JPH04192302A - 薄膜サーミスタ素子 - Google Patents
薄膜サーミスタ素子Info
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- JPH04192302A JPH04192302A JP2302058A JP30205890A JPH04192302A JP H04192302 A JPH04192302 A JP H04192302A JP 2302058 A JP2302058 A JP 2302058A JP 30205890 A JP30205890 A JP 30205890A JP H04192302 A JPH04192302 A JP H04192302A
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- heat
- film
- electrodes
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は感熱性抵抗膜か鉄けい化物からなる薄膜サーミ
スタ素子に関する。特に高温用センサに好適な薄膜サー
ミスタ素子に関するものである。
スタ素子に関する。特に高温用センサに好適な薄膜サー
ミスタ素子に関するものである。
［従来の技術］
従来、この種のサーミスタ素子としては、■アルミナを
主成分とする金属酸化物の焼結体に白金なとのリード線
を埋込みガラスコートして外気と遮断・保護したビード
型素子、■上記■と同一材料のチップ状素子の両側に電
極を付け、これをガラス封入したＤ ＨＴ （ｄｏｕｂ
ｌｅ ｈｅａｔ−ｓｉｎｋ ｔｈｅｒｍｉｓ−ｔｏｒ）
型素子、■電極にリード線を付はガラスコートしたガラ
スモールドチップ型素子、或いは■電気絶練性基板上に
炭化けい素からなる感熱性薄膜を形成してリード線を付
与した薄膜サーミスタ素子（例えば、特開昭５３−６３
５５２）が知られている。
主成分とする金属酸化物の焼結体に白金なとのリード線
を埋込みガラスコートして外気と遮断・保護したビード
型素子、■上記■と同一材料のチップ状素子の両側に電
極を付け、これをガラス封入したＤ ＨＴ （ｄｏｕｂ
ｌｅ ｈｅａｔ−ｓｉｎｋ ｔｈｅｒｍｉｓ−ｔｏｒ）
型素子、■電極にリード線を付はガラスコートしたガラ
スモールドチップ型素子、或いは■電気絶練性基板上に
炭化けい素からなる感熱性薄膜を形成してリード線を付
与した薄膜サーミスタ素子（例えば、特開昭５３−６３
５５２）が知られている。
［発明が解決しようとする課題］
上記■〜■のサーミスタ素子は高温において安定性がな
く、構造上から熱的応答性が劣るという問題点があった
。
く、構造上から熱的応答性が劣るという問題点があった
。
また上記■の薄膜サーミスタ素子は熱的安定性に優れて
いるため高温に耐える特長がある反面、その構造上けい
素と炭素の組成比の変更は難しいため、スパッタリング
時の成膜条件によってのみＢ定数や抵抗値等のサーミス
タ特性を変えられるに過ぎず、材料特性が限定され、各
種用途にきめ細かに対応し幅広い特性を具備したサーミ
スタ素子が得がたい不具合があった。
いるため高温に耐える特長がある反面、その構造上けい
素と炭素の組成比の変更は難しいため、スパッタリング
時の成膜条件によってのみＢ定数や抵抗値等のサーミス
タ特性を変えられるに過ぎず、材料特性が限定され、各
種用途にきめ細かに対応し幅広い特性を具備したサーミ
スタ素子が得がたい不具合があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決するもので熱的安定
性が高く、熱的応答性に優れ、かつ任意のＢ定数と抵抗
値とを組合せて各種用途にきめ細かに対応し得る幅広い
特性を具備した薄膜サーミスタ素子を提供することにあ
