(57)【要約】  所定の温度でヒータが加熱された場合でも、シリコン基板との密着性が良好なセンサ素子用ヒータを提供する。シリコン基板１上に下地基板２を形成し、下地基板２の上にチタン薄膜層９を形成し、薄膜層９の上にはタンタル薄膜層１１を形成し、タンタル薄膜層１１の上には白金薄膜層１３を形成する。チタン薄膜層９及びタンタル薄膜層１１の厚みは、センサ素子用ヒータが所定の温度の発熱条件で使用されているときに、チタン薄膜層９中のチタン等がタンタル薄膜層１１中に拡散することがなく、且つタンタル薄膜層１１中のタンタル等が白金薄膜層１３中に拡散することがない厚みを有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に形成されたシリコン窒化膜等からなる下地基板と、前記下地基板の上に形成されたチタン及び／またはチタン化合物の薄膜からなるチタン薄膜層と、前記チタン薄膜層の上に形成されたタンタル及び／またはタンタル化合物の薄膜からなるタンタル薄膜層と、前記タンタル薄膜層の上に所定のパターンで形成された白金の薄膜からなる白金薄膜層とを含んで構成されて、所定の温度の発熱条件で使用されるセンサ素子用ヒータであって、
前記チタン薄膜層及び前記タンタル薄膜層の厚みは、前記発熱条件で使用されているときに、前記チタン薄膜層中のチタン及び／またはチタン化合物が前記タンタル薄膜層中に拡散することがなく、且つ前記タンタル薄膜層中のタンタル及び／またはタンタル化合物が前記白金薄膜層中に拡散することがない厚みを有していることを特徴とするセンサ素子用ヒータ。
【請求項２】
前記所定の温度が、３００〜５００℃である請求項１に記載のセンサ素子用ヒータ。
【請求項３】
前記チタン薄膜層の厚みが、５０±１０Åであり、
前記タンタル薄膜層の厚みが、２５〜７５Åである請求項１または２に記載のセンサ素子用ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ素子の加熱に用いるセンサ素子用ヒータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−３００５２２号（特許文献１）には、シリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜層（下地基板）の上に白金薄膜層が積層されたガスセンサ用ヒータが開示されている。この種のヒータには、シリコン酸化膜層（下地基板）に対する白金薄膜層の密着性を考慮して、シリコン酸化膜層（下地基板）と白金薄膜層（約２５００Åの膜厚）との間にチタン薄膜層（約６００Åの膜厚）が設けられている。またこの種のヒータは、２００℃程度の発熱温度で使用されている。【０００３】
また、特開平６−２３６８５５号（特許文献２）には、チタン層がダイヤモンド基板上に形成されたオーミック電極が開示されている。このオーミック電極では、５００℃程度のアニール処理によるチタン層の拡散を防止するため、チタン層の上に白金及びタンタル等の高融点金属層が形成されている。
【特許文献１】特開２００５−３００５２２号
【特許文献２】特開平６−２３６８５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００５−３００５２２号（特許文献１）に開示された白金／チタン薄膜からなるヒータでは、発熱温度が５００℃以上になると、チタンの拡散が進行して白金の表面までチタンが析出する。その結果、白金薄膜層とチタン薄膜層との界面ではチタンは消失し、白金薄膜層とシリコン酸化膜（下地基板）とが剥離し易くなる。【０００５】
また、この種のヒータでは、ヒータに電圧を印加して３００℃以上で加熱すると、ヒータの抵抗値が大幅に変動する傾向がある。数パーセントの抵抗値変動は、２０〜３０℃の温度の変動に相当するため、この種のヒータを、発熱温度によって特性が変化するセンサなどのヒータ材料として使用することは好ましくない。【０００６】
なお、この種のヒータにおいて、チタンの拡散を防止することを目的として、特開平６−２３６８５５号（特許文献２）に記載されているようなタンタル等の高融点金属を採用することにより、白金／高融点金属／チタン薄膜をヒータ材料として用いることも考えられる。しかしながら、このような高融点金属を用いたヒータであっても、発熱温度が３００℃以上の場合は、微量の高融点金属が拡散し、また、依然としてヒータの抵抗値変動が生ずる。【０００７】
