JP2001099801A - Contact combustion type gas sensor - Google Patents

Contact combustion type gas sensor

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JP2001099801A
JP2001099801A JP27740199A JP27740199A JP2001099801A JP 2001099801 A JP2001099801 A JP 2001099801A JP 27740199 A JP27740199 A JP 27740199A JP 27740199 A JP27740199 A JP 27740199A JP 2001099801 A JP2001099801 A JP 2001099801A
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JP
Japan
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heater
combustion type
thermopile
gas sensor
type gas
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Application number
JP27740199A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Sasahara
隆彦 笹原
Shoichi Uematsu
彰一 植松
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive contact combustion type gas sensor in a simple constitution which can obtain larger sensor outputs to combustible gases and therefore can improve a gas detect sensitivity to combustible gases of a low concentration or combustible gases of a low sensitivity. SOLUTION: The contact combustion type gas sensor calibrates a combustible gas by detecting a heat of combustion generated when the combustible gas is burnt. The sensor has a micro heater 4 formed on an Si substrate 2 for promoting burning the combustible gas, a catalyst layer 29 of palladium or the like formed on the micro heater 4 which heats in accordance with a calorific power of the micro heater 4 and acts as a catalyst to burning the combustible gas, and a first and a second thermopiles 5 and 8 set to the vicinity of the catalyst layer 29 and micro heater 4 for detecting the heat of combustion of the combustible gas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータとガス検知
素子とで可燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検
出することにより可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガス
センサに関し、特に、可燃性ガスに対してより大きなセ
ンサ出力を得ることができる接触燃焼式ガスセンサに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact combustion type gas sensor for measuring a combustible gas by detecting combustion heat generated when a combustible gas is combusted by a heater and a gas detecting element, and more particularly to a combustible gas sensor. The present invention relates to a catalytic combustion type gas sensor capable of obtaining a larger sensor output for a reactive gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の接触燃焼式ガスセンサとしては、
例えば、特開平11ー6811号公開公報に記載された
接触燃焼式ガスセンサが知られている。この公報に記載
された従来の接触燃焼式ガスセンサの構成図を図10に
示す。
2. Description of the Related Art Conventional contact combustion type gas sensors include:
For example, a contact combustion type gas sensor described in JP-A-11-6811 is known. FIG. 10 shows a configuration diagram of a conventional catalytic combustion type gas sensor described in this publication.

【0003】この接触燃焼式ガスセンサは、図10
(a)に示すように、基板112上に所定の厚さで形成
されたダイアフラム123上にガス検知素子130と補
償素子321,322,323とが隣接して設けられ、
ガス検知素子130と補償素子321,322,323
とで可燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出す
ることにより可燃性ガスを検量する。
This contact combustion type gas sensor is shown in FIG.
As shown in (a), a gas detection element 130 and compensation elements 321, 322, 323 are provided adjacently on a diaphragm 123 formed on a substrate 112 with a predetermined thickness,
Gas detection element 130 and compensation elements 321, 322, 323
Then, the combustible gas is calibrated by detecting the combustion heat generated when the combustible gas is burned.

【0004】ガス検知素子130は、図10(a),図
10(b)に示すように、ダイアフラム123上に形成
され可燃性ガスの燃焼を促すための白金からなるヒータ
118、このヒータ118に熱的に接触して設けられた
熱伝導層としてのアルミナ122、このアルミナ122
を介して伝導されたヒータ118の発熱量に応じて発熱
して可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用するパラ
ジウム触媒層124を有している。
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), a gas detecting element 130 is formed on a diaphragm 123 and made of platinum 118 for promoting the combustion of a combustible gas. Alumina 122 serving as a heat conductive layer provided in thermal contact with this alumina 122
And a palladium catalyst layer 124 that generates heat in accordance with the amount of heat generated by the heater 118 and that acts as a catalyst for combustion of the combustible gas.

【0005】ヒータ118は、酸化膜114、五酸化タ
ンタル116に接触した状態で、酸化膜114、五酸化
タンタル116上に積層され、ヒータ118上に熱的に
接触した状態でアルミナ122が積層され、このアルミ
ナ122上に熱的に接触してパラジウム触媒層124が
積層されている。
A heater 118 is laminated on the oxide film 114 and the tantalum pentoxide 116 in a state of being in contact with the oxide film 114 and the tantalum pentoxide 116, and an alumina 122 is laminated on the heater 118 in a state of being in thermal contact with the heater 118. A palladium catalyst layer 124 is laminated on the alumina 122 in thermal contact.

【0006】このようなガス検知素子130を設け、且
つ基板112よりも実効的に熱容量の小さいダイアフラ
ム123上にヒータ118を設けることにより、ヒータ
118が生成する発熱量が基板112中に熱拡散する現
象を回避できるため、ヒータ118が生成する発熱量を
効率よく、しかも短時間でパラジウム触媒層124に伝
導でき、これによって、高感度で且つ高速に可燃性ガス
を燃焼させることができる。
By providing such a gas detecting element 130 and providing a heater 118 on a diaphragm 123 having a smaller heat capacity than the substrate 112, the amount of heat generated by the heater 118 is thermally diffused into the substrate 112. Since the phenomenon can be avoided, the calorific value generated by the heater 118 can be efficiently transmitted to the palladium catalyst layer 124 in a short time, so that the combustible gas can be burned with high sensitivity and high speed.

【0007】また、アルミナ122を設けることによ
り、ヒータ118が生成する発熱量を効率よくしかも短
時間でパラジウム触媒層124に伝導させることができ
るため、これによって、高感度で且つ高速に可燃性ガス
を燃焼させることができる。さらに、可燃性ガスの燃焼
に対して触媒として作用するパラジウム触媒層124を
設けることにより、十分なガス検知感度を実現すること
ができる。
Further, by providing the alumina 122, the calorific value generated by the heater 118 can be efficiently transmitted to the palladium catalyst layer 124 in a short period of time. Can be burned. Further, by providing the palladium catalyst layer 124 acting as a catalyst for the combustion of the combustible gas, sufficient gas detection sensitivity can be realized.

【0008】図11は、図10に示す従来の接触燃焼式
ガスセンサをブリッジ回路に組み込んだ場合のガス検出
回路の回路構成図である。図10に示すように、ガス検
出回路400は、3個の補償素子321,322,32
3とガス検知素子130を用いて構成したホイートスト
ーンブリッジに、電源136と電流検出手段138を組
み込んだ回路構成を有している。
FIG. 11 is a circuit diagram of a gas detection circuit when the conventional catalytic combustion type gas sensor shown in FIG. 10 is incorporated in a bridge circuit. As shown in FIG. 10, the gas detection circuit 400 includes three compensating elements 321, 322, 32
The power supply 136 and the current detection means 138 are incorporated in a Wheatstone bridge configured using the gas detection element 130 and the gas detection element 130.

【0009】このガス検出回路400では、ガス検知素
子130と補償素子321,322,323とで可燃性
ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生する
ガス検知素子130の抵抗値変化、及び補償素子32
1,322,323の抵抗値変化をホイートストーンブ
リッジとこれに接続された電流検出手段138によって
検出することにより、可燃性ガスを検量することができ
る。
In the gas detection circuit 400, the resistance change of the gas detection element 130 caused by the combustion heat generated when the combustible gas is combusted by the gas detection element 130 and the compensation elements 321, 322, 323. , And the compensating element 32
The combustible gas can be calibrated by detecting a change in the resistance value of 1,322,323 by the Wheatstone bridge and the current detecting means 138 connected thereto.

【0010】このように、従来の接触燃焼式ガスセンサ
にあっては、ヒータ118上に可燃性ガスを燃焼させる
ためのパラジウム触媒層124等の触媒層を形成し、可
燃性ガスの燃焼熱によって生ずる触媒層124の温度の
変化を、ヒータ118の抵抗値変化によって検出してい
た。
As described above, in the conventional contact combustion type gas sensor, the catalyst layer such as the palladium catalyst layer 124 for burning the combustible gas is formed on the heater 118 and generated by the combustion heat of the combustible gas. The change in the temperature of the catalyst layer 124 was detected by the change in the resistance value of the heater 118.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図10
に示す従来の接触燃焼式ガスセンサにあっては、可燃性
ガスを検量する場合に、可燃性ガスが低濃度になるほ
ど、燃焼熱が小さくなる。このため、ヒータの抵抗値が
小さくなり、例えば、数ppm〜数十ppm程度の低濃
度の可燃性ガスを検知することが困難であった。
However, FIG.
In the conventional contact combustion type gas sensor shown in (1), when the combustible gas is measured, the lower the concentration of the combustible gas, the smaller the combustion heat. For this reason, the resistance value of the heater becomes small, and for example, it is difficult to detect a low-concentration combustible gas of about several ppm to several tens ppm.

