JPS62245602A - 温度検出器 - Google Patents

温度検出器

Info

Publication number
JPS62245602A
JPS62245602A JP61089130A JP8913086A JPS62245602A JP S62245602 A JPS62245602 A JP S62245602A JP 61089130 A JP61089130 A JP 61089130A JP 8913086 A JP8913086 A JP 8913086A JP S62245602 A JPS62245602 A JP S62245602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
temperature sensor
temperature
electrode
semiconductor
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
Application number
JP61089130A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0321081B2 (ja
Inventor
洋一 細川
美則 山口
善久 太和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP61089130A priority Critical patent/JPS62245602A/ja
Priority to US06/905,204 priority patent/US4754254A/en
Priority to EP87105643A priority patent/EP0241932A3/en
Publication of JPS62245602A publication Critical patent/JPS62245602A/ja
Publication of JPH0321081B2 publication Critical patent/JPH0321081B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温度検出器に関する。さらに詳しくはLOOK
以下の低温において温度変化に対する半導体の抵抗値変
化の線形性がよい半導体温度検出器に関する。
〔従来技術および発明が解決しようとする問題点〕
一般に接触型の温度検出器としては熱電対、白金などの
金属を使用した測温抵抗体、半導体を使用したサーミス
タなどがある。
従来100に以下の低温において使用される温度検出器
としては、電子回路によく使われる炭素ソリッド抵抗を
使用した温度検出器がある。このセンサーは温度が変化
することにより炭素ソリッド抵抗の抵抗値が変化するこ
とを利用して温度の測定を行うものであり、この抵抗は
グラファイトに粘土、シリカ、タルクなどの絶縁物の粉
末を加え、さらに結合材としてフェノール樹脂などを加
えて加熱成形したものである。
しかしながらこのような炭素ソリッド抵抗はグラファイ
トが非常に大きい異方性を有する物質でありその結晶軸
の方向によって金属的であったり、半導体的であったり
するのでグラファイトの抵抗値の温度依存性が複雑であ
り、またその抵抗値の再現性がよくないという問題があ
る。
さらにまた従来の温度検出器としてゲルマニウムを使用
したサーミスタがある。このサーミスタはリンなどの不
純物を混入したゲルマニウムの単結晶からなり温度の変
化によって抵抗値が変化し、この抵抗値の変化を検知し
て温度が測定される。
しかしながらこのようなサーミスタは前記炭素ソリッド
抵抗と比較して前記抵抗値の再現性に優れているが磁場
の影響を受は易く、また広い温度範囲にわたって抵抗値
の温度依存性を一つの式として表わすことができず、ま
たサーミスタの価格が高くなるという問題がある。
本発明は前記のような従来の問題点に鑑みなされたもの
で100K以下の低温においても抵抗値の温度依存の線
形性がよい温度検出器を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の温度検出器は、半導体に不純物が添加されてp
型またはn型にドーピングされておりかつ非晶質または
一部に微結晶を含む非晶質となっている半導体層を有す
るものであり、100に以下の温度において従来の温度
検出器と比較して感度がよくまた広い温度範囲にわたっ
て−3一 温度変化に対する抵抗値変化の線形性がよい。
そして前記不純物が添加される半導体は主として第4族
元素(]、Snz Ges Cなど)からなるもので、
a−8i系またはμa−8i系のもの[Sjまたは他元
素を1〜90原子%含むStの合金(SjGe 。
SIC、5ISn、 !1ilNなど)]であり、とり
わけ5iGeが抵抗が低いので好ましい。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図によって説明する。
第1図は本発明の温度検出器の第1の実施例(以下、実
施例1)を示す。図において、(1)はガラス製の絶縁
性基板であり、この絶縁性基板(1)lにはこれに固着
して半導体層(2)がその上面が絶縁性基板(1,)の
−F面とほぼ平行となるように設けられており、この半
導体層(2)は不純物としてリンを添加した微結晶を含
む非結晶水素化シリコンからなっている。
そして半導体層(2)の上面の一部であって適宜の距離
だけ離れた2つの箇所の適宜の面積の部分には2つのア
ルミニウムの層状の電1(3a)、(3b)か固着され
ている。ここで絶縁基板(1)の厚さは1胴〜5000
廁、半導体層(2)の厚さは0.003胴〜10珊、電
極(3a)、(3b)の厚さは0.01週〜1胴である
のが好ましい。そして絶縁性基板(1)と半導体層(2
)と電極(3a)、(3b)とにより温度検出器(4)
が構成されている。
以上のように構成された実施例1による温度検出器(4
)において、電極(3a)と電極(3b)とを各々正と
負(これは逆であってもよい)の電源電極にリード線(
図示せず)によって接続し、半導体層(2)に直流電流
を流すことにより半導体層(2)の電極(3a)、電極
(3b)間の抵抗値を測定し、これにより温度が測定さ
れる。
次に実施例1の温度検出器の製造方法について説明する
第2図はその製造装置を示す。本装置は典型的なCVD
法による装置であり、図において[21)は真空容器で
あり、この中にはカソード電極いとこれと対向してアノ
ード電極のが設けられている。アノード電極(至)内に
はヒータQ4が設けられていて、このヒータ(24Jは
ヒータ電源−により通電されてアノード電極のを加熱す
るようになっている。
また真空容器(21内へは原料ガスボンベ(2Gにより
原料ガスが流量コントローラーを経て原料ガス導入口(
38)から供給されるようになっている。
そして真空容器(211内のガスはポンプ(39)によ
り排ガス処理装置(39a)を経て排出されるようにな
っている。そしてカソード電極[株]には高周波電源(
40)により高周波電圧がマツチング回路(40a)を
経て印加されるようになっている。そしてアノード電極
口上に半導体層(2)を形成すべき絶縁基板(1)が固
定して置かれるようになっている。
以」二のような装置によりSiH4、pH3、■2から
なる混合ガス中でグロー放電することにより厚さが70
0加のガラス製の絶縁性基板(1)(商品名:コーニン
グ7059、コーニング社製)上に厚さ1虜の微結晶を
含む非晶質水素シリコンの半導体層(2)が形成され、
さらにその上に真空蒸着法により厚さが0.3胴のアル
ミニウムの電極(3a)、(3b)が形成されて温度検
出器(4)か製造される。
次に本発明による温度検出器の他の実施例について説明
する。
第3図は本発明による温度検出器の第2の実施例(以下
実施例2)を示す。図において(31)は実施例1の絶
縁性基板(1)と同様の絶縁性基板であり、この基板(
31)の−に面の一部であって適宜の距離だけ離れた2
つの箇所の適宜の面積の部分には2つのアルミニウムの
層状の電極(33a)、(33b)が固着されている。
そしてさらに基板(31)の上面にはこれに固着されて
かつ電極(33a)、(33b)を覆う形で実施例1の
半導体層(2)と同材質の半導体層(32)が形成され
ている。
ここで絶縁基板(31)(7)厚さはIJAn〜5oo
ol!m1半導体層(32)の厚さは0.003ρ〜1
os11電極(33a) 、(33b)の厚さは0,0
5 un −1l!mであるのか好ましい。そして絶縁
性基板(31)と半導体層(32)と電極(33a)、
(33b)とにより温度検出器(34)が構成されてい
る。
そして実施例2においては電極(33a) 、電極(3
3b)を経て半導体層(32)に直流電流を流すことに
より実施例1と同様にして温度の測定が行なわれる。
第4図は本発明による温度検出器の第3の実施例(以下
実施例3)を示す。図において(41)は導電性基板で
あり、ステンレン、MSCu、 Peなどの金属または
TOOまたは結晶81などが使用される。この導電性基
板(41)上にはこれに固着して実施例1と同材質の半
導体層(42)がその上面が導電性基板(41)の上面
とほぼ平行となるように設けられている。そしてこの半
導体層(42)の上面の適宜の面積の中央部にはこれと
接触してアルミニウムの層状の電極(43)が固着され
ている。ここで導電性基板(41)の厚さは50加〜5
0007am、導電体層(42)ノ厚さは0.1ml〜
1o加、電極(43)の厚さは0.05s1〜1umで
あるのが好ましい。そして導電性基板(41)と半導体
層(42)と、電極(43)とにより温度検出器(44
)が構成されている。
−8一 実施例3においては、電極(43)と導電性基板(41
)とが実施例1の電極(3a)と電極(3b)とに対応
しており、電極(43)と導電性基板(4I)を経て半
導体(42)に直流電流を流すことにより実施例1と同
様にして温度の測定が行なイっれる。
第5図は本発明による温度検出器の第4の実施例(以下
実施例4)を示す。図において(51)は実施例1と同
材質の絶縁性基板である。そしてこの基板(51)の上
面にはこれに固着してほぼこの」二面と同面積のアルミ
ニウムの層状の電極(53a)が形成されている。そし
て電極(53a)の上面にはこの面積より少し小さい面
積であって実施例1と同材質の半導体層(52)が固着
されている。そしてさらに半導体層(52)上面にはこ
の面積より少し小さい面積のアルミニウムの層状の電極
(53b)が形成されている。ここで絶縁性基板(51
)の厚さは50m1〜5000sl、半導体層(52)
の厚さは0.1植〜10加、電極(53a)の厚さは0
.05珊〜1lXIls電極(53b)の厚さは0.0
5胴〜1虜であるのが好ましい。そして絶縁性基板(5
1)と電極(53a)と半導体層(52)と電極(53
b)とにより温度検出器(54)が構成されている。
実施例4においては電極(53a)と電極(53b)を
経て半導体層(52〉に直流電流を流すことにより実施
例1と同様にして温度の測定が行なわれる。
なお前記実施例1〜実施例4においては、半導体層が半
導体に不純物として周期律表第5族のリンを添加した微
結晶を含む非晶質リンである場合を示したが、これは周
期律表第3族のホウ素を不純物として添加したものであ
ってもよく、また微結晶を含む非晶質水素化シリコンに
替えて非晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイドまた
はμe −81のような一部に微結晶領域を有するもの
であってもよい。特に非晶質半導体層の抵抗値が大きく
なるばあいには非晶質半導体層の一部を微結晶化するこ
とにより半導体層の抵抗値を小さくすることも可能であ
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明による温度検出器は半導体に不純物
を添加してn型またはn型としかつ非晶質または一部に
微結晶を含む非晶質とした半導体層を有するようにした
ので、100に以下の低温において従来の温度検出器と
比較して広い温度範囲にわたって温度変化に対する半導
体層の抵抗値変化の線形性が向上できる結果がある。
以下の第1表に本発明による温度検出器の線形性の効果
を示す。
〔以下余白〕
第  1  表 第1表において◎は線形性がもっとも良いことを示し、
Oは次に線形性が良いことを示し、△はさらにその次に
線形性が良いことを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1に係る温度検出器の断面図、
第2図は本発明の実施例1に係る温度検出器を製造する
装置の概略図、第3図は本発明の実施例2に係る温度検
出器の断面図、第4図は本発明の実施例3に係る温度検
出器の断面図、第5図は本発明の実施例4に係る温度検
出器の断面図である。 (図面の主要符号) (2)、(32)、 (42)、(52) :半導体層 (3a)、(3b)、 (33a) 、(31b)、 (58a) 、(58b)、 (43) :電極 (4)、(84) (44)、(54) ;温度検出器 才1 図 4:温度検出器 才2図 巴 73図 53a 、 53b :電極□

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体に不純物が添加されてp型またはn型にドー
    ピングされておりかつ非晶質または一部に微結晶を含む
    非晶質となっている半導体層を有する温度検出器。 2 前記半導体が周期律表第4族の元素またはその化合
    物からなり、前記不純物が周期律表第3族の元素からな
    る特許請求の範囲第1項記載の温度検出器。 3 前記半導体が周期律表第4族の元素またはその化合
    物からなり、前記不純物が周期律表第5族の元素からな
    る特許請求の範囲第1項記載の温度検出器。 4 前記半導体層の厚さが0.003〜100μmであ
    る特許請求の範囲第1項記載の温度検出器。 5 前記半導体層を介しこれと接触して対向する2つの
    電極が設けられた特許請求の範囲第1項記載の温度検出
    器。 6 前記半導体がシリコンまたはシリコン化合物である
    特許請求の範囲第2項または第3項記載の温度検出器。 7 前記半導体がゲルマニウムまたはゲルマニウム化合
    物である特許請求の範囲第2項または第3項記載の温度
    検出器。
JP61089130A 1986-04-17 1986-04-17 温度検出器 Granted JPS62245602A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61089130A JPS62245602A (ja) 1986-04-17 1986-04-17 温度検出器
US06/905,204 US4754254A (en) 1986-04-17 1986-09-09 Temperature detector
EP87105643A EP0241932A3 (en) 1986-04-17 1987-04-16 Temperature detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61089130A JPS62245602A (ja) 1986-04-17 1986-04-17 温度検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62245602A true JPS62245602A (ja) 1987-10-26
JPH0321081B2 JPH0321081B2 (ja) 1991-03-20

Family

ID=13962295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61089130A Granted JPS62245602A (ja) 1986-04-17 1986-04-17 温度検出器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4754254A (ja)
EP (1) EP0241932A3 (ja)
JP (1) JPS62245602A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196307A (ja) * 1992-07-28 1994-07-15 Matsushita Electric Works Ltd 半導体薄膜サーミスタおよび赤外線検出素子

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3784705T2 (de) * 1986-10-24 1993-06-17 Anritsu Corp Mit einem duennschichtleiter versehener elektrischer widerstand und kraftsensor.
US5426412A (en) * 1992-10-27 1995-06-20 Matsushita Electric Works, Ltd. Infrared detecting device and infrared detecting element for use in the device
CA2150502A1 (en) * 1994-08-05 1996-02-06 Michael F. Mattes Method and apparatus for measuring temperature
DE19849471A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Inst Halbleiterphysik Gmbh Integrierter hochohmiger polykristalliner Siliziumwiderstand und Verfahren zu seiner Herstellung
US8710615B2 (en) * 2011-08-31 2014-04-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with an amorphous semi-insulating layer, temperature sensor, and method of manufacturing a semiconductor device
DE102020122923A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Tdk Electronics Ag Sensorelement und Verfahren zur Herstellung eines Sensorelements

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1543297A (fr) * 1967-08-09 1968-10-25 Radiotechnique Coprim Rtc Résistances en couche mince à coefficient de température négatif et leur procédé de fabrication
FR2123179B1 (ja) * 1971-01-28 1974-02-15 Commissariat Energie Atomique
DE2724498C2 (de) * 1977-05-31 1982-06-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrischer Schichtwiderstand und Verfahren zu seiner Herstellung
US4276535A (en) * 1977-08-23 1981-06-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196307A (ja) * 1992-07-28 1994-07-15 Matsushita Electric Works Ltd 半導体薄膜サーミスタおよび赤外線検出素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP0241932A3 (en) 1989-06-07
EP0241932A2 (en) 1987-10-21
JPH0321081B2 (ja) 1991-03-20
US4754254A (en) 1988-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5066938A (en) Diamond film thermistor
US4805296A (en) Method of manufacturing platinum resistance thermometer
JPH0810231B2 (ja) フローセンサ
US4276535A (en) Thermistor
JPS62245602A (ja) 温度検出器
JPH0794303A (ja) 高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ
JPS6410109B2 (ja)
JPH05299705A (ja) ダイヤモンド薄膜電子デバイス及びその製造方法
JPH0354841B2 (ja)
JP2001291607A (ja) 白金薄膜抵抗体の製造方法
JPS62295401A (ja) 温度センサ素子を含むデバイス
JP3156593B2 (ja) 薄膜素子及びその製造方法
JP2007234911A (ja) 高温動作ダイヤモンドトランジスタ装置及びこれを用いた温度計、増幅器
JPS5650533A (en) Semiconductor device
JPH11354302A (ja) 薄膜抵抗素子
JP2773219B2 (ja) 半導体装置
JP3977878B2 (ja) 薄膜サーミスタおよびその製造方法
US3609625A (en) Semiconductor strain gauge
JPS6329981A (ja) 半導体圧力変換器
JPH0587643A (ja) 極低温用温度計
JPH0584867B2 (ja)
JP2645586B2 (ja) ゲルマニウム薄膜n形導電体及びその製造方法
JPH0630343B2 (ja) 微結晶相を含むアモルフアスシリコン薄膜導電体
JPS6073448A (ja) 雰囲気センサ
JPS6323371A (ja) 半導体歪検出器