JPS6123503B2 - - Google Patents
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- JPS6123503B2 JPS6123503B2 JP55171176A JP17117680A JPS6123503B2 JP S6123503 B2 JPS6123503 B2 JP S6123503B2 JP 55171176 A JP55171176 A JP 55171176A JP 17117680 A JP17117680 A JP 17117680A JP S6123503 B2 JPS6123503 B2 JP S6123503B2
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Classifications
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- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電熱器及びその製造方法に関するもの
で、特に赤外線センサ、ガスセンサ、湿度センサ
等におけるセンサの検知素子として使用可能な電
熱器及びその製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric heater and a method of manufacturing the same, and more particularly to an electric heater that can be used as a detection element for an infrared sensor, a gas sensor, a humidity sensor, etc., and a method of manufacturing the same.
一般に、例えばある特定のガスのガス濃度や湿
度等の状態変化を検知する場合に、所定の電気的
特性を持たせた検知素子を形成し、状態変化に応
じて検知素子がその電気的特性を変化させること
を利用して状態変化を測定ないし観察することが
行なわれている。この様な場合に、電気的特性と
しては検知素子の抵抗値変化を利用する場合が多
く、又検知素子を所謂ホイートストーン回路に構
成するのが普通である。本発明に基づいて製造さ
れる電熱器はこの様な場合の検知素子として使用
するのに特に有効である。 Generally, when detecting changes in the state of a certain gas, such as gas concentration or humidity, a sensing element is formed with predetermined electrical characteristics, and the sensing element changes its electrical characteristics according to the change in state. Changes in state are used to measure or observe changes in state. In such cases, changes in the resistance value of the sensing element are often used as the electrical characteristic, and the sensing element is usually constructed into a so-called Wheatstone circuit. The electric heater manufactured according to the present invention is particularly effective for use as a sensing element in such cases.
電熱器を検知素子として使用する場合には、瞬
間的に又は継続して大電流を通電することがあ
り、特にパルス電流が印加される場合にはサーマ
ルシヨツクが誘起される。この様に大電流印加に
より検知素子内にジユール熱が発生するのでその
抵抗値を変化させ性能を不安定とする恐れがあ
る。従つて、検知素子はできるだけ熱時定数を小
さくして性能の安定を図る必要がある。検知素子
には大電流が印加されればジユール熱が発生する
わけであるから、特定の材料が選定された上で尚
熱時定数を小さくする為には熱が出来るだけ蓄積
されないこと、又発生した熱は出来るだけ効果的
に放熱されることが要求される。この要求を満足
する為には検知素子の熱容量を小さくし（体積を
小さくする）、又放熱面積を増加する構成とすれ
ば良い。 When an electric heater is used as a sensing element, a large current may be applied instantaneously or continuously, and particularly when a pulse current is applied, a thermal shock is induced. In this way, the application of a large current generates Joule heat within the sensing element, which may change its resistance value and make its performance unstable. Therefore, it is necessary to stabilize the performance of the sensing element by reducing the thermal time constant as much as possible. Since Joule heat is generated when a large current is applied to the sensing element, it is important to select a specific material and to minimize the heat accumulation in order to reduce the thermal time constant. It is required that the generated heat be dissipated as effectively as possible. In order to satisfy this requirement, it is sufficient to reduce the heat capacity of the sensing element (reduce the volume) and increase the heat dissipation area.
