JP3455146B2 - Method of manufacturing temperature-sensitive material film and far-infrared sensor using temperature-sensitive material film manufactured by the manufacturing method - Google Patents
Method of manufacturing temperature-sensitive material film and far-infrared sensor using temperature-sensitive material film manufactured by the manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外線センサに
関し、特にボロメータ型遠赤外線センサに使用されるセ
ンサ材料としての感温材料膜およびその製造方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a far infrared sensor, and more particularly to a temperature sensitive material film as a sensor material used in a bolometer type far infrared sensor and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、遠赤外線センサにおいては、非冷
却で動作し感度が高く、且つ集積化が容易なボロメータ
型遠赤外線センサが注目され、遠赤外線カメラの受光部
などに応用されている。2. Description of the Related Art In recent years, as far-infrared ray sensors, a bolometer-type far-infrared ray sensor, which operates without cooling, has high sensitivity, and is easily integrated, has been attracting attention and has been applied to a light-receiving portion of a far-infrared ray camera.
【0003】上記ボロメータ型遠赤外線センサにつて
は、『ボロメータ型非冷却赤外線センサ』(映像情報メ
ディア学会技術報告、Vol.21、No.80、p1
3−18)において詳述されている。The bolometer type far infrared sensor is described in "Bolometer type uncooled infrared sensor" (Technical Report of the Institute of Image Information and Television Engineers, Vol. 21, No. 80, p1).
3-18).
【0004】上記ボロメータ型遠赤外線センサは、遠赤
外線を感知するセンサ部がダイアフラム構造となってい
る。つまり、このセンサ部は、本発明の説明図である図
5に示すように、基板4から所定の空間を有して分離し
たダイアフラム1が2本の脚2によって支持された構造
となっている。In the bolometer type far infrared ray sensor, the sensor portion for sensing far infrared rays has a diaphragm structure. That is, as shown in FIG. 5, which is an explanatory view of the present invention, this sensor portion has a structure in which a diaphragm 1 separated from the substrate 4 with a predetermined space is supported by two legs 2. .
【0005】上記ダイアフラム1は、二酸化珪素(Si
O2 )あるいは四窒化三珪素(Si3 N4 )からなる下
部絶縁膜、二酸化バナジウム(VO2 )からなる感温材
料膜、二酸化珪素(SiO2 )あるいは四窒化三珪素
(Si3 N4 )からなる上部絶縁膜、さらに入射遠赤外
線5を効率良く吸収するための窒化チタン(TiN)か
らなる吸収膜によって構成されている。The diaphragm 1 is made of silicon dioxide (Si).
O 2 ) or a lower insulating film made of trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ), a temperature sensitive material film made of vanadium dioxide (VO 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ) or trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ). And an absorption film made of titanium nitride (TiN) for efficiently absorbing the incident far infrared rays 5.
【0006】また、上記脚2には、ダイアフラム1の抵
抗変化を検出するための電極3が基板4上の端子(図示
せず)に電気的に接触するように形成されている。この
電極3は、ダイアフラム1と同様の上部絶縁膜および下
部絶縁膜によって被覆された構造となっている。An electrode 3 for detecting a resistance change of the diaphragm 1 is formed on the leg 2 so as to make electrical contact with a terminal (not shown) on the substrate 4. The electrode 3 has a structure covered with an upper insulating film and a lower insulating film similar to the diaphragm 1.
【0007】また、ダイアフラム1と基板4との熱的な
絶縁性を高めるために、上記脚2の幅および厚みはでき
るだけ小さく、かつ長さはできるだけ大きくなるように
設定されている。Further, in order to enhance the thermal insulation between the diaphragm 1 and the substrate 4, the width and thickness of the leg 2 are set to be as small as possible and the length is set to be as large as possible.
【0008】上記のようなボロメータ型遠赤外線センサ
の感度Resは一般に以下の(1)式で与えられる。The sensitivity Res of the bolometer type far infrared sensor as described above is generally given by the following equation (1).
【0009】
Res=η×α×V×ψ/G ・・・・・・・・・・(1)
ここで、上記(1)式において、ηはダイアフラム1の
遠赤外線の吸収係数、αは感温材料膜の抵抗温度係数、
Vは駆動電圧、ψは時定数、Gはダイアフラム1と基板
4との熱コンダクタンスを示す。Res = η × α × V × ψ / G (1) Here, in the above formula (1), η is an absorption coefficient of far infrared rays of the diaphragm 1, and α is Temperature coefficient of resistance of temperature sensitive material film,
V is a drive voltage, ψ is a time constant, and G is a thermal conductance between the diaphragm 1 and the substrate 4.
【0010】上記(1)式から、ボロメータ型遠赤外線
センサの感度はαに比例し、αが大きいほど感度が大き
くなることが分かる。この観点から、ボロメータ型遠赤
外線センサには、αの大きい感温材料膜を使用するのが
望ましいことが分かる。なお、感温材料膜として使用さ
れているVO2 のαは、約−2%/℃である。From the above equation (1), it can be seen that the sensitivity of the bolometer type far infrared sensor is proportional to α, and the sensitivity increases as α increases. From this point of view, it is understood that it is desirable to use a temperature sensitive material film having a large α for the bolometer type far infrared sensor. The α of VO 2 used as the temperature sensitive material film is about −2% / ° C.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、上記VO2 はかなり大きなαを有しているが、こ
のVO2 をダイアフラムの感温材料膜として使用した場
合、以下に示すような問題が生じる。As described above, the VO 2 has a considerably large α, but when this VO 2 is used as the temperature-sensitive material film of the diaphragm, it is as follows. The problem arises.
【0012】ここで、V−O系の平衡状態図を図7に示
す。この平衡状態図から、VO2 は68℃に変態点を有
し、この変態点を境に低温相と高温相とに分かれている
ことが分かる。すなわち、VO2 は、68℃において低
温のα相から高温のβ相に相転移することが分かる。こ
のとき、α相とβ相とでは、結晶構造が異なるため、感
温材料膜として使用しているVO2 膜が体積変化を起こ
し、ダイアフラムの中で大きな応力を発生することにな
る。このため、ダイアフラムの構造的な信頼性が低下
し、加熱冷却を繰り返すことによって、ダイアフラムが
破壊される可能性が非常に高くなる。Here, an equilibrium phase diagram of the V-O system is shown in FIG. It can be seen from this equilibrium diagram that VO 2 has a transformation point at 68 ° C. and is divided into a low temperature phase and a high temperature phase at this transformation point. That is, it can be seen that VO 2 undergoes a phase transition from a low temperature α phase to a high temperature β phase at 68 ° C. At this time, since the α phase and the β phase have different crystal structures, the VO 2 film used as the temperature sensitive material film undergoes a volume change, and a large stress is generated in the diaphragm. Therefore, the structural reliability of the diaphragm is lowered, and the possibility that the diaphragm will be destroyed by repeated heating and cooling becomes very high.
