JP6076177B2 - ホスフィン検出用半導体ガスセンサ - Google Patents
ホスフィン検出用半導体ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6076177B2 JP6076177B2 JP2013075638A JP2013075638A JP6076177B2 JP 6076177 B2 JP6076177 B2 JP 6076177B2 JP 2013075638 A JP2013075638 A JP 2013075638A JP 2013075638 A JP2013075638 A JP 2013075638A JP 6076177 B2 JP6076177 B2 JP 6076177B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas sensor
- semiconductor gas
- sensitive
- phosphorus
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 23
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 19
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
本発明は、半導体ガスセンサのホスフィンの検出感度を向上させる技術に関する。
半導体ガスセンサは、特許文献１に見られるように単一の金属線コイルをガス感応半導体の燒結体で包み込んでビード状とした構造を有し、かつ金属線コイルを加熱用ヒータ兼電気抵抗値変化検出用電極として用いるように構成されている。
ところで、このような半導体ガスセンサはＰＨ3（ホスフィン：phosphine）に対する検出感度が低いという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであってその目的とするところはホスフィンを高い感度で検出することができる半導体ガスセンサを提供することである。
このような課題を達成するために本発明は、ジュール熱を発生するヒータをガス感応半導体の燒結体で包み込んで感応部を形成し前記感応部の電気抵抗を検出する半導体ガスセンサにおいて、前記感応部の領域に燐含有層を介在させるようにした。
燐の介在によりホスフィンを高い感度で検出することができる。
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。本発明の前提技術となる半導体ガスセンサ１は、図２に示したように感応部２とヒータ３と、感応部２の電気抵抗を検出するリード線４，４により構成されていて、白金などの貴金属線の電極コイルからなるヒータ３を埋設するように楕円球状にガス感応半導体物質、例えばＳｎO2（酸化錫）を焼成してなる感応部２が形成され、この実施例においてはヒータは、電気抵抗測定用の電極を構成するリード線４，４の間に張設されている。
本発明においてはこの半導体ガスセンサ１の感応部２のガス接触領域に酸化錫に対して所定濃度1atomic％程度の燐を含む層５（図１）が存在させられている。
すなわち、半導体ガスセンサ１の感応部表面に燐酸溶液を滴下させたり、また半導体ガスセンサ１の感応部２を燐酸溶液にドブ漬けして水分を自然乾燥後、ヒータ３に通電したり、加熱炉に収容するなりの処理で燐酸含有領域を十分に焼成して燐含有層が形成されている。
すなわち、半導体ガスセンサ１の感応部表面に燐酸溶液を滴下させたり、また半導体ガスセンサ１の感応部２を燐酸溶液にドブ漬けして水分を自然乾燥後、ヒータ３に通電したり、加熱炉に収容するなりの処理で燐酸含有領域を十分に焼成して燐含有層が形成されている。
また別の実施例としては、上記半導体ガスセンサ１に通電して表面温度450℃程度に加
熱した状態で濃度3ppm程度のＰＨ3のガスの雰囲気に晒す。所定時間後に大気中に引き出
し、大気中でヒータに通電して昇温させる。 このような工程を複数回繰り返して燐含有層が形成されている。
熱した状態で濃度3ppm程度のＰＨ3のガスの雰囲気に晒す。所定時間後に大気中に引き出
し、大気中でヒータに通電して昇温させる。 このような工程を複数回繰り返して燐含有層が形成されている。
このように構成した本発明の半導体ガスセンサと従来の半導体ガスセンサを用いて濃度0.3ppmのＰＨ3のガスを測定したところＰＨ3のガスの検出感度が燐含有層５を含まないものに比較して70倍程度（センサ出力比では0.3ｍV→22.0ｍV）に向上した。
なお、上述の実施例においてはヒータ3の端子４，４を感応部２の電気抵抗の検出電極
としているが、検出用の電極を少なくとも１本独立させ設けても同様の作用を奏することは明らかである。
としているが、検出用の電極を少なくとも１本独立させ設けても同様の作用を奏することは明らかである。
２ 感応部 ３ ヒータ ５ 燐含有層
Claims (3)
- ジュール熱を発生するヒータをガス感応半導体の燒結体で包み込んで感応部を形成し前記感応部の電気抵抗を検出する半導体ガスセンサにおいて、前記感応部の領域に燐含有層を介在させてなるホスフィン検出用半導体ガスセンサ。
- 前記燐含有層は、前記感応部に燐を混合して形成されている請求項１に記載のホスフィン検出用半導体ガスセンサ。
- 前記燐含有層は、前記感応部のガス感応領域に付着もしくは吸着により形成されている請求項１に記載のホスフィン検出用半導体ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013075638A JP6076177B2 (ja) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | ホスフィン検出用半導体ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013075638A JP6076177B2 (ja) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | ホスフィン検出用半導体ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014202478A JP2014202478A (ja) | 2014-10-27 |
| JP6076177B2 true JP6076177B2 (ja) | 2017-02-08 |
Family
