(57)【要約】      （修正有）【解決手段】MEMSガスセンサ２は、Si基板の空洞部上に設けた架橋部にガス検出用の金属酸化物半導体膜とヒータとが設けられているMEMSチップ４と、MEMSチップ４が固定されているハウジングと、ハウジングに収容されているフィルタ１８と、フィルタ１８を加熱するヒータ２０、とを有する。【効果】簡単な構造で、MEMSガスセンサのフィルタを再生できる。【選択図】図１
2015127642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Si基板の空洞部上に設けた架橋部もしくはダイアフラムに、ガス検出材料とヒータとが設けられているMEMSチップと、
前記MEMSチップが固定されているハウジングと、
前記ハウジングに収容されているフィルタと、
前記フィルタを再生するための再生手段、とを有するMEMSガスセンサ。
【請求項２】
前記フィルタが繊維状活性炭から成ることを特徴とする、請求項１のMEMSガスセンサ。
【請求項３】
前記ハウジングはセラミックハウジングで、
セラミックハウジングに、前記MEMSチップと前記フィルタと、フィルタ用ヒータを構成する膜状の配線とが設けられていることを特徴とする、請求項１または２のMEMSガスセンサ。  
【請求項４】
前記フィルタ用ヒータはテープ状のヒータで、ヒータ線と、ヒータ線を収容する絶縁層と、絶縁層の一面に設けれられて前記ハウジングに固定されている粘着層とを有する、ことを特徴とする、請求項１または２のMEMSガスセンサ。  
【請求項５】
前記ハウジングは、前記MEMSチップが取り付けられているベースと、ベースに固定されている筒状のカバーとから成り、カバーの内部に前記フィルタが収容され、前記カバーの外周に前記テープ状のヒータが取り付けられていることを特徴とする、請求項４のMEMSガスセンサ。  
【請求項６】
貫通孔を有するフィルタチップを備え、
前記フィルタチップの前記貫通孔上に、前記フィルタと前記フィルタ用ヒータとが取り付けられ、
前記貫通孔がMEMSチップの架橋部もしくはダイアフラムに面するように、前記フィルタチップが前記MEMSチップ上に取り付けられていることを特徴とする、請求項１のMEMSガスセンサ。  
【請求項７】
前記ガス検出材料が膜状の金属酸化物半導体であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかのMEMSガスセンサ。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、MEMSガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
Si基板の空洞部上に設けたブリッジあるいはダイアフラムに、金属酸化物半導体膜とヒータとを設けた、MEMSガスセンサが知られている。そしてMEMSガスセンサでは、活性炭等のフィルタにより、検出対象外の雑ガス、例えばエタノール、被毒ガス、例えばシロキサン化合物、水蒸気、等の影響を和らげる。
【０００３】
特許文献１（JP2013-61227）は、フィルタを雑ガスが通過していることから、フィルタの劣化を検出することを提案している。
【０００４】
特許文献２（JP2007-309715）は、ヒータを内蔵しているフィルタを複数設け、アクチュエータによりフィルタを回転させて、フィルタを順番に用いることを提案している。そして用いていないフィルタをヒータにより加熱することにより、フィルタを再生するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】JP2013-61227
【特許文献２】JP2007-309715
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、フィルタが劣化すると、ガスセンサの交換等が必要になる。
特許文献２は、フィルタをアクチュエータで回転させるため大がかりで、MEMSガスセンサに適用することは難しい。
