DE19649366A1 - Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-Gemischen - Google Patents
Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-GemischenInfo
- Publication number
- DE19649366A1 DE19649366A1 DE1996149366 DE19649366A DE19649366A1 DE 19649366 A1 DE19649366 A1 DE 19649366A1 DE 1996149366 DE1996149366 DE 1996149366 DE 19649366 A DE19649366 A DE 19649366A DE 19649366 A1 DE19649366 A1 DE 19649366A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrodes
- ids
- microsensor
- chip
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012457 nonaqueous media Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- -1 petrol Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/226—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
- G01N33/2852—Alcohol in fuels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Mikrosensor nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Ein solcher Mikrosensoren ist für die Flüs
sigkeitsanalyse vorgesehen und er weist dreidimensionale in
terdigitale Mikroelektroden auf, die auf einem Substrat,
einem sogenannten IDS-Chip, angeordnet sind.
Es sind insbesondere für den Einsatz in den USA, wo entspre
chende gesetzliche Auflagen gegeben sind, Kraftfahrzeuge
entwickelt worden, die mit Alkohol und Benzin betrieben
werden können. Es ist nur ein Tank vorhanden und demzufolge
arbeiten die Brennkraftmaschinen vielfach nicht mit reinen
Kraftstoffen der einen oder anderen Art, sondern mit Kraft
stoffgemischen. Entsprechend dem jeweiligen Mischungsver
hältnis von Alkohol und Benzin müssen über die Motorsteuerung
Betriebsparameter der Brennkraftmaschine wie Zündwinkel etc.
eingestellt werden. Es werden daher Sensoren benötigt, um
dieses Mischungsverhältnis zu bestimmen.
Alkohole sind wie Benzin als Dielektrika zu betrachten, wei
sen jedoch anders als Benzin starke Dipolmomente auf. In dem
Frequenzbereich der Orientierungspolarisation sind die Stoffe
anhand ihrer Dielektrizitätszahl gut zu unterscheiden, z. B.
ist die Dielektrizitätszahl von Benzin 2, von Ethanol 27. Die
Messung der Leitfähigkeit bei Alkohol/Benzin-Gemischen lie
fert ferner eine Aussage über den Grad ionischer Verunrei
nigungen oder über den Wassergehalt des Gemischs. Ist die
Konzentration von Ionen gelöster Salze und ein hierdurch
verursachter Leitfähigkeitsanstieg zu vernachlässigen, kann
mittels der ermittelten Leitfähigkeit der Wassergehalt kom
pensiert werden. Um die Temperaturabhängigkeiten der Meßgrö
ßen zu kompensieren, muß die Temperatur ebenfalls erfaßt
werden.
Bekannt ist ein Sensorsystem (US-PS 5 182 523), das aus drei
Teilen besteht, einer makroskopischen Flüssigkeitsmeßzelle
mit zwei Zylinderkondensatoren zur Messung der Kapazität und
des Leitwerts und einem Temperatursensor zur Berücksichtigung
der Temperaturabhängigkeit. Die Messung wird bei einer festen
Frequenz ausgeführt und es wird die Frequenzverstimmung eines
Oszillators durch ein Sensorelement ausgenutzt. Die sich
ergebende Frequenzdifferenz wird für ein Motorsteuersignal
verwendet. Bei diesem bekannten Sensorsystem machen sich
unter Umständen die Abmessungen nachteilig bemerkbar.
Zur Reduzierung von Abmessungen ist es zweckmäßig, Mikro
systeme einzusetzen. Bei den hiermit verbundenen kleinen
Abmessungen muß im Fall von Kondensatoren die Kapazität mög
lichst groß sein, d. h. es sind große Elektrodenflächen und
ein kleiner Elektrodenabstand angestrebt. Dies hat zur
Entwicklung verschachtelter Anordnungen, den sogenannten
interdigitalen Strukturen (IDS) geführt. Interdigitale
Kondensatoren als Basisbestandteile von miniaturisierten
Sensoren werden auf Keramik-, Glas- oder Si/SiO2-Systemen
hergestellt. Mit einem entsprechendem Überzug können sie zur
Untersuchung von Flüssigkeiten und Gasen verwendet werden. Es
gibt zwei- und dreidimensionale interdigitale Strukturen. Mit
kleineren Strukturbreiten ergibt sich eine merkliche Kapazi
tätszunahme. In Lin J., Möller S., Obermeier E., "Two-dimen
sional and three-dimensional interdigital capacitors as basic
elements for chemical sensors", Sensors and Aktuators B, 5
(1991), Seiten 223-226 ist die Ausnutzung von Oberflächen-
und von Volumeneffekten für die Messung von Gaskonzen
trationen bei zwei- und dreidimensionalen interdigitalen
Strukturen beschrieben.
