JPH09508965A - 半導体素子製造方法およびこのような半導体を備えたガス検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に燃焼ガス検出器用の半導体素子製造方法が提供される。２つまたはそれ以上の異なる物質（その少なくとも１つは不溶性粉末形態の半導体である）が、溶媒に粉末形態で分散させられる。このようにして得られた半導体物質の不均質懸濁液は、少なくとも１０¹²Ωcmの抵抗率を有する絶縁基板に粒状で塗布される。

Description

【発明の詳細な説明】 半導体素子製造方法およびこのような半導体を備えたガス検出器 本発明は、半導体素子の製造方法に関し、特に、燃焼により生じるガスの検出 器に向けられている。本発明によると、少なくとも一方が粉末状の半導体である 少なくとも２つの異なる物質が、溶媒内に粉末状で分散され、このようにして得 られた懸濁液は、抵抗率が少なくとも１０¹²Ωcmである絶縁基板上に塗布される 。 このような方法は、米国特許第4,381,922 号によって公知である。この公知の 方法によると、金属フタロシアニンから形成された半導体粉末の混合物が用意さ れる。これらの粉末は、その初期のフタロシアニンの構造を変更するために、有 機溶媒に注がれる。このようにして得られた懸濁液は、絶縁基板上に塗布されて 、半導体素子が形成される。つづいて、必要な電気端子が取り付けられ、半導体 素子は完成する。 このような半導体素子は、例えば、火災報知器や排気ガス検出器のような燃焼 ガス検出器に使用される。半導体または使用される半導体物質を特定のタイプに することにより、半導体素子を、所定の用途に特に適合するようにすることがで きる。 公知の半導体の欠点は、そのようして得られた半導体の比表面積が急速に減少 し、この減少により、そのような半導体素子を備えた検出器の寿命が限られてく るということである。粉末は、初期のフタロシアニンの分子構造を変更し、かつ 、均質な懸濁液を得るために有機溶媒に溶かされる。沈殿した粉末の組織的に均 質な性質により、比較的短期間で比表面積が減少する異物質の焼結が生じる。焼 結現象は、周囲温度において粉末の膠着（スティキング：sticking）を引き起こ し、半導体素子の抵抗を低減する。 本発明の目的は、その用途を限定せず、長い寿命を有する半導体素子の製造方 法を実現することにある。 この目的のために、本発明による半導体素子製造方法は、不溶性粉末が拡散さ れ、半導体物質の粉末粒子状態が維持される不均質の懸濁液が利用されることに 特徴を有する。この懸濁液が不均質であり、かつ、粉末状態が維持されるので、 懸濁液は、基板に塗布される異なる性質の粉末粒子の構成をとり、もはや均質な 混合物ではない。したがって、焼結が起こる危険性はほとんど低減され、実質的 に大きな比表面積が得られる。半導体の特質および構造はもはや変更されず、利 用過程そのものにおいて焼結は生じない。異物質が使用されるので、時間の経過 によって引き起こされる焼結過程はわずかにしか生じず、これにより、このよう にして実現された半導体の寿命は実質的に長くなる。 本発明による方法の第１の好ましい実施形態は、少なくとも１つの半導体物質 が無機半導体および／または有機半導体であることを特徴とする。無機または有 機半導体は、一般に、本発明による方法に全体に適した状態である粉末状態にさ れている。 本発明による方法の第２の好ましい実施形態は、少なくとも１つのｎ型半導体 および／または少なくとも１つのｐ型半導体が使用されることを特徴とする。し たがって、半導体の型の選択に従ってその特性を変更することができる真性半導 体素子が得られる。検出器に使用される特定の用途では、使用されるべきｎ型、 ｐ型半導体の重み付けの選択が決定される。 前記半導体物質は、スズ、インジウム、コバルト、銅、アンチモン、ゲルマニ ウム、ガリウム、ニッケル、クローム、亜鉛またはチタンの酸化物から選択され ることが好ましい。これらの酸化物は、市場において粉末状態で随意に見つける ことができる。