(57)【要約】【課題】  金属製基材を用いて良好なサーミスタ膜が得られ高い耐湿性や耐熱性等を有するサーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサを提供すること。【解決手段】  金属製基材２と、金属製基材上に形成された絶縁性下地膜３と、絶縁性下地膜上に形成されたサーミスタ膜４とを備え、絶縁性下地膜が、金属製基材表面の凹凸を埋めて形成され、絶縁性下地膜の表面粗さが、金属製基材の表面粗さよりも小さい。このサーミスタを製造する方法は、金属製基材上にポリシラザンを塗布する工程と、ポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜を形成する工程と、絶縁性下地膜上にサーミスタ膜を成膜する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製基材と、
前記金属製基材上に形成された絶縁性下地膜と、
前記絶縁性下地膜上に形成されたサーミスタ膜とを備え、
前記絶縁性下地膜が、前記金属製基材表面の凹凸を埋めて形成され、
前記絶縁性下地膜の表面粗さが、前記金属製基材の表面粗さよりも小さいことを特徴とするサーミスタ。
【請求項２】
請求項１に記載のサーミスタにおいて、
前記金属製基材が、ステンレスで形成され、
前記絶縁性下地膜が、Ｎを含有したＳｉＯｘ膜であることを特徴とするサーミスタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のサーミスタにおいて、
前記金属製基材が、柔軟性を有する金属薄板であり、
前記サーミスタ膜が、柔軟性を有する金属窒化膜であることを特徴とするサーミスタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のサーミスタにおいて、
前記金属製基材が、ステンレス薄板であり、
前記サーミスタ膜が、結晶性Ｍ−Ａ−Ｎ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）であり、その結晶構造が六方晶系のウルツ鉱型の単相であることを特徴とするサーミスタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のサーミスタの前記金属製基材，前記絶縁性下地膜及び前記サーミスタ膜と、
前記サーミスタ膜に形成された一対のパターン電極とを備えていることを特徴とするサーミスタセンサ。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載のサーミスタを製造する方法であって、
前記金属製基材上にポリシラザンを塗布する工程と、
前記ポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘの前記絶縁性下地膜を形成する工程と、
前記絶縁性下地膜上に前記サーミスタ膜を成膜する工程とを有することを特徴とするサーミスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い耐湿性及び耐熱性等が得られるサーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度センサ等に使用されるサーミスタ材料は、高精度、高感度のために、高いＢ定数が求められている。近年、このようなサーミスタ材料として、非焼成で熱処理が不要であり、高Ｂ定数が得られる金属窒化物材料が開発されている。
【０００３】
例えば、本願発明者らは、非焼成で絶縁性基材に直接成膜できるサーミスタ用金属窒化物材料として、一般式：ＴｉｘＡｌｙＮｚ（０．７０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５、０．４≦ｚ≦０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相であるサーミスタ用金属窒化物材料を開発している（特許文献１）。その他にも、非焼成で形成でき、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｃｕ及びＡｌの少なくとも１種の窒化物材料であり、上記結晶構造を有するものであって高Ｂ定数が得られる材料を開発している（特許文献２〜７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７９１６１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２３６４６号公報
