JP2017096719A - Temperature sensor and method of manufacturing the same - Google Patents

Temperature sensor and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2017096719A
JP2017096719A JP2015227915A JP2015227915A JP2017096719A JP 2017096719 A JP2017096719 A JP 2017096719A JP 2015227915 A JP2015227915 A JP 2015227915A JP 2015227915 A JP2015227915 A JP 2015227915A JP 2017096719 A JP2017096719 A JP 2017096719A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermistor
electrode
film
insulating film
temperature sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015227915A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
千歳 範壽
Norihisa Chitose
範壽 千歳
和明 仙北屋
Kazuaki Senbokuya
和明 仙北屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2015227915A priority Critical patent/JP2017096719A/en
Publication of JP2017096719A publication Critical patent/JP2017096719A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature sensor that is free from a poor continuity even though electrodes are thin, and a method of manufacturing the same.SOLUTION: A temperature sensor comprises an insulation film 2, a thin film thermistor section 3 made of a thermistor material and formed on the insulation film, a pair of counter electrodes 4 patterned on the thin film thermistor section to face each other, and a pair of connection electrodes 5 patterned on the thin film thermistor section and connected to the pair of counter electrodes. The thin thermistor section is formed to cover at least entire bottom surfaces of the connection electrodes.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生産性及び信頼性が高い温度センサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a temperature sensor with high productivity and high reliability and a method for manufacturing the same.

近年、樹脂フィルム上にサーミスタ材料を形成したフィルム型サーミスタセンサの開発が検討されており、フィルムに直接成膜できるサーミスタ材料の開発が望まれている。すなわち、フィルムを用いることで、フレキシブルなサーミスタセンサが得られることが期待される。さらに、0.1mm程度の厚さを持つ非常に薄いサーミスタセンサの開発が望まれているが、従来はアルミナ等のセラミックスを用いた基板材料がしばしば用いられ、例えば、厚さ0.1mmへと薄くすると非常に脆く壊れやすい等の問題があったが、フィルムを用いることで非常に薄いサーミスタセンサが得られることが期待される。   In recent years, development of a film type thermistor sensor in which a thermistor material is formed on a resin film has been studied, and development of a thermistor material that can be directly formed on a film is desired. That is, it is expected that a flexible thermistor sensor can be obtained by using a film. Furthermore, although development of a very thin thermistor sensor having a thickness of about 0.1 mm is desired, conventionally, a substrate material using ceramics such as alumina is often used. When thinned, there were problems such as being very brittle and fragile, but it is expected that a very thin thermistor sensor can be obtained by using a film.

特に、非焼成でフィルムに直接成膜できるサーミスタ材料として、特許文献1,2に記載のサーミスタに用いられる金属窒化物材料であって、一般式:TiAl(0.70≦y/(x+y)≦0.95、0.4≦z≦0.5、x+y+z=1)で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相であるサーミスタ用金属窒化物材料が開発されている。 In particular, as a thermistor material that can be directly formed on a film without firing, it is a metal nitride material used in the thermistors described in Patent Documents 1 and 2, and has the general formula: Ti x Al y N z (0.70 ≦ y /(X+y)≦0.95, 0.4 ≦ z ≦ 0.5, x + y + z = 1), and a thermistor whose crystal structure is a single phase of a hexagonal wurtzite type Metal nitride materials have been developed.

このようなサーミスタ用金属窒化物材料等の薄膜サーミスタを用いた温度センサは、図8に示すように、絶縁性フィルム2上に、薄膜サーミスタ部103がパターン形成され、この薄膜サーミスタ部103上に互いに対向配置された櫛形電極である一対の対向電極104と、一対の対向電極104に接続され絶縁性フィルム2上にパターン形成された一対の接続電極105とを備えている。   As shown in FIG. 8, a temperature sensor using a thin film thermistor such as a metal nitride material for the thermistor has a thin film thermistor portion 103 formed on the insulating film 2, and the thin film thermistor portion 103 is formed on the thin film thermistor portion 103. A pair of counter electrodes 104 which are comb-shaped electrodes arranged to face each other, and a pair of connection electrodes 105 connected to the pair of counter electrodes 104 and patterned on the insulating film 2 are provided.

特開2013−179161号公報JP 2013-179161 A 特開2013−211434号公報JP 2013-211144 A

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
図8の(a)に示すように、対向電極104に接続される接続電極105が絶縁性フィルム2上から薄膜サーミスタ部103上まで延在していることで、薄膜サーミスタ部103の縁で段差部105aが生じる。この場合、段差部105aで電極膜厚が薄くなり易く、薄くなり過ぎると導通不良が生じるおそれがある。特に、図8の(b)に示すように、抵抗調整のために薄膜サーミスタ部103を厚くする場合や、コストダウン等のために接続電極105を薄くするときには、段差部105aで導通不良になり易くなるという不都合があった。
また、接続電極105を絶縁性フィルム2上に直接形成すると、耐熱試験等で接着性が弱くなる場合があった。
The following problems remain in the conventional technology.
As shown in FIG. 8A, the connection electrode 105 connected to the counter electrode 104 extends from the insulating film 2 to the thin film thermistor portion 103, so that a step is formed at the edge of the thin film thermistor portion 103. Part 105a is produced. In this case, the electrode film thickness tends to be thin at the stepped portion 105a, and if it is too thin, there is a risk of poor conduction. In particular, as shown in FIG. 8B, when the thin film thermistor portion 103 is thickened for resistance adjustment, or when the connecting electrode 105 is thinned for cost reduction, the stepped portion 105a causes poor conduction. There was the inconvenience that it became easy.
In addition, when the connection electrode 105 is directly formed on the insulating film 2, the adhesion may be weakened by a heat test or the like.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、薄い電極でも導通不良を防ぐことが可能な温度センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a temperature sensor capable of preventing poor conduction even with a thin electrode and a manufacturing method thereof.

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る温度センサは、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルム上にサーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部と、前記薄膜サーミスタ部上に互いに対向してパターン形成された一対の対向電極と、前記薄膜サーミスタ部上にパターン形成されていると共に一対の前記対向電極に接続されている一対の接続電極とを備え、前記薄膜サーミスタ部が、少なくとも前記接続電極の下面全体に形成されていることを特徴とする。   The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the temperature sensor according to the first invention includes an insulating film, a thin film thermistor portion formed of the thermistor material on the insulating film, and a pair of patterns formed opposite to each other on the thin film thermistor portion. A counter electrode and a pair of connection electrodes patterned on the thin film thermistor portion and connected to the pair of counter electrodes, and the thin film thermistor portion is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode. It is characterized by.

本発明の温度センサでは、薄膜サーミスタ部が、少なくとも接続電極の下面全体に形成されているので、接続電極に段差部が生じず平坦化することで、導通不良を防止できる。したがって、薄膜サーミスタ部を厚く設定した場合、もしくは接続電極を薄く設定した場合、もしくはその両方を設定した場合でも、導通不良の発生を防ぐことができる。また、接続電極が絶縁性フィルム上に直接形成されておらず、薄膜サーミスタ部上に形成されているので、絶縁性フィルム上に形成した場合に比べて耐熱試験等においても接着性の低下を抑制することができる。   In the temperature sensor of the present invention, since the thin film thermistor portion is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode, the connection electrode can be flattened without causing a step portion, thereby preventing conduction failure. Therefore, even when the thin film thermistor portion is set thick, the connection electrode is set thin, or both are set, the occurrence of poor conduction can be prevented. In addition, since the connection electrode is not directly formed on the insulating film, but formed on the thin film thermistor, it suppresses the decrease in adhesiveness even in heat resistance tests compared to the case where it is formed on the insulating film. can do.

