JPH0552788A - Electrical heater and detector - Google Patents

Electrical heater and detector

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Publication number
JPH0552788A
JPH0552788A JP24272091A JP24272091A JPH0552788A JP H0552788 A JPH0552788 A JP H0552788A JP 24272091 A JP24272091 A JP 24272091A JP 24272091 A JP24272091 A JP 24272091A JP H0552788 A JPH0552788 A JP H0552788A
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JP
Japan
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lead
heater
heater lead
electrically insulating
overhanging
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Application number
JP24272091A
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Japanese (ja)
Inventor
Wasaburo Ota
和三郎 太田
Shinji Tanigawara
進二 谷川原
Takayuki Yamaguchi
隆行 山口
Yasuhiro Sato
康弘 佐藤
Junji Manaka
順二 間中
Shigeki Takano
重樹 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Seiki Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Seiki Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0552788A publication Critical patent/JPH0552788A/en
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Abstract

PURPOSE:To enable the number of manufacturing processes to be reduced and at the same time mechanical strength in a reduced and at the same time mechanical strength in a retention edge of an overhanging portion to be improved and then obtain a highly reliable electrical heater and each kind of detector by constituting one portion of an electrical insulation material in one piece as the overhanging portion. CONSTITUTION:An electrical insulation substance 1 with a recessed portion is prepared. It is made of glass, crystal, etc., or acryl, polyimide, etc., which are suited for fine machining and the recessed portion is formed by the normal photoetching method. A heater lead 2 is formed on an opposite surface 1a where the recessed portion is opened. Pt is most desirable as a material for the lead 2. After pattern for the lead 2 is formed, a photoresist is coated on a surface of a side where the lead is formed and then a photoresist pattern 3 for forming a penetration hole is formed near the lead 2. Then, an electrical insulation substance is etched by wet etching, plasma etching, etc., for providing a penetration hole and then a heater lead 12 is formed at an overhanding portion 15. A catalyst layer 13 is provided on the lead 12, thus obtaining a gas sensor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、ガスセンサ、湿度センサ、熱線
式流量センサ等検出素子を加熱するのに好適な電熱器お
よびそれを利用した各種検出器に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric heater suitable for heating a detection element such as a gas sensor, a humidity sensor, a hot-wire flow sensor, and various detectors using the electric heater.

【0002】[0002]

【従来技術】一般にガスセンサ等は、検出素子自体ある
いは検出素子を加熱するために電熱器を必要とする。そ
の電熱器は消費電力が少なく、かつ熱時定数の小さいも
のが望ましく、そのために電熱器を小型化して熱容量を
小さくしたものが既に提案されている(特公昭62−2
438および特開昭57−178149)。前者の電熱
器は基板上に基板と異なる物質の絶縁層を形成し、その
上に発熱体を形成しており、前記発熱体を含む前記絶縁
層が空中に浮いた構造を呈している。つまり、基板上に
基板と異なる物質の層を形成する工程が必要であり、製
造コスト的に不利であった。又、基板と絶縁層とが異な
る材料で構成されているため、保持端における機械的強
度に多少問題があった。一方後者の電熱器は導電性物質
のみが空中に架橋された構造であり、こちらも機械的強
度に多少問題があった。又、発熱体として使用している
導電性物質のみが加熱されるわけであり、それ自体が検
出素子を兼ねている場合は良いが、本発明の第3のよう
に発熱体としてのヒーターリードと検出素子(ここでは
金属酸化物半導体層)とが異なる場合には適用できな
い。
2. Description of the Related Art Generally, a gas sensor or the like requires an electric heater for heating the detection element itself or the detection element. It is desirable that the electric heater has low power consumption and a small thermal time constant, and therefore, a miniaturized electric heater having a small heat capacity has already been proposed (Japanese Patent Publication No. 62-2).
438 and JP-A-57-178149). The former electric heater has a structure in which an insulating layer made of a material different from that of the substrate is formed on a substrate and a heating element is formed thereon, and the insulating layer including the heating element has a structure floating in the air. That is, a step of forming a layer of a substance different from that of the substrate is required on the substrate, which is disadvantageous in manufacturing cost. Further, since the substrate and the insulating layer are made of different materials, there is a problem in mechanical strength at the holding end. On the other hand, the latter electric heater has a structure in which only a conductive substance is crosslinked in the air, and this also has some problems in mechanical strength. Further, since only the conductive substance used as the heating element is heated, and it is preferable that the heating element itself also serves as the detection element, the heater lead as the heating element as in the third embodiment of the present invention is used. It cannot be applied when the detection element (here, the metal oxide semiconductor layer) is different.

