(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が検出対象である湿度または所定のガスに感応して変化する感応体と、前記感応体を間欠的に加熱可能な加熱手段と、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて前記検出対象を検出する検出手段とを備えてなるセンサ。
【請求項２】
所定の電気特性が所定のガスに感応して変化し、且つ、前記電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体と、前記感応体を間欠的に加熱可能な加熱手段と、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて湿度を検出する湿度検出手段と、前記感応体の電気特性値を計測し定常状態の特性値との変化量に基づいてガスを検出するガス検出手段とを備えてなるセンサ。
【請求項３】
前記加熱手段が加熱用金属配線を含み、前記加熱用金属配線の抵抗値を計測し、その抵抗値に基づいて温度を検出する温度検出手段とを備えてなる請求項１または２記載のセンサ。
【請求項４】
前記加熱手段の加熱部をマイクロブリッジ内に加熱用金属配線を設けることにより形成し、前記感応体を前記マイクロブリッジの上面に薄膜状に形成してなる請求項１、２または３記載のセンサ。
【請求項５】
前記感応体がＳｎＯ2 またはＺｎＯまたはＩｎ2 Ｏ3 である請求項１、２、３または４記載のセンサ。
【請求項６】
所定の電気特性が所定のガスに感応して変化し、且つ、前記電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体を間欠的に加熱し、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて湿度を検出し、前記感応体の電気特性値を計測し定常状態の特性値との変化量に基づいてガスを検出することを特徴とする湿度ガス検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿度または所定のガスに感応して電気特性が変化する感応体を備え、その電気特性の変化に基づいて湿度または所定のガスを検出するセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のセンサでは、当該電気特性の静特性、つまり湿度やガス濃度に対する定常状態における特性値の変化に基づいて湿度または所定のガスを検出を行っていた。
例えば、感応体としてＳｎＯ2 やＺｎＯ等のｎ型酸化物半導体を用いて、２００〜４００℃の加熱状態で還元性ガスを検出するセンサの場合、ｎ型酸化物半導体表面で還元性ガスの吸着酸素による酸化反応に起因してｎ型酸化物半導体の導電率が増加するので、この導電率の定常値の変化に基づいて還元性ガスの存在を検出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のセンサでは、一つの感応体の所定の電気特性に基づいて検出できる検出対象は湿度またはガスの一方に限定されていた。つまり、湿度とガスの両方を検出するためには、湿度に反応する感応体とガス反応する感応体を各別に設ける必要があった。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一つの感応体で湿度とガスの両方を検出可能なセンサを提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、所定の電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が検出対象である湿度または所定のガスに感応して変化する感応体と、前記感応体を間欠的に加熱可能な加熱手段と、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて前記検出対象を検出する検出手段とを備えてなる点にある。
【０００６】
同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した通り、所定の電気特性が所定のガスに感応して変化し、且つ、前記電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体と、前記感応体を間欠的に加熱可能な加熱手段と、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて湿度を検出する湿度検出手段と、前記感応体の電気特性値を計測し定常状態の特性値との変化量に基づいてガスを検出するガス検出手段とを備えてなる点にある。
