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ミクロナスの mySENS ガス・センサ技術は、CCFET（Capacitive Coupled Field Effect Transistor）を採用した新しい多目的センサ技術です。 このセンサ技術は、あらゆるアプリケーションにおいて周辺環境中の特定のガスの濃度変化を検出することができます。 ガスセンサの製造工程は、ミクロナスの CMOS プロセスに統合されており、制御回路と検出回路をシングルチップ上に統合できるため、ガスセンサの小型化の高度な半導体設計の最適化を実現します。
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測定原理
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図1. CCFETガスセンサの概略図
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このガスセンサは、従来の MOSFET （金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）をベースとしており、浮遊ゲートは大型の検出電極と接続されています。電極は、チップ上部に取り付けられた浮遊ゲートのガス感知層に容量結合されており、その間にはエアギャップがあります。ガスの誘発による感知層の表面電位の変化は、読み出しトランジスタ（図1）の出力を変化させることで検出されます。 |
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図2. 浮遊ゲートを搭載したCCFETガスセンサの概観
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CCFET センサは、浮遊ゲートのガス感知層を変えることにより、特定の感知タスクに個別に対応することができます。用途に応じて、貴金属、金属酸化物、有機質層などのさまざまな素材が使用することができます。感知層とガス分子間の相互作用は、ガス濃度の変化に直接反応する動的プロセスです。 室温でも起きるため、一定の種類のガスに対しては非加熱の低電力動作が可能です。 |
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図3. CCFETガスセンサの試作パッケージ
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ミクロナスは、ドリフト低減と温度補正のための特許取得済みのセンサ設定を開発しました。電流センサのデモンストレータ・ジェネレーションには、2つのCCFETモジュール、温度センサと定電圧源、A/DおよびD/A変換機、デジタル・インターフェースなどの電子回路が含まれています。試作評価向けに、センサは標準小型パッケージに搭載され、防塵用拡散膜で密閉しています。オプションで異なるパッケージも入手することができます。 |
