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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158821
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】ガスセンサ及びガスセンサシステム
(51)【国際特許分類】
G01N 27/12 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G01N27/12 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074373
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000004547
【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】黒田 燎
(72)【発明者】
【氏名】高倉 雅博
(72)【発明者】
【氏名】塙 裕一郎
【テーマコード（参考）】
2G046
【Ｆターム（参考）】
2G046AA26
2G046BA03
2G046BB02
2G046BD02
2G046BD06
2G046BE03
2G046DB05
2G046FB02
2G046FE15
2G046FE16
2G046FE29
2G046FE31
2G046FE39
2G046FE46
2G046FE48
2G046FE49
(57)【要約】
【課題】ガス選択性を向上させ得るとともに、濃度レンジを大きくし得るガスセンサを提供する。
【解決手段】ガスセンサ１０は、測定ガスを吸着および脱離することで測定ガスの濃度を濃縮する吸着部５０と、吸着部５０から脱離し、濃縮された測定ガスの濃度を検知する検知部３０と、吸着部５０および検知部３０を加熱するヒータ２４と、を備える。吸着部５０が金属有機構造体で構成される。
【選択図】図１
【解決手段】ガスセンサ１０は、測定ガスを吸着および脱離することで測定ガスの濃度を濃縮する吸着部５０と、吸着部５０から脱離し、濃縮された測定ガスの濃度を検知する検知部３０と、吸着部５０および検知部３０を加熱するヒータ２４と、を備える。吸着部５０が金属有機構造体で構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定ガスを吸着および脱離することで前記測定ガスの濃度を濃縮する吸着部と、
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される、
ガスセンサ。
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される、
ガスセンサ。
【請求項2】
前記検知部は、基体に積層され、前記測定ガスの濃度に応じて電気的特性が変化する酸化物半導体を主相とするガス検知層であり、
前記ガス検知層に接続された一対の検知電極を有し、
前記吸着部は、前記基体に積層され、前記ヒータを用いた温度変化によって前記測定ガスを吸着および脱離するガス吸着層であり、
前記ヒータは、前記ガス吸着層および前記ガス検知層を温め、
前記ガス吸着層を構成する多孔質材料は、前記金属有機構造体である、
請求項１に記載のガスセンサ。
前記ガス検知層に接続された一対の検知電極を有し、
前記吸着部は、前記基体に積層され、前記ヒータを用いた温度変化によって前記測定ガスを吸着および脱離するガス吸着層であり、
前記ヒータは、前記ガス吸着層および前記ガス検知層を温め、
前記ガス吸着層を構成する多孔質材料は、前記金属有機構造体である、
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項3】
前記金属有機構造体は、ヒドロキシ基を有する、
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。
【請求項4】
前記金属有機構造体は、ジルコニウムを有する、
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサ。
【請求項5】
前記ガス吸着層は、前記ガス検知層に積層される、
請求項２に記載のガスセンサ。
請求項２に記載のガスセンサ。
【請求項6】
前記基体は、ダイアフラムを有し、
前記ヒータは、前記ダイアフラムに設けられる、
請求項２に記載のガスセンサ。
前記ヒータは、前記ダイアフラムに設けられる、
請求項２に記載のガスセンサ。
【請求項7】
請求項１又は請求項２に記載のガスセンサと、
前記ヒータを用いた加熱時間と、前記ガスセンサによって検出された濃縮された前記測定ガスの濃度と、に基づいて、濃縮前の前記測定ガスの濃度を導出する制御を行う制御部と、
を備えるガスセンサシステム。
前記ヒータを用いた加熱時間と、前記ガスセンサによって検出された濃縮された前記測定ガスの濃度と、に基づいて、濃縮前の前記測定ガスの濃度を導出する制御を行う制御部と、
を備えるガスセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスセンサ及びガスセンサシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ｐｐｂレベルまたはｐｐｔレベルの極低濃度のガスを測る技術は、ガスクロマトグラフィー質量分析等の大型機器を用いるものが主流であり、小型かつ簡便に測る手法は限られている。
【0003】
例えば、特許文献１のセンサは、電極を有する基板上に、酸化物からなるナノシートの集合体と、集合体に接する細孔構造体と、を備えている。細孔構造体は、ゼオライトを含み、ふるい目的で用いられている。
【0004】
また、特許文献２の皮膚ガス測定装置は、皮膚ガス捕集部と、皮膚ガス測定部と、を備えている。皮膚ガス捕集部は、皮膚ガス成分を吸着して濃縮する多孔質材料と、多孔質材料を加熱する加熱部と、を有している。多孔質材料は、ゼオライトから構成されるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－１５０６９号公報
