JPH116810A - ガスセンサ、及び接触燃焼式ガスセンサ並びに製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面
積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊
するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に
付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が
発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、長
期的に高い安定性、再現性および信頼性を有するガスセ
ンサを実現すること。 【解決手段】 基板１２上にガス検知素子３０が設けら
れ、ガス検知素子３０のセンサ面に接触した所定種類の
ガスを検知するガスセンサであって、センサ面が、メサ
溝またはＶ溝１２4が複数集積されて成るＶ溝状コルゲ
ート表面構造１２41またはメサ状コルゲート表面構造
を、ガスが接触する界面として有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスセンサおよび
その製造方法に関し、特に、基板上にガス検知素子と補
償素子とが隣接して設けられ、ガス検知素子と補償素子
とで可燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出す
ることによって可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセ
ンサおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の接触燃焼式ガスセンサを
説明するための断面図である。

【０００３】従来この種の接触燃焼式ガスセンサとして
は、例えば、特開平７−１１３７７６号公報（発明の名
称：接触燃焼式ガスセンサ、出願人：富士電機株式会
社、出願日：１９９３年１０月１９日）に示すようなも
のがある。

【０００４】すなわち、図５に示す接触燃焼式ガスセン
サＡは、半導体基体１に接着層２を介して誘電体層３で
橋絡部を形成し、橋絡部上に４個の金属薄膜抵抗体（白
金）７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを形成し、金属薄膜抵抗体
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを加熱体および抵抗測温体とし
て用い、隣接する金属薄膜抵抗体７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７
Ｄの上にガス検知層５と補償層６を各々設け、触媒担体
としてのアルミナ担体を蒸着処理またはスパッタ処理を
用いて金属薄膜抵抗体７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ上に形成
し、アルミナ担体に貴金属を担持してガス検知層５を形
成し、アルミナ担体に酸化銅を担持して補償層６を形成
していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の接触燃焼式ガスセンサＡでは、触媒担体とし
てのアルミナ担体を蒸着処理またはスパッタ処理を用い
て金属薄膜抵抗体７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ上に形成して
いたため、金属薄膜抵抗体７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ表面
から内部へのアルミナ担体の拡散性および膜の密着強度
が十分でなく、金属薄膜抵抗体７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ
が加熱状態になった際に発生する熱応力に起因してアル
ミナ担体に応力破壊が発生してしまう可能性があり、ア
ルミナ担体に応力破壊に起因してセンサのガス検知感度
に経時的な劣化が発生する可能性がある結果、長期的に
高い安定性および信頼性を実現することが難しいという
技術的課題があった。

【０００６】また触媒担体としてのアルミナ担体を蒸着
処理またはスパッタ処理を用いて金属薄膜抵抗体７Ａ，
７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ上に形成していたため、可燃性ガスの
燃焼に寄与するアルミナ担体の表面積が十分でない結
果、十分なガス検知感度が得られない可能性があるとい
う技術的課題もあった。

【０００７】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与するアルミ
ナ担体の表面積が十分でないことに起因して、大気中を
浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子がアルミナ担体
の表面に付着した場合にガス検知感度の急激な劣化が発
生する可能性がある結果、長期的に高い安定性および信
頼性を実現することが難しいという技術的課題もあっ
た。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、第１に、基板上にガス検知
素子が設けられ、ガス検知素子のセンサ面に接触した所
定種類のガスを検知するガスセンサであって、センサ面
が、メサ溝またはＶ溝が複数集積されて成るＶ溝状コル
ゲート表面構造またはメサ状コルゲート表面構造を、ガ
スが接触する界面として有するガスセンサにより、熱伝
導層とヒータとの間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒ
ータが加熱状態になった際に発生する熱応力に対する熱
伝導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感
度の初期特性を経時的に維持できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【０００９】また触媒担体としてのポーラス形の陽極酸
化皮膜で熱伝導層を形成することにより、可燃性ガスの
燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、十分なガス検知感度を実現することが
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００１０】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導
層の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気
中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００１１】第２に、基板が、所定の結晶方位を有する
シリコン単結晶から成り、シリコン単結晶から成る基板
の表面が、異方性エッチング処理されて作成されガスが
燃焼する界面としてＶ溝状コルゲート表面構造またはメ
サ状コルゲート表面構造を有し、ガス検知素子が、基板
のＶ溝状コルゲート表面構造またはメサ状コルゲート表
面構造上に担持され可燃性ガスの燃焼を促すためのヒー
タと、ヒータのＶ溝状コルゲート表面構造またはメサ状
コルゲート表面構造上に熱的に接触して担持された熱良
導体である熱伝導層と、熱伝導層のＶ溝状コルゲート表
面構造またはメサ状コルゲート表面構造を介して伝導さ
れたヒータの発熱量に応じて発熱して可燃性ガスの燃焼
に対して触媒として作用する触媒層を有し、補償素子
が、ガス検知素子に隣接してＶ溝状コルゲート表面構造
またはメサ状コルゲート表面構造上に形成され可燃性ガ
スの燃焼を促すためのヒータと、ヒータに熱的に担持さ
れて設けられた熱良導体である熱伝導層を有する接触燃
焼式ガスセンサにより、熱伝導層とヒータとの間で十分
な膜密着強度を実現でき、ヒータが加熱状態になった際
に発生する熱応力に対する熱伝導層の応力破壊耐性を実
現でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維
持できる結果、長期的に高い安定性および信頼性を実現
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００１２】また触媒担体としてのポーラス形の陽極酸
化皮膜で熱伝導層を形成することにより、可燃性ガスの
燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、十分なガス検知感度を実現することが
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００１３】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導
層の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気
中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００１４】第３に、基板が、所定の厚さで形成された
ダイアフラムを有し、ダイアフラムが、所定の結晶方位
を有するシリコン単結晶から成り、シリコン単結晶から
成るダイアフラムの表面が、異方性エッチング処理され
て作成されガスが燃焼する界面としてＶ溝状コルゲート
表面構造またはメサ状コルゲート表面構造を有し、ガス
検知素子が、ダイアフラムのＶ溝状コルゲート表面構造
またはメサ状コルゲート表面構造上に担持され可燃性ガ
スの燃焼を促すためのヒータと、ヒータのＶ溝状コルゲ
ート表面構造またはメサ状コルゲート表面構造上に熱的
に接触して担持された熱良導体である熱伝導層と、熱伝
導層のＶ溝状コルゲート表面構造またはメサ状コルゲー
ト表面構造を介して伝導されたヒータの発熱量に応じて
発熱して可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する
触媒層を有し、補償素子が、ガス検知素子に隣接してＶ
溝状コルゲート表面構造またはメサ状コルゲート表面構
造上に形成され可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータ
と、ヒータに熱的に担持されて設けられた熱良導体であ
る熱伝導層を有する接触燃焼式ガスセンサにより、熱伝
導層とヒータとの間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒ
ータが加熱状態になった際に発生する熱応力に対する熱
伝導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感
度の初期特性を経時的に維持できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００１５】また触媒担体としてのポーラス形の陽極酸
化皮膜で熱伝導層を形成することにより、可燃性ガスの
燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、十分なガス検知感度を実現することが
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００１６】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導
層の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気
中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００１７】第４に、前述の接触燃焼式ガスセンサの製
造方法であって、基板は、所定の結晶方位を有するシリ
コン単結晶から成り、シリコン単結晶から成る基板の表
面に、基板表面に対して異方性エッチング処理を実行し
てＶ溝状コルゲート表面構造またはメサ状コルゲート表
面構造を形成する工程を含む表面形成工程と、表面形成
工程に続いて、Ｖ溝状コルゲート表面構造またはメサ状
コルゲート表面構造を含む基板上に誘電体膜を担持して
形成する誘電体膜形成工程と、表面形成工程に続いて、
補償素子におけるヒータをＶ溝状コルゲート表面構造ま
たはメサ状コルゲート表面構造上に担持された状態で形
成する工程と、ガス検知素子におけるヒータをＶ溝状コ
ルゲート表面構造またはメサ状コルゲート表面構造上に
担持された状態で形成する工程を含むヒータ形成工程
と、ヒータ形成工程に続いて、ガス検知素子における熱
伝導層と補償素子における熱伝導層を形成する熱伝導層
形成工程と、陽極酸化皮膜形成工程に続いて、ガス検知
素子の熱伝導層に接触した状態で触媒層を形成する触媒
層形成工程を有する製造方法により、熱伝導層とヒータ
との間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが加熱状
態になった際に発生する熱応力に対する熱伝導層の応力
破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初期特性
を経時的に維持できる結果、長期的に高い安定性および
信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサを提供するこ
とを課題としている。

【００１８】また触媒担体としてのポーラス形の陽極酸
化皮膜で熱伝導層を形成することにより、可燃性ガスの
燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、十分なガス検知感度を実現することが
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００１９】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導
層の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気
中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００２０】第５に、前述の接触燃焼式ガスセンサの製
造方法であって、基板上に誘電体膜を形成する誘電体膜
形成工程と、誘電体膜形成工程に続いて、誘電体膜の所
定部分を用い異方性エッチング処理を実行してメサ状コ
ルゲート表面構造を形成する表面形成工程と、表面形成
工程に続いて、補償素子におけるヒータをメサ状コルゲ
ート表面構造上に担持された状態で形成する工程と、ガ
ス検知素子におけるヒータをメサ状コルゲート表面構造
上に担持された状態で形成する工程を含むヒータ形成工
程と、ヒータ形成工程に続いて、ガス検知素子における
熱伝導層と補償素子における熱伝導層を形成する熱伝導
層形成工程と、陽極酸化皮膜形成工程に続いて、ガス検
知素子の熱伝導層に接触した状態で触媒層を形成する触
媒層形成工程を有する製造方法により、熱伝導層とヒー
タとの間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが加熱
状態になった際に発生する熱応力に対する熱伝導層の応
力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初期特
性を経時的に維持できる結果、長期的に高い安定性およ
び信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサを提供する
ことを課題としている。

【００２１】また触媒担体としてのポーラス形の陽極酸
化皮膜で熱伝導層を形成することにより、可燃性ガスの
燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、十分なガス検知感度を実現することが
できる接触燃焼式ガスセンサを提供することを課題とし
ている。

【００２２】更に、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導
層の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気
中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避できる結果、長期的に高い
安定性および信頼性を実現できる接触燃焼式ガスセンサ
を提供することを課題としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板１２上にガス検知素子３０が設けられ、ガス検
知素子３０のセンサ面に接触した所定種類のガスを検知
するガスセンサであって、前記センサ面は、Ｖ溝１２4
が複数集積されて成るＶ溝状コルゲート表面構造１２41
を、ガスが接触する界面として有する、ことを特徴とす
るガスセンサである。

【００２４】請求項１に記載の発明によれば、Ｖ溝状コ
ルゲート表面構造１２41により、可燃性ガスの燃焼に寄
与する熱伝導層２２の表面積を実効的に拡大することが
できる結果、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子が熱伝導層２２の表面に付着した場合であって
も、ガス検知感度の急激な劣化が発生する現象を回避し
て汚染耐性を向上できる結果、長期的に高い安定性、再
現性および信頼性を有するガスセンサを実現できるよう
になるといった効果を奏する。

【００２５】請求項２に記載の発明は、基板１２上にガ
ス検知素子３０が設けられ、ガス検知素子３０のセンサ
面に接触した所定種類のガスを検知するガスセンサであ
って、前記センサ面は、メサ溝が複数集積されて成るメ
サ状コルゲート表面構造を、ガスが接触する界面として
有する、ことを特徴とするガスセンサである。

【００２６】請求項２に記載の発明によれば、Ｖ溝状コ
ルゲート表面構造１２41よりも更に大きな表面積を有す
るメサ状コルゲート表面構造により、可燃性ガスの燃焼
に寄与する熱伝導層２２の表面積を実効的に拡大するこ
とができる結果、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮
遊汚染粒子が熱伝導層２２の表面に付着した場合であっ
ても、ガス検知感度の急激な劣化が発生する現象を回避
して汚染耐性を向上できる結果、更に長期的に高い安定
性、更に高い再現性および信頼性を有するガスセンサを
実現できるようになるといった効果を奏する。

【００２７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、基板１２上
にガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3と
が隣接して設けられ、ガス検知素子３０と補償素子３２
1，３２2，３２3とで可燃性ガスを燃焼する際に発生す
る燃焼熱を検出することによって可燃性ガスを検量する
接触燃焼式ガスセンサ１０であって、前記基板１２は、
所定の結晶方位を有するシリコン単結晶から成り、当該
シリコン単結晶から成る基板１２の表面は、異方性エッ
チング処理されて作成されガスが燃焼する界面としてＶ
溝状コルゲート表面構造１２41を有する、ことを特徴と
する接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【００２８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造１２41により、接触燃焼式ガスセンサ１０を構成す
る各層も同様なＶ溝状コルゲート表面構造１２41を有す
るようにできるといった効果を奏する。

【００２９】これにより、Ｖ溝状コルゲート表面構造１
２41を有する各層間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒ
ータ１８が加熱状態になった際に発生する熱応力に対す
る積層構造の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検
知感度の初期特性を経時的に維持できる結果、長期的に
高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガ
スセンサ１０を実現できるようになるといった効果を奏
する。

【００３０】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
積層構造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、積層構造の
表面積を実効的に拡大することに大きく寄与するといっ
た効果を奏する。

【００３１】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する積
層構造の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【００３２】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する積層構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する積
層構造の表面積を実効的に拡大することができる結果、
大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が積層
構造の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の
急激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上で
きる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようにな
るといった効果を奏する。

【００３３】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する積層構造は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の
浮遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を保護
し白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避するこ
とができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知
感度について長期的に高い安定性、再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【００３４】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する積層構造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形
成される薄膜に比べて積層構造に発生する熱応力を緩和
しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に基板１２
と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接
触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易いヒー
トサイクルに起因する積層構造の応力破壊現象を回避し
て応力破壊耐性を向上させることができるようになると
いった効果を奏する。

【００３５】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、基板１２上
にガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3と
が隣接して設けられ、ガス検知素子３０と補償素子３２
1，３２2，３２3とで可燃性ガスを燃焼する際に発生す
る燃焼熱を検出することによって可燃性ガスを検量する
接触燃焼式ガスセンサ１０であって、前記基板１２は、
所定の結晶方位を有するシリコン単結晶から成り、当該
シリコン単結晶から成る基板１２の表面は、異方性エッ
チング処理されて作成されガスが燃焼する界面として前
記メサ状コルゲート表面構造を有する、ことを特徴とす
る接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【００３６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コル
ゲート表面構造により、接触燃焼式ガスセンサ１０を構
成する各層も同様なメサ状コルゲート表面構造を有する
ようにできるといった効果を奏する。