【0012】また、数千ppmの高濃度の可燃性ガスに
対しても、ヒータの抵抗値変化から得られる出力電圧
は、数mV〜数十mV程度であった。このため、図11
に示すように、レファレンス(比較素子、この比較素子
は図11では補償素子に対応する。)を組み込んだブリ
ッジ回路を用いて、センサ出力を大きくしていたため、
センサの構成が複雑になっていた。さらに、ブリッジ回
路の両端の電位差をとることで、温度特性、湿度特性、
及びヒータの劣化による抵抗値変動の影響をなくすよう
にしていた。
The output voltage obtained from the change in the resistance value of the heater is about several mV to several tens mV even for a flammable gas having a high concentration of several thousand ppm. Therefore, FIG.
As shown in (1), the sensor output was increased by using a bridge circuit incorporating a reference (a comparison element, which corresponds to a compensation element in FIG. 11).
The configuration of the sensor was complicated. Furthermore, by taking the potential difference between both ends of the bridge circuit, temperature characteristics, humidity characteristics,
In addition, the influence of the resistance value fluctuation due to the deterioration of the heater is eliminated.

【0013】本発明は、可燃性ガスに対してより大きな
センサ出力を得ることができ、これによって、低濃度の
可燃性ガスや感度の低い可燃性ガスに対してガス検知感
度を向上することができ、しかも簡単な構成で安価な接
触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とする。
According to the present invention, it is possible to obtain a larger sensor output for combustible gas, thereby improving the gas detection sensitivity for low-concentration combustible gas or low-sensitivity combustible gas. An object of the present invention is to provide an inexpensive catalytic combustion type gas sensor which can be manufactured and has a simple structure.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成とした。請求項1の発明は、可
燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出すること
により可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセンサであ
って、基板上に形成され前記可燃性ガスの燃焼を促すた
めのヒータと、このヒータ上に形成され且つこのヒータ
の発熱量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対し
て触媒として作用する触媒層と、この触媒層及び前記ヒ
ータの近傍に配置され、前記可燃性ガスの燃焼熱を検出
するサーモパイルとを備えることを特徴とする。
The present invention has the following arrangement to solve the above problems. The invention according to claim 1 is a contact combustion type gas sensor for measuring a combustible gas by detecting combustion heat generated when combusting a combustible gas, wherein the contact combustion type gas sensor is formed on a substrate and detects combustion of the combustible gas. A heater for encouraging the fuel, a catalyst layer formed on the heater and acting as a catalyst for the combustion of the combustible gas by generating heat in accordance with the calorific value of the heater, and a catalyst layer in the vicinity of the catalyst layer and the heater. A thermopile disposed to detect heat of combustion of the combustible gas.

【0015】請求項1の発明によれば、基板上に形成さ
れたヒータが発熱すると、ヒータ上に形成された触媒層
が、ヒータの発熱量に応じて発熱して触媒として作用す
るので、可燃性ガスが燃焼する。このため、触媒層及び
ヒータの近傍に配置されたサーモパイルが可燃性ガスの
燃焼熱を検出するので、可燃性ガスに対してより大きな
センサ出力を得ることができ、これによって、低濃度の
可燃性ガスや感度の低い可燃性ガスに対してガス検知感
度を向上することができる。また、センサ出力が大きい
ため、従来のようなレファレンス(補償素子)を用いた
ブリッジ回路も不要となり、より構成が簡単で安価とな
る。また、ヒータとサーモパイルとが別々に設けられ、
サーモパイルはヒータの経時劣化の影響を受けないた
め、センサ出力変動がより小さくなる。
According to the first aspect of the present invention, when the heater formed on the substrate generates heat, the catalyst layer formed on the heater generates heat in accordance with the calorific value of the heater to act as a catalyst. Flammable gas burns. Therefore, the thermopile disposed near the catalyst layer and the heater detects the heat of combustion of the combustible gas, so that a larger sensor output can be obtained for the combustible gas. It is possible to improve the gas detection sensitivity for gas and flammable gas with low sensitivity. Further, since the sensor output is large, a bridge circuit using a reference (compensation element) as in the related art is not required, and the configuration is simpler and less expensive. Also, a heater and a thermopile are separately provided,
Since the thermopile is not affected by the aging of the heater, the fluctuation of the sensor output becomes smaller.

【0016】請求項2の発明は、請求項1記載の接触燃
焼式ガスセンサにおいて、前記サーモパイルが、温接点
及び冷接点を有する熱電対を複数個有し、この複数個の
熱電対が直列に接続されてなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the contact combustion type gas sensor according to the first aspect, the thermopile has a plurality of thermocouples having a hot junction and a cold junction, and the thermocouples are connected in series. It is characterized by being done.

【0017】請求項2の発明によれば、請求項1記載の
効果に加え、サーモパイルが、複数個の熱電対を直列に
接続してなるため、熱電対の数に比例してさらに大きな
センサ出力を得ることができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, since the thermopile is formed by connecting a plurality of thermocouples in series, a larger sensor output is proportional to the number of thermocouples. Can be obtained.

【0018】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、前記触媒層
が、前記サーモパイルを構成する熱電対の温接点と前記
ヒータとを覆うように形成されていることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the catalytic combustion type gas sensor according to the first or second aspect, the catalyst layer is formed so as to cover a hot junction of a thermocouple constituting the thermopile and the heater. It is characterized by having.

【0019】請求項3の発明によれば、請求項1または
請求項2記載の効果に加え、触媒層が、サーモパイルを
構成する熱電対の温接点とヒータとを覆うように形成さ
れているため、ヒータの発熱が効率よく短時間で触媒層
に伝導されて可燃性ガスが燃焼し、その燃焼熱が熱電対
の温接点に伝導されるから、冷接点と温接点との熱容量
の差を大きくすることができる。これによって、熱電対
の起電力を大きくすることができるので、より大きなセ
ンサ出力を得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the catalyst layer is formed so as to cover the hot junction of the thermocouple and the heater constituting the thermopile. The heat generated by the heater is efficiently transmitted to the catalyst layer in a short time and the combustible gas burns, and the heat of combustion is transmitted to the hot junction of the thermocouple, thereby increasing the difference in heat capacity between the cold junction and the hot junction. can do. Thus, the electromotive force of the thermocouple can be increased, so that a larger sensor output can be obtained.

【0020】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、
前記基板が、所定の厚さのダイアフラムを有し、前記サ
ーモパイルを構成する熱電対の冷接点を除く部分及び前
記ヒータは、前記ダイアラム上に形成されていることを
特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3.
The catalytic combustion gas sensor according to any one of the above,
The substrate has a diaphragm having a predetermined thickness, and a portion of the thermopile except a cold junction of the thermocouple and the heater are formed on the diaphragm.

【0021】請求項4の発明によれば、請求項1乃至請
求項3のいずれか1項記載の効果に加え、基板が、所定
の厚さのダイアフラムを有し、サーモパイルを構成する
熱電対の冷接点を除く部分及びヒータは、ダイアラム上
に形成されているので、サーモパイル及びヒータの熱容
量を小さくすることができる。これによって、ヒータの
発熱量が基板中に熱拡散する現象を回避できるため、ヒ
ータの発熱量を効率よくしかも短時間で触媒層に伝導で
き、これによって、高感度で且つ高速にガスを燃焼させ
ることができるとともに、さらにサーモパイルから大き
なセンサ出力を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to third aspects, the substrate has a diaphragm having a predetermined thickness, and the thermocouple of the thermopile constituting the thermopile is provided. Since the portion excluding the cold junction and the heater are formed on the diaphragm, the heat capacity of the thermopile and the heater can be reduced. As a result, it is possible to avoid the phenomenon that the calorific value of the heater is thermally diffused into the substrate, so that the calorific value of the heater can be efficiently transmitted to the catalyst layer in a short period of time, thereby burning the gas with high sensitivity and high speed. And a large sensor output can be obtained from the thermopile.

【0022】請求項5の発明は、請求項4記載の接触燃
焼式ガスセンサにおいて、前記サーモパイルの冷接点
が、前記ダイアフラムを除く領域に形成されていること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the contact combustion type gas sensor according to the fourth aspect, the cold junction of the thermopile is formed in a region excluding the diaphragm.

【0023】請求項5の発明によれば、請求項4記載の
効果に加え、サーモパイルの冷接点が、ダイアフラムを
除く領域に形成されているので、熱電対の冷接点と温接
点との熱容量の差を大きくすることができる。これによ
って、熱電対の起電力を大きくすることができるので、
より大きなセンサ出力を得ることができる。
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect, since the cold junction of the thermopile is formed in a region other than the diaphragm, the heat capacity of the thermocouple between the cold junction and the hot junction is reduced. The difference can be increased. As a result, the electromotive force of the thermocouple can be increased,
A larger sensor output can be obtained.

