JP2001165888A - ガスセンサ及びその製造法 - Google Patents
ガスセンサ及びその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 感応体の形態によらずに、簡易な工程及び装
置により、ガス感応体の表面に微細な凹凸を形成してそ
の表面積を増加した、センサの小型化に容易に対応で
き、ガス検知感度も高いガスセンサ及びその製造法を提
供する。 【解決手段】 ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発
性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形
成する。
置により、ガス感応体の表面に微細な凹凸を形成してそ
の表面積を増加した、センサの小型化に容易に対応で
き、ガス検知感度も高いガスセンサ及びその製造法を提
供する。 【解決手段】 ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発
性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス感応体の表
面に微細な凹凸を形成した、種々のガス検知用等に用い
得るガスセンサ及びその製造法に関する。
面に微細な凹凸を形成した、種々のガス検知用等に用い
得るガスセンサ及びその製造法に関する。
【０００２】ガスセンサにおいて、ガス感応体によるガ
スの検知は、通常、ガス感応体の表面にガスが吸脱着す
るときの吸着力や反応性の違いを利用して行われる。そ
して、ガスの吸脱着によりその抵抗が変化することを利
用し、その抵抗値を測定してガスの有無を検知する。
スの検知は、通常、ガス感応体の表面にガスが吸脱着す
るときの吸着力や反応性の違いを利用して行われる。そ
して、ガスの吸脱着によりその抵抗が変化することを利
用し、その抵抗値を測定してガスの有無を検知する。
【０００３】このガスの吸脱着はガス感応体の表面で起
こるので、従来から、ガス検知感度を上げるためにその
表面積を増加する方法が提案されている。
こるので、従来から、ガス検知感度を上げるためにその
表面積を増加する方法が提案されている。
【０００４】例えば、 １）感応薄膜を形成する基板又は下地薄膜に凹凸を形成
し、成膜後の感応薄膜の表面に凹凸が形成されるように
する方法（特開平６−１２８７２１号公報）、 ２）成膜後の感応薄膜の上に、マスクを介して金属アル
ミニウムを蒸着し、次いで酸素プラズマ中でこの膜をエ
ッチング処理することにより、感応薄膜の表面に凹凸を
形成する方法（特開平６−１２８７２１号公報）、 ３）塗布した感応膜に凹凸を有する型を押印して、ガス
感応膜に凹凸を付ける方法（特公平８−１２１６６号公
報）等が知られている。
し、成膜後の感応薄膜の表面に凹凸が形成されるように
する方法（特開平６−１２８７２１号公報）、 ２）成膜後の感応薄膜の上に、マスクを介して金属アル
ミニウムを蒸着し、次いで酸素プラズマ中でこの膜をエ
ッチング処理することにより、感応薄膜の表面に凹凸を
形成する方法（特開平６−１２８７２１号公報）、 ３）塗布した感応膜に凹凸を有する型を押印して、ガス
感応膜に凹凸を付ける方法（特公平８−１２１６６号公
報）等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、１）の方法
には、感応体の形態が薄膜の場合に限られ、また、弗化
マグネシウムの蒸着膜のような特定の下地材料の場合に
しか行えないという欠点がある。
には、感応体の形態が薄膜の場合に限られ、また、弗化
マグネシウムの蒸着膜のような特定の下地材料の場合に
しか行えないという欠点がある。
【０００６】また、２）の方法も、感応体の形態が薄膜
の場合に限られるのみでなく、マスクを用いてわざわざ
感応薄膜成分とは別の金属アルミニウムを蒸着する必要
があり、しかもプラズマエッチング法によりエッチング
するので、工程が煩雑であり、装置も大掛かりであり、
費用や手間がかかるという欠点がある。また、マスクと
して約１μｍピッチの格子状パターンを用いる（特開平
６−１２８７２１号公報、「００２６」参照）ことより
みても、得られる凹凸は、そのサイズがかなり大きく、
センサの小型化に容易に対応できないという欠点もあ
る。
の場合に限られるのみでなく、マスクを用いてわざわざ
感応薄膜成分とは別の金属アルミニウムを蒸着する必要
があり、しかもプラズマエッチング法によりエッチング
するので、工程が煩雑であり、装置も大掛かりであり、
費用や手間がかかるという欠点がある。また、マスクと
して約１μｍピッチの格子状パターンを用いる（特開平
６−１２８７２１号公報、「００２６」参照）ことより
みても、得られる凹凸は、そのサイズがかなり大きく、
センサの小型化に容易に対応できないという欠点もあ
る。
【０００７】更に、３）の方法にも、凹凸を有する型の
作成の費用や手間がかかるという欠点がある。
作成の費用や手間がかかるという欠点がある。
【０００８】そこで、この発明の課題は、これら従来法
の欠点を除去し、ガス感応体の形態によらずに、簡易な
工程及び装置によりガス感応体の表面積を増加した、セ
ンサの小型化に容易に対応でき、ガス検知感度も高いガ
スセンサ及びその製造法を提供することにある。
の欠点を除去し、ガス感応体の形態によらずに、簡易な
工程及び装置によりガス感応体の表面積を増加した、セ
ンサの小型化に容易に対応でき、ガス検知感度も高いガ
スセンサ及びその製造法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発性
溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形成
してなることを特徴とする。
載の発明は、ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発性
溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形成
してなることを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載のガスセンサは、請求項１
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体を基板の
表面に形成してなることを特徴とする。
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体を基板の
表面に形成してなることを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載のガスセンサは、請求項２
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体が半導体
薄膜であることを特徴とする。
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体が半導体
薄膜であることを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載のガスセンサは、請求項１
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体が通電体
の周りにバルク状に形成したものであることを特徴とす
る。
に記載のガスセンサにおいて、前記ガス感応体が通電体
の周りにバルク状に形成したものであることを特徴とす
る。
【００１３】請求項５に記載のガスセンサの製造法は、
ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気に
よりエッチング処理して微細な凹凸を形成する工程を含
むことを特徴とする。
ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気に
よりエッチング処理して微細な凹凸を形成する工程を含
むことを特徴とする。
【００１４】請求項６に記載のガスセンサの製造法は、
請求項５に記載のガスセンサの製造法において、基板の
表面にガス感応体を形成し、このガス感応体の表面に、
揮発性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸
を形成し、更にその上に、電極を形成することを特徴と
する。
請求項５に記載のガスセンサの製造法において、基板の
表面にガス感応体を形成し、このガス感応体の表面に、
揮発性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸
を形成し、更にその上に、電極を形成することを特徴と
する。
【００１５】請求項７に記載のガスセンサの製造法は、
請求項５に記載のガスセンサの製造法において、予め電
極を形成した基板の表面に、ガス感応体を形成し、この
ガス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチン
グ処理して微細な凹凸を形成することを特徴とする。
請求項５に記載のガスセンサの製造法において、予め電
極を形成した基板の表面に、ガス感応体を形成し、この
ガス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチン
グ処理して微細な凹凸を形成することを特徴とする。
【００１６】そして、この請求項1〜７に記載の発明に
