JPH06128721A - 窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法 - Google Patents
窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法Info
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- JPH06128721A JPH06128721A JP27964092A JP27964092A JPH06128721A JP H06128721 A JPH06128721 A JP H06128721A JP 27964092 A JP27964092 A JP 27964092A JP 27964092 A JP27964092 A JP 27964092A JP H06128721 A JPH06128721 A JP H06128721A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高感度で高速応答性のＮＯx ガスセンサーが
得られる感応薄膜の形成方法を提供する。 【構成】 窒素酸化物ガスを選択的に吸着する感応薄膜
３を成膜するに際し、基板１に下地薄膜として粒径の制
御が可能な化合物の弗化マグネシウム蒸着膜２を形成
し、この上に感応薄膜３を形成する。感応薄膜３表面部
に凹凸が形成され、表面積、即ち吸着反応面積が大幅に
増大する。
得られる感応薄膜の形成方法を提供する。 【構成】 窒素酸化物ガスを選択的に吸着する感応薄膜
３を成膜するに際し、基板１に下地薄膜として粒径の制
御が可能な化合物の弗化マグネシウム蒸着膜２を形成
し、この上に感応薄膜３を形成する。感応薄膜３表面部
に凹凸が形成され、表面積、即ち吸着反応面積が大幅に
増大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物（ＮＯx と
略記する）ガス選択吸着分子を感応薄膜として用いたＮ
Ｏx ガスセンサ用の感応薄膜の形成方法に関するもので
ある。
略記する）ガス選択吸着分子を感応薄膜として用いたＮ
Ｏx ガスセンサ用の感応薄膜の形成方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスセンサ用の感応薄膜の形成方
法には、有機分子を真空蒸着する方法あるいはラングミ
ュアー―ブロジェット（ＬＢ）法が用いられてきた。図
８(ａ)〜(ｃ)は、例えば電気化学, 46, 597 (1978)に示
されたガスセンサ用の感応薄膜の形成プロセスを工程順
に示す断面模式図である。 図８において、１は薄膜を
形成する基板、２８はこの基板上に真空蒸着法を用いて
形成された厚さ約 0.4ミクロンの金属フタロシアニン薄
膜である。
法には、有機分子を真空蒸着する方法あるいはラングミ
ュアー―ブロジェット（ＬＢ）法が用いられてきた。図
８(ａ)〜(ｃ)は、例えば電気化学, 46, 597 (1978)に示
されたガスセンサ用の感応薄膜の形成プロセスを工程順
に示す断面模式図である。 図８において、１は薄膜を
形成する基板、２８はこの基板上に真空蒸着法を用いて
形成された厚さ約 0.4ミクロンの金属フタロシアニン薄
膜である。
【０００３】図８に示した従来のガスセンサ用感応薄膜
の形成プロセスでは、図８(ａ)に示す平滑な石英基板１
上にパイレックスガラス製るつぼに入れた金属フタロシ
アニン錯体をタングステン製ヒータで加熱して約 0.4ミ
クロンの厚さに蒸着して薄膜２８とする（図８(ｂ)）。
さらにこの膜２８のセンサ感度向上のために 350℃で４
時間熱アニーリングを行い（図８(ｃ)）、この薄膜２８
上に金蒸着膜を電極として形成しガスセンサ部としてい
る。この例では、薄膜２８上に気体分子が吸着すること
により生じる電気伝導度の変化を測定することでガスセ
ンサとしている。
の形成プロセスでは、図８(ａ)に示す平滑な石英基板１
上にパイレックスガラス製るつぼに入れた金属フタロシ
アニン錯体をタングステン製ヒータで加熱して約 0.4ミ
クロンの厚さに蒸着して薄膜２８とする（図８(ｂ)）。
さらにこの膜２８のセンサ感度向上のために 350℃で４
時間熱アニーリングを行い（図８(ｃ)）、この薄膜２８
上に金蒸着膜を電極として形成しガスセンサ部としてい
る。この例では、薄膜２８上に気体分子が吸着すること
により生じる電気伝導度の変化を測定することでガスセ
ンサとしている。
【０００４】さらに、Thin Solid Films, Vol.180, 193
(1989) に示されたように水晶振動子上にプロピル置換
スクエアリリウム色素とアラキン酸カドミウムとの１：
１混合物をラングミュアー―ブロージェット（ＬＢ）法
を用いて薄膜化し、ガスセンサとして用いている例もあ
る。この例では、薄膜へのＮＯ2 分子の吸着により起こ
るプロピル置換スクエアリリウム色素にみられる蛍光強
度の変化と水晶振動子の周波数の変化を検知することで
ＮＯ2 ガスセンサとしている。
(1989) に示されたように水晶振動子上にプロピル置換
スクエアリリウム色素とアラキン酸カドミウムとの１：
１混合物をラングミュアー―ブロージェット（ＬＢ）法
を用いて薄膜化し、ガスセンサとして用いている例もあ
る。この例では、薄膜へのＮＯ2 分子の吸着により起こ
るプロピル置換スクエアリリウム色素にみられる蛍光強
度の変化と水晶振動子の周波数の変化を検知することで
ＮＯ2 ガスセンサとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のガ
スセンサ用感応薄膜の形成方法では、熱アニーリング以
外の薄膜表面状態の制御がなされていなかったので、薄
膜表面が全体に平坦で表面積が大きくならず、ガス分子
の吸着反応面積も小さいままであった。このような膜を
センサとして用いていたので、センサとしての重要な性
能である感度及び応答性が低いという問題点があった。
スセンサ用感応薄膜の形成方法では、熱アニーリング以
外の薄膜表面状態の制御がなされていなかったので、薄
膜表面が全体に平坦で表面積が大きくならず、ガス分子
の吸着反応面積も小さいままであった。このような膜を
センサとして用いていたので、センサとしての重要な性
能である感度及び応答性が低いという問題点があった。
【０００６】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、ＮＯx 選択吸着分子薄膜の表面に
凹凸を形成して、薄膜表面積を大きく増大させることに
より、ＮＯx 分子を広い濃度範囲で高い吸着能力と吸着
