SE503265C2 - Förfarande och anordning för gasdetektion - Google Patents
Förfarande och anordning för gasdetektionInfo
- Publication number
- SE503265C2 SE503265C2 SE9403218A SE9403218A SE503265C2 SE 503265 C2 SE503265 C2 SE 503265C2 SE 9403218 A SE9403218 A SE 9403218A SE 9403218 A SE9403218 A SE 9403218A SE 503265 C2 SE503265 C2 SE 503265C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor
- catalytic
- gas
- intermediate layer
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 61
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 16
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 12
- -1 oxides Substances 0.000 claims description 10
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 8
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 70
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VKDJQARGLAEPRE-UHFFFAOYSA-N [Si].[Pt]=O Chemical compound [Si].[Pt]=O VKDJQARGLAEPRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N gold titanium Chemical compound [Ti].[Au] ZNKMCMOJCDFGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910001258 titanium gold Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/005—H2
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4141—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
505 265 2 I patentansökan U.S. nr 4 816 888 beskrivs ett sätt att producera en känd vanlig kontakt med hjälp av en film av titan-guld. Detta har ingenting att göra med sensors gaskänslighet, som är baserad på ett fuktkänsligt skikt.
Det finns fortfarande ett behov av en gaskänslig sensormatris som har förbättrad stabilitet och ett snabbt gensvar och som också kan användas vid höga omgivningstemperaturer till exempel i ett förbränningssystem.
Kort beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning visar en gaskänslig halvledaranordning som är lämplig för matriser med ett eller flera element som innehåller åtminstone två skikt anbringade på ett halv- lcdarsubstrat, varvid dessa skikt ger bättre långtidsstabilitet och snabbare gensvar jämfört med element som har bara ett skikt. Skiktet i kontakt med gasen som ska detekteras är katalytiskt aktivt medan underliggande skikt primärt inte måste vara katalytiskt aktiva, men ändå ger upphov till förändringar i det elektriska fältet vid halvledaren i närvaro av gasen som ska detekteras. Den sensorelektroden ska kunna användas upp till 1000°C och är därför av intresse för gaskänsliga anordningar baserade på t.ex. kiselkarbid eller diamant som är möjliga att använda vid högre temperaturer än anordningar baserade på kisel.
Enligt ett första syfte med den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en gassensormatris med åtminstone en sensoranordning på ett halvlcdarsubstrat, van/id ändringar i det elektriska fältet vid halvledaren uppstår på grund av ett katalytiskt skikt i kontakt med gasen som ska detekteras, samt ett mono- eller multiskikt mellan det katalytiska skiktet och det halvledande substratet, vilket utgör ett mellanskikt i gasdetektionsprocessen, och varvid mellanskiktet är typskilt gentemot det katalytiskt aktiva skiktet, samt har en elektrisk ledningsförmåga, som gör det användbart som en elektrisk kontakt i halvledaranordningen.
Enligt ett andra syfte med den föreliggande uppfinningen tillhandahålls en gassensormatris med åtminstone en sensoranordning på ett halvlcdarsubstrat, där substratet är belagt med ett skikt av katalytisk metall och förändringar i det elektriska fältet vid halvledaren uppstår på grund av ett andra katalytiskt skikt i kontakt med gasen som ska detekteras, samt ett mono- eller multiskikt mellan det katalytiska skiktet och den katalytiska metallen, varvid mono- eller 505 265 3 multiskiktet utgör ett mellanskikt vid gasdetektionen, och mellanskiktet är typskilt gentemot det katalytiska metallskiktet och det katalytiskt aktiva skiktet.
Enligt ett tredje syfte med den föreliggande uppfinningen är det katalytiska skiktet och det mellanliggande skiktet anbringat på ett isolatorskikt, lämpligen en oxid, primärt deponerad på halvledarsubstratet för att bilda en tälteffektstruktur, t.ex. en fälteffekttransistor, en metall - isolator - halvledarkondensator, en Schottkybarriäranordning eller en tunneleffektanordning.
Enligt ett fjärde syfte med den föreliggande uppfinningen består det katalytiskt aktiva materialet av katalytisk metall, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer och mellanskiktet är silicid, till exempel tantalsilicid.
Enligt ett femte syfte med den föreliggande uppfinningen år halvledaranordningen tillverkad med användning av ett halvledarmaterial som har ett bandgap åtminstone 1.5 eV, till exempel kiselkarbid eller diamant.
Enligt ett sjätte syfte med den föreliggande uppfinningen tillhandahålls ett förfarande för att tillverka en gassensormatris med åtminstone en gaskänslig halvledaranordning inkluderande ett lämpligt dopat halvledarsubstrat, samt tillverkningssteget att genom förångning, lämpligen med DC-magnetronsputtring genom en mask, anbringa ett första mono- eller multiskikt på substratet, vilket bildar ett mellanskikt, varvid detta första skikt tillsammans med det katalytska skiktet i kontakt med gasen, som ska detekteras, alstrar en förändring i det elektriska fältet vid halvledaren och har en elektrisk ledningsförmåga som gör det lämpligt som elektrod i halvledaranordningen, och på samma sätt anbringande av ett andra skikt som är katalytiskt aktivt, bestående av katalytisk metall, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer ovanpå det första skiktet eller de första skikten.
