JPH0794303A - 高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ - Google Patents
高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタInfo
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- JPH0794303A JPH0794303A JP5315571A JP31557193A JPH0794303A JP H0794303 A JPH0794303 A JP H0794303A JP 5315571 A JP5315571 A JP 5315571A JP 31557193 A JP31557193 A JP 31557193A JP H0794303 A JPH0794303 A JP H0794303A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/028—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of organic substances
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造コストが低く、一括して大量に製造可能
であると共に、耐熱性、応答速度等の特性が良好な高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタを提供する。 【構成】 高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタは、感
温部が気相合成によって形成されたダイヤモンド薄膜に
より構成されている。そして、このダイヤモンド薄膜は
薄膜表面積の６５％以上がダイヤモンドの（１００）結
晶面から構成されており、隣接する（１００）結晶面に
ついて、結晶面の方位を表すオイラー角｛α，β，γ｝
の差｛△α，△β，△γ｝が｜△α｜≦１０°、｜△β
｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同時に満足する高配向
性ダイヤモンド薄膜である。
であると共に、耐熱性、応答速度等の特性が良好な高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタを提供する。 【構成】 高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタは、感
温部が気相合成によって形成されたダイヤモンド薄膜に
より構成されている。そして、このダイヤモンド薄膜は
薄膜表面積の６５％以上がダイヤモンドの（１００）結
晶面から構成されており、隣接する（１００）結晶面に
ついて、結晶面の方位を表すオイラー角｛α，β，γ｝
の差｛△α，△β，△γ｝が｜△α｜≦１０°、｜△β
｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同時に満足する高配向
性ダイヤモンド薄膜である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測温素子として使用さ
れる感温半導体に関し、特に応答速度が速く、耐熱性、
耐放射線性及び耐化学薬品性等の耐環境性が優れた高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ及びその製造方法に関
する。
れる感温半導体に関し、特に応答速度が速く、耐熱性、
耐放射線性及び耐化学薬品性等の耐環境性が優れた高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドは硬度が高く、大きな熱伝
導率を持つと共に、耐熱性、耐放射線性及び耐化学薬品
性等が優れている。近年、気相合成法によってダイヤモ
ンドの薄膜化が可能になり、ダイヤモンドコーティング
されたスピーカ用振動板及び半導体デバイス用ヒートシ
ンク等が開発されつつある。不純物を含まないダイヤモ
ンドは電気絶縁体であるが、Ｂをドーピングすることに
よりｐ型半導体となることが知られている。このｐ型半
導体のバンドギャップは約５．４ｅＶと大きく、数１０
０℃の高温でも半導体的性質が失われない。このような
半導体ダイヤモンドを使用したダイオード及びトランジ
スタ等の耐熱性が優れた電子素子の開発が進められてお
り、サーミスタもその一つである。
導率を持つと共に、耐熱性、耐放射線性及び耐化学薬品
性等が優れている。近年、気相合成法によってダイヤモ
ンドの薄膜化が可能になり、ダイヤモンドコーティング
されたスピーカ用振動板及び半導体デバイス用ヒートシ
ンク等が開発されつつある。不純物を含まないダイヤモ
ンドは電気絶縁体であるが、Ｂをドーピングすることに
よりｐ型半導体となることが知られている。このｐ型半
導体のバンドギャップは約５．４ｅＶと大きく、数１０
０℃の高温でも半導体的性質が失われない。このような
半導体ダイヤモンドを使用したダイオード及びトランジ
スタ等の耐熱性が優れた電子素子の開発が進められてお
り、サーミスタもその一つである。
【０００３】サーミスタは温度が変わると抵抗値が変化
することを利用した電子素子であり、温度センサ及び電
子回路の温度補償用の電子素子として使用されている。
最も一般的に用いられているサーミスタは通常金属の酸
化物からなっており、０℃〜３５０℃の温度領域で用い
られる。これに対して、より高温域でも使用可能なもの
として、高温でも化学的に安定なダイヤモンド（０〜１
０００℃で使用可能）からなるサーミスタが注目されて
いる（H. Nakahata, T. Imai, H. Shiomi, Y.Nishibaya
shi and N. Fujimori, Science and Technology of New
Diamond, 第285〜289頁, 1990年）。ダイヤモンドは熱
伝導率が大きく、比熱が小さいことから、ダイヤモンド
を使用したサーミスタは熱応答速度が速いことが期待で
きる。
することを利用した電子素子であり、温度センサ及び電
子回路の温度補償用の電子素子として使用されている。
最も一般的に用いられているサーミスタは通常金属の酸
化物からなっており、０℃〜３５０℃の温度領域で用い
られる。これに対して、より高温域でも使用可能なもの
として、高温でも化学的に安定なダイヤモンド（０〜１
０００℃で使用可能）からなるサーミスタが注目されて
いる（H. Nakahata, T. Imai, H. Shiomi, Y.Nishibaya
shi and N. Fujimori, Science and Technology of New
Diamond, 第285〜289頁, 1990年）。ダイヤモンドは熱
伝導率が大きく、比熱が小さいことから、ダイヤモンド
を使用したサーミスタは熱応答速度が速いことが期待で
きる。
【０００４】このダイヤモンドを使用する従来のサーミ
スタにおいては、非ダイヤモンド基板上に気相合成法に
より作製した多結晶のダイヤモンド薄膜が使用されてい
る。気相合成ダイヤモンドを用いたサーミスタは、気相
合成時に不純物をドーピングすることによってダイヤモ
ンド薄膜の抵抗値を容易に制御でき、また単結晶ダイヤ
モンドよりも加工性の点で有利であり、更に安価に作製
できるので、この多結晶ダイヤモンドを使用したサーミ
スタの開発が進められている。
スタにおいては、非ダイヤモンド基板上に気相合成法に
より作製した多結晶のダイヤモンド薄膜が使用されてい
る。気相合成ダイヤモンドを用いたサーミスタは、気相
合成時に不純物をドーピングすることによってダイヤモ
ンド薄膜の抵抗値を容易に制御でき、また単結晶ダイヤ
モンドよりも加工性の点で有利であり、更に安価に作製
できるので、この多結晶ダイヤモンドを使用したサーミ
スタの開発が進められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のサーミスタでは、基板上にダイヤモンドの結晶が
無秩序に配列した所謂多結晶のダイヤモンド薄膜が用い
られており、このような薄膜は多数の粒界と結晶欠陥を
含んでいる。その結果、高温の大気中で素子を作動させ
る場合、粒界部分からダイヤモンド薄膜の酸化及びグラ
ファイト化が起こるので、サーミスタの耐熱性が単結晶
の場合に比して劣る。また、粒界及び結晶欠陥の存在は
熱応答速度の低下をもたらす。更に、粒界及び結晶欠陥
は漏れ電流のパスともなり得るので、絶縁性が劣化す
