JP2955583B2 - ガスセンサ用検知素子 - Google Patents
ガスセンサ用検知素子Info
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- JP2955583B2 JP2955583B2 JP1327990A JP1327990A JP2955583B2 JP 2955583 B2 JP2955583 B2 JP 2955583B2 JP 1327990 A JP1327990 A JP 1327990A JP 1327990 A JP1327990 A JP 1327990A JP 2955583 B2 JP2955583 B2 JP 2955583B2
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- Japan
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- gas
- thin film
- wire
- heating element
- sensing element
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気中のガスを検知するガスセンサに用い
る検知素子に関し、更に詳しくは素子の電気抵抗の変化
によって還元性ガスの検知を行うガスセンサに用いる検
知素子に関する。
る検知素子に関し、更に詳しくは素子の電気抵抗の変化
によって還元性ガスの検知を行うガスセンサに用いる検
知素子に関する。
LPガス等のガス漏れ警報器に代表されるような、各種
還元性ガスの検知に用いられるガスセンサには、大別す
ると、接触燃焼式と半導体式のものがあるが、いずれも
被検ガスが検知素子に接触すると、素子の電気抵抗が変
化することを利用するものである。
還元性ガスの検知に用いられるガスセンサには、大別す
ると、接触燃焼式と半導体式のものがあるが、いずれも
被検ガスが検知素子に接触すると、素子の電気抵抗が変
化することを利用するものである。
接触燃焼式のものは、第９図に示すように、白金線コ
イルヒータ25の回りにアルミナ等のセラミック層27を焼
結し、さらにその表面に触媒を担持させたものである。
加熱した白金線上で可燃性の被検ガスが触媒と作用して
燃焼することによる温度上昇を、白金線の電気抵抗の変
化（増大）として検知する。
イルヒータ25の回りにアルミナ等のセラミック層27を焼
結し、さらにその表面に触媒を担持させたものである。
加熱した白金線上で可燃性の被検ガスが触媒と作用して
燃焼することによる温度上昇を、白金線の電気抵抗の変
化（増大）として検知する。
半導体式のものには対向電極型と称するものとバルク
型あるいは熱線型と称するものがある。
型あるいは熱線型と称するものがある。
対向電極型は第10図に示すように、コイルヒータ25の
回りに絶縁体の層７を介して、ｎ型半導体のSnO2やZnO
からなるガス感応性の焼結体の薄層29を設け、薄層29の
両端に対向電極11、11を設けたものである（19、19はリ
ード線）。一方、熱線型は第11図に示すように、白金線
コイルヒータ25の回りに、上と同様の半導体からなる焼
結体31を固着したものである。両半導体式とも、被検ガ
スが半導体に接触すると半導体の電気抵抗が低下するこ
とを利用するものであるが、熱線型の場合は、半導体と
ヒータの並列合成抵抗が素子の電気抵抗となる。
回りに絶縁体の層７を介して、ｎ型半導体のSnO2やZnO
からなるガス感応性の焼結体の薄層29を設け、薄層29の
両端に対向電極11、11を設けたものである（19、19はリ
ード線）。一方、熱線型は第11図に示すように、白金線
コイルヒータ25の回りに、上と同様の半導体からなる焼
結体31を固着したものである。両半導体式とも、被検ガ
スが半導体に接触すると半導体の電気抵抗が低下するこ
とを利用するものであるが、熱線型の場合は、半導体と
ヒータの並列合成抵抗が素子の電気抵抗となる。
接触燃焼式、半導体式ともに、素子は200〜500℃の高
温に加熱された状態で作動するために、ヒータを備えて
いる。従って、素子の電力消費量が多く、特に電池で作
動させる携帯型のセンサにおいて電池の消耗が激しく、
問題となっていた。
温に加熱された状態で作動するために、ヒータを備えて
いる。従って、素子の電力消費量が多く、特に電池で作
動させる携帯型のセンサにおいて電池の消耗が激しく、
問題となっていた。
そのために、素子を小型化して抵抗を大きくしたり、
作動温度を低くする等の手段により省電力化が図られて
きたが、従来のものは、上述のようにコイル状のヒータ
を用いていることから、必然的に小型化には限界があっ
た。
作動温度を低くする等の手段により省電力化が図られて
きたが、従来のものは、上述のようにコイル状のヒータ
を用いていることから、必然的に小型化には限界があっ
た。
それに対して、ヒータをコイル化せずに、一本の直状
ヒータ線の回りに絶縁体の層を設け、さらにその上に半
導体からなるガス感応性の膜をコーティングした、上記
対向電極型に相当するものが提案されている（特開平１