よれば、ガスセンサのガス感応体の表面を揮発性溶剤の
蒸気によりエッチング処理することにより、その表面に
微細な凹凸を形成することができ、その表面積を増加し
たガス感応体を有するガスセンサが得られる。
よれば、ガスセンサのガス感応体の表面を揮発性溶剤の
蒸気によりエッチング処理することにより、その表面に
微細な凹凸を形成することができ、その表面積を増加し
たガス感応体を有するガスセンサが得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。
明の実施の形態について説明する。
【００１８】この発明のガスセンサは、ガスセンサのガ
ス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング
処理して微細な凹凸を形成してなる。
ス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング
処理して微細な凹凸を形成してなる。
【００１９】図１はこの発明で使用するエッチング処理
装置の概略説明図である。この発明のガスセンサの製造
に際しては、ガスセンサのガス感応体１３を、揮発性溶
剤１２を入れたビーカー等の容器１１の上部に、固定装
置１４で固定し、その揮発性溶剤１２の蒸気によりエッ
チング処理する。
装置の概略説明図である。この発明のガスセンサの製造
に際しては、ガスセンサのガス感応体１３を、揮発性溶
剤１２を入れたビーカー等の容器１１の上部に、固定装
置１４で固定し、その揮発性溶剤１２の蒸気によりエッ
チング処理する。
【００２０】この際、揮発性溶剤の加熱温度は用いる揮
発性溶剤により異なるが、揮発性溶剤の蒸気が発生する
温度であればよく、例えば、揮発性溶剤としてアセチル
アセトンを用いる場合には、３０℃程度の加熱で十分で
ある。
発性溶剤により異なるが、揮発性溶剤の蒸気が発生する
温度であればよく、例えば、揮発性溶剤としてアセチル
アセトンを用いる場合には、３０℃程度の加熱で十分で
ある。
【００２１】このエッチング処理を数分ないし数時間行
うと、ガスセンサのガス感応体１３の表面に揮発性溶剤
１２の蒸気による無数の微細な凹凸を形成し、その結
果、その表面積が増加した、ガスセンサ用ガス感応体が
得られ、これを用いて、常法によりこの発明のガスセン
サを得る。
うと、ガスセンサのガス感応体１３の表面に揮発性溶剤
１２の蒸気による無数の微細な凹凸を形成し、その結
果、その表面積が増加した、ガスセンサ用ガス感応体が
得られ、これを用いて、常法によりこの発明のガスセン
サを得る。
【００２２】この発明のガスセンサは、例えば、薄膜セ
ンサ、厚膜センサ、多孔質焼結体センサ等の半導体式セ
ンサでも、接触燃焼式センサでもよい。
ンサ、厚膜センサ、多孔質焼結体センサ等の半導体式セ
ンサでも、接触燃焼式センサでもよい。
【００２３】薄膜センサは、基板上に、スパッタリング
法、ゾルゲル法等により半導体薄膜を形成したものであ
り、厚膜センサは、スクリーン印刷法やアルコキシドの
熱分解等によりアルミナ等の基板上に半導体厚膜を形成
したものである。
法、ゾルゲル法等により半導体薄膜を形成したものであ
り、厚膜センサは、スクリーン印刷法やアルコキシドの
熱分解等によりアルミナ等の基板上に半導体厚膜を形成
したものである。
【００２４】多孔質焼結体センサは、半導体の微粉末を
バインダ等と混合し、水で練ってペースト状としたもの
を、電極（白金線をコイル状巻いたもの）の周りに塗布
し、比較的低い温度で焼結したものである。これらのセ
ンサでは、いずれもガス吸着あるいは反応により生じる
抵抗変化等によりガスを検知する。
バインダ等と混合し、水で練ってペースト状としたもの
を、電極（白金線をコイル状巻いたもの）の周りに塗布
し、比較的低い温度で焼結したものである。これらのセ
ンサでは、いずれもガス吸着あるいは反応により生じる
抵抗変化等によりガスを検知する。
【００２５】また、接触燃焼式センサは、白金等をアル
ミナ上に担持したもの（触媒ビーズ）に、白金コイルを
埋込んだものであり、その白金コイルの電気抵抗変化と
して検出する。
ミナ上に担持したもの（触媒ビーズ）に、白金コイルを
埋込んだものであり、その白金コイルの電気抵抗変化と
して検出する。
【００２６】この発明のガスセンサの、ガス感応体の形
態は、例えば薄膜状、厚膜状等の膜状に形成したもので
も、例えば通電体の周りにバルク状に形成したものでも
よい。
態は、例えば薄膜状、厚膜状等の膜状に形成したもので
も、例えば通電体の周りにバルク状に形成したものでも
よい。
【００２７】ガス感応体の材料としては、例えば、半導
体式ガスセンサのガス感応体材料である酸化錫（ＳｎＯ
２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が用いられるが、ガス感応