【特許文献2】特開２０１４－２３２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１のセンサは、細孔構造体を分子ふるいとして用いて干渉ガスをカットしているが、対象ガスの分子径よりも小さいサイズの分子は、そのままふるいを通過してしまう。そのため、特許文献１のようなセンサでは、高い選択性を持つには至っていない。
【0007】
特許文献２の皮膚ガス測定装置は、ゼオライトより低濃度な特定ガスを濃縮し、内蔵ヒータにより濃縮ガスを放出させた状態でガス濃度を測る構成であるが、ゼオライトでは吸着できるガス量に限界があり、一定程度の濃度レンジでガスを測定しようとする場合、多量のゼオライトが必要となってしまう。そのため、耐久性の乏しいセンサ基板の破損などにつながるおそれがある。
【0008】
本開示は、ガス選択性を向上させ得るとともに、濃度レンジを大きく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】
【0009】
本開示のガスセンサは、
測定ガスを吸着および脱離することで前記測定ガスの濃度を濃縮する吸着部と、
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される。
測定ガスを吸着および脱離することで前記測定ガスの濃度を濃縮する吸着部と、
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される。
【発明の効果】
【0010】
本開示に係る技術は、ガス選択性を向上させ得るとともに、濃度レンジを大きくし得る。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
【0013】
〔１〕測定ガスを吸着および脱離することで前記測定ガスの濃度を濃縮する吸着部と、
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される、
ガスセンサ。
前記吸着部から脱離し、濃縮された前記測定ガスの濃度を検知する検知部と、
前記吸着部および前記検知部を加熱するヒータと、
を備えるガスセンサであって、
前記吸着部が金属有機構造体で構成される、
ガスセンサ。
【0014】
この構成によれば、ガスセンサは、吸着部で吸着した測定ガスを、ヒータによる加熱によって脱離させて検知部へと供給することができる。これにより、検知部によって濃縮された測定ガスの濃度を検知することができる。その上で、吸着部が金属有機構造体で構成されるため、測定ガスを高い選択性で吸着することができる。そして、金属有機構造体が比較的表面積の大きい構成であるため、測定ガスの濃度レンジを大きくすることができる。
【0015】
〔２〕前記検知部は、基体に積層され、前記測定ガスの濃度に応じて電気的特性が変化する酸化物半導体を主相とするガス検知層であり、
前記ガス検知層に接続された一対の検知電極を有し、
前記吸着部は、前記基体に積層され、前記ヒータを用いた温度変化によって前記測定ガスを吸着および脱離するガス吸着層であり、
前記ヒータは、前記ガス吸着層および前記ガス検知層を温め、
前記ガス吸着層を構成する多孔質材料は、前記金属有機構造体である、
〔１〕に記載のガスセンサ。
前記ガス検知層に接続された一対の検知電極を有し、
前記吸着部は、前記基体に積層され、前記ヒータを用いた温度変化によって前記測定ガスを吸着および脱離するガス吸着層であり、
前記ヒータは、前記ガス吸着層および前記ガス検知層を温め、
前記ガス吸着層を構成する多孔質材料は、前記金属有機構造体である、
〔１〕に記載のガスセンサ。
【0016】
この構成によれば、ガスセンサは、ガス吸着層で吸着した測定ガスを、ヒータで温めることによって脱離させてガス検知層へと供給することができる。その上で、ガス吸着層を構成する多孔質材料が金属有機構造体であるため、測定ガスを高い選択性で吸着することができる。そして、金属有機構造体が比較的表面積の大きい多孔質材料であるため、測定ガスの濃度レンジを大きくすることができる。
【0017】
〔３〕前記金属有機構造体は、ヒドロキシ基を有する、
〔１〕又は〔２〕に記載のガスセンサ。
〔１〕又は〔２〕に記載のガスセンサ。
【0018】
この構成によれば、吸着部によって、水素結合を利用して親水基を有する測定ガスの分子を選択的に吸着することができる。そのため、このガスセンサでは、測定ガスの選択性を向上させることができる。
【0019】
〔４〕前記金属有機構造体は、ジルコニウムを有する、
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載のガスセンサ。
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載のガスセンサ。
【0020】
この構成によれば、金属有機構造体がジルコニウムを有することで、吸着部の熱的安定性および化学的安定性を向上させることができる。
【0021】
〔５〕前記ガス吸着層は、前記ガス検知層に積層される、
〔２〕、〔２〕を引用する〔３〕〔４〕のいずれかに記載のガスセンサ。
〔２〕、〔２〕を引用する〔３〕〔４〕のいずれかに記載のガスセンサ。
【0022】
この構成によれば、ガス吸着層がガス検知層に接するように近い位置に配されることになるため、ガス吸着層からガス検知層へと測定ガスを供給させ易くなる。
【0023】
〔６〕前記基体は、ダイアフラムを有し、
前記ヒータは、前記ダイアフラムに設けられる、
〔２〕、〔２〕を引用する〔３〕から〔５〕のいずれかに記載のガスセンサ。
前記ヒータは、前記ダイアフラムに設けられる、
〔２〕、〔２〕を引用する〔３〕から〔５〕のいずれかに記載のガスセンサ。
【0024】
この構成によれば、ヒータが、ダイアフラムを有する基体に設けられるため、ヒータによる熱引きを向上させることができる。
【0025】
〔７〕〔１〕から〔６〕のいずれかに記載のガスセンサと、
前記ヒータを用いた加熱時間と、前記ガスセンサによって検出された濃縮された前記測定ガスの濃度と、に基づいて、濃縮前の前記測定ガスの濃度を導出する制御を行う制御部と、
を備えるガスセンサシステム。
前記ヒータを用いた加熱時間と、前記ガスセンサによって検出された濃縮された前記測定ガスの濃度と、に基づいて、濃縮前の前記測定ガスの濃度を導出する制御を行う制御部と、
を備えるガスセンサシステム。
【0026】
上記の〔７〕のガスセンサシステムでは、濃縮前の測定ガスの濃度（吸着層によって測定ガスを吸着する前の測定ガスの濃度）を、ヒータによる加熱時間と、ガスセンサの検出結果と、に基づいて導出できる。
【0027】
＜第１実施形態＞
１－１．ガスセンサの構成
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１～図８を参照して説明する。図１に示す第１実施形態のガスセンサ１０は、本開示のガスセンサの一例である。以下の説明では、説明の便宜上、図２にあらわれる上下方向をそのまま上下方向として定義するが、ガスセンサ１０の実際の配置状態における上下方向と一致しなくてもよい。図２にあらわれる上下方向は、後述する基体２０の厚さ方向であり、基板２１の厚さ方向でもある。
１－１．ガスセンサの構成
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１～図８を参照して説明する。図１に示す第１実施形態のガスセンサ１０は、本開示のガスセンサの一例である。以下の説明では、説明の便宜上、図２にあらわれる上下方向をそのまま上下方向として定義するが、ガスセンサ１０の実際の配置状態における上下方向と一致しなくてもよい。図２にあらわれる上下方向は、後述する基体２０の厚さ方向であり、基板２１の厚さ方向でもある。
【0028】
【0029】
基体２０は、基板２１と、絶縁層２２Ａ～２２Ｄ，２３Ａ，２３Ｂと、ヒータ２４を有している。基体２０には、後述するダイアフラム２６が設けられている。基板２１は、例えばシリコンウエハである。基板２１には、上下両面に開口するように貫通する開口部２５が設けられている。開口部２５は、平面視四角形である。開口部２５の形状は、その他の形状として円形等の形状であってもよい。開口部２５は、例えば、上下方向に直交する断面積が下方に向かうにつれて大きくなる形状である。開口部２５内には、絶縁層２２Ａの一部が露出している。
【0030】
絶縁層２２Ａ～２２Ｄ，２３Ａ，２３Ｂは、十分な絶縁性を有すればよく、材質は特に限定されない。絶縁層２２Ａ～２２Ｄは、基板２１の上面側に積層されている。基板２１の上面側から、絶縁層２２Ａ、絶縁層２２Ｂ、絶縁層２２Ｃ、絶縁層２２Ｄの順で積層されている。絶縁層２２Ａ，２２Ｃの材質は、例えばＳｉＯ２である。絶縁層２２Ｂ，２２Ｄの材質は、例えばＳｉ３Ｎ４である。絶縁層２２Ａ～２２Ｄは、開口部２５を覆うように形成されている。開口部２５と、開口部２５を覆う絶縁層２２Ｂ～２２Ｄの各部分と、ヒータ２４の一部とによって、ダイアフラム２６が構成される。
【0031】
絶縁層２３Ａ，２３Ｂは、基板２１の下面側に積層されている。基板２１の下面側から、絶縁層２３Ａ、絶縁層２３Ｂの順で積層されている。絶縁層２３Ａの材質は、例えばＳｉＯ２である。絶縁層２３Ｂの材質は、例えばＳｉ３Ｎ４である。
【0032】
ヒータ２４は、後述するダイアフラム２６に設けられている。ヒータ２４は、吸着部５０および検知部３０を加熱する。すなわち、ヒータ２４は、後述するガス吸着層およびガス検知層を温める。ヒータ２４は、絶縁層２２Ｃに埋設されている。ヒータ２４は、抵抗体によって構成されている。ヒータ２４は、基板２１における開口部２５（より具体的には開口部２５の上側の開口）の上方に配されている。ヒータ２４は、例えば平面視で四角渦巻き状の部分（渦巻き部２４Ａ）を有する。絶縁層２２Ｃには、ヒータ２４に接続され、ヒータ２４に通電するための一対のリード部２４Ｂが埋設されている。一対のリード部２４Ｂは、後述する一対のコンタクト部２７Ａに接続されている。ヒータ２４及びリード部２４Ｂは、例えば、Ｐｔ（白金）によって構成されている。なお、ヒータ２４及びリード部２４Ｂは、例えば、密着層（例えば、酸化タンタル）と、その上に形成された発熱体（例えば、Ｐｔ（白金））の２層構造であってもよい。
【0033】
基体２０の上面側には、一対のコンタクト部２７Ａ及び一対のコンタクト部２７Ｂが設けられている。コンタクト部２７Ａ，２７Ｂは、外部回路から電力を供給するための配線（図示略）が接続されている。一対のコンタクト部２７Ｂは、後述する一対の検知電極４０にそれぞれ接続される。
【0034】
検知部３０は、吸着部５０から脱離した測定ガスを検知する。検知部３０は、基体２０の上面側に積層されている。検知部３０は、例えば平面視四角形である。検知部３０の厚さは、後述する検知電極４０の厚さよりも大きい。検知部３０は、基体２０に積層され、測定ガスの濃度変化に応じて電気的特性（具体的には抵抗値）が変化する酸化物半導体を主相とするガス検知層であることが好ましい。検知部３０は、ヒータ２４による加熱によって感度を高め易くなる。測定ガスとは、例えば、アセトン等である。検知部３０の材質は、例えばＷＯ３（三酸化タングステン）が挙げられるが、これに限られずＳｎＯ２（二酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）等の他の酸化物半導体でもよい。例えば、検知部３０として、ＷＯ３上にＰｄ（パラジウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｉｒ（イリジウム）等のような酸化物半導体のガスに対する感度を上げる添加材料を用いた構成部分を設けた構成としてもよい。検知部３０は、開口部２５の上方に配置されている。検知部３０は、基体２０の上面において、一対の検知電極４０が形成される領域を含むより広い範囲を覆うように形成されている。検知部３０の４つの端（辺）は、それぞれダイアフラム２６（開口部２５）の４つの端（辺）と上下方向で重なっている。
【0035】
一対の検知電極４０は、基体２０の上面側に設けられている。検知電極４０は、櫛歯形状の部分（櫛歯部４０Ａ）を有している。一対の検知電極４０の櫛歯部４０Ａ（他方の検知電極４０と噛み合う部分）は、開口部２５の上方に設けられている。検知電極４０の櫛歯部４０Ａの一部は、ヒータ２４の渦巻き部２４Ａの一部と略平行になるように、ヒータ２４の上方に設けられている。
【0036】
一対の検知電極４０は、検知部３０に接続されている。検知電極４０は、検知部３０における電気的特性の変化を検出する。一対の検知電極４０の間には、検知部３０の一部が配される空間ギャップが形成されている。検知電極４０において、検知部３０に対向する面の全体が、検知部３０に接触している。検知電極４０は、例えば、密着層（例えばＴｉ（チタン））と、密着層の上方側に設けられる検知部（例えばＰｔ（白金））とが積層された構成である。検知電極４０は、基体２０の凸部２８（渦巻き部２４Ａの上方に設けられる凸部、図２参照）の上方に設けられている。
【0037】
吸着部５０は、測定ガスを吸着する。吸着部５０は、ヒータ２４を用いた温度変化によって測定ガスを吸着および脱離することで測定ガスを濃縮する。すなわち、濃縮された測定ガスとは、吸着部５０によって吸着された後に脱離した測定ガスの濃度である。濃縮前の測定ガスとは、吸着部５０によって吸着される前の測定ガスの濃度（ガスセンサ１０が曝されるガスに含まれる測定ガスの濃度）である。吸着部５０は、基体２０の上面側に積層されている。吸着部５０は、例えば平面視四角形である。吸着部５０は、基体２０に積層され、測定ガスを吸着するガス吸着層であることが好ましい。ガス吸着層は、ガス検知層に積層されることが好ましい。吸着部５０は、金属有機構造体（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ：ＭＯＦ）で構成される。ガス吸着層を構成する多孔質材料は、金属有機構造体である。金属有機構造体には、金属イオンが互いに有機配位子で架橋された構造を有する多孔性材料が用いられる。金属有機構造体は、ヒドロキシ基を有することが好ましい。この場合、吸着部５０は、親水基を有する測定ガス（例えばアセトン）の分子とヒドロキシ基とを水素結合させることで、測定ガスの分子を選択的に吸着する。吸着された測定ガスの分子は、ヒータ２４による加熱によって脱離し、検知部３０へと拡散する。金属有機構造体は、Ｚｒ（ジルコニウム）を有することが好ましい。金属有機構造体は、例えば、ＵｉＯ－６６、ＵｉＯ－６７、ＵｉＯ－６８であることが好ましく、ＵｉＯ－６６であることが特に好ましい。金属有機構造体の細孔サイズは、０．６ｎｍ～２．０ｎｍであることが好ましい。
【0038】
吸着部５０の厚さ（上下方向の厚さ、以下同じ）は、検知部３０の厚さ、ヒータ２４の厚さ、および絶縁層２２Ｄの厚さよりも大きい構成が例示される。吸着部５０の厚さは、例えば１０００ｎｍである。
【0039】
吸着部５０は、上下方向で、ヒータ２４、開口部２５、検知部３０、及び一対の検知電極４０（より具体的には、櫛歯部４０Ａ）に重なっている。吸着部５０は、基体２０（より具体的には基板２１）の厚さ方向においてダイアフラム２６に重なっている。
【0040】
吸着部５０は、基体２０の上面において、検知部３０が形成される領域を含むより広い範囲を覆うように形成されている。吸着部５０の４つの端（辺）は、全て検知部３０と重ならないように、検知部３０よりも外側の位置（検知部３０と離れる側の位置）に配されている。吸着部５０の一部（端部側の部分）は、検知部３０に水平方向で重なっている。検知部３０において、後述する吸着部５０に対向する面の全体が、吸着部５０に接触している。
【0041】
吸着部５０は、基体２０の厚さ方向に直交する方向（水平方向）で、ダイアフラム２６（開口部２５）よりも外側に張り出している。具体的には、吸着部５０の４つの端（辺）は、全てダイアフラム２６（開口部２５）と重ならないように、ダイアフラム２６（開口部２５）よりも外側の位置（ダイアフラム２６（開口部２５）と離れる側の位置）に配されている。
【0042】
ガスセンサ１０は、例えば、吸着部５０による測定ガスを吸着する際にはヒータ２４による加熱を行わず、検知部３０によって測定ガスを検知する際に、吸着部５０をヒータ２４で加熱して測定ガスを脱離させる。
【0043】
ガスセンサ１０は、例えば、ウェアラブルなデバイスに適用可能であり、人体から出る微量の皮膚ガス（アセトン等）の濃度を測定し得る。このような皮膚ガスの測定値（濃度）は、健康状態を示す指標となり得る。ガスセンサ１０は、微量のガスを高い選択性を有する構成で検出することができる。
【0044】
【0045】
１－２－１．絶縁層２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃａの形成
図３（Ａ）に示すように、洗浄液で洗浄した基板２１（シリコンウエハ）を用意する。図３（Ｂ）に示すように、基板２１の上面側に絶縁層２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃａを形成し、基板２１の下面側に絶縁層２３Ａ，２３Ｂを形成する。基板２１の厚さは、例えば４００μｍである。基板２１のサイズは、例えば４インチである。絶縁層２２Ａ，２３Ａは、熱酸化処理で形成されるＳｉＯ２で構成される。絶縁層２２Ｂ，２３Ｂは、減圧ＣＶＤで形成されるＳｉ３Ｎ４で構成される。絶縁層２２Ｃａは、減圧ＣＶＤで形成されるＳｉＯ２で構成される。絶縁層２２Ａ，２３Ａの厚さは、例えば１００ｎｍである。絶縁層２２Ｂ，２３Ｂの厚さは、例えば２００ｎｍである。絶縁層２２Ｃａの厚さは、例えば１００ｎｍである。
図３（Ａ）に示すように、洗浄液で洗浄した基板２１（シリコンウエハ）を用意する。図３（Ｂ）に示すように、基板２１の上面側に絶縁層２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃａを形成し、基板２１の下面側に絶縁層２３Ａ，２３Ｂを形成する。基板２１の厚さは、例えば４００μｍである。基板２１のサイズは、例えば４インチである。絶縁層２２Ａ，２３Ａは、熱酸化処理で形成されるＳｉＯ２で構成される。絶縁層２２Ｂ，２３Ｂは、減圧ＣＶＤで形成されるＳｉ３Ｎ４で構成される。絶縁層２２Ｃａは、減圧ＣＶＤで形成されるＳｉＯ２で構成される。絶縁層２２Ａ，２３Ａの厚さは、例えば１００ｎｍである。絶縁層２２Ｂ，２３Ｂの厚さは、例えば２００ｎｍである。絶縁層２２Ｃａの厚さは、例えば１００ｎｍである。
【0046】
１－２－２．ヒータ２４の形成
