JP5070627B2 - Gas sensor - Google Patents
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Description
本発明は、ガスセンサに関し、特に雑ガスや水による異常作動を防止するガスセンサに関するものである。 The present invention relates to a gas sensor, and more particularly to a gas sensor that prevents abnormal operation due to miscellaneous gas or water.
従来のガスセンサには、水素検出部に浸入した水蒸気を吸収すると共に外部に放出する作用をもつ吸湿部材が備えられている構造(特許文献1参照)や、ガス検出部を収容する空間内に水蒸気吸着剤が備えられており、吸着した水蒸気をヒータによる加熱で蒸発させる作用をもつ構造(特許文献2参照)等を持つものがある。
しかしながら、上述のガスセンサは、水素以外の雑ガスによる出力変動の影響があること、構成部品が多くセンサが大きくなりがちであること、また、同時に加熱機構の消費電力も大きくなることなどの問題がある。 However, the above gas sensor has problems such as the influence of output fluctuations due to miscellaneous gases other than hydrogen, the fact that the sensor tends to be large with many components, and the power consumption of the heating mechanism also increases at the same time. is there.
そこで本発明は、上述した課題に鑑み、従来よりも単純な構造で雑ガスの影響をなくすと共にガス検出部への水分の浸入を防止して異常作動を防ぐことができるガスセンサを提供することを目的としている。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention provides a gas sensor that can eliminate the influence of miscellaneous gas with a simpler structure than conventional ones, and prevent moisture from entering the gas detection unit to prevent abnormal operation. It is aimed.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明のガスセンサは、ガス検出室11aを構成するハウジング部材11,20と、前記ガス検出室11a内に配置されたガス検出部14と、前記ガス検出部14を空隙22を介して覆うように設けられ、外気中の被検知ガスのみを前記ガス検出室に導入するためのガス分離透過膜16と、前記ガス検出室11aに充填され、前記ガス分離透過膜16により封止された不活性ガス21と、前記ガス分離透過膜16を覆う空洞部17aと、前記空洞部17aに通気する複数の通気孔18とを有する支持体17と、前記複数の通気孔18内に形成された水分除去層19と、を備えていることを特徴とする。
The gas sensor according to
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、請求項1記載のガスセンサにおいて、水分除去層19は、疎水性または親水性の材料で形成されていることを特徴とする。
The invention described in claim 2 made to solve the above-mentioned problems is characterized in that, in the gas sensor described in
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の発明は、請求項2記載のガスセンサにおいて、前記疎水性または親水性の材料は、ゼオライトであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 made to solve the above-mentioned problems is characterized in that in the gas sensor according to claim 2, the hydrophobic or hydrophilic material is zeolite.
上記課題を解決するためになされた請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載のガスセンサにおいて、前記ハウジング部材は、その上に絶縁膜12が形成されていると共に、その中央に絶縁膜12の一部がダイヤフラム12aとなるように空洞部11aが形成された基板11を含み、前記ダイヤフラム12a上に前記ガス検出部14が形成され、前記空洞部11aが前記ガス検出室となっていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the gas sensor according to any one of the first to third aspects, wherein the housing member has an
上記課題を解決するためになされた請求項5記載の発明は、請求項4記載のガスセンサにおいて、前記基板11はシリコン基板であり、前記ガス検出部14は、前記シリコン基板11に不純物拡散を行って形成された不純物拡散層または前記シリコン基板11上に形成された金属薄膜で構成される測温抵抗体のヒータであり、ガス検出と前記ガス分離透過膜16の加熱を同時に行うことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the gas sensor according to the fourth aspect, wherein the substrate 11 is a silicon substrate, and the
なお、上述の課題を解決するための手段の説明における符号は、以下の発明の実施の形態の説明における構成要素の参照符号に対応しているが、これらは、特許請求の範囲の解釈を限定するものではない。 Note that the reference numerals in the description of the means for solving the above-described problems correspond to the reference numerals of the constituent elements in the following description of the embodiments of the invention, but these limit the interpretation of the claims. Not what you want.
