JP7421442B2 - Mems型半導体式ガス検知素子 - Google Patents
Mems型半導体式ガス検知素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7421442B2 JP7421442B2 JP2020134713A JP2020134713A JP7421442B2 JP 7421442 B2 JP7421442 B2 JP 7421442B2 JP 2020134713 A JP2020134713 A JP 2020134713A JP 2020134713 A JP2020134713 A JP 2020134713A JP 7421442 B2 JP7421442 B2 JP 7421442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- substrate
- dense film
- gas sensitive
- gas
- 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 108
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 160
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 claims description 37
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 347
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 39
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 31
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 26
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N oxorhodium Chemical compound [Rh]=O SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
図1および図2に示されるMEMS型半導体式ガス検知素子1のヒータ4(電極3)の熱耐久性を評価しやすくするために、MEMS型半導体式ガス検知素子1からガス感応部5および機能層7を除いたサンプルを以下の手順で作製した。まず、公知の微細加工技術により、基板2を作成し、基板2上に接着層9/ヒータ4(電極3)/接着層9を配線した。その際、接着層9としては、酸化タンタルを用い、ヒータ4(電極3)としては、白金を用いた。接着層9およびヒータ4(電極3)はそれぞれ、スパッタリングにより形成した。接着層9およびヒータ4(電極3)の膜厚はそれぞれ、20nmおよび300nmとした。つぎに、公知の微細加工技術により、第1の緻密膜6/第2の緻密膜8を接着層9/ヒータ4(電極3)/接着層9上に配置した。第1の緻密膜6としては、酸化スズを用い、第2の緻密膜8としては、酸化シリコンを用いた。第1の緻密膜6は、スパッタリングにより形成し、第2の緻密膜8は、CVDにより形成した。第1の緻密膜6および第2の緻密膜8の膜厚はそれぞれ、500nmおよび1000nmとした。以上のサンプルを、後述する熱耐久性試験に供した。
実施例1のサンプルに以下の手順でガス感応部5および機能層7を設けることで、図1および図2に示されるMEMS型半導体式ガス検知素子1を作製した。アンチモンをドナーとして0.1wt%添加した酸化スズ半導体の微粉体のペーストを、実施例1のサンプルの第1の緻密膜6/第2の緻密膜8を覆って最大厚さが20μmになるように塗布して、乾燥後、電気炉にて650℃で2時間加熱して焼結することにより、ガス感応部5を形成した。引き続いて、ガス感応部5を被覆するように機能層7を設けた。機能層7は、酸化パラジウムの微粉体を混ぜたアルミナの微粉体のペーストを、ガス感応部5を覆って最大厚さが30μmになるように塗布して、乾燥後、電気炉にて650℃で2時間加熱して焼結することにより形成した。以上のMEMS型半導体式ガス検知素子を、後述する検出感度試験および高温高湿耐久性試験に供した。
熱耐久性評価の比較例として、図1および図2に示されるMEMS型半導体式ガス検知素子1から第1の緻密膜6、第2の緻密膜8、上層の接着層9、ガス感応部5および機能層7を除いたサンプルを以下の手順で作製した。まず、公知の微細加工技術により、基板2を作成し、基板2上にヒータ4(電極3)/接着層9を配線した。その際、接着層9としては、酸化タンタルを用い、ヒータ4(電極3)としては、白金を用いた。接着層9およびヒータ4(電極3)はそれぞれ、スパッタリングにより形成した。接着層9およびヒータ4(電極3)の膜厚はそれぞれ、20nmおよび300nmとした。以上のサンプルを、後述する熱耐久性試験に供した。
比較例1のサンプルに以下の手順でガス感応部5および機能層7を設けることで、図1および図2に示されるMEMS型半導体式ガス検知素子1から第1の緻密膜6、第2の緻密膜8および上層の接着層9を除いたMEMS型半導体式ガス検知素子を作製した。アンチモンをドナーとして0.1wt%添加した酸化スズ半導体の微粉体のペーストを、比較例1のサンプルのヒータ4(電極3)/接着層9を覆って最大厚さが20μmになるように塗布して、乾燥後、電気炉にて650℃で2時間加熱して焼結することにより、ガス感応部5を形成した。引き続いて、ガス感応部5を被覆するように機能層7を設けた。機能層7は、酸化パラジウムの微粉体を混ぜたアルミナの微粉体のペーストを、ガス感応部5を覆って最大厚さが30μmになるように塗布して、乾燥後、電気炉にて650℃で2時間加熱して焼結することにより形成した。以上のMEMS型半導体式ガス検知素子を、後述する検出感度試験および高温高湿耐久性試験に供した。