粉末状態により、これらの酸化物は、本発明による方法の用途に 特に適したものとなる。さらに、焼結が生じないので、これらの半導体素子を、 燃焼ガスを検出するために周囲温度で使用することができる。 本発明による方法の第３の好ましい実施形態は、アルミナまたはシリカの中か ら選択される不活性化合物で形成される粉末をも前記溶媒に分散させることを特 徴とする。一方で、この不活性化合物は、半導体の性質および構造を変更しない が、他方で、この化合物は、時間の経過による焼結効果を制限することに貢献す る。したがって、粉末状態の半導体と不活性化合物の混合物は、本発明のコンセ プトに完全に適合する。 分散させる前に、粉末の粒度サイズが、つりつぶすことによって１００μｍよ り小さな比率になるようにされることが好ましい。これにより、一定の大きさの 粉末粒子が得られ、したがって、半導体の大きな比表面積を得ることができる。 本発明による方法の第４の好ましい実施形態は、前記懸濁液を基板上に連続し た層で塗布し、塗布に続いて塗布した各層を乾燥させ、溶媒を除去することを特 徴とする。このようにして、複数の層が同じ基板上に得られる。これは、大きな 比表面積を得るために有益である。 また、本発明は、上記方法を適用することにより得られた半導体素子によって 形成されるガス検出器にも関係する。このような検出器は、前記半導体素子が調 整モジュールと直列に取り付けられ、検証ユニットに接続される。検証ユニット は、半導体素子の抵抗が所定の時間より長い時間の間、所定の値だけ減少または 増加すると、これに対応して第１の調整信号または第２の調整信号をそれぞれ生 成するために設けられる。前記調整モジュールは、前記第１および第２の調整信 号を受け取り、前記第１および第２の調整信号のそれぞれの制御の下、セットア ップ・コンダクタ素子および調整モジュールのインピーダンスをそれぞれ増加ま たは減少させるためのものである。半導体素子の抵抗は、外部要因により時間の 経過とともに僅かに変化することがある。調整モジュールの存在により、これら の変化を考慮することが可能となる。 好ましくは、前記調整モジュールは、並列に接続されたキャパシタおよびトラ ンジスタを備えている。前記調整信号は、前記トランジスタのベースに供給され る。これは、容易に集積可能な解を与える。 本発明は、図面を加えることにより、より詳しく説明される。図面の説明は、 次の通りである。 図１は、本発明による方法の利用により得られた半導体素子の拡大図を示す。 図２、炎を伴う火の存在により、本発明によるフタロシアニン銅からなる半導 体素子の抵抗の変化する様子を時間の関数で示し、図４および図５は、酸化スズ からなる半導体素子および酸化インジウムからなる半導体素子のそれをそれぞれ 示す。 図３は、炎を伴わない火の存在により、本発明によるフタロシアニン銅からな る半導体素子の抵抗の変化する様子を時間の関数で示す。 図６は、本発明による半導体素子の感度（ρ）を示す。 図７は、本発明による検出器の実施形態の一例を示す。 半導体は、ｎ型半導体とｐ型半導体に区別される。真性半導体と呼ばれるこれ らの半導体の特性は、一般に、半導体物質を形成する金属酸化物の構造および組 成によって決定される。 一方、外因性の半導性が発生することがあり、その場合には、空気中のあるガ スの存在により、これを決定することができる。ガスの特性にしたがって、後者 は、電荷キャリア数を増加または減少することによってドーパントの役割を果た す。 現在公知の方法によると、半導体を形成する一または複数の金属酸化物は、薄 膜または高温（約８００℃）で焼結を経た粉末状態のいずれかで使用される。こ れらの酸化物層の半導性の僅かな値とこれらの技術によって得られた僅かな比表 面積を考慮して、このようにして得られた検出器は、対象とする用途において最 も妥当な感度を得るために、４５０℃〜６００℃の範囲の高温でのみ使用するこ とができる。したがって、これらの検出器は、例えば、Ｈ₂、ＣＯ、ＣＨ₄および 他の炭素水素化物のような燃焼ガスの検出に使用される。 例えば、酸化バリウムと酸化チタンのような粉末混合物が達成され、これらの 粉末が高温で焼結処理される場合に、２つの現象が起こる。 １：酸化バリウムと酸化チタンとの間の反応により、チタン酸バリウムが形成 される。 ２：相互に混ざり合うことによる粉末粒子の結合によって、大きなサイズの粉 末粒子が形成される。 この後者の場合に、活性面は、もはや幾何学的な面に等しくないが、新しく形 成された構造の比表面積の一つ（ここでは、チタン酸バリウムの比表面積）に対 応する。 しかしながら、使用される粉末は、焼結を経て、それらの結晶構造網の浸透に より互いに結合するので、この比表面積は、粉末により当初存在する比表面積よ りも明らかに小さい。 半導体素子の製造に使用されるもう一つの技術は真空蒸着である。この技術に より、半導体膜が得られ、活性面は、見かけの表面積に厳密に対応する。これは 、例えば、酸化チタン膜が被着されると、得られた膜が幾何学的な表面の一つに 厳密に等しい活性面を提供することを示している。 燃焼により発生するガスを検出するために、例えばテトラベンゾポルフィリン (tetrabenzoporphyrin)および金属フタロシアニン(metallic phthalocyanine)の ようなポルフィリン系の有機半導体が一般に使用される。ほとんどの場合に、そ れは、空気中に存在するガス分子のドナーまたはアクセプタの性質によって左右 されるので、外因性の半導性である。 一方、無機半導体のいずれも、周囲温度において、空気中に存在するガスの検 出に使用されているようには見えない。文献でさえも、無機半導体がこれらの状 況で使用されないことを示している。このように拒否される理由は、製造技術お よび検出器によって供給される情報の電子的処理に本来備わっているものである 。 他の物質の存在しない一つの半導体物質のみを使用して半導体素子を形成する ことにも問題がある。確かに、このような半導体物質は、やがて膠着(sticking) を起こし始める。粉末粒子の膠着は、活性面を減少させ、したがって、検出器の 感度を減少させる。 周囲温度で、半導体素子を備えた検出器の使用を可能にし、かつ、焼結過程を 回避するために、本発明は、不溶性粉末状態にある少なくとも２つの異なる物質 を使用する半導体素子製造方法を提案する。これらの物質の少なくとも一方は、 必ず半導体でなければならないが、他方は、不活性化合物または前者と異なる別 の半導体から構成することができる。粉末は、いかなる焼結にも全くさらされず 、半導体物質の特質および構造の変質は回避される。 使用される粉末は、絶縁基板に塗布される前に、すりつぶされていることが好 ましい。絶縁基板の抵抗率は少なくとも１０¹²Ωcmであり、その抵抗は周囲の要 因により変化しない。粉末は、比率が１００μｍより小さな粒度サイズを得るた めにすりつぶされる。このすりつぶしにより、とりわけ、粉末粒子の大きさを相 互にできるだけ近づけることが可能となる。 続いて、この粉末は、例えば、水、エタノール、アセトンまたはこれらの溶媒 の混合物のような溶媒に拡散される。この粉末溶媒の懸濁液は、異なる物質がよ く混合され、溶媒内にランダムに分散する不均質な懸濁液を達成するために、激 しく攪拌されることが好ましい。したがって、分離や沈殿が優先して発生するこ とが回避される。さらに、これにより、同じ物質の２つの粉末粒子が基板上で互 いに隣り合って被着する可能性をかなり減少させることができる。 続いて、このようにして得られた懸濁液は、図１に示すように、粉末粒子２そ のものが被着するような方法で、基板１上に被着させられる。被着そのものは、 例えば、セリグラフィー、ペインティング、電気泳動により、または、懸濁液に 基板を単に浸すことにより行われる。懸濁液は、基板上に連続した層をなすよう に塗布されることが好ましい。塗布された各層は、溶媒を取り除くために乾燥さ せられる。乾燥は、例えば熱空気により行われ、乾燥により、被着した粉末をよ りよく粘着させることができる。 層の粘着は、使用される基板の皺による凹みに粉末を挿入し、粉末が相互に粘 着する形により得られる。使用される基板は、例えば、焼結アルミナまたは酸化 シリコンのプラケットから構成される。 