JPH0468587B2 - - Google Patents
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- JPH0468587B2 JPH0468587B2 JP58157931A JP15793183A JPH0468587B2 JP H0468587 B2 JPH0468587 B2 JP H0468587B2 JP 58157931 A JP58157931 A JP 58157931A JP 15793183 A JP15793183 A JP 15793183A JP H0468587 B2 JPH0468587 B2 JP H0468587B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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Description
この発明は、空気などの他の気体と接触混合す
ると数％の濃度で自然発火する特殊ガスを選択的
に検出するガス検出素子に関するものである。 半導体工場，化学工場や研究所などで、空気な
どの他の気体と接触あるいは混合すると数％の濃
度でも自然発火して燃焼する、モノシラン
（SiH4），ジクロルシラン（SiH2Cl2），トリクロ
ルシラン（SiHCl3），ホスフイン（PH3），ジボ
ラン（B2H6）やアルシン（AsH3）などの特殊ガ
スが多量に使用されるようになるにつれて、これ
ら特殊ガスが空気中に漏洩するなどして自然発火
し火災となる事故が増加している。このため、こ
のような特殊ガスを低濃度で検出できるガス検出
素子が望まれているが、現状はこのようなガス検
出素子が見当らない。 このような点にかんがみ、本発明者はシラン系
ガスなどの特殊ガスを検出できるガス検出素子を
得るべく種々の実験を行なつた。この実験の結
果、先に出願した特願昭57−226510号の発明に基
くガス検出素子にヒータなどの加熱手段を設け、
この加熱手段でガス検出素子を加熱したところ、
シラン系ガスに対し高い選択性を有するガス検出
素子が得られることが判明した。 つまり、酸化第２スズ（SnO2）と塩化白金酸
（H2PtCl6）とオキシ塩化アンチモン（SbOCl）
とをPt／Sn＝４モル％、Sb／Sn＝６モル％の組
成比で混合したものを、１対の電極が設けられた
アルミナ磁器管上に塗布し、700±５℃にセツト
された空気雰囲気ならびにSbOClを4.0mg焼成し
て得られたアンチモン酸化ガス雰囲気の石英管内
で15分間焼成して素子を製作し、この素子のアル
ミナ磁器管内に加熱手段としてのヒータを挿入し
た。そしてヒータに通電してガス検出素子を260
℃に加熱し、25℃の清浄空気中ならびにそれぞれ
濃度が100ppmの一酸化炭素（CO）。メタン
（CH4），エチレン（C2H4），エタン（C2H6），水
素（H2），アンモニア（NH3），エチルアルコー
ル（EtOH）ならびにモノシラン（SiH4）の各ガ
ス中にさらして空気中の抵抗値（R0）ならびに
各ガス中の抵抗値（Rg）を測定し、Ro／Rgつま
りSN比を求めた。この結果の１例を、空気雰囲
気中で焼成し初期抵抗値Roが135KΩのガス検出
素子（素子Ａ）、ならびにアンチモン酸化ガス雰
囲気中で焼成し初期抵抗値Roが74KΩのガス検出
素子（素子Ｂ）について表１に示す。
ると数％の濃度で自然発火する特殊ガスを選択的
に検出するガス検出素子に関するものである。 半導体工場，化学工場や研究所などで、空気な
どの他の気体と接触あるいは混合すると数％の濃
度でも自然発火して燃焼する、モノシラン
（SiH4），ジクロルシラン（SiH2Cl2），トリクロ
ルシラン（SiHCl3），ホスフイン（PH3），ジボ
ラン（B2H6）やアルシン（AsH3）などの特殊ガ
スが多量に使用されるようになるにつれて、これ
ら特殊ガスが空気中に漏洩するなどして自然発火
し火災となる事故が増加している。このため、こ
のような特殊ガスを低濃度で検出できるガス検出
素子が望まれているが、現状はこのようなガス検
出素子が見当らない。 このような点にかんがみ、本発明者はシラン系
ガスなどの特殊ガスを検出できるガス検出素子を
得るべく種々の実験を行なつた。この実験の結
果、先に出願した特願昭57−226510号の発明に基
くガス検出素子にヒータなどの加熱手段を設け、
この加熱手段でガス検出素子を加熱したところ、
シラン系ガスに対し高い選択性を有するガス検出
素子が得られることが判明した。 つまり、酸化第２スズ（SnO2）と塩化白金酸
（H2PtCl6）とオキシ塩化アンチモン（SbOCl）
とをPt／Sn＝４モル％、Sb／Sn＝６モル％の組
成比で混合したものを、１対の電極が設けられた
アルミナ磁器管上に塗布し、700±５℃にセツト
された空気雰囲気ならびにSbOClを4.0mg焼成し
て得られたアンチモン酸化ガス雰囲気の石英管内
で15分間焼成して素子を製作し、この素子のアル
ミナ磁器管内に加熱手段としてのヒータを挿入し
た。そしてヒータに通電してガス検出素子を260
℃に加熱し、25℃の清浄空気中ならびにそれぞれ
濃度が100ppmの一酸化炭素（CO）。メタン
（CH4），エチレン（C2H4），エタン（C2H6），水
素（H2），アンモニア（NH3），エチルアルコー
ル（EtOH）ならびにモノシラン（SiH4）の各ガ
ス中にさらして空気中の抵抗値（R0）ならびに
各ガス中の抵抗値（Rg）を測定し、Ro／Rgつま
りSN比を求めた。この結果の１例を、空気雰囲
気中で焼成し初期抵抗値Roが135KΩのガス検出
素子（素子Ａ）、ならびにアンチモン酸化ガス雰
囲気中で焼成し初期抵抗値Roが74KΩのガス検出
素子（素子Ｂ）について表１に示す。
SnO2に塩化白金酸（H2PtCl6）水溶液をPt／
Sn＝４モル％となるように加えて超音波により
良く分散させる。この分散水溶液を−40℃で急速
凍結させた後、真空凍結乾燥器にセツトして乾燥
させる。次にこの乾燥された試料にSbOClを
Sb／Sn＝４モル％となるように加えて乳鉢で30
分間混合する。この混合した試料にイソプロピル
アルコールを加えてペースト状にしたものを電極
が取り付けられたアルミナ磁器管に塗布して自然
乾燥させる。この乾燥させた素子を700℃±５℃
にセツトされた空気雰囲気の石英管内に入れて30
分間焼成する。次にこの焼成した素子のアルミナ
磁器管内にヒータを挿入して取り付け、このヒー
タに通電して素子を300℃±50℃に加熱し、この
加熱状態のまま空気中で12時間エージングする。
次にエージングの終了した素子をヒータにより
325℃±５℃に加熱し、モノシラン（SiH4）ガス
濃度が100ppmのシランガス雰囲気中に10分間さ
らして後処理を行ない、シランガスを表面に吸着
させて分散的に担持させることにより素子の安定
化をはかる。その後、ヒータで素子を300℃±50
℃に加熱し空気中で12時間エージングを行なう。
得られた素子の表面には、ケイ素酸化物が不連続
に担持されている。 このようにして製作されたガス検出素子を、そ
の素子温度が325℃となるようにヒータに通電し
て加熱し、25℃の清浄空気中ならびにそれぞれ濃
度が100ppmのモノシラン（SiH4），エチルアル
コール（EtOH），一酸化炭素（CO）ならびに
1000ppmの水素（H2），メタン（CH4），エチレ
ン（C2H4），エタン（C2H6），アンモニア
（NH3）の各ガス中にさらして抵抗値を測定し、
空気中の抵抗値（Ro）と各ガス中の抵抗値
（Rg）との比Ro／RgつまりSN比を求めたところ
表２に示す結果となつた。
Sn＝４モル％となるように加えて超音波により
良く分散させる。この分散水溶液を−40℃で急速
凍結させた後、真空凍結乾燥器にセツトして乾燥
させる。次にこの乾燥された試料にSbOClを
Sb／Sn＝４モル％となるように加えて乳鉢で30
分間混合する。この混合した試料にイソプロピル
アルコールを加えてペースト状にしたものを電極
が取り付けられたアルミナ磁器管に塗布して自然
乾燥させる。この乾燥させた素子を700℃±５℃
にセツトされた空気雰囲気の石英管内に入れて30
分間焼成する。次にこの焼成した素子のアルミナ
磁器管内にヒータを挿入して取り付け、このヒー
タに通電して素子を300℃±50℃に加熱し、この
加熱状態のまま空気中で12時間エージングする。
次にエージングの終了した素子をヒータにより
325℃±５℃に加熱し、モノシラン（SiH4）ガス
濃度が100ppmのシランガス雰囲気中に10分間さ
らして後処理を行ない、シランガスを表面に吸着
させて分散的に担持させることにより素子の安定
化をはかる。その後、ヒータで素子を300℃±50
℃に加熱し空気中で12時間エージングを行なう。
得られた素子の表面には、ケイ素酸化物が不連続
に担持されている。 このようにして製作されたガス検出素子を、そ
の素子温度が325℃となるようにヒータに通電し
て加熱し、25℃の清浄空気中ならびにそれぞれ濃
度が100ppmのモノシラン（SiH4），エチルアル
コール（EtOH），一酸化炭素（CO）ならびに
1000ppmの水素（H2），メタン（CH4），エチレ
ン（C2H4），エタン（C2H6），アンモニア
（NH3）の各ガス中にさらして抵抗値を測定し、
空気中の抵抗値（Ro）と各ガス中の抵抗値
（Rg）との比Ro／RgつまりSN比を求めたところ
表２に示す結果となつた。
【表】
またこのガス検出素子のSiH4ガス濃度に対す
る抵抗変化特性を測定したところ、第１図にａで
示す特性となつた。 次にこのガス検出素子の有効な成分比ならびに
焼成温度の範囲を得るために、上記製造方法によ
り成分比をPt／Sn＝１，２，４，８，10，12モ
ル％、Sb／Sn＝１，２，４，６，８，10モル％、
空気雰囲気中での焼成温度を550，600，700，
850，900℃、シランガス雰囲気にさらす際の素子
温度を150，200，325，500，850℃、またシラン
ガス濃度を10，25，100，500，1000，1500ppmに
それぞれ変化させてガス検出素子を製作した。そ
してこれらのガス検出素子について、ヒータで素
子温度が325℃になるように加熱した状態で、25
℃の空気中での抵抗値（Ro）とSiH4ガス中での
抵抗値（Rg）をそれぞれ測定し、測定結果より
Ro／RgつまりSN比をもとめた。また各ガス検
出素子を25℃の空気中から100ppmのSiH4ガス中
に繰り返してさらし、SiH4ガスに１回目にさら
した時の抵抗値Rgと10回目にさらした時の抵抗
値R10とから経時変化比R10／Rgを求めた。この
成分比と焼成温度ならびに測定結果を表３に示
す。
る抵抗変化特性を測定したところ、第１図にａで
示す特性となつた。 次にこのガス検出素子の有効な成分比ならびに
焼成温度の範囲を得るために、上記製造方法によ
り成分比をPt／Sn＝１，２，４，８，10，12モ
ル％、Sb／Sn＝１，２，４，６，８，10モル％、
空気雰囲気中での焼成温度を550，600，700，
850，900℃、シランガス雰囲気にさらす際の素子
温度を150，200，325，500，850℃、またシラン
ガス濃度を10，25，100，500，1000，1500ppmに
それぞれ変化させてガス検出素子を製作した。そ
してこれらのガス検出素子について、ヒータで素
子温度が325℃になるように加熱した状態で、25
℃の空気中での抵抗値（Ro）とSiH4ガス中での
抵抗値（Rg）をそれぞれ測定し、測定結果より
Ro／RgつまりSN比をもとめた。また各ガス検
出素子を25℃の空気中から100ppmのSiH4ガス中
に繰り返してさらし、SiH4ガスに１回目にさら
した時の抵抗値Rgと10回目にさらした時の抵抗
値R10とから経時変化比R10／Rgを求めた。この
成分比と焼成温度ならびに測定結果を表３に示
す。
SnO2にH2PtCl6F水溶液をPt／Sn＝４モル％と
なるように加えて超音波により良く分散させる。
この分散水溶液を−40℃で急速凍結させた後、真
空凍結乾燥器にセツトして乾燥させる。次にこの
乾燥された試料にSbOClをSb／Sn＝４モル％と
なるように加えて乳鉢で30分間混合する。この混
合した試料にイソプロピルアルコールを加えてペ
ースト状にしたものを電極が取り付けられたアル
ミナ磁気管に塗布して自然乾燥させる。一方、
700±５℃にセツトされた内径40mm，電気炉挿入
部分50cmの石英管内にSbOClを2.5mg載置したア
ルミナボートを30分間封入して石英管内をアンチ
モン酸化ガス雰囲気にする。次のこの700±５℃
にセツトされたアンチモン酸化ガス雰囲気の石英
管内に上記の自然乾燥させた素子を封入して30分
間焼成する。次に焼成した素子のアルミナ磁器管
内にヒータを挿入して取り付け、このヒータに通
電して素子を300±50℃に加熱し、加熱状態のま
ま空気中で12時間エージングする。次にエージン
グの終了した素子をヒータで325±５℃に加熱し、
モノシラン（SiH4）ガス濃度が100ppmのシラン
ガス雰囲気中に10分間さらして後処理を行い、シ
ランガスを表面に吸着させて分散的に担持させる
ことにより、素子の安定化をはかる。その後、素
子をヒータで300±50℃に加熱し空気中で12時間
エージングを行なう。得られた素子の表面には、
ケイ素酸化物が不連続に担持されている。 このようにして製作されたガス検出素子を、そ
の素子温度が325℃となるようにヒータで加熱し、
25℃の雰囲気で空気中ならびにそれぞれ濃度が
100ppmのSiH4，EtOH，CO，H2，CH4，C2H4，
C2H6，NH3の各ガス中にさらして抵抗値を測定
し、Ro／Rgを求めたところ表４に示す結果とな
つた。
なるように加えて超音波により良く分散させる。
この分散水溶液を−40℃で急速凍結させた後、真
空凍結乾燥器にセツトして乾燥させる。次にこの
乾燥された試料にSbOClをSb／Sn＝４モル％と
なるように加えて乳鉢で30分間混合する。この混
合した試料にイソプロピルアルコールを加えてペ
ースト状にしたものを電極が取り付けられたアル
ミナ磁気管に塗布して自然乾燥させる。一方、
700±５℃にセツトされた内径40mm，電気炉挿入
