(57)【要約】【課題】可燃性ガスを検出するガスセンサの検出感度をより高くするとともに、省電力化を図る技術を提供する。【解決手段】  可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサ１００は、断熱部１２１および非断熱部と、断熱部１２１上に形成された反応膜ヒータ１３２と、断熱部１２１上において反応膜ヒータ１３２の上に形成され、可燃性ガスの燃焼触媒を担持した担体を含むガス反応膜１９１と、断熱部１２１上においてガス反応膜１９１の近傍に形成された測温素子と、を有するガス検出部とを有している。この接触燃焼式ガスセンサ１００において、反応膜ヒータ１３２と、非断熱部上から反応膜ヒータ１３２に延びて反応膜ヒータ１３２に通電するための反応膜ヒータ配線１７６，１７７の断熱部１２１上の領域との少なくとも一部は、シリコン系の導電材料で形成されている。【選択図】図３
2016151472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサであって、
断熱部および非断熱部と、
前記断熱部上に形成された反応膜ヒータと、前記断熱部上において前記反応膜ヒータの上に形成され、前記可燃性ガスの燃焼触媒を担持した担体を含むガス反応膜と、前記断熱部上において前記ガス反応膜の近傍に形成された測温素子と、を有するガス検出部と、
を備え、
前記反応膜ヒータと、前記非断熱部上から前記反応膜ヒータに延びて前記反応膜ヒータに通電するための反応膜ヒータ配線の前記断熱部上の領域と、の少なくとも一部は、シリコン系の導電材料で形成されている、
接触燃焼式ガスセンサ。
【請求項２】
前記反応膜ヒータは、前記シリコン系の導電材料により平板状に形成されている、請求項１記載の接触燃焼式ガスセンサ。
【請求項３】
前記反応膜ヒータは、金属により形成されており、前記反応膜ヒータ配線は、前記シリコン系の導電材料で形成されている、請求項１記載の接触燃焼式ガスセンサ。
【請求項４】
前記測温素子は、前記シリコン系の導電材料で形成された第１の熱電素子と、前記第１の熱電素子とは異なる導電材料で形成された第２の熱電素子とを接続することにより構成されたサーモパイルの温接点である、請求項１ないし３のいずれか記載の接触燃焼式ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサにおいて、可燃性ガスの検出感度をより高くするとともに、省電力化を図る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水素等の可燃性ガスを検出するガスセンサとして、触媒を用いて可燃性ガスを燃焼させ、燃焼熱による触媒温度の上昇を電気的に検出する接触燃焼式ガスセンサが使用されてきている。このような接触燃焼式ガスセンサにおいても、種々のセンサと同様に、検出感度をより高くすることが常に求められており、様々な方法により高感度化が図られている。例えば、特許文献１では、低濃度の可燃性ガスや感度の低い可燃性ガスに対してガス検出感度を高めるため、可燃性ガスの燃焼に対して触媒として作用する触媒層の近傍に可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータを形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、触媒層の近傍に可燃性ガスの燃焼を促すためのヒータを形成し、ガスの検出感度を高めるためには、ヒータに比較的大きな電力を供給する必要がある。そのため、接触燃焼式のガスセンサにおいて、可燃性ガスの検出感度を高くするとともに、省電力化を図ることは、必ずしも容易ではなかった。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサにおいて、可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサにおいて、可燃性ガスの検出感度をより高くするとともに、省電力化を図る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一部を達成するために、本発明の接触燃焼式ガスセンサは、前記可燃性ガスを検出する接触燃焼式ガスセンサであって、断熱部および非断熱部と、前記断熱部上に形成された反応膜ヒータと、前記断熱部上において前記反応膜ヒータの上に形成され、前記可燃性ガスの燃焼触媒を担持した担体を含むガス反応膜と、前記断熱部上において前記ガス反応膜の近傍に形成された測温素子と、を有するガス検出部と、を備え、前記反応膜ヒータと、前記非断熱部上から前記反応膜ヒータに延びて前記反応膜ヒータに通電するための反応膜ヒータ配線の前記断熱部上の領域と、の少なくとも一部は、シリコン系の導電材料で形成されていることを特徴とする。
【０００７】
一般的にシリコン系の導電材料は、金属と比較して電気伝導度および熱伝導度が低い。そのため、反応膜ヒータと、反応膜ヒータ配線の断熱部上の領域との少なくとも一部をシリコン系の導電材料で形成することにより、反応膜ヒータによりガス反応膜を加熱してガスの検出感度を高める際において、反応膜ヒータの加熱のための電力をより有効にガス反応膜の加熱に使用し、あるいは、反応膜ヒータで発生した熱が反応膜ヒータ配線を介して非断熱部に伝達されるのを抑制することができるので、ガスセンサの高感度化と省電力化を図ることがより容易となる。
【０００８】
前記反応膜ヒータは、前記シリコン系の導電材料により平板状に形成されているものとしても良い。反応膜ヒータをシリコン系の導電材料により形成することにより、反応膜ヒータの抵抗を反応膜ヒータ配線よりも大きくし、反応膜ヒータでの発熱量を十分に大きくするとともに、反応膜ヒータ配線における発熱を抑制することができる。そのため、反応膜ヒータの加熱のための電力をより有効にガス反応膜の加熱に使用することができる。また、反応膜ヒータを平板状とすることにより、電流方向の長さに対して幅を広くすることができるので、反応膜ヒータの抵抗が過度に大きくなり、ヒータ電圧が過度に高くなることを抑制することができる。さらに、ヒータを平板状にすることにより、ガス反応膜を均一にむらなく加熱できるため、可燃性ガスの検出感度および測定再現性をより高くすることができる。
【０００９】
前記反応膜ヒータは、金属により形成されており、前記反応膜ヒータ配線は、前記シリコン系の導電材料で形成されているものとしても良い。反応膜ヒータ配線をシリコン系の導電材料で形成することにより、反応膜ヒータで発生した熱が反応膜ヒータ配線を介して非断熱部に伝達されるのを抑制することができる。
【００１０】
前記測温素子は、前記シリコン系の導電材料で形成された第１の熱電素子と、前記第１の熱電素子とは異なる導電材料で形成された第２の熱電素子とを接続することにより構成されたサーモパイルの温接点であるものとしても良い。シリコン系の導電材料で第１の熱電素子を形成することにより、反応膜ヒータと反応膜ヒータ配線とのうちシリコン系の導電材料で形成される部分を第１の熱電素子と同時に形成することができるので、ガスセンサの製造工程を短縮することが可能となる。
【００１１】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、ガスセンサ、そのガスセンサを利用したセンサモジュール、そのセンサモジュールを使用した可燃ガス検出装置および可燃ガス検出システム、それらのガスセンサ、センサモジュールおよび可燃ガス検出装置を用いたリークテスト装置やリークテストシステム等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるセンサモジュールの構成を示す説明図。
【図２】第１実施形態におけるガスセンサの構成を示す説明図。
【図３】第１実施形態におけるガスセンサの機能的な構成を示す説明図。
【図４】第２実施形態におけるガスセンサの構成を示す説明図。
【図５】第２実施形態におけるガスセンサの機能的な構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．センサモジュール：
図１は、本発明の第１実施形態における接触燃焼式ガスセンサモジュール１０（以下、単に「センサモジュール１０」とも呼ぶ）の構成を示す説明図である。図１（ａ）は、センサモジュール１０の断面を示している。第１実施形態のセンサモジュール１０では、センサチップ１００が、ケース１１とキャップ１２とからなるパッケージ１９内に実装されている。キャップ１２は、例えば、ステンレス鋼や真鍮等の焼結金属、ステンレス鋼等からなる金網、あるいは、多孔質セラミックスで形成されている。これにより、パッケージ１９内外の通気性が確保されるとともに、センサチップ１００の汚染が抑制され、また、センサモジュール１０自体の防爆化が図られている。センサチップ１００は、空洞部１１９が設けられた基板１１０がダイボンド材１５によりケース１１に接着されることにより、ケース１１に固定されている。
【００１４】
図１（ｂ）は、ケース１１に固定されたセンサチップ１００を上面から見た様子を示している。図１（ｂ）における一点鎖線Ａは、図１（ａ）で示した断面の位置を示す切断線である。また、一点鎖線Ｃ１，Ｃ２は、センサチップ１００の中心位置を示す中心線である。図１（ｂ）に示すように、センサチップ１００の上面には、導電膜が露出したボンディングパッドＰ１１〜Ｐ１５が形成されている。このボンディングパッドＰ１１〜Ｐ１５と、ケース１１の外部電極１３に接続された端子１４とをワイヤ１６で接続することにより、センサチップ１００と外部回路との接続が可能となっている。
【００１５】
センサチップ１００の上面には、可燃性ガスを触媒燃焼させるためのガス反応膜１９１と、比較のための参照膜１９２とが設けられている。可燃性ガスがキャップ１２を透過してセンサチップ１００に到達すると、ガス反応膜１９１では、可燃性ガスが触媒燃焼し、可燃性ガスの濃度に応じた量の熱が発生する。そのため、ガス反応膜１９１は、可燃性ガスの濃度に応じて温度が上昇する。一方、参照膜１９２は、触媒燃焼による温度上昇が発生しない。詳細については後述するが、センサチップ１００は、ガス反応膜１９１と参照膜１９２とのそれぞれの温度を表す信号を出力する。これらの出力信号に基づいて、可燃性ガスの触媒燃焼により温度上昇するガス反応膜１９１と、可燃性ガスによる温度上昇がない参照膜１９２との温度差を求めることにより、雰囲気中の可燃性ガスの濃度を測定することができる。なお、このように、センサチップ１００は、センサモジュール１０において、ガスを検出する機能を担っているので、ガスセンサそのものであると謂える。そのため、以下では、センサチップ１００を単に「ガスセンサ１００」と呼ぶ。
【００１６】
Ａ２．ガスセンサ：
図２は、第１実施形態におけるガスセンサ１００の構成を示す説明図である。図２（ａ）は、ガスセンサ１００を上面から見た様子を示しており、図２（ｂ）は、図２（ａ）の切断線Ａにおけるガスセンサ１００の断面を示している。
【００１７】
ガスセンサ１００は、空洞部１１９が設けられた基板１１０と、基板１１０の上面に形成された絶縁膜１２０と、基板１１０の下面に形成され開口部１０９が設けられたマスク膜１０１とを有している。絶縁膜１２０上には、ガスの検出機能を実現するための構造（後述する）を形成する複数の膜（機能膜）が積層されている。具体的には、絶縁膜１２０上には、ｎ型半導体膜１３０と、第１の層間絶縁膜１４０と、ｐ型半導体膜１５０と、第２の層間絶縁膜１６０と、導電膜１７０と、保護膜１８０と、ガス反応膜１９１もしくは参照膜１９２とがこの順で積層されている。これらの機能膜のうち、ｎ型およびｐ型半導体膜１３０，１５０と、第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０と、導電膜１７０と、保護膜１８０とは、半導体デバイスの製造方法として周知の技術を用いて形成することができる。なお、絶縁膜１２０、マスク膜１０１、および、絶縁膜１２０上に積層される各機能膜は、製造工程の内容によって、適宜追加あるいは省略される。
【００１８】
ガスセンサ１００の作製工程では、まず、空洞部１１９を有さないシリコン（Ｓｉ）基板を準備する。次いで、準備したＳｉ基板の上面に、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）およびＳｉＯ２をこの順に成膜することにより、絶縁膜１２０を形成する。また、Ｓｉ基板の下面には、絶縁膜１２０の形成に合わせて、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４をこの順に成膜することにより、開口部１０９を有しないマスク膜（図示しない）を形成する。なお、絶縁膜１２０およびマスク膜を、ＳｉＯ２とＳｉ３Ｎ４との多層膜とせず、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）の単層膜とすることも可能である。