る。更に、ダイヤモンド薄膜表面に（１１１），（１０
０）等の異なる結晶面が出ているので、気相合成又はイ
オン注入で半導体ダイヤモンド層を形成する場合に、各
面での不純物取込み効率が異なるので、電気特性にバラ
ツキが生じる。
従来のサーミスタでは、基板上にダイヤモンドの結晶が
無秩序に配列した所謂多結晶のダイヤモンド薄膜が用い
られており、このような薄膜は多数の粒界と結晶欠陥を
含んでいる。その結果、高温の大気中で素子を作動させ
る場合、粒界部分からダイヤモンド薄膜の酸化及びグラ
ファイト化が起こるので、サーミスタの耐熱性が単結晶
の場合に比して劣る。また、粒界及び結晶欠陥の存在は
熱応答速度の低下をもたらす。更に、粒界及び結晶欠陥
は漏れ電流のパスともなり得るので、絶縁性が劣化す
る。更に、ダイヤモンド薄膜表面に（１１１），（１０
０）等の異なる結晶面が出ているので、気相合成又はイ
オン注入で半導体ダイヤモンド層を形成する場合に、各
面での不純物取込み効率が異なるので、電気特性にバラ
ツキが生じる。
【０００６】一方、基板として単結晶ダイヤモンド基板
を使用すれば、この基板上に単結晶ダイヤモンド薄膜を
形成することができ、この単結晶薄膜を使用すれば、上
述の問題は解消される。しかし、単結晶基板が高価であ
るため、サーミスタの生産コストが高くなってしまう。
また、通常入手できる単結晶基板の面積が高々５mm×５
mmに過ぎず、大量生産が不可能である。
を使用すれば、この基板上に単結晶ダイヤモンド薄膜を
形成することができ、この単結晶薄膜を使用すれば、上
述の問題は解消される。しかし、単結晶基板が高価であ
るため、サーミスタの生産コストが高くなってしまう。
また、通常入手できる単結晶基板の面積が高々５mm×５
mmに過ぎず、大量生産が不可能である。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造コストが低く、一括して大量に製造可
能であると共に、耐熱性及び熱応答速度等の特性並びに
電気特性が良好な高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ
を提供することを目的とする。
のであって、製造コストが低く、一括して大量に製造可
能であると共に、耐熱性及び熱応答速度等の特性並びに
電気特性が良好な高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高配向性ダ
イヤモンド薄膜サーミスタは、気相合成によって形成さ
れたダイヤモンド薄膜であって、薄膜表面積の６５％以
上がダイヤモンドの（１００）結晶面から構成されてお
り、隣接する（１００）結晶面について、結晶面の方位
を表すオイラー角｛α，β，γ｝の差｛△α，△β，△
γ｝が｜△α｜≦１０°、｜△β｜≦１０°、｜△γ｜
≦１０°を同時に満足する高配向性ダイヤモンド薄膜に
より構成された感温部を有することを特徴とする。
イヤモンド薄膜サーミスタは、気相合成によって形成さ
れたダイヤモンド薄膜であって、薄膜表面積の６５％以
上がダイヤモンドの（１００）結晶面から構成されてお
り、隣接する（１００）結晶面について、結晶面の方位
を表すオイラー角｛α，β，γ｝の差｛△α，△β，△
γ｝が｜△α｜≦１０°、｜△β｜≦１０°、｜△γ｜
≦１０°を同時に満足する高配向性ダイヤモンド薄膜に
より構成された感温部を有することを特徴とする。
【０００９】図１は本発明の構成要件である高配向性ダ
イヤモンド薄膜を説明するための模式図であり、一例と
して（１００）結晶面が高度に配向したダイヤモンド薄
膜表面の構造を模式的に示すものである。薄膜面内に相
互に直交するＸ軸及びＹ軸を定義し、薄膜表面の法線方
向をＺ軸と定義する。ｉ番目及びそれに隣接するｊ番目
のダイヤモンド結晶面の結晶面方位を表すオイラー角を
夫々｛αi，βi，γi｝、｛αj，βj，γj｝とし、両者
の角度差を｛△α，△β，△γ｝とする。
イヤモンド薄膜を説明するための模式図であり、一例と
して（１００）結晶面が高度に配向したダイヤモンド薄
膜表面の構造を模式的に示すものである。薄膜面内に相
互に直交するＸ軸及びＹ軸を定義し、薄膜表面の法線方
向をＺ軸と定義する。ｉ番目及びそれに隣接するｊ番目
のダイヤモンド結晶面の結晶面方位を表すオイラー角を
夫々｛αi，βi，γi｝、｛αj，βj，γj｝とし、両者
の角度差を｛△α，△β，△γ｝とする。
【００１０】オイラー角｛α，β，γ｝は基準結晶面を
基準座標のＸ、Ｙ、Ｚ軸の周りに角度α、β、γの順に
回転して得られる結晶面の配向を表す。
基準座標のＸ、Ｙ、Ｚ軸の周りに角度α、β、γの順に
回転して得られる結晶面の配向を表す。
【００１１】本発明においては、｜△α｜≦１０°、｜
△β｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同時に満足する高
配向性ダイヤモンド薄膜であるため、結晶が高度に配向
し、単結晶膜と同様に耐熱性と熱応答速度が優れてい
る。（１１１）結晶面についても同様にオイラー角の角
度差の絶対値がいずれも１０°以下である場合に、結晶
が高度に配向し、耐熱性と熱応答速度が優れている。こ
のような高配向性ダイヤモンド薄膜は、例えば、鏡面研
磨されたシリコン基板をメタンガスを含有する気相中で
基板に負のバイアスを印加しつつマイクロ波を照射して
処理し、次いでメタン、水素、酸素からなる混合ガスを
原料としてマイクロ波プラズマＣＶＤ法でダイヤモンド
を合成することにより形成することができる。
△β｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同時に満足する高
配向性ダイヤモンド薄膜であるため、結晶が高度に配向
し、単結晶膜と同様に耐熱性と熱応答速度が優れてい
る。（１１１）結晶面についても同様にオイラー角の角
度差の絶対値がいずれも１０°以下である場合に、結晶
が高度に配向し、耐熱性と熱応答速度が優れている。こ
のような高配向性ダイヤモンド薄膜は、例えば、鏡面研
磨されたシリコン基板をメタンガスを含有する気相中で
基板に負のバイアスを印加しつつマイクロ波を照射して
処理し、次いでメタン、水素、酸素からなる混合ガスを
原料としてマイクロ波プラズマＣＶＤ法でダイヤモンド
を合成することにより形成することができる。
【００１２】
【作用】本発明においては、薄膜表面の６５％以上が
（１００）結晶面又は（１１１）結晶面で覆われている
高度に配向した高配向性ダイヤモンド薄膜をサーミスタ
の感温部に使用する。なお、この高配向性ダイヤモンド
薄膜は感温部以外に、下地絶縁層及び保護膜に使用して
も良い。この高配向ダイヤモンド薄膜は、結晶面相互の
面内のミスオリエンテーションが±１０°以内であるた
め、薄膜成長を続けていくと、隣接する同一結晶面同士
が成長段階で融合し、結局、薄膜表面のほぼ１００％が
結晶面で覆いつくされる。その結果、従来の多結晶ダイ
ヤモンド薄膜に比して粒界の影響を殆ど無視できる状態
にすることができる。
（１００）結晶面又は（１１１）結晶面で覆われている
高度に配向した高配向性ダイヤモンド薄膜をサーミスタ
の感温部に使用する。なお、この高配向性ダイヤモンド
薄膜は感温部以外に、下地絶縁層及び保護膜に使用して
も良い。この高配向ダイヤモンド薄膜は、結晶面相互の
面内のミスオリエンテーションが±１０°以内であるた
め、薄膜成長を続けていくと、隣接する同一結晶面同士
が成長段階で融合し、結局、薄膜表面のほぼ１００％が
結晶面で覆いつくされる。その結果、従来の多結晶ダイ
ヤモンド薄膜に比して粒界の影響を殆ど無視できる状態
にすることができる。
【００１３】このように本発明においては、粒界の影響
が殆ど存在しないので、大気中及び高温下での耐熱性が
大幅に向上し、サーミスタの高温及び長時間安定動作が
可能になる。また、高配向性ダイヤモンド薄膜は、結晶
性が良好であるために、熱応答速度及び絶縁性も向上す
る。更に、ダイヤモンド薄膜表面が主として（１００）
又は（１１１）結晶面のみで覆われているために、気相
合成及びイオン注入により半導体層を形成した場合、不
純物原子が均一にドーピングされるので、電気的特性に
バラツキがなくなる。
が殆ど存在しないので、大気中及び高温下での耐熱性が
大幅に向上し、サーミスタの高温及び長時間安定動作が
可能になる。また、高配向性ダイヤモンド薄膜は、結晶
性が良好であるために、熱応答速度及び絶縁性も向上す
る。更に、ダイヤモンド薄膜表面が主として（１００）
又は（１１１）結晶面のみで覆われているために、気相
合成及びイオン注入により半導体層を形成した場合、不
