JPS5884405A - 薄膜サ−ミスタの製造方法 - Google Patents
薄膜サ−ミスタの製造方法Info
- Publication number
- JPS5884405A JPS5884405A JP18206781A JP18206781A JPS5884405A JP S5884405 A JPS5884405 A JP S5884405A JP 18206781 A JP18206781 A JP 18206781A JP 18206781 A JP18206781 A JP 18206781A JP S5884405 A JPS5884405 A JP S5884405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- temperature
- chip
- thin film
- heat
- 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.)
- Granted
Links
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】
本発ＦＪＡは絶縁性基板の一方の表面に感温抵抗体膜と
電極を形成してなる薄膜サーミスタの製造方法に関し、
サーミスタ素子（以下チップと称す）を不活性ガスを用
いた雰囲気下で加熱処理することにより、チップの特性
の熱的安定化を図ること２ ページ を目的とする。
電極を形成してなる薄膜サーミスタの製造方法に関し、
サーミスタ素子（以下チップと称す）を不活性ガスを用
いた雰囲気下で加熱処理することにより、チップの特性
の熱的安定化を図ること２ ページ を目的とする。
チップは第３図に示すように、絶縁性基板１の一方の表
面に感温抵抗体膜２と電極膜３とを形成して構成される
。絶縁性基板１には、アルミナ。
面に感温抵抗体膜２と電極膜３とを形成して構成される
。絶縁性基板１には、アルミナ。
ムライト、ベリリア、石英、硼珪酸ガラスなどが用いら
れる。感温抵抗体膜２は、ＳｉＣの薄膜が用いられる。
れる。感温抵抗体膜２は、ＳｉＣの薄膜が用いられる。
電極膜３には、Ｃｒ 、 Ｎｉ 、 ＭＬ−Ｏｒなどを
アンダコートしたムＵ 、 （Ｕ 、ムｇなどの蒸着電
極膜、あるいはムｇ、ムＵ、ムｇ−Ｐａ、Ｐｔ。
アンダコートしたムＵ 、 （Ｕ 、ムｇなどの蒸着電
極膜、あるいはムｇ、ムＵ、ムｇ−Ｐａ、Ｐｔ。
ムｕ −Ｐｔなどの厚膜電極膜が用いられる。
この種チップは熱的影響を受けた場合、サーミスタ特性
（抵抗値ならびにサーミスタ定数）が大幅に変化する。
（抵抗値ならびにサーミスタ定数）が大幅に変化する。
サーミスタ特性に及ぼす実際の熱的影響は、次の２点が
考えられる。第１にはサーミスタ製造過程におけるチッ
プ形成後のリード付は工程である。この工程はチップの
電極部に低融点ガラス粉末の焼付をし、これを介してリ
ード線の接続がされる。この低融点ガラス粉末の焼付け
には７００″ｃｘｅｓ分の作業条件を要し、そのためサ
ーミスタ特性は熱的影響を受は著しく変化する。
考えられる。第１にはサーミスタ製造過程におけるチッ
プ形成後のリード付は工程である。この工程はチップの
電極部に低融点ガラス粉末の焼付をし、これを介してリ
ード線の接続がされる。この低融点ガラス粉末の焼付け
には７００″ｃｘｅｓ分の作業条件を要し、そのためサ
ーミスタ特性は熱的影響を受は著しく変化する。
３ ページ
第２にはサーミスタ実用過程における使用温度である。
この種サーミスタは調理器の庫内温度の検出などに利用
されるため、最高使用温度では３５０℃を断続的に受け
ることになる。
されるため、最高使用温度では３５０℃を断続的に受け
ることになる。
これらの熱的影響は、前者がサーミスタ製造面の歩留な
ど生産性に、後者はサーミスタの寿命や信頼性に反映し
てくる。
ど生産性に、後者はサーミスタの寿命や信頼性に反映し
てくる。
従来この種チップを熱的に安定化するために、チップを
予めアニーリング処理する方法が用いられていた。この
アニーリング処理はチップの形成がおこなわれた後に、
電気炉などにより加熱処理（大気中でエージング）する
方法で、通常、７００℃×２０分〜３時間程度（大気−
中）の条件が用いられる。なかでも、７ｏｏ℃×１時間
以上の条件においては、安定化に対する効果には大差が
なく、作業時間短縮にも適することから実際の製造には
７００℃×１時間の条件が用いられていた。しかし、従
来のアニーリング処理によると、サーミスタ特性に及ぼ
す熱的影響をかなり抑制することはできるが、その変動