この場合における１つのアプローチとしては電
熱器を架橋構造とすることである。即ち、架橋構
造とすることによつて、電熱器の熱容量を小さく
できると共に放熱面積も増加されるので熱時定数
を小さくすることができる。ところで、電熱器を
架橋構造にすれば良いと言つてもその製法が問題
である。従来、Siウエハ上に電熱器の検知部をパ
ターン形成したものやセラミツクス基板上に直接
パターン形成したものがあり、例えばSiウエハを
使用した場合に、その裏側からSiO2膜迄エツチ
ングにより凹所を形成することが提案されてい
る。しかしながら、Siウエハは約400〜500μｍの
厚さがあり、この様な方法は長時間を要し又歩留
り上の問題もある。 One approach in this case is to make the electric heater a cross-linked structure. That is, by forming the crosslinked structure, the heat capacity of the electric heater can be reduced, and the heat dissipation area is also increased, so that the thermal time constant can be reduced. By the way, even if it is possible to make the electric heater have a cross-linked structure, the manufacturing method is a problem. Conventionally, there are devices in which the detection part of an electric heater is patterned on a Si wafer, or in which a pattern is formed directly on a ceramic substrate.For example, when using a Si wafer, the recesses are etched from the back side to the SiO 2 film. It is proposed to form. However, since Si wafers have a thickness of about 400 to 500 μm, such a method requires a long time and has yield problems.
本発明は以上の点に鑑みなされたものであつ
て、能率的でしかも歩留りも向上させた架橋構造
を有する電熱器及びその製造方法を提供すること
を目的とする。本発明の電熱器製造方法の特徴と
するところは、基板上に、順次、第１絶縁層、選
定材料層、及び第２絶縁層を形成する第１工程、
前記第２絶縁層及び選定材料層をエツチング処理
してヒーター部を有する所定の形状にパターン形
成する第２工程、前記第１絶縁層を所定の形状に
パターン形成し前記基板の残部表面を露出させる
第３工程、前記露出表面から前記基板をエチング
して前記基板に凹所を形成し前記ヒーター部を担
持する前記第１絶縁層を架橋構造とさせる第４工
程、を有する点である。即ち、本発明では選定材
料層でヒーター部を有する所定の形状にパターン
形成した後に基板の露出表面側からエツチングし
て基板に凹所を形成し架橋構造を形成している。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an electric heater having a crosslinked structure that is efficient and has an improved yield, and a method for manufacturing the same. The electric heater manufacturing method of the present invention is characterized by a first step of sequentially forming a first insulating layer, a selected material layer, and a second insulating layer on a substrate;
a second step of etching the second insulating layer and the selected material layer to form a pattern into a predetermined shape having a heater section; patterning the first insulating layer into a predetermined shape and exposing the remaining surface of the substrate; The present invention includes a third step and a fourth step of etching the substrate from the exposed surface to form a recess in the substrate and forming a crosslinked structure in the first insulating layer supporting the heater section. That is, in the present invention, after a selected material layer is patterned into a predetermined shape having a heater portion, etching is performed from the exposed surface side of the substrate to form recesses in the substrate and form a crosslinked structure.
選定材料層は電熱器の通電されるヒーター部を
形成するもので種々の材料から選定可能である
が、比較的大電流が通電される場合にもエレクト
ロマイグレーシヨンの起きにくいしかも経時変化
の小さなPt，Pt合金等を使用すると良い。又選定
材料層は第１絶縁層上に形成されるが、選定材料
層及び第１絶縁層の夫々の材料の膨張率の相違に
より選定材料層と第１絶縁層との間に剥離が発生
する可能性がある。この様な問題がある場合に
は、選定材料層は下地層を介して第１絶縁層上に
形成し選定材料層と第１絶縁層との付着強度を向
上させると良い。 The selected material layer forms the heater section of the electric heater and can be selected from a variety of materials, but Pt is less likely to cause electromigration even when a relatively large current is applied, and has a small change over time. , Pt alloy, etc. should be used. Further, although the selected material layer is formed on the first insulating layer, peeling occurs between the selected material layer and the first insulating layer due to the difference in expansion coefficient of the respective materials of the selected material layer and the first insulating layer. there is a possibility. If such a problem exists, it is preferable to form the selected material layer on the first insulating layer via a base layer to improve the adhesion strength between the selected material layer and the first insulating layer.