純物原子が均一にドーピングされるので、電気的特性に
バラツキがなくなる。
【００１４】感温部への電気的接続に使用されるオーミ
ック電極は、耐熱性があり、ダイヤモンドへの密着性が
良く、接触抵抗が低いことから、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ
及びＳｉ並びにそれらの炭化物及び窒化物が好ましい。
サーミスタの使用雰囲気によりこれらの電極が劣化する
虞がある場合には、Ａｕ及びＰｔ等の金属を前記電極上
に被覆するように積層する方が好ましい。感温部が低ド
ープ半導体ダイヤモンド薄膜又は真性半導体ダイヤモン
ド薄膜である場合には、電極とこれらの感温部との接触
抵抗が高くなるので、電極と感温部との間に高ドープ半
導体ダイヤモンド薄膜を挿入するのが好ましい。この高
ドープ半導体ダイヤモンド薄膜は、気相合成法又はイオ
ン注入法によって形成することができる。
ック電極は、耐熱性があり、ダイヤモンドへの密着性が
良く、接触抵抗が低いことから、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ
及びＳｉ並びにそれらの炭化物及び窒化物が好ましい。
サーミスタの使用雰囲気によりこれらの電極が劣化する
虞がある場合には、Ａｕ及びＰｔ等の金属を前記電極上
に被覆するように積層する方が好ましい。感温部が低ド
ープ半導体ダイヤモンド薄膜又は真性半導体ダイヤモン
ド薄膜である場合には、電極とこれらの感温部との接触
抵抗が高くなるので、電極と感温部との間に高ドープ半
導体ダイヤモンド薄膜を挿入するのが好ましい。この高
ドープ半導体ダイヤモンド薄膜は、気相合成法又はイオ
ン注入法によって形成することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図２はプレーナ型の高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタを示す断面図である。
シリコンウエハ５上に下地絶縁層４が形成されており、
この下地絶縁層４上に感温部３が所定のパターンで形成
されている。そして、感温部３上には、１対のオーミッ
ク電極１が形成され、各オーミック電極１にはリード線
２が接続されている。感温部は図１に示すような高配向
性ダイヤモンド薄膜で形成されている。下地絶縁層４は
高配向性の真性半導体ダイヤモンド薄膜で形成されてい
る。また、オーミック電極１はＡｕ／Ｔｉの２層構造体
で形成されており、リード線２はＡｕ線等で構成されて
いる。
を参照して具体的に説明する。図２はプレーナ型の高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタを示す断面図である。
シリコンウエハ５上に下地絶縁層４が形成されており、
この下地絶縁層４上に感温部３が所定のパターンで形成
されている。そして、感温部３上には、１対のオーミッ
ク電極１が形成され、各オーミック電極１にはリード線
２が接続されている。感温部は図１に示すような高配向
性ダイヤモンド薄膜で形成されている。下地絶縁層４は
高配向性の真性半導体ダイヤモンド薄膜で形成されてい
る。また、オーミック電極１はＡｕ／Ｔｉの２層構造体
で形成されており、リード線２はＡｕ線等で構成されて
いる。
【００１６】このように構成されたサーミスタにおいて
は、リード線２を介してオーミック電極１に電圧を印加
すると、感温部３の抵抗に応じて所定の電流が流れる。
感温部３はその温度に応じて抵抗が変化するので、この
電極１に電圧を印加したときに電極間に流れる電流を測
定することにより、感温部３の抵抗値を測定すると、こ
の抵抗値から感温部３の温度を検出することができる。
本実施例においては、感温部３が高配向性ダイヤモンド
薄膜で形成されているので、粒界の影響が殆ど存在せ
ず、単結晶と同様に応答性が高い。
は、リード線２を介してオーミック電極１に電圧を印加
すると、感温部３の抵抗に応じて所定の電流が流れる。
感温部３はその温度に応じて抵抗が変化するので、この
電極１に電圧を印加したときに電極間に流れる電流を測
定することにより、感温部３の抵抗値を測定すると、こ
の抵抗値から感温部３の温度を検出することができる。
本実施例においては、感温部３が高配向性ダイヤモンド
薄膜で形成されているので、粒界の影響が殆ど存在せ
ず、単結晶と同様に応答性が高い。
【００１７】感温部３を構成する薄膜状のダイヤモンド
は、レーザビーム又は放電等の加工技術で比較的容易に
トリミングすることができる。トリミングにより各サー
ミスタの抵抗値を個別的に精密に制御すれば、抵抗値精
度の高い製品の歩留向上となる。
は、レーザビーム又は放電等の加工技術で比較的容易に
トリミングすることができる。トリミングにより各サー
ミスタの抵抗値を個別的に精密に制御すれば、抵抗値精
度の高い製品の歩留向上となる。
【００１８】加えて、基板には市販されている安価なシ
リコン基板を使用でき、４インチ径の基板にも配向性ダ
イヤモンド薄膜を成長させることができるため、ダイヤ
モンド薄膜サーミスタの一括大量生産及び低コスト化が
可能になる。
リコン基板を使用でき、４インチ径の基板にも配向性ダ
イヤモンド薄膜を成長させることができるため、ダイヤ
モンド薄膜サーミスタの一括大量生産及び低コスト化が
可能になる。
【００１９】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
例について具体的に説明する。図５において、図２と同
一の構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省
略する。本実施例においては、感温部３を被覆するよう
に、真性半導体ダイヤモンド膜６が感温部３及び下地絶
縁層４上に形成されている。そして、このダイヤモンド
膜６を被覆するようにして、窒化硅素膜７及び酸化硅素
膜８が積層形成されている。このダイヤモンド膜６、窒
化硅素膜７及び酸化硅素膜８が、感温部３の保護膜とな
っている。
例について具体的に説明する。図５において、図２と同
一の構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省
略する。本実施例においては、感温部３を被覆するよう
に、真性半導体ダイヤモンド膜６が感温部３及び下地絶
縁層４上に形成されている。そして、このダイヤモンド
膜６を被覆するようにして、窒化硅素膜７及び酸化硅素
膜８が積層形成されている。このダイヤモンド膜６、窒
化硅素膜７及び酸化硅素膜８が、感温部３の保護膜とな
っている。
【００２０】このダイヤモンド膜６、窒化硅素膜７及び
酸化硅素膜８からなる保護膜を有するサーミスタは、ダ
イヤモンド膜６を感温部３上に、電極形成予定領域を除
いて選択的に形成し、次いで、窒化硅素膜７及び酸化硅
素膜８を電極形成予定領域外に選択的に形成し、次いで
Ａｕ／Ｔｉ２層構造のオーミック電極１を所定の領域に
選択的に形成することにより構成することができる。
酸化硅素膜８からなる保護膜を有するサーミスタは、ダ
イヤモンド膜６を感温部３上に、電極形成予定領域を除
いて選択的に形成し、次いで、窒化硅素膜７及び酸化硅
素膜８を電極形成予定領域外に選択的に形成し、次いで
Ａｕ／Ｔｉ２層構造のオーミック電極１を所定の領域に
選択的に形成することにより構成することができる。
【００２１】本実施例においても、図２に示す実施例と
同様の効果を奏すると共に、以下に示すように、劣悪な
環境下での耐久性を向上させることができるという利点
がある。
同様の効果を奏すると共に、以下に示すように、劣悪な
環境下での耐久性を向上させることができるという利点
がある。
【００２２】即ち、高配向ダイヤモンド薄膜は６００℃
以下では大気中で安定であるが、それ以上の高温環境下
でサーミスタを用いた場合は、酸素との反応によりダイ
ヤモンドの表面が損傷を受け、感温部の電気特性が変化
をうける。このような場合には、図５に示す実施例のよ
うに、感温部３に絶縁性の保護膜を設けるのが好まし
い。保護膜の構成材料としては、真性半導体のダイヤモ
ンド薄膜、酸化硅素膜、酸化アルミニウム膜、窒化硅素
膜及び窒化アルミニウム膜並びにこれらの積層膜を使用
することができる。
以下では大気中で安定であるが、それ以上の高温環境下
でサーミスタを用いた場合は、酸素との反応によりダイ
ヤモンドの表面が損傷を受け、感温部の電気特性が変化
をうける。このような場合には、図５に示す実施例のよ
うに、感温部３に絶縁性の保護膜を設けるのが好まし
い。保護膜の構成材料としては、真性半導体のダイヤモ
ンド薄膜、酸化硅素膜、酸化アルミニウム膜、窒化硅素
膜及び窒化アルミニウム膜並びにこれらの積層膜を使用
することができる。
【００２３】なお、サーミスタの構造は、図２のような
プレーナ型であってもよいし、また図６のように感温部
の表面と裏面にオーミック電極が形成された縦型であっ
てもよい。後者の場合、裏面のオーミック電極はダイヤ
モンド薄膜の合成時に用いた基板（導電性）を利用して
も良いし、基板を除去した後に新たに電極を形成しても
よい。この縦型のサーミスタは、抵抗値が低いサーミス
タを製造する場合に有用である。
プレーナ型であってもよいし、また図６のように感温部
の表面と裏面にオーミック電極が形成された縦型であっ
てもよい。後者の場合、裏面のオーミック電極はダイヤ
モンド薄膜の合成時に用いた基板（導電性）を利用して
も良いし、基板を除去した後に新たに電極を形成しても
よい。この縦型のサーミスタは、抵抗値が低いサーミス
タを製造する場合に有用である。
【００２４】図６に示す縦型サーミスタにおいては、導
電性基板９の上に高配向性ダイヤモンド薄膜からなる感
温部３が所定の形状にパターン形成されており、この感
温部３の中央部の上に、Ａｕ／Ｔｉ２層積層体からなる
オーミック電極１が形成されている。この縦型サーミス
タの場合には、導電性基板９が他方の電極となり、電極
１と基板９との間に電圧を印加することにより、感温部
３の温度に依存する抵抗値に基づいて電流が電極１と基
板９との間に流れ、温度が検出される。
電性基板９の上に高配向性ダイヤモンド薄膜からなる感
温部３が所定の形状にパターン形成されており、この感
温部３の中央部の上に、Ａｕ／Ｔｉ２層積層体からなる
オーミック電極１が形成されている。この縦型サーミス
タの場合には、導電性基板９が他方の電極となり、電極
１と基板９との間に電圧を印加することにより、感温部
３の温度に依存する抵抗値に基づいて電流が電極１と基
板９との間に流れ、温度が検出される。
【００２５】実施例１ 以下の１〜６の工程により図２に示す構造のダイヤモン
ド薄膜サーミスタを作製した。
ド薄膜サーミスタを作製した。
【００２６】（１） 高配向性ダイヤモンド薄膜を形成
する基板として直径１インチ、方位（１００）のシリコ
ンウエハ５を用いた。基板をマイクロ波化学気相蒸着装
置に装入し、メタン３％、水素９７％、ガス圧２５Tor
r、ガス流量３００cc／分、基板温度７２０℃で１０分
間処理した。マイクロ波入力パワーはほぼ９００Ｗであ
ったが、基板温度を７２０℃に維持するように微調整し
た。これと同時に基板に負バイアス電圧を印加した。負
バイアスによる電流量は１２mA／cm2であった。
する基板として直径１インチ、方位（１００）のシリコ
ンウエハ５を用いた。基板をマイクロ波化学気相蒸着装
置に装入し、メタン３％、水素９７％、ガス圧２５Tor
r、ガス流量３００cc／分、基板温度７２０℃で１０分
間処理した。マイクロ波入力パワーはほぼ９００Ｗであ
ったが、基板温度を７２０℃に維持するように微調整し
た。これと同時に基板に負バイアス電圧を印加した。負
バイアスによる電流量は１２mA／cm2であった。
【００２７】（２） その後、メタン０．５％、水素９
９．４％、酸素０．１％、ガス圧３５Torr、ガス流量３
００cc／分、基板温度８００℃で２８時間合成を続け
た。その結果、膜厚が約１３μｍで高配向したダイヤモ
ンド薄膜からなる下地層４を合成することができた。電
子顕微鏡観察からこの膜表面の７０％が（１００）結晶
面で覆われていることが分かった。薄膜の断面写真から
各結晶面の高低差は０．１μｍ以下であった。また、こ
の薄膜表面の法線方向から±１０°の角度で２枚の電子
顕微鏡写真を撮影し、各写真について、（１００）結晶
面の傾きを測定したところ、隣接する結晶面の傾きの差
は｜△α｜≦５°、｜△β｜≦５°、｜△γ｜≦５°、
（△α）2＋（△β）2＋（△γ）2＝５２であった。
９．４％、酸素０．１％、ガス圧３５Torr、ガス流量３
００cc／分、基板温度８００℃で２８時間合成を続け
た。その結果、膜厚が約１３μｍで高配向したダイヤモ
ンド薄膜からなる下地層４を合成することができた。電
子顕微鏡観察からこの膜表面の７０％が（１００）結晶
面で覆われていることが分かった。薄膜の断面写真から
各結晶面の高低差は０．１μｍ以下であった。また、こ
の薄膜表面の法線方向から±１０°の角度で２枚の電子
顕微鏡写真を撮影し、各写真について、（１００）結晶
面の傾きを測定したところ、隣接する結晶面の傾きの差
は｜△α｜≦５°、｜△β｜≦５°、｜△γ｜≦５°、
（△α）2＋（△β）2＋（△γ）2＝５２であった。
【００２８】（３） （２）の工程で得られた高配向性
ダイヤモンド薄膜からなる下地層４の上に選択成長技術
によりｐ型半導体の高配向性ダイヤモンド薄膜からなる
感温部３を形成した。この合成条件はメタン０．５％、
水素９９．５％、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）０．１ppm、ガス
圧３５Torr、ガス流量３００cc／分、基板温度８００℃
で７時間合成を続けたものである。その結果、下地の高
配向性膜と同一の表面形態をもった厚さが１．５μｍの
ｐ型半導体高配向性ダイヤモンド薄膜が積層された。こ
の感温部３からなるサーミスタユニットを、ダイヤモン
ド薄膜下地層４上に１２個形成した。
ダイヤモンド薄膜からなる下地層４の上に選択成長技術
によりｐ型半導体の高配向性ダイヤモンド薄膜からなる
感温部３を形成した。この合成条件はメタン０．５％、
水素９９．５％、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）０．１ppm、ガス
圧３５Torr、ガス流量３００cc／分、基板温度８００℃
で７時間合成を続けたものである。その結果、下地の高
配向性膜と同一の表面形態をもった厚さが１．５μｍの
ｐ型半導体高配向性ダイヤモンド薄膜が積層された。こ
の感温部３からなるサーミスタユニットを、ダイヤモン
ド薄膜下地層４上に１２個形成した。
【００２９】（４） ダイヤモンドの電気的特性を安定
化させるために、真空雰囲気中で、８５０℃に３０分間
熱処理を行い、次いで、クロム酸と濃硫酸の混液で加熱
洗浄し、王水洗浄及びＲＣＡ洗浄を行った。
化させるために、真空雰囲気中で、８５０℃に３０分間
熱処理を行い、次いで、クロム酸と濃硫酸の混液で加熱
洗浄し、王水洗浄及びＲＣＡ洗浄を行った。
【００３０】（５） フォトリソグラフィ技術により、
各感温部３について、Ｔｉ薄膜及びＡｕ薄膜からなるオ
ーミック電極１を形成し、Ａｕ線からなるリード線２を
各電極１にボンディングした。
各感温部３について、Ｔｉ薄膜及びＡｕ薄膜からなるオ
ーミック電極１を形成し、Ａｕ線からなるリード線２を
各電極１にボンディングした。
【００３１】（６） ダイシングソーで各サーミスタユ
ニットを切り離し、保持具に取り付け、電極に金線リー
ド線２をワイヤボンディングし、図２に示す本発明のダ
イヤモンド薄膜サーミスタを作製した。
ニットを切り離し、保持具に取り付け、電極に金線リー
ド線２をワイヤボンディングし、図２に示す本発明のダ
イヤモンド薄膜サーミスタを作製した。
【００３２】また比較例として、多結晶ダイヤモンド薄
膜でサーミスタを作製した。基板には方位（１００）の
シリコンウエハを用い、その表面をダイヤモンドペース
トで約１時間研磨した。次いで、マイクロ波化学気相蒸
着装置にてメタン０．５％、水素９９．４％、酸素０．
１％、ガス圧３５Torr、ガス流量３００cc／分、基板温
度８００℃で１４時間の合成により、下地絶縁層を形成
した。次いで、実施例のサーミスタを製造した場合の工
程４〜６と同じ工程で、図２のサーミスタを作製した。
なお、下地層及び感温部はいずれも従来の多結晶薄膜で
形成されている。
膜でサーミスタを作製した。基板には方位（１００）の
シリコンウエハを用い、その表面をダイヤモンドペース
トで約１時間研磨した。次いで、マイクロ波化学気相蒸
着装置にてメタン０．５％、水素９９．４％、酸素０．
１％、ガス圧３５Torr、ガス流量３００cc／分、基板温
度８００℃で１４時間の合成により、下地絶縁層を形成
した。次いで、実施例のサーミスタを製造した場合の工
程４〜６と同じ工程で、図２のサーミスタを作製した。
なお、下地層及び感温部はいずれも従来の多結晶薄膜で
形成されている。
【００３３】これらのサーミスタについて、室温から６
００℃までの大気中での電気抵抗を測定して得たサーミ
スタの温度依存性を図３に示す。図３中、本発明の実施
例は昇温時及び降温時のいずれも○で、比較例の場合は
