(57)【要約】【課題】気体の圧力の測定精度を向上させる。【解決手段】気体に晒された電気抵抗体２０を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体２０の温度変化を、電気抵抗体２０の抵抗値の変化として出力するセンサモジュール１０の製造方法であって、基板１１上に酸化膜または窒化膜である絶縁層１４を形成する第１の工程と、絶縁層１４上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、電気抵抗体２０となる導体層２１を形成する第２の工程とを含む。【選択図】図４
2016011875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた前記電気抵抗体の温度変化を、前記電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサの製造方法であって、
基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、
前記第１の膜上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、前記電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と
を含むことを特徴とする圧力センサの製造方法。
【請求項２】
気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた前記電気抵抗体の温度変化を、前記電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサの製造方法であって、
基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、
前記第１の膜上に、５０度以下の温度条件下で、前記電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と、
前記第１の膜上に形成された前記第２の膜を、６００度以上、かつ、１０００度以下の温度条件下でアニール処理する第３の工程と
を含むことを特徴とする圧力センサの製造方法。
【請求項３】
前記第２の膜は、白金またはニッケルを含有する金属により形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサの製造方法。
【請求項４】
前記基板は、シリコンで形成され、
前記第１の膜は、窒化シリコンにより形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の圧力センサの製造方法。
【請求項５】
気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサであって、
基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、
前記第１の膜上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、前記電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と
を含む製造方法により製造されたことを特徴とする圧力センサ。
【請求項６】
気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサであって、
基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、
前記第１の膜上に、５０度以下の温度条件下で、前記電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と、
前記第１の膜上に形成された前記第２の膜を、６００度以上、かつ、１０００度以下の温度条件下でアニール処理する第３の工程と
を含む製造方法により製造されたことを特徴とする圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の種々の側面及び実施形態は、圧力センサの製造方法および圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体の圧力を測定する装置として、ピラニ真空計が知られている。ピラニ真空計は、例えば、細い金属線からなるフィラメント（電気抵抗体）を備え、フィラメントと気体との熱交換によって生じたフィラメントの熱損失量に基づいて気体の圧力を測定するものである。また、近年のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術の進歩により、ピラニ真空計の原理を利用した圧力センサの小型化も進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０４４６３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１３／０２３３０８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピラニ真空計の原理を利用した圧力センサをＭＥＭＳ技術により製造する場合、基板上に金属膜を形成し、金属膜を所定のパターンにエッチングすることにより、気体との熱交換を行うための電気抵抗体となる金属細線が形成される。金属膜は、一般的に、常温スパッタリングにより基板上に形成される。
【０００５】
ところで、常温スパッタリングにより形成された金属膜は、成膜温度が低いために、基板上に到達した金属原子が結晶核に成長しにくい。そのため、常温スパッタリングにより形成された金属膜は、結晶が小さく、空隙が多い膜となる。そして、常温スパッタリングにより形成された金属膜をエッチングして形成された金属細線に電流密度の高い電流条件で電流を流すと、金属細線の中の空隙が成長し、体積抵抗率が変化する。
【０００６】