幅を小さくすることは困難で特開昭５８−８４４０５（
２） あった。従ってサーミスタ製造面での歩留の低下や、信
頼性面でのバラツキが大きいなどの欠点を有していた。
予めアニーリング処理する方法が用いられていた。この
アニーリング処理はチップの形成がおこなわれた後に、
電気炉などにより加熱処理（大気中でエージング）する
方法で、通常、７００℃×２０分〜３時間程度（大気−
中）の条件が用いられる。なかでも、７ｏｏ℃×１時間
以上の条件においては、安定化に対する効果には大差が
なく、作業時間短縮にも適することから実際の製造には
７００℃×１時間の条件が用いられていた。しかし、従
来のアニーリング処理によると、サーミスタ特性に及ぼ
す熱的影響をかなり抑制することはできるが、その変動
幅を小さくすることは困難で特開昭５８−８４４０５（
２） あった。従ってサーミスタ製造面での歩留の低下や、信
頼性面でのバラツキが大きいなどの欠点を有していた。
本発明は絶縁性基板の一方の表面に感温抵抗体膜と電極
膜とを形成してチップを作り、その後このサーミスタ素
子を不活性ガス中で加熱処理することにより、上記従来
の欠点を解消するものである。以下、本発明の一実施例
について詳細な説明をする。
膜とを形成してチップを作り、その後このサーミスタ素
子を不活性ガス中で加熱処理することにより、上記従来
の欠点を解消するものである。以下、本発明の一実施例
について詳細な説明をする。
実施例
実験用試料には、前述したチップ構成より、絶縁性基板
に純度９６チのアルミナ基板（ｌ ６．６ ＸＷｌ、８
Ｘｔ０，５％）、電極膜には金−白金ペーストの厚膜焼
結体、感温抵抗体膜にはＳｉＣのスパッタ蒸着膜（２，
６μｍ厚さ）を選んだ。この様にし七作成されたチップ
のサーミスタ初期特性は、抵抗値（６０℃で測定）が約
１８０にΩ、サーミスタ定数（ｓｏ’ｃ及び１４０℃間
の数値）が、約２３７６°にであった。
に純度９６チのアルミナ基板（ｌ ６．６ ＸＷｌ、８
Ｘｔ０，５％）、電極膜には金−白金ペーストの厚膜焼
結体、感温抵抗体膜にはＳｉＣのスパッタ蒸着膜（２，
６μｍ厚さ）を選んだ。この様にし七作成されたチップ
のサーミスタ初期特性は、抵抗値（６０℃で測定）が約
１８０にΩ、サーミスタ定数（ｓｏ’ｃ及び１４０℃間
の数値）が、約２３７６°にであった。
次に不活性ガスの雰囲気を作成しチップを加熱５ ペー
ジ 処理をする装置には、汎用型の真空炉（〜Ｘ １０’Ｔ
ｏｒｒ ）を用いた。
ジ 処理をする装置には、汎用型の真空炉（〜Ｘ １０’Ｔ
ｏｒｒ ）を用いた。
不活性ガスには、窒素（純度＋９ｅ、ｅｒａ％）ならび
にアルゴン（純度：９９．９９％）を選んだ。
にアルゴン（純度：９９．９９％）を選んだ。
チップを加熱処理する温度は、３００，４００゜５００
．７００，９００℃を選び、保持時間はそれぞれの温度
に対し、０．１５．３０，４５．６０分の設定を選んだ
。
．７００，９００℃を選び、保持時間はそれぞれの温度
に対し、０．１５．３０，４５．６０分の設定を選んだ
。
チップの加熱処理をする為に、まず真空炉内を不活性雰
囲気にすることをおこなった。真空炉内の真空圧力が５
Ｘ １ｏ−’ Ｔｏｒｒ に到達するまで真空排気
をし、到達後、真空炉内圧力が×１Ｏ−２Ｔｏｒｒ （
中真空領域）になる迄、不活性ガスの窒素を導入し窒素
ガス雰囲気の作成をした。この雰囲気下において、上記
の温度プログラムに基づいたチップの加熱処理をおこな
った。
囲気にすることをおこなった。真空炉内の真空圧力が５
Ｘ １ｏ−’ Ｔｏｒｒ に到達するまで真空排気
をし、到達後、真空炉内圧力が×１Ｏ−２Ｔｏｒｒ （
中真空領域）になる迄、不活性ガスの窒素を導入し窒素
ガス雰囲気の作成をした。この雰囲気下において、上記
の温度プログラムに基づいたチップの加熱処理をおこな
った。
この様にじ゛で窒素雰囲気下で加熱処理されたチップの
抵抗値（於６０℃測定）を調べると、第１図に示す如く
温度依存性を有した特性曲線になることが明らかになっ
た０第１図において（す１）６ べ、−７・ は３００℃処理、（＋２）は４００℃処理、（＋３）は
ｓｏｏ℃処理、（＋４）はＴｏｏ℃処理、（＋６）は９
００℃処理の経時に対する抵抗値特性（処理前後の６０
℃抵抗値変化率）を示す。
抵抗値（於６０℃測定）を調べると、第１図に示す如く
温度依存性を有した特性曲線になることが明らかになっ
た０第１図において（す１）６ べ、−７・ は３００℃処理、（＋２）は４００℃処理、（＋３）は
ｓｏｏ℃処理、（＋４）はＴｏｏ℃処理、（＋６）は９
００℃処理の経時に対する抵抗値特性（処理前後の６０
