JPS63265403A - 薄膜サ−ミスタ - Google Patents
薄膜サ−ミスタInfo
- Publication number
- JPS63265403A JPS63265403A JP62100382A JP10038287A JPS63265403A JP S63265403 A JPS63265403 A JP S63265403A JP 62100382 A JP62100382 A JP 62100382A JP 10038287 A JP10038287 A JP 10038287A JP S63265403 A JPS63265403 A JP S63265403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode
- thin film
- pair
- thermistor
- 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.)
- Pending
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- Thermistors And Varistors (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】
産業上の利用分野
本発明は耐熱性の高い薄膜サーミスタに関するものであ
る。
る。
従来の技術
薄膜サーミスタは、例えば、長井、他ナシツナμテクニ
カルレボ−）（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔ＠ｃｈｎｉ−ｃ
ａｌ Ｒ＠ｐｏｒｔ ）ｖｏｌ、２６．（１９８０）
ｐ、４０３に示されているように、平板状絶縁性基板の
一方の表面に感温抵抗体膜と一対の電極膜とを形成して
構成される。
カルレボ−）（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔ＠ｃｈｎｉ−ｃ
ａｌ Ｒ＠ｐｏｒｔ ）ｖｏｌ、２６．（１９８０）
ｐ、４０３に示されているように、平板状絶縁性基板の
一方の表面に感温抵抗体膜と一対の電極膜とを形成して
構成される。
発明が解決しようとする問題点
前記文献に示されているように、感温抵抗体膜として炭
化硅素（ＳｉＣ）抵抗体、一対の電極膜としてＡｕ−Ｐ
ｔ厚膜電極膜を用いたとき、この薄膜ｔ−ミニｘｐは空
気中４００〜４５０°ｃの高温ｋＩｌｌｉｔえる優れた
耐熱性を有する。しかし、この温度以上では特性変化が
大きいという欠点があった。この原因のひとつは、薄膜
サーミスタが空気中で高温（例えば、６００”Ｃ）に暴
されたとき、ＳｔＣ抵抗体膜とＡｕ−Ｐｔ厚膜電極膜と
の間に大きな接触抵抗が存在する仁とにある。
化硅素（ＳｉＣ）抵抗体、一対の電極膜としてＡｕ−Ｐ
ｔ厚膜電極膜を用いたとき、この薄膜ｔ−ミニｘｐは空
気中４００〜４５０°ｃの高温ｋＩｌｌｉｔえる優れた
耐熱性を有する。しかし、この温度以上では特性変化が
大きいという欠点があった。この原因のひとつは、薄膜
サーミスタが空気中で高温（例えば、６００”Ｃ）に暴
されたとき、ＳｔＣ抵抗体膜とＡｕ−Ｐｔ厚膜電極膜と
の間に大きな接触抵抗が存在する仁とにある。
この接触抵抗が形成される詳細な理由は不明であるが、
次のように考えられる。Ａｕ−Ｐｔ厚膜電極膜は数μｍ
から数１０μｍの空孔を多く含む多孔質膜であるので、
との厚膜電極膜上に１０μｍ以下の厚さのＳｉＣ膜が形
成されても不連続な膜、あるいは厚さの分布の激しい膜
になり易く、両者の電気的接続は、特に４００°Ｃ以上
の高温下で、酸化あるいは厚膜電極膜の焼結の進行など
により、不安定になる。
次のように考えられる。Ａｕ−Ｐｔ厚膜電極膜は数μｍ
から数１０μｍの空孔を多く含む多孔質膜であるので、
との厚膜電極膜上に１０μｍ以下の厚さのＳｉＣ膜が形
成されても不連続な膜、あるいは厚さの分布の激しい膜
になり易く、両者の電気的接続は、特に４００°Ｃ以上
の高温下で、酸化あるいは厚膜電極膜の焼結の進行など
により、不安定になる。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の薄膜サーミスタは
、平板状絶縁性基板と、前記平板状絶縁性基板の一方の
表面に形成された一対の電極膜と、前記一対の電極膜が
互いに電気的に接続されるように前記平板状絶縁性基板
の一方の表面上と前記一対の電極膜上に形成され膨化硅
素膜と、前記一対の電極膜上に積層された前記炭化硅素
膜上に形成された導電性膜とで構成される。
、平板状絶縁性基板と、前記平板状絶縁性基板の一方の
表面に形成された一対の電極膜と、前記一対の電極膜が
互いに電気的に接続されるように前記平板状絶縁性基板
の一方の表面上と前記一対の電極膜上に形成され膨化硅
素膜と、前記一対の電極膜上に積層された前記炭化硅素
膜上に形成された導電性膜とで構成される。
作 用
本発明の薄膜サーミスタにおいて、炭化硅素膜（ＳｉＣ
膜）は、ＳｉＣ膜が電極膜と導電性膜とでサンドイッチ
された構造を通して電極膜と電気的に接続される。電極
膜は通常Ａｕ−Ｐｔ、 Ｐｔ、Ａｇ −Ｐｄなどの厚膜
電極膜が用いられる。この厚膜電極膜は数μｍから数１
０μｍの空孔を多く含む多孔質膜であるので、この電価
膜上に厚さ１０μｍ以下のＳｉＣ膜が形成されても不連
続な膜になり易く、両者の電気的接続は不安定になり易
い。しかし、本発明の薄膜サーミスタは、ＳｉＣ膜を形
成後、更にメッキ法などにより導電性膜が形成され、こ
の導電性膜は多孔質膜上でもち密な膜になるので、Ｓｉ
Ｃ膜と電極膜との電気的接続は安定化する。
膜）は、ＳｉＣ膜が電極膜と導電性膜とでサンドイッチ
された構造を通して電極膜と電気的に接続される。電極
膜は通常Ａｕ−Ｐｔ、 Ｐｔ、Ａｇ −Ｐｄなどの厚膜
電極膜が用いられる。この厚膜電極膜は数μｍから数１
０μｍの空孔を多く含む多孔質膜であるので、この電価
膜上に厚さ１０μｍ以下のＳｉＣ膜が形成されても不連
続な膜になり易く、両者の電気的接続は不安定になり易
い。しかし、本発明の薄膜サーミスタは、ＳｉＣ膜を形
成後、更にメッキ法などにより導電性膜が形成され、こ
の導電性膜は多孔質膜上でもち密な膜になるので、Ｓｉ
Ｃ膜と電極膜との電気的接続は安定化する。
実施例
第１図、第２図は本発明の薄膜サーミスタの一実施例を
示す斜視図、断面図である。平板状アルミチ基板１の一
方の表面上に一対のＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極膜２を形成
したのち一対のＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極膜２が互いに電
気的に接続されるように平板状アルミナ基板１の一方の
表面上と一対のＡｕ−ｐｔ 厚膜櫛形電極膜２上にＳｉ
Ｃ膜３を形成し九。
示す斜視図、断面図である。平板状アルミチ基板１の一
方の表面上に一対のＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極膜２を形成
したのち一対のＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極膜２が互いに電
気的に接続されるように平板状アルミナ基板１の一方の
表面上と一対のＡｕ−ｐｔ 厚膜櫛形電極膜２上にＳｉ
Ｃ膜３を形成し九。
こののちさらに、Ａｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極膜２の上に積
層されたＳｉＣ膜ａ上に、電解メツキルｔ膜（厚さ〜１
０μｍ）４を形成した。
層されたＳｉＣ膜ａ上に、電解メツキルｔ膜（厚さ〜１
０μｍ）４を形成した。
通常のメッキ液、すなわちＰｔｃ１４・５Ｈ２０゜（Ｎ
Ｈ４）２ＨＰＯ４，Ｎａ２ＨＰＯ４の混合、液を約９０
℃に加熱し、Ｐｔ陽極を用い、電流密度的０．５Ａ７′
ｄｘｎ２で電解メツキルｔ膜４を得た。Ａｕ −Ｐ を
厚膜電極膜の抵抗はＳｉＣ膜の抵抗に比ベロ桁以上小さ
いので、電解メツキルｔ膜４はＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極
膜２の上に積層されたＳＩＣＩＣ上およびＳｉＣ膜３の
積層されていないＡｕ−Ｐｔ［極膜２上に選択的に形成
される。この様子は第２図に示されている、同図は第１
図直線ＡＡ’の断面図である。
Ｈ４）２ＨＰＯ４，Ｎａ２ＨＰＯ４の混合、液を約９０
℃に加熱し、Ｐｔ陽極を用い、電流密度的０．５Ａ７′
ｄｘｎ２で電解メツキルｔ膜４を得た。Ａｕ −Ｐ を
厚膜電極膜の抵抗はＳｉＣ膜の抵抗に比ベロ桁以上小さ
いので、電解メツキルｔ膜４はＡｕ−Ｐｔ厚膜櫛形電極
膜２の上に積層されたＳＩＣＩＣ上およびＳｉＣ膜３の
積層されていないＡｕ−Ｐｔ［極膜２上に選択的に形成
される。この様子は第２図に示されている、同図は第１
図直線ＡＡ’の断面図である。
本発明の効果を短時間で評価する目的で、本発明の薄膜
サーミスタと従来の薄膜サーミスタとを空気中９００℃
の加速高温放置試験を実施した。
サーミスタと従来の薄膜サーミスタとを空気中９００℃
の加速高温放置試験を実施した。
この結果を第３図に示す。同図より本発明の薄膜サーミ
スタは従来のものに比べ耐熱性に優れることは、明らか
である。次に実用的耐熱温度を見い出すために５００〜
７００℃の高温放置試験を実施したところ、５００℃で
１０００時間経過後、試験前後の抵抗値変化率は±１０
％以下、６００°Ｃで５００時間経過後、同様の抵抗値
変化率を示した。これらのことから、本発明の薄膜サー
ミスタは５００〜６００°Ｃの実用に耐えると言える。
スタは従来のものに比べ耐熱性に優れることは、明らか
である。次に実用的耐熱温度を見い出すために５００〜
７００℃の高温放置試験を実施したところ、５００℃で
１０００時間経過後、試験前後の抵抗値変化率は±１０
％以下、６００°Ｃで５００時間経過後、同様の抵抗値
変化率を示した。これらのことから、本発明の薄膜サー
ミスタは５００〜６００°Ｃの実用に耐えると言える。
次に電解メツキルｔ膜４に代りニッケル、クロム、金の
電解メッキ膜４を形成して前記高温放置試１験を実施し
た。電解メッキＡｕ膜は、＃１ぼ電解メツキルｔ膜４と
同様の結果が得られた。しかし、電解メッキＮｉま朗Ｃ
ｒ膜は、空気中９００℃高温放置試験で約４時間以下の
耐熱性しか得られなかった。この理由は、電解メッキＮ
ｉ’ＪたはＣｒ膜は、空気中４００〜６００°Ｃ以上で
短時間で酸化されるので、半絶縁性になり、Ａｕ−Ｐｔ
電極膜２とＳｉＣ膜３との電気的接続が安定化されない
ことにあると思われる。この場合、本発明の薄膜サーミ
スタを硝子などにより被覆することが望ましい。硝子被
覆により５００〜６００℃で電解メツキルｔ膜４と同様
の耐熱性が得られた。
電解メッキ膜４を形成して前記高温放置試１験を実施し
た。電解メッキＡｕ膜は、＃１ぼ電解メツキルｔ膜４と
同様の結果が得られた。しかし、電解メッキＮｉま朗Ｃ
ｒ膜は、空気中９００℃高温放置試験で約４時間以下の
耐熱性しか得られなかった。この理由は、電解メッキＮ
ｉ’ＪたはＣｒ膜は、空気中４００〜６００°Ｃ以上で
短時間で酸化されるので、半絶縁性になり、Ａｕ−Ｐｔ
電極膜２とＳｉＣ膜３との電気的接続が安定化されない
ことにあると思われる。この場合、本発明の薄膜サーミ
スタを硝子などにより被覆することが望ましい。硝子被
覆により５００〜６００℃で電解メツキルｔ膜４と同様
の耐熱性が得られた。
なお、ＳｉＣ膜３の積層されていないＡｕ−Ｐｔ電極膜
２上にも電解メッキ膜４が形成される実施例で説明して
来たが、耐熱性の向上に有効な電解メッキ膜４はＡｕ−
Ｐｔ電極膜２上に積層されたＳｉＣ膜ａ上に形成された
電解メッキ膜４である。
２上にも電解メッキ膜４が形成される実施例で説明して
来たが、耐熱性の向上に有効な電解メッキ膜４はＡｕ−
Ｐｔ電極膜２上に積層されたＳｉＣ膜ａ上に形成された
電解メッキ膜４である。
また、導電性膜は、電解メッキ膜以外にも無電解メッキ
膜、蒸着膜、スパッタ膜でも良いことは明らかである。
膜、蒸着膜、スパッタ膜でも良いことは明らかである。
発明の効果
本発明の薄膜サーミスタによれば次の効果が得られる。
（１）一対の電極膜上に積層されたＳｉＣ膜上に導電性
メッキ膜が形成されるので、電極膜とＳｉＣ膜との電気
的接続が安定化する結果、耐熱性に優れる。
メッキ膜が形成されるので、電極膜とＳｉＣ膜との電気
的接続が安定化する結果、耐熱性に優れる。
＠ ＳｉＣ膜の積層されていない電極膜上にも導電性
メッキ膜は容易に形成される。この部分の導電性メッキ
膜は、リード線の溶接に用いられる。
メッキ膜は容易に形成される。この部分の導電性メッキ
膜は、リード線の溶接に用いられる。
従って、溶接部の電極膜の膜厚は従来に比べ大きくなる
ので、溶接が容易になり、また溶接の信頼性も向上する
。
ので、溶接が容易になり、また溶接の信頼性も向上する
。
第１図は本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの斜視
図、第２図は同薄膜サーミスタの断面図、第３図は空気
中高温放置試験における抵抗変化率と放置時間の関係を
示す特性図である。 １・・・・・・アルミナ基板、２・・・・・・電極膜、
３・・・・・・ＳｉＣ膜、４・・・・・・導電性メッキ
膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−−アル３す基板 ２−一一電極腺 ３−−−３ｉＯ腺 第２図 ４ 第３図 哀？ＩＬ時閲（／ｌ） −本発明の羨ｌ拠り一ミスタ ｍ−−１蜂の傳表サーミスタ
図、第２図は同薄膜サーミスタの断面図、第３図は空気
中高温放置試験における抵抗変化率と放置時間の関係を
示す特性図である。 １・・・・・・アルミナ基板、２・・・・・・電極膜、
３・・・・・・ＳｉＣ膜、４・・・・・・導電性メッキ
膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−−アル３す基板 ２−一一電極腺 ３−−−３ｉＯ腺 第２図 ４ 第３図 哀？ＩＬ時閲（／ｌ） −本発明の羨ｌ拠り一ミスタ ｍ−−１蜂の傳表サーミスタ
Claims (2)
- （１）平板状絶縁性基板と、前記平板状絶縁性基板の一
方の表面に形成された一対の櫛形電極膜と、前記一対の
電極膜が互いに電気的に接続されるように前記平板状絶
縁性基板の一方の表面上および前記一対の電極膜上に形
成された炭化硅素膜と、前記一対の電極膜上に積層され
た前記炭化硅素膜上に形成された導電性膜とで構成され
た薄膜サーミスタ。 - （２）導電性メッキ膜は、白金、ニッケル、クロム、金
の電解メッキ膜のなかから選ばれた一種である特許請求
の範囲第１項記載薄膜サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100382A JPS63265403A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 薄膜サ−ミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100382A JPS63265403A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 薄膜サ−ミスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265403A true JPS63265403A (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=14272461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100382A Pending JPS63265403A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 薄膜サ−ミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63265403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473903A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-09 | Chichibu Cement Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196501A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Thin film thermistor |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62100382A patent/JPS63265403A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196501A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Thin film thermistor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473903A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-09 | Chichibu Cement Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
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