【0024】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、
前記サーモパイルを前記ヒータ及び前記触媒層の近傍に
複数個設けたことを特徴とする。
The invention of claim 6 is the invention of claims 1 to 5
The catalytic combustion gas sensor according to any one of the above,
A plurality of the thermopiles are provided near the heater and the catalyst layer.

【0025】請求項6の発明によれば、請求項1乃至請
求項5のいずれか1項記載の効果に加え、サーモパイル
をヒータ及び触媒層の近傍に複数個設けたので、複数個
のサーモパイルのそれぞれからセンサ出力を得ることが
でき、これらのセンサ出力を加算すれば、さらに大きな
センサ出力を得ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to fifth aspects, a plurality of thermopiles are provided near the heater and the catalyst layer. A sensor output can be obtained from each of them, and if these sensor outputs are added, a larger sensor output can be obtained.

【0026】請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、
前記ダイアフラム上にダイアフラムに接触した状態で形
成された絶縁膜と、この絶縁膜上に絶縁膜及び前記ヒー
タに接触した状態で形成され且つ前記絶縁膜と前記ヒー
タとを密着させる密着膜とを有することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the invention according to claims 1 to 6
The catalytic combustion gas sensor according to any one of the above,
An insulating film formed on the diaphragm in contact with the diaphragm, and an adhesive film formed on the insulating film in contact with the insulating film and the heater and for bringing the insulating film and the heater into close contact with each other It is characterized by the following.

【0027】請求項7の発明によれば、請求項1乃至請
求項6のいずれか1項記載の効果に加え、絶縁膜とヒー
タとを密着させる密着膜が形成されているので、ヒータ
と絶縁膜との密着性が向上し、ヒータの剥離がなくな
る。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to sixth aspects, the adhesion film for forming the insulation film and the heater in close contact with each other is formed. The adhesion to the film is improved, and peeling of the heater is eliminated.

【0028】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、
前記密着膜は、酸化ハフニウムを用いて形成されている
ことを特徴とする。
The invention of claim 8 is the first to seventh aspects of the present invention.
The catalytic combustion gas sensor according to any one of the above,
The adhesion film is formed using hafnium oxide.

【0029】請求項8の発明によれば、請求項1乃至請
求項7のいずれか1項記載の効果に加え、密着膜が、酸
化ハフニウムを用いて形成されているので、ヒータと絶
縁膜との密着性が向上し、ヒータの剥離がなくなる。
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to seventh aspects, since the adhesion film is formed using hafnium oxide, the heater, the insulating film and Is improved, and peeling of the heater is eliminated.

【0030】請求項9の発明は、請求項1乃至請求項8
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、
ヒータが、白金を用いて形成されていることを特徴とす
る。
According to the ninth aspect of the present invention, there are provided the first to eighth aspects.
The catalytic combustion gas sensor according to any one of the above,
The heater is formed using platinum.

【0031】請求項9の発明によれば、請求項1乃至請
求項8のいずれか1項記載の効果に加え、ヒータが、白
金を用いて形成されているので、化学的に安定な白金を
ヒータに用いることにより、長期的に高い安定性、再現
性及び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現する
ことができる。
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to eighth aspects, since the heater is formed using platinum, chemically stable platinum can be used. By using the heater, it is possible to realize a contact combustion type gas sensor having high stability, reproducibility, and reliability over a long period of time.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の接触燃焼式ガスセ
ンサの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the catalytic combustion type gas sensor of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】(第1の実施の形態)図1は第1の実施の
形態の接触燃焼式ガスセンサの上面図である。図2は第
1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの断面図であ
る。図3は第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサに
設けられたサーモパイルの断面図及び上面図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a top view of a catalytic combustion type gas sensor according to a first embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the catalytic combustion type gas sensor according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view and a top view of a thermopile provided in the contact combustion type gas sensor according to the first embodiment.

【0034】接触燃焼式ガスセンサ1は、図1に示すよ
うに、シリコン単結晶からなるSi基板2を有し、この
Si基板2の裏面には異方性エッチングにより形成され
たダイアフラム3が形成されている。
As shown in FIG. 1, the contact combustion type gas sensor 1 has a Si substrate 2 made of silicon single crystal, and a diaphragm 3 formed by anisotropic etching is formed on the back surface of the Si substrate 2. ing.

【0035】このダイアフラム3上には、可燃性ガスの
燃焼を促すための白金等からなるマイクロヒータ4と、
このマイクロヒータ4の長手方向のヒータパターン両側
の近傍に配置され且つ熱電対の冷接点を除く部分が配置
され且つ可燃性ガスの燃焼熱を検出する第1のサーモパ
イル5及び第2のサーモパイル8とが形成されている。
マイクロヒータ4は、図1に示すように、複数のヒータ
パターンが互いに略平行且つジグザグ状に配設されてな
る。
A micro-heater 4 made of platinum or the like for promoting the combustion of the combustible gas is provided on the diaphragm 3.
A first thermopile 5 and a second thermopile 8 which are arranged near both sides of the heater pattern in the longitudinal direction of the microheater 4 and are provided with portions other than the cold junction of the thermocouple and which detect the combustion heat of the combustible gas; Are formed.
As shown in FIG. 1, the micro heater 4 has a plurality of heater patterns arranged substantially in parallel and in a zigzag shape.

【0036】また、図1に示すように、マイクロヒータ
4には、図示しない電源から駆動電流が供給される白金
パッド6A,6Bが接続されている。第1のサーモパイ
ル5には、第1のサーモパイル5からの第1温度検出信
号を外部に出力する白金パッド7A,7Bが接続され、
第2のサーモパイル8には、第2のサーモパイル8から
の第2温度検出信号を外部に出力する白金パッド9A,
9Bが接続されている。さらに、周囲温度を測定するた
めの抵抗15,16には、抵抗15,16からの周囲温
度信号を外部に出力する白金パッド17A,17Bが接
続されている。
As shown in FIG. 1, the micro heater 4 is connected to platinum pads 6A and 6B to which a drive current is supplied from a power source (not shown). The first thermopile 5 is connected with platinum pads 7A and 7B for outputting the first temperature detection signal from the first thermopile 5 to the outside,
The second thermopile 8 includes a platinum pad 9A that outputs the second temperature detection signal from the second thermopile 8 to the outside,
9B is connected. Further, platinum pads 17A and 17B for outputting the ambient temperature signals from the resistors 15 and 16 to the outside are connected to the resistors 15 and 16 for measuring the ambient temperature.

【0037】また、ダイアフラム3上にはダイアフラム
3に接触して絶縁膜23が形成され、この絶縁膜23上
には絶縁膜23に接触してマイクロヒータ4が形成さ
れ、このマイクロヒータ4上にはマイクロヒータ4に接
触してパラジウム等の触媒層29が形成されている。
An insulating film 23 is formed on the diaphragm 3 in contact with the diaphragm 3, and a micro heater 4 is formed on the insulating film 23 in contact with the insulating film 23. A catalyst layer 29 of palladium or the like is formed in contact with the micro heater 4.

【0038】触媒層29は、マイクロヒータ4の発熱量
に応じて発熱して可燃性ガスの燃焼に対して触媒として
作用する。また、この触媒層29は、後述するように、
第1及び第2のサーモパイル5,8のそれぞれの温接点
31及びマイクロヒータ4を覆うように形成されてい
る。
The catalyst layer 29 generates heat in accordance with the amount of heat generated by the microheater 4 and acts as a catalyst for combustible gas combustion. Further, as described later, this catalyst layer 29
The first thermopile 5 and the second thermopile 5 are formed so as to cover the hot junction 31 and the microheater 4 respectively.

【0039】絶縁膜23は、マイクロヒータ4の発熱量
を効率良くしかも短時間で触媒層29に伝導させるよう
作用する。この絶縁膜23としては、ダイアフラム3上
にダイアフラム3に接触して形成された酸化シリコン等
の酸化膜と、この酸化膜上にこの酸化膜に接触して形成
された窒化シリコン等の窒化膜などを用いることができ
る。
The insulating film 23 functions to efficiently transmit the heat generated by the micro heater 4 to the catalyst layer 29 in a short time. As the insulating film 23, an oxide film such as silicon oxide formed on the diaphragm 3 in contact with the diaphragm 3, a nitride film such as silicon nitride formed on the oxide film in contact with the oxide film, or the like. Can be used.

【0040】マイクロヒータ4は、白金の他に、抵抗温
度係数が大きく、高温まで熱的に安定な金属または化合
物であれば良く、例えば、タングステンを用いることも
できる。
The microheater 4 may be made of a metal or a compound which has a large temperature coefficient of resistance and is thermally stable up to a high temperature, in addition to platinum. For example, tungsten may be used.