部分50cmの石英管内にSbOClを2.5mg載置したア
ルミナボートを30分間封入して石英管内をアンチ
モン酸化ガス雰囲気にする。次のこの700±５℃
にセツトされたアンチモン酸化ガス雰囲気の石英
管内に上記の自然乾燥させた素子を封入して30分
間焼成する。次に焼成した素子のアルミナ磁器管
内にヒータを挿入して取り付け、このヒータに通
電して素子を300±50℃に加熱し、加熱状態のま
ま空気中で12時間エージングする。次にエージン
グの終了した素子をヒータで325±５℃に加熱し、
モノシラン（SiH4）ガス濃度が100ppmのシラン
ガス雰囲気中に10分間さらして後処理を行い、シ
ランガスを表面に吸着させて分散的に担持させる
ことにより、素子の安定化をはかる。その後、素
子をヒータで300±50℃に加熱し空気中で12時間
エージングを行なう。得られた素子の表面には、
ケイ素酸化物が不連続に担持されている。 このようにして製作されたガス検出素子を、そ
の素子温度が325℃となるようにヒータで加熱し、
25℃の雰囲気で空気中ならびにそれぞれ濃度が
100ppmのSiH4，EtOH，CO，H2，CH4，C2H4，
C2H6，NH3の各ガス中にさらして抵抗値を測定
し、Ro／Rgを求めたところ表４に示す結果とな
つた。
【表】
【表】
またこのガス検出素子のSiH4ガス濃度に対す
る抵抗特性を測定したところ第１図にｂで示す特
性となつた。 次に石英管内をアンチモン酸化ガス雰囲気とす
るのに、上記製造方法においててSbOClの量を
0.25，0.5，1.0，2.5，5.0，7.5mgに変化させてガ
ス検出素子を製作し、このガス検出素子の25℃雰
囲気における清浄空気中での抵抗値（Ro）と
100ppmのSiH4ガス中での抵抗値（Rg）を測定
し、Ro／Rgを求めた。その結果を表５に示す。
る抵抗特性を測定したところ第１図にｂで示す特
性となつた。 次に石英管内をアンチモン酸化ガス雰囲気とす
るのに、上記製造方法においててSbOClの量を
0.25，0.5，1.0，2.5，5.0，7.5mgに変化させてガ
ス検出素子を製作し、このガス検出素子の25℃雰
囲気における清浄空気中での抵抗値（Ro）と
100ppmのSiH4ガス中での抵抗値（Rg）を測定
し、Ro／Rgを求めた。その結果を表５に示す。
【表】
また石英管内をアンチモン酸化ガス雰囲気とす
るのにSbOClの代りに三二酸化アンチモン
（Sb2O3）を用い、Sb2O3の分量を0.25，0.5，1.0，
2.5，5.0，7.5mgに変化させて上記と同様の製造方
法でガス検出素子を製作し、これらのガス検出素
子を上記と同様の方法でRo，Rgを測定し、Ro／
Rgを求めた。この結果を表６に示す。
るのにSbOClの代りに三二酸化アンチモン
（Sb2O3）を用い、Sb2O3の分量を0.25，0.5，1.0，
2.5，5.0，7.5mgに変化させて上記と同様の製造方
法でガス検出素子を製作し、これらのガス検出素
子を上記と同様の方法でRo，Rgを測定し、Ro／
Rgを求めた。この結果を表６に示す。
【表】
【表】
さらに上記製造方法において成分比をPt／Sn
＝１，２，４，８，10モル％、Sb／Sn＝１，２，
４，６，８，10モル％、アンチモン酸化ガス雰囲
気中での焼成温度を550，600，700，850，900℃、
シランガス雰囲気中での素子温度を150，200，
325，500，850℃、またシランガス濃度を10，25，
100，500，1000，1500ppmにそれぞれ変化させて
ガス検出素子を製作した。なお石英管内にアンチ
モン酸化ガス雰囲気を作成するのにSbOClの分量
は2.5mgとし、各焼成温度と同じ温度で作成した。
そしてこれらの各ガス検出素子について、素子温
度が325℃となるようにヒータで加熱した状態で、
25℃の清浄空気中での抵抗値Roと100ppmの
SiH4ガス中での抵抗値Rgをそれぞれ測定し、測
定結果よりRo／Rg（SN比）をもとめた。また各
ガス検出素子を25℃の清浄空気中から100ppmの
SiH4ガス中に繰り返してさらし、SiH4ガスに１
回目にさらした時の上記抵抗値Rgと10回目の時
の抵抗値R10とから経時変化比R10／Rgを求めた。
この測定結果を表７に示す。
＝１，２，４，８，10モル％、Sb／Sn＝１，２，
４，６，８，10モル％、アンチモン酸化ガス雰囲
気中での焼成温度を550，600，700，850，900℃、
シランガス雰囲気中での素子温度を150，200，
325，500，850℃、またシランガス濃度を10，25，
100，500，1000，1500ppmにそれぞれ変化させて
ガス検出素子を製作した。なお石英管内にアンチ
モン酸化ガス雰囲気を作成するのにSbOClの分量
は2.5mgとし、各焼成温度と同じ温度で作成した。
そしてこれらの各ガス検出素子について、素子温
度が325℃となるようにヒータで加熱した状態で、
25℃の清浄空気中での抵抗値Roと100ppmの
SiH4ガス中での抵抗値Rgをそれぞれ測定し、測
定結果よりRo／Rg（SN比）をもとめた。また各
ガス検出素子を25℃の清浄空気中から100ppmの
SiH4ガス中に繰り返してさらし、SiH4ガスに１
回目にさらした時の上記抵抗値Rgと10回目の時
の抵抗値R10とから経時変化比R10／Rgを求めた。
この測定結果を表７に示す。
【表】
【表】
またこれらのガス検出素子のうち、Pt／Sn＝
４モル％，Sb／Sn＝６モル％、SbOCl2.5mgを
700℃で30分間焼成して作成したアンチモン酸化
ガス雰囲気中で700℃30分間焼成、さらに325℃の
素子温度でシランガス濃度100ppmの雰囲気中に
10分間さらして製作したガス検出素子を、
100ppmのSiH4ガスに繰り返しさらした時の経時
変化を第３図に示す。なお第３図においａは25℃
の清浄空気中における抵抗値、ｂは25℃の
100ppmのSiH4ガス中における抵抗値である。 なお上記実施例では素子表面にシラン化合物を
分散担持させるため、焼成後の素子をシランガス
雰囲気にさらすのに素子をヒータで加熱して行な
つたが素子をヒータで加熱する代りにシランガス
雰囲気を150〜850℃の温度にして加熱していない
素子をさらすようにしても、上記各実施例と同様
の特性のガス検出素子が得られた。 また、素子を空気雰囲気中またはアンチモン酸
化ガス中で焼成する時間は５〜60分間ならびに焼
成後の素子をシランガス雰囲気中にさらす時間は
２〜60分間の範囲でそれぞれ行なえばよく、素子
の乾燥恒温槽などで行なつてもよく、素子のエー
ジングもヒータで加熱する代りに恒温槽で行なう
ようにしてもよい。さらに、混合した試料をペー
スト状にするための溶剤としてはイソプロピルア
ルコールのほかβ−ターピネオール25wt％，ブ
チルカルビトールアセテート72wt％，エチルセ
ルロース３％などの有機溶剤を用いればよく、ペ
ースト状の試料を塗布するベースとしては磁器管
のほか焼成に耐えうる管状や板状などの絶縁体を
用いればよく、加熱手段としては赤外線電球など
を用いてもよい。またアンチモン酸化ガス雰囲気
は三塩化アンチモン（SbCl3）の固体またはガス
やアンチモン化水素（SbH3）ガスなどを用いて
作成してもよく、シランガス雰囲気はジクロルシ
ラン（SiH2Cl2），エトキシシラン
（（C2H5O）4Si），四塩化ケイ素（SiCl4），クロル
メチルシラン（（CH3）2SiCl2）などを用いて作成
してもよい。 以上説明したように、この発明によれば、酸化
第２スズとオキシ塩化アンチモンと白金とを
Sb／Sn＝２〜８モル％、Pt／Sn＝２〜10モル％
の組成比で混合したものを600〜850℃の空気雰囲
気中またはアンチモン酸化ガス雰囲気中で焼成
し、さらにシランガス雰囲気中からシラン化合物
を分散担持させることにより、シラン系ガスに対
し高い選択性を有し、かつ経時変化の良好なガス
検出素子ならびに製造方法が得られる。
４モル％，Sb／Sn＝６モル％、SbOCl2.5mgを
700℃で30分間焼成して作成したアンチモン酸化
ガス雰囲気中で700℃30分間焼成、さらに325℃の
素子温度でシランガス濃度100ppmの雰囲気中に
10分間さらして製作したガス検出素子を、
100ppmのSiH4ガスに繰り返しさらした時の経時
変化を第３図に示す。なお第３図においａは25℃
の清浄空気中における抵抗値、ｂは25℃の
100ppmのSiH4ガス中における抵抗値である。 なお上記実施例では素子表面にシラン化合物を
分散担持させるため、焼成後の素子をシランガス
雰囲気にさらすのに素子をヒータで加熱して行な
つたが素子をヒータで加熱する代りにシランガス
雰囲気を150〜850℃の温度にして加熱していない
素子をさらすようにしても、上記各実施例と同様
の特性のガス検出素子が得られた。 また、素子を空気雰囲気中またはアンチモン酸
化ガス中で焼成する時間は５〜60分間ならびに焼
成後の素子をシランガス雰囲気中にさらす時間は
２〜60分間の範囲でそれぞれ行なえばよく、素子
の乾燥恒温槽などで行なつてもよく、素子のエー
ジングもヒータで加熱する代りに恒温槽で行なう
ようにしてもよい。さらに、混合した試料をペー
スト状にするための溶剤としてはイソプロピルア
ルコールのほかβ−ターピネオール25wt％，ブ
チルカルビトールアセテート72wt％，エチルセ
ルロース３％などの有機溶剤を用いればよく、ペ
ースト状の試料を塗布するベースとしては磁器管
のほか焼成に耐えうる管状や板状などの絶縁体を
用いればよく、加熱手段としては赤外線電球など
を用いてもよい。またアンチモン酸化ガス雰囲気
は三塩化アンチモン（SbCl3）の固体またはガス
やアンチモン化水素（SbH3）ガスなどを用いて
作成してもよく、シランガス雰囲気はジクロルシ
ラン（SiH2Cl2），エトキシシラン
（（C2H5O）4Si），四塩化ケイ素（SiCl4），クロル
メチルシラン（（CH3）2SiCl2）などを用いて作成
してもよい。 以上説明したように、この発明によれば、酸化
第２スズとオキシ塩化アンチモンと白金とを
Sb／Sn＝２〜８モル％、Pt／Sn＝２〜10モル％
の組成比で混合したものを600〜850℃の空気雰囲
気中またはアンチモン酸化ガス雰囲気中で焼成
し、さらにシランガス雰囲気中からシラン化合物
を分散担持させることにより、シラン系ガスに対
し高い選択性を有し、かつ経時変化の良好なガス
検出素子ならびに製造方法が得られる。
第１図はこの発明によるガス検出素子のSiH4
ガス濃度対抵抗変化特性の１例を示すグラフ、第
２図と第３図はこの発明によるガス検出素子のそ
れぞれ異なる製造方法による経時変化特性の１例
を示すグラフである。
ガス濃度対抵抗変化特性の１例を示すグラフ、第
２図と第３図はこの発明によるガス検出素子のそ
れぞれ異なる製造方法による経時変化特性の１例
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化第２スズに塩化白金酸水溶液をPt／Sn
＝２〜10モル％の範囲で加えて良く分散させた後
急速凍結して真空乾燥させる第１工程と、第１工
程で製造された試料にオキシ塩化アンチモンを
Sb／Sn＝２〜８モル％の範囲で加えて混合する
第２工程と、第２工程で製造された試料に有機溶
剤を加えてペースト状にして電極付きの絶縁体に
塗布して乾燥させる第３工程と、第３工程で製造
された素子を600〜850℃の空気雰囲気中で焼成す
る第４工程と、第４工程で製造された素子を25〜
1000ppmのシラン系ガス雰囲気に素子温度150〜
850℃でさらす第５工程、およびこれを空気中200
〜400℃でエージングをしてシリコン酸化物を不
連続に担持させる第６工程からなるシランガス検
出素子の製造方法。 ２ 酸化第２スズに塩化白金酸水溶液をPt／Sn
＝２〜10モル％の範囲で加えて良く分散させた後
急速凍結して真空乾燥させる第１工程と、第１工
程で製造された試料にオキシ塩化アンチモンを
Sb／Sn＝２〜８モル％の範囲で加えて混合する
第２工程と、第２工程で製造された試料に有機溶
剤を加えてペースト状にして電極付きの絶縁体に
塗布し乾燥させる第３工程と、第３工程で製造さ
れた素子をあらかじめアンチモン酸化ガス雰囲気
にされた600〜850℃の雰囲気中で焼成する第４工
程と、第４工程で製造された素子を25〜1000ppm
のシラン系ガス雰囲気に素子温度150〜850℃でさ
らす第５工程、およびこれを空気中200〜400℃で
エージングをしてシリコン酸化物を不連続に担持
させる第６工程からなるシランガス検出素子の製
造方法。 ３ アンチモン酸化ガス雰囲気は、三二酸化アン
チモンのモル数に換算して２×10-9〜３×10-8モ
ル／cm3の分量のアンチモン化合物を焼成して作成
する特許請求の範囲第２項記載のシランガス検出
素子の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157931A JPS6050446A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | ガス検出素子とその製造方法 |
| US06/595,380 US4583070A (en) | 1983-08-31 | 1984-03-30 | Silane gas sensor and a method of making the same |
| EP84109649A EP0139139B1 (en) | 1983-08-31 | 1984-08-14 | Silane gas sensor and a method of making the same |
| DE8484109649T DE3485153D1 (de) | 1983-08-31 | 1984-08-14 | Silangassensor und verfahren zu dessen herstellung. |
| ES535776A ES8601531A1 (es) | 1983-08-31 | 1984-08-28 | Procedimiento para la fabricacion de un detector de gas silano |
| JP31813391A JPH061251B2 (ja) | 1983-08-31 | 1991-12-02 | シランガス検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157931A JPS6050446A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | ガス検出素子とその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31813391A Division JPH061251B2 (ja) | 1983-08-31 | 1991-12-02 | シランガス検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050446A JPS6050446A (ja) | 1985-03-20 |
| JPH0468587B2 true JPH0468587B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=15660600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157931A Granted JPS6050446A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | ガス検出素子とその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4583070A (ja) |
| EP (1) | EP0139139B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6050446A (ja) |
| DE (1) | DE3485153D1 (ja) |
| ES (1) | ES8601531A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223644A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 水素ガス検出素子及びその製法 |
| JPS61223642A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 水素ガス検出素子及びその製法 |
| JPS61223643A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 水素ガス検出素子及びその製法 |
| US5777207A (en) * | 1995-11-27 | 1998-07-07 | Lg Electronics Inc. | Gas sensor and method for fabricating the same |
| DE102005024394B4 (de) * | 2005-05-27 | 2015-08-27 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Verfahren zur Konzentrationsmessung von Gasen |
| US9395344B2 (en) | 2013-02-06 | 2016-07-19 | Veris Industries, Llc | Gas sensor with thermal measurement compensation |
Family Cites Families (16)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5119592A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-16 | Nissan Motor | Gasunodo kenshutsuki |
| US4001758A (en) * | 1975-09-02 | 1977-01-04 | Ford Motor Company | Stoichiometric air/fuel ratio exhaust gas sensor |
| JPS5276991A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Nippon Soken | Detector for gas composition |
| FR2341859A1 (fr) * | 1976-02-18 | 1977-09-16 | Radiotechnique Compelec | Sonde pour la detection selective de vapeurs, notamment pour la detection de la vapeur d'eau |
| JPS53143298A (en) * | 1977-05-19 | 1978-12-13 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | Carbon monoxide sensor element |
| JPS5421398A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-17 | Fuji Electric Co Ltd | Carbon monoxide detector |
| US4224280A (en) * | 1977-07-18 | 1980-09-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Carbon monoxide detecting device |
| US4242303A (en) * | 1978-05-02 | 1980-12-30 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Gas detecting element |
| JPS6051888B2 (ja) * | 1978-10-04 | 1985-11-16 | 日本発条株式会社 | リクライニング座席 |
| US4359709A (en) * | 1979-07-06 | 1982-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Combustible gas sensor |
| JPS57179152U (ja) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | ||
| JPS589052A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-19 | Nichicon Capacitor Ltd | 複合ガス検知素子 |
| EP0102067B1 (en) * | 1982-08-27 | 1988-08-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Co gas detecting device and circuit for driving the same |
| JPS59119249A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-10 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 一酸化炭素の検出素子とその製造方法 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58157931A patent/JPS6050446A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-30 US US06/595,380 patent/US4583070A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-14 DE DE8484109649T patent/DE3485153D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-14 EP EP84109649A patent/EP0139139B1/en not_active Expired
- 1984-08-28 ES ES535776A patent/ES8601531A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3485153D1 (de) | 1991-11-14 |
| EP0139139B1 (en) | 1991-10-09 |
| ES535776A0 (es) | 1985-11-01 |
| ES8601531A1 (es) | 1985-11-01 |
| EP0139139A2 (en) | 1985-05-02 |
| EP0139139A3 (en) | 1986-09-10 |
| JPS6050446A (ja) | 1985-03-20 |
| US4583070A (en) | 1986-04-15 |
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