JP2015068687A - 温度センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボロメータ材料を用いて形成されたボロメータ薄膜20を有し、電磁波の吸収による温度変化をボロメータ薄膜の抵抗値の変化として検出し、ボロメータ薄膜は、酸化バナジウム(IV)を主成分とするとともに、バナジウムと合金を形成可能な第1元素および第2元素が添加され、第1元素は、バナジウムよりも価数が大きい元素であり、第2元素は、バナジウムよりも価数が小さい元素である。
【選択図】図1
Description
本実施形態に係る温度センサは、ボロメータ薄膜の温度の変化による電流変化を検出するものであり、特に赤外線センサとして好適なものである。換言すると、温度によって抵抗値が変化するボロメータ材料を用いたボロメータ薄膜を備える温度センサである。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
10・・・半導体基板
11・・・絶縁膜
20・・・ボロメータ薄膜
21・・・絶縁性基板
30・・・電極
40・・・赤外線吸収膜
50,60・・・保護膜
Claims (8)
- ボロメータ材料を用いて形成されたボロメータ薄膜(20)を備え、電磁波の吸収による温度変化を、前記ボロメータ薄膜の抵抗値の変化として検出するボロメータ方式の温度センサであって、
前記ボロメータ薄膜は、酸化バナジウム(IV)を主成分とするとともに、バナジウムと合金を形成可能な第1元素および第2元素が添加され、
前記第1元素は、バナジウムよりも価数が大きい元素であり、
前記第2元素は、バナジウムよりも価数が小さい元素であることを特徴とする温度センサ。 - NとMを正の整数とし、前記第1元素の価数が4+Nであり、前記第2元素の価数が4−Mであるとき、
前記第1元素の添加量は、前記第2元素の添加量のM/N倍を超えないことを特徴とする請求項1に記載の温度センサ。 - 前記第1元素は、ニオブ(Nb),タングステン(W),モリブデン(Mo),タンタル(Ta)のいずれか1種類であり、
前記第2元素は、クロム(Cr),ガリウム(Ga),チタン(Ti),アルミニウム(Al),鉄(Fe)のいずれか1種類であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の温度センサ。 - 前記第1元素は5価のニオブであり、
前記ボロメータ薄膜は、前記酸化バナジウム(IV)に含まれるバナジウムに対する前記ニオブの原子パーセント濃度が7at%であり、
前記第2元素は3価のクロムであり、
前記ボロメータ薄膜は、前記酸化バナジウム(IV)に含まれるバナジウムに対する前記クロムの原子パーセント濃度が8at%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の温度センサ。 - 前記第1元素は5価のニオブであり、
前記ボロメータ薄膜は、前記酸化バナジウム(IV)に含まれるバナジウムに対する前記ニオブの原子パーセント濃度が4at%であり、
前記第2元素は3価のクロムであり、
前記ボロメータ薄膜は、前記酸化バナジウム(IV)に含まれるバナジウムに対する前記クロムの原子パーセント濃度が8at%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の温度センサ。 - 一面(21a)を有し、該一面上に前記ボロメータ薄膜が形成される絶縁性基板(21)を備え、
前記絶縁性基板は、酸化アルミニウム(Al2O3)を主成分とし、
前記ボロメータ薄膜は、前記一面上に均一な薄膜として形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の温度センサ。 - 一面(21a)を有し、該一面上に前記ボロメータ薄膜が形成される絶縁性基板(21)を備え、
前記絶縁性基板は、酸化チタン(TiO2)を主成分とし、
前記ボロメータ薄膜は、前記一面上に高配向な膜として均一な薄膜として形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の温度センサ。 - 前記均一な薄膜は、面方位のそろった高配向な薄膜であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の温度センサ。
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