Enligt ett sjunde syfte med den föreliggande uppfinningen tillhandahålls ett förfarande för att tillverka en gassensormatris med åtminstone en gaskänslig halvledaranordning inkluderande ett lämpligt dopat halvledarsubstrat med ett katalytiskt metallskikt, samt tillverkningssteget att genom förångning, lämpligen med DC-magnetronsputtring genom en mask, anbringa ett första mono- eller multiskikt på substratet, varvid detta första skikt tillsammans med 505 265 4 katalytiska skikt i kontakt med gasen som ska detekteras alstrar en förändring i det elektriska fältet vid halvledaren, och på samma sätt anbringande av ett andra skikt som år katalytiskt aktivt, bestående av katalytisk metall, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer ovanpå det första skiktet eller de första skikten.
Enligt ett åttonde syfte med den föreliggande uppfinningen inkluderas i förfarandet ytterligare ett steg genom införandet av ett tredje skikt före anbringandet av de andra skikten, varvid detta tredje skikt är en isolator, lämpligen ett oxidskikt, ovanpå halvledarsubstratet, för att skapa en fålteffektanordning, såsom en fålteffekttransistor, en metall - isolator - halvledar- kondensator, en Schottkybarriär- eller tunneleffektanordning.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fördelar med denna, förstås bäst genom att göra hänvisning till den efterföljande beskrivningen tillsammans med bifogade ritningar, där samma hänvisningsbeteckning refererar till samma eller motsvarande element, och i vilka: F ig. 1 är en genomskärning av en gaskänslig halvledarsensor enligt tidigare teknik med en enskiktsstruktur på ett halvledande substrat med ett isolerande skikt; Fig. 2 är en genomskärning av en gaskänslig halvledarsensor med en treskiktsstruktur som inkluderar ett mellanskikt, ovanpå en katalytisk metall, ovanpå ett isolerande skikt på ett halvledarsubstrat enligt ett första utförande av den föreliggande uppfinningen; Fig. 3 är en genomskärning av en gaskänslig halvledarsensor med en tvåskiktsstruktur inkluderande ett mellanskikt, på ett isolerande skikt, på ett halvledarsubstrat enligt en andra utföringsform av den föreliggande uppfinningen; och Fig. 4 visar ett exempel på C(V)-kurvor upptagna vid 650°C för en trelagers MOSiC- struktur enligt fig. 2.
Beskrivning av en belysande utföringsform 503 265 1. Inledning Kemiska sensorer som kan arbeta vid höga temperaturer är intressanta vid många typer av förbränningskontroll. Vidare innebär en hög temperatur, för sensorer baserade på katalytiska metaller som det aktiva gaskänsliga elementet, att molekyler såsom mättade kolväten också kan detekteras. Fälteffektanordningar enligt teknikens ståndpunkt baserade på kisel är begrän- sade till temperaturer under omkring 250°C. Därför har det varit av intresse att utveckla fälteffektanordningar med katalytiska metallstyren baserade på kiselkarbid som halvledaren.
Kiselkarbid, t.ex. óH-SiC, har ett bandgap omkring 2.9 eV. Fälteffektanordningar baserade på kiselkarbid kan därför användas upp till åtminstone 800°C. En platina - oxid - kisel- karbidstruktur (Pt-MOSiC) kan användas för att detektera väte och (mättade) kolväten vid dessa temperaturer såsom diskuteras i "Chemical sensors for high temperatures based on silicon carbide", av A. Arbab et al., Sensors and Materials, 4, 4, 1993, sid. 173-185, "Gas sensors for high temperature operation based on metall oxide silicon carbide (MOSiC) devices" av A. Arbab et al., Sensors and Actuators B, 15-16, 1993, sid. 19-23, och "Evalua- tion of gas mixtures with high-temperature gas sensors based on silicon carbide" av A. Arbab et al., Sensors and Actuators B, 18-19, 1994, sid. 562-565, vilka härmed inkluderas som referenser. Arbab var tidigare namnet på nuvarande uppfinnaren Baranzahi.
Den höga arbetstemperaturen för sensorerna förorsakade emellertid också en del problem relaterade till t.ex. det katalytiska metallstyrets stabilitet. Ett fenomen kallat katalytisk etsning kan förekomma vid reaktioner mellan molekyler, som innehåller väte, och syre på katalytiska metaller vid temperaturer över 450°C, vilket diskuteras till exempel av V. W. Dean et al., i J. Phys. Chem. 92, 1988, sid. 5731-5738. Vidare kan det förekomma förändringar i den katalytiska metallfilmens struktur. Dessa fenomen kan förändra den katalytiska kontaktens yta och alltså förorsaka långtidsdrift i sensorsignalen. Fälteffektanordningar av i dag har också ofta långsamma adsorptionsställen för reaktionsprodukterna vid gränsytan mellan kat- alytisk metall och isolator, vilket förorsakar drift och/eller hysteresfenomen.
Här kommer emellertid att beskrivas ett förfarande för att tillverka en anordning, vilken har ett snabbt gensvar och en bra stabilitet både vid användning såväl som vid lagring, samt en beskrivning av den aktuella komponenten avsett för en gassensormatris. 505 265 Skapande av en gaskänslig anordning I diskussionen kommer metaloxidkiselkarbidkondensatorer (MOSiC) att hänvisas till vid förklaringen även om den slutliga anordningen och det föredragna utföringsformen av denna kan vara en fálteffekttransistor i kiselkarbid. Kapacitans/spänningskurvan, C(V)-kurvan, för MOSiC-strukturen kan t.ex. tas upp med hjälp av en Boontonbrygga vid 1 MHz. En återkopplingskrets används för att registrera spänningen som behövs för att hålla en given kapacitansnivå. Förändringen (minskningen) i denna spänning vid exponering mot de molekyler som ska detekteras är anordningens gensvar. Det observerade spänningsskiftet för- orsakas av polarisationsfenomen i metalloxidstrukturen. I tjocka katalytiska metallkontakter, likt de som använts i tidigare anordningar, orsakas polarisationen troligtvis av väteatomer vid metall/isolatorgränsytan och/eller i isolatorn.
I en experimentell uppställning förbereddes tre substrat som följer: substratskivor av kiselkarbid (6H-SiC), n-typ (kvävedopade till 1.6 - 10"* cm'3) med ett 10 um n-typ episkikt av kiselkarbid (1.55 - 10” cmf), köptes från Cree Research lnc., Durham, NC, USA. Skivan rengjordes i en lösning av H20 + H20, + ammoniak, 5 : 1 : 1, under 5 minuter vid 80°C, sköljdes i avjoniserat vatten, rengjordes i en lösning av H20 -l- H20, + HCl, 6 : 1 : 1, under 5 minuter vid 80°C och sköljdes i avjoniserat vatten. Den naturliga oxiden etsades bort i koncentrerad HF (49%) under 5 minuter. Därefter sköljdes skivan i avjoniserat vatten, torkades och oxiderades i torr syrgas vid 1250°C under 3,5 timmar och värmebehandlades i argon vid samma temperatur under 30 minuter. Oxidtjockleken uppmättes med ellipsometer till 135 i 4 nm. Oxiden på baksidan av skivan etsades bort med buffrad HF medan framsidan skyddades med fotoresist. Efter borttagande av resisten deponerades en ohmsk baksideskontakt bestående av 150 nm TaSi, och 100 nm Pt med DC-magnetronsputtring varvid skivan hade en temperatur 350°C. Pt-beläggningen av TaSi, är till för att skydda baksideskontakten mot syre under efterföljande högtemperaturmätningar i luft. Styrelektroden deponerades genom en skuggande kopparmask. Provet värmdes till 350°C under sputtringen för att öka vidhäftningen av Pt mot SiO,, eftersom det har föreslagits att vidhäftning av Pt mot SiOz blir bättre vid förhöjda temperaturer. Tre typer av styrelektroder utformades enligt följande. Prov nr 2 behölls vid rumstemperatur under deponeringen. aÜ5 265 7 Substratet för prov 1 erhöll 300nm Pt, DC-magnetronsputtrad genom en kopparmask med ett hål med en diameter 1.5 mm och med substrattemperaturen 350°C under sputtringen.
(Enskiktsstruktur i enlighet med teknikens ståndpunkt enligt fig. 1) Substratet för prov 2 erhöll 0,3 nm Cr + 300 nm Pt, genom förångning med elektronkanon genom en kopparmask med hål 1,0 mm i diameter och ingen extern uppvärmning av substratet. (Tvåskiktsstruktur motsvarande tidigare teknik enligt prov 1) Substratet för prov 3 erhöll 50 nm Pt + 50 nm TaSi, + 100 nm Pt, DC- magnetronsputtrat genom en kopparmask med hål 1,0 mm i diameter och med substratet vid en temperatur 350°C under sputtringen. (Treskiktsstruktur enligt den föreliggande uppfinningen i enlighet med fig. 2) Fig. 2 visar en schematisk bild av strukturen för provet 3, MOSiC-substratet, enligt den föreliggande uppfinningen.
Proven monterades sedan på en platinafolie (jordad med hjälp av en platina tråd) i en liten kvartscylinder placerad inuti ett slutet kvartsrör omkring 50 cm långt och 5 cm i diameter inuti en ugn, där temperaturen kunde varieras mellan rumstemperatur och l100°C med en noggrannhet av j; 4°C. Styrelektroden kontakterades med en platinaspets genom en kvartskolv inuti kvartscylindern. Proven exponerades för gaser genom ett annat kvartsrör 5 mm i diameter. Ett datastyrt gasblandningssystem användes för att blanda gaser i önskade koncentrationer från några ppm till flera procent. Argon användes som bärgas och alla gaserna hade en renhet 99,99 % eller bättre. Totala gasflödet var 100 ml/min och det totala gastrycket var omkring en atmosfär eller något högre.
Proven aktiverades katalytiskt genom körning vid 550°C i en reaktiv atmosfär bestående av pulser av väte och etan i argon och syre under 24 timmar. Mätningar utfördes sedan vid temperaturer från 350°C till 700°C i steg om 25 eller 50°C. Under 350°C kan gensvarstiden vara ganska lång för en vissa molekyler. 3. Allmänna experimentella iakttagelser Û 265 (_71 O! 8 C(V)-kurvor (vid 650°C) för provet 3, som är MOSiC-anordningen med treskiktsstyret, visas i Fig. 4. Kurvan till höger erhålls när sensorn körs i syntetisk luft, 20 % O, i Ar. Nästa kurva till vänster erhålls vid 5000ppm H2 i argon. Skiftet i C(V)-kurvan indikerat som AV i flatbandområdet är anordningens gensvar på väte. Tidsberoendet för AV erhölls genom att använda en snabb skrivare och genom att använda den konstanta kapacitanstekniken nämnd i kapitlet "Skapande av en gaskänslig anordning".
Uppsättningen kurvor i Fig. 4 illustrerar några av egenskaperna som observerats för en MOSiC-anordning vid tillräckligt höga temperaturer. Hos många anordningar visar kapacitansen i inversionsområdet en stor hysteres i syre (eller i ren argon), en hysteres som försvinner i närvaro av väte. Vidare finns ofta en hysteres i C(V)-kurvornas läge när den pålagda potentialen på metallkontakten ökar (se fig. 4). När man registrerar AV vid en konstant kapacitans är problemen med hystereseffekter mycket mindre eller existerar inte eftersom sådana mätningar är gjorda med ett konstant elektriskt fält vid halvledarytan.
Iångtidsstabiliteten vid 550°C för prov 1 kontrollerades under åtta dagar och ändringar i gensvaret kunde avläsas på en tidsskala av 4 - 6 timmar. Prov 2, som är en tvåskikts- anordning med det tunna kromskiktet under platinafilmen, användes för att testa om en ökad vidhäftning av metallen till oxiden kunde erbjuda ett ännu stabilare styre. Det visade sig emellertid i enlighet med tidigare studier på Pd-metalloxidkiselanordningar att väte- och kolvätegensvaret försvann i närvaro av kromskiktet. (Se även "Hydrogen induced drift in palladium gate metall - oxide - semiconductor Structures", av C. Nylander et al., J . Appl.
Phys., 56, 4, 1984, sid. 1177 - 1188.) Det bästa resultat från ovanstående tre prover kom från prov 3, treskiktsstrukturen. Detta hade ett stabilt gensvar för väte och kolväten under en lång tidsperiod fastän dess styre också uppvisar strukturförändringar. Den ökade stabiliteten hos sensorns gensvar kan förklaras om i princip bara toppskiktet ändrar struktur, vilket betyder att ytan av metall i kontakt med oxid inte minskar i likhet med enskiktsstyre av Pt enligt tidigare teknik. Den uppnådda stabiliteten demonstreras av att gensvaret är nästan detsamma efter 12.5 timmar av kontinuerlig an- vändning vid 600°C, samt att lagring i (laboratorie) luft inte förändrar anordningens gensvar. 9 Ytterligare tester demonstrerar att gensvaret är acceptabelt snabbt fastän det finns en långsam del speciellt vid urladdningen av anordningen. Även gensvarets temperaturberoende för etan (CzHfi) i olika syrekoncentrationer för en struktur med treskiktsstyre testades. Det faktum, att gensvaret i syre vid intermediära temperaturer mättas vid en nivå avsevärt lägre än gensvaret i argon, indikerar att det exis- terar (åtminstone) två olika reaktionsvägar för reaktionsprodukterna, som orsakar det observerade spänningsskiftet. Spänningsskiftet är med största sannolikhet förorsakat av väteatomer vid gränsytan Pt-oxid.
Vi har alltså funnit ett sätt att öka långtidsstabiliteten och minska gensvarets tidskonstant.
Detta ástadkoms genom införandet av ett "mellanskikt" enligt fig. 2 och 3, van/id detta skikt har följande egenskaper: - det släpper igenom en reaktionsprodukt, och - det stoppar strukturföråndringar för skiktet i kontakt med isolatorn/halvledaren.
Enligt fig. 3 ska "mellanskiktet" också - vara tillräckligt elektriskt ledande för att utgöra ett styre för fálteffektanordningar, - ge upphov till elektriska polarisationsfenomen (förändringar av det elektriska fältet) i närvaro av reaktionsintermediärer samt - bara ge upphov till snabba adsorptionsställen för reaktionsintermediärerna (tidskonstanter s 3 sek.).
Föredragna utföringsformer En första lämpligt utföringsform av en gaskänslig anordning enligt den föreliggande uppfinningen, visad i fig. 3, är en tväskiktsstruktur innefattande ett första katalytiskt aktivt material 5 som består av katalytisk metall, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer, ett andra mellanskikt 4 som består av silicid lämpligen tantalsilicid, deponerad på ett isolerande skikt 2 på ett halvledande substrat 1, lämpligen ett halvledarmaterial med stort bandgap, där bandgapet är minst 1.5 eV. Sådana halvledarmaterial med stort bandgap 503 265 10 kan vara till exempel kiselkarbid eller diamant. Anordningen tillverkas lämpligen genom att använda tekniken som diskuterades för iordningställande av testprov 3 ovan, men med uteslutande av Pt- skiktet ovanpå isolatorn som motsvarar ett skikt som inte realiseras i denna första föredragna utföringsform.
