WIPO logo
Mobile | Deutsch | Español | Français | 日本語 | 한국어 | Português | Русский | 中文 | العربية |

Search International and National Patent Collections
World Intellectual Property Organization
Machine translation
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2014/188563    International Application No.:    PCT/JP2013/064374
Publication Date: 27.11.2014 International Filing Date: 23.05.2013
G01N 27/12 (2006.01), G01N 27/414 (2006.01)
Applicants: HITACHI, LTD. [JP/JP]; 6-6, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008280 (JP)
Inventors: USAGAWA, Toshiyuki; (JP)
Agent: TSUTSUI, Yamato; Tsutsui & Associates, 3F, Shinjuku Gyoen Bldg., 3-10, Shinjuku 2-chome, Shinjuku-ku, Tokyo 1600022 (JP)
Priority Data:
(JA) 半導体ガスセンサ
Abstract: front page image
(EN)A semiconductor gas sensor has a CMOS inverter formed from an n-channel field-effect transistor provided with a catalytic gate and a p-channel field-effect transistor provided with a catalytic gate. The input setting gate potential (Vin (D)) of the CMOS inverter is set using the threshold sensor response strength (∆Vgth) determined by the concentration of the gas to be detected and the threshold input potential of the CMOS inverter (Vtc) so that Vin (D) = Vtc − ∆Vgth. As a result, it is possible to produce an alarm or warning for the gas concentration to be detected simply by setting the input setting gate potential (Vin (D)). Further, a characteristic coefficient (βR), n-channel field-effect transistor threshold voltage (Vtn), and p-channel field-effect transistor threshold voltage (Vtp) are set so that βR = 1 and Vtp = −Vtn, thereby reducing temperature correction resulting from threshold voltages caused by the MOS structure and not by the gas to be detected.
(FR)L'invention concerne un détecteur de gaz à semi-conducteurs comprenant un inverseur CMOS formé à partir d'un transistor à effet de champ à canal n pourvu d'une grille catalytique et d'un transistor à effet de champ à canal p pourvu d'une grille catalytique. Le potentiel de grille du réglage d'entrée (Vin (D)) de l'inverseur CMOS est défini au moyen de l'intensité de la réponse de capteur seuil (∆Vgth) déterminée par la concentration de gaz à détecter et le potentiel d'entrée seuil de l'inverseur CMOS (Vtc) de telle sorte que Vin (D) = Vtc − ∆Vgth. Par conséquent, il est possible de produire une alarme ou un avertissement pour la concentration de gaz à détecter simplement en réglant le potentiel de grille du réglage d'entrée (Vin (D)). En outre, un coefficient caractéristique (βR), une tension seuil de transistor à effet de champ à canal n (Vtn) et une tension seuil de transistor à effet de champ à canal p (Vtp) sont définis de telle sorte que βR = 1 et Vtp = −Vtn, réduisant ainsi la correction de température résultant des tensions seuils provoquées par la structure MOS et non par le gaz à détecter.
(JA) 半導体ガスセンサは、触媒ゲートを備えるnチャネル型電界効果トランジスタと触媒ゲートを備えるpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるCMOSインバータを有する。検知したいガス濃度により決まるセンサ応答しきい値強度ΔVgthとCMOSインバータのしきい値入力電位Vtcとを用いて、CMOSインバータの入力設定ゲート電位Vin(D)をVin(D)=Vtc-ΔVgthとなるように設定する。これにより、入力設定ゲート電位Vin(D)を設定するだけで、検知したいガス濃度に対して警告または警報を出すことができる。また、特性係数β、nチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電圧Vtn、およびpチャネル型電界効果トランジスタのしきい値電圧Vtpをβ=1、Vtp=-Vtnと設定することにより、検知ガスに由来しない、MOS構造に起因するしきい値電圧の温度補償を低減する。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)