JPS6023482B2 - 傍熱型薄膜サ−ミスタ - Google Patents
傍熱型薄膜サ−ミスタInfo
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- JPS6023482B2 JPS6023482B2 JP9449980A JP9449980A JPS6023482B2 JP S6023482 B2 JPS6023482 B2 JP S6023482B2 JP 9449980 A JP9449980 A JP 9449980A JP 9449980 A JP9449980 A JP 9449980A JP S6023482 B2 JPS6023482 B2 JP S6023482B2
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、サーミスタ、特に僕熱型薄膜サーミスタに関
するものである。
するものである。
僕熱型薄膜サーミスタは通常第１図に示す構造を有する
。
。
絶縁性基板１の一方の表面に電極膜２、発熱抵抗体膜３
、絶縁性膜４、感温抵抗体膜５、電極膜６を順次、鏡層
して構成される。絶縁性基板１には、アルミナ、ムライ
ト、ステアライト、ベリリァなどのセラミック、あるい
は棚桂酸系硝子、石英などの硝子がよく用いられる。電
極膜２は発熱抵抗体３に電気的に接続され、その縁端部
からリード線が取り出される。また電極膜６は感温抵抗
体膜５に電気的に接続され、その縁端部からリード線が
取り出される。電極膜２、電極膜６にはＣｒ−Ａｕ、Ｃ
ｒ−Ｃｕ、Ｃｒ−Ａｇなどの薄膜電極あるいはＡｇ、Ａ
ｇ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｕ−Ｐｄなどの
厚膜電極がよくいられる。発熱抵抗体膜３にはＮｉＣｒ
、Ｔａ、ＴａＮ、Ｑなどの薄膜抵抗体膜あるいはＡｇ−
Ｐｄ、Ｒ山０２などの厚膜抵抗体膜が用いられる。絶縁
性膜４は発熱抵抗体膜３と感温抵抗体膜５とを電気的に
分離、絶縁するものでＳｉ○、Ｓｉ０２、Ｔａ２０３、
Ｔｉ０２などの薄膜絶縁性膜あるいは低融点硝子膜など
の厚膜絶縁性膜が用いられる。感温抵抗体膜５には遷移
金属の複合酸化物戊などの薄膜、厚膜感温抵抗体膜が用
いられる。従来の傍熱型薄膜サーミスタは、前述に示し
た組成の発熱抵抗体膜３を用いているが、これら発熱抵
抗体膜３は通常電子回路における抵抗素子として用いら
れ、それらの耐熱性は低い（高くても１２０ｏｏ程度）
という欠点があった。
、絶縁性膜４、感温抵抗体膜５、電極膜６を順次、鏡層
して構成される。絶縁性基板１には、アルミナ、ムライ
ト、ステアライト、ベリリァなどのセラミック、あるい
は棚桂酸系硝子、石英などの硝子がよく用いられる。電
極膜２は発熱抵抗体３に電気的に接続され、その縁端部
からリード線が取り出される。また電極膜６は感温抵抗
体膜５に電気的に接続され、その縁端部からリード線が
取り出される。電極膜２、電極膜６にはＣｒ−Ａｕ、Ｃ
ｒ−Ｃｕ、Ｃｒ−Ａｇなどの薄膜電極あるいはＡｇ、Ａ
ｇ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｕ−Ｐｄなどの
厚膜電極がよくいられる。発熱抵抗体膜３にはＮｉＣｒ
、Ｔａ、ＴａＮ、Ｑなどの薄膜抵抗体膜あるいはＡｇ−
Ｐｄ、Ｒ山０２などの厚膜抵抗体膜が用いられる。絶縁
性膜４は発熱抵抗体膜３と感温抵抗体膜５とを電気的に
分離、絶縁するものでＳｉ○、Ｓｉ０２、Ｔａ２０３、
Ｔｉ０２などの薄膜絶縁性膜あるいは低融点硝子膜など
の厚膜絶縁性膜が用いられる。感温抵抗体膜５には遷移
金属の複合酸化物戊などの薄膜、厚膜感温抵抗体膜が用
いられる。従来の傍熱型薄膜サーミスタは、前述に示し
た組成の発熱抵抗体膜３を用いているが、これら発熱抵
抗体膜３は通常電子回路における抵抗素子として用いら
れ、それらの耐熱性は低い（高くても１２０ｏｏ程度）
という欠点があった。
また発熱抵抗体膜３、絶縁性膜４、感温抵抗体膜５の組
成がそれぞれ異なるので、それらの膜を同一の工程で形
成するのが困難であるという欠点があった。
成がそれぞれ異なるので、それらの膜を同一の工程で形
成するのが困難であるという欠点があった。
これはさらに価格が高くなる、あるいは信頼性、歩留り
