気体センシングシステムとこれに用いる温度センサ

開放特許情報番号
L2011003655
開放特許情報登録日
2011/8/5
最新更新日
2016/12/23

基本情報

出願番号 特願2003-076619
出願日 2003/3/19
出願人 国立研究開発法人科学技術振興機構
公開番号 特開2004-286492
公開日 2004/10/14
登録番号 特許第4172697号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 気体センシングシステムとこれに用いる温度センサ
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造、検査・検出
適用製品 気体センシングシステムとこれに用いる温度センサ
目的 200℃以上の周囲温度でも絶対湿度が簡便に計測できる消費電力が小さく、高速応答で、高感度の絶対湿度センサとしての気体センシングシステム、更に、気体成分としての水蒸気ばかりでなく、他の多くの気体の成分検出まで拡張した気体センシングシステム、触媒反応熱を利用したガスセンサとしての気体センシングシステム、周囲気体への熱放散を利用する本熱伝導式センサの性質を利用してフローセンサや真空センサへの応用を含めた気体センシングシステム、を提供する。さらに、これらのセンサに適する構造の温度センサを提供する。
効果 基板1から熱分離した薄膜に薄膜のヒータと温度センサが集積化されているので、熱容量が小さくなり、低消費電力で、かつその温度制御が高速かつ高精度で達成でき、さらに、乾電池駆動ができるので携帯用となりえる。また、薄膜のヒータも単結晶シリコンで形成でき、高温にしても安定なシリコン酸化膜で覆われているので、その経時変化が極めて小さく、かつ単結晶シリコン薄膜のpn接合ダイオードを用いているので、極めて安定な気体センシングシステムが提供できる。
技術概要
図1は、気体センシングシステムの気体センシング部であるセンサチップの概略図を示す。このセンサチップは、シリコンのSOI基板である基板1を用いた場合の実施例で、下地基板2には空洞3が形成してあり、空洞3の上部には、溝40を設けたために残された6箇所にある薄膜4の梁5で支えられた形の薄膜4が形成されてあり、この薄膜4とこれらの梁5はSOI基板のBOX層10と単結晶シリコン薄膜20とを主構成材料としている。このため、薄膜4は、宙に浮いた構造で、基板1から熱分離された形になっている。また、この単結晶シリコン薄膜20はp型層210の場合であり、ここにn型の不純物拡散により形成したn型拡散層220を薄膜のヒータ6として利用できる。このn型層220の薄膜状のヒータ6は、周囲のp型層210に対して異なる導電型なので、これらの間にpn接合が形成され、このヒータ6を周囲のp型層210から電気的に絶縁分離されている構造である。図2は、気体センシングシステムにおける他の例で、薄膜触媒300を設けた場合のセンシング部の概略図である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

登録者名称 国立研究開発法人科学技術振興機構

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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