る。
性が高く、熱的応答性に優れ、かつ任意のＢ定数と抵抗
値とを組合せて各種用途にきめ細かに対応し得る幅広い
特性を具備した薄膜サーミスタ素子を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは耐熱材料として開発されたＦｅＳｉ□系の
バルク材料が耐酸化性にも優れ、しかも大気中で利用で
きる高温用熱電材料であること（ＲＫｉｅｆｆｅｒ、
Ｆ、Ｂｅｎｅｓｏｖｓｋｙ ａｎｄ Ｃ，Ｋｏｎｏｐｉ
ｃｋｙ： Ｂｅｒ。
バルク材料が耐酸化性にも優れ、しかも大気中で利用で
きる高温用熱電材料であること（ＲＫｉｅｆｆｅｒ、
Ｆ、Ｂｅｎｅｓｏｖｓｋｙ ａｎｄ Ｃ，Ｋｏｎｏｐｉ
ｃｋｙ： Ｂｅｒ。
Ｄｅｕｎｔ、 Ｋｅｒａｍ、 Ｇｅｓ、、３１ （１９
５４） ２２３など）、また９８６℃までは状態図上安
定な材料であって（ＪＰ、Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ｍ、Ｆ
、Ｆａｙ： Ｃ，Ｒ，Ａｃａｄ、 Ｓｃｉ 、Ｃ２６６
（１９６８） １５４） 、Ｌかもこの材料°が半導体
材料としても用いられていることに着目し、この材料を
薄膜化することにより、上記目的を達成できることを見
出し、本発明に到達した。
５４） ２２３など）、また９８６℃までは状態図上安
定な材料であって（ＪＰ、Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ｍ、Ｆ
、Ｆａｙ： Ｃ，Ｒ，Ａｃａｄ、 Ｓｃｉ 、Ｃ２６６
（１９６８） １５４） 、Ｌかもこの材料°が半導体
材料としても用いられていることに着目し、この材料を
薄膜化することにより、上記目的を達成できることを見
出し、本発明に到達した。
第１図に示すように、本発明の薄膜サーミスタ素子１は
、電気絶縁性基板２上に１対の電極３゜３が設けられ、
これらの電極３．３の上面及び電極が設けられていない
基板２の上面に感熱性抵抗膜４が設けられる。電極３，
３に′はリード線５゜５が接着される。
、電気絶縁性基板２上に１対の電極３゜３が設けられ、
これらの電極３．３の上面及び電極が設けられていない
基板２の上面に感熱性抵抗膜４が設けられる。電極３，
３に′はリード線５゜５が接着される。
本発明の特徴あるところは、感熱性抵抗膜４か鉄けい化
物であることにある。特に、鉄けい化物の組成がＦｅ１
−ｙＳｉｙであって、０．６３≦ｙ≦０７１であること
が好ましい。また鉄けい化物はＦｅ及びＳｉを主成分と
し、この一部を金属元素Ｍで置換してもよい。この場合
、鉄けい化物の組成は（Ｆ ｅ４−ｘＭ’ｘ）１−ｙ
Ｓ ｉ ｙであって、金属元素Ｍは元素周期表の３Ａ族
、４Ａ族、５Ａ族。
物であることにある。特に、鉄けい化物の組成がＦｅ１
−ｙＳｉｙであって、０．６３≦ｙ≦０７１であること
が好ましい。また鉄けい化物はＦｅ及びＳｉを主成分と
し、この一部を金属元素Ｍで置換してもよい。この場合
、鉄けい化物の組成は（Ｆ ｅ４−ｘＭ’ｘ）１−ｙ
Ｓ ｉ ｙであって、金属元素Ｍは元素周期表の３Ａ族
、４Ａ族、５Ａ族。
６Ａ族、７Ａ族、８族及び１Ｂ族の元素から選ばれた少
なくとも１つの元素であり、Ｘ及びｙがそれぞれＯ＜ｘ
≦０．３０，０．６３≦ｙ≦０．７１であることが好ま
しい。特に好ましい元素は遷移金属元素（Ｓｃ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ。
なくとも１つの元素であり、Ｘ及びｙがそれぞれＯ＜ｘ
≦０．３０，０．６３≦ｙ≦０．７１であることが好ま
しい。特に好ましい元素は遷移金属元素（Ｓｃ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ。
