JP2004093387A

JP2004093387A - Gas sensor

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Publication number: JP2004093387A
Application number: JP2002255579A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kida; 喜田　真史; Tomofumi Kato; 加藤　友文; Hitoshi Yokoi; 横井　等; Takio Kojima; 小島　多喜男
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor capable of reducing both the number of contact parts for connecting with external circuits and the number of contact pads. <P>SOLUTION: The gas sensor is provided with a substrate 2 having a space part 21; an insulating layer 3 formed in the overall surface of the substrate 2; a sensitive part 4 formed in the surface of the insulating layer 3; and a heating part 5 formed inside the insulating layer 3. The sensitive part 4 has sensitive layers 41 and a pair of electrodes 42, in contact with the sensitive layers 41. The heating part 5 has heaters 51 and a pair of heater lead parts 52, with each being connected to the heaters 51. The heaters 51 are formed at sections facing the sensitive layers 41. One heater lead part 521 of the pair of heater lead parts 52 is formed, in such a way as to be electrically connected with each other. The heater lead part 521 and one electrode lead part 61 may be connected to each other by a continuity part 91. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスセンサに関し、更に詳しくは、発熱部の発熱体リード部と感応部の電極リード部とを電気的に接続することにより、発熱体コンタクト部と電極コンタクト部とを共通化することができ、ガスセンサの製造工程を削減することができるガスセンサに関する。本発明は、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素系ガス（ＬＰＧ、都市ガス、天然ガス、メタンガス、ハロゲン化炭化水素系ガス等）、アルコール系ガス、アルデヒド系ガス、水素ガス、硫化水素ガス等の還元性ガスや、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）、アンモニアガス、塩素ガス等のハロゲン系ガス等の酸化性ガスを検知するガスセンサ等に広く利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロマシニング技術を用い、基板に空間部を設け、少なくともその空間部上に絶縁層を配し、この絶縁層上に酸化スズ等の金属酸化物半導体の感応層を形成し、基板と感応層とを熱的及び電気的に隔離したガスセンサが知られている。例えば、ダイアフラム上にセンサ素子及びヒータを形成し、センサ素子用コンタクトパッド及びヒータ用コンタクトパッドをそれぞれ設けたセンサ（特開平３−２０６５８号公報、特開平６−３３０８号公報等）が知られている。
このようなガスセンサは、図１及び図２に示されるように、発熱体５１に対向するように形成された感応層４１と、感応層４１に接するように絶縁層３３表面に形成された一対の電極４２とを有する感応部４を備えている。そして、一対の電極４２は、外部回路（図示せず）と接続するための電極リード部６に接続され、電極リード部６は、電極用コンタクト部６３を有している。更に、電極用コンタクト部６３表面には電極用コンタクトパッド（センサ素子用コンタクトパッド）７が形成され、発熱体用コンタクト部５２３表面にも同様に発熱体用コンタクトパッド（ヒータ用コンタクトパッド）８が形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平３−２０６５８号公報、特開平６−３３０８号公報、図１及び図２に示されるガスセンサでは、電極用コンタクトパッドと発熱体用コンタクトパッドとをそれぞれ別々に形成しているため、コンタクトパッドの数が多くなり、外部回路とガスセンサとの接続を行う工程数が多く製造工程が複雑化するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、外部回路と接続するためのコンタクト部の数及びコンタクトパッドの数を減らすことができるガスセンサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のガスセンサは、空間部を有する基板と、上記空間部によって上記基板表面に形成された開口部を覆うと共に上記基板により支持された絶縁層と、上記空間部上に位置する上記絶縁層内部に形成された発熱部であって、発熱体と、該発熱体に給電するための一対の発熱体リード部と、からなる発熱部と、上記発熱部上に形成された感応部であって、感応層と、該感応層と接する電極と、該電極と電気的に接続される一対の電極リード部と、からなる感応部と、を備えるガスセンサにおいて、上記一対の電極リード部のうちの一方の電極リード部と、上記一対の発熱体リード部のうちの一方の発熱体リード部とが電気的に接続されていることを特徴とする。
また、上記一方の電極リード部と上記一方の発熱体リード部とは、上記絶縁層に形成された導通部を介して接続されていることが好ましい。
更に、上記感応層の平面形状は、角部が面取りされた四辺形、又は略円形であることが好ましい。
【０００６】
【発明の効果】
本発明のガスセンサは、一対の電極リード部のうちの一方の電極リード部と、一対の発熱体リード部のうちの一方の発熱体リード部とが電気的に接続されているので、電極リード部と発熱体リード部とを共通化することができる。従って、ガスセンサのコンタクト部の数及びコンタクトパッドの数を減少させることができ、これにより、ガスセンサの実装工程等の短縮化を図ることができる。
更に、本発明のガスセンサによれば、上記一方の電極リード部と上記一方の発熱体リード部とは、上記絶縁層に形成された導通部を介して接続されている。このような構成のガスセンサとすることで、電極リード部と発熱体リード部とを容易に共通化することができる。
また、上記感応層は、角部が面取りされた四辺形状又は略円形状とすることによって、熱によるクラックが発生しにくくなるため、感応部の耐熱性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
上記「基板」は、本発明のガスセンサの基体となる部分である。基板を構成する材料は特に限定されないが、通常、半導体材料が用いられる。中でも、シリコンが多用される。基板の平面形状は特に限定されないが、例えば、長方形等の四辺形又は円形等とすることができ、これらのうち、長方形であることが好ましい。また、その大きさも特に限定されないが、縦０．１〜１０ｍｍ、横０．１〜１０ｍｍ、厚さ１００〜１０００μｍであることが好ましい。
【０００８】
上記「空間部」は、基板の一部が欠損した部分である。この欠損として、例えば、基板の表裏両面に開口して貫通する空洞、基板の表裏面の一方にのみ開口している凹部等を挙げることができる。基板に形成された開口部の開口形状及び内部形状等は特に限定されない。但し、通常、開口形状は単純な形状であり、例えば、円形、四辺形等である。また、空間部の大きさも特に限定されないが、空間部が基板の表裏両面に開口している空洞の場合、２つの基板開口部のうち大きい方の開口部の開口面積が、通常、０．０１〜４ｍｍ^２であり、特に０．２５〜２ｍｍ^２が好ましい。また、空間部が凹部の場合も空洞の場合と同様に、基板開口部の開口面積が、通常、０．０１〜４ｍｍ^２であり、特に０．２５〜２ｍｍ^２が好ましい。空間部は基板に幾つ備えてもよく、その数は特に限定されない。