【００３７】これにより、メサ状コルゲート表面構造を
有する各層間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータ１
８が加熱状態になった際に発生する熱応力に対する積層
構造の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度
の初期特性を経時的に維持できる結果、更に長期的に高
い安定性、更に高い再現性および信頼性を有する接触燃
焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるといった効
果を奏する。

【００３８】メサ状コルゲート表面構造を有する積層構
造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、積層構造の表面積
を実効的を更に拡大することに大きく寄与するといった
効果を奏する。

【００３９】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する積
層構造の表面積を実効的に更に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【００４０】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する積層構造
の表面積を実効的に更に拡大することができる結果、大
気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が積層構
造の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急
激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上でき
る結果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性およ
び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現でき
るようになるといった効果を奏する。

【００４１】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層２４を保護し白金
またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避することがで
きる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知感度に
ついて更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および
信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【００４２】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて積層構造に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板１２と薄膜
間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼
式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易いヒートサイ
クルに起因する積層構造の応力破壊現象を回避して応力
破壊耐性を向上させることができるようになるといった
効果を奏する。

【００４３】請求項５に記載の発明は、請求項３または
４に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ガ
ス検知素子３０は、前記基板１２のＶ溝状コルゲート表
面構造１２41上に担持され前記可燃性ガスの燃焼を促す
ためのヒータ１８と、当該ヒータ１８のＶ溝状コルゲー
ト表面構造１２41上に熱的に接触して担持された熱良導
体である熱伝導層２２と、当該熱伝導層２２のＶ溝状コ
ルゲート表面構造１２41を介して伝導された当該ヒータ
１８の発熱量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に
対して触媒として作用する触媒層２４を有する、ことを
特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【００４４】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
または４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造１２41を有する熱伝導層２２とＶ溝状コルゲート表
面構造１２41を有するヒータ１８との間で十分な膜密着
強度を実現でき、ヒータ１８が加熱状態になった際に発
生する熱応力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実
現でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維
持できる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼
性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよう
になるといった効果を奏する。

【００４５】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導
層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく寄与す
るといった効果を奏する。

【００４６】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【００４７】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
より、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面
積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊
するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表
面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣
化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【００４８】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子
等の浮遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を
保護し白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避す
ることができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス
検知感度について長期的に高い安定性、再現性および信
頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【００４９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によっ
て形成される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応
力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に
基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現
象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し
易いヒートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊
現象を回避して応力破壊耐性を向上させることができる
ようになるといった効果を奏する。

【００５０】請求項６に記載の発明は、請求項３または
４に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ガ
ス検知素子３０は、前記基板１２のメサ状コルゲート表
面構造上に担持され前記可燃性ガスの燃焼を促すための
ヒータ１８と、当該ヒータ１８のメサ状コルゲート表面
構造上に熱的に接触して担持された熱良導体である熱伝
導層２２と、当該熱伝導層２２のメサ状コルゲート表面
構造を介して伝導された当該ヒータ１８の発熱量に応じ
て発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作
用する触媒層２４を有する、ことを特徴とする接触燃焼
式ガスセンサ１０である。

【００５１】請求項６に記載の発明によれば、請求項３
または４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コル
ゲート表面構造を有する熱伝導層２２とメサ状コルゲー
ト表面構造を有するヒータ１８との間で十分な膜密着強
度を実現でき、ヒータ１８が加熱状態になった際に発生
する熱応力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現
でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持
できる結果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性
および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現
できるようになるといった効果を奏する。

【００５２】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される
薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層２２
の表面積を実効的を更に拡大することに大きく寄与する
といった効果を奏する。

【００５３】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に更に拡大することができ
る結果、十分なガス検知感度を実現することができるよ
うになるといった効果を奏する。

【００５４】更に、メサ状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面積を実
効的に更に拡大することができる結果、大気中を浮遊す
るゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表面
に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化
が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、
更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【００５５】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮
遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を保護し
白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避すること
ができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知感
度について更に長期的に高い安定性、更に高い再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【００５６】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応力を緩
和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に基板１
２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、
接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易いヒ
ートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊現象を
回避して応力破壊耐性を向上させることができるように
なるといった効果を奏する。

【００５７】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記基板１２の
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に担持された状態で当
該基板１２のＶ溝状コルゲート表面構造１２41に接触し
た状態で形成された熱不良導体特性を有する誘電体膜１
４，１６を有し、前記ガス検知素子３０におけるヒータ
１８が、前記誘電体膜１４，１６のＶ溝状コルゲート表
面構造１２41に接触した状態で当該誘電体膜１４，１６
上に担持されて形成されている、ことを特徴とする接触
燃焼式ガスセンサ１０である。

【００５８】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１６を
設けることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が基板
１２中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表
面構造１２41を有するヒータ１８が生成する発熱量を効
率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることができ
る結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温
動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０
を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００５９】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記基板１２の
メサ状コルゲート表面構造に担持された状態で当該基板
１２のメサ状コルゲート表面構造に接触した状態で形成
された熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１６を有
し、前記ガス検知素子３０におけるヒータ１８が、前記
誘電体膜１４，１６のメサ状コルゲート表面構造に接触
した状態で当該誘電体膜１４，１６上に担持されて形成
されている、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１
０である。

【００６０】請求項８に記載の発明によれば、請求項６
に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表
面構造を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１
６を設けることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が
基板１２中に熱拡散する現象を回避し、メサ状コルゲー
ト表面構造を有するヒータ１８が生成する発熱量を更に
効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることがで
きる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測
温動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１
０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００６１】請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
８のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０に
おいて、前記補償素子３２1，３２2，３２3は、前記ガ
ス検知素子３０に隣接して前記Ｖ溝状コルゲート表面構
造１２41または前記メサ状コルゲート表面構造上に形成
され前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータ１８と、
当該ヒータ１８に熱的に担持されて設けられた熱良導体
である熱伝導層２２を有する、ことを特徴とする接触燃
焼式ガスセンサ１０である。

【００６２】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
ないし８のいずれか一項に記載の効果に加えて、Ｖ溝状
コルゲート表面構造１２41またはメサ状コルゲート表面
構造を有し熱良導体である熱伝導層２２を設けることに
より、ヒータ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時
間で触媒層２４に伝導させることができる結果、高感度
かつ高速応答な補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ
１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００６３】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記Ｖ溝状コ
ルゲート表面構造１２41または前記メサ状コルゲート表
面構造に担持された状態で当該基板１２上に形成された
熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１６を有し、前
記補償素子３２1，３２2，３２3におけるヒータ１８
が、前記誘電体膜１４，１６に接触した状態で当該誘電
体膜１４，１６上に担持されて形成されている、ことを
特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【００６４】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
９に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造１
２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体特
性を有する誘電体膜１４，１６を設けることにより、ヒ
ータ１８が生成する発熱量が基板１２中に熱拡散する現
象を回避し、ヒータ１８が生成する発熱量を効率よくか
つ短時間で触媒層２４に伝導させることができる結果、
高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作また
は補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【００６５】請求項１１に記載の発明は、請求項１また
は２に記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、基板１２
上にガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3
とが隣接して設けられ、ガス検知素子３０と補償素子３
２1，３２2，３２3とで可燃性ガスを燃焼する際に発生
する燃焼熱を検出することによって可燃性ガスを検量す
る接触燃焼式ガスセンサ１０であって、前記基板１２
は、所定の厚さで形成されたダイアフラム１２2を有
し、前記ダイアフラム１２2は、所定の結晶方位を有す
るシリコン単結晶から成り、当該シリコン単結晶から成
るダイアフラム１２2の表面は、異方性エッチング処理
されて作成されガスが燃焼する界面としてＶ溝状コルゲ
ート表面構造１２41を有する、ことを特徴とする接触燃
焼式ガスセンサ１０である。

【００６６】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の効果に加えて、基板１２よりも実効
的に熱容量の小さいダイアフラム１２2上にヒータ１８
を設けることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が基
板１２中に熱拡散する現象を回避できる結果、Ｖ溝状コ
ルゲート表面構造１２41を有するヒータ１８が生成する
発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させる
ことができる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作
および測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【００６７】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有し熱良導体である熱伝導層２２を設けることにより、
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有するヒータ１８が
生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝
導させることができる結果、高感度かつ高速応答なガス
燃焼動作および測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ
１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００６８】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２とＶ溝状コルゲート表面構造１２41
を有するヒータ１８との間で十分な膜密着強度を実現で
き、ヒータ１８が加熱状態になった際に発生する熱応力
に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現でき、セン
サのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【００６９】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導
層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく寄与す
るといった効果を奏する。

【００７０】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【００７１】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
より、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面
積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊
するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表
面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣
化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【００７２】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子
等の浮遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を
保護し白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避す
ることができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス
検知感度について長期的に高い安定性、再現性および信
頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【００７３】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によっ
て形成される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応
力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に
基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現
象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し
易いヒートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊
現象を回避して応力破壊耐性を向上させることができる
ようになるといった効果を奏する。

【００７４】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有し可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒
層２４を設けることにより、十分なガス検知感度を実現
でき、更に、長期的に高い安定性、再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【００７５】請求項１２に記載の発明は、請求項１また
は２に記載の接触燃焼式ガスセンサにおいて、基板１２
上にガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3
とが隣接して設けられ、ガス検知素子３０と補償素子３
２1，３２2，３２3とで可燃性ガスを燃焼する際に発生
する燃焼熱を検出することによって可燃性ガスを検量す
る接触燃焼式ガスセンサ１０であって、前記基板１２
は、所定の厚さで形成されたダイアフラム１２2を有
し、前記ダイアフラム１２2は、所定の結晶方位を有す
るシリコン単結晶から成り、当該シリコン単結晶から成
るダイアフラム１２2の表面は、異方性エッチング処理
されて作成されガスが燃焼する界面として前記メサ状コ
ルゲート表面構造を有する、ことを特徴とする接触燃焼
式ガスセンサ１０である。

【００７６】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の効果に加えて、基板１２よりも実効
的に熱容量の小さいダイアフラム１２2上にヒータ１８
を設けることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が基
板１２中に熱拡散する現象を回避できる結果、メサ状コ
ルゲート表面構造を有するヒータ１８が生成する発熱量
を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることが
できる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および
測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現でき
るようになるといった効果を奏する。

【００７７】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41よ
りも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構
造を有し熱良導体である熱伝導層２２を設けることによ
り、メサ状コルゲート表面構造を有するヒータ１８が生
成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導
させることができる結果、高感度かつ高速応答なガス燃
焼動作および測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１
０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００７８】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41よ
りも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構
造を有する熱伝導層２２とメサ状コルゲート表面構造を
有するヒータ１８との間で十分な膜密着強度を実現で
き、ヒータ１８が加熱状態になった際に発生する熱応力
に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現でき、セン
サのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結
果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信
頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【００７９】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される
薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層２２
の表面積を実効的に拡大することに大きく寄与するとい
った効果を奏する。

【００８０】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【００８１】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41よ
りも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構
造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の
表面積を実効的に拡大することができる結果、大気中を
浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる
結果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および
信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【００８２】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮
遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を保護し
白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避すること
ができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知感
度について更に長期的に高い安定性、更に高い再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【００８３】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応力を緩
和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に基板１
２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、
接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易いヒ
ートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊現象を
回避して応力破壊耐性を向上させることができるように
なるといった効果を奏する。

【００８４】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41よ
りも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構
造を有し可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する
触媒層２４を設けることにより、十分なガス検知感度を
実現でき、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【００８５】請求項１３に記載の発明は、請求項１１ま
たは１２に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、
前記ガス検知素子３０は、前記ダイアフラム１２2のＶ
溝状コルゲート表面構造１２41上に担持され前記可燃性
ガスの燃焼を促すためのヒータ１８と、当該ヒータ１８
のＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に熱的に接触して
担持された熱良導体である熱伝導層２２と、当該熱伝導
層２２のＶ溝状コルゲート表面構造１２41を介して伝導
された当該ヒータ１８の発熱量に応じて発熱して前記可
燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒層２４
を有する、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０
である。

【００８６】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１１または１２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造１２41を有する熱伝導層２２とＶ溝状コルゲ
ート表面構造１２41を有するヒータ１８との間で十分な
膜密着強度を実現でき、ヒータ１８が加熱状態になった
際に発生する熱応力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐
性を実現でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時
的に維持できる結果、長期的に高い安定性、再現性およ
び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現でき
るようになるといった効果を奏する。

【００８７】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導
層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく寄与す
るといった効果を奏する。

【００８８】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【００８９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
より、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面
積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊
するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表
面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣
化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【００９０】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子
等の浮遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を
保護し白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避す
ることができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス
検知感度について長期的に高い安定性、再現性および信
頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【００９１】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によっ
て形成される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応
力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に
基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現
象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し
易いヒートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊
現象を回避して応力破壊耐性を向上させることができる
ようになるといった効果を奏する。

【００９２】請求項１４に記載の発明は、請求項１１ま
たは１２に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、
前記ガス検知素子３０は、前記ダイアフラム１２2のメ
サ状コルゲート表面構造上に担持され前記可燃性ガスの
燃焼を促すためのヒータ１８と、当該ヒータ１８のメサ
状コルゲート表面構造上に熱的に接触して担持された熱
良導体である熱伝導層２２と、当該熱伝導層２２のメサ
状コルゲート表面構造を介して伝導された当該ヒータ１
８の発熱量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対
して触媒として作用する触媒層２４を有する、ことを特
徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【００９３】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
１１または１２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ
状コルゲート表面構造を有する熱伝導層２２とメサ状コ
ルゲート表面構造を有するヒータ１８との間で十分な膜
密着強度を実現でき、ヒータ１８が加熱状態になった際
に発生する熱応力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性
を実現でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時的
に維持できる結果、更に長期的に高い安定性、更に高い
再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０
を実現できるようになるといった効果を奏する。

【００９４】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される
薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層２２
の表面積を実効的を更に拡大することに大きく寄与する
といった効果を奏する。

【００９５】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に更に拡大することができ
る結果、十分なガス検知感度を実現することができるよ
うになるといった効果を奏する。