続いて、図３（Ｃ）に示すように、絶縁層２２Ｃａ上に、ＲＦスパッタリングを用いてヒータ２４及びリード部２４Ｂを形成する。なお、図３（Ｃ）（Ｄ）、図４、図５では、図１のＸ－Ｘ断面に相当する断面を示している。ヒータ２４及びリード部２４Ｂとして、例えば、密着層（例えば酸化タンタル）と、その上に形成された発熱体（例えば、Ｐｔ（白金））の２層構造を形成する。密着層の厚さは、例えば２０ｎｍである。発熱体の厚さは、例えば１１０ｎｍである。ヒータ２４及びリード部２４Ｂは、ＲＦスパッタリングを用いて上記金属を成膜した後、フォトリソグラフィによって所望の形状にパターニングして形成する。具体的には、上記金属を成膜した後、フォトレジスト組成のインクをスピンコートにて成膜乾燥し、レジストを形成後、ヒータパターンが形成されたガラスマスク越しに露光及び現像を行い、ウェットエッチングにより余剰部分を除去する。ヒータパターンは、例えば、四角渦巻き状の部分（渦巻き部２４Ａ、図１参照）を有し、外周が０．５ｍｍ角、Ｌ／Ｓ＝２０μｍ／２０μｍとなるようにパターニングする。
続いて、図３（Ｃ）に示すように、絶縁層２２Ｃａ上に、ＲＦスパッタリングを用いてヒータ２４及びリード部２４Ｂを形成する。なお、図３（Ｃ）（Ｄ）、図４、図５では、図１のＸ－Ｘ断面に相当する断面を示している。ヒータ２４及びリード部２４Ｂとして、例えば、密着層（例えば酸化タンタル）と、その上に形成された発熱体（例えば、Ｐｔ（白金））の２層構造を形成する。密着層の厚さは、例えば２０ｎｍである。発熱体の厚さは、例えば１１０ｎｍである。ヒータ２４及びリード部２４Ｂは、ＲＦスパッタリングを用いて上記金属を成膜した後、フォトリソグラフィによって所望の形状にパターニングして形成する。具体的には、上記金属を成膜した後、フォトレジスト組成のインクをスピンコートにて成膜乾燥し、レジストを形成後、ヒータパターンが形成されたガラスマスク越しに露光及び現像を行い、ウェットエッチングにより余剰部分を除去する。ヒータパターンは、例えば、四角渦巻き状の部分（渦巻き部２４Ａ、図１参照）を有し、外周が０．５ｍｍ角、Ｌ／Ｓ＝２０μｍ／２０μｍとなるようにパターニングする。
【0047】
１－２－３．絶縁層２２Ｃ，２２Ｄの形成
続いて、絶縁層２２Ｃａ、ヒータ２４及びリード部２４Ｂ上に、例えばプラズマＣＶＤを用いて絶縁層（例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２））を成膜することで、図３（Ｄ）に示すように、絶縁層２２Ｃａ（図３（Ｃ）参照）を含む絶縁層２２Ｃを形成する。絶縁層２２Ｃａ、ヒータ２４及びリード部２４Ｂ上に形成する絶縁層の厚さは、例えば１００ｎｍである。その後、図３（Ｄ）に示すように、絶縁層２２Ｃ上に絶縁層２２Ｄを形成する。絶縁層２２Ｄは、例えば、減圧ＣＶＤを用いて形成される。絶縁層２２Ｄの厚さは、例えば、２００ｎｍである。これにより、基板２１と、絶縁層２２Ａ～２２Ｄ，２３Ａ，２３Ｂと、ヒータ２４と、を有する基体２０が構成される。
続いて、絶縁層２２Ｃａ、ヒータ２４及びリード部２４Ｂ上に、例えばプラズマＣＶＤを用いて絶縁層（例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２））を成膜することで、図３（Ｄ）に示すように、絶縁層２２Ｃａ（図３（Ｃ）参照）を含む絶縁層２２Ｃを形成する。絶縁層２２Ｃａ、ヒータ２４及びリード部２４Ｂ上に形成する絶縁層の厚さは、例えば１００ｎｍである。その後、図３（Ｄ）に示すように、絶縁層２２Ｃ上に絶縁層２２Ｄを形成する。絶縁層２２Ｄは、例えば、減圧ＣＶＤを用いて形成される。絶縁層２２Ｄの厚さは、例えば、２００ｎｍである。これにより、基板２１と、絶縁層２２Ａ～２２Ｄ，２３Ａ，２３Ｂと、ヒータ２４と、を有する基体２０が構成される。
【0048】
１－２－４．コンタクト部２７Ａ，２７Ｂの形成
続いて、絶縁層２２Ｃ，２２Ｄによって埋設されたヒータ２４の両端を、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチングによって露出させる。図４（Ａ）では、ヒータ２４の一端２４Ｃが、露出された状態として示されている。その後、ＤＣスパッタリングを用いて、コンタクト材料（例えばＡｕ（金））を成膜し、フォトリソグラフィとウェットエッチングにより、露出したヒータ２４の両端２か所にそれぞれ接続されるコンタクト部２７Ａ（図４（Ｂ）参照）と、後の工程で形成される一対の検知電極４０にそれぞれ接続されるコンタクト部２７Ｂ（図１参照）と、を形成する。
続いて、絶縁層２２Ｃ，２２Ｄによって埋設されたヒータ２４の両端を、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチングによって露出させる。図４（Ａ）では、ヒータ２４の一端２４Ｃが、露出された状態として示されている。その後、ＤＣスパッタリングを用いて、コンタクト材料（例えばＡｕ（金））を成膜し、フォトリソグラフィとウェットエッチングにより、露出したヒータ２４の両端２か所にそれぞれ接続されるコンタクト部２７Ａ（図４（Ｂ）参照）と、後の工程で形成される一対の検知電極４０にそれぞれ接続されるコンタクト部２７Ｂ（図１参照）と、を形成する。
【0049】
１－２－５．ダイアフラム２６の形成
続いて、図４（Ｃ）に示すように、基体２０の下面側にダイアフラム２６を形成する。具体的には、絶縁層２３Ａ，２３Ｂの一部を除去するとともに、基板２１を上下に貫通するように開口部２５を形成し、絶縁層２２Ａの一部を除去する。ヒータ２４の渦巻き部２４Ａが、上下方向において開口部２５の中心と重なるようにする。残った絶縁層２２Ｂ～２２Ｄと、ヒータ２４と、開口部２５とによって、ダイアフラム２６が構成される。より具体的には、フォトリソグラフィと反応性イオンエッチングによって絶縁層２３Ａ，２３Ｂの一部を除去した後、露出した基板２１の開口部２５に対応する部分と、開口部２５に対応する絶縁層２２Ａの一部をウェットエッチングにより除去する。これにより、開口部２５と、開口部２５を覆う絶縁層２２Ｂ～２２Ｄの各部分と、ヒータ２４の一部とによって、ダイアフラム２６が構成される。
続いて、図４（Ｃ）に示すように、基体２０の下面側にダイアフラム２６を形成する。具体的には、絶縁層２３Ａ，２３Ｂの一部を除去するとともに、基板２１を上下に貫通するように開口部２５を形成し、絶縁層２２Ａの一部を除去する。ヒータ２４の渦巻き部２４Ａが、上下方向において開口部２５の中心と重なるようにする。残った絶縁層２２Ｂ～２２Ｄと、ヒータ２４と、開口部２５とによって、ダイアフラム２６が構成される。より具体的には、フォトリソグラフィと反応性イオンエッチングによって絶縁層２３Ａ，２３Ｂの一部を除去した後、露出した基板２１の開口部２５に対応する部分と、開口部２５に対応する絶縁層２２Ａの一部をウェットエッチングにより除去する。これにより、開口部２５と、開口部２５を覆う絶縁層２２Ｂ～２２Ｄの各部分と、ヒータ２４の一部とによって、ダイアフラム２６が構成される。
【0050】
１－２－６．検知電極４０の形成
続いて、図５（Ａ）に示すように、絶縁層２２Ｄ上に、一対の検知電極４０（図１参照）を形成する。検知電極４０は、例えば、ＲＦスパッタリングを用いて、密着層（例えばＴｉ（チタン））と、密着層の上方側に設けられる検知部（例えばＰｔ（白金））とを積層して形成される。具体的には、ＲＦスパッタリングにより密着層と検知部に相当する金属を成膜した後、フォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングして、一対の検知電極４０を形成する。一対の検知電極４０の間には、後述する検知部３０の一部が配される空間ギャップが形成される。空間ギャップは、例えば２０ｕｍである。一対の検知電極４０は、それぞれ一対のコンタクト部２７Ｂに接続される。
続いて、図５（Ａ）に示すように、絶縁層２２Ｄ上に、一対の検知電極４０（図１参照）を形成する。検知電極４０は、例えば、ＲＦスパッタリングを用いて、密着層（例えばＴｉ（チタン））と、密着層の上方側に設けられる検知部（例えばＰｔ（白金））とを積層して形成される。具体的には、ＲＦスパッタリングにより密着層と検知部に相当する金属を成膜した後、フォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングして、一対の検知電極４０を形成する。一対の検知電極４０の間には、後述する検知部３０の一部が配される空間ギャップが形成される。空間ギャップは、例えば２０ｕｍである。一対の検知電極４０は、それぞれ一対のコンタクト部２７Ｂに接続される。
【0051】
１－２－７．検知部３０の形成
続いて、図５（Ｂ）に示すように、絶縁層２２Ｄ及び一対の検知電極４０上に、検知部３０を形成する。例えば、基板２１を４５０℃に加熱した状態で、ＲＦスパッタリングを用いて三酸化タングステン（ＷＯ３）を２００ｎｍの厚さになるように成膜した後、Ｐｄ（パラジウム）を１ｎｍの厚さで同様に成膜する。具体的には、検知部３０を、０．５ｍｍ角の開口を有するメタルマスクを用いて、上下方向でダイアフラム２６に重なるように成膜する。検知部３０を、上下方向で、ヒータ２４の渦巻き部２４Ａ、及び一対の検知電極４０（より具体的には、櫛歯部４０Ａ）に重なるように成膜する。
続いて、図５（Ｂ）に示すように、絶縁層２２Ｄ及び一対の検知電極４０上に、検知部３０を形成する。例えば、基板２１を４５０℃に加熱した状態で、ＲＦスパッタリングを用いて三酸化タングステン（ＷＯ３）を２００ｎｍの厚さになるように成膜した後、Ｐｄ（パラジウム）を１ｎｍの厚さで同様に成膜する。具体的には、検知部３０を、０．５ｍｍ角の開口を有するメタルマスクを用いて、上下方向でダイアフラム２６に重なるように成膜する。検知部３０を、上下方向で、ヒータ２４の渦巻き部２４Ａ、及び一対の検知電極４０（より具体的には、櫛歯部４０Ａ）に重なるように成膜する。
【0052】
１－２－８．吸着部５０の形成
続いて、図５（Ｃ）に示すように、絶縁層２２Ｄ及び検知部３０上に、吸着部５０Ａを形成する。吸着部５０Ａの厚さは、例えば１０００ｎｍである。例えば、吸着部５０Ａは、水熱合成によって形成される。具体的には、吸着膜材のＵｉＯ－６６を成膜するため、検知電極４０等が形成された基体２０をテフロン（登録商標）容器に入れ、４５度傾けた状態でＵｉＯ－６６の前駆体溶液を浸漬させた。前駆体溶液は、塩化ジルコニウム、テレフタル酸、水、酢酸、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドのモル比が１：１：１：５００：１５００で構成される。テフロン（登録商標）容器は オートクレーブ容器で密閉された後、１２０℃で２４時間熱処理を行う。この工程において、図５（Ｄ）に示すように全面に成膜されたＵｉＯ－６６を選択的に除去して吸着部５０を形成するために、フォトリソグラフィとウェットエッチングにより、０．５ｍｍ角形状にパターニングを行う。
以上の工程によって、図５（Ｄ）、図１、図２に示すガスセンサ１０が製造される。
続いて、図５（Ｃ）に示すように、絶縁層２２Ｄ及び検知部３０上に、吸着部５０Ａを形成する。吸着部５０Ａの厚さは、例えば１０００ｎｍである。例えば、吸着部５０Ａは、水熱合成によって形成される。具体的には、吸着膜材のＵｉＯ－６６を成膜するため、検知電極４０等が形成された基体２０をテフロン（登録商標）容器に入れ、４５度傾けた状態でＵｉＯ－６６の前駆体溶液を浸漬させた。前駆体溶液は、塩化ジルコニウム、テレフタル酸、水、酢酸、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドのモル比が１：１：１：５００：１５００で構成される。テフロン（登録商標）容器は オートクレーブ容器で密閉された後、１２０℃で２４時間熱処理を行う。この工程において、図５（Ｄ）に示すように全面に成膜されたＵｉＯ－６６を選択的に除去して吸着部５０を形成するために、フォトリソグラフィとウェットエッチングにより、０．５ｍｍ角形状にパターニングを行う。
以上の工程によって、図５（Ｄ）、図１、図２に示すガスセンサ１０が製造される。
【0053】
１－３．ガスセンサシステム１００
１－３－１．ガスセンサシステム１００の構成