第2の発明に係る温度センサは、第1の発明において、一対の前記接続電極の一端側が一対の前記対向電極に接続されていると共に他端側が互いに平行に延在しており、前記薄膜サーミスタ部が、一対の前記接続電極の少なくとも他端側の間で対向方向につながって形成されていないことを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、薄膜サーミスタ部が、一対の接続電極の少なくとも他端側の間で対向方向につながって形成されていないので、一対の接続電極の他端間で薄膜サーミスタ部を介して導通せず、一対の対向電極間でのみ薄膜サーミスタ部の抵抗を測定することができるので、高精度な温度測定が可能になる。
A temperature sensor according to a second invention is the temperature sensor according to the first invention, wherein one end sides of the pair of connection electrodes are connected to the pair of counter electrodes and the other end sides extend in parallel to each other, and the thin film thermistor The portion is not formed to be connected in an opposing direction between at least the other end sides of the pair of connection electrodes.
That is, in this temperature sensor, since the thin film thermistor portion is not formed in the opposing direction between at least the other end sides of the pair of connection electrodes, the thin film thermistor portion is interposed between the other ends of the pair of connection electrodes. Since the resistance of the thin film thermistor portion can be measured only between the pair of counter electrodes without conducting, the temperature can be measured with high accuracy.

第3の発明に係る温度センサの製造方法は、第1又は第2の発明の温度センサを製造する方法であって、前記絶縁性フィルム上にサーミスタ用スパッタリングターゲットを用いてサーミスタ材料をスパッタリングにより成膜してサーミスタ層を形成するサーミスタ層形成工程と、前記サーミスタ層上に電極用スパッタリングターゲットを用いて電極材料をスパッタリングにより成膜して電極層を形成する電極層形成工程と、前記電極層形成工程後に前記電極層をパターニング成形して前記対向電極及び前記接続電極を形成する電極パターニング工程と、前記電極パターニング工程後に前記サーミスタ層をパターニング成形して前記薄膜サーミスタ部を形成するサーミスタパターニング工程とを有していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサの製造方法では、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを行った後にパターニングを行うので、各スパッタリングの間にパターニングの工程を行う必要が無く、生産性を向上させることができる。
A method for manufacturing a temperature sensor according to a third invention is a method for manufacturing the temperature sensor according to the first or second invention, wherein a thermistor material is formed on the insulating film by sputtering using a thermistor sputtering target. Forming a thermistor layer by forming a film, forming an electrode layer by sputtering an electrode material on the thermistor layer using an electrode sputtering target, and forming the electrode layer An electrode patterning step of patterning and forming the electrode layer after the step to form the counter electrode and the connection electrode, and a thermistor patterning step of patterning and forming the thermistor layer to form the thin film thermistor portion after the electrode patterning step. It is characterized by having.
That is, in this temperature sensor manufacturing method, since the patterning is performed after the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step, it is not necessary to perform the patterning step between the respective sputterings, thereby improving productivity. it can.

第4の発明に係る温度センサの製造方法は、第3の発明において、前記サーミスタ層形成工程及び前記電極層形成工程が、長尺で帯状の前記絶縁性フィルムがロール状に巻回される巻き出しロールから繰り出される前記絶縁性フィルムを回転駆動される巻き取りロールで巻き取るフィルム搬送工程と、前記巻き出しロールと前記巻き取りロールとの間に配され前記巻き出しロールから繰り出される前記絶縁性フィルムを回転可能な成膜ロールの外周面で支持する支持工程とを有し、前記サーミスタ層形成工程において、前記絶縁性フィルムを支持する前記外周面に対向配置されたサーミスタ用スパッタリングターゲットを用いて、対向する前記絶縁性フィルム上に前記サーミスタ材料をスパッタリングにより成膜して前記サーミスタ層を形成し、前記電極層形成工程において、前記サーミスタ層が成膜された前記絶縁性フィルムを支持する前記外周面に対向配置された電極用スパッタリングターゲットを用いて、対向する前記サーミスタ層上に前記電極材料をスパッタリングにより成膜して前記電極層を形成することを特徴とする。
すなわち、この温度センサの製造方法では、いわゆるロールtoロール方式を採用したことで、長い絶縁性フィルムを搬送しながら成膜を連続的又は断続的に行うことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the temperature sensor manufacturing method according to the third aspect, wherein the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are performed by winding the long, strip-shaped insulating film into a roll shape. A film conveying step of winding the insulating film fed from the unwinding roll with a winding roll that is driven to rotate, and the insulating property being arranged between the unwinding roll and the winding roll and being unwound from the unwinding roll A supporting step of supporting the film on the outer peripheral surface of a rotatable film-forming roll, and in the thermistor layer forming step, using a thermistor sputtering target disposed opposite to the outer peripheral surface for supporting the insulating film. The thermistor layer is formed by sputtering the thermistor material on the opposing insulating film. In the electrode layer forming step, the electrode material is formed on the facing thermistor layer by using an electrode sputtering target disposed facing the outer peripheral surface that supports the insulating film on which the thermistor layer is formed. The electrode layer is formed by film formation by sputtering.
That is, in this temperature sensor manufacturing method, a so-called roll-to-roll method is employed, so that film formation can be performed continuously or intermittently while conveying a long insulating film.

第5の発明に係る温度センサの製造方法は、第4の発明において、同じ前記成膜ロールの前記外周面上に支持される前記絶縁性フィルムの進行方向に対して、前記サーミスタ用スパッタリングターゲット、前記電極用スパッタリングターゲットの順にこれらを並べて配置し、前記サーミスタ層形成工程と前記電極層形成工程とを同じ前記成膜ロール上で連続して行うことを特徴とする。
すなわち、この温度センサの製造方法では、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを同じ成膜ロール上で連続して行うので、サーミスタ層と電極層とを一つの同じ成膜ロール上で連続して成膜、積層させることができ、高い生産性を得ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the temperature sensor manufacturing method according to the fourth aspect, wherein the thermistor sputtering target is directed to the traveling direction of the insulating film supported on the outer peripheral surface of the same film-forming roll, These are arranged in order of the sputtering target for electrodes, and the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are continuously performed on the same film forming roll.
That is, in this temperature sensor manufacturing method, the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are continuously performed on the same film forming roll, so that the thermistor layer and the electrode layer are continuously formed on the same film forming roll. Film formation and lamination, and high productivity can be obtained.