−18052号、特開平１−18053号）。その実用化されてい
るもののヒータ線は太さ20μｍ、長さ1mm程度であり、
消費電力は70mW程度まで低下している。
ヒータ線の回りに絶縁体の層を設け、さらにその上に半
導体からなるガス感応性の膜をコーティングした、上記
対向電極型に相当するものが提案されている（特開平１
−18052号、特開平１−18053号）。その実用化されてい
るもののヒータ線は太さ20μｍ、長さ1mm程度であり、
消費電力は70mW程度まで低下している。
しかし、ヒータ線を細線化してそれ以上の省電力化を
図るには、ヒータ線の細線化に限界があり、製造技術上
の困難があった。
図るには、ヒータ線の細線化に限界があり、製造技術上
の困難があった。
従って本発明の目的は、よりいっそうの小型化と省電
力化がなされたガスセンサ用検知素子を提供することで
ある。
力化がなされたガスセンサ用検知素子を提供することで
ある。
〔課題を解決するための手段〕 上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、従来の
白金緑等のヒータの代わりに、セラミック細線上に金属
発熱体の薄膜を設けたものを用いることによって、検知
素子の小型化と省電力化を実現できることを発見し、本
発明を完成した。
白金緑等のヒータの代わりに、セラミック細線上に金属
発熱体の薄膜を設けたものを用いることによって、検知
素子の小型化と省電力化を実現できることを発見し、本
発明を完成した。
すなわち本発明の第１のガスセンサ用検知素子は、セ
ラミック細線上に金属発熱体の薄膜を形成し、さらにそ
の上にガス感応膜として測定すべきガスにより電気抵抗
が変化する半導体層を形成したことを特徴とする。金属
発熱体の薄膜と半導体層の間には絶縁体層を形成するこ
ともできて、その場合は半導体層の両端に対向電極を設
ける。
ラミック細線上に金属発熱体の薄膜を形成し、さらにそ
の上にガス感応膜として測定すべきガスにより電気抵抗
が変化する半導体層を形成したことを特徴とする。金属
発熱体の薄膜と半導体層の間には絶縁体層を形成するこ
ともできて、その場合は半導体層の両端に対向電極を設
ける。
また本発明の第２のガスセンサ用検知素子は、セラミ
ック細線上に、ガス感応膜として、発熱するとともに測
定すべきガスにより電気抵抗が変化する薄膜を形成した
ことを特徴とする。
ック細線上に、ガス感応膜として、発熱するとともに測
定すべきガスにより電気抵抗が変化する薄膜を形成した
ことを特徴とする。
さらに本発明の第３のガスセンサ用検知素子は、セラ
ミック細線上に金属発熱体の薄膜を形成し、さらにその
上に測定すべきガスを燃焼する触媒を担持したセラミッ
ク層を形成し、ガスの燃焼による前記簿膜の電気抵抗の
変化により前記ガスを検知することができることを特徴
とする。
ミック細線上に金属発熱体の薄膜を形成し、さらにその
上に測定すべきガスを燃焼する触媒を担持したセラミッ
ク層を形成し、ガスの燃焼による前記簿膜の電気抵抗の
変化により前記ガスを検知することができることを特徴
とする。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
第１図に本発明の第１実施例による検知素子を示す。
（ａ）は検知素子１の縦断正面図であり、（ｂ）は
（ａ）におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断側面を示している。
（ａ）は検知素子１の縦断正面図であり、（ｂ）は
（ａ）におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断側面を示している。
本実施例は対向電極型の半導体式検知素子に相当す
る。セラミックからなる細線３の外周全体に金属発熱体
の薄膜５を形成し、さらにその上に絶縁体層７を介して
ガス感応性の半導体膜９が形成されている。また、半導
体膜９の両端に対向電極11、11が設けられている。
る。セラミックからなる細線３の外周全体に金属発熱体
の薄膜５を形成し、さらにその上に絶縁体層７を介して
ガス感応性の半導体膜９が形成されている。また、半導
体膜９の両端に対向電極11、11が設けられている。
使用時には、金属発熱体の薄膜５に通電して発熱させ
ると、半導体膜９が200〜500℃に加熱される。そこに還
元性ガスが吸着すると、吸着したガス中の酸素が脱離し
て、半導体膜９の電気抵抗が低下する。その抵抗変化を
対向電極11、11につなげた回路によって検出する。
ると、半導体膜９が200〜500℃に加熱される。そこに還
元性ガスが吸着すると、吸着したガス中の酸素が脱離し
て、半導体膜９の電気抵抗が低下する。その抵抗変化を
対向電極11、11につなげた回路によって検出する。
セラミック細線３は耐熱性と、それ自体は発熱しない
ように金属発熱体の薄膜５よりも高い電気抵抗を有し、
また金属発熱体の薄膜５の熱を吸収しないように熱伝導
度が低くなければならない。そのような材料としては、
アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、酸化ジルコニウム、酸
化珪素、窒化アルミニウム、ムライト、マグネシア、チ
タニア、窒化チタン、窒化ホウ素等のセラミックが用い
られる。
ように金属発熱体の薄膜５よりも高い電気抵抗を有し、
また金属発熱体の薄膜５の熱を吸収しないように熱伝導
度が低くなければならない。そのような材料としては、
アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、酸化ジルコニウム、酸
化珪素、窒化アルミニウム、ムライト、マグネシア、チ
タニア、窒化チタン、窒化ホウ素等のセラミックが用い
られる。
セラミック細線３の直径は1mm以下にするのが望まし
い。1mmよりも太くすると、上に形成する金属発熱体の
薄膜５の量が自ずと多くなり、発熱量が多くなる。する
と半導体素子の基準抵抗が小さくなり過ぎて、消費電力
が多くなってしまう。
い。1mmよりも太くすると、上に形成する金属発熱体の
薄膜５の量が自ずと多くなり、発熱量が多くなる。する
と半導体素子の基準抵抗が小さくなり過ぎて、消費電力
が多くなってしまう。
金属発熱体の薄膜５としては、電気伝導度が高く耐食
性が良好な金属を用いる。そのような金属としては、P
t、Pt合金、Ni-Cr合金、Fe-Al合金、Ｗ、Ｗ合金等を用
いるのが適切である。
性が良好な金属を用いる。そのような金属としては、P
t、Pt合金、Ni-Cr合金、Fe-Al合金、Ｗ、Ｗ合金等を用
いるのが適切である。
金属発熱体の薄膜５の厚さは20μｍ以下にするのが望
ましく、より好ましくは500Å〜20μｍとするのが良
い。500Åよりも薄いと薄膜の性能が不安定になってし
まう。一方、20μｍより厚いと、性能上は問題ないが、
従来ある20μｍ程度の太さの金属ヒータ線を用いた方が
有利になる。
ましく、より好ましくは500Å〜20μｍとするのが良
い。500Åよりも薄いと薄膜の性能が不安定になってし
まう。一方、20μｍより厚いと、性能上は問題ないが、
従来ある20μｍ程度の太さの金属ヒータ線を用いた方が
有利になる。
セラミック細線３に金属発熱体の薄膜５をコーティン
グする方法としては、メッキ法、蒸着法、スパッタ法等
を用いる。特にスパッタ法を用いると、金属発熱体の薄
膜５として選択できる材質の範囲が広くなる。
グする方法としては、メッキ法、蒸着法、スパッタ法等
を用いる。特にスパッタ法を用いると、金属発熱体の薄
膜５として選択できる材質の範囲が広くなる。
半導体膜９の材料としては、ガス感応性物質として知
られる酸化スズ、酸化鉄、酸化チタン、酸化インジウム
及び酸化亜鉛のうちのいずれか１種または２種以上を用
いる。あるいは、これらの半導体にさらに、半導体を構
成する金属原子の原子価を制御する不純物を添加して電
気抵抗を低くし、感応度を高めるのが良い。例えば、酸
化スズに対しては、Nb又はSbをNb2Ｏ3又はSb2Ｏ3の形で
添加して固溶させる。
られる酸化スズ、酸化鉄、酸化チタン、酸化インジウム
及び酸化亜鉛のうちのいずれか１種または２種以上を用
いる。あるいは、これらの半導体にさらに、半導体を構
成する金属原子の原子価を制御する不純物を添加して電
気抵抗を低くし、感応度を高めるのが良い。例えば、酸
化スズに対しては、Nb又はSbをNb2Ｏ3又はSb2Ｏ3の形で
添加して固溶させる。
第２図（ａ）（ｂ）に本発明の第２実施例による検知
素子を示す。本実施例は熱線型の半導体式検知素子に相
当する。第１実施例と同様のセラミック細線３の外周全
体に金属発熱体の薄膜５を形成し、さらにその上に半導
体膜９が形成されている。各部分の材料は上述したもの
と同じものを用いることができる。
素子を示す。本実施例は熱線型の半導体式検知素子に相
当する。第１実施例と同様のセラミック細線３の外周全
体に金属発熱体の薄膜５を形成し、さらにその上に半導
体膜９が形成されている。各部分の材料は上述したもの
と同じものを用いることができる。
作動原理は第１実施例と同様で、ガスが吸着したとき
の半導体膜９の電気抵抗の変化を検出する。ただしこの
場合、半導体膜９と金属発熱体の薄膜５の並列合成抵抗
が、素子全体の電気抵抗である。従って、半導体膜９と
金属発熱体の薄膜５の電気抵抗が近い方が検出感度は良
好になる。一般に、半導体膜の電気抵抗の方が金属発熱
体のそれよりも高いが、半導体膜の抵抗を下げるのには
限界がある。しかし本発明の検知素子においては、金属
発熱体の薄膜５の膜厚を小さくすることによって金属発
熱体の薄膜の抵抗を大きくすることができる。
の半導体膜９の電気抵抗の変化を検出する。ただしこの
場合、半導体膜９と金属発熱体の薄膜５の並列合成抵抗
が、素子全体の電気抵抗である。従って、半導体膜９と
金属発熱体の薄膜５の電気抵抗が近い方が検出感度は良
好になる。一般に、半導体膜の電気抵抗の方が金属発熱
体のそれよりも高いが、半導体膜の抵抗を下げるのには
限界がある。しかし本発明の検知素子においては、金属
発熱体の薄膜５の膜厚を小さくすることによって金属発
熱体の薄膜の抵抗を大きくすることができる。
第３図（ａ）（ｂ）に本発明の第３実施例による検知
素子を示す。この場合は、セラミック細線３の外周全体
に、発熱体であってしかも各種のガスに反応して電気抵
抗が変化するためにガス感応性をも兼ね備えた層51が形
成されている。層51のためのそのような特性を有する材
料にはRuO2がある。本実施例によって単純な構成の検知
素子が得られる。
素子を示す。この場合は、セラミック細線３の外周全体
に、発熱体であってしかも各種のガスに反応して電気抵
抗が変化するためにガス感応性をも兼ね備えた層51が形
成されている。層51のためのそのような特性を有する材
料にはRuO2がある。本実施例によって単純な構成の検知
素子が得られる。
第４図（ａ）（ｂ）に本発明の第４実施例による検知
素子を示す。本実施例は接触燃焼式の検知素子に相当す
る。セラミック細線３の外周全体に金属発熱体の薄膜５
を形成し、さらにその上に、白金等のガス燃焼触媒を担
持したアルミナ等の多孔質セラミック層13が形成されて
いる。使用時には、金属発熱体の薄膜５に通電加熱し、
それによって加熱されたセラミック層13の内部で、可燃
性の被検ガスが触媒と作用して燃焼する。それによる温
度上昇が、金属発熱体の薄膜５の電気抵抗を変化（増
大）させる。
素子を示す。本実施例は接触燃焼式の検知素子に相当す
る。セラミック細線３の外周全体に金属発熱体の薄膜５
を形成し、さらにその上に、白金等のガス燃焼触媒を担
持したアルミナ等の多孔質セラミック層13が形成されて
いる。使用時には、金属発熱体の薄膜５に通電加熱し、
それによって加熱されたセラミック層13の内部で、可燃
性の被検ガスが触媒と作用して燃焼する。それによる温
度上昇が、金属発熱体の薄膜５の電気抵抗を変化（増
大）させる。
第５図（ａ）（ｂ）に本発明の第５実施例による検知
素子を示す。これは上記第２実施例の変形であり、セラ
ミック細線３の外周の片側半分だけに金属発熱体の薄膜
５と半導体膜９が形成されている。このように、セラミ
ック細線３の上に設ける各層は必ずしも外周全体に設け
なくても、検知素子としての作用は十分に得られる。セ
ラミック細線３とその上の膜５及び９との熱膨張差が大
きいときにこのような構造とすれば、各層どうしの分離
が防止される。このように各層を半周だけに設ける構成
は、本実施例のみならず上記第１、第３及び第４の実施
例についても適用することができる。
素子を示す。これは上記第２実施例の変形であり、セラ
ミック細線３の外周の片側半分だけに金属発熱体の薄膜
５と半導体膜９が形成されている。このように、セラミ
ック細線３の上に設ける各層は必ずしも外周全体に設け
なくても、検知素子としての作用は十分に得られる。セ
ラミック細線３とその上の膜５及び９との熱膨張差が大
きいときにこのような構造とすれば、各層どうしの分離
が防止される。このように各層を半周だけに設ける構成
は、本実施例のみならず上記第１、第３及び第４の実施
例についても適用することができる。
実施例１ 第６図に示すように、直径10μのアルミナ細線の表面
に、スパッタリング法により厚さ0.2μｍの白金発熱体
膜５を形成した。さらにその上に、SnO2にSb2Ｏ3を１％
固溶したｎ型半導体膜９を、RFスパッタ法によって厚さ
約１μｍで、長さ約2mmの大きさで形成して、熱線型検
知素子１を作成した。
に、スパッタリング法により厚さ0.2μｍの白金発熱体
膜５を形成した。さらにその上に、SnO2にSb2Ｏ3を１％
固溶したｎ型半導体膜９を、RFスパッタ法によって厚さ
約１μｍで、長さ約2mmの大きさで形成して、熱線型検
知素子１を作成した。
さらに半導体素子１をセラミック製支持基板22に白金
ペースト17で焼結して固着するとともにリード線19を接
続して、ガス検知部21を構成した。
ペースト17で焼結して固着するとともにリード線19を接
続して、ガス検知部21を構成した。
次いで、第７図に示すように、電源23と参照抵抗24を
有する電気回路にガス検知部21を組み込み、濃度を変化
させたCOガスを、吸引ポンプを用いて検知部21に供給し
た。
有する電気回路にガス検知部21を組み込み、濃度を変化
させたCOガスを、吸引ポンプを用いて検知部21に供給し
た。
そのときの電圧変化を測定した結果を、第８図にグラ
フで示す。この結果からわかるように、COガス濃度が高
くなると電圧が上昇し、ガス感度は良好であった。ま
た、ガス濃度が100ppmのときの、検知素子の消費電力は
20mWと低かった。
フで示す。この結果からわかるように、COガス濃度が高
くなると電圧が上昇し、ガス感度は良好であった。ま
た、ガス濃度が100ppmのときの、検知素子の消費電力は
20mWと低かった。
以上説明した通り、本発明の検知素子においては、従
来の白金線等の金属からなるヒータの代わりに、セラミ
ック細線上に金属発熱体の薄膜を設けたものを用いてい
る。その金属発熱体の薄膜はメッキ法、蒸着法、スパッ
タ法等により形成され、その厚さはサブミクロンオーダ
ーからミクロンオーダーまで自由に制御できる。
来の白金線等の金属からなるヒータの代わりに、セラミ
ック細線上に金属発熱体の薄膜を設けたものを用いてい
る。その金属発熱体の薄膜はメッキ法、蒸着法、スパッ
タ法等により形成され、その厚さはサブミクロンオーダ