【特許文献３】特開２０１４−２３６２０４号公報
【特許文献４】特開２０１５−６５４０８号公報
【特許文献５】特開２０１５−６５４１７号公報
【特許文献６】特開２０１５−７３０７７号公報
【特許文献７】特開２０１５−７３０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記各特許文献に記載のサーミスタ用金属窒化物材料は、フレキシブル性が得られる基板としてポリイミドフィルム上に形成されているが、ポリイミドフィルムの耐湿性，耐熱性及び耐薬品性に限度があり、これら特性の向上が要望されている。また、これら特性に優れている基材としてステンレス等の金属製基材を用いることも考えられるが、導電性のある金属製基材上にサーミスタ用金属窒化物材料を直接、成膜すると絶縁性を確保することができないと共に、ポリイミドフィルムに比べて金属製基材の表面粗さが非常に大きく、良好な膜を形成することが困難であった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、金属製基材を用いて良好なサーミスタ膜が得られ高い耐湿性や耐熱性等を有するサーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサ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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るサーミスタは、金属製基材と、前記金属製基材上に形成された絶縁性下地膜と、前記絶縁性下地膜上に形成されたサーミスタ膜とを備え、前記絶縁性下地膜が、前記金属製基材表面の凹凸を埋めて形成され、前記絶縁性下地膜の表面粗さが、前記金属製基材の表面粗さよりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
このサーミスタでは、絶縁性下地膜が、金属製基材表面の凹凸を埋めて形成され、絶縁性下地膜の表面粗さが、金属製基材の表面粗さよりも小さいので、金属製基材表面の凹凸をならして金属製基材よりも表面が平坦で十分な電気的絶縁が得られる絶縁性下地膜により、平坦で良質なサーミスタ膜が得られると共に、金属製基材により高い耐湿性，耐熱性及び耐薬品性を得ることができる。また、絶縁性下地膜が、金属製基材表面の凹凸を埋めるようにして成膜されているので、アンカー効果によって高い密着性も得ることができる。さらに、金属製基材がポリイミドフィルムに比べて高い熱伝導率を有することから、サーミスタ膜への熱伝導性が高く、より高い応答性を得ることができる。
【０００９】
第２の発明に係るサーミスタは、第１の発明において、前記金属製基材が、ステンレスで形成され、前記絶縁性下地膜が、Ｎを含有したＳｉＯｘ膜であることを特徴とする。
すなわち、このサーミスタでは、金属製基材が、ステンレスで形成され、絶縁性下地膜が、Ｎを含有したＳｉＯｘ膜であるので、絶縁性下地膜中のＮ元素が、Ｎ元素を含有する金属製基材やサーミスタ膜に拡散して高い密着性を得ることができる。
【００１０】
第３の発明に係るサーミスタは、第１又は第２の発明において、前記金属製基材が、柔軟性を有する金属薄板であり、前記サーミスタ膜が、柔軟性を有する金属窒化膜であることを特徴とする。
すなわち、このサーミスタでは、金属製基材が、柔軟性を有する金属薄板であり、前記サーミスタ膜が、柔軟性を有する金属窒化膜であるので、全体として柔軟性を有したフレキシブルサーミスタとなり、曲面等に合わせて容易に曲げて設置することが可能である。
【００１１】
第４の発明に係るサーミスタは、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記金属製基材が、ステンレス薄板であり、前記サーミスタ膜が、結晶性Ｍ−Ａ−Ｎ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）であり、その結晶構造が六方晶系のウルツ鉱型の単相であることを特徴とする。
すなわち、このサーミスタでは、金属製基材が、ステンレス薄板であり、サーミスタ膜が、結晶性Ｍ−Ａ−Ｎ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）であり、その結晶構造が六方晶系のウルツ鉱型の単相であるので、互いに柔軟性を有する上記結晶性Ｍ−Ａ−Ｎのサーミスタ膜とステンレス薄板の金属製基材との組み合わせによって、サーミスタ全体として柔軟性を得ることができる。例えば、このサーミスタを測定対象物に押し当てた際に、柔軟に湾曲して測定対象物と接触させることが可能になる。また、測定対象物が曲面をもっていても、測定対象物とサーミスタとを面接触させることができるので、柔軟性と応答性とを兼ね備えたサーミスタが得られる。
【００１２】
第５の発明に係るサーミスタセンサは、第１から第４の発明のいずれかの前記金属製基材，前記絶縁性下地膜及び前記サーミスタ膜と、前記サーミスタ膜に形成された一対のパターン電極とを備えていることを特徴とする。
すなわち、このサーミスタセンサでは、第１から第４の発明のいずれかのサーミスタを備えているので、高い耐湿性，耐熱性及び耐薬品性を有し、良好なサーミスタ特性を有したサーミスタセンサが得られる。
【００１３】
第６の発明に係るサーミスタの製造方法は、第１から第４の発明のいずれかのサーミスタを製造する方法であって、前記金属製基材上にポリシラザンを塗布する工程と、前記ポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘ膜の前記絶縁性下地膜を形成する工程と、前記絶縁性下地膜上に前記サーミスタ膜を成膜する工程とを有することを特徴とする。
すなわち、このサーミスタの製造方法では、金属製基材上に塗布したポリシラザンを乾燥させＳｉＯｘ中にＮを含んだ絶縁性下地膜を形成する工程を有しているので、表面粗さが小さいと共にＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜を容易に得ることができる。また、熱酸化ＳｉＯ２膜に比べて厚いＳｉＯｘ膜の絶縁性下地膜を容易に得ることができ、金属製基材表面の凹凸を埋め易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るサーミスタ及びサーミスタセンサによれば、絶縁性下地膜が、金属製基材表面の凹凸を埋めて形成され、絶縁性下地膜の表面粗さが、金属製基材の表面粗さよりも小さいので、金属製基材よりも表面が平坦で十分な電気的絶縁が得られる絶縁性下地膜により、平坦で良質なサーミスタ膜が得られると共に、金属製基材により高い耐湿性，耐熱性及び耐薬品性を得ることができる。
したがって、本発明に係るサーミスタ及びサーミスタセンサでは、従来よりも湿度及び温度等の高い環境でも高い信頼性を有して使用可能になる。
また、本発明に係るサーミスタの製造方法によれば、金属製基材上に塗布したポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜を形成する工程を有しているので、表面粗さが小さいと共にＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るサーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサの一実施形態において、サーミスタセンサを示す正面図及び平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】Ｓｉ基板上の熱酸化ＳｉＯ２膜にサーミスタ膜を形成した場合のＳＥＭ写真である。
【図４】ＳＵＳ（ステンレス）基板上のポリシラザンによるＳｉＯｘ膜にサーミスタ膜を形成した場合のＳＥＭ写真である。
【図５】ＳＵＳ基板の表面状態を分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した結果を示す図である。
【図６】ＳＵＳ基板上に形成したポリシラザンによるＳｉＯｘ膜の表面状態をＡＦＭで測定した結果１を示す図である。
【図７】ＳＵＳ基板上に形成したポリシラザンによるＳｉＯｘ膜の表面状態をＡＦＭで測定した結果２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るサーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサにおける一実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部を認識可能又は認識容易な大きさとするために必要に応じて縮尺を適宜変更している。
【００１７】
本実施形態のサーミスタ１は、図１に示すように、金属製基材２と、金属製基材２上に形成された絶縁性下地膜３と、絶縁性下地膜３上に形成されたサーミスタ膜４とを備えている。
上記絶縁性下地膜３は、金属製基材２表面の凹凸を埋めて形成されている。すなわち、絶縁性下地膜３は、金属製基材２表面の凹凸を埋める厚さで成膜されている。
また、絶縁性下地膜３の表面粗さは、金属製基材２の表面粗さよりも小さくなっている。
なお、本発明では、表面粗さとして算術平均粗さＲａを採用している。
【００１８】
上記金属製基材２は、ステンレスで形成されており、特に柔軟性を必要とする場合は、屈曲可能なステンレス薄板が採用される。
すなわち、金属製基材２は、柔軟性を有する金属薄板である。
また、サーミスタ膜３も、柔軟性を有する金属窒化膜であることが好ましい。
上記絶縁性下地膜３は、Ｎ（窒素）を微量に含有したＳｉＯｘ膜である。本実施形態では、ポリシラザンを乾燥して形成され微量にＮ元素を含有するＳｉＯｘ膜を絶縁性下地膜３として採用している。
【００１９】
上記サーミスタ膜４は、結晶性Ｍ−Ａ−Ｎ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）であり、その結晶構造が六方晶系のウルツ鉱型の単相である。なお、Ａは、Ａｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）、すなわちＡｌか、Ａｌ及びＳｉであって、少なくともＡｌを含む。
【００２０】
特に、サーミスタ膜４は、一般式：ＭｘＡｌｙＮｚ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示す。０．７０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９８、０．４≦ｚ≦０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相である。なお、これらの膜については、フレキシブル性と良好なサーミスタ特性とが確認されている。また、サーミスタ膜４には、サーミスタ特性を大きく変えない範囲内において、酸素が含まれていてもよい。
【００２１】
実際に、特許文献１〜７にて、ウルツ鉱型のＭｘＡｙＮｚ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）が得られ、サーミスタ特性が得られている。また、結晶性Ａｌ−ＮのＡｌサイトをＴｉ等に置き換えることによる格子定数の増加が、Ｘ線データより確認されていることが報告されている。なお、特許文献５にて、ＡｌとＳｉの双方を含むＭｘＡｙＮｚにて、ウルツ鉱型の結晶構造をもち、さらに、サーミスタ特性が得られていることが報告されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、特にＴｉ−Ａｌ−Ｎのサーミスタ材料でサーミスタ膜４を形成している。すなわち、このサーミスタ膜４は、一般式：ＴｉｘＡｌｙＮｚ（０．７０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５、０．４≦ｚ≦０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相である。
【００２３】
次に、本実施形態のサーミスタ１を製造する方法について説明する。
本実施形態のサーミスタ１の製造方法は、金属製基材２上にポリシラザンを塗布する工程と、ポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜３を形成する工程と、絶縁性下地膜３上にサーミスタ膜４を成膜する工程とを有している。
【００２４】
上記ポリシラザンを塗布する工程では、ポリシラザンとして例えばメルク社製アクアミカ（登録商標）を使用し、スピンコーターによってステンレス薄膜の金属製基材２上に７５０回転，３０秒×２回でポリシラザンを塗布する。
この後、塗布したポリシラザンを大気中において１５０℃、３０分で乾燥させることで、微量なＮ元素を含有するＳｉＯｘの絶縁性下地膜３が形成される。
【００２５】
上記ポリシラザンは、ゾル・ゲル系材料とは異なり、有機成分を含有せず、無機成分のみによる化学組成を有しており、以下の化学式に示すような分子構造を有している。なお、この分子構造において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の少なくともいずれか一つは水素原子である。
【化１】
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ポリシラザンの重合度ｎは、１００〜５００００であり、加熱しなくとも大気中で水分と以下の反応式で反応し、シリカガラス（ＳｉＯ２）に転化する。
「反応式」
（ＳｉＨ２ＮＨ）＋２Ｈ２Ｏ→（ＳｉＯ２）＋ＮＨ３＋２Ｈ３
【００２６】
次に、形成した絶縁性下地膜３上にサーミスタ膜４をスパッタにより成膜する。
このサーミスタ膜４を成膜する工程では、例えば絶縁性の結晶性Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ膜をスパッタリングにより形成する場合では、Ｔｉ−Ａｌ合金スパッタリングターゲットを用い、窒素含有雰囲気中で反応性スパッタ法にて、Ｔｉ−Ａｌ−Ｎ（Ａｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）比＝０．８５）のサーミスタ膜４を膜厚１００ｎｍで成膜する。その時のスパッタ条件は、到達真空度４×１０−５Ｐａ、スパッタガス圧０．２５Ｐａ、ターゲット投入電力（出力）２００Ｗで、Ａｒガス＋窒素ガスの混合ガス雰囲気下において、窒素ガス分率を３０％で作製する。
【００２７】
次に、本実施形態のサーミスタ１を用いたサーミスタセンサについて説明する。このサーミスタセンサ１０は、図１に示すように、上記サーミスタ１の金属製基材２，絶縁性下地膜３及びサーミスタ膜４と、サーミスタ膜４に形成された一対のパターン電極５とを備えている。
上記一対のパターン電極５は、例えばＣｒ膜５ａ（厚さ２０ｎｍ）とＡｕ膜５ｂ（厚さ２００ｎｍ）との積層金属膜でパターン形成され、サーミスタ膜４上で互いに対向状態とされていると共に、複数の櫛部５ｃを有した櫛形パターンとされている。
【００２８】
このように本実施形態のサーミスタ１では、絶縁性下地膜３の表面粗さが、金属製基材２の表面粗さよりも小さいので、金属製基材２表面の凹凸をならして金属製基材２よりも表面が平坦で十分な電気的絶縁が得られる絶縁性下地膜３により、平坦で良質なサーミスタ膜４が得られると共に、金属製基材２により高い耐湿性，耐熱性及び耐薬品性を得ることができる。また、絶縁性下地膜３が、金属製基材２表面の凹凸を埋めるようにして成膜されているので、アンカー効果によって高い密着性も得ることができる。さらに、金属製基材２がポリイミドフィルムに比べて高い熱伝導率を有することから、サーミスタ膜４への熱伝導性が高く、より高い応答性を得ることができる。
【００２９】
また、金属製基材２が、ステンレスで形成され、絶縁性下地膜３が、Ｎを含有したＳｉＯｘ膜であるので、絶縁性下地膜３中のＮ元素が、Ｎ元素を含有した金属製基材２やサーミスタ膜４に拡散して高い密着性を得ることができる。
また、金属製基材２が、柔軟性を有する金属薄板であり、サーミスタ膜４が、柔軟性を有する金属窒化膜であるので、全体として柔軟性を有したフレキシブルサーミスタとなり、曲面等に合わせて容易に曲げて設置することが可能である。
【００３０】
特に、金属製基材２が、ステンレス薄板であり、サーミスタ膜４が、結晶性Ｍ−Ａ−Ｎ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示すと共に、ＡはＡｌ又は（Ａｌ及びＳｉ）を示す。）であり、その結晶構造が六方晶系のウルツ鉱型の単相である場合、互いに柔軟性を有する上記結晶性Ｍ−Ａ−Ｎのサーミスタ膜４とステンレス薄板の金属製基材２との組み合わせによって、サーミスタ１全体として柔軟性を得ることができる。
【００３１】
例えば、このサーミスタ１を測定対象物に押し当てた際に、柔軟に湾曲して測定対象物と接触させることが可能になる。また、測定対象物が曲面をもっていても、測定対象物とサーミスタ１とを面接触させることができるので、柔軟性と応答性とを兼ね備えたサーミスタ１が得られる。
【００３２】
したがって本実施形態のサーミスタセンサ１０では、上記サーミスタ１を備えているので、高い耐湿性，耐熱性及び耐薬品性を有し、良好なサーミスタ特性を有したサーミスタセンサが得られる。
また、本実施形態のサーミスタ１の製造方法では、金属製基材２上に塗布したポリシラザンを乾燥させＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜３を形成する工程を有しているので、表面粗さが小さいと共にＮを含有したＳｉＯｘの絶縁性下地膜３を容易に得ることができる。また、熱酸化ＳｉＯｘ膜に比べて厚いＳｉＯｘ膜の絶縁性下地膜３を容易に得ることができ、金属製基材２表面の凹凸を埋め易くなる。
【００３３】
なお、耐湿性，耐熱性，耐薬品性及び応答性について、ステンレスの金属製基材２とポリイミドフィルムの基材とを比較して以下に説明する。
「耐湿性」
ポリイミドフィルムの水蒸気透過度は１．７×１０−３ｋｇ／ｍ２であり、吸水率が０．８〜１．５％であるが、ステンレスの金属製基材２では、水蒸気透過度及び吸水率が大幅に低減され、高い耐湿性が得られる。
「耐熱性」
ポリイミドフィルムの耐熱寿命は２７０℃２０００時間以上であるが、ステンレスの金属製基材２では、９００℃以上の耐熱性を有している。
「耐薬品性」
ポリイミドフィルムの苛性ソーダ溶液浸漬では、強度保持率や伸び保持率が２０％以上低下し、電解質を透過させてしまうのに対し、ステンレスの金属製基材２では、電解質が透過する問題はない。
「応答速度」
ポリイミドフィルムの熱伝導率が０．２９Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、ステンレスの金属製基材２の熱伝導率が１０〜２５Ｗ／ｍ・Ｋであり、サーミスタ膜４への速い熱伝導性が得られ応答速度が向上する。
【実施例】
【００３４】
本発明の実施例として、ステンレスの金属製基材上にポリシラザンによるＳｉＯｘの絶縁性下地膜を形成し、さらにこの上にＴｉ−Ａｌ−Ｎのサーミスタ膜を形成したサーミスタを作製した。この実施例について、断面をＳＥＭで観察した結果を図３に示す。図中のＴＨはサーミスタを示す。なお、比較例として、Ｓｉ基板上に熱酸化ＳｉＯ２膜を形成し、さらにこの上にＴｉ−Ａｌ−Ｎのサーミスタ膜を形成したものを作製し、同様にＳＥＭで観察した結果を図４に示す。
なお、上記ステンレスの金属製基材の厚さは３０μｍであり、上記絶縁性下地膜の厚さは２μｍである。また、上記比較例のＳｉ基板の厚さは、２５５μｍであり、熱酸化ＳｉＯｘ膜の厚さは０．５μｍである。さらに、どちらもサーミスタ膜の厚みは、１００ｎｍである。
【００３５】
これらの結果から分かるように、本発明の実施例では、ステンレスの金属製基板表面の凹凸にポリシラザンによるＳｉＯｘの絶縁性下地膜が十分に回り込んで成膜されており、絶縁性下地膜の表面がより平坦化されている。また、本発明の実施例におけるポリシラザンによるＳｉＯｘの絶縁性下地膜は、比較例の熱酸化ＳｉＯｘ膜と比較しても、どちらもアモルファスであり、同様の緻密な膜となっている。
【００３６】
次に、ステンレスの金属製基材上に形成したポリシラザンによるＳｉＯｘの絶縁性下地膜について、その表面状態及び表面粗さを分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した２例の結果を図６（測定１）及び図７（測定２）に示す。なお、成膜前のステンレスの金属製基材について、その表面状態及び表面粗さもＡＦＭで測定した結果を図５に示す。
【００３７】
これらの結果から分かるように、ステンレスの金属製基材の表面は、表面粗さＲａが３４．７９１ｎｍで、Ｍａｘ：１６９．８６６ｎｍ、Ｍｉｎ：−１２９．３５４ｎｍと最大３００ｎｍ程度の凹凸（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）が存在しているのに対し、本発明の実施例においるポリシラザンによるＳｉＯｘの絶縁性下地膜の表面は、測定１において、表面粗さＲａが５３８．３ｐｍで、Ｍａｘ：６．１３３ｎｍ、Ｍｉｎ：−２．４５６ｎｍとなり、測定２において、表面粗さＲａが３４５．２ｐｍで、Ｍａｘ：２．１８８ｎｍ、Ｍｉｎ：−１．２７０ｎｍとなり、大幅に表面粗さが小さくなっている。
【００３８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述したように、絶縁性下地膜としてポリシラザンを用いて成膜したＮ含有のＳｉＯｘ膜を採用することが好ましいが、絶縁性下地膜としてスパッタ法やゾルゲル法により成膜したＳｉＯ２膜等のＳｉＯｘ膜を採用しても構わない。
【符号の説明】
【００３９】
１…サーミスタ、２…金属製基材、３…絶縁性下地膜、４…サーミスタ膜、５…パターン電極、１０…サーミスタセンサ
【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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