Aus der US-PS 5 200 027 ist es bekannt, Ölsensoren mit zwei
Elektroden mit zweidimensionaler interdigitaler Struktur zur
Prüfung des Alterungszustandes von Motoröl einzusetzen. Zur
Vergrößerung der Meßgenauigkeit werden Elektroden mit aufge
rauhter Oberfläche verwendet.
Die DE 43 18 519 A1 betrifft einen elektrochemischen Sensor
mit zweidimensionalen interdigitalen Mikroelektroden, deren
aktive Flächen in einem Mikrokanal angeordnet sind. Dieser
Mikrokanal besteht aus einem Silizium-Chip mit anisotrop
geätztem Graben, der auf dem die Mikroelektroden enthaltenden
Silizium-Chip aufgeklebt ist.
Ferner ist es aus der US-PS 5 331 287 bekannt, mit in einem
interdigitalen Muster auf einem isolierenden Substrat ange
ordneten Elektroden den Säure- und/oder Wassergehalt in
nichtwäßrigen Medien zu bestimmen. Die Elektroden sind bei
diesem Sensor mit einem leitfähigen Polymer beschichtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoran
ordnung zu schaffen, die es gestattet, bei einfachem und
kostengünstigen Aufbau zuverlässig Alkohol und Benzin zu
messen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mikro
sensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Mikrosensor umfaßt eine dreidimensionale
interdigitale Struktur auf einem Substrat. Eine derart auf
einem Chip integrierte Meßzelle ist gegenüber einer
makroskopische Anordnung kleiner und leichter, ferner ist sie
chargenweise herstellbar. Außerdem ist sie genauer.
Durch die Elektrodenhöhe der dreidimensionalen interdigitalen
Struktur wird eine Vergrößerung der Kapazität erzielt, d. h.
das Aspektverhältnis (Schichthöhe zu minimaler Struktur
abstand) ist weitaus günstiger als bei entsprechenden zwei
dimensionalen Strukturen. Eine weitere Empfindlichkeits
steigerung ergibt sich durch das Unterätzen der Meßelektro
den, die hierdurch nicht mehr mit dem Substrat verbunden
sind, wodurch ein durch parasitäre Kapazitäten bewirkter
Offset entfällt. Vorzugsweise liegen die Meßelektroden nur
mit ihrem Rand auf, d. h. sie sind dort an einem Silizium
rahmen fixiert. Die Meßelektroden können so im sensitiven
Bereich von der Meßflüssigkeit umspült werden, wodurch sich
ein schnelleres Ansprechverhalten ergibt.
Durch die Porengröße des Benzinfilters beispielsweise ergibt
sich eine Abmessungsgrenze für die Elektrodenstruktur, d. h.
die Elektrodenabstände sind möglichst groß zur Maximierung
der Ausbeute zu wählen, während sie zur Vergrößerung der
Kapazität möglichst klein sein sollen. Der Aufbau des erfin
dungsgemäßen Mikrosensors gestattet es, aufgrund der durch
den dreidimensionalen Aufbau einschließlich Unterätzung er
zielten höheren Empfindlichkeit zu größeren Strukturen (mit
größeren Abständen) überzugehen, wodurch auch bei Ver
schmutzungen noch gute Meßergebnisse möglich sind.
Vorteilhaft können zwischen den einzelnen Mikrosensoren auf
dem Substrat jeweils Sollbruchstellen vorgesehen werden, die
ein Durchbrechen des Substrats zur Vereinzelung der Mikrosen
soren gestatten. Ein Sägen ist dadurch nicht erforderlich.
Silizium-Chips werden auf Keramiksubstraten beispielsweise
gelötet oder mittels einer Legierung fixiert. Durch die Er
findung ist eine Montage ohne unerwünschte Metallisierungen
und hohe Temperaturen ermöglicht, indem eine Verklebung
vorgesehen wird. Ein hierzu geeigneter Kleber ist ein unge
füllter chemisch beständiger Einkomponentenkleber auf Epoxid-
Basis ist. Ein Prüfbericht ist in M. Dehne, "Aufbau und
Charakterisierung von Flüssigkeitsmeßzellen", Arbeitsvor
haben, Institut für Mikrosensoren, -aktuatoren und -systeme,
Bremen, 1995 veröffentlicht.