【００９６】更に、メサ状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面積を実
効的に更に拡大することができる結果、大気中を浮遊す
るゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表面
に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化
が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、
更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【００９７】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮
遊汚染粒子から触媒として作用する触媒層２４を保護し
白金またはパラジウムの触媒機能の劣化を回避すること
ができる結果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知感
度について更に長期的に高い安定性、更に高い再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【００９８】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応力を緩
和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に基板１
２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、
接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易いヒ
ートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊現象を
回避して応力破壊耐性を向上させることができるように
なるといった効果を奏する。

【００９９】請求項１５に記載の発明は、請求項１４に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ダイア
フラム１２2のＶ溝状コルゲート表面構造１２41に担持
された状態で当該ダイアフラム１２2のＶ溝状コルゲー
ト表面構造１２41に接触して形成された熱不良導体特性
を有する誘電体膜１４，１６を有し、前記ガス検知素子
３０におけるヒータ１８が、前記誘電体膜１４，１６の
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に接触した状態で当該
誘電体膜１４，１６上に担持されて形成されている、こ
とを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１００】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１
６を設けることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が
基板１２中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造１２41を有するヒータ１８が生成する発熱量
を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることが
できる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および
測温動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ
１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１０１】請求項１６に記載の発明は、請求項１４に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ダイア
フラム１２2のメサ状コルゲート表面構造に担持された
状態で当該ダイアフラム１２2のメサ状コルゲート表面
構造に接触して形成された熱不良導体特性を有する誘電
体膜１４，１６を有し、前記ガス検知素子３０における
ヒータ１８が、前記誘電体膜１４，１６のメサ状コルゲ
ート表面構造に接触した状態で当該誘電体膜１４，１６
上に担持されて形成されている、ことを特徴とする接触
燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１０２】請求項１６に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲー
ト表面構造を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜１
４，１６を設けることにより、ヒータ１８が生成する発
熱量が基板１２中に熱拡散する現象を回避し、メサ状コ
ルゲート表面構造を有するヒータ１８が生成する発熱量
を更に効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させるこ
とができる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作お
よび測温動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセ
ンサ１０を実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０１０３】請求項１７に記載の発明は、請求項１１な
いし１６のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ
１０において、前記補償素子３２1，３２2，３２3は、
前記ガス検知素子３０に隣接して前記Ｖ溝状コルゲート
表面構造１２41または前記メサ状コルゲート表面構造上
に形成され前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータ１
８と、当該ヒータ１８に熱的に担持されて設けられた熱
良導体である熱伝導層２２を有する、ことを特徴とする
接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１０４】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１１ないし１６のいずれか一項に記載に記載の効果と同
様の効果を奏する。

【０１０５】請求項１８に記載の発明は、請求項１７に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記Ｖ溝状
コルゲート表面構造１２41または前記メサ状コルゲート
表面構造に担持された状態で当該基板１２上に担持され
て形成された熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，１
６を有し、前記補償素子３２1，３２2，３２3における
ヒータ１８が、前記誘電体膜１４，１６に接触した状態
で当該誘電体膜１４，１６上に担持されて形成されてい
る、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０であ
る。

【０１０６】請求項１８に記載の発明によれば、請求項
１７に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体
特性を有する誘電体膜１４，１６を設けることにより、
ヒータ１８が生成する発熱量が基板１２中に熱拡散する
現象を回避し、ヒータ１８が生成する発熱量を効率よく
かつ短時間で触媒層２４に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【０１０７】請求項１９に記載の発明は、請求項７，
８，１０，１５，１６または１８に記載の接触燃焼式ガ
スセンサ１０において、前記誘電体膜１４，１６は酸化
物１４を用いて形成され、前記ガス検知素子３０におけ
るヒータ１８と前記補償素子３２1，３２2，３２3にお
けるヒータ１８が、前記酸化物１４に接触した状態で当
該酸化物１４上に担持されて形成されている、ことを特
徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１０８】請求項１９に記載の発明によれば、請求項
７，８，１０，１５，１６または１８に記載の効果に加
えて、熱不良導体特性を有する酸化物１４を設けること
により、ヒータ１８が生成する発熱量が基板１２中に熱
拡散する現象を回避し、ヒータ１８が生成する発熱量を
効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることがで
きる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測
温動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１
０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１０９】請求項２０に記載の発明は、請求項１９に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記酸化物
１４がシリコン酸化物１４である、ことを特徴とする接
触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１１０】請求項２０に記載の発明によれば、請求項
１９に記載の効果に加えて、熱不良導体特性および耐環
境性を有するシリコン酸化物１４を設けることにより、
ヒータ１８が生成する発熱量が基板１２中に熱拡散する
現象を回避し、ヒータ１８が生成する発熱量を効率よく
かつ短時間で触媒層２４に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【０１１１】請求項２１に記載の発明は、請求項２０に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記誘電体
膜１４，１６は、前記酸化物１４と、当該酸化物１４の
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に接触した状態で当該
酸化物１４のＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に担持
されて形成された五酸化タンタル１６とを有し、前記ガ
ス検知素子３０におけるヒータ１８のＶ溝状コルゲート
表面構造１２41が、前記五酸化タンタル１６に接触した
状態で当該五酸化タンタル１６のＶ溝状コルゲート表面
構造１２41上に担持されて形成されている、ことを特徴
とする接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１１２】請求項２１に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、熱不良導体特性を有するシ
リコン酸化物１４と五酸化タンタル１６との積層を設け
ることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が基板１２
中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構
造１２41を有するヒータ１８が生成する発熱量を効率よ
くかつ短時間で触媒層２４に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【０１１３】請求項２２に記載の発明は、請求項２０に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記誘電体
膜１４，１６は、前記酸化物１４と、当該酸化物１４の
メサ状コルゲート表面構造に接触した状態で当該酸化物
１４のメサ状コルゲート表面構造上に担持されて形成さ
れた五酸化タンタル１６とを有し、前記ガス検知素子３
０におけるヒータ１８のメサ状コルゲート表面構造が、
前記五酸化タンタル１６に接触した状態で当該五酸化タ
ンタル１６のメサ状コルゲート表面構造上に担持されて
形成されている、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセン
サ１０である。

【０１１４】請求項２２に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、熱不良導体特性を有するシ
リコン酸化物１４と五酸化タンタル１６との積層を設け
ることにより、ヒータ１８が生成する発熱量が基板１２
中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構
造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲ
ート表面構造を有するヒータ１８が生成する発熱量を更
に効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させることが
できる結果、更に高感度かつ高速応答なガス燃焼動作お
よび測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現
できるようになるといった効果を奏する。

【０１１５】請求項２３に記載の発明は、請求項２０に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記誘電体
膜１４，１６は、前記酸化物１４と、当該酸化物１４の
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41またはメサ状コルゲー
ト表面構造に接触した状態で当該酸化物１４のＶ溝状コ
ルゲート表面構造１２41またはメサ状コルゲート表面構
造上に担持されて形成された五酸化タンタル１６とを有
し、前記補償素子３２1，３２2，３２3におけるヒータ
１８が、前記五酸化タンタル１６に接触した状態で当該
五酸化タンタル１６のＶ溝状コルゲート表面構造１２41
またはメサ状コルゲート表面構造上に担持されて形成さ
れている、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０
である。

【０１１６】請求項２３に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体
特性を有するシリコン酸化物１４とＶ溝状コルゲート表
面構造１２41またはメサ状コルゲート表面構造を有する
五酸化タンタル１６との積層を設けることにより、ヒー
タ１８が生成する発熱量が基板１２中に熱拡散する現象
を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41またはメサ
状コルゲート表面構造を有するヒータ１８が生成する発
熱量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させるこ
とができる結果、高感度かつ高速応答な補償動作が可能
な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０１１７】請求項２４に記載の発明は、請求項２１な
いし２３のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ
１０において、前記ガス検知素子３０におけるヒータ１
８と前記補償素子３２1，３２2，３２3におけるヒータ
１８とは、同一の抵抗材料を用いて同一形状に形成され
ている、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ１０で
ある。

【０１１８】請求項２４に記載の発明によれば、請求項
２１ないし２３のいずれか一項に記載の効果に加えて、
ガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3とを
用いたブリッジ回路を有する高精度のガス検出回路４０
を実現することができるようになるといった効果を奏す
る。

【０１１９】請求項２５に記載の発明は、請求項２４に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ヒータ
１８は、白金を用いて形成されている、ことを特徴とす
る接触燃焼式ガスセンサ１０である。

【０１２０】請求項２５に記載の発明によれば、請求項
２４に記載の効果に加えて、化学的に安定な白金をヒー
タ１８に用いることにより、長期的に高い安定性、再現
性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【０１２１】請求項２６に記載の発明は、請求項１１な
いし２５のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ
１０において、前記酸化膜を介した前記基板１２側に、
前記ガス検知素子３０におけるヒータ１８の発熱量によ
る前記ガス検知素子３０内部の温度分布を均一化するた
めの均熱体２６を形成する、ことを特徴とする接触燃焼
式ガスセンサ１０である。

【０１２２】請求項２６に記載の発明によれば、請求項
１１ないし２５のいずれか一項に記載の効果に加えて、
均熱体２６を用いてガス検知素子３０内部の温度分布を
均一化することにより、高い安定性、再現性および信頼
性を有するガス燃焼動作および測温動作が可能なガス検
知素子３０を実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０１２３】請求項２７に記載の発明は、請求項２６に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記酸化膜
を介した前記基板１２側に、前記補償素子３２1，３２
2，３２3におけるヒータ１８の発熱量による前記補償素
子３２1，３２2，３２3内部の温度分布を均一化するた
めの均熱体２６を形成する、ことを特徴とする接触燃焼
式ガスセンサ１０である。

【０１２４】請求項２７に記載の発明によれば、請求項
２６に記載の効果に加えて、均熱体２６を用いて補償素
子３２1，３２2，３２3内部の温度分布を均一化するこ
とにより、高い安定性、再現性および信頼性を有する補
償動作が可能な補償素子３２1，３２2，３２3を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【０１２５】請求項２８に記載の発明は、請求項１１な
いし２７のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ
１０において、前記ガス検知素子３０におけるヒータ１
８の発熱量または前記補償素子３２1，３２2，３２3に
おけるヒータ１８の発熱量によって前記基板１２内に発
生する熱応力を緩和するための熱応力緩和凹部３４1，
３４2，３４3，３４4を当該ガス検知素子３０または当
該補償素子３２1，３２2，３２3の少なくとも一方の周
辺に形成する、ことを特徴とする接触燃焼式ガスセンサ
１０である。

【０１２６】請求項２８に記載の発明によれば、請求項
１１ないし２７のいずれか一項に記載の効果に加えて、
熱応力緩和凹部３４1，３４2，３４3，３４4を設けてガ
ス検知素子３０内や補償素子３２1，３２2，３２3内に
発生する熱応力を緩和することにより、熱応力に起因す
る膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆
動時に発生し易いヒートサイクルに起因するガス検知素
子３０や補償素子３２1，３２2，３２3の応力破壊現象
を回避して応力破壊耐性を向上させることができるよう
になるといった効果を奏する。

【０１２７】すなわち、ヒータ１８が加熱状態になった
際に発生する熱応力に対する応力破壊耐性を実現でき、
センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる
結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有す
る接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０１２８】請求項２９に記載の発明は、請求項２８に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０において、前記ガス検
知素子３０におけるヒータ１８の発熱量または前記補償
素子３２1，３２2，３２3におけるヒータ１８を前記ダ
イアフラム１２2上に形成する場合、前記熱応力緩和凹
部３４1，３４2，３４3，３４4は、当該ダイアフラム１
２2を上下に貫通するように形成された貫通孔３４1，３
４2，３４3，３４4である、ことを特徴とする接触燃焼
式ガスセンサ１０である。

【０１２９】請求項２９に記載の発明によれば、請求項
２８に記載の効果に加えて、半導体プロセスを用いて作
成が容易な貫通孔３４1，３４2，３４3，３４4を設けて
ガス検知素子３０内や補償素子３２1，３２2，３２3内
に発生する熱応力を緩和することにより、熱応力に起因
する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠
駆動時に発生し易いヒートサイクルに起因するガス検知
素子３０や補償素子３２1，３２2，３２3の応力破壊現
象を回避して応力破壊耐性を向上させることができるよ
うになるといった効果を奏する。

【０１３０】すなわち、ヒータ１８が加熱状態になった
際に発生する熱応力に対する応力破壊耐性を実現でき、
センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる
結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有す
る接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０１３１】請求項３０に記載の発明は、請求項３ない
し２９のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ１
０の製造方法であって、前記基板１２は、所定の結晶方
位を有するシリコン単結晶から成り、当該シリコン単結
晶から成る基板１２の表面に、前記基板１２表面に対し
て異方性エッチング処理を実行して前記Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造１２41を形成する工程を含む表面形成工程
と、前記表面形成工程に続いて、前記Ｖ溝状コルゲート
表面構造１２41を含む前記基板１２上に前記誘電体膜１
４，１６を担持して形成する誘電体膜形成工程と、前記
表面形成工程に続いて、前記補償素子３２1，３２2，３
２3におけるヒータ１８を前記Ｖ溝状コルゲート表面構
造１２41上に担持された状態で形成する工程と、前記ガ
ス検知素子３０におけるヒータ１８を前記Ｖ溝状コルゲ
ート表面構造１２41上に担持された状態で形成する工程
を含むヒータ形成工程と、前記ヒータ形成工程に続い
て、前記ガス検知素子３０における熱伝導層２２と前記
補償素子３２1，３２2，３２3における熱伝導層２２を
形成する熱伝導層形成工程と、前記熱伝導層形成工程に
続いて、前記ガス検知素子３０の前記熱伝導層２２に接
触した状態で前記触媒層２４を形成する触媒層形成工程
を有する、ことを特徴とする製造方法である。

【０１３２】請求項３０に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０１３３】請求項３１に記載の発明は、請求項３ない
し２９のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ１
０の製造方法であって、前記基板１２上に前記誘電体膜
１４，１６を形成する誘電体膜形成工程と、前記誘電体
膜形成工程に続いて、前記誘電体膜１４，１６の所定部
分を用いて前記Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を形成
する誘電体膜形成工程と、異方性エッチング処理を実行
して前記Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を形成する表
面形成工程と、前記表面形成工程に続いて、前記補償素
子３２1，３２2，３２3におけるヒータ１８を前記Ｖ溝
状コルゲート表面構造１２41上に担持された状態で形成
する工程と、前記ガス検知素子３０におけるヒータ１８
を前記Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41上に担持された
状態で形成する工程を含むヒータ形成工程と、前記ヒー
タ形成工程に続いて、前記ガス検知素子３０における熱
伝導層２２と前記補償素子３２1，３２2，３２3におけ
る熱伝導層２２を形成する熱伝導層形成工程と、前記熱
伝導層形成工程に続いて、前記ガス検知素子３０の前記
熱伝導層２２に接触した状態で前記触媒層２４を形成す
る触媒層形成工程を有する、ことを特徴とする製造方法
である。