℃抵抗値変化率）を示す。
また同じ窒素雰囲気中の加熱処理で、雰囲気ガス量の異
なった条件下での加熱処理ならびに、不活性ガスをアル
ゴンに置き替えた場合（前述の窒素の実施例と同じ方法
）についでの実験もおこなった。雰囲気ガス量の場合、
一つは真空炉内の到達圧力をＩＸ１σ２Ｔｏｒｒとし、
その後圧力が１気圧になる様、窒素の導入をして加熱処
理をした。
なった条件下での加熱処理ならびに、不活性ガスをアル
ゴンに置き替えた場合（前述の窒素の実施例と同じ方法
）についでの実験もおこなった。雰囲気ガス量の場合、
一つは真空炉内の到達圧力をＩＸ１σ２Ｔｏｒｒとし、
その後圧力が１気圧になる様、窒素の導入をして加熱処
理をした。
第２には真空炉内の到達圧力を５Ｘ１σ’ Ｔｏｒｒと
し、その後圧力が５Ｘ１σ５Ｔｏｒｒ （高真空領域）
になる様、窒素の導入をして加熱処理をした０この両者
の条件ならびにアルゴンの条件で７ｏ。
し、その後圧力が５Ｘ１σ５Ｔｏｒｒ （高真空領域）
になる様、窒素の導入をして加熱処理をした０この両者
の条件ならびにアルゴンの条件で７ｏ。
℃の加熱処理したチップの特性曲線を第２図に示した。
第２図において、（す６）は前者の１気圧条件下、（ナ
ア）は後者の高真空域下、（す８）はアルゴンを用いた
場合である。それぞれ第１図に示した場合と同様、特徴
のある放物状の特性曲７ ページ 線が得られた。実験では加熱処理温度を、３００゜４０
０．５００，７００，９００℃を選んだが、その間にお
ける各温度に付いては、第１図に示した特性曲線に類似
したそれぞれの特性曲線が得られることは・容易に類推
することができる。
ア）は後者の高真空域下、（す８）はアルゴンを用いた
場合である。それぞれ第１図に示した場合と同様、特徴
のある放物状の特性曲７ ページ 線が得られた。実験では加熱処理温度を、３００゜４０
０．５００，７００，９００℃を選んだが、その間にお
ける各温度に付いては、第１図に示した特性曲線に類似
したそれぞれの特性曲線が得られることは・容易に類推
することができる。
上述の様に作成された各試料について、熱的影響の試験
をした。熱的影響の試験条件には、前述のサーミスタ製
造上の温度を考慮した７００’ＣＸ１ｏ分（大気中）放
置、ならびに実用上の使用温度を考慮した４００’ＣＸ
１０００時間（大気中）放置を選び実施をした。この試
験の前後における５０’Ｑ抵抗値および６０℃−１４０
℃間におけるサーミスタ定数の変化率を調べ、サーミス
タ特性の安定化効果に対する評価とした。また、本発明
の効果を比較するため、従来の加熱処理の代表である７
００℃Ｘ６０分（大気中）のアニーリング処理したチッ
プを、同じ熱的影響試験した。
をした。熱的影響の試験条件には、前述のサーミスタ製
造上の温度を考慮した７００’ＣＸ１ｏ分（大気中）放
置、ならびに実用上の使用温度を考慮した４００’ＣＸ
１０００時間（大気中）放置を選び実施をした。この試
験の前後における５０’Ｑ抵抗値および６０℃−１４０
℃間におけるサーミスタ定数の変化率を調べ、サーミス
タ特性の安定化効果に対する評価とした。また、本発明
の効果を比較するため、従来の加熱処理の代表である７
００℃Ｘ６０分（大気中）のアニーリング処理したチッ
プを、同じ熱的影響試験した。
その結果、本発明による不活性ガス中で加熱処理された
チップのサーミスタ特性は、熱的に非常に安定化するこ
とが判った。なかでも加熱処理の特開昭５８−８４４０
５（３） 温度保持時間をパラメータに見た場合、その安定化の勿
来では大きな差異は見られなかった。
チップのサーミスタ特性は、熱的に非常に安定化するこ
とが判った。なかでも加熱処理の特開昭５８−８４４０
５（３） 温度保持時間をパラメータに見た場合、その安定化の勿
来では大きな差異は見られなかった。
これらの中より第１図、第２図に示すす１″−≠８の内
で、１６分間加熱保持をした系のものを代表に、従来例
との比較を表に示した。表−■には７００℃×１０分（
大気中）放置、表−Ｈには４００℃×１ｏｏＯ時間（大
気中）放置による熱的影響の試験結果を示した。
で、１６分間加熱保持をした系のものを代表に、従来例
との比較を表に示した。表−■には７００℃×１０分（
大気中）放置、表−Ｈには４００℃×１ｏｏＯ時間（大
気中）放置による熱的影響の試験結果を示した。
以 下 余 白
９ ページ
１ｏ ｌ＼−シ゛
１１ ページ
表−１，Ｉｆからも明らかな様に、本発明の不活性ガス
中で加熱処理されたチップのサーミスタ特性〔６０℃測
定による抵抗変化率をΔＲ′で、６０’Ｑ−１４０℃間
測定によるサーミスタ定数の変化率をΔＢで表に示した
〕は、熱的影響に対し非常に安定した効果を示すことが
判る。また、実用上のサーミスタ特性の変化は、抵抗値
が±６憾、サーミスタ定数が±２俤程度以内を必要とし
ているが、少なくとも不活性ガス中で°４ｏｏ℃以との
加熱処理されたチップのサーミスタ特性の変化率はこれ
を充分に満足するものであることが判る。
中で加熱処理されたチップのサーミスタ特性〔６０℃測
定による抵抗変化率をΔＲ′で、６０’Ｑ−１４０℃間
測定によるサーミスタ定数の変化率をΔＢで表に示した
〕は、熱的影響に対し非常に安定した効果を示すことが
判る。また、実用上のサーミスタ特性の変化は、抵抗値
が±６憾、サーミスタ定数が±２俤程度以内を必要とし
ているが、少なくとも不活性ガス中で°４ｏｏ℃以との
加熱処理されたチップのサーミスタ特性の変化率はこれ
を充分に満足するものであることが判る。
また今回の実験では、加熱処理温度をＭＡＸ９００℃と
しているが、これはチップの電極材料の耐熱性の点から
この温度設程がなされたためで当然その電極材料の構成
で温度範囲が変ることは容易に類推できることである。
しているが、これはチップの電極材料の耐熱性の点から
この温度設程がなされたためで当然その電極材料の構成
で温度範囲が変ることは容易に類推できることである。
以上の説明から明らかなように、本発明のチップを不活
性ガス中で加熱処理することにより、サーミスタ特性の
優れた熱的安定性が図れ、サーミスタ製造上の歩留の向
上ならびに信頼性の向上等特開昭５８〜８４４ｔＪ５
（４） の効果が得られるものである。
性ガス中で加熱処理することにより、サーミスタ特性の
優れた熱的安定性が図れ、サーミスタ製造上の歩留の向
上ならびに信頼性の向上等特開昭５８〜８４４ｔＪ５
（４） の効果が得られるものである。
第１図、第２図は本発明によりチップを不活性ガス中で
加熱処理したときの抵抗特性（於５０”Ｃ，）と時間の
関係を示す図、第３図は本発−明のなかの実施例に使用
したサーミスタ定数（チップ）を模式的に示す断面図で
ある。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・感温抵抗体
膜、３・・・・・・電極膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＩ
Ｉ゛図 ｔ（岨ｎ） −−φ ｌＩ ２ 図 ｔ（ｒｕｉｎ）□ １１３ 図
加熱処理したときの抵抗特性（於５０”Ｃ，）と時間の
関係を示す図、第３図は本発−明のなかの実施例に使用
したサーミスタ定数（チップ）を模式的に示す断面図で
ある。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・感温抵抗体
膜、３・・・・・・電極膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＩ
Ｉ゛図 ｔ（岨ｎ） −−φ ｌＩ ２ 図 ｔ（ｒｕｉｎ）□ １１３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）絶縁性基板の一方の表面に感温抵抗体膜と電極膜
とを形成してサーミスタ素子を作り、その後こめサーミ
スタ素子を、不活性ガス中で加熱処理した薄膜サーミス
タの製造方法。 （′４ 不活性ガスは少なくとも窒素、アルゴンのガス
とした特許請求の範囲第１項記載の薄膜サーミスタの製
造方法。 （３）加熱処理温度は少なくとも４ｏｏ℃〜９００℃の
範囲とした特許請求の範囲第１項記載の薄膜サーミスー
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18206781A JPS5884405A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 薄膜サ−ミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18206781A JPS5884405A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 薄膜サ−ミスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884405A true JPS5884405A (ja) | 1983-05-20 |
| JPS6253921B2 JPS6253921B2 (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=16111766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18206781A Granted JPS5884405A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 薄膜サ−ミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310101A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Nok Corp | 薄膜サ−ミスタの製造法 |
| JPH01171201A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Okazaki Seisakusho:Kk | 薄膜抵抗測温体および測温体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03184721A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-12 | O S G Kk | ねじ切りフライス |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP18206781A patent/JPS5884405A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310101A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-19 | Nok Corp | 薄膜サ−ミスタの製造法 |
| JPH01171201A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Okazaki Seisakusho:Kk | 薄膜抵抗測温体および測温体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6253921B2 (ja) | 1987-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5884405A (ja) | 薄膜サ−ミスタの製造方法 | |
| JPS634321B2 (ja) | ||
| JPS5871603A (ja) | 薄膜サ−ミスタの製造方法 | |
| JP2537606B2 (ja) | セラミツクヒ−タ | |
| EP0129997B1 (en) | Process for the production of ptc thermistors | |
| JP2727541B2 (ja) | 薄膜サーミスタの製造法 | |
| JPS5813007B2 (ja) | 窒化タンタル薄膜抵抗素子の製造方法 | |
| JP2507036B2 (ja) | 薄膜サ―ミスタおよびその製造方法 | |
| JPS5931239B2 (ja) | 薄膜回路素子の製造方法 | |
| JPH01310506A (ja) | サーミスタ | |
| JPS5923082B2 (ja) | サ−ミスタおよびその製造方法 | |
| JPH01220404A (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| JPH1022102A (ja) | チップ型正特性サーミスタの製造方法 | |
| JPS634322B2 (ja) | ||
| JPS58110005A (ja) | ガラス封入タイプサ−ミスタの製造方法 | |
| JPH04192302A (ja) | 薄膜サーミスタ素子 | |
| JPH01130503A (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| JPS63190301A (ja) | サ−ミスタ | |
| JP2005294612A (ja) | 金属抵抗体材料およびスパッタリングターゲット | |
| JPH0431187B2 (ja) | ||
| JPH01236603A (ja) | ｓｉｃ薄膜サーミスタ | |
| JP4121270B2 (ja) | ４元合金材料からなるｎｔｃサーミスタ、及び同材料を用いた抵抗器 | |
| JPS63285902A (ja) | ＳｉＣ薄膜サ−ミスタの製造方法 | |
| JPS62241301A (ja) | 感温抵抗体および製造方法 | |
| JPS6157681B2 (ja) |