JP2788500B2 - Positive characteristic thin film thermistor - Google Patents

Positive characteristic thin film thermistor

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JP2788500B2 JP1202877A JP20287789A JP2788500B2 JP 2788500 B2 JP2788500 B2 JP 2788500B2 JP 1202877 A JP1202877 A JP 1202877A JP 20287789 A JP20287789 A JP 20287789A JP 2788500 B2 JP2788500 B2 JP 2788500B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はキュリー温度を越えると電気抵抗値が著しく
増大する正特性(これをPTC特性という)サーミスタ(P
TCサーミスタ)に関するものであり、特にチタン酸バリ
ウム系組成物が薄膜状態である正特性サーミスタに関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a positive characteristic (hereinafter referred to as a PTC characteristic) thermistor (PTC characteristic) in which the electric resistance value increases remarkably above the Curie temperature.
More specifically, the present invention relates to a PTC thermistor in which a barium titanate-based composition is in a thin film state.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、Yのような希土類元素またはNb,Taなどの遷移
金属元素をチタン酸バリウムに添加し、大気中1200〜14
00℃の温度で焼成した半導体セラミックス材料におい
て、キュリー点で電気抵抗値が急に増加する、いわゆる
PTC特性を示すことが知られている。そしてこの特性を
利用したヒータ、温度センサ等が作製されている。ま
た、Baサイトを一部Srで置換することでキュリー点を低
温側にずらすことができる。一方、Pbに置き換えること
でキュリー点を高温側にずらすことができ、−30℃〜30
0℃の範囲である程度任意に変えることができる。
Conventionally, a rare earth element such as Y or a transition metal element such as Nb or Ta is added to barium titanate, and the
In a semiconductor ceramic material fired at a temperature of 00 ° C., the electric resistance value suddenly increases at the Curie point, so-called
It is known to exhibit PTC characteristics. A heater, a temperature sensor, and the like utilizing this characteristic have been manufactured. Further, the Curie point can be shifted to a lower temperature side by partially replacing the Ba site with Sr. On the other hand, by replacing with Pb, the Curie point can be shifted to the high temperature side, and -30 ° C to 30 ° C.
It can be changed arbitrarily to some extent in the range of 0 ° C.

しかして従来のPTCサーミスタは厚膜状のものしか得
られておらず、低抵抗化の要求に対しては面積を大きく
することで対処してきた。そこで、PTCサーミスタの薄
膜化が実現できれば大きな面積をとらずに済み、素子の
小型化を実現できることになる。また薄膜化による低抵
抗化に伴い、動作電圧及び動作電流を小さく設定できる
ので、実用面での用途の大幅な拡大が期待できる。
However, conventional PTC thermistors are available only in the form of thick films, and have responded to the demand for lower resistance by increasing the area. Therefore, if the thickness of the PTC thermistor can be reduced, a large area is not required, and the element can be reduced in size. In addition, since the operating voltage and the operating current can be set small with the reduction in resistance due to the thinning, a great expansion of practical applications can be expected.

PTCサーミスタの薄膜化の方法としては、薄膜の作製
法として一般的に知られている蒸着法、スパッタ法、イ
オンプレーティング法、プラズマCVD法、光CVD法、熱CV
D法など種々の方法の適用が可能であるが、本発明者ら
は、金属アルコキシドを用いたゾルゲル法を適用し、PT
Cサーミスタの薄膜化が可能であることを見出し、特願
昭63−282512号において提案をおこなった。
Methods for thinning PTC thermistors include vapor deposition, sputtering, ion plating, plasma CVD, optical CVD, and thermal CV, which are commonly known as thin film production methods.
Although various methods such as the D method can be applied, the present inventors applied a sol-gel method using a metal alkoxide,
We have found that it is possible to reduce the thickness of the C thermistor, and made a proposal in Japanese Patent Application No. 63-282512.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、我々は、金属アルコキシドからゾルゲ
ル法によりチタン酸バリウム系薄膜を得ようとする場
合、溶液中での金属アルコキシドの安定性、なかでも微
量の水分により影響を受け、溶解性が悪くなり沈澱が生
成するという問題点があることを認めた。沈澱が生成す
ると構成金属の組成比が変わり、また、沈澱の生成が多
いとPTC特性が得られないことがあるという問題があ
る。
However, when we try to obtain a barium titanate-based thin film from a metal alkoxide by the sol-gel method, the stability of the metal alkoxide in the solution is affected by, among other things, a very small amount of water, and the solubility deteriorates, causing precipitation. Admitted that there is a problem of generation. If a precipitate is formed, the composition ratio of the constituent metals changes, and if the precipitate is formed too much, PTC characteristics may not be obtained.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明においては、金属アルコキシドの安定性を増す
ためにキレート形成能を有する化合物を添加剤として用
いる。おそらく金属アルコキシドが添加剤とキレート化
合物を形成することにより、沈澱の生成が抑えられ安定
にPTC特性を得ることができると推察される。
In the present invention, a compound having chelating ability is used as an additive to increase the stability of the metal alkoxide. Presumably, the formation of a precipitate is suppressed by the metal alkoxide forming a chelate compound with the additive, so that it is possible to obtain PTC characteristics stably.