【００１９】
絶縁膜１２０の形成の後、ｎ型ポリシリコンの成膜・パターニングを行うことにより、ｎ型半導体膜１３０を形成する。ｎ型半導体膜１３０を形成する材料として、ポリシリコンに替えて、単結晶シリコン、鉄シリサイド（ＦｅＳｉ２）、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）あるいはビスマス・アンチモン（ＢｉＳｂ）等の種々の半導体を用いても良い。ｎ型半導体膜１３０の形成後、ＳｉＯ２の成膜を行うことにより、パターニングされていない第１の層間絶縁膜（図示しない）を形成する。次いで、ｐ型ポリシリコンの成膜・パターニングを行うことにより、ｐ型半導体膜１５０を形成する。ｐ型半導体膜１５０もｎ型半導体膜１３０と同様に、ポリシリコン以外の種々の半導体を用いて形成することができる。また、これら２つの半導体膜１３０，１５０のドープ型を逆にすることも可能である。ｐ型半導体膜１５０の形成の後、ＳｉＯ２を成膜し、成膜したＳｉＯ２膜とパターニングされていない第１の層間絶縁膜とをパターニングすることにより、第１の層間絶縁膜１４０および第２の層間絶縁膜１６０を形成する。
【００２０】
第１と第２の層間絶縁膜１４０，１６０のパターニングの後、白金（Ｐｔ）の成膜・パターニングを行うことにより、導電膜１７０を形成する。導電膜１７０を形成する材料として、Ｐｔに替えて、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）あるいはＡｌ合金等、種々の金属を用いても良い。また、導電膜１７０の少なくとも一方の面に、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）からなる密着層を形成しても良い。なお、導電膜１７０の材料として、ＡｌやＡｌ合金を用いた場合、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、あるいは、ウェットエッチングを用いたフォトリソグラフィによってパターニングを行うことができるため、高精度かつ高歩留まりでの微細加工が容易であり、ガスセンサをより容易に製造することができる。しかしながら、後述するように、ＡｌやＡｌ合金からなる導電膜によりヒータを形成した場合等、電流密度が高くなる場合には、エレクトロマイグレーション等により耐久性や信頼性が低下する可能性がある。これに対し、ＰｔやＣｕを用いると、エレクトロマイグレーションが抑制されるので、耐久性や信頼性が向上する。但し、Ｐｔを用いた場合、Ｐｔ自体が高価であり、高精度かつ高歩留まりの微細加工がより難しいイオンミリングやリフトオフによりパターニングが行われるため、ガスセンサの製造コストが高くなる可能性がある。また、Ｃｕを用いる場合も、パターニングには高コストで複雑なプロセスであるダマシン法が用いられるため、ガスセンサの製造コストが高くなる可能性がある。導電膜１７０の材料は、このような特性を考慮して、適宜選択される。
【００２１】
導電膜１７０の形成の後、ＳｉＯ２の成膜・パターニングを行うことにより、保護膜１８０を形成する。なお、図２に示すように、保護膜１８０には、パターニングにより５つの開口部１８１〜１８５が形成されており、これらの開口部１８１〜１８５においては、導電膜１７０が露出している。
【００２２】
保護膜１８０の形成の後、基板１１０に設けられる空洞部１１９を形成する。空洞部１１９の形成に際しては、まず、基板の下面側に形成されたマスク膜に開口部１０９を形成する。次いで、開口部１０９が設けられたマスク膜１０１をマスクとして基板をエッチングすることにより、空洞部１１９が形成される。エッチングは、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液を用いた結晶異方性エッチングにより行うことができる。また、このようなウェットエッチングの他、いわゆるボッシュプロセス等のドライエッチングにより空洞部１１９を形成するものとしても良い。基板をエッチングして空洞部１１９を形成することにより、絶縁膜１２０が裏面側において露出したメンブレン１２１が形成される。
【００２３】
なお、図２の例では、基板を下面側からエッチングすることにより空洞部１１９を形成しているが、空洞部は、基板を上面側からエッチングして形成することも可能である。この場合、絶縁膜１２０と、第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０と、保護膜１８０とに貫通穴を設け、当該貫通穴を通して基板をエッチングすることにより空洞部を形成することができる。このように基板を上面側からエッチングした場合、基板の上面側からの加工のみでガスセンサを製造でき、また、基板の残存部を下面側からエッチングした場合よりも多くすることができる。そのため、ガスセンサの製造工程を簡略化して歩留まりをより高くすることができるとともに、エッチング後の基板の強度をより高くすることができる点で、基板を上面側からエッチングするのが好ましい。一方、基板の下面側からエッチングする方が、絶縁膜１２０に貫通穴を設けることなく空洞部が形成できるので、メンブレンに貫通穴が形成されて強度が低下することを抑制し、メンブレンの破損を抑制できる点で、好ましい。
【００２４】
また、空洞部は、必ずしも基板に設ける必要はない。例えば、基板と絶縁膜との間、もしくは、絶縁膜１２０とｎ型半導体膜および第１の層間絶縁膜との間に、空洞部を形成することも可能である。このような基板上の空洞部は、基板もしくは絶縁膜１２０上の空洞部を形成する領域に犠牲膜を形成した後、上述のように保護膜までの各機能膜を形成し、次いで保護膜上面から犠牲膜に到達する貫通穴を設け、当該貫通穴を通して犠牲膜を除去することにより、形成することができる。犠牲膜を形成する材料としては、ポリイミド等の樹脂やポリシリコン等の半導体を用いることができる。樹脂からなる犠牲膜は、アッシングにより除去することができ、半導体からなる犠牲膜は、エッチングにより除去することができる。但し、犠牲膜として半導体を用いる場合には、基板もしくはｎ型半導体膜のエッチングを阻止するため、基板、もしくは、絶縁膜１２０および犠牲膜の上に、ＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４等からなる阻止膜が形成される。このように、基板上に空洞部を形成した場合、基板をエッチングした場合よりも、基板の強度をより高くすることができる。一方、ガスセンサの製造工程をより簡略化できる点においては、基板をエッチングするのが好ましい。
【００２５】
空洞部１１９の形成後、保護膜１８０上にガス反応膜１９１および参照膜１９２を形成する。具体的には、ガス反応膜１９１および参照膜１９２を形成する領域に、それぞれ、燃焼触媒としてのＰｔ微粒子を担持させたアルミナ粒子を含むペーストと、触媒を担持させていないアルミナ粒子を含むペーストとを塗布する。ペーストの塗布は、ディスペンサによる塗布技術やスクリーン印刷技術を用いて行うことができる。ペーストを塗布した後、焼成することにより、ガス反応膜１９１および参照膜１９２が形成される。このように、保護膜１８０上にガス反応膜１９１と参照膜１９２とを形成することにより、ガスセンサ１００が得られる。なお、ガス反応膜１９１に使用する燃焼触媒として、Ｐｔ微粒子に替えて、パラジウム（Ｐｄ）微粒子を用いることも可能である。また、参照膜１９２の比熱をガス反応膜１９１に近づけるため、参照膜１９２を形成するためのペーストに酸化銅（ＣｕＯ）等の金属酸化物を混ぜても良い。さらに、参照膜１９２に含まれる担体に、特定のガスについて選択的に触媒として作用する燃焼触媒（例えば、Ａｕの超微粒子）を担持するものとしても良い。この場合においても、当該特定のガス以外の可燃性ガスに関しては、参照膜１９２の担体には燃焼触媒が担持されていないと謂うことができる。
【００２６】
図３は、第１実施形態におけるガスセンサ１００の機能的な構成を示す説明図である。図３（ａ）は、図２（ａ）と同様に、ガスセンサ１００を上面から見た様子を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）において二点鎖線で囲んだ領域Ｒ１の拡大図である。なお、図３においては、図示の便宜上、保護膜１８０、ガス反応膜１９１および参照膜１９２のハッチングを省略するとともに、導電膜１７０（図２）の全体が表面に現れているように図示している。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、ガスセンサ１００は、図３（ａ）において左右方向（以下、「横方向」と謂う）に伸びる中心線Ｃ１に対して対称に、上下方向（以下、「縦方向」と謂う）に伸びる中心線Ｃ２に対してほぼ対称に形成されている。そのため、以下では、対称性を有する部分については、必要がない限り、その１つについてのみ説明する。なお、後述するように、ガスセンサ１００のうち、図３（ａ）における中心線Ｃ１の上側の部分は、雰囲気中の可燃性ガスの濃度に対応するガス反応膜１９１の温度を測定する機能を有し、中心線Ｃ１の下側の部分は、外的要因によるガス反応膜１９１の温度変化を補償するための参照膜１９２の温度を測定する機能を有している。そのため、中心線Ｃ１の上側の部分は、ガスを検出するガス検出部とも謂うことができ、中心線Ｃ１の下側の部分は外的要因による出力変動を補償する補償部とも謂うことができる。
【００２８】
ガスセンサ１００は、ガスの検出機能を実現するための構造として、ｎ型半導体膜１３０（図２）として形成されたｎ型熱電素子１３１および２つのヒータ１３２，１３３と、ｐ型半導体膜１５０（図２）として形成されたｐ型熱電素子１５１と、導電膜１７０（図２）として形成された温接点接続線１７１、冷接点接続線１７２、信号出力電極１７３、サーモパイル接続線１７４、ヒータ通電電極１７５、ヒータ配線１７６，１７７およびグランド配線１７８とを有している。また、保護膜１８０（図２）に開口部１８１〜１８５を設けることにより、信号出力電極１７３が露出したボンディングパッド（信号出力パッド）Ｐ１１，Ｐ１３と、ヒータ通電電極１７５が露出したボンディングパッド（ヒータ通電パッド）Ｐ１２，Ｐ１４と、グランド配線１７８が露出したボンディングパッド（グランドパッド）Ｐ１５とが形成されている。なお、図３の例では、ヒータ１３２，１３３をｎ型半導体膜１３０として形成しているが、ｐ型半導体膜１５０として形成されたヒータを用いることも可能である。また、電磁ノイズからのシールド性を向上させ、冷接点の温度均一性を向上させるため、絶縁膜１２０と、第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０とに開口部を設け、グランド配線１７８と基板１１０とを接続しても良い。
【００２９】
第１実施形態のガスセンサ１００においては、横方向に伸びる複数のｎ型熱電素子１３１が縦方向に配列され、ｎ型熱電素子１３１の第１の層間絶縁膜１４０（図２）を挟んで上の位置に、ｎ型熱電素子１３１よりも短いｐ型熱電素子１５１が形成されている。第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０（図２）には、上部にｐ型熱電素子１５１が形成されていないｎ型熱電素子１３１の両端部の位置に、第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０を貫通するコンタクトホールＨ１１，Ｈ１２が設けられている。また、第２の層間絶縁膜１６０には、ｐ型熱電素子１５１の両端部の位置に、第２の層間絶縁膜１６０を貫通するコンタクトホールＨ１３，Ｈ１４が設けられている。
【００３０】
温接点接続線１７１は、コンタクトホールＨ１１，Ｈ１３を介して、第１の層間絶縁膜１４０を挟んで上下に積層されたｎ型熱電素子１３１とｐ型熱電素子１５１とを接続している。一方、冷接点接続線１７２は、コンタクトホールＨ１２，Ｈ１４を介して、隣接したｎ型熱電素子１３１とｐ型熱電素子１５１とを接続している。これにより、ｎ型熱電素子１３１、ｐ型熱電素子１５１、温接点接続線１７１および冷接点接続線１７２は、温接点と冷接点とを有する複数の熱電対を直列接続したサーモパイルＴ１１を構成する。サーモパイルＴ１２〜Ｔ１４もサーモパイルＴ１１と同様に構成されている。
【００３１】
サーモパイル接続線１７４は、熱電対を直列接続したサーモパイルＴ１１，Ｔ１２をさらに直列接続する。信号出力電極１７３は、コンタクトホールＨ１４を介して、直列接続されたサーモパイルＴ１１，Ｔ１２の一端のｐ型熱電素子１５１に接続されている。一方、直列接続されたサーモパイルＴ１１，Ｔ１２の他端にあるｎ型熱電素子１３１は、コンタクトホールＨ１２を介して、グランド配線１７８に接続されている。また、サーモパイルＴ１３，Ｔ１４についても、サーモパイルＴ１１，Ｔ１２と同様に接続されている。これにより、ガス検出部の信号出力パッドＰ１１には、グランドパッドＰ１５に対して、サーモパイルＴ１１，Ｔ１２の温接点と冷接点との温度差に対応した電圧が発生し、補償部の信号出力パッドＰ１３には、グランドパッドＰ１５に対して、サーモパイルＴ１３，Ｔ１４において温接点接続線１７１により構成される温接点と、冷接点接続線１７２により構成される冷接点との温度差に対応した電圧が発生する。
【００３２】
図３に示すように、温接点を構成する温接点接続線１７１は、ガス反応膜１９１あるいは参照膜１９２の下に配置されている。また、冷接点を構成する冷接点接続線１７２は、基板１１０の上に配置されている。そのため、基板１１０あるいは基板１１０とほぼ同温度のケース１１（図１）を基準とした、ガス反応膜１９１や参照膜１９２の温度を測定することが可能となる。このように、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４の温接点は、ガス反応膜１９１や参照膜１９２の温度を測定することが可能であるので、測温素子とも謂うことができる。なお、図３の例では、温接点は、それぞれ、ガス反応膜１９１あるいは参照膜１９２の下に形成されているが、一般に、温接点は、それぞれ、ガス反応膜１９１および参照膜１９２の近傍に形成されていれば良い。このようにしても、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４により、ガス反応膜１９１および参照膜１９２の温度を測定することができる。同様に、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４の冷接点は、基板１１０の近傍に形成されていれば良い。また、図３と、以上の説明とから分かるように、ガス反応膜１９１および参照膜１９２は、それぞれ、測温素子（すなわち、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４の温接点）の近傍を含む領域に形成されていれば良い。
【００３３】
ガス検出部に設けられた平板状のヒータ１３２は、それぞれ、横方向に並んで配置されたサーモパイルＴ１１，Ｔ１２の間に配置されている。第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０（図２）には、ヒータ１３２の横方向の両端部の上において、第１および第２の層間絶縁膜１４０，１６０を貫通するコンタクトホールＨ１５が設けられている。このコンタクトホールＨ１５を介してヒータ１３２に接続されたヒータ配線１７６，１７７は、それぞれ、ヒータ通電電極１７５とグランド配線１７８とに接続されている。そのため、ヒータ通電パッドＰ１２とグランドパッドＰ１５との間に電圧を印加することにより、ヒータ１３２に通電することができる。また、補償部に設けられた平板状のヒータ１３３にも、ヒータ通電パッドＰ１４とグランドパッドＰ１５との間に電圧を印加することにより通電することが可能となっている。
【００３４】
ヒータ１３２を発熱させると、ガス反応膜１９１の温度が上昇する。これにより、ガス反応膜１９１が有する触媒の活性が高くなり、ガス反応膜１９１における可燃性ガスの触媒燃焼が促進されるので、ガスセンサ１００における可燃性ガスの検出感度が高くなる。また、可燃性ガスとして水素ガス（Ｈ２）を検出する場合、ガス反応膜１９１における触媒燃焼により水（Ｈ２Ｏ）が生成される。このとき、ガス反応膜１９１の温度が低いと、生成されたＨ２Ｏが凝結してガス反応膜１９１が濡れ、検出感度が低下する虞がある。一方、第１実施形態のガスセンサ１００では、ヒータ１３２によりガス反応膜１９１を加熱することにより、生成されたＨ２Ｏによる検出感度の低下を抑制することが可能となる。また、参照膜１９２は、ガス反応膜１９１と同様にヒータ１３３により加熱することができ、ヒータ１３２とは独立に加熱温度を制御できるので、雰囲気に可燃性ガスが含まれない場合に、ガス反応膜１９１と参照膜１９２とをほぼ同温度とし、出力信号のオフセットをほぼ０とすることが可能となる。
【００３５】
このように、ガス検出部のヒータ１３２は、ガス反応膜１９１を加熱する機能を有しているので、反応膜ヒータとも謂うことができる。また、ガス検出部におけるヒータ配線１７６，１７７は、反応膜ヒータであるヒータ１３２に通電するための配線であるので、反応膜ヒータ配線とも謂うことができる。同様に、補償部のヒータ１３３は、参照膜ヒータとも謂うことができ、補償部におけるヒータ配線１７６，１７７は、参照膜ヒータ配線とも謂うことができる。また、図３から明らかなように、ヒータ配線１７６，１７７は、基板１１０上から、ガス検出部のヒータ１３２（反応膜ヒータ）および補償部のヒータ１３３（参照膜ヒータ）に延びている。
【００３６】
また、図３に示すように、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４の温接点を構成する温接点接続線１７１、ヒータ１３２，１３３、ガス反応膜１９１および参照膜１９２は、メンブレン１２１上に形成されている。メンブレン１２１は、一般に薄く（約１〜５μｍ）形成されるので、メンブレン１２１自体の熱容量が小さくなるとともに、熱伝導度が低い絶縁膜（ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４）を主体に構成されているので、メンブレン１２１に沿った方向への熱の伝達が抑制される。そして、薄いメンブレン１２１の下面には、熱を伝達しない空洞部１１９が形成されている。そのため、ガス反応膜１９１における可燃性ガスの触媒燃焼で発生する熱量が少ない場合においても、ガス反応膜１９１の温度を十分に上昇させることができるので、ガスセンサ１００における可燃性ガスの検出感度をより高くすることができる。なお、メンブレン１２１の下面に形成された空洞部１１９は、熱を伝達しないので、断熱部とも謂うことができる。一方、基板１１０は、ケース１１（図１）等のガスセンサ１００の外部に熱を伝達するので、非断熱部とも謂うことができる。
【００３７】
第１実施形態のガスセンサ１００では、ヒータ１３２，１３３をｎ型半導体膜１３０（図２）として形成しているので、導電膜１７０として形成されたヒータ配線１７６，１７７よりも抵抗を大きくすることができる。そのため、ヒータ１３２，１３３での発熱量を十分に大きくするとともに、ヒータ配線１７６，１７７における発熱を抑制することができる。このようにヒータ配線１７６，１７７における発熱を抑制することにより、ヒータ１３２，１３３の加熱のための電力をより有効にガス反応膜１９１および参照膜１９２の加熱に使用することができるので、ガスセンサ１００の省電力化を図ることが可能となる。
【００３８】
なお、第１実施形態のガスセンサ１００では、ヒータ１３２，１３３を平板状としているが、ヒータは、必ずしも平板状でなくても良い。但し、ヒータ１３２，１３３を平板状とすることにより、電流方向の長さに対して、幅を広くすることができる。そのため、ヒータ１３２，１３３の抵抗が過度に大きくなり、ヒータ通電パッドＰ１２，Ｐ１４に印加する電圧（ヒータ電圧）が過度に高くなることを抑制することができる。また、平板状のヒータ１３２，１３３に通電した場合、ヒータ１３２，１３３の全体が発熱するため、ガス反応膜１９１や参照膜１９２に温度むらが発生することを抑制することができる。そのため、ガス反応膜１９１や参照膜１９２の温度むらに起因して、メンブレン１２１における温度分布の対称性が崩れ、可燃性ガスがない場合の２つの信号出力パッドＰ１１，Ｐ１３の電圧の差（オフセット）が増大したり、環境温度やガス流量等によるオフセットの変化（ドリフト）が増大することを抑制することができる。このように、オフセットやドリフトの増大を抑制することにより、ガスの検出感度および測定再現性をより高くすることが可能となる。さらに、温度むらによりガス反応膜１９１に低温の領域が発生し、ガスの検出感度が低下すること、あるいは、特定のガスについて選択的に触媒として作用する燃焼触媒を使用した場合において、温度むらにより温度が高い領域が発生し、触媒の温度が過度に上昇して当該特定のガス以外の可燃性ガスに対しても燃焼触媒として作用することにより検出ガスの選択性が低下することを抑制することができる。なお、温度むらをさらに抑制するため、ガス反応膜１９１や参照膜１９２の下部に、ｎ型半導体膜１３０（図２）あるいはｐ型半導体膜１５０（図２）として形成された均熱部を設けるものとしても良い。
【００３９】
また、第１実施形態では、ポリシリコンからなるｎ型半導体膜１３０としてヒータ１３２，１３３を形成しているので、導電膜１７０として形成された配線１７６，１７７，１７８の幅を広く取り、電流密度の増大を抑制することができる。そのため、導電膜１７０の材料としてＡｌあるいはＡｌ合金を用いて、ガスセンサ１００の製造コスト低減、微細化による小型化、および、精度や歩留まりの向上を図ることが可能となる。さらに、ヒータ１３０をメンブレン１２１に熱膨張係数が近いｎ型半導体膜１３０として形成しているので、ヒータ１３２，１３３に間歇的に電流を流すパルス駆動を行っても、ヒータ１３２，１３３とメンブレン１２１との間で発生する膜応力の変動によりメンブレン１２１がひび割れ、あるいは、ヒータ１３２，１３３がメンブレン１２１から剥がれる膜剥がれが抑制される。そのため、パルス駆動を行って、省電力化を図ることがより容易となる。
【００４０】
Ｂ．第２実施形態：
図４は、第２実施形態におけるガスセンサ２００の構成を示す説明図である。図４（ａ）は、ガスセンサ２００を上面から見た様子を示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）の切断線Ｂにおけるガスセンサ２００の断面を示している。第２実施形態のガスセンサ２００は、第１実施形態のガスセンサ１００と同様に作製されるが、後述する機能的な構成の変更に伴い、ｐ型半導体膜１５０（図２）およびｎ型半導体膜１３０とｐ型半導体膜１５０との間の層間絶縁膜１４０を省略し、空洞部２１９をいわゆるボッシュプロセスで形成している。他の作製工程は、第１実施形態のガスセンサ１００と同様である。なお、ｎ型半導体膜２３０に替えて、ｐ型半導体膜を用いるものとしても良い。
【００４１】
図５は、第２実施形態におけるガスセンサ２００の機能的な構成を示す説明図である。図５（ａ）は、図４（ａ）と同様に、ガスセンサ２００を上面から見た様子を示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）において二点鎖線で囲んだ領域Ｒ２の拡大図である。なお、図５においても、図示の便宜上、保護膜２８０、ガス反応膜２９１および参照膜２９２のハッチングを省略するとともに、導電膜２７０（図４）の全体が表面に現れているように図示している。
【００４２】
第２実施形態におけるガスセンサ２００は、ｐ型半導体膜１５０（図２）として形成されたｐ型熱電素子１５１（図３）に替えて導電膜２７０（図４）として形成された金属熱電素子２７９を用いている点と、ｎ型半導体膜１３０として形成されたヒータ１３２，１３３に替えて導電膜２７０として形成されたヒータＭＨ１，ＭＨ２を用いている点と、導電膜１７０として形成されたヒータ配線１７６，１７７に替えてｎ型半導体膜２３０として形成されたヒータ配線２３４，２３５とを用いている点と、これらの変更に合わせて各部の形状を変更している点とで、第１実施形態におけるガスセンサ１００と異なっている。他の点は、第１実施形態におけるガスセンサ１００と同様である。
【００４３】
第２実施形態において、サーモパイルＴ２１〜Ｔ２４は、ｎ型熱電素子２３１と、ｎ型熱電素子２３１の上部に形成された金属熱電素子２７９とにより構成されている。上下に積層された金属熱電素子２７９とｎ型熱電素子２３１とは、層間絶縁膜２６０（図４）に形成されたコンタクトホールＨ２１を介して接続されている。また、金属熱電素子２７９と隣接するｎ型熱電素子２３１とは、コンタクトホールＨ２２を介して接続されている。これにより、コンタクトホールＨ２１における金属熱電素子２７９とｎ型熱電素子２３１との接続部が温接点として機能し、コンタクトホールＨ２２における金属熱電素子２７９とｎ型熱電素子２３１との接続部が冷接点として機能する。
【００４４】
ヒータＭＨ１，ＭＨ２は、幅の狭い葛折の線状に形成されており、その端部の位置において、層間絶縁膜２６０には、コンタクトホールＨ２６が設けられている。このようにヒータＭＨ１，ＭＨ２を葛折の線状に形成することにより、ヒータＭＨ１，ＭＨ２と、メンブレン２２１との間で発生する膜応力を低減し、メンブレン２２１の反りやひび割れが抑制されるとともに、ヒータＭＨ１，ＭＨ２の膜剥がれが抑制される。また、葛折の線状に形成することにより、ヒータＭＨ１，ＭＨ２の抵抗値を高精度で制御することが容易となる。ヒータＭＨ１，ＭＨ２のそれぞれは、コンタクトホールＨ２６を介して、ヒータ配線２３４，２３５と接続されている。これらのヒータ配線２３４，２３５のうちの一方のヒータ配線２３４は、ヒータ通電電極２７５の上部において層間絶縁膜２６０に設けられたコンタクトホールＨ２７を介して、ヒータ通電電極２７５に接続されている。また、他方のヒータ配線２３５は、中心軸Ｃ２に対してヒータ通電電極２７５とほぼ対称な位置まで延びるグランド配線２７８と、中心軸Ｃ２に対してコンタクトホールＨ２７とほぼ対称に形成されたコンタクトホールＨ２８を介して接続されている。
【００４５】
図５に示すように、ヒータ配線２３４，２３５とヒータＭＨ１，ＭＨ２とを接続するためのコンタクトホールＨ２６は、メンブレン２２１上に配置されており、ヒータ配線２３４，２３５と、ヒータ通電電極２７５あるいはグランド配線２７８とを接続するためのコンタクトホールＨ２７，Ｈ２８は、基板２１０（図４）上に配置されている。そのため、ヒータ配線２３４，２３５は、基板２１０とメンブレン２２１とを跨ぐように配置されている。
【００４６】
このように、第２実施形態のガスセンサ２００においては、基板２１０とメンブレン２２１とを跨ぐヒータ配線２３４，２３５が導電膜２７０よりも熱伝導度が低いｎ型半導体膜２３０として形成されているので、ガス反応膜１９１において可燃性ガスが触媒燃焼することにより発生する熱がヒータ配線２３４，２３５を介して基板２１０に伝達されるのが抑制される。そのため、可燃性ガスの触媒燃焼に伴う温度の上昇量をより大きくし、可燃性ガスの検出感度をより高くすることが可能である。このように、可燃性ガスの検出感度をより高くすることができるので、ヒータＭＨ１，ＭＨ２に供給電力を最小限に抑え、ガスセンサ２００の省電力化を図ることができる。また、ヒータＭＨ１，ＭＨ２に通電することにより発生した熱についても、ヒータ配線２３４，２３５を介して基板２１０に伝達されるのが抑制される。そのため、ヒータＭＨ１，ＭＨ２に通電する電流を低減し、ガスセンサ２００の省電力化を図ることが可能となる。
【００４７】
上述のように、第２実施形態におけるガスセンサ２００では、ｎ型熱電素子２３１と金属熱電素子２７９とを接続することにより構成されたサーモパイルＴ２１〜Ｔ２４を用いることにより、ｐ型半導体膜１５０（図２）およびｎ型半導体膜１３０とｐ型半導体膜１５０との間の層間絶縁膜１４０を省略することができる。第２実施形態は、このようにガスセンサ２００の製造工程を短縮することができる点で、第１実施形態よりも好ましい。一方、第１実施形態は、サーモパイルＴ１１〜Ｔ１４における熱起電力が高くなり、ガスの検出感度をより高くすることが容易となる点で、第２実施形態よりも好ましい。
【００４８】
Ｃ．変形例：
本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００４９】
Ｃ１．変形例１：
上記第１実施形態では、ヒータ１３２，１３３をｎ型ポリシリコンにより形成し、ヒータ１３２，１３３に通電するためのヒータ配線１７６，１７７を金属により形成している。また、上記第２実施形態では、ヒータＭＨ１，ＭＨ２を金属により形成し、ヒータ配線２３４，２３５をｎ形ポリシリコンにより形成している。しかしながら、ヒータおよびヒータ配線の全体をポリシリコンにより形成し、あるいは、ヒータの一部もしくはヒータ配線の一部をポリシリコンにより形成し、他の部分を金属により形成するものとしても良い。一般的には、ヒータと、ヒータに通電するためのヒータ配線の断熱部（メンブレン）上の領域との少なくとも一部が、シリコン系の導電材料で形成されていれば良い。このようにしても、シリコン系の導電材料は、一般的に電気伝導度および熱伝導度が金属より低いため、ヒータの加熱のための電力をより有効にガス反応膜および参照膜の加熱に使用し、あるいは、ヒータで発生した熱がヒータ配線を介して基板に伝達されるのを抑制することができるので、ガスセンサの省電力化を図ることができる。また、シリコン系の導電材料は、メンブレンと熱膨張係数が近いので、パルス駆動によりガスセンサの省電力化を図ることもできる。なお、シリコン系の導電材料としては、サーモパイルを構成する熱電素子の一方と同一の材料を用いても良く、熱電素子とは異なる材料を用いても良い。但し、ヒータとヒータ配線のうちのシリコン系の導電材料で形成される部分を、サーモパイルを構成する熱電素子の一方と同時に形成し、ガスセンサの製造工程を短縮することが可能となる点で、シリコン系の導電材料として、サーモパイルを構成する熱電素子の一方と同一の材料を用いるのが好ましい。
【００５０】
Ｃ２．変形例２：
上記各実施形態では、ガス検出部のヒータに通電するためのヒータ通電パッドと、補償部のヒータに通電するためのヒータ通電パッドとを別個に形成し、ガス検出部のヒータと補償部のヒータとに別個に通電できるようにしているが、例えば、これらのヒータ通電パッドを１つの端子に接続し、２つのヒータに同時に通電することも可能である。但し、雰囲気中に可燃性ガスがない状態において各ヒータの通電電流を調整して、ガス濃度に対応する出力信号のオフセットを０に調整することにより、より低濃度のガスを検出することが可能となる点で、ガス検出部のヒータと補償部のヒータとに別個に通電できるようにするのが好ましい。
【００５１】
Ｃ３．変形例３：
上記第１実施形態では、ｎ型およびｐ型熱電素子１３１，１５１を温接点接続線１７１および冷接点接続線１７２で接続することにより構成されたサーモパイルＴ１１〜Ｔ１４を用い、第２実施形態では、ｎ型熱電素子２３１および金属熱電素子２７９と接続することにより構成されたサーモパイルＴ２１〜Ｔ２４を用いているが、材質の異なる２つの金属熱電素子を接続してサーモパイルを構成することも可能である。但し、熱起電力を高くし、ガスセンサの感度をより高くすることができる点で、サーモパイルを構成する２つの熱電素子の少なくとも一方を半導体により形成するのが好ましい。
【００５２】
Ｃ４．変形例４：
上記各実施形態では、ガス検出部と補償部とのそれぞれにおいて、２つのサーモパイルを設けているが、サーモパイルの数は、任意の数とすることができる。例えば、ガス検出部と補償部とのそれぞれにおいて、単一のサーモパイルを設けるものとしても良く、また、さらにサーモパイルを増やすものとしても良い。また、上記各実施形態では、ガス反応膜と参照膜との温度を測定するために、熱電対を直列接続したサーモパイルを用いているが、ガス検出部と補償部とのそれぞれにおいて、単一の熱電対、あるいは、測温抵抗体やサーミスタ等の他の測温素子を設け、それによりガス反応膜と参照膜との温度を測定するものとしても良い。但し、ガス反応膜と参照膜との温度を表す十分に高い電圧信号が直接出力され、可燃性ガスの検出感度をより高くすることが容易となる点で、サーモパイルによりガス反応膜と参照膜との温度を測定するのが好ましい。
【００５３】
Ｃ５．変形例５：
上記実施形態では、燃焼触媒を担持していない担体を含む参照膜を形成しているが、製造工程を簡略化するために参照膜の形成を省略することも可能である。この場合、補償部の測温素子は、温度がガス反応膜に近くなるヒータの温度を測定するように、ヒータの近傍に形成されていれば良い。なお、このとき、補償部のヒータは、補償部の測温素子の近傍を含む領域に形成されているといえる。但し、参照膜およびガス反応膜のそれぞれが形成している領域の熱容量をより近くし、気流等の影響による可燃性ガスの検出精度の低下を抑制することができる点で、参照膜を形成するのが好ましい。
【００５４】
Ｃ６．変形例６：
上記各実施形態では、ガス反応膜および参照膜のそれぞれの下にヒータを形成しているが、参照膜の下のヒータを省略することも可能である。この場合においても、空洞部を渡る薄いメンブレン上にガス反応膜および参照膜が形成されているので、雰囲気が可燃性ガスを含まない場合におけるガス反応膜と参照膜と温度差は、主としてメンブレン上の構造により決定される。そして、基板の温度が変動しても、ガス反応膜と参照膜との温度差の変動は抑制されるので、可燃性ガスの濃度に対応するガス反応膜の温度上昇量をより正確に求めることが可能となる。但し、雰囲気が可燃性ガスを含まない場合においてガス反応膜と参照膜とをほぼ同温度とし、ガス濃度に対応する出力信号のオフセットをほぼ０とすることにより、低濃度のガスをより容易に検出することが可能となる点で、ガス反応膜および参照膜のそれぞれの下にヒータを形成するのが好ましい。
【００５５】
Ｃ７．変形例７：
上記各実施形態では、ガスセンサに、ガス検出部と補償部とを設けているが、補償部を省略することも可能である。この場合、ガス反応膜を加熱するヒータに通電を開始してから十分に時間が経過した後、演算増幅器等を用いて出力電圧が０となるようにオフセットを調整することにより、可燃性ガスの検出を行うことができる。
【００５６】
Ｃ８．変形例８：
上記各実施形態では、断熱部として、基板自体に設けられた空洞部、もしくは、基板上に形成された空洞部を用いているが、断熱部は必ずしも空洞である必要はない。断熱部は、例えば、基板自体に設けられた空洞部に、多孔質材や樹脂等の断熱材を埋め込むことにより形成することができる。多孔質材としてＳｉＯ２を用いる場合には、周知の低比誘電率（Low-k）絶縁膜やシリカエアロゲルの形成技術により空洞部に多孔質ＳｉＯ２を埋め込むことができる。多孔質材として樹脂を用いる場合には、当該樹脂のモノマやプレポリマを空洞部に充填し、その後、熱や紫外線によりモノマやプレポリマを重合させれば良い。また、断熱部として、基板上に多孔質材や樹脂等の断熱膜を形成するものとしても良い。この場合、上述した基板上に空洞部を形成する工程と同様に、基板もしくは絶縁膜上に多孔質材や樹脂等の断熱膜を形成し、形成した断熱膜を残存させることにより断熱部を形成することができる。また、基板上に断熱膜を形成するためのポリシリコン膜を形成し、当該ポリシリコン膜を陽極酸化により多孔質化しても良い。さらに、断熱部として、基板自体に多孔質部を形成するものとしても良い。多孔質部は、例えば、基板としてＳｉ基板を用いている場合には、基板自体に空洞部を形成する工程と同様に、基板の下面側もしくは基板の上面側から、空洞部に相当する領域を陽極酸化により多孔質化することで形成することができる。なお、空洞でない断熱部を用いる場合において、断熱部の材料が導電性を有する場合には、断熱部と、半導体膜あるいは導電膜との間には絶縁膜が追加される。このように、空洞でない断熱部を用いることにより、断熱部上に形成された機能膜の破損が抑制される。
【符号の説明】
【００５７】
１０…センサモジュール、１１…ケース、１２…キャップ、１３…外部電極、１４…端子、１５…ダイボンド材、１６…ワイヤ、１９…パッケージ、１００，２００…ガスセンサ、１０１…マスク膜、１０９…開口部、１１０, ２１０…基板、１１９, ２１９…空洞部、１２０，２２０…絶縁膜、１２１，２２１…メンブレン、１３０，２３０…ｎ型半導体膜、１３１，２３１…ｎ型熱電素子、１３２，１３３，ＭＨ１，ＭＨ２…ヒータ、２３４，２３５…ヒータ配線、１４０，１６０，２６０…層間絶縁膜、１５０…ｐ型半導体膜、１５１…ｐ型熱電素子、１７０，２７０…導電膜、１７１…温接点接続線、１７２…冷接点接続線、１７３，２７３…信号出力電極、１７４，２７４…サーモパイル接続線、１７５，２７５…ヒータ通電電極、１７６，１７７…ヒータ配線、１７８，２７８…グランド配線、２７９…金属熱電素子、１８０，２８０…保護膜、１８１〜１８５，２８１〜２８５…開口部、１９１，２９１…ガス反応膜、１９２，２９２…参照膜、Ｈ１１〜Ｈ１５，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ２６〜Ｈ２８…コンタクトホール、Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２３…信号出力パッド、Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ２２，Ｐ２４…ヒータ通電パッド、Ｐ１５，Ｐ２５…グランドパッド、ＰＤ３，ＰＤ４…ボンディングパッド、Ｔ１１〜Ｔ１４，Ｔ２１〜Ｔ２４…サーモパイル
【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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