ピラニ真空計では、気体が奪った熱量に応じて電気抵抗体に生じた温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として検出し、気体の圧力を求める。電気抵抗体の温度変化を大きくするためには、電気抵抗体にある程度大きな電流を流して発熱させる必要がある。しかし、常温スパッタリングにより形成された金属膜から形成された金属細線を用いた場合には、発熱させるために金属配線に流す電流によって、金属細線の抵抗値が変化してしまう。そのため、気体が奪った熱量に応じた電気抵抗体の抵抗値の変化の測定精度が低下し、気体の圧力の測定精度が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた前記電気抵抗体の温度変化を、前記電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサの製造方法であって、基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、前記第１の膜上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、前記電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の種々の側面および実施形態によれば、気体の圧力を高い精度で測定可能な圧力センサおよびその製造方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るセンサモジュールの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示したセンサモジュールのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、圧力の測定方法の一例を示す回路図である。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるセンサモジュールの製造手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図６】図６は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図７】図７は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図８】図８は、レジストパターンの一例を示す平面図である。
【図９】図９は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、レジストパターンの一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、製造過程におけるセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、常温スパッタリングにより形成された導体層のＳＥＭ画像の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、高温スパッタリングにより形成された導体層のＳＥＭ画像の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態におけるセンサモジュールの製造手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、常温スパッタリングの後にアニール処理を行った場合の導体層のＳＥＭ画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
開示する圧力センサの製造方法は、１つの実施形態において、気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサの製造方法であって、基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、第１の膜上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程とを含む。
【００１１】
開示する圧力センサの製造方法は、１つの実施形態において、気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサの製造方法であって、基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、第１の膜上に、５０度以下の温度条件下で、電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と、第１の膜上に形成された第２の膜を、６００〜１０００度の温度条件下でアニール処理する第３の工程とを含む。
【００１２】
また、開示する圧力センサの製造方法の１つの実施形態において、第２の膜は、白金またはニッケルを含有する金属により形成されてもよい。
【００１３】
また、開示する圧力センサの製造方法の１つの実施形態において、基板は、シリコンで形成されてもよく、第１の膜は、窒化シリコンにより形成されてもよい。
【００１４】
また、開示する圧力センサは、１つの実施形態において、気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサであって、基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、第１の膜上に、３００度以上、かつ、６００度以下の温度条件下で、電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程とを含む製造方法により製造される。
【００１５】
また、開示する圧力センサは、１つの実施形態において、気体に晒された電気抵抗体を発熱させ、気体の圧力に応じて生じた電気抵抗体の温度変化を、電気抵抗体の抵抗値の変化として出力する圧力センサであって、基板上に酸化膜または窒化膜である第１の膜を形成する第１の工程と、第１の膜上に、５０度以下の温度条件下で、電気抵抗体となる第２の膜を形成する第２の工程と、第１の膜上に形成された第２の膜を、６００度以上、かつ、１０００度以下の温度条件下でアニール処理する第３の工程とを含む製造方法により製造される。
