JPS6019642B2 - Manufacturing method of thermistor - Google Patents
Manufacturing method of thermistorInfo
- Publication number
- JPS6019642B2 JPS6019642B2 JP2500380A JP2500380A JPS6019642B2 JP S6019642 B2 JPS6019642 B2 JP S6019642B2 JP 2500380 A JP2500380 A JP 2500380A JP 2500380 A JP2500380 A JP 2500380A JP S6019642 B2 JPS6019642 B2 JP S6019642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- target
- substrate
- manufacturing
- silicon carbide
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 40
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 34
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 21
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 23
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N Cloperastine hydrochloride Chemical compound Cl.C1=CC(Cl)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)OCCN1CCCCC1 UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭化珪素膜からなる感熱抵抗体を用いたサー
ミスタの製造方法に関している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a thermistor using a heat-sensitive resistor made of a silicon carbide film.
高信頼度のサーミス外ま温度センサとして広く用いられ
る。Widely used as a highly reliable thermistor external temperature sensor.
炭化珪素バルク単結晶からなる高温度用半導体は、高信
頼度のサーミスタの形成に有用であることが知られてい
たが、機械的強度が大きく、精密加工が困難であるから
、工業的に実用されなかった。発明者らは、炭化珪素バ
ルク単結晶の代りに、スパッタリング蒸着という工法で
形成した薄膜の炭化珪素を用いると、高信頼度のサーミ
スタが製造できることを発見し、これらの新しい製造法
を確立した(その詳細は、特開昭53−63552号公
報、侍関昭53−63553号公報において、明らかに
されている)。本発明はこの技術をより一層改良したも
のである。High-temperature semiconductors made of bulk single crystal silicon carbide are known to be useful for forming highly reliable thermistors, but they have high mechanical strength and are difficult to precisely process, so they have not been put to practical use industrially. It wasn't done. The inventors discovered that highly reliable thermistors could be manufactured by using a thin film of silicon carbide formed by a method called sputtering vapor deposition instead of bulk single crystal silicon carbide, and established a new manufacturing method for these ( The details are disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-63552 and Samurai Seki No. 53-63553). The present invention further improves this technique.
第1図は、本発明にかかるサーミスタの製造法で形成し
た、サーミスタの要部構造を示す。FIG. 1 shows the main structure of a thermistor formed by the thermistor manufacturing method according to the present invention.
すなわち、サーミスタは、耐熱性の基体11と、この基
体11上に設けられた一対の耐熱性電極12A,12B
と、この電極対に接触するように基体11上に付着させ
た炭化珪素膜からなる感熱抵抗体13とで構成されてい
る。上記感熱抵抗体13は、スパッタリング黍着で形成
することができる。That is, the thermistor includes a heat-resistant base 11 and a pair of heat-resistant electrodes 12A and 12B provided on the base 11.
and a heat-sensitive resistor 13 made of a silicon carbide film deposited on the base 11 so as to be in contact with the electrode pair. The heat-sensitive resistor 13 can be formed by sputtering deposition.
たとえば、高周波スパッタリング装置を用い、スパッタ
リング装置内の雰囲気をアルゴンガスにし、アルゴンガ
スの圧力を(1〜5)×10‐汀orrにして、炭化珪
素粉末の陰極ターゲットをスパッタリングすると、陰極
ターゲットに対向させて配置した基体上に、珪素膜から
なる感熱抵抗体が形成される。この場合、スパッタリン
グ蒸着中の基体温度を、サーミスタの動作温度あるいは
使用温度程度中に保っており、たとえば使用温度が40
0〜1000℃では、基体温度を400〜100030
に保持するのが通例であった。発明者らは、炭化珪素薄
膜サーミスタの耐熱性とスパッタリング蒸着中の基体温
度との関係を詳細に調べた結果、サーミスタの耐熱性を
高めるには、予想外に必ずしも高い温度でスパッタリン
グ蒸着しなければならないというようなことはなく、最
適温度が存在することを発見し、この発見にもとづいて
本発明の製造方法を完成した。第2図は、本発明にかか
るサーミスタの製造方法を説明する基本特性図である。For example, when sputtering a cathode target of silicon carbide powder using a high-frequency sputtering device with the atmosphere inside the sputtering device set to argon gas and the pressure of the argon gas set to (1-5)×10-orr, the cathode target is sputtered. A heat-sensitive resistor made of a silicon film is formed on the substrate disposed in this manner. In this case, the substrate temperature during sputtering deposition is maintained at around the operating temperature or usage temperature of the thermistor, for example, the usage temperature is 40°C.