Zweckmäßigerweise sind auch die Verbindungsleitungen und
-anschlüsse (Bond-Drähte und Bondpads) mit dem Keramikträger
verklebt. Um den verschiedenen Anforderungen (kein Schrumpfen
im Bereich der Drähte, das zu einem Abreißen der Drähte füh
ren kann, chemische Beständigkeit gegen die Meßflüssigkeit)
zu genügen, ist bei dem erfindungsgemäßen Mikrosensor eine
zweifache Verklebung vorgesehen. Die die Anschlüsse über
deckende untere Kleberschicht ist zweckmäßigerweise ein
thixotropes, unter UV-Strahlung aushärtbares Kunstharz ohne
Lösungsmittel, das nicht schrumpft und eine geringe Ionen
konzentration und gute Isolationseigenschaft aufweist. Ein
solches Kunstharz ist beispielsweise Vitralit 6128 VT von der
Panacol-Elosol GmbH, Oberursel. Die obere Kleberschicht über
deckt das gesamte IDS-Substrat mit Ausnahme der sensitiven
Fläche sowie eines Sicherheitsabstandes von etwa 1 mm. Sie
besteht aus ist einem herkömmlichen Epoxid-Kunstharz, das in
Wärme (z. B. 120°C) aushärtet. Ein Beispiel eines solchen
Kunstharzes ist Epoxylite 8188/C302 von der Striko Verfah
renstechnik, Wiehl.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen ISD-Chip mit dreidi
mensionaler interdigitaler Elektrodenstruktur gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer
dreidimensionalen Elektrodenstruktur entsprechend
derjenigen des IDS-Chips von Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer
Elektrodenstruktur gemäß Fig. 2, die den Verlauf
des elektrischen Feldes und den Flüssigkeitsbereich
veranschaulicht,
Fig. 4a) bis k) Diagramme, die die Schritte zur Her
stellung des IDS-Chips von Fig. 1 veranschauli
chen,
Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht eines auf
einem Trägersubstrat angebrachten IDS-Chips,
Fig. 6 ein Diagramm, das die Kapazitäten verschiedener
IDS-Typen abhängig von dem Ethanol-Benzin-
Mischungsverhältnis darstellt,
Fig. 7 ein Diagramm, das die Kapazität einer unterätzten
IDS-Struktur abhängig von der Frequenz für
verschiedene Ethanol-Benzin-Mischungsverhältnisse
darstellt, und
Fig. 8 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf der
Kondensatorspannung für verschiedene Ethanol-
Benzinmischungsverhältnisse darstellt.
Es wird zunächst der Grundaufbau eines IDS-Chips A anhand von
Fig. 1 bis 3 veranschaulicht. Auf einem Substrat 2 sind
Goldelektroden 4 und 6 in einer dreidimensionalen Inter
digitalstruktur verschachtelt angeordnet, so daß sich stets
jeweils eine Elektrode 4 und 6 gegenüberliegen und eine Kon
densatoreinheit bilden. Die Elektroden 4 und 6 sind mittels
Verbindungsleitungen 8 und 10 verbunden und jeweils über
Anschlußleitungen 12, 13, 14, 15 mit Anschlußkontaktbereichen
16, sogenannten Bondpads verbunden. Die Anschlußleitungen 12,
14 dienen zum Einspeisen eines Stroms (beispielsweise vom
Meßgerät oder von der entsprechenden Signalverarbeitung). Die
Anschlußleitungen 13, 15 sind zum Abgreifen der Meßspannung
vorgesehen. Mittels der jeweiligen Anschlußleitungspaare 12,
13 bzw. 14, 15 können Zuleitungseffekte und weitere Stör
effekte beseitigt werden. Statt der Meßspannung kann auch ein
Meßstrom bei vorgegebener Spannung vorgesehen werden.
Die Bondpads 16 sind sämtlich auf einer Seite des IDS-Chips A
angeordnet und befinden sich in einem Abstand von mehr als 1
mm von der Interdigitalstruktur. Diese Anordnung ermöglicht
es, den IDS-Chip A so an einem Sondenkopf zu positionieren,
so daß nur die IDS-Struktur mit der Meßflüssigkeit in Kontakt
steht.
Die Elektroden 4, 6 sind unterätzt, d. h. sie liegen in einem
Bereich 18 bis auf Randbereiche nicht auf dem Substrat 2 auf.
Zur Veranschaulichung ist bei 20 ein Steg aus Substratmate
rial dargestellt, der zur Abstützung der Elektroden stehen
gelassen werden kann. Die Mikroelektroden 4, 6 haben zweck
mäßigerweise einen Abstand von mehr als 8 µm, so daß ein
Zusammenwachsen der Elektroden bei der Herstellung des Chips
sicher verhindert wird und ferner in der Meßflüssigkeit ent
haltene Partikel (deren Größe von der Feinheit der einge
setzten Filter abhängig ist) sicher durch die Elektroden
kanäle durchtreten können. Die Höhe der Elektrodenstrukturen
ist etwa 10 µm, so daß Partikel auch ohne einen dem Sensor
system vorgeschalteten Filter noch durch die IDS-Struktur
durchtreten können.
Zwischen den Elektroden 4, 6 und um diese herum baut sich ein
elektrisches Feld E auf, dessen Verlauf in Fig. 3 veran
schaulicht ist. Die Meßflüssigkeit F strömt zwischen den
Elektroden 4, 6 und unterhalb von diesen im Bereich 20, so
daß die Elektroden 4, 6 von der Meßflüssigkeit umspült wer
den. Auf diese Weise kann die gesamte IDS-Struktur frei von
der Meßflüssigkeit durchströmt werden.
