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DE19918003A1 - Multi-layer electrical temperature sensor - Google Patents

Multi-layer electrical temperature sensor

Info

Publication number
DE19918003A1
DE19918003A1 DE19918003A DE19918003A DE19918003A1 DE 19918003 A1 DE19918003 A1 DE 19918003A1 DE 19918003 A DE19918003 A DE 19918003A DE 19918003 A DE19918003 A DE 19918003A DE 19918003 A1 DE19918003 A1 DE 19918003A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
temperature sensor
sensor according
resistance
platinum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19918003A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Dietmann
Christian Baerts
Margit Sander
Karlheinz Wienand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Electro Nite International NV
Original Assignee
Heraeus Electro Nite International NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Electro Nite International NV filed Critical Heraeus Electro Nite International NV
Priority to DE19918003A priority Critical patent/DE19918003A1/en
Priority to DE59915030T priority patent/DE59915030D1/en
Priority to EP99113140A priority patent/EP0973020B1/en
Priority to EP99932884A priority patent/EP1095248A1/en
Priority to PCT/EP1999/004988 priority patent/WO2000004356A1/en
Priority to JP2000560425A priority patent/JP2003517574A/en
Priority to US09/353,899 priority patent/US6353381B1/en
Priority to JP11201660A priority patent/JP2000081354A/en
Priority to KR1019990028726A priority patent/KR20000011751A/en
Priority to BR9902961-8A priority patent/BR9902961A/en
Publication of DE19918003A1 publication Critical patent/DE19918003A1/en
Priority to US09/760,907 priority patent/US20020084885A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G01K7/183Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element

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  • Thermistors And Varistors (AREA)
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Abstract

Ein elektrischer Temperatur-Sensor weist eine Platin enthaltende Widerstandsschicht als Meßwiderstand auf, welche auf der elektrisch isolierenden Oberfläche eines Keramik-Substrats aufgebracht ist; zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung ist die Widerstandsschicht auf ihrer dem Keramik-Substrat abgewandten Seite mit einer Zwischenschicht aus Aluminiumoxid bzw. Magnesiumoxid als Diffusionssperrschicht versehen. DOLLAR A In einer ersten Ausführungsform ist auf die Zwischenschicht eine zusätzliche Platinschicht aufgebracht, die den Meßwiderstand gegen vagabundierende Siliziumionen schützt, die beispielsweise aus einer Passivierungsschicht aus Glas austreten können. DOLLAR A In einer zweiten Ausführungsform ist auf die Zwischenschicht eine Deckschicht als Passivierungsschicht aus Glas aufgebracht. DOLLAR A Als vorteilhaft erweist sich die Hochtemperaturbeständigkeit des Temperatur-Sensors.An electrical temperature sensor has a platinum-containing resistance layer as a measuring resistor, which is applied to the electrically insulating surface of a ceramic substrate; To protect against contamination or damage, the resistance layer is provided on its side facing away from the ceramic substrate with an intermediate layer made of aluminum oxide or magnesium oxide as a diffusion barrier layer. DOLLAR A In a first embodiment, an additional platinum layer is applied to the intermediate layer, which protects the measuring resistor against stray silicon ions, which can escape, for example, from a passivation layer made of glass. DOLLAR A In a second embodiment, a cover layer as a passivation layer made of glass is applied to the intermediate layer. DOLLAR A The high temperature resistance of the temperature sensor has proven to be advantageous.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Temperatur-Sensor mit einer Platin aufweisenden Wi­ derstandsschicht als mit elektrischen Anschlüssen versehener Meßwiderstand auf einer elek­ trisch isolierenden Oberfläche eines Keramik-Substrats, wobei die Widerstandsschicht zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung mit einer Mehrfach-Schicht versehen ist; dar­ überhinaus betrifft die Erfindung in einer weiteren Ausführungsform einen elektrischen Tempe­ ratur-Sensor, der zusätzlich eine elektrisch isolierende Zwischenschicht und eine äußere Deck­ schicht aufweist.The invention relates to an electrical temperature sensor with a platinum Wi the resistive layer as a measuring resistor provided with electrical connections on an elec trically insulating surface of a ceramic substrate, wherein the resistance layer to Protection against contamination or damage is provided with a multi-layer; represents Furthermore, the invention relates to an electrical temperature in a further embodiment ratur sensor, which also has an electrically insulating intermediate layer and an outer deck has layer.

Als Mehrfachschicht ist gemäß EP 0 327 535 B1, Spalte 2, Zeilen 20-25 ein aus mehreren Schichten bestehender Schutzüberzug eines Platin-Dünnfilm-Widerstandsthermometers be­ zeichnet; eine solche Mehrfachschicht kann beispielsweise gemäß Zeilen 26-31 eine dielektri­ sche Schicht als elektrisch isolierende Zwischenschicht und eine äußere Deckschicht aufweisen.According to EP 0 327 535 B1, column 2, lines 20-25, a multiple layer is one of several Layers of existing protective coating of a platinum thin-film resistance thermometer draws; such a multilayer can, for example according to lines 26-31, a dielectric cal layer as an electrically insulating intermediate layer and an outer cover layer exhibit.

Aus der EP 0 327 535 B1 ist ein Temperatursensor mit einem Dünnschicht-Platinwiderstand bekannt; dabei ist der Temperaturmeßwiderstand aus Platin auf einer Oberfläche eines elek­ trisch isolierenden Substrats gebildet, wobei das Widerstandselement mit einer dielektrischen Schutzschicht abgedeckt ist, welche vorzugsweise aus Siliziumdioxid besteht und eine Dicke im Bereich von 2000-4000 Angström aufweist. Weiterhin ist als Deckschicht eine Diffusionssperr­ schicht vorgesehen, die durch Niederschlag von Titan in Sauerstoffatmosphäre zur Bildung von Titanoxid aufgebracht wird. Diese Sperrschicht weist eine Dicke im Bereich von 6000-12 000 Angström auf. Auch wenn die Diffusionssperrschicht den Zutritt von Sauerstoff zur dielektri­ schen Schicht ermöglicht und damit einen Angriff freiwerdender Metallionen aus der Glasschicht auf die Platinschicht weitgehend verhindert, kann es bei extremen Umgebungsbe­ dingungen trotzdem zu einem Angriff auf die Platinschicht führen, so daß ihr physikalisches Verhalten als Temperaturmeßelement gestört wird.EP 0 327 535 B1 describes a temperature sensor with a thin-film platinum resistor known; the temperature measuring resistor is made of platinum on a surface of an elec trically insulating substrate is formed, wherein the resistance element with a dielectric Protective layer is covered, which preferably consists of silicon dioxide and a thickness in Has a range of 2000-4000 angstroms. A diffusion barrier is also used as a cover layer layer provided by the precipitation of titanium in an oxygen atmosphere to form Titanium oxide is applied. This barrier layer has a thickness in the range of 6000-12000 Angstrom on. Even if the diffusion barrier layer prevents oxygen from entering the dielectric layer and thus an attack of released metal ions from the  Glass layer on the platinum layer largely prevented, it can be in extreme environmental conditions conditions nevertheless lead to an attack on the platinum layer, so that its physical Behavior as a temperature measuring element is disturbed.