実施例1および比較例1のサンプルのヒータ4に所定の電力を投入して、ヒータ4が断線するまでの時間(断線寿命)を測定した。
実施例2および比較例2のMEMS型半導体式ガス検知素子を、公知のブリッジ回路に組み込んで、検知対象ガスを含む大気環境下でセンサ出力を測定した。検知対象ガスとしては、メタン、エタノール、水素を用いた。
実施例2および比較例2のMEMS型半導体式ガス検知素子を、公知のガス検知器に組み込んで、20℃、60%RHの標準環境および40℃、85%RHの高温高湿環境のそれぞれで放置した後に、メタンに対して所定のセンサ出力に達した際に警報を発するように設定されたガス検知器が警報を発するメタンの濃度を測定した。
実施例1および比較例1のサンプルのヒータ4に所定の電力を投入して、ヒータ4が断線するまでの時間(断線寿命)を測定した結果を図4に示す。図4では、実施例1および比較例1ともに、投入電力の増加に伴って断線寿命が短くなっているが、比較例1と比べて実施例1の方が、断線寿命が大幅に長くなっている。これは、第1の緻密膜6および第2の緻密膜8がヒータ4を覆うようにヒータ4に接続されたことで、ヒータ4の昇温時にマイグレーションなどの発生が抑制されたためだと考えられる。このように、第1の緻密膜6および第2の緻密膜8がヒータ4を覆うようにヒータ4に接続して、ヒータ4の熱耐久性を向上させることで、MEMS型半導体式ガス検知素子1の長期使用が可能になる。
実施例2および比較例2のMEMS型半導体式ガス検知素子について、メタン、エタノール、水素の濃度を変化させたときのセンサ出力の変化を調べた結果を図5に示す。
公知のガス検知器に組み込まれた実施例2および比較例2のMEMS型半導体式ガス検知素子について、20℃、60%RHの標準環境および40℃、85%RHの高温高湿環境のそれぞれに放置したときの、ガス検知器が警報を発するメタンの濃度の経時変化を調べた結果を図6および図7に示す。ガス検知器は、所定のセンサ出力が得られたときに警報を発するように設定されているので、ガス検知器が警報を発するメタンの濃度の経時変化は、MEMS型半導体式ガス検知素子のメタンに対する検知感度の経時変化を表している。たとえば、ガス検知器が警報を発するメタンの濃度が高ければ高いほど、MEMS型半導体式ガス検知素子のメタンに対する検知感度が低いことを示している。
2 基板
21 基板本体
21a 凹部
22 絶縁支持膜
22a 酸化シリコン膜
22b 窒化シリコン膜
22c 酸化シリコン膜
221 本体部
221a 第1の領域
221b 第2の領域
222 基部
223 接続部
23 空洞部
3 電極
3a 第1の端部
3b 第2の端部
3c 第1の近接部
3d 第2の近接部
31 第1の端部領域
32 第2の端部領域
33 本体領域
331 第1の本体領域
332 第2の本体領域
333 中間領域
4 ヒータ
5 ガス感応部
6 第1の緻密膜
61 第1の緻密部
61a ヒータ(電極)接続部
61b ガス感応部接続部
62 第2の緻密部
62a ヒータ(電極)接続部
62b ガス感応部接続部
7 機能層
8 第2の緻密膜
8a ヒータ(電極)間緻密部
8b ヒータ(電極)表面緻密部
9 接着層
A 集積部
G ギャップ
L1 一方のリード線
L2 他方のリード線
S 第1の端部と第2の端部とを結ぶ直線
Claims (7)
- 基板と、
前記基板に設けられる電極と、
前記基板に設けられるヒータと、
前記電極に電気的に接続し、前記ヒータに熱的に接続するように前記基板に設けられるガス感応部と
を備えるMEMS型半導体式ガス検知素子であって、
前記MEMS型半導体式ガス検知素子が、前記ガス感応部よりも緻密な第1の緻密膜および第2の緻密膜を備え、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータと前記ガス感応部とを熱的に接続し、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータを覆うように前記ヒータに熱的に接続され、
前記第1の緻密膜が、前記第2の緻密膜と比較して前記ガス感応部に対する密着性が高く、
前記第2の緻密膜が、前記第1の緻密膜と比較して前記基板に対する密着性が高く、
前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部に直接接続され、
前記第2の緻密膜が、前記基板に直接接続され、
前記第1の緻密膜が、前記ヒータの少なくとも一部の上面に直接接続される、
MEMS型半導体式ガス検知素子。 - 前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部に含まれる金属酸化物半導体の金属元素と同一の金属元素を含む金属酸化物半導体を主成分として構成され、
前記第2の緻密膜が、前記基板に含まれる絶縁性酸化物の金属元素または半導体元素と同一の金属元素または半導体元素を含む絶縁性酸化物を主成分として構成される、
請求項1に記載のMEMS型半導体式ガス検知素子。 - 前記第1の緻密膜の少なくとも一部が、前記第2の緻密膜の上に設けられる、
請求項1または2に記載のMEMS型半導体式ガス検知素子。 - 前記ヒータが、前記電極を兼ねており、
前記ヒータが、一方のリード線に接続される第1の端部と他方のリード線に接続される第2の端部とを結ぶ経路に沿って延び、