ーからミクロンオーダーまで自由に制御できる。
従って、製造技術上細線化が困難な材料や、比抵抗が
小さくて細線化しても十分に高電気抵抗化できない材料
でも、薄膜状の金属発熱体として高電気抵抗化して適用
できるので、材料の選択範囲が広がる。
小さくて細線化しても十分に高電気抵抗化できない材料
でも、薄膜状の金属発熱体として高電気抵抗化して適用
できるので、材料の選択範囲が広がる。
また、金属発熱体を薄膜にして断面積を小さくするこ
とによって、電気抵抗を大きくすることができるので、
低消費電力のガスセンサを製造することができる。
とによって、電気抵抗を大きくすることができるので、
低消費電力のガスセンサを製造することができる。
また、センサーの小型化の一つの方法として、集積回
路の製造に用いられる微細パターン形成技術による方法
も試みられているが、そのような方法に比べて本発明の
方法は、はるかに簡便な工程で作製できる利点を有して
いる。
路の製造に用いられる微細パターン形成技術による方法
も試みられているが、そのような方法に比べて本発明の
方法は、はるかに簡便な工程で作製できる利点を有して
いる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断側面図であり、 第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＷ−Ｗ線に沿う縦断側面図であり、 第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＸ−Ｘ線に沿う縦断側面図であり、 第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の第４の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＹ−Ｙ線に沿う縦断側面図であり、 第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の第５の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＺ−Ｚ線に沿う縦断側面図であり、 第６図は本発明に係る熱線型検知素子の実施例であり、 第７図は第６図の検知素子を組込んだ電気回路図であ
り、 第８図は本発明の検知素子を用いてガス感度を測定した
結果を示すグラフであり、第９図、第10図及び第11図は
従来の検知素子を示す斜視図である。 １……検知素子 ３……セラミック細線 ５……金属発熱体の薄膜 51……発熱体層 ７……絶縁体層 ９……半導体膜 11……対向電極 13……セラミック層 17……白金ペースト 19……リード線 21……ガス検知部 22……セラミック製支持基板 23……電源 24……参照抵抗 25……コイルヒータ 27……セラミック層 29……焼結体層 31……焼結体
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＶ−Ｖ線に沿う縦断側面図であり、 第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＷ−Ｗ線に沿う縦断側面図であり、 第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＸ−Ｘ線に沿う縦断側面図であり、 第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の第４の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＹ−Ｙ線に沿う縦断側面図であり、 第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の第５の実施例による検
知素子を示し、（ａ）は縦断正面図で、（ｂ）は（ａ）
におけるＺ−Ｚ線に沿う縦断側面図であり、 第６図は本発明に係る熱線型検知素子の実施例であり、 第７図は第６図の検知素子を組込んだ電気回路図であ
り、 第８図は本発明の検知素子を用いてガス感度を測定した
結果を示すグラフであり、第９図、第10図及び第11図は
従来の検知素子を示す斜視図である。 １……検知素子 ３……セラミック細線 ５……金属発熱体の薄膜 51……発熱体層 ７……絶縁体層 ９……半導体膜 11……対向電極 13……セラミック層 17……白金ペースト 19……リード線 21……ガス検知部 22……セラミック製支持基板 23……電源 24……参照抵抗 25……コイルヒータ 27……セラミック層 29……焼結体層 31……焼結体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 一洋 埼玉県熊谷市熊谷810番地 株式会社リ ケン熊谷事業所内 (72)発明者 大矢 裕之 埼玉県熊谷市熊谷810番地 株式会社リ ケン熊谷事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−109358（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/12