Sålunda ska ett substrat enligt den första föredragna utföringsformen utgå från ett lämpligt substrat, t.ex. kiselkarbid eller diamant, till exempel iordningställt enligt exempel i ett föregående stycke, erhålla i tur och ordning 50 nm TaSi, + 100 nm Pt, DC-magnetronsput- trat genom en kopparmask med hål l mm i diameter och med en substrattemperatur 350°C under sputtringen. (En tvåskiktsstruktur enligt föreliggande uppfinning.) En andra föredragen utföringsform av sensoranordningen enligt den föreliggande upp- finningen, visad i Fig. 2, är sålunda en treskiktsstruktur innefattande ett första katalytiskt aktivt material 5 bestående av katalytiska metaller, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer, ett andra mellanskikt 4 bestående av silicid, lämpligen tantalsilicid, och ett tredje skikt 3 av katalytisk metall, deponerad på ett isolerande skikt 2 på ett halvledarsubstrat 1, lämpligen ett halvledarmaterial med stort bandgap, där bandgapet är minst 1.5 eV. Sådana material med stora bandgap är t.ex. kiselkarbid eller diamant.
Anordningen tillverkas lämpligen genom att använda tekniken ovan för tillverkning av testprov 3. Skiktet 3 av katalytisk metall kan också fungera som kontakt mot den gaskänsliga anordningen.
Ett substrat enligt den andra föredragna utföringsformen skall utgå från ett lämpligt substrat, till exempel kiselkarbid eller diamant, iordningställas på samma sätt som i den första före- dragna utföringsformen, och erhålla i tur och ordning 50 nm Pt + 50 nm TaSi, + 100 nm Pt, DC-magnetronsputtrat genom en kopparmask med en diameter 1 mm och med en substrattemperatur 350°C under sputtringen. (En tvåskiktsstruktuur enligt den föreliggande uppfinningen.) Vi föreslår för tillfället en förångningsmetod såsom sputtring som den lämpligaste metoden för att påföra de olika skikten enligt uppfinningen. 11 I stället för en halvledande fálteffektanordning som beskrivits här förutses det också att andra typer av komponenter mycket väl kan förses med den här beskrivna typen av styre, t.ex. en tunneldiod med metall - isolator - metall då den elektriska strömmen genom en sådan diod också påverkas av polarisationsfenomen i styrelektroden, det vill säga det elektriska fältet vid isolatorytan.
Om anordningen som beskrivits här arrangeras till en matris blir den mycket användbar som en förbränningssensor. De är speciellt användbara vid små syrekoncentrationer, varvid känsligheten kan kontrolleras med hjälp av anordningens temperatur. Anordningarna enligt den föreliggande uppfinningen är tillräckligt snabba för sådana önskvärda tillämpningar.
Claims (16)
1. Gassensormatris innefattande åtminstone en sensoranordning på ett halvledarsubstrat (1), kännetecknad av att förändringar i det elektriska fältet vid halvledaren sker på grund av ett katalytiskt skikt (5) i kontakt med gasen som ska detekteras, och ett mono- eller multiskikt, mellan det katalytiska skiktet (5) och det halvledande substratet (1), varvid mono- eller multiskiktet utgör ett mellanskikt (4) i gasdetektionsprocessen varjämte mellanskiktet (4) är av annan typ än det katalytiskt aktiva skiktet (5), och har en elektrisk ledningsförmåga som gör det lämpligt som en elektrisk kontakt i halvledaranord- ningen.
2. Gassensormatris innefattande åtminstone en sensoranordning på ett halvledarsubstrat (1), kännetecknad av att substratet är försett med ett skikt (3) av katalytisk metall att förändringar i det elektriska fältet vid halvledaren sker på grund av ett andra katalytiskt skikt (5) i kontakt med gasen som ska detekteras, samt ett mono- eller multiskikt mellan det katalytiska skiktet (5) och den katalytiska metallen (3), varvid mono- eller multiskiktet utgör ett mellanskikt (4) i gasdetektionsprocessen, varjämt mellanskiktet (4) är typskilt gentemot det katalytiska metallskiktet (3) och det katalytiskt aktiva skiktet (5).
3. Gassensormatris enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att det katalytiska skiktet (5) och mellanskiktet (4) har deponerats på ett första isolerande skikt, lämpligen en oxid, deponerad på halvledarsubstratet, varvid bildas en fälteffektstruktur, såsom en falteffekttransistor, en metall - isolator - halvledarkondensator, en Schottkybarriär eller en tunneleffektanordning.
4. Gassensormatris enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att det katalytiskt aktiva materialet (5) består av katalytisk metall, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer.
5. Gassensormatris enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av (51 ä; NJ çß Ut 13 att halvledaranordningen är tillverkad av ett halvledarmaterial med brett bandgap, varvid bandgapet är minst 1.5 eV.