このようにして得られた半導体素子を電圧源に接続することを可能にするため に、２つの電極が、例えば、セリグラフィーにより厚い層で絶縁基板に被着され る。これらの電極は、例えば、銀−パラジウム合金、金または他の貴金属のいず れかからなるペーストから得られる。この金属は、腐食現象または半導体粉末の 続いて起こるドーピングを避ける利点を有する。 キャリア上に粉末を付着させる質を改善すべき必要がある場合に、キャリアを 、例えば、プラスタ(plaster)やゼオライト(zeolite)の層のような絶縁多孔性の 不活性化合物、またはコロジオン(collodion)(テトラニトロとトリニトロ・セル ローズの混合物)や開孔を有する有機ポリマからなる泡のような多孔性薄膜によ って覆うことができる。 感度層の混合物を調停する成分の組成、粒度サイズおよび特性は、非常に重要 である。それは、キャプタ(captor)のベース抵抗、キャプタの応答性、キャプタ の感度およびキャプタの寿命を左右する。 キャプタのベース抵抗は、個別に採取された各成分の抵抗およびそれらの相互 作用に依存する。 したがって、純粋な成分により実現されたキャプタは、以下の抵抗を有する。 フタロシアニン銅 １０⁹〜１０¹⁰Ω 酸化インジウム In₂Ｏ₃ 約4.10⁴Ω 二酸化スズ SnＯ₂ 約10⁸Ω シリカ SiＯ₂ 絶縁 アルミナ Al₂Ｏ₃ 絶縁 ベース抵抗の値は、この半導体素子を備えた検出器によって得られる応答を大 きく左右する。この抵抗が大きくなるほど、得られた信号の変化（ΔＲ）の強度 が大きくなる。 応答性は、使用される粉末の半導性に直接左右される。したがって、フタロシ アニン粉末または別のｐ型半導体によって実現されたキャプタは、その電気抵抗 が、炎を伴った燃焼時には、図２に示すように減少することが分かる。図２では 、抵抗Ｒの変化が、時間ｔ１（分）の関数で示されている。 この場合の燃焼は、発生するガスが完全に酸化され、したがって、非常に重要 な電子アクセプタ特性をキャプタに対して与える激しい燃焼である。 このアクセプタ特性は、吸収時に正電荷キャリア数の増加を引き起こし、これ は、ｐ型の半導性を増加させ、この結果、抵抗を減少させる。 逆に、例えば、約５００℃に熱せられた皿の上に置かれた一片のボール紙のよ うな炎を伴わない燃焼では、このようなキャプタの抵抗は、図３に示すように非 常に大きく増加する。確かに、そのような燃焼中は、放出されるガスは完全に酸 化されず、フタロシアニンに関係した電子ドナー特性を維持する。このドナー特 性は、吸収時に、ｐ型のフタロシアニンの特徴的な正電荷キャリアの数を大きく 減少させる。この結果、キャプタの端子において測定される抵抗は、非常に増加 する。 ｎ型半導体素子が金属酸化物を用いて製造される場合に、振る舞いは全く逆に なる。金属酸化物として、例えば、酸化スズ（SnO₂）、酸化インジウム（InO₃） 、酸化コバルト(Co₂O₃)、酸化ゲルマニウム(GeO₂)、酸化ガリウム(Ga₂O₃)、酸化 タンタル(Ta₂O₃)、酸化鉄(Fe₂O₃)、酸化タングステン(WO₃)、酸化亜鉛(ZnO)また は酸化チタン(TiO₂)がある。 これらの粉末がｎ型半導性を有するならば、アクセプタ・ガスの存在により、 負電荷キャリアの数が減少し、したがって、キャプタの抵抗が増加する。 このタイプの振る舞いは、例えば、炎を伴う紙のような激しい燃焼の際に、図 ４(SnO₂)および図５(In₂O₃)で観測することができる。これらの２つの検出器が 、同じ火災報知器に備えられると、キャプタ全体の抵抗は、燃焼時に大きく増加 するように見える。 一方、酸化スズ粉末（図４）で実現された検出器の抵抗は、開始時に減少し、 その後増加する。 このタイプの振る舞いは、フェルミ・レベルが各半導体粉末に対して一意であ ることを明らかに示している。その結果、酸化の連鎖で生成され、例えば酸化ス ズによるドナーの振る舞いを示す所与のガスは、酸化チタンによって形成される キャプタのアクセプタの振る舞いを逆に表すことができる。 これは、メタンのような簡単な化合物の燃焼時に生成されるガスが、一連の中 間ステージを経るという事実によって説明される。 この場合には、我々は、次のステージを得る。 燃焼が激しいかまたは通常であるかは、酸化が完全であるか中間ステージの一 つで停止しているかということである。 これは、使用される半導体素子のフェルミ・レベルに依存して、これらのガス の一つ（例えば、フォルムアルデヒドCH₂Oが選択された場合）が、ドナー特性を 現すことができるかどうかに帰着する。 これは、上記例では、ガスが酸化インジウムに対しては常にアクセプタ特性を 示すが、二、三の場合にはドナー特性を示した酸化スズに対しては示さないこと を表している。 この事実は、非常に重要である。その理由は、本発明による方法において利用 するこれらの粉末混合物が、検出器がドナーまたはアクセプタ特性で反応するレ ベルを正確に決定することができるからである。対象とされた用途に応じて、使 用される半導体粉末の選択および重み付けが、所望の反応を得るために合わされ る。 このようにして、例えば火災検出を目的とする検出器は、ｎ型半導体粉末の混 合物から構成される。しかし、ある薬剤(agent)の作用を減らすべきであるなら ば、ｐ型半導体を加えることができる。例えば、あるクリーニング製品に検出さ れるアンモニアゴム(ammoniac)のようなガス大気の存在による誤報を避けるため には、このような添加を行うことが非常に良いとされる。 さらに、ｎ型とｐ型の半導体粉末を混合することにより、粉末粒子の接点にお いてｐ−ｎ、ｎ−ｐ−ｎおよびｐ−ｎ−ｐ接合が形成される。この混合物は、得 られる反応を、反応の度合いにおいてそれらの性質よりも大きく変える。 キャプタの寿命は、本質的には、使用される粉末の比表面積の時間的維持に依 存する。確かに、時間が経過すると、粉末粒子間に存在するわずかな膠着効果が 、同じ性質の２つの粉末粒子が隣り合って存在することにより、高い反応性を有 するガス（NO_x、SO₃等）の作用により、またはその端子に印加された電圧の作用 により、進行することがある。このより重大な膠着は、粉末の比表面積を変え、 したがって、それらの反応の度合いを減少させる。これは、半導体素子に存在す る異なる物質の個数を最大に増加させることによって解決される。隣り合った粉 末粒子が同じ性質でない場合には、膠着が進行する危険度は大きく減少する。 本発明によって基板に塗布された懸濁液の不均質性は、この時間の経過による 焼結効果をかなり減少させることにも貢献する。異なる物質の粉末粒子を使用す ることにより、これらの物質間の相互作用は減少する。これと同じ理由により、 シリカ、アルミナまたはタルクのような化学電気面(chemical and electricalpl ane)上の不活性物質からなる粉末も、混合物に入れられる。これらの不活性粉末 を混合物に混入することにより、膠着の進行は何ヵ月にも渡って止められ、図６ に示すようにキャプタの感度（ρ）が維持される。図６では、時間（ｔ）は日で 表されている。これらの不活性粉末は、電気的には絶縁性を有し、その結果、そ れらを混合物に混入すると、キャプタのターミナルの電気抵抗は増加する。再度 、使用される粉末の比率および粒度サイズを注意して選択する必要がある。 本発明による半導体素子を備えた検出器は、ある特定のガス成分が大気中に突 然出現したことを検出しなければならないといったさまざまな用途に使用可能で ある。これらの検出器は、規格化されたあらゆるタイプの火の検出を許容するの で、このことは、火災検出の枠組みにおいて顕著な効果を有する。 この検出器は周囲温度で機能するので、検出器を熱する必要はない。これによ り、セットアップ電力が約0.2mＷになり、エネルギー消費がかなり減少する。 また、一つのｐ型半導体のみを使用する検出器の使用に対して、この貢献は、 後者が標準に有効に答えるためには使用できないことから、非常に重要である。 これらの標準化を達成する組織によって使用される燃焼チャンバは、非常に多く の火を起こすために既に使用されてきている。したがって、これらのチャンバは 煤煙と強い臭いの煙に覆われる。