本発明の更に別の特徴とするところは、基板上
に、順次、第１絶縁層、選定材料層、及び第２絶
縁層を形成する第１工程、前記第２絶縁層及び選
定材料層をエツチング処理してヒーター部を有す
る所定の形状にパターン形成する第２工程、全表
面を絶縁被覆層で被覆する第３工程、前記第１絶
縁層及び前記絶縁被覆層を所定の形状にパターン
形成し前記基板の所要表面を露出させる第４工
程、前記露出表面から前記基板をエツチングして
前記基板に凹所を形成し、前記ヒーター部を担持
する前記第１絶縁層を架橋構造とさせる第５工
程、を有する点である。即ち、この場合には、絶
縁被覆層によりヒーター部を完全に包囲した空気
から遮断された構成とすることが可能で、従つて
電熱器としての性能は更に安定化されると共に、
経時変化を極小化し長期使用を可能とするもので
ある。 Still another feature of the present invention is that the first step includes sequentially forming a first insulating layer, a selected material layer, and a second insulating layer on a substrate, and etching the second insulating layer and the selected material layer. a second step of processing to form a pattern into a predetermined shape having a heater portion; a third step of covering the entire surface with an insulating coating layer; patterning the first insulating layer and the insulating coating layer into a predetermined shape; a fourth step of exposing a desired surface of the substrate; a fifth step of etching the substrate from the exposed surface to form a recess in the substrate and forming a crosslinked structure in the first insulating layer carrying the heater portion; It is a point with . That is, in this case, the heater part can be completely isolated from the surrounding air by the insulating coating layer, and the performance as an electric heater is further stabilized.
This minimizes changes over time and enables long-term use.
本発明の更に別の特徴とするところは、表面の
少なくとも１部に凹所を形成した基板と、前記基
板の該表面上に形成されておりかつ前記凹所上を
架橋状に延在するヒーター部とを有しており、前
記ヒーター部は選択材料層と前記選択材料層の上
下及び両側部を被覆する絶縁層とを具備する電熱
器を提供することである。 Still another feature of the present invention is a substrate having a recess formed in at least a part of its surface, and a heater formed on the surface of the substrate and extending in a bridge shape over the recess. An object of the present invention is to provide an electric heater having a section, the heater section comprising a selective material layer and an insulating layer covering the upper and lower and both sides of the selective material layer.
以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施
の態様に付き説明する。第１図Ａ〜Ｆは第１発明
の１実施例のプロセスを示す垂直方向の断面図
で、第２図Ａ〜Ｆはそれに対応する平面図、第３
図は第２図ＦのＸ−Ｘ方向（水平方向）の断面図
で、第４図Ａ〜Ｃは第２発明の１実施例のプロセ
スの１部を示す断面図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1A to 1F are vertical cross-sectional views showing the process of one embodiment of the first invention, FIGS. 2A to F are corresponding plan views, and FIGS.
The figure is a sectional view taken along the line X--X (horizontal direction) in FIG. 2F, and FIGS. 4A to 4C are sectional views showing part of the process of an embodiment of the second invention.
先ず第１発明の実施例につき説明すると、第１
図Ａに示す如く、基板１上に、順次、第１絶縁層
２、下地層３、選定材料層４、第２絶縁層５を公
知の膜形成技術（例えば、蒸着、スパツタリン
グ）により膜形成する。基板１は例えばSi基板と
し約400μｍの厚さとすると良い。第１絶縁層２
はSiO2，Si3N4等で形成し約1.4μｍの厚さとする
と良い。下地層３は主に付着強度を向上させる為
のもので、例えばMo，Ti，Cr，Al，Ｗ等を使用
することができ、約400Åの厚さとすると良い。
選定材料層４は高電流に対する電気的・熱的・機
械的特性を勘案しPt，Pt合金等を使用するのが望
ましく、約5000Åの厚さに形成すると良い。第２
絶縁層５はSiO2，Si3N4等を使用し約3000Å程度
の厚さとすると良い。尚、第１絶縁層２は選定材
料層４等を担持するものであるからその厚さは使
用される材料の強度及び担持すべき材料の重量等
を加味して決定する。 First, the embodiment of the first invention will be explained.
