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ひずみセンサーを応用した無酸素雰囲気中で動作する水素ガスセンサの開発

使用应变传感器开发在无氧气氛下工作的氢气传感器

基本信息

批准号：
14750038
负责人：
奥山澄雄
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)マイクロマシニングで作成したダイアフラムを用いた水素ガスセンサの作成(1)SOI基板を用いたバルクマイクロマシニングによるダイアフラム構造の作成電気学会で行っているSOI-MICS(SOI基板を用いたバルクマイクロマシン試作サービス)が本年稼動する予定があったため,チップの設計を行い準備をしていたが,最終的には試作サービスが動かず,チップを作ることができなかった.このためSOI基板を加工してダイアフラム構造を作成する検討を行った.本年度は全自動式開閉式管状炉(EPKRO-11K)および石英管電気炉を購入し,熱酸化プロセスおよび不純物拡散プロセスの実験的検討を行った.その結果,熱酸化プロセスについてはほぼ希望どおりのパラメータを実現できるようになったが,不純物拡散についてはまだ充分にコントロールできていない.また立体構造を作るために必要な異方性エッチングを行うために恒温槽を購入し,TMAHによってSOI基板の基板側をエッチングし,ほぼダイアフラム構造が作成できるようになった.今後は不純物拡散プロセスがコントロールできるようにパラメータを決定し,SOI基板を用いた水素ガスセンサ作成する.(2)表面マイクロマシンを用いた片持梁型センサの構造の検討表面マイクロマシニングによって作成した片持梁型水素ガスセンサアレイを多数組み合わせることにより,単独の片持梁で見られた,水素のない状態でもパターンが見えてしまう,という問題を解決した.あわせて,片持梁の組み合わせ方法を工夫することにより応答する水素ガス圧力をコントロールすることができることを明らかにした.この結果は2003年9月および2004年3月の応用物理学会において研究発表を行っている.(3)水素ガスセンシング特性に及ぼすPtおよび温度の効果の検討水素ガスを効率的に検出するためには被毒を軽減し,応答特性を良好なものにする必要がある.これらの点をPd・Ptを用いた抵抗式水素ガスセンサを用いて検討した.その結果,Pdに加えてPtを利用すること,温度を20℃程度上昇させることが非常に有効であることを明らかにした.この結果は応用物理学会東北支部にて発表している.

(1)Machina マイクロマシニングでしたダイアフラムを uses いた水SOI substrate is made of (1) SOI substrateシニングによるダイアフラムSTRUCTURE の成気会学で行っているSOI-MICS (SOI substrate test Designed by サービス) and planned for this year's productionを行い preparation をしていたが, the final には trial work サービスが动かず, チこのためSOI substrate processing This year's fully automatic type is made by the same structure as the original one. The open and close type tubular furnace (EPKRO-11K) quartz tube electric furnace was purchased, and the thermal acidification furnace was purchased and the impurities were dispersed. The result of the row is the result of the hot acidificationのパラメータを実现できるようになったが, impure matter scattered についてThe three-dimensional structure of the full three-dimensional structureためにNecessary anisotropy エッチングを行うためにThermostatic bath をPurchase し,T MAH によって SOI substrate's substrate sideフラムstructure is made of できるようになった. From now on, impurities will be dispersed. SOI base The board is made of いた水素ガスセンサ. (2) The surface is マイクロマシンをUsing いた pieces to support the beam type センサの structure and surface マイクロマシニングMade of によってしたpiece beam type water element ガスセンサアレイをmultiple group み合わせることにより, 単多のKatachi Liang で见られた, 水素のないState でもパターンが见えてしまう,というproblemをsolvedした.あわせて, Katamochi beam's grouping method and method of time and effort are as follows:姧力をコントロールすることができることを明らかにした.このThe results were published by the Institute of Applied Physics in September 2003 and March 2004. (3) Characteristics of water element And the ぼすPtおよびtemperature effectの検検水素ガスをefficiencyに検出するためにはbe poisonedを軽reduceし, the response characteristicsをgoodなものにするnecessaryがある.これらの点をPd・Ptを用いたresistant water elementガスセンサを用いて検した.そのRESULT,PdにplusえてPtをutilizationすること, The temperature rises to 20°C and is very effective.