JPS6030081B2 - 感湿素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属酸化物薄膜から成り、湿度を電気抵抗の変
化として測定する感湿素子の製造方法に関するものであ
る。

周知のように、一般に金属酸化物は水分吸着性にすぐれ
ているため、この性質を利用して、感湿素子材料として
用いることができる。

また、酸化物であることから空気中で安定で、かつ、耐
熱性が良好であるという特徴を有している。近年、金属
酸化物のセラミック感緑素子が開発されている。しかし
ながら、金属酸化物は一般に酸化物半導体すなわちサー
ミスタとしての特性を有し、比抵抗、温度係数ともに大
きいという欠点を有している。

さらに、素子それ自体が支持基体となっているもの、あ
るいは、絶縁基板に印刷・焼成したもの、いずれも感湿
膜を暁結体として製作するため、粉体の粒径、粒度分布
、形状等原材料の差違が、素子の再現性、互換性、応答
性等に大きく影響をおよぽすという欠点があった。本発
明の目的は、以上の点に鑑み、比較的小さい比抵抗、温
度係数を有し、かつ、再現性、互換性、応答性等の良好
な感湿素子の製造方法を提供するものである。

以下図面に従って、本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図である。図
において１はガラス、アルミナセラミック等の絶縁性基
板、２はスパッタリング、蒸着あるいは印刷により形成
された電極、３はＣｏ３一Ｔｉ０２感湿薄膜、４，５は
ともにリード線である。このような本発明の感湿素子は
、例えば次のような方法によって製作できる。

すなわち、所定組成比に正確な割合で秤量、混合、成型
されたスパッタリング用ターゲットを製作する。この場
合のターゲットは、これ自体を感湿素子とするのではな
いため、組成比のみが正確であれば良く、暁緒体として
の空孔率、みかけ密度等は問題としない。次に、スパッ
タリング、蒸着あるいは印刷によりすでに電極を形成し
たセラミック等絶縁基板上に、このターゲットを用いて
、スパッタリングにより感湿膜を形成する。

スパッタリング膜は原材料の形状に関係なく、単にスパ
ッタリングを行なう際の制御パラメー外こよってのみ、
その特性が決まるのでト感湿素子を焼結体で製作するこ
とによって生ずる欠点が解消される。Ｃｏ−Ｔｉ合金タ
ーゲットを使用した場合は、スパッタリング雰囲気のＡ
ｒガス中に０２ガスを混入せしめ、スパッタリング時に
金属を強制酸化させる。

この場合、夕−ゲットの製作が容易で、かつ、スパッタ
リングされた薄膜の純度が高いという利点がある。この
方法を活性化スパッタリングという。なお、各種実験に
より感湿膜の組成比は、Ｃ。

３○４ ９９．９〜９５．仇ｈ。

１％Ｔｉ○２ ０．１〜５．仇ｈ
ｏｌ％が最適であることが判明した。

この理由は次のようである。まず、Ｃｏ３０４はこれの
みでは感湿特性が小さく、実用に通さない。これはＴｉ
Ｑを加えることにより改善される力べ 同時に比抵抗、
温度係数も増加し、Ｔｉ０２が５．０ｈｏｌ％を超える
と、やはり実用に通さなくなる。第２図に、Ｃｏ３０４
にＴｉＱを１．靴ｏｌ％添加した素子の湿度特性を例示
する。

以上述べたように、本発明は、Ｃｏ３Ｑ一Ｔｉ０２より
なる薄膜を絶縁基板上に蒸着またはスパッタリングによ
り製作するようにした感湿素子の製造方法である。

従って本発明の感湿素子は、製作時のパラメータが十分
に制御されているため再現性にすぐれ、また薄膜である
ため、応答性も良好であり、その製作方法により歩留り
が良く、コスト的にも安いなど、工業的に多くの利点を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
は、湿度特性を示す説明図である。 １・・・・・・絶縁性基板、２・・・・・・電極、３・
・…・薄膜、４，５……リード線。 射図 多ｚ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｃｏ＿３Ｏ＿４−ＴｉＯ＿２よりなる薄膜を絶縁性
   基板上に蒸着またはスパツタリングにより製造すること
   を特徴とする感湿素子の製造方法。 ２ 上記薄膜を、Ｃｏ−Ｔｉ台金ターゲツトを用いた活
   性化スパツタリングにより製造することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の感湿素子の製造方法。