As shown in Figure A, a first insulating layer 2, a base layer 3, a selected material layer 4, and a second insulating layer 5 are sequentially formed on a substrate 1 by a known film forming technique (e.g., vapor deposition, sputtering). . The substrate 1 is preferably a Si substrate, for example, and has a thickness of about 400 μm. First insulating layer 2
is preferably made of SiO 2 , Si 3 N 4 or the like and has a thickness of approximately 1.4 μm. The base layer 3 is mainly used to improve adhesion strength, and can be made of, for example, Mo, Ti, Cr, Al, W, etc., and preferably has a thickness of about 400 Å.
The selected material layer 4 is preferably made of Pt, Pt alloy, etc. in consideration of its electrical, thermal, and mechanical properties against high current, and is preferably formed to a thickness of about 5000 Å. Second
The insulating layer 5 is preferably made of SiO 2 , Si 3 N 4 or the like and has a thickness of about 3000 Å. Since the first insulating layer 2 supports the selected material layer 4 and the like, its thickness is determined by taking into consideration the strength of the material used, the weight of the material to be supported, and the like.
第２絶縁層５上にホトレジスト６を塗布した後
に、ホトリソグラフイーによりパターン露光し不
要部分をエツチング除去してホトレジストパター
ン６ａを形成する。次いで、第１，２図Ｂに示す
如く、このホトレジストパターン６ａをマスクと
して第２絶縁層５をエツチングして第２絶縁層５
のパターン５ａを形成する。次いで、第１，２図
Ｃに示す如く、ホトレジストパターン６ａを剥離
した後に、第２絶縁層５のパターン５ａをマスク
としてスパツタエツチングし選定材料層４及び下
地層３をパターン形成し、選定材料層パターン４
ａ及び下地層パターン３ａを形成する。ここで、
選定材料層パターン４ａを有するヒーター部７が
形成される。 After coating a photoresist 6 on the second insulating layer 5, pattern exposure is performed by photolithography and unnecessary portions are etched away to form a photoresist pattern 6a. Next, as shown in FIGS. 1 and 2B, the second insulating layer 5 is etched using the photoresist pattern 6a as a mask.
A pattern 5a is formed. Next, as shown in FIGS. 1 and 2C, after peeling off the photoresist pattern 6a, sputter etching is performed using the pattern 5a of the second insulating layer 5 as a mask to form a pattern of the selected material layer 4 and the base layer 3. Layer pattern 4
a and a base layer pattern 3a are formed. here,
A heater section 7 having a selected material layer pattern 4a is formed.
次いで、第１，２図Ｄに示す如く、全面にホト
レジスト６を塗布被着して、ヒーター部７及び電
極パツド部８，８を被覆したまま残存させ残りの
部分を剥離させて第１絶縁層２を露出させる。そ
して、残存させたホトレジスト６をマスクとして
第１絶縁層２をエツチング処理することによつて
第１絶縁層パターン２ａを形成し基板１の表面を
露出させる。その後ホトレジスト６を除去した状
態は第１，２図Ｅに示されている。尚、この場合
に、電極パツド部８，８においてもホトレジスト
６を利用して第１絶縁層パターン５ａに窓開けし
選定材料層パターン４ａを部分的に露出させる。 Next, as shown in FIGS. 1 and 2D, a photoresist 6 is coated on the entire surface, leaving the heater part 7 and electrode pad parts 8, 8 covered, and the remaining parts are peeled off to form the first insulating layer. Expose 2. Then, by etching the first insulating layer 2 using the remaining photoresist 6 as a mask, a first insulating layer pattern 2a is formed and the surface of the substrate 1 is exposed. The state after the photoresist 6 has been removed is shown in FIGS. 1 and 2E. In this case, also in the electrode pad portions 8, 8, a window is opened in the first insulating layer pattern 5a using the photoresist 6 to partially expose the selected material layer pattern 4a.
