JPH0572052A - 薄膜処理温度の測定方法 - Google Patents
薄膜処理温度の測定方法Info
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- JPH0572052A JPH0572052A JP23645391A JP23645391A JPH0572052A JP H0572052 A JPH0572052 A JP H0572052A JP 23645391 A JP23645391 A JP 23645391A JP 23645391 A JP23645391 A JP 23645391A JP H0572052 A JPH0572052 A JP H0572052A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に基体の表面荒さ、膜表面の化合および腐
食などの影響が抑制される50nm以上の厚さの金属酸
化物薄膜の成膜後処理温度を、真空雰囲気を汚さずに、
正確かつ容易に測定可能とされる薄膜処理温度の測定方
法を提供する。 【構成】 製造プロセスにおける抵抗膜処理時の温度測
定に適用され、絶縁性の基体上に、金属酸化物薄膜を得
るために、たとえばCr−Si−Oの組成を有する蒸着
膜が、60℃にてCr−SiO2 ターゲットを使用して
スパッタ蒸着法によって0.2μmの膜厚で成膜されてい
る。そして、成膜された金属酸化物薄膜の抵抗率が加熱
処理の前後で測定され(ステップ202,204)、予
め校正した抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて加熱処
理時の温度が求められる(ステップ205)。
食などの影響が抑制される50nm以上の厚さの金属酸
化物薄膜の成膜後処理温度を、真空雰囲気を汚さずに、
正確かつ容易に測定可能とされる薄膜処理温度の測定方
法を提供する。 【構成】 製造プロセスにおける抵抗膜処理時の温度測
定に適用され、絶縁性の基体上に、金属酸化物薄膜を得
るために、たとえばCr−Si−Oの組成を有する蒸着
膜が、60℃にてCr−SiO2 ターゲットを使用して
スパッタ蒸着法によって0.2μmの膜厚で成膜されてい
る。そして、成膜された金属酸化物薄膜の抵抗率が加熱
処理の前後で測定され(ステップ202,204)、予
め校正した抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて加熱処
理時の温度が求められる(ステップ205)。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜処理温度の測定方
法に関し、特に電子部品などに用いられる金属酸化物薄
膜の処理時の温度測定において、高精度な測定が容易に
可能とされる薄膜処理温度の測定方法に適用して有効な
技術に関する。
法に関し、特に電子部品などに用いられる金属酸化物薄
膜の処理時の温度測定において、高精度な測定が容易に
可能とされる薄膜処理温度の測定方法に適用して有効な
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の薄膜処理温度の測定方法として
は、たとえば自動搬送機構を持つ真空蒸着装置における
基板処理温度の測定の場合、熱電対や放射温度計が使用
できず、またヒートラベルについても真空室の真空度を
低下させ、さらに温度を断続的にしか測定できないこと
から、これらの温度測定方法は実用的ではなかった。
は、たとえば自動搬送機構を持つ真空蒸着装置における
基板処理温度の測定の場合、熱電対や放射温度計が使用
できず、またヒートラベルについても真空室の真空度を
低下させ、さらに温度を断続的にしか測定できないこと
から、これらの温度測定方法は実用的ではなかった。
【0003】このため、特開昭59−79821号公報
に記載されるように、Au、Pt、Ni、Fe、Pd、
Cu、Agなどの単体金属を用いて、それら単体金属の
真空蒸着膜の抵抗率が加熱により変化することを利用し
た温度測定方法が開示されている。
に記載されるように、Au、Pt、Ni、Fe、Pd、
Cu、Agなどの単体金属を用いて、それら単体金属の
真空蒸着膜の抵抗率が加熱により変化することを利用し
た温度測定方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、抵抗率の小さい単体金属を用い
ているため、膜厚は抵抗測定の容易さから5〜50nm
が適当であるとしている。しかし、そのような膜厚で
は、膜を形成する基体の表面荒さや膜表面の気体などに
よる化合や腐食の影響が強く現れるために、正確な測定
ができないという問題がある。
な従来技術においては、抵抗率の小さい単体金属を用い
ているため、膜厚は抵抗測定の容易さから5〜50nm
が適当であるとしている。しかし、そのような膜厚で
は、膜を形成する基体の表面荒さや膜表面の気体などに
よる化合や腐食の影響が強く現れるために、正確な測定
ができないという問題がある。
【0005】そこで、本発明者は、単体金属を金属酸化
物とすることによって抵抗率が大きくできることに着目
し、この金属酸化物の成膜による金属酸化物薄膜の抵抗
率変化によって処理温度の測定が可能とされることを見
い出した。
物とすることによって抵抗率が大きくできることに着目
し、この金属酸化物の成膜による金属酸化物薄膜の抵抗
率変化によって処理温度の測定が可能とされることを見
い出した。
【0006】すなわち、本発明の目的は、金属酸化物薄
膜、特に基体の表面荒さ、膜表面の化合および腐食など
の影響が抑制可能とされる50nm以上の厚さの金属酸
化物薄膜の成膜後処理温度を、真空雰囲気を汚さずに正
確かつ容易に測定することができる薄膜処理温度の測定
方法を提供することにある。
膜、特に基体の表面荒さ、膜表面の化合および腐食など
の影響が抑制可能とされる50nm以上の厚さの金属酸
化物薄膜の成膜後処理温度を、真空雰囲気を汚さずに正
確かつ容易に測定することができる薄膜処理温度の測定
方法を提供することにある。
【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0009】すなわち、本発明の薄膜処理温度の測定方
法は、加熱処理における薄膜処理温度の測定方法であっ
て、前記加熱処理時の被測定温度より低温で成膜された
単体金属と酸素、または複数の金属と酸素とから組成さ
れる金属酸化物薄膜の処理温度を、この金属酸化物薄膜
の抵抗率変化より測定するものである。
法は、加熱処理における薄膜処理温度の測定方法であっ
て、前記加熱処理時の被測定温度より低温で成膜された
単体金属と酸素、または複数の金属と酸素とから組成さ
れる金属酸化物薄膜の処理温度を、この金属酸化物薄膜
の抵抗率変化より測定するものである。
【0010】この場合に、前記金属酸化物を、Au、C
r、Ta、NiまたはRuの単体金属と酸素、またはこ
の単体金属とSiおよび酸素とから組成される金属酸化
物とするようにしたものである。
r、Ta、NiまたはRuの単体金属と酸素、またはこ
の単体金属とSiおよび酸素とから組成される金属酸化
物とするようにしたものである。
【0011】また、前記金属酸化物薄膜の抵抗率変化
を、任意の複数の位置で測定するようにしたものであ
る。
を、任意の複数の位置で測定するようにしたものであ
る。
【0012】
【作用】前記した薄膜処理温度の測定方法によれば、金
属酸化物、たとえばAu、Cr、Ta、NiまたはRu
の単体金属と酸素、またはこの単体金属とSiおよび酸
素とから組成される金属酸化物薄膜の抵抗率変化を測定
することにより、加熱処理時の処理温度を測定すること
ができる。すなわち、被測定温度より低温で所望の基体
上に形成された抵抗率の大きい金属酸化物薄膜の抵抗率
を処理前後で測定し、その抵抗率の変化から予め校正し
た抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて処理時の温度を
求めることができる。これにより、真空雰囲気を汚すこ
となく、簡単かつ容易に処理温度の測定が可能となる。
属酸化物、たとえばAu、Cr、Ta、NiまたはRu
の単体金属と酸素、またはこの単体金属とSiおよび酸
素とから組成される金属酸化物薄膜の抵抗率変化を測定
することにより、加熱処理時の処理温度を測定すること
ができる。すなわち、被測定温度より低温で所望の基体
上に形成された抵抗率の大きい金属酸化物薄膜の抵抗率
を処理前後で測定し、その抵抗率の変化から予め校正し
た抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて処理時の温度を
求めることができる。これにより、真空雰囲気を汚すこ
となく、簡単かつ容易に処理温度の測定が可能となる。
【0013】また、抵抗率変化を、金属酸化物薄膜の任
意の複数の位置で測定することにより、加熱処理時の温
度分布を求めることができる。これにより、処理温度の
温度むらおよび最高温度などの正確な測定が可能とな
る。
意の複数の位置で測定することにより、加熱処理時の温
度分布を求めることができる。これにより、処理温度の
温度むらおよび最高温度などの正確な測定が可能とな
る。
【0014】
【実施例】図1は本発明の薄膜処理温度の測定方法の一
実施例に用いられる基板を示す斜視図、図2は本実施例
に用いられる基板の処理温度の測定手順を示すフロー
図、図3は本実施例において、Cr−Si−Oの組成を
有する蒸着膜を60℃でスパッタ蒸着法により成膜した
薄膜の加熱によるシート抵抗値の変化を示す説明図、図
4は本実施例において、任意の複数の位置で測定した場
合の温度分布を示す説明図である。
実施例に用いられる基板を示す斜視図、図2は本実施例
に用いられる基板の処理温度の測定手順を示すフロー
図、図3は本実施例において、Cr−Si−Oの組成を
有する蒸着膜を60℃でスパッタ蒸着法により成膜した
薄膜の加熱によるシート抵抗値の変化を示す説明図、図
4は本実施例において、任意の複数の位置で測定した場
合の温度分布を示す説明図である。
【0015】まず、図1により本実施例に用いられる基
板の構成を説明する。
板の構成を説明する。
【0016】本実施例の基板は、たとえば製造プロセス
における抵抗膜処理時の温度測定に適用され、ガラス、
セラミック、プラスチックなどの絶縁材料による絶縁性
の基体1上に、金属酸化物薄膜2を得るために、たとえ
ばCr−Si−Oの組成を有する蒸着膜が、60℃にて
Cr−SiO2 ターゲットを使用してスパッタ蒸着法に
よって0.2μmの膜厚で成膜されている。
における抵抗膜処理時の温度測定に適用され、ガラス、
セラミック、プラスチックなどの絶縁材料による絶縁性
の基体1上に、金属酸化物薄膜2を得るために、たとえ
ばCr−Si−Oの組成を有する蒸着膜が、60℃にて
Cr−SiO2 ターゲットを使用してスパッタ蒸着法に
よって0.2μmの膜厚で成膜されている。
【0017】次に、本実施例の作用について、図2に基
づいて処理温度の測定フローを説明する。
づいて処理温度の測定フローを説明する。
【0018】始めに、スパッタ蒸着法により、被測定温
度より低温の60℃で基体1上に金属酸化物薄膜2を成
膜する(ステップ201)。そして、成膜後、すなわち
加熱処理前に金属酸化物薄膜2のシート抵抗値を測定す
る(ステップ202)。
度より低温の60℃で基体1上に金属酸化物薄膜2を成
膜する(ステップ201)。そして、成膜後、すなわち
加熱処理前に金属酸化物薄膜2のシート抵抗値を測定す
る(ステップ202)。
【0019】さらに、加熱処理(ステップ203)後、
再び金属酸化物薄膜2のシート抵抗値を測定する(ステ
ップ204)。そして、シート抵抗値の変化率から加熱
処理時の処理温度を求める(ステップ205)。
再び金属酸化物薄膜2のシート抵抗値を測定する(ステ
ップ204)。そして、シート抵抗値の変化率から加熱
処理時の処理温度を求める(ステップ205)。
【0020】この場合に、抵抗率は、膜のシート抵抗値
と膜厚を測定することで得られるが、金属膜または金属
酸化物膜の場合には被測定温度加熱前後での膜厚変化は
微少であることから、膜のシート抵抗値測定のみで被測
定温度の最高温度を求めることが可能である。
と膜厚を測定することで得られるが、金属膜または金属
酸化物膜の場合には被測定温度加熱前後での膜厚変化は
微少であることから、膜のシート抵抗値測定のみで被測
定温度の最高温度を求めることが可能である。
【0021】すなわち、成膜した金属酸化物薄膜2の処
理温度(T)は、加熱温度に対するシート抵抗値の初期
値(R0 )と加熱後(R)の変化率((R−R0 )/R
0 )の関係から求めることができる。
理温度(T)は、加熱温度に対するシート抵抗値の初期
値(R0 )と加熱後(R)の変化率((R−R0 )/R
0 )の関係から求めることができる。
【0022】たとえば、処理前のシート抵抗値が200
Ω、処理後のシート抵抗値が140Ωの場合は、変化率
=(140−200)/200×100が−30%とな
るので、図3に示す予め校正した抵抗率−最高温度曲線
の関係を用いて処理温度が300℃であると判断するこ
とができる。
Ω、処理後のシート抵抗値が140Ωの場合は、変化率
=(140−200)/200×100が−30%とな
るので、図3に示す予め校正した抵抗率−最高温度曲線
の関係を用いて処理温度が300℃であると判断するこ
とができる。
【0023】従って、本実施例に用いられる基板の処理
温度の測定によれば、加熱処理時の被測定温度より低温
で成膜された金属酸化物薄膜2の抵抗率を加熱処理の前
後で測定することにより、従来のような触針または電極
形成を必要とすることなく、処理前後の抵抗率の変化か
ら予め校正した抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて加
熱処理時の温度を求めることができる。
温度の測定によれば、加熱処理時の被測定温度より低温
で成膜された金属酸化物薄膜2の抵抗率を加熱処理の前
後で測定することにより、従来のような触針または電極
形成を必要とすることなく、処理前後の抵抗率の変化か
ら予め校正した抵抗率−最高温度曲線の関係を用いて加
熱処理時の温度を求めることができる。
【0024】また、この場合に、金属酸化物薄膜2の抵
抗率変化をメッシュ状に分割して複数の位置で測定する
ことにより、たとえば図4に示すような加熱処理時の温
度分布を得ることができるので、温度むらおよび最高温
度などを正確に求めることが可能となる。
抗率変化をメッシュ状に分割して複数の位置で測定する
ことにより、たとえば図4に示すような加熱処理時の温
度分布を得ることができるので、温度むらおよび最高温
度などを正確に求めることが可能となる。
【0025】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0026】たとえば、本実施例の処理温度の測定につ
いては、金属酸化物薄膜2としてCr−Si−Oの組成
を有する蒸着膜である場合について説明したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、Au、Ta、
NiまたはRuの単体金属とO、またはこれらの単体金
属とSiおよびOとから組成される金属酸化物について
も広く適用可能であり、特に抵抗率の大きな金属による
酸化金属物薄膜であることが望ましい。
いては、金属酸化物薄膜2としてCr−Si−Oの組成
を有する蒸着膜である場合について説明したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、Au、Ta、
NiまたはRuの単体金属とO、またはこれらの単体金
属とSiおよびOとから組成される金属酸化物について
も広く適用可能であり、特に抵抗率の大きな金属による
酸化金属物薄膜であることが望ましい。
【0027】また、基体1としては、表面を絶縁処理し
た導体基板、たとえばSi基板にSiO2 またはSiN
2 を処理した基体などについても適用可能である。
た導体基板、たとえばSi基板にSiO2 またはSiN
2 を処理した基体などについても適用可能である。
【0028】さらに、金属酸化物薄膜2の膜厚について
は、Au、Cr、Ta、Ni、Ruなどの単体金属とS
iとOから組成される高比抵抗を有する金属酸化物薄膜
は、触針によるシート抵抗測定は膜厚を0.1〜1μm
に、電極形成による抵抗測定は膜厚を0.01〜1μmに
するのが適当であるが、本実施例については必ずしもこ
の範囲に限定されるものではない。
は、Au、Cr、Ta、Ni、Ruなどの単体金属とS
iとOから組成される高比抵抗を有する金属酸化物薄膜
は、触針によるシート抵抗測定は膜厚を0.1〜1μm
に、電極形成による抵抗測定は膜厚を0.01〜1μmに
するのが適当であるが、本実施例については必ずしもこ
の範囲に限定されるものではない。
【0029】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である電子部品などに用
いられる金属酸化物薄膜2の処理温度測定に適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえばベーク炉またはスパッタ装置などの半導体
集積回路装置の製造プロセスなど、特に搬送系が複雑で
真空状態での処理が必要とされる他の薄膜処理温度の測
定方法についても広く適用可能である。
てなされた発明をその利用分野である電子部品などに用
いられる金属酸化物薄膜2の処理温度測定に適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえばベーク炉またはスパッタ装置などの半導体
集積回路装置の製造プロセスなど、特に搬送系が複雑で
真空状態での処理が必要とされる他の薄膜処理温度の測
定方法についても広く適用可能である。
【0030】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0031】すなわち、加熱処理時の被測定温度より低
温で成膜された単体金属と酸素、または複数の金属と酸
素とから組成される金属酸化物薄膜の処理温度を、この
金属酸化物薄膜の抵抗率変化より測定することにより、
その抵抗率変化から予め校正した抵抗率−最高温度曲線
の関係を用いて加熱処理時の処理温度を求めることがで
きるので、真空雰囲気を汚すことなく、簡単かつ容易に
処理温度の測定が可能となる。
温で成膜された単体金属と酸素、または複数の金属と酸
素とから組成される金属酸化物薄膜の処理温度を、この
金属酸化物薄膜の抵抗率変化より測定することにより、
その抵抗率変化から予め校正した抵抗率−最高温度曲線
の関係を用いて加熱処理時の処理温度を求めることがで
きるので、真空雰囲気を汚すことなく、簡単かつ容易に
処理温度の測定が可能となる。
【0032】また、金属酸化物薄膜の抵抗率変化を任意
の複数の位置で測定することにより、加熱処理時の温度
分布を求めることができるので、処理温度の温度むらお
よび最高温度などが正確に測定され、高精度な温度測定
が可能となる。
の複数の位置で測定することにより、加熱処理時の温度
分布を求めることができるので、処理温度の温度むらお
よび最高温度などが正確に測定され、高精度な温度測定
が可能となる。
【0033】この結果、電子部品などに用いられる金属
酸化物薄膜の処理時の温度測定が可能となり、特に基体
の表面荒さ、膜表面の化合および腐食などの影響が抑制
され、また測定基板に必ずしも電極が必要でないため
に、簡単かつ容易な温度測定が可能とされる薄膜処理温
度の測定方法を得ることができる。
酸化物薄膜の処理時の温度測定が可能となり、特に基体
の表面荒さ、膜表面の化合および腐食などの影響が抑制
され、また測定基板に必ずしも電極が必要でないため
に、簡単かつ容易な温度測定が可能とされる薄膜処理温
度の測定方法を得ることができる。
【図1】本発明の薄膜処理温度の測定方法の一実施例に
用いられる基板を示す斜視図である。
用いられる基板を示す斜視図である。
【図2】本実施例に用いられる基板の処理温度の測定手
順を示すフロー図である。
順を示すフロー図である。
【図3】本実施例において、Cr−Si−Oの組成を有
する蒸着膜を60℃でスパッタ蒸着法により成膜した薄
膜の、加熱によるシート抵抗値の変化を示す説明図であ
る。
する蒸着膜を60℃でスパッタ蒸着法により成膜した薄
膜の、加熱によるシート抵抗値の変化を示す説明図であ
る。
【図4】本実施例において、任意の複数の位置で測定し
た場合の温度分布を示す説明図である。
た場合の温度分布を示す説明図である。
1 基体 2 金属酸化物薄膜
Claims (3)
- 【請求項1】 加熱処理における薄膜処理温度の測定方
法であって、前記加熱処理時の被測定温度より低温で成
膜された単体金属と酸素、または複数の金属と酸素とか
ら組成される金属酸化物薄膜の処理温度を、該金属酸化
物薄膜の抵抗率変化より測定することを特徴とする薄膜
処理温度の測定方法。 - 【請求項2】 前記金属酸化物を、Au、Cr、Ta、
NiまたはRuの単体金属と酸素、または該単体金属と
Siおよび酸素とから組成される金属酸化物とすること
を特徴とする請求項1記載の薄膜処理温度の測定方法。 - 【請求項3】 前記金属酸化物薄膜の抵抗率変化を、任
意の複数の位置で測定することを特徴とする請求項1記
載の薄膜処理温度の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23645391A JPH0572052A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 薄膜処理温度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23645391A JPH0572052A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 薄膜処理温度の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572052A true JPH0572052A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17000977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23645391A Pending JPH0572052A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 薄膜処理温度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572052A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3059820A1 (fr) * | 2016-12-05 | 2018-06-08 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de mesure de temperature |
| FR3059821A1 (fr) * | 2016-12-05 | 2018-06-08 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de mesure de temperature |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23645391A patent/JPH0572052A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3059820A1 (fr) * | 2016-12-05 | 2018-06-08 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de mesure de temperature |
| FR3059821A1 (fr) * | 2016-12-05 | 2018-06-08 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de mesure de temperature |
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