本発明によれば、外気中の被検知ガスのみをガス検出室内のガス検出部に導入するためのガス分離透過膜を備えると共に、このガス分離透過膜に、水分除去層を介して被検知ガスを含む外気を通気するようにしたので、従来よりも単純な構造で、雑ガスの影響をなくし、ガス検出部への水分の浸入を防止して水による異常作動を防ぐことができる。また、−30℃〜+120℃の環境で使用可能となる。また、湿潤雰囲気で連続しようした際でも、水分によるセンサ出力の誤動作がほとんど起きないガスセンサを得ることができる。また、ガス流路からガス検出部までの経路が短く、単純な構造であるため、小型で高速応答が可能である。 According to the present invention, a gas separation / permeation membrane for introducing only a sensed gas in the outside air into the gas detection section in the gas detection chamber is provided, and a gas to be sensed is provided in the gas separation / permeation membrane via the moisture removal layer. Since the outside air containing air is ventilated, it is possible to eliminate the influence of miscellaneous gas with a simpler structure than before, prevent water from entering the gas detection unit, and prevent abnormal operation due to water. Further, it can be used in an environment of −30 ° C. to + 120 ° C. In addition, a gas sensor can be obtained in which malfunction of sensor output due to moisture hardly occurs even when continuous in a humid atmosphere. Further, since the path from the gas flow path to the gas detection unit is short and has a simple structure, it is small and can respond quickly.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、ここでは、本発明のガスセンサとして、FC(燃料電池)搭載車両用の水素センサに適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a case where the gas sensor of the present invention is applied to a hydrogen sensor for a vehicle equipped with an FC (fuel cell) will be described.
図1は、本発明の実施の形態に係るガスセンサの構成を示す略断面図、図2は、部分平面図、図3は斜視図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a gas sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view, and FIG. 3 is a perspective view.
ガスセンサ1は、基板11の上に、絶縁膜12が形成され、基板11の中央に異方性エッチングで形成された空洞部11aに位置するダイヤフラム12a上に、ガス検出部として、ヒータ14が形成されている。ダイヤフラム12aには複数の開口部(穴)12bが形成されている。基板11は、例えば、シリコン(Si)等である。絶縁膜12は、例えば、二酸化珪素(SiO2 )や窒化珪素(Si3 N4 )等からなる薄膜である。
In the
ヒータ14は、例えばボロン等の不純物を拡散させた不純物拡散層からなる測温抵抗体であり、ガス検出部として働く。測温抵抗体をガス検出部として用いる技術は公知であり、例えば、特開平8−101156号公報に開示されている。
The
ヒータ14の上には、空隙22を介してヒータ14を覆うように水素透過性のガス分離透過膜16が形成されている。ガス分離透過膜16は、水素のみを透過可能なパラジウム合金膜等からなる。水素のみを透過可能な膜材料としては、パラジウム(Pd)合金のほかに、パラジウム(Pd)と銀(Ag)の合金、あるいは炭化珪素(SiC)等が用いられる。このガス分離透過膜16は、ガスセンサ1が設置される雰囲気中の混合ガスから水素のみを分離してガス検出部であるヒータ14へ導き、雑ガスの影響を取り除き、センサの感度や耐久性を上げる効果がある。
A hydrogen permeable gas separation
また、絶縁膜12上には、支持体17が配置されている。この支持体17は、たとえば、中央に空洞部17aを持つと共に、複数の微細な通気孔18が形成されたガラス構造体であり、インプリント技術や微細切削加工技術によってガラスウェハから一括製造され、ガス検出部であるヒータ14やガス分離透過膜16を空洞部17aで覆うように配置される。通気孔18の寸法は、たとえば、十分の1ミリメートルのオーダーに設定される。
A
通気孔18内には、水分除去層19が形成されている。この水分除去層19は、センサが設置される配管中を流れたり、結露によって発生したりする水滴がガス検出部であるヒータ14へ浸入することを防ぐ役割を持つ。水分除去層19は、ゼオライトなどによって形成される。ゼオライトは、LTA(Linde Type A)型ゼオライト等の親水性材料や、疎水性ゼオライトであるシリカライト等を使用することができる。
A
ガス分離透過膜16は、わずかな空隙22を介してガス検出部であるヒータ14と対向している。ガス分離透過膜16は、ヒータ14により加熱され、水素分離機能を発揮し、この効果によりガス分離透過膜16を透過する気体は、ほぼ完全に水素ガスのみとなり、また、ガス分離透過膜16の空洞部17a側の水素分圧と空隙22側の水素分圧は同一となる。透過した水素ガスの濃度は、穴明きダイヤフラム12a上に配置されたヒータ14を利用した熱伝導変化により計測される。ヒータ14は、水素濃度を検知するガス検出部としてのヒータと、ガス分離透過膜16を加熱するヒータの役目を兼ねている。
The gas separation
基板11の空洞部11a内には、予め、熱伝導率が水素ガスより相当小さい不活性ガス(窒素、キセノン、ラドンなど)がフル充填され、ガス分離透過膜16と、基板11(ハウジング部材の一部に相当)に接合された封止体20(ハウジング部材の一部に相当)とで封止されており、これにより、空洞部11aがガス検出室として働き、不活性ガスと透過した水素ガスとによる熱伝導率の変化から、測定対象ガスである水素の濃度を検出する。
The cavity 11a of the substrate 11 is fully filled with an inert gas (nitrogen, xenon, radon, etc.) whose thermal conductivity is considerably smaller than that of hydrogen gas in advance, and the gas separation /
次に、図1のガスセンサの製造方法について図4および図5を参照しながら説明する。各材料は、MEMSプロセス、インプリントプロセス等によってウェハ状態で一括して製造される。水分除去層19として使用されるゼオライトは、水熱合成等の方法によって通気孔18内に充填される。
Next, a method for manufacturing the gas sensor of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. Each material is collectively manufactured in a wafer state by a MEMS process, an imprint process, or the like. The zeolite used as the
まず、図4に示すシリコン加工プロセスについて説明する。
ステップ(A)Siウェハ(基板11)を洗浄する。
ステップ(B)表面を酸化し、絶縁膜であるSiO2 層を形成し、パターニングを行う(11b,11c)。
ステップ(C)ボロン等の不純物拡散を行い、不純物拡散層で構成される測温抵抗体のヒータ14となるヒータパターンを作成する。
ステップ(D)ステップ(B)で作成したSiO2 層(11b)を除去する。
ステップ(E)ダイヤフラムの材料となるSi3 N4 等の絶縁膜12をCVD等の方法で成膜、パターニングをする。
ステップ(F)パラジウム(Pd)合金等のガス分離透過膜の空隙となるSiO2 等の犠牲層30を成膜、パターニングする。
ステップ(G)パラジウム(Pd)合金等のガス分離透過膜16を成膜、パターニングする。
ステップ(H)表面にパッド(電極15)、温度センサとなる金属パターン(図示しない)等を形成する。裏面をエッチングし、空洞部11aおよびダイヤフラム12aを形成する。
ステップ(I)裏面から犠牲層30を除去し、ガス分離透過膜16との間に空隙22を形成する。
First, the silicon processing process shown in FIG. 4 will be described.
Step (A) The Si wafer (substrate 11) is cleaned.
Step (B) The surface is oxidized to form an SiO 2 layer as an insulating film, and patterning is performed (11b, 11c).
Step (C) Impurities such as boron are diffused to form a heater pattern that becomes the
Step (D) The SiO 2 layer (11b) created in step (B) is removed.
Step (E) An
Step (F) A
Step (G) A gas separation /
Step (H) A pad (electrode 15), a metal pattern (not shown) to be a temperature sensor, and the like are formed on the surface. The back surface is etched to form the cavity 11a and the
Step (I) The
次に、図5に示すガラス加工・接合プロセスについて説明する。
ステップ(A)ガラスウェハ(支持体17)を洗浄する。
ステップ(B)熱インプリント工程により、空洞部17aを形成する。
ステップ(C)熱インプリント工程または機械加工により通気孔18を形成する。
ステップ(D)通気孔18にゼオライト(水分除去層19)を成膜させ、穴を塞ぐ。
ステップ(E)不活性ガス雰囲気中で、ガラス(支持体17)−シリコン(基板11)−ガラス(封止体20)を陽極接合装置等により接合させる。陽極接合装置は、空気、窒素、真空などの任意のガス雰囲気中で、ガラスとシリコンを重ね合わせ、温度と電圧を印加し、ガラス中の陽イオンを拡散させ、静電引力を発生させて密着を促すと共に、化学反応させて強力に貼り合わせるものである。したがって、不活性ガス雰囲気中で、空洞部のあるガラスと平坦なシリコンを重ね合わせて接合すると、ガラスの空洞部には不活性ガスが封じ込められたまま貼り合わされる。
Next, the glass processing / joining process shown in FIG. 5 will be described.
Step (A) The glass wafer (support 17) is cleaned.
Step (B) The
Step (C) The air holes 18 are formed by a thermal imprint process or machining.
Step (D) Zeolite (moisture removal layer 19) is formed in the
Step (E) In an inert gas atmosphere, glass (support 17) -silicon (substrate 11) -glass (sealing body 20) is bonded by an anodic bonding apparatus or the like. An anodic bonding device adheres glass and silicon in an arbitrary gas atmosphere such as air, nitrogen, and vacuum, applies temperature and voltage, diffuses cations in the glass, and generates electrostatic attraction. In addition to encouraging the chemical reaction, it is strongly bonded by chemical reaction. Therefore, when glass with a cavity and flat silicon are overlapped and joined in an inert gas atmosphere, the inert gas is contained in the glass cavity while being sealed.
このように製造されたガスセンサにおいて、ヒータ14に、構成部材が熱ダメージを受けない程度の加熱温度(例えば、200度)になるように通電した状態のガスセンサ1が、例えば燃料電池から排出されるオフガス等の、水素が含まれる雰囲気中に置かれると、通気孔18に形成された水分除去層19とガス分離透過膜16を通過してヒータ14と接触した際の水素ガスの熱伝導率変化によりヒータ14の抵抗値が水素濃度に応じて変化する。
In the gas sensor manufactured in this way, the
ここで、水素濃度の検出の原理を以下に説明する。薄膜上のヒータ14は周囲ガスによって熱を奪われる。これによって、ヒータ14の温度(抵抗値)は下がる。熱伝導率の高い水素がガス分離透過膜16を介してガス検出室としての空洞部11a内に導入されると、周囲ガスが不活性ガス(窒素)のみであるときよりも、より多くの熱が水素ガスに奪われる。それにより、ヒータ14の温度はさらに下がる。水素の熱伝導率は、窒素などよりも遙かに高いので、ヒータから奪われる熱量を計算すれば、水素濃度が分かる。つまり、(ヒータ14に与えたエネルギー)−(現在のヒータ14のエネルギー(ヒータ14の温度に相当)=(奪われたエネルギー)となり、この奪われたエネルギーが、水素に伝わったエネルギーであって、水素濃度に依存するからである。
Here, the principle of detection of the hydrogen concentration will be described below. The
気体は、被検知ガスである水素のほかにも色々な気体がある。しかし、センサでは特定のガス(この実施の形態では水素)濃度のみを計測したいので、本発明では、「水素ガスしか透過しない」特別な金属のフィルタ(水素分離透過膜)をガス分離透過膜16として使用する。この実施の形態では、パラジウム合金を使用している。
There are various gases other than hydrogen which is a gas to be detected. However, since the sensor wants to measure only the concentration of a specific gas (hydrogen in this embodiment), in the present invention, a special metal filter (hydrogen separation / permeation membrane) that allows only hydrogen gas to pass through is used as the gas separation /
しかし、水素しか透過しないのであれば、空洞部11aに不活性ガス21を封止しない場合には、透過前の水素濃度が10%だろうと50%だろうと、透過後の水素濃度は常に100%になってしまうので、これでは透過前の水素濃度が測定できず、濃度計にはならない。
However, if only hydrogen is permeated, if the
そこで、ガス検出室としての空洞部11aに予め不活性ガス(窒素、キセノン、ラドンなど)を満たしておく。この不活性ガスは、ガス分離透過膜(水素分離透過膜)16があるので、決して空洞部11aから外部へはでることができない。ガス分離透過膜(水素分離透過膜)16を透過した水素は、透過前後の水素分圧(全ガス中の水素濃度)が等しくなると平衡に達し、それ以上は濃度が変化しない。 Therefore, an inert gas (nitrogen, xenon, radon, or the like) is previously filled in the hollow portion 11a serving as a gas detection chamber. Since this inert gas has the gas separation / permeation membrane (hydrogen separation / permeation membrane) 16, it can never go out of the cavity 11 a. The hydrogen that has permeated through the gas separation / permeation membrane (hydrogen separation / permeation membrane) 16 reaches equilibrium when the hydrogen partial pressures before and after permeation (hydrogen concentration in all gases) become equal, and the concentration does not change beyond that.