Im folgenden wird die Herstellung der Interdigitalstrukturen
gemäß der Erfindung anhand von Fig. 4 erläutert. Die Einzel
abbildungen von Fig. 4a) bis k) zeigen jeweils links eine
Querschnittsansicht und rechts eine Draufsicht des entstehen
den Chips. Es wird ein Silizium-Wafer mit Bor-Dotierung (spe
zifischer Widerstand etwa 3 bis 5 Ωcm) verwendet, der auf
beiden Seiten poliert ist und die Orientierung 100 hat
(Schritt a). Der Wafer wird in einem Feuchtoxidationsschritt
mit einer 1 µm dicken SiO2-Schicht versehen (Schritt b).
Anschließend wird eine 140 nm dicke SiO3N4-Schicht abge
schieden. Diese Schichten isolieren die später gebildeten
Elektroden gegen das Silizium-Substrat und dienen bei einem
späteren naßchemischen Ätzschritt als Maskenmaterial, wozu
sie durch einen trockenchemischen Ätzschritt strukturiert
werden. In einem ersten Photolithographieschritt (Schritt c)
wird eine Lackmaske PR erstellt. Dann werden die Nitrid- und
Oxidschichten unter Verwendung eines fluorbasierten Plasmas
gemäß dem Layout des Photolacks PR geätzt und der Photolack
entfernt (Schritt d).
Anschließend werden die Goldelektroden mit Hilfe von dickem
Photolack und eines galvanischen Prozesses hergestellt
(Schritte e bis h). Als erstes wird eine dünne Schicht aus 15
nm Chrom und 80 nm Gold aufgedampft. Die Chromschicht bewirkt
eine bessere Haftung der Elektroden auf dem Nitrid. Dann wird
Photolack PR mit einer Dicke von bis zu 30 µm in einem zwei
ten Photolithographieschritt aufgebracht (Schritt f). Die so
gebildete Photolack-Negativform wird galvanisch mit Gold in
einer Höhe bis zu 10 µm aufgefüllt und der Photolack mit
Azeton entfernt (Schritt g). Nun wird die Chrom-Gold-Schicht
durch Ätzen mittels eines Argonplasmas (Sputtern) entfernt,
um ein Kurzschließen der Elektroden zu vermeiden (Schritt h).
Die Elektroden sind nach dem Schritt h noch durch das lei
tende Siliziumsubstrat verbunden. Das Silizium wird durch
naßchemisches Ätzen entfernt (Schritte i und k). Dabei wird
zunächst mittels eines HF-Bads der natürliche Oxidfilm auf
dem Silizium entfernt. Die Elektroden werden nun im sensi
tiven Bereich isotrop unterätzt. Dann wird das Silizium unter
Verwendung von TMAH (Tetra-Methl-Ammonium-Hydroxid) anisotrop
geätzt, wonach die Elektroden nur noch an einem Silizium
rahmen sitzen und von der Meßflüssigkeit umspült werden
können.
Wie obige Beschreibung zeigt, werden lediglich zwei photo
lithographische Schritte benötigt. Dies ist für die Fertigung
in großem Maßstab, da kostengünstig, sehr wichtig.
Werden nur die Schritte a, b, e bis h ausgeführt, ergeben
sich vollständig auf dem isolierenden Dielektrikum aufliegen
de Interdigitalstrukturen. Derartige Strukturen können für
das Vereinzeln der Chips, insbesondere Zersägen des Wafers
durch eine Photolackschicht geschützt werden, die an
schließend wieder entfernt wird. Zum Schutz der unterätzten
Elektrodenstrukturen gemäß der Erfindung können einerseits
Stützstege vorgesehen werden (vgl. Fig. 1) und Sollbruch
stellen zwischen den einzelnen Chips im Wafer angebracht
werden.
Der IDS-Chip A ist vorzugsweise auf einen Keramikträger B
aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt. Hierzu ist im ver
anschaulichten Beispiel der bereits eingangs erwähnte,
chemisch sehr beständige Kleber verwendet worden, der bei
Raumtemperatur gelagert werden kann. Er wird mindestens zwei
Stunden bei 200°C ausgehärtet und kann kurzzeitig für
Lötvorgänge auf 300°C erwärmt werden. Durch das Verwenden
eines Klebers zur Montage entfallen Rückseitenmetallisier
ungen oder durchs Löten bedingte hohe Temperaturen, die sich
nachteilig auf die IDS-Struktur auswirken können.
Auf dem Keramikträger können zusätzlich ein Signalverarbei
tungschip und ein IDS-Referenzchip vorgesehen sein. Die Bond
pads 16 und die zugehörigen Anschlußleitungen und -drähte 22
werden mittels Vergießen gegen mechanische und chemische Ein
wirkungen geschützt. Zu diesem Zweck werden sie in einem ers
ten Schritt mit einem UV-aushärtbarem Kunstharz 24 (z. B.