【０１３４】請求項３１に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０１３５】請求項３２に記載の発明は、請求項３ない
し２９のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ１
０の製造方法であって、前記基板１２は、所定の結晶方
位を有するシリコン単結晶から成り、当該シリコン単結
晶から成る基板１２の表面に、前記基板１２表面に対し
て異方性エッチング処理を実行して前記メサ状コルゲー
ト表面構造を形成するコルゲート表面形成工程を含む表
面形成工程と、前記表面形成工程に続いて、前記メサ状
コルゲート表面構造を含む前記基板１２上に前記誘電体
膜１４，１６を担持して形成する誘電体膜形成工程と、
前記表面形成工程に続いて、前記補償素子３２1，３２
2，３２3におけるヒータ１８を前記メサ状コルゲート表
面構造上に担持された状態で形成する工程と、前記ガス
検知素子３０におけるヒータ１８を前記メサ状コルゲー
ト表面構造上に担持された状態で形成する工程を含むヒ
ータ形成工程と、前記ヒータ形成工程に続いて、前記ガ
ス検知素子３０における熱伝導層２２と前記補償素子３
２1，３２2，３２3における熱伝導層２２を形成する熱
伝導層形成工程と、前記熱伝導層形成工程に続いて、前
記ガス検知素子３０の前記熱伝導層２２に接触した状態
で前記触媒層２４を形成する触媒層形成工程を有する、
ことを特徴とする製造方法である。

【０１３６】請求項３２に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０１３７】請求項３３に記載の発明は、請求項３ない
し２９のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ１
０の製造方法であって、前記基板１２上に前記誘電体膜
１４，１６を形成する誘電体膜形成工程と、前記誘電体
膜形成工程に続いて、前記誘電体膜１４，１６の所定部
分を用いて前記メサ状コルゲート表面構造を形成する誘
電体膜形成工程と、異方性エッチング処理を実行して前
記メサ状コルゲート表面構造を形成するコルゲート表面
形成工程を含む表面形成工程と、前記表面形成工程に続
いて、前記補償素子３２1，３２2，３２3におけるヒー
タ１８を前記メサ状コルゲート表面構造上に担持された
状態で形成する工程と、前記ガス検知素子３０における
ヒータ１８を前記メサ状コルゲート表面構造上に担持さ
れた状態で形成する工程を含むヒータ形成工程と、前記
ヒータ形成工程に続いて、前記ガス検知素子３０におけ
る熱伝導層２２と前記補償素子３２1，３２2，３２3に
おける熱伝導層２２を形成する熱伝導層形成工程と、前
記熱伝導層形成工程に続いて、前記ガス検知素子３０の
前記熱伝導層２２に接触した状態で前記触媒層２４を形
成する触媒層形成工程を有する、ことを特徴とする製造
方法である。

【０１３８】請求項３３に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０１３９】請求項３４に記載の発明は、請求項３０な
いし３３のいずれか一項に記載の接触燃焼式ガスセンサ
１０の製造方法において、前記ガス検知素子３０または
前記補償素子３２1，３２2，３２3における前記誘電体
膜１４，１６を介した前記基板１２側に、前記均熱体２
６を形成する均熱体形成工程を有する、ことを特徴とす
る製造方法である。

【０１４０】請求項３４に記載の発明によれば、請求項
３０ないし３３のいずれか一項に記載の効果と同様の効
果を奏する。

【０１４１】請求項３５に記載の発明は、請求項３０な
いし３４に記載の接触燃焼式ガスセンサ１０の製造方法
において、前記熱応力緩和凹部３４1，３４2，３４3，
３４4を前記ガス検知素子３０または前記補償素子３２
1，３２2，３２3の少なくとも一方の周辺に形成する熱
応力緩和凹部形成工程を有する、ことを特徴とする製造
方法である。

【０１４２】請求項３５に記載の発明によれば、請求項
３０ないし３４に記載の効果と同様の効果を奏する。

【０１４３】請求項３６に記載の発明は、請求項３５に
記載の接触燃焼式ガスセンサ１０の製造方法において、
前記接触燃焼式ガスセンサ１０が前記ダイアフラム１２
2を有する場合、前記ダイアフラム１２2を形成するダイ
アフラム形成工程に先だって、前記熱応力緩和凹部形成
工程が実行される、ことを特徴とする製造方法である。

【０１４４】請求項３６に記載の発明によれば、請求項
３５記載の効果と同様の効果を奏する。

【０１４５】

【発明の実施の形態】初めに、図面に基づき、本発明の
接触燃焼式ガスセンサの一実施形態を説明する。

【０１４６】図１は、本発明の接触燃焼式ガスセンサ１
０の実施形態を説明するための断面図である。図２は、
図１の接触燃焼式ガスセンサ１０の上面図である。

【０１４７】本接触燃焼式ガスセンサ１０は、本発明の
ガスセンサの一形態であって、基板１２上にガス検知素
子３０と補償素子３２1，３２2，３２3とが隣接して設
けられ、ガス検知素子３０と補償素子３２1，３２2，３
２3とで可燃性ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検
出することによって可燃性ガスを検量する、所謂、接触
燃焼式のガスセンサである。

【０１４８】具体的には、ホイートストーンブリッジ等
のブリッジ回路に接触燃焼式ガスセンサ１０を組み込ん
だガス検出回路４０（後述）を用いて、可燃性ガスの検
量を実行することになる。

【０１４９】本接触燃焼式ガスセンサ１０においては、
基板１２は所定の厚さで形成され所定の結晶方位を有す
るシリコン単結晶から成るダイアフラム１２2を有して
いる。具体的には、基板１２として結晶方位（１００）
のシリコン（元素記号：Ｓｉ）単結晶（具体的には、厚
さが数１００μｍ〜１ｍｍ程度のシリコンウェハ）を用
いている。以降、シリコン基板１２と総称することにす
る。

【０１５０】またダイアフラム１２2は、図１および図
２に示すように、シリコン基板１２の裏面を数１０〜数
１００μｍ程度の厚さまで異方性エッチング処理して形
成している。以降、この様なダイアフラム１２2をＳｉ
ダイアフラム１２2と総称することにする。

【０１５１】Ｓｉ単結晶から成るＳｉダイアフラム１２
2の表面には、補償素子３２1，３２2，３２3を形成する
ためのＶ溝状コルゲート表面構造１２41が作成され、更
に、ガス検知素子３０が形成されると同時にガスが燃焼
する界面としてのＶ溝状コルゲート表面構造１２41が異
方性エッチング処理によって作成されている。

【０１５２】ここで、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41
とは、（１００）Ｓｉ単結晶の斜めエッチング特性を利
用して形成される数μｍ〜数１０μｍのピッチのＶ字形
状の線状の襞（コルゲート：ｃｏｒｒｕｇａｔｅ）構造
を意味している。この様なＶ字形状の深さや幅は数μｍ
〜数１０μｍの範囲で任意に選択することができる。

【０１５３】なお、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
代えて、ガス検知素子３０が形成されると同時にガスが
燃焼する界面としてのメサ状コルゲート表面構造を用い
ることも可能である。メサ状コルゲート表面構造とは、
（１００）Ｓｉ単結晶の斜めエッチング特性を利用して
形成される凸形状のメサが数μｍ〜数１０μｍのピッチ
でシリコン基板１２平面上に形成された構造を意味して
いる。この様なメサの底辺および高さは数μｍ〜数１０
μｍの範囲で任意に選択することができる。これによ
り、シリコン基板１２よりも実効的に熱容量の小さいＳ
ｉダイアフラム１２2上にヒータ１８を設けることによ
り、ヒータ１８が生成する発熱量がシリコン基板１２中
に熱拡散する現象を回避できる結果、メサ状コルゲート
表面構造を有するヒータ１８が生成する発熱量を効率よ
くかつ短時間で触媒層２４に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。更に、Ｖ溝状コルゲート表
面構造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コ
ルゲート表面構造を有し熱良導体である熱伝導層２２を
設けることにより、メサ状コルゲート表面構造を有する
ヒータ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触
媒層２４に伝導させることができる結果、高感度かつ高
速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃焼
式ガスセンサ１０を実現できるようになるといった効果
を奏する。また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41より
も更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造
を有する熱伝導層２２とメサ状コルゲート表面構造を有
するヒータ１８との間で十分な膜密着強度を実現でき、
ヒータ１８が加熱状態になった際に発生する熱応力に対
する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現でき、センサの
ガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結果、更
に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようにな
るといった効果を奏する。メサ状コルゲート表面構造を
有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によっ
て形成される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、
熱伝導層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく
寄与するといった効果を奏する。

【０１５４】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。更に、Ｖ溝状コルゲート表
面構造１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コ
ルゲート表面構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する
熱伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる
結果、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子
が熱伝導層２２の表面に付着した場合であっても、ガス
検知感度の急激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐
性を向上できる結果、更に長期的に高い安定性、更に高
い再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１
０を実現できるようになるといった効果を奏する。ま
た、メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導層２２
は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子か
ら触媒として作用する触媒層２４を保護し白金またはパ
ラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる結
果、接触燃焼式ガスセンサ１０のガス検知感度について
更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるように
なるといった効果を奏する。更に、メサ状コルゲート表
面構造を有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処
理によって形成される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生
する熱応力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱
処理中にシリコン基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起
因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間
欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起因する熱伝導
層２２の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性を向上さ
せることができるようになるといった効果を奏する。更
に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41よりも更に大きな
表面積を有するメサ状コルゲート表面構造を有し可燃性
ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒層２４を設
けることにより、十分なガス検知感度を実現でき、更に
長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有
する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになる
といった効果を奏する。

【０１５５】接触燃焼式ガスセンサ１０は、Ｓｉダイア
フラム１２2のＶ溝状コルゲート表面構造１２41に担持
された状態（すなわち、積層された状態）でＳｉダイア
フラム１２2のＶ溝状コルゲート表面構造１２41に接触
して形成された熱不良導体特性を有する誘電体膜１４，
１６を有している。

【０１５６】誘電体膜１４，１６は、シリコン酸化物１
４と、酸化物１４上に形成されるＶ溝状コルゲート表面
構造１２41に接触した状態でシリコン酸化物１４のＶ溝
状コルゲート表面構造１２41上に積層されて形成された
五酸化タンタル１６とを有している。なお、五酸化タン
タル１６に代えて、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化ハフニウム等を用いることもでき
る。

【０１５７】酸化物１４としては、シリコン酸化物１４
をを用いることが望ましい。本実施形態では、前述のＳ
ｉ単結晶基板１２の表面を熱酸化処理することにより得
られるシリコン酸化物１４（具体的には、酸化シリコ
ン）を酸化物１４として用いることが望ましい。以降、
この様なシリコン酸化物１４を酸化シリコン１４と総称
することにする。

【０１５８】この場合、酸化シリコン１４の酸化膜厚は
１μｍ程度以下であるため、図１に示すように、下地の
シリコン基板１２におけるＶ溝状コルゲート表面構造１
２41が現れる結果、酸化シリコン１４の上面には、この
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41と同様な表面構造が踏
襲されて形成されることになる。

【０１５９】すなわち、熱不良導体特性を有する酸化物
１４を設けることにより、シリコン基板１２におけるＶ
溝状コルゲート表面構造１２41と同様な表面構造を踏襲
することができるようになるといった効果を奏する。更
に、ヒータ１８が生成する発熱量がシリコン基板１２中
に熱拡散する現象を回避し、ヒータ１８が生成する発熱
量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導させること
ができる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作およ
び測温動作または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセン
サ１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１６０】この場合、五酸化タンタル１６の膜厚は
０．５μｍ程度以下であるため、図１に示すように、下
地のシリコン酸化物１４におけるＶ溝状コルゲート表面
構造１２41が現れる結果、五酸化タンタル１６の上面に
は、このＶ溝状コルゲート表面構造１２41と同様な表面
構造が踏襲されて形成されることになる。

【０１６１】すなわち、熱不良導体特性および耐環境性
を有する酸化シリコン１４を設けることにより、シリコ
ン基板１２におけるＶ溝状コルゲート表面構造１２41と
同様な表面構造を踏襲することができるようになるとい
った効果を奏する。更に、ヒータ１８が生成する発熱量
がシリコン基板１２中に熱拡散する現象を回避し、ヒー
タ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層
２４に伝導させることができる結果、高感度かつ高速応
答なガス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能
な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０１６２】この場合、ガス検知素子３０におけるヒー
タ１８は、後述するように、五酸化タンタル１６のＶ溝
状コルゲート表面構造１２41上に接触した状態で積層さ
れることになる。以降、誘電体膜１４，１６を誘電体膜
（酸化シリコン／五酸化タンタル）１４，１６と総称す
ることにする。

【０１６３】これにより、ヒータ１８が生成する発熱量
がシリコン基板１２中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ溝
状コルゲート表面構造１２41を有するヒータ１８が生成
する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層２４に伝導さ
せることができる結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼
動作および測温動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０
を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１６４】続いて、ガス検知素子３０の構造を説明す
る。

【０１６５】ガス検知素子３０は、Ｓｉダイアフラム１
２2のＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に積層され可
燃性ガスの燃焼を促すためのヒータ１８と、ヒータ１８
のＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に熱的に接触して
積層された熱良導体である熱伝導層２２と、熱伝導層２
２のＶ溝状コルゲート表面構造１２41を介して伝導され
たヒータ１８の発熱量に応じて発熱して可燃性ガスの燃
焼に対して触媒として作用する触媒層２４（具体的に
は、白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ等の貴金属薄膜層）を有
している。以降、この様な触媒層２４をＰｔ／Ｐｄ触媒
層２４と総称することにする。