Claims (6)
- 【請求項１】セラミック細線上に、金属発熱体の薄膜を
形成し、さらにその上にガス感応膜として測定すべきガ
スにより電気抵抗が変化する半導体層を形成したことを
特徴とするガスセンサ用検知素子。 - 【請求項２】請求項１に記載の検知素子において、前記
金属発熱体の薄膜と半導体層の間に絶縁体層を形成し、
前記半導体層の両端に対向電極を設けたことを特徴とす
る検知素子。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の検知素子におい
て、前記半導体層は、酸化スズ、酸化鉄、酸化インジウ
ム及び酸化亜鉛のうちの１種又は２種以上からなること
を特徴とする検知素子。 - 【請求項４】請求項３に記載の検知素子において、前記
半導体層にはさらに、半導体を構成する金属原子の原子
価を制御する不純物が添加されていることを特徴とする
検知素子。 - 【請求項５】セラミック細線上に、ガス感応膜として、
発熱するとともに測定すべきガスにより電気抵抗が変化
する薄膜を形成したことを特徴とするガスセンサ用検知
素子。 - 【請求項６】セラミック細線上に金属発熱体の薄膜を形
成し、さらにその上に測定すべきガスを燃焼する触媒を
担持したセラミック層を形成し、ガスの燃焼による前記
薄膜の電気抵抗の変化により前記ガスを検知することが
できることを特徴とするガスセンサ用検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327990A JP2955583B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | ガスセンサ用検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327990A JP2955583B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | ガスセンサ用検知素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03216541A JPH03216541A (ja) | 1991-09-24 |
| JP2955583B2 true JP2955583B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=11828764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327990A Expired - Lifetime JP2955583B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | ガスセンサ用検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955583B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007519905A (ja) * | 2004-01-16 | 2007-07-19 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | 半導体処理システム内の対象ガス種を検知するための装置及び方法 |
| US8109130B2 (en) | 2002-10-17 | 2012-02-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Apparatus and process for sensing fluoro species in semiconductor processing systems |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1327990A patent/JP2955583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8109130B2 (en) | 2002-10-17 | 2012-02-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Apparatus and process for sensing fluoro species in semiconductor processing systems |
| JP2007519905A (ja) * | 2004-01-16 | 2007-07-19 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | 半導体処理システム内の対象ガス種を検知するための装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03216541A (ja) | 1991-09-24 |
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