(57)【要約】【課題】従来の酸化物半導体ガスセンサの製作時に、工程が複雑であるという問題を解決すると共に、高感度、高選択性、速い応答速度及び長期安定性のような優秀なガス反応特性を有する静電容量型環境有害ガスセンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明による静電容量型環境有害ガスセンサは、絶縁基板と、前記絶縁基板の同一平面上に一体形に形成された金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線と、前記金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線上にコーティングされた酸化物感知層とを備え、これは、金属層を蒸着した後、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線が互いにインタデジタルトランスデューサを成すように金属層をエッチングし、引き継いで、酸化物感知層を形成することによって製造される。このような静電容量型環境有害ガスセンサは、製造時に工程優秀性を確保することができ、高感度、高選択性、高安定性及び低電力の優秀な特性を有することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の同一平面上に一体形に形成された金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線と、
前記金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線上にコーティングされた酸化物感知層と、を備える静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項２】
前記金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線と同一平面上に、前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線の電気的干渉による電気的信号の歪みを防止する機能を行う電気信号フィルタリング回路をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項３】
前記絶縁基板は、酸化物、セラミック及び絶縁層が塗布されたシリコン基板又はガラス基板からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項４】
前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線は、２端子構造のインタデジタルトランスデューサ形態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項５】
前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線は、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔｉ及びＣｒからなる群から選択される１つ以上を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項６】
前記センシング素材は、ｐ型酸化物半導体とｎ型酸化物半導体とが混合されたナノ結晶の複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項７】
前記ｎ型酸化物半導体は、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｇＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｎＯ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ2、ＳｎＯ2、ＡＢＯ3ペロブスカイト（ＢａＴｉＯ3、金属ドープされたＢａＴｉＯ3）からなる群から選択され、前記ｐ型酸化物半導体は、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｃｏ2Ｏ4、ＰｄＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｅＯ2、Ｆｅ2 Ｏ3からなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項６に記載の静電容量型環境有害ガスセンサ。
【請求項８】
絶縁基板上に金属層を蒸着する段階と、
同一平面上に金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線が互いにインタデジタルトランスデューサを成すように金属層をエッチングする段階と、
前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線上に、感知層としてナノ結晶複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維コーティング層を形成する段階とを備える静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法。
【請求項９】
前記金属層をエッチングする段階は、同一平面上に、前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線以外に、前記金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線の電気的干渉による電気的信号の歪みを防止する機能を行う電気信号フィルタリング回路をさらに備えるようにエッチングされることを特徴とする請求項８に記載の静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法。
【請求項１０】
前記ナノ結晶複合酸化物薄膜は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法、ｅ−ビーム蒸着法、ゾル−ゲル法及びスプレイ法からなる群から選択された方法で１０乃至１０００ｎｍの厚さ範囲で形成されることを特徴とする請求項８又は９に記載の静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法。
【請求項１１】
前記複合酸化物ナノ繊維コーティング層は、電気放射法で形成され、ナノ繊維の直径は、１０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする請求項８又は９に記載の静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量型環境有害ガスセンサ及びその製造方法に関し、より詳細には、複合酸化物ナノ構造体を利用し、その構造を二次元に単純化させた静電容量型環境有害ガスセンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、生活環境汚染及び健康に対する関心が増加するに伴って、各種有害ガスの感知に対する必要性が大きく増加している。毒性ガス及び爆発性ガスに対する検知の需要によって続いて発展してきた有害性ガスセンサは、近年、健康管理、生活環境モニタリング、産業健康及び安全、家電及びスマートホーム、食糧及び農業、製造工程、国防及びテロなどに対する人間の生活の質向上などの要求によって多くの需要が発生している。したがって、ガスセンサは、災害ない未来社会具現のための手段になるものと期待され、環境有害ガスの一層正確な測定と制御が要求されている。
【０００３】
このようなガスセンサが実用化されるためには、感度が高く、且つ高選択性、長期安定性、高応答性の特性を有しなければならないし、また、低消費電力、集積化が要求される。このような要件を満たすために、多様なセンサ構造、材料、及び製造方法を利用したガスセンサを開発するための努力が行われている。
【０００４】
ガスセンサのうちセラミックを利用したガスセンサとして代表的なものは、半導体式ガスセンサ、固体電解質式ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサなどが挙げられ、これらは、それぞれ形態、構造及び材料面から区別される特徴を有する。
【０００５】
特に酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）などのような酸化物半導体セラミックは、Ｈ2、ＣＯ、Ｏ2、ＣＯ2、ＮＯｘ、毒ガス、揮発性有機ガス、アンモニア、環境ガス、湿度などのような環境ガスと接触すれば、金属酸化物の表面で生じるガス吸着及び酸化／還元反応によって電気比抵抗が変わる。したがって、このような特性を利用した抵抗型の環境ガスセンサに関する多い研究が進行されており、一部は、商業的ガスセンサとして活用されている。
【０００６】
最近、バルク物質の特性と異なる酸化物ナノ薄膜、ナノ粒子、ナノ線、ナノ繊維、ナノチューブ、ナノ多孔性、ナノベルトなどのナノ構造体の新しい物理的特性を利用したガスセンサ開発に関する多い研究が進行されている。これらのナノ構造体物質の小さいサイズ、極めて大きい表面積（surface-to-volume ratio）は、速い反応時間、超高感度のセンサ製作を可能にする。このような新しい物質は、速い応答速度、高感度、高選択性、低電力の優秀な特性を有するガスセンサ開発が可能にできる。
【０００７】
しかしながら、このようなナノ構造体の酸化物半導体を利用した抵抗型ガスセンサの場合、非常に高い感度を得ることができるが、接触抵抗の不安定性、外部環境に対する不安定性などに起因して高選択性、長期安定性及び再現性を有するセンサ開発が難しいという短所がある。
【０００８】
従来の酸化物半導体ガスセンサは、基板、酸化物センシング素材、センサの電気的信号を感知するための金属電極トランスデューサ、及びマイクロ薄膜ヒータで構成される。マイクロ薄膜ヒータは、薄膜の上部又は下部面に位置し、金属トランスデューサと独立した構造で形成される。これは、工程を非常に複雑にする要因である。
【０００９】
図１は、従来のメンブレン構造を有する金属酸化物半導体ガスセンサを示す概路図である。図１に示されたようなガスセンサは、次のような過程で製造される。すなわち支持基板１０６の上に絶縁膜Ｉ１０５を形成した後、マイクロ薄膜ヒータ加熱線１０３を形成し、次いで、上記の構造上に絶縁膜II１０４を形成する。次に、絶縁膜Ｉ１０５の下部面が露出されるように支持基板１０６をエッチングする。ここで、支持基板１０６のエッチングは、支持基板を介した熱損失の防止及び熱集積を達成するためである。上記の構造上に電極１０２及び酸化物層１０１を蒸着して形成する。
【００１０】
前述の構造を有するマイクロヒータが内蔵されたガスセンサを製作しようとする場合、マイクロヒータ部を具現するために多数のリソグラフィ工程が必要であることが分かる。絶縁膜の内部に位置する電気加熱線で電圧を印加するためには、追加的なエッチング及び金属蒸着作業を通じて電気的接合を達成しなければならない。支持基板のエッチングの場合にも、非常に複雑な工程が要求される。メンブレン形態のマイクロヒータの場合、熱集積に優れた長所があるが、シリコンウェーハの通常的な厚さである６００ミクロンをエッチングしなければならないという工程上の不都合がある。
【００１１】
したがって、従来の酸化物半導体素材で具現されたガスセンサ特性の長所や短所を補完し、高感度、高選択性、速い応答速度、長期安定性の優秀な特性を有する新しいセンサ素材及びセンサ開発が切実に要求されている。
【００１２】
今まで酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）などのような金属酸化物半導体セラミック、薄膜及びナノ構造体は、環境ガスと接触に起因して金属酸化物の表面で生じるガス吸着及び酸化／還元反応によって電気比抵抗が変わる特性を利用した抵抗型の環境ガスセンサ開発のための有力な素材として知られている。
【００１３】