6. Gassensormatris enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att mellanskiktet (4) är en silicid.
7. Gassensormatris enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att mellanskiktet (4) är en tantalsilicid.
8. Gassensormatris enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att halvledarmaterialet är kiselkarbid eller diamant.
9. Förfarande för att tillverka en gassensormatris som innefattande åtminstone en gaskänslig halvledaranordning inkluderande ett lämpligt dopat halvledarsubstrat (1) k ä n n e t e c k - n a t av stegen påförande genom förângning eller sputtring, lämpligen DC-magnetronsputtring genom en mask, av ett första mono- eller multiskikt (4) på substratet, varvid det första mono- eller multiskiktet utgör ett mellanskikt och tillsammans med ett katalytiskt skikt alstrar en förändring i det elektriska fältet vid halvledaren och uppvisande en elektrisk ledningsförmåga som gör det lämpligt som en elektrod i halvledaranordningen, samt påförande på samma sätt av ett andra skikt (5) som är katalytiskt aktivt ovanpå det första skiktet eller skikten.
10. Förfarande för att tillverka en gassensormatris innefattande åtminstone en gaskänslig halvledaranordning inkluderande ett lämpligt dopat halvledarsubstrat (1) försett med ett katalytiskt metallskikt (3), k ä n n e t e c k n a t av stegen påförande genom förângning eller sputtring, lämpligen DC-magnetronsputtring genom en mask, av ett första mono- eller multiskikt (4) på det katalytiska metallskiktet, varvid det första mono- eller multiskiktet tillsammans med katalytiska skikt alstrar en förändring i det elektriska fältet vid halvledaren och påförande på samma sätt av ett andra skikt (5) som är katalytiskt aktivt ovanpå det första skiktet. 14
11. Förfarande enligt krav 9 eller 10, k å n n e t e c k n a t av stegen påförande av ett tredje skikt före påförandet av något ytterligare skikt, där det tredje skiktet är en isolator, lämpligen ett oxidskikt, ovanpå halvledarsubstratet för att bilda en falteffekt- anordning, såsom en fálteffekttransistor, en metall - isolator - halvledarkondensator, en Schottkybarriäranordning eller en tunneleffektanordning.
12. Förfarande enligt krav 9, 10 eller 11, k ä n n e t e c k n at av att det andra skiktet (5) utgörs av katalytiska metaller, legeringar eller föreningar, oxider, keramer eller polymerer.
13. Förfarande enligt krav 9, 10 eller 11, k å n n e t e c k n at av att substratet (1) är ett halvledarmaterial med stort bandgap, varvid bandgapet är minst 1.5 eV.
14. Förfarande enligt krav 12, k ä n n e t e c k n at av att det första skiktet (4) bildar åtminstone ett mellanskikt av silicid.
15. Förfarande enligt krav 12, k ä n n e t e c k n at av att mellanskiktet är en tantalsilicid.
16. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k n at av att halvledarmaterialet med brett bandgap är kiselkarbid eller diamant.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9403218A SE503265C2 (sv) | 1994-09-23 | 1994-09-23 | Förfarande och anordning för gasdetektion |
| EP95933689A EP0783686A1 (en) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | Method and device for gas sensing |
| JP51082396A JP3744539B2 (ja) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | ガス検知の方法および装置 |
| US08/809,905 US6109094A (en) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | Method and device for gas sensing |
| PCT/SE1995/001084 WO1996009534A1 (en) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | Method and device for gas sensing |
| AU36235/95A AU3623595A (en) | 1994-09-23 | 1995-09-22 | Method and device for gas sensing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9403218A SE503265C2 (sv) | 1994-09-23 | 1994-09-23 | Förfarande och anordning för gasdetektion |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9403218D0 SE9403218D0 (sv) | 1994-09-23 |
| SE9403218L SE9403218L (sv) | 1996-03-24 |
| SE503265C2 true SE503265C2 (sv) | 1996-04-29 |
Family
ID=20395360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9403218A SE503265C2 (sv) | 1994-09-23 | 1994-09-23 | Förfarande och anordning för gasdetektion |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6109094A (sv) |
| EP (1) | EP0783686A1 (sv) |
| JP (1) | JP3744539B2 (sv) |
| AU (1) | AU3623595A (sv) |
| SE (1) | SE503265C2 (sv) |
| WO (1) | WO1996009534A1 (sv) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058964A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | Nordic Sensor Technologies Ab | Device for gas sensing |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL119514A0 (en) * | 1996-10-29 | 1997-01-10 | Yeda Res & Dev | Molecular controlled semiconductor resistor (MOCSER) as a light and chemical sensor |
| DE19708166C2 (de) * | 1997-02-28 | 1999-08-12 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Sensoranordnung zum Nachweis von Substanzen in einem Probenanalyten |
