(57)【要約】【課題】熱伝導性を高めて応答性を向上できるとともに、セラミックス基板とカバー基板との接合強度も高めることができる温度センサ素子及び温度センサ並びに温度センサ素子の製造方法を提供すること。【解決手段】温度センサ素子１３は、セラミックス基板４３と、セラミックス基板４３の表面に形成されている金属抵抗体４１と、金属抵抗体４を覆うとともに、接合材によってセラミックス基板４３に接合されているカバー基板４５と、を備えている。さらに、カバー基板４５の厚さは、セラミックス基板４３の厚さよりも薄く、カバー基板４５の外側主面Ｓ１の表面粗さＲａは、カバー基板４５のセラミックス基板４３側の内側主面Ｓ２の表面粗さＲａより小さく、且つ、カバー基板４５の外側主面Ｓ１の表面粗さＲａは０．１μｍ以下である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス基板と、
該セラミックス基板の表面に密着して形成されている、温度によって抵抗値が変化する金属抵抗体と、
前記金属抵抗体を覆うとともに、接合材によって前記セラミックス基板に接合されているセラミックス製のカバー基板と、
を備えるとともに、
少なくとも前記カバー基板の前記セラミックス基板側とは反対側の外側主面が、被覆材料によって覆われる温度センサ素子において、
前記カバー基板の厚さは、前記セラミックス基板の厚さよりも薄く、
前記カバー基板の前記外側主面の表面粗さＲａは、前記カバー基板の前記セラミックス基板側の内側主面の表面粗さＲａより小さく、
且つ、前記外側主面の表面粗さＲａは０．１μｍ以下であることを特徴とする温度センサ素子。
【請求項２】
前記請求項１に記載の温度センサ素子を備えたことを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
前記温度センサ素子は、金属製のチューブに収容されており、前記被覆材料は前記チューブ内に充填された充填材である請求項２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記請求項１に記載の温度センサ素子の製造方法であって、
前記セラミックス基板の表面に前記金属抵抗体を形成する第１工程と、
前記セラミックス基板の表面に、前記金属抵抗体を覆うように、接合材によって前記カバー基板を接合する第２工程と、
を有するとともに、
前記第２工程の前に、前記カバー基板の主面のうち表面粗さＲａが０．１μｍ以下の対象主面を検出する処理を行い、当該対象主面が検出された場合には、第２工程にて、前記対象主面を、前記外側主面となるようにして、前記セラミックス基板の表面に前記カバー基板を接合することを特徴とする温度センサ素子の製造方法。
【請求項５】
前記対象主面が検出されなかった場合には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面を有する他のカバー基板を用いて、前記セラミックス基板の表面に前記カバー基板を接合することを特徴とする請求項４に記載の温度センサ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のエンジンや設置式汎用エンジンなどに適用できる温度センサ素子及び温度センサ並びに温度センサ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジンから排出される排ガスの温度を検出する温度センサ（車載用温度センサ）や、設置式汎用エンジンから排出される排ガスの温度を検出する温度センサとして、温度によって抵抗値が変化する温度センサ素子を用いた温度センサが知られている。
【０００３】
例えば、温度センサ素子としては、温度によって抵抗値が変化する白金等の金属抵抗体を用いた温度センサ素子が用いられている（特許文献１参照）。
この温度センサ素子では、セラミックス基板の表面に金属抵抗体が形成され、更に、金属抵抗体を覆うようにして、セラミックス基板の表面にセラミックス製のカバー基板が接合されたものが知られている。
【０００４】
また、温度センサ素子としては、例えば金属チューブに収容されるものが知られており、その場合には、金属チューブ内にセメント等の充填材を充填して、温度センサ素子の固定等を行うものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術において、例えば温度センサ素子の周囲に充填材が充填されている温度センサでは、カバー基板の表面に気泡が付着しているものがあり、その場合には、周囲の排ガス等から温度センサ素子の金属抵抗体に到るまでの熱伝導性が低下する恐れがある。そして、熱伝導性が低下すると、温度センサの応答性が低下するという問題がある。
【０００７】
また、セラミックス基板にカバー基板を接合する場合には、カバー基板の表面の凹凸の状態によっては、接合性が十分でないことがあり、その場合には、接合強度が低下するとともに、熱伝導性も低下する恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明では、熱伝導性を高めて応答性を向上できるとともに、セラミックス基板とカバー基板との接合強度も高めることができる温度センサ素子及び温度センサ並びに温度センサ素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の第１局面は、セラミックス基板と、セラミックス基板の表面に密着して形成されている、温度によって抵抗値が変化する金属抵抗体と、金属抵抗体を覆うとともに、接合材によってセラミックス基板に接合されているセラミックス製のカバー基板と、を備えるとともに、少なくともカバー基板のセラミックス基板側とは反対側の外側主面が、被覆材料によって覆われる温度センサ素子に関するものである。
【００１０】
この温度センサ素子では、カバー基板の厚さは、セラミックス基板の厚さよりも薄く、カバー基板の外側主面の表面粗さＲａは、カバー基板のセラミックス基板側の内側主面の表面粗さＲａより小さく、更に、外側主面の表面粗さＲａは０．１μｍ以下である。
【００１１】
本第１局面では、カバー基板の厚さは、セラミックス基板の厚さよりも薄いので、外部からの熱は、薄いカバー基板を介して、速やかに金属抵抗体に伝わる。そのため、熱伝導性に優れているので、応答性に優れているという効果がある。
【００１２】
また、カバー基板の外側主面の表面粗さＲａは０．１μｍ以下であり、しかも、カバー基板の内側主面の表面粗さＲａより小さい。即ち、カバー基板の外側主面は内側主面より滑らかであるので、カバー基板の外側主面を例えばセメントやガラスのような被覆材料で覆う場合に、外側主面に気泡が付着しにくい。そのため、外部からの熱は、カバー基板を介して、速やかに金属抵抗体に伝わる。よって、この点からも熱伝導性に優れているので、応答性に優れているという効果がある。
【００１３】
さらに、上述のように、カバー基板の外側主面の表面粗さＲａは内側主面の表面粗さＲａより小さい。言い換えると、カバー基板の内側主面の表面粗さＲａは外側主面の表面粗さＲａよりも大きいので、カバー基板とセラミックス基板（及びセラミックス基板上の金属抵抗体）とは、その間に配置された接合材により、しっかりと密着して強固に接合される。
【００１４】
つまり、接合材がカバー基板の内側主面の凹部に入り込んで固定するアンカー効果によって、カバー基板とセラミックス基板とは間に隙間がないような状態で強固に接合する。
このように、セラミックス基板とカバー基板とは強固に接合するので、接合強度が大きくなるとともに、熱伝導性も高くなるという利点がある。
【００１５】
従って、本第１局面では、上述した構成によって、熱伝導性を高めて応答性を向上できるとともに、セラミックス基板とカバー基板との接合強度も高めることができるという顕著な効果を奏する。
【００１６】
（２）本発明の第２局面は、第１局面の温度センサ素子を備えたことを特徴とする温度センサである。
本第２局面の温度センサは、上述した構成の温度センサ素子を備えているので、応答性に優れている。
【００１７】
（３）本発明の第３局面では、温度センサ素子は、金属製のチューブに収容されており、被覆材料はチューブ内に充填された充填材である。
本第３局面は、温度センサの構成を例示している。本第３局面では、金属チューブ内に収容された温度センサ素子が、被覆材料である充填材によって周囲を覆われている場合でも、充填材とカバー基板との間に、気泡が無いか又は少ないので、熱伝導性が高く、応答性に優れている。
【００１８】
（４）本発明の第４局面は、第１局面の温度センサ素子の製造方法であって、セラミックス基板の表面に金属抵抗体を形成する第１工程と、セラミックス基板の表面に、金属抵抗体を覆うように、接合材によってカバー基板を接合する第２工程と、を有している。
【００１９】
この温度センサ素子の製造方法では、第２工程の前に、カバー基板の主面のうち表面粗さＲａが０．１μｍ以下の対象主面を検出する処理を行い、対象主面が検出された場合には、第２工程にて、対象主面を、外側主面となるようにして、セラミックス基板の表面にカバー基板を接合する。
【００２０】
本第４局面では、カバー基板の主面のうち表面粗さＲａが０．１μｍ以下の対象主面を検出し、その対象主面が外側主面となるようにして、セラミックス基板の表面にカバー基板を接合するので、確実に、対象主面が外側主面となるように配置することができる。
【００２１】
よって、上述した優れた性能を有する温度センサ素子を容易に製造することができる。