【0013】したがって、VO2 膜をダイアフラムの感
温材料膜として使用したボロメータ型遠赤外線センサで
は、68℃以上にダイアフラムの温度が上がらないよう
にセンサに通電する電流値を制限するなどの対策が必要
となっている。Therefore, in the bolometer type far-infrared sensor using the VO 2 film as the temperature-sensitive material film of the diaphragm, measures such as limiting the value of the electric current applied to the sensor so that the temperature of the diaphragm does not rise above 68 ° C. are taken. Is needed.
【0014】そこで、例えば特開平9−257565号
公報には、成膜したV2 O5 膜を熱処理する際の雰囲気
や温度などの熱処理条件を厳密に設定することで、相転
移温度を高くする技術が開示されている。Therefore, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-257565, the phase transition temperature is raised by strictly setting the heat treatment conditions such as the atmosphere and the temperature when heat treating the formed V 2 O 5 film. The technology is disclosed.
【0015】上記の公報に開示された技術によって成膜
されたVOX 膜では、相転移温度が100℃以上にな
り、センサに通電する電流値の制限などの対策を施さな
くて済むようになる。しかしながら、センサの感度を示
すファクターの一つであるαが−1.6%/℃となり、
従来のVO2 膜よりも大幅に減少している。In the VO X film formed by the technique disclosed in the above publication, the phase transition temperature is 100 ° C. or higher, and it is not necessary to take measures such as limiting the value of the current passing through the sensor. . However, α, which is one of the factors showing the sensitivity of the sensor, is -1.6% / ° C,
It is much smaller than the conventional VO 2 film.
【0016】したがって、特開平9−257565号公
報に基づくVOX 膜を感温材料膜として使用したボロメ
ータ型遠赤外線センサでは、センサの使用環境における
温度変化による影響を小さくできる反面、センサの感度
がVO2 膜を感温材料膜として使用した場合に比べて低
くなるという問題が生じる。Therefore, in the bolometer type far-infrared sensor using the VO X film as a temperature sensitive material film based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-257565, the influence of temperature change in the usage environment of the sensor can be reduced, but the sensitivity of the sensor is reduced. There is a problem that the VO 2 film becomes lower than that when it is used as a temperature sensitive material film.
【0017】また、ボロメータの感温材料膜の他の例と
して、米国特許第5286976号公報には、チタン酸
化物を用いる例が開示されているが、抵抗材料(感温材
料)にチタン酸化物を使用することのみが記載されてお
り、ボロメータの感度に関わる抵抗温度係数を大きくす
るための技術については考慮されていない。As another example of the temperature-sensitive material film of the bolometer, US Pat. No. 5,286,976 discloses an example of using titanium oxide, but titanium oxide is used as the resistance material (temperature-sensitive material). Is only described, and no technique is considered for increasing the temperature coefficient of resistance associated with the sensitivity of the bolometer.
【0018】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、抵抗温度係数を大きくし
てセンサの感度の向上を図ると共に、センサの使用環境
における温度変化による影響を受けないような感温材料
膜およびその製造方法を提供する。The present invention has been made in order to solve the above problems, and its purpose is to increase the temperature coefficient of resistance to improve the sensitivity of the sensor and also to influence the temperature change in the environment in which the sensor is used. Provided is a temperature-sensitive material film which is not subjected to heat and a method for manufacturing the same.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、抵抗温
度係数を大きくしてセンサの感度の向上を図ると共に、
センサの使用環境における温度変化による影響を受けな
いような感温材料膜について、鋭意検討した結果、「El
ectrical Properties of Some Titanium Oxides 」(Ph
ysical Review Vol. 187 No.3 p.828-833 1969 )に、
室温近傍でTi3 O5 の単結晶の抵抗温度係数αが約−
2.64%/℃であることが開示されていることから、
抵抗温度係数が大きくなるようにチタン酸化物(TiO
x )を薄膜化して、ボロメータ型遠赤外線センサの感温
材料膜として使用することを見いだした。SUMMARY OF THE INVENTION The inventors of the present application have attempted to improve the sensitivity of a sensor by increasing the temperature coefficient of resistance and
As a result of diligent examination of a temperature-sensitive material film that is not affected by temperature changes in the sensor usage environment, "El
electrical Properties of Some Titanium Oxides "(Ph
ysical Review Vol. 187 No.3 p.828-833 1969),
At room temperature, the temperature coefficient of resistance α of Ti 3 O 5 single crystal was about −
Since it is disclosed that it is 2.64% / ° C,
Titanium oxide (TiO 2) has a large temperature coefficient of resistance.
We have found that x ) can be used as a temperature-sensitive material film for a bolometer type far infrared sensor by making it thin.
【0020】すなわち、本願発明の感温材料膜の製造方
法は、ターゲットにチタン(Ti)を使用し、アルゴン
と酸素の混合ガス雰囲気中でスパッタ成膜してチタン酸
化物膜を製造する工程を含み、上記工程において、混合
ガス雰囲気中の酸素分圧が1.7×10-3Pa以上に設
定されていることを特徴としている。That is, in the method for producing a temperature-sensitive material film of the present invention, titanium (Ti) is used as a target, and a titanium oxide film is produced by sputtering film formation in a mixed gas atmosphere of argon and oxygen. In the above process, the oxygen partial pressure in the mixed gas atmosphere is set to 1.7 × 10 −3 Pa or more.
【0021】上記のように、ターゲットにチタン(T
i)を使用し、アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気中でス
パッタ成膜してチタン酸化物膜を製造する工程におい
て、混合ガス雰囲気中の酸素分圧が1.7×10-3Pa
以上に設定されていることにより、チタン酸化物膜が半
導体的な抵抗の温度特性を持ち、膜中の酸素濃度が66
at%以上の感温材料膜を製造することができる。As described above, titanium (T
In the step of producing a titanium oxide film by sputtering using i) in a mixed gas atmosphere of argon and oxygen, the oxygen partial pressure in the mixed gas atmosphere is 1.7 × 10 −3 Pa.
With the above settings, the titanium oxide film has a semiconductor-like temperature characteristic of resistance, and the oxygen concentration in the film is 66.
A temperature-sensitive material film of at% or more can be manufactured.
【0022】上記構成の感温材料膜をボロメータ型遠赤
外線センサの抵抗材料として使用した場合、センサの感
度を大幅に向上させることができる。 The temperature-sensitive material film having the above-mentioned structure is used as a bolometer type far-infrared ray.
When used as a resistance material for an external line sensor,
The degree can be greatly improved.
【0023】また、チタン酸化物膜は、相転移温度が1
80℃以上と高く、室温における状態が安定であるた
め、電流による発熱によって大幅な体積変化を起こすこ
とがなく、構造的に安定で信頼性の高いボロメータ型遠
赤外線センサを製造することが可能となる。 The titanium oxide film has a phase transition temperature of 1
It is as high as 80 ° C or higher and stable at room temperature.
Therefore, a large volume change may occur due to the heat generated by the current.
Bolometer type, which is structurally stable and highly reliable
It becomes possible to manufacture an infrared sensor.
【0024】しかも、チタン酸化物膜は、上述したよう
に、成膜した状態で高い抵抗温度係数を示すため、VO
2 膜のように相転移温度を上げるために還元雰囲気中で
熱処理を施す必要がなく、製造プロセスが簡単になり、
この結果、感温材料膜の製造に係るコストを大幅に低減
することができる。 Moreover, the titanium oxide film has the above-mentioned structure.
Has a high temperature coefficient of resistance in the formed film,
2 In a reducing atmosphere to raise the phase transition temperature like a film
No need for heat treatment, which simplifies the manufacturing process,
As a result, the cost for manufacturing the temperature-sensitive material film is significantly reduced.
can do.
【0025】また、スパッタ成膜を行う方法としては、
イオンビームスパッタ法を用いてもよく、その他のスパ
ッタ法を用いてもよい。As a method for forming a film by sputtering,
The ion beam sputtering method may be used, or another sputtering method may be used.
【0026】上記のイオンビームスパッタ法を用いた場
合、通常のRFスパッタ法に比べ、O2 ガスの導入方法
や酸素原子の励起方法の制御について自由度が大きくな
るという利点がある。When the above ion beam sputtering method is used, there is an advantage that the degree of freedom in controlling the method of introducing O 2 gas and the method of exciting oxygen atoms is increased as compared with the ordinary RF sputtering method.
【0027】また、本願発明の遠赤外線センサは、上記
の課題を解決するために、上記の感温材料膜の製造方法
によって製造される感温材料膜を備えていることを特徴
としている。Further, the far infrared sensor of the present invention is characterized in that it has a temperature sensitive material film produced by the above method for producing a temperature sensitive material film in order to solve the above problems.
【0028】上記の構成によれば、センサの感度を大幅
に向上させることができる。With the above arrangement, the sensitivity of the sensor can be greatly improved.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る感温
材料膜について以下に説明する。なお、本実施の形態で
は、感温材料膜をボロメータ型遠赤外線センサに使用し
た場合について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A temperature-sensitive material film according to an embodiment of the present invention will be described below. In this embodiment, the case where the temperature-sensitive material film is used in a bolometer type far infrared sensor will be described.
【0030】上記ボロメータ型遠赤外線センサは、図5
に示すように、基板4上にダイアフラム1が配置された
ダイアフラム構造のセンサ部を有している。すなわち、
このセンサ部は、基板4から所定の空間を有して分離し
たダイアフラム1が2本の脚2によって支持された構造
となっている。The bolometer type far infrared sensor is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the sensor unit has a diaphragm structure in which the diaphragm 1 is arranged on the substrate 4. That is,
The sensor portion has a structure in which a diaphragm 1 separated from the substrate 4 with a predetermined space is supported by two legs 2.
【0031】上記ダイアフラム1は、二酸化珪素(Si
O2 )あるいは四窒化三珪素(Si3 N4 )からなる下
部絶縁膜、チタン酸化物(TiOx )膜からなる感温材
料膜、二酸化珪素(SiO2 )あるいは四窒化三珪素
(Si3 N4 )からなる上部絶縁膜、さらに入射遠赤外
線5を効率良く吸収するための窒化チタン(TiN)か
らなる吸収膜によって構成されている。The diaphragm 1 is made of silicon dioxide (Si).
O 2 ) or a lower insulating film made of trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ), a temperature sensitive material film made of a titanium oxide (TiO x ) film, silicon dioxide (SiO 2 ) or trisilicon tetranitride (Si 3 N 4). 4 ) and an absorption film made of titanium nitride (TiN) for efficiently absorbing the incident far infrared rays 5.
【0032】一方、脚2には、ダイアフラム1の抵抗変
化を検出するための電極3が基板4上の端子(図示せ
ず)に電気的に接触するように形成されている。この電
極3は、ダイアフラム1と同様の上部絶縁膜および下部
絶縁膜によって被覆された構造となっている。On the other hand, on the leg 2, an electrode 3 for detecting a resistance change of the diaphragm 1 is formed so as to make electrical contact with a terminal (not shown) on the substrate 4. The electrode 3 has a structure covered with an upper insulating film and a lower insulating film similar to the diaphragm 1.
【0033】上記基板4は、図示しない駆動装置から供
給される抵抗検出用の電流により、ダイアフラム1の抵
抗値を検出する抵抗検出手段としての機能を有してい
る。したがって、ダイアフラム1と基板4とは電気的に
接続されるが、熱的には絶縁状態にする必要がある。The substrate 4 has a function as resistance detecting means for detecting the resistance value of the diaphragm 1 by a resistance detecting current supplied from a driving device (not shown). Therefore, although the diaphragm 1 and the substrate 4 are electrically connected, they need to be thermally insulated.
【0034】また、ダイアフラム1と基板4との熱的な
絶縁性を高めるために、上記脚2の幅および厚みはでき
るだけ小さく、かつ長さはできるだけ長くなるように設
定されている。Further, in order to enhance the thermal insulation between the diaphragm 1 and the substrate 4, the width and the thickness of the leg 2 are set to be as small as possible and the length is set to be as long as possible.
【0035】上記のようなボロメータ型遠赤外線センサ
の感度Resは、従来の技術の欄でも示したように、一
般に以下の(1)式で与えられる。The sensitivity Res of the bolometer type far-infrared sensor as described above is generally given by the following equation (1) as shown in the section of the prior art.
【0036】
Res=η×α×V×ψ/G ・・・・・・・・・・・・(1)
ここで、上記(1)式において、ηはダイアフラム1の
遠赤外線の吸収係数、αは感温材料膜の抵抗温度係数、
Vは駆動電圧、ψは時定数、Gはダイアフラム1と基板
4との熱コンダクタンスを示す。Res = η × α × V × ψ / G (1) Here, in the above formula (1), η is the far infrared absorption coefficient of the diaphragm 1, α is the temperature coefficient of resistance of the temperature-sensitive material film,
V is a drive voltage, ψ is a time constant, and G is a thermal conductance between the diaphragm 1 and the substrate 4.
【0037】上記(1)式から、ボロメータ型遠赤外線
センサの感度は抵抗温度係数αに比例し、抵抗温度係数
αが大きいほど感度が大きくなることが分かる。この観
点から、抵抗温度係数αの大きい感温材料膜を使用する
のが望ましいことが分かる。From the above equation (1), it can be seen that the sensitivity of the bolometer type far infrared sensor is proportional to the resistance temperature coefficient α, and the sensitivity increases as the resistance temperature coefficient α increases. From this viewpoint, it can be seen that it is desirable to use a temperature sensitive material film having a large temperature coefficient of resistance α.
【0038】上記のダイアフラム1の感温材料膜を構成
するチタン酸化物膜は、半導体的な抵抗の温度特性を持
ち、膜中の酸素濃度が66at%以上となるように設定
されている。これにより、このチタン酸化物膜の抵抗温
度係数αは、二酸化バナジウム(VO2 )膜の抵抗温度
係数αよりも大きくなっている。この理由については、
後述する。The titanium oxide film forming the temperature-sensitive material film of the diaphragm 1 has temperature characteristics of semiconductor resistance, and the oxygen concentration in the film is set to 66 at% or more. As a result, the temperature coefficient of resistance α of this titanium oxide film is larger than the temperature coefficient of resistance α of the vanadium dioxide (VO 2 ) film. For this reason,
It will be described later.
【0039】上記ダイアフラム1の感温材料膜の製造方
法について以下に説明する。ここで、感温材料膜として
チタン酸化物膜を成膜する方法を示し、この成膜にはイ
オンビームスパッタ法を用いるものとする。このイオン
ビームスパッタ法を用いた場合、通常のRFスパッタ法
に比べ、O2 ガスの導入方法や酸素原子の励起方法の制
御について自由度が大きくなるという利点がある。A method of manufacturing the temperature sensitive material film of the diaphragm 1 will be described below. Here, a method of forming a titanium oxide film as the temperature sensitive material film will be described, and an ion beam sputtering method is used for this film formation. The use of this ion beam sputtering method has an advantage that the degree of freedom in controlling the method of introducing O 2 gas and the method of exciting oxygen atoms is increased, as compared with the ordinary RF sputtering method.
【0040】まず、真空室内を1.3×10-4Pa以下
まで排気した後、アルゴンと酸素の混合ガスを導入し、
チタン(Ti)ターゲットをイオンビームスパッタする
ことによって、ガラス基板(コーニング社製♯705
9)上に約3000Åの厚みでチタン酸化物(Ti
Ox )膜を成膜する。上記混合ガスの圧力は、約1.7
×10-2Paに設定されている。First, after evacuating the vacuum chamber to 1.3 × 10 -4 Pa or less, a mixed gas of argon and oxygen is introduced,
By ion beam sputtering a titanium (Ti) target, a glass substrate (Corning # 705
9) Titanium oxide (Ti) with a thickness of about 3000Å
An Ox ) film is formed. The pressure of the mixed gas is about 1.7.
It is set to × 10 -2 Pa.
【0041】このとき、酸素分圧は、アルゴンと酸素の
流量の合計を10sccm一定とし、この中でアルゴン
と酸素の流量比を変化させることで制御されるようにな
っている。このように、酸素分圧を制御することによ
り、成膜されるチタン酸化物膜中の酸素濃度の割合を制
御することができる。At this time, the oxygen partial pressure is controlled by keeping the total flow rate of argon and oxygen constant at 10 sccm and changing the flow rate ratio of argon and oxygen therein. By controlling the oxygen partial pressure in this way, the proportion of oxygen concentration in the titanium oxide film to be formed can be controlled.
【0042】次に、成膜されたチタン酸化物膜の抵抗温
度係数αを以下の方法により測定する。Next, the resistance temperature coefficient α of the formed titanium oxide film is measured by the following method.
【0043】上記成膜方法により成膜されたチタン酸化
物膜の表面にAlなどの良導電性材料で電極を形成した
後、約5℃/minの速度で加熱および冷却を行い、各
温度における比抵抗を四端子法にて測定し、抵抗温度係
数αを求める。上記抵抗温度係数αは、比抵抗の温度変
化の測定結果により求める。After forming an electrode on the surface of the titanium oxide film formed by the above-mentioned film forming method using a material having good conductivity such as Al, heating and cooling are performed at a rate of about 5 ° C./min, and at each temperature. The specific resistance is measured by the four-terminal method, and the temperature coefficient of resistance α is obtained. The resistance temperature coefficient α is obtained from the measurement result of the temperature change of the specific resistance.
【0044】ここで、上述した成膜方法において、酸素
分圧が2.1×10-3Paで成膜したときのチタン酸化
物膜の比抵抗の温度特性を図2に示す。同図において、
●は加熱過程の比抵抗を示し、△は冷却過程の比抵抗を
示す。FIG. 2 shows the temperature characteristic of the specific resistance of the titanium oxide film when the oxygen partial pressure is 2.1 × 10 −3 Pa in the above-mentioned film forming method. In the figure,
● indicates the resistivity during the heating process, and △ indicates the resistivity during the cooling process.
【0045】図2に示すグラフから、チタン酸化物膜の
比抵抗は温度とともに単調に減少する、いわゆる負の抵
抗温度特性を示しており、半導体的な電気特性を持って
いることが分かる。From the graph shown in FIG. 2, it can be seen that the specific resistance of the titanium oxide film shows a so-called negative resistance-temperature characteristic that monotonously decreases with temperature, and that it has semiconductor-like electrical characteristics.
