(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性有機膜と、該導電性有機膜と接する検知電極とを備えるガスセンサの製造方法であって、
上記検知電極上に、下記（１）及び（２）の少なくとも一方のドーパントをドープしたポリアニリンからなる上記導電性有機膜を成膜させることを特徴とするガスセンサの製造方法。
（１）アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を有するスルホン基含有化合物
（２）該スルホン基含有化合物からなる構成単位を有する重合体
【請求項２】
上記ドーパントのドープ量が、基本骨格を構成するアニリンの窒素原子に対して２０〜６０モル％である請求項１記載のガスセンサの製造方法。
【請求項３】
上記ドーパントが、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の重合体、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とｉｓｏ−ブチルメタクリレート及びｎ−ブチルメタクリレートの少なくとも一方との共重合体、のうちの少なくとも１種である請求項１又は２に記載のガスセンサの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のガスセンサの製造方法により製造され、上記導電性有機膜と、該導電性有機膜と接する上記検知電極とを備えることを特徴とするガスセンサ。
【請求項５】
上記導電性有機膜の厚さが１０ｎｍ以上、５μｍ以下である請求項４記載のガスセンサ。
【請求項６】
上記導電性有機膜を加熱するためのヒータが付設されている請求項４又は５に記載のガスセンサ。
【請求項７】
少なくとも一方の表面側に開口するキャビティを有する半導体基板の他方の表面に絶縁層が形成され、上記ヒータが該絶縁層に埋設されて形成され、上記検知電極が該絶縁層の表面に形成され、且つ該検知電極は導電性有機膜に埋設されている請求項６記載のガスセンサ。
【請求項８】
アンモニアガス又はアミン系ガスの検知に用いられる請求項４乃至７のうちのいずれか１項に記載のガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスセンサの製造方法及びこの製造方法により製造されるガスセンサに関する。更に詳しくは、環境における特定のガス濃度の測定、それに基づく安全対策等の他、プロセス制御、食品の鮮度管理、生化学的分析、更には介護等、多くの分野で用いることができ、特に、アンモニアガス又はアミン系ガスの検知用として有用なガスセンサの製造方法及びガスセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンモニアガス、アミン系ガス等を検知するためのガスセンサは、上記の各種の分野の他、更に多くの用途における利用が期待されている。このように各種の用途において用いられるガスセンサとして、金属酸化物半導体方式のセンサが実用に供されている。また、ポリアニリンを感応膜としたアンモニアセンサが、特開平２−３０４３４０号公報、特開平３−３７５５９号公報及び特開平３−８９１５６号公報等に開示されている。
【０００３】
また、アミン系ガスの１種であるトリメチルアミンは、魚類の腐敗臭として知られ、この臭いを検知することにより食品の鮮度を管理することができる。そのため、冷蔵庫内等においても使用することができる加熱を必要としない高感度なアミン系ガス検知用センサの開発が望まれている。更に、介護の分野においては、おむつ交換の必要性を介護者に知らせるセンサとして、尿によるおむつの濡れを検知するセンサが一部で実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属酸化物半導体方式のセンサでは、（１）ガス選択性が低い、（２）使用時にセンサを加熱する必要があるため使用環境が制限される、及び（３）センサ特性の経時変化が大きい等の問題がある。また、ポリアニリンを感応膜としたアンモニアセンサは、感度及び応答速度が未だ不十分である。例えば、特開平２−３０４３４０号公報に記載されたアンモニアセンサの、特定の濃度におけるセンサ抵抗値／ベース抵抗値で表される感度は、５０ｐｐｍの高濃度においても１．２以下であり、実用性の面から改善の必要がある。
【０００５】