昇温時が■で、降温時が□で表されている。比較例の場
合は、昇温時と降温時で同一特性を示さず、その後、昇
温及び降温を繰り返す毎に抵抗値が低下し続けた。これ
は高温において、感温部の粒界部分からグラファイト化
が進行し、抵抗値が低下したためであると考えられる。
一方、実施例では昇降温を繰り返しても抵抗値は殆ど変
化せず、安定した特性を示した。また、応答速度は比較
例では１．０秒であったのに対し、実施例では０．２秒
であった。
００℃までの大気中での電気抵抗を測定して得たサーミ
スタの温度依存性を図３に示す。図３中、本発明の実施
例は昇温時及び降温時のいずれも○で、比較例の場合は
昇温時が■で、降温時が□で表されている。比較例の場
合は、昇温時と降温時で同一特性を示さず、その後、昇
温及び降温を繰り返す毎に抵抗値が低下し続けた。これ
は高温において、感温部の粒界部分からグラファイト化
が進行し、抵抗値が低下したためであると考えられる。
一方、実施例では昇降温を繰り返しても抵抗値は殆ど変
化せず、安定した特性を示した。また、応答速度は比較
例では１．０秒であったのに対し、実施例では０．２秒
であった。
【００３４】実施例２ 実施例１の工程１の条件を下記表１に示すように変え
て、図２のサーミスタを作製し、大気中に５００℃で１
０００時間保持し、耐熱テストを行った。耐熱テスト前
後で、室温において各サーミスタの抵抗値を測定した。
いずれの試料も、テスト後に抵抗値が低下した。この耐
熱テスト後の抵抗値の変化を図４に示す。但し、実施例
１の条件で工程１を実施したものが試料２である。ま
た、下記表１の試料番号１，２のサーミスタが本発明に
て規定した範囲に入る高配向性ダイヤモンド薄膜を使用
した実施例であり、他の試料番号３，４，５のものが比
較例である。
て、図２のサーミスタを作製し、大気中に５００℃で１
０００時間保持し、耐熱テストを行った。耐熱テスト前
後で、室温において各サーミスタの抵抗値を測定した。
いずれの試料も、テスト後に抵抗値が低下した。この耐
熱テスト後の抵抗値の変化を図４に示す。但し、実施例
１の条件で工程１を実施したものが試料２である。ま
た、下記表１の試料番号１，２のサーミスタが本発明に
て規定した範囲に入る高配向性ダイヤモンド薄膜を使用
した実施例であり、他の試料番号３，４，５のものが比
較例である。
【００３５】
【表１】
【００３６】この図４から明らかなように、試料１，２
の場合は抵抗値が殆ど変化していないのに対し、試料
４，５では耐熱テスト後の抵抗値が大きく低下するため
その変化が大きい。従って、耐熱性が優れたサーミスタ
を作製するには、請求項１にて規定した高配向膜を使用
することが必要である。
の場合は抵抗値が殆ど変化していないのに対し、試料
４，５では耐熱テスト後の抵抗値が大きく低下するため
その変化が大きい。従って、耐熱性が優れたサーミスタ
を作製するには、請求項１にて規定した高配向膜を使用
することが必要である。
【００３７】実施例３ 酸化硅素／窒化硅素膜／ダイヤモンド膜からなる保護膜
を有する図５に示す構造のダイヤモンド薄膜サーミスタ
を作製した。このサーミスタは大気中で、室温から８０
０℃までの温度範囲で、温度と共に直線性良く電気抵抗
値が変化した（室温：３×１０5Ω〜８００℃：４．４
Ω）。また、室温から８００℃までの温度変化を１５回
繰り返したが、特性は変化しなかった。これに対し、保
護膜がない実施例１のサーミスタは、室温→８００℃→
室温の温度変化で室温での抵抗値が約１３％低下した。
を有する図５に示す構造のダイヤモンド薄膜サーミスタ
を作製した。このサーミスタは大気中で、室温から８０
０℃までの温度範囲で、温度と共に直線性良く電気抵抗
値が変化した（室温：３×１０5Ω〜８００℃：４．４
Ω）。また、室温から８００℃までの温度変化を１５回
繰り返したが、特性は変化しなかった。これに対し、保
護膜がない実施例１のサーミスタは、室温→８００℃→
室温の温度変化で室温での抵抗値が約１３％低下した。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高配
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタは、耐熱性及び応答速
度が優れており、経時変化がなく、低コストで量産でき
るという効果がある。
向性ダイヤモンド薄膜サーミスタは、耐熱性及び応答速
度が優れており、経時変化がなく、低コストで量産でき
るという効果がある。
【図１】高配向ダイヤモンド薄膜の表面とオイラー角と
の関係を示す模式図であり、（ａ）は結晶面の配向性を
示し、（ｂ）は（１００）結晶面が高度に配向したダイ
ヤモンド薄膜の表面形態を示す。
の関係を示す模式図であり、（ａ）は結晶面の配向性を
示し、（ｂ）は（１００）結晶面が高度に配向したダイ
ヤモンド薄膜の表面形態を示す。
【図２】本発明の第１の実施例に係る高配向性ダイヤモ
ンド薄膜サーミスタの構造を示す断面図である。
ンド薄膜サーミスタの構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例及び比較例に係るサーミスタの
温度特性を示すグラフ図である。
温度特性を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例及び比較例に係るサーミスタの
耐熱テストによる抵抗値変化を示すグラフ図である。
耐熱テストによる抵抗値変化を示すグラフ図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る保護膜を有する高
配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタの構造を示す断面図
である。
配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタの構造を示す断面図
である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る縦型サーミスタの
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
１；オーミック電極（Ａｕ／Ｔｉ） ２；リード線 ３；感温部 ４；下地絶縁層 ５；シリコンウエハ ６；ダイヤモンド膜 ７；窒化硅素膜 ８；酸化硅素膜 ９；導電性基板（オーミック電極）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 浩一 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 ジョン・ピーター・ベイド・ジュニア アメリカ合衆国，ノースカロライナ州 27713，ダーハム，ベインブリッジ・ドラ イブ，2803−Ｄ (72)発明者 ブライアン・ライズ・ストーナー アメリカ合衆国，ノースカロライナ州 27603， ローリ，ブロード・オークス・ プレイス，2659 (72)発明者 ヤスコ・エイド・フォン・ウインドハイム アメリカ合衆国，ノースカロライナ州 27615，ローリ，ブラフトップ・コート 7709 (72)発明者 スコット・ロバート・サハイダ アメリカ合衆国，ノースカロライナ州 27606，ローリ，ウィッテイカー・ミル・ ロード，700 Ｅ
Claims (10)
- 【請求項１】 気相合成によって形成されたダイヤモン
ド薄膜であって、薄膜表面積の６５％以上がダイヤモン
ドの（１００）結晶面から構成されており、隣接する
（１００）結晶面について、結晶面の方位を表すオイラ
ー角｛α，β，γ｝の差｛△α，△β，△γ｝が｜△α
｜≦１０°、｜△β｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同
時に満足する高配向性ダイヤモンド薄膜により構成され
た感温部を有することを特徴とする高配向性ダイヤモン
ド薄膜サーミスタ。 - 【請求項２】 気相合成によって形成されたダイヤモン
ド薄膜であって、薄膜表面積の６５％以上がダイヤモン
ドの（１１１）結晶面から構成されており、隣接する
（１１１）結晶面について、結晶面の方位を表すオイラ
ー角｛α，β，γ｝の差｛△α，△β，△γ｝が｜△α
｜≦１０°、｜△β｜≦１０°、｜△γ｜≦１０°を同
時に満足する高配向性ダイヤモンド薄膜により構成され
た感温部を有することを特徴とする高配向性ダイヤモン
ド薄膜サーミスタ。 - 【請求項３】 前記高配向性ダイヤモンド薄膜は、ｐ
型、ｎ型又は真性の半導体薄膜であることを特徴とする
請求項１又は２に記載の高配向性ダイヤモンド薄膜サー