この発明の課題は、MEMSガスセンサに適したフィルタの再生機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のMEMSガスセンサは、Si基板の空洞部上に設けた架橋部もしくはダイアフラムに、ガス検出材料とヒータとが設けられているMEMSチップと、  前記MEMSチップが固定されているハウジングと、
前記ハウジングに収容されているフィルタと、
前記フィルタを再生するための再生手段とを有する。再生手段は、例えばフィルタを加熱するフィルタ用ヒータである。
【０００８】
この発明では、フィルタを順番に使うためのアクチュエータ等は不要で、フィルタは複数回再生して用いるので、長時間雑ガスを吸収し続ける必要はなく、少量で良い。このためガスの検出遅れを少なくできる。またフィルタが劣化しても、ガスセンサを交換する必要はない。ガス検出材料は、例えば膜状の金属酸化物半導体、あるいは酸化触媒のビーズあるいは厚膜で、いずれのガス検出材料も、フィルタにより被毒を防止し、雑ガス、水蒸気等の影響を和らげている。
【０００９】
好ましくは、前記フィルタを繊維状活性炭とする。繊維状活性炭は吸着と脱着とが速いので、MEMSチップまで周囲の雰囲気が到着するまでの時間を短縮でき、かつ短時間の加熱で再生できる。そして再生して使用し、かつ吸着が速いので、繊維状活性炭は少量で良く、脱着が速いことと相俟って、再生時の消費電力を特に少なくできる。  
【００１０】
また好ましくは、前記ハウジングはセラミックハウジングで、セラミックハウジングに、前記MEMSチップと前記フィルタと、フィルタ用ヒータを構成する膜状の配線とが設けられている。このようにすると、ハウジングに、特にハウジングの内面に、印刷あるいはインクジェットプリントを施すことにより、簡単にフィルタ用のヒータを設けることができる。
【００１１】
好ましくは、前記フィルタ用ヒータはテープ状のヒータで、ヒータ線と、ヒータ線を収容する絶縁層と、絶縁層の一面に設けれられて前記ハウジングに固定されている粘着層とを有する。テープ状のヒータを粘着層によりハウジングに貼り付けると、フィルタ用のヒータを実装することができる。
【００１２】
特に好ましくは、前記ハウジングは、前記MEMSチップが取り付けられているベースと、ベースに固定されている筒状のカバーとから成り、カバーの内部に前記フィルタが収容され、前記カバーの外周に前記テープ状のヒータが取り付けられている。カバーは熱伝導率が高い金属性が好ましく、カバーの外周にテープ状のヒータを貼り付けると、フィルタ用のヒータを実装することができる。
【００１３】
好ましくは、貫通孔を有するフィルタチップを備え、前記フィルタチップの前記貫通孔上に、前記フィルタと前記フィルタ用ヒータとが取り付けられ、前記貫通孔がMEMSチップの架橋部もしくはダイアフラムに面するように、前記フィルタチップが前記MEMSチップ上に取り付けられている。フィルタがフィルタチップの貫通孔上に有るため、フィルタを再生する電力は僅かでよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例のMEMSガスセンサとプリント基板との断面図
【図２】図１のMEMSガスセンサとプリント基板との平面図
【図３】第２の実施例のMEMSガスセンサの分解状態を示す図
【図４】第２の実施例のMEMSガスセンサの断面図
【図５】第３の実施例のMEMSガスセンサの分解状態を示す図
【図６】第４の実施例のMEMSガスセンサの分解状態を示す図
【図７】第４の実施例で用いたテープ状ヒータを示す図
【図８】第４の実施例で用いたテープ状ヒータの断面図
【図９】第５の実施例のMEMSガスセンサの分解状態を示す図
【図１０】第５の実施例のMEMSガスセンサでのフィルタ用ヒータと、MEMSチップ及びベースの平面図
【図１１】第６の実施例のMEMSガスセンサの断面図
【図１２】第６の実施例でのMEMSチップを示す図
【図１３】第６の実施例でのフィルタチップの要部断面図
【図１４】実施例でのMEMSガスセンサを用いるガス検出装置のブロック図
【図１５】図１４でのマイクロコンピュータのブロック図
【図１６】図１４のガス検出装置の動作を示すフローチャート
【図１７】接触燃焼式MEMSガスセンサでのMEMSチップの要部平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１６】
実施例１
図１，図２に、第１の実施例のMEMSガスセンサ２を示す。４はMEMSチップで、例えばSi基板の空洞上に設けた架橋部、あるいはダイアフラムに、膜状のヒータと、厚膜のSnO2膜とを設け、これらに各々電極を接続する。空洞を設けるには、架橋部側からアンダーカットエッチングしても、ダイアフラムの反対側からエッチングしても良い。金属酸化物半導体の種類は、SnO2に限らず任意である。
【００１７】
６はセラミックのベースで、パッド及び端面配線、裏面配線等の配線２２を有し、パッドとMEMSチップ４を例えばワイヤ７で接続する。ワイヤ７に代えて、フリップチップ等により接続しても良い。ベース６の周囲に角筒状あるいは円筒状の壁８を設け、壁８を蓋１０により封じ、蓋１０上に角筒状あるいは円筒状等のカバー１４を設ける。そして蓋１０内の開口１２と、カバー１４の開口１６とを介し、周囲の雰囲気をMEMSチップ４の周囲へ拡散させる。またカバー１４の内部にフィルタ１８を収容し、カバー１４の例えば内周面１５、あるいはカバー１４の蓋の裏面１７に、フィルタ用ヒータ２０の膜状の配線パターンをインクジェットプリント、印刷等により設ける。ヒータ２０の材質は例えば酸化ルテニウム、W、Ag-Pd、SiC、Ni-Cr、Fe-Al-Cr等とし、例えばフィルタ１８を100〜250℃、好ましくは150〜200℃程度に加熱する。またヒータ２０に例えばカバー１４と壁８等に沿った端面配線２４を接続する。
【００１８】
フィルタ１８の材料は、粒状活性炭、粉末状活性炭、シート状のゼオライト、気体を選択的に透過させる合成樹脂、等任意であるが、好ましくは繊維状の活性炭とする。特に繊維状の活性炭を、カバー１４の内部のフィルタ収容部の形状に応じて、成型したものが好ましい。そしてこのような成型済みのフィルタを用いる場合、蓋１０は無くても良い。
【００１９】
繊維状の活性炭は吸着と脱着とが共に速く、これを従来のガスセンサに比べ少量用いてフィルタ１８とすると、周囲雰囲気がMEMSチップ４に達するまでの拡散時間を短縮でき、また短時間で吸着した雑ガス、水蒸気等を脱着させて再生できるので、再生に要する電力を減少させることができる。プリント基板２６には配線３０を設け、バンプ２８等を介して、配線２２と端面配線２４とに接続する。なお繊維状の活性炭を用いるとは、繊維状の活性炭を合成繊維等と混紡したもの等を用いることも含まれる。
【００２０】
フィルタ１８の再生での加熱温度は例えば100〜250℃、好ましくは150〜200℃で、加熱時間は例えば１分〜１時間で、再生を定期的に行う場合、頻度は例えば１日１回〜１月に１回程度とする。電池の電力で再生する場合、加熱時間は１分〜１０分が好ましく、再生は１週間に１回〜１月に１回が好ましい。このようにすると再生の回数が不足することがある。そこで、ガスセンサ２を温度変化させる際の出力波形から、雑ガスの有無、あるいは高湿の雰囲気のためフィルタ１８の調湿能力が飽和したことを検出し、再生を行うことが好ましい。
【００２１】
図３〜図１３に他の実施例を示し、図１，図２の実施例に関する記載は、特に断らない限り、他の実施例にもそのまま当てはまる。特に、
・  フィルタの材質に繊維状活性炭が好ましい点、
・  100〜250℃、好ましくは150〜200℃で、１分〜１時間程度、フィルタを加熱して再生することが好ましい点、
・  再生を定期的に行う場合、１日１回〜１月に１回程度が好ましい点、
・  電池の電力で再生する場合、１分〜１０分の加熱が好ましく、再生は１週間に１回〜１月に１回とし、ガスセンサ２を温度変化させる際の出力波形から、雑ガスの有無、あるいはフィルタ１８の調湿能力が飽和したことを検出し、再生を行うことが好ましい。この点は、各実施例に共通である。実施例毎の相違は、MEMSガスセンサのハウジングと、フィルタ用ヒータの配置、及びヒータに代えてＬＥＤ光でも再生できる点で、他の点は共通である。