（５）本発明の第５局面では、対象主面が検出されなかった場合には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面を有する他のカバー基板を用いて、セラミックス基板の表面にカバー基板を接合する。
【００２２】
本第５局面は、対象表面が検出されなかった場合の対策を例示している。この場合には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の表面を有する他のカバー基板をセラミックス基板に接合する。
【００２３】
これにより、確実に、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面が外側主面となるように配置して、上述した温度センサ素子を容易に製造することができる。
＜ここで、本発明の各構成について説明する＞
・セラミックス基板及びカバー基板とは、セラミックスを主成分（５０体積％を上回る量）とする電気絶縁性を有する基板であり、このセラミックスとしては、アルミナ（サファイアを含む）、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、コージェライト、ムライト、ステアタイト、ジルコニア等を採用できる。
【００２４】
・金属抵抗体は、温度が変化すると抵抗値が変化するものであり、金属抵抗体の材料としては、白金、ニッケル、銅等を採用できる。
・表面粗さＲａ（即ち算術平均粗さＲａ）は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１にて規定されるものである。
【００２５】
・被覆材料としては、電気絶縁性を有するセメントやガラス等を採用できる。なお、金属チューブ等に内部に配置された温度センサ素子の周囲を充填材で充填する場合には、充填材が被覆材料となる場合がある。一方、温度センサ素子の外周をガラス等で覆う場合には、そのようにして覆う材料が被覆材料となる。
【００２６】
・接合材は、電気絶縁性を有する材料、例えばセラミックスを主成分（５０体積％を上回る量）とする電気絶縁性を有する材料からなる。このセラミックスとしては、アルミナ（サファイアを含む）、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、コージェライト、ムライト、ステアタイト、ジルコニアなどが挙げられる。
【００２７】
・カバー基板の内側主面とは、カバー基板の厚み方向において、セラミックス基板側の表面である主面であり、カバー基板の外側主面とは、カバー基板の厚み方向において、セラミックス基板側と反対側の表面である主面である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態の温度センサの構造を示す部分破断断面図である。
【図２】軸線方向における温度センサの先端側を破断し拡大して示す断面図である。
【図３】温度センサ素子の状態を表す平面図である。
【図４】図３における温度センサ素子、電極線、電極線固定材のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図５】温度センサ素子のセラミックス基板上の金属抵抗体の平面形状（パターン形状）を示す平面図である。
【図６】温度センサ素子の製造方法の全体の工程フローを示す図である。
【図７】温度センサ素子の製造方法の一部の工程（表面粗さのチェック等）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．実施形態］
［１−１．全体構成］
ここでは、実施形態として、自動車などの内燃機関の排ガスの温度検出に用いられる温度センサについて、図１及び図２に基づいて説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態の温度センサ１は、例えば、内燃機関の排気管などの流通管に装着され、自身の先端部が測定対象ガス（排ガス）が流れる流通管内に配置されることにより、測定対象ガスの温度を検出するものである。
【００３１】
なお、図１において、温度センサ１の長手方向が軸線方向であり、図１においては図の上下方向に相当する。また、温度センサ１における先端側は図１における下側であり、温度センサ１における後端側は図１における上側である。
【００３２】
温度センサ１は、シース部材３と、金属チューブ５と、取付部材７と、ナット部材９と、外筒１１と、温度センサ素子１３などを備えている。
図２に示すように、シース部材３は、一対のシース芯線１５と、シース芯線１５を覆う絶縁体１７と、絶縁体１７を覆う金属製の外皮部材１９を備える。
【００３３】