また、ＢａＴｉＯ3−金属酸化物（ＣａＯ、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＰｂＯ、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3など）との混合酸化物セラミック、ＷＯ3−（ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｆｅ2Ｏ3）、ＮｉＯ−（Ｖ2Ｏ5、ＳｒＴｉＯ3、ＺｎＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＢａＳｎＯ3）、ＺｎＯ−（ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3）, ＣｏＯ−Ｉｎ2Ｏ3など）のような異種の混合金属酸化物セラミックセンサ素材に関する多い研究が進行されてきており、このような複合酸化物素材は、環境ガスとの接触に起因して金属酸化物の表面で生じるガス吸着及び酸化／還元反応によって静電容量又はインピーダンスが変わる特性を有し、静電容量型ガスセンサの開発のための有力な素材である。
【００１４】
静電容量型ガスセンサは、従来の電気抵抗型酸化物半導体ガスセンサの短所を補完するためのもので、交流電圧駆動で低電力、高感度、高選択性、速いガス反応速度、簡単な構造による製造工程の単純化及び小型化が可能であり、特に外部環境に対する長期安定性を有し、集積化が可能であるという長所を有する。付加的に電気容量の増幅は、オシレータ回路によって容易に具現されることができ、信号処理回路が簡単であり、低価格化が可能である。
【００１５】
これより、本発明者らは、静電容量型ガスセンサを研究しつつ、金属電極とマイクロ薄膜ヒータとを同一の平面上に一体形に形成する場合、構造の単純化によって容易に製造されることができ、従来の電気抵抗型酸化物半導体ガスセンサの短所を補完することができることを知見し、本発明を完成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、従来の酸化物半導体ガスセンサの製作時に、工程が複雑であるという問題を解決すると共に、高感度、高選択性、速い応答速度及び長期安定性のような優秀なガス反応特性を有する静電容量型環境有害ガスセンサを提供する。
【００１７】
本発明の他の目的は、従来の酸化物半導体ガスセンサの製作時に、工程が複雑であるという問題を解決すると共に、高感度、高選択性、速い応答速度及び長期安定性のような優秀なガス反応特性を有する静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
また、上記目的を解決するために、本発明の一態様に係る静電容量型環境有害ガスセンサは、絶縁基板と、絶縁基板の同一平面上に一体形に形成された金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線と、金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線上にコーティングされた酸化物感知層と、を備える。
【００１９】
本発明による静電容量型環境有害ガスセンサは、金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線と同一平面上に、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線との電気的干渉による電気的信号の歪みを防止する機能を行う電気信号フィルタリング回路をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
また、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサにおいて、絶縁基板は、酸化物、セラミック及び絶縁層が塗布されたシリコン基板又はガラス基板からなる群から選択されたものであることが好ましい。
【００２１】
また、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサにおいて、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線は、２端子構造のインタデジタルトランスデューサ形態であることが好ましく、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線は、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔｉ及びＣｒからなる群から選択される１つ以上を含むことが好ましい。
【００２２】
また、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサにおいて、センシング素材は、ｐ型酸化物半導体とｎ型酸化物半導体とが混合されたナノ結晶の複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維であることが好ましく、ｎ型酸化物半導体は、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｇＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｎＯ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ2、ＳｎＯ2、ＡＢＯ3ペロブスカイト（ＢａＴｉＯ3、金属ドープされたＢａＴｉＯ3）からなる群から選択され、ｐ型酸化物半導体は、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｃｏ2Ｏ4、ＰｄＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｅＯ2、Ｆｅ2 Ｏ3からなる群から選択されるものであることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の他の態様に係る静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法は、絶縁基板上に金属層を蒸着する段階と、同一平面上に金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線とが互いにインタデジタルトランスデューサを成すように金属層をエッチングする段階と、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線上に、感知層としてナノ結晶複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維コーティング層を形成する段階とを備える。
【００２４】
本発明による静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法において、金属層をエッチングする段階は、同一平面上に、金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線以外に、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線との電気的干渉による電気的信号の歪みを防止する機能を行う電気信号フィルタリング回路をさらに備えるようにエッチングされることが好ましい。
【００２５】
また、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法において、ナノ結晶複合酸化物薄膜は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法、ｅ−ビーム蒸着法、ゾル−ゲル法及びスプレイ法からなる群から選択された方法で１０乃至１０００ｎｍの厚さ範囲で形成されることが好ましく、複合酸化物ナノ繊維コーティング層は、電気放射法で形成され、ナノ繊維の直径は、１０ｎｍ乃至１００ｎｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による静電容量型環境有害ガスセンサは、金属電極とマイクロ薄膜ヒータとが同一平面上に形成されることによって、工程回数を減少させることができ、工程容易性を確保することができる。
【００２７】
また、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサは、環境有害ガスとの接触に起因して酸化物の表面で生じるガス吸着及び酸化／還元反応によって静電容量が変わる特性を有するナノ結晶複合酸化物薄膜及び複合酸化物ナノ繊維を利用することによって、高感度、高選択性、高安定性及び低電力の優秀な特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来のメンブレン構造を有する金属酸化物半導体ガスセンサの概路図である。
【図２】本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサの製作過程を示す工程図である
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
【００３０】
図２は、本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサを示す斜視図である。図３は、本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサを示す断面図である。
【００３１】
図２及び図３を参照すれば、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサ２００は、絶縁基板２１０と、絶縁基板の同一平面上に一体形に形成された金属電極２２０及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０と、金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線上にコーティングされた酸化物感知層２４０とを含む。
【００３２】
本発明による環境有害ガスセンサ２００を構成する絶縁基板２１０は、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3などの酸化物と、Ａｌ2Ｏ3、石英などのセラミックと、絶縁層が塗布されたシリコン（ＳｉＯ2／Ｓｉ）基板と、ガラス基板とからなる群からいずれか１つを選択することが好ましく、絶縁基板２１０は、０．１乃至１ｍｍの厚さ範囲を有することが好ましい。
【００３３】
本発明による環境有害ガスセンサ２００を構成する金属電極トランスデューサ２２０及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０は、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔｉ及びＣｒからなる群から選択される１つ以上を含むことが好ましく、１００乃至５００ｎｍの厚さを有することが好ましい。
【００３４】
本発明による環境有害ガスセンサ２００を構成する金属電極トランスデューサ２２０及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０は、２端子構造のインタデジタルトランスデューサ形状を有することが好ましい。
【００３５】
マイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０は、センサの電気的信号を感知するための機能及び薄膜ヒータ線の機能を同時に有する。
【００３６】
また、マイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０の両端にＤＣ電圧を印加するための電極パッド２７０を含む。また、加熱線の一方の電極パッド２７０にＤＣ電圧を遮断し、センシング信号の電気的信号の歪みを防止するために電気信号フィルタリング回路２５０を含むことが好ましい。また、電気信号フィルタリング回路２５０の一方に連結されたＡＣ信号を検知する電極パッド２６０の両端でセンサ信号を感知する。
【００３７】
電気的信号の歪みを防止する電気信号フィルタリング回路２５０としては、ＤＣバイアスティを選択することができ、同一の機能を行ういずれのフィルタリング回路でも採択可能である。
【００３８】
本発明による環境有害ガスセンサ２００を構成する酸化物感知層２４０としては、ナノ結晶複合酸化物薄膜及び複合酸化物ナノ繊維コーティング層を使用することができ、これらは、ｐ型酸化物半導体とｎ−型酸化物半導体が混合されたナノ結晶の複合酸化物薄膜及び複合酸化物ナノ繊維であることが好ましい。
【００３９】
また、ナノ結晶複合酸化物薄膜及び複合酸化物ナノ繊維は、ｎ−型酸化物半導体であるＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｇＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｎＯ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ2、ＳｎＯ2、ＡＢＯ3ペロブスカイト（ＢａＴｉＯ3、金属ドープされたＢａＴｉＯ3）、ｐ−型酸化物半導体であるＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｃｏ2Ｏ4、ＰｄＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3からなる群から各々選択されたいずれか１つのｎ−型酸化物半導体とｐ−型酸化物半導体とが混合された酸化物であることが好ましい。
【００４０】
また、ナノ結晶複合酸化物薄膜は、厚さが１０乃至１０００ｎｍであることが好ましく、複合酸化物ナノ繊維の直径が１０ｎｍ乃至１００ｎｍであることが好ましい。
【００４１】
図４は、本発明の一実施例に係る静電容量型環境有害ガスセンサの製作過程を示す工程図である。
【００４２】
図４を参照すれば、本発明による静電容量型環境有害ガスセンサの製造方法は、絶縁基板上に金属層を蒸着する段階Ｓ１１と、同一平面上に金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線が互いにインタデジタルトランスデューサを成すように金属層をエッチングする段階Ｓ１２と、金属電極とマイクロ薄膜ヒータ加熱線上に感知層でナノ結晶複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維コーティング層を形成する段階Ｓ１３とを含む。
【００４３】
絶縁基板２１０上に金属層を蒸着する段階Ｓ１１は、金属電極２２０とマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０とを形成するためのもので、上記の金属として、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔｉ及びＣｒからなる群から選択される１つ以上を含むことが好ましく、１００乃至５００ｎｍの厚さを有するようにＥ−ビーム蒸着法又はスパッタリング蒸着法などで蒸着することが好ましい。
【００４４】
金属層をエッチングする段階Ｓ１２は、同一平面上に金属電極２２０とマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０とが互いにインタデジタルトランスデューサを形成するようにエッチングする。この場合、エッチングは、この分野における一般的な方法を用いて行われることができ、好ましくは、リフトオフ又はウェット方法でエッチングされることが好ましい。
【００４５】
一方、マイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０の両端にＤＣ電圧を印加するための電極パッド２７０を形成し、加熱線の一方の電極パッド２７０にＤＣ電圧を遮断し、センシング信号の電気的信号の歪みを防止するために電気信号フィルタリング回路２５０を連結することが好ましい。電気的信号の歪みを防止する機能を行う電気信号フィルタリング回路２５０は、金属電極２２０とマイクロ薄膜ヒータ加熱線２３０を形成するために金属層をエッチングする場合に、一緒にエッチングされることが好ましい。
【００４６】
このように、金属電極、マイクロ薄膜ヒータ加熱線又は電気信号フィルタリング回路が同一平面上に形成されるので、工程回数が減少し、工程容易性が確保されることができる。
【００４７】
次に、金属電極及びマイクロ薄膜ヒータ加熱線上に感知層としてナノ結晶複合酸化物薄膜又は複合酸化物ナノ繊維コーティング層を形成する段階Ｓ１３において、酸化物としては、ｎ−型酸化物半導体とｐ−型酸化物半導体とが混合されたものが使用されることができ、ｎ−型酸化物半導体は、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｇＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｎＯ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ2、ＳｎＯ2、及びＡＢＯ3ペロブスカイト（ＢａＴｉＯ3、金属ドープされたＢａＴｉＯ3）からなる群から選択されることができ、ｐ−型酸化物半導体は、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ｃｏ2Ｏ4、ＰｄＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3からなる群から選択されることができる。
【００４８】
ナノ結晶複合酸化物薄膜は、スパッタリング法、パルスレーザ蒸着法、Ｅ−ビーム蒸着法、ゾル−ゲル法、スプレイ法などを利用して１０乃至１０００ｎｍの厚さで蒸着されることができる。
【００４９】
また、複合酸化物ナノ繊維コーティング層は、複合酸化物ナノ繊維を電気放射法でコーティングして形成され、ナノ繊維の直径は、１０乃至１００ｎｍであることが好ましい。
【符号の説明】
【００５０】
２００  静電容量型環境有害ガスセンサ
２１０  絶縁基板
２２０  金属電極
２３０  マイクロ薄膜ヒータ加熱線
２４０  酸化物感知層
２５０  電気信号フィルタリング回路
２６０  電極パッド
２７０  電極パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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