JPH02281703A - 薄膜白金温度センサ - Google Patents
薄膜白金温度センサInfo
- Publication number
- JPH02281703A JPH02281703A JP10385089A JP10385089A JPH02281703A JP H02281703 A JPH02281703 A JP H02281703A JP 10385089 A JP10385089 A JP 10385089A JP 10385089 A JP10385089 A JP 10385089A JP H02281703 A JPH02281703 A JP H02281703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- platinum
- alumina substrate
- thin film
- temperature
- temperature sensitive
- 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
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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、自動車用、家庭電化製品用、及び工業計器等
に使用される薄膜白金温度セ／すに関するものである。
に使用される薄膜白金温度セ／すに関するものである。
従来の技術
従来の温度センサは、高精度ではあるが高価で取扱が煩
わしいものと、簡便で大量に使用できるが精度が悪いも
のとに大別でき、用途に応じで使い分けられている。
わしいものと、簡便で大量に使用できるが精度が悪いも
のとに大別でき、用途に応じで使い分けられている。
しかしながら、最近のエレクトロニクスの急激な進歩に
より、堅牢で大量に使用ができかつ高精度な温度センサ
が要求されるようになってきた。
より、堅牢で大量に使用ができかつ高精度な温度センサ
が要求されるようになってきた。
特に、自動車用の精密温度センサについては、安価でか
つ小型で精度が高（、温度範囲が広く、直線的な抵抗値
変化をし、また振動に対して強く、熱応答性の良いもの
が要求されている。従来より。
つ小型で精度が高（、温度範囲が広く、直線的な抵抗値
変化をし、また振動に対して強く、熱応答性の良いもの
が要求されている。従来より。
精密温度センサとしては、白金側温抵抗対が用いられて
いるが、白金線を使用するため抵抗値は、６ｏΩ、１０
０Ωと低く、そのため周辺回路が複雑になり、また周辺
回路の雑音などの影響をうけやすいという問題があった
。併せて形状も大きく、更に振動及び衝撃に弱く、更に
白金線を細くすることには限界があるので、高価な白金
線を１本ずつセラミックボビンなどに巻き付けて作成す
るため大量生産は不可能であって、相当高価なものとな
っていた。
いるが、白金線を使用するため抵抗値は、６ｏΩ、１０
０Ωと低く、そのため周辺回路が複雑になり、また周辺
回路の雑音などの影響をうけやすいという問題があった
。併せて形状も大きく、更に振動及び衝撃に弱く、更に
白金線を細くすることには限界があるので、高価な白金
線を１本ずつセラミックボビンなどに巻き付けて作成す
るため大量生産は不可能であって、相当高価なものとな
っていた。
このような問題点を解決するために、白金線の代わりに
白金の厚膜や薄膜を用いた温度センサが開発されている
。しかし、厚膜白金温度センサは、スクリーン印刷技術
によるため１００Ｉ７１１１以下のｅｙａパターンが困
難、製造上のばらつきが大きいなどの欠点を有している
。
白金の厚膜や薄膜を用いた温度センサが開発されている
。しかし、厚膜白金温度センサは、スクリーン印刷技術
によるため１００Ｉ７１１１以下のｅｙａパターンが困
難、製造上のばらつきが大きいなどの欠点を有している
。
一方、薄膜白金温度センサは、パターンの微細化が容易
なため小型化でき、または高抵抗化による高感度化を図
れ、更に機械的強度が強く、ウェハー処理によってばら
つきが小さくでき、量産に適し、低価格化が可能である
等の長所を有する。
なため小型化でき、または高抵抗化による高感度化を図
れ、更に機械的強度が強く、ウェハー処理によってばら
つきが小さくでき、量産に適し、低価格化が可能である
等の長所を有する。
発明が解決しようとする課題
薄膜白金温度センサの製造方法としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、ＣＶＤ法等により絶縁基板上に数千
オングストローム膜厚の白金薄膜を付着させ、湿式エツ
チング法、ヌパッタエッチング法等の方法で微細パター
ン化する。さらに、大気中で９００〜１ｏｏｏ℃の高温
で熱処理を行う。その後、トリミングによる抵抗値調整
、リード線取り出し、保護膜コーティングを行う。この
際、絶縁基板としては、アルミナ基板上などが用いられ
る。しかし、平坦なアルミナ基板上に白金薄膜を付着さ
せる現在の方式では、基体の表面積に１ｓｌｌｔすがあ
るため、感温部である白金膜の放熱効果の向上に限界が
あり、熱応答性の向上が困難であった。更に白金には固
有の比抵抗があるため、高抵抗化による高感度化は白金
パターンを細かくするか、白金膜の厚みを薄くするか、
または基板を大きくするしかなかった。このため機械的
強度と抵抗温度特性の低下が著しく、また超微細パター
ンを形成すると、パターン切れ発生等の恐れがあった。
スパッタリング法、ＣＶＤ法等により絶縁基板上に数千
オングストローム膜厚の白金薄膜を付着させ、湿式エツ
チング法、ヌパッタエッチング法等の方法で微細パター
ン化する。さらに、大気中で９００〜１ｏｏｏ℃の高温
で熱処理を行う。その後、トリミングによる抵抗値調整
、リード線取り出し、保護膜コーティングを行う。この
際、絶縁基板としては、アルミナ基板上などが用いられ
る。しかし、平坦なアルミナ基板上に白金薄膜を付着さ
せる現在の方式では、基体の表面積に１ｓｌｌｔすがあ
るため、感温部である白金膜の放熱効果の向上に限界が
あり、熱応答性の向上が困難であった。更に白金には固
有の比抵抗があるため、高抵抗化による高感度化は白金
パターンを細かくするか、白金膜の厚みを薄くするか、
または基板を大きくするしかなかった。このため機械的
強度と抵抗温度特性の低下が著しく、また超微細パター
ンを形成すると、パターン切れ発生等の恐れがあった。
以上のように、従来の基板形状では多くの問題があった
。
。
本発明は、これらの問題点を鑑み、熱応答速度が早く、
測定精度が良く、形状を小型化した薄膜白金温度センサ
を提供することを目的とするものである。
測定精度が良く、形状を小型化した薄膜白金温度センサ
を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明は、表面に凹凸を有
したアルミナ基板と、前記凹凸上に形成された感温白金
膜と、この感温白金膜に接続される電極とを有するもの
である。
したアルミナ基板と、前記凹凸上に形成された感温白金
膜と、この感温白金膜に接続される電極とを有するもの
である。
作用
本発明は、上記した凹凸を有したアルミナ基板上に感温
部である感温白金膜を形成し、アルミナ基板上を大きく
することなく感温部の白金薄膜の面積を増加させて放熱
効果を向上させると共に、センサ自身の精度と熱応答速
度の向上が実現できる。
部である感温白金膜を形成し、アルミナ基板上を大きく
することなく感温部の白金薄膜の面積を増加させて放熱
効果を向上させると共に、センサ自身の精度と熱応答速
度の向上が実現できる。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付の図面を用いて説明する
。
。
第１図において、１は幅３１１１Ｍ、長さ１ｏｆｉ、厚
さ０．５ ｆｌのアルミナ基板であり、凹部１ａの段差
は０．６ＭＭ、幅０．５ｆｌである。２はＣＶＤ法によ
り白金を約０．５μｍ着膜しスパッタエツチング法によ
りパターン形成された白金薄膜である、３はこの白金抵
抗薄膜２と接続されるリード線引き出し用の電極、４は
白金薄膜２を被層する５１０２からなる保護膜である。
さ０．５ ｆｌのアルミナ基板であり、凹部１ａの段差
は０．６ＭＭ、幅０．５ｆｌである。２はＣＶＤ法によ
り白金を約０．５μｍ着膜しスパッタエツチング法によ
りパターン形成された白金薄膜である、３はこの白金抵
抗薄膜２と接続されるリード線引き出し用の電極、４は
白金薄膜２を被層する５１０２からなる保護膜である。
また６は電極３に接続されるリード線である。
本実施例における薄膜白金温度センサの熱時定数としで
、温度センサを２０℃から１００℃の雰囲気に移した時
の２０℃と１００℃の温度差との６３．２％に相当する
抵抗値に達するまでの時間を測定したところ、平坦なア
ルミナ基板上を用いたものに比べ約％となり、熱応答性
が大幅に改善された。
、温度センサを２０℃から１００℃の雰囲気に移した時
の２０℃と１００℃の温度差との６３．２％に相当する
抵抗値に達するまでの時間を測定したところ、平坦なア
ルミナ基板上を用いたものに比べ約％となり、熱応答性
が大幅に改善された。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、凹凸を有したアルミナ
基板を用いることにより、アルミナ基板の大きさを大き
くすることなく熱応答性が速く、放熱効果が向上し、測
定精度に優れた温度センサを実現できるものである。
基板を用いることにより、アルミナ基板の大きさを大き
くすることなく熱応答性が速く、放熱効果が向上し、測
定精度に優れた温度センサを実現できるものである。
第１図は本発明の一実施例による薄膜白金温度センサの
断面図である。 １・・・・・・アルミナ基板、１ａ・・・・・・凹部、
２・・・・・・白金薄膜、３・・・・・・電極、４・・
・・・・保護膜、６・・・・・・リード線。
断面図である。 １・・・・・・アルミナ基板、１ａ・・・・・・凹部、
２・・・・・・白金薄膜、３・・・・・・電極、４・・
・・・・保護膜、６・・・・・・リード線。
Claims (1)
- 表面に凹凸を有したアルミナ基板と、前記凹凸上に形成
された感温白金膜と、この感温白金膜に接続される電極
とを有する薄膜白金温度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10385089A JPH02281703A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 薄膜白金温度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10385089A JPH02281703A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 薄膜白金温度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02281703A true JPH02281703A (ja) | 1990-11-19 |
Family
ID=14364917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10385089A Pending JPH02281703A (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 薄膜白金温度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02281703A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7232998B2 (en) | 2002-05-10 | 2007-06-19 | Nec Corporation | Bolometer-type infrared solid-state image sensor |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP10385089A patent/JPH02281703A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7232998B2 (en) | 2002-05-10 | 2007-06-19 | Nec Corporation | Bolometer-type infrared solid-state image sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2181298A (en) | Platinum resistance thermometer and manufacture thereof | |
| US5205170A (en) | Mass flow sensor | |
| JPS62266418A (ja) | 媒体の流速を測定する装置およびその製造法 | |
| US4649365A (en) | Platinum resistor for the measurement of temperatures | |
| JPH02281703A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPS61181104A (ja) | 白金測温抵抗体 | |
| JPH02281704A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPH0688802A (ja) | 雰囲気センサ | |
| JPH01208808A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPH0258304A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPH03214031A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JP2860799B2 (ja) | 感温抵抗器の製造方法 | |
| JPH06105235B2 (ja) | 湿度検知素子 | |
| KR100395246B1 (ko) | 마이크로 열센서용 측온저항체형 온도센서 및 그 제조방법 | |
| KR200156459Y1 (ko) | 엔.티.씨 써미스터 | |
| JPH01208804A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPS63269502A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JPH0258303A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| JP2793615B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JP3288241B2 (ja) | 抵抗材料および抵抗材料薄膜 | |
| JPH02177503A (ja) | 薄膜温度センサ | |
| JP2645153B2 (ja) | 薄膜温度センサー素子 | |
| JPH02264823A (ja) | 熱式流量のセンサの製造方法 | |
| JPS63263702A (ja) | 白金薄膜温度センサの製造方法 | |
| JPS61112953A (ja) | 外部雰囲気検知装置 |