【0041】一方、第1のサーモパイル5及び第2のサ
ーモパイル8のそれぞれは、図2及び図3に示すよう
に、Si基板2の表面及びダイアフラム3上にこれらに
接触して形成されたp++−Si21、このp++−Si2
1上にp++−Si21に接触して形成された絶縁膜2
3、この絶縁膜23上に絶縁膜23に接触して形成され
た白金やアルミニウム等の金属膜25、この金属膜25
上に金属膜25に接触して形成された酸化シリコン等の
保護膜27を有して構成されている。この保護膜27に
は凹部が形成され、この凹部が後述する温接点31と冷
接点33とに対応している。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, each of the first thermopile 5 and the second thermopile 8 is formed on the surface of the Si substrate 2 and on the diaphragm 3 in contact with p +. + -Si21, this p ++ -Si2
An insulating film 2 formed on the substrate 1 in contact with the p ++- Si 21
3. a metal film 25 such as platinum or aluminum formed on the insulating film 23 in contact with the insulating film 23;
It has a protective film 27 made of silicon oxide or the like formed thereon in contact with the metal film 25. A concave portion is formed in the protective film 27, and the concave portion corresponds to a hot junction 31 and a cold junction 33 described later.

【0042】第1及び第2のサーモパイル5,8のそれ
ぞれは、前記絶縁膜23を介してマイクロヒータ4と僅
かに離れて配置される。第1のサーモパイル5及び第2
のサーモパイル8のそれぞれは、図3に示すように、温
接点31と冷接点33を有する熱電対から構成されてお
り、マイクロヒータ4の発熱により燃焼した可燃性ガス
の燃焼熱を検出し、温接点31と冷接点33との温度差
から熱起電力が発生することにより、第1のサーモパイ
ル5が第1の温度検出信号を出力し、第2のサーモパイ
ル8が第2の温度検出信号を出力するようになってい
る。冷接点33は、Si基板2(厚さ約400μm)上
のダイアフラム3を形成していない部分に設けられ、温
接点31は、ダイアフラム3上に形成されている。
Each of the first and second thermopiles 5 and 8 is arranged slightly apart from the micro heater 4 via the insulating film 23. First thermopile 5 and second thermopile
Each of the thermopiles 8 is composed of a thermocouple having a hot junction 31 and a cold junction 33, as shown in FIG. 3, and detects the heat of combustion of the combustible gas burned by the heat generated by the microheater 4, and detects the temperature. The first thermopile 5 outputs a first temperature detection signal, and the second thermopile 8 outputs a second temperature detection signal by generating a thermoelectromotive force from the temperature difference between the contact 31 and the cold junction 33. It is supposed to. The cold junction 33 is provided on a portion of the Si substrate 2 (thickness of about 400 μm) where the diaphragm 3 is not formed, and the hot junction 31 is formed on the diaphragm 3.

【0043】また、第1のサーモパイル5及び第2のサ
ーモパイル8のそれぞれは、図3(b)に示すように、
複数個の熱電対を有し、隣接する2つの熱電対におい
て、一方の熱電対の温接点31と他方の熱電対の冷接点
33とがアルミニウム、白金等の金属膜25により接続
されている。すなわち、第1のサーモパイル5及び第2
のサーモパイル8のそれぞれの複数個の熱電対が直列に
接続されている。
Further, each of the first thermopile 5 and the second thermopile 8 is, as shown in FIG.
It has a plurality of thermocouples. In two adjacent thermocouples, the hot junction 31 of one thermocouple and the cold junction 33 of the other thermocouple are connected by a metal film 25 such as aluminum or platinum. That is, the first thermopile 5 and the second thermopile 5
Of the thermopile 8 are connected in series.

【0044】なお、前述したサーモパイルの熱電対の材
料として、前述した白金・p++−Si以外に、例えば、
銅・コンスタンタン(使用温度が−200℃〜+350
℃)、鉄・コンスタンタン(使用温度が−200℃〜+
800℃)、クロメル・コンスタンタン(使用温度が−
200℃〜+800℃)、クロメル・アルメル(使用温
度が−200℃〜+1200℃)、白金ロジウム・白金
(使用温度が0℃〜+1600℃)を用いることもでき
る。
The thermopile thermocouple may be made of a material other than the above-mentioned platinum-p ++- Si.
Copper / Constantan (Operating temperature is -200 ℃ ~ + 350
℃), iron and constantan (operating temperature -200 ℃ ~ +
800 ° C), Chromel Constantan (operating temperature is-
200 ° C. to + 800 ° C.), chromel alumel (operating temperature of −200 ° C. to + 1200 ° C.), and platinum rhodium platinum (operating temperature of 0 ° C. to + 1600 ° C.) can also be used.

【0045】ここで、コンスタンタンは、銅(Cu)と
鉄(Fe)との合金であり、クロメルは、クロム(C
r)とニッケル(Ni)との合金であり、アルメルは、
アルミニウム(Al)とニッケル(Ni)とマンガン
(Mn)とシリコン(Si)との合金である。
Here, constantan is an alloy of copper (Cu) and iron (Fe), and chromel is chromium (C
r) and nickel (Ni).
An alloy of aluminum (Al), nickel (Ni), manganese (Mn), and silicon (Si).

【0046】このように構成された接触燃焼式ガスセン
サ1によれば、マイクロヒータ4が、外部からの駆動電
流により加熱を開始すると、マイクロヒータ4から発生
した熱は、絶縁膜23を介して触媒層29に伝導され、
触媒層29がマイクロヒータ4の発熱量に応じて発熱し
て触媒として作用するので、可燃性ガスが燃焼する。
According to the contact combustion type gas sensor 1 configured as described above, when the microheater 4 starts heating with an external drive current, the heat generated from the microheater 4 is transferred to the catalyst through the insulating film 23. Conducted to layer 29,
Since the catalyst layer 29 generates heat according to the calorific value of the microheater 4 and acts as a catalyst, the combustible gas burns.

【0047】すると、可燃性ガスの燃焼熱が、第1のサ
ーモパイル5及び第2のサーモパイル8のそれぞれの温
接点31に伝達される。それぞれのサーモパイル5,8
の冷接点33は、Si基板2上にあるので、基板温度に
なっている。
Then, the heat of combustion of the combustible gas is transmitted to the respective hot junctions 31 of the first thermopile 5 and the second thermopile 8. Each thermopile 5, 8
Is located on the Si substrate 2 and is at the substrate temperature.

【0048】一方、それぞれの温接点31は、ダイアフ
ラム3上にあるので、伝達された熱により加熱され、S
i基板温度よりも温度が上昇する。そして、それぞれの
サーモパイル5,8は、温接点31と冷接点33の温度
差より熱起電力を発生し、第1のサーモパイル5が第1
の温度検出信号を出力し、第2のサーモパイル8が第2
の温度検出信号を出力する。
On the other hand, since each hot junction 31 is on the diaphragm 3, it is heated by the transmitted heat,
The temperature rises higher than the temperature of the i-substrate. Each of the thermopiles 5 and 8 generates a thermoelectromotive force from the temperature difference between the hot junction 31 and the cold junction 33, and the first thermopile 5 generates the first thermopile.
And the second thermopile 8 outputs the second temperature detection signal.
Output the temperature detection signal.

【0049】なお、その後、第1のサーモパイル5から
の第1の温度検出信号(第1のセンサ出力)と第2の温
度検出信号(第2のセンサ出力)とを、図示しない加算
器により加算し、第3の温度検出信号(第3のセンサ出
力)を得ることもできる。
After that, the first temperature detection signal (first sensor output) from the first thermopile 5 and the second temperature detection signal (second sensor output) are added by an adder (not shown). Then, a third temperature detection signal (third sensor output) can be obtained.

【0050】このため、可燃性ガスに対してより大きな
センサ出力を得ることができ、これによって、低濃度の
可燃性ガスや一酸化炭素(CO)等の感度の低い可燃性
ガスに対してガス検知感度を向上することができる。
As a result, a larger sensor output can be obtained for a flammable gas. Detection sensitivity can be improved.

【0051】図4に第1の実施の形態の接触燃焼式ガス
センサの各種の可燃性ガスに対するセンサ出力を示す。
図4において、例えば、可燃性ガスが100ppmであ
る場合において、一酸化炭素(CO)のセンサ出力が約
200mVであり、メタン(CH4)のセンサ出力が約
400mVであり、水素(H2)のセンサ出力が約60
0mVであり、イソブタン(i−C410)のセンサ出
力が約800mVであり、各種の可燃性ガスに対して大
きなセンサ出力が得られている。
FIG. 4 shows sensor outputs of the catalytic combustion type gas sensor according to the first embodiment for various combustible gases.
In FIG. 4, for example, when the combustible gas is 100 ppm, the sensor output of carbon monoxide (CO) is about 200 mV, the sensor output of methane (CH 4 ) is about 400 mV, and hydrogen (H 2 ) Sensor output is about 60
It is 0 mV, the sensor output of isobutane (i-C 4 H 10) of about 800 mV, a large sensor output for various combustible gas is obtained.

【0052】また、第1及び第2のサーモパイル5,8
のそれぞれが、複数個の熱電対を直列に接続してなるた
め、熱電対の数に比例してさらに大きなセンサ出力を得
ることができる。
Also, the first and second thermopiles 5, 8
Are formed by connecting a plurality of thermocouples in series, so that a larger sensor output can be obtained in proportion to the number of thermocouples.

【0053】図5に実施の形態の接触燃焼式ガスセンサ
に設けられたサーモパイルの熱電対の数とセンサ出力と
の関係を示す。図5に示すサーモパイルの本数は、熱電
対の数に相当する。
FIG. 5 shows the relationship between the number of thermocouples of the thermopile provided in the catalytic combustion type gas sensor of the embodiment and the sensor output. The number of thermopiles shown in FIG. 5 corresponds to the number of thermocouples.

【0054】図5において、例えば、可燃性ガスが一酸
化炭素(CO)であり、この一酸化炭素の濃度が100
ppmである場合において、サーモパイル16本では、
センサ出力が約50mVであり、サーモパイル32本で
は、センサ出力が約100mVであり、サーモパイル6
4本では、センサ出力が約220mVである。図5から
もわかるように、サーモパイルの熱電対の数に比例して
さらに大きなセンサ出力を得ることができる。
In FIG. 5, for example, the combustible gas is carbon monoxide (CO), and the concentration of carbon monoxide is 100.
ppm, in 16 thermopiles,
The sensor output is about 50 mV. With 32 thermopiles, the sensor output is about 100 mV.
With four, the sensor output is about 220 mV. As can be seen from FIG. 5, a larger sensor output can be obtained in proportion to the number of thermopiles of the thermopile.

【0055】また、センサ出力が大きいため、従来のよ
うなレファレンス(補償素子)を用いたブリッジ回路も
不要となり、より構成が簡単で安価となる。また、マイ
クロヒータ4と第1及び第2のサーモパイル5,8とが
別々に設けられ、第1及び第2のサーモパイル5,8
は、温接点31と冷接点33の温度差により熱起電力を
発生するため、マイクロヒータ4の経時劣化により抵抗
値が変動しても、マイクロヒータ4の経時劣化による抵
抗値変動の影響を受けなくなる。これによって、センサ
出力変動がより小さくなる。
Further, since the sensor output is large, a bridge circuit using a reference (compensation element) as in the related art is not required, and the configuration is simpler and less expensive. Further, the micro heater 4 and the first and second thermopiles 5 and 8 are separately provided, and the first and second thermopiles 5 and 8 are provided.
Generates a thermoelectromotive force due to the temperature difference between the hot junction 31 and the cold junction 33. Therefore, even if the resistance value fluctuates due to the aging of the micro-heater 4, it is affected by the fluctuation of the resistance value due to the aging of the micro-heater 4. Disappears. Thereby, the sensor output fluctuation becomes smaller.

【0056】さらに、触媒層29が、第1及び第2のサ
ーモパイル5,8の熱電対の温接点31とマイクロヒー
タ4とを覆うように形成されているため、マイクロヒー
タ4の発熱が効率よく短時間で触媒層29に伝導されて
可燃性ガスが燃焼し、その燃焼熱が熱電対の温接点31
に伝導されるから、冷接点33と温接点31との熱容量
の差を大きくすることができる。これによって、熱電対
の起電力を大きくすることができるので、より大きなセ
ンサ出力を得ることができる。
Further, since the catalyst layer 29 is formed so as to cover the hot junction 31 of the thermocouple of the first and second thermopiles 5 and 8 and the microheater 4, the heat generation of the microheater 4 is efficiently performed. The combustible gas is burned by being transmitted to the catalyst layer 29 in a short time, and the heat of combustion is transferred to the hot junction 31 of the thermocouple.
, The difference in heat capacity between the cold junction 33 and the hot junction 31 can be increased. Thus, the electromotive force of the thermocouple can be increased, so that a larger sensor output can be obtained.

【0057】また、第1及び第2のサーモパイル5,8
の熱電対の冷接点33を除く部分及びマイクロヒータ4
は、ダイアラム3上に形成されているので、第1及び第
2のサーモパイル5,8及びマイクロヒータ4の熱容量
を小さくすることができる。これによって、マイクロヒ
ータ4の発熱量が基板中に熱拡散する現象を回避できる
ため、マイクロヒータ4の発熱量を効率よくしかも短時
間で触媒層29に伝導でき、これによって、高感度で且
つ高速にガスを燃焼させることができるとともに、さら
に第1及び第2のサーモパイル5、8から大きなセンサ
出力を得ることができる。
Also, the first and second thermopiles 5, 8
Of the thermocouple except the cold junction 33 and the micro heater 4
Is formed on the diaphragm 3, so that the heat capacities of the first and second thermopiles 5, 8 and the microheater 4 can be reduced. As a result, it is possible to avoid a phenomenon in which the heat generated by the micro heater 4 is thermally diffused into the substrate, so that the heat generated by the micro heater 4 can be efficiently transmitted to the catalyst layer 29 in a short time. In addition to burning the gas, a large sensor output can be obtained from the first and second thermopiles 5 and 8.

【0058】また、第1及び第2のサーモパイル5,8
のそれぞれの冷接点33が、ダイアフラム3を除く領域
に形成されているので、熱電対の冷接点33と温接点3
1との熱容量の差を大きくすることができる。これによ
って、熱電対の起電力を大きくすることができるので、
より大きなセンサ出力を得ることができる。
Also, the first and second thermopiles 5, 8
Are formed in a region excluding the diaphragm 3, the cold junction 33 and the hot junction 3 of the thermocouple are formed.
The difference in heat capacity from the heat capacity of No. 1 can be increased. As a result, the electromotive force of the thermocouple can be increased,
A larger sensor output can be obtained.

【0059】また、マイクロヒータ4と第1及び第2の
サーモパイル5,8との間に絶縁膜23を形成したの
で、この絶縁膜23を介してマイクロヒータ4の発熱が
効率よく短時間で第1及び第2のサーモパイル5、8に
伝導されるから、さらに大きなセンサ出力を得ることが
できる。
Further, since the insulating film 23 is formed between the microheater 4 and the first and second thermopiles 5 and 8, heat generation of the microheater 4 can be efficiently performed in a short time through the insulating film 23. Since the power is transmitted to the first and second thermopiles 5 and 8, a larger sensor output can be obtained.

【0060】また、マイクロヒータ4が、白金を用いて
形成されているので、化学的に安定な白金をマイクロヒ
ータ4に用いることにより、長期的に高い安定性、再現
性及び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現する
ことができる。
Further, since the micro heater 4 is formed using platinum, by using chemically stable platinum for the micro heater 4, a contact having high stability, reproducibility and reliability for a long time can be obtained. A combustion type gas sensor can be realized.

【0061】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサについて説明す
る。図6は第2の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの
断面図である。図7は図6に示した第2の実施の形態の
接触燃焼式ガスセンサの上面図である。図8は図6に示
した第2の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサのガス濃
度に対するセンサ出力を示す図である。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The contact combustion type gas sensor according to the embodiment will be described. FIG. 6 is a sectional view of a contact combustion type gas sensor according to the second embodiment. FIG. 7 is a top view of the contact combustion type gas sensor of the second embodiment shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the sensor output with respect to the gas concentration of the contact combustion type gas sensor of the second embodiment shown in FIG.

【0062】この第2の実施の形態の接触燃焼式ガスセ
ンサは、白金ヒータとこの下地膜である酸化膜との密着
性を改善することにより、長期間安定に動作する優れた
センサを提供することを特徴とするものであり、第1の
実施の形態の接触燃焼式ガスセンサを創作するに先立っ
て、創作されたものである。
The contact combustion type gas sensor according to the second embodiment provides an excellent sensor that operates stably for a long period of time by improving the adhesion between the platinum heater and the oxide film as the base film. This was created prior to the creation of the catalytic combustion type gas sensor of the first embodiment.

