Untersuchungen an integrierten Dünnfilmsensorarrays zur Analyse von Gasgemischen mittels statischer und dynamischer Verfahren

Derzeit werden große Anstrengungen in Forschung und Entwicklung unternommen, um die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Dabei entsteht ein großer Bedarf an kompakten kostengünstigen Sensoren zur Schadstoffüberwachung. In dieser Arbeit werden mit Hilfe der zur Massenproduktion geeigneten Halbleitertechnologie mehrere Dünnfilm-Gassensoren auf einem Siliziumchip integriert. Hierzu werden die Einzelsensoren thermisch entkoppelt auf separate Membranen plaziert. Dadurch können bei geringer Leistungsaufnahme unabhängig voneinander unterschiedliche Betriebstemperaturen realisiert werden. Des Weiteren eröffnen die Membransubstrate neue Möglichkeiten der Gasanalyse durch zyklisches Heizen mit hohen Frequenzen. Das monolithisch integrierte Sensorsystem wird aus einem Cu-Phthalocyanin-, einem SnO2-, einem WO3- sowie einem Feuchte-Sensor aufgebaut und ist für den Nachweis con CO, NOx und SO2 geeignet.