最後に、第１，２図Ｆで示す如く、基板１をそ
の露出表面からエツチング処理して基板１に凹所
１０を形成し、第３図に示す如き架橋構造を形成
する。特にSi基板に対しては異方性エツチヤント
のカテコール系、KOH系等はSiO2を侵さず、エ
ツチング性能が良好である。又、これらのエツチ
ヤントを使用する場合には、Si基板１の表面が
（１，０，０）平面と実質的に平行になる様に設
定しておくと良い。因みに、（１，０，０）面と
した場合には、（１，１，１）面とした場合と比
較して深さ方向へのエツチング速度は約２倍とな
る。 Finally, as shown in FIGS. 1 and 2F, the substrate 1 is etched from its exposed surface to form a recess 10 in the substrate 1, forming a crosslinked structure as shown in FIG. Particularly for Si substrates, anisotropic etchants such as catechol and KOH do not attack SiO 2 and have good etching performance. Further, when using these etchants, it is preferable to set the surface of the Si substrate 1 to be substantially parallel to the (1,0,0) plane. Incidentally, when the (1,0,0) plane is used, the etching speed in the depth direction is approximately twice as much as when the (1,1,1) plane is used.
以上の如く製造された電熱器では、ヒーター部
７が架橋構造により空中に支持された形となり、
又ヒーター部７における選定材料層が第１及び第
２の絶縁層間にサンドイツチされた状態で挾持さ
れて保護されている。ヒーター部７と基板１との
間には凹所１０が形成され直接接触されておら
ず、選定材料層に通電した場合のジユール熱は基
板１に伝導され蓄熱されることは極力回避される
と共に、選定材料層は両絶縁層間にサンドイツチ
されているので他箇所への伝導は極小とされてい
る。選定材料層での発熱が絶縁層に伝導されても
これらの絶縁層は空気中に大きな放熱面を有して
いるので蓄熱されることがない。又、選定材料層
は絶縁層で保護されているので堅固な構造を提供
するのみならず、加熱された場合でも空気と大部
分が遮断されている為に酸化されにくく、又耐湿
性も向上され、エレクトロマイグレーシヨンや結
晶化も起きにくく性能の長期安定性を期待するこ
とができる。 In the electric heater manufactured as described above, the heater part 7 is supported in the air by the crosslinked structure,
Further, the selected material layer in the heater section 7 is sandwiched and protected between the first and second insulating layers in a sandwiched state. A recess 10 is formed between the heater part 7 and the substrate 1, so that they are not in direct contact with each other, so that the Joule heat generated when the selected material layer is energized is conducted to the substrate 1, and the accumulation of heat is avoided as much as possible. Since the selected material layer is sandwiched between both insulating layers, conduction to other parts is minimized. Even if the heat generated in the selected material layer is conducted to the insulating layer, no heat is accumulated because these insulating layers have a large heat dissipation surface in the air. In addition, since the selected material layer is protected by an insulating layer, it not only provides a strong structure, but also is resistant to oxidation because it is largely isolated from air even when heated, and has improved moisture resistance. , electromigration and crystallization are less likely to occur, and long-term stability in performance can be expected.
次に、第２発明の実施例に付き第４図Ａ〜Ｃを
参考に説明する。第４図Ａ〜Ｃはプロセスの１部
を示すものであり、第２発明においても第１図Ａ
〜Ｃ迄は全く同じである。尚、第４図Ａ〜Ｃに使
用する番号は第１図Ａ〜Ｆの場合と同一部品には
同一番号を使用している。 Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4C. 4A to 4C show a part of the process, and in the second invention, FIG.
-C are exactly the same. Note that the numbers used in FIGS. 4A to 4C are the same as those in FIGS. 1A to F for the same parts.
第４図Ａで示した状態とするには、第１図Ｃの
状態においてその全面に絶縁被覆層１１を形成
し、その後にホトレジスト６を被着させれば良
い。絶縁被覆層１１は、例えばSiO2，Si3N4等を
スパツタリングで形成することが可能で、特にこ
の場合はヒーター部７の側部に十分被覆形成さ
れ、ヒーター部７が完全に被覆包囲されるものと
する。第４図Ｂ及びＣに示したその後のプロセス
は第１図Ｅ及びＦに示したものと基本的に同じで
あり、最終的にヒーター部７が架橋構造に構成さ
れる。特に注意すべきことは、この場合には、ヒ
ーター部における選定材料層が上下のみならず側
部も完全に絶縁層で被覆されており大気に露呈さ
れた部分はない。従つて、ヒーター部の性能は安
定化され、又短絡の可能性も回避される。時に、
この様にヒーター部を保護することにより、エツ
チング時の悪影響も防止され、又選定材料層のハ
ガレやマクレ、又経時変化としての残存酸による
選定材料層及び下地層の酸化変形や電気抵抗の経
時変化を極めてさくすることが可能である。 In order to obtain the state shown in FIG. 4A, it is sufficient to form the insulating coating layer 11 on the entire surface in the state shown in FIG. 1C, and then apply the photoresist 6. The insulating coating layer 11 can be formed by sputtering, for example, SiO 2 , Si 3 N 4 , etc. In particular, in this case, the side portions of the heater section 7 are sufficiently coated so that the heater section 7 is completely surrounded by the coating. shall be The subsequent process shown in FIGS. 4B and 4C is essentially the same as that shown in FIGS. 1E and F, and the heater section 7 is finally constructed into a cross-linked structure. What should be noted in particular is that in this case, the selected material layer in the heater section is completely covered with an insulating layer not only on the top and bottom but also on the sides, so that no part is exposed to the atmosphere. Therefore, the performance of the heater section is stabilized and the possibility of short circuits is also avoided. Sometimes,
By protecting the heater part in this way, adverse effects during etching are prevented, and peeling and scratching of the selected material layer, as well as oxidation deformation of the selected material layer and the underlying layer due to residual acid due to changes over time, and electrical resistance changes over time. It is possible to make changes extremely small.
上述した如く、本発明方法によれば所望の架橋
構造を有し安定な性能を発揮可能な電熱器を容易
に製造することができる。尚、本発明は上述の特
定の実施例に限定されるべきものではなく、本発
明の技術的範囲内において種々の変形が可能なこ
とは勿論である。 As described above, according to the method of the present invention, an electric heater having a desired crosslinked structure and capable of exhibiting stable performance can be easily manufactured. It should be noted that the present invention should not be limited to the above-described specific embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the technical scope of the present invention.
第１図Ａ〜Ｆは本第１発明の１実施例のプロセ
スを示す垂直方向の断面図、第２図Ａ〜Ｆはそれ
に対応する平面図、第３図は第２図ＦのＸ−Ｘ方
向（水平方向）の断面図、第４図Ａ〜Ｃは本第２
発明の１実施例プロセスの１部を示す断面図、で
ある。
符号の説明、１……基板、２……第１絶縁層、
３……下地層、４……選定材料層、５……第２絶
縁層、７……ヒーター部、１０……凹所、１１…
…絶縁被覆層。
1A to 1F are vertical sectional views showing the process of one embodiment of the first invention, FIGS. 2A to 2F are plan views corresponding thereto, and FIG. 3 is XX in FIG. 2F. Cross-sectional views in the direction (horizontal direction), Figures 4 A to C are from this second book.
1 is a cross-sectional view showing a part of a process according to an embodiment of the invention; FIG. Explanation of symbols: 1...Substrate, 2...First insulating layer,
3... Foundation layer, 4... Selected material layer, 5... Second insulating layer, 7... Heater part, 10... Recess, 11...
...Insulating coating layer.
Claims (1)
及び第２絶縁層を形成する第１工程、前記第２絶
縁層及び選定材料層をエツチング処理してヒータ
ー部を有する所定の形状にパターン形成する第２
工程、前記第１絶縁層を所定の形状にパターン形
成し前記基板の所要表面を露出させる第３工程、
前記露出表面から前記基板をエツチングして前記
基板に凹所を形成し前記ヒーター部を担持する前
記第１絶縁層を架橋構造とさせる第４工程、を有
することを特徴とする電熱器の製造方法。 ２ 前記第１工程において、前記選定材料層を下
地層を介して前記第１絶縁層上に形成する上記第
１項記載の電熱器の製造方法。 ３ 前記第２工程は、先ず前記第２絶縁層をホト
リソグラフイーによりパターン露光した後に化学
的エツチング処理し、次いで前記選定材料層及び
下地層をスパツタエツチング処理する上記第２項
記載の電熱器の製造方法。 ４ 前記基板をSi基板とし、前記選定材料層をPt
層又はPt合金層とした上記第１項記載の電熱器の
製造方法。 ５ 基板上に、順次、第１絶縁層、選定材料層、
及び第２絶縁層を形成する第１工程、前記第２絶
縁層及び選定材料層をエツチング処理してヒータ
ー部を有する所定の形状にパターン形成する第２
工程、全表面を絶縁被覆層で被覆する第３工程、
前記第１絶縁層及び前記絶縁被覆層を所定の形状
にパターン形成し前記基板の所要表面を露出させ
る第４工程、前記露出表面から前記基板をエツチ
ングして前記基板に凹所を形成し、前記ヒーター
部を担持する前記第１絶縁層を架橋構造とさせる
第５工程、を有することを特徴とする電熱器の製
造方法。 ６ 前記第１工程において、前記選定材料層を下
地層を介して前記第１絶縁層上に形成する上記第
５項記載の電熱器の製造方法。 ７ 前記第２工程は、先ず前記第２絶縁層をホト
リソグラフイーによりパターン露光した後に化学
的エツチング処理し、次いで前記選定材料層及び
下地層をスパツタエツチング処理する上記第６項
記載の電熱器の製造方法。 ８ 前記基板をSi基板とし、前記選定材料層をPt
層又はPt合金層とした上記第５項記載の電熱器の
製造方法。 ９ 表面の少なくとも一部に凹所を形成した基板
と、前記基板の該表面上に形成されておりかつ前
記凹所上を架橋状に延在するヒーター部とを有し
ており、前記ヒーター部は選択材料層と前記選定
材料層の上下及び両側部を被覆する絶縁層とを具
備することを特徴とする電熱器。 １０ 前記選定材料層の下部と前記絶縁層との間
に下地層が介在していることを特徴とする上記第
９項記載の電熱器。 １１ 前記基板がSi基板であり、前記選定材料層
がPt層又はPt合金層としたことを特徴とする上記
第９項又は第１０項の電熱器。 １２ 前記下地層がMo、Ti、Cr、Al、Ｗから選
択された物質で形成されていることを特徴とする
上記第１０項又は第１１項の電熱器。 １３ 前記絶縁層はSiO2又はSi3N4で形成される
ことを特徴とする上記第９項乃至第１２項の内の
何れか１項の電熱器。 １４ 前記ヒーター部は前記選定材料層に電源を
通過させることによりジユール発熱することを特
徴とする上記第９項乃至第１３項の内の何れか１
項の電熱器。 １５ 前記ヒーター部をセンサの素子として使用
することを特徴とする第９項乃至第１４項の内の
何れか１項の電熱器。[Claims] 1. On a substrate, a first insulating layer, a selected material layer,
and a first step of forming a second insulating layer, and a second step of etching the second insulating layer and the selected material layer to form a pattern into a predetermined shape having a heater section.
a third step of patterning the first insulating layer into a predetermined shape to expose a desired surface of the substrate;
A method for manufacturing an electric heater, comprising a fourth step of etching the substrate from the exposed surface to form a recess in the substrate and forming a crosslinked structure in the first insulating layer supporting the heater part. . 2. The method for manufacturing an electric heater according to item 1 above, wherein in the first step, the selected material layer is formed on the first insulating layer via a base layer. 3. The electric heater according to item 2 above, wherein in the second step, the second insulating layer is first subjected to pattern exposure using photolithography, and then subjected to a chemical etching treatment, and then the selected material layer and the base layer are subjected to a sputter etching treatment. manufacturing method. 4 The substrate is a Si substrate, and the selected material layer is Pt.
The method for manufacturing an electric heater according to item 1 above, wherein the electric heater is made of a Pt alloy layer or a Pt alloy layer. 5. On the substrate, sequentially, a first insulating layer, a selected material layer,
and a first step of forming a second insulating layer, and a second step of etching the second insulating layer and the selected material layer to form a pattern into a predetermined shape having a heater section.
step, a third step of covering the entire surface with an insulating coating layer,
a fourth step of patterning the first insulating layer and the insulating coating layer in a predetermined shape to expose a desired surface of the substrate; etching the substrate from the exposed surface to form a recess in the substrate; A method for manufacturing an electric heater, comprising a fifth step of forming the first insulating layer supporting the heater part into a crosslinked structure. 6. The method for manufacturing an electric heater according to item 5, wherein in the first step, the selected material layer is formed on the first insulating layer via a base layer. 7. The electric heater according to item 6 above, wherein in the second step, the second insulating layer is first subjected to pattern exposure using photolithography, and then subjected to a chemical etching treatment, and then the selected material layer and the base layer are subjected to a sputter etching treatment. manufacturing method. 8 The substrate is a Si substrate, and the selected material layer is Pt.
The method for manufacturing an electric heater according to item 5 above, wherein the electric heater is made of a Pt alloy layer or a Pt alloy layer. 9 A substrate having a recess formed in at least a part of its surface, and a heater section formed on the surface of the substrate and extending over the recess in a bridge shape, the heater section An electric heater comprising a selective material layer and an insulating layer covering the upper and lower sides and both sides of the selective material layer. 10. The electric heater according to item 9 above, characterized in that a base layer is interposed between the lower part of the selected material layer and the insulating layer. 11. The electric heater according to item 9 or 10 above, wherein the substrate is a Si substrate, and the selected material layer is a Pt layer or a Pt alloy layer. 12. The electric heater according to item 10 or 11 above, wherein the base layer is made of a material selected from Mo, Ti, Cr, Al, and W. 13. The electric heater according to any one of the above items 9 to 12, wherein the insulating layer is formed of SiO 2 or Si 3 N 4 . 14. Any one of the above items 9 to 13, wherein the heater section generates heat by passing a power source through the selected material layer.
Electric heater. 15. The electric heater according to any one of items 9 to 14, characterized in that the heater section is used as a sensor element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17117680A JPS5794641A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of electric heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17117680A JPS5794641A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of electric heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5794641A JPS5794641A (en) | 1982-06-12 |
| JPS6123503B2 true JPS6123503B2 (en) | 1986-06-06 |
Family
ID=15918401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17117680A Granted JPS5794641A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | Manufacture of electric heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5794641A (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59143946A (en) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Richo Seiki Kk | Gas detecting device |
| JPS59143945A (en) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Richo Seiki Kk | Gas detecting device |
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| JPS536862A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-21 | Nippon Electric Co | Method of making thinnfilm resistor |
| JPS55119381A (en) * | 1979-03-08 | 1980-09-13 | Mitsuteru Kimura | Electric heater |
-
1980
- 1980-12-04 JP JP17117680A patent/JPS5794641A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5794641A (en) | 1982-06-12 |
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