シース芯線１５は、温度センサ素子１３との導通を得るための線材であり、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金やＡｌを含有するＮｉ基合金）で形成されている。絶縁体１７は、外皮部材１９と２本のシース芯線１５との間を電気的に絶縁してシース芯線１５を保持するものであり、シリカ、マグネシア、アルミナ等の絶縁材料で形成されている。外皮部材１９は、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金やＡｌを含有するＮｉ基合金）で形成されており、絶縁体１７の周囲を覆う筒状に形成されている。
【００３４】
シース芯線１５は、図１に示すように、その先端部が温度センサ素子１３から延びる電極線２０と（抵抗溶接やレーザー溶接により）接続されており、後端部が（抵抗溶接により）加締め端子２１と接続されている。これにより、シース芯線１５は、自身の後端側が加締め端子２１を介して外部回路（例えば、車両の電子制御装置（ＥＣＵ）等）接続用の
外部リード線２３と接続されている。
【００３５】
なお、一対のシース芯線１５および一対の加締め端子２１は、絶縁チューブ２５により互いに絶縁される。外部リード線２３は、導線を絶縁性の被覆材にて被覆され耐熱ゴム製のグロメット２７の内部を貫通する状態で配置される。
【００３６】
金属チューブ５は、耐腐食性金属（例えば、耐熱性金属でもあるＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス合金やＡｌを含有するＮｉ基合金）で形成されている。また、金属チューブ５は、鋼板の深絞り加工によりチューブ先端側が閉塞した軸線方向に延びる筒状をなし、筒状のチューブ後端側が開放した形態で構成されている。
【００３７】
この金属チューブ５は、径が小さく設定された先端側の小径部３１と、径が小径部３１よりも大きく設定された後端側の大径部３２と、小径部３１と大径部３２との間の段差部３３とを備えている。
【００３８】
取付部材７は、径方向外側に突出する突出部３５と、突出部３５の後端側に位置すると共に軸線方向に延びる後端側鞘部３６と、を有している。取付部材７は、金属チューブ５の後端側の外周面を取り囲んで金属チューブ５を支持する。
【００３９】
ナット部材９は、六角ナット部３７およびネジ部３８を有する。外筒１１は、取付部材７の後端側に嵌め合わされている。
図２に示すように、温度センサ素子１３は、金属チューブ５の先端側の小径部３１内に配置され、温度センサ素子１３の後端側からは一対の電極線２０が後端側に延びており、この電極線２０の後端側にシース芯線１５が接続されている。
【００４０】
なお、電極線２０は白金（Ｐｔ）からなる白金線であり、この電極線２０は、例えばレーザー溶接により温度センサ素子１３に接続されている。電極線２０は、白金（Ｐｔ）を主成分とする白金合金線であってもよい。
【００４１】
また、温度センサ素子１３の周囲には、隙間が生じないように、セメント（即ち充填材）３９が充填されており、このセメント３９は、非晶質のシリカにアルミナ骨材を含有した絶縁材で形成されている。
【００４２】
［１−２．温度センサ素子］
次に、温度センサ素子１３の構成について、図３〜図５に基づいて説明する。
図３及び図４に示すように、温度センサ素子１３は、温度によって電気的特性（電気抵抗値）が変化する金属抵抗体４１を備えている。つまり、温度センサ素子１３は、温度によって電気抵抗値が変化する感温素子である。
【００４３】
この温度センサ素子１３は、セラミックス基板４３と、セラミックス基板４３の表面の一部に膜状に形成された金属抵抗体４１と、金属抵抗体４１の先端側（図４の左側）を覆うように配置されたセラミックス製のカバー基板４５と、を有している。
【００４４】
このうち、セラミックス基板４３及びカバー基板４５は、例えばアルミナ純度が９５．５％以上のアルミナ基板である。なお、セラミックス基板４３及びカバー基板４５の熱膨張率は、７．０×１０−６：２０℃〜３００℃である。
【００４５】
また、金属抵抗体４１は、白金（Ｐｔ）からなる白金抵抗体であり、温度変化に応じて電気抵抗値が変化する。なお、金属抵抗体４１の熱膨張率は、９．５×１０−６：２０℃〜３００℃である。
【００４６】
この金属抵抗体４１は、図５に示すように、長尺で場所によって幅が異なる線状部分（ライン）４７が各所で曲げられたパターン形状を有している。
具体的には、先端側（図５の左側）には、幅の狭い領域４７ａが複数回蛇行するように形成された抵抗決定部４９が形成され、その抵抗決定部４９の後端側（図５の右側）には、幅の広い領域４７ｂからなる一対の端子部５１ａ、５１ｂが形成されている。
【００４７】
前記図４に戻り、カバー基板４５は、例えばアルミナ純度９９．５％以上の接合材からなる接合層５９により、セラミックス基板４３の先端側（図４の左側）に接合されている。詳しくは、カバー基板４５は、金属抵抗体４１の先端側（即ち抵抗決定部４９）を覆うようにして、セラミックス基板４３に接合されている。
【００４８】
特に本実施形態では、カバー基板４５の厚さは、セラミックス基板４３の厚さよりも薄い。具体的には、カバー基板４５の厚さは、例えば０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍの範囲（例えば０．２０ｍｍ）、セラミックス基板４３の厚さは、例えば０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００４９】
また、カバー基板４５の外側主面（厚み方向の一方の主面：図４の上面）Ｓ１の表面粗さＲａは、カバー基板４５の内側主面（厚み方向の他方の主面：図４の下面）Ｓ２の表面粗さＲａより小さい。具体的には、カバー基板４５の外側主面Ｓ１の表面粗さＲａは、０．１μｍ以下の例えば０．０５μｍ〜０．１０μｍ、カバー基板４５の内側主面Ｓ２の表面粗さＲａは、例えば０．２０μｍ〜０．５０μｍである。
【００５０】
さらに、金属抵抗体４１のうち後端側（図４の右側）の一対の端子部５１ａ、５１ｂは、例えば白金とアルミノケイ酸塩ガラスからなる電極パッド６１に覆われており、この電極パッド６１を介して、電極線２０と電気的に接続されている。なお、電極パッド６１と電極線２０とは、溶接点６３にて電気的に接続されている。
【００５１】
そして、温度センサ素子１３と電極線２０との接続部分は、例えばアルミノケイ酸塩ガラスを主体とするガラス材料からなる電極線固定材６５によって覆われている。これにより、温度センサ素子１３と電極線２０とが強固に接続されている。 
【００５２】
このように構成された温度センサ素子１３は、電極線２０及びシース芯線１５を介して外部機器などと電気的に接続される。
［１−３．温度センサ素子の製造方法］
次に、温度センサ素子１３の製造方法について、図６及び図７に基づいて説明する。
【００５３】
ここでは、多数個取り用の母材から複数の温度センサ素子を製造する場合を例に挙げて説明する。
＜基板準備＞
セラミックス基板４３を製造する場合には、まず、周知のように、セラミックス基板４３のセラミックス原料（例えばアルミナ）とバインダー等とを混合した混合材料を用いて、例えばドクターブレード法によって、複数のセラミックス基板４３の母材となるセラミックスグリーンシート（図示せず）を作製する。
【００５４】
次に、このセラミックスグリーンシートを所定形状に切断し、その切断したセラミックスグリーンシートを所定の温度（例えば１２００℃〜１６００℃）で焼成してセラミックス基板４３の母材７１（図７参照）を作製する。
【００５５】
次に、セラミックス基板４３の母材７１の表面に、前記図５に示すようなパターン形状の金属抵抗体４１を形成する。
具体的には、まず、母材７１の表面に対して洗浄及び脱脂を行った後に、表面全体に、周知の蒸着やスパッタリング等の真空薄膜形成方法によって、ほぼ均一な厚み（例えば厚み約１．２μｍ）を有する白金の薄膜を形成する。次に、前記薄膜に対して、例えば周知のフォトレジスト法によって、各金属抵抗体４１を形成する。
【００５６】
＜パッド印刷＞
次に、各金属抵抗体４１の表面のうち、一対の端子部５１ａ、５１ｂの表面に、電極パッド６１の材料である白金等を含むペースト材料を印刷して、パッド材料層（図示せず）を形成する。
【００５７】
＜接合ペースト印刷＞
次に、横方向に一列に配置された複数の金属抵抗体４１毎に、各抵抗決定部４９を一括して覆うように、接合層５９の材料であるアルミナを主成分とするペースト材料を印刷して、短冊状の接合材料層７５（図７参照）を形成する。
【００５８】
＜カバー基板の母材作成＞
次に、各接合材料層７５の上に、同形状の短冊状のカバー基板４５の母材７７（図７参照）を載置して貼り付ける。
【００５９】
ここで、カバー基板４５の母材７７の製造方法について説明する。このカバー基板４５の母材７７は、セラミックス基板４３の母材７１と同様にして製造できる。
具体的には、カバー基板４５の母材７７のセラミックス原料（例えばアルミナ）とバインダー等とを混合した混合材料を用いて、基台に配置されたフィルム（図示せず）上で、例えばドクターブレード法によって、カバー基板４５の母材７７となるセラミックスグリーンシートを作製する。次に、このセラミックスグリーンシートを所定形状に切断し、その切断したセラミックスグリーンシートを所定の温度（例えば１２００℃〜１６００℃）で焼成してカバー基板４５の母材７７を作製する。
【００６０】
なお、カバー基板４５の母材７７の一方の主面の表面粗さＲａは、他方の主面の表面粗さＲａと異なっており、通常は、フィルム側（但しフィルムの表面粗さＲａによっても異なるが）の表面粗さＲａが露出側より小さい。ここでは、例えば母材７７のフィルム側の主面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下であり、他方の主面の表面粗さＲａより小さくなっている。
【００６１】
＜カバー基板の表裏判定＞
そして、このようにして製造されたカバー基板４５の母材７７を、負圧を利用した吸着ノズル７９（図７参照）によって吸着して持ち上げる。
【００６２】
なお、図示しないが、カバー基板４５の母材７７は、容器の中に多数収容されており、例えばロボットアームに取り付けられた吸着ノズル７９によって、その中の一つが取り出される。
【００６３】
次に、図７（ａ）に示すように、カバー基板４５の母材７７の表面（主面）のうち、吸着ノズル７９が吸着した主面と反対側の主面（図７（ａ）の下面）７７ａの表面粗さＲａが０．１μｍ以下か否かを調べる。
【００６４】
具体的には、カバー基板４５の母材７７の下面７７ａに、レーザー装置８１からレーザー光を照射し、その反射光を受光して、反射光の強度（従って反射率）に基づいて、表面粗さＲａを推定する。
【００６５】
詳しくは、表面粗さＲａと反射率とには一定の相関関係、即ち、表面粗さＲａが小さくなるほど（即ち表面が滑らかなほど）反射率が大きいという関係があるので、その表面粗さＲａと反射率との関係を予め求めておき、所定の判定値以上の反射率である場合には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下と判定する。なお、表面粗さＲａが０．１μｍ以下と判定された面が、対象主面ＴＳである。
【００６６】
ここで、表面粗さＲａが０．１μｍ以下ではないと判定された場合には、このカバー基板４５の母材７７を容器に戻し、吸着ノズル７９によって他のカバー基板４５の母材７７を吸着して、同様な表面粗さＲａのチェックを行う。
【００６７】
一方、表面粗さＲａが０．１μｍ以下と判定された場合には、図７（ｂ）に示すように、カメラ装置８３によって、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の下面７７ａを撮影し、周知の画像処理によって、欠け等の欠陥の有無をチェックする。
【００６８】
ここで、欠陥があると判定された場合には、そのカバー基板４５の母材７７を、他の容器に収容し、吸着ノズル７９よって他のカバー基板４５の母材７７を吸着して、前記表面粗さＲａのチェックを行う。
【００６９】
＜カバー基板の装着＞
一方、カバー基板４５の母材７７に欠陥が無いと判定された場合には、そのカバー基板４５の母材７７を、図７（ｃ）に示すように、各接合材料層７５上に載置する。
【００７０】
このカバー基板４５を載置する際には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下と判定され且つ欠陥が無いと判定された主面（対象主面ＴＳ）が、図７（ｃ）の上方の外側主面Ｓ１となるように載置する。
【００７１】
例えば、吸着ノズル７９によって吸着されている主面と反対側の主面（即ち対象主面ＴＳ）を、他の吸着ノズル７９により吸着し、対象主面ＴＳが図７（ｃ）の上方になるようにして、カバー基板４５を載置する。
【００７２】
なお、図７（ｃ）のステージ８５はセラミックス基板４３の母材７１を載置する基台である。
なお、上述した表面粗さＲａや欠陥の判定は、コンピュータにより行うことができる。また、このコンピュータによってロボットアームや吸着ノズル７９の動作を制御して、上述した判定や母材７７の移動などの処理を行うことができることができる。
【００７３】
＜脱脂・焼成＞
次に、各接合材料層７５に対して、周知の脱脂、焼成を行って、接合層５９となる母材層（図示せず）を形成するとともに、この母材層によって、カバー基板４５の母材７７とセラミックス基板４３の母材７１とを、間に金属抵抗体４１を挟んだ状態で接合して一体化する。
【００７４】
なお、この焼成によって、各電極パッド６１が形成される。
＜ダイシング１＞
次に、カバー基板４５の母材７７とセラミックス基板４３の母材７１とが接合された接合体（図示せず）を、複数個に分割するようにダイシング（即ち切断）して、各分割体（図示せず）を作製する。
【００７５】
＜パレタイズ＞
次に、分割体を所定方向に向けて配列する。
＜Ｐｔ線溶接＞
次に、分割体の各金属抵抗体４１の各端子部５１ａ、５１ｂの表面を覆う電極パッド６１に対して、Ｐｔ線である電極線２０をレーザー溶接する。
【００７６】
＜ガラス塗布＞
次に、電極線２０及び電極パッド６１並びにその周囲を覆うように、電極線固定材６５となるペースト状のガラス材料を短冊状に塗布し、焼き付ける。これによって、電極線固定材６５の母材層（図示せず）が形成される。
【００７７】
＜ダイシング２＞
次に、電極線固定材６５の母材層が形成された部材を、複数個の温度センサ素子１３に分割するようにダイシングする。
【００７８】
＜特性検査・外観検査＞