【０００７】
同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した通り、上記第一または第二の特徴構成に加えて、前記加熱手段が加熱用金属配線を含み、前記加熱用金属配線の抵抗値を計測し、その抵抗値に基づいて温度を検出する温度検出手段とを備えてなる点にある。
【０００８】
同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した通り、上記第一、第二または第三の特徴構成に加えて、前記加熱手段の加熱部をマイクロブリッジ内に加熱用金属配線を設けることにより形成し、前記感応体を前記マイクロブリッジの上面に薄膜状に形成してなる点にある。
【０００９】
尚、本明細書において、マイクロブリッジとは、ブリッジ状の中空で支持される微小構造物体としてマイクロマシーニング技術で加工されたものをいう。
【００１０】
同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載した通り、上記第一、第二、第三または第四の特徴構成に加えて、前記感応体がＳｎＯ2 またはＺｎＯまたはＩｎ2 Ｏ3 である点にある。
【００１１】
この目的を達成するための本発明に係る湿度ガス検出方法の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載した通り、所定の電気特性が所定のガスに感応して変化し、且つ、前記電気特性の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体を間欠的に加熱し、前記感応体の前記電気特性が加熱終了後に加熱時の特性値から非加熱時の特性値に向けて所定量復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて湿度を検出し、前記感応体の電気特性値を計測し定常状態の特性値との変化量に基づいてガスを検出する点にある。
【００１２】
以下に上記特徴構成による作用並びに効果を説明する。
上記本発明に係るセンサの第一の特徴構成によれば、感応体の電気特性の定常値が加熱時と非加熱時で異なるため、加熱手段によって感応体を間欠的に加熱することで、特性値が両定常値間で変化するが、加熱時の特性値から非加熱時の特性値に復帰する時の過渡特性、即ち復帰時間が湿度や所定ガスの存在により変化するという本願発明者の新知見を利用することにより、検出手段が湿度または所定のガスを検出することができるのである。
この結果、感応膜の湿度または所定のガスの変化に対する電気特性の静特性に基づかずに湿度または所定のガスを検出できため、感応体自体の特性や外乱等により静特性に基づく検出が困難な場合でも、湿度または所定のガスが検出できるのである。
また、感応体を間欠的に加熱することにより、感応体に吸着した不純物等の脱離が促進され、セルフクリーニング型のセンサを提供することができるのである。
【００１３】
更に、適切な感応体を選択することにより、過渡特性に基づいて検出される検出対象とは別の検出対象を同じ感応体の電気特性の静特性に基づいて検出することにより、異なる二つの検出対象を同じ感応体を用いて検出することができるのである。
具体的には、同第二の特徴構成により、湿度検出手段が過渡特性に基づき、ガス検出手段が静特性に基づき、同じ感応体を用いて湿度とガスを検出することができるのである。
【００１４】
同第三の特徴構成によれば、温度検出用の感応体を追加することなく、湿度またはガスの検出に加えて、温度検出が可能となるのである。
【００１５】
同第四の特徴構成によれば、マイクロブリッジ構造により熱容量が小さくできるため、感応体の加熱冷却の応答が高速化され、高速応答性に優れた湿度及びガス検出が可能となるのである。
【００１６】
同第五の特徴構成によれば、電気抵抗が所定のガスに感応して変化し、且つ、電気抵抗の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体を実現することができるのである。
【００１７】
上記本発明に係る湿度ガス検出方法の特徴構成によれば、感応体の電気特性の定常値が加熱時と非加熱時で異なるため、感応体を間欠的に加熱することで、特性値が両定常値間で変化するが、加熱時の特性値から非加熱時の特性値に復帰する時の過渡特性、即ち復帰時間が湿度により変化するという本願発明者が新たに見い出した現象を利用して湿度の検出ができるとともに、加熱時或いは非加熱時における電気特性の定常値が所定のガスに感応して変化するため、湿度検出用の用いる感応体の電気特性の静特性に基づいてガスの検出もできるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係るセンサは、図１に示すように、電気抵抗が所定のガスに感応して変化し、且つ、電気抵抗の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化する感応体１と、前記感応体１を間欠的に加熱可能な加熱手段２と、前記感応体１の電気抵抗が加熱終了後に加熱時の抵抗値から非加熱時の抵抗値に向けて復帰する復帰時間を計測しその復帰時間に基づいて湿度を検出する湿度検出手段３と、前記感応体１の抵抗値を計測し当該ガスの存在しない定常状態の基準抵抗値との差に基づいてガスを検出するガス検出手段４とを備えている。
【００１９】
前記感応体１には電気抵抗を測定するための一対の電極５が設けられており、前記電極を介して前記感応体１の前記電気抵抗を測定しディジタル信号化する第１抵抗測定部６が設けられている。この第１抵抗測定部６は前記湿度検出手段３と前記ガス検出手段４とで共有されている。
更に、前記湿度検出手段３は、前記第１抵抗測定部６で測定された抵抗値を所定時間間隔でサンプリングして前記復帰時間を求めて湿度検出を行う第１演算処理部７を備えている。また、前記ガス検出手段４は、前記第１抵抗測定部６で測定された抵抗値の定常状態の値をサンプリングして前記基準抵抗値と比較してガス検出を行う第２演算処理部８を備えている。
【００２０】
前記加熱手段２は加熱用金属配線２ａと加熱用電源２ｂと前記加熱用電源２ｂを間欠的に作動させる間欠加熱制御部２ｃからなっている。
また、前記加熱用金属配線２ａの電気抵抗を測定しディジタル信号化する第２抵抗測定部９とその抵抗値に基づいて前記感応体１の周囲温度を検出する第３演算処理部１０とを備えた温度検出手段１１が設けられている。
【００２１】
尚、前記第１乃至第３演算処理部７，８，１０はマイクロプロセッサ等のディジタル信号処理装置で構成されており、前記間欠加熱制御部２ｃが発生するパルス信号Ｐに同期して各演算処理を実行する。
【００２２】
次に、前記感応体１と前記加熱用金属配線２ａを一体化して作製した実施例について説明する。
【００２３】
図２及び図３に示すように、前記感応体１がマイクロブリッジ１２の上部に形成され、前記加熱用金属配線２ａが前記マイクロブリッジ１２の内部の前記感応体１に近接する位置に形成されている。このようにマクロブリッジ構造を採ることにより、熱容量を低減でき、高速応答性が図られる。
尚、前記感応体１として、電気抵抗が所定のガスに感応して変化し、且つ、電気抵抗の温度変化に対する過渡応答特性が湿度に感応して変化するＳｎＯ2膜を使用する。また、前記加熱用金属配線２ａは、電気抵抗が温度変化に対してリニアに変化するＰｔ／Ｔｉ配線を使用する。
前記マイクロブリッジ１２は所定の基板上に薄膜積層技術と基板の異方性エッチング技術を用いて形成され、前記マイクロブリッジ１２の周囲にはパッケージングの際のボンディングパッドを設けた周辺部１３が形成される。
【００２４】
前記マイクロブリッジ１２となる部分及び前記周辺部１３は結晶面（１００）のＳｉ基板１４に形成され、前記Ｓｉ基板１４の内の上部に前記マイクロブリッジ１２が形成される部分が後述するＳｉ異方性エッチングによって除去されて空隙部２２が形成され、前記周辺部１３の４カ所の支持部１３ａで側方から中空支持される前記マイクロブリッジ１２が形成される。また、前記マイクロブリッジ１２と前記周辺部１３は、前記支持部１３ａを除き、側方開口部２１で相互に分離されている。
【００２５】
図１に示すように、前記マイクロブリッジ１２は、下から順に熱酸化ＳｉＯ2 膜１５、中層ＳｉＯ2 膜１６、ＳｉＮ膜１７、上層ＳｉＯ2 膜１８からなる４層絶縁膜を有し、加熱用金属配線２ａが前記熱酸化ＳｉＯ2 膜１５と前記中層ＳｉＯ2 膜１６の間に形成され、前記感応体１の電気抵抗を検出するための１対の電極用金属配線５ａが前記ＳｉＮ膜１７上に形成され、前記上層ＳｉＯ2 膜１８の一部が開口して前記電極用金属配線５ａを露出させる開口部２０が形成された積層構造となっている。
図２に示すように、前記加熱用金属配線２ａは電気抵抗を大きくするため蛇行形状にパターニングされ、その両端部が夫々前記４カ所の支持部１３ａの内の２カ所を介して前記周辺部１３に延設されている。また、前記１対の電極用金属配線５ａは夫々櫛形状にパターニングされ、その櫛形部分が前記開口部２０内で噛合対向するよう配置されている。そして、前記各電極用金属配線５ａは前記４カ所の支持部１３ａの内の他の２カ所を介して前記周辺部１３に延設されている。前記加熱用金属配線２ａの両端部及び前記電極用金属配線５ａは夫々、図１に示す前記周辺部１３に形成された電極パッド１９，５ｂと接続している。
【００２６】
次に、前記マイクロブリッジ１２の作製工程を、図４及び図５に示す工程図に基づいて説明する。前記マイクロブリッジ１２の作製工程は、図４（イ）〜図５（チ）に示す各工程からなり、当該各工程を順次実行することにより前記マイクロブリッジ１２と前記周辺部が同時に形成される。
【００２７】
図４（イ）に示すように、前記Ｓｉ基板１４の表面を熱酸化して膜厚１０００Åの前記熱酸化ＳｉＯ2 膜１５を形成する（第１工程）。
【００２８】
引き続き、図４（ロ）に示すように、前記熱酸化ＳｉＯ2 膜１５上にＰｔ（１０００Å）／Ｔｉ（２００Å）を成膜し、前記加熱用金属配線２ａと前記電極パッド１９をリフトオフ法等によりパターニングし、更に、前記電極パッド１９と前記加熱用金属配線２ａの内の前記周辺部１３の配線用にＡｕ（３０００Å）／Ｃｒ（１００Å）を成膜し、前記電極パッド１９と前記周辺部１３の配線パターンをリフトオフ法等によりパターニングする（第２工程）。
【００２９】
引き続き、図４（ハ）に示すように、前記熱酸化ＳｉＯ2 膜１５、前記加熱用金属配線２ａ、前記電極パッド１９上にスパッタリング法により膜厚４５００Åの前記中層ＳｉＯ2 膜１６と膜厚１５００Åの前記ＳｉＮ膜１７を順番に成膜する（第３工程）。
【００３０】
引き続き、図４（ニ）に示すように、前記ＳｉＮ膜１７上にＰｔ（１０００Å）／Ｔｉ（２００Å）を成膜し、前記電極用金属配線５ａと前記電極パッド５ｂをパターニングし、更に、前記電極パッド５ｂと前記電極用金属配線５ａの内の前記周辺部１３の配線用にＡｕ（３０００Å）／Ｃｒ（１００Å）を成膜し、前記電極パッド５ｂと前記周辺部１３の配線パターンをパターニングする（第４工程）。
前記電極用金属配線５ａと前記電極パッド５ｂで前記電極５が形成される。
【００３１】
引き続き、図５（ホ）に示すように、前記ＳｉＮ膜１７、前記電極用金属配線５ａ、前記電極パッド５ｂ上にスパッタリング法により膜厚３０００Åの前記上層ＳｉＯ2 膜１８を成膜する（第５工程）。
【００３２】
引き続き、図５（ヘ）に示すように、前記電極用金属配線５ａの前記櫛形部分を露出させるべく、前記上層ＳｉＯ2 膜１８の前記開口部２０に相当する部分をウェットエッチングで除去して、前記開口部２０を形成する（第６工程）。尚、前記第３工程で形成された前記ＳｉＮ膜１７がエッチングストッパとして働くのである。
【００３３】
引き続き、図５（ト）に示すように、前記４層絶縁膜１５、１６、１７、１８の内の前記マイクロブリッジ１２の前記側方開口部２１となる部分と前記電極パッド１９，５ｂのボンディング用の開口窓をＲＩＥ（反応性イオンエッチング）でエッチングして、前記側方開口部２１を形成し、前記Ｓｉ基板１４の表面を露出させ、前記電極パッド１９，５ｂの中央部を露出させる（第７工程）。
【００３４】
引き続き、図５（チ）に示すように、前記Ｓｉ基板１４を、ＴＭＡＨ（tetramethylammonium hydroxide）により前記側方開口部２１の前記Ｓｉ基板１４の露出部分から異方性エッチングして前記空隙部２２を形成する（第８工程）。尚、前記空隙部２２は前記側方開口部２１の外周辺より内側で（１１１）面に囲まれる部分に形成される。
ここで、前記空隙部２２の大きさ、つまり、前記マイクロブリッジ１２の大きさ（図３参照）は１５０μｍである。
【００３５】
次に、前記マイクロブリッジ１２の作製工程後、前記第６工程で形成された前記開口部２０に前記感応体１を部分的に成膜する工程について説明する。
前記感応体１であるＳｎＯ2 膜を、前記開口部２０より僅かに大きな開口を有するメタルマスクを用いて蒸着法を用いて前記開口部２０及びその周縁部に膜厚２０００Åに蒸着形成する。これにより、全面に前記感応体１を成膜してエッチングによりパターニングするためのフォトマスクが不要になるとともに、当該エッチングで前記感応体１に対してダメージが与えられる危険性が回避される。また、ＣＶＤ法で金属酸化物を析出させる方法に比べて、原料が固体であるため、装置の設置及び維持管理に要するコスト等の低減が図れる。尚、この成膜手法は他の金属酸化膜の感応体にも使用できる。
【００３６】
また、前記感応体１が導電性高分子膜の場合は、導電性高分子の電解液をマイクロピペットで前記開口部２０に滴下し、前記電極用金属配線５ａ間に電流を流すことによる電解重合法により前記感応体１を前記開口部２０に部分的に形成することができる。
【００３７】
次に、前記湿度検出手段３の湿度検出方法及び検出結果について説明する。
前記間欠加熱制御部２ｃが発生するパルス信号Ｐはパルス幅が０．１秒でパルス周期が１秒である。従って、前記加熱用金属配線２ａは前記加熱用電源２ｂによって１秒間隔で０．１秒間通電し、前記感応体１を間欠的に加熱する。
図６に示すように、前記感応体１の電気抵抗は、前記加熱手段２によって加熱されると抵抗値が急激に低下し、０．１秒間の加熱が終了すると、雰囲気中の湿度に応じた復帰時間で非加熱時の抵抗値に復帰する。このときの復帰時間は、加熱終了時から、非加熱時の定常状態の抵抗値に所定の誤差範囲内で復帰するまでの時間である。また、前記パルス周期は高湿度状態でも非加熱時に十分に抵抗値が定常状態にまで復帰できるように、また、比加熱時に後述する他の検出が可能なように十分長く設定してある。
【００３８】
前記第１抵抗測定部６は前記感応体１の抵抗値を連続的に計測し、所定のサンプリング間隔でＡ／Ｄ変換してディジタル信号化する。このサンプリング間隔は前記復帰時間に対して十分短く設定されており、本実施例では１ｍ秒である。前記第１演算処理部７は前記パルス信号Ｐから加熱終了時を認識して内蔵のカウンタタイマをリセットするとともに起動し、前記ディジタル信号化された抵抗値が前記非加熱時の定常状態の抵抗値より所定の誤差分低く設定した値に達した時点で前記カウンタタイマの動作を停止し、そのときのカウント値から予め実験データに基づいて設定された関係より相対湿度を算出する。尚、前記非加熱時の定常状態の抵抗値及び前記所定に誤差分は、前記第１抵抗測定部６によって自動的に設定される。また、図７に、前記感応体１にＳｎＯ2 膜を使用した場合であって、前記パルス信号Ｐが、パルス電圧が２Ｖ、パルス幅が０．１秒、パルス周期が１秒の場合の相対湿度と前記復帰時間の関係を示す実測データを示す。
図７より、本湿度検出方法によれば、低湿度から高湿度まで検出可能であることが分かる。
【００３９】
次に、前記ガス検出手段４のガス検出方法及び検出結果について説明する。
上述したように、前記湿度検出手段３と前記ガス検出手段４は前記第１抵抗測定部６を共用している。前記ガス検出手段４は、前記非加熱時におけるディジタル信号化された前記基準抵抗値を所定の記憶領域に記憶しておき、非加熱時の定常状態における抵抗値との差を求め、その抵抗値の差が所定閾値以上あれば、検出対象ガスが所定濃度以上あると判定し、当該ガス検出を実行する。非加熱時の定常状態における抵抗値は非加熱期間終了直前の値を使用するのが好ましいが、前記定常状態は、検出対象ガスの有無の２状態の相対比較である場合は、完全な定常状態でなくても構わない。
【００４０】
前記感応体１にＳｎＯ2 膜を使用した場合、本検出方法によりＨ2 （水素ガス）を検出することができる。図８に、空気雰囲気中とＨ2 ５００ｐｐｍ雰囲気中におけるＳｎＯ2 膜の抵抗値の変化を示す。これより、両雰囲気間の抵抗値の変化量は、非加熱時同士を比較した方が、加熱時同士を比較するより大きいため好ましいことが分かる。しかし、前記感応体１や検出対象ガスによっては、加熱時の抵抗値を使用したり、また、非加熱時と加熱時の両方の抵抗値を使用するようにしても構わない。
図９に、本ガス検出方法における過渡特性を示す。０分の時点で空気雰囲気からＨ2 ５００ｐｐｍ雰囲気に変化し、３０分後に空気雰囲気に復帰した場合を示す。図中、上側の線は非加熱時の抵抗値を便宜上連続的に連結して示してあり、下側の線は同様に加熱時の抵抗値を連続的に連結したものである。
【００４１】
次に、前記温度検出手段１１による温度検出方法及び検出結果について説明する。
前記パルス信号Ｐのオフ期間中は、前記加熱用電源２ｂはオフしており且つ高インピーダンス状態にあり、また、前記加熱用金属配線２ａはそのため通電状態とはなっていないため、当該オフ期間中は前記第２抵抗測定部９によって、前記加熱用金属配線２ａの電気抵抗を測定することができる。従って、前記パルス信号Ｐがオフした後、前記第２抵抗測定部９が前記加熱用金属配線２ａの電気抵抗を測定しディジタル信号化し、その抵抗値に基づいて前記第３演算処理部１０が予め実験データに基づいて設定された関係より前記感応体１の周囲温度を検出する。図１０に、前記加熱用金属配線２ａに電気抵抗が温度変化に対してリニアに変化するＰｔ／Ｔｉ配線を使用した場合の、前記加熱用金属配線２ａの抵抗値と周囲温度の関係の実測データを示す。
【００４２】
以上説明したように、本発明に係るセンサにより、前記加熱手段２、前記湿度検出手段３、前記ガス検出手段４、前記温度検出手段１１の各手段を同期させて協働させることにより、湿度検出とガス検出と温度検出を同時に実行できる複合センサが実現できるようになった。
【００４３】
以下、本発明の別実施形態を列記する。
〈１〉上記実施の形態では、本発明に係るセンサは前記湿度検出手段３、前記ガス検出手段４、前記温度検出手段１１の三つの検出手段を備えていたが、前記湿度検出手段３だけの構成または前記湿度検出手段３と前記ガス検出手段４だけを備えた構成であっても構わない。かかる構成でも、前記湿度検出手段３を使用することにより低湿度から高湿度までの広範囲にわたる湿度検出を行うことができる。
また、前記湿度検出手段３、前記ガス検出手段４、前記温度検出手段１１は夫々ディジタル処理を含む構成としていたが、全ての処理をアナログ処理で行う構成としても構わない。
【００４４】
〈２〉上記実施の形態では、前記感応体１がマイクロブリッジ１２の上部に形成され、前記加熱用金属配線２ａが前記マイクロブリッジ１２の内部の前記感応体１に近接する位置に形成されたマイクロブリッジ構造を採用していたが、各部の寸法や材料、或いは、その製造方法等は上記実施の形態以外のものであっても構わない。また、必ずしもマイクロブリッジ構造を採用しなくてもよい。例えば、前記感応体１と前記加熱用金属配線２ａが別体で構成されていても構わない。
【００４５】
〈３〉前記感応体１及び前記加熱用金属配線２ａは必ずしもＳｎＯ2 膜やＰｔ／Ｔｉ配線でなくても構わない。
例えば、前記感応体１は、ＺｎＯ膜またはＩｎ2 Ｏ3 であってもよい。
【００４６】
〈４〉前記湿度検出手段３、前記ガス検出手段４、前記温度検出手段１１の一部または全部を前記マイクロブリッジ構造における前記周辺部１３に形成して、本発明に係るセンサの一部または全部を集積回路化するのも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンサのシステム構成図
【図２】本発明に係るセンサのマイクロブリッジ構造を示す縦断面図
【図３】本発明に係るセンサのマイクロブリッジ部分を示す平面図
【図４】本発明に係るセンサのマイクロブリッジ作製工程の前半工程を示す工程図
【図５】本発明に係るセンサのマイクロブリッジ作製工程の後半工程を示す工程図
【図６】感応体の電気抵抗値の温度変化に対する過渡応答特性を示す特性図
【図７】感応体の電気抵抗値の復帰時間と相対湿度との関係を示す特性図
【図８】空気雰囲気中とＨ2 ５００ｐｐｍ雰囲気中の温度変化に対する過渡応答時の感応体の電気抵抗値を示す特性図
【図９】感応体の電気抵抗値のガス濃度変化に対する過渡応答特性を示す特性図
【図１０】加熱用金属配線の抵抗値と周囲温度の関係を示す特性図
【符号の説明】
１      感応体
２      加熱手段
２ａ    加熱用金属配線
２ｂ    加熱用電源
２ｃ    間欠加熱制御部
３      湿度検出手段
４      ガス検出手段
５      電極
５ａ    電極用金属配線
５ｂ    電極パッド
６      第１抵抗測定部
７      第１演算処理部
８      第２演算処理部
９      第２抵抗測定部
１０    第３演算処理部１０
１１    温度検出手段
１２    マイクロブリッジ
１３    周辺部
１３ａ  支持部
１４    Ｓｉ基板
１５    熱酸化ＳｉＯ2 膜
１６    中層ＳｉＯ2 膜
１７    ＳｉＮ膜
１８    上層ＳｉＯ2 膜
１９    電極パッド
２０    開口部
２１    側方開口部
２２    空隙部
【図１】
0004033575.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004033575.tif 000004
【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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