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る温度センサによれば、薄膜サーミスタ部が、少なくとも接続電極の下面全体に形成されているので、接続電極に段差部が生じず平坦化することで、導通不良を防止できると共に耐熱試験等で接続電極の接着性低下を抑制できる。
また、本発明に係る温度センサの製造方法によれば、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを行った後にパターニングを行うので、各スパッタリングの間にパターニングの工程を行う必要が無く、生産性を向上させることができる。特に、いわゆるロールtoロール方式を採用することで、長い絶縁性フィルムを搬送しながら成膜を連続的又は断続的に行うことができ、高い量産性が得られる。
The present invention has the following effects.
That is, according to the temperature sensor of the present invention, since the thin film thermistor portion is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode, the connection electrode can be flattened without a stepped portion, thereby preventing conduction failure. A decrease in adhesion of the connection electrode can be suppressed by a heat test or the like.
Further, according to the temperature sensor manufacturing method of the present invention, the patterning is performed after the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step, so that it is not necessary to perform the patterning step during each sputtering, and the productivity is increased. Can be improved. In particular, by adopting a so-called roll-to-roll method, film formation can be performed continuously or intermittently while conveying a long insulating film, and high mass productivity is obtained.

本発明に係る温度センサ及びその製造方法の第1実施形態において、温度センサを示す平面図(a)及び対向電極及び接続電極を除いた状態を示す平面図(b)である。In 1st Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention, and its manufacturing method, it is the top view (a) which shows a temperature sensor, and the top view (b) which shows the state except a counter electrode and a connection electrode. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 第1実施形態において、サーミスタ層形成工程を行う際の製造装置を示す正面図である。In 1st Embodiment, it is a front view which shows the manufacturing apparatus at the time of performing a thermistor layer formation process. 第1実施形態において、電極層形成工程を行う際の製造装置を示す正面図である。In 1st Embodiment, it is a front view which shows the manufacturing apparatus at the time of performing an electrode layer formation process. 本発明に係る温度センサ及びその製造方法の第2実施形態において、温度センサを示す平面図(a)及び対向電極及び接続電極を除いた状態を示す平面図(b)である。In 2nd Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention, and its manufacturing method, it is the top view (a) which shows a temperature sensor, and the top view (b) which shows the state except a counter electrode and a connection electrode. 本発明に係る温度センサ及びその製造方法の第3実施形態において、温度センサを示す平面図(a)及び対向電極及び接続電極を除いた状態を示す平面図(b)である。In 3rd Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention, and its manufacturing method, it is a top view (a) which shows a temperature sensor, and a top view (b) which shows the state except a counter electrode and a connection electrode. 本発明に係る温度センサ及びその製造方法の第4実施形態において、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを行う際の製造装置を示す正面図である。In 4th Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention, and its manufacturing method, it is a front view which shows the manufacturing apparatus at the time of performing a thermistor layer formation process and an electrode layer formation process. 本発明に係る温度センサ及びその製造方法の従来例において、薄膜サーミスタ部が薄い場合の温度センサを示す断面図(a)及び薄膜サーミスタ部が厚い場合の温度センサを示す断面図(b)である。In the conventional example of the temperature sensor which concerns on this invention, and its manufacturing method, it is sectional drawing (a) which shows a temperature sensor when a thin film thermistor part is thin, and sectional drawing (b) which shows a temperature sensor when a thin film thermistor part is thick .

以下、本発明に係る温度センサ及びその製造方法の第1実施形態を、図1から図4を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, a first embodiment of a temperature sensor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. In each drawing used for the following description, the scale is appropriately changed in order to make each member recognizable or easily recognizable.

本実施形態の温度センサ1は、図1及び図2に示すように、絶縁性フィルム2と、絶縁性フィルム2上にサーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部3と、薄膜サーミスタ部3上に互いに対向してパターン形成された一対の対向電極4と、薄膜サーミスタ部3上にパターン形成されていると共に一対の対向電極4に接続されている一対の接続電極5とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature sensor 1 of the present embodiment includes an insulating film 2, a thin film thermistor portion 3 formed of a thermistor material on the insulating film 2, and a thin film thermistor portion 3. A pair of counter electrodes 4 patterned in opposition and a pair of connection electrodes 5 patterned on the thin film thermistor portion 3 and connected to the pair of counter electrodes 4 are provided.

上記薄膜サーミスタ部3は、少なくとも接続電極5の下面全体に形成されている。本実施形態では、図1の(b)に示すように、絶縁性フィルム2上のほぼ全面に薄膜サーミスタ部3が形成され、図1の(a)に示すように、絶縁性フィルム2の長辺に沿って延在する対向電極4の全体が薄膜サーミスタ部3上に形成されている。   The thin film thermistor portion 3 is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode 5. In this embodiment, as shown in FIG. 1B, the thin film thermistor portion 3 is formed on almost the entire surface of the insulating film 2, and the length of the insulating film 2 is increased as shown in FIG. The entire counter electrode 4 extending along the side is formed on the thin film thermistor portion 3.

上記絶縁性フィルム2は、例えば厚さ7.5〜125μmのポリイミド樹脂シートで長方形状又は帯状に形成されている。なお、絶縁性フィルム2としては、他にPET:ポリエチレンテレフタレート,PEN:ポリエチレンナフタレート等でも構わない。
上記薄膜サーミスタ部3は、例えばサーミスタ用金属窒化物膜であって、TiAlN膜である。特に、本実施形態で作製するサーミスタ用金属窒化物膜は、一般式:TiAl(0.70≦y/(x+y)≦0.95、0.4≦z≦0.5、x+y+z=1)で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相である。
The said insulating film 2 is formed in the rectangular shape or strip | belt shape, for example with the polyimide resin sheet of thickness 7.5-125 micrometers. In addition, as the insulating film 2, PET: polyethylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate, or the like may be used.
The thin film thermistor portion 3 is, for example, a metal nitride film for a thermistor, and is a TiAlN film. In particular, the metal nitride film for the thermistor produced in the present embodiment has a general formula: Ti x Al y N z (0.70 ≦ y / (x + y) ≦ 0.95, 0.4 ≦ z ≦ 0.5, x + y + z = 1), and its crystal structure is a single phase of a hexagonal wurtzite type.

上記対向電極4及び接続電極5は、例えば膜厚5〜100nmのCr又はNiCrの接合層と、該接合層上にAu等の貴金属で膜厚50〜1000nmで形成された最外層とを有している。
一対の対向電極4は、互いに対向状態に配されて交互に櫛部が並んだ櫛型パターンとされている。
The counter electrode 4 and the connection electrode 5 have, for example, a Cr or NiCr bonding layer having a thickness of 5 to 100 nm and an outermost layer formed of a noble metal such as Au on the bonding layer with a thickness of 50 to 1000 nm. ing.
The pair of counter electrodes 4 has a comb pattern in which comb portions are arranged alternately and arranged in opposition to each other.

また、一対の対向電極4は、絶縁性フィルム2の一端側に配置されている。
一対の接続電極5の一端側は、一対の対向電極4に接続されていると共に、他端側が互いに平行に延在し、絶縁性フィルム2の他端側へ延びている。なお、一対の接続電極5の他端には、リードフレームやリード線等が接続されるパッド部が形成される。
The pair of counter electrodes 4 is disposed on one end side of the insulating film 2.
One end side of the pair of connection electrodes 5 is connected to the pair of counter electrodes 4, and the other end side extends in parallel to each other and extends to the other end side of the insulating film 2. Note that a pad portion to which a lead frame, a lead wire and the like are connected is formed at the other end of the pair of connection electrodes 5.