At 0-1000℃, the substrate temperature is 400-100030℃.
It was customary to hold it at The inventors investigated in detail the relationship between the heat resistance of silicon carbide thin film thermistors and the substrate temperature during sputtering deposition, and found that in order to increase the heat resistance of thermistors, sputtering deposition must be performed at an unexpectedly high temperature. It was discovered that there is no such thing as an optimum temperature, and based on this discovery, the manufacturing method of the present invention was completed. FIG. 2 is a basic characteristic diagram illustrating the method of manufacturing a thermistor according to the present invention.
すなわち、第2図は、スパッタリング蒸着中における基
体温度の変化と、サーミスタの高温放置中におけるサー
ミスタ抵抗値の時間変化との関係を示したものである。
同図において、スパッタリング蒸着中における基体温度
T,,2 ,T3,T4(T.<T2くT3くT4)の
場合のサーミスタ抵抗の高温放置下における時間変化を
それぞれ曲線21,22,23,24で示している。図
に示しているように、サーミスタ抵抗の変化は、基体温
度が低い範囲(T,,2 のとき)では、増加方向であ
り、基体温度が高い範囲(T3,T4のとき)では、減
少方向にある。すなわち、サーミスタの耐熱特性を決め
るサーミスタ抵抗の高温放置下における変化は、スパッ
タリング蒸着中の基体温度が一定度より低いときには、
この基体温度を高くする程度減少するが(T,〜2 の
範囲)、基体温度が一定値より高いときには(t〜T4
の範囲)、この基体温度が高くなる程、低い温度範囲と
逆の方向に増加し、高温安定なサーミスタの製造には、
予想外のことではあるが、必ずしも基体温度をあまり高
めると適当でないことを発明者らは発見した。これらの
発見にも塞き、基体温度を、たとえば公と丸の範囲の値
に保持すると、実線25の如くサーミスタの抵抗値変化
が皆無の、耐熱性の優れたサーミスタを製造することが
できる。第3図は本発明にかかるサーミスタの製造方法
を、より具体的に説明するための特性図である。That is, FIG. 2 shows the relationship between the change in substrate temperature during sputtering deposition and the time change in the thermistor resistance value while the thermistor is left at a high temperature.
In the figure, curves 21, 22, 23, and 24 show the time changes in the thermistor resistance during sputtering deposition when the substrate temperature is T, 2, T3, and T4 (T. < T2 x T3 x T4), respectively. It is shown in As shown in the figure, the thermistor resistance changes in the increasing direction when the substrate temperature is low (T,,2), and in the decreasing direction when the substrate temperature is high (T3, T4). It is in. In other words, the thermistor resistance, which determines the heat resistance characteristics of the thermistor, changes when left at high temperatures when the substrate temperature is lower than a certain degree during sputtering deposition.
This decreases as the substrate temperature increases (T, ~2 range), but when the substrate temperature is higher than a certain value (t ~ T4
range), as this substrate temperature increases, it increases in the opposite direction to the lower temperature range, and for the production of high temperature stable thermistors,
Although unexpected, the inventors have discovered that it is not necessarily appropriate to raise the substrate temperature too much. Taking these discoveries into account, if the substrate temperature is maintained within the range of, for example, a range of values, it is possible to manufacture a thermistor with excellent heat resistance and no change in the resistance value of the thermistor, as shown by the solid line 25. FIG. 3 is a characteristic diagram for more specifically explaining the method for manufacturing a thermistor according to the present invention.
すなわち、同図の曲線31は、スパッタリング蒸着中の
基体温度を変化と、サーミスタの高温放置の抵抗値変化
との関係の一例を示す。同図では、基体温度を5000
0から900℃の間を変化させている。また、抵抗値の
変化は、大気中550℃に形成したサーミスタを100
時間放置したときの値を、形成直後の値と比較したもの
である。図に示すように、抵抗値の変化は、スパッタリ
ング蒸着中の基体温度が約650oo付近で零であり、
これ以下の温度では正の変化率、これ以上の温度では、
負の変化率になることがわかる。これらの特性曲線が示
すごとく、抵抗変化率の小さいサーミスタすなわち高信
頼度のサーミス夕は、650℃付近の基体温度で形成さ
れる。この場合、実用上抵抗率の変化は、20%以下で
あることが望ましく、このためには、基体温度は曲線3
1が示すごとく600ooから750qoの範囲が適し
ている。しかしながら、基体温度はできるだけ低い方が
、基体加熱装置の設計が容易であるから、襲用上、基体
温度は600℃から700qoの範囲が高温安定なサー
ミスタの製造に最適であることを確認した。以上の説明
で明らかなごとく、炭化珪素のスパッタリング蒸着中の
基体温度により、サーミスタの耐熱特性が顕著に変化し
、とりわけ、特定温度を境として、抵抗値変化の樋性が
反転する。That is, a curve 31 in the same figure shows an example of the relationship between changing the substrate temperature during sputtering deposition and changing the resistance value of the thermistor when left at high temperatures. In the same figure, the substrate temperature is set to 5000.
The temperature is varied between 0 and 900°C. Also, the change in resistance value is 100°C for a thermistor formed at 550℃ in the atmosphere
The value obtained when the sample was left for a period of time was compared with the value immediately after formation. As shown in the figure, the change in resistance value is zero when the substrate temperature during sputtering deposition is around 650 oo;
Below this temperature, the rate of change is positive; above this temperature, the rate of change is positive.
It can be seen that the rate of change is negative. As these characteristic curves show, a thermistor with a small resistance change rate, that is, a highly reliable thermistor is formed at a substrate temperature of around 650°C. In this case, it is practically desirable that the change in resistivity be 20% or less, and for this purpose, the substrate temperature must be adjusted to the curve 3.
As shown in No. 1, a range of 600oo to 750qo is suitable. However, since it is easier to design a substrate heating device when the substrate temperature is as low as possible, it has been confirmed that a substrate temperature in the range of 600° C. to 700 qo is optimal for manufacturing a thermistor that is stable at high temperatures. As is clear from the above description, the heat resistance characteristics of the thermistor change significantly depending on the temperature of the substrate during sputtering deposition of silicon carbide, and in particular, the characteristic of resistance value change is reversed at a certain temperature.
この抵抗値変化の極性反転の理由の詳細は明らかではな
い。しかしながら、本発明の製造法で形成した炭化珪素
膜中における、格子欠陥が重要な働きをしているのでは
ないかと推測される。このため、極性反転現象は、本発
明にかかる炭化珪素膜の製造条件、とりわけスパッタリ
ング蒸着条件と関係している。すなわち、スパッタリン
グ蒸着条件で、基体温度以外に、炭化珪素膜の形成速度
にも最適値があり、その値は0.1〜10ムm/時の範
囲にあることを発明者らは見つけた。この場合、0.1
ムm/時未満の範囲では、スパッタリング蒸着された炭
化珪素膜に、たとえばスパッタリング装置内の酸素ガス
などの不純物ガスが混入し、そのために炭化珪素膜の電
気抵抗が異常に高くなり、実用的でない。また、10り
m/時を越える範囲では、炭化珪素膜の基体への付着性
が弱くなる。上記最適範囲では、電気比抵抗pご200
00伽,サーミスタ定数2000〜3000oKの感熱
抵抗体が再現性よく形成される。サーミスタの炭化珪素
の膜は通常1〜20山mの厚さであれば使用することが
できるが、実用的には4〜10仏m程度が最適である。
炭化珪素膜の厚さが4ムmよりも薄いと、炭化珪素膜の
結晶性の度合が再現性に欠くことがあり、10仏mより
も厚いと膜が基体から剥離する場合がある。発明者らは
、このような製造条件で形成された膜が多結晶の炭化珪
素であることを確認しており、この際には、電気抵抗を
顕著に変化させるような不純物元素たとえばアルミニウ
ム,ボロンなどの含まれていないことも確認している。
したがって、本発明の方法による炭化珪素膜の電気伝導
には、これら不純物元素よりも、膿中に含まれる各種の
欠陥が関係していると考えられる。以上の説明では、炭
化珪素膜を、炭化珪素の粉末ターゲットをアルゴンガス
中でスパッタリング蒸着して得る場合について述べたが
、粉末ターゲットよりも、炭化珪素の焼給体ターゲット
の方がスパッタリング蒸着が長時間安定に動作して実用
的である。The details of the reason for this polarity reversal of resistance value change are not clear. However, it is presumed that lattice defects in the silicon carbide film formed by the manufacturing method of the present invention play an important role. Therefore, the polarity reversal phenomenon is related to the manufacturing conditions of the silicon carbide film according to the present invention, particularly to the sputtering deposition conditions. That is, the inventors have found that under sputtering deposition conditions, in addition to the substrate temperature, there is an optimum value for the formation rate of the silicon carbide film, and that value is in the range of 0.1 to 10 mm/hour. In this case, 0.1
If the speed is less than m/hour, impurity gases such as oxygen gas in the sputtering equipment will be mixed into the sputter-deposited silicon carbide film, which will cause the electrical resistance of the silicon carbide film to become abnormally high, making it impractical. . Further, in a range exceeding 10 m/hr, the adhesion of the silicon carbide film to the substrate becomes weak. In the above optimum range, the electric specific resistance p is 200
A heat-sensitive resistor with a thermistor constant of 2000 to 3000oK can be formed with good reproducibility. The silicon carbide film of the thermistor can normally be used as long as it has a thickness of 1 to 20 m, but for practical purposes, the optimum thickness is about 4 to 10 m.
If the thickness of the silicon carbide film is thinner than 4 mm, the degree of crystallinity of the silicon carbide film may lack reproducibility, and if it is thicker than 10 mm, the film may peel off from the substrate. The inventors have confirmed that the film formed under these manufacturing conditions is polycrystalline silicon carbide, and in this case, impurity elements such as aluminum and boron that significantly change the electrical resistance are not present. We have also confirmed that it does not contain any such items.
Therefore, it is considered that the various defects contained in pus are related to the electrical conduction of the silicon carbide film by the method of the present invention, rather than these impurity elements. In the above explanation, we have described the case where a silicon carbide film is obtained by sputtering deposition of a silicon carbide powder target in argon gas, but sputtering deposition takes longer with a silicon carbide burner target than with a powder target. It operates stably over time and is practical.
なお、ターゲットとして、シリコンを用い、炭化雰囲気
たとえばアセチレンガスとアルゴンの混合ガス中でいわ
ゆる反応性スパッタリングさせて炭化珪素膜を形成する
こともできるが、この場合は、シリコンと炭素との化学
組成比の管理が困難であり、上述した炭化珪素ターゲッ
トをアルゴン中で直接スパッタリング蒸着する方が利用
価値が高い。以上に述べた本発明の方法においては、基
体として、耐熱性の大きい、アルミナ,ジルコニア,チ
タニア,マグネシャ,酸化シリコンや、これらの一種以
上の複合体を用いる。Note that it is also possible to form a silicon carbide film by so-called reactive sputtering using silicon as a target in a carbonizing atmosphere, such as a mixed gas of acetylene gas and argon, but in this case, the chemical composition ratio of silicon and carbon control is difficult, and direct sputtering deposition of the silicon carbide target described above in argon has higher utility value. In the method of the present invention described above, alumina, zirconia, titania, magnesia, silicon oxide, or a composite of one or more of these materials, which have high heat resistance, are used as the substrate.
また、表面を酸化あるし、は窒化させたシリコンも同様
に基体として用いると有利である。発明者らは、上述し
たスパッタリング蒸着によるサーミスタの製造方法にお
いて、スパッタリング葵着にさらに改良を加え、高精度
のサーミスタを製造する方法を発明した。It is also advantageous to use silicon whose surface is oxidized or nitrided as the substrate. The inventors have invented a method for manufacturing a thermistor with high precision by further improving the sputtering method of manufacturing thermistor using sputtering vapor deposition described above.
第4図はこの改良点を説明したものである。FIG. 4 explains this improvement.
すなわち、その要部は、スパッタリング蒸着プロセスに
ある。第4図Aにおいて、炭化珪素膜のスパッタリング
蒸着は、たとえば平行円板二極高周波スパッタリング装
置で行なう。この場合、主要部は炭化珪素円板ターゲッ
ト41、これに対面した円板陽極42、陽極42上に配
置した基体加熱ホールダ43から構成されている。基体
44を、基体ホールダ43上に密着させ、そのまま炭化
珪素を蒸着すると、形成される炭化珪素の膜厚は中央部
が厚く、周辺が薄くなる。このため、炭化珪素膜からな
る感熱抵抗膜の抵抗値は中央部と周辺部とで異なる。第
4図Bの曲線45は基体44上の膜厚分布の一例を示し
たものである。しかるに、第4図Aに示す回転マスク板
46をターゲット41と基体44との間に、ターゲット
41の蒸発物質の一部が、基体44上に沈着するのを防
ぐように配贋する。第4図Cにマスク板46の平面図と
、ターゲット41との位置関係を示すが、このマスク板
46の形状を同図Cに示すごとく、膜厚の厚い中心部で
は狭く、膜厚の薄い周辺では広いプロペラ状にし、その
形状を調節すると、第4図Bの実線47のように膜厚分
布が皆無になり、サーミスタ抵抗の基体44内における
分布がいちぢるしく減少することを確認した。以上の実
施例では円板状ターゲットを有する平行二極スパッタリ
ング装置について述べたが、円板状ターゲットでなくて
もよい。ただ、マスク板を基体面に平行な面内で連動さ
せさえすればよい。また、このマスク板と基体とは通常
近接させておくが、その距離はターゲットの蒸発物質の
スパッタリング蒸着雰囲気中での平均自由行程より短く
する。通常のスパッタリング黍着では3〜5肌以下にす
る。また、これ以外に、マスク板を逆にターゲットに近
接してもよい。この場合には、マスク板とターゲットと
の距離をスパッタリング放電の陰極降下距離よりも短く
する。たとえば通常3〜5側以下にする。この場合には
、マスク板とターゲットとの間は放電が発生しないので
、スパッタリング蒸発物がマスク板に付着せず、長期の
スパッタリング葵着に有利である。以上の説明で明らか
なように、本発明にかかるサーミスタの製造方法では、
耐熱性が優れ、特に高温放瞳に対してもサーミスタの特
性で重要なサーミスタ抵抗の変化が皆無のサーミスタを
製造することができる。That is, the main part lies in the sputtering deposition process. In FIG. 4A, sputtering deposition of the silicon carbide film is performed, for example, in a parallel disk bipolar high frequency sputtering apparatus. In this case, the main parts are composed of a silicon carbide disk target 41, a disk anode 42 facing the silicon carbide disk target, and a substrate heating holder 43 placed on the anode 42. When the base body 44 is brought into close contact with the base body holder 43 and silicon carbide is deposited as it is, the thickness of the silicon carbide formed is thick at the center and thin at the periphery. Therefore, the resistance value of the heat-sensitive resistive film made of silicon carbide film is different between the central portion and the peripheral portion. A curve 45 in FIG. 4B shows an example of the film thickness distribution on the substrate 44. However, a rotating mask plate 46 shown in FIG. 4A is placed between the target 41 and the substrate 44 so as to prevent part of the evaporated material from the target 41 from being deposited on the substrate 44. FIG. 4C shows a plan view of the mask plate 46 and its positional relationship with the target 41. As shown in FIG. It was confirmed that when the periphery is shaped like a wide propeller and the shape is adjusted, the film thickness distribution disappears, as shown by the solid line 47 in Figure 4B, and the distribution of the thermistor resistance within the base body 44 is significantly reduced. . In the above embodiments, a parallel bipolar sputtering apparatus having a disk-shaped target has been described, but the target does not need to be a disk-shaped target. However, it is only necessary to interlock the mask plate within a plane parallel to the base surface. The mask plate and the substrate are usually placed close to each other, but the distance is shorter than the mean free path of the evaporated substance of the target in the sputtering deposition atmosphere. In normal sputtering, the thickness should be less than 3 to 5 skins. Furthermore, in addition to this, the mask plate may be placed close to the target in reverse. In this case, the distance between the mask plate and the target is made shorter than the cathode fall distance of sputtering discharge. For example, it is usually 3 to 5 sides or less. In this case, since no discharge occurs between the mask plate and the target, sputtering evaporates do not adhere to the mask plate, which is advantageous for long-term sputtering deposition. As is clear from the above explanation, in the thermistor manufacturing method according to the present invention,
It is possible to manufacture a thermistor that has excellent heat resistance and has no change in thermistor resistance, which is an important characteristic of thermistor, especially when subjected to high-temperature dilation.
さらに、本発明のサーミスタの製造方法では、マスクを
使用することによって、スパッタリング蒸着における膿
厚分布が少なく、サーミスタ特性の均一な高精度のサー
ミスタを製造することができる。Further, in the thermistor manufacturing method of the present invention, by using a mask, a highly accurate thermistor with uniform thermistor characteristics and less thickness distribution during sputtering deposition can be manufactured.
第1図は本発明の製造方法で形成したサーミスタの断面
構造図、第2図は本発明のサーミスタの製造方法を説明
するための基本特性説明図、第3図は本発明のサーミス
タの製造方法の一実施例における基体温度放置後の抵抗
変化率との関係を示す図、第4図Aは本発明のサーミス
タの製造方法の他の実施例を説明するための基本構成図
、同図Bはそれによる基本特性図、同図Cは同図Aの要
部を示す構成図である。
11・…・・耐熱性の基体、12A,12B・・・・・
・耐熱性の鰭極、13・・…・感熱抵抗膜、41・・・
・・4炭化珪素のターゲット、42・・・・・・陽極、
43・…・・基体加熱ホルダ、44・・・・・・基体、
46・・・・・・マスク板。
第1図第2図
第3図
第4図Fig. 1 is a cross-sectional structural diagram of a thermistor formed by the manufacturing method of the present invention, Fig. 2 is a basic characteristic explanatory diagram for explaining the thermistor manufacturing method of the present invention, and Fig. 3 is a diagram of the thermistor manufacturing method of the present invention. FIG. 4A is a basic configuration diagram for explaining another embodiment of the thermistor manufacturing method of the present invention, and FIG. A basic characteristic diagram based on this diagram, C in the same figure, is a configuration diagram showing the main part of A in the same figure. 11...Heat-resistant base, 12A, 12B...
・Heat-resistant fin pole, 13... Heat-sensitive resistive film, 41...
... 4 silicon carbide target, 42 ... anode,
43... Base heating holder, 44... Base body,
46...Mask board. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
いて、600℃から700℃の温度に保持された耐熱性
の基板上に0.1〜10μm/時の範囲の形成速度で炭
化珪素を高周波スパツタリング蒸着し、炭化珪素膜から
なる感熱抵抗体を形成することを特徴とするサーミスタ
の製造方法。 2 ターゲツトとして、炭化珪素の焼結体を用いること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のサーミスタ
の製造方法。 3 基体として、アルミナ,ジルコニア,チタニア,マ
グネシア,酸化シリコン,表面を酸化あるいは窒化させ
たシリコンのうちの一種あるいはこれら一種以上の耐熱
材料を用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載のサーミスタの製造方法。 4 ターゲツトと基体との間に、このターゲツトの蒸発
物質の一部が前記基体上に沈着するのを防ぐための前記
基体の表面に近接してマスク板を設置し、かつこのマス
ク板を前記基体面に平行に移動させることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載のサーミスタの製造方法。 5 マスクと基体との距離を、ターゲツトの蒸発物の平
均自由行程より短くすることを特徴とする特許請求の範
囲第4項に記載のサーミスタの製造方法。6 マスクと
ターゲツトの距離を、スパツタリング放電の陰極降下距
離よりも短くすることを特徴とする特許請求の範囲第4
項に記載のサーミスタの製造方法。[Claims] 1. Carbonization using a silicon carbide target at a formation rate in the range of 0.1 to 10 μm/hour on a heat-resistant substrate maintained at a temperature of 600°C to 700°C in argon gas. A method for manufacturing a thermistor, comprising depositing silicon by high-frequency sputtering to form a heat-sensitive resistor made of a silicon carbide film. 2. The method for manufacturing a thermistor according to claim 1, characterized in that a sintered body of silicon carbide is used as the target. 3. Claim 1, characterized in that the substrate is made of one or more heat-resistant materials selected from alumina, zirconia, titania, magnesia, silicon oxide, and silicon whose surface is oxidized or nitrided. A method for manufacturing a thermistor. 4. A mask plate is installed between the target and the substrate close to the surface of the substrate to prevent part of the evaporated substance of the target from depositing on the substrate, and this mask plate is placed between the substrate and the target. 2. The method of manufacturing a thermistor according to claim 1, wherein the thermistor is moved parallel to the body surface. 5. The method of manufacturing a thermistor according to claim 4, characterized in that the distance between the mask and the substrate is made shorter than the mean free path of the evaporated material of the target. 6. Claim 4, characterized in that the distance between the mask and the target is made shorter than the cathode fall distance of sputtering discharge.
The method for manufacturing the thermistor described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2500380A JPS6019642B2 (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacturing method of thermistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2500380A JPS6019642B2 (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacturing method of thermistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56122104A JPS56122104A (en) | 1981-09-25 |
| JPS6019642B2 true JPS6019642B2 (en) | 1985-05-17 |
Family
ID=12153771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2500380A Expired JPS6019642B2 (en) | 1980-02-28 | 1980-02-28 | Manufacturing method of thermistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019642B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222401A (en) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | エヌオーケー株式会社 | Thermosensitive element |
-
1980
- 1980-02-28 JP JP2500380A patent/JPS6019642B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56122104A (en) | 1981-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4276535A (en) | Thermistor | |
| JPS647483B2 (en) | ||
| US4063211A (en) | Method for manufacturing stable metal thin film resistors comprising sputtered alloy of tantalum and silicon and product resulting therefrom | |
| CN109735807B (en) | A kind of preparation method of negative temperature coefficient thermosensitive film | |
| US4968964A (en) | High temperature SiC thin film thermistor | |
| JPS5830749B2 (en) | Zinc oxide piezoelectric crystal film | |
| JPS6019642B2 (en) | Manufacturing method of thermistor | |
| JPS634321B2 (en) | ||
| JP6115823B2 (en) | Metal nitride material for thermistor, manufacturing method thereof, and film type thermistor sensor | |
| US3491000A (en) | Method of producing vanadium dioxide thin films | |
| JPS5831743B2 (en) | Zinc oxide piezoelectric crystal film | |
| JP2000348905A (en) | Thin film thermistor element and method of manufacturing thin film thermistor element | |
| JPH0643978B2 (en) | Gas sensor and manufacturing method thereof | |
| JPS6152420B2 (en) | ||
| JPS5830752B2 (en) | Zinc oxide piezoelectric crystal film | |
| JPS6054724B2 (en) | Temperature sensor and its manufacturing method | |
| JP2587426B2 (en) | Manufacturing method of thin film thermistor | |
| JPH0354843B2 (en) | ||
| US12359304B2 (en) | Tungsten suboxide ceramic target | |
| JPS60208803A (en) | Manufacturing method of thin film thermistor | |
| JPS63266801A (en) | Manufacture of thin film thermistor | |
| JPS5923082B2 (en) | Thermistor and its manufacturing method | |
| JPH04170001A (en) | Thin-film thermistor and its manufacture | |
| JPH03131002A (en) | Resistance temperature sensor | |
| JPH0354842B2 (en) |