JPH01208805A - 薄膜温度センサ - Google Patents
薄膜温度センサInfo
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- JPH01208805A JPH01208805A JP3424688A JP3424688A JPH01208805A JP H01208805 A JPH01208805 A JP H01208805A JP 3424688 A JP3424688 A JP 3424688A JP 3424688 A JP3424688 A JP 3424688A JP H01208805 A JPH01208805 A JP H01208805A
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Links
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は温度変化と抵抗値変化の間に相関をもった薄膜
温度センサに関するものである。
温度センサに関するものである。
従来の技術
金属固有の抵抗温度特性（ＴＯＲ）を利用して抵抗値変
量を温度変量に変換し、温度検知をするところの金属温
度センサには、金属線を利用したものと薄膜を利用した
ものの２種類がある。このうち金属線を利用したものは
金属細線をそのまま張シ渡したシ、絶縁基体上に金属線
をらせん状に巻きつける等の処置により固定されたもの
が温度センサとして用いられている。
量を温度変量に変換し、温度検知をするところの金属温
度センサには、金属線を利用したものと薄膜を利用した
ものの２種類がある。このうち金属線を利用したものは
金属細線をそのまま張シ渡したシ、絶縁基体上に金属線
をらせん状に巻きつける等の処置により固定されたもの
が温度センサとして用いられている。
発明が解決しようとする課題
上記のような温度センサにおいて、金属線を利用したも
のは、細線化にも限界があるので、数１００Ω程度の抵
抗値を得ようとすると、金属線の長さを充分に増す必要
があシ、形状２寸法が大きくなるという欠点を有してい
た。そして、形状。
のは、細線化にも限界があるので、数１００Ω程度の抵
抗値を得ようとすると、金属線の長さを充分に増す必要
があシ、形状２寸法が大きくなるという欠点を有してい
た。そして、形状。
寸法が大きくなると熱応答性が大きくなることから、温
度センサとして支障の生ずる場合もあった。
度センサとして支障の生ずる場合もあった。
一方、形状１寸法を小さくすると熱応答性は良くなるが
、金属線が短かくなるので得られる抵抗値が低くなり、
温度変化に対する抵抗値変化量が小さく、温度センサと
して使用するための信号量としては不充分なものであっ
た。
、金属線が短かくなるので得られる抵抗値が低くなり、
温度変化に対する抵抗値変化量が小さく、温度センサと
して使用するための信号量としては不充分なものであっ
た。
また、薄膜を利用して作ったものは、同じ抵抗値で比較
すると、金属線を利用して作ったもの：す、小さな形状
１寸法で作成することができるので熱応答性は小さくな
シ、あるいは数にΩ程度までの比較的高い抵抗値を作る
ことも容易である等、多くの長所を有している。しかし
ながら、感温体としては抵抗値変量が大きいこと、即ち
同−ＴＣＲの場合、抵抗値が高い方が有利であるが、発
熱体としての役割からは、印加電圧や印加電力耐久性等
への考慮から抵抗値を高くすることに限界があるなど、
感温体と発熱体を同一体で兼ねることには矛盾が生ずる
ことがあった。これを改善する方法として、第２図ａ、
ｂに示すように、絶縁性基体２１上に若干の距離を隔て
て、同一材料薄膜による発熱体２２、感温体２３を形成
したのち、保護膜２４を設ける薄膜温度センサが提案さ
れてい、るが、同一材料薄膜を使うことから、抵抗値。
すると、金属線を利用して作ったもの：す、小さな形状
１寸法で作成することができるので熱応答性は小さくな
シ、あるいは数にΩ程度までの比較的高い抵抗値を作る
ことも容易である等、多くの長所を有している。しかし
ながら、感温体としては抵抗値変量が大きいこと、即ち
同−ＴＣＲの場合、抵抗値が高い方が有利であるが、発
熱体としての役割からは、印加電圧や印加電力耐久性等
への考慮から抵抗値を高くすることに限界があるなど、
感温体と発熱体を同一体で兼ねることには矛盾が生ずる
ことがあった。これを改善する方法として、第２図ａ、
ｂに示すように、絶縁性基体２１上に若干の距離を隔て
て、同一材料薄膜による発熱体２２、感温体２３を形成
したのち、保護膜２４を設ける薄膜温度センサが提案さ
れてい、るが、同一材料薄膜を使うことから、抵抗値。
ＴＣＨに制限が生じた。また発熱体２２、感温体２３の
距離はパターン形成上の制約から数十〜数百ミクロンを
有し、さらに熱応答性を向上するには制約があった。
距離はパターン形成上の制約から数十〜数百ミクロンを
有し、さらに熱応答性を向上するには制約があった。
本発明は発熱体と感温体との材料に制約を受けることな
く、熱応答性を向上させることを目的とする。
く、熱応答性を向上させることを目的とする。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するため本発明は、絶縁性基体上に発
熱体薄膜を形成し、その上部に絶縁性薄膜を介して感温
体薄膜を形成した構造を有する薄膜温度センサとしたも
のである。
熱体薄膜を形成し、その上部に絶縁性薄膜を介して感温
体薄膜を形成した構造を有する薄膜温度センサとしたも
のである。
作用
この構成により薄膜を利用したものであるから小さな形
状１寸法で作ることができ、熱応答性が小さい。また発
熱体と感温体の距離は絶縁性薄膜の厚みである点からも
、熱応答性は小さくすることができる。さらに、発熱体
と感温体は別々に作成することができるので、τＯＲ，
抵抗値等を広い範囲で選択することができる。
状１寸法で作ることができ、熱応答性が小さい。また発
熱体と感温体の距離は絶縁性薄膜の厚みである点からも
、熱応答性は小さくすることができる。さらに、発熱体
と感温体は別々に作成することができるので、τＯＲ，