【0046】また、チタン酸化物膜の比抵抗の温度変化
が連続的であり、しかも、加熱過程と冷却過程とで比抵
抗の値がよく一致しており、VO2 膜に見られるような
相転移による比抵抗の不連続な変化がない。よって、ボ
ロメータ型遠赤外線センサの感温材料膜としてチタン酸
化物膜を用いることが好ましいことが分かる。図6にT
i−O系の平衡状態図を示す。Further, the temperature change of the specific resistance of the titanium oxide film is continuous, and the values of the specific resistance are well matched in the heating process and the cooling process, and the phase as seen in the VO 2 film is obtained. There is no discontinuous change in resistivity due to transition. Therefore, it is understood that it is preferable to use the titanium oxide film as the temperature sensitive material film of the bolometer type far infrared sensor. T in FIG.
The equilibrium phase diagram of i-O system is shown.
【0047】ここで、チタン酸化物膜の比抵抗の温度変
化の測定結果(図2に示すグラフ)から、チタン酸化物
膜の抵抗温度係数αを求める方法について以下に説明す
る。Here, a method for obtaining the temperature coefficient of resistance α of the titanium oxide film from the measurement result of the temperature change of the specific resistance of the titanium oxide film (graph shown in FIG. 2) will be described below.
【0048】まず、ある温度T1における比抵抗ρ1
と、温度T1とは異なる温度T2における比抵抗ρ2か
ら、以下に示す(2)式によりサーミスタ定数Bを求め
る。First, the specific resistance ρ1 at a certain temperature T1
Then, the thermistor constant B is obtained from the specific resistance ρ2 at the temperature T2 different from the temperature T1 by the following equation (2).
【0049】
B=2.303×(log ρ1−log ρ2)/(T1−T2)・・・・(2)
次に、α=−B/T2 から、室温T=298Kにおける
αを求める。B = 2.303 × (log ρ1-log ρ2) / (T1-T2) ... (2) Next, α at −room temperature T = 298K is calculated from α = −B / T 2 .
【0050】上記の方法により求めたαのチタン酸化物
膜の成膜時の酸素分圧依存性は、図1に示すグラフのよ
うになった。ここで、各酸素分圧に対する抵抗温度係数
αは、以下の表1に示すようになった。すなわち、表1
の各酸素分圧に対応する抵抗温度係数が図1において●
で示されている。The oxygen partial pressure dependency of α obtained by the above method during the formation of the titanium oxide film is as shown in the graph of FIG. Here, the temperature coefficient of resistance α for each oxygen partial pressure is as shown in Table 1 below. That is, Table 1
The temperature coefficient of resistance corresponding to each oxygen partial pressure of
Indicated by.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】表1および図1に示すグラフから、酸素分
圧が1.7×10-3Paを越えたあたりから、抵抗温度
係数αが大幅に増加していることが分かる。したがっ
て、高いαを得るには、酸素分圧を1.7×10-3Pa
以上の酸素雰囲気中でチタン酸化物膜を成膜するのが望
ましい。このようにして成膜されたチタン酸化物膜は、
Ti3 O5 単結晶やVO2 膜よりも大きなαとなる。From the graphs shown in Table 1 and FIG. 1, it can be seen that the temperature coefficient of resistance α increases significantly when the oxygen partial pressure exceeds 1.7 × 10 −3 Pa. Therefore, in order to obtain high α, the oxygen partial pressure should be 1.7 × 10 −3 Pa.
It is desirable to form the titanium oxide film in the above oxygen atmosphere. The titanium oxide film thus formed is
The value of α is larger than that of a Ti 3 O 5 single crystal or a VO 2 film.
【0053】また、上記成膜方法により成膜されたチタ
ン酸化物膜の比抵抗の酸素分圧依存性は、図3に示すグ
ラフのようになった。ここで、各酸素分圧に対する比抵
抗ρは、以下の表2に示すようになった。すなわち、表
2の各酸素分圧に対応する比抵抗が図3において●で示
されている。The oxygen partial pressure dependence of the specific resistance of the titanium oxide film formed by the above film forming method is as shown in the graph of FIG. Here, the specific resistance ρ for each oxygen partial pressure is as shown in Table 2 below. That is, the specific resistance corresponding to each oxygen partial pressure in Table 2 is indicated by ● in FIG.
【0054】[0054]
【表2】 [Table 2]
【0055】表2および図3に示すグラフから、酸素分
圧が1.7×10-3Pa未満では比抵抗は数百μΩcm
と非常に低いが、酸素分圧が2.1×10-3Paを越え
ると比抵抗は急激に増大することが分かる。From the graphs shown in Table 2 and FIG. 3, when the oxygen partial pressure is less than 1.7 × 10 −3 Pa, the specific resistance is several hundred μΩcm.
Although it is very low, it can be seen that the specific resistance sharply increases when the oxygen partial pressure exceeds 2.1 × 10 −3 Pa.
【0056】ボロメータの感度は上述したように抵抗温
度係数αに比例する。したがって、αが大きいほど感度
が大きくなる。この観点からは、チタン酸化物膜を成膜
する際の酸素分圧は高いほど好ましいが、図3に示すグ
ラフから酸素分圧を高くすると比抵抗が大幅に増加する
ことが分かる。The sensitivity of the bolometer is proportional to the temperature coefficient of resistance α as described above. Therefore, the larger α is, the higher the sensitivity is. From this point of view, it is preferable that the oxygen partial pressure at the time of forming the titanium oxide film is higher, but it can be seen from the graph shown in FIG. 3 that the specific resistance increases significantly when the oxygen partial pressure is increased.
【0057】したがって、通常、ボロメータ型遠赤外線
センサ(以下、単にセンサと称する)からの信号を増幅
するアンプの入力インピーダンスは100MΩ程度であ
るので、センサの抵抗としては1MΩ以下にするのが望
ましい。このように、酸素分圧と比抵抗との関係を、セ
ンサの抵抗が1MΩ以下となるように設定する必要があ
る。Therefore, since the input impedance of an amplifier for amplifying a signal from a bolometer type far infrared sensor (hereinafter, simply referred to as a sensor) is usually about 100 MΩ, it is desirable to set the resistance of the sensor to 1 MΩ or less. Thus, it is necessary to set the relationship between the oxygen partial pressure and the specific resistance so that the resistance of the sensor is 1 MΩ or less.