この臭いは、冷たい煙とガス・リデューサに対 応するガス発散によるものである。 ｐ型半導体（例えば、フタロシアニン）は、このようなガスの存在下で大きく 増加する抵抗を示す。この増加は非常に大きいので（Ｒ＞１０¹²Ω）、通常の電 子機器は、もはやそれに対応することはできず、そのような電子機器がチャンバ 内で入れられると直接スイッチして警報を発する。 この状況は、本発明によるｎ型半導体素子とは全く異なる。抵抗が上記環境内 に投入されると、その抵抗は減少し、ずっと簡単に測定できるからである。 上述した電子機器および類似のキャプタは、燃焼ガスや例えば汚染大気に存在 する有毒ガスの検出にも適している。 その理由は、これらの検出器が、一般的な換気の自動調整に完全に適している からである。これらの代表的なものとして、次のものがある。 - 自動車の乗員空間に外部の空気を入れる調整、 - トイレの換気の調整、 - 駐車場およびトンネルの換気の調整、 - 塩素Cl₂、塩酸HCl、シアン酸HCN、硫化水素H₂S、酸化窒素NO_x、酸化イオウS O_x、アンモニアNH₃、有機酸（ギ酸、酢酸等）等のような薄く青みがかった緑色 の有毒ガスの検出。 これらの検出器が、トリメチルアミンのようなガスの存在を検出することがで きるという事実は、例えば、魚の鮮度を示すためにそれらを使用できるというこ とでもある。この場合に、トリメチルアミンの発散が検出される。 また、硫化水素H₂Sに対して検出器が感度を有することは、検出器が -SH基を 有するグループ、すなわちメルカプタン(mercaptan)の存在を検出することがで きることを示している。したがって、そのような検出器は、トリュフの存在の検 出に使用することができる。 これらの検出器が燃焼ガスの性質に応じて異なる反応を示すことにより、これ らの検出器を、バーナまたは内燃モータの規制に使用することができる。 図７は、本発明による検出器の一実施例を示している。この検出器は、抵抗に より表現される半導体素子３を備えている。半導体素子３は、調整モジュール７ に直列に搭載されている。素子３とモジュール７との間の結線は、検証処理ユニ ット４に接続されている。ユニット４の入力は、基準信号ジェネレータ５に接続 されている。ユニット４の出力は、遅延素子６を介して、調整モジュール７の制 御入力に接続されている。 調整モジュールは、半導体素子３の抵抗の僅かな時間的変動を補償するための ものである。一方、半導体素子の抵抗値の急速な変動は、検証ユニット４によっ て検出され、このユニットの出力８に出力信号を生成する。調整モジュールは、 例えば、可変抵抗器またはバイポーラ・トランジスタもしくはＦＥＴまたは他の インピーダンスから構成され、半導体素子の端子において、電圧感度を一定に維 持する。 半導体素子３の端子における電圧が、その抵抗値の減少または増加により、減 少またはわずかに増加すると、この変化はユニット４によって検出される。減少 または増加の結果として、このユニットは、このそれぞれに対応して第１の調整 信号または第２の調整信号をそれぞれ発生し、調整モジュールに与える。この第 １および第２の調整信号のそれぞれの制御の下、モジュール７のインピーダンス は、それぞれ増加または減少させられ、素子３およびモジュール７によって形成 される全体のインピーダンスがほぼ一定に維持される。調整信号は、遅延素子６ に与えられ、遅延Ｔをもってモジュール７に送られる。 この検証制御ユニットは、演算増幅器によって構成することができる。演算増 幅器の入力は基準電圧源に接続され、出力は抵抗ブリッジに接続され、それ自体 は、充電抵抗および放電抵抗を備えた回路に接続され、それぞれはダイオードに 接続される。選択的な実施例によると、抵抗ブリッジは、２つの逆バイアスされ たダイオードに接続され、これは、一定電圧におけるそれらのゾーンに使用され て、キャパシタの充電および放電を可能にする。 調整モジュールは、トランジスタ、ならびにトランジスタのエミッタおよびコ レクタと並列接続されたキャパシタによって形成されることが好ましい。 検証制御ユニットは、前記調整信号を生成するために備えられたマイクロプロ セッサによっても構成することができる。アナログ／ディジタル変換ユニットが 半導体素子とこのマイクロプロセッサとの間に接続される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つが粉末状の半導体である少なくとも２つの異なる物質が粉末 形態で溶媒に分散させられることによって得られた懸濁液が、絶縁基板に塗布さ れ、抵抗率が少なくとも１０¹²Ωcmである、燃焼によって生じるガスの検出器に 特に向けれた半導体素子の製造方法であって、 不溶性粉末を分散させ、不均質の懸濁液を塗布して、半導体表面の粉末粒子 状態を維持することを特徴とする半導体素子製造方法。 ２．少なくとも１つの半導体物質が無機半導体であることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の半導体素子製造方法。 ３．少なくとも１つの塗布された半導体物質が有機半導体であることを特徴とす る請求の範囲第１項または第２項に記載の半導体素子製造方法。 ４．少なくとも１つのｎ型半導体が使用されることを特徴とする請求の範囲第１ 項から第３項のいずれかに記載の半導体素子製造方法。 ５．少なくとも１つのｐ型半導体が使用されることを特徴とする請求の範囲第１ 項から第４項のいずれかに記載の半導体素子製造方法。 ６．半導体物質の１つが金属酸化物によって形成されることを特徴とする請求の 範囲第１項から第５項のいずれかに記載の半導体素子製造方法。 ７．前記半導体物質がスズ、インジウム、コバルト、銅、アンチモン、ゲルマニ ウム、ガリウム、ニッケル、クローム、亜鉛またはチタンの中から選択されるこ とを特徴とする請求の範囲第６項に記載の半導体素子製造方法。 ８．アルミナまたはシリカの中から選択される不活性化合物から形成された粉末 を前記溶媒に分散させることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれ かに記載の半導体素子製造方法。 ９．ｎ型半導体、ｐ型半導体および不活性物質の重み付けが予め定められている ことを特徴とする請求の範囲第４項または第５項に記載の半導体素子製造方法。 10．分散させる前に、前記粉末の粒度サイズが１００μｍの比率よりも小さな比 率にすりつぶすことにより小さくされることを特徴とする請求の範囲第１から第 ９項のいずれかに記載の半導体素子製造方法。 11．前記懸濁液が、基盤上に連続した層で塗布され、塗布された各層は、塗布に 続いて溶媒を取り除くために乾燥させられることを特徴とする請求の範囲第１項 から第10項のいずれかに記載の半導体素子製造方法。 12．半導体物質の溶媒中への分散後、このようにして得られた懸濁液が激しく攪 拌されることを特徴とする請求の範囲第１項から第11項のいずれかに記載の半導 体素子製造方法。 13．請求の範囲第１項から第11項のいずれかに記載の方法の適用によって得られ る半導体素子を備えた特に燃焼ガス用のガス検出器であって、 前記半導体素子は、調整モジュールと直列に取り付けられ、かつ、前記半導 体素子の抵抗が所定の期間より長い期間中所定の値だけ減少または増加するとそ れに対応して第１の調整信号または第２の調整信号をそれぞれ生成するために備 えられた検証ユニットに接続され、前記調整モジュールは、前記第１および第２ の調整信号を受け取り、前記第１および第２の調整信号のそれぞれの制御の下、 これに対応して、セットアップ・コンダクタ素子および調整モジュールのインピ ーダンスをそれぞれ増加または減少させるものであることを特徴とするガス検出 器。 14．前記調整モジュールが、トランジスタおよび並列接続のキャパシタを備え、 前記調整信号が該トランジスタのベースに提供されるものであることを特徴とす る請求の範囲第13項に記載のガス検出器。 15．前記検証ユニットが、前記半導体素子の端子において測定される電圧に従っ て前記調整信号を生成するためのマイクロプロセッサを備えていることを特徴と する請求の範囲第13項または第14項に記載のガス検出器。