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1. (WO2014188563) SEMICONDUCTOR GAS SENSOR
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
IPC:
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:
Title (EN) SEMICONDUCTOR GAS SENSOR
(FR) DÉTECTEUR DE GAZ À SEMI-CONDUCTEURS
(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.
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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)