なお、パッド部を除いた接続電極5,対向電極4及び薄膜サーミスタ部3を覆う絶縁性の保護膜を、絶縁性フィルム2上に形成しても構わず、さらに一対の絶縁性の保護テープにより温度センサ1を上下から挟んで互いに接着しても構わない。
上記保護膜は、絶縁性樹脂膜等であり、例えば厚さ20μmのポリイミド膜が採用される。
上記保護テープは、例えばテフロン(登録商標)等のフッ化炭素樹脂膜が採用される。
An insulating protective film that covers the connection electrode 5, the counter electrode 4, and the thin film thermistor portion 3 excluding the pad portion may be formed on the insulating film 2, and further with a pair of insulating protective tapes. The temperature sensors 1 may be bonded to each other with the top and bottom interposed therebetween.
The protective film is an insulating resin film or the like, and for example, a polyimide film having a thickness of 20 μm is employed.
For example, a fluorocarbon resin film such as Teflon (registered trademark) is used as the protective tape.

本実施形態の温度センサ1の製造方法は、図3に示すように、絶縁性フィルム2上にサーミスタ用スパッタリングターゲット16Aを用いてサーミスタ材料をスパッタリングにより成膜してサーミスタ層を形成するサーミスタ層形成工程と、図4に示すように、サーミスタ層3a上に電極用スパッタリングターゲット16B,16Cを用いて電極材料をスパッタリングにより成膜して電極層(接合層5a及び最外層5b)を形成する電極層形成工程と、電極層形成工程後に電極層をパターニング成形して対向電極4及び接続電極5を形成する電極パターニング工程と、電極パターニング工程後にサーミスタ層3aをパターニング成形して薄膜サーミスタ部3を形成するサーミスタパターニング工程とを有している。   As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the temperature sensor 1 of the present embodiment is thermistor layer formation in which a thermistor layer is formed by sputtering a thermistor material on the insulating film 2 using a sputtering target 16A for thermistor. Steps and electrode layers for forming electrode layers (joining layer 5a and outermost layer 5b) by sputtering an electrode material on the thermistor layer 3a using sputtering targets 16B and 16C for electrodes as shown in FIG. A thin film thermistor portion 3 is formed by patterning and forming the thermistor layer 3a after the forming step, the electrode patterning step of forming the counter electrode 4 and the connection electrode 5 by patterning and forming the electrode layer after the electrode layer forming step, and the electrode patterning step. A thermistor patterning step.

また、本実施形態の製造方法では、サーミスタ層形成工程及び電極層形成工程が、長尺で帯状の絶縁性フィルム2がロール状に巻回される巻き出しロール14aから繰り出される絶縁性フィルム2を回転駆動される巻き取りロール14bで巻き取るフィルム搬送工程と、巻き出しロール14aと巻き取りロール14bとの間に配され巻き出しロール14aから繰り出される絶縁性フィルム2を回転可能な成膜ロール15の外周面15aで支持する支持工程とを有している。   Further, in the manufacturing method of the present embodiment, the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step include the step of forming the insulating film 2 fed out from the unwinding roll 14a in which the long and strip-like insulating film 2 is wound in a roll shape. A film transporting process for winding with a winding roll 14b that is driven to rotate, and a film forming roll 15 that can rotate the insulating film 2 that is arranged between the winding roll 14a and the winding roll 14b and that is fed from the winding roll 14a. And a supporting step for supporting the outer peripheral surface 15a.

上記サーミスタ層形成工程では、図3に示すように、絶縁性フィルム2を支持する外周面15aに対向配置されたサーミスタ用スパッタリングターゲット16Aを用いて、対向する絶縁性フィルム2上にサーミスタ材料をスパッタリングにより成膜してサーミスタ層3aを形成する。
また、上記電極層形成工程では、図4に示すように、サーミスタ層3aが成膜された絶縁性フィルム2を支持する外周面15aに対向配置された電極用スパッタリングターゲット16B,16Cを用いて、対向するサーミスタ層3a上に電極材料をスパッタリングにより成膜して電極層(接合層5a及び最外層5b)を形成する。
In the thermistor layer forming step, as shown in FIG. 3, the thermistor material is sputtered onto the opposing insulating film 2 using the thermistor sputtering target 16A disposed opposite to the outer peripheral surface 15a that supports the insulating film 2. To form the thermistor layer 3a.
Further, in the electrode layer forming step, as shown in FIG. 4, electrode sputtering targets 16 </ b> B and 16 </ b> C disposed opposite to the outer peripheral surface 15 a that supports the insulating film 2 on which the thermistor layer 3 a is formed, An electrode material is formed on the opposing thermistor layer 3a by sputtering to form electrode layers (bonding layer 5a and outermost layer 5b).

この製造方法に使用する製造装置は、図3に示すように、長尺で帯状の絶縁性フィルム2がロール状に巻回される回転可能な巻き出しロール14aと巻き出しロール14aから繰り出される絶縁性フィルム2を巻き取る回転可能な巻き取りロール14bと少なくとも巻き取りロール14bを回転駆動させる駆動源14cとを備えたフィルム搬送機構14と、巻き出しロール14aと巻き取りロール14bとの間に配され巻き出しロール14aから繰り出される絶縁性フィルム2を外周面15aで支持する回転可能な成膜ロール15とを備えている。   As shown in FIG. 3, the manufacturing apparatus used for this manufacturing method has a roll-out insulating film 2 that is wound in a roll shape and a roll-out roll 14a that is wound in a roll shape, and an insulation that is fed out from the roll-out roll 14a. Between a film transport mechanism 14 having a rotatable winding roll 14b for winding the conductive film 2 and a drive source 14c for rotating the winding roll 14b, and an unwinding roll 14a and a winding roll 14b. And a rotatable film forming roll 15 that supports the insulating film 2 fed out from the unwinding roll 14a by the outer peripheral surface 15a.

この製造装置では、上記サーミスタ層形成工程の際、図3に示すように、絶縁性フィルム2を支持する外周面5aに対向配置され外周面15a上の絶縁性フィルム2の表面にサーミスタ材料をスパッタリングにより成膜可能なサーミスタ用スパッタリングターゲット16Aを備えている。また、この製造装置は、上記電極層形成工程の際、図4に示すように、サーミスタ用スパッタリングターゲット16Aの代わりに、サーミスタ層3aが成膜された絶縁性フィルム2を支持する外周面15aに対向配置された接合層5a用と最外層5b用との2つの電極用スパッタリングターゲット16B,16Cを備えている。   In this manufacturing apparatus, during the thermistor layer forming step, as shown in FIG. 3, the thermistor material is sputtered on the surface of the insulating film 2 on the outer peripheral surface 15a that is disposed opposite to the outer peripheral surface 5a that supports the insulating film 2. Thermistor sputtering target 16 </ b> A capable of film formation is provided. In addition, in the electrode layer forming step, the manufacturing apparatus has an outer peripheral surface 15a that supports the insulating film 2 on which the thermistor layer 3a is formed, instead of the thermistor sputtering target 16A, as shown in FIG. Two electrode sputtering targets 16B and 16C for the bonding layer 5a and the outermost layer 5b arranged opposite to each other are provided.