速度をもって吸着させることが可能となる窒素酸化物ガ
スセンサ用感応薄膜の形成方法を提供することを目的と
する。なお、この明細書における「凹凸を形成する」は
面を荒らす、粗面化することをも含む。
めになされたもので、ＮＯx 選択吸着分子薄膜の表面に
凹凸を形成して、薄膜表面積を大きく増大させることに
より、ＮＯx 分子を広い濃度範囲で高い吸着能力と吸着
速度をもって吸着させることが可能となる窒素酸化物ガ
スセンサ用感応薄膜の形成方法を提供することを目的と
する。なお、この明細書における「凹凸を形成する」は
面を荒らす、粗面化することをも含む。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の窒素酸化物ガス
センサ用感応薄膜の形成方法は、窒素酸化物ガスを選択
的に吸着する感応薄膜を成膜するに際し、上記感応薄膜
を形成する基板または下地薄膜に凹凸を形成し、成膜後
の上記感応薄膜の表面部に間接的に凹凸が形成されるよ
うにするものである。
センサ用感応薄膜の形成方法は、窒素酸化物ガスを選択
的に吸着する感応薄膜を成膜するに際し、上記感応薄膜
を形成する基板または下地薄膜に凹凸を形成し、成膜後
の上記感応薄膜の表面部に間接的に凹凸が形成されるよ
うにするものである。
【０００８】下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で形
成する、例えば弗化マグネシウム蒸着膜とする。
成する、例えば弗化マグネシウム蒸着膜とする。
【０００９】また、成膜後の感応薄膜の表面部に直接凹
凸を形成する。
凸を形成する。
【００１０】パターニングにより凹凸を形成する。
【００１１】さらに、感応薄膜成膜時に基板の温度を室
温以下の低温に保持するようにした。
温以下の低温に保持するようにした。
【００１２】
【作用】本発明により形成されたＮＯx ガスセンサ用感
応薄膜は表面部に凹凸が形成されているので、従来ガス
センサに用いられてきた薄膜の表面構造と比較して、Ｎ
Ｏx ガス分子が吸着できる表面積が大きく増大するので
吸着能力が高まる。従ってガスセンサとしての重要な性
能である感度及び応答性が向上するとともに、検出濃度
範囲が広がる。
応薄膜は表面部に凹凸が形成されているので、従来ガス
センサに用いられてきた薄膜の表面構造と比較して、Ｎ
Ｏx ガス分子が吸着できる表面積が大きく増大するので
吸着能力が高まる。従ってガスセンサとしての重要な性
能である感度及び応答性が向上するとともに、検出濃度
範囲が広がる。
【００１３】例えば弗化マグネシウム蒸着膜のように、
下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で形成することに
より、感応薄膜に容易に任意のサイズの凹凸を形成、任
意の面粗度に粗面化できる。
下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で形成することに
より、感応薄膜に容易に任意のサイズの凹凸を形成、任
意の面粗度に粗面化できる。
【００１４】さらに、基板の温度を室温以下の低温にす
ることにより分子の充填密度が減少することから、ガス
分子の薄膜内部への拡散が速やかとなり吸着速度が大き
くなるので、さらに感度、応答性及び検出濃度範囲が向
上する。
ることにより分子の充填密度が減少することから、ガス
分子の薄膜内部への拡散が速やかとなり吸着速度が大き
くなるので、さらに感度、応答性及び検出濃度範囲が向
上する。
【００１５】
実施例１．以下、本発明の一実施例について具体的に説
明する。図１(ａ)〜(ｃ)の断面模式図に本発明の一実施
例のＮＯx ガス選択吸着分子としてテトラフェニルポル
フィリンルテニウムジピリジン錯体を用いた薄膜の形成
プロセスを工程順に示す。図１において、１は感応薄膜
を形成する基板、２は下地薄膜の弗化マグネシウム蒸着
膜、３はＮＯx ガス選択吸着分子からなる感応薄膜、テ
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体の
蒸着膜である。
明する。図１(ａ)〜(ｃ)の断面模式図に本発明の一実施
例のＮＯx ガス選択吸着分子としてテトラフェニルポル
フィリンルテニウムジピリジン錯体を用いた薄膜の形成
プロセスを工程順に示す。図１において、１は感応薄膜
を形成する基板、２は下地薄膜の弗化マグネシウム蒸着
膜、３はＮＯx ガス選択吸着分子からなる感応薄膜、テ
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体の
蒸着膜である。
【００１６】この薄膜形成プロセスにおいては、予め基
板１上に弗化マグネシウムの薄膜２を真空蒸着法を用い
て、50Å/minの条件で膜厚 0.5μｍ、平均粒径1000Åの
薄膜として形成しておく。この膜２上にＮＯx ガス選択
吸着分子であるテトラフェニルポルフィリンルテニウム
ジピリジン錯体を真空蒸着法を用いて、約 450℃で20Å
/minのレートで1000Å蒸着し感応薄膜３とした。
板１上に弗化マグネシウムの薄膜２を真空蒸着法を用い
て、50Å/minの条件で膜厚 0.5μｍ、平均粒径1000Åの
薄膜として形成しておく。この膜２上にＮＯx ガス選択
吸着分子であるテトラフェニルポルフィリンルテニウム
ジピリジン錯体を真空蒸着法を用いて、約 450℃で20Å
/minのレートで1000Å蒸着し感応薄膜３とした。
【００１７】上記の薄膜形成プロセスを用いた場合、表
面構造の制御のために下地薄膜として形成した弗化マグ
ネシウムの蒸着膜２がかなり凸凹しているので、その上
に蒸着した選択吸着分子の感応薄膜２表面の構造も下地
の構造に依存して凸凹となっている。一方、従来法と同
じく蒸着による膜形成後に250℃で４時間熱アニーリン
グ処理を行ったルテニウム錯体薄膜表面は、図８に示し
たのと同様の構造をしており、あまり凸凹していない。
この結果、薄膜の表面積は本実施例の図１の形成プロセ
スを用いたほうがはるかに大きくなっている。
面構造の制御のために下地薄膜として形成した弗化マグ
ネシウムの蒸着膜２がかなり凸凹しているので、その上
に蒸着した選択吸着分子の感応薄膜２表面の構造も下地
の構造に依存して凸凹となっている。一方、従来法と同
じく蒸着による膜形成後に250℃で４時間熱アニーリン
グ処理を行ったルテニウム錯体薄膜表面は、図８に示し
たのと同様の構造をしており、あまり凸凹していない。
この結果、薄膜の表面積は本実施例の図１の形成プロセ
スを用いたほうがはるかに大きくなっている。
【００１８】上記のプロセスにより形成した感応薄膜を
用いてＮＯ2 ガスの吸着特性を調べた。図２に本発明の