【０１６６】なお、ガス検知素子３０は、Ｓｉダイアフ
ラム１２2のメサ状コルゲート表面構造上に積層され可
燃性ガスの燃焼を促すためのヒータ１８と、ヒータ１８
のメサ状コルゲート表面構造上に熱的に接触して積層さ
れた熱良導体である熱伝導層２２と、熱伝導層２２のメ
サ状コルゲート表面構造を介して伝導されたヒータ１８
の発熱量に応じて発熱して可燃性ガスの燃焼に対して触
媒として作用するＰｔ／Ｐｄ触媒層２４から構成されて
いても良い。この場合、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表
面構造を有する熱伝導層２２とメサ状コルゲート表面構
造を有するヒータ１８との間で十分な膜密着強度を実現
でき、ヒータ１８が加熱状態になった際に発生する熱応
力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現でき、セ
ンサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結
果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信
頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。メサ状コルゲート表面
構造を有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理
によって形成される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、
かつ、熱伝導層２２の表面積を実効的を更に拡大するこ
とに大きく寄与するといった効果を奏する。すなわち、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面積を実
効的に更に拡大することができる結果、十分なガス検知
感度を実現することができるようになるといった効果を
奏する。更に、メサ状コルゲート表面構造により、可燃
性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面積を実効的
に更に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴ
ミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表面に付
着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発
生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、更に
長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有
する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになる
といった効果を奏する。また、メサ状コルゲート表面構
造を有する熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油
粒子等の浮遊汚染粒子から触媒として作用するＰｔ／Ｐ
ｄ触媒層２４を保護し白金またはパラジウムの触媒機能
の劣化を回避することができる結果、接触燃焼式ガスセ
ンサ１０のガス検知感度について更に長期的に高い安定
性、更に高い再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガ
スセンサ１０を実現できるようになるといった効果を奏
する。更に、メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される
薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応力を緩和しや
すい特性を有し、製造途中での熱処理中にシリコン基板
１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象
や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時に発生し易
いヒートサイクルに起因する熱伝導層２２の応力破壊現
象を回避して応力破壊耐性を向上させることができるよ
うになるといった効果を奏する。

【０１６７】ガス検知素子３０におけるヒータ１８は、
酸化シリコン／五酸化タンタル１４，１６のＶ溝状コル
ゲート表面構造１２41に接触した状態で酸化シリコン／
五酸化タンタル１４，１６上に積層されて形成されてい
る。

【０１６８】すなわち、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41を有し熱不良導体特性を有する酸化シリコン／五酸化
タンタル１４，１６を設けることにより、ヒータ１８が
生成する発熱量がシリコン基板１２中に熱拡散する現象
を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有するヒ
ータ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間でＰｔ
／Ｐｄ触媒層２４に伝導させることができる結果、高感
度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作または補
償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【０１６９】なお、Ｓｉダイアフラム１２2のメサ状コ
ルゲート表面構造に積層された状態でＳｉダイアフラム
１２2のメサ状コルゲート表面構造に接触して形成され
た熱不良導体特性を有する酸化シリコン／五酸化タンタ
ル１４，１６を有し、ガス検知素子３０におけるヒータ
１８が、酸化シリコン／五酸化タンタル１４，１６のメ
サ状コルゲート表面構造に接触した状態で酸化シリコン
／五酸化タンタル１４，１６上に積層されて形成される
ことが望ましい。すなわち、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲー
ト表面構造を有し熱不良導体特性を有する酸化シリコン
／五酸化タンタル１４，１６を設けることにより、ヒー
タ１８が生成する発熱量がシリコン基板１２中に熱拡散
する現象を回避し、メサ状コルゲート表面構造を有する
ヒータ１８が生成する発熱量を更に効率よくかつ短時間
でＰｔ／Ｐｄ触媒層２４に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
または補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【０１７０】ここで、ガス検知素子３０におけるヒータ
１８は、補償素子３２1，３２2，３２3におけるヒータ
１８と同一の抵抗材料を用いて同一形状に形成されてい
る。これにより、ガス検知素子３０と補償素子３２1，
３２2，３２3とでホイートストーンブリッジ（後述）を
構成した場合に、精度良く抵抗バランスをとることがで
き、その結果、ガスの検知精度を向上させることができ
る。

【０１７１】具体的には、白金（元素記号：Ｐｔ）の薄
膜を九十九折り（ジグザグ）形状に形成している。以
降、Ｐｔヒータ１８と総称することにする。なお、ヒー
タ材料としては、Ｐｔの他に、抵抗温度係数が大きく、
高温まで熱的に安定な金属または化合物であるルテニウ
ム（元素記号：Ｒｕ）の酸化物（ＲｕＯ2）やハフニウ
ム（元素記号：Ｈｆ）の酸化物（ＨｆＯ2）等を用いる
ことも可能である。

【０１７２】これにより、ガス検知素子３０と補償素子
３２1，３２2，３２3とを用いたブリッジ回路を有する
高精度のガス検出回路４０を実現することができるよう
になるといった効果を奏する。また化学的に安定な白金
をＰｔヒータ１８に用いることにより、長期的に高い安
定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセン
サ１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１７３】本実施形態では、ガス検知素子３０におけ
る熱伝導層２２が、アルミニウム（元素記号：Ａｌ）の
酸化物（Ａｌ2Ｏ3；アルミナ）を用いて形成されている
点に特徴を有している。以降、熱伝導層２２をアルミナ
層２２で代表することにする。

【０１７４】アルミナ層２２の均等物としては、タンタ
ル（元素記号：Ｔａ）の酸化物（Ｔａ2Ｏ5）、チタン
（元素記号：Ｔｉ）の酸化物（ＴｉＯ2）、ジルコニウ
ム（元素記号：Ｚｒ）の酸化物（ＺｒＯ2）、タングス
テン酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物等の陽極酸化皮膜
を形成できる金属を含む均等物ならば特に限定されるこ
となく用いることができる。

【０１７５】以上説明したように、ガス検知素子３０の
実施形態によれば、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有するアルミナ層２２とＶ溝状コルゲート表面構造１２
41を有するＰｔヒータ１８との間で十分な膜密着強度を
実現でき、Ｐｔヒータ１８が加熱状態になった際に発生
する熱応力に対するアルミナ層２２の応力破壊耐性を実
現でき、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維
持できる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼
性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるよう
になるといった効果を奏する。

【０１７６】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
アルミナ層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形
成される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、アル
ミナ層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく寄
与するといった効果を奏する。

【０１７７】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与するア
ルミナ層２２の表面積を実効的に拡大することができる
結果、十分なガス検知感度を実現することができるよう
になるといった効果を奏する。

【０１７８】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
より、可燃性ガスの燃焼に寄与するアルミナ層２２の表
面積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮
遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子がアルミナ層２２
の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激
な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる
結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有す
る接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０１７９】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有するアルミナ層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒
子等の浮遊汚染粒子から触媒として作用するＰｔ／Ｐｄ
触媒層２４を保護し白金またはパラジウムの触媒機能の
劣化を回避することができる結果、接触燃焼式ガスセン
サ１０のガス検知感度について長期的に高い安定性、再
現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を
実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１８０】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有するアルミナ層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によ
って形成される薄膜に比べてアルミナ層２２に発生する
熱応力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理
中にシリコン基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因す
る膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆
動時に発生し易いヒートサイクルに起因するアルミナ層
２２の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性を向上させ
ることができるようになるといった効果を奏する。

【０１８１】続いて、補償素子の実施形態を説明する。

【０１８２】本補償素子３２1，３２2，３２3は、図１
に示すように、ガス検知素子３０に隣接してＶ溝状コル
ゲート表面構造１２41上に形成され可燃性ガスの燃焼を
促すためのＰｔヒータ１８と、Ｐｔヒータ１８に熱的に
積層されて設けられた熱良導体である熱伝導層２２を有
している。

【０１８３】この場合、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41上に、シリコン基板１２上に積層されて形成された熱
不良導体特性を有する酸化シリコン／五酸化タンタル１
４，１６が形成されている。

【０１８４】補償素子３２1，３２2，３２3におけるＰ
ｔヒータ１８は、酸化シリコン／五酸化タンタル１４，
１６に接触した状態で、シリコン基板１２（Ｓｉダイア
フラム１２2）のＶ溝状コルゲート表面構造１２41を踏
襲するように酸化シリコン／五酸化タンタル１４，１６
上に積層されて形成されている。

【０１８５】すなわち、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２
41上に熱不良導体特性を有する酸化シリコン１４とＶ溝
状コルゲート表面構造１２41を有する五酸化タンタル１
６との積層を設けることにより、Ｐｔヒータ１８が生成
する発熱量がシリコン基板１２中に熱拡散する現象を回
避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有するＰｔヒ
ータ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間でＰｔ
／Ｐｄ触媒層２４に伝導させることができる結果、高感
度かつ高速応答な補償動作が可能な接触燃焼式ガスセン
サ１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１８６】補償素子３２1，３２2，３２3におけるＰ
ｔヒータ１８は、ガス検知素子３０におけるＰｔヒータ
１８と同一の抵抗材料を用いて同一形状に形成されてい
る。

【０１８７】具体的には、白金（Ｐｔ）の薄膜を九十九
折り（ジグザグ）形状に形成している。以降、Ｐｔヒー
タ１８をと総称することにする。なお、ヒータ材料とし
ては、Ｐｔの他に、ルテニウム（元素記号：Ｒｕ）の酸
化物（ＲｕＯ2）やハフニウム（元素記号：Ｈｆ）の酸
化物（ＨｆＯ2）等を用いることも可能である。

【０１８８】これにより、ガス検知素子３０と補償素子
３２1，３２2，３２3とを用いたブリッジ回路を有する
高精度のガス検出回路４０を容易に実現することができ
るようになるといった効果を奏する。

【０１８９】また、化学的に安定な白金をＰｔヒータ１
８に用いることにより、長期的に高い安定性、再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【０１９０】これにより、ガス検知素子３０と補償素子
３２1，３２2，３２3とを用いたブリッジ回路を有する
高精度のガス検出回路４０を実現することができるよう
になるといった効果を奏する。化学的に安定な白金をＰ
ｔヒータ１８に用いることにより、長期的に高い安定
性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ
１０を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１９１】本実施形態では、補償素子３２1，３２2，
３２3における熱伝導層２２が、アルミナ層２２で形成
されている。

【０１９２】アルミナ層２２の均等物としては、Ｔａの
酸化物（五酸化タンタル、Ｔａ2Ｏ5）、Ｔｉの酸化物
（ＴｉＯ2）、Ｚｒの酸化物（ＺｒＯ2）、タングステン
酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物等の陽極酸化皮膜を形
成できる金属を含む均等物ならば特に限定されることな
く用いることができる。

【０１９３】続いて、ガス検知素子３０および補償素子
３２1，３２2，３２3に共通に設けられる構成要素の実
施形態を説明する。

【０１９４】また、本実施形態の接触燃焼式ガスセンサ
１０は、酸化シリコン１４を介したシリコン基板１２側
（図１に示す裏側）に、ガス検知素子３０におけるＰｔ
ヒータ１８の発熱量によるガス検知素子３０内部の温度
分布を均一化するための均熱体２６が形成されている。

【０１９５】すなわち、均熱体２６を用いてガス検知素
子３０内部の温度分布を均一化することにより、高い安
定性、再現性および信頼性を有するガス燃焼動作および
測温動作が可能なガス検知素子３０を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【０１９６】同様の主旨で、酸化膜を介したシリコン基
板１２の裏面側に、補償素子３２1，３２2，３２3にお
けるＰｔヒータ１８の発熱量による補償素子３２1，３
２2，３２3内部の温度分布を均一化するための均熱体２
６が形成されている。

【０１９７】ガス検知素子３０における均熱体２６と補
償素子３２1，３２2，３２3における均熱体２６は、シ
リコン基板１２の裏面側をエッチング処理してＳｉダイ
アフラム１２2を形成する際に、Ｓｉの異方性エッチン
グ処理を実行することにより、メサ形状の均熱体２６を
Ｓｉダイアフラム１２2と一体化した状態で形成するこ
とができる。なお、Ｓｉダイアフラム１２2を形成した
後で、裏面のＳｉダイアフラム１２2にＡｌ等の金属層
を形成して均熱体２６とすることも可能である。

【０１９８】すなわち、均熱体２６を用いて補償素子３
２1，３２2，３２3内部の温度分布を均一化することに
より、高い安定性、再現性および信頼性を有する補償動
作が可能な補償素子３２1，３２2，３２3を実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【０１９９】なお、ガス検知素子３０における均熱体２
６と補償素子３２1，３２2，３２3における均熱体２６
とを共通の均熱体２６によって簡便に牽制することも可
能であって、この場合も同様の効果を奏する。

【０２００】また本実施形態では、図１に示すように、
ガス検知素子３０におけるＰｔヒータ１８の発熱量また
は補償素子３２1，３２2，３２3におけるＰｔヒータ１
８の発熱量によってシリコン基板１２内に発生する熱応
力を緩和するための熱応力緩和凹部３４1，３４2，３４
3，３４4（図２参照）を、ガス検知素子３０または補償
素子３２1，３２2，３２3の少なくとも一方の周辺に形
成している。

【０２０１】具体的には、ガス検知素子３０におけるＰ
ｔヒータ１８および補償素子３２1，３２2，３２3にお
けるＰｔヒータ１８をダイアフラム１２2上に形成する
場合、熱応力緩和凹部３４1，３４2，３４3，３４4とし
て、ダイアフラム１２2を上下に貫通するように形成さ
れた貫通孔３４1，３４2，３４3，３４4を用いることが
望ましい。

【０２０２】すなわち、半導体プロセスを用いて作成が
容易な貫通孔３４1，３４2，３４3，３４4を設けてガス
検知素子３０内や補償素子３２1，３２2，３２3内に発
生する熱応力を緩和することにより、熱応力に起因する
膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動
時に発生し易いヒートサイクルに起因するガス検知素子
３０や補償素子３２1，３２2，３２3の応力破壊現象を
回避して応力破壊耐性を向上させることができるように
なるといった効果を奏する。

【０２０３】すなわち、Ｐｔヒータ１８が加熱状態にな
った際に発生する熱応力に対する応力破壊耐性を実現で
き、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持で
きる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようにな
るといった効果を奏する。

【０２０４】以上説明したように、本接触燃焼式ガスセ
ンサ１０によれば、シリコン基板１２よりも実効的に熱
容量の小さいＳｉダイアフラム１２2上にＰｔヒータ１
８を設けることにより、Ｐｔヒータ１８が生成する発熱
量がシリコン基板１２中に熱拡散する現象を回避できる
結果、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有するＰｔヒ
ータ１８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間でＰｔ
／Ｐｄ触媒層２４に伝導させることができる結果、高感
度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【０２０５】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有し熱良導体である熱伝導層２２を設けることにより、
Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有するＰｔヒータ１
８が生成する発熱量を効率よくかつ短時間でＰｔ／Ｐｄ
触媒層２４に伝導させることができる結果、高感度かつ
高速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃
焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるといった効
果を奏する。