ミスタ。 - 【請求項４】 前記感温部は高配向性の真性半導体ダイ
ヤモンド層上に形成されたｐ型又はｎ型の半導体ダイヤ
モンド薄膜であることを特徴とする請求項３に記載の高
配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ。 - 【請求項５】 前記感温部は前記高配向性ダイヤモンド
薄膜の気相合成の際に使用した基板を除去したものであ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ。 - 【請求項６】 前記感温部を構成する高配向性ダイヤモ
ンド層に形成されたオーミック電極と、前記オーミック
電極に接続された少なくとも１本のリード線とを有する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載
の高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ。 - 【請求項７】 前記オーミック電極は前記高配向性ダイ
ヤモンド層の表面及び裏面に形成されていることを特徴
とする請求項６に記載の高配向性ダイヤモンド薄膜サー
ミスタ。 - 【請求項８】 前記感温部の半導体ダイヤモンド薄膜の
上にイオン注入法又は気相合成法により形成された前記
感温部より低抵抗の半導体ダイヤモンド層と、前記半導
体ダイヤモンド層の上に形成された電極とを有すること
を特徴とする請求項４に記載の高配向性ダイヤモンド薄
膜サーミスタ。 - 【請求項９】 前記感温部を構成する高配向性ダイヤモ
ンド層はトリミングにより抵抗値を調整されたものであ
ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記
載の高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ。 - 【請求項１０】 前記感温部は、真性半導体ダイヤモン
ド薄膜、酸化硅素膜、酸化アルミニウム膜、窒化硅素膜
及び窒化アルミニウム膜からなる群から選択された少な
くとも１種の絶縁保護膜で覆われていることを特徴とす
る請求項１乃至９のいずれか１項に記載の高配向性ダイ
ヤモンド薄膜サーミスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6143393A | 1993-05-04 | 1993-05-04 | |
| US08/061,433 | 1993-05-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794303A true JPH0794303A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=22035745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315571A Pending JPH0794303A (ja) | 1993-05-04 | 1993-12-15 | 高配向性ダイヤモンド薄膜サーミスタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5512873A (ja) |
| JP (1) | JPH0794303A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036755A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-02-19 | Kobe Steel Ltd | 温度測定部材、温度測定装置および温度測定方法 |
| JP2010502427A (ja) * | 2006-09-05 | 2010-01-28 | エレメント シックス リミテッド | 固体電極 |
| WO2013145052A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 日本電気株式会社 | サーミスタ素子 |
| JP2018160601A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサ |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4233085C2 (de) * | 1992-10-01 | 1996-10-10 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung heteroepitaktischer Diamantschichten |
| GB9309346D0 (en) * | 1993-05-06 | 1993-06-16 | Kobe Steel Europ Ltd | Preparation of nucleated silicon surfaces |
| US5587210A (en) * | 1994-06-28 | 1996-12-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Growing and releasing diamonds |
| US5874775A (en) * | 1994-08-03 | 1999-02-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond heat sink including microchannel therein and methods for manufacturing diamond heat sinks |
| GB2300425A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-06 | Kobe Steel Europ Ltd | Nucleation of diamond films using an electrode |
| JP3501552B2 (ja) * | 1995-06-29 | 2004-03-02 | 株式会社神戸製鋼所 | ダイヤモンド電極 |
| US5983705A (en) * | 1996-09-20 | 1999-11-16 | Fujitsu Limited | Method for measuring atmospheric gas and system for measuring atmospheric gas |
| US7326690B2 (en) * | 2002-10-30 | 2008-02-05 | Bach Pharma, Inc. | Modulation of cell fates and activities by phthalazinediones |
| US8746367B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-06-10 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and methods for detecting performance data in an earth-boring drilling tool |
| US8695729B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-04-15 | Baker Hughes Incorporated | PDC sensing element fabrication process and tool |
| US8757291B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-06-24 | Baker Hughes Incorporated | At-bit evaluation of formation parameters and drilling parameters |
| US8800685B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-08-12 | Baker Hughes Incorporated | Drill-bit seismic with downhole sensors |
| WO2015023356A1 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Thin diamond film bonding providing low vapor pressure at high temperature |
| CN107631809A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-26 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器及其制备方法 |
| CN107702821A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种金刚石薄膜深海温度传感器及其制备方法 |
Family Cites Families (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904505A (en) * | 1970-03-20 | 1975-09-09 | Space Sciences Inc | Apparatus for film deposition |
| US3735321A (en) * | 1971-06-18 | 1973-05-22 | Gen Electric | Thermistor |
| US3961103A (en) * | 1972-07-12 | 1976-06-01 | Space Sciences, Inc. | Film deposition |
| JPS5927754A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-14 | Nippon Steel Corp | 非晶質合金薄帯製造用ノズル |
| JPS59137396A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-07 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | Ｐ型半導体ダイヤモンドの合成法 |
| JPS6012747A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | エレクトロニクスデバイス用ヒートシンクおよびその製造法 |
| JPS613320A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Ricoh Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JP2597976B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1997-04-09 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JPS61251158A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 放熱基板 |
| EP0262601B1 (en) * | 1986-09-26 | 1993-03-10 | Sumitomo Electric Industries Limited | Thermistor and method for producing the same |
| DE3818719C2 (de) * | 1987-06-02 | 2000-03-23 | Sumitomo Electric Industries | Halbleitender Diamant vom n-Typ und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US4822466A (en) * | 1987-06-25 | 1989-04-18 | University Of Houston - University Park | Chemically bonded diamond films and method for producing same |
| JP2519740B2 (ja) * | 1987-08-26 | 1996-07-31 | 住友電気工業株式会社 | ヘテロ接合トランジスタ及びその製造法 |
| JP2614868B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1997-05-28 | 導電性無機化合物技術研究組合 | 電界効果トランジスタの製造法 |
| JP2590161B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1997-03-12 | 導電性無機化合物技術研究組合 | Ｍｉｓ型電界効果トランジスタの製造法 |
| JPH0823600B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1996-03-06 | 日本原子力研究所 | 遠隔駆動中性子照射キャプセルと中性子照射の遠隔制御方法 |
| JPH0215174A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-18 | Canon Inc | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 |
| US5002899A (en) * | 1988-09-30 | 1991-03-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Electrical contacts on diamond |
| US4891329A (en) * | 1988-11-29 | 1990-01-02 | University Of North Carolina | Method of forming a nonsilicon semiconductor on insulator structure |
| US5171732A (en) * | 1988-12-23 | 1992-12-15 | Troy Investments, Inc. | Method of making a josephson junction |
| JP2695000B2 (ja) * | 1989-04-11 | 1997-12-24 | 住友電気工業株式会社 | サーミスタ及びその製造方法 |
| JPH02273960A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンドヒートシンク |
| US5104634A (en) * | 1989-04-20 | 1992-04-14 | Hercules Incorporated | Process for forming diamond coating using a silent discharge plasma jet process |
| US5127983A (en) * | 1989-05-22 | 1992-07-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing single crystal of high-pressure phase material |
| JPH0312966A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-21 | De Beers Ind Diamond Div Ltd | 電界効果型トランジスタ及び製造方法 |
| US5252174A (en) * | 1989-06-19 | 1993-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing substrates for depositing diamond thin films |
| US5089802A (en) * | 1989-08-28 | 1992-02-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Diamond thermistor and manufacturing method for the same |
| JP2514721B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1996-07-10 | 住友電気工業株式会社 | Ｍｅｓ型電界効果トランジスタ |
| JP2799744B2 (ja) * | 1989-09-11 | 1998-09-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | ダイヤモンドを用いたサーミスタの作製方法 |
| JPH03105974A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-02 | Kobe Steel Ltd | 多結晶ダイヤ薄膜合成によるシヨツトキー・ダイオードの製作法 |
| JPH03110866A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-10 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JP2775903B2 (ja) * | 1989-10-04 | 1998-07-16 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド半導体素子 |
| JPH03131003A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-04 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜サーミスタ |
| JP2519328B2 (ja) * | 1989-11-18 | 1996-07-31 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US5082359A (en) * | 1989-11-28 | 1992-01-21 | Epion Corporation | Diamond films and method of growing diamond films on nondiamond substrates |
| EP0445754B1 (en) * | 1990-03-06 | 1996-02-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for growing a diamond or c-BN thin film |
| JP2730271B2 (ja) * | 1990-03-07 | 1998-03-25 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置 |
| JP2813023B2 (ja) * | 1990-03-13 | 1998-10-22 | 株式会社神戸製鋼所 | Ｍｉｓ型ダイヤモンド電界効果トランジスタ |
| US5126206A (en) * | 1990-03-20 | 1992-06-30 | Diamonex, Incorporated | Diamond-on-a-substrate for electronic applications |
| JPH03278463A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-10 | Canon Inc | ショットキーダイオードの形成方法 |
| JP2913765B2 (ja) * | 1990-05-21 | 1999-06-28 | 住友電気工業株式会社 | シヨツトキー接合の形成法 |
| JP2884707B2 (ja) * | 1990-05-21 | 1999-04-19 | 住友電気工業株式会社 | ホール素子 |
| US5225366A (en) * | 1990-06-22 | 1993-07-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for and a method of growing thin films of elemental semiconductors |
| US5114696A (en) * | 1990-08-06 | 1992-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Diamond growth method |
| US5124179A (en) * | 1990-09-13 | 1992-06-23 | Diamonex, Incorporated | Interrupted method for producing multilayered polycrystalline diamond films |
| US5244712A (en) * | 1991-01-15 | 1993-09-14 | Norton Company | Laminated diamond substrate |
| US5173761A (en) * | 1991-01-28 | 1992-12-22 | Kobe Steel Usa Inc., Electronic Materials Center | Semiconducting polycrystalline diamond electronic devices employing an insulating diamond layer |
| US5145712A (en) * | 1991-02-08 | 1992-09-08 | Center For Innovative Technology | Chemical deposition of diamond |
| US5204145A (en) * | 1991-03-04 | 1993-04-20 | General Electric Company | Apparatus for producing diamonds by chemical vapor deposition and articles produced therefrom |
| US5221411A (en) * | 1991-04-08 | 1993-06-22 | North Carolina State University | Method for synthesis and processing of continuous monocrystalline diamond thin films |
| US5169676A (en) * | 1991-05-16 | 1992-12-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Control of crystallite size in diamond film chemical vapor deposition |
| US5236545A (en) * | 1992-10-05 | 1993-08-17 | The Board Of Governors Of Wayne State University | Method for heteroepitaxial diamond film development |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5315571A patent/JPH0794303A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-10 US US08/258,608 patent/US5512873A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010502427A (ja) * | 2006-09-05 | 2010-01-28 | エレメント シックス リミテッド | 固体電極 |
| US8273225B2 (en) | 2006-09-05 | 2012-09-25 | Element Six Limited | Solid electrode |
| JP2009036755A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-02-19 | Kobe Steel Ltd | 温度測定部材、温度測定装置および温度測定方法 |
| WO2013145052A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 日本電気株式会社 | サーミスタ素子 |
| JP2018160601A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ及びその製造方法並びにサーミスタセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5512873A (en) | 1996-04-30 |
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