なお、上記フィルム搬送機構14は、搬送する絶縁性フィルム2を成膜ロール15の外周面15aに押し当てて密着させる機能を有している。すなわち、駆動源14cによって巻き取りロール14bを回転させて絶縁性フィルム2を搬送する際に、巻き出しロール14aと巻き取りロール14bとの間で絶縁性フィルム2に一定の張力を印加させるようにして、絶縁性フィルム2を成膜ロール15の外周面下側に当てると共に、絶縁性フィルム2を成膜ロール15の上方から引っ張ることで、絶縁性フィルム2を成膜ロール15の外周面下側に押し付けられるように設定されている。なお、本実施形態では、成膜ロール15の外周面15aの少なくとも約半周にわたって絶縁性フィルム2が当接するように、巻き出しロール14aと巻き取りロール14bと成膜ロール15とを配置している。   The film transport mechanism 14 has a function of bringing the insulating film 2 to be transported into contact with the outer peripheral surface 15a of the film forming roll 15 so as to be in close contact therewith. That is, when the winding roll 14b is rotated by the drive source 14c and the insulating film 2 is conveyed, a certain tension is applied to the insulating film 2 between the winding roll 14a and the winding roll 14b. Then, the insulating film 2 is applied to the lower side of the outer peripheral surface of the film forming roll 15, and the insulating film 2 is pulled from above the film forming roll 15, thereby lowering the insulating film 2 to the lower side of the outer peripheral surface of the film forming roll 15. It is set to be pressed against. In the present embodiment, the unwinding roll 14a, the winding roll 14b, and the film forming roll 15 are arranged so that the insulating film 2 is in contact with at least about half of the outer peripheral surface 15a of the film forming roll 15. .

上記駆動源14cは、モータ等であって、少なくとも巻き取りロール14bを回転駆動するが、本実施形態では、もう一つの駆動源14cで巻き出しロール14aも回転駆動している。
上記成膜ロール15には、外周面15aの略全周にわたって内部に冷温媒を流通させる配管(図示略)を有している。すなわち、配管は、外周面15aに沿って外周面15aの近傍に銅管等で配設されており、この配管内に冷温媒を流通させることで、成膜ロール15の温度調整を行っている。
上記フィルム搬送機構14及び成膜ロール15は、いずれもスパッタリング装置の真空槽(図示略)内にスパッタリングターゲットと共に設置されている。
The drive source 14c is a motor or the like and rotates at least the take-up roll 14b. In this embodiment, the unwind roll 14a is also rotationally driven by another drive source 14c.
The film forming roll 15 has a pipe (not shown) through which a cooling / heating medium flows inside substantially the entire circumference of the outer peripheral surface 15a. In other words, the piping is disposed in the vicinity of the outer peripheral surface 15a along the outer peripheral surface 15a with a copper tube or the like, and the temperature of the film forming roll 15 is adjusted by circulating a cooling / heating medium in the piping. .
The film transport mechanism 14 and the film forming roll 15 are both installed together with a sputtering target in a vacuum chamber (not shown) of the sputtering apparatus.

上記真空槽には、Arガス+窒素ガスの混合ガスを導入するガス導入口(図示略)が設けられている。また、各スパッタリングターゲットの裏面側には、カソード電極(図示略)が配置されていると共に、成膜ロール15がアノード電極とされている。すなわち、カソード電極側のスパッタリングターゲットとアノード電極となる成膜ロール15との間に電圧が印加され、成膜ロール15上の絶縁性フィルム2の表面に反応性スパッタ成膜が行われる。   The vacuum chamber is provided with a gas inlet (not shown) for introducing a mixed gas of Ar gas + nitrogen gas. Further, a cathode electrode (not shown) is disposed on the back side of each sputtering target, and the film forming roll 15 is an anode electrode. That is, a voltage is applied between the sputtering target on the cathode electrode side and the film forming roll 15 serving as the anode electrode, and reactive sputtering film formation is performed on the surface of the insulating film 2 on the film forming roll 15.

上記サーミスタ用スパッタリングターゲット16Aとしては、Ti−Al合金スパッタリングターゲットを用いる。すなわち、Ti−Al合金スパッタリングターゲットを用いて窒素含有雰囲気中で反応性スパッタを行って絶縁性フィルム2の表面にサーミスタ層3aを成膜する。
また、上記反応性スパッタにおけるスパッタガス圧を、0.67Pa未満に設定することが好ましい。
A Ti—Al alloy sputtering target is used as the thermistor sputtering target 16A. That is, the thermistor layer 3 a is formed on the surface of the insulating film 2 by performing reactive sputtering in a nitrogen-containing atmosphere using a Ti—Al alloy sputtering target.
Moreover, it is preferable to set the sputtering gas pressure in the reactive sputtering to less than 0.67 Pa.

より具体的には、例えば厚さ50μmのポリイミドフィルムの絶縁性フィルム2上に、反応性スパッタ法にてサーミスタ層3aを200nm成膜する。その時のスパッタ条件は、例えば到達真空度:5×10−6Pa、スパッタガス圧:0.4Pa、ターゲット投入電力(出力密度):2.5W/cmで、Arガス+窒素ガスの混合ガス雰囲気下において窒素ガス分圧:20%とする。 More specifically, for example, a thermistor layer 3a having a thickness of 200 nm is formed on the insulating film 2 of a polyimide film having a thickness of 50 μm by a reactive sputtering method. The sputtering conditions at that time are, for example, ultimate vacuum: 5 × 10 −6 Pa, sputtering gas pressure: 0.4 Pa, target input power (power density): 2.5 W / cm 2 , and a mixed gas of Ar gas + nitrogen gas In the atmosphere, the partial pressure of nitrogen gas is set to 20%.

このようにサーミスタ層形成工程では、図3に示すように、絶縁性フィルム2を巻き出しロール14aから巻き取りロール14bへと送り出し、途中の成膜ロール15においてサーミスタ層3aの成膜を長尺の絶縁性フィルム2全長にわたって行う。   In this way, in the thermistor layer forming step, as shown in FIG. 3, the insulating film 2 is fed from the unwinding roll 14a to the winding roll 14b, and the film formation of the thermistor layer 3a is long in the middle film forming roll 15. This is performed over the entire length of the insulating film 2.

次に、巻き取りロール14bで巻き取ったサーミスタ層3a付き絶縁性フィルム2を、図4に示すように、巻き出しロール14aと巻き取りロール14bとを逆回転にして、巻き取りロール14bから巻き出しロール14aへと送り出し、途中の成膜ロール15において電極層形成工程を行う。
この際、上記接合層5a用の電極用スパッタリングターゲット16Bとしては、例えばCrのターゲットを用い、上記最外層5b用の電極用スパッタリングターゲット16Cとしては、例えばAuのターゲットを用いる。
Next, the insulating film 2 with the thermistor layer 3a taken up by the take-up roll 14b is wound from the take-up roll 14b by rotating the unwind roll 14a and the take-up roll 14b in the reverse direction as shown in FIG. It sends out to the taking-out roll 14a, and the electrode layer formation process is performed in the film-forming roll 15 in the middle.
At this time, for example, a Cr target is used as the electrode sputtering target 16B for the bonding layer 5a, and an Au target is used as the electrode sputtering target 16C for the outermost layer 5b.