【０００９】
このような空間部の形成方法は特に限定されないが、後述する基板の一部をエッチングにより除去することで形成することができる。この際に用いるエッチングの方法は特に限定されず、ウェットエッチング法及びドライエッチング法（各々、異方性エッチング及び等方性エッチングを含む）等いずれを用いてもよい。
【００１０】
上記「絶縁層」は、空間部によって基板表面に形成された開口部を覆うと共に基板により支持されている薄膜である。ここで、空間部が基板の表裏両面に開口して貫通する空洞の場合、絶縁層は空間部のうちの一方の開口部のみを覆っても良いし両方覆っても良いが、一方の開口部のみを覆うことが好ましい。この絶縁層は、空間部とともに後述する発熱部の発熱体と他の部分とを電気的及び熱的に絶縁する機能を有する。
【００１１】
絶縁層は、絶縁性を有すればどのような材料から構成されてもよく、特に限定はされないが、例えば、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４及びＳｉＯ_ｘＮ_ｙ等のケイ素化合物等から構成することができる。また、絶縁層の形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されず、単層であっても複層であってもよい。但し、厚さは０．５〜２μｍ程度であることが好ましい。
この絶縁層の形成方法は特に限定されないが、例えば、熱酸化法等により基板の表面を改質して得ることができる。また、基板の表面に絶縁層となる成分を付着堆積（蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、気相成長法等により行うことができる）させて得ることができる。その他、基板の表面に予め形成した絶縁層を貼り付けて得ることも可能である。
【００１２】
上記「感応部」は、空間部が位置する部位における上記絶縁層上に形成された感応層と、その感応層に接して形成される電極とを有する。
上記「感応層」は、後述する電極によって電圧を印加することができ、被検知ガスが接触したときに出力信号が変化するものである。感応層の平面形状は特に限定されないが、図４に示されるような四角形ではなく、特定の個所に応力が集中しない形状であることが好ましい。これにより、発熱体等の熱による感応層の剥離が起こりにくくなり、感応部の耐熱性が向上するからである。上記「特定の個所に応力が集中しない形状」とは、例えば、角部が曲線で形成された四辺形（図５参照）、略円形、略楕円形、略卵形、略ひょうたん形、五角形以上の多角形等が挙げられ、これらのうち角部が曲線で形成された四辺形、略円形、略楕円形等が好ましい。また、この感応層の材質は、被検知ガスの接触により電気抵抗が変化するものであれば特に限定されないが、例えば、ＮＯ_Ｘ等の酸化性ガスを測定する場合、ＳｎＯ_２、ＷＯ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３等が挙げられ、これらのうちＳｎＯ_２が好ましい。また、ＣＯ等の還元性ガスを測定する場合、Ｐｄ層及びＳｎＯ_２からなるものが好ましい。感応層の形成方法は特に限定されないが、絶縁層の表面に感応層となる成分を付着堆積（蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、気相成長法等により行うことができる）させて得ることができる。
【００１３】
また、上記「電極」は、上記感応層に電圧を印加し、また、出力信号を取り出すためのものであり、上記感応層に接して形成されている。電極の膜厚としては、感応層の膜厚に対して同等以下の膜厚であることが好ましい。なぜなら、感応層の膜厚より電極の膜厚が厚いと、感応層が連続層として形成されない可能性があるからである。
また、電極の材質は、導電性が高いものであれば特に限定されないが、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ等とすることができ、これらのうちＰｔが最も好ましい。また、これらは１種のみを用いても良いし２種以上を併用しても良い。また、電極の構造は単層に限定されず複層のものを用いても良い。複層の電極としては、例えば、Ｔｉ層（膜厚は、例えば１０〜４０ｎｍ）を形成後、Ｐｔ層（膜厚は例えば１０〜７０ｎｍ）を形成したものを用いることができる。電極の形成方法は特に限定されないが、所定の材料を絶縁層上に付着堆積（蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、気相成長法等により行うことができる）させて得ることができる。
【００１４】
上記「発熱部」は、電圧を印加した場合に実際に発熱する発熱体と、外部回路からこの発熱体までの導通を図る発熱体リード部とを備える。また、上記発熱部は、絶縁層の内部に形成されていても絶縁層の表面に形成されていても良いが、絶縁層の内部に形成されていることが好ましい。発熱部を構成する材料は導電性を有すれば特に限定されないが、例えば、白金単体、白金合金、ニッケル合金、クロム合金等を用いることができる。これらは１種のみを用いても良いし、２種類以上併用しても良い。中でも、抵抗温度係数が大きく、長期の繰り返し使用においても抵抗値及び抵抗温度係数が変化し難いことから、白金単体及びニッケルクロム合金を用いることが好ましい。発熱部の形成方法は特に限定されないが、所定の材料を絶縁層上に付着堆積（蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、気相成長法等により行うことができる）させ、その後、前述の空間部の形成方法にて例示したものと同様な各種のエッチング方法により、不必要な部位を除去して得ることができる。
【００１５】
上記「発熱体」は、空間部が位置する部位の上方に形成された発熱部の一部であり、発熱部のパターン形状に関係なく、また、電圧の印加により発熱しているか否かにも関係なく、電圧の印加により実際に感応層に給熱し得る部位である。即ち、発熱部のパターン形状としては発熱し難い形状（例えば、線幅が幅広である等）であっても、空間部が位置する部位上にあるために基板への熱伝導がほとんど無く、実際に感応層に給熱し得る部位は発熱体となる。
また、本発明のガスセンサでは、発熱体と感応層とが対向するように形成されている。上記「対向」とは、少なくとも発熱体の真上に位置する部分に、少なくとも感応層の一部が設けられているという意味である。特に、感応部の全体が発熱体の真上に位置していることが好ましい。
【００１６】
上記「発熱体リード部」は、その下方に空間部がなく、且つ、外部回路と発熱体とを導通するものであり、発熱部の一部である。このリード部は発熱部のパターン形状に関係なく（例えば、発熱体リード部の一部が細幅化される等して発熱に適した形状となっていても、空間部上に無い場合は基板への熱伝導により基板を介して外部に放熱するため、このように感応層に給熱し難い又は給熱しない部位は発熱体リード部に含まれる。）、また、電圧の印加により発熱しているか否かにも関係ない。即ち、発熱していても、空間部上に無い部分は基板への熱伝導により、実質的に昇温しないからである。
【００１７】
発熱体リード部の抵抗寄与率はできるだけ小さい方が、精度の高い温度制御を行うことができる。このため、リード部の配線幅はできるかぎり広くすることが好ましい。しかし、基板上で平面方向へ配線幅を広くするには限度がある。このため、発熱体リード部は、単層であってもよいが、複層化することによっても抵抗寄与率を低下させることができる。特に、配線幅を最大限に広く形成し、且つ、複層化することが更に好ましい。
【００１８】
また、上記ガスセンサは、上記電極に給電するための一対の電極リード部を備えており、一対の発熱体リード部及び一対の電極リード部のコンタクト部の表面に形成された各コンタクトパッドにボンディングワイヤ等により外部回路を接続し、これらのコンタクトパッドを介して給電を行う。しかし、各リード部の数が多くなるとコンタクトパッドの数が多くなり、外部回路へのボンディングワイヤの形成等の実装工程に時間がかかる。そこで、該一対の電極リード部のうちの一方の電極リード部と上記一対の発熱体リード部のうち一方の発熱体リード部とを導通部を介して接続することが好ましい。
【００１９】
上記「導通部」とは、上記一方の発熱体リード部と、上記一方の電極リード部とを電気的に接続するものであり、例えば、導電物質が充填された孔部等が好ましい。通常、電極リード部の方が感応部に近い側の層に形成され、発熱体リード部と電極リード部とは絶縁層を介して絶縁層の一面と他面に形成されているからである（図６、図７参照）。これにより、上記一方の発熱体リード部と上記一方の電極リード部とが電気的に接続されるので、これらのリード部のうちのどちらか一方にコンタクト部及びコンタクトパッドを形成するのみで、一方の発熱体リード部と、一方の電極リード部との両方に電圧を印加することができる。これにより、コンタクトパッドの数を減らすことができる。
この導電物質が充填された孔部の形成方法は特に限定されないが、例えば、前述の空間部の形成方法にて例示したものと同様な各種のエッチング方法により孔部を形成し、この孔部表面及びその近傍に、Ａｕ、Ｃｒ等の導電物質を付着堆積（蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、気相成長法等により行うことができる）させて得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例について説明する。尚、本明細書では、感応層が形成されている側（即ち、図６、図７の上側）を上側とし、その反対側を下側とする。
【００２１】
実施例
〔１〕構成
実施例のガスセンサの構成について説明する。実施例のガスセンサは、図３、図６及び図７に示されるように、シリコン基板２（以下、単に基板２とも言う。）全面に絶縁層３が形成されている。絶縁層３は、酸化ケイ素で構成されている絶縁層３１と、絶縁層３１の外面に積層され、窒化ケイ素で構成された絶縁層３２、３３とからなる。また、基板２には、絶縁層３２が形成されている側の面で開口する２つの空間部２１，２１が形成されている。絶縁層３１表面には、それぞれの空間部２１上に発熱体５１，５１及び感応層４１，４１が形成されている。それぞれの発熱体５１には給電するための発熱体リード部５２が接続されており、この発熱体リード部５２のうちの一方の発熱体リード部５２２は、外部回路と接続するための発熱体用コンタクト部５２３を有している。ここで、上記発熱体リード部５２２は互いに独立したものであり、お互いに一方の発熱体５１，５１のみに接続されている。
【００２２】
他方の発熱体リード部５２１は、２つの発熱体５１に電気的に接続するように形成されると共に、発熱体用コンタクト部５２１１を有している。ここで、発熱体５１及び発熱体リード部５２１、５２２、発熱体用コンタクト部５２３、５２１１（以下、これらをまとめて発熱部５と言う。）は、Ｐｔ層とＴｉ層によって構成されている。
【００２３】
感応層４１には、一対の電極４２が感応層４１と接して形成されている。尚、本実施例では、この感応層４１及び電極４２が感応部４として機能する。また、２つの感応部４のうちの一方は、ＮＯ_Ｘ等の酸化性ガスを測定するためのものであり、他方は、ＣＯ等の還元性ガスを測定するためのものである（本実施例では、便宜上同じ番号とする。）。一対の電極４２には、電極リード部６が接続され、この電極リード部６のうちの一方の電極リード部６２は外部回路と接続するための電極用コンタクト部６３を有している。
他方の電極リード部６１は、導電体９１が充填された孔部９のうちの導電体９１により発熱体リード部５２１に電気的に接続されている。
また、発熱体用コンタクト部５２３、５２１１及び電極用コンタクト部６３の表面には、発熱体用コンタクトパッド８及び電極用コンタクトパッド７が形成されている。
【００２４】
〔２〕製造方法
以下の工程により本実施例のガスセンサを製造した。
（１）シリコン板の洗浄
まず、洗浄液中に、基板２となるシリコン板を浸し、洗浄処理を行った。
（２）絶縁層３１の形成
上記シリコン板を熱処理炉に入れ、熱酸化処理にて膜厚が１００ｎｍの絶縁層３１となる酸化ケイ素膜を上記シリコン板（以下、基板２とする。）の全面に形成した。
（３）発熱部５の形成
酸化ケイ素膜が形成された基板２の表面及び裏面に、ＳｉＨ_４，ＮＨ_３をソースガスとするプラズマＣＶＤにて、窒化ケイ素膜（絶縁層３２及び下部絶縁層３３１）（図６参照）を形成した。その後、下部絶縁層３３１表面にＤＣスパッタ装置を用いて、発熱部５となるＴｉ層（膜厚２５ｎｍ）を形成後、Ｐｔ層（膜厚２５０ｎｍ）を形成した。スパッタ後、フォトリソグラフィによりレジストのパターニングを行い、エッチング処理することにより発熱部５を形成した。次いで、発熱部５が形成された下部絶縁層３３１の上面に、下部絶縁層３３１の形成と同様な方法により窒化ケイ素膜である上部絶縁層３３２（図６参照）を形成した。尚、本実施例では、下部絶縁層３３１と上部絶縁層３３２とで絶縁層３３を構成する。かくして絶縁層３２、３３及び絶縁層３３内部に配置された発熱部５を形成した。
【００２５】
（４）発熱体用コンタクト部５２３、５２１１の形成
次いで、ドライエッチング法で絶縁層３３のエッチングを行い、発熱体用コンタクト部５２３、５２１１が形成されている部位の上方に穴をあけて、これら発熱体用コンタクト部となる部分を露出させた。その後、ＤＣスパッタ装置を用いて、Ｔｉ層（膜厚２０ｎｍ）を形成後、Ｐｔ層（膜厚４０ｎｍ）を形成し、スパッタ後、フォトリソグラフィによりレジストのパターニングを行うことによって、発熱体用コンタクト部５２３、５２１１を形成した。
（５）電極４２、電極リード部６、電極用コンタクト部６３の形成
ＤＣスパッタ装置を用いて、Ｔｉ層（膜厚２０ｎｍ）を形成後、Ｐｔ層（膜厚４０ｎｍ）を形成し、スパッタ後、フォトリソグラフィによりレジストのパターニングを行うことによって、電極４２、電極リード部６、電極用コンタクト部６３を形成した。
【００２６】
（６）孔部９の形成
ドライエッチング法で絶縁層３３のエッチングを行うことにより、孔部９が位置することとなる箇所に穴部を形成した。
（７）コンタクトパッド及び導通部の形成
その後、上記工程を終えた基板にＤＣスパッタ装置を用いて、表面に露出した発熱用コンタクト部、電極用コンタクト部及び孔部にＣｒ層（膜厚５０ｎｍ）を形成後、その表面にＡｕ層（膜厚１μｍ）を形成した。スパッタ後、フォトリソグラフィによりレジストのパターニングを行い、エッチング処理で各コンタクト部上及び上記孔部９上に、各コンタクトパッド７，８及び導通部（導電体）９１を形成した。
【００２７】
（８）空間部２１，２１の形成
次いで、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）溶液中に上記工程を終えた基板を浸してシリコン基板２の異方性エッチングを行い、発熱体５１と対向し、且つ絶縁層３２が形成された面が開口するように空間部２１を形成した。
（９）感応層４１，４１の形成
その後、絶縁層３３表面に、還元性ガス感応層４１を次の方法で形成した。即ち、ＲＦスパッタ装置を用いて、一方の発熱体５１及び空間部２１と対向するようにＳｎＯ_２層（膜厚２００ｎｍ）を形成後、ＳｎＯ_２層表面にＰｄ層（膜厚５ｎｍ）を形成した。ＳｎＯ_２層／Ｐｄ層比は４０である。次いで、絶縁層３３表面に酸化性ガス感応層４１を次の方法で形成した。即ち、ＲＦスパッタ装置を用いて、他方の発熱体５１及び空間部２１と対向するように、ＳｎＯ_２層（膜厚５０ｎｍ）を形成した。
（１０）基板の切断
その後、ダイシングソーを用いて上記工程を終えた基板２を、５ｍｍ×３ｍｍの長方形に切断した。かくして本実施例のガスセンサを得た。
【００２８】
〔３〕実施例の効果
本実施例のガスセンサによれば、上記他方の電極リード部６１は、導通部９１を介して上記他方の発熱体リード部５２１に電気的に接続するように形成されている。また、この発熱体リード部５２１はコンタクト部５２１１を有している。このため、上記他方の発熱体リード部５２１が有しているコンタクト部５２１１と、上記一方の発熱体リード部５２２のコンタクト部５２３と、上記一方の電極リード部６２のコンタクト部６３とを外部回路に接続することにより、発熱体５１と電極４２（感応部４）に外部回路を電気的に接続することができる。これにより、発熱体５１と電極４２（感応部４）の両方に外部回路を電気的に接続する場合、従来のセンサでは４つのコンタクト部が必要になるところ、３つで良いことになる。従って、コンタクト部の数及びコンタクトパッドの数を減少させることができるので、外部回路とコンタクトパッドとをボンディングワイヤ等で接続する工程の短縮化を図ることができる。
【００２９】
更に、上記他方の発熱体リード部５２１は、２つの発熱体５１，５１に電気的に接続するように形成されている。また、この発熱体リード部５２１はコンタクト部５２１１を有している。このため、上記他方の発熱体リード部５２１が有しているコンタクト部５２１１と上記一方の発熱体リード部のコンタクト部５２３とを外部回路に接続することにより、両方の発熱体５１，５１に外部回路を電気的に接続することができる。このため、外部回路と接続するためのコンタクト部を更に共通化することができ、コンタクト部の数及びコンタクトパッドの数を減少させることができる。従って、ボンディングワイヤ等で外部回路と接続する工程を減少させることができ、これにより、外部回路と接続する工程の時間を短縮することができる。
また、本実施例のガスセンサによれば、感応層４１の平面形状は、応力が一部の個所に集中しない形状であるので、発熱体等の熱により上記感応層４１が剥離することがない。これにより、感応部４の耐熱性を向上させることができる。
【００３０】
尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に記載されたものに限らず、目的及び用途に応じて、本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、本実施例では、空間部、感応部及び発熱体が２つ形成されたものであるが、その数は特に限定されない。また、上記感応層４１の平面形状は、角部がアール形状で形成されたものであるが、応力が集中しない形状であれば、他の形状、例えば、角部がテーパー形状の四辺形、又は略円形、略楕円形、略卵形、略ひょうたん形、五角形以上の多角形等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のガスセンサを上面から見たものの説明図である。
【図２】図１をＡ−Ａ´断面で見た従来のガスセンサの説明図である。
【図３】実施例のガスセンサを上面から見たものの説明図である。
【図４】従来のガス感応層の平面形状を示す説明図である。
【図５】実施例のガス感応層の平面形状を示す説明図である。
【図６】図３をＡ−Ａ´断面で見たガスセンサの模式図である。
【図７】図３をＢ−Ｂ´断面で見たガスセンサの模式図である。
【符号の説明】
１；ガスセンサ、２；基板、３，３１，３２，３３；絶縁層、４；感応部、４１；感応層、４２；電極、５；発熱部、５１；発熱体、５２，５２１，５２２；発熱体リード部、５２１１，５２３；発熱体用コンタクト部、６，６１，６２；電極リード部、６３；電極用コンタクト部、７；電極用コンタクトパッド、８；発熱体用コンタクトパッド、９；孔部、９１；導通部（導電体）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas sensor, and more particularly, to electrically connect a heating element lead part of a heating part and an electrode lead part of a sensitive part, thereby making a heating element contact part and an electrode contact part common. The present invention relates to a gas sensor capable of reducing a manufacturing process of the gas sensor. The present invention relates to carbon monoxide (CO), hydrocarbon gas (LPG, city gas, natural gas, methane gas, halogenated hydrocarbon gas, etc.), alcohol gas, aldehyde gas, hydrogen gas, hydrogen sulfide gas, etc. of or reducing gas, nitrogen oxides (NO _X), ammonia gas, are widely used in gas sensors that detects an oxidizing gas such as a halogen-based gas such as chlorine gas.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, using a micromachining technology, a space is provided on a substrate, an insulating layer is arranged at least on the space, and a sensitive layer of a metal oxide semiconductor such as tin oxide is formed on the insulating layer, and the substrate is sensitive. Gas sensors are known in which the layers are thermally and electrically isolated. For example, there is known a sensor in which a sensor element and a heater are formed on a diaphragm, and a sensor element contact pad and a heater contact pad are provided respectively (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 3-20658 and Hei 6-3308). I have.
As shown in FIGS. 1 and 2, such a gas sensor includes a sensitive layer 41 formed so as to face the heating element 51 and a pair of sensitive layers formed on the surface of the insulating layer 33 so as to be in contact with the sensitive layer 41. The sensing part 4 having the electrode 42 is provided. The pair of electrodes 42 is connected to an electrode lead 6 for connecting to an external circuit (not shown). The electrode lead 6 has an electrode contact 63. Further, an electrode contact pad (sensor element contact pad) 7 is formed on the surface of the electrode contact section 63, and a heating element contact pad (heater contact pad) 8 is similarly formed on the surface of the heating element contact section 523. Is formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the gas sensors shown in JP-A-3-20658 and JP-A-6-3308, and FIGS. 1 and 2, since the electrode contact pads and the heating element contact pads are formed separately, There is a problem in that the number of contact pads increases, and the number of steps for connecting the external circuit and the gas sensor increases, which complicates the manufacturing process.
[0004]
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a gas sensor that can reduce the number of contact portions and the number of contact pads for connecting to an external circuit.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The gas sensor according to the present invention includes a substrate having a space, an insulating layer that covers an opening formed on the surface of the substrate by the space, and is supported by the substrate, and an inside of the insulating layer located on the space. A heating element, comprising: a heating element, a pair of heating element leads for supplying power to the heating element, and a sensitive section formed on the heating section; In a gas sensor including a sensitive layer, an electrode in contact with the sensitive layer, and a pair of electrode leads electrically connected to the electrode, a gas sensor including: one of the pair of electrode leads. The electrode lead portion and one of the heating element lead portions of the pair of heating element lead portions are electrically connected.
Further, it is preferable that the one electrode lead and the one heating element lead are connected via a conductive portion formed in the insulating layer.
Furthermore, the planar shape of the sensitive layer is preferably a quadrilateral with a chamfered corner or a substantially circular shape.
[0006]
【The invention's effect】
In the gas sensor of the present invention, one of the pair of electrode lead portions is electrically connected to one of the pair of heating element lead portions. And the heating element lead portion. Therefore, the number of contact portions and the number of contact pads of the gas sensor can be reduced, thereby shortening the gas sensor mounting process and the like.
Further, according to the gas sensor of the present invention, the one electrode lead portion and the one heating element lead portion are connected via a conduction portion formed in the insulating layer. With the gas sensor having such a configuration, the electrode lead portion and the heating element lead portion can be easily shared.
Further, since the sensitive layer has a quadrangular shape or a substantially circular shape with chamfered corners, cracks due to heat are less likely to occur, and thus the heat resistance of the sensitive portion can be improved.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The above “substrate” is a portion serving as a base of the gas sensor of the present invention. The material constituting the substrate is not particularly limited, but usually, a semiconductor material is used. Among them, silicon is frequently used. The planar shape of the substrate is not particularly limited, but may be, for example, a quadrilateral such as a rectangle or a circle, and among them, a rectangle is preferable. The size is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 mm in length, 0.1 to 10 mm in width, and 100 to 1000 μm in thickness.
[0008]
The “space” is a portion where a part of the substrate is missing. Examples of the defect include a cavity that is opened on both the front and back surfaces of the substrate and penetrates, and a concave portion that is opened on only one of the front and back surfaces of the substrate. The opening shape and the internal shape of the opening formed in the substrate are not particularly limited. However, the opening shape is usually a simple shape, for example, a circle, a quadrilateral, or the like. Also, the size of the space is not particularly limited, but in the case of a cavity in which the space is open on both the front and back surfaces of the substrate, the opening area of the larger one of the two substrate openings is usually 0.01 ４4 mm ² , and particularly preferably 0.25 to ² mm ² . Also, when the space is a recess, the opening area of the substrate opening is usually 0.01 to ⁴ mm ² , and particularly preferably 0.25 to ² mm ² , as in the case of the cavity. Any number of spaces may be provided in the substrate, and the number is not particularly limited.
[0009]
The method for forming such a space is not particularly limited, but the space can be formed by removing a part of the substrate described later by etching. The etching method used at this time is not particularly limited, and any of a wet etching method and a dry etching method (including anisotropic etching and isotropic etching, respectively) may be used.
[0010]
The “insulating layer” is a thin film that covers the opening formed on the substrate surface by the space and is supported by the substrate. Here, in the case where the space is a cavity which is opened on both the front and back surfaces of the substrate and penetrates, the insulating layer may cover only one opening of the space or both. It is preferable to cover only. The insulating layer has a function of electrically and thermally insulating a heating element of a heating section to be described later and another section together with the space section.
[0011]
The insulating layer may be made of any material having an insulating property, and is not particularly limited. For example, the insulating layer is made of a silicon compound such as SiO ₂ , Si ₃ N _4, and SiO _x N _y. Can be. The shape, size, thickness, and the like of the insulating layer are not particularly limited, and may be a single layer or a multilayer. However, the thickness is preferably about 0.5 to 2 μm.
The method for forming the insulating layer is not particularly limited. For example, the insulating layer can be obtained by modifying the surface of the substrate by a thermal oxidation method or the like. Alternatively, it can be obtained by adhering and depositing a component to be an insulating layer on the surface of the substrate (which can be performed by a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like). In addition, it is also possible to obtain by attaching an insulating layer formed in advance on the surface of the substrate.
[0012]
The “sensitive part” has a sensitive layer formed on the insulating layer at a position where the space is located, and an electrode formed in contact with the sensitive layer.
The "sensitive layer" can be applied with a voltage by an electrode described later, and the output signal changes when the gas to be detected comes into contact. The planar shape of the sensitive layer is not particularly limited, but is preferably not a square as shown in FIG. 4 but a shape in which stress is not concentrated at a specific location. This makes it difficult for the sensitive layer to peel off due to the heat of the heating element or the like, and improves the heat resistance of the sensitive part. The “shape in which stress is not concentrated at a specific location” refers to, for example, a quadrilateral having curved corners (see FIG. 5), a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a roughly oval shape, a roughly gourd shape, a pentagon or more Of these, quadrilaterals having rounded corners, approximately circular shapes, approximately elliptical shapes, and the like are preferable. The material of the sensitive layer, if is not particularly limited as long as it changes the electrical resistance by the contact with the gas to be detected, for example, to measure the oxidizing gas such as _{_{NO X, SnO 2, WO 3}} , In ₂ O _{3 and the} like, of which SnO ₂ is preferable. Further, when measuring a reducing gas such as CO, a gas composed of a Pd layer and SnO ₂ is preferable. The method for forming the sensitive layer is not particularly limited, but is obtained by depositing a component to be a sensitive layer on the surface of the insulating layer (this can be performed by a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor phase growth method, or the like). be able to.
[0013]
The "electrode" is for applying a voltage to the sensitive layer and extracting an output signal, and is formed in contact with the sensitive layer. The thickness of the electrode is preferably equal to or less than the thickness of the sensitive layer. This is because if the thickness of the electrode is larger than the thickness of the sensitive layer, the sensitive layer may not be formed as a continuous layer.
The material of the electrode is not particularly limited as long as it has high conductivity, but may be Pt, Au, Al, or the like, and among them, Pt is most preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the structure of the electrode is not limited to a single layer, and a multilayer structure may be used. As the multi-layer electrode, for example, an electrode in which a Pt layer (for example, a thickness of 10 to 70 nm) is formed after forming a Ti layer (for example, a thickness of 10 to 40 nm) can be used. The method for forming the electrode is not particularly limited, but can be obtained by depositing a predetermined material on an insulating layer (this can be performed by a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like).
[0014]
The “heating unit” includes a heating unit that actually generates heat when a voltage is applied, and a heating unit lead unit that conducts from the external circuit to the heating unit. The heat generating portion may be formed inside the insulating layer or on the surface of the insulating layer, but is preferably formed inside the insulating layer. The material constituting the heat generating portion is not particularly limited as long as the material has conductivity. For example, platinum alone, a platinum alloy, a nickel alloy, a chromium alloy, or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Above all, it is preferable to use platinum alone and a nickel-chromium alloy because the resistance temperature coefficient is large and the resistance value and the resistance temperature coefficient hardly change even after long-term repeated use. The method of forming the heat generating portion is not particularly limited, but a predetermined material is attached and deposited on the insulating layer (this can be performed by a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor phase growth method, or the like), and then the above-described method is performed. Unnecessary portions can be removed by various etching methods similar to those exemplified in the method of forming the space portion.
[0015]
The "heating element" is a part of the heating element formed above the portion where the space is located, regardless of the pattern shape of the heating element, and whether or not heat is generated by applying a voltage. Irrespective of this, it is a part that can actually supply heat to the sensitive layer by applying a voltage. That is, even if the pattern shape of the heat generating portion is such that it is difficult to generate heat (for example, the line width is wide), there is almost no heat conduction to the substrate because it is on the portion where the space portion is located. The portion that can supply heat to the sensitive layer is a heating element.
Further, in the gas sensor of the present invention, the heating element and the sensitive layer are formed so as to face each other. The term "opposite" means that at least a part of the sensitive layer is provided at least in a portion located directly above the heating element. In particular, it is preferable that the whole of the sensitive part is located right above the heating element.
[0016]
The "heating element lead portion" has no space below it and conducts between the external circuit and the heating element, and is a part of the heating portion. Regardless of the pattern shape of the heat generating portion, the lead portion may be formed in a shape suitable for heat generation by, for example, narrowing a part of the heat generating portion lead portion, but if the lead portion is not located on the space portion, Since heat is dissipated to the outside through the substrate by heat conduction to the sensitive layer, such a portion that is difficult to or does not supply heat to the sensitive layer is included in the heating element lead portion.) No matter what. That is, even if heat is generated, the portion not located in the space does not substantially rise in temperature due to heat conduction to the substrate.
[0017]
The smaller the resistance contribution ratio of the heating element lead portion, the more accurate the temperature control can be performed. For this reason, it is preferable to make the wiring width of the lead portion as wide as possible. However, there is a limit in increasing the wiring width in the plane direction on the substrate. For this reason, the heating element lead portion may be a single layer, but the resistance contribution ratio can be reduced by forming a multilayer structure. In particular, it is more preferable to form the wiring width as wide as possible and to form a multilayer structure.
[0018]
Further, the gas sensor includes a pair of electrode leads for supplying power to the electrodes, and a bonding wire is provided on each of contact pads formed on the surfaces of the contact portions of the pair of heating element leads and the pair of electrode leads. For example, an external circuit is connected, and power is supplied through these contact pads. However, when the number of lead portions increases, the number of contact pads increases, and it takes time to perform a mounting process such as formation of a bonding wire to an external circuit. Therefore, it is preferable that one electrode lead of the pair of electrode leads be connected to one of the heating element leads of the pair of heating elements via a conductive portion.
[0019]
The “conductive portion” electrically connects the one heating element lead portion and the one electrode lead portion, and is preferably, for example, a hole filled with a conductive material. Usually, the electrode lead portion is formed in a layer closer to the sensitive portion, and the heating element lead portion and the electrode lead portion are formed on one surface and the other surface of the insulating layer via the insulating layer ( 6 and 7). Thus, the one heating element lead and the one electrode lead are electrically connected, so that only one of these leads is provided with a contact part and a contact pad. A voltage can be applied to both the heating element lead and the one electrode lead. Thereby, the number of contact pads can be reduced.
The method of forming the hole filled with the conductive material is not particularly limited. For example, the hole is formed by various etching methods similar to those exemplified in the method of forming the space, and the surface of the hole is formed. And a conductive material such as Au, Cr, or the like in the vicinity thereof by deposition (which can be performed by an evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like).
[0020]
【Example】
Hereinafter, examples embodying the present invention will be described. In this specification, the side on which the sensitive layer is formed (that is, the upper side in FIGS. 6 and 7) is defined as the upper side, and the opposite side is defined as the lower side.
[0021]
Embodiment [1] Configuration The configuration of a gas sensor according to an embodiment will be described. In the gas sensor of the embodiment, as shown in FIGS. 3, 6, and 7, an insulating layer 3 is formed on the entire surface of a silicon substrate 2 (hereinafter, also simply referred to as the substrate 2). The insulating layer 3 includes an insulating layer 31 made of silicon oxide, and insulating layers 32 and 33 stacked on the outer surface of the insulating layer 31 and made of silicon nitride. The substrate 2 is formed with two space portions 21 and 21 that are opened on the surface on which the insulating layer 32 is formed. On the surface of the insulating layer 31, the heating elements 51, 51 and the sensitive layers 41, 41 are formed on the respective spaces 21. Each of the heating elements 51 is connected to a heating element lead 52 for supplying power. One of the heating element leads 522 is a heating element lead 522 for connecting to an external circuit. The contact portion 523 is provided. Here, the heating element lead portions 522 are independent of each other, and are connected to only one of the heating elements 51, 51.
[0022]
The other heating element lead portion 521 is formed so as to be electrically connected to the two heating elements 51 and has a heating element contact portion 5211. Here, the heating element 51, the heating element lead portions 521 and 522, and the heating element contact portions 523 and 5211 (hereinafter collectively referred to as the heating section 5) are composed of a Pt layer and a Ti layer.
[0023]
A pair of electrodes 42 are formed on the sensitive layer 41 in contact with the sensitive layer 41. In this embodiment, the sensitive layer 41 and the electrode 42 function as the sensitive part 4. Further, one of the two sensing units 4 is for measuring an oxidizing gas such as NO _X , and the other is for measuring a reducing gas such as CO (this embodiment). Then, the same number is used for convenience.) The electrode leads 6 are connected to the pair of electrodes 42, and one of the electrode leads 62 has an electrode contact 63 for connecting to an external circuit.
The other electrode lead 61 is electrically connected to the heating element lead 521 by the conductor 91 of the hole 9 filled with the conductor 91.
On the surfaces of the heating element contact portions 523 and 5211 and the electrode contact portion 63, a heating element contact pad 8 and an electrode contact pad 7 are formed.
[0024]
[2] Manufacturing method The gas sensor of this example was manufactured by the following steps.
(1) Cleaning of Silicon Plate First, a silicon plate serving as the substrate 2 was immersed in a cleaning solution to perform a cleaning process.
(2) Formation of Insulating Layer 31 The above silicon plate is placed in a heat treatment furnace, and a silicon oxide film which becomes an insulating layer 31 having a thickness of 100 nm by thermal oxidation treatment is applied to the entire surface of the above silicon plate (hereinafter referred to as substrate 2). Formed.
(3) Formation of Heating Part 5 A silicon nitride film (the insulating layer 32 and the lower insulating layer 331) is formed on the front and back surfaces of the substrate 2 on which the silicon oxide film is formed by plasma CVD using SiH ₄ and NH ₃ as a source gas. ) (See FIG. 6). After that, using a DC sputtering apparatus, a Ti layer (thickness: 25 nm) serving as the heat generating portion 5 was formed on the surface of the lower insulating layer 331, and then a Pt layer (thickness: 250 nm) was formed. After the sputtering, the resist was patterned by photolithography, and the heating portion 5 was formed by etching. Next, an upper insulating layer 332 (see FIG. 6), which is a silicon nitride film, was formed on the upper surface of the lower insulating layer 331 on which the heat generating portion 5 was formed by the same method as the formation of the lower insulating layer 331. In this embodiment, the insulating layer 33 is composed of the lower insulating layer 331 and the upper insulating layer 332. Thus, the heat generating portions 5 disposed inside the insulating layers 32 and 33 and the insulating layer 33 were formed.
[0025]
(4) Formation of Heating Element Contacts 523 and 5211 Next, the insulating layer 33 is etched by a dry etching method, and holes are formed above the portions where the heating element contacts 523 and 5211 are formed. A portion serving as a heating element contact portion was exposed. After that, using a DC sputtering apparatus, a Ti layer (thickness: 20 nm) is formed, a Pt layer (thickness: 40 nm) is formed, and after sputtering, a resist is patterned by photolithography to form a heating element contact portion. 523 and 5211 were formed.
(5) Formation of the electrode 42, the electrode lead portion 6, and the electrode contact portion 63 Using a DC sputtering device, a Ti layer (20 nm thick) is formed, a Pt layer (40 nm thick) is formed, and after sputtering, By patterning the resist by photolithography, the electrode 42, the electrode lead portion 6, and the electrode contact portion 63 were formed.
[0026]
(6) Formation of Hole 9 A hole was formed at a position where the hole 9 would be located by etching the insulating layer 33 by a dry etching method.
(7) Formation of Contact Pads and Conductive Portion After that, a Cr layer (50 nm thick) is formed on the heat-exposed contact portion, the electrode contact portion, and the hole portion exposed on the surface by using a DC sputtering apparatus on the substrate after the above process. Was formed, an Au layer (film thickness: 1 μm) was formed on the surface. After the sputtering, the resist was patterned by photolithography, and the contact pads 7, 8 and the conductive portion (conductor) 91 were formed on each contact portion and on the hole 9 by etching.
[0027]
(8) Formation of Spaces 21 and 21 Next, the substrate after the above process is immersed in a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) solution to perform anisotropic etching of the silicon substrate 2 so as to face the heating element 51. The space 21 was formed such that the surface on which the insulating layer 32 was formed was opened.
(9) Formation of Sensitive Layers 41 After that, the reducing gas sensitive layer 41 was formed on the surface of the insulating layer 33 by the following method. That is, using a RF sputtering apparatus, after forming a SnO ₂ layer (200 nm thick) so as to face one of the heating element 51 and the space 21, a Pd layer (5 nm thick) was formed on the surface of the SnO ₂ layer. . The SnO ₂ layer / Pd layer ratio is 40. Next, an oxidizing gas sensitive layer 41 was formed on the surface of the insulating layer 33 by the following method. That is, an SnO ₂ layer (50 nm thick) was formed using an RF sputtering apparatus so as to face the other heating element 51 and the space 21.
(10) Cutting of Substrate After that, the substrate 2 after the above process was cut into a rectangle of 5 mm × 3 mm using a dicing saw. Thus, the gas sensor of this example was obtained.
[0028]
[3] Effects of Embodiment According to the gas sensor of this embodiment, the other electrode lead portion 61 is formed so as to be electrically connected to the other heating element lead portion 521 via the conducting portion 91. I have. The heating element lead portion 521 has a contact portion 5211. Therefore, the contact portion 5211 of the other heating element lead portion 521, the contact portion 523 of the one heating element lead portion 522, and the contact portion 63 of the one electrode lead portion 62 are connected to an external circuit. , An external circuit can be electrically connected to the heating element 51 and the electrode 42 (sensitive section 4). As a result, when an external circuit is electrically connected to both the heating element 51 and the electrode 42 (the sensitive section 4), the conventional sensor requires only three contact points where four contact points are required. Therefore, since the number of contact portions and the number of contact pads can be reduced, the process of connecting the external circuit and the contact pads with bonding wires or the like can be shortened.
[0029]
Further, the other heating element lead 521 is formed so as to be electrically connected to the two heating elements 51, 51. The heating element lead portion 521 has a contact portion 5211. Therefore, by connecting the contact portion 5211 of the other heating element lead portion 521 and the contact portion 523 of the one heating element lead portion to an external circuit, both the heating elements 51 and 51 are connected to the outside. The circuit can be electrically connected. Therefore, a contact portion for connecting to an external circuit can be further shared, and the number of contact portions and the number of contact pads can be reduced. Therefore, the number of steps for connecting to an external circuit with a bonding wire or the like can be reduced, thereby shortening the time for the step of connecting to an external circuit.
Further, according to the gas sensor of the present embodiment, since the planar shape of the sensitive layer 41 is a shape in which the stress is not concentrated on a part, the sensitive layer 41 does not peel off due to the heat of the heating element or the like. Thereby, the heat resistance of the sensitive part 4 can be improved.
[0030]
It should be noted that the present invention is not limited to those described in the above specific embodiments, but may be variously modified embodiments within the scope of the present invention depending on the purpose and application. For example, in this embodiment, two space portions, two sensitive portions, and two heating elements are formed, but the number is not particularly limited. Further, the planar shape of the sensitive layer 41 is a shape in which the corners are formed in a round shape, but other shapes, for example, a quadrilateral in which the corners are tapered, or a shape in which stress is not concentrated, or The shape may be a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially oval shape, a substantially gourd shape, a polygonal shape such as a pentagon or more.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional gas sensor viewed from above.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional gas sensor in which FIG. 1 is viewed along the line AA ′.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the gas sensor of the embodiment as viewed from above.
FIG. 4 is an explanatory view showing a planar shape of a conventional gas-sensitive layer.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a planar shape of a gas-sensitive layer of an example.
FIG. 6 is a schematic diagram of the gas sensor when FIG. 3 is viewed along the line AA ′.
FIG. 7 is a schematic diagram of the gas sensor when FIG. 3 is viewed along the line BB ′.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Gas sensor, 2; Substrate, 3, 31, 32, 33; Insulating layer, 4; Sensitive part, 41; Sensitive layer, 42; Electrode, 5; Heating part, 51; Heating element, 52, 521, 522; Body lead part, 5211, 523; Heating element contact part, 6, 61, 62; Electrode lead part, 63; Electrode contact part, 7; Electrode contact pad, 8; Heating element contact pad, 9; Hole part , 91; conducting part (conductor).

Claims

A substrate having a space,
An insulating layer covered by the substrate and covering the opening formed on the substrate surface by the space,
A heating section formed inside the insulating layer located on the space, a heating section, and a heating section including a pair of heating element leads for supplying power to the heating section;
A sensitive portion formed on the heat generating portion, a sensitive layer, an electrode in contact with the sensitive layer, and a pair of electrode leads electrically connected to the electrode, a sensitive portion comprising:
In a gas sensor comprising:
A gas sensor, wherein one of the pair of electrode leads is electrically connected to one of the pair of heating element leads.

The gas sensor according to claim 1, wherein the one electrode lead and the one heating element lead are connected via a conductive portion formed in the insulating layer.

The gas sensor according to claim 1, wherein a plane shape of the sensitive layer is a quadrilateral with a chamfered corner or a substantially circular shape.