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）又は白金属元素（Ｒｕ、Ｒｈ。
Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉ ｒ、Ｐｔ）である。金属元素Ｍの含有
率Ｘが０．１５を越えるか又はＳｉの含有率ｙが０．６
３〜０７１の範囲を外れる組成になると、Ｂ定数が１０
００に以下となりサーミスタの特性上好ましくない。
率Ｘが０．１５を越えるか又はＳｉの含有率ｙが０．６
３〜０７１の範囲を外れる組成になると、Ｂ定数が１０
００に以下となりサーミスタの特性上好ましくない。
電極３．３は２対以上あってもよく、また電極３．３は
感熱性抵抗膜４の上面に設けてもよい。
感熱性抵抗膜４の上面に設けてもよい。
また第２図に示すように、感熱性抵抗膜４の上面に電気
絶縁用保護膜６を形成してもよい。
絶縁用保護膜６を形成してもよい。
本発明の電気絶縁性基板は、耐熱性を有し、鉄けい化物
の熱膨張率（ＩＯＸ １０−’ｄｅｇ−１）に近い熱膨
張率を有し、鉄けい化物の付着性の大きいものであれば
よい。例示すればアルミナ、フォルスライト、ステアラ
イト、ベリリア、Ｍｇ−Ａ文スピネル等のいずれかの材
料からなる基板か好ましい。
の熱膨張率（ＩＯＸ １０−’ｄｅｇ−１）に近い熱膨
張率を有し、鉄けい化物の付着性の大きいものであれば
よい。例示すればアルミナ、フォルスライト、ステアラ
イト、ベリリア、Ｍｇ−Ａ文スピネル等のいずれかの材
料からなる基板か好ましい。
また電極は、耐熱性と耐蝕性°に優れた導電性材料によ
り作られる。例えば白金、白金−金、金−パラジウム−
白金等が挙げられる。この電極は薄膜もしくは上記金属
ペーストを基板端部に印刷して焼付けた厚膜により形成
される。
り作られる。例えば白金、白金−金、金−パラジウム−
白金等が挙げられる。この電極は薄膜もしくは上記金属
ペーストを基板端部に印刷して焼付けた厚膜により形成
される。
更に感熱性抵抗膜は、気相成長法、電子ビーム蒸着法、
イオンビーム蒸着法、真空蒸着法、スパッタリング蒸着
法等により形成される。スパッタリング蒸着法が量産に
適しているため好ましい。
イオンビーム蒸着法、真空蒸着法、スパッタリング蒸着
法等により形成される。スパッタリング蒸着法が量産に
適しているため好ましい。
スパッタリング蒸着は、Ａｒガスのような不活性ガス雰
囲気中で行われ、ターゲットには鉄とけい素の各粉末又
は鉄とけい素と前述した金属元素Ｍの各粉末を所定の比
率で配合し、円盤状に粉末冶金したものを使用する。蒸
着した抵抗膜は結晶構造上、ＦｅＳｉ＊化合物又は（Ｆ
ｅｌＪ）Ｓｉ２化合物を形成している必要かあるため、
基板を３００〜９５０℃の温度で加熱した状態で蒸着す
ることが望ましい。
囲気中で行われ、ターゲットには鉄とけい素の各粉末又
は鉄とけい素と前述した金属元素Ｍの各粉末を所定の比
率で配合し、円盤状に粉末冶金したものを使用する。蒸
着した抵抗膜は結晶構造上、ＦｅＳｉ＊化合物又は（Ｆ
ｅｌＪ）Ｓｉ２化合物を形成している必要かあるため、
基板を３００〜９５０℃の温度で加熱した状態で蒸着す
ることが望ましい。
しかし室温で蒸着した後に、次に述べる熱処理によりＦ
ｅＳｉ２化合物又は（ＦｅＭ）Ｓｉｚ化合物を得てもよ
い。
ｅＳｉ２化合物又は（ＦｅＭ）Ｓｉｚ化合物を得てもよ
い。
本発明の感熱性抵抗膜は、膜厚が０．０１〜２μｍの範
囲からサーミスタの用途に応じて作られる。００１μｍ
未満の場合、抵抗膜が基板と反応したり、また基板の凹
凸により膜が形成しにくいなどの基板からの影響を受は
易く、また２μｍを越えると基板との熱膨張率の違いに
より膜が剥離し易くなるため、上記範囲内で作られる。
囲からサーミスタの用途に応じて作られる。００１μｍ
未満の場合、抵抗膜が基板と反応したり、また基板の凹
凸により膜が形成しにくいなどの基板からの影響を受は
易く、また２μｍを越えると基板との熱膨張率の違いに
より膜が剥離し易くなるため、上記範囲内で作られる。
感熱性抵抗膜を形成した後、その電気絶縁性基板を４０
０〜９８５℃の温度範囲で熱処理すると、サーミスタと
しての感熱性の再現性がよく、かつ熱的安定性に優れる
ため好ましい。この熱処理は不活性ガス雰囲気中又は真
空中がより安定した特性を得るために好ましいか、大気
中でも特性か安定しているためよい。また熱処理は４０
０℃未満であるとその効果か乏しく、９８５℃を越える
と抵抗膜が熱的損傷を受は易くなる。
０〜９８５℃の温度範囲で熱処理すると、サーミスタと
しての感熱性の再現性がよく、かつ熱的安定性に優れる
ため好ましい。この熱処理は不活性ガス雰囲気中又は真
空中がより安定した特性を得るために好ましいか、大気
中でも特性か安定しているためよい。また熱処理は４０
０℃未満であるとその効果か乏しく、９８５℃を越える
と抵抗膜が熱的損傷を受は易くなる。
電気絶縁用保護膜はイオン性のある湿気や水分が感熱性
抵抗膜に直接付着してサーミスタ特性か変化するのを防
止するもので、０１〜１０μｍの膜厚に形成される。０
１μｍ未満であると保護機能に劣り、１０μｍを越える
と熱膨張率の違いにより剥離し易くなるため、上記範囲
に形成される。この保護膜としては、熱膨張率か感熱性
抵抗膜のそれに近くて、耐蝕性に優れた材料か選ばれる
。例示すれば鉄けい化物の酸化物、高純度けい素、二酸
化けい素、窒化けい素等が挙げられる。
抵抗膜に直接付着してサーミスタ特性か変化するのを防
止するもので、０１〜１０μｍの膜厚に形成される。０
１μｍ未満であると保護機能に劣り、１０μｍを越える
と熱膨張率の違いにより剥離し易くなるため、上記範囲
に形成される。この保護膜としては、熱膨張率か感熱性
抵抗膜のそれに近くて、耐蝕性に優れた材料か選ばれる
。例示すれば鉄けい化物の酸化物、高純度けい素、二酸
化けい素、窒化けい素等が挙げられる。
この保護膜は前述した感熱性抵抗膜を形成した後の熱処
理によって形成されることもあるか、この熱処理後、更
に保護膜形成のために特別に熱処理することが好ましい
。
理によって形成されることもあるか、この熱処理後、更
に保護膜形成のために特別に熱処理することが好ましい
。
例えば、二酸化けい素の保護膜を作るには、熱処理した
電気絶縁性基板を大気中又は酸化性雰囲気中で５００〜
１０００℃の温度で更に熱処理すると、鉄けい化物の膜
表面の一部が分離し、抵抗膜上に５ｉＯｚの保護膜が形
成される。この熱処理は鉄けい化物の膜表面の一部を分
離させる必要かあることから前述の熱処理と比べて、短
時間で若干高い温度で行われる。絶縁性を高めるために
、５ｉｎ２のターゲットを用いてスパッタリングして５
ｉ０２の保護膜を形成してもよい。
電気絶縁性基板を大気中又は酸化性雰囲気中で５００〜
１０００℃の温度で更に熱処理すると、鉄けい化物の膜
表面の一部が分離し、抵抗膜上に５ｉＯｚの保護膜が形
成される。この熱処理は鉄けい化物の膜表面の一部を分
離させる必要かあることから前述の熱処理と比べて、短
時間で若干高い温度で行われる。絶縁性を高めるために
、５ｉｎ２のターゲットを用いてスパッタリングして５
ｉ０２の保護膜を形成してもよい。
別の保護膜の成膜法としては、鉄けい化物の薄膜を形成
するときに、アルゴンガスの雰囲気を一部酸素で置換し
、活性スパッタリングを行って形成する方法もある。
するときに、アルゴンガスの雰囲気を一部酸素で置換し
、活性スパッタリングを行って形成する方法もある。
最後にリード線を電極に接着することにより、薄膜サー
ミスタ素子が得られる。このリード線の電極への接着方
法は、例えば白金細線をボンディングし、これを太い耐
熱性導線に溶接する方法、或いは電極焼付けに用いた白
金ペーストを用いて白金リード線を電極に焼付は固定す
る方法がある。
ミスタ素子が得られる。このリード線の電極への接着方
法は、例えば白金細線をボンディングし、これを太い耐
熱性導線に溶接する方法、或いは電極焼付けに用いた白
金ペーストを用いて白金リード線を電極に焼付は固定す
る方法がある。
リード線を電極に接着した後、耐熱性が高く絶縁性の高
い無機充填剤を用いて薄膜サーミスタ素子全体を金属性
パイプ内に埋め込むと、温度センサか得られる。
い無機充填剤を用いて薄膜サーミスタ素子全体を金属性
パイプ内に埋め込むと、温度センサか得られる。
［作 用］
本発明の薄膜サーミスタ素子は、鉄とけい素の組成比又
は鉄とけい素の組成比を所定の範囲内で変えたり、鉄の
一部を金属元素Ｍで置換して感熱性抵抗膜を形成できる
ため、種々の温度特性を有し、Ｂ定数が１０００〜５０
００に、膜厚か００１〜２μｍで室温におい′て数Ω〜
数ＭΩ以上の幅広い範囲の抵抗値を有し、少なくとも３
００℃以上の温度で安定性の良いサーミスタ特性を備え
る。
は鉄とけい素の組成比を所定の範囲内で変えたり、鉄の
一部を金属元素Ｍで置換して感熱性抵抗膜を形成できる
ため、種々の温度特性を有し、Ｂ定数が１０００〜５０
００に、膜厚か００１〜２μｍで室温におい′て数Ω〜
数ＭΩ以上の幅広い範囲の抵抗値を有し、少なくとも３
００℃以上の温度で安定性の良いサーミスタ特性を備え
る。
電気絶縁基板上に形成された鉄けい化物薄膜はバルクと
して耐熱性にも耐酸化性にも優れているため、薄膜サー
ミスタの状態でも高温用サーミスタとして極めて安定で
ある。
して耐熱性にも耐酸化性にも優れているため、薄膜サー
ミスタの状態でも高温用サーミスタとして極めて安定で
ある。
また感熱性抵抗膜は成膜時の形状寸法の自由度が比較的
高＜、シかも形成された薄膜のトリミングも可能である
ため、一般にサーミスタ素子に要求されるＢ定数及び抵
抗値の中から所望の特性を具備することができる。
高＜、シかも形成された薄膜のトリミングも可能である
ため、一般にサーミスタ素子に要求されるＢ定数及び抵
抗値の中から所望の特性を具備することができる。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明の薄膜サーミスタ素子は、感
熱性抵抗膜がＦｅＳｉ、系材料であるため、耐熱性及び
耐酸化性に優れ、しかも薄膜であるため、熱的応答性が
良好で、高温用に好適である。
熱性抵抗膜がＦｅＳｉ、系材料であるため、耐熱性及び
耐酸化性に優れ、しかも薄膜であるため、熱的応答性が
良好で、高温用に好適である。
また鉄とけい素の組成比又は鉄とけい素の組成比を所定
の範囲内で変えたり、鉄の一部を金属元素Ｍで置換して
感熱性抵抗膜を形成できるため、種々のＢ定数と抵抗値
の組合せが可能になり、所望の特性のサーミスタ素子が
得られる。
の範囲内で変えたり、鉄の一部を金属元素Ｍで置換して
感熱性抵抗膜を形成できるため、種々のＢ定数と抵抗値
の組合せが可能になり、所望の特性のサーミスタ素子が
得られる。
特に感熱性抵抗膜の上面に電気絶縁用保護膜を形成すれ
ば、外界の影響を受けにくくなり、かつ耐酸化性も高ま
るため、より特性が安定し、高温用サーミスタにより一
層適したものになる。
ば、外界の影響を受けにくくなり、かつ耐酸化性も高ま
るため、より特性が安定し、高温用サーミスタにより一
層適したものになる。
［実施例コ
次に本発明の実施例を比較例とともに説明する。
〈実施例１〉
電気絶縁性基板として、この例ではアルミナ基板を選定
した。ガラス粉末が混入された、所謂ガラスフリット入
り白金ペーストを基板の上面にスクリーン印刷法により
印刷し大気中にて１０００℃の温度で１時間焼付けて１
対の電極を形成した。
した。ガラス粉末が混入された、所謂ガラスフリット入
り白金ペーストを基板の上面にスクリーン印刷法により
印刷し大気中にて１０００℃の温度で１時間焼付けて１
対の電極を形成した。
この基板を１８枚用意し、そのうち４枚は鉄とけい素か
らなる鉄けい化物、残りの１３枚は鉄の一部を金属元素
Ｍ （Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎ ｉ、ｖ。
らなる鉄けい化物、残りの１３枚は鉄の一部を金属元素
Ｍ （Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎ ｉ、ｖ。
Ｐｔ、Ｐｄ）で置換した鉄けい化物からなる薄膜を作る
ために用いた。各基板の上面に高周波スパッタリング法
により鉄けい化物薄膜を形成し、１８種類の薄膜サーミ
スタを作製した。即ち、鉄とけい素の原子比及び鉄とけ
い素と金属元素Ｍ（Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｐｔ、
Ｐｄ）の原子比を変えた１８種類のターゲットを用意し
て各ターゲットを高周波スパッタリング装置の陰極に各
別に設け、数ｍＴｏｒｒ程度のＡｒガス雰囲気中で高周
波電力３００Ｗ、成膜速度３μｍ ／ ｈ ｒの条件で
スパッタリングし基板の上面に薄膜を形成した。
ために用いた。各基板の上面に高周波スパッタリング法
により鉄けい化物薄膜を形成し、１８種類の薄膜サーミ
スタを作製した。即ち、鉄とけい素の原子比及び鉄とけ
い素と金属元素Ｍ（Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｐｔ、
Ｐｄ）の原子比を変えた１８種類のターゲットを用意し
て各ターゲットを高周波スパッタリング装置の陰極に各
別に設け、数ｍＴｏｒｒ程度のＡｒガス雰囲気中で高周
波電力３００Ｗ、成膜速度３μｍ ／ ｈ ｒの条件で
スパッタリングし基板の上面に薄膜を形成した。
蒸着後、薄膜を形成した基板を６００℃の温度で熱処理
した。続いて薄膜の一部をエツチングし、電極部分を露
出させ、この部分に直径０１５ｍｍの白金細線をパラレ
ルギャップ法により接続し、高温用センサに適した薄膜
サーミスタ素子を作製した。
した。続いて薄膜の一部をエツチングし、電極部分を露
出させ、この部分に直径０１５ｍｍの白金細線をパラレ
ルギャップ法により接続し、高温用センサに適した薄膜
サーミスタ素子を作製した。
く比較例１〉
実施例１の１８種類のターゲットの中で、金属元素Ｍを
含有しない４種類のもののうち、鉄の原子比が最低のも
のより更に低いターゲット及び鉄の原子比が最高のもの
より更に高いターゲットを用いた以外は、実施例１と同
様にして２種類の薄膜サーミスタ素子を作製した。
含有しない４種類のもののうち、鉄の原子比が最低のも
のより更に低いターゲット及び鉄の原子比が最高のもの
より更に高いターゲットを用いた以外は、実施例１と同
様にして２種類の薄膜サーミスタ素子を作製した。
〈比較例２〉
実施例１の１８種類のターゲットの中で、金属元素Ｍを
含有する１４種類のもののうち、金属元素Ｍの含有率が
最大のものより更にＭの含有率の大きいターゲット、Ｓ
ｉの含有率が最小のものより更にＳｔの含有率の小さい
ターゲット及びＳｉの含有率が最大のものより更にＳｉ
の含有率の大きいターゲットを用いた以外は、実施例１
と同様にして３種類の薄膜サーミスタ素子を作製した。
含有する１４種類のもののうち、金属元素Ｍの含有率が
最大のものより更にＭの含有率の大きいターゲット、Ｓ
ｉの含有率が最小のものより更にＳｔの含有率の小さい
ターゲット及びＳｉの含有率が最大のものより更にＳｉ
の含有率の大きいターゲットを用いた以外は、実施例１
と同様にして３種類の薄膜サーミスタ素子を作製した。
実施例１．比較例１及び比較例２で作製した２３種類の
サーミスタ素子の特性を第１表に示す。
サーミスタ素子の特性を第１表に示す。
第３図にそのうちの１種類の鉄とけい素からなる鉄けい
化物でｙ＝０．６７６のトリミング処理した抵抗値が７
２００にΩのサーミスタ素子の温度特性を示す。２３種
類の薄膜サーミスタ素子は膜厚が０．１μｍ又は１．０
μｍであって、いずれも電極間距離１ｍｍ、薄膜の幅１
ｍｍであった。
化物でｙ＝０．６７６のトリミング処理した抵抗値が７
２００にΩのサーミスタ素子の温度特性を示す。２３種
類の薄膜サーミスタ素子は膜厚が０．１μｍ又は１．０
μｍであって、いずれも電極間距離１ｍｍ、薄膜の幅１
ｍｍであった。
Ｂ定数は２５℃と１００℃の抵抗値より算出した。
抵抗値は２５℃における値である。また高抵抗化にする
ために、２３種類の薄膜サーミスタ素子のうち１９種類
について薄膜の表面の一部をレーザーにてトリミング処
理した。
ために、２３種類の薄膜サーミスタ素子のうち１９種類
について薄膜の表面の一部をレーザーにてトリミング処
理した。
（以下、本頁余白）
第１表
第１表の結果から金属元素Ｍ （Ｍ＝Ｍ ｎ 、 Ｃ
ｒ。
ｒ。
Ｎｉ、Ｖ、Ｐｔ、Ｐｄ）の含有率Ｘが０．１５以下であ
るか、又はＳｉの含有率ｙか０６３〜０７１の範囲内に
あると、Ｂ定数が１００ＯＫを上回り、温度センサ或い
は温度補償用のサーミスタに好適なサーミスタ素子であ
ることか判った。
るか、又はＳｉの含有率ｙか０６３〜０７１の範囲内に
あると、Ｂ定数が１００ＯＫを上回り、温度センサ或い
は温度補償用のサーミスタに好適なサーミスタ素子であ
ることか判った。
また第３図に示すように、本実施例の薄膜サーミスタ素
子は２５℃〜５００℃の温度範囲において極めて安定し
た特性を示すことか判った。
子は２５℃〜５００℃の温度範囲において極めて安定し
た特性を示すことか判った。
第１図は本発明の薄膜サーミスタ素子の断面図。
第２図は本発明の別の薄膜サーミスタ素子の断面図。
第３図は本発明一実施例薄膜サーミスタ素子の特性図。
１：薄膜サーミスタ素子、
２：電気絶縁性基板、
３：電極、
４：感熱性抵抗膜、
５：リード線、
６：電気絶縁用保護膜。
特許出願人 三菱鉱業セメント株式会社Ｔ （”Ｃ）
手続補正書６．え、
平成３年８月５日
特許庁長官 深 沢 亘 殿
２、発明の名称 薄膜サーミスタ素子
３補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所（居所）東京都千代田区大手町−丁目６番１号氏名
（名称） 三菱マテリアル株式会社４、代理人 ８、補正の内容 （１）明細書第５頁第１６行目 「・・・１０００に以下・・・」を 「・・・５００に以下・・・」と訂正する。 （２）明細書第１０頁第８行目 ｒ・・・１０００〜５０００ Ｋ・Ｊを「・・・５００
に以上・・・」と訂正する。 （３）明細書第１５頁第１表 （以下、本頁余白） 第１表 第１表 と訂正する。 （４）明細書第１６頁第４行目 「・・・１０００Ｋｊを ｒ、５００ＫＪと訂正する。
（名称） 三菱マテリアル株式会社４、代理人 ８、補正の内容 （１）明細書第５頁第１６行目 「・・・１０００に以下・・・」を 「・・・５００に以下・・・」と訂正する。 （２）明細書第１０頁第８行目 ｒ・・・１０００〜５０００ Ｋ・Ｊを「・・・５００
に以上・・・」と訂正する。 （３）明細書第１５頁第１表 （以下、本頁余白） 第１表 第１表 と訂正する。 （４）明細書第１６頁第４行目 「・・・１０００Ｋｊを ｒ、５００ＫＪと訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電気絶縁性基板上に感熱性抵抗膜とこの抵抗膜の上
面又は下面に少なくとも１対の電極がそれぞれ設けられ
た薄膜サーミスタにおいて、 前記電極にリード線が接着され、かつ 前記感熱性抵抗膜が鉄けい化物であることを特徴とする
薄膜サーミスタ素子。 ２）鉄けい化物の組成が Ｆｅ＿１＿−＿ｙＳｉ＿ｙであって、 ０．６３≦ｙ≦０．７１である請求項１記載の薄膜サー
ミスタ素子。 ３）鉄けい化物はＦｅ及びＳｉを主成分とし、この一部
を金属元素Ｍで置換し、その組成が （Ｆｅ＿１＿−＿ｘＭ＿ｘ）＿１＿−＿ｙＳｉ＿ｙであ
って、金属元素Ｍは元素周期表の３Ａ族，４Ａ族，５Ａ
族，６Ａ族，７Ａ族，８族及び１Ｂ族の元素から選ばれ
た少なくとも１つの元素であり、ｘ及びｙがそれぞれ０
＜ｘ≦０．３０，０．６３≦ｙ≦０．７１である請求項
１記載の薄膜サーミスタ素子。 ４）感熱性抵抗膜の上面に電気絶縁用保護膜が形成され
た請求項１記載の薄膜サーミスタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302058A JPH04192302A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 薄膜サーミスタ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302058A JPH04192302A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 薄膜サーミスタ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192302A true JPH04192302A (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=17904411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2302058A Pending JPH04192302A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 薄膜サーミスタ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04192302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100227490B1 (ko) * | 1995-05-11 | 1999-11-01 | 모리시타 요이찌 | 온도센서 소자와 그것을 가지는 온도센서 및 온도센서 소자의 제조방법 |
| JP2007027541A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Tateyama Kagaku Kogyo Kk | Ｎｔｃサーミスタ素子とその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2302058A patent/JPH04192302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100227490B1 (ko) * | 1995-05-11 | 1999-11-01 | 모리시타 요이찌 | 온도센서 소자와 그것을 가지는 온도센서 및 온도센서 소자의 제조방법 |
| JP2007027541A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Tateyama Kagaku Kogyo Kk | Ｎｔｃサーミスタ素子とその製造方法 |
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