【0058】ここで、センサの抵抗値を検出するための
電流(以下、検出用電流と称する)をチタン酸化物膜の
膜面内方向に流す場合、ダイアフラム1を構成するチタ
ン酸化物膜(抵抗体)の抵抗値Rは、抵抗体の幅W、抵
抗体の長さ(電極間距離)L、抵抗体の膜厚t、抵抗体
の比抵抗ρに依存し、以下の(3)式で表される。Here, when a current for detecting the resistance value of the sensor (hereinafter referred to as a detection current) is passed in the in-plane direction of the titanium oxide film, the titanium oxide film (resistance The resistance value R of the body depends on the width W of the resistor, the length (distance between electrodes) L of the resistor, the film thickness t of the resistor, and the specific resistance ρ of the resistor. expressed.
【0059】
R=ρ×L/(W×t) ・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
したがって、チタン酸化物膜とダイアフラム1とが同じ
大きさであると考えた場合、ダイアフラム1が正方形の
パターンであると仮定すると、L=Wとなり、上記
(3)式はR=ρ/tとなり、辺の長さに依存しなくな
る。R = ρ × L / (W × t) (3) Therefore, if the titanium oxide film and the diaphragm 1 have the same size. In consideration, assuming that the diaphragm 1 is a square pattern, L = W, and the above equation (3) becomes R = ρ / t, which is independent of the side length.
【0060】よって、抵抗体の抵抗値Rは、ダイアフラ
ム1の正方形のパターンの辺の長さには依存せず、チタ
ン酸化物膜の膜厚tと比抵抗ρで決まる。例えば、チタ
ン酸化物膜の膜厚を1000Å、比抵抗を10Ωcmと
すると、センサの抵抗値Rは1MΩとなる。したがっ
て、検出用電流をチタン酸化物膜の膜面内方向に流す場
合には、酸素分圧を2.1×10-3Pa以下にするのが
望ましい。Therefore, the resistance value R of the resistor does not depend on the side length of the square pattern of the diaphragm 1, but is determined by the film thickness t of the titanium oxide film and the specific resistance ρ. For example, if the thickness of the titanium oxide film is 1000Å and the specific resistance is 10 Ωcm, the resistance value R of the sensor is 1 MΩ. Therefore, when the detection current is passed in the in-plane direction of the titanium oxide film, the oxygen partial pressure is preferably 2.1 × 10 −3 Pa or less.
【0061】なお、上記の説明では、検出用電流をチタ
ン酸化物膜の膜面内方向に流す構造のボロメータ型遠赤
外線センサの抵抗値Rを換算するために、便宜的にダイ
アフラム1を正方形のパターンである場合を想定した
が、これに限定されるものではなく、ダイアフラム1を
長方形などの他のパターンであっても同様であることは
明らかである。In the above description, in order to convert the resistance value R of the bolometer-type far-infrared sensor having a structure in which the detection current flows in the in-plane direction of the titanium oxide film, the diaphragm 1 is expediently formed into a square shape. Although it is assumed that the pattern is a pattern, the pattern is not limited to this, and it is obvious that the diaphragm 1 may be another pattern such as a rectangle.
【0062】但し、ダイアフラム1を長方形のパターン
にした場合、L≠Wであるので、上記(3)式から、抵
抗値Rは辺の長さ(L、W)に依存する。However, when the diaphragm 1 is formed in a rectangular pattern, L ≠ W, and therefore the resistance value R depends on the side length (L, W) from the above equation (3).
【0063】一方、検出用電流を感温材料膜の膜面に垂
直な方向に流す構造の場合(例えば、特開平5−206
526号公報に記載の構造の場合)には、感温材料膜の
比抵抗はむしろある程度大きい方が望ましい。上記公報
で使用されている感温材料には、比抵抗ρ=8×104
Ωcm、抵抗温度係数α=3〜3.5%/℃のアモルフ
ァスシリコン(Si)膜が使用されている。On the other hand, in the case of the structure in which the detection current is passed in the direction perpendicular to the film surface of the temperature sensitive material film (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-206
In the case of the structure described in Japanese Patent No. 526), it is desirable that the specific resistance of the temperature sensitive material film is rather large to some extent. The temperature-sensitive material used in the above publication has a specific resistance ρ = 8 × 10 4
An amorphous silicon (Si) film having a resistance temperature coefficient α of 3 to 3.5% / ° C. is used.
【0064】これに対して、本実施の形態では、図1に
示すように、2.3×10-3Pa以上の酸素分圧におい
て、上記のアモルファスシリコンよりも高い抵抗温度係
数αを得ることができると共に、比抵抗ρは検出用電流
を感温材料膜の膜面に垂直方向に流すことができる程度
に増大させることができる。On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, at a partial oxygen pressure of 2.3 × 10 −3 Pa or higher, a temperature coefficient of resistance α higher than that of the above amorphous silicon can be obtained. In addition, the specific resistance ρ can be increased to such an extent that the detection current can flow in the direction perpendicular to the film surface of the temperature sensitive material film.
【0065】次に、三種類の酸素分圧1.7×10-3P
a、2.1×10-3Pa、2.4×10-3Paで成膜し
たチタン酸化物膜の膜中の酸素濃度をXPS(X-ray Ph
otoelectron Spectroscopy)法にて評価した結果につい
て説明する。Next, three kinds of oxygen partial pressures 1.7 × 10 −3 P
a, the oxygen concentration in the titanium oxide film formed at 2.1 × 10 −3 Pa and 2.4 × 10 −3 Pa is measured by XPS (X-ray Ph).
The results evaluated by the otoelectron spectroscopy method will be described.
【0066】この評価には、MICROLAB 300
A(V.G.Sientific社製)を用いた。具体
的には、上記の装置により、上記三種類のチタン酸化物
膜に対して、それぞれX線(AlのKα線)を照射し、
励起したチタン酸化物膜の表面から脱出したTiの2p
3電子およびOの1s電子の量から該チタン酸化物膜の
組成を同定した。このとき、標準試料として二酸化チタ
ン(TiO2 )の単結晶サンプルを同時に測定した。こ
の測定結果を以下の表3に示す。For this evaluation, MICROLAB 300
A (V. G. Scientific) was used. Specifically, the above-mentioned apparatus irradiates each of the three types of titanium oxide films with X-rays (Al Kα rays),
2p of Ti escaped from the surface of the excited titanium oxide film
The composition of the titanium oxide film was identified from the amount of 3 electrons and 1s electron of O. At this time, a single crystal sample of titanium dioxide (TiO 2 ) was simultaneously measured as a standard sample. The measurement results are shown in Table 3 below.