更に、尿によるおむつの濡れを検知するセンサは、非常に高価であり、大型で取り扱い難い、及び使用ごとに洗浄する必要がある等の問題もあり、これらが、需要が多いにもかかわらず、その普及を阻む要因となっている。そのため、安価で、取り扱い易く、使用ごとに洗浄する必要もないセンサが強く望まれており、濡れではなく、臭いにより、おむつ交換の必要性を検知することができるガスセンサによって、そのようなセンサを開発することが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するものであり、使用時に必ずしも加熱を必要とせず、ガス選択性に優れ、特に、アンモニアガス等に対する十分な感度と応答速度とを有するガスセンサの製造方法及びガスセンサを提供することを目的とする。また、本発明は、特に、介護の分野において、おむつ交換の必要性を検知するための、安価で、取り扱い易く、小型、軽量なガスセンサの製造方法及びガスセンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ポリアニリン等の導電性重合体に、特定の官能基を有するスルホン基含有化合物からなる重合体等のドーパントがドーピングされてなる導電性有機膜をガス感応部とし、このガス感応部と接し、ガス検知部となる検知電極を備えるガスセンサを、アンモニアガス及びアミン系ガス等の検知に用いた場合、常温において作動させることができ、ガス選択性に優れ、感度及び応答速度も十分に高いことが見出された。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
第１発明のガスセンサの製造方法は、導電性有機膜と、該導電性有機膜と接する検知電極とを備えるガスセンサの製造方法であって、上記検知電極上に、前記（１）及び（２）の少なくとも一方のドーパントをドープしたポリアニリンからなる上記導電性有機膜を成膜させることを特徴とする。また、第４発明のガスセンサは、本発明のガスセンサの製造方法により製造され、上記導電性有機膜と、該導電性有機膜と接する上記検知電極とを備えることを特徴とする。
【０００９】
導電性重合体としては、アニリン、チオフェン、ピロール、アセチレン、チアジル、パラフェニリンビニレン及びシラン等、並びにこれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種からなる重合体が挙げられ、２種以上の重合体を併用することもできる。これらのうちでは、導電性有機膜の化学的及び経時的な安定性、並びにセンサ作動時の抵抗値及びその変化率などの観点から、アニリン及びその誘導体の少なくとも一方からなる重合体が好ましく、本発明ではアニリンが用いられる。
【００１０】
導電性重合体、本発明ではポリアニリンにドーピングされる上記「（１）アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を有するスルホン基含有化合物」、及び上記「（２）該スルホン基含有化合物からなる構成単位を有する重合体」（以下、これら（１）及び（２）をドーパントということもある。）としては、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、メタリルスルホン酸又は３−スルホプロピルメタクリレート等の化合物、及びこれらの化合物からなる構成単位を有する重合体が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。これらのうちでは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びこの化合物からなる構成単位を有する重合体のうちの少なくとも一方を使用することが好ましい。
【００１１】
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸は、種々の単量体と共重合させてドーパントとして使用することができる。共重合させる単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸エステル類又はメタクリル酸エステル類等を使用することができる。これらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。また、スチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、塩化ビニル等を用いることもできる。具体例としては、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸と、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート及びｎ−ブチルメタクリレートの少なくとも一方との共重合体等が挙げられる。尚、この共重合は、水系及び有機溶剤系のいずれにおいても行うことができる。