前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部よりも電気抵抗が小さく、導電性を有し、
前記第2の緻密膜が、前記ガス感応部よりも電気抵抗が大きく、絶縁性を有し、
前記第1および第2の緻密膜は、前記ヒータの経路とは異なる経路で前記ヒータを電気的に短絡させないように、前記ヒータに電気的に接続される、
請求項1~3のいずれか1項に記載のMEMS型半導体式ガス検知素子。 - 前記ヒータが、一方のリード線に接続される第1の端部を含む第1の端部領域と、他方のリード線に接続される第2の端部を含む第2の端部領域と、前記第1の端部領域と前記第2の端部領域との間に延び、前記第1の端部領域と前記第2の端部領域とを接続する本体領域とを備え、
前記第1の緻密膜は、前記第1の端部領域および前記第2の端部領域に接続される、
請求項1~4のいずれか1項に記載のMEMS型半導体式ガス検知素子。 - 基板と、
前記基板に設けられる電極と、
前記基板に設けられるヒータと、
前記電極に電気的に接続し、前記ヒータに熱的に接続するように前記基板に設けられるガス感応部と
を備えるMEMS型半導体式ガス検知素子であって、
前記MEMS型半導体式ガス検知素子が、前記ガス感応部よりも緻密な第1の緻密膜および第2の緻密膜を備え、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータと前記ガス感応部とを熱的に接続し、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータを覆うように前記ヒータに熱的に接続され、
前記第1の緻密膜が、前記第2の緻密膜と比較して前記ガス感応部に対する密着性が高く、
前記第2の緻密膜が、前記第1の緻密膜と比較して前記基板に対する密着性が高く、
前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部に直接接続され、
前記第2の緻密膜が、前記基板に直接接続され、
前記ヒータが、前記電極を兼ねており、
前記ヒータが、一方のリード線に接続される第1の端部と他方のリード線に接続される第2の端部とを結ぶ経路に沿って延び、
前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部よりも電気抵抗が小さく、導電性を有し、
前記第2の緻密膜が、前記ガス感応部よりも電気抵抗が大きく、絶縁性を有し、
前記第1および第2の緻密膜は、前記ヒータの経路とは異なる経路で前記ヒータを電気的に短絡させないように、前記ヒータに電気的に接続される、
MEMS型半導体式ガス検知素子。 - 基板と、
前記基板に設けられる電極と、
前記基板に設けられるヒータと、
前記電極に電気的に接続し、前記ヒータに熱的に接続するように前記基板に設けられるガス感応部と
を備えるMEMS型半導体式ガス検知素子であって、
前記MEMS型半導体式ガス検知素子が、前記ガス感応部よりも緻密な第1の緻密膜および第2の緻密膜を備え、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータと前記ガス感応部とを熱的に接続し、
前記第1および第2の緻密膜が、前記ヒータを覆うように前記ヒータに熱的に接続され、
前記第1の緻密膜が、前記第2の緻密膜と比較して前記ガス感応部に対する密着性が高く、
前記第2の緻密膜が、前記第1の緻密膜と比較して前記基板に対する密着性が高く、
前記第1の緻密膜が、前記ガス感応部に直接接続され、
前記第2の緻密膜が、前記基板に直接接続され、
前記ヒータが、一方のリード線に接続される第1の端部を含む第1の端部領域と、他方のリード線に接続される第2の端部を含む第2の端部領域と、前記第1の端部領域と前記第2の端部領域との間に延び、前記第1の端部領域と前記第2の端部領域とを接続する本体領域とを備え、
前記第1の緻密膜は、前記第1の端部領域および前記第2の端部領域に接続される、
MEMS型半導体式ガス検知素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020134713A JP7421442B2 (ja) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Mems型半導体式ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020134713A JP7421442B2 (ja) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Mems型半導体式ガス検知素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022030597A JP2022030597A (ja) | 2022-02-18 |
JP7421442B2 true JP7421442B2 (ja) | 2024-01-24 |
Family
ID=80324692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020134713A Active JP7421442B2 (ja) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Mems型半導体式ガス検知素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7421442B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164570A (ja) | 2003-11-11 | 2005-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP2009264995A (ja) | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