Vitralit 6128VT, Panacol-Elosol GmbH, Oberursel; härtet bei
UV-Bestrahlung mit etwa 1 mW pro cm2 aus) überdeckt. Beim
Aushärten werden keine Lösungsmittel verdampft und es kommt
zu keinem Schrumpfen. Dieses Kunstharz hat wenig Ionen und
ist gut isolierend. In einem zweiten Schritt wird das gesamte
Substrat, ausgenommen die IDS-Strukturen und einen Sicher
heitsbereich von mindestens 1 mm Breite, mit einer robusten,
wärmeaushärtenden Epoxidharzschicht 26 (z. B. Epoxylite
8188/C302, STRIKO Verfahrenstechnik, Wiehl) überdeckt, die 24
Stunden bei Raumtemperatur und dann zwei Stunden bei 120°C
aushärtet. Die Erfindung ist nicht auf diese Materialien
beschränkt. Beispielsweise kann statt der Epoxidschicht eine
Kunstharzformmasse verwendet werden, wobei eine präzise Form
verwendet werden muß, um den geometrischen Anforderungen zu
genügen.
Fig. 6 veranschaulicht die Abhängigkeit der Kapazitäten
verschiedener IDS-Typen abhängig von dem Ethanol-Benzin
mischungsverhältnis. Die mittlere Kurve (Typ CCS; geschlosse
ne Dreiecke) bezieht sich auf dreidimensionale, nicht unter
ätzte, aufliegende IDS-Strukturen mit Elektrodenabständen von
20 µm und Elektrodenbreiten von 34 µm. Durch parasitäre Kapa
zitäten ergibt sich ein Offset von 40,9 pF. Die obere Kurve
(Typ M) mit geschlossenen Rauten als Symbolen bezieht sich
ebenfalls auf dreidimensionale, nicht unterätzte, aufliegende
IDS-Strukturen mit Elektrodenabständen und -breiten von 8 µm
und zeigt einen verbesserten dynamischen Meßbereich. Die pa
rasitäre Kapazität ist 40,1 pF. Die untere Kurve mit offenen
Rauten betrifft dreidimensionale IDS-Strukturen gemäß der Er
findung (Typ L), bei denen der Abstand und die Breite der un
terätzten Elektroden jeweils 12 µm waren. Wie ein Vergleich
der drei Kurven zeigt, ist bei der erfindungsgemäßen IDS-Struk
tur die parasitäre Kapazität mit 10,0 pF weitaus kleiner
als bei den bekannten dreidimensionalen, nicht unterätzten
Strukturen. Trotz vergrößerter Abmessungen ist der dynamische
Bereich mit 94 pF immer noch groß. Ändert sich der Ethanolan
teil des Gemischs von 70 auf 90%, ändert sich die Kapazität
von 81 auf 103 pF. Bei einer Meßgenauigkeit von ± 0,5 pF ent
spricht eine Genauigkeit einer Gemischänderung von ± 0,45
Vol.-% (Volumenprozent) Ethanol.
In Fig. 7 ist ein Diagramm gezeigt, das die Kapazität einer
unterätzten IDS-Struktur abhängig von der Frequenz für ver
schiedene Ethanol-Benzinmischungsverhältnisse darstellt. Für
Frequenzen im Bereich von 100 Hz bis 5 kHz kann Dispersion
festgestellt werden, wodurch sich eine Frequenzabhängigkeit
der Dielektrizitätszahl ergibt. Oberhalb von 10 kHz bis 1 MHz
wurden keine Dispersionseffekte festgestellt. Bei einem
makroskopischen Plattenkondensator hingegen (8 cm × 8 cm,
3,2 mm Plattenabstand) ist für niedrige Frequenzen kein An
steigen der Kapazität zu beobachten. In die Meßgröße geht
somit auch das elektrische Feld aufgrund der Verkleinerung
der Elektrodenabstände ein.
Stabile Kapazitätswerte werden somit bei Frequenzen größer
als 10 kHz und in einem Spannungsbereich von 5 V und 20 V
erreicht, ebenso im Bereich von 20 Hz bis 1 MHz sowie 5 mV
und 1 V. Als zweckmäßig erweist sich der Frequenzbereich
zwischen der Grenzfrequenz der Elektrodenpolarisation, was
für Ethanol-Benzingemische dem Frequenzbereich zwischen 10
kHz und 1 GHz entspricht. Aufgrund von Leitfähigkeitszunahmen
und Dissoziationseffekten ist die Meßspannung im Bereich von
10 mV und 1 V zu wählen.
