一种测定装置，包括：配置为能与应测定特性值的介质接触的第一离子感应半导体元件、第二离子感应半导体元件及参考电极；接受来自第一离子感应半导体元件的第一信号及来自第二离子感应半导体元件的第二信号且生成传感器信号的信号输入部；处理传感器信号的信号处理部；储存第一离子感应半导体元件及第二离子感应半导体元件的随时间变动涉及的第一数据，并与信号处理部以能相互通信的方式结合的存储器。信号处理部使用第一离子感应半导体元件及第二离子感应半导体元件的累计通电时间和第一数据来处理传感器信号，生成用于介质的特性值的输出信号。第一离子感应半导体元件包含第一感应膜，第二离子感应半导体元件包含与第一感应膜不同的第二感应膜。感应膜不同的第二感应膜。感应膜不同的第二感应膜。
【技术实现步骤摘要】
测定装置、测定方法、离子感应半导体器件
[0001]本专利技术涉及测定装置、测定方法以及离子半导体器件。
技术介绍
[0002]专利文献1公开了电化学传感器。电化学传感器包括具备场效应晶体管的传感器部。电化学传感器具备：将由传感器部测定的特性值与传感器部的特性值的目标值进行比较的比较电路；根据比较的结果来计算向电荷存储膜注入电荷的电压条件的电路；以及控制为将由该电路计算出的条件的电压施加到传感器部的控制电路。
[0003]专利文献1：日本特开2016
‑
180711号公报
[0004]在离子感应半导体元件、例如专利文献1的离子感应性场效应晶体管中，若其感应膜被浸泡在用于pH测定的水溶液中，则离子感应半导体元件的输出电压发生变动。
[0005]具体而言，有时为了例如土壤或水溶液这样的介质的经常监视而长时间连续地使用离子感应半导体元件。在这种情况下，在离子感应半导体元件、具体而言pH传感器的输出中出现漂移。由于该漂移，pH传感器的测定精度变差。
[0006]另外，pH传感器的输出漂移能够通过在介质的特性值的每次测定中进行用于校准的追加测定而除去或者减少。然而，该追加测定除了特性值测定所需的时间之外，还需要更进一步的测定时间，另外，按照特性值的测定次数累积该追加时间。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供能够避免特性值的每次测定的追加测定的测定装置、测定方法、离子感应半导体器件。
[0008]本专利技术的第一方式所涉及的测定装置包括：第一离子感应半导体元件，配置为能够与应测定特性值的介质接触；第二离子感应半导体元件，配置为能够与上述介质接触；参考电极，上述介质位于该参考电极与上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件之间，并配置为能够与该介质接触；信号输入部，接受来自上述第一离子感应半导体元件的第一信号以及来自上述第二离子感应半导体元件的第二信号，并且生成传感器信号；信号处理部，与上述信号输入部结合，并处理上述传感器信号；以及存储器，储存上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的随时间变动所涉及的第一数据，并与上述信号处理部以能够相互通信的方式结合，上述信号处理部使用上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的累计通电时间以及上述第一数据来处理上述传感器信号，生成用于上述介质的上述特性值的输出信号，上述第一离子感应半导体元件的第一感应膜包含第一材料，上述第二离子感应半导体元件的第二感应膜包含第二材料，上述第一材料与上述第二材料不同。
[0009]根据该测定装置，具有第一感应膜的第一离子感应半导体元件以及具有第二感应膜的第二离子感应半导体元件显示出不同的随时间变化。基于表示该随时间变化的差异的第一数据，信号处理部对来自第一离子感应半导体元件及第二离子感应半导体元件的传感
器信号进行处理。通过该处理，信号处理部能够生成用于介质的离子所涉及的特性值(例如，pH)的输出信号。若使用第一数据、第一离子感应半导体元件以及第二离子感应半导体元件，则在输出信号中减少第一离子感应半导体元件以及第二离子感应半导体元件的随时间变化的影响。另外，测定装置能够避免为了补偿随时间变化而在介质的特性值的每次测定中进行的测定。
[0010]本专利技术的第一方式所涉及的测定装置还包括计时器，测定对上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件进行通电的通电时间，上述信号处理部基于上述通电时间来更新上述累计通电时间，上述存储器储存来自上述信号处理部的更新的累计通电时间。
[0011]根据该测定装置，例如在每次第一离子感应半导体元件及第二离子感应半导体元件的通电结束时更新测定装置内的计时器的通电时间。存储器储存更新后的累计通电时间。
[0012]本专利技术的第一方式所涉及的测定装置还包括温度传感器，用于监视上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的温度，上述温度传感器生成表示上述温度的温度信号，上述存储器储存上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的上述随时间变动的相对于温度的变化所涉及的第二数据，上述信号处理部使用上述第二数据以及上述温度信号来处理上述传感器信号，生成上述输出信号。
[0013]根据该测定装置，第一感应膜的第一离子感应半导体元件以及第二感应膜的第二离子感应半导体元件的随时间变动表示温度依存性。基于表示该温度依存性的第二数据，信号处理部对传感器信号进行处理。通过该处理，信号处理部能够生成用于介质的特性值的输出信号，在该输出信号中，减少随时间变动对温度的影响。
[0014]在本专利技术的第一方式所涉及的测定装置中，上述特性值包含上述介质的氢离子浓度，上述第一离子感应半导体元件的上述第一感应膜包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种，上述第二离子感应半导体元件的上述第二感应膜以与上述第一感应膜不同的方式包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种。
[0015]根据该测定装置，第一离子感应半导体元件具有包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种的第一感应膜。另外，第二离子感应半导体元件具有第二感应膜，该第二感应膜以与第一感应膜不同的方式包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种。根据这些材料的组合，使第一离子感应半导体元件及第二离子感应半导体元件产生明确的随时间变动的差。
[0016]本专利技术的第二方式所涉及的测定介质的特性的测定方法包括：使离子感应半导体器件与应测定特性值的介质接触，上述离子感应半导体器件包括：具有第一材料的第一感应膜的第一离子感应半导体元件、以及具有与上述第一材料不同的第二材料的第二感应膜的第二离子感应半导体元件；对与上述介质接触的参考电极进行通电，上述介质位于该参考电极与上述离子感应半导体器件之间；在对上述参考电极进行通电并且使上述离子感应半导体器件与上述介质接触之后，从上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件获得上述介质所涉及的传感器信号；基于上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的随时间变动所涉及的第一数据、以及上述离子感应半导体器件的累计通电时间来处理上述传感器信号，以生成用于上述特性值的输出信号。
[0017]根据该测定方法，第一感应膜的第一离子感应半导体元件以及第二感应膜的第二离子感应半导体元件显示出不同的随时间变动。基于表示该随时间变动的差异的第一数据，处理来自第一离子感应半导体元件以及第二离子感应半导体元件的传感器信号，以生成介质的特性值(例如，pH)所涉及的输出信号。通过该处理，能够生成用于介质的特性值的信号，在该信号中能够减少随时间变动的影响。另外，测定方法能够避免为了进行随时间变化的补偿而在介质的特性值的每次测定中进行的测定。
[0018]本专利技术的第二方式所涉及的方法还包括：测定上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的通电时间，并且使用上述通电时间来更新上述累计通电时间；以及将上述累计通电时间储存于存本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测定装置，包括：第一离子感应半导体元件，配置为能够与应测定特性值的介质接触；第二离子感应半导体元件，配置为能够与上述介质接触；参考电极，上述介质位于该参考电极与上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件之间，并配置为能够与该介质接触；信号输入部，接受来自上述第一离子感应半导体元件的第一信号以及来自上述第二离子感应半导体元件的第二信号，并且生成传感器信号；信号处理部，与上述信号输入部结合，并处理上述传感器信号；以及存储器，储存上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的随时间变动所涉及的第一数据，并与上述信号处理部以能够相互通信的方式结合，上述信号处理部使用上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的累计通电时间以及上述第一数据来处理上述传感器信号，生成用于上述介质的上述特性值的输出信号，上述第一离子感应半导体元件的第一感应膜包含第一材料，上述第二离子感应半导体元件的第二感应膜包含第二材料，上述第一材料与上述第二材料不同。2.根据权利要求1所述的测定装置，其中，还包括计时器，测定对上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件进行通电的通电时间，上述信号处理部基于上述通电时间来更新上述累计通电时间，上述存储器储存来自上述信号处理部的更新的累计通电时间。3.根据权利要求1或2所述的测定装置，其中，还包括温度传感器，用于监视上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的温度，上述温度传感器生成表示上述温度的温度信号，上述存储器储存上述第一离子感应半导体元件以及上述第二离子感应半导体元件的上述随时间变动的相对于温度的变化所涉及的第二数据，上述信号处理部使用上述第二数据以及上述温度信号来处理上述传感器信号，生成上述输出信号。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的测定装置，其中，上述特性值包含上述介质的氢离子浓度，上述第一离子感应半导体元件的上述第一感应膜包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种，上述第二离子感应半导体元件的上述第二感应膜以与上述第一感应膜不同的方式包含硅氧化物、硅氮化物、铝氧化物以及钽氧化物中的至少一种。5.一种测定方法，是测定介质的特性的测定方法，包括：使离...
【专利技术属性】
技术研发人员：冲原将生，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。