【０２０６】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２とＶ溝状コルゲート表面構造１２41
を有するＰｔヒータ１８との間で十分な膜密着強度を実
現でき、Ｐｔヒータ１８が加熱状態になった際に発生す
る熱応力に対する熱伝導層２２の応力破壊耐性を実現で
き、センサのガス検知感度の初期特性を経時的に維持で
きる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようにな
るといった効果を奏する。

【０２０７】Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を有する
熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成
される薄膜に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導
層２２の表面積を実効的に拡大することに大きく寄与す
るといった効果を奏する。

【０２０８】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層２２の表面積を実効的に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【０２０９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41に
より、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層２２の表面
積を実効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊
するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層２２の表
面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な劣
化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【０２１０】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、大気中を浮遊するゴミや油粒子
等の浮遊汚染粒子から触媒として作用するＰｔ／Ｐｄ触
媒層２４を保護し白金またはパラジウムの触媒機能の劣
化を回避することができる結果、接触燃焼式ガスセンサ
１０のガス検知感度について長期的に高い安定性、再現
性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実
現できるようになるといった効果を奏する。

【０２１１】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有する熱伝導層２２は、蒸着処理やスパッタ処理によっ
て形成される薄膜に比べて熱伝導層２２に発生する熱応
力を緩和しやすい特性を有し、製造途中での熱処理中に
シリコン基板１２と薄膜間の熱膨張率の差に起因する膜
剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサ１０の間欠駆動時
に発生し易いヒートサイクルに起因する熱伝導層２２の
応力破壊現象を回避して応力破壊耐性を向上させること
ができるようになるといった効果を奏する。

【０２１２】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造１２41を
有し可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用するＰｔ
／Ｐｄ触媒層２４を設けることにより、十分なガス検知
感度を実現でき、更に、長期的に高い安定性、再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ１０を実現で
きるようになるといった効果を奏する。

【０２１３】次に、図面に基づき、接触燃焼式ガスセン
サ１０の製造方法の一実施形態を説明する。

【０２１４】図３は、図１の接触燃焼式ガスセンサ１０
の製造方法の実施形態を説明するためのプロセス図であ
る。なお、接触燃焼式ガスセンサ１０の説明において既
に記述したものと同一の部分については、同一符号を付
し、重複した説明は省略する。

【０２１５】本製造方法は、誘電体膜形成工程、表面形
成工程、ヒータ形成工程、熱伝導層形成工程、陽極酸化
皮膜形成工程、触媒層形成工程、Ｓｉダイアフラム形成
工程、均熱体形成工程、熱応力緩和凹部形成工程、ダイ
アフラム形成工程を有している。

【０２１６】誘電体膜形成工程は、シリコン基板１２上
に酸化シリコン１４と五酸化タンタル１６をこの順番で
形成する工程である。酸化シリコン１４は、前述したよ
うに、シリコン基板１２を熱酸化することによって形成
することができる。

【０２１７】表面形成工程は、誘電体膜形成工程とコル
ゲート表面形成工程を含んでいる。誘電体膜形成工程
は、誘電体膜形成工程に続いて、酸化シリコン／五酸化
タンタル１４，１６の所定部分を用いてＶ溝状コルゲー
ト表面構造１２41を形成する工程である。一方コルゲー
ト表面形成工程は、異方性エッチング処理を実行してＶ
溝状コルゲート表面構造１２41を形成する工程である。

【０２１８】ヒータ形成工程は、表面形成工程に続い
て、補償素子３２1，３２2，３２3におけるＰｔヒータ
１８をＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に積層された
状態で形成する工程と、ガス検知素子３０におけるＰｔ
ヒータ１８をＶ溝状コルゲート表面構造１２41上に積層
された状態で形成する工程を含んでいる。

【０２１９】熱伝導層形成工程は、ヒータ形成工程に続
いて、ガス検知素子３０におけるアルミナ層２２と補償
素子３２1，３２2，３２3におけるアルミナ層２２を形
成する工程である。

【０２２０】触媒層形成工程は、熱伝導層形成工程に続
いて、ガス検知素子３０のアルミナ層２２に接触した状
態でＰｔ／Ｐｄ触媒層２４を積層形成する工程である。

【０２２１】Ｓｉダイアフラム形成工程は、均熱体形成
工程に先だって実行される工程であって、Ｓｉダイアフ
ラム１２2を形成する工程である。

【０２２２】均熱体形成工程は、Ｓｉダイアフラム形成
工程ガス検知素子３０または補償素子３２1，３２2，３
２3における酸化シリコン／五酸化タンタル１４，１６
を介したシリコン基板１２側に、均熱体２６を形成する
工程である。

【０２２３】熱応力緩和凹部形成工程は、貫通孔３４
1，３４2，３４3，３４4をガス検知素子３０または補償
素子３２1，３２2，３２3の各々の周辺に形成する工程
である。

【０２２４】次に、図面に基づき、接触燃焼式ガスセン
サ１０を用いたガス検出回路の一実施形態を説明する。

【０２２５】図４は、図１の接触燃焼式ガスセンサ１０
をホイートストーンブリッジに組み込む場合のガス検出
回路の回路図である。なお、接触燃焼式ガスセンサ１０
または接触燃焼式ガスセンサ１０の製造方法の実施形態
の説明において既に記述したものと同一の部分について
は、同一符号を付し、重複した説明は省略する。

【０２２６】図４に示すように、ガス検出回路４０は、
３個の補償素子３２1，３２2，３２3とガス検知素子３
０とを用いて構成したホイートストーンブリッジに、電
源３６と電流検出手段３８とをＰｔパッド２０，…，２
０（２０1，２０2，２０3，２０4）を介して組み込んだ
回路構成を有している。

【０２２７】電源３６の高電位側（すなわち、電源電位
Ｖcc側）は、ガス検知素子３０のＰｔパッド２０1、補
償素子３２3のＰｔパッド２０6とに接続され、低電位側
（すなわち、接地電位側）は、補償素子３２2のＰｔパ
ッド２０4と補償素子３２1のＰｔパッド２０3に接続さ
れている。

【０２２８】電流検出手段３８は、ガス検知素子３０お
よび補償素子３２1の共通のＰｔパッド２０2と補償素子
３２2，３２3の共通のＰｔパッド２０5との間に接続さ
れている。

【０２２９】本ガス検出回路４０においては、ガス検知
素子３０と補償素子３２1，３２2，３２3とで可燃性ガ
スを燃焼する際に発生する燃焼熱に起因して発生するガ
ス検知素子３０の抵抗値変化、および補償素子３２1，
３２2，３２3の抵抗値変化をホイートストーンブリッジ
とこれに接続された電流検出手段３８に流れる電流値の
変化によって検出することにより、可燃性ガスを検量す
ることができる。

【０２３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、Ｖ溝状
コルゲート表面構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与す
る熱伝導層の表面積を実効的に拡大することができる結
果、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が
熱伝導層の表面に付着した場合であっても、ガス検知感
度の急激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向
上できる結果、長期的に高い安定性、再現性および信頼
性を有するガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２３１】請求項２に記載の発明によれば、Ｖ溝状コ
ルゲート表面構造よりも更に大きな表面積を有するメサ
状コルゲート表面構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与
する熱伝導層の表面積を実効的に拡大することができる
結果、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子
が熱伝導層の表面に付着した場合であっても、ガス検知
感度の急激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を
向上できる結果、更に長期的に高い安定性、更に高い再
現性および信頼性を有するガスセンサを実現できるよう
になるといった効果を奏する。

【０２３２】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造により、接触燃焼式ガスセンサを構成する各層も同
様なＶ溝状コルゲート表面構造を有するようにできると
いった効果を奏する。

【０２３３】これにより、Ｖ溝状コルゲート表面構造を
有する各層間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが
加熱状態になった際に発生する熱応力に対する積層構造
の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初
期特性を経時的に維持できる結果、長期的に高い安定
性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサ
を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２３４】Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する積層構
造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、積層構造の表面積
を実効的に拡大することに大きく寄与するといった効果
を奏する。

【０２３５】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する積
層構造の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【０２３６】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
積層構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する積層構造
の表面積を実効的に拡大することができる結果、大気中
を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が積層構造の
表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急激な
劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２３７】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について長
期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃
焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を
奏する。

【０２３８】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて積層構造に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する積層構造の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２３９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート
表面構造により、接触燃焼式ガスセンサを構成する各層
も同様なメサ状コルゲート表面構造を有するようにでき
るといった効果を奏する。

【０２４０】これにより、メサ状コルゲート表面構造を
有する各層間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが
加熱状態になった際に発生する熱応力に対する積層構造
の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初
期特性を経時的に維持できる結果、更に長期的に高い安
定性、更に高い再現性および信頼性を有する接触燃焼式
ガスセンサを実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０２４１】メサ状コルゲート表面構造を有する積層構
造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、積層構造の表面積
を実効的を更に拡大することに大きく寄与するといった
効果を奏する。

【０２４２】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する積
層構造の表面積を実効的に更に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【０２４３】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造により、可燃性ガスの燃焼に寄与する積層構造
の表面積を実効的に更に拡大することができる結果、大
気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚染粒子が積層構
造の表面に付着した場合であっても、ガス検知感度の急
激な劣化が発生する現象を回避して汚染耐性を向上でき
る結果、更に長期的に高い安定性、更に高い再現性およ
び信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【０２４４】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について更
に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０２４５】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
積層構造は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて積層構造に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する積層構造の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２４６】請求項１に記載の発明によれば、請求項３
または４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造を有する熱伝導層とＶ溝状コルゲート表面構造を有
するヒータとの間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒー
タが加熱状態になった際に発生する熱応力に対する熱伝
導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度
の初期特性を経時的に維持できる結果、長期的に高い安
定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセン
サを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２４７】Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的に拡大することに大きく寄与するといった効果
を奏する。

【０２４８】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【０２４９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的
に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴミや
油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着した場
合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生する現
象を回避して汚染耐性を向上できる結果、長期的に高い
安定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセ
ンサを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２５０】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について長
期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃
焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を
奏する。

【０２５１】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２５２】請求項６に記載の発明によれば、請求項３
または４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面
構造よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート
表面構造を有する熱伝導層とメサ状コルゲート表面構造
を有するヒータとの間で十分な膜密着強度を実現でき、
ヒータが加熱状態になった際に発生する熱応力に対する
熱伝導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知
感度の初期特性を経時的に維持できる結果、更に長期的
に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有する接
触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効
果を奏する。

【０２５３】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的を更に拡大することに大きく寄与するといった
効果を奏する。

【０２５４】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に更に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【０２５５】更に、メサ状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的
に更に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴ
ミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着し
た場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生す
る現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、更に長期
的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２５６】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について更
に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０２５７】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２５８】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有
し熱不良導体特性を有する誘電体膜を設けることによ
り、ヒータが生成する発熱量が基板１２中に熱拡散する
現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有するヒー
タが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層に伝
導させることができる結果、高感度かつ高速応答なガス
燃焼動作および測温動作または補償動作が可能な接触燃
焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるといった効
果を奏する。

【０２５９】請求項８に記載の発明によれば、請求項６
に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造より
も更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造
を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜を設けることに
より、ヒータが生成する発熱量が基板１２中に熱拡散す
る現象を回避し、メサ状コルゲート表面構造を有するヒ
ータが生成する発熱量を更に効率よくかつ短時間で触媒
層に伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答
なガス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能な
接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【０２６０】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
ないし８のいずれか一項に記載の効果に加えて、Ｖ溝状
コルゲート表面構造１２41またはメサ状コルゲート表面
構造上に熱良導体である熱伝導層を設けることにより、
ヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層
に伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答な
補償動作が可能な接触燃焼式ガスセンサを実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【０２６１】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
９に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造１
２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体特
性を有する誘電体膜を設けることにより、ヒータが生成
する発熱量が基板１２中に熱拡散する現象を回避し、ヒ
ータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層に
伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答なガ
ス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能な接触
燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果
を奏する。

【０２６２】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の効果に加えて、基板よりも実効的に
熱容量の小さいダイアフラム１２2上にヒータを設ける
ことにより、ヒータが生成する発熱量が基板中に熱拡散
する現象を回避できる結果、Ｖ溝状コルゲート表面構造
を有するヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間
で触媒層に伝導させることができる結果、高感度かつ高
速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃焼
式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を奏
する。

【０２６３】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有し熱
良導体である熱伝導層を設けることにより、Ｖ溝状コル
ゲート表面構造を有するヒータが生成する発熱量を効率
よくかつ短時間で触媒層に伝導させることができる結
果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動作
が可能な接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになる
といった効果を奏する。

【０２６４】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層とＶ溝状コルゲート表面構造を有するヒータと
の間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが加熱状態
になった際に発生する熱応力に対する熱伝導層の応力破
壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初期特性を
経時的に維持できる結果、長期的に高い安定性、再現性
および信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現でき
るようになるといった効果を奏する。

【０２６５】Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的に拡大することに大きく寄与するといった効果
を奏する。

【０２６６】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【０２６７】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的
に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴミや
油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着した場
合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生する現
象を回避して汚染耐性を向上できる結果、長期的に高い
安定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセ
ンサを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２６８】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について長
期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃
焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を
奏する。

【０２６９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２７０】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有し可
燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒層を設
けることにより、十分なガス検知感度を実現でき、更
に、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２７１】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の効果に加えて、基板よりも実効的に
熱容量の小さいダイアフラム１２2上にヒータを設ける
ことにより、ヒータが生成する発熱量が基板中に熱拡散
する現象を回避できる結果、メサ状コルゲート表面構造
を有するヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間
で触媒層に伝導させることができる結果、高感度かつ高
速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃焼
式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を奏
する。

【０２７２】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造よりも更
に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造を有
し熱良導体である熱伝導層を設けることにより、メサ状
コルゲート表面構造を有するヒータが生成する発熱量を
効率よくかつ短時間で触媒層に伝導させることができる
結果、高感度かつ高速応答なガス燃焼動作および測温動
作が可能な接触燃焼式ガスセンサを実現できるようにな
るといった効果を奏する。

【０２７３】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造よりも更
に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造を有
する熱伝導層とメサ状コルゲート表面構造を有するヒー
タとの間で十分な膜密着強度を実現でき、ヒータが加熱
状態になった際に発生する熱応力に対する熱伝導層の応
力破壊耐性を実現でき、センサのガス検知感度の初期特
性を経時的に維持できる結果、更に長期的に高い安定
性、更に高い再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガ
スセンサを実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０２７４】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的に拡大することに大きく寄与するといった効果
を奏する。

【０２７５】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【０２７６】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造よりも更
に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造によ
り、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実
効的に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴ
ミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着し
た場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生す
る現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、更に長期
的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２７７】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について更
に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０２７８】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２７９】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造よりも更
に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造を有
し可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒層
を設けることにより、十分なガス検知感度を実現でき、
更に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性
を有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになる
といった効果を奏する。

【０２８０】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１１または１２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造を有する熱伝導層とＶ溝状コルゲート表面構
造を有するヒータとの間で十分な膜密着強度を実現で
き、ヒータが加熱状態になった際に発生する熱応力に対
する熱伝導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガス
検知感度の初期特性を経時的に維持できる結果、長期的
に高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式
ガスセンサを実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０２８１】Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的に拡大することに大きく寄与するといった効果
を奏する。

【０２８２】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に拡大することができる結果、
十分なガス検知感度を実現することができるようになる
といった効果を奏する。

【０２８３】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的
に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴミや
油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着した場
合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生する現
象を回避して汚染耐性を向上できる結果、長期的に高い
安定性、再現性および信頼性を有する接触燃焼式ガスセ
ンサを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２８４】また、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について長
期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する接触燃
焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を
奏する。

【０２８５】更に、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２８６】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
１１または１２に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲー
ト表面構造よりも更に大きな表面積を有するメサ状コル
ゲート表面構造を有する熱伝導層とメサ状コルゲート表
面構造を有するヒータとの間で十分な膜密着強度を実現
でき、ヒータが加熱状態になった際に発生する熱応力に
対する熱伝導層の応力破壊耐性を実現でき、センサのガ
ス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結果、更に
長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有
する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるとい
った効果を奏する。

【０２８７】メサ状コルゲート表面構造を有する熱伝導
層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成される薄膜
に比べて熱容量を小さくでき、かつ、熱伝導層の表面積
を実効的を更に拡大することに大きく寄与するといった
効果を奏する。

【０２８８】すなわち、可燃性ガスの燃焼に寄与する熱
伝導層の表面積を実効的に更に拡大することができる結
果、十分なガス検知感度を実現することができるように
なるといった効果を奏する。

【０２８９】更に、メサ状コルゲート表面構造により、
可燃性ガスの燃焼に寄与する熱伝導層の表面積を実効的
に更に拡大することができる結果、大気中を浮遊するゴ
ミや油粒子等の浮遊汚染粒子が熱伝導層の表面に付着し
た場合であっても、ガス検知感度の急激な劣化が発生す
る現象を回避して汚染耐性を向上できる結果、更に長期
的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２９０】また、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、大気中を浮遊するゴミや油粒子等の浮遊汚
染粒子から触媒として作用する触媒層を保護し白金また
はパラジウムの触媒機能の劣化を回避することができる
結果、接触燃焼式ガスセンサのガス検知感度について更
に長期的に高い安定性、更に高い再現性および信頼性を
有する接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになると
いった効果を奏する。

【０２９１】更に、メサ状コルゲート表面構造を有する
熱伝導層は、蒸着処理やスパッタ処理によって形成され
る薄膜に比べて熱伝導層に発生する熱応力を緩和しやす
い特性を有し、製造途中での熱処理中に基板と薄膜間の
熱膨張率の差に起因する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガ
スセンサの間欠駆動時に発生し易いヒートサイクルに起
因する熱伝導層の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性
を向上させることができるようになるといった効果を奏
する。

【０２９２】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜を設けることに
より、ヒータが生成する発熱量が基板１２中に熱拡散す
る現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有するヒ
ータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層に
伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答なガ
ス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能な接触
燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０２９３】請求項１６に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
よりも更に大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面
構造を有し熱不良導体特性を有する誘電体膜を設けるこ
とにより、ヒータが生成する発熱量が基板１２中に熱拡
散する現象を回避し、メサ状コルゲート表面構造を有す
るヒータが生成する発熱量を更に効率よくかつ短時間で
触媒層に伝導させることができる結果、高感度かつ高速
応答なガス燃焼動作および測温動作または補償動作が可
能な接触燃焼式ガスセンサ１０を実現できるようになる
といった効果を奏する。

【０２９４】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１１ないし１６のいずれか一項に記載に記載の効果と同
様の効果を奏する。

【０２９５】請求項１８に記載の発明によれば、請求項
１７に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体
特性を有する誘電体膜を設けることにより、ヒータが生
成する発熱量が基板１２中に熱拡散する現象を回避し、
ヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層
に伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答な
ガス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能な接
触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効
果を奏する。

【０２９６】請求項１９に記載の発明によれば、請求項
７，８，１０，１５，１６または１８に記載の効果に加
えて、熱不良導体特性を有する酸化物を設けることによ
り、ヒータが生成する発熱量が基板中に熱拡散する現象
を回避し、ヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時
間で触媒層に伝導させることができる結果、高感度かつ
高速応答なガス燃焼動作および測温動作または補償動作
が可能な接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになる
といった効果を奏する。

【０２９７】請求項２０に記載の発明によれば、請求項
１９に記載の効果に加えて、熱不良導体特性および耐環
境性を有するシリコン酸化物を設けることにより、ヒー
タが生成する発熱量が基板中に熱拡散する現象を回避
し、ヒータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触
媒層に伝導させることができる結果、高感度かつ高速応
答なガス燃焼動作および測温動作または補償動作が可能
な接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといっ
た効果を奏する。

【０２９８】請求項２１に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、熱不良導体特性を有するシ
リコン酸化物と五酸化タンタル１６との積層を設けるこ
とにより、ヒータが生成する発熱量が基板中に熱拡散す
る現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造を有するヒ
ータが生成する発熱量を効率よくかつ短時間で触媒層に
伝導させることができる結果、高感度かつ高速応答なガ
ス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃焼式ガスセン
サを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０２９９】請求項２２に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、熱不良導体特性を有するシ
リコン酸化物と五酸化タンタル１６との積層を設けるこ
とにより、ヒータが生成する発熱量が基板中に熱拡散す
る現象を回避し、Ｖ溝状コルゲート表面構造よりも更に
大きな表面積を有するメサ状コルゲート表面構造を有す
るヒータが生成する発熱量を更に効率よくかつ短時間で
触媒層に伝導させることができる結果、更に高感度かつ
高速応答なガス燃焼動作および測温動作が可能な接触燃
焼式ガスセンサを実現できるようになるといった効果を
奏する。

【０３００】請求項２３に記載の発明によれば、請求項
２０に記載の効果に加えて、Ｖ溝状コルゲート表面構造
１２41またはメサ状コルゲート表面構造上に熱不良導体
特性を有するシリコン酸化物とＶ溝状コルゲート表面構
造１２41またはメサ状コルゲート表面構造を有する五酸
化タンタル１６との積層を設けることにより、ヒータが
生成する発熱量が基板中に熱拡散する現象を回避し、Ｖ
溝状コルゲート表面構造１２41またはメサ状コルゲート
表面構造を有するヒータが生成する発熱量を効率よくか
つ短時間で触媒層に伝導させることができる結果、高感
度かつ高速応答な補償動作が可能な接触燃焼式ガスセン
サを実現できるようになるといった効果を奏する。

【０３０１】請求項２４に記載の発明によれば、請求項
２１ないし２３のいずれか一項に記載の効果に加えて、
ガス検知素子と補償素子とを用いたブリッジ回路を有す
る高精度のガス検出回路４０を実現することができるよ
うになるといった効果を奏する。

【０３０２】請求項２５に記載の発明によれば、請求項
２４に記載の効果に加えて、化学的に安定な白金をヒー
タに用いることにより、長期的に高い安定性、再現性お
よび信頼性を有する接触燃焼式ガスセンサを実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【０３０３】請求項２６に記載の発明によれば、請求項
１１ないし２５のいずれか一項に記載の効果に加えて、
均熱体２６を用いてガス検知素子内部の温度分布を均一
化することにより、高い安定性、再現性および信頼性を
有するガス燃焼動作および測温動作が可能なガス検知素
子を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０３０４】請求項２７に記載の発明によれば、請求項
２６に記載の効果に加えて、均熱体２６を用いて補償素
子内部の温度分布を均一化することにより、高い安定
性、再現性および信頼性を有する補償動作が可能な補償
素子を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０３０５】請求項２８に記載の発明によれば、請求項
１１ないし２７のいずれか一項に記載の効果に加えて、
熱応力緩和凹部を設けてガス検知素子内や補償素子内に
発生する熱応力を緩和することにより、熱応力に起因す
る膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサの間欠駆動時
に発生し易いヒートサイクルに起因するガス検知素子や
補償素子の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性を向上
させることができるようになるといった効果を奏する。

【０３０６】すなわち、ヒータが加熱状態になった際に
発生する熱応力に対する応力破壊耐性を実現でき、セン
サのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０３０７】請求項２９に記載の発明によれば、請求項
２８に記載の効果に加えて、半導体プロセスを用いて作
成が容易な貫通孔を設けてガス検知素子内や補償素子内
に発生する熱応力を緩和することにより、熱応力に起因
する膜剥がれ現象や、接触燃焼式ガスセンサの間欠駆動
時に発生し易いヒートサイクルに起因するガス検知素子
や補償素子の応力破壊現象を回避して応力破壊耐性を向
上させることができるようになるといった効果を奏す
る。

【０３０８】すなわち、ヒータが加熱状態になった際に
発生する熱応力に対する応力破壊耐性を実現でき、セン
サのガス検知感度の初期特性を経時的に維持できる結
果、長期的に高い安定性、再現性および信頼性を有する
接触燃焼式ガスセンサを実現できるようになるといった
効果を奏する。

【０３０９】請求項３０に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０３１０】請求項３１に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０３１１】請求項３２に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０３１２】請求項３３に記載の発明によれば、請求項
３ないし２９のいずれか一項に記載の効果と同様の効果
を奏する。

【０３１３】請求項３４に記載の発明によれば、請求項
３０ないし３３のいずれか一項に記載の効果と同様の効
果を奏する。

【０３１４】請求項３５に記載の発明によれば、請求項
３０ないし３４に記載の効果と同様の効果を奏する。

【０３１５】請求項３６に記載の発明によれば、請求項
３５記載の効果と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触燃焼式ガスセンサの実施形態を説
明するための断面図である。

【図２】図１の接触燃焼式ガスセンサの上面図である。

【図３】図１の接触燃焼式ガスセンサの製造方法の実施
形態を説明するためのプロセス図である。

【図４】図１の接触燃焼式ガスセンサをホイートストー
ンブリッジに組み込む場合のガス検出回路の回路図であ
る。

【図５】従来の接触燃焼式ガスセンサを説明するための
断面図である。

【符号の説明】

１０ 接触燃焼式ガスセンサ １２ 基板 １２2 ダイアフラム １２4 Ｖ溝 １２41 Ｖ溝状コルゲート表面構造 １４ 誘電体膜 １６ 五酸化タンタル １８ ヒータ ２０ 白金パッド ２０1，２０2，２０3，２０4 白金パッド ２２ 熱伝導層 ２４ 触媒層 ２６ 均熱体 ３０ ガス検知素子 ３２1，３２2，３２3 補償素子 ３４1，３４2，３４3，３４4 熱応力緩和凹部（貫通
孔） ３６電源 ３８ 電流検出手段 ４０ ガス検出回路

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上にガス検知素子が設けられ、ガス
   検知素子のセンサ面に接触した所定種類のガスを検知す
   るガスセンサであって、 前記センサ面は、Ｖ溝が複数集積されて成るＶ溝状コル
   ゲート表面構造を、ガスが接触する界面として有する、 ことを特徴とするガスセンサ。
2. 【請求項２】 基板上にガス検知素子が設けられ、ガス
   検知素子のセンサ面に接触した所定種類のガスを検知す
   るガスセンサであって、 前記センサ面は、メサ溝が複数集積されて成るメサ状コ
   ルゲート表面構造を、ガスが接触する界面として有す
   る、 ことを特徴とするガスセンサ。
3. 【請求項３】 基板上にガス検知素子と補償素子とが隣
   接して設けられ、ガス検知素子と補償素子とで可燃性ガ
   スを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出することによっ
   て可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセンサであっ
   て、 前記基板は、所定の結晶方位を有するシリコン単結晶か
   ら成り、 当該シリコン単結晶から成る基板の表面は、異方性エッ
   チング処理されて作成されガスが燃焼する界面としてＶ
   溝状コルゲート表面構造を有する、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の接触燃焼式
   ガスセンサ。
4. 【請求項４】 基板上にガス検知素子と補償素子とが隣
   接して設けられ、ガス検知素子と補償素子とで可燃性ガ
   スを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出することによっ
   て可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセンサであっ
   て、 前記基板は、所定の結晶方位を有するシリコン単結晶か
   ら成り、 当該シリコン単結晶から成る基板の表面は、異方性エッ
   チング処理されて作成されガスが燃焼する界面として前
   記メサ状コルゲート表面構造を有する、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の接触燃焼式
   ガスセンサ。
5. 【請求項５】 前記ガス検知素子は、 前記基板のＶ溝状コルゲート表面構造上に担持され前記
   可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該ヒータの
   Ｖ溝状コルゲート表面構造上に熱的に接触して担持され
   た熱良導体である熱伝導層と、当該熱伝導層のＶ溝状コ
   ルゲート表面構造を介して伝導された当該ヒータの発熱
   量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対して触媒
   として作用する触媒層を有する、 ことを特徴とする請求項３または４に記載の接触燃焼式
   ガスセンサ。
6. 【請求項６】 前記ガス検知素子は、 前記基板のメサ状コルゲート表面構造上に担持され前記
   可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該ヒータの
   メサ状コルゲート表面構造上に熱的に接触して担持され
   た熱良導体である熱伝導層と、当該熱伝導層のメサ状コ
   ルゲート表面構造を介して伝導された当該ヒータの発熱
   量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対して触媒
   として作用する触媒層を有する、 ことを特徴とする請求項３または４に記載の接触燃焼式
   ガスセンサ。
7. 【請求項７】 前記基板のＶ溝状コルゲート表面構造に
   担持された状態で当該基板のＶ溝状コルゲート表面構造
   に接触した状態で形成された熱不良導体特性を有する誘
   電体膜を有し、 前記ガス検知素子におけるヒータが、前記誘電体膜のＶ
   溝状コルゲート表面構造に接触した状態で当該誘電体膜
   上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項６に記載の接触燃焼式ガスセン
   サ。
8. 【請求項８】 前記基板のメサ状コルゲート表面構造に
   担持された状態で当該基板のメサ状コルゲート表面構造
   に接触した状態で形成された熱不良導体特性を有する誘
   電体膜を有し、 前記ガス検知素子におけるヒータが、前記誘電体膜のメ
   サ状コルゲート表面構造に接触した状態で当該誘電体膜
   上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項６に記載の接触燃焼式ガスセン
   サ。
9. 【請求項９】 前記補償素子は、 前記ガス検知素子に隣接して前記Ｖ溝状コルゲート表面
   構造または前記メサ状コルゲート表面構造上に形成され
   前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該ヒー
   タに熱的に担持されて設けられた熱良導体である熱伝導
   層を有する、 ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記
   載の接触燃焼式ガスセンサ。
10. 【請求項１０】 前記Ｖ溝状コルゲート表面構造または
    前記メサ状コルゲート表面構造に担持された状態で当該
    基板上に形成された熱不良導体特性を有する誘電体膜を
    有し、 前記補償素子におけるヒータが、前記誘電体膜に接触し
    た状態で当該誘電体膜上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項９に記載の接触燃焼式ガスセン
    サ。
11. 【請求項１１】 基板上にガス検知素子と補償素子とが
    隣接して設けられ、ガス検知素子と補償素子とで可燃性
    ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出することによ
    って可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセンサであっ
    て、 前記基板は、所定の厚さで形成されたダイアフラムを有
    し、 前記ダイアフラムは、所定の結晶方位を有するシリコン
    単結晶から成り、 当該シリコン単結晶から成るダイアフラムの表面は、異
    方性エッチング処理されて作成されガスが燃焼する界面
    としてＶ溝状コルゲート表面構造を有する、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の接触燃焼式
    ガスセンサ。
12. 【請求項１２】 基板上にガス検知素子と補償素子とが
    隣接して設けられ、ガス検知素子と補償素子とで可燃性
    ガスを燃焼する際に発生する燃焼熱を検出することによ
    って可燃性ガスを検量する接触燃焼式ガスセンサであっ
    て、 前記基板は、所定の厚さで形成されたダイアフラムを有
    し、 前記ダイアフラムは、所定の結晶方位を有するシリコン
    単結晶から成り、 当該シリコン単結晶から成るダイアフラムの表面は、異
    方性エッチング処理されて作成されガスが燃焼する界面
    として前記メサ状コルゲート表面構造を有する、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の接触燃焼式
    ガスセンサ。
13. 【請求項１３】 前記ガス検知素子は、 前記ダイアフラムのＶ溝状コルゲート表面構造上に担持
    され前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該
    ヒータのＶ溝状コルゲート表面構造上に熱的に接触して
    担持された熱良導体である熱伝導層と、当該熱伝導層の
    Ｖ溝状コルゲート表面構造を介して伝導された当該ヒー
    タの発熱量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対
    して触媒として作用する触媒層を有する、 ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の接触燃
    焼式ガスセンサ。
14. 【請求項１４】 前記ガス検知素子は、 前記ダイアフラムのメサ状コルゲート表面構造上に担持
    され前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該
    ヒータのメサ状コルゲート表面構造上に熱的に接触して
    担持された熱良導体である熱伝導層と、当該熱伝導層の
    メサ状コルゲート表面構造を介して伝導された当該ヒー
    タの発熱量に応じて発熱して前記可燃性ガスの燃焼に対
    して触媒として作用する触媒層を有する、 ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の接触燃
    焼式ガスセンサ。
15. 【請求項１５】 前記ダイアフラムのＶ溝状コルゲート
    表面構造に担持された状態で当該ダイアフラムのＶ溝状
    コルゲート表面構造に接触して形成された熱不良導体特
    性を有する誘電体膜を有し、 前記ガス検知素子におけるヒータが、前記誘電体膜のＶ
    溝状コルゲート表面構造に接触した状態で当該誘電体膜
    上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項１４に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
16. 【請求項１６】 前記ダイアフラムのメサ状コルゲート
    表面構造に担持された状態で当該ダイアフラムのメサ状
    コルゲート表面構造に接触して形成された熱不良導体特
    性を有する誘電体膜を有し、 前記ガス検知素子におけるヒータが、前記誘電体膜のメ
    サ状コルゲート表面構造に接触した状態で当該誘電体膜
    上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項１４に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
17. 【請求項１７】 前記補償素子は、 前記ガス検知素子に隣接して前記Ｖ溝状コルゲート表面
    構造または前記メサ状コルゲート表面構造上に形成され
    前記可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータと、当該ヒー
    タに熱的に担持されて設けられた熱良導体である熱伝導
    層を有する、 ことを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか一項
    に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
18. 【請求項１８】 前記Ｖ溝状コルゲート表面構造または
    前記メサ状コルゲート表面構造に担持された状態で当該
    基板上に担持されて形成された熱不良導体特性を有する
    誘電体膜を有し、 前記補償素子におけるヒータが、前記誘電体膜に接触し
    た状態で当該誘電体膜上に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項１７に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
19. 【請求項１９】 前記誘電体膜は酸化物を用いて形成さ
    れ、 前記ガス検知素子におけるヒータと前記補償素子におけ
    るヒータが、前記酸化物に接触した状態で当該酸化物上
    に担持されて形成されている、 ことを特徴とする請求項７，８，１０，１５，１６また
    は１８に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
20. 【請求項２０】 前記酸化物がシリコン酸化物である、 ことを特徴とする請求項１９に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
21. 【請求項２１】 前記誘電体膜は、前記酸化物と、当該
    酸化物のＶ溝状コルゲート表面構造に接触した状態で当
    該酸化物のＶ溝状コルゲート表面構造上に担持されて形
    成された五酸化タンタルとを有し、 前記ガス検知素子におけるヒータのＶ溝状コルゲート表
    面構造が、前記五酸化タンタルに接触した状態で当該五
    酸化タンタルのＶ溝状コルゲート表面構造上に担持され
    て形成されている、 ことを特徴とする請求項２０に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
22. 【請求項２２】 前記誘電体膜は、前記酸化物と、当該
    酸化物のメサ状コルゲート表面構造に接触した状態で当
    該酸化物のメサ状コルゲート表面構造上に担持されて形
    成された五酸化タンタルとを有し、 前記ガス検知素子におけるヒータのメサ状コルゲート表
    面構造が、前記五酸化タンタルに接触した状態で当該五
    酸化タンタルのメサ状コルゲート表面構造上に担持され
    て形成されている、 ことを特徴とする請求項２０に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
23. 【請求項２３】 前記誘電体膜は、前記酸化物と、当該
    酸化物の前記Ｖ溝状コルゲート表面構造または前記メサ
    状コルゲート表面構造に接触した状態で当該酸化物のＶ
    溝状コルゲート表面構造またはメサ状コルゲート表面構
    造上に担持されて形成された五酸化タンタルとを有し、 前記補償素子におけるヒータが、前記五酸化タンタルに
    接触した状態で当該窒化物のＶ溝状コルゲート表面構造
    またはメサ状コルゲート表面構造上に担持されて形成さ
    れている、 ことを特徴とする請求項２０に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
24. 【請求項２４】 前記ガス検知素子におけるヒータと前
    記補償素子におけるヒータとは、同一の抵抗材料を用い
    て同一形状に形成されている、 ことを特徴とする請求項２１ないし２３のいずれか一項
    に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
25. 【請求項２５】 前記ヒータは、白金を用いて形成され
    ている、 ことを特徴とする請求項２４に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
26. 【請求項２６】 前記酸化膜を介した前記基板側に、前
    記ガス検知素子におけるヒータの発熱量による前記ガス
    検知素子内部の温度分布を均一化するための均熱体を形
    成する、 ことを特徴とする請求項１１ないし２５のいずれか一項
    に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
27. 【請求項２７】 前記酸化膜を介した前記基板側に、前
    記補償素子におけるヒータの発熱量による前記補償素子
    内部の温度分布を均一化するための均熱体を形成する、 ことを特徴とする請求項２６に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
28. 【請求項２８】 前記ガス検知素子におけるヒータの発
    熱量または前記補償素子におけるヒータの発熱量によっ
    て前記基板内に発生する熱応力を緩和するための熱応力
    緩和凹部を当該ガス検知素子または当該補償素子の少な
    くとも一方の周辺に形成する、 ことを特徴とする請求項１１ないし２７のいずれか一項
    に記載の接触燃焼式ガスセンサ。
29. 【請求項２９】 前記ガス検知素子におけるヒータの発
    熱量または前記補償素子におけるヒータを前記ダイアフ
    ラム上に形成する場合、前記熱応力緩和凹部は、当該ダ
    イアフラムを上下に貫通するように形成された貫通孔で
    ある、 ことを特徴とする請求項２８に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサ。
30. 【請求項３０】 前記接触燃焼式ガスセンサの製造方法
    であって、 前記基板は、所定の結晶方位を有するシリコン単結晶か
    ら成り、 当該シリコン単結晶から成る基板の表面に、前記前記Ｖ
    溝状コルゲート表面構造または前記メサ状コルゲート表
    面構造を形成する工程と、基板表面に対して異方性エッ
    チング処理を実行して前記Ｖ溝状コルゲート表面構造を
    形成する工程を含む表面形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記Ｖ溝状コルゲート表面
    構造を含む前記基板上に前記誘電体膜を担持して形成す
    る誘電体膜形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記補償素子におけるヒー
    タを前記Ｖ溝状コルゲート表面構造上に担持された状態
    で形成する工程と、前記ガス検知素子におけるヒータを
    前記Ｖ溝状コルゲート表面構造上に担持された状態で形
    成する工程を含むヒータ形成工程と、 前記ヒータ形成工程に続いて、前記ガス検知素子におけ
    る熱伝導層と前記補償素子における熱伝導層を形成する
    熱伝導層形成工程と、 前記陽極酸化皮膜形成工程に続いて、前記ガス検知素子
    の前記熱伝導層に接触した状態で前記触媒層を形成する
    触媒層形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３ないし２９のいずれか一項に
    記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
31. 【請求項３１】 前記接触燃焼式ガスセンサの製造方法
    であって、 前記基板上に前記誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程
    と、 前記誘電体膜形成工程に続いて、前記誘電体膜の所定部
    分を用いて前記Ｖ溝状コルゲート表面構造を形成する前
    記Ｖ溝状コルゲート表面構造形成工程と、異方性エッチ
    ング処理を実行して前記Ｖ溝状コルゲート表面構造を形
    成する表面形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記補償素子におけるヒー
    タを前記Ｖ溝状コルゲート表面構造上に担持された状態
    で形成する工程と、前記ガス検知素子におけるヒータを
    前記Ｖ溝状コルゲート表面構造上に担持された状態で形
    成する工程を含むヒータ形成工程と、 前記ヒータ形成工程に続いて、前記ガス検知素子におけ
    る熱伝導層と前記補償素子における熱伝導層を形成する
    熱伝導層形成工程と、 前記陽極酸化皮膜形成工程に続いて、前記ガス検知素子
    の前記熱伝導層に接触した状態で前記触媒層を形成する
    触媒層形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３ないし２９のいずれか一項に
    記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
32. 【請求項３２】 前記接触燃焼式ガスセンサの製造方法
    であって、 前記基板は、所定の結晶方位を有するシリコン単結晶か
    ら成り、 当該シリコン単結晶から成る基板の表面に、前記メサ状
    コルゲート表面構造を形成する工程と、基板表面に対し
    て異方性エッチング処理を実行して前記メサ状コルゲー
    ト表面構造を形成するコルゲート表面形成工程を含む表
    面形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記メサ状コルゲート表面
    構造を含む前記基板上に前記誘電体膜を担持して形成す
    る誘電体膜形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記補償素子におけるヒー
    タを前記メサ状コルゲート表面構造上に担持された状態
    で形成する工程と、前記ガス検知素子におけるヒータを
    前記メサ状コルゲート表面構造上に担持された状態で形
    成する工程を含むヒータ形成工程と、 前記ヒータ形成工程に続いて、前記ガス検知素子におけ
    る熱伝導層と前記補償素子における熱伝導層を形成する
    熱伝導層形成工程と、 前記陽極酸化皮膜形成工程に続いて、前記ガス検知素子
    の前記熱伝導層に接触した状態で前記触媒層を形成する
    触媒層形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３ないし２９のいずれか一項に
    記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
33. 【請求項３３】 前記接触燃焼式ガスセンサの製造方法
    であって、 前記基板上に前記誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程
    と、 前記誘電体膜形成工程に続いて、前記誘電体膜の所定部
    分を用いて前記メサ状コルゲート表面構造を形成する誘
    電体膜形成工程と、異方性エッチング処理を実行して前
    記メサ状コルゲート表面構造を形成するコルゲート表面
    形成工程を含む表面形成工程と、 前記表面形成工程に続いて、前記補償素子におけるヒー
    タを前記メサ状コルゲート表面構造上に担持された状態
    で形成する工程と、前記ガス検知素子におけるヒータを
    前記メサ状コルゲート表面構造上に担持された状態で形
    成する工程を含むヒータ形成工程と、 前記ヒータ形成工程に続いて、前記ガス検知素子におけ
    る熱伝導層と前記補償素子における熱伝導層を形成する
    熱伝導層形成工程と、 前記陽極酸化皮膜形成工程に続いて、前記ガス検知素子
    の前記熱伝導層に接触した状態で前記触媒層を形成する
    触媒層形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３ないし２９のいずれか一項に
    記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
34. 【請求項３４】 前記ガス検知素子または前記補償素子
    における前記誘電体膜を介した前記基板側に、前記均熱
    体を形成する均熱体形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３０ないし３３のいずれか一項
    に記載の接触燃焼式ガスセンサの製造方法。
35. 【請求項３５】 前記熱応力緩和凹部を前記ガス検知素
    子または前記補償素子の少なくとも一方の周辺に形成す
    る熱応力緩和凹部形成工程を有する、 ことを特徴とする請求項３０ないし３４に記載の接触燃
    焼式ガスセンサの製造方法。
36. 【請求項３６】 前記接触燃焼式ガスセンサが前記ダイ
    アフラムを有する場合、前記ダイアフラムを形成するダ
    イアフラム形成工程に先だって、前記熱応力緩和凹部形
    成工程が実行される、 ことを特徴とする請求項３５に記載の接触燃焼式ガスセ
    ンサの製造方法。