本発明の目的は、下地基板との密着性が良好なセンサ素子用ヒータを提供することにある。【０００８】
本発明の他の目的は、ヒータの抵抗値変動が少ないセンサ素子用ヒータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明が改良の対象とするセンサ素子用ヒータは、シリコン基板上に形成されたシリコン窒化膜等からなる下地基板と、この下地基板の上に形成されたチタン及び／またはチタン化合物の薄膜からなるチタン薄膜層と、チタン薄膜層の上に形成されたタンタル及び／またはタンタル化合物の薄膜からなるタンタル薄膜層と、タンタル薄膜層の上に所定のパターンで形成された白金の薄膜からなる白金薄膜層とを含んで構成されている。なお、シリコン窒化膜等からなる下地基板としては、シリコン窒化膜及び／またはシリコン酸化膜等からなる下地基板に限られず、下地基板と白金薄膜層との密着性が良好なまたは密着性を阻害しない下地基板を用いることができる。また本明細書において、チタン化合物は、チタン酸化物等のチタンを除くチタン系化合物を意味し、タンタル化合物は、タンタル酸化物等のタンタルを除くタンタル系化合物を意味する。【００１０】
このセンサ素子用ヒータは、加熱が必要なガスセンサ等のセンサ素子に用いるヒータであり、所定の温度の発熱条件で使用される。所定の温度は、本発明のセンサ素子用ヒータの製造時のアニール（焼鈍）処理を行う際の温度（約５００〜７００℃）及びセンサ素子用ヒータの使用時の発熱温度（約３００〜５００℃）を含むものである。【００１１】
本発明のセンサ素子用ヒータでは、チタン薄膜層及びタンタル薄膜層の厚みが、所定の温度の発熱条件で使用されているときに、チタン薄膜層中のチタン及び／またはチタン化合物がタンタル薄膜層中に拡散することがなく、且つタンタル薄膜層中のタンタル及び／またはタンタル化合物が白金薄膜層中に拡散することがない厚みを有している。【００１２】
チタン薄膜層及びタンタル薄膜層の厚みを、このような厚みにすると、所定の温度でヒータを加熱した場合でも、白金薄膜層とタンタル薄膜層との界面ではタンタル及び／またはタンタル化合物が残存し、タンタル薄膜層とチタン薄膜層との界面ではチタン及び／またはチタン化合物が残存する。残存したタンタル、チタン等は、白金薄膜と下地基板とを強固に密着させ、白金薄膜とシリコン窒化膜等が形成された下地基板とが剥離するのを防ぐことができる。【００１３】
また、このようなセンサ素子用ヒータを用いると、ヒータに定電圧を印加して加熱した場合でも、ヒータの抵抗値変動を小さくすることができる。その結果、センサ素子における温度の変動を防ぐことができるため、発熱温度によって特性が変化するセンサなどのヒータ材料を得ることができる。【００１４】
本発明のセンサ素子用ヒータでは、下地基板の上に形成するチタン薄膜層の厚みを５０±１０Åとし、該チタン薄膜層の上に形成するタンタル薄膜層の厚みは２５〜７５Åとするのが好ましい。チタン薄膜層の厚みが５０±１０Åの条件下でタンタル薄膜層の厚みの上限値を７５Åとしたのは、タンタル薄膜層の厚みが７５Åより厚い場合は、却ってタンタルの拡散が発生して、チタン薄膜層を介した白金薄膜層とシリコン窒化膜とが剥離し易くなるからである。【００１５】
またチタン薄膜層の厚みが５０±１０Åの条件下でタンタル薄膜層の厚みの下限値を２５Åと定めたのは、タンタル薄膜層を７５Åの厚みにする方法を用いただけでは、タンタル薄膜層の厚みを２５Åより薄くするのは困難であり、タンタル薄膜層の厚みを２５Åより薄くするにはコストがかかるためである。また、タンタル薄膜層の厚みが２５Åより薄くなると、白金薄膜層とチタン薄膜層との界面に存在するタンタルがもともと少なくなるため、チタン薄膜層を介した白金薄膜層とシリコン窒化膜とが剥離し易くなると考えられたためである。【００１６】
なお、チタン薄膜層の厚みが４０Åより薄く、６０Åより厚い場合は、却ってヒータの抵抗値変動が大きくなって、センサ素子に用いた場合に温度の変動が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態であるセンサ素子用ヒータを使用したセンサ素子の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部を拡大した図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態を熱処理の前後においてグロー放電発光分析した結果を示すグラフである。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ比較例を熱処理の前後においてグロー放電発光分析した結果を示すグラフである。
【図４】タンタルの厚みと抵抗値変動との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のセンサ素子用ヒータの実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態であるセンサ素子用ヒータを備えたセンサ素子の断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一部［図１（Ａ）の矢印で示した部分］を拡大した図である。図１において、符号１は、シリコン基板である。シリコン基板１は、本実施の形態においてメンブレンを構成している。本実施の形態では、このシリコン基板１の上に、下地基板２を形成する。下地基板２は、膜厚が約６０００Åの二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなるシリコン酸化膜３と、このシリコン酸化膜３の上に形成された膜厚が約４００Åの四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）からなるシリコン窒化膜５とから構成されている。シリコン窒化膜５の上には、図１（Ａ）に示すように複数のヒータ素子７，７・・・を形成する。【００１９】
ヒータ素子７は、図１（Ｂ）に示すように、チタン薄膜層９、タンタル薄膜層１１及び白金薄膜層１３とから構成されている。ヒータ素子７の形成では、まずチタン（Ｔｉ）をシリコン窒化膜５の上に蒸着させて、膜厚が約５０Åのチタン薄膜層９を形成する。次いでチタン薄膜層９の上に、タンタル（Ｔａ）を蒸着させてタンタル薄膜層１１を形成する。さらにタンタル薄膜層１１に上に、白金（Ｐｔ）を蒸着させて白金薄膜層１３を形成する。チタン薄膜層９、タンタル薄膜層１１及び白金薄膜層１３の各蒸着では、いずれも公知のスパッタリング法を用いる。形成されたチタン薄膜層９、タンタル薄膜層１１及び白金薄膜層１３は、いずれも、一部または全部が酸化物になっているものと考えられる。特にタンタルは、酸化されやすい（標準電極電位が低い）金属であるためタンタル薄膜層の一部または全部は、酸化タンタルになっているものと考えられる。【００２０】
なお、本実施の形態では、下地基板２として、シリコン基板１の上に形成されたシリコン酸化膜３及びシリコン窒化膜５からなる下地基板が用いられている。しかしながら、本発明では、このような本実施の形態で用いた下地基板に限定されるものではなく、下地基板に対する白金薄膜層の密着性が良好なまたは密着性を阻害しない下地基板を対象とすることができる。【００２１】
本実施の形態では、さらにシリコン酸化窒化膜１５を介してセンサ電極１７（センサ素子）を設ける。図１（Ｂ）に示すように、シリコン酸化窒化膜１５は、ヒータ素子７，７・・・を覆うようにシリコン窒化膜５の上に形成されている。酸化窒化膜１５は、公知のプラズマ化学蒸着法（Ｐ−ＣＶＤ）により、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯ０．７Ｎ０．７）をシリコン窒化膜５（及びヒータ素子７，７・・・）に蒸着して形成されている。シリコン酸化窒化膜１５の膜厚は、条件に合わせて適宜設定することができ、本実施の形態では１μmとなっている。【００２２】
さらにシリコン酸化窒化膜１５の上にはセンサ電極１７が形成されている。本実施の形態では、センサ電極１７は、上述のヒータ素子と同様に公知のスパッタリングにより形成されたチタン薄膜層１９、タンタル薄膜層２１及び白金薄膜層２３の三層構造となっている。これらの薄膜層は、いずれも上述のヒータ素子を形成する場合と同様に公知のスパッタリングにより形成することができる。なお、センサ電極の組成、形成方法等の条件は、上述した本実施の形態で採用したセンサ電極の条件に限定されるものではなく、用途に応じて適宜変更することができる。【００２３】
本発明の実施の形態のセンサ素子用ヒータについては、以下のような性能評価を行った。まず、本実施の形態のセンサ素子用ヒータの密着性評価を行った。具体的には、各２枚のサンプルで構成されたセンサ素子用ヒータ（実施例１及び比較例１〜５）に、７００℃、３時間の条件でアニール（焼鈍）処理を施し、その処理の前後における各サンプルに対して薄膜の密着性を評価した。密着性の評価は、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じた碁盤目テープ剥離試験により行った。この密着性評価では、上述のヒータ素子７を実施例１として、この実施例１と比較例１〜５とを比較した。実施例１及び比較例１〜５における各薄膜層の組成及び厚みは以下のとおりである。【００２４】
実施例１  プラチナ薄膜層（４０００Å）、タンタル薄膜層（４０Å）、チタン薄膜層（４０Å）
比較例１  プラチナ薄膜層（４０００Å）、チタン薄膜層（４０Å）
比較例２  プラチナ薄膜層（４０００Å）、タンタル薄膜層（４００Å）、チタン薄膜層（４０Å）
比較例３  プラチナ薄膜層（４０００Å）、タンタル薄膜層（４００Å）
比較例４  プラチナ薄膜層（４０００Å）、タングステン薄膜層（４００Å）、チタン薄膜層（４０Å）
比較例５  プラチナ薄膜層（４０００Å）、タングステン薄膜層（４００Å）
なお、実施例１及び比較例１〜５について、密着性の評価は以下の基準で行った。【００２５】
○：密着性は良好［全て（２枚）のサンプルについてテープによる剥離は確認されなかった］。【００２６】
△：密着性はやや不良［一部（１枚）のサンプルについてテープの剥離が確認された］。【００２７】
×：密着性は不良［全て（２枚）のサンプルについてテープによる剥離が確認された］。【００２８】
なお本実施の形態では、△の場合は、一部のサンプルについてテープの剥離が発生していることを考慮して、密着性が向上したものとして評価しないこととしている。したがって、○の場合のみ、密着性が向上したものとして評価した。
【表１】
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【００２９】
表１は、上記密着性評価の結果を示すものである。表１によれば、実施例１及び比較例１〜５は、いずれもアニール処理前ではテープによる剥離は確認されなかった。これに対して、アニール処理後は、テープによる剥離が確認されなかったのは実施例１だけで、比較例１〜５についてはいずれもテープによる剥離が確認された。【００３０】
具体的に説明すると、従来のセンサ素子用ヒータ（比較例１）に対して、白金薄膜層とチタン薄膜層の間にタンタル薄膜層を形成したもの（比較例２）では、２枚中１枚のサンプルについてアニール処理後のテープによる剥離は確認されなかった。すなわち、白金薄膜層とチタン薄膜層の間にタンタル薄膜層を形成したことにより、従来のヒータ素子用ヒータのヒータ素子（比較例１）よりも密着性が若干向上したと言うことができる。しかしながら、比較例２では残りの１枚のサンプルについてはアニール処理後のテープによる剥離が確認された。そこで、比較例２においてタンタル薄膜層の厚みを薄くしたところ（実施例１）、実施例１では、２枚のサンプルともテープによる剥離が確認されなかった。これらの結果から、単にタンタル薄膜層を形成するだけでなく、形成するタンタル薄膜層の厚みを４０Åとすることによりセンサ素子用ヒータの密着性が向上することが分かった。【００３１】
なお、比較例１においてチタン薄膜層をタンタル薄膜層に置き換えた比較例３ではアニール処理後の密着性の向上は確認できなかった。また、比較例２のヒータ素子においてタンタル薄膜層の代わりにタングステン薄膜層を同様の条件で形成した比較例４でも、アニール処理後の密着性の向上は確認できなかった。さらに、比較例１においてチタン薄膜層の代わりにタングステン薄膜層を同様の条件で形成した比較例５でもアニール処理後の密着性の向上は確認できなかった。【００３２】
次に、本実施の形態であるセンサ素子用ヒータについて、グロー放電発光分析（ＧＤＳ）によりセンサ素子用ヒータ内の薄膜層の拡散状態を確認した。図２及び図３は、グロー放電発光分析を行った分析結果を示すグラフである。なお、図２は、本実施の形態であるセンサ素子用ヒータ（タンタル薄膜層の厚みが５０Å）の分析結果を示すものであり、図３は、本実施の形態の比較例２（タンタル薄膜層の厚みが４００Å）のときの分析結果を示すものである。また図２（Ａ）及び図３（Ａ）は、センサ素子用ヒータに熱処理を施す前の分析結果を示すグラフであり、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）は、センサ素子用ヒータに熱処理を施した後の分析結果を示すグラフである。グロー放電発光分析では、分析装置としてＧＤＡ−７５０（理学電機工業株式会社）を用いた。また熱処理は、真空雰囲気炉を用いて、５００℃、１００時間、大気雰囲気の条件で行った。図２及び図３では、深さ方向（Ｄｅｐｔｈ）に進むに従い、まず白金の原子濃度（全体の１００％弱）が減少し、それに伴ってタンタル、チタン、ケイ素の順で原子濃度が増加する。さらにケイ素の原子濃度が増加するのとは反対に、チタン、タンタルの順で原子濃度が減少し、ケイ素の原子濃度が全体の９０％を占めることとなる。【００３３】
図２及び図３ともに（Ａ）及び（Ｂ）では、分析結果に顕著な相違は見られない。すなわち、５００℃、１００時間、大気雰囲気による熱処理の前後において、各薄膜層の拡散状態はほとんど変化していない。これに対して、図２と図３とでは、熱処理の前後に関係なく、タンタル薄膜層の原子濃度の挙動が相違している。具体的には、図２のタンタル薄膜層の厚みが５０Åの場合では、深さ方向に約１５０〜１５８（ｎｍ）進んだ付近では、白金の原子濃度が１００％付近で変化しておらず、かつタンタルの原子濃度は０％付近で変化していない。すなわち、図２は、深さ方向に約１５０〜１５８（ｎｍ）進んだ付近では、白金に対してタンタルがほとんど拡散していないことを示している。これに対して、図３のタンタル薄膜層の厚みが４００Åの場合では、深さ方向に約１５０（ｎｍ）進んだ地点で、白金の原子濃度が１００％近くのままで、タンタルの原子濃度の増加が始まっている。すなわち、図３は、深さ方向に約１５０（ｎｍ）進んだ地点からすでに、白金に対してタンタルの拡散が始まっていることを示している。図２及び図３における挙動の相違は、タンタル薄膜層の厚みを４００Åから５０Åに薄くした結果、白金薄膜層に対するタンタル薄膜層の拡散が防止されることを示している。一般に、異なる金属薄膜層の境界面で金属の拡散が生じると、金属薄膜層間の密着力が低下する傾向があることが知られている。この一般傾向を考慮すると、本実施の形態では、タンタル薄膜層の厚みを薄くした結果、図２及び図３に示すように発熱時のタンタルの拡散が防止され、表１に示すように発熱時のセンサ素子用ヒータの密着性が向上したものと考えられる。【００３４】
本例では、上述のように、発熱時のセンサ素子用ヒータの密着性を向上することを目的として、白金薄膜層とチタン薄膜層との間にタンタル薄膜層を形成しても、タンタル薄膜層の厚みが４００Åの場合では、十分な密着性の向上が図れないことが分かった。出願人は、さらに、タンタル薄膜層の厚みが４００Åの場合は、十分な密着性の向上が図れないだけでなく、センサ素子用ヒータの抵抗値が変動する傾向があることを発見した。そこで、タンタル薄膜層の厚みを変更した場合の、センサ素子用ヒータにおける抵抗値変動率を確認した。抵抗値変動率の確認では、上記実施例１においてタンタル薄膜層の厚みを２５Å〜４００Å（２５Å，５０Å，７５Å，１００Å，２００Å，４００Å）とした場合のセンサ素子用ヒータを用いた（下記実施例２〜４及び比較例６〜８）。これらの実施例及び比較例に所定の電圧を印加し、５００℃に発熱して、０〜１０００時間（０時間，１００時間，２５０時間，１０００時間）経過後の抵抗値変動率を測定した（表２）。【００３５】
実施例２  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（２５Å），チタン薄膜層（４０Å）
実施例３  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（５０Å），チタン薄膜層（４０Å）
実施例４  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（７５Å），チタン薄膜層（４０Å）
比較例６  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（１００Å），チタン薄膜層（４０Å）
比較例７  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（２００Å），チタン薄膜層（４０Å）
比較例８  プラチナ薄膜層（４０００Å），タンタル薄膜層（４００Å），チタン薄膜層（４０Å）
【表２】
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【００３６】
表２は、発熱時間（０〜１０００ｈ）におけるタンタル薄膜層の厚み（２５Å〜４００Å）ごとの抵抗値変動率（％）を示す表であり、図４は、表２の結果を示すグラフである。表２及び図４を見ると、タンタル薄膜層の厚みが４００Å（比較例８）の場合は、１００時間経過時の抵抗値変動率は４．０％であり、この時点ですでに抵抗値変動は数％超に達している。なお比較例８では、１００時間経過した時点ですでに４．０％の抵抗値変動率となったため、２５０時間、１０００時間経過時の抵抗値変動率の確認は行っていない。次にタンタル薄膜層の厚みが１００Å及び２００Å（比較例６及び７）の場合は、１００時間経過時の抵抗値変動率は１％超、２５０時間経過時の抵抗値変動率は２％前後、１０００時間経過時の抵抗値変動率は３％超となり、２５０時間が経過下時点で抵抗値変動率は約数％に達している。【００３７】
これらの比較例６〜８に対して、タンタル薄膜層の厚みが２５Å及び５０Å（実施例２及び３）の場合は、１００〜２５０時間経過時の抵抗値変動率は０．１％前後であり、１０００時間経過時の抵抗値変動率も０．２〜０．３％台と低い水準を維持している。また、タンタル薄膜層の厚みが７５Å（実施例４）の場合でも、１００〜２５０時間経過時の抵抗値変動率は０．２〜０．３％台であり、１０００時間経過時の抵抗値変動率も０．７％となっており、１．０％を大幅に下回る低い水準の抵抗値変動を維持している。【００３８】
これらの結果から、白金薄膜層とチタン薄膜層との間に形成するタンタル薄膜層の厚みを２５Å〜７５Åと薄くすること（実施例２〜４）により、タンタル薄膜層の厚みを１００Å以上とした場合（比較例６〜８）よりも、発熱時の抵抗値変動を抑制することができ、しかもその抵抗値変動の抑制を長時間持続することができる。すなわち、タンタル薄膜層の厚みを２５Å〜７５Åとすることにより、２０〜３０℃の温度の変動を抑制することができる。その結果、一定の条件下でタンタル薄膜層の厚みを２５Å〜７５Åと薄くした本実施の形態のセンサ素子用ヒータは、ガスセンサ等の発熱温度によって特性が変化するセンサのヒータ材料として幅広く使用することができる。【００３９】
なお、本実施の形態では、センサ素子用ヒータの抵抗値変動率を測定する際の発熱温度（発熱条件）を５００℃としているが、本発明のセンサ素子用ヒータでは、このような本実施の形態の発熱条件に限定されるものではない。すなわち、本発明のセンサ素子用ヒータを所定の温度（例えば３００℃以上５００℃未満）の発熱条件で使用しても、発熱時の抵抗値変動を抑制することができ、しかもその抵抗値変動の抑制を長時間持続することができるのはもちろんである。なお、発熱温度が５００℃より高い発熱条件では、抵抗値変動が大きくなるため、発熱温度（発熱条件）は３００℃〜５００℃にするのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
下地基板の上に形成されたチタン薄膜層と、チタン薄膜層の上に形成されたタンタル薄膜層と、タンタル薄膜層の上に形成された白金薄膜層とを含むセンサ素子用ヒータにおいて、チタン薄膜層及びタンタル薄膜層の厚みを、所定の温度の発熱条件で使用されているときに、チタン薄膜層中のチタンがタンタル薄膜層中に拡散することがなく、且つタンタル薄膜層中のタンタルが白金薄膜層中に拡散することがない厚みを有しこのような厚みにすることにより、所定の温度でヒータを加熱した場合でも、白金薄膜層とチタン薄膜層との界面でタンタル、チタン等が残存するため、白金薄膜と下地基板とが剥離するのを防ぐことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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