Weiterhin ist ein elektrischer Meßwiderstand für Widerstandsthermometer sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elektrischen Meßwiderstandes aus der US-PS 4,050,052 bzw. der entsprechenden DE 25 27 739 C3 bekannt.Furthermore, there is an electrical measuring resistor for resistance thermometers and a method for producing such an electrical measuring resistor from US Pat. No. 4,050,052 or the corresponding DE 25 27 739 C3 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Meßwiderstand gegen äußere chemische oder mechanische Angriffe zu schützen und insbesondere sicherzustellen, daß keinerlei Zutritt von Kontamination aus der äußeren Atmosphäre in den Meßwiderstand möglich wird.The object of the invention is to measure the resistance to external chemical or mechanical Protect attacks and, in particular, ensure that there is no contamination from the outer atmosphere into the measuring resistor.

Die Aufgabe wird für einen elektrischen Temperatur-Sensor gemäß einer ersten Ausführungs­ form der Erfindung dadurch gelöst, daß auf die Widerstandsschicht eine Zwischenschicht als Diffusions-Sperrschicht aufgebracht ist, wobei auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht im Abstand dazu eine zusätzliche Platin-Schicht aufgebracht ist.The task is carried out for an electrical temperature sensor according to a first embodiment Form of the invention solved in that an intermediate layer as the Diffusion barrier layer is applied, with that facing away from the substrate surface An additional platinum layer is applied on the side of the resistance layer at a distance from it.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die hohe Lebensdauer, wobei gleichzeitig eine verhältnis­ mäßig preiswerte Fertigung möglich ist, so daß sich der Temperatur-Sensor auch als Massen­ produkt eignet.The long service life proves to be particularly advantageous, with a ratio at the same time moderately inexpensive manufacture is possible, so that the temperature sensor is also a mass product is suitable.

Die Dicke der Zwischenschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 µm bis 20 µm. Die Ge­ samthöhe des Temperatur-Sensors liegt im Bereich von 01, bis 1 mm, während seine Grundflä­ che eine Länge im Bereich von 2 bis 15 mm und eine Breite im Bereich von 0,5 bis 6 mm auf­ weist. Der Temperatur-Sensor-Träger mit montiertem Chip-Element hat folgende geometrische Ausmaße: Gesamthöhe des Moduls im Bereich von 0,3 bis 3 mm, wobei die Grundfläche eine Länge von 4 bis 80 mm und eine Breite im Bereich von 2 bis 12 mm aufweist.The thickness of the intermediate layer is preferably in the range from 0.2 μm to 20 μm. The Ge total height of the temperature sensor is in the range of 01 to 1 mm, while its base area surface a length in the range of 2 to 15 mm and a width in the range of 0.5 to 6 mm points. The temperature sensor carrier with a mounted chip element has the following geometric Dimensions: total height of the module in the range of 0.3 to 3 mm, the base area being Has a length of 4 to 80 mm and a width in the range of 2 to 12 mm.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der ersten Ausführungsform ist die zusätzliche Platin­ schicht von einer Passivierungsschicht abgedeckt. Vorzugsweise befindet sich dabei zwischen der zusätzlichen Platin-Schicht und der Widerstandsschicht wenigstens ein Teil der Passivie­ rungsschicht.In a preferred embodiment of the first embodiment, the additional platinum is layer covered by a passivation layer. It is preferably located between the additional platinum layer and the resistance layer at least part of the passive layer.

Eine solche Anordnung weist den Vorteil auf, daß die Widerstandsschicht durch die Passivie­ rungsschicht nach außen geschützt und elektrisch isoliert ist, wobei die Zwischenschicht eine Isolationsschicht zwischen Widerstandsschicht und Platin-Schicht darstellt. Such an arrangement has the advantage that the resistive layer through the passive layer is protected from the outside and electrically insulated, the intermediate layer being a Insulation layer between the resistance layer and platinum layer.  

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der ersten Ausführungsform ist die zusätzliche Platin-Schicht auf einem im Abstand zum Meßwiderstand gegenüberliegend angeordneten Trä­ gersubstrat aufgebracht; die zusätzliche Platin-Schicht deckt dabei vorzugsweise eine auf dem Trägersubstrat aufgebrachte Zuleitung zum Meßwiderstand ab; weiterhin ist in einer vorteilhaf­ ten Ausgestaltung die zusätzliche Platin-Schicht durch eine Isolationsschicht von der Zuleitung galvanisch getrennt; als vorteilhaft erweist sich dabei daß die Platin-Schicht elektrisch negativ gegenüber der Widerstandsschicht bzw. der Zuleitung vorgespannt werden kann und außer­ dem die Überdeckung der Zuleitung einen zusätzlichen Schutz darstellt.In a further advantageous embodiment of the first embodiment, the additional Platinum layer on a spacing opposite the measuring resistor applied to the substrate; the additional platinum layer preferably covers one on the Carrier substrate applied lead to the measuring resistor; continues to be advantageous The additional platinum layer through an insulation layer from the feed line galvanically isolated; it proves to be advantageous that the platinum layer is electrically negative can be biased against the resistance layer or the supply line and except which is covered by additional coverage.

Zum Schutz vor einer unerwünschten Bypaßbildung zwischen den Meßwiderstandskontakten, verursacht durch die Kondensation von elektrisch leitenden Partikeln (Ruß), hat es sich als be­ sonders vorteilhaft erwiesen, einen Spalt zwischen Meßwiderstand und dem gegenüberliegen­ den Trägersubstrat allseitig mit einem elektrisch isolierenden Werkstoff - vorzugsweise Abdicht­ glas - zu versiegeln.To protect against undesired bypass formation between the measuring resistor contacts, caused by the condensation of electrically conductive particles (soot), it has proven to be proven particularly advantageous, a gap between the measuring resistor and the opposite the carrier substrate on all sides with an electrically insulating material - preferably sealing glass - to seal.

Die Aufgabe wird für einen elektrischen Temperatur-Sensor gemäß einer zweiten Ausführungs­ form der Erfindung mit einer Mehrfach-Schicht, die zusätzlich eine elektrisch isolierende Zwi­ schenschicht und eine äußere Deckschicht aufweist, dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht als Diffusionssperrschicht ausgebildet ist, die Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Tantaloxid oder eine Mischung aus zwei Werkstoffen dieser Oxide oder ein Mehrschichtsystem aufweist, wobei die Deckschicht als Passivierungsschicht aus Glas ausgebildet ist.The task is carried out for an electrical temperature sensor according to a second embodiment form of the invention with a multiple layer, which additionally an electrically insulating intermediate layer and has an outer cover layer, solved in that the intermediate layer is formed as a diffusion barrier layer, the aluminum oxide, magnesium oxide or tantalum oxide or has a mixture of two materials of these oxides or a multilayer system, wherein the cover layer is formed as a passivation layer made of glass.

Als besonders vorteilhaft erweist sich der einfache und kostengünstige Aufbau, so daß der er­ findungsgemäße Temperatur-Sensor auch als Massenprodukt hergestellt werden kann.The simple and inexpensive construction proves to be particularly advantageous, so that it temperature sensor according to the invention can also be produced as a mass product.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform besteht die Deckschicht aus einer Mischung von Siliziumoxid, Bariumoxid und Aluminiumoxid, wobei das Gewichtsverhältnis der drei Oxide im Bereiche von 35 : 50 : 15 liegt. Das eigentliche Keramiksubstrat besteht vor­ zugsweise aus Aluminiumoxid.In an advantageous embodiment of the second embodiment, the cover layer consists of a mixture of silicon oxide, barium oxide and aluminum oxide, the weight ratio of the three oxides is in the range of 35:50:15. The actual ceramic substrate exists preferably made of aluminum oxide.

Die Dicke der Zwischenschicht liegt im Bereich von 0,2 µm bis 20 µm, während die äußere Deckschicht eine Dicke im Bereich von 10 bis 30 µm aufweist; die Dicke der gesamten Be­ schichtung (als Mehrfachschicht) liegt im Bereich von 10,5 bis 50 µm.The thickness of the intermediate layer is in the range of 0.2 µm to 20 µm, while the outer Top layer has a thickness in the range of 10 to 30 microns; the thickness of the entire load Layering (as a multiple layer) is in the range of 10.5 to 50 µm.

Die Gesamthöhe eines Temperatur-Sensors gemäß der zweiten Ausführungsform liegt im Be­ reich von 0,1 bis 1 mm. Seine Grundfläche weist eine Länge im Bereich von 2 bis 15 mm und eine Breite im Bereich von 0,5 bis 6 mm auf. Die Geometrie des in der zweiten Ausführungs­ form aufgebauten Temperatur-Sensor auf Träger (Modul) ergibt sich in den gleichen Bereichen für Höhe, Länge und Breite wie sie zuvor für das erste Ausführungsbeispiel bereits beschrieben wurde.The total height of a temperature sensor according to the second embodiment lies in the loading range from 0.1 to 1 mm. Its base has a length in the range of 2 to 15 mm and  a width in the range of 0.5 to 6 mm. The geometry of the second embodiment The temperature sensor on the carrier (module) is built in the same areas for height, length and width as already described for the first embodiment has been.

Als vorteilhaft erweist sich darüberhinaus die miniaturisierte Bauweise, so daß der Temperatur- Sensor auch direkt im Abgas für Kfz-Anwendungen bis 1100°C eingesetzt werden kann, wobei aufgrund der Miniaturisierung auch eine Redundanzschaltung mehrerer Temperatursensoren möglich ist, so daß die Zuverlässigkeit der Meß- oder Regelanlage erheblich verbessert wird; darüberhinaus wird das thermische Verhalten verbessert.The miniaturized construction also proves to be advantageous, so that the temperature Sensor can also be used directly in the exhaust gas for automotive applications up to 1100 ° C, whereby due to the miniaturization, a redundancy circuit of several temperature sensors is possible, so that the reliability of the measuring or control system is significantly improved; moreover, the thermal behavior is improved.

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform der Erfindung auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht außerhalb der Zwi­ schenschicht eine zusätzliche Platin-Schicht aufgebracht, wobei sich zwischen der zusätzlichen Platin-Schicht und der Widerstandsschicht wenigstens ein Teil der Passivierungsschicht befin­ det; die zusätzliche Platin-Schicht ist dabei vorzugsweise zwischen der Passivierungsschicht und der Zwischenschicht angeordnet. Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausgestaltung die zusätzliche Platin-Schicht von der Passivierungsschicht umhüllt sein.Furthermore, in a preferred embodiment of the second embodiment of the invention on the side of the resistance layer facing away from the substrate surface outside the intermediate layer an additional platinum layer is applied, with the difference between the additional Platinum layer and the resistance layer at least a part of the passivation layer det; the additional platinum layer is preferably between the passivation layer and the intermediate layer. In a preferred embodiment, the additional platinum layer can be encased by the passivation layer.

Weiterhin ist es auch möglich, die zusätzliche Platin-Schicht auf der der Widerstandsschicht ab­ gewandten Seite der Passivierungsschicht anzuordnen. Dabei ergibt es sich als Vorteil, daß die zusätzliche Platin-Schicht die Widerstandsschicht im Sinne einer "Opferelektrode" gegen atmo­ sphärische Vergiftungen schützt.Furthermore, it is also possible to remove the additional platinum layer from that of the resistance layer to arrange the opposite side of the passivation layer. It is an advantage that the additional platinum layer the resistance layer in the sense of a "sacrificial electrode" against atmo protects spherical poisoning.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die zusätzliche Platin-Schicht mit einem elektrischen An­ schluß versehen; dabei ist es möglich, die Platin-Schicht gegenüber wenigstens einem An­ schluß des Meßwiderstandes elektrisch negativ vorzuspannen. Als vorteilhaft erweist sich da­ bei, daß die bei extremen Umgebungsbedingungen als positive Ionen vorhandenen Platin-Gifte (Si- und Metallionen) zur negativen Platin-Schicht gezogen werden.In a further embodiment, the additional platinum layer is electrically connected conclude; it is possible to coat the platinum layer with at least one bias the measuring resistor electrically negative. It proves to be advantageous in that the platinum poisons present as positive ions in extreme environmental conditions (Si and metal ions) are drawn to the negative platinum layer.

In einer bevorzugten Ausgestaltung gemäß sowohl der ersten als auch der zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung besteht das Keramik-Substrat aus Al2O3. Weiterhin besteht auch die Zwischenschicht gemäß beiden Ausführungsformen vorzugsweise aus Al2O3, MgO oder einer Mischung aus beiden Materialien, wobei der Gewichtsanteil von Al2O3 im Bereich von 20% bis 70% liegt; weiterhin ist es möglich, die Zwischenschicht aus einem Schichtsystem mit einer Schichtfolge von mindestens zwei Schichten aufzubauen, die jeweils aus mindestens einem Oxid aus der Gruppe Al2O3, MgO, Ta2O5 gebildet sind; dabei kann wenigstens eine Schicht aus zwei der genannten Oxide gebildet sein, wobei vorzugsweise eine physikalische Mischung von Oxiden eingesetzt wird; es ist jedoch auch möglich, Mischoxide zu verwenden.In a preferred embodiment according to both the first and the second embodiment of the invention, the ceramic substrate consists of Al 2 O 3 . Furthermore, according to both embodiments, the intermediate layer also preferably consists of Al 2 O 3 , MgO or a mixture of both materials, the weight fraction of Al 2 O 3 being in the range from 20% to 70%; it is also possible to build up the intermediate layer from a layer system with a layer sequence of at least two layers, each of which is formed from at least one oxide from the group Al 2 O 3 , MgO, Ta 2 O 5 ; at least one layer can be formed from two of the oxides mentioned, a physical mixture of oxides preferably being used; however, it is also possible to use mixed oxides.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die aus Al2O3, MgO, Ta2O5 bestehende Gruppe der Oxide um Hafniumoxid erweitert werden.In a further embodiment of the invention, the group of oxides consisting of Al 2 O 3 , MgO, Ta 2 O 5 can be expanded to include hafnium oxide.

Vorzugsweise besteht die Zwischenschicht aus einem Einschichtsystem gemäß Tabelle 1 mit den in den Positionen 1 bis 6 angegebenen Werkstoffen oder aus einem Mehrschichtsystem gemäß Tabelle 2, das wenigstens zwei Schichten 1 und 2 aufweist, wobei sich an Schicht 2 je­ doch eine weitere Schicht bzw. mehrere Schichten anschließen können. Die unterschiedlichen Schichtwerkstoffe sind in den einzelnen Positionen bzw. Zeilen mit Ziffern 7 bis 30 bezeichnet.The intermediate layer preferably consists of a single-layer system according to Table 1 with the materials specified in items 1 to 6 or of a multi-layer system according to Table 2, which has at least two layers 1 and 2 , with layer 2 each having a further layer or more Can connect layers. The different layer materials are designated in the individual positions or lines with numbers 7 to 30 .

Tabelle 1 Table 1

Einschichtsystem Single-layer system

Tabelle 2 Table 2

Mehrschichtsystem Multilayer system

Der Einsatz dieser Materialien erweist sich als besonders vorteilhaft, da diese Metalloxide auch noch bei hohen Temperaturen stabil sind. Die Zwischenschicht wird vorzugsweise mittels PVD-, IAD-, IBAD-, PAD- oder Magnetron-Sputter-Verfahren hergestellt, dabei bedeuten PVD: Physi­ cal Vapour Deposition,
IAD: Ion Assisted Deposition,
IBAD: Ion Beam Assisted Deposition,
PAD: Plasma Assisted Deposition.
The use of these materials proves to be particularly advantageous since these metal oxides are stable even at high temperatures. The intermediate layer is preferably produced by means of PVD, IAD, IBAD, PAD or magnetron sputtering processes, where PVD means: Physi cal Vapor Deposition,
IAD: Ion Assisted Deposition,
IBAD: Ion Beam Assisted Deposition,
PAD: Plasma Assisted Deposition.

Weiterhin weist die Passivierungsschicht gemäß beiden Ausführungsformen eine Mischung aus SiO2, BaO und Al2O3 auf, wobei der Gewichts-Anteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.Furthermore, the passivation layer according to both embodiments has a mixture of SiO 2 , BaO and Al 2 O 3 , the weight fraction of SiO 2 being in the range from 20% to 50%.

Als vorteilhaft erweist sich dabei, daß diese Mischung einen hohen Isolationswiderstand aufweist.It proves to be advantageous that this mixture has a high insulation resistance having.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 5.

Fig. 1 zeigt einen Meßwiderstand mit Widerstandsschicht auf einem Keramiksubstrat, wobei die Widerstandsschicht durch eine Diffusionssperrschicht und eine Passivierungsschicht abge­ deckt ist; Fig. 1 shows a measuring resistor with a resistance layer on a ceramic substrate, the resistance layer being covered by a diffusion barrier layer and a passivation layer;

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 1, wobei im Abstand zur Widerstands­ schicht eine zusätzliche Platin-Schicht auf die Diffusionssperrschicht vorgesehen ist; beide Fi­ guren sind im Querschnitt dargestellt; Fig. 2 shows a similar embodiment as Figure 1, wherein an additional platinum layer is provided on the diffusion barrier layer at a distance from the resistance layer. both fi gures are shown in cross section;

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 1, wobei im Abstand zur Widerstands­ schicht eine zusätzliche Platin-Schicht auf der Passivierungsschicht aufgebracht ist. Fig. 3 shows a similar embodiment as Fig. 1, wherein an additional platinum layer is applied to the passivation layer at a distance from the resistance layer.

Fig. 4a zeigt ein zur Aufbringung des Sensors (mit zusätzlicher Platinschicht) vorbereitetes Trägersubstrat; FIG. 4a shows a prepared for application of the sensor (with additional platinum layer) carrier substrate;

Fig. 4b zeigt in der Draufsicht einen komplett montierten Temperatur-Sensor-Modul gemäß Fig. 2; FIG. 4b shows a top view of a fully assembled temperature sensor module of FIG. 2;

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie AA der Fig. 4b. Fig. 5 shows a cross section along the line AA of Fig. 4b.

Gemäß Fig. 1 befindet sich die als Meßwiderstand dienende Widerstandsschicht 1 auf einer ebenen Oberfläche eines Keramiksubstrats 2, welches aus Aluminiumoxid besteht. Die Wider­ standsschicht 1 ist in Form eines Mäanders mit Anschluß-Kontaktflächen ausgebildet, wie es beispielsweise aus der DE 40 26 061 C1 bekannt ist. Die Widerstandsschicht 1 ist auf ihrer dem Substrat abgewandten Seite mit einer Diffusionssperrschicht als Zwischenschicht 10 ver­ sehen, welche ihrerseits mit einer Passivierungsschicht 3 aus Glas abgedeckt ist. Aufgrund der Glas-Passivierungsschicht wird die empfindsame Struktur des Platin-Meßwiderstandes 1 gegen atmosphärische Vergiftungen der Umgebung wirksam geschützt. Die Ausgestaltung eines Mehrschichtenaufbaus hält die für die Widerstandsschicht 1 aus Platin sehr schädlichen Siliziu­ mionen zurück, welche Platin sehr rasch bei hohen Temperaturen durch physikalische Diffusion kontaminieren und damit die Temperatur/Widerstands-Funktion der sich daraus ergebenden Platinlegierung drastisch beeinflussen, so daß die Hochtemperaturbeständigkeit der Wider­ standsschicht 1 für Temperaturmessungen nicht mehr gegeben ist. Aufgrund der ersten ther­ modynamisch stabilen, und reinen Aluminiumoxidschicht als Zwischenschicht 10 bzw. Diffusi­ onsbarriere wird der Zutritt von Siliziumionen und anderen das Platin vergiftenden Substanzen bzw. Ionen verhindert, und somit die mäanderförmig ausgestaltete Widerstandsschicht vor Ver­ giftung geschützt. Die Aufbringung der Zwischenschicht 10 kann durch physikalisches Auf­ dampfen erreicht werden. Die Aluminiumoxidschicht wird überstöchiometrisch in einer Weise so aufgebracht, daß eine sehr stabile Schicht von reinem Aluminiumoxid (Al2O3) die Platinstruktur der Widerstandsschicht 1 abdeckt. Die Siliziumionen aufweisende Passivierungsschicht 3 aus Glas erhält somit keinerlei Kontakt mit der aktiven Platinwiderstandsschicht und eine Abdich­ tung der Widerstandsschicht 1 als mechanischer Schutz gegenüber äußeren kontaminierenden Elementen ist damit gewährleistet. Referring to FIG. 1 there is serving as the measuring resistor resistive layer 1 on a planar surface of a ceramic substrate 2 which is made of alumina. The resistance layer 1 is in the form of a meander with terminal contact surfaces, as is known for example from DE 40 26 061 C1. The resistance layer 1 is seen on its side facing away from the substrate with a diffusion barrier layer as an intermediate layer 10 , which in turn is covered with a passivation layer 3 made of glass. Due to the glass passivation layer, the sensitive structure of the platinum measuring resistor 1 is effectively protected against atmospheric poisoning of the environment. The configuration of a multilayer structure holds the platinum very harmful for the resistance layer 1 Siliziu mionen back which platinum contaminate very rapidly at high temperatures due to physical diffusion and thus dramatically affect the temperature / resistance function of the platinum alloy resulting, so that the high temperature stability of the Resistance layer 1 for temperature measurements is no longer given. Due to the first thermodynamically stable and pure aluminum oxide layer as the intermediate layer 10 or diffusion barrier, the access of silicon ions and other substances or ions poisoning the platinum is prevented, and thus the meandering resistance layer is protected from poisoning. The application of the intermediate layer 10 can be achieved by physical vapor deposition. The aluminum oxide layer is applied stoichiometrically in such a way that a very stable layer of pure aluminum oxide (Al 2 O 3 ) covers the platinum structure of the resistance layer 1 . The passivation layer 3 made of glass, which has silicon ions, thus receives no contact whatsoever with the active platinum resistance layer, and a sealing of the resistance layer 1 as mechanical protection against external contaminating elements is thus ensured.

Gemäß Fig. 2 befindet sich die als Meßwiderstand dienende Widerstandsschicht 1 aus Platin auf einer ebenen Oberfläche eines Substrats 2 aus Aluminiumoxidkeramik (Al2O3). Sie ist vor­ zugsweise in Form eines Mäanders mit Anschluß-Kontaktfeldern ausgebildet, wie es beispiels­ weise aus der bereits genannten DE 40 26 061 C1 bekannt ist. Die Widerstandsschicht 1 ist auf der dem Substrat 2 abgewandten Seite von einer Diffusionssperrschicht als Zwischenschicht 10 umgeben, wobei diese wiederum von einer äußeren Deckschicht als Passivierungsschicht 3 aus Glas abgedeckt ist; zwischen der Passivierungsschicht 3 und der Diffusionssperrschicht als Zwischenschicht 10 ist in einer parallelen Ebene zur Substrat-Ebene eine zusätzliche Platin­ schicht 4 im Abstand zur Widerstandsschicht 1 aufgebracht, welche aus der Passivierungs­ schicht 3 aus Glas eventuell austretende Siliziumionen von der Meßwiderstandschicht 1 aus Platin fern halten soll, indem sie die Siliziumionen absorbiert. Es ist somit möglich auch bei ag­ gressiver Hochtemperaturumgebung einen Schutz vor vagabundierenden Siliziumionen aus sich auflösenden Siliziumoxidverbindungen der Passivierungsschicht hinzunehmen, wobei die sonst eintretende Veränderung der Widerstandstemperaturkurve des Meßwiderstandes durch die vor­ gelagerte zusätzliche Platinschicht 4 verhindert wird. Auf diese Weise wird die Hochtemperatur­ beständigkeit der Widerstandsschicht 1 aus Platin und damit des gesamten Temperatur-Sen­ sors für eine lange Meßperiode aufrechterhalten.According to FIG. 2, the resistance layer 1 made of platinum serving as measuring resistor is located on a flat surface of a substrate 2 made of aluminum oxide ceramic (Al 2 O 3 ). It is preferably formed in the form of a meander with connection contact fields, as is known for example from DE 40 26 061 C1 already mentioned. The resistance layer 1 is surrounded on the side facing away from the substrate 2 by a diffusion barrier layer as an intermediate layer 10 , which in turn is covered by an outer cover layer as a passivation layer 3 made of glass; between the passivation layer 3 and the diffusion barrier layer as an intermediate layer 10 , an additional platinum layer 4 is applied in a parallel plane to the substrate level at a distance from the resistance layer 1 , which from the passivation layer 3 of glass keep any silicon ions escaping from the measuring resistance layer 1 of platinum by absorbing the silicon ions. It is therefore possible to provide protection against stray silicon ions from dissolving silicon oxide compounds of the passivation layer, even in an aggressive high-temperature environment, the otherwise occurring change in the resistance temperature curve of the measuring resistor being prevented by the additional platinum layer 4 in front of it. In this way, the high temperature resistance of the resistance layer 1 made of platinum and thus the entire temperature sensor is maintained for a long measurement period.

Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie Fig. 1, wobei jedoch außen auf der Außenoberfläche der Passivierungsschicht 3 eine zusätzliche Platin-Schicht 4 vorgesehen ist; diese Platin- Schicht 4 ist in einem gleichmäßigen Abstand zur eigentlichen Widerstandsschicht 1 elektrisch isolierend außen auf der Passivierungsschicht 3 angeordnet. Die zusätzliche Platin-Schicht 4 schützt die Widerstandsschicht 1 aus Platin im Sinne einer "Opferelektrode" gegen atmosphäri­ sche Vergiftungen. Dabei wird die zusätzliche Platin-Schicht 4 gegenüber der Widerstands­ schicht 1 negativ vorgespannt, so daß vergiftende Substanzen bzw. Ionen angesaugt werden und die Widerstandsschicht 1 geschützt wird. FIG. 3 shows a structure similar to FIG. 1, but with an additional platinum layer 4 being provided on the outside on the outer surface of the passivation layer 3 ; This platinum layer 4 is arranged at an equal distance from the actual resistance layer 1 electrically insulating on the outside of the passivation layer. 3 The additional platinum layer 4 protects the resistance layer 1 made of platinum in the sense of a "sacrificial electrode" against atmospheric poisoning. The additional platinum layer 4 is negatively biased with respect to the resistance layer 1 , so that poisoning substances or ions are sucked in and the resistance layer 1 is protected.

Gemäß Fig. 4a, 4b und 5 ist es darüberhinaus möglich, die zusätzliche Platinschicht 4 als Elektrode mit Anschluß-Kontaktfeld einzusetzen und sie mittels eines externen Anschlusses ge­ genüber dem Platin-Meßwiderstand bzw. Widerstandsschicht 1 negativ vorzuspannen. Eine solche negativ vorgespannte Platinschicht 4 hat den wesentlichen Vorteil, daß die die Wider­ standsschicht 1 vergiftenden Ionen zuvor abgesaugt werden. According to Fig. 4a, 4b and 5, it is also possible to use the additional platinum layer 4 as the electrode terminal-contact field and they ge by means of an external terminal negative bias genüber the platinum-measuring resistor or resistance layer 1. Such a negatively biased platinum layer 4 has the essential advantage that the resistance layer 1 poisoning ions are sucked out beforehand.

Gemäß Fig. 4b und 5 befindet sich die zusätzliche Platinschicht 4 des Temperatur-Sensors als Gegenelektrode (bzw. polarisierende Elektrode) mit ihrer Außenoberfläche auf einem Trä­ gersubstrat 12, welches zur mechanisch festen Halterung und elektrischen Verbindung des Temperatur-Sensors dient; dabei ergibt sich neben rascher Ansprechbarkeit auch ein gewisser Schutz in der Praxis gegen mechanische Beschädigungen des Temperatur-Sensors; nach Fig. 4a sind die externen Anschluß-Kontaktfelder 21, 22 über Platin-Leiter 23, 24 mit geringem Widerstand auf der Oberfläche des Trägersubstrats 12 mit Anschluß-Kontaktfeldern 25, 26 zur Kontaktierung der Anschluß-Kontakte der Widerstandsschicht 1 (Fig. 5) verbunden. Anschluß­ kontaktfeld 26 ist dabei über den mit Ziffer 15 bezeichneten Teil der Zuleitung 24 mit Anschluß­ kontaktfeld 25 verbunden, wobei der von oben nicht sichtbare Teil 15 gestrichelt dargestellt ist.Referring to FIG. 4b, and 5 is the additional platinum layer 4 of the temperature sensor as a counter electrode (or polarizing electrode) with its outer surface on a Trä gersubstrat 12, fixed to the mechanical support and electrical connection of the temperature sensor is used; in addition to quick responsiveness, there is also some practical protection against mechanical damage to the temperature sensor; according to Fig. 4a, the external terminal contact pads 21, 22 over platinum conductor 23, 24 with low resistance on the surface of the carrier substrate 12 with terminal contact pads 25, 26 for contacting the terminal contacts of the resistive layer 1 (Fig. 5) connected. Connection contact 26 is connected to the designated point 15 of the feed line 24 with connection contact 25, wherein the non-visible part is shown in broken lines 15 °.

Weiterhin ist Anschluß 22 mit Zuleitung 27 zur Kontaktierung der im Querschnitt gemäß Fig. 5 sichtbaren zusätzlichen Platinschicht 4 verbunden, wobei Zuleitung 27 separat vom Anschluß­ kontakt 22 aus geführt ist; Anschlußkontakt 22 ist mit dem negativen Pol einer Stromversor­ gung verbunden, während Anschluß 21 positiv geschaltet ist. Die Anschlußkontaktfelder 25, 26 zur Verbindung der Widerstandsschicht 1 (Fig. 4a, Fig. 5) sind mittels angesinterter Platinleit­ paste aufgebracht. Anhand Fig. 5 ist erkennbar, daß die symbolisch in Fig. 4a dargestellte Zuleitung 24 zu Anschlußkontaktfläche 26 direkt auf dem Trägersubstrat 12 aufgebracht ist, wobei dieser Teil der Zuleitung 24 mit Bezugsziffer 15 versehen ist. Weiterhin ist im Querschnitt erkennbar, daß Zuleitung 15 (bzw. 24) von einer Isolationsschicht 14 umgeben ist, die die Zulei­ tung 15 gegenüber der im Querschnitt nach Fig. 5 erkennbaren zusätzlichen Platinschicht 4 elektrisch isoliert. Die zusätzliche Platinschicht 4 ist auf der dem Trägersubstrat 12 abgewand­ ten Seite von einer Passivierungsschicht 3 umgeben, die vorzugsweise aus Glas besteht. Die Passivierungsschicht 3 ist mechanisch fest mit Zwischenschicht 10 als Diffusionssperrschicht verbunden, in der auch die als Mäander ausgebildete Widerstandsschicht 1 - entsprechend Fig. 3 - eingebettet ist. Wie anhand Fig. 5 erkennbar ist, ist die zwischen den Keramiksubstra­ ten 2 und 12 angeordnete Widerstandsmeßschicht 1 gegenüber äußeren mechanischen Schä­ digungen gut geschützt.Furthermore, connection 22 is connected to supply line 27 for contacting the additional platinum layer 4 visible in cross section according to FIG. 5, supply line 27 being guided separately from connection contact 22 ; Terminal contact 22 is connected to the negative pole of a power supply, while terminal 21 is switched positive. The connection contact fields 25 , 26 for connecting the resistance layer 1 ( Fig. 4a, Fig. 5) are applied by means of sintered platinum conductive paste. Based on Fig. 5 it can be seen that the symbolic is applied in Fig. 4a to supply line 24 illustrated terminal connection pad 26 on the carrier substrate 12, which part is the feed line 24 provided with reference number 15. Can also be seen in cross-section, in that supply line 15 (or 24) surrounded by an insulation layer 14, the tung Zulei 15 relative to the electrically insulated in cross-section according to Fig. 5 visible additional platinum layer 4. The additional platinum layer 4 is surrounded on the side facing away from the carrier substrate 12 by a passivation layer 3 , which preferably consists of glass. The passivation layer 3 is mechanically firmly connected to the intermediate layer 10 as a diffusion barrier layer, in which the resistance layer 1 designed as a meander is also embedded, corresponding to FIG. 3. As can be seen from FIG. 5, the resistance measuring layer 1 arranged between the ceramic substrates 2 and 12 is well protected against external mechanical damage.

Ein zwischen Meßwiderstand 1 und Trägersubstrat 12 auftretender Spalt wird gemäß Fig. 4b und 5 mittels Abdichtwerkstoff 28 - vorzugsweise Abdichtglas - versiegelt, um die bereits eingangs erwähnte Bypaßbildung zwischen den Meßwiderstandskontakten zu verhindern; da­ mit werden auch die Anschlußkontaktfelder versiegelt. A gap occurring between measuring resistor 1 and carrier substrate 12 is sealed according to FIGS . 4b and 5 by means of sealing material 28 - preferably sealing glass - in order to prevent the already mentioned bypass formation between the measuring resistor contacts; since the connection contact fields are sealed with.

Die Herstellung eines Temperatur-Sensors gemäß Fig. 2 erfolgt in folgenden Verfahrensschritten:
A temperature sensor according to FIG. 2 is produced in the following process steps:

  • 1. Aufbringen einer Platin-Widerstandsschicht auf Keramik-Substrat 2 mittels PVD (Physical Vapour Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), Magnetron-Sputtern oder Resinatdruck.1. Application of a platinum resistance layer on ceramic substrate 2 by means of PVD (Physical Vapor Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), magnetron sputtering or resinate printing.
  • 2. Aufbringen einer Fotoresistmaske (Belacken im Spincoating, Lacktrocknen, UV-Belichten, Entwickeln und Härten).2. Applying a photoresist mask (coating in the spin coating, lacquer drying, UV exposure, Develop and harden).
  • 3. Übertragen der Resistmaske auf die Platin-Widerstandsschicht mittels Ionenätzen der nicht durch die Fotoresistmaske abgedeckten Bereiche.3. Transfer the resist mask to the platinum resistance layer using ion etching areas not covered by the photoresist mask.
  • 4. Entfernen der Fotoresistmaske durch NaOH- oder Plasmastrippen.4. Remove the photoresist mask with NaOH or plasma strips.
  • 5. Aufbringen der Al2O3-Sperrschicht mittels Magnetron-Sputtern oder Plasmaspritzens. Die Beschichtung der Kontaktflächen wird durch die Verwendung von Abschattmasken verhindert.5. Application of the Al 2 O 3 barrier layer using magnetron sputtering or plasma spraying. The coating of the contact surfaces is prevented by using shading masks.
  • 6. Aufbringen der zusätzlichen Platinschicht und der Kontaktpads mittels Siebdrucken oder PVD bzw. Sputterns unter Verwendung von Abschattmasken.6. Application of the additional platinum layer and the contact pads by means of screen printing or PVD or sputtering using shading masks.
  • 7. Einstellen des Widerstandwertes der Widerstandsschicht mittels Lasertrimmens.7. Setting the resistance value of the resistance layer by means of laser trimming.
  • 8. Aufbringen der Passivierungsschicht mittels Siebdruckens.8. Application of the passivation layer by means of screen printing.
  • 9. Vereinzeln des Substratnutzens zu einzelnen Widerstandssensoren durch Sägen.9. Separate the substrate benefit to individual resistance sensors by sawing.
  • 10. Aufbringen des Temperatursensors auf das Trägersubstrat mit den siebgedruckten Struk­ turen aus Platinleitpaste durch Ansintern.10. Application of the temperature sensor to the carrier substrate with the screen-printed structure structures made of platinum conductive paste by sintering.

Claims (25)

1. Elektrischer Temperatur-Sensor mit einer Platin aufweisenden Widerstandsschicht (1) als mit elektrischen Anschlüssen versehener Meßwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines Keramik-Substrats (2), wobei die Widerstandsschicht (1) zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung mit einer Mehrfach-Schicht versehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß auf die Widerstandsschicht (1) eine Zwischenschicht (10) als Diffusions-Sperrschicht aufgebracht ist, wobei auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Wider­ standsschicht (1) im Abstand dazu eine zusätzliche Platin-Schicht (4) aufgebracht ist.1. Electrical temperature sensor with a platinum resistance layer ( 1 ) as a measuring resistor provided with electrical connections on an electrically insulating surface of a ceramic substrate ( 2 ), the resistance layer ( 1 ) for protection against contamination or damage with a multiple layer is provided, as characterized by, that an intermediate layer (10) is applied as a diffusion barrier layer on the resistive layer (1), wherein on the substrate surface side facing away from the opposing resistive layer (1) at a distance therefrom, an additional platinum layer ( 4 ) is applied. 2. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwi­ schenschicht (10) im Bereich von 0,2 µm bis 20 µm liegt.2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the thickness of the inter mediate layer ( 10 ) is in the range of 0.2 microns to 20 microns. 3. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzli­ che Platinschicht (4) von einer Passivierungsschicht (3) abgedeckt ist.3. Temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) is covered by a passivation layer ( 3 ). 4. Temperatur-Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der zusätzlichen Platin-Schicht (4) und der Widerstandsschicht (1) wenigstens ein Teil der Passivierungsschicht (3) befindet.4. Temperature sensor according to claim 3, characterized in that there is at least part of the passivation layer ( 3 ) between the additional platinum layer ( 4 ) and the resistance layer ( 1 ). 5. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Platin-Schicht (4) auf einem im Abstand zum Meßwiderstand (1) gegenüber­ liegend angeordneten Trägersubstrat (12) aufgebracht ist. 5. Temperature sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) on a at a distance from the measuring resistor ( 1 ) opposite carrier substrate ( 12 ) is applied. 6. Temperatur-Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Pla­ tin-Schicht (4) eine auf dem Trägersubstrat (12) aufgebrachte Zuleitung (15) zu Meßwi­ derstand (1) abdeckt.6. Temperature sensor according to claim 5, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) on the carrier substrate ( 12 ) applied supply line ( 15 ) to Meßwi resistance ( 1 ) covers. 7. Temperatur-Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Pla­ tin-Schicht (4) durch eine Isolationsschicht (14) von der Zuleitung (15) galvanisch getrennt ist.7. Temperature sensor according to claim 6, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) is electrically isolated from the supply line ( 15 ) by an insulation layer ( 14 ). 8. Elektrischer Temperatur-Sensor mit einer Platin aufweisenden Widerstandsschicht (1) als mit elektrischen Anschlüssen versehener Meßwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines Keramik-Substrats (2), wobei die Widerstandsschicht (1) zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung mit einer Mehrfach-Schicht versehen ist, die ei­ ne elektrisch isolierende Zwischenschicht (10) und eine äußere Deckschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (10) als Diffusionssperrschicht ausge­ bildet ist, die Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Tantaloxid oder eine Mischung aus zwei Werkstoffen dieser Oxide oder ein Mehrschichtsystem aufweist, wobei die Deck­ schicht als Passivierungsschicht (3) aus Glas ausgebildet ist.8. Electrical temperature sensor with a platinum resistance layer ( 1 ) as a measuring resistor provided with electrical connections on an electrically insulating surface of a ceramic substrate ( 2 ), the resistance layer ( 1 ) for protection against contamination or damage with a multiple layer is provided, the egg ne electrically insulating intermediate layer ( 10 ) and an outer cover layer, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) is formed as a diffusion barrier layer, the aluminum oxide, magnesium oxide or tantalum oxide or a mixture of two materials of these oxides or a multilayer system has, wherein the cover layer is formed as a passivation layer ( 3 ) made of glass. 9. Temperatur-Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwi­ schenschicht (10) im Bereich von 0,2 µm bis 20 µm liegt, wobei die Dicke des gesamten Mehrfachschicht maximal 50 µm beträgt.9. Temperature sensor according to claim 8, characterized in that the thickness of the inter mediate layer ( 10 ) is in the range from 0.2 µm to 20 µm, the thickness of the entire multilayer being a maximum of 50 µm. 10. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 8, 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Substrat-Oberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht (1) au­ ßerhalb der Zwischenschicht eine zusätzliche Platin-Schicht (4) aufgebracht ist, wobei sich zwischen der zusätzlichen Platin-Schicht (4) und der Widerstandsschicht (1) wenig­ stens ein Teil der Passivierungsschicht (3) befindet.10. Temperature sensor according to one of claims 1 to 4, 8, 9, characterized in that an additional platinum layer ( 4 ) is applied on the side of the resistance layer ( 1 ) facing away from the substrate surface, wherein there is at least a part of the passivation layer ( 3 ) between the additional platinum layer ( 4 ) and the resistance layer ( 1 ). 11. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 8 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die zusätzliche Platin-Schicht (4) zwischen der Passivierungsschicht (3) und der Zwischenschicht (10) angeordnet ist.11. Temperature sensor according to one of claims 1 to 4, 8 to 10, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) between the passivation layer ( 3 ) and the intermediate layer ( 10 ) is arranged. 12. Temperatur-Sensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Pla­ tin-Schicht (4) von der Passivierungsschicht (3) umhüllt ist. 12. Temperature sensor according to claim 11, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) is encased by the passivation layer ( 3 ). 13. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzli­ che Platin-Schicht (4) auf der der Widerstandsschicht (1) abgewandten Seite der Passi­ vierungsschicht (3) angeordnet ist.13. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) on the resistance layer ( 1 ) facing away from the passivation layer ( 3 ) is arranged. 14. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Platinschicht (4) mit einem äußeren elektrischen Anschluß versehen ist.14. Temperature sensor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the additional platinum layer ( 4 ) is provided with an external electrical connection. 15. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinschicht (4) gegenüber wenigstens einem Anschluß (7, 8) des Meßwiderstandes (1) elektrisch negativ vorgespannt ist.15. Temperature sensor according to one of claims 1 to 14, characterized in that the platinum layer ( 4 ) with respect to at least one connection ( 7 , 8 ) of the measuring resistor ( 1 ) is electrically negatively biased. 16. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kera­ miksubstrat (2) aus Al2O3 besteht.16. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the ceramic substrate ( 2 ) consists of Al 2 O 3 . 17. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) aus Al2O3 besteht.17. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) consists of Al 2 O 3 . 18. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) aus MgO besteht.18. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) consists of MgO. 19. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) aus Tantaloxid besteht.19. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) consists of tantalum oxide. 20. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) eine Mischung aus Al2O3 und MgO aufweist, wobei der Gewichtsanteil von Al2O3 im Bereich von 20% bis 70% liegt.20. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) has a mixture of Al 2 O 3 and MgO, the weight fraction of Al 2 O 3 being in the range from 20% to 70%. 21. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) aus einem Schichtsystem mit einer Schichtenfolge von mindestens zwei Schichten besteht, die jeweils aus mindestens einem Oxid aus der Gruppe Al2O3, MgO, Ta2O5 gebildet sind.21. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) consists of a layer system with a layer sequence of at least two layers, each of at least one oxide from the group Al 2 O 3 , MgO, Ta 2 O 5 are formed. 22. Temperatur-Sensor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht aus zwei Oxiden gebildet ist.22. Temperature sensor according to claim 21, characterized in that at least one Layer is formed from two oxides. 23. Temperatur-Sensor nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (10) mittels PVD-(Physical Vapour Deposition), IAD-(Ion Assisted Deposition), IEAD-(Ion Beam Assisted Deposition), PAD-(Plasma Assisted Deposition) oder Magne­ tron-Sputter-Verfahrens hergestellt ist.23. Temperature sensor according to claim 1 or 8, characterized in that the intermediate layer ( 10 ) by means of PVD (Physical Vapor Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), IEAD (Ion Beam Assisted Deposition), PAD ( Plasma Assisted Deposition) or magnetic tron sputtering process. 24. Temperatur-Sensor nach einem der Ansprüche 3, 4, 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschicht (3) eine Mischung aus SiO2, BaO und Al2O3 aufweist, wobei der Gewichts-Anteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.24. Temperature sensor according to one of claims 3, 4, 8 to 13, characterized in that the passivation layer ( 3 ) has a mixture of SiO 2 , BaO and Al 2 O 3 , the weight fraction of SiO 2 in the range from 20% to 50%. 25. Temperatur-Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt zwischen Meßwiderstand (1) und dem gegenüberliegenden Trägersubstrat (12) allseitig mit einem Abdichtglas (28) versiegelt wird und das Glas eine Mischung aus SiO2, Al2O3 und BaO aufweist, wobei der Gewichtsanteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.25. Temperature sensor according to claim 5, characterized in that a gap between the measuring resistor ( 1 ) and the opposite carrier substrate ( 12 ) is sealed on all sides with a sealing glass ( 28 ) and the glass is a mixture of SiO 2 , Al 2 O 3 and BaO, the weight fraction of SiO 2 being in the range from 20% to 50%.
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