JPH0369161B2 - - Google Patents
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- JPH0369161B2 JPH0369161B2 JP59077434A JP7743484A JPH0369161B2 JP H0369161 B2 JPH0369161 B2 JP H0369161B2 JP 59077434 A JP59077434 A JP 59077434A JP 7743484 A JP7743484 A JP 7743484A JP H0369161 B2 JPH0369161 B2 JP H0369161B2
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- Japan
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- temperature
- stainless steel
- substrate
- silicon carbide
- thin film
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- Expired - Lifetime
Links
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、感温素子に関する。更に詳しくは、
基板上に形成させた薄膜状の感温素子に関する。
基板上に形成させた薄膜状の感温素子に関する。
現在使用されている感温素子には多くの種類が
あり、それぞれに特徴を有している。特に、最近
のエレクトロニクス化の動きから、感温素子も人
間の目でみて読みとれるだけのものではなく、温
度制御や他の機器制御に使える電気的な信号を出
せるようなものが望まれている。かかる用途に現
在使用されている素子には炭化けい素薄膜サーミ
スタがあるが、炭化けい素薄膜は熱衝撃によつて
基板から剥離する現象（チツピング）がよくみら
れるため、製品の不良率が高いなどの欠点を有し
ている。
あり、それぞれに特徴を有している。特に、最近
のエレクトロニクス化の動きから、感温素子も人
間の目でみて読みとれるだけのものではなく、温
度制御や他の機器制御に使える電気的な信号を出
せるようなものが望まれている。かかる用途に現
在使用されている素子には炭化けい素薄膜サーミ
スタがあるが、炭化けい素薄膜は熱衝撃によつて
基板から剥離する現象（チツピング）がよくみら
れるため、製品の不良率が高いなどの欠点を有し
ている。
本発明者は、チツピング現象などを生ずること
なく、耐久性にすぐれ、かつ温度に対する比例
性、応答性が良く、室温付近から高温迄の広い温
度範囲にわたつての測定に好適に使用し得る感温
素子を求めて種々検討の結果、絶縁性の感温素子
基板の上に炭化けい素−ステンレス鋼合金抵抗体
よりなる薄膜を形成させたものが、かかる目的に
十分適合し得るものであることを見出した。
なく、耐久性にすぐれ、かつ温度に対する比例
性、応答性が良く、室温付近から高温迄の広い温
度範囲にわたつての測定に好適に使用し得る感温
素子を求めて種々検討の結果、絶縁性の感温素子
基板の上に炭化けい素−ステンレス鋼合金抵抗体
よりなる薄膜を形成させたものが、かかる目的に
十分適合し得るものであることを見出した。
従つて、本発明は感温素子に係り、この感温素
子は、導体基板上の絶縁被膜の上または絶縁基板
の上に炭化けい素−ステンレス鋼合金抵抗体の薄
膜を形成させてなる。
子は、導体基板上の絶縁被膜の上または絶縁基板
の上に炭化けい素−ステンレス鋼合金抵抗体の薄
膜を形成させてなる。
導体基板としては、例えばステンレス鋼
SUS304薄板などが用いられ、その上にスパツタ
リング法、反応性スパツタリング法、プラズマ、
常圧または減圧のCVD法などによつて設けられ
る絶縁被膜としては、例えば二酸化けい素、四窒
化三けい素などが用いられる。また、絶縁基板と
しては、例えばガラス、石英、アルミナなどから
なる基板が、使用温度に応じてそれぞれ選択して
用いられる。
SUS304薄板などが用いられ、その上にスパツタ
リング法、反応性スパツタリング法、プラズマ、
常圧または減圧のCVD法などによつて設けられ
る絶縁被膜としては、例えば二酸化けい素、四窒
化三けい素などが用いられる。また、絶縁基板と
しては、例えばガラス、石英、アルミナなどから
なる基板が、使用温度に応じてそれぞれ選択して
用いられる。
これらの感温素子基板上への炭化けい素−ステ
ンレス鋼合金低抗体薄膜の形成は、炭化けい素と
これと合金化されるステンレス鋼、例えばステン
レス鋼SUS304との複合ターゲツトを用い、高周
波スパツタリングすることにより行われる。ステ
ンレス鋼SUS304との複合ターゲツトの場合に
は、例えば直径６インチ、厚さ1/2インチの円板
状SUS304の一方の面側に、直径２インチ、厚さ
１／４インチの円板状炭化けい素焼結体を２枚対を
なす位置にそれぞれステンレス鋼ねじを用いて押
止めして用いる。
ンレス鋼合金低抗体薄膜の形成は、炭化けい素と
これと合金化されるステンレス鋼、例えばステン
レス鋼SUS304との複合ターゲツトを用い、高周
波スパツタリングすることにより行われる。ステ
ンレス鋼SUS304との複合ターゲツトの場合に
は、例えば直径６インチ、厚さ1/2インチの円板
状SUS304の一方の面側に、直径２インチ、厚さ
１／４インチの円板状炭化けい素焼結体を２枚対を
なす位置にそれぞれステンレス鋼ねじを用いて押
止めして用いる。
高周波スパツタリングは、常法にならつて行わ
れるが、それに先立つて感温素子基板上を所望形
状のパターンを有するステンレス鋼製の密着マス
クで覆い、このパターンに沿つた形状の炭化けい
素−ステンレス鋼合金抵抗体の薄膜が、約0.5〜
1μm程度の厚さで形成されるようにスパツタリン
グ処理が行われる。スパツタリング処理は、例え
ば到達圧力10-5Torr以下、スパツタリング圧力
（Ar）１×10-2Torr、基板温度20℃（水冷）、高
周波電力250Wの条件下で行われる。第１図に平
面図として示された感温素子は、石英基板１上に
SiC−SUS304合金抵抗体のパターン２を、線幅
２mm、線間間隙２mmで形成させたものであり、こ
の抵抗体の両端部には出力取出電極３，３′が超
音波ボンデイングにより取付けられている。
れるが、それに先立つて感温素子基板上を所望形
状のパターンを有するステンレス鋼製の密着マス
クで覆い、このパターンに沿つた形状の炭化けい
素−ステンレス鋼合金抵抗体の薄膜が、約0.5〜
1μm程度の厚さで形成されるようにスパツタリン
グ処理が行われる。スパツタリング処理は、例え
ば到達圧力10-5Torr以下、スパツタリング圧力
（Ar）１×10-2Torr、基板温度20℃（水冷）、高
周波電力250Wの条件下で行われる。第１図に平
面図として示された感温素子は、石英基板１上に
SiC−SUS304合金抵抗体のパターン２を、線幅
２mm、線間間隙２mmで形成させたものであり、こ
の抵抗体の両端部には出力取出電極３，３′が超
音波ボンデイングにより取付けられている。
この感温素子について、大気中での各温度にお
ける抵抗値を測定すると、第２図のグラフに示さ
れるように、室温における低抗値を初期抵抗値と
したとき、測定温度の上昇に対する抵抗値の減少
割合（抵抗変化率）は、ほぼ一直線となる良好な
比例性を有していることが分る。また、測定温度
の最高温度である225℃に240時間保持した後で
も、その初期の抵抗値を維持しているので、耐久
性の点でもすぐれている。
ける抵抗値を測定すると、第２図のグラフに示さ
れるように、室温における低抗値を初期抵抗値と
したとき、測定温度の上昇に対する抵抗値の減少
割合（抵抗変化率）は、ほぼ一直線となる良好な
比例性を有していることが分る。また、測定温度
の最高温度である225℃に240時間保持した後で
も、その初期の抵抗値を維持しているので、耐久
性の点でもすぐれている。
耐久性に関連して、炭化けい素薄膜サーミスタ
の場合には、温度衝撃によるチツピング現象が起
り易いこと前述の如くであるが、本発明に係る感
温素子は、室温225℃という急激な温度変化を
10サイクル行なつても、これがチツピングなどに
よつて破損する現象は認められなかつた。また、
炭化けい素単独のものと比較して、他の合金素材
を一緒に用いるため、耐食性の改善や材料費の低
廉化も同時にもたらされる。
の場合には、温度衝撃によるチツピング現象が起
り易いこと前述の如くであるが、本発明に係る感
温素子は、室温225℃という急激な温度変化を
10サイクル行なつても、これがチツピングなどに
よつて破損する現象は認められなかつた。また、
炭化けい素単独のものと比較して、他の合金素材
を一緒に用いるため、耐食性の改善や材料費の低
廉化も同時にもたらされる。
更に、応答性に関しても、抵抗体が薄膜で形成
されているため、他の感温素子と比較して良好で
あり、またヒステリシスもないので信頼性の高い
感温素子が提供される。
されているため、他の感温素子と比較して良好で
あり、またヒステリシスもないので信頼性の高い
感温素子が提供される。
このような良好な性質を示す本発明の感温素子
は、定電圧回路に組込み、抵抗値の変化を電位差
として取出すなどのそれの一般的な用途に好適に
用いられる。
は、定電圧回路に組込み、抵抗値の変化を電位差
として取出すなどのそれの一般的な用途に好適に
用いられる。
第１図は、本発明に係る感温素子の一態様の平
面図である。また、第２図は、本発明の感温素子
の温度変化に対する抵抗値の変化を示すグラフで
ある。 符号の説明、１……絶縁基板、２……炭化けい
素−ステンレス鋼合金抵抗体薄膜パターン。
面図である。また、第２図は、本発明の感温素子
の温度変化に対する抵抗値の変化を示すグラフで
ある。 符号の説明、１……絶縁基板、２……炭化けい
素−ステンレス鋼合金抵抗体薄膜パターン。
Claims (1)
- １ 導体基板上の絶縁被膜の上または絶縁基板の
上に炭化けい素−ステンレス鋼合金抵抗体の薄膜
を形成させてなる感温素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077434A JPS60220902A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 感温素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077434A JPS60220902A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 感温素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220902A JPS60220902A (ja) | 1985-11-05 |
| JPH0369161B2 true JPH0369161B2 (ja) | 1991-10-31 |
Family
ID=13633902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59077434A Granted JPS60220902A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 感温素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220902A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6388802A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-19 | エヌオーケー株式会社 | 感温素子 |
| JPS63283002A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Shinei Tsushin Kogyo Kk | ＳｉＣ感湿素材およびＳｉＣ感湿センサー |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59077434A patent/JPS60220902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60220902A (ja) | 1985-11-05 |
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