【0003】[0003]

【目的】本発明の目的は、以上の点に鑑みなされたもの
であり、製造工程が簡単で、しかも高信頼な電熱器及び
それを利用した各種検出器を提供する点にある。
[Purpose] An object of the present invention is to provide an electric heater having a simple manufacturing process and high reliability, and various detectors using the electric heater, in view of the above points.

【0004】[0004]

【構成】本発明の第1のものは、電気絶縁性物質の一部
を一体的に空中に張り出して設け、前記張り出し部上に
導電性物質よりなるヒーターリードを形成し、前記ヒー
ターリードに電流を流して加熱し、前記張り出し部を発
熱部としたことを特徴とする電熱器である。この実施例
について説明する。図1に示すような凹所を有する電気
絶縁性物質1を用意する。電気絶縁性物質の材料として
は、その後のエッチング工程が容易で、かつ他の構成材
料をエッチングしない選択性を有する比較的耐熱性があ
るガラス、石英、セラミックスあるいは微細加工に適し
たコーニング社のフォトフォーム、フォトセラムあるい
はエポキシ、アクリル、ポリイミド等が好ましい。凹所
の形成においては、通常のフォトエッチング法により、
石英であればフォトレジストをマスクとしてHF系のエ
ッチャントにより、ポリイミドであればアルカリ系のエ
ッチャントにより形成することが出来る。凹所が開口す
る側の反対面1aに、凹所の形成位置に対応させて、ヒ
ーターリード2を形成する(図2)。ヒーターリードの
材料としてはPt,Pd,Pt族合金、NiCr,Ta
2,BN,SiC,カンタル等が挙げられるが、その
なかでもPtの使用が最も好ましい。ヒーターリードの
形成方法は、図1の電気絶縁性物質の凹所が開口する側
の反対面に、蒸着法やスパッタリング法等の通常の成膜
方法を用い、例えばPtを成膜する。その後にPt上に
フォトレジストを塗布し、ヒーターリード形状にフォト
レジストパターンを形成する。次いでこのフォトレジス
トパターンをマスクとしてPtをエッチングする。Pt
のエッチングは、熱王水によるウェットエッチング、C
Cl4+O2によるプラズマエッチング、スパッタエッチ
ング等の公知の方法で行なえば良い。その後にPt上の
フォトレジストを除去する。エッチングに際し、Ptに
対するフォトレジストのエッチング比が比較的大きい場
合は、フォトレジストの代わりに他の材料(例えばSi
2膜等)をあらかじめヒーターリード2の形状にエッ
チングしておき、これをPtのエッチングマスクとして
適宜使用すれば良い。次に張り出し部15の形成方法に
ついて説明する。ヒーターリード2のパターン形成終了
後、ヒーターリード形成側の面に再度フォトレジストを
塗布し、図3に示すようにヒーターリード2近傍に、貫
通孔を形成させるためのフォトレジストパターン3を形
成する。その後、フォトレジストパターン側より電気絶
縁性物質が石英であればHF系のウェットエッチングに
より、あるいはスパツタエッチングやプラズマエッチン
グ等の公知の方法により電気絶縁性物質をエッチング
し、貫通孔4を形成する(図4)。
According to a first aspect of the present invention, a portion of an electrically insulating substance is integrally provided by projecting in the air, a heater lead made of a conductive substance is formed on the projecting portion, and a current is supplied to the heater lead. Is an electric heater, wherein the overhanging portion is used as a heat generating portion. This embodiment will be described. An electrically insulating substance 1 having a recess as shown in FIG. 1 is prepared. As a material of the electrically insulating substance, a glass, quartz, ceramics or a photo of Corning suitable for microfabrication, which is relatively heat resistant and has a selectivity that the subsequent etching process is easy and does not etch other constituent materials. Foam, photoserum, epoxy, acrylic, polyimide, etc. are preferred. In forming the recess, by a normal photo-etching method,
In the case of quartz, it can be formed by an HF-based etchant using a photoresist as a mask, and in the case of polyimide, it can be formed by an alkaline-based etchant. The heater lead 2 is formed on the opposite surface 1a on the side where the recess opens, corresponding to the position where the recess is formed (FIG. 2). As the material of the heater lead, Pt, Pd, Pt group alloy, NiCr, Ta
N 2 , BN, SiC, Kanthal and the like can be mentioned, and of these, Pt is most preferable. As a method of forming the heater lead, a normal film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method is used to form, for example, Pt on the surface opposite to the side where the recess of the electrically insulating material shown in FIG. 1 is opened. After that, a photoresist is applied on Pt to form a photoresist pattern in a heater lead shape. Then, Pt is etched using this photoresist pattern as a mask. Pt
Etching is wet etching with hot aqua regia, C
A known method such as plasma etching with Cl 4 + O 2 or sputter etching may be used. After that, the photoresist on Pt is removed. In etching, if the etching ratio of the photoresist to Pt is relatively large, another material (such as Si) is used instead of the photoresist.
An O 2 film or the like) may be etched in the shape of the heater lead 2 in advance, and this may be appropriately used as an etching mask for Pt. Next, a method of forming the overhanging portion 15 will be described. After the pattern formation of the heater lead 2 is completed, a photoresist is applied again to the surface of the heater lead formation side, and a photoresist pattern 3 for forming a through hole is formed near the heater lead 2 as shown in FIG. Then, if the electrically insulating material is quartz from the photoresist pattern side, the through hole 4 is formed by etching the electrically insulating material by HF-based wet etching or by a known method such as sputter etching or plasma etching. (Fig. 4).