また特に金属アルコキシドの状態で安定性の低い金
属、例えばBa、Srなどは金属塩として使用することもあ
る。
In particular, metals having low stability in the form of metal alkoxides, such as Ba and Sr, may be used as metal salts.

〔発明の詳細な開示〕[Detailed Disclosure of the Invention]

すなわち、本発明は、 キレート形成能を有する化合物を含有する、金属アル
コキシドの溶液もしくは分散液または金属塩の溶液もし
くは分散液から、チタン酸バリウム系薄膜を形成してな
ることを特徴とする正特性薄膜サーミスタ、であり、 好ましくは、キレート形成能を有する化合物を含有す
る、金属アルコキシドの溶液もしくは分散液または金属
塩の溶液もしくは分散液を基板上に塗布、焼成すること
により、チタン−バリウム系薄膜を形成してなる正特性
薄膜サーミスタ、であり、 また、好ましくは、金属アルコキシドの金属または金
属塩の金属として、Ti、Ba、Sr、SiおよびX(XはSb、
Y、La、Dyのうち少なくとも1つ)を用いる正特性薄膜
サーミスタ、であり、 また、好ましくは、キレート形成能を有する化合物
が、β−ジケトンまたは多価カルボン酸である正特性薄
膜サーミスタ、を要旨とするものである。
That is, the present invention provides a positive characteristic comprising forming a barium titanate-based thin film from a solution or dispersion of a metal alkoxide or a solution or dispersion of a metal salt containing a compound having chelate-forming ability. A thin film thermistor, preferably containing a compound capable of forming a chelate, by applying a solution or dispersion of a metal alkoxide or a solution or dispersion of a metal salt on a substrate, and sintering the titanium-barium-based thin film. And a thin film thermistor having a positive characteristic formed by forming Ti, Ba, Sr, Si and X (X is Sb,
A thin film thermistor having a positive characteristic using at least one of Y, La, and Dy), and preferably, a compound having a chelate forming ability is a β-diketone or a polycarboxylic acid. It is an abstract.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、上記のごとく、キレート形成能を有する化
合物を含有する、金属アルコキシドの溶液もしくは分散
液または金属塩の溶液もしくは分散液から、チタン酸バ
リウム系薄膜を形成することにより正特性薄膜サーミス
タを得るものである。
The present invention, as described above, contains a compound capable of forming a chelate, from a solution or dispersion of a metal alkoxide or a solution or dispersion of a metal salt, by forming a barium titanate-based thin film from the positive characteristic thin film thermistor What you get.

本発明において、チタン酸バリウム系薄膜を形成する
金属は、Ti、Ba、Sr、Si、X(XはSb、Y、La、Dyのう
ちの少なくとも1つ)からなり、その組成比がTi原子数
を1とした時に(以下、金属の使用量は、Ti原子数を1
としたときの値を示す)、Ba=1〜0.5、Sr=0〜0.5で
Ti/(Ba+Sr)が1.002〜1.015の範囲にあり、ならび
に、 Si=0.0001〜0.01、Sb、Y、La、Dy=0.0001〜0.01の
範囲にあることが好ましい。なお所望により、さらにMn
を0.0001〜0.001添加してもよい。
In the present invention, the metal forming the barium titanate-based thin film is composed of Ti, Ba, Sr, Si, and X (X is at least one of Sb, Y, La, and Dy), and the composition ratio is Ti atom. When the number is 1 (hereinafter, the amount of metal used is 1
The values when Ba is 1 to 0.5 and Sr are 0 to 0.5
Preferably, Ti / (Ba + Sr) is in the range of 1.002 to 1.015, and Si = 0.0001 to 0.01, Sb, Y, La, and Dy = 0.0001 to 0.01. If desired, Mn
May be added from 0.0001 to 0.001.