【００１６】
以下に、開示する圧力センサおよびその製造方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により開示される発明が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【００１７】
（第１の実施形態）
［センサモジュール１０の構成］
図１は、実施形態に係るセンサモジュール１０の一例を示す平面図である。図２は、図１に示したセンサモジュール１０のＡ−Ａ断面図である。センサモジュール１０は、凹部１３が形成された基板１１を有する。基板１１上には、複数の電極パッド１２ａ〜１２ｄ、電気抵抗体２０、および温度補償体３０が形成されている。センサモジュール１０は、圧力センサの一例である。
【００１８】
基板１１は、例えば図２に示すように、絶縁層１４、中間層１５、および絶縁層１６を有する。中間層１５は、例えばシリコンにより形成される。本実施形態において、中間層１５の膜厚は、例えば約３００μｍである。絶縁層１４および絶縁層１６は、例えば窒化シリコンにより形成される。本実施形態において、絶縁層１４および絶縁層１６の膜厚は、それぞれ、例えば約２００ｎｍである。なお、絶縁層１４および絶縁層１６は、酸化シリコンにより形成されてもよい。
【００１９】
凹部１３は、絶縁層１４が設けられた面側において、基板１１の略中央付近に形成されている。本実施形態において、凹部１３の開口は、例えば１辺が約２５０μｍの矩形状に形成され、その深さは、例えば約１００μｍである。
【００２０】
電極パッド１２ａと電極パッド１２ｂとの間には、電気抵抗体２０が設けられている。電気抵抗体２０の一端は、電極パッド１２ａに接続され、他端は、電極パッド１２ｂに接続されている。電気抵抗体２０は、電極パッド１２ａおよび電極パッド１２ｂを介して入力された電流に応じて発熱する。電気抵抗体２０は、例えば図２に示すように、電極パッド１２ａおよび電極パッド１２ｂによって支持され、凹部１３からは離間している。これにより、基板１１から電気抵抗体２０へ伝達される熱量を低く抑えることができるため、気体との熱交換による電気抵抗体２０の温度変化を精度よく検出することができる。
【００２１】
電極パッド１２ａおよび電極パッド１２ｂは、例えば図２に示すように、導体層２１および接着層２２を有する。また、電気抵抗体２０は、例えば図２に示すように、導体層２１、接着層２２、および絶縁層１４を有する。本実施形態において、電気抵抗体２０における接着層２２は、導体層２１を絶縁層１４に接着させるために設けられている。そのため、電気抵抗体２０において、ピラニ真空計におけるフィラメントとして機能するのは、主として導体層２１である。
【００２２】
導体層２１は、例えばプラチナやニッケルなど、単位温度変化に対する電気抵抗の変化量である抵抗温度係数（ＴＣＲ：Temperature  Coefficient  of  Resistance）が高い材料により形成される。導体層２１は、この他に、クロム、シリコン、モリブデン、ニッケル、チタン、タンタル、タングステン、もしくは導電合金、混合半導体材料、またはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）単一結晶等の量子井戸材料により形成されてもよい。本実施形態において、導体層２１の膜厚は、例えば約５０ｎｍである。
【００２３】
接着層２２は、例えばクロムやチタンにより形成される。本実施形態において、接着層２２の膜厚は、例えば約５ｎｍである。
【００２４】
電気抵抗体２０は、図１に示すように、電極パッド１２ａと電極パッド１２ｂとの間に線状の電気抵抗体２０が電極パッド１２ａから電極パッド１２ｂへの方向に進むに従って、電極パッド１２ａから電極パッド１２ｂへの方向とは異なる方向に複数回折れ曲がるように、例えばミアンダ状に形成されている。これにより、気体に晒される電気抵抗体２０の面を増やすことができ、気体との熱交換による電気抵抗体２０の温度変化を精度よく検出することができる。
【００２５】
ここで、電気抵抗体２０に気体が接触すると、気体との間で熱交換が行われ、電気抵抗体２０の温度が下がる。電気抵抗体２０の抵抗値は、温度依存性があるため、電気抵抗体２０の温度は、電気抵抗体２０の抵抗値として測定することができる。そして、例えば図３に示すように、電流源４０により電気抵抗体２０に電流を流せば、電気抵抗体２０の抵抗値は、電圧計４１によって電気抵抗体２０の電圧降下として測定することができる。
【００２６】
気体の圧力が低い場合には、気体が電気抵抗体２０から奪う熱量が減少し、電気抵抗体２０の温度の低下量が少ない。一方、気体の圧力が高い場合には、気体が電気抵抗体２０から奪う熱量が増加し、電気抵抗体２０の温度の低下量が大きくなる。電気抵抗体２０の温度に応じた抵抗値を測定することにより、気体の圧力を測定することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、電気抵抗体２０に流す電流値を一定にして、電気抵抗体２０の電圧降下の変化から気体の圧力を求めるが、電気抵抗体２０の温度が一定になるように、電気抵抗体２０に供給する電流を制御し、その時の電気抵抗体２０に供給する電流および電気抵抗体２０の電圧降下から、気体の圧力を求めるようにしてもよい。
【００２８】
また、センサモジュール１０には、電極パッド１２ｃと電極パッド１２ｄとの間に、例えば図１に示すように、温度補償体３０が設けられる。温度補償体３０は、基板１１の温度変化による影響を打ち消すために設けられる。温度補償体３０は、電気抵抗体２０の近傍の基板１１の表面に形成されている。温度補償体３０は、電気抵抗体２０と同じ材料により細線状に形成されている。温度補償体３０は、基板１１の表面上に、ミアンダ状に形成されている。温度補償体３０は、その表面が気体に晒されないようにパッシベーション層により覆われている。
