JPS6030082B2 - 感湿素子の製造方法 - Google Patents
感湿素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6030082B2 JPS6030082B2 JP55055141A JP5514180A JPS6030082B2 JP S6030082 B2 JPS6030082 B2 JP S6030082B2 JP 55055141 A JP55055141 A JP 55055141A JP 5514180 A JP5514180 A JP 5514180A JP S6030082 B2 JPS6030082 B2 JP S6030082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- manufacturing
- sputtering
- sensing element
- thin film
- 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.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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。
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収性にすぐれ
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。
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
酸化物のこれらの性質を利用した、金属酸化物セラミッ
ク感湿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。
熱性が良好であるという特徴を有している。近年、金属
酸化物のこれらの性質を利用した、金属酸化物セラミッ
ク感湿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
膜を鯖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、応等
性等に大きく影響をおよぼ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、応等性等の良好
な感湿素子の製造方法を提供するものである。
るいは、絶縁基板に印刷・焼成したもの、いずれも感湿
膜を鯖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、応等
性等に大きく影響をおよぼ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、応等性等の良好
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、アルミナセラミツク等の絶縁性基
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Ｃｏ３０４−Ｔｉ○が認湿薄膜、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。
において１はガラス、アルミナセラミツク等の絶縁性基
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Ｃｏ３０４−Ｔｉ○が認湿薄膜、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、た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、焼縞体とし
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。
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、焼縞体とし
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。
スパッタリング膿は原材料の形状に関係なく、単にスパ
ッタを行なう際の制御パラメータによってのみ、その特
性が決まるので、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。又、薄膜を構成する粒子
の粒径はその組成とともに感湿特性に大きく寄与するが
一般にスパッタリングによって製作された薄膜は、きわ
めて微細な粒子よりなり、これは熱処理により厳密に制
御しながら成長させることができる。
ッタを行なう際の制御パラメータによってのみ、その特
性が決まるので、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。又、薄膜を構成する粒子
の粒径はその組成とともに感湿特性に大きく寄与するが
一般にスパッタリングによって製作された薄膜は、きわ
めて微細な粒子よりなり、これは熱処理により厳密に制
御しながら成長させることができる。
Ｃｏ３０４あるいはこれにＴｉ０２を少量添加したもの
はスピネル構造をとるとき空気中で最も安定であり、こ
れは温度および時間によって制限することができる。実
験によれば、４００〜８５０℃、１４〜４細時間が適当
であることが判明した。又、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〜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。
はスピネル構造をとるとき空気中で最も安定であり、こ
れは温度および時間によって制限することができる。実
験によれば、４００〜８５０℃、１４〜４細時間が適当
であることが判明した。又、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〜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、ター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、Ｃｏ３０４
９９．９〜９５．印ｈｏｌ％Ｔｉ○２
０．１〜５．仇ｈｏｌ％が最適であることが判明
した。
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、Ｃｏ３０４
９９．９〜９５．印ｈｏｌ％Ｔｉ○２
０．１〜５．仇ｈｏｌ％が最適であることが判明
した。
この理由は次にようである。まず、Ｃｏ３０４はこれの
みでは感湿特性が小さく、実用に適さない。これはＴｉ
０２を加えることにより改善されるが、同時に比抵抗、
温度係数も増加し、Ｔｉ０２が５．仇ｈｏｌ％を超える
と、やはり実用に通さなくなる。第２図に、Ｃｏ３０４
にＴｉ０２を１．８ｈｏｌ％添加した素子の湿度特性を
例示する。
みでは感湿特性が小さく、実用に適さない。これはＴｉ
０２を加えることにより改善されるが、同時に比抵抗、
温度係数も増加し、Ｔｉ０２が５．仇ｈｏｌ％を超える
と、やはり実用に通さなくなる。第２図に、Ｃｏ３０４
にＴｉ０２を１．８ｈｏｌ％添加した素子の湿度特性を
例示する。
以上述べたように、本発明はスパッタリングにより絶箱
簾基板上に形成されたＣｏ３０４一Ｔｉ０２よりなる薄
膜を、条件４００〜８５０ｑＯ １４〜４袖時間 で熱処理してなる感湿素子の製造方法である。
簾基板上に形成されたＣｏ３０４一Ｔｉ０２よりなる薄
膜を、条件４００〜８５０ｑＯ １４〜４袖時間 で熱処理してなる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、互換性にすぐれ、また薄
膜であるため、応等性も良好であり、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。
に制御されているため再現性、互換性にすぐれ、また薄
膜であるため、応等性も良好であり、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。
第１図は、本発明の−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。 多１図 髪ｚ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。 多１図 髪ｚ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スパツタリングにより絶縁性基板上に形成されたＣ
ｏ＿３Ｏ＿４−ＴｉＯ＿２よりなる薄膜を条件４００〜
８５０℃１４〜４３時間 で熱処理してなることを特徴とする感湿素子の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55055141A JPS6030082B2 (ja) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | 感湿素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55055141A JPS6030082B2 (ja) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | 感湿素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56152203A JPS56152203A (en) | 1981-11-25 |
| JPS6030082B2 true JPS6030082B2 (ja) | 1985-07-15 |
Family
ID=12990493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55055141A Expired JPS6030082B2 (ja) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | 感湿素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030082B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109987U (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2622144B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1997-06-18 | 能美防災株式会社 | ガス感応性薄膜の製造方法 |
-
1980
- 1980-04-25 JP JP55055141A patent/JPS6030082B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109987U (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56152203A (en) | 1981-11-25 |
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