SrをBaと相補的に加えることにより、キュリー点の低
温側へのシフトを行うことができる。TiをBaとSrの和に
対して0.002〜0.015過剰に加えること及びSiを0.0001〜
0.01加えることで粒径の制御が可能となるのである。ま
た、Sb、Y、La、Dyのうちの少なくとも1つの元素を0.
0001〜0.01添加することで室温における抵抗値の低減が
実現される。なお所望により、Mnを0.0001〜0.001加え
た時には急峻な抵抗温度特性が得られる。
By adding Sr complementarily to Ba, the Curie point can be shifted to a lower temperature side. Adding Ti in excess of 0.002 to 0.015 with respect to the sum of Ba and Sr and adding Si in 0.0001 to
Adding 0.01 makes it possible to control the particle size. Further, at least one element of Sb, Y, La, and Dy is set to 0.
By adding 0001 to 0.01, the resistance value at room temperature can be reduced. If desired, steep resistance temperature characteristics can be obtained when Mn is added in the range of 0.0001 to 0.001.

本発明において使用する各金属アルコキシドとして
は、上記規定の金属のメトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、イソプロポキシド、ブトキシド等を用い、金属
塩としては、同じく上記金属の脂肪酸あるいはナフテン
酸などの有機酸塩を用いる。
As each metal alkoxide used in the present invention, methoxide, ethoxide, propoxide, isopropoxide, butoxide and the like of the above-defined metal are used, and as the metal salt, an organic acid salt of the above-mentioned metal fatty acid or naphthenic acid is also used. Is used.

本発明においては、キレート形成能を有する化合物を
用いるが、かかるキレート形成能を有する化合物として
は、β−ジケトン、具体的にはアセチルアセトン、トリ
フルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルア
セトン、3−フェニルアセチルアセトン、ベンゾイルト
リフルオロアセトン、フロイルトリフルオロアセトン、
ピバロイルトリフルオロアセトン、テノイルトリフルオ
ロアセトン、ジベンゾイルメタン、ジピバロイルメタ
ン、ヘプタフルオロブタノイルピバロイルメタン、ある
いは、 多価カルボン酸;具体的にはシュウ酸、エチレンジア
ミン二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジアミノプロパ
ノール四酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエ
ーテルジアミン四酢酸、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチ
ルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三プロピオ
ン酸を用いるのが好ましい。
In the present invention, a compound having chelating ability is used. Examples of the compound having chelating ability include β-diketones, specifically acetylacetone, trifluoroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone, 3-phenylacetylacetone, benzoyltriacetone. Fluoroacetone, furoyltrifluoroacetone,
Pivaloyltrifluoroacetone, thenoyltrifluoroacetone, dibenzoylmethane, dipivaloylmethane, heptafluorobutanoylpivaloylmethane, or a polycarboxylic acid; specifically, oxalic acid, ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminetetracarboxylic acid It is preferable to use acetic acid, diaminopropanoltetraacetic acid, diaminopropanetetraacetic acid, glycol ether diaminetetraacetic acid, iminodiacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, and nitrilotripropionic acid.