抵抗値等を広い範囲で選択することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
絶縁性基体１１に厚さ０．３ ＃の石英基板を用い、こ
れに厚み５，０００オングストロームのタングステンに
よる発熱体薄膜１２を形成し、エツチング等により２ｏ
Ωの発熱体とする。この上層に厚み４．０００オングス
トロームの窒化硅素による絶縁性薄膜１３を作る。この
上に、厚み４，０００オングストロームのニッケルの感
温体薄膜１４を形成し、エツチング等によ＃）ＳＯＯΩ
の感温体とする。
れに厚み５，０００オングストロームのタングステンに
よる発熱体薄膜１２を形成し、エツチング等により２ｏ
Ωの発熱体とする。この上層に厚み４．０００オングス
トロームの窒化硅素による絶縁性薄膜１３を作る。この
上に、厚み４，０００オングストロームのニッケルの感
温体薄膜１４を形成し、エツチング等によ＃）ＳＯＯΩ
の感温体とする。
この上層に厚み５，０００オングストロームの二酸化硅
素からなる保護膜１６を作シ、発熱体と感温体を層状に
設けた薄膜温度センサとする。
素からなる保護膜１６を作シ、発熱体と感温体を層状に
設けた薄膜温度センサとする。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、薄膜構造であるた
め、形状１寸法が小さく、また発熱体。
め、形状１寸法が小さく、また発熱体。
感温体の距離が小さいため熱応答性は０．２６秒と小さ
い。さらに発熱体と感温体は別々に作成することができ
るので、抵抗値で発熱体は２０Ω、感温体は３００Ωと
異なった値が容易に作成できる。
い。さらに発熱体と感温体は別々に作成することができ
るので、抵抗値で発熱体は２０Ω、感温体は３００Ωと
異なった値が容易に作成できる。
これによって供給電源電圧によシ制約される発熱体と、
変化量を大きくするために高い方が好ましい感温体の抵
抗値をそれぞれに適して作成することができるので、温
度センサの使用条件に適応した設計が可能となる。なお
、従来例によるものでの熱応答性は０．６６秒であった
。
変化量を大きくするために高い方が好ましい感温体の抵
抗値をそれぞれに適して作成することができるので、温
度センサの使用条件に適応した設計が可能となる。なお
、従来例によるものでの熱応答性は０．６６秒であった
。
第１図は本発明の一実施例による薄膜温度センサの断面
図、第２図ａ、ｂは従来例による薄膜温度センサの平面
図および断面図である。 １１・・・・・・絶縁性基体、１２・・・・・・発熱体
薄膜、１３・・・・・・絶縁性薄膜、１４・・・・・・
感温体薄膜、１５・・・・・・保護膜。
図、第２図ａ、ｂは従来例による薄膜温度センサの平面
図および断面図である。 １１・・・・・・絶縁性基体、１２・・・・・・発熱体
薄膜、１３・・・・・・絶縁性薄膜、１４・・・・・・
感温体薄膜、１５・・・・・・保護膜。
Claims (1)
- 絶縁性基体上に発熱体薄膜を形成し、その上部に絶縁性
薄膜を介して感温体薄膜を形成した薄膜温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424688A JPH01208805A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 薄膜温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424688A JPH01208805A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 薄膜温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208805A true JPH01208805A (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=12408806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3424688A Pending JPH01208805A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 薄膜温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01208805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06137960A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Kyocera Corp | 温度センサ |
| US7674038B2 (en) * | 2000-12-29 | 2010-03-09 | Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg | Arrangement for temperature monitoring and regulation |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3424688A patent/JPH01208805A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06137960A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Kyocera Corp | 温度センサ |
| US7674038B2 (en) * | 2000-12-29 | 2010-03-09 | Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg | Arrangement for temperature monitoring and regulation |
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