【0005】本発明の第2のものは、請求項1の電熱器
上に触媒層を設け、前記触媒層がガスを燃焼させること
により発生する温度変化を、ヒーターリード自体の抵抗
値変化、あるいは張り出し部上に設置された他の温度検
出素子で検出することを特徴とするガスセンサである。
本発明のガスセンサの例を図5Aに示す。このガスセン
サは張り出し部上にヒーターリード12と触媒層13を
備えており、ヒーターリードに電流を印加し、触媒層を
400〜600℃程度に加熱し、その表面で可燃性ガス
を燃焼させ、この燃焼反応熱による温度上昇を測定する
ことによりガス検出を行なう。この場合、上昇温度検出
にはヒーターリード自体の抵抗値変化を利用するのが簡
単であるが、張り出し部上にサーミスタのような温度検
出素子を設置してそれで検出してもよい。触媒層13は
有効に加熱されるようにヒーターリード12近傍に設置
するか、あるいはヒーターリード12上に設置する。ヒ
ーターリード上に設置する場合で、触媒層が導電性を有
する場合には図5Bのようにヒーターリード上にSiO
2,Si34,MgO,Al23等の絶縁層14を設
け、その上に触媒層を形成する。触媒層の材料として
は、Pt,Pd,Ir,Ru等の白金族及び白金族合金
あるいはシリカ、アルミナを主成分とする多孔質担体に
前記白金族あるいは白金族合金を担持させたものが好ま
しい。触媒層の形成方法は蒸着法やスパッタリング法等
の通常の方法でよい。一般にガスの燃焼反応熱によるヒ
ーターリードの抵抗値変化は微少であり、又周囲温度に
影響されるため、図6に示すように触媒層を有さない張
り出し部15aを併設し、そのヒーターリード抵抗12
aを、図7に示すように触媒層を有する張り出し部15
bのヒーターリード抵抗12bと隣合うようにブリッジ
回路に組み込んで使用するとよい。
In a second aspect of the present invention, a catalyst layer is provided on the electric heater according to claim 1, and a temperature change generated by burning the gas in the catalyst layer is caused by a change in the resistance value of the heater lead itself, or It is a gas sensor characterized by being detected by another temperature detecting element installed on the projecting portion.
An example of the gas sensor of the present invention is shown in FIG. 5A. This gas sensor is provided with a heater lead 12 and a catalyst layer 13 on an overhanging portion, an electric current is applied to the heater lead to heat the catalyst layer to about 400 to 600 ° C., and a combustible gas is burned on the surface thereof. Gas detection is performed by measuring the temperature rise due to the heat of combustion reaction. In this case, it is easy to utilize the change in the resistance value of the heater lead itself to detect the rising temperature, but a temperature detecting element such as a thermistor may be installed on the overhanging portion to detect it. The catalyst layer 13 is installed in the vicinity of the heater lead 12 so as to be effectively heated, or is installed on the heater lead 12. When it is installed on the heater lead and the catalyst layer has conductivity, SiO is formed on the heater lead as shown in FIG. 5B.
An insulating layer 14 of 2 , Si 3 N 4 , MgO, Al 2 O 3 or the like is provided, and a catalyst layer is formed thereon. As the material of the catalyst layer, platinum group and platinum group alloys such as Pt, Pd, Ir, Ru, etc., or those supporting the platinum group or platinum group alloy on a porous carrier containing silica or alumina as a main component are preferable. The catalyst layer may be formed by a usual method such as a vapor deposition method or a sputtering method. Generally, the resistance change of the heater lead due to the combustion reaction heat of the gas is very small and is influenced by the ambient temperature. Therefore, as shown in FIG. 6, the overhanging portion 15a having no catalyst layer is provided along with the heater lead resistance. 12
a is an overhanging portion 15 having a catalyst layer as shown in FIG.
It may be used by incorporating it in a bridge circuit so as to be adjacent to the heater lead resistor 12b of b.

【0006】本発明の第3のものは、請求項1の電熱器
上に金属酸化物半導体層を設け、前記金属酸化物半導体
層がガスと接触反応することによりその抵抗値変化とし
てガス検出を行なうことを特徴とするガスセンサであ
る。本発明のガスセンサの例を図8に示す。ここでは金
属酸化物半導体層24の抵抗値変化と検出リード23を
介して検知する例であるが、検出リードの材料がヒータ
ーリード22と同じでもよい場合は、両者を同時に形成
することが出来る。その後に金属酸化物半導体層を形成
する。金属酸化物半導体の材料としては、スズ、インジ
ウム、チタン、亜鉛、鉄、ニッケル、タングステン、バ
ナジウム等の酸化物が挙げられる。金属酸化物半導体層
の成膜方法としては、スパッタリング法や蒸着法等が挙
げられる。金属酸化物半導体層のパターンの形成方法
は、本発明の第1で説明したPtのパターンの形成方法
と同様な方法で良い。その後、電気絶縁性物質をエッチ
ングし、貫通孔を形成する。なお、金属酸化物半導体層
とボンディングパッド部25を除いて、表面をSi
2,Si34,MgO,Ta25,Al23等の電気
絶縁膜で保護することが望ましい。
According to a third aspect of the present invention, a metal oxide semiconductor layer is provided on the electric heater according to claim 1, and when the metal oxide semiconductor layer is brought into contact with a gas and reacts with the gas, a gas is detected as a change in its resistance value. It is a gas sensor characterized by performing. An example of the gas sensor of the present invention is shown in FIG. Here, an example of detecting the resistance value change of the metal oxide semiconductor layer 24 and the detection lead 23 is used. However, when the detection lead may be made of the same material as the heater lead 22, both can be formed at the same time. After that, a metal oxide semiconductor layer is formed. Examples of the material of the metal oxide semiconductor include oxides of tin, indium, titanium, zinc, iron, nickel, tungsten, vanadium and the like. Examples of the method for forming the metal oxide semiconductor layer include a sputtering method and a vapor deposition method. The method of forming the pattern of the metal oxide semiconductor layer may be the same as the method of forming the Pt pattern described in the first aspect of the present invention. Then, the electrically insulating material is etched to form a through hole. Except for the metal oxide semiconductor layer and the bonding pad portion 25, the surface is covered with Si.
It is desirable to protect with an electric insulating film such as O 2 , Si 3 N 4 , MgO, Ta 2 O 5 , and Al 2 O 3 .

【0007】本発明の第4のものは、請求項1の電熱器
上に金属酸化物層あるいは抵抗温度係数を有する薄膜を
設け、前記金属酸化物層あるいは抵抗温度係数を有する
薄膜の抵抗値変化として湿度検出を行なうことを特徴と
する湿度センサに関する。本発明の湿度センサの例を図
9に示す。この湿度センサは張り出し部上にヒーターリ
ード32と金属酸化物層あるいは抵抗温度係数を有する
薄膜34を備えている。金属酸化物の材料としてはZn
O−Li2O−V25−Cr23系やMgCr24−T
iO2系やZrO2−MgO系が代表的であり、空気中の
水分がそれらに吸着するとその電気抵抗値が変化する。
検出リード33は前記金属酸化物層を上下から挟む構造
が良く、その材料としては多孔質のAu,RuO2等が
挙げられる。金属酸化物層と検出リードの形成は、スパ
ッタリング法等で可能である。一方、サーミスタのよう
な抵抗温度係数を有する物質を用いることによっても、
湿度を検出することが出来る。気体の熱伝導率はそれぞ
れの気体元素に特有なものであり、空気中の水分量によ
り、その熱伝導率は異なる。すなわち、ヒーターリード
に電流を印加し、サーミスタをある温度に加熱してお
き、気体の熱伝導率の変化によるサーミスタの温度変化
をそれ自体の抵抗値変化で検出することにより、空気中
の水分量を測定することが出来る。この場合2個のサー
ミスタを使用し、一方には乾燥空気を封入し、それを照
合素子とするのが良い。抵抗温度係数を有する物質とし
ては、一般に利用されているサーミスタと同様なもので
良い。例えば、Ni,Mn,Co,Fe等の酸化物をい
くつか混合したものや、ZrO2−Y23系、BaTi
3系等である。検出リードの材料としては、Pt,A
u,Ni,Al等のなかからサーミスタの材料にあわせ
て選択すれば良い。サーミスタや検出リードの形成方法
は、他と同様スパッタリング法等の通常の方法を用いれ
ば良い。温度センサの場合、表面に吸着した水酸基や油
分等と反応して生成された不純物により、経時劣化を引
き起こす。そのため、本例のように電熱器上に形成し、
400〜500℃程度で定期的に加熱し不純物等を取り
除くことにより信頼性を向上させることが出来る。
According to a fourth aspect of the present invention, a metal oxide layer or a thin film having a temperature coefficient of resistance is provided on the electric heater according to claim 1, and the resistance value change of the metal oxide layer or the thin film having the temperature coefficient of resistance is changed. The present invention relates to a humidity sensor characterized by performing humidity detection. An example of the humidity sensor of the present invention is shown in FIG. This humidity sensor has a heater lead 32 and a metal oxide layer or a thin film 34 having a temperature coefficient of resistance on the protruding portion. Zn as a metal oxide material
O-Li 2 O-V 2 O 5 -Cr 2 O 3 system and MgCr 2 O 4 -T
The iO 2 system and the ZrO 2 —MgO system are typical, and when water in the air adsorbs them, the electric resistance value changes.
The detection lead 33 preferably has a structure in which the metal oxide layer is sandwiched from above and below, and examples of the material thereof include porous Au and RuO 2 . The metal oxide layer and the detection lead can be formed by a sputtering method or the like. On the other hand, by using a substance having a temperature coefficient of resistance such as a thermistor,
Humidity can be detected. The thermal conductivity of gas is peculiar to each gas element, and the thermal conductivity differs depending on the amount of water in the air. That is, by applying a current to the heater lead, heating the thermistor to a certain temperature, and detecting the temperature change of the thermistor due to the change of the thermal conductivity of the gas by the change of the resistance value of the thermistor itself, the water content in the air Can be measured. In this case, it is preferable to use two thermistors, one of which is filled with dry air and which is used as a matching element. The substance having a temperature coefficient of resistance may be the same as the commonly used thermistor. For example, a mixture of some oxides of Ni, Mn, Co, Fe, ZrO 2 —Y 2 O 3 system, BaTi.
O 3 system and the like. The material of the detection lead is Pt, A
The material may be selected from u, Ni, Al, etc. according to the material of the thermistor. As the method of forming the thermistor and the detection lead, a usual method such as a sputtering method may be used as in the other methods. In the case of a temperature sensor, deterioration with time is caused by impurities generated by reacting with hydroxyl groups and oil components adsorbed on the surface. Therefore, it is formed on the electric heater as in this example,
Reliability can be improved by periodically heating at about 400 to 500 ° C. to remove impurities and the like.

【0008】本発明の第5のものは、請求項1の電熱器
を2つ以上併設し、それを流体中に設置し、それぞれの
電熱器の温度変化によるヒーターリード42,43自体
の抵抗値変化、あるいは張り出し部上に設置された他の
温度検出素子を利用して流量を測定する流量センサに関
する。本発明の例を図10に示す。張り出し部の数以外
は、構成及び製作方法は請求項1のものと同様で良い。
両ヒーターリードに電流を印加し、電熱器をある温度に
設定しておく。そこへ図中の矢印方向に、例えば空気等
の流れが存在した場合、張り出し部44は冷却され温度
が低下する。一方張り出し部45は張り出し部44の熱
を受けるため温度が上昇する。ヒーターリードの材料と
しては本発明の第1のものと同様で良いが、比較的抵抗
温度係数の大きい材料が好ましい。ヒーターリード4
2,43をブリッジ回路の隣合う二辺の抵抗とすること
により、比較的大きな出力を取り出せる。又ヒーターリ
ードの抵抗値変化を利用する方法のほかに、それぞれの
張り出し部上にサーミスタ等の温度検出素子を設け、そ
れにより温度変化を検知しても良い。ここでは張り出し
部の数は2本であったが、用途にあわせそれ以上であっ
ても良い。
In a fifth aspect of the present invention, two or more electric heaters according to claim 1 are provided side by side, which are installed in a fluid, and the resistance values of the heater leads 42, 43 themselves due to temperature changes of the respective electric heaters. The present invention relates to a flow rate sensor that measures a flow rate by using another temperature detecting element that is changed or installed on an overhang portion. An example of the present invention is shown in FIG. Except for the number of overhangs, the structure and manufacturing method may be the same as in claim 1.
Current is applied to both heater leads to set the electric heater to a certain temperature. When there is a flow of air or the like in the direction of the arrow in the figure, the overhanging portion 44 is cooled and the temperature thereof drops. On the other hand, the overhang portion 45 receives the heat of the overhang portion 44, so that the temperature thereof rises. The material of the heater lead may be the same as that of the first embodiment of the present invention, but a material having a relatively large temperature coefficient of resistance is preferable. Heater lead 4
A relatively large output can be obtained by using resistors 2 and 43 on two adjacent sides of the bridge circuit. In addition to the method of utilizing the change in the resistance value of the heater lead, a temperature detecting element such as a thermistor may be provided on each protruding portion to detect the change in temperature. Although the number of overhangs is two here, it may be more than this depending on the application.

【0009】以上では張り出し部の形状として、架橋構
造について説明してきたが、図11に示すような片持ち
梁構造等でも良いことは言うまでもない。図11は図4
を片持ち梁構造にしたものである。
Although the cross-link structure has been described above as the shape of the projecting portion, it goes without saying that a cantilever structure as shown in FIG. 11 may be used. FIG. 11 shows FIG.
Is a cantilever structure.

【0010】[0010]

【効果】以上のように、電気絶縁性材料の一部を張り出
し部として一体的に構成することにより、従来のように
基板上に基板と異なる物質の電気絶縁層を形成する工程
が不必要であり、製造工程を削減することができた。
又、基板と張り出し部が異なる材料で構成されていない
ため、張り出し部の保持端における機械的強度が向上
し、信頼性の高い電熱器及びそれを利用した各種検出器
を実現することができた。
[Effect] As described above, by integrally forming a part of the electrically insulating material as the projecting portion, the step of forming an electrically insulating layer made of a substance different from that of the substrate on the substrate unlike the conventional case is unnecessary. Yes, we were able to reduce the manufacturing process.
Further, since the substrate and the projecting portion are not made of different materials, the mechanical strength at the holding end of the projecting portion is improved, and a highly reliable electric heater and various detectors using the same can be realized. ..

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に用いる基板の1例を示す図面であり、
Aはその平面図、BはそのX−X′線断面図である。
FIG. 1 is a view showing an example of a substrate used in the present invention,
A is a plan view thereof, and B is a sectional view taken along line XX '.

【図2】第1の本発明の具体例の中間体を示す平面図で
ある。
FIG. 2 is a plan view showing an intermediate body according to a specific example of the first present invention.

【図3】図2のものにフォトレジスト層を設けた状態を
示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a state in which a photoresist layer is provided on that of FIG.

【図4】第1の本発明の具体例を示す図面であり、Aは
その平面図、BはX−X′線断面図、CはY−Y′線断
面図である。
FIG. 4 is a drawing showing a specific example of the first present invention, in which A is a plan view thereof, B is a sectional view taken along the line XX ′, and C is a sectional view taken along the line YY ′.

【図5】第2の本発明の2つの具体例を、それぞれA,
Bで示す。いずれも断面図である。
FIG. 5 shows two specific examples of the second invention,
Shown as B. Both are sectional views.

【図6】第2の本発明の他の具体例を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing another specific example of the second invention.

【図7】図6のガスセンサに用いるブリッジ回路を示
す。
FIG. 7 shows a bridge circuit used in the gas sensor of FIG.

【図8】第3の本発明の具体例を示す図面であり、Aは
平面図、BはX−X′線断面図、CはY−Y′線断面図
である。
FIG. 8 is a drawing showing a specific example of the third aspect of the present invention, in which A is a plan view, B is a sectional view taken along the line XX ′, and C is a sectional view taken along the line YY ′.

【図9】第4の本発明を示す図面であり、Aは平面図、
BはX−X′線断面図、CはY−Y′線断面図である。
FIG. 9 is a view showing a fourth aspect of the present invention, in which A is a plan view,
B is a sectional view taken along the line XX ', and C is a sectional view taken along the line YY'.

【図10】第5の本発明を示す図面であり、Aは平面
図、BはX−X′線断面図、CはY−Y′線断面図であ
る。
FIG. 10 is a view showing the fifth aspect of the present invention, in which A is a plan view, B is a sectional view taken along line XX ′, and C is a sectional view taken along line YY ′.

【図11】第1〜第5の本発明について使用できる片持
ち梁構造を説明するための図面であり、Aは平面図、B
はX−X′線断面図である。
FIG. 11 is a drawing for explaining a cantilever structure that can be used for the first to fifth aspects of the present invention, where A is a plan view and B is a plan view.
Is a sectional view taken along line XX ′.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電気絶縁性物質 2 ヒーターリード 3 フォトレジストパターン 4 貫通孔 12 ヒーターリード 12a 触媒層を有しない張り出し部上のヒーターリード 12b 触媒層を有する張り出し部上のヒーターリード 13 触媒層 14 絶縁層 15 張り出し部 15a 触媒層を有しない張り出し部 15b 触媒層を有する張り出し部 22 ヒーターリード 23 検出リード 24 金属酸化物半導体層 25 ボンディングパッド部 32 ヒーターリード 33 検出リード 34 金属酸化物層あるいは抵抗温度係数を有する薄膜 42 ヒーターリード 43 ヒーターリード 44 張り出し部 45 張り出し部 1 Electrical Insulating Material 2 Heater Lead 3 Photoresist Pattern 4 Through Hole 12 Heater Lead 12a Heater Lead on Overhanging Part without Catalyst Layer 12b Heater Lead on Overhanging Part with Catalyst Layer 13 Catalyst Layer 14 Insulating Layer 15 Overhanging Part 15a Overhang without catalyst layer 15b Overhang with catalyst layer 22 Heater lead 23 Detection lead 24 Metal oxide semiconductor layer 25 Bonding pad section 32 Heater lead 33 Detection lead 34 Metal oxide layer or thin film having temperature coefficient of resistance 42 Heater lead 43 Heater lead 44 Overhang 45 Overhang

フロントページの続き (72)発明者 山口 隆行 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 佐藤 康弘 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 間中 順二 東京都大田区大森西1丁目9番17号 リコ ー精器株式会社内 (72)発明者 高野 重樹 東京都大田区大森西1丁目9番17号 リコ ー精器株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Takayuki Yamaguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo In Ricoh Co., Ltd. (72) In-house Yasuhiro Sato 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo In Ricoh Co., Ltd. (72) Junji Manaka 1-9-17 Omorinishi, Ota-ku, Tokyo Reco Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Shigeki Takano 1-9-17 Omorinishi, Ota-ku, Tokyo Ricoh Seiki Ware corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気絶縁性物質よりなり、その一部が一
体的に空中に張り出した張り出し部を有する基板、前記
張り出し部上に形成された導電性物質よりなるヒーター
リードよりなることを特徴とする電熱器。
1. A substrate made of an electrically insulating material, a part of which has a projecting portion integrally projecting into the air, and a heater lead made of a conductive material formed on the projecting portion. Electric heater to do.
【請求項2】 電気絶縁性物質よりなり、その一部が一
体的に空中に張り出した張り出し部を有する基板、前記
張り出し部上に形成された導電性物質よりなるヒーター
リード、前記ヒーターリード上またはその近傍に設けた
触媒層よりなることを特徴とするガスセンサ。
2. A substrate made of an electrically insulating material, a part of which has a projecting portion integrally projecting in the air, a heater lead made of a conductive material formed on the projecting portion, the heater lead, or A gas sensor comprising a catalyst layer provided in the vicinity thereof.
【請求項3】 電気絶縁性物質よりなり、その一部が一
体的に空中に張り出した張り出し部を有する基板、前記
張り出し部上に形成された導電性物質よりなるヒーター
リード、前記ヒーターリード上またはその近傍に設けた
金属酸化物半導体層よりなることを特徴とするガスセン
サ。
3. A substrate made of an electrically insulating material, a part of which has an overhanging portion integrally protruding into the air, a heater lead made of a conductive material formed on the overhanging portion, the heater lead, or A gas sensor comprising a metal oxide semiconductor layer provided in the vicinity thereof.
【請求項4】 電気絶縁性物質よりなり、その一部が一
体的に空中に張り出した張り出し部を有する基板、前記
張り出し部上に形成された導電性物質よりなるヒーター
リード、前記ヒーターリード上またはその近傍に設けた
金属酸化物層あるいは抵抗温度係数を有する薄膜よりな
ることを特徴とするガス中の湿度センサ。
4. A substrate made of an electrically insulating material, a part of which has an overhanging portion integrally protruding into the air, a heater lead made of a conductive material formed on the overhanging portion, and the heater lead or A humidity sensor in a gas, comprising a metal oxide layer or a thin film having a temperature coefficient of resistance provided in the vicinity thereof.
【請求項5】 電気絶縁性物質よりなり、その一部が一
体的に空中に張り出した張り出し部を2つ以上有する基
板、前記それぞれの張り出し部上に形成された導電性物
質よりなるヒーターリードよりなることを特徴とするガ
スの流量センサ。
5. A substrate made of an electrically insulating material, a part of which has two or more overhanging portions integrally protruding into the air, and a heater lead made of a conductive material formed on each of the overhanging portions. A gas flow rate sensor characterized by:
JP24272091A 1991-08-28 1991-08-28 Electrical heater and detector Pending JPH0552788A (en)

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