が低下するという欠点も派生した。本発明はこれら従来
の欠点を解消した新規な傍熱型薄膜サーミスタを提供す
るものである。
が低下するという欠点も派生した。本発明はこれら従来
の欠点を解消した新規な傍熱型薄膜サーミスタを提供す
るものである。
本発明の要旨は第１図に示すように、絶縁性基板１の一
方の表面に感温抵抗体膿５と発熱抵抗体膜３を形成し、
両者の間に絶縁性膜４を形成して成る傍熱型薄膜サーミ
スタにおいて、少なくとも、発熱抵抗体膜３に低比抵抗
・低Ｂ定数Ｓｉｃ抵抗体膜を用いた点にある。ＳＩＣ抵
抗体膜はスパッタリング法で形成される。
方の表面に感温抵抗体膿５と発熱抵抗体膜３を形成し、
両者の間に絶縁性膜４を形成して成る傍熱型薄膜サーミ
スタにおいて、少なくとも、発熱抵抗体膜３に低比抵抗
・低Ｂ定数Ｓｉｃ抵抗体膜を用いた点にある。ＳＩＣ抵
抗体膜はスパッタリング法で形成される。
これはＳＩＣ焼緒体をターゲットにして、Ａｒなどの不
活性ガス放電により生じる正イオンがターゲットを衝撃
し、その結果生じるターゲット材料の原子状、分子状粒
子を絶縁性基板１に付着せしめる方法である。このとき
不活性ガス中に徴量の不純ガス、たとえばＮ２，０２，
Ｃ０２，あるいはこれらの混合ガス、を添加することに
より低比抵抗・低Ｂ定数のＳＩＣ抵抗体膜を容易に形成
できる。たとえばＮ２ガスをＷｏｌ．％含む〜ガス雰囲
気中でＳＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約０．２０
肌、Ｂ定数（測定温度範囲５０〜１４０ＣＯ）約６０ぴ
Ｋであった。この低比抵抗・低Ｂ定数Ｓｉｃ抵抗体膜を
用い、発熱抵抗体膜３を形成し、その抵抗値を電極膜２
の形状により発熱体として適した１０〜２０００にでき
ることは明白であろう。このＳＩＣ抵抗体膜は空気中３
５０ｑＣ中に２００加持間放置する高温放置試験、ある
いは空気中で３５００○り室温間の熱サイクルを３００
０回くり返す熱サイクル試験を実施しても、抵抗値の変
化率は±（３〜４）％以下であり、優れた耐熱性を有す
る。またこのＳＩＣ膜のＢ定数は必ずしも一定でなく測
定温度によって変化し、測定温度範囲が５０〜１４００
０の場合約６０びＫ、１４０〜２３０午○の場合約９０
０Ｋであった。このようにこのＳＩＣ抵抗体膜は発熱体
であると同時に低Ｂ定数感温抵抗体であるので、Ａ．Ｇ
．Ｃ．回路の温度補償を傍熱型サーミスタとディスク型
サ−ミスタとを組み合せて行う従来例の場合と比べ、デ
ィスク型サ−ミスタを必要としないという長所も生じる
。これは電子回路の簡素化、価格低下という利点も派生
する。またＳＩＣ抵抗体膜は前述の不純ガスの添加量を
制御することにより高比抵抗・高Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体腹
をも容易に形成できる。
活性ガス放電により生じる正イオンがターゲットを衝撃
し、その結果生じるターゲット材料の原子状、分子状粒
子を絶縁性基板１に付着せしめる方法である。このとき
不活性ガス中に徴量の不純ガス、たとえばＮ２，０２，
Ｃ０２，あるいはこれらの混合ガス、を添加することに
より低比抵抗・低Ｂ定数のＳＩＣ抵抗体膜を容易に形成
できる。たとえばＮ２ガスをＷｏｌ．％含む〜ガス雰囲
気中でＳＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約０．２０
肌、Ｂ定数（測定温度範囲５０〜１４０ＣＯ）約６０ぴ
Ｋであった。この低比抵抗・低Ｂ定数Ｓｉｃ抵抗体膜を
用い、発熱抵抗体膜３を形成し、その抵抗値を電極膜２
の形状により発熱体として適した１０〜２０００にでき
ることは明白であろう。このＳＩＣ抵抗体膜は空気中３
５０ｑＣ中に２００加持間放置する高温放置試験、ある
いは空気中で３５００○り室温間の熱サイクルを３００
０回くり返す熱サイクル試験を実施しても、抵抗値の変
化率は±（３〜４）％以下であり、優れた耐熱性を有す
る。またこのＳＩＣ膜のＢ定数は必ずしも一定でなく測
定温度によって変化し、測定温度範囲が５０〜１４００
０の場合約６０びＫ、１４０〜２３０午○の場合約９０
０Ｋであった。このようにこのＳＩＣ抵抗体膜は発熱体
であると同時に低Ｂ定数感温抵抗体であるので、Ａ．Ｇ
．Ｃ．回路の温度補償を傍熱型サーミスタとディスク型
サ−ミスタとを組み合せて行う従来例の場合と比べ、デ
ィスク型サ−ミスタを必要としないという長所も生じる
。これは電子回路の簡素化、価格低下という利点も派生
する。またＳＩＣ抵抗体膜は前述の不純ガスの添加量を
制御することにより高比抵抗・高Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体腹
をも容易に形成できる。
たとえばＮ２ガスを０．４ｖｏｌ．％含む〜ガス雰囲気
中でＳＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約氷Ｑ−肌、
Ｂ定数（洩り定温度範囲５０〜１４０ｑｏ）約２３００
Ｋであった。この高比抵抗・高Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体膜を
感温抵抗体膜５に用いた場合、発熱抵抗体膜３と同様の
工程で形成できるので、製造工程が簡素化されるという
利点を生じる。なお、Ｂ定数約２３０びＫはサーミス夕
としては、やや小さな値であるが、電気的に検出する場
合は充分容易にできる。またこのＳＩＣ抵抗体膜は、前
述した低比抵抗・低Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体膜と同様の優れ
た耐熱性を有する。さらにＳＩＣ抵抗体膜は前述の不純
ガスを多量に添加することにより絶縁性膜とすることも
できる。
中でＳＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約氷Ｑ−肌、
Ｂ定数（洩り定温度範囲５０〜１４０ｑｏ）約２３００
Ｋであった。この高比抵抗・高Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体膜を
感温抵抗体膜５に用いた場合、発熱抵抗体膜３と同様の
工程で形成できるので、製造工程が簡素化されるという
利点を生じる。なお、Ｂ定数約２３０びＫはサーミス夕
としては、やや小さな値であるが、電気的に検出する場
合は充分容易にできる。またこのＳＩＣ抵抗体膜は、前
述した低比抵抗・低Ｂ定数ＳＩＣ抵抗体膜と同様の優れ
た耐熱性を有する。さらにＳＩＣ抵抗体膜は前述の不純
ガスを多量に添加することにより絶縁性膜とすることも
できる。
たとえばＮ２ガスを８ルｏｌ％含むルガス雰囲気中でＳ
ＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約１びｏＱ−伽以上
であった。これは形成された膜の組成が、もはやＳＩＣ
ではなくてＳｉ窒化物になることに起因する。このよう
なスパッタリング法は反応性スパッタリング法として知
られているもので、ターゲットから放出された原子状、
分子状粒子が絶縁性基板１に到達するまでの間に多量に
存在する不純ガス分子と衝突し、反応するとして説明さ
れる。不純ガスとしては０２も適している。これは形成
される膜がＳｉ酸化物になり、この膜もＳｊ窒化物と同
様の大きな比抵抗を有するからである。このように絶縁
性膜４にＳｉ酸化物もしくはＳｉ窒化物を用いた場合、
感溢抵抗体腰５、発熱抵抗体膜３をも含めて同一のスパ
ッタ工程で形成できるという利点が生じる。すなわちこ
れら３種類の膜をスパッタリング法で形成する際、それ
ぞれの膜に適した不純ガスの添加量を連続的に変化させ
てスパッタリングするだけで良く、他方添加量はバルブ
操作で容易にできる。したがってこのような構造の傍熱
型薄膜サーミスタの製造工程は大中に簡素化されると共
に、信頼性向上、価格低下などの利点も付加されること
は明らかである。
ＩＣ抵抗体膜を形成した場合比抵抗約１びｏＱ−伽以上
であった。これは形成された膜の組成が、もはやＳＩＣ
ではなくてＳｉ窒化物になることに起因する。このよう
なスパッタリング法は反応性スパッタリング法として知
られているもので、ターゲットから放出された原子状、
分子状粒子が絶縁性基板１に到達するまでの間に多量に
存在する不純ガス分子と衝突し、反応するとして説明さ
れる。不純ガスとしては０２も適している。これは形成
される膜がＳｉ酸化物になり、この膜もＳｊ窒化物と同
様の大きな比抵抗を有するからである。このように絶縁
性膜４にＳｉ酸化物もしくはＳｉ窒化物を用いた場合、
感溢抵抗体腰５、発熱抵抗体膜３をも含めて同一のスパ
ッタ工程で形成できるという利点が生じる。すなわちこ
れら３種類の膜をスパッタリング法で形成する際、それ
ぞれの膜に適した不純ガスの添加量を連続的に変化させ
てスパッタリングするだけで良く、他方添加量はバルブ
操作で容易にできる。したがってこのような構造の傍熱
型薄膜サーミスタの製造工程は大中に簡素化されると共
に、信頼性向上、価格低下などの利点も付加されること
は明らかである。
第１図は本発明にかかる傍熱型薄膜サーミスタの構造の
平面図、第２図は同Ａ−Ａ，断面図である。 １・・・絶縁性基板、２と６・・・電極膜、３・・・低
比抵抗・低Ｂ定数ＳＩＣ発熱抵抗体、４・・・Ｓｉ窒化
物もしくはＳｊ酸化物絶縁性膜、５・・・高比抵抗・高
Ｂ定数ＳＩＣ感温抵抗体膜。 第１図 第２図
平面図、第２図は同Ａ−Ａ，断面図である。 １・・・絶縁性基板、２と６・・・電極膜、３・・・低
比抵抗・低Ｂ定数ＳＩＣ発熱抵抗体、４・・・Ｓｉ窒化
物もしくはＳｊ酸化物絶縁性膜、５・・・高比抵抗・高
Ｂ定数ＳＩＣ感温抵抗体膜。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁性基板の一方の表面に感温抵抗体膜と発熱抵抗
体膜を形成し、両者の間に絶縁性膜を形成して成る傍熱
型薄膜サーミスタにおいて、少なくとも、発熱抵抗体膜
に低比抵抗・低Ｂ定数ＳｉＣ抵抗体膜を用いたことを特
徴とする傍熱型薄膜サーミスタ。 ２ 少なくとも、感温抵抗体膜に高比抵抗・高Ｂ定数Ｓ
ｉＣ抵抗体膜を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の傍熱型薄膜サーミスタ。 ３ 少なくとも、絶縁性膜にＳｉ酸化物もしくはＳｉ窒
化物を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の傍熱型薄膜サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449980A JPS6023482B2 (ja) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | 傍熱型薄膜サ−ミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449980A JPS6023482B2 (ja) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | 傍熱型薄膜サ−ミスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5718301A JPS5718301A (en) | 1982-01-30 |
| JPS6023482B2 true JPS6023482B2 (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=14111995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9449980A Expired JPS6023482B2 (ja) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | 傍熱型薄膜サ−ミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023482B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105081U (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-21 |
-
1980
- 1980-07-09 JP JP9449980A patent/JPS6023482B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105081U (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5718301A (en) | 1982-01-30 |
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