体の材料を溶解可能な適当な溶剤さえあれば、いかなる
ものでもよい。
体式ガスセンサのガス感応体材料である酸化錫（ＳｎＯ
２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が用いられるが、ガス感応
体の材料を溶解可能な適当な溶剤さえあれば、いかなる
ものでもよい。
【００２８】揮発性溶剤としては、例えば、クエン酸、
アセチルアセトン、塩酸等が用いられるが、ガス感応体
の材料を溶解可能な揮発性溶剤であれば、特に制限はな
い。
アセチルアセトン、塩酸等が用いられるが、ガス感応体
の材料を溶解可能な揮発性溶剤であれば、特に制限はな
い。
【００２９】ガス感応体を薄膜状に形成し、これに電極
を形成するには、揮発性溶剤の蒸気によるエッチング処
理後に、電極を形成してもよいし、また、予め電極を形
成した基板の表面に、ガス感応体を形成し、この感応体
の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング処理して
もよい。
を形成するには、揮発性溶剤の蒸気によるエッチング処
理後に、電極を形成してもよいし、また、予め電極を形
成した基板の表面に、ガス感応体を形成し、この感応体
の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング処理して
もよい。
【００３０】実施例１ 一本の通電体（コイル）２５の周りにバルク状に形成し
た酸化錫（ＳｎＯ２）２３を、図２に示すように、約３
０℃に加熱した塩酸２２を入れたビーカー等の容器２１
の上部に、固定装置２４で固定し、常圧下で３時間放置
して、塩酸の蒸気によりエッチング処理した。
た酸化錫（ＳｎＯ２）２３を、図２に示すように、約３
０℃に加熱した塩酸２２を入れたビーカー等の容器２１
の上部に、固定装置２４で固定し、常圧下で３時間放置
して、塩酸の蒸気によりエッチング処理した。
【００３１】このようにして、その表面に、塩酸の蒸気
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得、更に、このガス感応体を用いて、常法に
よりこの発明のガスセンサを得た。
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得、更に、このガス感応体を用いて、常法に
よりこの発明のガスセンサを得た。
【００３２】実施例２ 図３に示すように、ゾルゲル法により、熱酸化処理した
シリコン基板３１の表面に酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜３２
を形成した。このＺｎＯ薄膜３２は、その薄膜表面にで
きる凹凸のサイズ（一の粒のピークと、これに隣接する
他の一の粒のピークとの間の水平距離を表す値、以下同
様）が約１００ｎｍ、凹凸の高さ（一の粒のピークと、
これに隣接する他の一の粒のピークとの間の垂直距離を
表す値、以下同様）がほとんどなく、約１０ｎｍであっ
た。
シリコン基板３１の表面に酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜３２
を形成した。このＺｎＯ薄膜３２は、その薄膜表面にで
きる凹凸のサイズ（一の粒のピークと、これに隣接する
他の一の粒のピークとの間の水平距離を表す値、以下同
様）が約１００ｎｍ、凹凸の高さ（一の粒のピークと、
これに隣接する他の一の粒のピークとの間の垂直距離を
表す値、以下同様）がほとんどなく、約１０ｎｍであっ
た。
【００３３】このＺｎＯ薄膜３２の表面の構造を示す走
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図４に示す。
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図４に示す。
【００３４】次いで、ＺｎＯ薄膜３２を形成した基板５
３を、図５に示すように、約３０℃に加熱したアセチル
アセトン５２を入れたビーカー等の容器５１の上部に、
固定装置５４で固定し、常圧下で１時間放置して、アセ
チルアセトンの蒸気によりエッチング処理した。
３を、図５に示すように、約３０℃に加熱したアセチル
アセトン５２を入れたビーカー等の容器５１の上部に、
固定装置５４で固定し、常圧下で１時間放置して、アセ
チルアセトンの蒸気によりエッチング処理した。
【００３５】このようにして、その表面に、アセチルア
セトンの蒸気による無数の微細な凹凸を形成して表面積
が増加したガス感応体を得た。このエッチング処理後の
ＺｎＯ薄膜３２は、その薄膜表面にできる凹凸のサイズ
が約１００ｎｍ、凹凸の高さが約４０〜１００ｎｍであ