本発明においては、エタノール、プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコー
ル類またはアセトン、クロロホルム、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの溶媒に上記各金属アルコキシドある
いは金属塩を加え、さらにキレート形成能を有する化合
物を0.0001〜10モル、好ましくは、0.001〜1モル加え
出発物質とする。各金属アルコキシドあるいは金属塩の
濃度あるいは添加剤の量によっては液中の金属アルコキ
シドあるいは金属塩がコロイド粒子を形成し、コロイド
粒子の分散液が得られるがこれも使用可能であり、本発
明の効果を損なうものではない。
In the present invention, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, alcohols such as butanol or acetone, chloroform, benzene, toluene, a solvent such as xylene, each of the above metal alkoxide or metal salt is added, and a compound having a chelate-forming ability is further added. 0.0001 to 10 mol, preferably 0.001 to 1 mol, is added as a starting material. Depending on the concentration of each metal alkoxide or metal salt or the amount of the additive, the metal alkoxide or metal salt in the liquid forms colloidal particles, and a dispersion of colloidal particles can be obtained. Does not impair.

チタン酸バリウム系組成物の薄膜化は、この溶液ある
いは分散液を基板上に塗布、好ましくは、ディップコー
トあるいはスピンコートすることで達成される。この際
得られる薄膜は比較的低温、例えば500〜1200℃程度の
温度で0.5〜20時間程度で、焼成することができ、チタ
ン酸バリウム系組成物からなる半導体セラミックスとな
るのである。
The thinning of the barium titanate-based composition can be achieved by applying the solution or dispersion on a substrate, preferably by dip coating or spin coating. The thin film obtained at this time can be fired at a relatively low temperature, for example, at a temperature of about 500 to 1200 ° C. for about 0.5 to 20 hours, and becomes a semiconductor ceramic composed of a barium titanate-based composition.

本発明においては、基板としては特に規定するもので
はないが、比較的安価に入手可能なSi基板、SiO2基板、
Al2O3基板などが好ましく用いられる。また裏面電極を
利用する場合には比抵抗が0.1Ωcm以下のSi基板が適し
ている。
In the present invention, the substrate is not particularly specified, but relatively inexpensively available Si substrate, SiO 2 substrate,
An Al 2 O 3 substrate or the like is preferably used. When a back electrode is used, a Si substrate having a specific resistance of 0.1 Ωcm or less is suitable.

本発明において、PTC特性を示す最小膜厚としては0.0
1μm程度であり、またディップコート法あるいはスピ
ンコート法による薄膜化においては操作性などの実用的
な制限から成膜最大膜厚は30μm程度であるが、特性的
には0.05〜5μmが好ましい。なお、特に安定に特性を
得ようとする場合には0.1〜3μmの膜厚が最も好まし
い。
In the present invention, the minimum film thickness showing PTC characteristics is 0.0
The thickness is about 1 μm, and the maximum film thickness is about 30 μm due to practical limitations such as operability in thinning by the dip coating method or the spin coating method, but the characteristic is preferably 0.05 to 5 μm. In particular, when stable characteristics are to be obtained, a film thickness of 0.1 to 3 μm is most preferable.

〔実施の態様〕(Embodiment)

以下に本発明の実施の態様、特にサーミスタ素子を形
成する具体例を図をもって説明する。第1図に示すよう
に、低抵抗Si基板或いはSiO2基板1の片面にPtあるいは
Au層2からなる電極を真空蒸着、イオンプレーティング
等により形成する。この基板の片面に所定の濃度に調製
されたキレート形成能を有する化合物を含有する金属ア
ルコキシドあるいは金属塩の溶液または分散液を、ディ
ップコート法あるいはスピンコート法等により薄膜形成
を行い、焼成することでセラミックス半導体である本発
明の正特性サーミスタたるチタン酸バリウム系薄膜3を
得る。さらにその上にNi、Pt、Auなどの電極4を上記と
同様の手段により形成し、PTC薄膜サーミスタ素子とす
るのである。
Hereinafter, embodiments of the present invention, in particular, a specific example of forming a thermistor element will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, one side of a low-resistance Si substrate or SiO 2 substrate 1 is made of Pt or
An electrode composed of the Au layer 2 is formed by vacuum deposition, ion plating, or the like. A thin film is formed on one surface of the substrate by applying a solution or a dispersion of a metal alkoxide or a metal salt containing a compound capable of forming a chelate prepared to a predetermined concentration by a dip coating method or a spin coating method and baking. Thus, a barium titanate-based thin film 3 as a positive temperature coefficient thermistor of the present invention, which is a ceramic semiconductor, is obtained. Further, an electrode 4 of Ni, Pt, Au or the like is formed thereon by the same means as described above to form a PTC thin film thermistor element.

〔実施例〕〔Example〕

さらに実施例により、具体的な実施の態様を説明す
る。
Further, specific embodiments will be described with reference to examples.

〔実施例1〕 鏡面仕上げのp−Si基板(比抵抗0.05Ωcm)にPtを0.
1μm真空蒸着法により形成した。続いてTi/Ba/Sr/Si/S
b/Mnが1/0.833/0.159/0.00496/0.00198/0.000397となる
ように各々のイソプロポキシドをイソプロピルアルコー
ルに溶解させ、さらに添加剤としてアセチルアセトンを
Tiに対して0.1モル加えた溶液をひきつづきPt上にディ
ップコート法により塗布した。これを200℃/hrの速度で
800℃まで昇温し、約1時間放置したのち、100℃/hrの
速度で室温まで降温させる。得られたチタン酸バリウム
系薄膜の上にNi蒸着を行い電極を形成した。なお、この
チタン酸バリウム系薄膜の膜厚は0.1μmであった。
Example 1 Pt was added to a mirror-finished p-Si substrate (specific resistance 0.05 Ωcm).
It was formed by a 1 μm vacuum evaporation method. Then Ti / Ba / Sr / Si / S
Dissolve each isopropoxide in isopropyl alcohol so that b / Mn is 1 / 0.833 / 0.159 / 0.00496 / 0.00198 / 0.000397, and further add acetylacetone as an additive.
A solution in which 0.1 mol was added to Ti was subsequently applied onto Pt by a dip coating method. At a rate of 200 ° C / hr
After the temperature is raised to 800 ° C and left for about 1 hour, the temperature is lowered to room temperature at a rate of 100 ° C / hr. An electrode was formed on the obtained barium titanate-based thin film by Ni vapor deposition. The thickness of the barium titanate-based thin film was 0.1 μm.

キレート形成能を有する化合物であるアセチルアセト
ンを添加剤として用いることにより、溶液の調製及び塗
布工程において沈澱の生成は見られず、10回この方法を
繰り返しても第2図に示すようなPTC特性を安定に得る
ことができた。
By using acetylacetone, which is a compound capable of forming chelate, as an additive, no precipitate was formed in the solution preparation and application steps, and the PTC characteristics as shown in FIG. It was able to be obtained stably.

〔実施例2〕 鏡面仕上げのn−Si基板(比抵抗0.01Ωcm)にPtを0.
1μm真空蒸着法により形成した。続いて各金属のイソ
プロポキシドをTi/Ba/Sr/Si/Laが1/0.833/0.159/0.0019
8/0.00198の比となるようにイソプロピルアルコールに
溶解させた後、添加剤としてトリフルオロアセチルアセ
トンをTiに対して0.3モル加え20時間経過すると溶液は
コロイド粒子の分散液となった。この分散液をPt上にデ
ィップコート法により塗布した。これを200℃/hrの速度
で800℃まで昇温し、約1時間放置したのち、100℃/hr
の速度で室温まで降温させる。得られたチタン酸バリウ
ム系薄膜の上にPt蒸着を行い電極を形成した。なお塗布
回数は3回であり、その時に膜厚は0.3μmであった。
Example 2 Pt was added to a mirror-finished n-Si substrate (specific resistance 0.01 Ωcm).
It was formed by a 1 μm vacuum evaporation method. Subsequently, Ti / Ba / Sr / Si / La of isopropoxide of each metal was 1 / 0.833 / 0.159 / 0.0019
After dissolving in isopropyl alcohol at a ratio of 8 / 0.00198, 0.3 mol of trifluoroacetylacetone was added to Ti as an additive, and after 20 hours, the solution became a dispersion of colloid particles. This dispersion was applied on Pt by dip coating. The temperature was raised to 800 ° C at a rate of 200 ° C / hr, left for about 1 hour, and then left at 100 ° C / hr.
The temperature is lowered to room temperature. Pt was deposited on the obtained barium titanate-based thin film to form an electrode. The number of coating was three times, and the film thickness was 0.3 μm at that time.

溶液の調製及び塗布工程において沈澱の生成は見られ
ず、10回この方法を繰り返しても第2図に示すようなPT
C特性を安定に得ることができた。
No precipitate was found in the solution preparation and application steps, and even if this method was repeated 10 times, the PT as shown in FIG.
C characteristics could be obtained stably.

〔実施例3〕 SiO2基板にAuを0.2μm蒸着し、基板に導電面を形成
する。続いてTi/Sr/Si/Sb/Mnが1/0.159/0.00496/0.0019
8/0.000397となるように各々のイソプロポキシド及びTi
/Baが1/0.833のステアリン酸バリウムをイソプロピルア
ルコールに溶解させ、さらに添加剤としてエチレンジア
ミン四酢酸をTiに対して0.01モル加えた溶液をAu上にデ
ィップコート法により塗布した。これを200℃/hrの速度
で800℃まで昇温し、約1時間放置したのち、100℃/hr
の速度で室温まで降温させる。得られたチタン酸バリウ
ム系薄膜の上にAu蒸着を行い電極を形成した。この時10
回の塗布で、膜厚0.8μmのチタン酸バリウム系薄膜を
得た。
Example 3 Au was vapor-deposited at a thickness of 0.2 μm on a SiO 2 substrate to form a conductive surface on the substrate. Then Ti / Sr / Si / Sb / Mn is 1 / 0.159 / 0.00496 / 0.0019
8 / 0.000397 to obtain isopropoxide and Ti
A solution obtained by dissolving barium stearate with / Ba of 1 / 0.833 in isopropyl alcohol and further adding 0.01 mol of ethylenediaminetetraacetic acid to Ti as an additive was applied on Au by dip coating. The temperature was raised to 800 ° C at a rate of 200 ° C / hr, left for about 1 hour, and then left at 100 ° C / hr.
The temperature is lowered to room temperature. Au was deposited on the obtained barium titanate-based thin film to form an electrode. At this time 10
By a single application, a barium titanate-based thin film having a thickness of 0.8 μm was obtained.

溶液の調製及び塗布工程において沈澱の生成は見られ
ず、10回この方法を繰り返しても第2図に示すようなPT
C特性を安定に得ることができた。
No precipitate was found in the solution preparation and application steps, and even if this method was repeated 10 times, the PT as shown in FIG.
C characteristics could be obtained stably.

〔比較例〕(Comparative example)

鏡面仕上げのp−Si基板(比抵抗0.05Ωcm)にPtを0.
1μm真空蒸着法により形成した。続いてTi/Ba/Sr/Si/S
b/Mnが1/0.833/0.159/0.00496/0.00198/0.000397となる
ように各々のイソプロポキシドをイソプロピルアルコー
ルに溶解させた。キレート形成能を有する化合物の添加
は行なわずに、溶液をPt上にディップコート法により塗
布した。これを200℃/hrの速度で800℃まで昇温し、約
1時間放置したのち、100℃/hrの速度で室温まで降温さ
せる。得られたチタン酸バリウム系薄膜の上にNi蒸着を
行い電極を形成した。なお、このチタン酸バリウム系薄
膜の膜厚は0.1μmであった。
Pt is applied to a mirror-finished p-Si substrate (resistivity 0.05Ωcm).
It was formed by a 1 μm vacuum evaporation method. Then Ti / Ba / Sr / Si / S
Each isopropoxide was dissolved in isopropyl alcohol so that b / Mn was 1 / 0.833 / 0.159 / 0.00496 / 0.00198 / 0.000397. The solution was applied on Pt by dip coating without adding a compound having chelating ability. This is heated to 800 ° C. at a rate of 200 ° C./hr, left for about 1 hour, and then cooled to room temperature at a rate of 100 ° C./hr. An electrode was formed on the obtained barium titanate-based thin film by Ni vapor deposition. The thickness of the barium titanate-based thin film was 0.1 μm.

溶液の調製及び塗布工程において沈澱が生成する場合
があり、沈澱の量によっては、しばしばPTC特性が得ら
れないことがあった。
A precipitate may be formed during the solution preparation and application steps, and depending on the amount of the precipitate, PTC characteristics may not often be obtained.

〔作用効果〕(Effects)

実施例及び比較例においては、基板上でチタン酸バリ
ウム系組成物が塗布されていないPtあるいはAuの露出部
分を一方の電極とし、もう一方の電極としては上部のN
i、AuあるいはPtを用いたサンドイッチ型電極とによ
り、抵抗を温度の関数として測定し、PTC特性の評価を
行った。実施例1,2及び3の結果を示す第2図から明ら
かなように典型的なPTC特性を示し、安定にPTC薄膜サー
ミスタを得ることができた。
In Examples and Comparative Examples, the exposed portion of Pt or Au on which the barium titanate-based composition was not applied on the substrate was used as one electrode, and the upper electrode was used as the other electrode.
Resistance was measured as a function of temperature by using a sandwich electrode using i, Au or Pt, and PTC characteristics were evaluated. As is clear from FIG. 2 showing the results of Examples 1, 2 and 3, typical PTC characteristics were exhibited, and a PTC thin film thermistor could be obtained stably.

なお、比較例に示すようにキレート形成能を有する化
合物を添加しないと、溶液の調製及び塗布工程における
環境の影響で特性にばらつきが生じ、PTC特性が得られ
ない場合がしばしばあり、再現性に問題があった。
Unless a compound having chelate forming ability is added as shown in the comparative example, the characteristics may vary due to the influence of the environment in the solution preparation and coating steps, and PTC characteristics may not be obtained in many cases. There was a problem.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施態様を示した模式図であり、第2
図は本発明の実施例による素子の温度と抵抗値の関係を
示すグラフである。 図において、1……SiあるいはSiO2基板、2……Ptある
いはAu層、3……チタン酸バリウム系薄膜、4……Ni、
PtあるいはAu電極、を示す。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature and the resistance of the device according to the embodiment of the present invention. In FIG, 1 ...... Si or SiO 2 substrate, 2 ...... Pt or Au layer, 3 ...... barium titanate-based thin film, 4 ...... Ni,
Shows a Pt or Au electrode.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−182701(JP,A) 特開 昭63−117914(JP,A) 特開 昭58−44339(JP,A) 特開 昭63−215545(JP,A) 特開 平2−281601(JP,A) 特公 昭37−8675(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01C 7/02 - 7/22Continuation of the front page (56) References JP-A-60-182701 (JP, A) JP-A-63-117914 (JP, A) JP-A-58-44339 (JP, A) JP-A-63-215545 (JP) , A) JP-A-2-281601 (JP, A) JP-B-37-8675 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01C 7/02-7/22

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】キレート形成能を有する化合物を含有す
る、金属アルコキシドの溶液もしくは分散液または金属
塩の溶液もしくは分散液から、チタン酸バリウム系薄膜
を形成してなることを特徴とする正特性薄膜サーミス
タ。
1. A positive characteristic thin film formed by forming a barium titanate-based thin film from a solution or dispersion of a metal alkoxide or a solution or dispersion of a metal salt containing a compound capable of forming a chelate. Thermistor.
【請求項2】キレート形成能を有する化合物を含有す
る、金属アルコキシドの溶液もしくは分散液または金属
塩の溶液もしくは分散液を基板上に塗布、焼成すること
により、チタン−バリウム系薄膜を形成してなる請求項
1記載の正特性薄膜サーミスタ。
2. A titanium-barium-based thin film is formed by applying a metal alkoxide solution or dispersion or a metal salt solution or dispersion containing a compound capable of forming a chelate on a substrate and baking it. The PTC thin film thermistor according to claim 1.
【請求項3】金属アルコキシドの金属または金属塩の金
属として、Ti、Ba、Sr、SiおよびX(XはSb、Y、La、
Dyのうち少なくとも1つ)を用いる請求項1記載の正特
性薄膜サーミスタ。
3. As a metal of a metal alkoxide or a metal of a metal salt, Ti, Ba, Sr, Si and X (X is Sb, Y, La,
The positive characteristic thin film thermistor according to claim 1, wherein at least one of Dy is used.
【請求項4】キレート形成能を有する化合物が、β−ジ
ケトンまたは多価カルボン酸である請求項1記載の正特
性薄膜サーミスタ。
4. The positive characteristic thin film thermistor according to claim 1, wherein the compound capable of forming a chelate is β-diketone or a polycarboxylic acid.
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