【0063】この接触燃焼式ガスセンサは、図6に示す
ように、シリコン基板51、このシリコン基板51の表
面に接触して形成された酸化膜55、この酸化膜55上
で酸化膜55に接触して形成された窒化膜57、この窒
化膜57上で窒化膜57に接触して形成された酸化ハフ
ニウム膜59、この酸化ハフニウム膜59上で酸化ハフ
ニウム膜59に接触して形成された白金ヒータ61、こ
の白金ヒータ61上で白金ヒータ61に接触した状態で
形成され且つ白金ヒータ61に対して触媒層(例えば、
パラジウム)として作用するガス感応膜63、シリコン
基板51の裏面に異方性エッチングにより形成されたダ
イアフラム53を備えて構成される。また、白金ヒータ
61は、ダイアフラム53上に形成され、白金ヒータ6
1には白金パッド65が接続されている。
As shown in FIG. 6, the contact combustion type gas sensor has a silicon substrate 51, an oxide film 55 formed in contact with the surface of the silicon substrate 51, and an oxide film 55 on the oxide film 55. Nitride film 57, a hafnium oxide film 59 formed on the nitride film 57 in contact with the nitride film 57, a platinum heater 61 formed on the hafnium oxide film 59 and in contact with the hafnium oxide film 59 Is formed on the platinum heater 61 in a state of being in contact with the platinum heater 61 and a catalyst layer (for example,
It comprises a gas sensitive film 63 acting as palladium) and a diaphragm 53 formed on the back surface of the silicon substrate 51 by anisotropic etching. The platinum heater 61 is formed on the diaphragm 53, and
1 is connected to a platinum pad 65.

【0064】酸化膜55は、シリコン基板51の表面を
熱酸化処理することにより得られた酸化シリコンであ
り、厚みが例えば約6000Åである。窒化膜57は、
厚みが例えば約2500Åであり、酸化ハフニウム膜5
9は、厚みが例えば約500Åである。
The oxide film 55 is a silicon oxide obtained by subjecting the surface of the silicon substrate 51 to a thermal oxidation treatment, and has a thickness of, for example, about 6000 °. The nitride film 57
The hafnium oxide film 5 having a thickness of, for example, about 2500 °
9 has a thickness of, for example, about 500 °.

【0065】このような構成の接触燃焼式ガスセンサに
よれば、白金ヒータ61と窒化膜57との間に、酸化ハ
フニウム膜59を形成したので、高温における白金ヒー
タ61と下地膜である窒化膜57との密着性が向上し、
白金ヒータ61の白金の剥離をなくすことができるとと
もに、センサの経時劣化特性及びセンサの破壊耐久特性
を向上することができる。
According to the contact combustion type gas sensor having such a configuration, since the hafnium oxide film 59 is formed between the platinum heater 61 and the nitride film 57, the platinum heater 61 at a high temperature and the nitride film 57 serving as a base film are formed. Adhesion with
The separation of platinum from the platinum heater 61 can be eliminated, and the aging deterioration characteristics of the sensor and the breakdown durability characteristics of the sensor can be improved.

【0066】また、酸化ハフニウム膜59の熱膨張率
は、白金ヒータ61と下地膜である窒化膜57との中間
的な間であるため、白金ヒータ61のヒートサイクル等
で生ずる熱応力を緩和することができる。さらに、酸化
ハフニウム59の膜応力は小さいため、薄膜からなるダ
イアフラムの残留応力を小さくできるから、センサを製
造するときの歩留まりを向上することができる。
Further, since the coefficient of thermal expansion of the hafnium oxide film 59 is between the platinum heater 61 and the nitride film 57 as the base film, the thermal stress generated by the heat cycle of the platinum heater 61 is relaxed. be able to. Further, since the film stress of the hafnium oxide 59 is small, the residual stress of the diaphragm made of a thin film can be reduced, so that the yield when manufacturing the sensor can be improved.

【0067】また、酸化ハフニウム59の熱伝導率は、
非常に小さいため、熱拡散を抑制し、白金ヒータ61の
消費電力を小さくすることができる。さらに、酸化ハフ
ニウム59は、水、強酸、強アルカリにはほとんど溶解
しないため、製造工程中の他の膜やSi基板のウェット
エッチングプロセスに強い耐性を示すことができる。ま
た、酸化ハフニウム59は、10-14(Ω-1・cm-1
以上と導電率が小さいため、白金ヒータ61からの電流
リークがほとんどなくなる。
The thermal conductivity of hafnium oxide 59 is as follows:
Since it is very small, thermal diffusion can be suppressed and the power consumption of the platinum heater 61 can be reduced. Further, since the hafnium oxide 59 hardly dissolves in water, a strong acid, or a strong alkali, it can exhibit strong resistance to a wet etching process of another film or a Si substrate in a manufacturing process. Hafnium oxide 59 is 10 −14−1 · cm −1 ).
As described above, since the conductivity is small, almost no current leaks from the platinum heater 61.

【0068】なお、図8に図6に示した第2の実施の形
態の接触燃焼式ガスセンサの各種の可燃性ガスに対する
センサ出力を示す。図8において、例えば、可燃性ガス
が1000ppmである場合において、一酸化炭素(C
O)のセンサ出力が約2mVであり、メタン(CH4
のセンサ出力が約3mVであり、水素(H2)のセンサ
出力が約6mVであり、イソブタン(i−C410)の
センサ出力が約8mVであり、可燃性ガスが100pp
mである場合においては、これらの全ての可燃性ガスに
対してセンサ出力は、約0.5mV程度である。
FIG. 8 shows sensor outputs for various combustible gases of the contact combustion type gas sensor according to the second embodiment shown in FIG. In FIG. 8, for example, when the combustible gas is 1000 ppm, carbon monoxide (C
O) The sensor output is about 2 mV, and methane (CH 4 )
Is about 3 mV, the sensor output of hydrogen (H 2 ) is about 6 mV, the sensor output of isobutane (i-C 4 H 10 ) is about 8 mV, and the flammable gas is 100 pp.
In the case of m, the sensor output is about 0.5 mV for all of these combustible gases.

【0069】図8に示す第2の実施の形態の接触燃焼式
ガスセンサのセンサ出力を図4に示す第1の実施の形態
の接触燃焼式ガスセンサのセンサ出力と比較すると、第
1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサのセンサ出力の
方が、非常に大きいことがわかる。すなわち、第1の実
施の形態の接触燃焼式ガスセンサでは、第1及び第2の
サーモパイル5,8を用いたので、各種の可燃性ガスに
対して大きなセンサ出力を得ることができた。
The sensor output of the catalytic combustion type gas sensor of the second embodiment shown in FIG. 8 is compared with the sensor output of the catalytic combustion type gas sensor of the first embodiment shown in FIG. It can be seen that the sensor output of the contact combustion type gas sensor is very large. That is, in the contact combustion type gas sensor of the first embodiment, since the first and second thermopiles 5 and 8 are used, a large sensor output can be obtained for various combustible gases.

【0070】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサについて説明す
る。図9は第3の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの
上面図である。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The contact combustion type gas sensor according to the embodiment will be described. FIG. 9 is a top view of the contact combustion type gas sensor according to the third embodiment.

【0071】第3の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサ
は、第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの構成に
加え、図9に示すように、絶縁膜23上に形成され且つ
絶縁膜23及びマイクロヒータ4に接触した状態で配置
された酸化ハフニウム膜35を形成したことを特徴とす
る。ここで、絶縁膜23としては、酸化シリコン等の酸
化膜と、この酸化膜上に酸化膜に接触して形成された窒
化シリコン等の窒化膜とから構成されている。
The contact combustion type gas sensor according to the third embodiment has the structure of the contact combustion type gas sensor according to the first embodiment, and is formed on an insulating film 23 as shown in FIG. And a hafnium oxide film 35 disposed in contact with the microheater 4. Here, the insulating film 23 includes an oxide film such as silicon oxide and a nitride film such as silicon nitride formed on the oxide film in contact with the oxide film.

【0072】なお、第3の実施の形態の接触燃焼式ガス
センサのその他の構成は、第1の実施の形態の接触燃焼
式ガスセンサの構成と同一構成であり、同一部分には同
一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
The other structure of the contact combustion type gas sensor of the third embodiment is the same as that of the contact combustion type gas sensor of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals. , And a detailed description thereof will be omitted.

【0073】このように、第3の実施の形態の接触燃焼
式ガスセンサによれば、第1の実施の形態の接触燃焼式
ガスセンサの効果に加え、絶縁膜23上に形成され且つ
絶縁膜23及びマイクロヒータ4に接触した状態で配置
された酸化ハフニウム膜35を形成したので、高温にお
ける白金からなるマイクロヒータ4と下地膜である絶縁
膜23との密着性が向上し、マイクロヒータ4の白金の
剥離をなくすことができるとともに、センサの経時劣化
特性及びセンサの破壊耐久特性を向上することができ
る。
As described above, according to the contact combustion type gas sensor of the third embodiment, in addition to the effect of the contact combustion type gas sensor of the first embodiment, it is formed on the insulating film 23 and Since the hafnium oxide film 35 disposed in contact with the microheater 4 is formed, the adhesion between the microheater 4 made of platinum and the insulating film 23 as a base film at high temperature is improved, and the platinum Peeling can be eliminated, and the aging degradation characteristics of the sensor and the destruction durability characteristics of the sensor can be improved.

【0074】また、酸化ハフニウム膜35の熱膨張率
は、白金からなるマイクロヒータ4と下地膜である絶縁
膜23との中間的な間であるため、マイクロヒータ4の
ヒートサイクル等で生ずる熱応力を緩和することができ
る。
Since the coefficient of thermal expansion of the hafnium oxide film 35 is intermediate between the micro-heater 4 made of platinum and the insulating film 23 as a base film, the thermal stress generated by the heat cycle of the micro-heater 4 and the like. Can be alleviated.

【0075】さらに、酸化ハフニウム35の膜応力は小
さいため、薄膜からなるダイアフラムの残留応力を小さ
くできるから、センサを製造するときの歩留まりを向上
することができる。
Further, since the film stress of the hafnium oxide 35 is small, the residual stress of the thin-film diaphragm can be reduced, so that the yield when manufacturing the sensor can be improved.

【0076】また、酸化ハフニウム35の熱伝導率は、
非常に小さいため、熱拡散を抑制し、マイクロヒータ4
の消費電力を小さくすることができる。さらに、酸化ハ
フニウム35は、水、強酸、強アルカリにはほとんど溶
解しないため、製造工程中の他の膜やSi基板のウェッ
トエッチングプロセスに強い耐性を示すことができる。
また、酸化ハフニウム35は、10-14(Ω-1・c
-1)以上と導電率が小さいため、マイクロヒータ4か
らの電流リークがほとんどなくなる。
The thermal conductivity of hafnium oxide 35 is as follows:
Since it is very small, it suppresses heat diffusion and
Power consumption can be reduced. Further, since the hafnium oxide 35 is hardly dissolved in water, strong acid, or strong alkali, it can exhibit strong resistance to a wet etching process of another film or a Si substrate in a manufacturing process.
The hafnium oxide 35 is 10 −14−1 · c).
Since the conductivity is as low as m -1 ) or more, current leakage from the micro heater 4 is almost eliminated.

【0077】なお、本発明は前述した第1乃至第3の実
施の形態の接触燃焼式ガスセンサに限定されるものでは
ない。第1及び第3の実施の形態では、マイクロヒータ
4の近傍に第1及び第2のサーモパイル5,8を配置し
たが、これに限定されるものではなく、例えば、マイク
ロヒータ4上に絶縁膜23を介して例えば、1つのサー
モパイルを配置しても、第1及び第3実施の形態の接触
燃焼式ガスセンサの効果と同様な効果が得られる。
The present invention is not limited to the contact combustion type gas sensors of the first to third embodiments described above. In the first and third embodiments, the first and second thermopiles 5 and 8 are arranged in the vicinity of the microheater 4, but the present invention is not limited to this. For example, an insulating film may be formed on the microheater 4. For example, even if one thermopile is arranged via 23, the same effect as the effect of the contact combustion type gas sensor of the first and third embodiments can be obtained.

【0078】また、第1及び第3の実施の形態では、第
1のサーモパイル5及び第2のサーモパイル8をマイク
ロヒータ4を挟んで両側に設けたが、例えば、1つのサ
ーモパイルをマイクロヒータ4の片側に設けても良い。
In the first and third embodiments, the first thermopile 5 and the second thermopile 8 are provided on both sides of the microheater 4. For example, one thermopile is provided for the microheater 4. It may be provided on one side.

【0079】さらに、第1及び第3の実施の形態では、
第1のサーモパイル5及び第2のサーモパイル8をマイ
クロヒータ4を挟んで両側に設け且つ第1のサーモパイ
ル5及び第2のサーモパイル8のそれぞれからセンサ出
力を取り出したが、例えば、第1のサーモパイル5の一
端に第2のサーモパイル8の一端を直列に接続し、第1
のサーモパイル5の他端と第2のサーモパイル8の他端
とからセンサ出力を取り出すようにしても良い。このよ
うにすれば、2個分のサーモパイルのセンサ出力を取り
出すことができる。このほか、本発明の技術的思想を逸
脱しない範囲内で、種々変形して実施可能であるのは勿
論である。
Further, in the first and third embodiments,
The first thermopile 5 and the second thermopile 8 are provided on both sides of the microheater 4 and sensor outputs are taken out from the first thermopile 5 and the second thermopile 8, respectively. One end of the second thermopile 8 is connected in series to one end of
The sensor output may be extracted from the other end of the thermopile 5 and the other end of the second thermopile 8. In this way, sensor outputs of two thermopiles can be extracted. In addition, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.

【0080】[0080]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、基板上に形成
されたヒータが発熱すると、ヒータ上に形成された触媒
層が、ヒータの発熱量に応じて発熱して触媒として作用
するので、可燃性ガスが燃焼する。このため、触媒層及
びヒータの近傍に配置されたサーモパイルが可燃性ガス
の燃焼熱を検出するので、可燃性ガスに対してより大き
なセンサ出力を得ることができ、これによって、低濃度
の可燃性ガスや感度の低い可燃性ガスに対してガス検知
感度を向上することができる。また、センサ出力が大き
いため、従来のようなレファレンス(補償素子)を用い
たブリッジ回路も不要となり、より構成が簡単で安価と
なる。また、ヒータとサーモパイルとが別々に設けら
れ、サーモパイルはヒータの経時劣化の影響を受けない
ため、センサ出力変動がより小さくなる。
According to the first aspect of the present invention, when the heater formed on the substrate generates heat, the catalyst layer formed on the heater generates heat according to the calorific value of the heater to act as a catalyst. Combustible gas burns. Therefore, the thermopile disposed near the catalyst layer and the heater detects the heat of combustion of the combustible gas, so that a larger sensor output can be obtained for the combustible gas. It is possible to improve the gas detection sensitivity for gas and flammable gas with low sensitivity. Further, since the sensor output is large, a bridge circuit using a reference (compensation element) as in the related art is not required, and the configuration is simpler and less expensive. Further, since the heater and the thermopile are separately provided, and the thermopile is not affected by the aging of the heater, the fluctuation of the sensor output becomes smaller.

【0081】請求項2の発明によれば、請求項1記載の
効果に加え、サーモパイルが、複数個の熱電対を直列に
接続してなるため、熱電対の数に比例してさらに大きな
センサ出力を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, since the thermopile is formed by connecting a plurality of thermocouples in series, a larger sensor output is provided in proportion to the number of thermocouples. Can be obtained.

【0082】請求項3の発明によれば、請求項1または
請求項2記載の効果に加え、触媒層が、サーモパイルを
構成する熱電対の温接点とヒータとを覆うように形成さ
れているため、ヒータの発熱が効率よく短時間で触媒層
に伝導されて可燃性ガスが燃焼し、その燃焼熱が熱電対
の温接点に伝導されるから、冷接点と温接点との熱容量
の差を大きくすることができる。これによって、熱電対
の起電力を大きくすることができるので、より大きなセ
ンサ出力を得ることができる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the catalyst layer is formed so as to cover the hot junction of the thermocouple and the heater constituting the thermopile. The heat generated by the heater is efficiently transmitted to the catalyst layer in a short time and the combustible gas burns, and the heat of combustion is transmitted to the hot junction of the thermocouple, thereby increasing the difference in heat capacity between the cold junction and the hot junction. can do. Thus, the electromotive force of the thermocouple can be increased, so that a larger sensor output can be obtained.

【0083】請求項4の発明によれば、請求項1乃至請
求項3のいずれか1項記載の効果に加え、基板が、所定
の厚さのダイアフラムを有し、サーモパイルを構成する
熱電対の冷接点を除く部分及びヒータは、ダイアラム上
に形成されているので、サーモパイル及びヒータの熱容
量を小さくすることができる。これによって、ヒータの
発熱量が基板中に熱拡散する現象を回避できるため、ヒ
ータの発熱量を効率よくしかも短時間で触媒層に伝導で
き、これによって、高感度で且つ高速にガスを燃焼させ
ることができるとともに、さらにサーモパイルから大き
なセンサ出力を得ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to third aspects, the substrate has a diaphragm of a predetermined thickness, and the thermocouple of the thermopile constituting the thermopile is provided. Since the portion excluding the cold junction and the heater are formed on the diaphragm, the heat capacity of the thermopile and the heater can be reduced. As a result, it is possible to avoid the phenomenon that the calorific value of the heater is thermally diffused into the substrate, so that the calorific value of the heater can be efficiently transmitted to the catalyst layer in a short period of time, thereby burning the gas with high sensitivity and high speed. And a large sensor output can be obtained from the thermopile.

【0084】請求項5の発明によれば、請求項4記載の
効果に加え、サーモパイルの冷接点が、ダイアフラムを
除く領域に形成されているので、熱電対の冷接点と温接
点との熱容量の差を大きくすることができる。これによ
って、熱電対の起電力を大きくすることができるので、
より大きなセンサ出力を得ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fourth aspect, since the cold junction of the thermopile is formed in a region other than the diaphragm, the heat capacity between the cold junction and the hot junction of the thermocouple is reduced. The difference can be increased. As a result, the electromotive force of the thermocouple can be increased,
A larger sensor output can be obtained.

【0085】請求項6の発明によれば、請求項1乃至請
求項5のいずれか1項記載の効果に加え、サーモパイル
をヒータ及び触媒層の近傍に複数個設けたので、複数個
のサーモパイルのそれぞれからセンサ出力を得ることが
でき、これらのセンサ出力を加算すれば、さらに大きな
センサ出力を得ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to fifth aspects, a plurality of thermopiles are provided near the heater and the catalyst layer. A sensor output can be obtained from each of them, and if these sensor outputs are added, a larger sensor output can be obtained.

【0086】請求項7の発明によれば、請求項1乃至請
求項6のいずれか1項記載の効果に加え、絶縁膜とヒー
タとを密着させる密着膜が形成されているので、ヒータ
と絶縁膜との密着性が向上し、ヒータの剥離がなくな
る。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to sixth aspects, the adhesion film for forming the insulation film and the heater in close contact with each other is formed. The adhesion to the film is improved, and peeling of the heater is eliminated.

【0087】請求項8の発明によれば、請求項1乃至請
求項7のいずれか1項記載の効果に加え、密着膜が、酸
化ハフニウムを用いて形成されているので、ヒータと絶
縁膜との密着性が向上し、ヒータの剥離がなくなる。
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to seventh aspects, since the adhesion film is formed using hafnium oxide, the heater, the insulating film and Is improved, and peeling of the heater is eliminated.

【0088】請求項9の発明によれば、請求項1乃至請
求項8のいずれか1項記載の効果に加え、ヒータが、白
金を用いて形成されているので、化学的に安定な白金を
ヒータに用いることにより、長期的に高い安定性、再現
性及び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現する
ことができる。
According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to eighth aspects, since the heater is formed using platinum, chemically stable platinum can be used. By using the heater, it is possible to realize a contact combustion type gas sensor having high stability, reproducibility, and reliability over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの上
面図である。
FIG. 1 is a top view of a contact combustion type gas sensor according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the contact combustion type gas sensor according to the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサに設
けられたサーモパイルの断面図及び上面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view and a top view of a thermopile provided in the catalytic combustion type gas sensor according to the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの各
種の可燃性ガスに対するセンサ出力を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing sensor outputs for various combustible gases of the contact combustion type gas sensor according to the first embodiment.

【図5】第1の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサに設
けられたサーモパイルの熱電対の数とセンサ出力との関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between the number of thermocouples of a thermopile provided in the catalytic combustion type gas sensor according to the first embodiment and a sensor output.

【図6】第2の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの断
面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a catalytic combustion type gas sensor according to a second embodiment.

【図7】図6に示した第2の実施の形態の接触燃焼式ガ
スセンサの上面図である。
FIG. 7 is a top view of the catalytic combustion type gas sensor according to the second embodiment shown in FIG.

【図8】図6に示した第2の実施の形態の接触燃焼式ガ
スセンサの各種の可燃性ガスに対するセンサ出力を示す
図である。
8 is a diagram showing sensor outputs for various combustible gases of the contact combustion type gas sensor according to the second embodiment shown in FIG.

【図9】第3の実施の形態の接触燃焼式ガスセンサの上
面図である。
FIG. 9 is a top view of a contact combustion type gas sensor according to a third embodiment.

【図10】従来の接触燃焼式ガスセンサの構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional catalytic combustion type gas sensor.

【図11】図10に示す従来の接触燃焼式ガスセンサを
ブリッジ回路に組み込んだ場合のガス検出回路の回路構
成図である。
11 is a circuit configuration diagram of a gas detection circuit when the conventional catalytic combustion type gas sensor shown in FIG. 10 is incorporated in a bridge circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 接触燃焼式ガスセンサ 2 Si基板 3 ダイアフラム 4 マイクロヒータ 5 第1のサーモパイル 8 第2のサーモパイル 21 P++−Si 23 絶縁膜 25 金属膜 27 保護膜 29 触媒層 31 温接点 33 冷接点 35 酸化ハフニウム 51 シリコン基板 53 ダイアフラム 55 酸化膜 57 窒化膜 59 酸化ハフニウム 61 白金ヒータ 63 ガス感応膜DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact-combustion type gas sensor 2 Si substrate 3 Diaphragm 4 Micro heater 5 First thermopile 8 Second thermopile 21 P ++- Si 23 Insulating film 25 Metal film 27 Protective film 29 Catalyst layer 31 Hot contact 33 Cold contact 35 Hafnium oxide Reference Signs List 51 silicon substrate 53 diaphragm 55 oxide film 57 nitride film 59 hafnium oxide 61 platinum heater 63 gas sensitive film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G060 AA02 AB03 AB08 AB17 AB18 AE19 AF02 AF07 AG06 AG10 BA03 BB02 BB15 HA01 HB05 HB06 HC02 HE10 JA01 KA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 2G060 AA02 AB03 AB08 AB17 AB18 AE19 AF02 AF07 AG06 AG10 BA03 BB02 BB15 HA01 HB05 HB06 HC02 HE10 JA01 KA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼
熱を検出することにより可燃性ガスを検量する接触燃焼
式ガスセンサであって、 基板上に形成され前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒ
ータと、 このヒータ上に形成され且つこのヒータの発熱量に応じ
て発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作
用する触媒層と、 この触媒層及び前記ヒータの近傍に配置され、前記可燃
性ガスの燃焼熱を検出するサーモパイルと、を備えるこ
とを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ。
1. A contact combustion type gas sensor for measuring a combustible gas by detecting a combustion heat generated when the combustible gas is burned, wherein the contact combustion type gas sensor is formed on a substrate to promote the combustion of the combustible gas. A catalyst layer formed on the heater and generating heat in accordance with the calorific value of the heater to act as a catalyst for the combustion of the combustible gas; and a catalyst layer disposed near the catalyst layer and the heater. And a thermopile for detecting heat of combustion of the combustible gas.
【請求項2】 前記サーモパイルは、温接点及び冷接点
を有する熱電対を複数個有し、この複数個の熱電対が直
列に接続されてなることを特徴とする請求項1記載の接
触燃焼式ガスセンサ。
2. The catalytic combustion type according to claim 1, wherein the thermopile has a plurality of thermocouples having a hot junction and a cold junction, and the thermocouples are connected in series. Gas sensor.
【請求項3】 前記触媒層は、前記サーモパイルを構成
する熱電対の温接点と前記ヒータとを覆うように形成さ
れていることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の接触燃焼式ガスセンサ。
3. The catalytic combustion type gas sensor according to claim 1, wherein the catalyst layer is formed so as to cover a hot junction of a thermocouple constituting the thermopile and the heater. .
【請求項4】 前記基板は、所定の厚さのダイアフラム
を有し、前記サーモパイルを構成する熱電対の冷接点を
除く部分及び前記ヒータは、前記ダイアラム上に形成さ
れていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいず
れか1項記載の接触燃焼式ガスセンサ。
4. The substrate has a diaphragm having a predetermined thickness, and a portion excluding a cold junction of a thermocouple constituting the thermopile and the heater are formed on the diaphragm. The catalytic combustion type gas sensor according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記サーモパイルの冷接点は、前記ダイ
アフラムを除く領域に形成されていることを特徴とする
請求項4記載の接触燃焼式ガスセンサ。
5. The catalytic combustion type gas sensor according to claim 4, wherein the cold junction of the thermopile is formed in a region excluding the diaphragm.
【請求項6】 前記サーモパイルを前記ヒータ及び前記
触媒層の近傍に複数個設けたことを特徴とする請求項1
乃至請求項5のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセン
サ。
6. The thermopile according to claim 1, wherein a plurality of thermopiles are provided near the heater and the catalyst layer.
The catalytic combustion type gas sensor according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 前記ダイアフラム上にダイアフラムに接
触した状態で形成された絶縁膜と、 この絶縁膜上に絶縁膜及び前記ヒータに接触した状態で
形成され且つ前記絶縁膜と前記ヒータとを密着させる密
着膜と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項
6のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサ。
7. An insulating film formed on the diaphragm in contact with the diaphragm, and an insulating film formed on the insulating film in contact with the insulating film and the heater, and bringing the insulating film into close contact with the heater. The contact combustion type gas sensor according to claim 1, further comprising: an adhesion film.
【請求項8】 前記密着膜は、酸化ハフニウムを用いて
形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7
のいずれか1項記載の接触燃焼式ガスセンサ。
8. The method according to claim 1, wherein the adhesion film is formed using hafnium oxide.
The contact combustion type gas sensor according to any one of the above items.
【請求項9】 前記ヒータは、白金を用いて形成されて
いることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか
1項記載の接触燃焼式ガスセンサ。
9. The catalytic combustion type gas sensor according to claim 1, wherein the heater is formed using platinum.
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