った。
セトンの蒸気による無数の微細な凹凸を形成して表面積
が増加したガス感応体を得た。このエッチング処理後の
ＺｎＯ薄膜３２は、その薄膜表面にできる凹凸のサイズ
が約１００ｎｍ、凹凸の高さが約４０〜１００ｎｍであ
った。
【００３６】このエッチング処理後のＺｎＯ薄膜３２の
表面の構造を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図
６に示す。
表面の構造を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図
６に示す。
【００３７】この図６と前記図４との比較より明らかな
ように、エッチング処理前のＺｎＯ薄膜３２の表面は、
粒がぎっしり詰まっている（図４）が、エッチング処理
後のＺｎＯ薄膜３２の表面は、エッチング処理により無
数の微細な凹凸ができている（図６）。これらの写真の
黒い部分はエッチング処理により空洞となった部分であ
り、白い部分は残った部分を示す。
ように、エッチング処理前のＺｎＯ薄膜３２の表面は、
粒がぎっしり詰まっている（図４）が、エッチング処理
後のＺｎＯ薄膜３２の表面は、エッチング処理により無
数の微細な凹凸ができている（図６）。これらの写真の
黒い部分はエッチング処理により空洞となった部分であ
り、白い部分は残った部分を示す。
【００３８】次いで、このＺｎＯ薄膜３２の表面に、ス
パッタリング法により、それぞれのサイズが１ｍｍ×１
０ｍｍの、一対の白金からなる電極３３（一対の電極間
は０．２ｍｍ）を形成し、電極３３に抵抗を測定するた
めのリード線３４を取り付けて、この発明のガスセンサ
を得た。
パッタリング法により、それぞれのサイズが１ｍｍ×１
０ｍｍの、一対の白金からなる電極３３（一対の電極間
は０．２ｍｍ）を形成し、電極３３に抵抗を測定するた
めのリード線３４を取り付けて、この発明のガスセンサ
を得た。
【００３９】この例では、感応体薄膜を形成する際、ゾ
ルゲル法を使用したが、ゾルゲル法以外の他の液層法、
スパッタリング法等の気層法などによってもよい。
ルゲル法を使用したが、ゾルゲル法以外の他の液層法、
スパッタリング法等の気層法などによってもよい。
【００４０】この例では、基板として、熱酸化処理した
シリコン基板３１を使用したが、アルミナ基板、サファ
イア基板、石英基板、ガラス基板等の基板を用いてもよ
い。
シリコン基板３１を使用したが、アルミナ基板、サファ
イア基板、石英基板、ガラス基板等の基板を用いてもよ
い。
【００４１】この例では、蒸気によるエッチング処理後
に電極３３を形成したが、予め電極を形成した基板の表
面に、前記のようにＺｎＯ薄膜を形成し、次いでその表
面に蒸気によりエッチング処理してもよい。
に電極３３を形成したが、予め電極を形成した基板の表
面に、前記のようにＺｎＯ薄膜を形成し、次いでその表
面に蒸気によりエッチング処理してもよい。
【００４２】この例では、電極３３は、一対の白金から
なるが、一対の金、アルミニウム等の金属からなっても
よい。
なるが、一対の金、アルミニウム等の金属からなっても
よい。
【００４３】実施例３ 実施例２と同様にして、ゾルゲル法により、熱酸化処理
したシリコン基板の表面に酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜を形
成した。
したシリコン基板の表面に酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜を形
成した。
【００４４】次いで、ＺｎＯ薄膜を形成した基板を、実
施例２と同様にして、約３０℃に加熱した塩酸を入れた
ビーカー等の容器の上部に、固定装置で固定し、常圧下
で３０分間放置して、塩酸の蒸気によりエッチング処理
した。この際、塩酸は腐食作用が大きいので、凹凸を制
御するため５％程度に希釈した。
施例２と同様にして、約３０℃に加熱した塩酸を入れた
ビーカー等の容器の上部に、固定装置で固定し、常圧下
で３０分間放置して、塩酸の蒸気によりエッチング処理
した。この際、塩酸は腐食作用が大きいので、凹凸を制
御するため５％程度に希釈した。
【００４５】このようにして、その表面に、塩酸の蒸気
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得た。
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得た。
【００４６】次いで、このＺｎＯ薄膜の表面に、実施例
２と同様にして、一対の白金からなる電極を形成し、こ
の電極に抵抗を測定するためのリード線を取り付けて、
この発明のガスセンサを得た。
２と同様にして、一対の白金からなる電極を形成し、こ
の電極に抵抗を測定するためのリード線を取り付けて、
この発明のガスセンサを得た。
【００４７】実施例２及び実施例３で得られたガスセン
サのセンサ特性を、次のようにして測定した。５００ｍ
ｍ×５００ｍｍ×５００ｍｍのステンレス製箱の中に、
実施例２又は３で得られたガスセンサを入れ、基板を約
４００℃に加熱した状態で密閉し、電圧をかける。
サのセンサ特性を、次のようにして測定した。５００ｍ
ｍ×５００ｍｍ×５００ｍｍのステンレス製箱の中に、
実施例２又は３で得られたガスセンサを入れ、基板を約
４００℃に加熱した状態で密閉し、電圧をかける。
【００４８】これに、窒素８０％及び酸素２０％からな
る合成空気を基準として、この合成空気にプロパン（Ｃ
３Ｈ８）ガスを１％加えた評価用気体を導入したとき、
及びその後、この評価用気体を止めて再度基準の合成空
気に戻したときの電流の変化をそれぞれ計測し、これを
抵抗の変化に換算して、図７に示すセンサ特性を得た。
る合成空気を基準として、この合成空気にプロパン（Ｃ
３Ｈ８）ガスを１％加えた評価用気体を導入したとき、
及びその後、この評価用気体を止めて再度基準の合成空
気に戻したときの電流の変化をそれぞれ計測し、これを
抵抗の変化に換算して、図７に示すセンサ特性を得た。
【００４９】図７から明らかなように、揮発性溶剤未処
理の場合のガスセンサに比して、実施例２又は３の場合
には、プロパンガスを流し始めたときの抵抗の変化が大
きいことから、プロパンガスの検知特性に優れているこ
とが判る。
理の場合のガスセンサに比して、実施例２又は３の場合
には、プロパンガスを流し始めたときの抵抗の変化が大
きいことから、プロパンガスの検知特性に優れているこ
とが判る。
【００５０】実施例４ 図８の断面模式図に示すように、予め電極８３を形成し
たアルミナ基板８１の上に、スクリーン印刷法により、
ＳｎＯ２厚膜８２を形成した。
たアルミナ基板８１の上に、スクリーン印刷法により、
ＳｎＯ２厚膜８２を形成した。
【００５１】次いで、ＳｎＯ２厚膜を形成した基板を、
実施例２と同様にして、約３０℃に加熱した塩酸を入れ
たビーカー等の容器の上部に、固定装置で固定し、常圧
下で１時間放置して、塩酸の蒸気によりエッチング処理
した。
実施例２と同様にして、約３０℃に加熱した塩酸を入れ
たビーカー等の容器の上部に、固定装置で固定し、常圧
下で１時間放置して、塩酸の蒸気によりエッチング処理
した。
【００５２】このようにして、その表面に、塩酸の蒸気
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得、更に常法によりこの発明のガスセンサを
得た。
による無数の微細な凹凸を形成して表面積が増加したガ
ス感応体を得、更に常法によりこの発明のガスセンサを
得た。
【００５３】
【発明の効果】請求項1〜７に記載の発明によれば、ガ
ス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング
処理して微細な凹凸を形成することができるため、感応
体の形態によらずに、簡易な工程及び装置によりガス感
応体の表面積を増加した、センサの小型化に容易に対応
でき、ガス検知感度も高いガスセンサ及びその製造法を
提供することができる。
ス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチング
処理して微細な凹凸を形成することができるため、感応
体の形態によらずに、簡易な工程及び装置によりガス感
応体の表面積を増加した、センサの小型化に容易に対応
でき、ガス検知感度も高いガスセンサ及びその製造法を
提供することができる。
【図１】この発明に用いる、エッチング処理装置の概略
説明図である。
説明図である。
【図２】この発明の実施例１に用いる、エッチング処理
装置の概略説明図である。
装置の概略説明図である。
【図３】この発明の実施例２のガスセンサの概略構成説
明図である。
明図である。
【図４】この発明の実施例２における、エッチング処理
前のＺｎＯ薄膜の表面の構造を示す電子顕微鏡写真であ
る。
前のＺｎＯ薄膜の表面の構造を示す電子顕微鏡写真であ
る。
【図５】この発明の実施例２に用いる、エッチング処理
装置の概略説明図である。
装置の概略説明図である。
【図６】この発明の実施例２における、エッチング処理
後のＺｎＯ薄膜の表面の構造を示す電子顕微鏡写真であ
る。
後のＺｎＯ薄膜の表面の構造を示す電子顕微鏡写真であ
る。
【図７】この発明の実施例２及び実施例３に示すガスセ
ンサのセンサ特性を示す図である。
ンサのセンサ特性を示す図である。
【図８】この発明の実施例４のエッチング処理前のガス
センサの断面模式図である。
センサの断面模式図である。
１１、２１、５１ 容器 １２ 揮発性溶剤 １３ ガス感応体 １４、２４、５４ 固定装置 ２２ 塩酸 ２３ 酸化錫（ＳｎＯ２） ２５ 通電体（コイル） ３１ シリコン基板 ３２ 酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜 ３３ 電極 ３４ リ−ド線 ５２ アセチルアセトン ５３ 酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜を形成した基板 ８１ アルミナ基板 ８２ 酸化錫（ＳｎＯ２）厚膜 ８３ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 貴晴 愛知県名古屋市中区錦二丁目２番13号 リ コーエレメックス株式会社内 (72)発明者 柴田 力 愛知県名古屋市中区錦二丁目２番13号 リ コーエレメックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2G046 AA21 BA01 BA02 BA08 BB02 BC03 BC04 BC08 BE02 DB05 EA01 FE39 FE48
Claims (7)
- 【請求項１】 ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発
性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形
成してなることを特徴とする、ガスセンサ。 - 【請求項２】 前記ガス感応体を基板の表面に形成して
なることを特徴とする、請求項１に記載のガスセンサ。 - 【請求項３】 前記ガス感応体が半導体薄膜であること
を特徴とする、請求項２に記載のガスセンサ。 - 【請求項４】 前記ガス感応体が通電体の周りにバルク
状に形成したものであることを特徴とする、請求項１に
記載のガスセンサ。 - 【請求項５】 ガスセンサのガス感応体の表面に、揮発
性溶剤の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形
成する工程を含むことを特徴とする、ガスセンサの製造
法。 - 【請求項６】 基板の表面にガス感応体を形成し、この
ガス感応体の表面に、揮発性溶剤の蒸気によりエッチン
グ処理して微細な凹凸を形成し、更にその上に、電極を
形成することを特徴とする、請求項５に記載のガスセン
サの製造法。 - 【請求項７】 予め電極を形成した基板の表面に、ガス
感応体を形成し、このガス感応体の表面に、揮発性溶剤
の蒸気によりエッチング処理して微細な凹凸を形成する
ことを特徴とする、請求項５に記載のガスセンサの製造
法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35101199A JP4208167B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ガスセンサの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35101199A JP4208167B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ガスセンサの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165888A true JP2001165888A (ja) | 2001-06-22 |
| JP4208167B2 JP4208167B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=18414439
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35101199A Expired - Fee Related JP4208167B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ガスセンサの製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4208167B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008128772A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35101199A patent/JP4208167B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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