| SE9703754L (sv) | 1997-10-12 | 1998-09-07 | Mecel Ab | Sensor och förfarande för reglering av bränsle-luft blandning till en flercylindrig förbränningsmotor |
| US6298710B1 (en) | 1998-02-20 | 2001-10-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Combustible gas diode sensor |
| US6027954A (en) * | 1998-05-29 | 2000-02-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Gas sensing diode and method of manufacturing |
| US6596236B2 (en) | 1999-01-15 | 2003-07-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | Micro-machined thin film sensor arrays for the detection of H2 containing gases, and method of making and using the same |
| SE523918C2 (sv) | 1999-01-25 | 2004-06-01 | Appliedsensor Sweden Ab | Förfarande för framställning av integrerade sensorgrupper på ett gemensamt substrat samt en mask för användning vid förfarandet |
| SE9901440A0 (en) | 1999-04-22 | 2000-10-23 | Ind Mikroelektronik Centrum Ab | A field effect transistor of SiC for high temperature application, use of such a transistor and a method for production thereof |
| EP1052501A1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-15 | Ford Global Technologies, Inc. | A combustible gas diode sensor |
| CA2402776A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Wayne State University | Mis hydrogen sensors |
| US6330516B1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-12-11 | Power Distribution, Inc. | Branch circuit monitor |
| JP2002122560A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-04-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
| US7254986B2 (en) * | 2002-12-13 | 2007-08-14 | General Electric Company | Sensor device for detection of dissolved hydrocarbon gases in oil filled high-voltage electrical equipment |
| US6763699B1 (en) | 2003-02-06 | 2004-07-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of Natural Aeronautics And Space Administration | Gas sensors using SiC semiconductors and method of fabrication thereof |
| DE10346071A1 (de) * | 2003-10-04 | 2005-04-28 | Daimler Chrysler Ag | Abgassensor und sensorbasiertes Abgasreinigungsverfahren |
| GB0323802D0 (en) * | 2003-10-10 | 2003-11-12 | Univ Cambridge Tech | Detection of molecular interactions using a metal-insulator-semiconductor diode structure |
| US7053425B2 (en) * | 2003-11-12 | 2006-05-30 | General Electric Company | Gas sensor device |
| DE102004034192A1 (de) * | 2004-07-14 | 2006-02-09 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Hochtemperaturstabiler Sensor |
| US7453267B2 (en) * | 2005-01-14 | 2008-11-18 | Power Measurement Ltd. | Branch circuit monitor system |
| US20090163384A1 (en) | 2007-12-22 | 2009-06-25 | Lucent Technologies, Inc. | Detection apparatus for biological materials and methods of making and using the same |
| US20060270053A1 (en) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | General Electric Company | Apparatus, methods, and systems having gas sensor with catalytic gate and variable bias |
| ATE380341T1 (de) * | 2005-09-21 | 2007-12-15 | Adixen Sensistor Ab | Wasserstoffgassensitiver halbleitersensor |
| US7389675B1 (en) | 2006-05-12 | 2008-06-24 | The United States Of America As Represented By The National Aeronautics And Space Administration | Miniaturized metal (metal alloy)/ PdOx/SiC hydrogen and hydrocarbon gas sensors |
| US20080302672A1 (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | General Electric Company | Systems and methods for sensing |
| DE102009029621A1 (de) * | 2009-09-21 | 2011-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Detektionsvorrichtung und Verfahren zur Detektion eines Gases |
| KR101495627B1 (ko) * | 2013-02-26 | 2015-02-25 | 서울대학교산학협력단 | 수평형 플로팅 게이트를 갖는 3차원 핀펫형 가스 감지소자 |
| JP6806100B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2021-01-06 | 日立金属株式会社 | ガスセンサ |
| JP7290243B2 (ja) | 2019-03-29 | 2023-06-13 | Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 | ガス検知装置 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010678B1 (sv) * | 1970-07-21 | 1975-04-23 | ||
| US4244918A (en) * | 1975-12-23 | 1981-01-13 | Nippon Soken, Inc. | Gas component detection apparatus |
| US4337476A (en) * | 1980-08-18 | 1982-06-29 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Silicon rich refractory silicides as gate metal |
| CH665908A5 (de) * | 1983-08-30 | 1988-06-15 | Cerberus Ag | Vorrichtung zum selektiven detektieren der gasfoermigen bestandteile von gasgemischen in luft mittels eines gassensors. |
| JPS60253958A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-14 | Sharp Corp | センサ |
| GB8606045D0 (en) * | 1986-03-12 | 1986-04-16 | Emi Plc Thorn | Gas sensitive device |
| KR960016712B1 (ko) * | 1986-11-05 | 1996-12-20 | 오오니시 마사후미 | 가스센서 및 그의 제조방법 |
| US4911892A (en) * | 1987-02-24 | 1990-03-27 | American Intell-Sensors Corporation | Apparatus for simultaneous detection of target gases |
| JPH0695082B2 (ja) * | 1987-10-08 | 1994-11-24 | 新コスモス電機株式会社 | 吸引式オゾンガス検知器 |