接合層5a用の電極用スパッタリングターゲット16Bと最外層5b用の電極用スパッタリングターゲット16Cとは、成膜ロール15の外周面15a上に支持される絶縁性フィルム2の進行方向に対して、この順に並べられて配置されており、接合層5a、最外層5bの順に成膜される。例えば、Cr膜の接合層5aを膜厚20nm形成し、さらに接合層5a上にAu膜の最外層5bを膜厚200nm形成する。
この製造方法では、サーミスタ層3aの成膜と接合層5a及び最外層5bの成膜とを分けて行うので、サーミスタ層3aの成膜速度と接合層5a及び最外層5bとの成膜速度が大きく異なる場合に適している。
The electrode sputtering target 16B for the bonding layer 5a and the electrode sputtering target 16C for the outermost layer 5b are in this order with respect to the traveling direction of the insulating film 2 supported on the outer peripheral surface 15a of the film forming roll 15. They are arranged side by side, and are formed in the order of the bonding layer 5a and the outermost layer 5b. For example, a Cr film bonding layer 5a is formed to a thickness of 20 nm, and an Au film outermost layer 5b is formed on the bonding layer 5a to a thickness of 200 nm.
In this manufacturing method, the thermistor layer 3a and the bonding layer 5a and the outermost layer 5b are formed separately, so that the thermistor layer 3a and the bonding layer 5a and the outermost layer 5b are formed at the same rate. Suitable for large differences.

上記各スパッタリングの後、レジスト塗布し、所望のパターン形状のマスクを用いて露光し、現像後、不要な電極部分を市販のAuエッチャント及びCrエッチャントの順番でウェットエッチングを行い、レジスト剥離することで、図1の(a)に示すように、所望の対向電極4及び接続電極5を形成する。
また、不要なTiAlのサーミスタ層3aを市販のTiエッチャントでウェットエッチングを行い、図1の(a)(b)に示すように、レジスト剥離にて所望の形状の薄膜サーミスタ部3にする。なお、絶縁性フィルム2上の全面に薄膜サーミスタ部3を形成する場合は、サーミスタ層3aをパターン形成しなくても構わない。
After each of the above sputtering, resist is applied, exposed using a mask having a desired pattern shape, and after development, unnecessary electrode portions are wet-etched in the order of commercially available Au etchant and Cr etchant, and the resist is peeled off. As shown in FIG. 1A, desired counter electrodes 4 and connection electrodes 5 are formed.
Further, the thermistor layer 3a unnecessary Ti x Al y N z by wet etching in a commercial Ti etchant, as shown in FIGS. 1 (a) (b), a thin film thermistor portion of a desired shape on the resist stripping Set to 3. In addition, when forming the thin film thermistor part 3 on the whole surface on the insulating film 2, it does not need to pattern-form the thermistor layer 3a.

この後、保護膜の形成や保護テープの接着等を行うと共に、長尺の絶縁性フィルム2を温度センサ毎に切断して温度センサが作製される。   Then, while forming a protective film, adhesion | attachment of a protective tape, etc., the long insulating film 2 is cut | disconnected for every temperature sensor, and a temperature sensor is produced.

このように本実施形態の温度センサ1では、薄膜サーミスタ部3が、少なくとも接続電極5の下面全体に形成されているので、接続電極5に段差部が生じず平坦化することで、導通不良を防止できる。したがって、薄膜サーミスタ部3を厚く設定すると共に接続電極5を薄く設定しても、導通不良の発生を防ぐことができる。
また、接続電極5が絶縁性フィルム2上に直接形成されておらず、薄膜サーミスタ部3上に形成されているので、絶縁性フィルム2上に形成した場合に比べて耐熱試験等においても接着性の低下を抑制することができる。
As described above, in the temperature sensor 1 of the present embodiment, the thin film thermistor portion 3 is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode 5. Can be prevented. Therefore, even if the thin film thermistor portion 3 is set thick and the connection electrode 5 is set thin, the occurrence of poor conduction can be prevented.
Further, since the connection electrode 5 is not directly formed on the insulating film 2 but is formed on the thin film thermistor portion 3, it is more adhesive in a heat resistance test or the like than when formed on the insulating film 2. Can be suppressed.

また、本実施形態の温度センサ1の製造方法では、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを行った後にパターニングを行うので、各スパッタリングの間にパターニングの工程を行う必要が無く、生産性を向上させることができる。
さらに、いわゆるロールtoロール方式を採用したことで、長い絶縁性フィルム2を搬送しながら成膜を連続的又は断続的に行うことができる。
Moreover, in the manufacturing method of the temperature sensor 1 of this embodiment, since patterning is performed after performing the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step, it is not necessary to perform a patterning step between each sputtering, and productivity is increased. Can be improved.
Furthermore, by adopting a so-called roll-to-roll method, film formation can be performed continuously or intermittently while conveying the long insulating film 2.

なお、平坦な状態の絶縁性フィルム2に薄膜サーミスタ部3を形成すると、成膜後、薄膜サーミスタ部3の引張応力によって薄膜サーミスタ部3側を凹側にして絶縁性フィルム2が曲がった状態となる場合がある。このため、パターニング等の後工程において絶縁性フィルム2を平坦にした際に、薄膜サーミスタ部3に引っ張る力が加わって割れが生じ易くなる。
これに対して、本実施形態では、成膜ロール15上で予め曲げた状態の絶縁性フィルム2の凸曲面に薄膜サーミスタ部3を形成するので、成膜後、薄膜サーミスタ部3の引張応力が生じる場合でも、薄膜サーミスタ部3側を凸側にしたまま絶縁性フィルム2の曲率を下げる方向に力が加わる。このため、パターニング等の後工程において絶縁性フィルム2を平坦にした際でも、薄膜サーミスタ部3を圧縮する方向に力が加わって割れが生じ難くなる。
さらに、接続電極5の下面全体に薄膜サーミスタ部3を形成させると、絶縁性フィルム2が全面に亘って延在方向に湾曲するため、絶縁性フィルム2の延在方向に曲率を有して温度センサ1を湾曲させて使用する場合、湾曲形状がサポートされることで薄膜サーミスタ部3に応力が加わり難くなり、割れが生じ難くなる。
When the thin film thermistor portion 3 is formed on the insulating film 2 in a flat state, after the film formation, the thin insulating film 2 is bent with the thin film thermistor portion 3 side concaved by the tensile stress of the thin film thermistor portion 3. There is a case. For this reason, when the insulating film 2 is flattened in a subsequent process such as patterning, a pulling force is applied to the thin film thermistor portion 3 to easily cause a crack.
On the other hand, in this embodiment, since the thin film thermistor part 3 is formed on the convex curved surface of the insulating film 2 that has been bent in advance on the film forming roll 15, the tensile stress of the thin film thermistor part 3 is increased after film formation. Even if it occurs, a force is applied in a direction to lower the curvature of the insulating film 2 while keeping the thin film thermistor portion 3 side convex. For this reason, even when the insulating film 2 is flattened in a subsequent process such as patterning, a force is applied in the direction in which the thin film thermistor portion 3 is compressed, and cracks are less likely to occur.
Further, when the thin film thermistor portion 3 is formed on the entire lower surface of the connection electrode 5, the insulating film 2 is curved in the extending direction over the entire surface, so that the insulating film 2 has a curvature in the extending direction and has a temperature. When the sensor 1 is used while being curved, since the curved shape is supported, it is difficult for stress to be applied to the thin film thermistor portion 3, and cracking is less likely to occur.

次に、本発明に係る温度センサの第2から第4実施形態について、図5から図7を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。   Next, second to fourth embodiments of the temperature sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description of each embodiment, the same constituent elements described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、薄膜サーミスタ部3が絶縁性フィルム2上のほぼ全面に形成されているのに対し、第2実施形態の温度センサ21では、図5に示すように、薄膜サーミスタ部23が、一対の接続電極5の少なくとも他端側の間で対向方向につながって形成されていない点である。
すなわち、第2実施形態では、サーミスタ層3aをパターニングすることで、薄膜サーミスタ部23が、対向電極4下とその周囲とからなる対向電極部23aと、延在する一対の接続電極5下とその周囲とからなる一対の接続電極部23bとで構成されている。したがって、他端側の一対の接続電極部23b間には、サーミスタ層3aが無い領域となる。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the thin film thermistor portion 3 is formed on almost the entire surface of the insulating film 2, whereas the temperature sensor of the second embodiment. 21, as shown in FIG. 5, the thin film thermistor portion 23 is not formed in the opposing direction between at least the other end sides of the pair of connection electrodes 5.
That is, in the second embodiment, by patterning the thermistor layer 3a, the thin film thermistor portion 23 is formed under the counter electrode 4a and the periphery of the counter electrode portion 23a, the extended pair of connection electrodes 5, and the It is comprised with a pair of connection electrode part 23b which consists of the circumference | surroundings. Accordingly, the thermistor layer 3a is not provided between the pair of connection electrode portions 23b on the other end side.

このように第2実施形態の温度センサ21では、薄膜サーミスタ部23が、一対の接続電極5の少なくとも他端側の間で対向方向につながって形成されていないので、一対の接続電極5の他端間で薄膜サーミスタ部23を介して導通せず、一対の対向電極4間でのみ薄膜サーミスタ部23の抵抗を測定することができるので、高精度な温度測定が可能になる。   As described above, in the temperature sensor 21 according to the second embodiment, the thin film thermistor portion 23 is not formed in a facing direction between at least the other end sides of the pair of connection electrodes 5. Since conduction between the ends via the thin film thermistor portion 23 is not possible and the resistance of the thin film thermistor portion 23 can be measured only between the pair of counter electrodes 4, temperature measurement with high accuracy becomes possible.

次に、第3実施形態と第2実施形態との異なる点は、第2実施形態では、対向電極部23aが対向電極4よりも若干広く形成されていると共に、接続電極部23bの幅が接続電極5よりも若干広く形成されているのに対し、第3実施形態の温度センサ31では、図6に示すように、対向電極部33aが対向電極4下だけに形成されていると共に、接続電極部33bが接続電極5下だけに形成されている点である。
したがって、第3実施形態の温度センサ31では、薄膜サーミスタ部33の領域が電極下のみに制限されているので、第2実施形態と同様に高精度な温度測定が可能になる。
Next, the difference between the third embodiment and the second embodiment is that in the second embodiment, the counter electrode portion 23a is formed slightly wider than the counter electrode 4, and the width of the connection electrode portion 23b is connected. The temperature sensor 31 of the third embodiment is formed slightly wider than the electrode 5, whereas the counter electrode portion 33 a is formed only under the counter electrode 4 as shown in FIG. The part 33b is formed only under the connection electrode 5.
Therefore, in the temperature sensor 31 of the third embodiment, since the region of the thin film thermistor portion 33 is limited only under the electrodes, temperature measurement with high accuracy is possible as in the second embodiment.

次に、第4実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、サーミスタ層形成工程を長尺の絶縁性フィルム2の全長にわたって行った後に、スパッタリングターゲットを電極用スパッタリングターゲット16B,16Cに替えると共に巻き出しロール14aと巻き取りロール14bとを逆回転して、接合層5a及び最外層5bとを成膜しているのに対し、第4実施形態では、予めサーミスタ用スパッタリングターゲット16Aと2つの電極用スパッタリングターゲット16B,16Cとをセットしておき、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを同じ成膜ロール15上で連続して行う点である。   Next, the difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, after the thermistor layer forming step is performed over the entire length of the long insulating film 2, the sputtering target is used as an electrode sputtering target. While changing to 16B and 16C, the unwinding roll 14a and the winding roll 14b are reversely rotated to form the bonding layer 5a and the outermost layer 5b. In the fourth embodiment, thermistor sputtering is performed in advance. The target 16A and the two sputtering targets for electrodes 16B and 16C are set, and the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are continuously performed on the same film forming roll 15.

すなわち、第4実施形態では、同じ成膜ロール15の外周面15a上に支持される絶縁性フィルム2の進行方向に対して、サーミスタ用スパッタリングターゲット16A、接合層5a用の電極用スパッタリングターゲット16B、最外層5b用の電極用スパッタリングターゲット16Cの順にこれらを並べて配置している。したがって、絶縁性フィルム2の一度の巻き取りで、サーミスタ層3a、接合層5a及び最外層5bを連続して成膜、積層しているので、ターゲットの交換作業等が不要になる。   That is, in the fourth embodiment, the thermistor sputtering target 16A, the electrode sputtering target 16B for the bonding layer 5a, with respect to the traveling direction of the insulating film 2 supported on the outer peripheral surface 15a of the same film forming roll 15, These are arranged in the order of the electrode sputtering target 16C for the outermost layer 5b. Therefore, since the thermistor layer 3a, the bonding layer 5a, and the outermost layer 5b are continuously formed and laminated by one winding of the insulating film 2, no target replacement operation or the like is required.

このように第4実施形態では、サーミスタ層形成工程と電極層形成工程とを同じ成膜ロール15上で連続して行うので、サーミスタ層3aと電極層とを一つの同じ成膜ロール15上で連続して成膜、積層させることができ、高い生産性を得ることができる。   As described above, in the fourth embodiment, the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are continuously performed on the same film forming roll 15. Therefore, the thermistor layer 3 a and the electrode layer are formed on the same film forming roll 15. Films can be continuously formed and stacked, and high productivity can be obtained.

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1,21,31…温度センサ、2…絶縁性フィルム、3,23,33…薄膜サーミスタ部、3a…サーミスタ層、4…対向電極、5…接続電極、14a…巻き出しロール、14b…巻き取りロール、15…成膜ロール、15a…成膜ロールの外周面、16A…サーミスタ用スパッタリングターゲット、16B,16C…電極用スパッタリングターゲット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21, 31 ... Temperature sensor, 2 ... Insulating film, 3, 23, 33 ... Thin film thermistor part, 3a ... Thermistor layer, 4 ... Counter electrode, 5 ... Connection electrode, 14a ... Unwinding roll, 14b ... Winding up Roll, 15 ... Film forming roll, 15a ... Outer peripheral surface of film forming roll, 16A ... Sputtering target for thermistor, 16B, 16C ... Sputtering target for electrode

Claims (5)

絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルム上にサーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部と、
前記薄膜サーミスタ部上に互いに対向してパターン形成された一対の対向電極と、
前記薄膜サーミスタ部上にパターン形成されていると共に一対の前記対向電極に接続されている一対の接続電極とを備え、
前記薄膜サーミスタ部が、少なくとも前記接続電極の下面全体に形成されていることを特徴とする温度センサ。
An insulating film;
A thin film thermistor portion formed of a thermistor material on the insulating film;
A pair of counter electrodes patterned on the thin film thermistor portion to face each other;
A pattern formed on the thin film thermistor portion and a pair of connection electrodes connected to the pair of counter electrodes;
The temperature sensor, wherein the thin film thermistor portion is formed at least on the entire lower surface of the connection electrode.
請求項1に記載の温度センサにおいて、
一対の前記接続電極の一端側が一対の前記対向電極に接続されていると共に他端側が互いに平行に延在しており、
前記薄膜サーミスタ部が、一対の前記接続電極の少なくとも他端側の間で対向方向につながって形成されていないことを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to claim 1,
One end side of the pair of connection electrodes is connected to the pair of counter electrodes and the other end side extends in parallel with each other,
The temperature sensor, wherein the thin film thermistor portion is not formed in an opposing direction between at least the other ends of the pair of connection electrodes.
請求項1又は2に記載の温度センサを製造する方法であって、
前記絶縁性フィルム上にサーミスタ用スパッタリングターゲットを用いてサーミスタ材料をスパッタリングにより成膜してサーミスタ層を形成するサーミスタ層形成工程と、
前記サーミスタ層上に電極用スパッタリングターゲットを用いて電極材料をスパッタリングにより成膜して電極層を形成する電極層形成工程と、
前記電極層形成工程後に前記電極層をパターニング成形して前記対向電極及び前記接続電極を形成する電極パターニング工程と、
前記電極パターニング工程後に前記サーミスタ層をパターニング成形して前記薄膜サーミスタ部を形成するサーミスタパターニング工程とを有していることを特徴とする温度センサの製造方法。
A method for manufacturing the temperature sensor according to claim 1 or 2,
A thermistor layer forming step of forming a thermistor layer by sputtering a thermistor material on the insulating film using a thermistor sputtering target;
An electrode layer forming step of forming an electrode layer by sputtering an electrode material on the thermistor layer using an electrode sputtering target; and
An electrode patterning step of patterning the electrode layer after the electrode layer forming step to form the counter electrode and the connection electrode;
And a thermistor patterning step of forming the thin film thermistor portion by patterning the thermistor layer after the electrode patterning step.
請求項3に記載の温度センサの製造方法において、
前記サーミスタ層形成工程及び前記電極層形成工程が、長尺で帯状の前記絶縁性フィルムがロール状に巻回される巻き出しロールから繰り出される前記絶縁性フィルムを回転駆動される巻き取りロールで巻き取るフィルム搬送工程と、
前記巻き出しロールと前記巻き取りロールとの間に配され前記巻き出しロールから繰り出される前記絶縁性フィルムを回転可能な成膜ロールの外周面で支持する支持工程とを有し、
前記サーミスタ層形成工程において、前記絶縁性フィルムを支持する前記外周面に対向配置されたサーミスタ用スパッタリングターゲットを用いて、対向する前記絶縁性フィルム上に前記サーミスタ材料をスパッタリングにより成膜して前記サーミスタ層を形成し、
前記電極層形成工程において、前記サーミスタ層が成膜された前記絶縁性フィルムを支持する前記外周面に対向配置された電極用スパッタリングターゲットを用いて、対向する前記サーミスタ層上に前記電極材料をスパッタリングにより成膜して前記電極層を形成することを特徴とする温度センサの製造方法。
In the manufacturing method of the temperature sensor according to claim 3,
In the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step, the long and strip-like insulating film is wound on a winding roll that is rotationally driven to wind the insulating film that is fed from a winding roll. Film transport process to take,
A supporting step of supporting the insulating film, which is arranged between the unwinding roll and the winding roll and is fed from the unwinding roll, with an outer peripheral surface of a rotatable film-forming roll;
In the thermistor layer forming step, the thermistor material is formed by sputtering on the opposing insulating film, using the thermistor sputtering target disposed opposite to the outer peripheral surface supporting the insulating film. Forming a layer,
In the electrode layer forming step, the electrode material is sputtered onto the opposing thermistor layers using an electrode sputtering target disposed opposite to the outer peripheral surface that supports the insulating film on which the thermistor layer is formed. A method of manufacturing a temperature sensor, wherein the electrode layer is formed by film formation.
請求項4に記載の温度センサの製造方法において、
同じ前記成膜ロールの前記外周面上に支持される前記絶縁性フィルムの進行方向に対して、前記サーミスタ用スパッタリングターゲット、前記電極用スパッタリングターゲットの順にこれらを並べて配置し、
前記サーミスタ層形成工程と前記電極層形成工程とを同じ前記成膜ロール上で連続して行うことを特徴とする温度センサの製造方法。
In the manufacturing method of the temperature sensor according to claim 4,
With respect to the traveling direction of the insulating film supported on the outer peripheral surface of the same film forming roll, these are arranged side by side in the order of the sputtering target for the thermistor and the sputtering target for the electrode,
The method of manufacturing a temperature sensor, wherein the thermistor layer forming step and the electrode layer forming step are continuously performed on the same film forming roll.
JP2015227915A 2015-11-20 2015-11-20 Temperature sensor and method of manufacturing the same Pending JP2017096719A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015227915A JP2017096719A (en) 2015-11-20 2015-11-20 Temperature sensor and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015227915A JP2017096719A (en) 2015-11-20 2015-11-20 Temperature sensor and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017096719A true JP2017096719A (en) 2017-06-01

Family

ID=58803630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015227915A Pending JP2017096719A (en) 2015-11-20 2015-11-20 Temperature sensor and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017096719A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019129187A (en) * 2018-01-22 2019-08-01 三菱マテリアル株式会社 Thermistor sensor and manufacturing method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019129187A (en) * 2018-01-22 2019-08-01 三菱マテリアル株式会社 Thermistor sensor and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5776941B2 (en) Temperature sensor and manufacturing method thereof
WO2005063466A1 (en) Method of producing flexible laminate sheet
TW201433556A (en) Thin glass laminate
JP2017096719A (en) Temperature sensor and method of manufacturing the same
WO2017017916A1 (en) Temperature sensor
JP2014236092A (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method of superconducting coil
JP6684435B2 (en) Temperature sensor
JP2006310476A (en) Laminate spacer tape for semiconductor mounted circuit tapes
JP5289007B2 (en) Masking pressure-sensitive adhesive sheet and tape, and sputtering target manufacturing method
JP2017053782A (en) Temperature sensor
JP6603991B2 (en) Temperature sensor
JP2017026415A (en) Temperature sensor
JP6583073B2 (en) Temperature sensor
JP6772843B2 (en) Temperature sensor
JP6421490B2 (en) Can roll and sputtering apparatus
JP2009049144A (en) Semiconductor substrate and manufacturing method therefor
TW201722828A (en) Method and device for winding long substrate, and long substrate surface processing device provided with winding device
JP6641770B2 (en) Temperature sensor
JP2012132080A (en) Wrinkle smoothing method and wrinkle smoothing apparatus on can roll, and film deposition apparatus including the same
JP2016148066A (en) Apparatus and method for manufacturing metal nitride film for thermistor
JP6265081B2 (en) Can roll and sputtering apparatus
WO2017081832A1 (en) Temperature sensor and method for manufacturing same
WO2016129217A1 (en) Device and method for producing metal nitride film for thermistors
JP2012131131A (en) Sheet lamination method of display panel
JP2018132497A (en) Temperature sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190628

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191212