長期安定・高精度を実現する 高温マイクロヒーター搭載 小型MEMSガスセンサ

１. 想定アプリケーション例

■Li イオンバッテリーの熱暴走早期検知
■可燃性冷媒の漏洩検知
■混合ガスの濃度推定
■可燃性ガスの漏洩検知
■湿度計測
■赤外線応用

※上記は本技術の応用可能性として想定している用途例であり、現時点で量産製品への採用実績を示すものではありません。今後、パートナー様との評価・検証を通じて実用化を目指します。

２. 従来のガスセンサの課題

従来のマイクロヒーター方式ガスセンサは、主に以下の3つの課題を抱えていました。

■動作温度の限界
200℃以下の低温動作が主流で、高精度な可燃性ガス検知に必要な高温動作を実現できない。

■選択性不足
複数ガスが混在する環境では、温度不足により反応特性を十分に制御できず、ガス選択性や濃度計測精度が低下する。

■検知精度の制約
低温動作に起因して感度・応答性が不十分となり、高精度な漏洩検知が困難となる。

３. 提供できる価値

ロームの MEMS ガスセンサは、従来のマイクロヒーター方式では実現できなかった高温動作と高い信頼性を兼ね備え、より高度なガスセンシングを可能にするデバイスです。最大の特徴である 500℃以上で安定動作する独自マイクロヒーター技術により、リチウムイオンバッテリーの熱暴走検知、可燃性新冷媒の漏洩検知、天然ガス中の水素濃度計測などを代表例として、社会的ニーズの高い幅広い用途での活用が期待できます。
本センサは触媒を用いない気体熱伝導式構造を採用しており、長期使用による感度劣化が起こりにくく、インフラ監視や安全管理など、長期安定性が不可欠な用途に適しています。さらに、数ミクロンの薄膜ヒーターによる 0.1 秒以下の高速応答と低消費電力設計により、電池パック、空調・冷凍機器、ガス供給設備など、限られたスペースへの組み込みにも対応しやすい点が特長です。
これらの特長を生かし、従来を超えるセンシング性能や差別化された製品開発に取り組んでいただけるパートナー企業との協業を歓迎しています。

さらに本技術では、ガスセンシング用途にとどまらず、高温マイクロヒーターから輻射される赤外線を活用した新たなアプリケーション展開も視野に入れています。赤外線を利用することで、NDIR方式を使ったCO2濃度計測や生体情報の非侵襲モニタリングなど、様々な応用が期待されます。

4. MEMS気体熱伝導式ガスセンサのサンプル提供

お打合せとNDA締結の上、高温対応マイクロヒーターを搭載したMEMSガスセンサデバイス、評価用サンプルの提供が可能です。
※入手をご希望の方は、お問い合わせフォームよりご連絡ください。

5. まとめ

ロームの MEMS ガスセンサは、高温対応マイクロヒーター技術により、高精度・高速応答・長期安定性を同時に実現した高性能デバイスです。リチウムイオンバッテリーの熱暴走検知、可燃性新冷媒の漏洩検知、天然ガス中の水素濃度計測は代表的な活用例であり、これらに限らず、安全・環境・エネルギー分野をはじめとする幅広いアプリケーションで、事故予兆の早期検知、設備の安全監視、エネルギーインフラの品質管理などに貢献できます。ロームは本技術を基盤に、社会実装パートナー様と共に市場ニーズに即した新たな応用・価値創出を目指します。

開発者の声

高温マイクロヒーターという強みを活かし、既存のガスセンサでは解決が困難だったガスセンシング課題に加え、高温マイクロヒーターから輻射される赤外線を活用した新たなアプリケーションについても、パートナー様と一緒に検討・実現していきたいと考えています。