【００１２】
ドーパントのドープ量は特に限定されないが、上記「導電性有機膜」の安定性及び感度の観点から、導電性重合体の基本骨格に対して１０〜９０モル％、特に２０〜６０モル％であることが好ましい。また、導電性有機膜がアニリン及びその誘導体の少なくとも一方の重合体からなる場合、本発明のようにポリアニリンからなる場合は、そのドープ量は、基本骨格を構成するアニリン等の窒素原子に対して１０〜９０モル％、特に２０〜６０モル％であることが好ましい。
【００１３】
導電性有機膜の成膜は、ディップコーティング法、バーコーティング法及びスピンコーティング法などの各種の方法により行うことができる。成膜し、乾燥した後の塗膜の膜厚は、第５発明のように、１０ｎｍ以上、５μｍ以下とすることが好ましく、特に０．２５μｍ以上、２μｍ以下とすることがより好ましい。この範囲の膜厚であれば、感度に優れ、応答速度の大きい導電性有機膜とすることができる。
【００１４】
本発明のガスセンサを用いた特定のガスの検知は、センサを被検ガスを含むガスに曝した状態で、導電性有機膜の表面に形成された、或いは導電性有機膜に埋設された検知電極に通電し、電極間の抵抗率（導電率）の変化量を測定することにより行うことができる。また、この変化量に基づいて被検ガスの濃度を算出することができる。
【００１５】
検知電極の材質、形状等は特に限定されず、この種のセンサにおける一般的な材質及び形状等とすることができる。材質としては、白金、金、ニッケル等が挙げられ、形状は、平行電極及び櫛形電極等とすることができる。この検知電極は、導電性有機膜の表面に形成されていてもよいが、通常、導電性有機膜に埋設されて形成される。このようにすれば、被検ガスと導電性有機膜及び検知電極との接触面積を大きくすることができ、より感度を高めることができる。
【００１６】
本発明のガスセンサは、加熱することなく室温で被検ガス、即ち、アンモニアガス及びアミン系ガス等の検知に使用することができる。しかし、一旦、導電性有機膜に吸着した被検ガスが自然に離脱するには数分から十数分程度の時間を要する。そのため、第６発明のように、導電性有機膜を加熱するためのヒータを付設することが好ましい。このヒータによって導電性有機膜を加熱し、吸着された被検ガスを強制的に離脱させることにより、センサを早期に初期状態にする（リセットする）ことができる。導電性有機膜の加熱温度は、その耐熱性にもよるが、通常、１００〜１８０℃とすることができ、特に１００〜１５０℃とすれば被検ガスの離脱が十分に促進される。
【００１７】
ヒータは、導電性有機膜を所定温度にまで容易に昇温させることができるものであればよく特に限定はされないが、白金、金、ルテニウム等の金属からなるヒータ或いはシリコンヒータなどを使用することができる。このヒータは導電性有機膜及び検出電極とは絶縁層により絶縁されて付設される。この絶縁層の材質等は特に限定されず、シリカ、窒化珪素及びアルミナ等の少なくとも１種により形成することができる。
【００１８】
導電性有機膜及び検出電極は基板の表面に、又は基板の表面に形成された絶縁層の表面に形成される。この基板としては、アルミナ等のセラミック、ガラス又はシリコン等の半導体などからなるものを使用することができ、特に限定されない。これらのうちでは、一般的な半導体技術を応用して容易に小型化することができるシリコン等からなる半導体基板が特に好ましい。
【００１９】
このようにヒータを付設し、半導体を基板とし、第７発明のように、少なくとも一方の表面側に開口するキャビティを有する半導体基板の他方の表面に絶縁層が形成され、ヒータが絶縁層に埋設されて形成され、検知電極が絶縁層の表面に形成され、且つ導電性有機膜に埋設されているガスセンサとすることが特に好ましい。キャビティはシリコンエッチング等の技術を応用して形成することができ、このようにキャビティを設けた場合は、室温と所定温度との間の昇温、降温を１秒未満に行うことができ、ヒータの消費電力も小さいため特に好ましい。
【００２０】
本発明のガスセンサでは、ドーパントの種類により、各種の被検ガスを選択的に検知することができるが、塩基性のガスを効率よく検知することができ、第８発明のように、アンモニアガス及びアミン系ガスの少なくとも一方の検知に特に有用である。このアミン系ガスとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン、ベンジルアミン等の芳香族アミン及びピリジン等のガスを挙げることができ、トリメチルアミンガスの検知により好適に使用することができる。
【００２１】
【作用】
本発明のガスセンサにおいて用いられる導電性有機膜と、アンモニアガス及びアミン系ガスとの相互作用については完全に明らかになってはいない。しかし、特定のドーパントをドープした導電性有機膜、特に、ポリアニリン等の重合体からなる有機膜に、アンモニアガス及びアミン系ガスが選択的に吸着され、この有機膜の抵抗率（導電率）が変化するためガスセンサとして機能するものと推察される。また、ドープされた特定のドーパントにより、アンモニアガス及びアミン系ガスと有機膜との相互作用、吸脱着速度等が制御され、それによって、ガス選択性、感度及び応答速度が向上したものと考えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガスセンサについて実施例により更に詳しく説明する。
実施例１（アルミナ基板を用いたガスセンサの作製）
（１）検知電極の形成
複数のガスセンサを作製することができる大きさを有し、一表面に５ｍｍ間隔で溝が形成されているアルミナ基板（寸法；５０×５０×０．５ｍｍ）を洗浄し、乾燥した後、溝が形成されている側の表面に、フォトリソグラフィ法により検知電極パターン及び検知電極部コンタクト用パターンを形成した後、リフトオフ法によりＰｔ／Ｔｉからなる櫛形の検知電極及び検知電極部コンタクト（構成及び膜厚：膜厚２５ｎｍのＴｉ膜上に、膜厚２００ｎｍのＰｔ膜を積層、線幅；１２０μｍ）を形成した。
【００２３】
（２）ポリアニリンからなる導電性有機膜の成膜
（１）において形成した電極上に、ドーパントとして２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸を５０質量％ドープしたポリアニリンからなる導電性有機膜をバーコーティング法により成膜した。この有機膜の厚さを接触式段差計及び走査型電子顕微鏡により測定したところ１５０ｎｍであった。その後、この電極と有機膜とが形成された基板を溝に沿って割り、図１のように、アルミナ基板１ａの表面に検知電極２と導電性有機膜３とが形成された５×５ｍｍの大きさのガスセンサを作製した。
【００２４】
（３）感度の評価
（２）において作製したガスセンサを使用して、図２に示すガスセンサと電源（Ｖ）とコンデンサとが直列に接続された回路によって各種のガスを検知する感度を評価した。測定条件は下記の通りである。
印加電圧；２Ｖ、センサ温度；２５℃、被検ガス流量；１５リットル／分、ベースガス；２０質量％のＯ2ガスを含む窒素ガス、被検ガス及びベースガス温度；２５℃、被検ガス種類；ＮＨ3、Ｎ（ＣＨ3）3、ＣＨ3ＯＨ、キシレン、トルエン、Ｈ2Ｓ、ＮＯ、ＣＯ及びＣＨ4の各ガス、被検ガス濃度；５０ｐｐｍ、各々の被検ガスでの測定時間；２０分
結果を表１に示す。表１において感度（Ｒｇ／Ｒａ）は下記の式より算出したものである。
Ｒｇ／Ｒａ＝センサを各々の被検ガスに曝した場合の抵抗値／センサをベースガスに晒した場合の抵抗値
【００２５】
【表１】
0004513161.tif 000002
【００２６】
表１の結果によれば、実施例１のガスセンサは、アンモニアガスに対する感度が非常に高く、トリメチルアミンガスに対する感度も他のガスの場合に比べ高いことが分かる。このように、実施例１のガスセンサは、アンモニアガス又はアミン系ガス、特に、アンモニアガスに対する選択性に非常に優れていることが分かる。
【００２７】
実施例２〜４及び比較例１〜３（キャビティを有するシリコン基板を用い、ヒータを付設したガスセンサの作製）
以下、図３を参照しながら説明する。
（１）ヒータの形成
所定数のガスセンサを作製することができる大きさを有するシリコン基板１ｂ（寸法；直径１０．１６ｃｍ、厚さ４００μｍ）を洗浄し、乾燥した。その後、基板両面にＬＰＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍの窒化珪素からなる絶縁層を形成した。次いで、一方の絶縁層上にＰＣＶＤ法により更に４００ｎｍ厚さの窒化珪素を堆積し、膜厚５００ｎｍの絶縁層４２とした。その後、絶縁層４２の表面にフォトリソグラフィ法によりヒータ用パターン及びヒータ部コンタクト用パターンを形成した。次いで、リフトオフ法によりＰｔ／Ｔｉからなる個数分のヒータ５及びヒータ部コンタクト５１ａ、５１ｂ（構成及び膜厚；膜厚２５ｎｍのＴｉ膜に、膜厚２００ｎｍのＰｔ膜を積層、線幅；４０μｍ）を形成した。その後、絶縁層４２上にＰＣＶＤ法により膜厚１０００ｎｍの窒化珪素からなる絶縁層４３を更に形成した。次いで、この絶縁層４３のヒータ部コンタクトに対応する部位の窒化珪素をドライエッチングにより除去してヒータ部コンタクトを露出させた。
【００２８】
（２）検知電極及びシリコン基板のキャビティの形成
（１）において形成した絶縁層４３の表面にフォトリソグラフィ法により検知電極用パターン及び検知電極部コンタクト用パターンを形成した。その後、リフトオフ法によりＰｔ／Ｔｉからなる個数分の検知電極２及び検知電極部コンタクト２１ａ、２１ｂ（構成及び膜厚；膜厚２５ｎｍＴｉ膜に、膜厚２００ｎｍのＰｔ膜を積層、線幅；４０μｍ）を形成した。次いで、（１）において基板の他方の面に形成された絶縁層４１の表面にフォトリソグラフィ法によりキャビティ用パターンを形成し、同時に絶縁層４１の表面に１０ｍｍ間隔で溝を形成した。その後、絶縁層４１のキャビティに対応する部位をドライエッチングにより除去した。次いで、８５℃に加熱された２２容量％ＴＭＡＨ溶液に１０〜１４時間浸漬し、シリコンの異方性エッチングによりキャビティ１ｂ１（ダイヤフラム）を形成した。その後、超純水で洗浄し、自然乾燥させた。
【００２９】
（３）ポリアニリンからなる導電性有機膜の成膜
以下、スピンコーティング法により種々のドーパントをド−プしたポリアニリンからなる導電性有機膜の成膜を、成膜、脱ドープ及び再ドープの工程順に説明する。
先ず、一般的な溶解性に優れる３，６−ジノニル−１−ナフチルスルホン酸をドーパントとしたポリアニリンを調製し、これをキシレンとエチレングリコールモノブチルエーテル混合液に溶解させた。その後、成膜領域以外をポリ塩化ビニルフィルムでマスクし、３，６−ジノニル−１−ナフチルスルホン酸をドーパントとするポリアニリン溶液を滴下し、スピンコータで成膜した。
【００３０】
次いで、１５０℃で１０分間オーブンにて乾燥させた後、脱ドープ溶液に３分間含浸し、メチルアルコールで洗浄して脱ドープした。その後、ドーパントとして、（ａ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の重合体、（ｂ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とｉｓｏ−ブチルメタクリレートとの共重合体、又は（ｃ）２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とｎ−ブチルメタクリレートとの共重合体、を含む溶液に含浸した。このようにして（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のいずれかのドーパントを導電性有機膜に導入した後、メチルアルコールで洗浄し、再度、１５０℃で１０分間オーブンにて乾燥させた。次いで、マスクを剥離し、実施例１と同様にして膜厚を測定したところ２５０〜３００ｎｍであった。その後、１０ｍｍ間隔の溝に沿って割り、ガスセンサとした。
【００３１】
（４）ガスセンサの構造
以上のようにして作製したガスセンサの縦断面を図３に示す。
厚さ４００μｍのシリコン基板１ｂの表面には厚さ５００ｎｍの窒化珪素からなる絶縁層４２、裏面には厚さ１００ｎｍの窒化珪素からなる絶縁膜４１が形成されている。表面側の絶縁層４２の表面にはヒータ５が形成されており、このヒータは厚さ１０００ｎｍの窒化珪素からなる絶縁層４３により被覆されている。絶縁層４２の両端側にはヒータ部コンタクト５１ａ、５１ｂが形成されており、ヒータに電力が供給される。絶縁層４３の表面には検知電極２が形成されており、両端側には検知電極に通電するための検知電極部コンタクト２１ａ、２１ｂが形成されている。この検知電極は導電性有機膜３により被覆されており、吸着された被検ガスによる導電性有機膜の抵抗値の変化が検出され、出力される。
【００３２】
（５）感度の評価
このガスセンサを用いて、被検ガスをアンモニアガスとし、その濃度を５〜１００ｐｐｍと変化させた他は、実施例１と同様にして感度を測定した。結果を図４に示す。
【００３３】
尚、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のドーパントを用いた場合を、それぞれ実施例２、実施例３及び実施例４とする。また、比較例１は、特開平２−３０４３４０号公報に記載された実施例１のアニリン、炭酸プロピレン及び過塩素酸を含む重合浴を電解することによって得たポリアニリン膜を使用し、同様に評価したものである。比較例２は、特開平２−３７５５９号公報に記載された実施例１のアニリン、炭酸プロピレン及び過塩素酸を含む重合浴を電解することによって得たポリアニリン膜を使用して、同様に評価したものである。比較例３は、特開平３−８９１５６号公報に記載された実施例１のアニリン及び過塩素酸中で電解することによって得たポリアニリン膜を使用し、同様に評価したものである。
【００３４】
更に、実施例３については、（３）における導電性有機膜の成膜の際に、溶液の濃度を３〜４０質量％、スピンコータの回転数を１０００〜５０００ｒｐｍに変化させて、導電性有機膜の厚さを２〜２５μｍの範囲で制御し、アンモニアガスの濃度を５０ｐｐｍとして、同様に感度を測定し、導電性有機膜の厚さと感度との相関を検討した。この結果を図５に示す。また、実施例３において、ヒータに通電せず、室温で感度を測定し、センサとアンモニアガスとの接触を遮断した後の抵抗値の低下の傾向を、アンモニアに晒した後、１５０℃でヒータ制御して測定した場合と比較してヒータの効果を確認した。この結果を図６に示す。
【００３５】
（１）ドーパントの種類又はドーパントの有無によるアンモニアガス濃度と感度との相関
図４によれば、特定のドーパントがドーブされたポリアニリンからなる導電性有機膜を有する実施例２〜４のガスセンサでは、アンモニアガスの濃度によらず感度が高く、特に、高濃度域においては非常に感度が高いことが分かる。一方、従来技術である比較例１〜３のセンサでは、アンモニアガスの濃度によらず感度が低く、特に、高濃度域では非常に劣っていることが分かる。
【００３６】
（２）膜厚と感度との相関
図５によれば、導電性有機膜の厚さが２μｍ未満の範囲では特に十分な感度を有するセンサが得られていることが分かる。また、導電性有機膜の厚さが５μｍを越えて２５μｍと厚くなっても感度に大きな変化はなく、５μｍを越えて厚くする必要はないことが分かる。尚、この図５では、導電性有機膜が薄くなるとともに感度が向上しているが、厚さを９．８ｎｍとした場合は、抵抗値が高くなって却って感度が低下する傾向にあり、導電性有機膜の厚さは１０ｎｍ以上とすることが好ましい。これらは第５発明に特定される膜厚が好ましいことを裏付けるものである。
【００３７】
（３）ヒータの効果
図６によれば、アンモニアガスとの接触が遮断された時点から、ヒータにより導電性有機膜を１５０℃に加熱して制御した場合は、速やかに抵抗値が初期状態にまで低下し、直ちに次の測定が可能であることが分かる。一方、ヒータを使用せず、アンモニアガスを導電性有機膜から自然に離脱させた場合は、容易に離脱せず、抵抗の低下に長時間を要する。このことから、ヒータ制御をしない場合は、抵抗が確実に初期状態にまで低下し、次の測定を行うことができるまでには相当な時間が必要であることが推察される。
【００３８】
【発明の効果】
第４発明によれば、特定のガスの濃度を効率よく測定することができ、環境におけるガス濃度の測定及び制御、食品の鮮度管理及び介護等、各種の分野において使用することができる、選択性に優れ、感度の高いガスセンサとすることができる。また、第５〜７発明によれば、より選択性に優れ、感度の高いガスセンサとすることができる。これらのガスセンサは、第８発明のように、アンモニアガス及びアミン系ガスの測定において特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のガスセンサの斜視図である。
【図２】ガス検知時の感度の評価に用いた回路図である。
【図３】実施例２のガスセンサの縦断面を示す断面図である。
【図４】ドーパントの種類又はドーパントの有無と感度との相関を表すグラフである。
【図５】導電性有機膜の厚さと感度との相関を表すグラフである。
【図６】ヒータによる加熱の有無の効果を裏付けるため、測定終了後の抵抗変化の様子を比較して示すグラフである。
【符号の説明】
１ａ；アルミナ基板、１ｂ；シリコン基板、１ｂ１；キャビティ、２；検知電極、２１ａ、２１ｂ；検知電極部コンタクト、３；導電性有機膜、４１、４２、４３；窒化珪素からなる絶縁層、５；ヒータ、５１ａ、５１ｂ；ヒータ部コンタクト。
【図１】
0004513161.tif 000003
【図２】
0004513161.tif 000004
【図３】
0004513161.tif 000005
【図４】
0004513161.tif 000006
【図５】
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【図６】
0004513161.tif 000008