よって、不活性ガスに混ざった水素ガス量は、透過前ガスの水素分圧と等しいとみなすことができる。当然、空洞部11aに封止された不活性ガスの量は既知であるから、全ガスの熱伝導率から不活性ガスの分を引けば、水素ガスの量が分かる。これにより、周囲にある他のガス(雑ガス)の影響を受けることなく、水素ガスだけの濃度を測ることができる。 Therefore, the amount of hydrogen gas mixed in the inert gas can be regarded as being equal to the hydrogen partial pressure of the pre-permeation gas. Of course, since the amount of the inert gas sealed in the cavity 11a is known, the amount of hydrogen gas can be found by subtracting the amount of the inert gas from the thermal conductivity of all the gases. Thereby, the density | concentration of only hydrogen gas can be measured, without receiving to the influence of other surrounding gas (miscellaneous gas).
以上説明した原理で水素濃度に応じてヒータ14の温度(抵抗値)が変化する。そこで、例えば、ヒータ14の抵抗を含むホイートストンブリッジなどで構成される検出回路(図示しない)で、抵抗値を電流変化量または電圧変化量として検出することにより、水素濃度を検出することができる。
Based on the principle described above, the temperature (resistance value) of the
ガスセンサ1に付着した水蒸気や結露水は、ヒータ14への通電時に限らず非通電時においても、水分除去層19で除去され、ガス検出部であるヒータ14への水の浸入・接触が防止される。
Water vapor and condensed water adhering to the
また、ヒータ14への通電と同期して(または、適当な時間に)、基板11を別個に設けたヒータで加熱することにより、ガスセンサ1全体を加熱し、水分除去層に吸着、貯蔵された水分を蒸発させて除去することができる。
Further, in synchronism with the energization of the heater 14 (or at an appropriate time), the substrate 11 is heated by a separately provided heater, whereby the
このように、本発明によれば、外気中の被検知ガスのみをガス検出室内のガス検出部に導入するためのガス分離透過膜を備えると共に、このガス分離透過膜に、水分除去層を介して被検知ガスを含む外気を通気するようにしたので、従来よりも単純な構造で、雑ガスの影響をなくし、ガス検出部への水分の浸入を防止して水による異常作動を防ぐことができる。また、−30℃〜+120℃の環境で使用可能となる。また、湿潤雰囲気で連続使用した際でも、水分によるセンサ出力の誤動作がほとんど起きないガスセンサを得ることができる。MEMSプロセスにより一括生産が可能なため、安価である。また、ガス流路からガス検出部までの経路が短く、単純な構造であるため、小型で高速応答が可能である。 As described above, according to the present invention, the gas separation permeable membrane for introducing only the gas to be detected in the outside air into the gas detection portion in the gas detection chamber is provided, and the moisture separation layer is interposed in the gas separation permeable membrane. Since the outside air containing the gas to be detected is vented, the structure is simpler than before, eliminating the effects of miscellaneous gases, preventing moisture from entering the gas detector, and preventing abnormal operation due to water. it can. Further, it can be used in an environment of −30 ° C. to + 120 ° C. In addition, even when continuously used in a humid atmosphere, it is possible to obtain a gas sensor in which malfunction of sensor output due to moisture hardly occurs. Since batch production is possible by the MEMS process, it is inexpensive. Further, since the path from the gas flow path to the gas detection unit is short and has a simple structure, it is small and can respond quickly.
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and application are possible.
例えば、上述の実施形態では、絶縁膜12は、窒化珪素(Si3 N4 )の一層としているが、二酸化珪素(SiO2 )および窒化珪素(Si3 N4 )を下から順に積層した二層構造としても良く、あるいは、二酸化珪素(SiO2 )、窒化珪素(Si3 N4 )及び酸化ハフニウム(HfO2 )を下から順に積層した三層構造としても良い。
For example, in the embodiment described above, the insulating
また、ヒータ14は、白金(Pt)等の金属薄膜を基板11上に形成したものとしても良い。なお、ヒータ14を、シリコンにボロン等の不純物を拡散させた不純物拡散層で形成したときは、白金(Pt)等の金属材料のみによるヒータよりも耐熱性の点で有利である。
The
また、上述の実施の形態では、水素センサに適用した場合について説明したが、本発明は、これに限らず、水分の浸入とガス検出部への接触が問題とされるVOCセンサやCOセンサ等の他のガスセンサにも応用可能である。また、本発明は、FC(燃料電池)搭載車両の配管中水素濃度を計測する水素センサのみならず、多量の水蒸気が発生する定置式を含む他の燃料電池システムにも適用可能である。 Moreover, although the case where it applied to the hydrogen sensor was demonstrated in the above-mentioned embodiment, this invention is not limited to this, VOC sensor, CO sensor, etc. in which moisture permeation and contact with a gas detection part are a problem It can be applied to other gas sensors. The present invention is applicable not only to hydrogen sensors that measure the hydrogen concentration in piping of FC (fuel cell) -equipped vehicles, but also to other fuel cell systems including a stationary type that generates a large amount of water vapor.
1 ガスセンサ
11 基板(ハウジング部材の一部)
11a 空洞部(ガス検出室)
12 絶縁膜
12a ダイヤフラム
14 ヒータ(ガス検出部)
16 ガス分離透過膜
17 支持体
17a 空洞部
18 通気孔
19 水分除去層
20 封止体(ハウジングの一部)
21 不活性ガス
22 空隙
1 Gas sensor 11 Substrate (part of housing member)
11a Cavity (gas detection chamber)
12
16 Gas separation
21
Claims (5)
前記ガス検出室内に配置されたガス検出部と、
前記ガス検出部を空隙を介して覆うように設けられ、外気中の被検知ガスのみを前記ガス検出室に導入するためのガス分離透過膜と、
前記ガス検出室に充填され、前記ガス分離透過膜により封止された不活性ガスと、
前記ガス分離透過膜を覆う空洞部と、前記空洞部に通気する複数の通気孔とを有する支持体と、
前記複数の通気孔内に形成された水分除去層と、
を備えていることを特徴とするガスセンサ。 A housing member constituting a gas detection chamber;
A gas detector disposed in the gas detection chamber;
A gas separation and permeable membrane that is provided so as to cover the gas detection part via a gap, and introduces only the gas to be detected in the outside air into the gas detection chamber;
An inert gas filled in the gas detection chamber and sealed with the gas separation permeable membrane;
A support having a cavity covering the gas separation permeable membrane, and a plurality of vent holes ventilating the cavity;
A moisture removal layer formed in the plurality of ventilation holes;
A gas sensor comprising:
水分除去層は、疎水性または親水性の材料で形成されていることを特徴とするガスセンサ。 The gas sensor according to claim 1, wherein
The gas sensor, wherein the moisture removing layer is formed of a hydrophobic or hydrophilic material.
前記疎水性または親水性の材料は、ゼオライトであることを特徴とするガスセンサ。 The gas sensor according to claim 2, wherein
The gas sensor according to claim 1, wherein the hydrophobic or hydrophilic material is zeolite.
前記ハウジング部材は、その上に絶縁膜が形成されていると共に、その中央に絶縁膜の一部がダイヤフラムとなるように空洞部が形成された基板を含み、前記ダイヤフラム上に前記ガス検出部が形成され、前記空洞部が前記ガス検出室となっていることを特徴とするガスセンサ。 The gas sensor according to any one of claims 1 to 3,
The housing member includes a substrate on which an insulating film is formed, and a substrate in which a hollow portion is formed so that a part of the insulating film becomes a diaphragm at the center, and the gas detection unit is disposed on the diaphragm. A gas sensor formed, wherein the cavity is the gas detection chamber.
前記基板はシリコン基板であり、前記ガス検出部は、前記シリコン基板に不純物拡散を行って形成された不純物拡散層または前記シリコン基板上に形成された金属薄膜で構成される測温抵抗体のヒータであり、ガス検出と前記ガス分離透過膜の加熱を同時に行うことを特徴とするガスセンサ。 The gas sensor according to claim 4, wherein
The substrate is a silicon substrate, and the gas detection unit is a resistance temperature detector heater formed of an impurity diffusion layer formed by impurity diffusion in the silicon substrate or a metal thin film formed on the silicon substrate. A gas sensor, wherein gas detection and heating of the gas separation permeable membrane are performed simultaneously.
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