ガスセンサシステム１００は、濃縮された測定ガスの濃度（ガスセンサ１０によって検出された対象ガスの濃度）から、濃縮前の測定ガスの濃度を導出するシステムである。濃縮前の測定ガスとは、吸着部５０によって吸着される前の測定ガスの濃度（ガスセンサ１０が曝されるガスに含まれる測定ガスの濃度）である。ガスセンサシステム１００は、図６に示すように、ガスセンサ１０と、制御部１０１と、記憶部１０２と、操作部１０３と、出力部１０４と、を備えている。
１－３－１．ガスセンサシステム１００の構成
ガスセンサシステム１００は、濃縮された測定ガスの濃度（ガスセンサ１０によって検出された対象ガスの濃度）から、濃縮前の測定ガスの濃度を導出するシステムである。濃縮前の測定ガスとは、吸着部５０によって吸着される前の測定ガスの濃度（ガスセンサ１０が曝されるガスに含まれる測定ガスの濃度）である。ガスセンサシステム１００は、図６に示すように、ガスセンサ１０と、制御部１０１と、記憶部１０２と、操作部１０３と、出力部１０４と、を備えている。
【0054】
制御部１０１は、ガスセンサシステム１００全体の動作を制御する。制御部１０１は、制御部１０１は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。制御部１０１は、更に図示しないタイマ、通信インタフェース等を有している。制御部１０１は、例えば、記憶部１０２に記憶されたプログラム等に基づいてガスセンサ１０等を制御し、濃縮前の測定ガスの濃度を導出する制御等を実行する。ガスセンサ１０によって検出された濃縮した測定ガスの濃度は、制御部１０１に入力される。
【0055】
記憶部１０２は、例えば公知の半導体メモリ等によって構成される。記憶部１０２には、制御部１０１の実行するプログラム等が記憶されている。操作部１０３は、例えば公知の入力装置を用いて構成される。操作部１０３は、例えば操作ボタン、タッチパネル等を有している。操作部１０３によって入力された情報は、制御部１０１に入力される。出力部１０４は、例えば公知の出力装置を用いて構成される。出力部１０４は、例えば表示部（例えば液晶表示部）、音声出力部（例えば、スピーカ）などである。
【0056】
１－３－２．ガスセンサシステム１００の制御
ガスセンサシステム１００（より具体的には制御部１０１）の制御について、図７を用いて説明する。ガスセンサシステム１００の制御部１０１は、開始条件が成立した場合に、図７に示す制御を行う。開始条件は、例えば、ガスセンサシステム１００の動作開始操作（操作部１０３のオン操作）等が行われたことである。
ガスセンサシステム１００（より具体的には制御部１０１）の制御について、図７を用いて説明する。ガスセンサシステム１００の制御部１０１は、開始条件が成立した場合に、図７に示す制御を行う。開始条件は、例えば、ガスセンサシステム１００の動作開始操作（操作部１０３のオン操作）等が行われたことである。
【0057】
まず、制御部１０１は、ステップＳ１にて、ヒータ２４に対する非加熱制御を行う。具体的には、制御部１０１は、所定時間（例えば１分間）が経過する間、ヒータ２４に通電させず加熱を行わせない。これにより、所定時間の間、吸着部５０に測定ガスが吸着される。
【0058】
ここで、例えば、制御部１０１は、１回目のステップＳ１の制御の開始までに、吸着部５０を測定ガスが吸着する前の状態としておく。例えば、制御部１０１は、開始条件の成立からステップＳ１の開始までに、ヒータ２４による加熱を所定時間（例えば１分間）行わせる。また、例えば、制御部１０１は、ステップＳ１の開始までに、ガスセンサ１０（より具体的には、吸着部５０）がガスに曝されない状態となるように制御する。この場合、例えばガスセンサ１０がガスに曝されない状態を実現し得る構造（カバー等）を用いる。
【0059】
続いて、制御部１０１は、ステップＳ２にて、ヒータ２４に対する加熱制御を行う。具体的には、制御部１０１は、所定時間（例えば１分間）が経過する間、ヒータ２４に通電して加熱を行わせる。これにより、所定時間の間、吸着部５０から測定ガスが脱離する。
【0060】
続いて、制御部１０１は、ステップＳ３にて、濃縮された測定ガスの濃度（吸着部５０から脱離した測定ガスの濃度）をガスセンサ１０に検出させる。
【0061】
続いて、制御部１０１は、ステップＳ４にて、濃縮前の測定ガスの濃度を導出する。具体的には、制御部１０１は、ヒータ２４を用いた加熱時間（ステップＳ２で加熱制御した時間）と、ガスセンサ１０によって検出された濃縮された測定ガスの濃度（ステップＳ３で検出した濃度）と、に基づいて、濃縮前の測定ガスの濃度を導出する制御を行う。
【0062】
濃縮前の測定ガスの濃度の導出方法として、例えば、濃縮時間（測定ガスが吸着部５０によって吸着されることで濃縮される時間）と、ガスセンサ１０による検出濃度と、をパラメータとした計算式を用いることができる。計算式は、例えば、濃縮時間が長いほど算出される濃縮前の測定ガスの濃度が大きくなる式である。また、計算式は、例えば、ガスセンサ１０による検出濃度が大きいほど算出される濃縮前の測定ガスの濃度が大きくなる式である。ガスセンサ１０による検出濃度の加熱時間積分で得られるガス吸着量は、吸着部５０に流れ込む測定ガスの流量と濃縮時間の積におおよそ等しい。また、測定ガスの流量は、フィックの第１法則から、外気と吸着部５０の濃度勾配で決まる。ここで、フィックの第１法則は、濃度勾配が時間に無制限に一定のときに、拡散の起こる方向に垂直な単位面積を単位時間に通過する量が、その場所の濃度の勾配に比例するという法則である。そのため、吸着部５０による濃縮前のガス濃度を一定または０としたとき、測定ガスの濃度によって測定ガスの流量が決定される。したがって、ガスセンサ１０による検出濃度から計算される測定ガスの吸着量（加熱時間と検出濃度から導出される値）と濃縮時間から、実験的に測定ガスの濃度が求まる。
【0063】
また、濃縮前の測定ガスの濃度を導出する方法として、例えば、加熱時間及びガスセンサ１０による検出濃度と、濃縮前の測定ガスの濃度と、が対応したデータ（テーブル）を用いることができる。このようなテーブルは、予め記憶部１０２に記憶させておくことができる。例えば、図８に示すテーブルにおいて、加熱時間が「Ａ１」であり、ガスセンサ１０による検出濃度が「Ｂ１」である場合、濃縮前の測定ガスの濃度は「Ｃ１」として導出される。
【0064】