【0067】[0067]
【表3】 [Table 3]
【0068】表3に基づいて、上記評価結果を示すと図
4のグラフのようになる。つまり、表3で示した酸素分
圧に対応する酸素濃度が図4において●で示されてい
る。図中、破線は単結晶サンプルにおいて大きな抵抗温
度係数αが得られたTi3 O5の酸素濃度62.5at
%と、バルクでは絶縁体となり感温材料として使用でき
ないTiO2 の酸素濃度66.7at%とを示してい
る。Based on Table 3, the evaluation results are shown in the graph of FIG. That is, the oxygen concentration corresponding to the oxygen partial pressure shown in Table 3 is shown by ● in FIG. In the figure, the broken line indicates the oxygen concentration of Ti 3 O 5 at which the large temperature coefficient of resistance α was 62.5 at in the single crystal sample.
%, And the oxygen concentration of TiO 2 which is an insulator in the bulk and cannot be used as a temperature sensitive material is 66.7 at%.
【0069】図4のグラフから、本実施の形態において
製造されたチタン酸化物膜の場合、大きな抵抗温度係数
αが得られる膜中の酸素濃度は、バルクの場合よりも高
酸素濃度側にずれることが分かる。しかも、本実施の形
態において製造されたチタン酸化物膜では、バルクの場
合よりも広い範囲で大きなαを得ることができることが
分かる。From the graph of FIG. 4, in the case of the titanium oxide film manufactured in the present embodiment, the oxygen concentration in the film that gives a large temperature coefficient of resistance α is shifted to the high oxygen concentration side as compared with the case of the bulk. I understand. Moreover, it can be seen that the titanium oxide film manufactured in the present embodiment can obtain a large α in a wider range than in the case of the bulk.
【0070】したがって、ボロメータ型遠赤外線センサ
に用いられる感温材料膜として上述したチタン酸化物膜
を用いる場合には、半導体的な抵抗の温度特性を持ち、
膜中の酸素濃度が66at%以上となるように設定する
必要がある。Therefore, when the above-mentioned titanium oxide film is used as the temperature-sensitive material film used in the bolometer type far infrared sensor, it has a temperature characteristic of semiconductor resistance,
It is necessary to set the oxygen concentration in the film to be 66 at% or more.
【0071】なお、チタン酸化物膜の膜中の酸素濃度が
66at%よりも低い場合、抵抗温度係数αの値が急激
に低下し、このチタン酸化物膜を感温材料としてボロメ
ータ型遠赤外線センサに使用すれば所望する感度が得ら
れないという問題が生じる。When the oxygen concentration in the titanium oxide film is lower than 66 at%, the value of the temperature coefficient of resistance α is drastically decreased, and the titanium oxide film is used as a temperature sensitive material for the bolometer type far infrared sensor. If used for the above, there arises a problem that desired sensitivity cannot be obtained.
【0072】ここで、チタン酸化物膜の膜中の酸素濃度
の上限について以下に説明する。The upper limit of the oxygen concentration in the titanium oxide film will be described below.
【0073】図1および図3から分かるように、抵抗温
度係数αが大きくなると比抵抗ρも大きくなる。このた
め、電流をチタン酸化物膜の面内方向に流す素子構造で
は、ρが数Ωcmとなるときが膜中の酸素濃度の上限と
なる。As can be seen from FIGS. 1 and 3, as the resistance temperature coefficient α increases, the specific resistance ρ also increases. Therefore, in the element structure in which a current is passed in the in-plane direction of the titanium oxide film, the upper limit of the oxygen concentration in the film is when ρ is several Ωcm.
【0074】一方、電流をチタン酸化物膜の膜厚方向に
流す素子構造では、比抵抗ρによる制限がなくなる。こ
のため、固体の膜として形成可能な酸素濃度が上限とな
る。On the other hand, in the element structure in which a current is passed in the thickness direction of the titanium oxide film, there is no limitation due to the specific resistance ρ. Therefore, the upper limit is the oxygen concentration that can be formed as a solid film.
【0075】なお、本実施の形態では、チタン酸化物膜
の成膜にイオンビームスパッタ装置を使用しているが、
これに限定されるものではなく、他のスパッタ装置を使
用してもよい。また、この時のターゲットとしてTiを
使用したが、チタン酸化物を使用してもよい。但し、得
られたチタン酸化物膜が、半導体的な抵抗の温度特性を
持ち、膜中の酸素濃度が66at%以上となるように成
膜条件などを調節する必要がある。In this embodiment, the ion beam sputtering apparatus is used for forming the titanium oxide film,
The present invention is not limited to this, and another sputtering device may be used. Although Ti was used as the target at this time, titanium oxide may be used. However, it is necessary to adjust the film forming conditions so that the obtained titanium oxide film has a temperature characteristic of semiconductor resistance and the oxygen concentration in the film is 66 at% or more.
【0076】[0076]
【発明の効果】本願発明の感温材料膜の製造方法として
は、例えば、ターゲットにTiを使用し、酸素分圧が
1.7×10-3Pa以上となる、アルゴンと酸素の混合
ガス雰囲気中で、スパッタ成膜する方法が考えられる。As a method for producing the temperature-sensitive material film of the present invention , for example, Ti is used as a target, and an oxygen partial pressure is 1.7 × 10 −3 Pa or more, and a mixed gas atmosphere of argon and oxygen is used. Among them, a method of forming a film by sputtering can be considered.
【0077】上記の製造方法によれば、チタン酸化物膜
が半導体的な抵抗の温度特性を持ち、膜中の酸素濃度が
66at%以上の感温材料膜を製造することができると
いう効果を奏する。 According to the above manufacturing method, the titanium oxide film
Has a temperature characteristic of semiconductor resistance, and the oxygen concentration in the film is
If a temperature-sensitive material film of 66 at% or more can be manufactured
Has the effect.
【0078】膜中の酸素濃度が66at%以上であるチ
タン酸化物膜を感温材料膜としてボロメータ型遠赤外線
センサに使用した場合、VO 2 膜を感温材料膜として使
用し たボロメータ型遠赤外線センサに比べて、センサの
感度を大幅に向上させることができるという効果を奏す
る。 When the oxygen concentration in the film is 66 at% or more,
Bolometer type far-infrared using tan oxide film as temperature sensitive material film
When used as a sensor, the VO 2 film is used as a temperature-sensitive material film.
Compared to the bolometer type far infrared sensor used for
It has the effect of significantly improving the sensitivity.
It
【0079】また、チタン酸化物膜は、相転移温度が1
80℃以上と高く、室温における状態が安定であるた
め、駆動電流による発熱によって大幅な体積変化を起こ
すことがなく、構造的に安定で信頼性の高いボロメータ
型遠赤外線センサを製造することができるという効果を
奏する。 The titanium oxide film has a phase transition temperature of 1
It is as high as 80 ° C or higher and stable at room temperature.
Therefore, the heat generated by the drive current causes a large volume change.
Bolometer that is structurally stable and reliable
Type far infrared sensor can be manufactured
Play.
【0080】しかも、チタン酸化物膜は、成膜した状態
で高い抵抗温度係数を示すため、VO 2 膜のように還元
雰囲気中で熱処理を施す必要がなく、製造プロセスが簡
単になり、この結果、製造に係るコストを大幅に低減す
ることができるという効果を奏する。 Moreover, the titanium oxide film is in a state of being formed.
Shows a high temperature coefficient of resistance , so it is reduced like a VO 2 film.
No need for heat treatment in the atmosphere, which simplifies the manufacturing process.
Simply resulting in a significant reduction in manufacturing costs
There is an effect that can be.
【0081】上記の製造方法において、スパッタ成膜に
イオンビームスパッタ法を用いてもよい。この場合、通
常のRFスパッタ法に比べ、O2 ガスの導入方法や酸素
原子の励起方法の制御について自由度が大きくなるとい
う効果を奏する。In the above manufacturing method, the ion beam sputtering method may be used for the sputtering film formation. In this case, the degree of freedom in controlling the method of introducing O 2 gas and the method of exciting oxygen atoms is increased as compared with the ordinary RF sputtering method.
【0082】また、本願発明の遠赤外線センサは、以上
のように、上記の感温材料膜の製造方法によって製造さ
れる感温材料膜を備えている構成である。The far-infrared sensor of the present invention has the temperature-sensitive material film manufactured by the above-described method for manufacturing a temperature-sensitive material film as described above.
【0083】それゆえ、センサの感度を大幅に向上させ
ることができるという効果を奏する。Therefore, there is an effect that the sensitivity of the sensor can be greatly improved.
【図1】本発明の一実施の形態にかかるチタン酸化物膜
の抵抗温度係数の、成膜雰囲気中の酸素分圧依存性を示
すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the oxygen partial pressure dependence of a resistance temperature coefficient of a titanium oxide film according to an embodiment of the present invention in a film forming atmosphere.
【図2】本発明の一実施の形態にかかるチタン酸化物膜
の比抵抗の温度特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a temperature characteristic of specific resistance of a titanium oxide film according to one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施の形態にかかるチタン酸化物膜
の比抵抗の、成膜雰囲気中の酸素分圧依存性を示すグラ
フであるFIG. 3 is a graph showing the oxygen partial pressure dependency of a specific resistance of a titanium oxide film according to an embodiment of the present invention in a film forming atmosphere.
【図4】本発明の一実施の形態にかかる酸素分圧を代え
て成膜したチタン酸化物膜の膜中の酸素濃度の、成膜雰
囲気中の酸素濃度依存性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the oxygen concentration dependence in the film formation atmosphere of the oxygen concentration in the titanium oxide film formed by changing the oxygen partial pressure according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施の形態にかかるボロメータ型遠
赤外線センサの概略構成斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view of a bolometer-type far infrared sensor according to an embodiment of the present invention.
【図6】Ti−O系の平衡状態図である。FIG. 6 is an equilibrium diagram of the Ti—O system.
【図7】V−O系の平衡状態図である。FIG. 7 is an equilibrium diagram of the V—O system.
1 ダイアフラム 2 脚 3 電極 4 基板 5 入射遠赤外線 1 diaphragm Two legs 3 electrodes 4 substrates 5 Incident far infrared
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01J 5/02 G01J 5/02 C G01K 7/22 G01K 7/22 A (56)参考文献 特開 平9−257565(JP,A) 特開 平11−326039(JP,A) 特開 平10−259024(JP,A) 特開2000−143243(JP,A) 特表 平7−509057(JP,A) J.Mater.Sci.,1987年, 第22巻第6号,p.2083−2086 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 5/00 - 5/62 G01J 1/00 - 1/60 JICSTファイル(JOIS) Web of Science IEEE Xplore─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01J 5/02 G01J 5/02 C G01K 7/22 G01K 7/22 A (56) Reference JP-A-9-257565 (JP, 257565) A) JP 11-326039 (JP, A) JP 10-259024 (JP, A) JP 2000-143243 (JP, A) JP 7-509057 (JP, A) J. Mater. Sci. , 1987, Vol. 22, No. 6, p. 2083-2086 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01J 5/00-5/62 G01J 1/00-1/60 JISST file (JOIS) Web of Science IEEE Xplore
Claims (3)
方法において、 ターゲットにチタンを使用し、アルゴンと酸素の混合ガ
ス雰囲気中でスパッタ成膜してチタン酸化物膜を製造す
る工程を含み、 上記工程において、混合ガス雰囲気中の酸素分圧が1.
7×10-3Pa以上に設定されていることを特徴とする
感温材料膜の製造方法。1. A method for manufacturing a temperature-sensitive material film comprising a titanium oxide film, the method comprising the step of using titanium as a target and forming the titanium oxide film by sputtering in a mixed gas atmosphere of argon and oxygen. In the above process, the oxygen partial pressure in the mixed gas atmosphere is 1.
A method for producing a temperature-sensitive material film, which is set to 7 × 10 −3 Pa or more.
法を用いることを特徴とする請求項1記載の感温材料膜
の製造方法。2. A process according to claim 1, wherein the temperature-sensitive material film, which comprises using an ion beam sputtering on the sputtering.
の製造方法によって製造される感温材料膜を備えている
ことを特徴とする遠赤外線センサ。3. A far infrared sensor comprising a temperature sensitive material film produced by the method for producing a temperature sensitive material film according to claim 1 or 2 .
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JP36156799A JP3455146B2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Method of manufacturing temperature-sensitive material film and far-infrared sensor using temperature-sensitive material film manufactured by the manufacturing method |
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- 1999-12-20 JP JP36156799A patent/JP3455146B2/en not_active Expired - Fee Related
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