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公開番号2025120712
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015739
出願日2024-02-05
発明の名称ガスセンサ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類G01N 27/12 20060101AFI20250808BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定対象ガスを精度良く検知し得るガスセンサを提供する。
【解決手段】ガスセンサ10は、基材20と、基材20に積層された積層体30と、を備えている。積層体30は、測定対象ガスと反応するガス感応膜31と、ガス感応膜31を挟む一対の電極層32とが積層された構成を含む。ガス感応膜31は、金属酸化物半導体を主相とし、積層体30の積層方向(上下方向)に直交する方向において、外部から内部に測定対象ガスが通過可能な空隙31Vを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材に積層された積層体と、を備え、
前記積層体は、測定対象ガスと反応するガス感応膜と、前記ガス感応膜を挟む一対の電極層とが積層された構成を含むガスセンサであって、
前記ガス感応膜は、金属酸化物半導体を主相とし、前記積層体の積層方向に直交する方向において、外部から内部に前記測定対象ガスが通過可能な空隙を有するガスセンサ。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記ガス感応膜は、前記積層方向に立ち上がる複数の柱部を有し、
少なくとも一部の隣り合う前記柱部の間に、前記空隙が設けられている請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項３】
前記ガス感応膜は、前記積層方向に直交する面内において、中央部の密度が前記中央部を囲む周囲部の密度よりも高い請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスセンサに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の半導体ガスセンサは、電極層と、金属酸化物半導体からなるガス感応膜層とが交互に複数回積層された積層体を有する構成である。ガス感応膜層の両面を挟む２つの電極層は、ガス感応膜層の各面の略全域にわたって、金属からなる電極部と、厚さ方向に貫通する空隙部とが交互に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－５４０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のガスセンサでは、測定対象ガスが電極層における空隙部（ガス感応膜層が露出した部分）から反応し易く、ガス感応膜層において導電パスの生じる箇所にむらが生じて、感度や応答にばらつきが生じるおそれがある。
【０００５】
本開示は、測定対象ガスを精度良く検知し得るガスセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のガスセンサは、
基材と、前記基材に積層された積層体と、を備え、
前記積層体は、測定対象ガスと反応するガス感応膜と、前記ガス感応膜を挟む一対の電極層とが積層された構成を含むガスセンサであって、
前記ガス感応膜は、金属酸化物半導体を主相とし、前記積層体の積層方向に直交する方向において、外部から内部に前記測定対象ガスが通過可能な空隙を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る技術は、測定対象ガスを精度良く検知し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態のガスセンサを概略的に示す側断面図である。
図２は、図１のガスセンサの一部を拡大して示す模式図である。
図３は、ガス感応膜における積層方向に直交する断面を説明する模式図である。
図４は、ガス感応膜の断面の一部を拡大して示す模式図である。
図５は、従来のガスセンサの側断面の一部を拡大して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
〔１〕基材と、前記基材に積層された積層体と、を備え、
前記積層体は、測定対象ガスと反応するガス感応膜と、前記ガス感応膜を挟む一対の電極層とが積層された構成を含むガスセンサであって、
前記ガス感応膜は、金属酸化物半導体を主相とし、前記積層体の積層方向に直交する方向において、外部から内部に前記測定対象ガスが通過可能な空隙を有するガスセンサ。
【００１０】
この構成によれば、ガス感応膜における空隙を介して、測定対象ガスがガス感応膜３１の内部まで入り込み易くなる。これにより、測定対象ガスをガス感応膜に反応させ易くなり、ガス検知の感度及び応答性を安定させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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