JPS62105406A - 測温抵抗体の製造方法 - Google Patents
測温抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JPS62105406A JPS62105406A JP24650585A JP24650585A JPS62105406A JP S62105406 A JPS62105406 A JP S62105406A JP 24650585 A JP24650585 A JP 24650585A JP 24650585 A JP24650585 A JP 24650585A JP S62105406 A JPS62105406 A JP S62105406A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- platinum
- resistance
- thin film
- manufacturing
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (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】
く技術分野〉
本発明は温度センサとして用いられる白金を主成分とす
る測温抵抗体の製造方法に関する。
る測温抵抗体の製造方法に関する。
〈従来技術〉
白金は化学的に安定で高純度のものが得られやすく、し
かも電気抵抗の温度依存性が大きいという理由で、温度
センサ材料として古くから用いられている。極細の白金
線をマイカなどの絶縁体に螺旋状に巻きつけた状態で保
護管に挿入した形のものは、広く測温抵抗体として実用
され、ＪＩＳＣ−１６０４に詳細に規格が決められてい
る。この種の白金測温抵抗体は、高精度である反面、（
１）機械的強度が弱い （２）製造上の手間がかかる （３）形状が大きい （４）高価である など多くの欠点を有していた。
かも電気抵抗の温度依存性が大きいという理由で、温度
センサ材料として古くから用いられている。極細の白金
線をマイカなどの絶縁体に螺旋状に巻きつけた状態で保
護管に挿入した形のものは、広く測温抵抗体として実用
され、ＪＩＳＣ−１６０４に詳細に規格が決められてい
る。この種の白金測温抵抗体は、高精度である反面、（
１）機械的強度が弱い （２）製造上の手間がかかる （３）形状が大きい （４）高価である など多くの欠点を有していた。
これらの欠点をなくしたものが、厚膜もしくは薄膜の白
金を用いた測温抵抗体で、近年盛んに開発され、一部市
販されている。しかし、厚膜白金測温抵抗体は、ヌクリ
ーン印刷技術によるため１００μｍ以下の微細パターン
が困難で、製造上のバラツキが大きいなどの欠点も有し
ている。一方、薄膜白金測温抵抗体は、 （］）パターンの微細化が容り、なだめ、小型１化を計
ることができ、また高抵抗化による高Ｆｌ＆度化を達成
することができる。
金を用いた測温抵抗体で、近年盛んに開発され、一部市
販されている。しかし、厚膜白金測温抵抗体は、ヌクリ
ーン印刷技術によるため１００μｍ以下の微細パターン
が困難で、製造上のバラツキが大きいなどの欠点も有し
ている。一方、薄膜白金測温抵抗体は、 （］）パターンの微細化が容り、なだめ、小型１化を計
ることができ、また高抵抗化による高Ｆｌ＆度化を達成
することができる。
（２）機械的強度が強い１、
（３） ウェハー処理によってバッフへ−を小さくす
ることができ、量産に適Ｌ７、低価格化が可能である。
ることができ、量産に適Ｌ７、低価格化が可能である。
などの利点を有する。
薄膜白金による７１１１＋温抵抗体の製造方法と１．で
は、まず、真空蒸着法、スパッタリング法などにより絶
縁基板Ｈに数千オンゲスト１１−ノ、膜！？の白金薄膜
を付着させ、湿式エツチング法、スパッタエツチング法
などの方法でこの白金薄膜を微細パターン化し、大気中
で８００〜１４００℃の高温熱処理を施すのが−・般的
である。その後、１・ＩＪ ミングによる抵抗調整、チ
ップ化、リード出しを行々。
は、まず、真空蒸着法、スパッタリング法などにより絶
縁基板Ｈに数千オンゲスト１１−ノ、膜！？の白金薄膜
を付着させ、湿式エツチング法、スパッタエツチング法
などの方法でこの白金薄膜を微細パターン化し、大気中
で８００〜１４００℃の高温熱処理を施すのが−・般的
である。その後、１・ＩＪ ミングによる抵抗調整、チ
ップ化、リード出しを行々。
て測温抵抗体とする。各種白金薄膜の形成方法のうちで
、スパッタリング法を用いる場合１こけ、スパッタリン
グガスとしてアル−゛ンガス等の不活性ガスを用いるの
が一般的である。しかしこの方法で作製し／こ白金薄膜
の抵抗温ＩＱ−係数（，１１、バ／Ｌりのｔ（抗温度係
数に比べてかなり小τｚ −Ｉｔ ｆｌｉｔｌを示−１
，、−１の押出と［２ては以十の様なことかＪ≦えられ
る５、即ち、（＝のような薄膜の＄４１’ｌと１１．て
の４−、ｌ′徴の中で物性に人きく層響するもの（４’
Ｈ、ザイス会ｒ）才と構洛欠陥がある５、サイズ効果と
シ寸、薄膜の中の電ｆ−ｔｌ司１弾性散乱により、実効
的（、Ｃ′市イのｉｌｆ均自山イ°Ｊ稈が減少しまたこ
とに起因するあらゆる電子の＠送現象に現われる晩？響
である６、勅゛にｌｌｑ ｌｉ−；］か”市−１−の平
均自由′？ｊ稈と同程度かそれ以−１であるとき川響け
＋ｒｔ６八になる。−力、薄膜の生成過稈は、＜ｅかハ
５少なかれ薄膜物質とけ無関係な気体分子やイオンか存
在［７尾いる空間中で、気相から固相への急激な凝集を
伴うことか多いため、薄膜中には、空孔、格子間原子、
名種の１ルミ位、積層欠陥、結晶粒子Ｉ１１など結晶に
固イ１のあらゆる構造欠除か導入されるととも（（、異
種原イーや異種分子が不純’ＩＪ）Ｊとして混入り、＝
Ｍｉｒ−の散乱原因となる。
、スパッタリング法を用いる場合１こけ、スパッタリン
グガスとしてアル−゛ンガス等の不活性ガスを用いるの
が一般的である。しかしこの方法で作製し／こ白金薄膜
の抵抗温ＩＱ−係数（，１１、バ／Ｌりのｔ（抗温度係
数に比べてかなり小τｚ −Ｉｔ ｆｌｉｔｌを示−１
，、−１の押出と［２ては以十の様なことかＪ≦えられ
る５、即ち、（＝のような薄膜の＄４１’ｌと１１．て
の４−、ｌ′徴の中で物性に人きく層響するもの（４’
Ｈ、ザイス会ｒ）才と構洛欠陥がある５、サイズ効果と
シ寸、薄膜の中の電ｆ−ｔｌ司１弾性散乱により、実効
的（、Ｃ′市イのｉｌｆ均自山イ°Ｊ稈が減少しまたこ
とに起因するあらゆる電子の＠送現象に現われる晩？響
である６、勅゛にｌｌｑ ｌｉ−；］か”市−１−の平
均自由′？ｊ稈と同程度かそれ以−１であるとき川響け
＋ｒｔ６八になる。−力、薄膜の生成過稈は、＜ｅかハ
５少なかれ薄膜物質とけ無関係な気体分子やイオンか存
在［７尾いる空間中で、気相から固相への急激な凝集を
伴うことか多いため、薄膜中には、空孔、格子間原子、
名種の１ルミ位、積層欠陥、結晶粒子Ｉ１１など結晶に
固イ１のあらゆる構造欠除か導入されるととも（（、異
種原イーや異種分子が不純’ＩＪ）Ｊとして混入り、＝
Ｍｉｒ−の散乱原因となる。
これらの彰響のためじ、薄いの比抵抗し」−バルクに比
べて人きくなるなどの特徴か現わハ、したかって白金薄
膜の抵抗温度係数は、バルジに比べて低くなり、薄膜白
金の測温抵抗体としての感度が低下する原因となってい
る。従って、従来よりこれら欠点がなく抵抗温度係数の
高い白金薄膜をイ１）ることのできる製造方法の開発が
Ｌυ望されている。
べて人きくなるなどの特徴か現わハ、したかって白金薄
膜の抵抗温度係数は、バルジに比べて低くなり、薄膜白
金の測温抵抗体としての感度が低下する原因となってい
る。従って、従来よりこれら欠点がなく抵抗温度係数の
高い白金薄膜をイ１）ることのできる製造方法の開発が
Ｌυ望されている。
〈発明の目的〉
本発明は、」二記従来技術の欠点を解消し、測温抵抗体
としての艮所を損うことなく抵抗温度係数のより高い薄
膜白金側温抵抗体を得ることのできる製造技術を提供す
ることを目的とする。
としての艮所を損うことなく抵抗温度係数のより高い薄
膜白金側温抵抗体を得ることのできる製造技術を提供す
ることを目的とする。
〈発明の構成〉
本発明は絶縁支持基板−ヒもしくは絶縁物をコートした
導体又は半導体からなる支持基板−にに、スパッタリン
グ法により白金膜を形成することを基本としており、ス
パッタリングに際してのスパッタリングガスが酸素を含
むことを特徴とする。このようなスパッタリングガスを
用いれば、ヌパタッタリング中に白金薄膜内に酸素が混
入することになυ、堆積された白金薄膜は、アルゴン等
の不活性ガスのみの場合とは異なる結晶性を示（７、そ
の結東と［７て抵抗温度係数も測温抵抗体に適［７たも
のとなる。
導体又は半導体からなる支持基板−にに、スパッタリン
グ法により白金膜を形成することを基本としており、ス
パッタリングに際してのスパッタリングガスが酸素を含
むことを特徴とする。このようなスパッタリングガスを
用いれば、ヌパタッタリング中に白金薄膜内に酸素が混
入することになυ、堆積された白金薄膜は、アルゴン等
の不活性ガスのみの場合とは異なる結晶性を示（７、そ
の結東と［７て抵抗温度係数も測温抵抗体に適［７たも
のとなる。
〈実施例〉
上表は本発明の詳細な説明に供する白金測温抵抗体の酸
素濃度と抵抗温度係数の関係である。
素濃度と抵抗温度係数の関係である。
表に示すように、スパッタリングガスがアル−１゛ンの
みの場合すなわち酸素濃度が０％の場合の抵抗温度係数
に比べて、スパッタリングガスに酸素全若干濃度含むと
白金のスパッタリング嘆の抵抗温度係数が」−昇するこ
とが確かめられた。酸素濃度を極端に高くするすなわち
１５形以−にになると、酸素濃度０％の場合よりも、抵
抗温度係数が低くなり、又基板との密着が悪くなり、実
用的でない３゜特に酸素濃度２Φ付近で抵抗温度係数が
最も高くなる。
みの場合すなわち酸素濃度が０％の場合の抵抗温度係数
に比べて、スパッタリングガスに酸素全若干濃度含むと
白金のスパッタリング嘆の抵抗温度係数が」−昇するこ
とが確かめられた。酸素濃度を極端に高くするすなわち
１５形以−にになると、酸素濃度０％の場合よりも、抵
抗温度係数が低くなり、又基板との密着が悪くなり、実
用的でない３゜特に酸素濃度２Φ付近で抵抗温度係数が
最も高くなる。
以上の実験データに基いて、木実雄側ではガラス、セラ
ミックあるいはステンレス等の板状支持基板を表面洗浄
した後、スパッタリングして支持基板の面上に白金焼結
ベンツトのターゲットより白金薄膜を形成する。スパッ
タリングガスはアルゴンガス中に酸素ガスが０．５％乃
至１０のの範囲の濃度で混入された混合ガスとする。白
金薄膜は３．０００〜１０．０００Ａ程度の膜厚になる
まで堆積した後、エツチング等により微細パターンに成
形する。次に支持基板とともに白金薄膜を熱処理して結
晶性、膜質、密着性等の向」二を計った後、チップ化し
て温度センサの測温１氏抗体とする。得られた白金薄膜
測温抵抗体の両端より電流を流すと、白金薄膜は周囲温
度に対応した抵抗値を示し、温度変化に追従して抵抗値
が変動する。従って周囲温度を電気抵抗値の変化として
検知することができる。
ミックあるいはステンレス等の板状支持基板を表面洗浄
した後、スパッタリングして支持基板の面上に白金焼結
ベンツトのターゲットより白金薄膜を形成する。スパッ
タリングガスはアルゴンガス中に酸素ガスが０．５％乃
至１０のの範囲の濃度で混入された混合ガスとする。白
金薄膜は３．０００〜１０．０００Ａ程度の膜厚になる
まで堆積した後、エツチング等により微細パターンに成
形する。次に支持基板とともに白金薄膜を熱処理して結
晶性、膜質、密着性等の向」二を計った後、チップ化し
て温度センサの測温１氏抗体とする。得られた白金薄膜
測温抵抗体の両端より電流を流すと、白金薄膜は周囲温
度に対応した抵抗値を示し、温度変化に追従して抵抗値
が変動する。従って周囲温度を電気抵抗値の変化として
検知することができる。
〈発明の効果〉
板との密着性もよくなり、高感度の薄膜白金側温抵抗体
が得られる。
が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、スパッタリング法により支持基板上に測温抵抗体と
なる白金膜を形成する測温抵抗体の製造方法において、
スパッタリングガス中に酸素ガスが若干量含まれている
ことを特徴とする測温抵抗体の製造方法。 ２、スパッタリングガスがアルゴンと酸素とから成る特
許請求の範囲第１項記載の測温抵抗体の製造方法。 ３、酸素濃度が０．５〜１０％の範囲でスパッタリング
ガスに含まれて特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
測温抵抗体の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24650585A JPS62105406A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 測温抵抗体の製造方法 |
| DE3630393A DE3630393C2 (de) | 1985-09-10 | 1986-09-06 | Widerstandsthermometer |
| GB8621706A GB2181298B (en) | 1985-09-10 | 1986-09-09 | A resistance thermometer |
| US06/905,392 US4805296A (en) | 1985-09-10 | 1986-09-10 | Method of manufacturing platinum resistance thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24650585A JPS62105406A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 測温抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105406A true JPS62105406A (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=17149395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24650585A Pending JPS62105406A (ja) | 1985-09-10 | 1985-10-31 | 測温抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105406A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0892730A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-09 | Nok Corp | クロム−酸素合金薄膜の製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445722A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-20 | Sumitomo Spec Metals | Grinding of calcined powder for superconducting ceramic |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24650585A patent/JPS62105406A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445722A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-20 | Sumitomo Spec Metals | Grinding of calcined powder for superconducting ceramic |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0892730A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-09 | Nok Corp | クロム−酸素合金薄膜の製造法 |
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