JP2009282024A (ja) | 2008-04-25 | 2009-12-03 | Osaka Gas Co Ltd | ガスセンサ及びガス検出器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0933470A (ja) * | 1995-07-14 | 1997-02-07 | Ricoh Co Ltd | ガスセンサ |
-
2020
- 2020-08-07 JP JP2020134713A patent/JP7421442B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164570A (ja) | 2003-11-11 | 2005-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP2009282024A (ja) | 2008-04-25 | 2009-12-03 | Osaka Gas Co Ltd | ガスセンサ及びガス検出器 |
JP2009264995A (ja) | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022030597A (ja) | 2022-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2535372B2 (ja) | セラミック・ヒ―タ及び電気化学的素子並びに酸素分析装置 | |
KR20150010473A (ko) | 저전력 구동을 위한 마이크로 반도체식 가스 센서 및 그 제조 방법 | |
US10697920B2 (en) | Gas sensor | |
JP5447159B2 (ja) | ガスセンサ | |
RU2010128564A (ru) | Газовый датчик | |
WO2020031909A1 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
US9418857B2 (en) | Sensor component for a gas and/or liquid sensor, production method for a sensor component for a gas and/or liquid sensor, and method for detecting at least one material in a gaseous and/or liquid medium | |
KR20140097714A (ko) | 다공성 멤브레인이 내장된 마이크로히터를 이용한 mems형 접촉연소식 가스 센서 | |
JPH1151899A (ja) | 酸素センサ素子 | |
US9664633B2 (en) | Resistive hydrogen sensor | |
JP7421442B2 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
JP7421441B2 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
JP5824199B2 (ja) | 検知用素子及び接触燃焼式ガスセンサ | |
US10504638B2 (en) | Thermistor and device using thermistor | |
JP6679789B1 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
WO2020203100A1 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
JP6679787B1 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
JP2008545953A (ja) | ガス・センサ・アレーの作動回路装置 | |
JP6679788B1 (ja) | Mems型半導体式ガス検知素子 | |
JP6439765B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7503226B1 (ja) | ガス濃度測定デバイス及び被測定ガス中の被検出対象ガス濃度の測定方法 | |
JP5115247B2 (ja) | ガスセンサ素子 | |
JP2016217750A (ja) | 水素ガスセンサ | |
JP3696494B2 (ja) | 窒素酸化物センサ | |
US20220128498A1 (en) | Gas sensor and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231215 |
|
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: 20240109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7421442 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |