為第2實施方式的其他例子，如圖9所示的溫度傳感器21B，也可以將薄 膜熱敏電阻部7配置在內側而折彎傳感器部3,并在一對引線框架2的外側將絕緣性薄膜6 的兩端部粘結。
[0101] 實施例
[0102] 接著，針對本發(fā)明所涉及的溫度傳感器，參考圖10至圖18,具體說明通過根據上 述實施方式制作的實施例進行評價的結果。
[0103] <膜評價用元件的制作>
[0104] 作為進行本發(fā)明的熱敏電阻材料層（薄膜熱敏電阻部7)的評價的實施例及比較 例，如下制作圖10所示的膜評價用元件121。
[0105] 首先，通過反應性濺射法，利用各種組成比的Ti-Al合金靶，在成為Si基板S的帶 熱氧化膜的Si晶圓上，以表1所示的各種組成比形成厚度為500nm的金屬氮化物材料的薄 膜熱敏電阻部7。此時的濺射條件為，到達真空度：5Xl(T 6Pa，濺射氣壓：0. 1~IPa，靶投 入功率（輸出功率）：1〇〇~500W，在Ar氣體+氮氣的混合氣體氣氛下，將氮氣分率改變?yōu)?10~100 %來制作。
[0106] 接著，在上述薄膜熱敏電阻部7上通過派射法形成20nm的Cr膜，進一步形成 100nm的Au膜。并且，通過旋轉涂布機在其上涂布抗蝕劑液后，在110°C下進行1分30秒 的預烘，通過曝光裝置進行感光后，用顯影液去除不需要的部分，在150°C下通過5分鐘的 后烘進行圖案形成。然后，用市售的Au蝕刻劑和Cr蝕刻劑對不需要的電極部分進行濕法 蝕刻，通過抗蝕劑剝離形成具有所需梳狀電極部124a的圖案電極124。并且，將其切割成芯 片狀，作為B常數評價及耐熱性試驗用的膜評價用元件121。
[0107] 另外，作為比較，也同樣地制作TixAlyNz的組成比在本發(fā)明的范圍外且晶系不同的 比較例來進行評價。
[0108] <膜的評價>
[0109] (1)組成分析
[0110] 針對通過反應性濺射法得到的薄膜熱敏電阻部7,通過X射線電子光譜法（XPS)進 行元素分析。在該XPS中，通過Ar濺射，在距最表面深度20nm的濺射面實施定量分析。其 結果示于表1。另外，以下的表中的組成比由"原子％ "來表示。
[0111] 另外，上述X射線電子光譜法（XPS)中，將X射線源設為MgKa (350W)，通 能：58. 5eV、測定間隔：0. 125eV、相對于試樣面的光電子取出角：45deg，分析區(qū)域約為 800 ym〇的條件下實施定量分析。另外，關于定量精度，NATi+Al+N)的定量精度為±2%， AV(Ti+Al)的定量精度為±1%。
[0112] (2)比電阻測定
[0113] 針對通過反應性濺射法得到的薄膜熱敏電阻部7,通過四端子法測定25°C下的比 電阻。其結果示于表1。
[0114] (3) B常數測定
[0115] 在恒溫槽內測定膜評價用元件121的25°C及50°C的電阻值，通過25°C和50°C的 電阻值計算出B常數。其結果示于表1。
[0116] 另外，本發(fā)明中的B常數計算方法如上述由25 °C和50 °C各自的電阻值通過下式求 出。
[0117] B 常數（K) = ln(R25/R5〇V(l/T25 - 1/T50)
[0118] R25⑷）：25°C下的電阻值
[0119] R50⑷）：50°C下的電阻值
[0120] T25(K) :298. 15K 以絕對溫度表示 25°C
[0121] T50(K) :323. 15K 以絕對溫度表示 50°C
[0122] 從這些結果可知，TixAlyNz的組成比在圖2所示的三元系的三角圖中，在由點A、B、 (：、0包圍的區(qū)域內，即，在成為"0.70彡7八叉+7)彡0.95,0.4彡2彡0.5，叉+7+2 = 1"的區(qū) 域內的所有實施例中，達成電阻率：l〇〇Dcm以上，B常數：1500K以上的熱敏電阻特性。
[0123] 根據上述結果，將表示25°C下的電阻率與B常數之間的關系的圖表示于圖11。 并且，表示AV(Ti+Al)比與B常數之間的關系的圖表示于圖12。根據這些圖表，在A1/ (Ti+Al) = 0. 7~0. 95，且以〇1+41+的=0. 4~0. 5的區(qū)域內，晶系為六方晶的纖鋅礦型 的單一相的結晶結構能夠實現(xiàn)25°C下的比電阻值為100 Q cm以上，B常數為1500K以上的 高電阻且高B常數的區(qū)域。另外，在圖12的數據中，相對于相同的AV(Ti+Al)比，B常數 存在偏差是因為結晶中的氮量不同。
[0124] 表1所示的比較例3~12為AV(Ti+Al) < 0. 7的區(qū)域，晶系成為立方晶的NaCl 型。并且，比較例12(AV(Ti+Al) =0. 67)中，NaCl型與纖鋅礦型共存。如此，在AV(Ti+Al) <0. 7的區(qū)域中，25°C下的比電阻值小于100Dcm，B常數小于1500K，其為低電阻且低B常 數的區(qū)域。
[0125] 表1所示的比較例1、2 SNATi+Al+N)小于40%的區(qū)域，金屬成為氮化不足的結 晶狀態(tài)。該比較例1、2既不是NaCl型，也不是纖鋅礦型，而是結晶性非常差的狀態(tài)。并且， 可知在這些比較例中，B常數及電阻值均非常小，接近金屬行為。
[0126] (4)薄膜X射線衍射（結晶相的鑒定）
[0127] 通過掠入射X射線衍射（Grazing Incidence X-ray Diffraction)，對利用反應性 濺射法得到的薄膜熱敏電阻部7進行結晶相的鑒定。該薄膜X射線衍射為小角度X射線衍 射試驗，將管球設為Cu，將入射角設為1度，并且在2 0 = 20~130度的范圍內進行測定。
[0128] 其結果，在AV(Ti+Al)彡0.7的區(qū)域內，為纖鋅礦型相（六方晶，與A1N相同的 相），在AV(Ti+Al)<0.65的區(qū)域內，為NaCl型相（立方晶，與TiN相同的相）。并且在 0. 65<AV(Ti+Al)<0. 7中，為纖鋅礦型相與NaCl型相共存的結晶相。
[0129] 如此，在TiAIN系中，高電阻且高B常數的區(qū)域存在于AV(Ti+Al)彡0. 7的纖鋅 礦型相。另外，在本發(fā)明的實施例中，沒有確認到雜質相，為纖鋅礦型的單相。
[0130] 另外，表1所示的比較例1、2中，如上所述結晶相既不是纖鋅礦型相，也不是NaCl 型相，本試驗中無法鑒定。并且，這些比較例的XRD的峰值寬度非常寬，因此為結晶性非常 差的材料?？烧J為這是由于因電特性接近金屬行為，因此成為氮化不足的金屬相。
[0131][表1]
[0132]
【主權項】
1. 一種溫度傳感器，其特征在于，具備： 一對引線框架； 傳感器部，與所述一對引線框架連接；及 絕緣性保持部，固定在所述一對引線框架并保持所述引線框架， 所述傳感器部具備：帶狀的絕緣性薄膜；薄膜熱敏電阻部，在該絕緣性薄膜的表面的 中央部以熱敏電阻材料被圖案形成；一對梳狀電極，在所述薄膜熱敏電阻部的上及下的至 少一方具有多個梳齒部且相互對置地被圖案形成；及一對圖案電極，一端與所述一對梳狀 電極連接，并且另外一端在所述絕緣性薄膜的兩端部與所述一對引線框架連接，并在所述 絕緣性薄膜的表面被圖案形成， 所述絕緣性薄膜在彎曲成略U字形的狀態(tài)下，將所述薄膜熱敏電阻部配置在頂端部， 且兩端部固定在所述一對引線框架上。
2. 根據權利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于， 所述絕緣性薄膜以朝所述引線框架的突出方向突出的狀態(tài)被彎曲。
3. 根據權利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于， 所述絕緣性薄膜以朝相對于所述引線框架的突出方向為正交的方向突出的狀態(tài)被彎 曲。
4. 根據權利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于， 所述薄膜熱敏電阻部由通式=TixAlyNz所表示的金屬氮化物構成，其結晶結構為六方晶 系的纖鋅礦型的單相，其中，〇? 70 <y/(x+y) < 0? 95,0. 4 <z< 0? 5,x+y+z= 1。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種溫度傳感器，其具備：一對引線框架；傳感器部，與一對引線框架連接；及絕緣性保持部，保持引線框架，傳感器部具備：帶狀的絕緣性薄膜；薄膜熱敏電阻部，在絕緣性薄膜的表面的中央部被圖案形成；一對梳狀電極，在薄膜熱敏電阻部的上方具有多個梳齒部且相互對置地被圖案形成；及一對圖案電極，一端與一對梳狀電極連接，并且另外一端在絕緣性薄膜的端部與一對引線框架連接，并在絕緣性薄膜的表面被圖案形成，絕緣性薄膜在彎曲成略U字形的狀態(tài)下將薄膜熱敏電阻部配置在頂端部，且兩端部固定在一對引線框架上。
【IPC分類】G01K13-08, G01K7-22, H01C7-04
【公開號】CN104823031
【申請?zhí)枴緾N201380062949
【發(fā)明人】長友憲昭, 稻葉均, 竹島一太, 田中寬
【申請人】三菱綜合材料株式會社
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2013年12月17日
【公告號】WO2014119206A1