【００２２】
実施例２
図３，図４の実施例のMEMSガスセンサ４０では、ベース４２上にMEMSチップ４を取り付ける。蓋４２と壁４３とにより、MEMSチップ４の収容スペースとフィルタ１８の収容スペースを設け、孔４４，４５により、周囲雰囲気をMEMSチップ４へ導入する。フィルタ１８を加熱するためのフィルタ用ヒータ４６を、印刷等により例えばベース４６に配線し、端面配線４７，４８等により、MEMSチップ４とヒータ４６とを図示しないプリント基板側へ接続する。
【００２３】
実施例３
図５のMEMSガスセンサ５０では、フィルタ１８’として光触媒を用い、ＬＥＤ５５からの光でフィルタ１８’の再生（活性化）を行う。即ち、ベース５２上にMEMSチップ４とＬＥＤ５５とを実装し、フィルタ１８’を収容した筒状のカバー５３をベース５２に固定し、開口５４から周囲の雰囲気を導入し、ＬＥＤ光によりフィルタ１８’を再生する。
【００２４】
実施例４
図６〜図８のMEMSガスセンサ６０では、テープ状ヒータ７０を例えば金属のカバー５４に貼り付けて、フィルタ用のヒータとする。６１はベースで、MEMSチップ４が例えばダイボンドされて、ステム６２にワイヤ７で接続され、金属の筒状カバー６４はベース６１に例えばカシメられている。カバー６４の上部に収容したフィルタ１８を、押さえリング６５で固定する。なおフィルタ１８として、フェルト状の繊維状活性炭をカバー６４の内部の形状に合わせて成型したものを用いると、押さえリング６５は不要である。６６はガス導入用の開口である。
【００２５】
テープ状ヒータ７０の構造を図７，図８に示し、Ni-Cr、Fe-Al-Cr等のヒータ線７２（例えば絶縁被覆済み）を、ガラス繊維シート等の絶縁層７４内に配置し、粘着層７３により、カバー６４に貼り付ける。また絶縁層７４の保護と、テープ状ヒータ７０内の伝熱、及び輻射熱を低減するため、例えばAuメッキを施した金属層７５を設ける。そしてヒータ線７２の端部を図示しないプリント基板等に接続する。ヒータ線は絶縁被覆済みであるが、フィルタ１８を150℃に加熱すると、300℃程度に昇温するので、絶縁被覆の信頼性に問題が生じる。そこで絶縁層７４が必要で、金属層７５は無くても良い。
【００２６】
実施例５
図９，図１０のMEMSガスセンサ９０では、ベース９１にMEMSチップ４を例えばダイボンドし、ステム６２に配線する。伝熱性と比熱とを低くするため、合成樹脂あるいは多孔質のセラミック等の筒状カバー９３をベース９１に取り付け、カバー９３の内部にフィルタ９４を収容する。そしてコイル状のフィルタ用ヒータ９２により、フィルタ９４を再生する。なおステム６２を、MEMSチップ４に４本、ヒータ９２に２本で、例えば合計６本設ける。  
【００２７】
実施例６
図１１〜図１３のMEMSガスセンサ１１０では、MEMSチップ４上に、MEMS技術により製造したフィルタチップ１１２をマウントする。フィルタチップ１１２は、Si基板を貫通する貫通孔１１５上にダイアフラム１１４を備え、ダイアフラム１１４には開口１２０が有る。ダイアフラム１１４上に、フィルタ用ヒータ１１８とフィルタ１１６とが有り、フィルタ１１６は繊維状の活性炭等でも良いが、好ましくは貴金属を担持しかつ高い酸化活性を有する空気浄化触媒とし、厚膜状である。このような空気浄化触媒には例えばホプカライト等があり、失活しやすいので、ヒータ１１８により再生する。またヒータ１１８は、例えばワイヤ７’、あるいは端面配線等により、MEMSチップ４側へ配線する。１２２はセラミックのベース、１２４はセラミックのカバーで、１２５は開口である。
【００２８】
なおフィルタチップ１１２の貫通孔１１５に開口１２０を設ける代わりに、ヒータ１１８とフィルタ１１６の成膜後に、ダイアフラム１１４を除去しても良い。フィルタ１１６は全体が貫通孔１１５に面する位置に有る必要はなく、貫通孔１１５から外れた位置まで広がっていても良い。貫通孔１１５から外れた位置では、フィルタ１１６を再生することは難しく、この部分は使い捨てのフィルタとして使用する。