| US4875083A (en) * | 1987-10-26 | 1989-10-17 | North Carolina State University | Metal-insulator-semiconductor capacitor formed on silicon carbide |
| US5250170A (en) * | 1990-03-15 | 1993-10-05 | Ricoh Company, Ltd. | Gas sensor having metal-oxide semiconductor layer |
| JPH04212048A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-08-03 | Ricoh Co Ltd | ガスセンサ |
| JPH0572163A (ja) * | 1990-11-30 | 1993-03-23 | Mitsui Mining Co Ltd | 半導体式ガスセンサー |
| US5251470A (en) * | 1991-03-12 | 1993-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Housing for fast exhaust gas sensors for a cylinder-selective lambda measurement in an internal combustion engine |
| DE4223432C2 (de) * | 1991-08-14 | 1995-07-20 | Siemens Ag | Gassensor mit einem Temperaturfühler |
| US5154514A (en) * | 1991-08-29 | 1992-10-13 | International Business Machines Corporation | On-chip temperature sensor utilizing a Schottky barrier diode structure |
| US5273779A (en) * | 1991-12-09 | 1993-12-28 | Industrial Technology Research Institute | Method of fabricating a gas sensor and the product fabricated thereby |
| US5401470A (en) * | 1992-04-24 | 1995-03-28 | Mine Safety Appliances Company | Combustible gas sensor |
| US5285084A (en) * | 1992-09-02 | 1994-02-08 | Kobe Steel Usa | Diamond schottky diodes and gas sensors fabricated therefrom |
| US5323022A (en) * | 1992-09-10 | 1994-06-21 | North Carolina State University | Platinum ohmic contact to p-type silicon carbide |
| US5384470A (en) * | 1992-11-02 | 1995-01-24 | Kobe Steel, Usa, Inc. | High temperature rectifying contact including polycrystalline diamond and method for making same |
| SE510091C2 (sv) * | 1993-05-19 | 1999-04-19 | Volvo Ab | Förfarande och anordning för detektering av oxiderbara ämnen i ett avgasutlopp |
| DE4324659C1 (de) * | 1993-07-22 | 1995-04-06 | Siemens Ag | Sensor mit einem in einem Gehäuse angeordneten Sensorelement |
-
1994
- 1994-09-23 SE SE9403218A patent/SE503265C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-09-22 JP JP51082396A patent/JP3744539B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-22 AU AU36235/95A patent/AU3623595A/en not_active Abandoned
- 1995-09-22 WO PCT/SE1995/001084 patent/WO1996009534A1/en active Application Filing
- 1995-09-22 EP EP95933689A patent/EP0783686A1/en not_active Withdrawn
- 1995-09-22 US US08/809,905 patent/US6109094A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058964A1 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | Nordic Sensor Technologies Ab | Device for gas sensing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3744539B2 (ja) | 2006-02-15 |
| JPH10505911A (ja) | 1998-06-09 |
| US6109094A (en) | 2000-08-29 |
| SE9403218L (sv) | 1996-03-24 |
| EP0783686A1 (en) | 1997-07-16 |
| WO1996009534A1 (en) | 1996-03-28 |
| AU3623595A (en) | 1996-04-09 |
| SE9403218D0 (sv) | 1994-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE503265C2 (sv) | Förfarande och anordning för gasdetektion | |
| US5783154A (en) | Sensor for reducing or oxidizing gases | |
| Wohltjen et al. | A vapor-sensitive chemiresistor fabricated with planar microelectrodes and a Langmuir-Blodgett organic semiconductor film | |
| Qu et al. | Development of multi-functional sensors in thick-film and thin-film technology | |
| JPH05203605A (ja) | 一酸化炭素検出のための化学的センサ | |
| Niskanen et al. | Atomic layer deposition of tin dioxide sensing film in microhotplate gas sensors | |
| JP4265912B2 (ja) | 薄膜ｐｐｂ酸素センサ | |
| Baranzahi et al. | Gas sensitive field effect devices for high temperature | |
| Tsiulyanu et al. | Effect of annealing and temperature on the NO2 sensing properties of tellurium based films | |
| WO2004095013A1 (en) | A thin semiconductor film gas sensor device | |
| EP0464243B1 (de) | Sauerstoffsensor mit halbleitendem Galliumoxid | |
| JP5155767B2 (ja) | ガス検知素子 | |
| Hoefer et al. | Thin-film SnO2 sensor arrays controlled by variation of contact potential—a suitable tool for chemometric gas mixture analysis in the TLV range | |
| US3793605A (en) | Ion sensitive solid state device and method | |
| Krause et al. | Improved long-term stability for an LaF3 based oxygen sensor | |
| JPH10267720A (ja) | 薄膜素子を有するセンサ | |
| US5403748A (en) | Detection of reactive gases | |
| Stoev et al. | An integrated gas sensor on silicon substrate with sensitive SnOx layer | |
| RU2221241C1 (ru) | Быстродействующий резистивный датчик взрывоопасных концентраций водорода (варианты) и способ его изготовления | |
| JPH04276544A (ja) | 接合型化学センサ | |
| Baranzahi et al. | Fast responding high temperature sensors for combustion control | |
| RU2086971C1 (ru) | Сенсорная структура | |
| JPH06148115A (ja) | ガスセンサー | |
| Herbertz et al. | On-chip planar hydrogen sensor with sub-micrometer spatial resolution | |
| Zamani et al. | Capacitive-type gas sensors combining silicon semiconductor and NaNO2-based solid electrolyte for NO2 detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |