JPH06102235A - Limiting current type oxygen sensor - Google Patents

Limiting current type oxygen sensor

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JPH06102235A
JPH06102235A JP4275548A JP27554892A JPH06102235A JP H06102235 A JPH06102235 A JP H06102235A JP 4275548 A JP4275548 A JP 4275548A JP 27554892 A JP27554892 A JP 27554892A JP H06102235 A JPH06102235 A JP H06102235A
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cathode electrode
electrode
limiting current
anode electrode
substrate
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孝文 鹿嶋
Katsuaki Nakamura
克明 中村
Atsunari Ishibashi
功成 石橋
Yoshinori Kato
嘉則 加藤
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CHIKYU KANKYO SANGYO GIJUTSU
CHIKYU KANKYO SANGYO GIJUTSU KENKYU KIKO
Fujikura Ltd
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CHIKYU KANKYO SANGYO GIJUTSU
CHIKYU KANKYO SANGYO GIJUTSU KENKYU KIKO
Fujikura Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a thin film-made limiting current type oxygen sensor which enables the obtaining of excellent limiting current characteristic by preventing penetration of an oxygen gas. CONSTITUTION:A Pt cathode electrode 12 and an anode electrode 13 are arranged on a ZrO2-BN substrate 11 as opposed to each other at a fixed interval in a comb-shaped pattern with one inserted into the other. A ZrO2-Y2O3 14 is arranged as an oxide ion conducting film on the substrate where the cathode electrode 12 and the anode electrode 13 are formed. The ZrO2-Y2O3 film 14 is formed in a pattern having a window 15 to discharge an oxygen gas generated in the anode electrode 13 thereby enabling the checking of the oxygen gas from penetrating into the cathode electrode 12.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、限界電流式酸素センサ
に係り、特にイオン伝導体や電極を薄膜技術により形成
した薄膜型の限界電流式酸素センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a limiting current type oxygen sensor, and more particularly to a thin film type limiting current type oxygen sensor in which an ionic conductor and electrodes are formed by a thin film technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、イットリウム(Y)で安定化
した酸化ジルコニウム、即ちジルコニア−イットリア
(ZrO2 −Y23 )をイオン伝導体(固体電解質)
として用いたセラミック酸素センサが知られている。バ
ルク型のセラミック酸素センサでは、ZrO2 −Y2
3 イオン伝導体バルクをプレス成形,焼成により得て、
これに触媒作用を有するPt電極を、Ptペーストの印
刷,焼成により形成している。その様な従来のバルク型
の限界電流式酸素センサを図4(a) 〜(c) に示す。図4
(a) では、イオン伝導性を示すZrO2 −Y23 焼結
体基板1の両面に印刷法によってPtカソード電極2,
アノード電極3が形成された素子チップが、支持基体4
にガラス材5によって所定の間隔を保って支持されてい
る。支持基体4には限界電流特性を得るための小さい気
体拡散孔6が形成され、またその上にはZrO2 −Y2
3 焼結体基板1を活性化するためのヒータ7が配設さ
れている。図4(b) では、図4(a) とは逆に素子チップ
側に気体拡散孔6が形成されている。図4(c) は、図4
(b) の支持気体4とガラス材5の部分を一体に成型した
ものを用いた例である。
2. Description of the Related Art Conventionally, zirconium oxide stabilized with yttrium (Y), that is, zirconia-yttria (ZrO 2 -Y 2 O 3 ) is used as an ion conductor (solid electrolyte).
A ceramic oxygen sensor used as is known. In the bulk type ceramic oxygen sensor, ZrO 2 —Y 2 O
3 Ionic conductor bulk is obtained by press molding and firing,
A Pt electrode having a catalytic function is formed by printing and firing a Pt paste. Such a conventional bulk type limiting current type oxygen sensor is shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). Figure 4
In (a), a Pt cathode electrode 2 is formed on both surfaces of a ZrO 2 —Y 2 O 3 sintered body substrate 1 having ionic conductivity by a printing method.
The element chip on which the anode electrode 3 is formed is the support base 4
It is supported by the glass material 5 at a predetermined interval. A small gas diffusion hole 6 for obtaining a limiting current characteristic is formed in the supporting substrate 4, and ZrO 2 —Y 2 is formed on the small gas diffusion hole 6.
A heater 7 for activating the O 3 sintered body substrate 1 is provided. In FIG. 4B, the gas diffusion hole 6 is formed on the element chip side, contrary to FIG. 4A. Figure 4 (c) is
In this example, the supporting gas 4 and the glass material 5 in (b) are integrally molded.

【0003】これらのバルク型のセラミック酸素センサ
に対して、近年、素子の小型化,微細化,量産化等のた
めに、ZrO2 −Y23 イオン伝導体および電極を蒸
着やスパッタ等の薄膜技術により形成する薄膜型のセラ
ミック酸素センサが提案されている。図4(d) はその様
な薄膜型の限界電流式酸素センサである。これは、酸素
分子の拡散律速により限界電流特性を得るために気体透
過性絶縁基板8を用いて、この上にスパッタ法により、
Ptカソード電極2′,ZrO2 −Y23 膜1′,P
tアノード電極3′を順次積層形成して得られる。
For these bulk type ceramic oxygen sensors, in recent years, in order to miniaturize, miniaturize, mass-produce elements, etc., ZrO 2 --Y 2 O 3 ion conductors and electrodes have been formed by vapor deposition or sputtering. A thin film type ceramic oxygen sensor formed by thin film technology has been proposed. FIG. 4 (d) shows such a thin film type limiting current type oxygen sensor. This is because a gas permeable insulating substrate 8 is used to obtain a limiting current characteristic by controlling the diffusion of oxygen molecules, and a gas permeable insulating substrate 8 is formed on the insulating substrate 8 by sputtering.
Pt cathode electrode 2 ', ZrO 2 -Y 2 O 3 film 1', P
It is obtained by sequentially stacking the t anode electrodes 3 '.

【0004】ところが図4(d) に示す薄膜型の酸素セン
サでは、イオン伝導体膜の両面に電極を形成したサンド
イッチ型となっているため、イオン電流特性はイオン伝
導体膜の厚みに大きく影響される。従って厳しい厚み制
御が要求される。そこで、イオン伝導体膜の厚みの影響
が少ない薄膜型の酸素センサ構造として、図5に示すよ
うに、カソード電極2′とアノード電極3′を共に、イ
オン伝導体膜1′の基板8側に互いに噛み合う櫛形パタ
ーンとして形成するプレーナ構造が考えられている。
However, the thin-film oxygen sensor shown in FIG. 4 (d) is of a sandwich type in which electrodes are formed on both sides of the ionic conductor film, so that the ionic current characteristics greatly affect the thickness of the ionic conductor film. To be done. Therefore, strict thickness control is required. Therefore, as a thin film type oxygen sensor structure in which the influence of the thickness of the ion conductor film is small, as shown in FIG. 5, both the cathode electrode 2'and the anode electrode 3'are provided on the substrate 8 side of the ion conductor film 1 '. Planar structures formed as interdigitated comb patterns have been considered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図5のような
プレーナ構造とすると、素子を小型化し、カソード電極
2′とアノード電極3′の間隔が微細になったときに、
酸素ガスの回り込みが問題になる。その様子を図5に示
している。アノード電極3′で電極反応により発生した
酸素ガスは、基板8を通して外部に排出されなければな
らないが、その一部が破線で示すように、基板8内を横
方向に拡散してカソード電極2′まで回り込む。これは
小型の酸素センサで平坦な電流飽和特性を得る上で妨げ
となる。本発明は、この様な事情を考慮してなされたも
ので、小型化した時の酸素ガス回り込みを抑制して優れ
た限界電流特性を得ることを可能とした薄膜型の限界電
流式酸素センサを提供することを目的とする。
However, when the planar structure as shown in FIG. 5 is adopted, when the element is downsized and the distance between the cathode electrode 2'and the anode electrode 3'is reduced,
The wraparound of oxygen gas becomes a problem. This is shown in FIG. The oxygen gas generated by the electrode reaction at the anode electrode 3'has to be discharged to the outside through the substrate 8, and a part of the oxygen gas diffuses laterally in the substrate 8 as shown by a broken line, and the cathode electrode 2 '. Wrap around. This is an obstacle to obtaining a flat current saturation characteristic with a small oxygen sensor. The present invention has been made in consideration of such circumstances, and a thin film type limiting current type oxygen sensor capable of obtaining an excellent limiting current characteristic by suppressing oxygen gas wraparound when miniaturized. The purpose is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る限界電流式
酸素センサは、第1に、気体透過性基板上に所定間隔を
もって対向するようにカソード電極とアノード電極が少
なくとも一対配置され、その上に酸化物イオン伝導体膜
が配設されたプレーナ構造を有し、酸化物イオン伝導体
膜がカソード電極上からアノード電極上の一部を覆うよ
うに選択的に配設されていることを特徴としている。本
発明に係る限界電流式酸素センサは、第2に、気体透過
性基板上に櫛形パターンをもってカソード電極が形成さ
れ、このカソード電極が形成された基板上の全面に酸化
物イオン伝導体膜が形成され、この酸化物イオン伝導体
膜上に前記カソード電極と重なる櫛形パターンをもって
アノード電極が形成されていることを特徴としている。
In a limiting current type oxygen sensor according to the present invention, first, at least a pair of a cathode electrode and an anode electrode are arranged on a gas permeable substrate so as to face each other at a predetermined interval, and above that. Characterized by having a planar structure in which an oxide ion conductor film is disposed on the cathode, and the oxide ion conductor film is selectively disposed so as to cover a part from the cathode electrode to the anode electrode. I am trying. Secondly, in the limiting current type oxygen sensor according to the present invention, a cathode electrode is formed in a comb pattern on a gas permeable substrate, and an oxide ion conductor film is formed on the entire surface of the substrate on which the cathode electrode is formed. The anode electrode is formed on the oxide ion conductor film in a comb pattern overlapping the cathode electrode.

【0007】[0007]

【作用】第1の発明による酸素センサ構造では、アノー
ド電極の上面が解放しているため、アノード電極で発生
する酸素ガスが上面から容易に放出される。従って、ア
ノード電極で発生した酸素ガスが再びカソード電極に回
り込むという現象が抑制される。これにより、優れた限
界電流特性が得られる。第2の発明による酸素センサ構
造では、カソード電極,酸化物イオン伝導体膜およびア
ノード電極がこの順に積層された薄膜型であって、カソ
ード電極で発生したイオン電流は酸化物イオン伝導体膜
を上方に流れ、アノード電極の電極反応で発生する酸素
ガスはアノード電極の上面が露出しているために上部に
容易に放出される。従って、アノード電極で発生した酸
素ガスの回り込み現象が抑制され、優れた限界電流特性
が得られる。
In the oxygen sensor structure according to the first aspect of the invention, since the upper surface of the anode electrode is open, the oxygen gas generated at the anode electrode is easily released from the upper surface. Therefore, the phenomenon that the oxygen gas generated at the anode electrode returns to the cathode electrode again is suppressed. As a result, excellent limiting current characteristics can be obtained. In the oxygen sensor structure according to the second aspect of the present invention, the cathode electrode, the oxide ion conductor film, and the anode electrode are of a thin film type laminated in this order, and the ionic current generated at the cathode electrode moves upwards through the oxide ion conductor film. Oxygen gas flowing to the anode electrode and being generated by the electrode reaction of the anode electrode is easily released to the upper portion because the upper surface of the anode electrode is exposed. Therefore, the wraparound phenomenon of oxygen gas generated at the anode electrode is suppressed, and excellent limiting current characteristics can be obtained.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1(a) (b) は、本発明の一実施例に係るプ
レーナ型限界電流式酸素センサの平面図とそのA―A′
断面図である。気体透過性基板としてこの実施例では、
ZrO2 −BN(BN 10 %)基板11を用いており、
この上にPtカソード電極12、およびPtアノード電
極13が互いに噛み合う櫛形パターンをもって、所定間
隔で対向するように配設されている。カソード電極12
およびアノード電極13は、メタルマスクを用いたスパ
ッタリングにより形成される。これらカソード電極12
およびアノード電極13が形成された基板上に、酸化物
イオン伝導体膜としてZrO2 −8mol%Y23 膜14
(以下単に、ZrO2 −Y23 膜と称する)が配設さ
れている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) are plan views of a planer type limiting current type oxygen sensor according to one embodiment of the present invention and its AA ′.
FIG. In this example as a gas permeable substrate,
A ZrO 2 -BN (BN 10%) substrate 11 is used,
A Pt cathode electrode 12 and a Pt anode electrode 13 are arranged on the upper surface of the Pt cathode electrode 12 and the Pt anode electrode 13 so as to face each other at a predetermined interval in a comb pattern. Cathode electrode 12
The anode electrode 13 is formed by sputtering using a metal mask. These cathode electrodes 12
On the substrate on which the anode electrode 13 is formed, a ZrO 2 -8 mol% Y 2 O 3 film 14 is formed as an oxide ion conductor film.
(Hereinafter simply referred to as ZrO 2 —Y 2 O 3 film) is provided.

【0009】ここで、イオン伝導体膜であるZrO2
23 膜14は、カソード電極12上からアノード電
極13の一部を覆うように、即ちアノード電極14上の
上面に窓15が開けられた状態で選択的に形成されてい
る。具体的にこの様なパターンのZrO2 −Y23
14は例えば、アノード電極13上に窓を有するメタル
マスクを配置し、Zr−Y合金ターゲットを用いたアル
ゴンと酸素の混合ガスをキャリアガスとする反応性スパ
ッタにより形成される。ZrO2 −Y23 セラミック
ターゲットを用いたスパッタによって形成することもで
きる。
Here, ZrO 2 −, which is an ion conductor film, is used.
The Y 2 O 3 film 14 is selectively formed so as to cover a part of the anode electrode 13 from above the cathode electrode 12, that is, with the window 15 opened on the upper surface of the anode electrode 14. Specifically, for the ZrO 2 —Y 2 O 3 film 14 having such a pattern, for example, a metal mask having a window is arranged on the anode electrode 13, and a mixed gas of argon and oxygen using a Zr—Y alloy target is used as a carrier. It is formed by reactive sputtering using gas. It can also be formed by sputtering using a ZrO 2 —Y 2 O 3 ceramic target.

【0010】この限界電流式酸素センサでは、基板11
を通して拡散が律速されて酸素分子が供給され、カソー
ド電極12で酸素イオンが生成され、これがZrO2
23 膜14内をイオン電流として流れる。このとき
アノード電極13での電極反応で発生する酸素ガスは、
アノード電極13の上面が窓15により解放されている
ためにここから外部に放出される。従って従来のよう
に、酸素ガスの放出が妨げられてこれが基板を介して再
度カソード電極12に回り込むという現象が抑制される
ことになる。
In this limiting current type oxygen sensor, the substrate 11
Oxygen molecules are supplied to the cathode electrode 12 through diffusion control, oxygen ions are generated at the cathode electrode 12, and this is ZrO 2 −.
An ion current flows in the Y 2 O 3 film 14. At this time, the oxygen gas generated by the electrode reaction at the anode electrode 13 is
Since the upper surface of the anode electrode 13 is opened by the window 15, it is emitted to the outside from here. Therefore, it is possible to suppress the phenomenon that the release of the oxygen gas is prevented and the oxygen gas circulates again to the cathode electrode 12 through the substrate as in the conventional case.

【0011】図3はこの実施例のセンサの具体的な限界
電流特性を比較例と共に示す。用いたZrO2 −BN基
板11は、5mm×5mm×0.2mmであり、カソード電極
12およびアノード電極13は、厚み0.2μm 、線幅
a=75μm 、櫛歯の部分の対向間隔b=50μm の2
0対のパターンとした。また、ZrO2 −Y23 膜1
4は、膜厚0.5μm 、隣接する窓15の間のカソード
電極12を覆う部分の幅c=180μm 、従って窓15
の幅d=70μm とした。比較例は、イオン伝導体膜で
あるZrO2 −Y23 膜が基板全面を覆って、カソー
ド電極およびアノード電極が露出しないようにした他、
実施例と同様の条件で作成した素子である。図3から明
らかなようにこの実施例では、非常に良好な限界電流特
性が得られている。なお測定温度は450℃である。特
性の再現性も良好で、30個の試作センサについてほぼ
同様の限界電流特性が得られた。
FIG. 3 shows a concrete limiting current characteristic of the sensor of this embodiment together with a comparative example. The ZrO 2 -BN substrate 11 used has a size of 5 mm × 5 mm × 0.2 mm, the cathode electrode 12 and the anode electrode 13 have a thickness of 0.2 μm, a line width a = 75 μm, and a facing distance b of comb teeth b = 50 μm. Of 2
There were 0 pairs of patterns. In addition, the ZrO 2 —Y 2 O 3 film 1
No. 4 has a film thickness of 0.5 μm, and the width c of the portion covering the cathode electrode 12 between the adjacent windows 15 is 180 μm.
Width d = 70 μm. In the comparative example, the ZrO 2 —Y 2 O 3 film, which is an ion conductor film, covers the entire surface of the substrate so that the cathode electrode and the anode electrode are not exposed.
It is an element produced under the same conditions as in the example. As is clear from FIG. 3, in this example, very good limiting current characteristics were obtained. The measurement temperature is 450 ° C. The reproducibility of the characteristics was also good, and almost the same limiting current characteristics were obtained for the 30 prototype sensors.

【0012】上記実施例と同様の素子構造で、電極幅a
=100μm 、電極間隔b=100μm 、隣接する窓1
5の間のカソード電極12を覆う部分の幅c=310μ
m 、従って窓15の幅d=90μm とした少し大きめの
酸素センサを試作した。この試作センサについては、上
記実施例に比べて電流立上がり特性が少し低下したが、
限界電流特性については極めて平坦性に優れた良好な特
性が得られた。
With the same device structure as the above embodiment, the electrode width a
= 100 μm, electrode spacing b = 100 μm, adjacent window 1
The width c of the portion covering the cathode electrode 12 between 5 and c = 310 μ
A slightly larger oxygen sensor was manufactured with m 2, and therefore the width d of the window 15 = 90 μm. For this prototype sensor, the current rise characteristics were slightly degraded compared to the above-mentioned embodiment,
Regarding the limiting current characteristics, good characteristics with extremely excellent flatness were obtained.

【0013】図2(a) (b) は本発明の別の実施例の限界
電流式酸素センサを示す平面図とそのそのA―A′断面
図である。この実施例は、薄膜型ではあるが、カソード
電極とアノード電極が同じ面にあるプレーナ型ではな
く、これらがイオン伝導体膜を挟んで配置されるサンド
イッチ型である。先の実施例と同様のZrO2 −BN基
板11上に、Ptカソード電極12が櫛形パターンをも
って形成され、このカソード電極12を覆うように全面
に酸化物イオン伝導体膜としてZrO2 −Y23 膜1
4が配設され、更にその上にPtアノード電極13が櫛
形パターンをもって形成されている。カソード電極12
およびアノード電極13は、メタルマスクを利用したス
パッタリングによりパターン形成される。ZrO2 −Y
23 膜14は、Zr−Y合金ターゲットを用いたアル
ゴンと酸素の混合ガスをキャリアガスとする反応性スパ
ッタにより形成される。カソード電極12とアノード電
極13とは、図から明らかなように、ZrO2−Y23
膜14を挟んで上下に対向するようにその櫛歯部分が
重なるようにパターン形成されている。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a plan view showing a limiting current type oxygen sensor of another embodiment of the present invention and a sectional view taken along the line AA 'thereof. Although this embodiment is a thin film type, it is not a planar type in which a cathode electrode and an anode electrode are on the same surface, but a sandwich type in which these are arranged with an ion conductor film sandwiched therebetween. A Pt cathode electrode 12 is formed in a comb pattern on a ZrO 2 —BN substrate 11 similar to that in the previous embodiment, and a ZrO 2 —Y 2 O oxide film is formed on the entire surface so as to cover the cathode electrode 12. 3 film 1
4 are arranged, and the Pt anode electrode 13 is further formed thereon in a comb pattern. Cathode electrode 12
And the anode electrode 13 is patterned by sputtering using a metal mask. ZrO 2 -Y
The 2 O 3 film 14 is formed by reactive sputtering using a mixed gas of argon and oxygen with a Zr—Y alloy target as a carrier gas. As is clear from the figure, the cathode electrode 12 and the anode electrode 13 are ZrO 2 —Y 2 O 3
A pattern is formed so that the comb-tooth portions overlap with each other so as to face each other with the film 14 interposed therebetween.

【0014】用いたZrO2 −BN基板11は、5mm×
5mm×0.2mmであり、カソード電極12およびアノー
ド電極13は、電極幅a=75μm 、電極間隔b=50
μmの20対パターンとした。電極膜厚は、カソード電
極12が0.5μm 、アノード電極13が0.3μm で
ある。また、ZrO2 −Y23 膜14は、膜厚0.8
μm とした。この実施例のセンサでは、アノード電極1
3のZrO2 −Y23 膜14と接する部分以外は解放
されているため、ここで発生する酸素ガスは効果的に外
部に放出される。従って、酸素ガスの回り込みによる限
界電流特性の劣化が防止され、先の実施例とほぼ同様の
優れた限界電流特性が得られた。電極幅,間隔共に10
0μm とした他、上記実施例と同様の条件で試作したセ
ンサについても、優れた限界電流特性が得られた。
The ZrO 2 -BN substrate 11 used is 5 mm ×
5 mm × 0.2 mm, the cathode electrode 12 and the anode electrode 13 have an electrode width a = 75 μm and an electrode interval b = 50.
20 μm pattern of μm. The electrode film thickness is 0.5 μm for the cathode electrode 12 and 0.3 μm for the anode electrode 13. The ZrO 2 —Y 2 O 3 film 14 has a film thickness of 0.8.
μm. In the sensor of this embodiment, the anode electrode 1
The oxygen gas generated here is effectively released to the outside because the portion other than the portion of the No. 3 contacting the ZrO 2 —Y 2 O 3 film 14 is released. Therefore, the deterioration of the limiting current characteristic due to the wraparound of oxygen gas was prevented, and the same excellent limiting current characteristic as that of the previous example was obtained. Both electrode width and spacing are 10
In addition to 0 μm, excellent limit current characteristics were obtained for the sensor manufactured as a trial under the same conditions as in the above embodiment.

【0015】本発明は上記実施例に限られない。実施例
では酸化物イオン伝導体としてZrO2 −Y23 を用
いたが他の酸化物セラミック薄膜を用いた薄膜酸素セン
サにも本発明を同様に適用することができる。限界電流
特性を得るための気体透過性基板や電極に他の材料を用
いた場合にも、同様に本発明は有効である。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the examples, ZrO 2 —Y 2 O 3 was used as the oxide ion conductor, but the present invention can be similarly applied to a thin film oxygen sensor using another oxide ceramic thin film. The present invention is also effective when other materials are used for the gas permeable substrate or the electrode for obtaining the limiting current characteristic.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ノード電極での電極反応により発生する酸素ガスの放出
部を確保することにより、酸素ガスの回り込みによる特
性劣化を抑制して優れた限界電流特性を得ることを可能
とした薄膜型の限界電流式酸素センサを提供することが
できる。
As described above, according to the present invention, by ensuring the release portion of the oxygen gas generated by the electrode reaction at the anode electrode, it is possible to suppress the characteristic deterioration due to the wraparound of the oxygen gas and to achieve an excellent limit. It is possible to provide a thin film type limiting current type oxygen sensor capable of obtaining current characteristics.

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

【図1】 本発明の一実施例に係る限界電流式酸素セン
サを示す平面図とそのA―A′断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a limiting current type oxygen sensor according to an embodiment of the present invention and a sectional view taken along the line AA ′.

【図2】 本発明の一実施例に係る限界電流式酸素セン
サを示す平面図とそのA―A′断面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a limiting current type oxygen sensor according to an embodiment of the present invention and a sectional view taken along the line AA ′.

【図3】 図1の実施例の酸素センサの酸素センサの特
性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram of the oxygen sensor of the oxygen sensor of the embodiment of FIG.

【図4】 従来の酸素センサの構成例である。FIG. 4 is a configuration example of a conventional oxygen sensor.

【図5】 従来のプレーナ型酸素センサの酸素ガス回り
込みの様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing how the conventional planar type oxygen sensor circulates oxygen gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ZrO2 −BN基板、12…Ptカソード電極、
13…Ptアノード電極、14…ZrO2 −Y23
膜、15…窓。
11 ... ZrO 2 -BN substrate, 12 ... Pt cathode electrode,
13 ... Pt anode electrode, 14 ... ZrO 2 —Y 2 O 3
Membrane, 15 ... window.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 功成 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 加藤 嘉則 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Issei Ishibashi 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Within Fujikura Electric Wire Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Kato 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Wire Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気体透過性基板と、 この基板上に所定間隔をもって対向するように配置され
た少なくとも一対のカソード電極およびアノード電極
と、 前記カソード電極上から前記アノード電極上の一部を覆
うように配設された酸化物イオン伝導体膜と、を備えた
ことを特徴とする限界電流式酸素センサ。
1. A gas-permeable substrate, at least a pair of a cathode electrode and an anode electrode arranged on the substrate so as to face each other at a predetermined interval, and to cover a part of the anode electrode from above the cathode electrode. A limiting current type oxygen sensor, comprising:
【請求項2】 気体透過性基板と、 この基板上に櫛形パターンをもって形成されたカソード
電極と、 このカソード電極が形成された基板上の全面に形成され
た酸化物イオン伝導体膜と、 この酸化物イオン伝導体膜上に前記カソード電極と重な
る櫛形パターンをもって形成されたアノード電極と、を
備えたことを特徴とする限界電流式酸素センサ。
2. A gas permeable substrate, a cathode electrode formed in a comb pattern on the substrate, an oxide ion conductor film formed on the entire surface of the substrate on which the cathode electrode is formed, A limiting current type oxygen sensor, comprising: an anode electrode formed in a comb-shaped pattern overlapping the cathode electrode on a material ion conductor film.
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