【００２９】
［センサモジュール１０の製造手順］
図４は、第１の実施形態におけるセンサモジュール１０の製造手順の一例を示すフローチャートである。図５〜図７、図９、および図１１は、製造過程におけるセンサモジュール１０の一例を示す断面図である。図８および図１０は、レジストパターンの一例を示す平面図である。
【００３０】
まず、シリコン等により形成された中間層１５上に、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）等により、絶縁層１４および絶縁層１６を形成する（Ｓ１００）。本実施形態では、例えば図５に示すように、シリコンにより形成された３００ｎｍの厚みの中間層１５の両面に、例えば２００ｎｍの厚みの絶縁層１４および絶縁層１６が窒化シリコンにより形成される。
【００３１】
次に、ステップＳ１００において形成された絶縁層１４上に、例えばスパッタリング等により、接着層２２および導体層２１を形成する（Ｓ１０１）。本実施形態では、例えば６００度の温度条件下での高温スパッタリングにより、接着層２２および導体層２１を形成する。本実施形態では、例えば図６に示すように、窒化シリコンの絶縁層１４上に、クロムにより５ｎｍの厚みの接着層２２を形成し、その上に、プラチナにより５０ｎｍの厚みの導体層２１を形成する。
【００３２】
次に、ステップＳ１０１において形成された導体層２１上に、レジスト材を塗布し、露光および現像を経て、例えば図７に示すように、導体層２１上にレジストパターン２３ａおよび２３ｂを形成する（Ｓ１０２）。導体層２１上に形成されたレジストパターン２３ａおよび２３ｂの平面図は、例えば図８のようになる。
【００３３】
次に、レジストパターン２３ａまたは２３ｂで覆われていない導体層２１および接着層２２の部分を、アルゴンイオン等の照射によるミリングにより除去する（Ｓ１０３）。そして、レジストパターン２３ａおよび２３ｂを除去する。これにより、例えば図９に示すように、ステップＳ１０２においてレジストパターン２３ａまたは２３ｂで覆われた導体層２１および接着層２２の部分が絶縁層１４上に残る。
【００３４】
次に、ステップＳ１０３において形成された導体層２１上に、例えば図１０に示すように、凹部１３と電気抵抗体２０との間の絶縁層１４を除去するためのレジストパターン２４を形成する（Ｓ１０４）。
【００３５】
次に、レジストパターン２４が形成された絶縁層１４を、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）等によりエッチングし、電気抵抗体２０の細線パターンを形成する（Ｓ１０５）。そして、レジストパターン２４を除去すると、基板１１の断面は、例えば図１１のようになる。
【００３６】
次に、図１２に示すように、凹部１３と電気抵抗体２０との間の中間層１５を除去するためのレジストパターン２５を形成する（Ｓ１０６）。そして、レジストパターン２５が形成された基板１１をＴＭＡＨ（Tetra  Methyl  Ammonium  Hydroxide）等の薬液に浸して、電気抵抗体２０の下面の中間層１５を、約１００μｍの深さにエッチングし、凹部１３を形成する（Ｓ１０７）。これにより、電気抵抗体２０の下面の中間層１５が除去され、例えば図２に示したような断面のセンサモジュール１０が形成される。
【００３７】
［導体層２１の膜質］
本実施形態のセンサモジュール１０の製造方法では、ステップＳ１０１において、例えば６００度の温度条件下でのスパッタリングにより、接着層２２および導体層２１を形成する。ここで、導体層２１を常温スパッタリングにより形成するとすれば、成膜温度が低いために、絶縁層１４上に到達した原子が結晶核に成長しにくい。そのため、常温スパッタリングにより形成された導体層２１は、結晶が小さく、空隙が多い膜となる。
【００３８】
図１３は、常温スパッタリングにより形成された導体層２１のＳＥＭ画像の一例を示す図である。図１３に示すように、常温（例えば５０度以下）の温度条件下でのスパッタリングにより形成された導体層２１は、結晶が小さく、空隙が多い。そして、常温スパッタリングにより形成された導体層２１をエッチングして形成された導体層２１に電流を流すと、導体層２１の中の空隙が成長し、抵抗値が変化する。導体層２１に流す電流が多くなると、導体層２１の中の空隙の成長も増加し、抵抗値の変化量も増大する。
【００３９】
ここで、ピラニ真空計の原理を利用した圧力センサでは、気体が奪った熱量に応じて生じた電気抵抗体の温度変化から、気体の圧力を求める。そのため、電気抵抗体の温度変化を大きくするには、導体層２１をある程度高い温度となるように発熱させる必要がある。そのためには、数ｍＡ（本実施形態では、例えば２．４ｍＡ）等の比較的大きな電流を接着層２２および導体層２１に流す必要がある。
【００４０】
導体層２１に流す電流が多くなると、金属膜の中の空隙の成長も増加し、抵抗値の変化量も増大する。そのため、常温スパッタリングにより形成された導体層２１を用いた場合、気体の圧力以外の要因でも導体層２１の抵抗値が変化してしまい、気体の圧力を精度よく求めることができない。
【００４１】
そこで、本実施形態では、ステップＳ１０１において、例えば６００度以上の温度条件下での高温スパッタリングにより、クロムの接着層２２およびプラチナの導体層２１を形成する。本実施形態では、比較的高い温度条件下での高温スパッタリングにより導体層２１を形成するため、基板上に到達した金属原子が結晶核に成長しやすい。そのため、高温スパッタリングにより形成された導体層２１は、結晶が大きく、空隙が少ない膜となる。
【００４２】
図１４は、高温スパッタリングにより形成された導体層２１のＳＥＭ画像の一例を示す図である。図１４は、６００度の温度条件下での高温スパッタリングにより形成された導体層２１のＳＥＭ画像の一例である。図１４に示すように、高温スパッタリングにより形成された導体層２１は、図１３に示した常温スパッタリングにより形成された導体層２１よりも、結晶が大きく、空隙が少ない。
【００４３】
そのため、高温スパッタリングにより形成された導体層２１をエッチングして形成された電気抵抗体２０に電流を流した場合、導体層２１の中の空隙の成長が少なく、体積抵抗率の変化が少ない。そのため、高温スパッタリングにより形成された導体層２１を用いた場合、抵抗値の変化の大半が気体の圧力に応じた変化となり、気体の圧力の測定精度を向上させることができる。
【００４４】
また、高温スパッタリングにより、導体層２１内の結晶が大きく成長すると、結晶粒界も大きく成長する。結晶粒界が大きくなると、ＴＣＲ（抵抗温度係数）の値が大きくなる。ピラニ真空計の原理を利用した圧力センサでは、気体が奪った熱量に応じて生じた電気抵抗体２０の温度変化から、気体の圧力を求める。そのため、導体層２１のＴＣＲが大きいほど、電気抵抗体２０の温度変化に対する電気抵抗の変化量が大きくなり、気体の圧力の測定精度を向上させることができる。
【００４５】
常温スパッタリングにより形成された図１３の導体層２１では、ＴＣＲの値は、０．０９２４％であった。一方、本実施形態における高温スパッタリングにより形成された図１４の導体層２１では、ＴＣＲの値は、０．３７０９％であった。バルクのプラチナのＴＣＲが０．３８％であることを考えると、高温スパッタリングによりバルクに近い値のＴＣＲを実現することができている。そのため、高温スパッタリングにより導体層２１を形成することにより、導体層２１のＴＣＲを増加させることができ、気体の圧力の測定精度をさらに向上させることができる。
【００４６】
なお、ステップＳ１０１では、６００度の温度条件下のスパッタリングにより導体層２１を形成するが、スパッタリングの温度条件は、例えば３００度以上であればよい。ただし、スパッタリング時の温度があまり高すぎると、センサモジュール１０を構成する他の金属の部材が溶けて凝集してしまう場合がある。そのため、ステップＳ１０１におけるスパッタリングの温度条件は３００度以上、かつ、１０００度以下であることが好ましい。また、ステップＳ１０１におけるスパッタリングの温度条件は、３００度以上、かつ、６００度以下の範囲であることがさらに好ましい。
【００４７】
以上、第１の実施形態について説明した。本実施形態のセンサモジュール１０によれば、気体の圧力の測定精度を向上させることができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、接着層２２および導体層２１の形成工程が第１の実施形態とは異なる。なお、以下に説明する点を除き、センサモジュール１０の構造については、第１の実施形態におけるセンサモジュール１０の構造と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
［センサモジュール１０の製造手順］
図１５は、第２の実施形態におけるセンサモジュール１０の製造手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図１５において、図４と同じ符号を付した工程は、図４における工程と同一または同様の工程であるため説明を省略する。
【００５０】
ステップＳ１００において形成された絶縁層１４上に、例えばスパッタリング等により、接着層２２および導体層２１を形成する（Ｓ２００）。本実施形態では、例えば常温（例えば５０度以下）の温度条件下でのスパッタリングにより、接着層２２および導体層２１を形成する。
【００５１】
次に、ステップＳ２００において接着層２２および導体層２１が形成された基板１１を、６００度以上、かつ、１０００度以下の温度条件下でアニール処理する（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１において、より好ましくは、導体層２１が形成された基板１１を、１０００度の温度条件下でアニール処理する。以降、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の工程が実行される。
【００５２】
［導体層２１の膜質］
本実施形態のセンサモジュール１０の製造方法では、ステップＳ２００において、常温スパッタリングにより、接着層２２および導体層２１が形成される。そして、ステップＳ２０１において、接着層２２および導体層２１が形成された基板１１を、６００度以上、かつ、１０００度以下の温度条件下でアニール処理する。図１６は、常温スパッタリングの後にアニール処理を行った場合の導体層２１のＳＥＭ画像の一例を示す図である。
【００５３】
図１６に示すように、常温スパッタリングの後に所定温度でアニール処理が行われた導体層２１は、図１３に示した常温スパッタリングにより形成された導体層２１よりも、結晶が大きく、空隙が少ない。そのため、常温スパッタリングの後に所定温度でアニール処理が行われた導体層２１をエッチングして形成された電気抵抗体２０に電流を流した場合、導体層２１の中の空隙の成長が少なく、抵抗値の変化が少ない。そのため、常温スパッタリングの後に所定温度でアニール処理が行われた導体層２１を用いた場合、抵抗値の変化の大半が気体の圧力に応じた変化となり、気体の圧力の測定精度を向上させることができる。
【００５４】
また、常温スパッタリングの後に所定温度でアニール処理が行われた図１６の導体層２１では、ＴＣＲの値は、０．３１０％であった。常温スパッタリングの後にアニール処理を行わない導体層２１のＴＣＲの値が０．０９２４％であったので、常温スパッタリングの後に所定温度でアニール処理を行うことにより、ＴＣＲの値を増加させることができる。これにより、気体の圧力の測定精度をさらに向上させることができる。
【００５５】
以上、第２の実施形態について説明した。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１０  センサモジュール
１１  基板
１４  絶縁層
２０  電気抵抗体
２１  導体層
【図１】
2016011875.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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