Es kann somit unter Verwendung einer erfindungsgemäßen IDS-
Struktur einerseits im stabilen Bereich, d. h. oberhalb einer
Frequenz von 10 kHz gemessen werden und anhand einer entspre
chend definierten, im wesentlichen linearen Kennlinie mittels
der Kapazität C (vgl. Fig. 6) das Mischungsverhältnis von
Ethanol und Benzin bestimmt und zur Steuerung der Brennkraft
maschine verwendet werden.
Zur Berücksichtigung von Verunreinigungen, beispielsweise ei
nes Wasseranteils, und weiterer Querabhängigkeiten kann mit
tels einer weiteren IDS-Struktur oder an derselben Struktur
in zeitlicher Aufeinanderfolge in bekannter Weise die Leit
fähigkeit bestimmt werden und anhand der Leitfähigkeitswerte
eine Korrekturberechnung durchgeführt werden oder Werte aus
einer gespeicherten Korrekturtabelle verwendet werden.
Entsprechend den unterschiedlichen Kapazitäten für unter
schiedliche Mischungsverhältnisse (vgl. Fig. 7) zeigen sich
auch bei einer Aufprägung eines periodischen Rechtecksignals
unterschiedliche Spannungsverläufe mit einer Reihenfolge ent
sprechend dem Ethanolgehalt. D.h. mit steigendem Ethanolge
halt nimmt die Dielektrizitätszahl des Gemischs und damit die
Kapazität zu. Entsprechend wird ein längeres Zeitintervall
benötigt, um den Kondensator auf die Spannung U0 aufzuladen,
wie Fig. 8 veranschaulicht, wo dieser Spannungswert ledig
lich für reines Ethanol auf der Abszisse markiert ist. Auch
dieses Zeitintervall könnte zur Auswertung verwendet werden.
Ferner kann auch eine Messung bei mehreren Frequenzen zur Be
rücksichtigung der verschiedenen Effekte durchgeführt werden.
Vorstehende Ausführungen betrafen speziell Ethanol-Benzinge
mische. Selbstverständlich sind sie auf andere Alkohole und
auf andere Gemische von Dielektrika überhaupt anwendbar. Der
erfindungsgemäße Mikrosensor kann beispielsweise zur Bestim
mung des Alterungszustandes von Motoröl, des Kühlflüssig
keitsgemischs (beispielsweise Glykol und Wasser), zur Bat
teriekontrolle, zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes
von Wasser zur Untersuchung von Ionenanteilen, zur Abwasser
bestimmung, für Dosiersysteme zur Wasserhärtebestimmung, zur
Bestimmung von Sauerstoff- und Insulinpegeln in Blut, zur
Bestimmung des Alkoholgehalts, Salzanteils etc. eingesetzt
werden. Selbstredend muß der Sensor dazu den jeweiligen Meß-
und Kontaktmedien und Umgebungen angepaßt sowie verkleidet
und gegebenenfalls isoliert werden.
2
Substrat
4
Elektroden
6
Elektroden
8
Verbindungsleitung
10
Verbindungsleitung
12
Anschlußleitung
14
Anschlußleitung
16
Anschlußkontaktbereich (Bondpad)
18
Bereich
20
Steg
22
Anschlußleitung
24
Kunstharz
26
Kunstharz
A IDS-Chip
B Keramikträger
F Meßflüssigkeit
A IDS-Chip
B Keramikträger
F Meßflüssigkeit
Claims (11)
1. Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Al
kohol-Benzin-Gemischen, mit dreidimensionalen interdigitalen
ersten und zweiten Mikroelektroden (4, 6), die auf einem
Substrat (IDS-Chip A) angeordnet sind, dadurch gekennzeich
net, daß die Interdigitalstrukturen (4, 6) derart unterätzt
sind, daß sie von der Meßflüssigkeit (F) umspült werden, wo
bei die ersten und zweiten Mikroelektroden (4, 6) in bezug
aufeinander einen Kondensator bilden.
2. Mikrosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden (4, 6) auf ihren Randbereichen aufliegen.
3. Mikrosensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden in den Randbereichen auf einem Substrat-Rahmen
aufliegen.
4. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4, 6) zwischen den
Randbereichen durch Substrat-Stege (20) abgestützt sind.
5. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4, 6) aus Gold
sind.
6. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Elektrodenbreite und/oder der
Elektrodenabstand 8 bis 10 µm ist und/oder die Elektrodenhöhe
10 µm beträgt.
7. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elektroden
(4, 6) aufeinanderfolgend zur Messung der Kapazität und der
Leitfähigkeit vorgesehen sind.
8. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor auf einem IDS-
Chip angeordnet ist.
9. Mikroprozessor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein IDS-Chip (A) auf einen Kera
mikträger (B) aufgeklebt ist.
10. Mikrosensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitungen und/oder
-flächen (22, 16) von zwei Schutzschichten (24, 26) überdeckt
sind, wobei die untere Schutzschicht (24) aus einem
UV-aushärtbaren Kunstharz und die obere Schutzschicht (26)
aus einem wärmeaushärtbaren Kunstharz besteht.
11. Mikrosensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das UV-aushärtbare Kunstharz (24) thixotrop ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149366 DE19649366C2 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-Gemischen |
PCT/EP1997/006282 WO1998023953A1 (de) | 1996-11-28 | 1997-11-11 | Mikrosensor zur flüssigkeitsanalyse, insbesondere von alkohol-benzin-gemischen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149366 DE19649366C2 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-Gemischen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19649366A1 true DE19649366A1 (de) | 1998-06-04 |
DE19649366C2 DE19649366C2 (de) | 1999-05-27 |
Family
ID=7813050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996149366 Expired - Fee Related DE19649366C2 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-Gemischen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19649366C2 (de) |
WO (1) | WO1998023953A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1283418A2 (de) * | 2001-08-08 | 2003-02-12 | Delphi Technologies, Inc. | Kapazitiver Kraftstoffsensor und zugehöriges Verfahren |
WO2003060438A1 (de) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur messung von füllständen |
EP1588158B1 (de) * | 2003-01-20 | 2007-03-07 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Messung der qualität und/oder der zersetzung von speiseöl, kochgerät |
WO2011101100A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Services Petroliers Schlumberger (Sps) | Fluid sensor and method of using same |
WO2011101099A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Services Petroliers Schlumberger | Fluid sensor and method of using same |
CN102269724A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-12-07 | 西安交通大学 | 半导体气敏传感器的定向纳米纤维化三维立体叉指电极的制作方法 |
WO2012010736A1 (es) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Francisco Arrebola Rodriguez | Dispositivo de medida de la concentración de anticongelante basado en la conductividad |
DE102008020119B4 (de) * | 2007-04-27 | 2014-06-12 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung des Alkoholgehaltes eines Gemischs |
US9351431B2 (en) | 2012-10-11 | 2016-05-24 | International Business Machines Corporation | Cooling system with automated seasonal freeze protection |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100535649C (zh) * | 2006-03-30 | 2009-09-02 | 中国科学院电子学研究所 | 三维纳隙网格阵列微电极生物传感芯片 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5182523A (en) * | 1990-08-30 | 1993-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for ascertaining the alcohol content or calorific value of a mixture by capacitance measurement |
US5200027A (en) * | 1991-11-12 | 1993-04-06 | General Motors Corporation | Oil microsensor having interdigitated electrodes with rough surfaces and methods of making and using the same |
US5331287A (en) * | 1992-07-31 | 1994-07-19 | Hughes Aircraft Company | Device and method for sensing water and/or acid in the presence of water in non-aqueous media |
DE4308132A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Miniaturisierter Meßwertaufnehmer |
DE4318519A1 (de) * | 1993-06-03 | 1994-12-08 | Fraunhofer Ges Forschung | Elektrochemischer Sensor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5095278A (en) * | 1988-11-21 | 1992-03-10 | Ta Instruments, Inc. | Planar interdigitated dielectric sensor |
DE3843177C2 (de) * | 1988-12-22 | 1999-03-25 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Feststellung des Alkoholgehaltes und/oder des Heizwertes von Kraftstoffen |
FR2683909B1 (fr) * | 1991-11-19 | 1994-02-25 | Siemens Automotive Sa | Capteur pour determiner la constante dielectrique ou la resistivite d'un liquide en ecoulement. |
-
1996
- 1996-11-28 DE DE1996149366 patent/DE19649366C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-11 WO PCT/EP1997/006282 patent/WO1998023953A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5182523A (en) * | 1990-08-30 | 1993-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for ascertaining the alcohol content or calorific value of a mixture by capacitance measurement |
US5200027A (en) * | 1991-11-12 | 1993-04-06 | General Motors Corporation | Oil microsensor having interdigitated electrodes with rough surfaces and methods of making and using the same |
US5331287A (en) * | 1992-07-31 | 1994-07-19 | Hughes Aircraft Company | Device and method for sensing water and/or acid in the presence of water in non-aqueous media |
DE4308132A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Miniaturisierter Meßwertaufnehmer |
DE4318519A1 (de) * | 1993-06-03 | 1994-12-08 | Fraunhofer Ges Forschung | Elektrochemischer Sensor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LIN, J. (u.a.), in: Sensors and Actuators B, 1991, Bd. 5, S. 223-226 * |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1283418A2 (de) * | 2001-08-08 | 2003-02-12 | Delphi Technologies, Inc. | Kapazitiver Kraftstoffsensor und zugehöriges Verfahren |
WO2003060438A1 (de) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur messung von füllständen |
US6988405B2 (en) | 2002-01-18 | 2006-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Device for measuring levels |
EP1588158B1 (de) * | 2003-01-20 | 2007-03-07 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Messung der qualität und/oder der zersetzung von speiseöl, kochgerät |
US7504836B2 (en) | 2003-01-20 | 2009-03-17 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Device for measuring the quality and/or degradation of a fluid, particularly a food oil |
CN1791796B (zh) * | 2003-01-20 | 2010-04-28 | 瑞士联邦理工大学,洛桑(Epfl) | 用于检测流体尤其是食用油品质及/或变质的装置 |
US7834646B2 (en) | 2003-01-20 | 2010-11-16 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Device for measuring the quality and/or degradation of fluid, particularly a food oil |
DE102008020119B4 (de) * | 2007-04-27 | 2014-06-12 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung des Alkoholgehaltes eines Gemischs |
WO2011101099A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Services Petroliers Schlumberger | Fluid sensor and method of using same |
EP2362210A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-08-31 | Services Pétroliers Schlumberger | Flüssigkeitssensor und Verfahren zu dessen Verwendung |
EP2385366A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-11-09 | Services Pétroliers Schlumberger | Flüssigkeitssensor und Verfahren zu dessen Verwendung |
WO2011101100A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Services Petroliers Schlumberger (Sps) | Fluid sensor and method of using same |
US8893782B2 (en) | 2010-02-19 | 2014-11-25 | Schlumberger Technology Corporation | Fluid sensor and method of using same |
US9360444B2 (en) | 2010-02-19 | 2016-06-07 | Schlumberger Technology Corporation | Fluid sensor and method of using same |
WO2012010736A1 (es) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Francisco Arrebola Rodriguez | Dispositivo de medida de la concentración de anticongelante basado en la conductividad |
ES2390551A1 (es) * | 2010-07-20 | 2012-11-14 | Francisco Arrebola Rodriguez | Dispositivo de medida de la concentracion de anticongelante |
CN102269724A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-12-07 | 西安交通大学 | 半导体气敏传感器的定向纳米纤维化三维立体叉指电极的制作方法 |
CN102269724B (zh) * | 2011-06-23 | 2012-11-28 | 西安交通大学 | 半导体气敏传感器的定向纳米纤维化三维立体叉指电极的制作方法 |
US9351431B2 (en) | 2012-10-11 | 2016-05-24 | International Business Machines Corporation | Cooling system with automated seasonal freeze protection |
US9357682B2 (en) | 2012-10-11 | 2016-05-31 | International Business Machines Corporation | Cooling method with automated seasonal freeze protection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19649366C2 (de) | 1999-05-27 |
WO1998023953A1 (de) | 1998-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2742902C2 (de) | ||
DE112005000168T5 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kunstharzformgehäuses, Alkoholkonzentrationssensor und Vorrichtung zum Messen einer Alkoholkonzentration | |
WO2006027288A1 (de) | Sensorelement für partikelsensoren und verfahren zum betrieb desselben | |
WO2008113644A2 (de) | Sensorelement zur bestimmung von partikeln in einem messgas | |
DE19649366C2 (de) | Mikrosensor zur Flüssigkeitsanalyse, insbesondere von Alkohol-Benzin-Gemischen | |
DE19753642C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstands | |
DE3339276A1 (de) | Kapazitiver feuchtefuehler und verfahren zu seiner herstellung | |
DE3120159C2 (de) | ||
WO1990001694A1 (de) | Chemosensitiver wandler | |
DE10133466A1 (de) | Schichtverbund und mikromechanisches Sensorelement, insbesondere Gassensorelement, mit diesem Schichtverbund | |
DE10031976C2 (de) | Hochtemperaturstoffsensor | |
DE112016005834T5 (de) | Elektrode für sensorelement und sensorelement | |
DE19708053B4 (de) | Verfahren und Sensoranordnung zur Dedektion von Kondensationen an Oberflächen | |
EP0645621A2 (de) | Sensoranordnung | |
DE102006043092A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Sensorelements | |
DE10318115A1 (de) | Potentiometrische Sensoreinrichtung | |
DE102008041808A1 (de) | Partikelsensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE3151891C2 (de) | ||
DE19728171A1 (de) | Halbleiterteststruktur zur Bewertung von Defekten am Isolierungsrand sowie Testverfahren unter Verwendung derselben | |
DE102009020743A1 (de) | Fotolithographisch strukturierter Dickschichtsensor | |
DE3521663C2 (de) | Fluoridionensensitiver Feldeffekttransistor | |
DE19859998C2 (de) | Gassensor und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE4040333A1 (de) | Sensor zur messung der elektrolytischen leitfaehigkeit | |
DE19634979C2 (de) | Verfahren zur Bestimmung der geometrischen Strukturen von Oberflächenwellenbauelementen | |
DE10150233A1 (de) | Dünnschichtbauelement mit einer in einer ersten Ebene über einem Substrat befindlichen resistiven dünnen Schicht |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |