JPH0510828A - 白金温度センサの製造方法 - Google Patents
白金温度センサの製造方法Info
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- JPH0510828A JPH0510828A JP3162559A JP16255991A JPH0510828A JP H0510828 A JPH0510828 A JP H0510828A JP 3162559 A JP3162559 A JP 3162559A JP 16255991 A JP16255991 A JP 16255991A JP H0510828 A JPH0510828 A JP H0510828A
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- JP
- Japan
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- platinum
- film
- temperature sensor
- platinum film
- insulating substrate
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
- G01F1/692—Thin-film arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/142—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals or tapping points being coated on the resistive element
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/003—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors using lithography, e.g. photolithography
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49099—Coating resistive material on a base
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁基板上に形成された白金膜に溝を形成す
ることによって蛇行状の抵抗回路を得る、白金温度セン
サの製造方法において、抵抗回路の線路幅を狭くして、
高い抵抗値を与えることを可能にするとともに、白金温
度センサの小型化を図ることを可能にする。 【構成】 絶縁基板１１上に形成された白金膜１２上
に、レジスト膜１３を形成し、このレジスト膜１３をフ
ォトリソグラフィによりパターニングする。パターニン
グされたレジスト膜１３をマスクとして、白金膜１２に
対してＡｒ+イオンによる微細加工エッチングを施し、
溝１４を形成する。この溝１４の形成によって、白金膜
１２には、抵抗回路を与える蛇行状パターン部１５が形
成される。
ることによって蛇行状の抵抗回路を得る、白金温度セン
サの製造方法において、抵抗回路の線路幅を狭くして、
高い抵抗値を与えることを可能にするとともに、白金温
度センサの小型化を図ることを可能にする。 【構成】 絶縁基板１１上に形成された白金膜１２上
に、レジスト膜１３を形成し、このレジスト膜１３をフ
ォトリソグラフィによりパターニングする。パターニン
グされたレジスト膜１３をマスクとして、白金膜１２に
対してＡｒ+イオンによる微細加工エッチングを施し、
溝１４を形成する。この溝１４の形成によって、白金膜
１２には、抵抗回路を与える蛇行状パターン部１５が形
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、絶縁基板上に形成さ
れた白金膜を備える白金温度センサの製造方法に関する
もので、特に、白金温度センサの小型化を図るための改
良に関するものである。
れた白金膜を備える白金温度センサの製造方法に関する
もので、特に、白金温度センサの小型化を図るための改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】白金温度センサは、たとえばアルミナか
らなる絶縁基板上に形成された白金膜を備える。このよ
うな白金温度センサにおいて、小型でありながら高い抵
抗を得るため、限られた大きさの絶縁基板上で、白金膜
を蛇行状に延びるように形成して、白金膜が与える線路
長を長くすることが行なわれている。また、白金膜を、
上述のように、蛇行状に形成するため、絶縁基板上に、
全面またはほぼ全面にわたって白金膜を形成した後、白
金膜の厚み方向に貫通する溝を形成し、それによって残
された白金膜が蛇行状となるようにする方法が、有利に
採用されている。
らなる絶縁基板上に形成された白金膜を備える。このよ
うな白金温度センサにおいて、小型でありながら高い抵
抗を得るため、限られた大きさの絶縁基板上で、白金膜
を蛇行状に延びるように形成して、白金膜が与える線路
長を長くすることが行なわれている。また、白金膜を、
上述のように、蛇行状に形成するため、絶縁基板上に、
全面またはほぼ全面にわたって白金膜を形成した後、白
金膜の厚み方向に貫通する溝を形成し、それによって残
された白金膜が蛇行状となるようにする方法が、有利に
採用されている。
【０００３】図４は、上述した方法による白金温度セン
サの従来の製造方法を示している。まず、図４（ａ）に
示すように、たとえば９９．６％の純度を有するアルミ
ナからなる絶縁基板１が用意される。この絶縁基板１上
には、白金膜２が、印刷、スパッタ、または真空蒸着に
より形成される。白金膜２の厚みは、たとえば、１．０
〜２．０μｍとされる。
サの従来の製造方法を示している。まず、図４（ａ）に
示すように、たとえば９９．６％の純度を有するアルミ
ナからなる絶縁基板１が用意される。この絶縁基板１上
には、白金膜２が、印刷、スパッタ、または真空蒸着に
より形成される。白金膜２の厚みは、たとえば、１．０
〜２．０μｍとされる。
【０００４】次いで、図４（ｂ）に示すように、たとえ
ばＹＡＧレーザを適用して、白金膜２に溝３が形成さ
れ、それによって、残された白金膜２が蛇行状に延びる
ようにされる。この段階で、白金膜２が与える抵抗値の
調整も行なわれる。このようにして、白金膜２は、抵抗
回路となる蛇行状パターン部４と、その両端から連続的
に延びる引出部５を与える。
ばＹＡＧレーザを適用して、白金膜２に溝３が形成さ
れ、それによって、残された白金膜２が蛇行状に延びる
ようにされる。この段階で、白金膜２が与える抵抗値の
調整も行なわれる。このようにして、白金膜２は、抵抗
回路となる蛇行状パターン部４と、その両端から連続的
に延びる引出部５を与える。
【０００５】次に、図４（ｃ）に示すように、蛇行状パ
ターン部４上には、たとえばホウケイ酸ガラスからなる
ガラスコーティング６が施されるとともに、引出部５上
には、たとえば金または銀−白金からなる電極７が形成
される。
ターン部４上には、たとえばホウケイ酸ガラスからなる
ガラスコーティング６が施されるとともに、引出部５上
には、たとえば金または銀−白金からなる電極７が形成
される。
【０００６】次に、図４（ｄ）に示すように、電極７上
に、ワイヤボンディングが適用され、それによって、た
とえばＰｔ−Ｎｉクラッド線または金線からなるリード
線８が接合される。次いで、リード線８の固定を確実に
するため、リード線８、電極７および引出部５を覆うよ
うに、ガラスコーティング９が施される。
に、ワイヤボンディングが適用され、それによって、た
とえばＰｔ−Ｎｉクラッド線または金線からなるリード
線８が接合される。次いで、リード線８の固定を確実に
するため、リード線８、電極７および引出部５を覆うよ
うに、ガラスコーティング９が施される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような白金温度セ
ンサにおいて、蛇行状パターン部４によって与えられる
抵抗値を所望値以上に確保しながら、素子の小型化を図
るには、限られた面積の白金膜２によって与えられる蛇
行状パターン部４の線路長をできるだけ長くし、かつ同
じく線路幅をできるだけ狭くする必要がある。なお、図
４（ｂ）に示すように、溝３を形成することによって、
蛇行状パターン部４を形成する場合、その線路幅を狭く
できると、自ずとその線路長も長くできる。
ンサにおいて、蛇行状パターン部４によって与えられる
抵抗値を所望値以上に確保しながら、素子の小型化を図
るには、限られた面積の白金膜２によって与えられる蛇
行状パターン部４の線路長をできるだけ長くし、かつ同
じく線路幅をできるだけ狭くする必要がある。なお、図
４（ｂ）に示すように、溝３を形成することによって、
蛇行状パターン部４を形成する場合、その線路幅を狭く
できると、自ずとその線路長も長くできる。
【０００８】しかしながら、上述した図４（ｂ）のステ
ップにおいて溝３を形成するために適用されるレーザ法
では、蛇行状パターン部４の線路幅は、最小１５μｍ程
度までしか狭くすることができない。
ップにおいて溝３を形成するために適用されるレーザ法
では、蛇行状パターン部４の線路幅は、最小１５μｍ程
度までしか狭くすることができない。
【０００９】それゆえに、この発明の目的は、白金膜に
よって与えられる抵抗回路の線路幅をさらに狭くするこ
とができる、白金温度センサの製造方法を提供しようと
することである。
よって与えられる抵抗回路の線路幅をさらに狭くするこ
とができる、白金温度センサの製造方法を提供しようと
することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明では、絶縁基板
上に形成された白金膜に溝を形成して、抵抗回路を与え
るため、前記白金膜上にレジスト膜を形成し、前記レジ
スト膜をフォトリソグラフィによりパターニングし、前
記パターニングされたレジスト膜をマスクとして前記白
金膜に対してＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングを
施し、次いで、前記レジスト膜を除去することが行なわ
れる。
上に形成された白金膜に溝を形成して、抵抗回路を与え
るため、前記白金膜上にレジスト膜を形成し、前記レジ
スト膜をフォトリソグラフィによりパターニングし、前
記パターニングされたレジスト膜をマスクとして前記白
金膜に対してＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングを
施し、次いで、前記レジスト膜を除去することが行なわ
れる。
【００１１】
【作用】このように、フォトリソグラフィによりパター
ニングされたレジスト膜をマスクとして、白金膜に対し
てＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングを施すことに
より、抵抗回路を与えるように形成される溝を極めて狭
い間隔で形成することが可能になり、それゆえに、抵抗
回路の線路幅を、たとえば７μｍ程度にまで狭くするこ
とができる。また、これによって、限られた面積の白金
膜から与えられる抵抗回路の線路長をも長くすることが
できる。
ニングされたレジスト膜をマスクとして、白金膜に対し
てＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングを施すことに
より、抵抗回路を与えるように形成される溝を極めて狭
い間隔で形成することが可能になり、それゆえに、抵抗
回路の線路幅を、たとえば７μｍ程度にまで狭くするこ
とができる。また、これによって、限られた面積の白金
膜から与えられる抵抗回路の線路長をも長くすることが
できる。
【００１２】
【発明の効果】したがって、この発明によれば、限られ
た面積の白金膜から高い抵抗値を与え得る抵抗回路を取
出すことができる白金温度センサを得ることができる。
そのため、抵抗値を所望値以上に確保しながら、白金温
度センサの小型化を図ることができる。
た面積の白金膜から高い抵抗値を与え得る抵抗回路を取
出すことができる白金温度センサを得ることができる。
そのため、抵抗値を所望値以上に確保しながら、白金温
度センサの小型化を図ることができる。
【００１３】また、上述のように、白金温度センサが小
型化されることにより、白金膜の面積を小さくすること
ができる。その結果、白金膜の熱容量を小さくできるた
め、白金温度センサの表面に及ぼされる温度変化に対す
る熱応答性が良好になる。
型化されることにより、白金膜の面積を小さくすること
ができる。その結果、白金膜の熱容量を小さくできるた
め、白金温度センサの表面に及ぼされる温度変化に対す
る熱応答性が良好になる。
【００１４】また、この発明によれば、素子の小型化を
図り得る効果とは別に、白金温度センサが与える抵抗値
を高めることができる。そのため、ブリッジ回路による
出力電圧変化量（ダイナミックレンジ）を大きくとるこ
とができる。
図り得る効果とは別に、白金温度センサが与える抵抗値
を高めることができる。そのため、ブリッジ回路による
出力電圧変化量（ダイナミックレンジ）を大きくとるこ
とができる。
【００１５】
【実施例】図１は、この発明の一実施例による白金温度
センサの製造方法に含まれる各ステップを示している。
センサの製造方法に含まれる各ステップを示している。
【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、たとえば
純度９９．６％で厚み０．１５〜０．６５ｍｍのアルミ
ナからなる絶縁基板１１が用意される。この絶縁基板１
１上に、たとえば、印刷、スパッタまたは真空蒸着によ
り、白金膜１２が形成される。この白金膜１２は、たと
えば１．４〜２．０μｍの厚みとされる。
純度９９．６％で厚み０．１５〜０．６５ｍｍのアルミ
ナからなる絶縁基板１１が用意される。この絶縁基板１
１上に、たとえば、印刷、スパッタまたは真空蒸着によ
り、白金膜１２が形成される。この白金膜１２は、たと
えば１．４〜２．０μｍの厚みとされる。
【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、白金膜１
２上に、レジスト膜１３が形成され、このレジスト膜１
３が、フォトリソグラフィによりパターニングされる。
２上に、レジスト膜１３が形成され、このレジスト膜１
３が、フォトリソグラフィによりパターニングされる。
【００１８】次に、図１（ｃ）に示すように、パターニ
ングされたレジスト膜１３をマスクとして、白金膜１２
に対してＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングが施さ
れる。このとき、Ａｒ+ イオンエッチングに際して、た
とえば、次のような条件を採用することができる。すな
わち、アルゴン１００％の雰囲気で、その真空圧が１０
-4Ｔｏｒｒとされ、イオンエネルギを５００ｅＶ〜６０
０ｅＶとして、室温において、３０〜４０分間、Ａｒ+
イオンエッチングが実施される。これにより、白金膜１
２の厚み方向に貫通するように、レジスト膜１３のパタ
ーンに対応する溝１４が形成される。このようにして、
白金膜１２には、蛇行状パターン部１５、およびこの蛇
行状パターン部１５の両端に連続的に接続される引出部
１６が形成される。
ングされたレジスト膜１３をマスクとして、白金膜１２
に対してＡｒ+ イオンによる微細加工エッチングが施さ
れる。このとき、Ａｒ+ イオンエッチングに際して、た
とえば、次のような条件を採用することができる。すな
わち、アルゴン１００％の雰囲気で、その真空圧が１０
-4Ｔｏｒｒとされ、イオンエネルギを５００ｅＶ〜６０
０ｅＶとして、室温において、３０〜４０分間、Ａｒ+
イオンエッチングが実施される。これにより、白金膜１
２の厚み方向に貫通するように、レジスト膜１３のパタ
ーンに対応する溝１４が形成される。このようにして、
白金膜１２には、蛇行状パターン部１５、およびこの蛇
行状パターン部１５の両端に連続的に接続される引出部
１６が形成される。
【００１９】次いで、図１（ｄ）に示すように、レジス
ト膜１３が除去される。このステップにより得られた構
造物が、図２に斜視図で示されている。図２において、
絶縁基板１１上に形成された白金膜１２に溝１４を形成
することによって、白金膜１２が、蛇行状パターン部１
５および引出部１６を与えていることがわかる。
ト膜１３が除去される。このステップにより得られた構
造物が、図２に斜視図で示されている。図２において、
絶縁基板１１上に形成された白金膜１２に溝１４を形成
することによって、白金膜１２が、蛇行状パターン部１
５および引出部１６を与えていることがわかる。
【００２０】次に、図１（ｅ）に示すように、蛇行状パ
ターン部１５を覆うように、たとえばホウケイ酸ガラス
からなるガラスコーティング１７が形成される。また、
引出部１６には、この実施例では、外部電極１８が形成
される。外部電極１８は、たとえば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｐｄ、またはＡｕのような金属によって与え
られる。なお、外部電極１８を多層構造とし、白金膜２
からなる引出部１６に接触する下層部を、ＰｔまたはＮ
ｉの薄膜によって形成してもよい。外部電極１８は、引
出部１６ばかりでなく、絶縁基板１１の下面にまで延び
るように形成される。
ターン部１５を覆うように、たとえばホウケイ酸ガラス
からなるガラスコーティング１７が形成される。また、
引出部１６には、この実施例では、外部電極１８が形成
される。外部電極１８は、たとえば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｐｄ、またはＡｕのような金属によって与え
られる。なお、外部電極１８を多層構造とし、白金膜２
からなる引出部１６に接触する下層部を、ＰｔまたはＮ
ｉの薄膜によって形成してもよい。外部電極１８は、引
出部１６ばかりでなく、絶縁基板１１の下面にまで延び
るように形成される。
【００２１】このように、図１（ｅ）に示す構造とされ
た白金温度センサ１９によれば、絶縁基板１１の端面お
よび下面において外部電極１８により外部との電気的導
通をとることができるため、このような白金温度センサ
１９を実装するにあたって、外部電極１８を用いること
ができ、これを、直接、回路基板に半田付けすることが
できるので、回路の集積度を高めることができる。ま
た、白金温度センサ１９を、このように表面実装できる
ことから、たとえばエアフローセンサへの導入が容易に
なる。
た白金温度センサ１９によれば、絶縁基板１１の端面お
よび下面において外部電極１８により外部との電気的導
通をとることができるため、このような白金温度センサ
１９を実装するにあたって、外部電極１８を用いること
ができ、これを、直接、回路基板に半田付けすることが
できるので、回路の集積度を高めることができる。ま
た、白金温度センサ１９を、このように表面実装できる
ことから、たとえばエアフローセンサへの導入が容易に
なる。
【００２２】なお、外部電極１８に代えて、図４（ｄ）
に示すようなリード線８を適用してもよい。
に示すようなリード線８を適用してもよい。
【００２３】図１に示した製造方法により、たとえば、
長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍおよび厚さ０．６３ｍｍ
の白金温度センサ１９において、蛇行状パターン部１５
の線路幅Ｗ（図２）を７μｍとすることができ、これに
よって、抵抗値１ｋΩの白金温度センサが得られた。ま
た、この発明に係る製造方法を実施して得られた白金温
度センサにおいて、線路幅Ｗを、７μｍ、１０μｍ、１
３．５μｍと変更したサンプルについて温度特性（ＴＣ
Ｒ特性）を測定したところ、図３に示すような結果が得
られた。図３から、この発明によれば、実用可能な白金
温度センサが得られることがわかる。
長さ３．２ｍｍ、幅１．６ｍｍおよび厚さ０．６３ｍｍ
の白金温度センサ１９において、蛇行状パターン部１５
の線路幅Ｗ（図２）を７μｍとすることができ、これに
よって、抵抗値１ｋΩの白金温度センサが得られた。ま
た、この発明に係る製造方法を実施して得られた白金温
度センサにおいて、線路幅Ｗを、７μｍ、１０μｍ、１
３．５μｍと変更したサンプルについて温度特性（ＴＣ
Ｒ特性）を測定したところ、図３に示すような結果が得
られた。図３から、この発明によれば、実用可能な白金
温度センサが得られることがわかる。
【図１】この発明の一実施例による白金温度センサの製
造方法に含まれる各ステップを示す断面図である。
造方法に含まれる各ステップを示す断面図である。
【図２】図１（ｄ）のステップにより得られた構造物を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】この発明の実施により得られたサンプルの線路
幅とＴＣＲとの関係を示す図である。
幅とＴＣＲとの関係を示す図である。
【図４】白金温度センサの従来の製造方法に含まれる各
ステップを示す断面図である。
ステップを示す断面図である。
１１ 絶縁基板 １２ 白金膜 １３ レジスト膜 １４ 溝 １５ 蛇行状パターン部 １６ 引出部 １９ 白金温度センサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 絶縁基板上に白金膜を形成し、 前記白金膜上にレジスト膜を形成し、 前記レジスト膜をフォトリソグラフィによりパターニン
グし、 前記パターニングされたレジスト膜をマスクとして前記
白金膜に対してＡｒ+ イオンによる微細加工エッチング
を施し、 次いで、前記レジスト膜を除去する、各ステップを備え
る、白金温度センサの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162559A JPH0510828A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 白金温度センサの製造方法 |
| US07/901,373 US5244536A (en) | 1991-07-03 | 1992-06-19 | Method of manufacturing platinum temperature sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162559A JPH0510828A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 白金温度センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510828A true JPH0510828A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15756892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162559A Withdrawn JPH0510828A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 白金温度センサの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5244536A (ja) |
| JP (1) | JPH0510828A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9409318U1 (de) * | 1994-06-08 | 1994-08-11 | Murata Elektronik GmbH, 90441 Nürnberg | Strömungssensor |
| GB2316541B (en) * | 1994-06-09 | 1998-11-18 | Chipscale Inc | Resistor fabrication |
| JPH10508430A (ja) * | 1994-06-09 | 1998-08-18 | チップスケール・インコーポレーテッド | 抵抗器の製造 |
| JP3122579B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2001-01-09 | シャープ株式会社 | Ｐｔ膜のエッチング方法 |
| US7262139B2 (en) * | 2004-06-02 | 2007-08-28 | Avx Israel, Ltd. | Method suitable for batch ion etching of copper |
| DE202007004137U1 (de) * | 2007-02-06 | 2008-06-12 | Diehl Aerospace Gmbh | Elektrooptisches Leuchtmittel mit organischem lichtemittierendem Material |
| WO2018047385A1 (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社村田製作所 | 風速測定装置および風量測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4248688A (en) * | 1979-09-04 | 1981-02-03 | International Business Machines Corporation | Ion milling of thin metal films |
| JPS6013220A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Esutetsuku:Kk | ガス流量センサ−及びその製造方法 |
| DE3630393C2 (de) * | 1985-09-10 | 1994-06-23 | Sharp Kk | Widerstandsthermometer |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3162559A patent/JPH0510828A/ja not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-06-19 US US07/901,373 patent/US5244536A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5244536A (en) | 1993-09-14 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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