【００２９】
ガス検出装置
図１４〜図１６に、実施例のMEMSガスセンサに適したガス検出装置を示す。図１４において、μ１はマイクロコンピュータで、T1〜T3はトランジスタ等のスイッチ、E1はリチウムイオン電池等の電池で、１次電池でも２次電池でも良い。ガス検出装置を携帯用とする場合、好ましくは２次電池を用い、不使用時に充電器E2から充電する。RHはMEMSチップ内のヒータで、金属酸化物半導体の加熱用であり、RSはガス検出用の金属酸化物半導体である。RLは負荷抵抗、RFはフィルタ用のヒータである。
【００３０】
図１５はマイクロコンピュータμ１の構成を示し、ヒータドライブ１５１は、スイッチT1を制御し、ヒータRHへの電力を制御する。VCドライブ１５２は、スイッチT2を制御し、金属酸化物半導体RSと負荷抵抗RLとの直列片に検出電圧VCをパルス的に加える。ADコンバータ１５３は、負荷抵抗RLへの電圧等から、金属酸化物半導体RSの抵抗値等を、即ちMEMSガスセンサの出力を読み込む。MEMSガスセンサは、例えば30秒〜１分等の周期で、室温、雑ガスと水蒸気等の検出用の温度（例えば100〜250℃で、例えば40msec〜1sec）、メタン検出用の温度（例えば400〜500℃で例えば100msec）の順に温度変化する。ただし雑ガスと水蒸気等の検出用の温度は毎回経験させる必要はなく、例えば１時間に１回、あるいは１日に１回程度経験させても良い。ガス検出部１５４は、MEMSガスセンサの出力から検出対象ガスを検出し、例えば400〜500℃付近の出力からメタンを検出でき、300〜400℃付近の出力から水素等を検出でき、100℃付近の出力からCOを検出できる。
【００３１】
フィルタ劣化検出部１５５は、例えば100〜250℃付近の出力波形から、フィルタを通過した雑ガス、及び高濃度の水蒸気を検出する。雑ガスがフィルタを通過すると、室温からこれらの温度に昇温させる際に、金属酸化物半導体RSの抵抗値は一端極小値を示した後に、再度増加し、極小値の深さから雑ガスを検出できる。被毒ガスもしばしば同様にして検出できる。高湿雰囲気等で高濃度の水蒸気がフィルタを通過すると、室温から100〜250℃程度に昇温させた際に、金属酸化物半導体RSの抵抗値は緩慢に低下して、温度上昇に伴う抵抗値の低下率が減少する。金属酸化物半導体の温度を室温から100〜250℃付近へ急上昇させると、抵抗値の極小値が生じず、常湿の場合よりも定常値へ緩慢に減少する。なお100〜250℃付近の温度を特には作らず、室温から400〜500℃への温度上昇を緩やかにしても、同様にして雑ガス、被毒ガス、水蒸気を検出できる。  
【００３２】
ヒートクリーニング部１５６は、例えば定期的に、フィルタ用ヒータあるいはＬＥＤを動作させ、ヒートクリーニング、あるいはＬＥＤ光の照射により、フィルタを再生する。なおこれに加えて、フィルタ劣化検出部１５５が、フィルタを通過した雑ガス、被毒ガス、水蒸気を検出した際にも、ヒートクリーニング、ＬＥＤ光の照射を行っても良い。外部出力１５７は、検出対象ガス、例えばメタンを検出したこと、電池E1の寿命が接近していること、フィルタが劣化し、ヒートクリーニング中でガスを検出できないこと、等を出力する。管理部１５８は、ガス検出装置に関するデータ、例えばガスの検出履歴、電池の起電力、フィルタの劣化状況等を記憶し、ガス検出装置を管理する。
【００３３】
図１６に、ガス検出装置の動作を示す。ステップ１で、MEMSチップのヒータを周期的にパルス動作させ、例えば室温、雑ガスと水蒸気検出用の温度、メタンの検出用の温度の順に、金属酸化物半導体の温度を変化させる。ステップ２でメタン等の検出対象のガスを検出し、ガスが有れば外部へ出力する。ステップ３で、雑ガスと水蒸気の検出用の温度での、金属酸化物半導体の抵抗値の挙動（MEMSガスセンサの出力波形）から、フィルタの劣化の有無を判断する。ステップ４で、前回のヒートクリーニングから所定時間以上使用したか否かを判断し、ステップ３でフィルタの劣化を検出した、もしくは所定時間以上使用した場合、ステップ５でフィルタが劣化したものとする。
【００３４】
ステップ６でフィルタをヒートクリーニングし、この間、ガスの検出を停止して、メタン検出用の温度に金属酸化物半導体を加熱しない。ヒートクリーニングにより雑ガスは脱離もしくは分解し、シロキサン等の被毒ガスは分解し、水蒸気は脱離する。そしてヒートクリーニングの間、MEMSチップのヒータをオフして、金属酸化物半導体を室温に保っても良く、あるいは間欠的に100℃程度に加熱して、フィルタから脱離したガスの吸着を防止しても良い。ヒートクリーニング時のフィルタの温度は例えば100〜250℃、好ましくは150〜200℃で、ヒートクリーニング時間は例えば１分〜１時間で、好ましくは１分〜１０分である。ステップ８でヒートクリーニングを終了させた後も、例えば１時間程度、即ちフィルタから脱離してMEMSチップ側へ拡散したガスがフィルタに再吸着されるまでの時間、ステップ７と同様の処理を行う。
【００３５】
ステップ７，９で、100〜250℃程度に金属酸化物半導体を間欠的に昇温させて、その際の温度波形を観察すると、フィルタから脱離する雑ガス及び水蒸気の多寡を評価できる。そこで、フィルタから脱離する雑ガス及び水蒸気の多寡に応じて、ヒートクリーニング時間、ヒートクリーニング温度等を制御することもできる。例えば雑ガスもしくは水蒸気が多い場合、ヒートクリーニング時間を長くするか、ヒートクリーニング温度を増し、少ない場合、ヒートクリーニング時間を例えば短縮することができる。なおフィルタの再生が終了しても、MEMSチップ側には脱離したガスが残存しているため、この手法で再生が完了したことを検出するのは難しい。
【００３６】
ヒートクリーニングの間、及びヒートクリーニング終了後で、かつMEMSチップ側へ拡散したガスがフィルタに再吸着されるまでの間、ガスの検出を行わない。そこでヒートクリーニング中とその後の所定時間は、外部出力を介し、ヒートクリーニング中でガスを検出できない旨を、外部へ出力する。
【００３７】
なおガス検出装置が携帯用の場合、例えば不使用時に電池E1を充電器E2から充電し、これと同時にフィルタのヒートクリーニングを行うことが好ましい。
【００３８】
接触燃焼式MEMSガスセンサの実施例
図１７に、接触燃焼式MEMSガスセンサのMEMSチップ１６０を示す。チップ１６０の空洞１６２上に一対の架橋部１６４が設けられ、例えば４本あるいは２本等の脚１６３により支持されている。架橋部１６４にはPt膜等のヒータパターン１６６が設けられている。また架橋部１６４は開口１６８を備えて、ガスが架橋部１６４の裏面まで拡散しやすくしているが、開口１６８は設けなくても良い。そして一対の架橋部１６４の一方を、γ-Al2O3-Pd等の酸化触媒のビーズあるいは厚膜で被覆して検出片とし、他方をγ-Al2O3等の触媒活性の低いビーズあるいは厚膜で被覆して参照片とする。MEMSチップ１６０は図１〜図１３の金属酸化物半導体ガスセンサと同様のハウジングに実装し、ヒータ付きのフィルタを備えるMEMS接触燃焼式ガスセンサとする。フィルタは繊維状活性炭が好ましく、フィルタとそのヒートクリーニングとに関する、MEMS金属酸化物半導体ガスセンサでの記載は、そのままMEMS接触燃焼式ガスセンサにも当てはまる。
【００３９】
MEMS接触燃焼式ガスセンサの場合、フィルタは被毒ガスから検出片の酸化触媒を保護する。仮にフィルタをシロキサン、トルエン等の被毒ガスが通過すると、メタン感度の低下等が生じる。またシロキサン等が有機溶媒と共に発生している場合、メタンの検出温度よりも低い250〜350℃程度で、有機溶媒の燃焼により、接触燃焼式ガスセンサから出力が生じるので、フィルタの汚染を検出することができる。
【００４０】
MEMS接触燃焼式ガスセンサのドライブでは、検出片と参照片との直列片と、一対の抵抗とでブリッジ回路を構成し、例えば30秒周期で0.1秒〜0.3秒間、例えばメタンの検出温度（約500℃）へ加熱する。そしてブリッジの出力から、メタン等のガスを検出する。定期的に、あるいはこれに加えて、メタンの検出温度よりも低い300〜350℃程度で、接触燃焼式ガスセンサから出力が生じた際に、フィルタをヒートクリーニングする。またヒートクリーニング中及びその後の所定期間は、検出片と参照片とをメタンの検出温度へ加熱せずに、被毒ガスを分解せずに脱離させる温度（例えば80〜130℃）に間欠的に加熱し、フィルタから脱離したガスが酸化触媒に蓄積されないようにする。
【符号の説明】
【００４１】
２              MEMSガスセンサ
４              MEMSチップ
６              ベース
７              ワイヤ
８              壁
１０            蓋
１２，１６      開口
１４            カバー
１８            フィルタ
２０            フィルタ用ヒータ
２２            配線
２４            端面配線
２６            プリント基板
２８            バンプ
３０            配線
４０            MEMSガスセンサ
４１            ベース
４２            蓋
４３            壁
４４，４５      孔
４６            フィルタ用ヒータ
４７，４８      端面配線
５０            MEMSガスセンサ
５２            ベース
５３            カバー
５４            開口
５５            ＬＥＤ
６０            MEMSガスセンサ
６１            ベース
６２            ステム
６４            カバー
６５            押さえリング
６６            開口
７０            テープ状ヒータ
７２            ヒータ線
７３            粘着層
７４            絶縁層
７５            金属層
９０            MEMSガスセンサ
９１            ベース
９３            カバー
９２            フィルタ用ヒータ
９４            フィルタ
１１０          MEMSガスセンサ
１１２          フィルタチップ
１１４          ダイアフラム
１１５          貫通孔
１１６          フィルタ
１１８          フィルタ用ヒータ
１２０          開口
１５１          ヒータドライブ
１５２          VCドライブ
１５３          ADコンバータ
１５４          ガス検出部
１５５          フィルタ劣化検出部
１５６          ヒートクリーニング部
１５７          外部出力
１５８          管理部
１６０          MEMSチップ
１６２          空洞
１６３          脚
１６４          架橋部
１６６          ヒータパターン
１６８          開口
μ１            マイクロコンピュータ
E1              電池
E2              充電器
T1〜T3          スイッチ
RH              ヒータ
RS              金属酸化物半導体
RL              負荷抵抗  
RF              フィルタ用ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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