一実施態様である差動方式を用いたＮＯx ガスセンサー
システムの構成図を示す。図において、４はＡＴカット
で ９MHzを基本周波数とする水晶振動子であり、５はＮ
Ｏ2 ガスに対して選択吸着を示さない中心金属なしのテ
トラフェニルポルフィリンの薄膜、６は発振回路、７は
周波数カウンター、８は水晶振動子４を保持したガス流
入装置、９は水晶振動子４の周波数差を演算する周波数
差演算装置である。
用いてＮＯ2 ガスの吸着特性を調べた。図２に本発明の
一実施態様である差動方式を用いたＮＯx ガスセンサー
システムの構成図を示す。図において、４はＡＴカット
で ９MHzを基本周波数とする水晶振動子であり、５はＮ
Ｏ2 ガスに対して選択吸着を示さない中心金属なしのテ
トラフェニルポルフィリンの薄膜、６は発振回路、７は
周波数カウンター、８は水晶振動子４を保持したガス流
入装置、９は水晶振動子４の周波数差を演算する周波数
差演算装置である。
【００１９】この実施態様においては水晶振動子４上に
前項と同じ条件で、下地の弗化マグネシウム蒸着膜２上
に形成したテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピ
リジン錯体の感応薄膜３をガスセンサとしている。これ
をガス流入装置８に設置し、発振回路６により水晶振動
子４を発振させ、混合ガス流入後の水晶振動子４の周波
数変化を周波数カウンター７で計測するようにした実験
装置である。この装置においては、水晶振動子４上の感
応薄膜３にガス中の気体分子が吸着すると薄膜３の質量
がその分だけ増加する。水晶振動子４は質量の増加に対
応して発振周波数が減少するため、この周波数の減少に
よって吸着分子の質量即ち濃度を測定することが可能と
なる。さらにこのシステムにおいては、ＮＯ2 選択吸着
分子薄膜である感応薄膜３へのＮＯ2 以外のガス種の吸
着による周波数の減少に対しては、選択吸着分子と同程
度の吸着能をもつ薄膜５を形成した水晶振動子４を設置
し、２つの発振周波数の差を周波数演算装置９で計算可
能にしていることから、ＮＯ2 以外のガス種の吸着によ
る水晶振動子４の周波数減少分を２つの水晶振動子４の
周波数差を計測（差動方式）することで相殺し、ＮＯ2
ガスをＳ／Ｎ比と選択性良く計測できるように工夫して
ある。また水晶振動子４の周波数変化は極微小の質量変
化にも敏感であるため、極めて低濃度の測定に用いるこ
とができる。
前項と同じ条件で、下地の弗化マグネシウム蒸着膜２上
に形成したテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピ
リジン錯体の感応薄膜３をガスセンサとしている。これ
をガス流入装置８に設置し、発振回路６により水晶振動
子４を発振させ、混合ガス流入後の水晶振動子４の周波
数変化を周波数カウンター７で計測するようにした実験
装置である。この装置においては、水晶振動子４上の感
応薄膜３にガス中の気体分子が吸着すると薄膜３の質量
がその分だけ増加する。水晶振動子４は質量の増加に対
応して発振周波数が減少するため、この周波数の減少に
よって吸着分子の質量即ち濃度を測定することが可能と
なる。さらにこのシステムにおいては、ＮＯ2 選択吸着
分子薄膜である感応薄膜３へのＮＯ2 以外のガス種の吸
着による周波数の減少に対しては、選択吸着分子と同程
度の吸着能をもつ薄膜５を形成した水晶振動子４を設置
し、２つの発振周波数の差を周波数演算装置９で計算可
能にしていることから、ＮＯ2 以外のガス種の吸着によ
る水晶振動子４の周波数減少分を２つの水晶振動子４の
周波数差を計測（差動方式）することで相殺し、ＮＯ2
ガスをＳ／Ｎ比と選択性良く計測できるように工夫して
ある。また水晶振動子４の周波数変化は極微小の質量変
化にも敏感であるため、極めて低濃度の測定に用いるこ
とができる。
【００２０】本センサを設置したガス流入実験装置８に
アルゴンをベースとし、酸素、二酸化炭素、窒素、水
素、メタン及び二酸化窒素をそれぞれ１００ppm 含む混
合ガスを、２５℃常圧で１００ml／min の流量で１０mi
n 流入させ、ガス接触による感応薄膜３への二酸化窒素
の吸着特性を調べた。混合ガスを流入させると、水晶振
動子４の周波数差は、図３の特性図に示すように増加し
た。縦軸は周波数差Δｆ(Ｈｚ)、横軸は時間(min )を示
し、特性曲線ａがこの実施例の感応薄膜（弗化マグネシ
ウム蒸着膜上に形成したテトラフェニルポルフィリンル
テニウムジピリジン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに対
する周波数応答曲線を、特性曲線ｂが比較例の感応薄膜
（従来法を用いて形成したテトラフェニルポルフィリン
ルテニウムジピリジン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに
対する周波数応答曲線を表す。このときの周波数差の増
加は、ＮＯ2 選択吸着分子の感応薄膜に吸着したＮＯ2
分子数の増加に起因する。本実施例の応答曲線ａ及び従
来法の薄膜の応答曲線ｂを比較すると、本実施例の応答
曲線ａのほうが周波数差の変化量は、時間経過に対して
大きく、このことから選択吸着分子薄膜の表面積を増大
させたほうが、ＮＯ2分子を早くかつ多数吸着できるこ
とが確認された。
アルゴンをベースとし、酸素、二酸化炭素、窒素、水
素、メタン及び二酸化窒素をそれぞれ１００ppm 含む混
合ガスを、２５℃常圧で１００ml／min の流量で１０mi
n 流入させ、ガス接触による感応薄膜３への二酸化窒素
の吸着特性を調べた。混合ガスを流入させると、水晶振
動子４の周波数差は、図３の特性図に示すように増加し
た。縦軸は周波数差Δｆ(Ｈｚ)、横軸は時間(min )を示
し、特性曲線ａがこの実施例の感応薄膜（弗化マグネシ
ウム蒸着膜上に形成したテトラフェニルポルフィリンル
テニウムジピリジン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに対
する周波数応答曲線を、特性曲線ｂが比較例の感応薄膜
（従来法を用いて形成したテトラフェニルポルフィリン
ルテニウムジピリジン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに
対する周波数応答曲線を表す。このときの周波数差の増
加は、ＮＯ2 選択吸着分子の感応薄膜に吸着したＮＯ2
分子数の増加に起因する。本実施例の応答曲線ａ及び従
来法の薄膜の応答曲線ｂを比較すると、本実施例の応答
曲線ａのほうが周波数差の変化量は、時間経過に対して
大きく、このことから選択吸着分子薄膜の表面積を増大
させたほうが、ＮＯ2分子を早くかつ多数吸着できるこ
とが確認された。
【００２１】また１ppmの濃度の二酸化窒素を含む混合
ガスで試験を行った場合も１００ppmの場合と同様に２
つの感応薄膜での周波数差増加の挙動の違いが観察さ
れ、本実施例の下地に弗化マグネシウムの膜を形成して
凹凸を形成した感応薄膜を用いたガスセンサのほうが応
答速度および感度ともに優っていた。
ガスで試験を行った場合も１００ppmの場合と同様に２
つの感応薄膜での周波数差増加の挙動の違いが観察さ
れ、本実施例の下地に弗化マグネシウムの膜を形成して
凹凸を形成した感応薄膜を用いたガスセンサのほうが応
答速度および感度ともに優っていた。
【００２２】実施例２．図４に本発明の他の実施態様で
ある電気伝導方式を用いたＮＯx ガスセンサーシステム
の構成図を示す。図において、１２は本実施例２でＮＯ
x 選択吸着分子として銅フタロシアニン錯体を用いた感
応薄膜、１３は交流電源、１４は金電極、１５は基準抵
抗、１６は電流・電圧計、１７は記録計、１８はガス流
入装置である。
ある電気伝導方式を用いたＮＯx ガスセンサーシステム
の構成図を示す。図において、１２は本実施例２でＮＯ
x 選択吸着分子として銅フタロシアニン錯体を用いた感
応薄膜、１３は交流電源、１４は金電極、１５は基準抵
抗、１６は電流・電圧計、１７は記録計、１８はガス流
入装置である。
【００２３】この装置においては、基板１上に実施例１
と同じプロセスを用いて形成した下地の弗化マグネシウ
ム膜上に感応薄膜の銅フタロシアニンの真空蒸着膜１２
を約1000Åの膜厚で形成した。更にその膜の上にマスク
をかけ金電極１４を約1000Å蒸着してガスセンサとし
た。これをガス流入装置１８に設置し、混合ガス流入後
の電気伝導度の変化を基準抵抗１５にかかる電圧変化と
して計測するようにした実験装置である。この装置にお
いては、基板１上のＮＯx 選択吸着分子薄膜（感応薄
膜）１２にガス中の気体分子が吸着すると吸着した分子
数に比例して薄膜１２の電導度が変化することから、ガ
ス中の特定分子の濃度を測定することが可能となる。
と同じプロセスを用いて形成した下地の弗化マグネシウ
ム膜上に感応薄膜の銅フタロシアニンの真空蒸着膜１２
を約1000Åの膜厚で形成した。更にその膜の上にマスク
をかけ金電極１４を約1000Å蒸着してガスセンサとし
た。これをガス流入装置１８に設置し、混合ガス流入後
の電気伝導度の変化を基準抵抗１５にかかる電圧変化と
して計測するようにした実験装置である。この装置にお
いては、基板１上のＮＯx 選択吸着分子薄膜（感応薄
膜）１２にガス中の気体分子が吸着すると吸着した分子
数に比例して薄膜１２の電導度が変化することから、ガ
ス中の特定分子の濃度を測定することが可能となる。
【００２４】本センサを設置したガス流入実験装置１８
にアルゴンをベースとした酸素、二酸化炭素、窒素、水
素、メタン及び二酸化窒素をそれぞれ１００ppm 含む混
合ガスを、２５℃常圧で１００ml/minの流量で３min 流
入させ、ガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着
特性を調べた。その結果を図５の特性図に示す。縦軸は
電圧(Ｖ)、横軸は時間(min )を示し、特性曲線ｃがこの
実施例の感応薄膜（弗化マグネシウム蒸着膜上に形成し
た銅フタロシアニン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2ガスに対
する電気伝導特性の応答曲線、特性曲線ｄが比較例の感
応薄膜（従来法を用いて形成した銅フタロシアニン錯体
の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに対する電気伝導特性の応答
曲線を表す。混合ガスを流入させると、伝導度は図５に
示すように上昇した。このときの伝導度の上昇は、ＮＯ
2 選択吸着分子に吸着したＮＯ2分子の増加に起因す
る。両者を比較すると電導度の増加は本実施例の応答曲
線ｃの方が従来法の応答曲線ｄより時間経過に対して大
きく、このことからも表面積を大きくした感応薄膜のほ
うが従来の感応薄膜と比べ、ＮＯ2 分子を早くかつ多数
吸着できることが確認された。
にアルゴンをベースとした酸素、二酸化炭素、窒素、水
素、メタン及び二酸化窒素をそれぞれ１００ppm 含む混
合ガスを、２５℃常圧で１００ml/minの流量で３min 流
入させ、ガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着
特性を調べた。その結果を図５の特性図に示す。縦軸は
電圧(Ｖ)、横軸は時間(min )を示し、特性曲線ｃがこの
実施例の感応薄膜（弗化マグネシウム蒸着膜上に形成し
た銅フタロシアニン錯体の蒸着薄膜）のＮＯ2ガスに対
する電気伝導特性の応答曲線、特性曲線ｄが比較例の感
応薄膜（従来法を用いて形成した銅フタロシアニン錯体
の蒸着薄膜）のＮＯ2 ガスに対する電気伝導特性の応答
曲線を表す。混合ガスを流入させると、伝導度は図５に
示すように上昇した。このときの伝導度の上昇は、ＮＯ
2 選択吸着分子に吸着したＮＯ2分子の増加に起因す
る。両者を比較すると電導度の増加は本実施例の応答曲
線ｃの方が従来法の応答曲線ｄより時間経過に対して大
きく、このことからも表面積を大きくした感応薄膜のほ
うが従来の感応薄膜と比べ、ＮＯ2 分子を早くかつ多数
吸着できることが確認された。
【００２５】また１ppmの濃度の二酸化窒素を含む混合
ガスで試験を行った場合も１００ppmの場合と同様に２
つの感応薄膜での電導度増加の挙動の違いが観察され、
本実施例の下地に弗化マグネシウムの膜を形成して凹凸
を形成した感応薄膜を用いたガスセンサのほうが応答速
度および感度ともに優っていた。
ガスで試験を行った場合も１００ppmの場合と同様に２
つの感応薄膜での電導度増加の挙動の違いが観察され、
本実施例の下地に弗化マグネシウムの膜を形成して凹凸
を形成した感応薄膜を用いたガスセンサのほうが応答速
度および感度ともに優っていた。
【００２６】実施例３．図６(ａ)〜(ｄ)の断面模式図に
本発明の他の実施例のＮＯx ガス選択吸着分子としてテ
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体を
用いた感応薄膜の形成プロセスを工程順に示す。図６
(ｅ)の平面図に得られた感応薄膜の凹凸パターンを示
す。図において、２１は感応薄膜３のパターニング処理
をするために用いたマスクで、この場合は約１μｍピッ
チの格子状パターンを用いた。２２は感応（選択吸着分
子）薄膜３上にマスク２１を介して蒸着した金属アルミ
ニウム薄膜である。
本発明の他の実施例のＮＯx ガス選択吸着分子としてテ
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体を
用いた感応薄膜の形成プロセスを工程順に示す。図６
(ｅ)の平面図に得られた感応薄膜の凹凸パターンを示
す。図において、２１は感応薄膜３のパターニング処理
をするために用いたマスクで、この場合は約１μｍピッ
チの格子状パターンを用いた。２２は感応（選択吸着分
子）薄膜３上にマスク２１を介して蒸着した金属アルミ
ニウム薄膜である。
【００２７】この薄膜形成プロセスにおいては、図６
(ａ)に示す基板１上にテトラフェニルポルフィリンルテ
ニウムジピリジン錯体からなる感応薄膜３を真空蒸着法
を用いて、約 450℃で50Å/minのレートで約１μｍの膜
厚で形成した（図６(ｂ)）。その後この感応薄膜３上に
予め作製しておいたマスク２１を介して金属アルミニウ
ム２２を約 100Å蒸着する（図６(ｃ)）。次に酸素プラ
ズマ中でこの膜をエッチング処理を行う。金属および有
機錯体のエッチング速度の違いにより、有機物、即ち感
応薄膜３のほうが速くエッチングされていく。金属アル
ミニウム薄膜２２のエッチングが終了したところで処理
を停止することにより、図６(ｄ)の断面構造を持ち、図
６(ｅ)の平面構造を持つ選択吸着分子薄膜を形成するこ
とができる。
(ａ)に示す基板１上にテトラフェニルポルフィリンルテ
ニウムジピリジン錯体からなる感応薄膜３を真空蒸着法
を用いて、約 450℃で50Å/minのレートで約１μｍの膜
厚で形成した（図６(ｂ)）。その後この感応薄膜３上に
予め作製しておいたマスク２１を介して金属アルミニウ
ム２２を約 100Å蒸着する（図６(ｃ)）。次に酸素プラ
ズマ中でこの膜をエッチング処理を行う。金属および有
機錯体のエッチング速度の違いにより、有機物、即ち感
応薄膜３のほうが速くエッチングされていく。金属アル
ミニウム薄膜２２のエッチングが終了したところで処理
を停止することにより、図６(ｄ)の断面構造を持ち、図
６(ｅ)の平面構造を持つ選択吸着分子薄膜を形成するこ
とができる。
【００２８】本実施例においては、感応薄膜である選択
吸着分子薄膜の表面積を増加させるために、感応薄膜形
成後に上記に示したパターニング処理を行っていること
を特徴とし、図８の従来法の感応薄膜と比較してはるか
に表面積が大きくなっている。
吸着分子薄膜の表面積を増加させるために、感応薄膜形
成後に上記に示したパターニング処理を行っていること
を特徴とし、図８の従来法の感応薄膜と比較してはるか
に表面積が大きくなっている。
【００２９】このプロセス法を用いて水晶振動子上にテ
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジンの感応
薄膜を形成後、実施例１と同じ図２に示す装置を用いて
同一条件で、ガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の
吸着特性を調べたところ、同様の結果が得られた。この
ことから感応（選択吸着分子）薄膜のパターニング処理
により凹凸を形成し表面積を増加させたほうが、ＮＯ2
分子を早くかつ多数吸着することが確認された。
トラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジンの感応
薄膜を形成後、実施例１と同じ図２に示す装置を用いて
同一条件で、ガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の
吸着特性を調べたところ、同様の結果が得られた。この
ことから感応（選択吸着分子）薄膜のパターニング処理
により凹凸を形成し表面積を増加させたほうが、ＮＯ2
分子を早くかつ多数吸着することが確認された。
【００３０】実施例４．実施例３と同じ条件で基板１上
に、銅フタロシアニンのパターニングした感応薄膜を作
製後、更にその感応薄膜の上に実施例２と同じ条件で金
電極を蒸着して図３に示すガスセンサを構成した。セン
サをガス流入実験装置１８に設置し、実施例２と同じ条
件でガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着特性
を調べたところ、同様の結果が得られた。このことから
もパターニング処理により凹凸を形成し表面積を大きく
した感応薄膜のほうが、従来の感応薄膜と比べＮＯ2 分
子を早くかつ多数吸着することが確認された。
に、銅フタロシアニンのパターニングした感応薄膜を作
製後、更にその感応薄膜の上に実施例２と同じ条件で金
電極を蒸着して図３に示すガスセンサを構成した。セン
サをガス流入実験装置１８に設置し、実施例２と同じ条
件でガス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着特性
を調べたところ、同様の結果が得られた。このことから
もパターニング処理により凹凸を形成し表面積を大きく
した感応薄膜のほうが、従来の感応薄膜と比べＮＯ2 分
子を早くかつ多数吸着することが確認された。
【００３１】実施例５．図７(ａ)〜(ｇ)の断面模式図に
本発明のさらに他の実施例のＮＯx ガス選択吸着分子と
してテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン
錯体を用いた感応薄膜の形成プロセスを工程順に示す。
図７(ｈ)の平面図に得られた感応薄膜の凹凸パターンを
示す。図において、２３は水晶基板、２４はフォトレジ
スト、２５はフォトマスク、２６は金蒸着膜、２７は電
極としての銀蒸着膜である。
本発明のさらに他の実施例のＮＯx ガス選択吸着分子と
してテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン
錯体を用いた感応薄膜の形成プロセスを工程順に示す。
図７(ｈ)の平面図に得られた感応薄膜の凹凸パターンを
示す。図において、２３は水晶基板、２４はフォトレジ
スト、２５はフォトマスク、２６は金蒸着膜、２７は電
極としての銀蒸着膜である。
【００３２】この薄膜形成プロセスにおいては、図７
(ａ)に示す水晶基板２３上にフォトレジスト２４を形成
し（図７(ｂ)）。その後予め作製しておいたフォトマス
ク２５をかけてパターン（この場合は約１μｍピッチの
格子状パターン）を現像し（図７(ｃ)）、レジスト膜２
４パターンを有する水晶基板２３の上に金の蒸着膜２６
を形成し、レジスト剥離液によりレジスト２４部分を除
去すると水晶基板２３上に直接形成された金蒸着膜２６
の部分だけが残る（図７(ｄ)）。この金蒸着膜２６を有
する水晶基板２３を希弗酸中でエッチング処理すると、
金蒸着膜２６がある部分は保護され、水晶部、即ち水晶
基板２３だけがエッチングされる。目的の深さにまで水
晶がエッチングされたところで処理を停止し、ヨウ化カ
リウム溶液中で金蒸着膜２６を溶解させ（図７(ｅ)）、
その上から電極として用いる銀蒸着膜２７を形成し（図
７(ｆ)）、さらにその上に選択吸着分子からなる薄膜を
真空蒸着法を用いて形成することにより、図７(ｇ)に示
すような断面拡大構造と図７(ｈ)に示すような平面構造
をもつ感応薄膜３が作製できる。
(ａ)に示す水晶基板２３上にフォトレジスト２４を形成
し（図７(ｂ)）。その後予め作製しておいたフォトマス
ク２５をかけてパターン（この場合は約１μｍピッチの
格子状パターン）を現像し（図７(ｃ)）、レジスト膜２
４パターンを有する水晶基板２３の上に金の蒸着膜２６
を形成し、レジスト剥離液によりレジスト２４部分を除
去すると水晶基板２３上に直接形成された金蒸着膜２６
の部分だけが残る（図７(ｄ)）。この金蒸着膜２６を有
する水晶基板２３を希弗酸中でエッチング処理すると、
金蒸着膜２６がある部分は保護され、水晶部、即ち水晶
基板２３だけがエッチングされる。目的の深さにまで水
晶がエッチングされたところで処理を停止し、ヨウ化カ
リウム溶液中で金蒸着膜２６を溶解させ（図７(ｅ)）、
その上から電極として用いる銀蒸着膜２７を形成し（図
７(ｆ)）、さらにその上に選択吸着分子からなる薄膜を
真空蒸着法を用いて形成することにより、図７(ｇ)に示
すような断面拡大構造と図７(ｈ)に示すような平面構造
をもつ感応薄膜３が作製できる。
【００３３】本実施例においては、選択吸着分子薄膜の
表面積を増加させるために、薄膜を形成する水晶基板２
４をパターニング処理し、凹凸を形成した後、選択吸着
分子からなる感応薄膜の形成を行っていることを特徴と
し、図８の従来法の薄膜と比較してはるかに表面積が大
きくなっている。
表面積を増加させるために、薄膜を形成する水晶基板２
４をパターニング処理し、凹凸を形成した後、選択吸着
分子からなる感応薄膜の形成を行っていることを特徴と
し、図８の従来法の薄膜と比較してはるかに表面積が大
きくなっている。
【００３４】上記の薄膜形成プロセスを用いて微細加
工、銀電極を蒸着した水晶基板を水晶振動子とし、この
上にテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン
錯体の感応薄膜を形成した。実施例１と同じ図２に示す
装置を用いて同一条件で、ガス接触による感応薄膜への
二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、実施例１と同様
の結果が得られた。このことから水晶基板のパターニン
グ処理により感応（選択吸着分子）薄膜に凹凸を形成
し、その表面積を増加させたもののほうが、ＮＯ2分子
を早くかつ多数吸着することが確認された。
工、銀電極を蒸着した水晶基板を水晶振動子とし、この
上にテトラフェニルポルフィリンルテニウムジピリジン
錯体の感応薄膜を形成した。実施例１と同じ図２に示す
装置を用いて同一条件で、ガス接触による感応薄膜への
二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、実施例１と同様
の結果が得られた。このことから水晶基板のパターニン
グ処理により感応（選択吸着分子）薄膜に凹凸を形成
し、その表面積を増加させたもののほうが、ＮＯ2分子
を早くかつ多数吸着することが確認された。
【００３５】実施例６．実施例５と同じ条件で水晶基板
上に、銅フタロシアニンの感応薄膜を作製後、更にその
膜の上に実施例２と同じ条件で金電極を蒸着して図３に
示すガスセンサを構成した。このセンサをガス流入実験
装置に設置し、実施例２と同じ条件でガス接触による感
応薄膜への二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、同様
の結果が得られた。このことからも水晶基板のパターニ
ング処理により感応（選択吸着分子）薄膜の表面積を大
きくしたほうが、従来の薄膜と比べＮＯ2 分子を早くか
つ多数吸着することが確認された。
上に、銅フタロシアニンの感応薄膜を作製後、更にその
膜の上に実施例２と同じ条件で金電極を蒸着して図３に
示すガスセンサを構成した。このセンサをガス流入実験
装置に設置し、実施例２と同じ条件でガス接触による感
応薄膜への二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、同様
の結果が得られた。このことからも水晶基板のパターニ
ング処理により感応（選択吸着分子）薄膜の表面積を大
きくしたほうが、従来の薄膜と比べＮＯ2 分子を早くか
つ多数吸着することが確認された。
【００３６】実施例７．実施例１で行った感応薄膜の形
成方法において、基板に下地の弗化マグネシウムを蒸着
した後、この基板の温度を―１１０℃に設定し、この温
度にした後テトラフェニルポルフィリンルテニウムジピ
リジン錯体の感応薄膜を形成した。本実施例では従来法
と比較して、表面積を増大させているとともに基板温度
を低温として薄膜形成を行っているので、感応薄膜の構
造が非晶質となる。さらに感応薄膜を構成する選択吸着
分子の充填密度も減少し、感応薄膜自身がポーラスにな
ることからＮＯ2 分子が膜内部まで高速で拡散吸着でき
る。
成方法において、基板に下地の弗化マグネシウムを蒸着
した後、この基板の温度を―１１０℃に設定し、この温
度にした後テトラフェニルポルフィリンルテニウムジピ
リジン錯体の感応薄膜を形成した。本実施例では従来法
と比較して、表面積を増大させているとともに基板温度
を低温として薄膜形成を行っているので、感応薄膜の構
造が非晶質となる。さらに感応薄膜を構成する選択吸着
分子の充填密度も減少し、感応薄膜自身がポーラスにな
ることからＮＯ2 分子が膜内部まで高速で拡散吸着でき
る。
【００３７】この方法を用いて水晶振動子上にテトラフ
ェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体の感応薄
膜を形成し、実施例１と同じ装置および同一条件で、ガ
ス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着特性を調べ
たところ、吸着特性はさらに向上した。このことから感
応（選択吸着分子）薄膜の表面積を増加させ、さらに薄
膜を非晶質にしたほうが、ＮＯ2 分子を早くかつ多数吸
着することが確認された。
ェニルポルフィリンルテニウムジピリジン錯体の感応薄
膜を形成し、実施例１と同じ装置および同一条件で、ガ
ス接触による感応薄膜への二酸化窒素の吸着特性を調べ
たところ、吸着特性はさらに向上した。このことから感
応（選択吸着分子）薄膜の表面積を増加させ、さらに薄
膜を非晶質にしたほうが、ＮＯ2 分子を早くかつ多数吸
着することが確認された。
【００３８】さらに、実施例２〜６の感応薄膜形成方法
を用いて薄膜を形成する際、本実施例を適用し同じく基
板の温度を―１１０℃という低温にして形成した。この
条件で薄膜を形成した後、実施例２〜６と同じ条件でガ
ス接触による二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、い
ずれの場合にも従来法と比べ吸着特性が著しく向上して
いることが確認された。薄膜形成温度は低いほど充填密
度が減少するが、低すぎると成膜できなくなるので、−
５０〜−１５０℃の範囲が望ましい。
を用いて薄膜を形成する際、本実施例を適用し同じく基
板の温度を―１１０℃という低温にして形成した。この
条件で薄膜を形成した後、実施例２〜６と同じ条件でガ
ス接触による二酸化窒素の吸着特性を調べたところ、い
ずれの場合にも従来法と比べ吸着特性が著しく向上して
いることが確認された。薄膜形成温度は低いほど充填密
度が減少するが、低すぎると成膜できなくなるので、−
５０〜−１５０℃の範囲が望ましい。
【００３９】なお上記実施例では、ＮＯ2 選択感応薄膜
材料としてテトラフェニルポルフィリンジピリジンルテ
ニウム錯体及び銅フタロシアニン錯体を例に説明した
が、これに限るものでなく、例えば他のポルフィリン錯
体、フタロシアニン錯体を用いてもよく、テトラフェニ
ルポルフィリンニッケル錯体、テトラフェニルポルフィ
リン鉄錯体、テトラフェニルポルフィリン銀錯体、テト
ラフェニルポルフィリンコバルト錯体、フタロシアニン
鉄錯体、フタロシアニン銅錯体、フタロシアニン鉛錯
体、フタロシアニンシリコン錯体などの有機分子、並び
に亜鉛の酸化物などの無機分子をＮＯ2 選択吸着分子と
して用いても同様の結果が得られた。また、ＮＯx 成分
として二酸化窒素を例に述べたが一酸化窒素、他の窒素
酸化物に対しても同様の効果を奏する。
材料としてテトラフェニルポルフィリンジピリジンルテ
ニウム錯体及び銅フタロシアニン錯体を例に説明した
が、これに限るものでなく、例えば他のポルフィリン錯
体、フタロシアニン錯体を用いてもよく、テトラフェニ
ルポルフィリンニッケル錯体、テトラフェニルポルフィ
リン鉄錯体、テトラフェニルポルフィリン銀錯体、テト
ラフェニルポルフィリンコバルト錯体、フタロシアニン
鉄錯体、フタロシアニン銅錯体、フタロシアニン鉛錯
体、フタロシアニンシリコン錯体などの有機分子、並び
に亜鉛の酸化物などの無機分子をＮＯ2 選択吸着分子と
して用いても同様の結果が得られた。また、ＮＯx 成分
として二酸化窒素を例に述べたが一酸化窒素、他の窒素
酸化物に対しても同様の効果を奏する。
【００４０】また、選択吸着分子薄膜の形成法として真
空蒸着法を例に挙げて述べたが、クラスターイオンビー
ム（ＩＣＢ）法、ラングミュアー―ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法及びスピンコート法などの薄膜形成法を用いても
同様の効果を結果を示した。
空蒸着法を例に挙げて述べたが、クラスターイオンビー
ム（ＩＣＢ）法、ラングミュアー―ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法及びスピンコート法などの薄膜形成法を用いても
同様の効果を結果を示した。
【００４１】また、粒径の制御が可能な化合物薄膜とし
て弗化マグネシウム蒸着膜を例に挙げて述べたが、これ
に限るものではなく他の化合物でも良く、薄膜の粒径は
主に化合物自体の性質で決まるので、所望の粒径、即ち
凹凸が得られるよう適宜選択すれば良い。
て弗化マグネシウム蒸着膜を例に挙げて述べたが、これ
に限るものではなく他の化合物でも良く、薄膜の粒径は
主に化合物自体の性質で決まるので、所望の粒径、即ち
凹凸が得られるよう適宜選択すれば良い。
【００４２】さらに、感応薄膜に形成する凹凸としては
膜の厚さや、大きさ等にもよるが、吸着表面積ができる
だけ大きくなるように細かい方が望ましく、凹凸の大き
さとしては平均ピッチが0.01〜500μｍ程度が適当で、
0.1〜10μｍがより望ましい。
膜の厚さや、大きさ等にもよるが、吸着表面積ができる
だけ大きくなるように細かい方が望ましく、凹凸の大き
さとしては平均ピッチが0.01〜500μｍ程度が適当で、
0.1〜10μｍがより望ましい。
【００４３】
【発明の効果】本発明の窒素酸化物ガスセンサ用感応薄
膜の形成方法においては、窒素酸化物ガスを選択的に吸
着する感応薄膜を成膜するに際し、上記感応薄膜を形成
する基板または下地薄膜に凹凸を形成し、成膜後の上記
感応薄膜の表面部に凹凸が形成されるようにする、もし
くは成膜後の感応薄膜の表面部に直接凹凸を形成するよ
うにしたので、感応薄膜の表面積を大幅に増大でき、吸
着反応面積も大幅に増加させることができるので、ＮＯ
x ガス分子への吸着力と吸着速度が高まり、高感度で高
速応答性のＮＯx センサーが得られる効果がある。
膜の形成方法においては、窒素酸化物ガスを選択的に吸
着する感応薄膜を成膜するに際し、上記感応薄膜を形成
する基板または下地薄膜に凹凸を形成し、成膜後の上記
感応薄膜の表面部に凹凸が形成されるようにする、もし
くは成膜後の感応薄膜の表面部に直接凹凸を形成するよ
うにしたので、感応薄膜の表面積を大幅に増大でき、吸
着反応面積も大幅に増加させることができるので、ＮＯ
x ガス分子への吸着力と吸着速度が高まり、高感度で高
速応答性のＮＯx センサーが得られる効果がある。
【００４４】パターニングにより凹凸を形成する。
【００４５】また、例えば弗化マグネシウム蒸着膜のよ
うに、下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で形成する
ことにより、感応薄膜に容易に任意のサイズの凹凸を形
成、任意の面粗度に粗面化できる効果がある。
うに、下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で形成する
ことにより、感応薄膜に容易に任意のサイズの凹凸を形
成、任意の面粗度に粗面化できる効果がある。
【００４６】さらに、感応薄膜成膜時に基板の温度を室
温以下の低温にすることにより分子の充填密度が減少す
ることから、ガス分子の薄膜内部への拡散が速やかとな
り吸着速度が大きくなるので、さらに、感度、応答性及
び検出濃度範囲を向上できる効果がある。
温以下の低温にすることにより分子の充填密度が減少す
ることから、ガス分子の薄膜内部への拡散が速やかとな
り吸着速度が大きくなるので、さらに、感度、応答性及
び検出濃度範囲を向上できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例の感応薄膜の形成方法を工程
順に示す断面模式図である。
順に示す断面模式図である。
【図２】本発明の一実施態様の差動方式を用いたＮＯx
ガスセンサシステムの構成図である。
ガスセンサシステムの構成図である。
【図３】本発明の一実施例及び比較例の二酸化窒素の吸
着特性を水晶振動子の周波数差の変化で示す特性図であ
る。
着特性を水晶振動子の周波数差の変化で示す特性図であ
る。
【図４】本発明の他の実施態様の電気伝導方式を用いた
ＮＯx ガスセンサーシステムの構成図である。
ＮＯx ガスセンサーシステムの構成図である。
【図５】本発明の実施例及び比較例の二酸化窒素の吸着
特性を電気伝導特性の変化で示す特性図である。
特性を電気伝導特性の変化で示す特性図である。
【図６】本発明の他の実施例の感応薄膜の形成方法を工
程順に示す断面模式図である。
程順に示す断面模式図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例の感応薄膜の形成方
法を工程順に示す断面模式図である。
法を工程順に示す断面模式図である。
【図８】従来の感応薄膜の形成方法を工程順に示す断面
模式図である。
模式図である。
１ 基板 ２ 下地薄膜の弗化マグネシウム蒸着膜 ３ 感応薄膜のテトラフェニルポルフィリンルテニウム
ジピリジン錯体の蒸着膜 ４ 水晶振動子 ６ 発振回路 ７ 周波数カウンター ８ ガス流入装置 １２ 感応薄膜の銅フタロシアニン錯体の蒸着膜 １４ 金電極 １５ 基準抵抗 １８ ガス流入装置 ２１ マスク ２２ 金属アルミニウム蒸着膜 ２３ 水晶基板 ２４ フォトレジスト ２５ フォトマスク ２６ 金蒸着膜 ２７ 電極の銀蒸着膜
ジピリジン錯体の蒸着膜 ４ 水晶振動子 ６ 発振回路 ７ 周波数カウンター ８ ガス流入装置 １２ 感応薄膜の銅フタロシアニン錯体の蒸着膜 １４ 金電極 １５ 基準抵抗 １８ ガス流入装置 ２１ マスク ２２ 金属アルミニウム蒸着膜 ２３ 水晶基板 ２４ フォトレジスト ２５ フォトマスク ２６ 金蒸着膜 ２７ 電極の銀蒸着膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花里 善夫 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 太田 尚美 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 神谷 俊行 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 磯田 悟 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 窒素酸化物ガスを選択的に吸着する感応
薄膜を成膜するに際し、上記感応薄膜を形成する基板ま
たは下地薄膜に凹凸を形成し、成膜後の上記感応薄膜の
表面部に凹凸が形成されるようにしたことを特徴とする
窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 下地薄膜を粒径の制御が可能な化合物で
形成して凹凸を形成するようにしたことを特徴とする請
求項第１項記載の窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形
成方法。 - 【請求項３】 下地薄膜は弗化マグネシウム蒸着膜であ
ることを特徴とする請求項第２項記載の窒素酸化物ガス
センサ用感応薄膜の形成方法。 - 【請求項４】 窒素酸化物ガスを選択的に吸着する感応
薄膜を成膜した後、この感応薄膜の表面部に凹凸を形成
するようにしたことを特徴とする窒素酸化物ガスセンサ
用感応薄膜の形成方法。 - 【請求項５】 パターニングにより凹凸を形成するよう
にしたことを特徴とする請求項第１項ないし第４項のい
ずれかに記載の窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成
方法。 - 【請求項６】 感応薄膜成膜時に基板の温度を室温以下
の低温に保持するようにしたことを特徴とする請求項第
１項ないし第５項のいずれかに記載の窒素酸化物ガスセ
ンサ用感応薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27964092A JPH06128721A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27964092A JPH06128721A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128721A true JPH06128721A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17613804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27964092A Pending JPH06128721A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 窒素酸化物ガスセンサ用感応薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06128721A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3631130A1 (de) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Hitachi Ltd | Abgasgetriebener zweikanal-turbolader |
| JP2006033195A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶発振器及び感知装置 |
| JP2006329931A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 検出センサ、振動子 |
| JP2007240252A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 検出センサ、振動子 |
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