続いて、制御部１０１は、ステップＳ５にて、導出した濃縮前の測定ガスの濃度の数値を、出力部１０４によって出力する。制御部１０１は、ステップＳ５の後、再びステップＳ１を行う。
【0065】
制御部１０１は、所定の終了条件が成立した場合に、図７に示す制御を終了する。終了条件は、例えば、ガスセンサシステム１００の動作停止操作（操作部１０３のオフ操作）等が行われたことである。
【0066】
１－４．第１実施形態の効果
第１実施形態のガスセンサ１０では、吸着部５０で吸着した測定ガスを、ヒータ２４による加熱によって脱離させて検知部３０へと供給することができる。これにより、検知部３０によって濃縮された測定ガスの濃度を検知することができる。その上で、吸着部５０が金属有機構造体で構成されるため、測定ガスを高い選択性で吸着することができる。そして、金属有機構造体が比較的表面積の大きい構成であるため、測定ガスの濃度レンジを大きくすることができる。
第１実施形態のガスセンサ１０では、吸着部５０で吸着した測定ガスを、ヒータ２４による加熱によって脱離させて検知部３０へと供給することができる。これにより、検知部３０によって濃縮された測定ガスの濃度を検知することができる。その上で、吸着部５０が金属有機構造体で構成されるため、測定ガスを高い選択性で吸着することができる。そして、金属有機構造体が比較的表面積の大きい構成であるため、測定ガスの濃度レンジを大きくすることができる。
【0067】
第１実施形態のガスセンサ１０において、検知部３０は、基体２０に積層され、測定ガスの濃度に応じて電気的特性が変化する酸化物半導体を主相とするガス検知層である。ガス検知層に接続された一対の検知電極４０を有する。吸着部５０は、基体２０に積層され、ヒータ２４を用いた温度変化によって測定ガスを吸着および脱離するガス吸着層である。ヒータ２４は、ガス吸着層およびガス検知層を温める。ガス吸着層を構成する多孔質材料は、金属有機構造体である。これにより、ガスセンサ１０は、ガス吸着層で吸着した測定ガスを、ヒータ２４で温めることによって脱離させてガス検知層へと供給することができる。その上で、ガス吸着層を構成する多孔質材料が金属有機構造体であるため、測定ガスを高い選択性で吸着することができる。そして、金属有機構造体が比較的表面積の大きい多孔質材料であるため、測定ガスの濃度レンジを大きくすることができる。
【0068】
第１実施形態のガスセンサ１０において、金属有機構造体は、ヒドロキシ基を有する。吸着部５０は、親水基を有する測定ガスの分子とヒドロキシ基とを水素結合させることで、測定ガスを選択的に吸着する。これにより、ガスセンサ１０では、吸着部５０によって、水素結合を利用して親水基を有する測定ガスの分子を選択的に吸着することができる。そのため、このガスセンサ１０では、測定ガスの選択性を向上させることができる。
【0069】
第１実施形態のガスセンサ１０において、金属有機構造体は、ジルコニウムを有する。これにより、ガスセンサ１０では、金属有機構造体がＺｒを有することで、吸着部５０の熱的安定性および化学的安定性を向上させることができる。
【0070】
第１実施形態のガスセンサ１０において、ガス吸着層は、ガス検知層に積層されている。これにより、ガス吸着層がガス検知層に接するように近い位置に配されることになるため、ガス吸着層からガス検知層へと測定ガスを供給させ易くなる。
【0071】
第１実施形態のガスセンサ１０において、基体２０は、ダイアフラム２６を有している。ヒータ２４は、ダイアフラム２６に設けられている。これにより、ヒータ２４が、ダイアフラム２６を有する基体２０に設けられるため、ヒータ２４による熱引きを向上させることができる。
【0072】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わされてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わされてもよい。
【0073】
上記第１実施形態では、基体２０の上面内（水平面内）において、吸着部５０のサイズが、検知部３０のサイズよりも大きい構成を例示したが、検知部３０のサイズと同程度、又は検知部３０のサイズよりも小さくてもよい。
【0074】
上記第１実施形態では、基体２０の上面内（水平面内）において、吸着部５０のサイズが、ダイアフラム２６のサイズよりも大きい構成を例示したがダイアフラム２６のサイズと同程度、又はダイアフラム２６のサイズよりも小さくてもよい。
【0075】
上記第１実施形態では、検知電極４０が、櫛歯部４０Ａを有していたが、これに限定されない。例えば、検知電極４０は、櫛歯部４０Ａの代わりに単純な直線状部分を有する構成等であってもよい。
【0076】
上記第１実施形態では、ヒータ２４が、渦巻き部２４Ａを有していたが、これに限定されない。例えば、ヒータ２４は、渦巻き部２４Ａの代わりに波形状等であってもよい。
【0077】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0078】
１０： ガスセンサ
２０： 基体
２１： 基板
２２Ａ～２２Ｄ，２２Ｃａ，２３Ａ，２３Ｂ： 絶縁層
２４： ヒータ
２４Ａ： 渦巻き部
２４Ｂ： リード部
２４Ｃ： 一端
２５： 開口部
２６： ダイアフラム
２７Ａ，２７Ｂ： コンタクト部
３０： 検知部（ガス検知層）
４０： 検知電極
４０Ａ： 櫛歯部
５０： 吸着部（ガス吸着層）
５０Ａ： 吸着部（ガス吸着層）
１００： ガスセンサシステム
１０１： 制御部
１０２： 記憶部
１０３： 操作部
１０４： 出力部
２０： 基体
２１： 基板
２２Ａ～２２Ｄ，２２Ｃａ，２３Ａ，２３Ｂ： 絶縁層
２４： ヒータ
２４Ａ： 渦巻き部
２４Ｂ： リード部
２４Ｃ： 一端
２５： 開口部
２６： ダイアフラム
２７Ａ，２７Ｂ： コンタクト部
３０： 検知部（ガス検知層）
４０： 検知電極
４０Ａ： 櫛歯部
５０： 吸着部（ガス吸着層）
５０Ａ： 吸着部（ガス吸着層）
１００： ガスセンサシステム
１０１： 制御部
１０２： 記憶部
１０３： 操作部
１０４： 出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】