"被検知対象である外部環境から隔離された内部空間を形成するキャビティと、このキャビティ内に配置された振動子と、を備え、前記内部空間は真空または減圧されていて、前記キャビティの少なくとも一部はガス種による透過率が異なるガス選択透過性材料で構成されていることを特徴とするガスセンサ。前記ガス選択透過性材料はガラスであり、検知対象ガスは水素ガスまたはヘリウムガスである、請求項1に記載のガスセンサ。前記振動子はシリコン基板の加工により構成され、前記シリコン基板に前記振動子を駆動する駆動電極と、前記振動子の変位を検出する検出電極とが形成された、請求項1または2に記載のガスセンサ。前記振動子の共振Q値に相当する信号または共振Q値に応じて定まる信号を測定し、その測定結果を検知信号として出力する測定回路を備えた、請求項1~3のいずれかに記載のガスセンサ。前記測定回路は、前記振動子の共振周波数で発振させる自励発振回路と、前記自励発振回路中の少なくとも一か所の発振信号振幅を検出する発振信号振幅検出回路と、で構成された、請求項4に記載のガスセンサ。前記ガス選択透過性材料で構成される前記キャビティの一部に複数に分散された薄壁部が形成された、請求項1~5のいずれかに記載のガスセンサ。現在普及している上記接触燃焼式のガスセンサは、白金やパラジウム等の触媒を用いた化学反応を利用しているので、それに伴い次のような解決すべき課題があった。a被検ガス中の各種ガスに反応してしまい、特定ガスに対する選択性が低い。bガスセンサの動作温度が一般的に200~500°Cと高温を必要とするために大きな消費電力が必要である。また、高温のためにセンサ素子の劣化経時変化が顕著である。c白金パラジウム等の貴金属材料が必要であるのでコストが高くなる。本発明はこれらの事情に鑑みてなされたものであり、その目的はガス種の選択性が高く、小型低消費電力低コストなガスセンサを提供することにある。本発明のガスセンサは次のように構成される。1被検知対象である外部環境から隔離された内部空間を形成するキャビティと、このキャビティ内に配置された振動子と、を備え、前記内部空間は真空または減圧されていて、前記キャビティの少なくとも一部はガス種による透過率が異なるガス選択透過性材料で構成されていることを特徴とする。2において、検知対象ガスが水素ガスまたはヘリウムガスである場合、前記ガス選択透過性材料はガラスであることが好ましい。3またはにおいて、前記振動子はシリコン基板の加工により構成され、前記シリコン基板に前記振動子を駆動する駆動電極と、前記振動子の変位を検出する検出電極とが形成されることが好ましい。4のいずれかにおいて、前記振動子の共振Q値に相当する信号または共振Q値に応じて定まる信号を測定し、その測定結果を検知信号として出力する測定回路を備えることが好ましい。5において、前記測定回路は、前記振動子の共振周波数で発振させる自励発振回路と、前記自励発振回路中の少なくとも一か所の発振信号振幅を検出する発振信号振幅検出回路と、で構成されることが好ましい。6のいずれかにおいて、前記ガス選択透過性材料で構成される前記キャビティの一部に複数に分散された薄壁部が形成されることが好ましい。本発明によれば、ガス選択性が高く、化学反応を利用しないため経時劣化が極めて小さく、ガス反応のための貴金属材料が不要であり、センサコストを抑えられる。《第1の実施形態》図1は第1の実施形態のガスセンサ101の主要部の断面図である。このガスセンサ101は、シリコン層1とそれを上下から挟む絶縁性ガラス層2,3を備えている。上下のガラス層2,3は、このガラス層2,3で囲まれる密閉された空間以下、キャビティという。ESを構成している。そして、シリコン層1の所定領域に振動子11が形成されている。この振動子11はガラス層2,3に接することなくキャビティES内で振動するように、シリコン層1およびガラス層2,3で支持されている。前記シリコン層1はSiウェハーで構成され、前記振動子11はSiウェハーに対する微細加工技術MEMS技術で形成される。シリコン層1に対してガラス層2,3は陽極接合等の接合技術により貼り合わされる。ガラス層2,3の振動子周辺エリアにはビア開口部6が形成されている。このビア開口部6の内表面およびビア開口の外部には外部電極7が導電性材料例えばアルミニウムの成膜により形成されている。この外部電極7により振動子11の電気信号を外部に取り出すようにしている。ここでガスセンサとして重要な構成要件は下記の3点である。1密閉されたキャビティES内に振動子が形成されること。2キャビティES内が真空又は減圧環境であること。3キャビティESの壁、すなわちキャビティESと外部環境との間の仕切る部材がガス選択透過性を有すること。ガラスはランダム構造を有しているため、結晶よりは空隙が大きく、特にシリカガラスは低分子ガス例えば水素ガスやヘリウムガスに対して比較的高いガス透過率を有し、一般空気中に存在するガス窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素の透過率が極めて低い。すなわち、低分子ガスの選択透過性を有する。図2は前記振動子11を用いた、振動子駆動/検出回路である。図2において、振動子11はMEMS素子であり、グランド電極共通電極と駆動電極との間に電圧が印加されると静電引力によって可動部が変位する。したがって、駆動電極に交流の駆動電圧が印加されることによって可動部は振動する。そして、この駆動電圧の周波数が可動部の共振周波数と一致したとき、可動部は効率良く大きな振幅で振動することになる。また、振動子11の検出電極とグランド電極との間には可動部の振動に応じた容量変化が発生する。発振回路12は前記振動子11の検出電極に発生する容量変化を検出するとともに、その検出電圧信号に応じて駆動電極に駆動電圧を印加する。すなわち、振動子11と発振回路12とで自励発振回路を構成している。発振回路振幅検出回路13は発振回路12の発振振幅を検出し、この発振振幅に応じて変化する電圧信号をセンサ出力信号として出力する。この発振回路12の発振振幅は振動子11の振動振幅に比例または強い相関関係があるので、センサ出力信号は振動子11の振幅に関する信号である。ここで、ガス検知の原理を説明する。図3はガスセンサ101の破断斜視図である。図3に模式的に示すように、キャビティESは真空または減圧環境である。ガスセンサ101の周囲に水素ガスがあれば、水素ガスはガラス層2,3を透過してキャビティES内に浸入する。一方、窒素ガスや酸素ガスは透過しない。キャビティESに浸入するガスの量は下記の式で表わされる。q=KStΔP/dここで、q:透過ガス量K:透過係数S:キャビティの表面積d:ガラス層の厚さt:時間ΔP:キャビティES内外の圧力差である。水素ガスの浸入に伴い、キャビティES内の水素ガス分圧は上昇する。キャビティES内部の水素ガス分圧がガスセンサ101周辺雰囲気の水素ガス分圧と同じになった時点でΔPがゼロとなったとき、キャビティESへの浸入は止まる。図4は、振動子11の共振QQ値とキャビティES内の内圧Pとの関係を示す図である。振動子11が受ける粘性抵抗はキャビティESの内圧の上昇にともない増大する。粘性抵抗が増大する程、図4に示すように振動子11のQ値が低下して発振振幅は減少する。したがって、前記センサ出力信号のレベルを確認する事により、ガスセンサ101の周辺雰囲気の水素ガス分圧を検出することができる。前記キャビティES内外の水素ガス分圧差ΔPがゼロになる方向に水素ガスが透過するので、ガスセンサ101の周辺雰囲気の水素ガス分圧がキャビティESの水素ガス分圧より低下すれば、キャビティES内の水素ガス分圧も低下する。すなわち、定常状態ではキャビティES内の水素ガス分圧はガスセンサ101の周辺雰囲気の水素ガス分圧と等しくなり、ガスセンサ101は一定の応答性のもとで周辺雰囲気の水素ガス分圧に応じたセンサ出力信号が得られる。《第2の実施形態》第2の実施形態ではガスセンサの幾つかの構造の例を示す。図5は第2の実施形態である三種のガスセンサの断面図である。第1の実施形態では、図1に示したとおり、シリコン層1を挟み込む上下のガラス層2,3にキャビティES形成用の凹部を形成したが、振動子を囲むキャビティは図5に示すように各種の形態をとることができる。図5Aの例では、上部のガラス層3に上部キャビティES1形成用の凹部を形成し、シリコン層1の下面に下部キャビティES2形成用の凹部を形成している。このようにして、下部のガラス層2に平板のガラス板を用いてもよい。図5BはSOI基板10の表面にガラス層3を貼り付けた例である。SOI基板10はSi基板10A表面にSiO2膜10Bが形成され、その表面にSi膜10Cが形成された基板であり、表面のSi膜に振動子11が形成され、SiO2膜10Bに下部キャビティES2形成用のエッチング除去部が形成されている。図5CもSOI基板10の表面にガラス層3を貼り付けた例である。この例では、上部キャビティES1形成用の凹部をSi膜10Cの表面に形成している。なお、外部電極は、図5Cのように、SIO基板10の下面に取り出すようにしてもよい。《第3の実施形態》第3の実施形態では振動子11の具体的な構造の例を示す。図6はシリコン層の振動子部分の平面図である。ガスセンサ全体の構造は第1の実施形態で示したとおりである。シリコン層1のうちクロスハッチングを施した部分は固定部、クロスハッチングを施していない部分は振動子部110である。振動子部110はその中央部にある梁111で固定部に弾性保持されている。図6に示す向きで振動子部110は左右方向に変位する。振動子部110は後述の駆動電極および検出電極と対向する位置に櫛歯状の電極を複数有している。振動子部110の左右には駆動固定電極120および検出固定電極130が配置されている。駆動固定電極120には振動子駆動電圧Vdが印加される。この振動子駆動電圧Vdと振動子部110の電位Vcomとの差の電圧により駆動固定電極と振動子の櫛歯間に静電引力が作用し、この静電引力が駆動力となる。そして、振動子部110の振動に応じて、検出固定電極130と振動子部110のそれぞれの櫛歯間の容量Cmが変化する。図7は上記のメカニズムをモデル化した等価回路である。振動子部110は駆動固定電極120に対する駆動電圧Vdに応じて変位し、振動子部110と検出固定電極130との間の容量Cmが変化する。キャビティES内の内圧は振動子部110および梁111による振動子の共振特性に大きな影響を与える。キャビティES内に存在するガスの粘性が櫛歯間の粘性要因となり、この粘性が振動子部110の振動を阻害するからである。この特性が図4に示したP-Q相関曲線として現れる。振動子部110、駆動固定電極120および検出固定電極130の櫛歯によって、キャビティES内の内圧変化に対するガスの粘性変化を大きくなるので、ガス検知感度を高めることができる。《第4の実施形態》第4の実施形態ではガスセンサの幾つかのパッケージングの例を示す。図8は第4の実施形態である三種のガスセンサの断面図である。第1第2の実施形態では、ガスセンサチップにガラス層を備えたが、第4の実施形態は、パッケージにガラスカバーを設けて、そのパッケージ内にガスセンサチップを収納したものである。図8Aの例では、セラミックパッケージ8内にガスセンサチップ100がダイボンド材を介して接合され、セラミックパッケージ8の開口部がガラスカバー4で密閉されている。ガスセンサチップ100は図5Bに示したSOI基板10に相当するものである。すなわち、ガスセンサチップ100は、Si基板10A表面にSiO2膜10Bが形成され、その表面にSi膜10Cが形成された基板で構成されている。表面のSi膜に振動子11が形成され、SiO2膜10Bに下部キャビティES2形成用のエッチング除去部が形成されている。ガスセンサチップ100の上面にはアルミ電極パッドが形成されていて、ワイヤーボンディングによりセラミックパッケージ8の電極に対して電気的に接続されている。前記ガラスカバー4はガス選択透過性材料であり、ガラスフリット等で接着されている。セラミックパッケージ8の内部は真空または減圧封止されている。水素ガスセンサ/ヘリウムガスセンサとしての作用は前述のとおりである。図8Bの例では、セラミックパッケージ8の開口部がガラスカバー窓付きの金属カバー5で密閉されている。金属カバー5は例えばコバール材であり、セラミックパッケージ8にろう付け、溶接固定等で接合される。図8Cの例では、セラミックパッケージ8の内部にガスセンサチップ100だけでなく、信号処理回路チップ200が収納されている。信号処理回路チップ200は、ガスセンサチップ100の振動子を駆動するとともに振幅を検出する振動子駆動/検出回路を備えている。この信号処理回路チップは例えばガス分圧に比例した電圧信号を外部へ出力する。《第5の実施形態》第5の実施形態では、振動子駆動/検出回路の具体的な二つの構成例を示す。図9図10は振動子駆動/検出回路のブロック図である。両図において、振動子11の検出電極はCV変換回路に接続され、CV変換回路12Aは振動子11の振動に伴う容量変化を電圧変化の信号に変換する。この電圧信号からフィルターLPF、HPF、BPF等で必要な信号成分が抽出される。フィルター回路の出力信号は位相制御回路12Cで必要な位相調整が施され、AGC回路AutoGainControlAmp12Dに入力される。AGC回路12Dでは自動利得制御された駆動信号が形成され、振動子11の駆動電極に入力される。これにより閉ループの自励振発振回路が構成され、振動子11は共振周波数で振動する。図9と図10とでは、前記AGC回路の自動利得制御機能が異なる。図9は駆動信号振幅一定型の振動子駆動/検出回路であり、駆動信号の振幅が常に一定振幅となるよう自動利得制御する。この場合、振動子11の検出信号の振幅が、雰囲気ガス分圧、つまり振動子11のQ値に応答する。従って、例えばCV変換回路12Aの出力信号の振幅を検出することによりガス分圧を検知できる。図10は検出信号振幅一定型の振動子駆動/検出回路であり、検出信号の振幅が常に一定振幅となるよう自動利得制御する。この場合、振動子11の駆動信号の振幅が、雰囲気ガス分圧、つまり振動子11のQ値に応答する。従って、例えばAGC回路12Dの出力信号の振幅を検出することによりガス分圧を検知できる。図9図10において、発振回路振幅検出回路の信号処理について説明する。発振回路12の出力信号は整流回路13Aで整流され、フィルター回路LPF13Bで振幅に応じた直流信号に変換される。更に増幅回路13Cにより信号が必要なレベルにまで増幅され補正回路13Dに入力される。補正回路13Dでは温度特性等の補正が行われ、雰囲気ガス分圧に応じた直流電圧信号が出力される。このように図9と図10とでは検出信号が異なるが、いずれも発振回路の特定個所の振幅を検出することにより、雰囲気ガス分圧に伴うセンサ素子共振におけるPQカーブの変化を検出することができる。《第6の実施形態》図11は第6の実施形態であるガスセンサの断面図である。ガスセンサの応答性や感度を高めるには、ガスの透過速度を速めることが重要である。このためには以下の手法が有効である。ガス透過層を薄くする。ガス透過層面積を大きくする。動作温度を上げる。しかし、ガス透過層を薄く、面積を広くした場合、センサ内の密閉空間の真空/減圧環境と外気との圧力差から機械的強度を保てなくなる懸念がある。そこで、図11のような、ガラス材料に複数の非貫通キャビティNCを設けることにより、強度を保ったままガス透過層を薄くできる。《他の実施形態》ガス選択透過性材料としてガラス以外に、他にも同様の選択的ガス透過性を有する金属材料や高分子材料を用いてもよい。金属材料の例としてPd系合金やニオブ系合金が挙げられる。ガス選択透過性材料のガラスは、シリカガラスなどのケイ酸塩を主成分とするガラスに限らず有機ガラス、金属ガラスであってもよい。また、検知対象ガスは水素やヘリウムガスに限らず、検知対象のガス種に応じたガス選択透過性材料があれば、その所定のガスセンサを構成できる。"