その後、各分割された温度センサ素子１３に対して、周知のように、検査し易いようにパレタイズし、特性検査や外観検査を行なう。
【００７９】
これによって、温度センサ素子１３が完成する。
その後、周知のような製造手順によって、この温度センサ素子１３を備えた温度センサ１を製造することができる。
【００８０】
［１−４．効果］
（１）本実施形態では、カバー基板４５の厚さは、セラミックス基板４３の厚さよりも薄いので、外部からの熱は、薄いカバー基板４５を介して、速やかに金属抵抗体４１に伝わる。そのため、熱伝導性に優れているので、応答性に優れている。
【００８１】
また、カバー基板４５の外側主面Ｓ１の表面粗さＲａは０．１μｍ以下であり、内側主面Ｓ２の表面粗さＲａより小さいので、カバー基板４５の外側主面Ｓ１が充填材３９で覆われても、外側主面Ｓ１に気泡が付着しにくい。そのため、外部からの熱は、カバー基板４５を介して、速やかに金属抵抗体４１に伝わる。よって、この点からも、熱伝導性に優れているので、応答性に優れている。
【００８２】
さらに、カバー基板４５の内側主面Ｓ２の表面粗さＲａは外側主面Ｓ１の表面粗さＲａよりも大きいので、アンカー効果によって、カバー基板４５とセラミックス基板４３とは、接合層５９により強固に接合される。そのため、接合強度が大きくなるとともに、熱伝導性も高くなる。
【００８３】
このように、本実施形態では、上述した構成によって、熱伝導性を高めて応答性を向上できるとともに、セラミックス基板４３とカバー基板４５との接合強度も高めることができるという顕著な効果を奏する。
【００８４】
（２）本実施形態では、カバー基板４５の主面のうち表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面を検出し、その表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面が外側主面Ｓ１となるようにして、セラミックス基板４３の表面にカバー基板４５を接合するので、確実に、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面が外側主面Ｓ１となるように配置することができる。
【００８５】
よって、上述した優れた性能を有する温度センサ素子１３を容易に製造することができる。
（３）本実施形態では、カバー基板４５において、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面が検出されなかった場合には、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面を有する他のカバー基板４５を用いて、セラミックス基板４３の表面にカバー基板４５を接合する。
【００８６】
これにより、確実に、表面粗さＲａが０．１μｍ以下の主面が外側主面Ｓ１となるように配置して、上述した温度センサ素子１３を容易に製造することができる。
［１−５．特許請求の範囲との対応関係］
実施形態の、セラミックス基板４３、金属抵抗体４１、カバー基板４５、外側主面Ｓ１、温度センサ素子１３、内側主面Ｓ２、金属チューブ５、充填材３９が、それぞれ、本発明の、セラミックス基板、金属抵抗体、カバー基板、外側主面、温度センサ素子、内側主面、チューブ、充填材の一例に相当する。
【００８７】
［２．その他の実施形態］
尚、本発明は、前記実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００８８】
（１）例えば、セラミックス基板やカバー基板としては、アルミナ（サファイアを含む）基板に限らず、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、コージェライト、ムライト、ステアタイト、ジルコニアなどからなる基板を採用できる。
【００８９】
（２）また、金属抵抗体も、白金抵抗体に限らず、例えば、ニッケル、銅などからなる金属抵抗体を採用できる。
（３）前記実施形態では、各母材を用いて一度に多数の温度センサ素子を製造する例を挙げたが、同様な手順によって、１個毎に温度センサ素子を製造してもよい。
【００９０】
（４）温度センサによって測定される対象は、ガスや液体等の流体が挙げられる。
（５）上述した実施形態等の構成要素を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１…温度センサ
５…金属チューブ
１３…温度センサ素子
３９…充填材
４１…金属抵抗体
４３…セラミックス基板
４５…カバー基板
Ｓ１…外側主面
Ｓ２…内側主面
ＴＳ…対象主面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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