JP2521948B2 - 窒素酸化物検出素子の製造法 - Google Patents
窒素酸化物検出素子の製造法Info
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒素酸化物検出素子の製造法に関する。更
に詳しくは、フタロシアニン−金属錯体系の薄膜を用い
た窒素酸化物検出素子に関する。
に詳しくは、フタロシアニン−金属錯体系の薄膜を用い
た窒素酸化物検出素子に関する。
フタロシアニンまたはその金属錯体の薄膜についての
ガス感応性が検討されており、この場合の薄膜の形成
は、フタロシアニンまたはその金属錯体を溶解させる適
当な溶媒がないため、真空下に加熱する昇華法を利用す
る製膜法がとられている（J.Phys.Chem.Solids第44巻第
833〜838頁、1983）。
ガス感応性が検討されており、この場合の薄膜の形成
は、フタロシアニンまたはその金属錯体を溶解させる適
当な溶媒がないため、真空下に加熱する昇華法を利用す
る製膜法がとられている（J.Phys.Chem.Solids第44巻第
833〜838頁、1983）。
しかしながら、このような昇華法によって製膜された
フタロシアニン−金属錯体系の薄膜は、その膜強度が弱
く、検出素子などとして用いる場合に、その耐久性に問
題がみられた。
フタロシアニン−金属錯体系の薄膜は、その膜強度が弱
く、検出素子などとして用いる場合に、その耐久性に問
題がみられた。
そこで本発明者らは、フタロシアニン−金属錯体系の
薄膜の膜強度を向上せしめる方法を求めて検討を重ねた
結果、この薄膜をプラズマ状態にして蒸着させると、フ
タロシアニンの一部がポリマー化して膜強度を増加させ
ることを見出し、更にこの蒸着膜を加熱処理して結晶性
を増加させることにより、窒素酸化物ガスが膜中に吸着
されることなく、表面に接触するのみで抵抗を変化させ
るようになると考えられる結果として、応答速度の向上
が図られることも同時に見出した。
薄膜の膜強度を向上せしめる方法を求めて検討を重ねた
結果、この薄膜をプラズマ状態にして蒸着させると、フ
タロシアニンの一部がポリマー化して膜強度を増加させ
ることを見出し、更にこの蒸着膜を加熱処理して結晶性
を増加させることにより、窒素酸化物ガスが膜中に吸着
されることなく、表面に接触するのみで抵抗を変化させ
るようになると考えられる結果として、応答速度の向上
が図られることも同時に見出した。
従って、本発明は窒素酸化物検出素子の製造法に係
り、窒素酸化物検出素子の製造は、絶縁性基板上にフタ
ロシアニン−鉛錯体を高周波電力により空中でプラズマ
状態にして蒸着させた後、形成された蒸着膜を150〜350
℃で加熱処理することにより行われる。
り、窒素酸化物検出素子の製造は、絶縁性基板上にフタ
ロシアニン−鉛錯体を高周波電力により空中でプラズマ
状態にして蒸着させた後、形成された蒸着膜を150〜350
℃で加熱処理することにより行われる。
この蒸着膜の絶縁性板板上への形成は、絶縁性基板上
へ直接行なってその後くし形電極などの電極を蒸着膜上
に形成させる方法あるいは絶縁性基板上にくし形電極な
どの電極を形成させた後その上に蒸着膜を形成させる方
法のいずれでも行なうことができる。
へ直接行なってその後くし形電極などの電極を蒸着膜上
に形成させる方法あるいは絶縁性基板上にくし形電極な
どの電極を形成させた後その上に蒸着膜を形成させる方
法のいずれでも行なうことができる。
図面の第２図に示される態様は、上記前者の場合であ
り、ガラス板などの絶縁性基板11上に蒸着膜12を形成さ
せた後、くし形電極13,13′をその上に形成させてい
る。
り、ガラス板などの絶縁性基板11上に蒸着膜12を形成さ
せた後、くし形電極13,13′をその上に形成させてい
る。
フタロシアニン−鉛錯体の高周波電力による空中プラ
ズマ状態での蒸着は、第１図に示されるような装置を用
いて次のようにして行われる。
ズマ状態での蒸着は、第１図に示されるような装置を用
いて次のようにして行われる。
蒸着装置の本体容器１内には、高周波電源２に接続さ
れた基板台電極３および直流電源４に接続されたタング
ステン製またはモリブデン製の蒸着ボート５がそれぞれ
設置されており、基板台電極には必要なマスキングを施
した絶縁性基板６が取り付けられ、また蒸着ボート内に
はフタロシアニン−金属錯体７が収容されている。
れた基板台電極３および直流電源４に接続されたタング
ステン製またはモリブデン製の蒸着ボート５がそれぞれ
設置されており、基板台電極には必要なマスキングを施
した絶縁性基板６が取り付けられ、また蒸着ボート内に
はフタロシアニン−金属錯体７が収容されている。
蒸着に際しては、まずディフュージョンポンプ８およ
びロータリーポンプ９を作動させることにより、本体容
器内を５×10-5Torrの圧力迄排気した後、アルゴンガス
をボンベ10より導入し、圧力を約５×10-4〜１×10-4To
rrの範囲内に調整し、高周波電源により基板台電極に高
周波を印加して放電させる。このときの出力は、約10〜
100Wである。その後、直流電源により蒸着ボートを加熱
し、フタロシアニン−鉛錯体を放電下で蒸発させ、絶縁
性基板上に薄膜として形成させる。
びロータリーポンプ９を作動させることにより、本体容
器内を５×10-5Torrの圧力迄排気した後、アルゴンガス
をボンベ10より導入し、圧力を約５×10-4〜１×10-4To
rrの範囲内に調整し、高周波電源により基板台電極に高
周波を印加して放電させる。このときの出力は、約10〜
100Wである。その後、直流電源により蒸着ボートを加熱
し、フタロシアニン−鉛錯体を放電下で蒸発させ、絶縁
性基板上に薄膜として形成させる。
このようにして形成された蒸着膜は不安定で、検出に
適すると思われる120〜200℃の温度条件下では結晶化が
進み、素子抵抗が減少する方向に遷移する。そこで、予
め適当な条件下での熱処理により、膜を安定化しておく
ことが必要となる。その処理温度については、400℃付
近でフタロシアニン−鉛錯体が昇華するのでその上限は
約350℃程度であり、また下限温度は時間を長くするこ
とによって約150℃程度迄下げることができる。
適すると思われる120〜200℃の温度条件下では結晶化が
進み、素子抵抗が減少する方向に遷移する。そこで、予
め適当な条件下での熱処理により、膜を安定化しておく
ことが必要となる。その処理温度については、400℃付
近でフタロシアニン−鉛錯体が昇華するのでその上限は
約350℃程度であり、また下限温度は時間を長くするこ
とによって約150℃程度迄下げることができる。
その後、蒸着膜上にくし形電極が形成される。
〔作用〕および〔発明の効果〕 本発明にかかる窒素酸化物検出素子は、素子表面に吸
着する窒素酸化物ガスおよび脱離するこのガスが平衡に
達したときの抵抗値と検量線より濃度を知ることがで
き、サンプリングすることなく、実時間で計測が可能で
ある。
着する窒素酸化物ガスおよび脱離するこのガスが平衡に
達したときの抵抗値と検量線より濃度を知ることがで
き、サンプリングすることなく、実時間で計測が可能で
ある。
また、その検出は薄膜によって行われるため、応答時
間の短縮化が図れるが、このように作用する薄膜が本発
明方法で製造されると、普通の蒸着膜はセロハンテープ
剥離試験に耐えないが、それに耐え得るようになるなど
その膜強度の点での問題はなく、検出素子などとして用
いた場合耐久性の点ですぐれている。
間の短縮化が図れるが、このように作用する薄膜が本発
明方法で製造されると、普通の蒸着膜はセロハンテープ
剥離試験に耐えないが、それに耐え得るようになるなど
その膜強度の点での問題はなく、検出素子などとして用
いた場合耐久性の点ですぐれている。
この窒素酸化物検出素子は、数mm角程度の大きさで作
製することができ、また表示部も小型化できるので、ポ
ータブルな計測器として構成することができ、他のセン
サとの複合化も容易である。
製することができ、また表示部も小型化できるので、ポ
ータブルな計測器として構成することができ、他のセン
サとの複合化も容易である。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例 ガラス基板（20×20×0.8mm）上に、フタロシアニン
−鉛錯体の蒸着膜を、第１図に図示された蒸着装置を用
いて形成させた。蒸着条件は、アルゴンガス圧力５×10
-4Torr、有効電力50Wである。その後、蒸着膜形成ガラ
ス基板を、200℃の加熱雰囲気に10時間放置して加熱処
理し、更にその上に蒸着法によりくし形金電極を形成さ
せた。
−鉛錯体の蒸着膜を、第１図に図示された蒸着装置を用
いて形成させた。蒸着条件は、アルゴンガス圧力５×10
-4Torr、有効電力50Wである。その後、蒸着膜形成ガラ
ス基板を、200℃の加熱雰囲気に10時間放置して加熱処
理し、更にその上に蒸着法によりくし形金電極を形成さ
せた。
このようにして形成された素子を、空気希釈二酸化窒
素について、流通系雰囲気温度120℃で、二酸化窒素濃
度と抵抗値との関係を測定した。得られた結果は、第３
図のグラフに示される。
素について、流通系雰囲気温度120℃で、二酸化窒素濃
度と抵抗値との関係を測定した。得られた結果は、第３
図のグラフに示される。
第１図は、本発明方法で用いられる蒸着装置の一態様の
概略図である。第２図は、本発明に係る窒素酸化物検出
素子の一態様の平面図である。また、第３図は、この検
出素子を用いて測定した二酸化窒素濃度と抵抗値との関
係を示すグラフである。 （符号の説明） ２……高周波電源 ３……基板台電極 ４……直流電源 ５……蒸着ボート ６……絶縁性基板 ７……フタロシアニン−鉛錯体 11……絶縁性基板 12……蒸着膜 13……くし形電極
概略図である。第２図は、本発明に係る窒素酸化物検出
素子の一態様の平面図である。また、第３図は、この検
出素子を用いて測定した二酸化窒素濃度と抵抗値との関
係を示すグラフである。 （符号の説明） ２……高周波電源 ３……基板台電極 ４……直流電源 ５……蒸着ボート ６……絶縁性基板 ７……フタロシアニン−鉛錯体 11……絶縁性基板 12……蒸着膜 13……くし形電極
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性基板上に、フタロシアニン−鉛錯体
を高周波電力により空中でプラズマ状態にして蒸着させ
た後、形成された蒸着膜を150〜350℃で加熱処理するこ
とを特徴とする窒素酸化物検出素子の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078909A JP2521948B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 窒素酸化物検出素子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078909A JP2521948B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 窒素酸化物検出素子の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243260A JPS63243260A (ja) | 1988-10-11 |
| JP2521948B2 true JP2521948B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=13674967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62078909A Expired - Lifetime JP2521948B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 窒素酸化物検出素子の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521948B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH595629A5 (ja) * | 1976-10-12 | 1978-02-15 | Cerberus Ag | |
| JPS59123766A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-07-17 | Fujitsu Ltd | 金属膜形成方法 |
| JPS61183471A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Fujitsu Ltd | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP62078909A patent/JP2521948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63243260A (ja) | 1988-10-11 |
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