ID=52353063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013075638A Active JP6076177B2 (ja) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | ホスフィン検出用半導体ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6076177B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134783A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | 巻き糸パッケージの巻取り管および巻き糸パッケージの管理装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011060U (ja) * | 1983-07-02 | 1985-01-25 | 新コスモス電機株式会社 | ドーピングガス検知用素子 |
| JPH061251B2 (ja) * | 1983-08-31 | 1994-01-05 | 能美防災株式会社 | シランガス検出素子 |
| JPS6246247A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | ガスセンサ |
| JPH0572163A (ja) * | 1990-11-30 | 1993-03-23 | Mitsui Mining Co Ltd | 半導体式ガスセンサー |
| JP3026523B2 (ja) * | 1991-09-18 | 2000-03-27 | 東芝キヤリア株式会社 | ガスセンサ |
| US5386715A (en) * | 1993-12-06 | 1995-02-07 | Motorola, Inc. | Gas vapor sensor |
| JP3542012B2 (ja) * | 1998-05-21 | 2004-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜ガスセンサ |
| DE102006053890A1 (de) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | Eads Deutschland Gmbh | Kampfstoff-Detektor zur Detektion chemischer Kampfstoffe, Herstellungsverfahren und Verwendung eines Substrats als Kampfstoff-Detektor |
| JP2008309556A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
-
2013
- 2013-04-01 JP JP2013075638A patent/JP6076177B2/ja active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134783A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | 巻き糸パッケージの巻取り管および巻き糸パッケージの管理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014202478A (ja) | 2014-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5647188B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JP2015172595A5 (ja) | ||
| JP5007662B2 (ja) | 酸素センサの電極活性化処理方法、および、電極活性化処理装置 | |
| JP6805084B2 (ja) | 半導体式ガス検知素子 | |
| JPH0517650Y2 (ja) | ||
| JP6076177B2 (ja) | ホスフィン検出用半導体ガスセンサ | |
| JP5126158B2 (ja) | 酸素センサの電極再生処理方法 | |
| WO2015194490A1 (ja) | ガスセンサ | |
| JP7026697B2 (ja) | ガスパラメータを決定するセンサ | |
| JP2017207396A (ja) | ガス濃度検出装置 | |
| JP6485364B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JP2018084478A (ja) | ガス濃度検出方法及び固体電解質センサ | |
| JP2017158484A5 (ja) | ||
| JP2015068820A (ja) | ガスセンサ装置 | |
| JP7245466B2 (ja) | Ｗｏ３系ガスセンサの改質方法 | |
| JP5768302B2 (ja) | ガス検知方法 | |
| RU2360237C1 (ru) | Твердотельный газовый сенсор (варианты) | |
| JP7510845B2 (ja) | 固体電解質センサ | |
| JP2002286668A (ja) | ガス検知出力補正方法およびガス検知装置 | |
| JP2018205078A (ja) | 半導体式ガス検知素子および半導体式ガス検知素子の製造方法 | |
| JP5965734B2 (ja) | センサ素子 | |
| JP5906531B2 (ja) | 半導体式ガス検知素子 | |
| JP5024238B2 (ja) | ガスセンサ素子の製造方法 | |
| JP2012093359A (ja) | 横軸に沿い間隔をおいて配置された２つのタブを有する熱電対及び方法 | |
| KR101960193B1 (ko) | 소다라임 유리를 이용한 가스 센서 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160331 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161212 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6076177 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |