DE2852870A1

DE2852870A1 - Substanzsensitives bauelement zum erfassen der gegenwart und bzw. oder konzentration einer substanz und verfahren zum herstellen eines derartigen bauelements

Info

Publication number: DE2852870A1
Application number: DE19782852870
Authority: DE
Inventors: Jay N Zemel
Original assignee: University of Pennsylvania Penn
Current assignee: University of Pennsylvania Penn
Priority date: 1977-12-08
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1979-06-13
Also published as: AU4224678A; CA1112769A; BE872596A; NL7811927A; US4302530A; FR2411490B1; CH639201A5; GB2010516B; IT7869818A0; SE7812508L; AU520257B2; JPS5494397A; GB2010516A; IT1108532B; FR2411490A1

Description

THE TRUSTEES OP THE UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA,

Philadelphia, Pa., VStA

Substanzsensitives Bauelement zum Erfassen der Gegenwart und bzw. oder Konzentration einer Substanz und Verfahren zum Herstellen eines derartigen Bauelements

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische, und elektromagnetische Einrichtungen zur Bestimmung der Gegenwart und Menge ausgewählter Substanzen einschließlich von Ionen, Molekülen und Liganden.

Es ist häufig erwünscht, das Vorhandensein und bzw. oder die Konzentration von Substanzen in der Atmosphäre oder in Lösungen festzustellen. Bei Meßfühlern oder Detektoren, die diese Aufgabe lösen, wird im allgemeinen eine chemische Verbindung dem Testmedium ausgesetzt, und die Existenz und bzw. oder Konzentration werden durch eine Farbänderung, die Ausfällung eines Niederschlags usw. angezeigt.

In jüngster Zeit ist es allerdings möglich geworden, Halbleiter zu schaffen, die gegenüber dem Vorhandensein spezifischer Substanzen in Flüssigkeiten oder Gasen sensitiv sind und die sowohl im Hinblick auf die Gegenwart als auch Konzentration der spezifischen Substanz eine elektrische Anzeige liefern. Beispiele dafür sind der ionensensitive Feldeffekttransistor (IS-FET), beispielsweise nach der US-PS 3 831 432, und die ionengesteuerte Diode nach der DE-OS 28 13 170. Diese beiden Bauelemente machen von einer lonensensitiven Membran Gebrauch, die nahe bei dem Halbleiterübergang eine Ladungsschicht bildet, die von der Konzentration des Ions, Moleküls oder Komplexes abhängt, dessen Konzentration bestimmt werden soll. Das substanzsensitive Material kann unterschiedlicher Natur sein und hängt von der besonderen Substanz ab, gegenüber der das Material

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empfindlich oder sensitiv sein soll. Viele verschiedenartige Materialien können für die Membrankonstruktion verwendet werden, um unterschiedliche Substanzsensitivitäten zu erzielen. Ein substanzsensitives Material, das gegenüber Kaliumionen (K⁺) sensitiv ist, ist beispielsweise Valinomycin. Einige andere substanzsensitive Materialien sind in einem Aufsatz "Membrane Electrodes", von N. Lakshminarayanaiah, Academic Press, 1976, aufgeführt.

Bei den bekannten substanzsensitiven Bauelementen oder Einrichtungen wird das substanzsensitive Material in eine Membran gegossen, die dann auf dem Halbleiterkörper angeordnet wird. Weiterhin hat man den Halbleiterkörper mit dem geeigneten Material überzogen. Obwohl sich diese Verfahren zum Herstellen der substanzsensitiven Membran für Einzelbauelemente·eignen, die eine elektrische Anzeige über die Konzentration einer einzigen Substanz oder eines einzigen Komplexes liefern, ist es äußerst schwierig, gegossene Membranen oder substanzsensitive Überzüge.für nur einzelne Abschnitte großbereichintegrierter Schaltungen einschließlich von Halbleitern, Mikrowellen-Bandleitungen oder integrierten optischen Anordnungen, die gegenüber einer Substanz sensitiv sind, vorzusehen. Bei der üblichen Massenproduktion integrierter Schaltungen ist es äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, geeignete Verstärkerschaltungen zusammen mit einem Substanzsensor oder Substanzmeßfühler als massenproduzierte integrierte Halbleiterschaltung, Mikrowellenschaltung oder optische Schaltung herzustellen.

Die Schwierigkeit einer genauen örtlichen Anordnung (gemessen in Mikrometer) einer gegossenen Membran verbietet es, gegossene Membranen auf großbereichintegrierte Schaltungen anzuwenden. Überzieht man großbereichintegrierte Schaltungen oder Anordnungen mit substanzsensitiven Materialien, ist es lediglich möglich nur eine einzige Substanz,

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aber nicht eine Vielzahl unterschiedlicher Substanzen zu erfassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiter- oder Mikrowellen-Bauelement oder ein optisches Bauelement bzw. eine entsprechende Einrichtung zu schaffen, die zum einen sensitiv ist und eine elektrische Anzeige hinsichtlich der Gegenwart und bzw. oder Konzentration einer vorbestimmten Substanz liefert und die zum anderen unter Anwendung der herkömmlichen Massenherstellungsverfahren gefertigt werden kann.

Weiterhin soll nach der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines substanzsensitiven Halbleiters oder einer Mikrowellen- oder optischen Einrichtung geschaffen werden, die der gegenwärtigen Technologie der Massenproduktion zugänglich ist.

Insbesondere soll nach der Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden substanzsensitiver Schichten auf Halbleitern oder Mikrowellen- oder optischen Einrichtungen geschaffen werden, die gegenüber verschiedenen Substanzen sensitiv sind und unter Anwendung der gegenwärtigen Massenproduktionsverfahren hergestellt werden können.

Ziel der Erfindung ist es auch, einen substanzsensitiven Halbleiter mit einer substanzsensitiven Fotoresistschicht zu schaffen, die mit der Technologie großbereichintegrierter Schaltungen kompatibel ist*

Schließlich soll nach der Erfindung ein substanzsensitiver Halbleiter geschaffen werden, der vielfachsubstanzsensitive Sensoren enthält*

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß ein substanzsensitives Material mit einem Fotoresistmaterial zusammengebracht wird und daß diese Materialien auf dem erforderlichen Bereich eines Halbleiters aufgetragen werden. Das Fotoresistmaterial wird dann mit einer Maske versehen und einer Strahlung ausgesetzt. Anschließend erfolgen ein Ätzvorgang und eine chemische Behandlung, um nur auf ausgewählten Abschnitten des Halbleiterkörpers eine substanzsensitive Fotoresistschicht zurückzulassen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung können mehrere Fotoresistschichten, die gegenüber unterschiedlichen Substanzen sensitiv sind, auf benachbarten Bereichen eines großbereichintegrierten Schaltungskristalls vorgesehen werden.

Nach der Erfindung wird insbesondere ein substanzsensitiver Halbleiter und ein Verfahren zu seiner Herstellung geschaffen, bei dem ein substanzsensitives Material mit einem Fotoresistmaterial vereinigt und auf einem elektronischen Bauelement bzw. einem elektronischen Bauelementgefüge aufgetragen wird. Das substanzsensitive Material kann vor oder nach dem Auftragen des Fotoresistmaterials aufgebracht werden. Man kann auch das substanzs.ensitive Material zunächst einem Fotoresistmaterial beigeben, und dann die beiden vereinigten Materialien als substanzsensitive Schicht auf dem Halbleiter auftragen. Das Fotoresistmaterial wird anschließend so bearbeitet oder verarbeitet, daß unerwünschte Bereiche nicht von dem Fotoresistmaterial bedeckt sind und daß erwünschte Bereiche eine betriebsfähige substanzsensitive Fotoresistschicht aufweisen. Auf einem einzigen Halbleiterplättchen oder einem einzigen elektromagnetisch aktiven Material können nebeneinander mehrere Schichten vorgesehen werden, die gegenüber unterschiedlichen Substanzen, beispielsweise Ionen, empfindlich sind.

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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1j teilweise geschnittene Ansichten eines Halbleitermaterials zur Veranschaulichung der Schritte zur Herstellung von zwei substanzsensitiven Membranen, wobei jede Membran gegenüber einer anderen Substanz sensitiv ist,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer kapazitiven Anwendung der substanzsensitiven Schicht und .

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer induktiven Anwendung der substanzsensitiven Schicht.

Die Bezeichnung Fotolack- oder Fotoresistmaterial gilt für eine große Anzahl von im Handel erhältlichen Materialien, die zur Herstellung von Halbleiterschaltungen Verwendung finden. Die wesentliche Eigenschaft eines Fotoresistmaterials besteht darin, daß eine Belichtung oder Bestrahlung des Fotoresistmaterials eine Polymerisation verursacht oder verhindert, und zwar mit dem Ergebnis, daß das nicht polymerisierte Material später von dem Bauelement entfernt werden kann, auf das das Fotoresistmaterial ursprünglich- aufgetragen wurde. Die Bezeichnung Fotoresistmaterial umfaßt hier alle Materialien, die gegenüber einer Bestrahlung sensitiv oder empfindlich sind, und zwar unabhängig davon, ob es sich um eine Bestrahlung oder Belichtung mit sichtbarem Licht, ultraviolettstrahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, Ionenstrahlen usw. handelt, sofern die Aktivierung (Bestrahlung oder Nichtbestrahlung) eine Änderung in der Ätzgeschwindigkeit oder Polymerisation des Materials selbst verhindert oder verursacht. Es ist die erwähnte Fotoresisteigenschaft, die für das erläuterte Verfahren herangezogen wird, um für substanzsensitive Membranen eine äußerst genaue Kanten-

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oder Randdefinition zu erzielen, die bisher durch gegossene oder beschichtete Membranen nicht zu erreichen war.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, gibt es eine Reihe von Materialien, die gegenüber der Gegenwart und bzw. oder Konzentration verschiedenartiger Substanzen, vrcLe Ionen, Moleküle, Liganden und andere chemische Gruppen, sensitiv oder empfindlich sind. Da sich die Ätzoder Eritfernungsgeschwindigkeit des Fotoresistmaterials ändert, wenn man es (durch Belichtung oder Nichtbelichtung mit besonderen Strahlen in Abhängigkeit von der Art des Fotoresistmaterials) aktiviert, kann man kleine Mengen der substanzsensitiven Materialien auflösen und dann durch den Aktivierungsvorgang im Fotoresistmaterial fixieren. ¥enn ein Fotoresistmaterial mit einem substanzsensitiven Material dotiert ist und anschließend aktiviert wird, erhält man als Ergebnis eine substanzsensitive Schicht, die auf der Oberfläche der Struktur verbleibt, auf der das Fotoresistmaterial ursprünglich aufgetragen wurde.

Da die Kombination aus Fotoresistmaterial und substanzsensitivem Material ein Material ergibt, dessen Verbleiben auf einer Oberfläche davon abhängt, ob es einer Strahlung ausgesetzt worden ist oder nicht, kann man den Rändern oder Kanten des Fotoresistmaterials, in dem das substanzsensitive Material suspendiert ist, eine äußerst scharfe und präzise Grenze oder Definition geben. Auf diese Weise können substanzsensitive Fotoresistschichten auf Oberflächen mit einer Genauigkeit aufgebracht werden, die in Mikrometer gemessen werden kann. Es ist daher möglich, eine Vielzahl äußerst genauer chemischer Sensoren auf einem einzigen Substrat aufzubringen.

Das negative Fotoresistmaterial wird aktiviert, wenn es einer geeigneten Strahlung ausgesetzt ist. Das Fotoresistmaterial vom positiven Typ wird aktiviert, falls es nicht einer passenden Bestrahlung ausgesetzt wird.

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Die Bezeichnung "Verarbeitung" umfaßt die Schritte einer selektiven Aktivierung und Entfernung des substanzsensitiven Fotoresistmaterials, um an einem vorbezeichneten Ort eine substanzsensitive Fotoresistschicht zu lassen, wobei die einzelnen Schritte von dem Typ oder der Art des gewählten Fotoresistmaterials abhängen.

Im Rahmen einer solchen Verarbeitung können Schichten verschiedener substanzsensitiver Fotoresistmaterialien auf dem selben Substrat aufgebracht werden, wobei jede Schicht gegenüber einer anderen Substanzart sensitiv ist. In den Fig. la bis 1j ist ein Beispiel für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen Halbleiter erläutert, der gegenüber zwei Substanzen sensitiv ist.

Ein in der Fig. 1a dargestelltes Halbleitersubstrat 10 besteht aus Halbleitermaterial vom P- und N-Typ. Da auf dem einzigen Substrat einige substanzsensitive Elemente aufgebracht werden sollen, sind mehrere PN-Übergänge vorgesehen. Mit Ausnahme vorbereiteter Stellen 14 und 16, auf denen die Membranschichten ausgebildet werden sollen, wird eine Passivierungsschicht 12 auf dem Substrat aufgebracht. Die vorbereiteten Stellen können eine Sperrschicht enthalten, um entweder eine Elektronen- oder Ionenleitung oder eine Massendiffusion zu verhindern. Die Passivierungsschicht kann Siliciumdioxid (SXO2) oder irgendein anderes geeignetes, an sich bekanntes Isoliermaterial enthalten.

Eine erste Schicht 18 eines substanzsensitiven Fotoresistmaterials wird sowohl auf den vorbereiteten Stellen 14 und 16 als auch auf der Passivierungsschicht 12 aufgetragen. Dies kann dadurch geschehen, daß zunächst die Passivierungsschicht und die vorbereiteten Stellen mit einer Schicht aus einem substanzsensitiven Material überzogen

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werden und danach das substanzsensitive Material mit einer Schicht aus dem fotoresistiven Material "bedeckt wird. Das substanzsensitive Material diffundiert dann in die Fotoresistschicht. Umgekehrt kann man eine aufgebrachte Schicht aus einem Fotoresistmaterial mit einer Schicht aus.dem substanzsensitiven Material überdecken. Man gestattet es dann dem substanzsensitiven Material in das Fotoresistmaterial zu diffundieren. Auf diese Weise entsteht die substanzsensitive Fotoresistschicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden ein substanzsensitives Material und ein Fotoresistmaterial zunächst miteinander vermischt, und das Gemisch wird dann in Form einer substanzsensitiven Fotoresistschicht auf dem Substrat aufgetragen.

Das mit der substanzsensitiven Fotoresistschicht 18 bedeckte Substrat wird mit einer geeigneten Maske 20 überzogen und dann einer durch eingezeichnete Pfeile angedeuteten Strahlung 22 ausgesetzt. Bekanntlich unterscheidet man bei dem Fotoresistmaterial zwei Hauptgruppen, nämlich positives und negatives Fotoresistmaterial. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein polymerisierbares Fotoresistmaterial vom negativen Typ in Verbindung mit der dargestellten geeigneten Maske 20 verwendet, um das substanzsensitive Fotoresistmaterial im Bereich der vorbereiteten Stelle 14 zu polymerisieren. Bei Benutzung eines Fotoresistmaterials vom positiven Typ würde die Maske lediglich den Bereich der vorbereiteten Stelle 14 bedecken, so daß das übrige Fotoresistmaterial der Strahlung 22 ausgesetzt wäre, um in dem bestrahlten Material eine Polarisation zu verhindern.

Das nicht polymerisierte substanzsensitive Fotoresistmaterial wird unter Anwendung üblicher Ätzverfahren entfernt, so daß lediglich eine einzige substanzsensitive Fotoresistschicht 24 im Bereich der vorbereiteten Stelle 14 übrig bleibt.

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Eine zweite Schicht 26 eines substanzsensitiven Fotoresistmaterials wird auf dem Substrat und der Isolierschicht aufgebracht. Diese zweite substanzsensitive Fotoresistschicht kann allerdings gegenüber einer anderen Substanz als die erste substanzsensitive Fotoresistschicht sensitiv oder empfindlich sein. Wie es aus der Fig. 1g hervorgeht, wird auf das überzogene Substrat eine geeignete Maske 28 aufgebracht, und anschließend wird wieder das Substrat mit der durch eingezeichnete Pfeile angedeuteten Strahlung 22 bestrahlt, um die Fotoresistschicht imBereich der vorbereiteten Stelle 16 zu polymerisieren. Im Anschluß an geeignete Ätz- und Verarbeitungsschritte, erhält man das in der Fig. 1h dargestellte Substrat mit den substanzsensitiven Fotoresistschichten 24 und 26, die auf unterschiedliche Substanzen ansprechen. Nach dem Hinzufügen geeigneter Referenzelektroden 30 und 32 sowie passender Kontaktelektroden 34 ist der in der Fig. 1j dargestellte chemische Meßfühler oder Sensor betriebsbereit.

Obwohl an Hand der Fig. 1a bis 1j die Herstellung eines zweifach-substanzsensitiven chemischen Meßfühlers erläutert wurde, kann man das beschriebene Verfahren auch zum Herstellen einer einfach-substanzsensitiven Fotoresistschicht verwenden oder auch zum Herstellen einer Vielzahl substanzsensitiver Fotoresistschichten, die alle gegenüber verschiedenen Substanzen sensitiv sind.

Für die erfindungsgemäßen Zwecke kann man viele verschiedene Arten von Fotoresistmaterialien verwenden, und zwar sowohl positive als auch negative. Der Prozeß der Fotopolymerisation und die physikalischen sowie chemischen Eigenschaften einer Anzahl verschiedener Fotoresistmaterialien sind in "Solid State Technology", Juni und September 1971 sowie "Electronic Components", Juni, Juli und August 1973, beschrieben. Zur Herstellung einer substanzsensitiven Fotoresistschicht, die gegenüber Kaliumionen (K⁺) sen-

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sitiv ist, kann man Valinomycin verwenden, das von der Cal-Bio Chem, East Rutherford, New Jersey, erhältlich ist. Ein besonderes verwendetes Fotoresistmaterial war ein Material vom Typ AZ 1350J, erhältlich von Shipley, Allentown, Pennsylvania. Zahlreiche andere Fotoresistmaterialarten, und zwar sowohl positive als auch negative, können verwandt werden.

Um Fotoresistschichten zu erhalten, die gegenüber verschiedenen Substanzen sensitiv sind, kann man, wie bereits erwähnt, verschiedene substanzsensitive Materialien benutzen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem das substanzsensitive Material mit dem Fotoresistmaterial gemischt wird und dann das Gemisch auf dem Substrat aufgetragen wird, wurden 10 mg Valinomycin in 10 cm Fotoresistmaterial vom negativen Typ aufgelöst. Das substanzsensitive Fotoresistmaterial wurde unter Anwendung eines Schleuderverfahrens auf ein Silicxumplättchen aufgebracht, das unter Verwendung üblicher Verfahren mit einer Schicht aus Siliciumdioxid mit einer Stärke von 6000 A* überzogen worden war. Die substanzsensitive Fotoresistschicht wurde bei einer Temperatur von 50 ⁰C für eine kurze Zeit vorgebacken und wurde dann unter Verwendung einer Standardmaske ultravioletter Strahlung ausgesetzt, um die Materialien zu polymerisieren. Es wurden Schichten aus substanzsensitivem Fotoresistmaterial mit einer Stärke von 2/um und weniger vorgesehen. Diese Schichten hatten .die erforderliche Sensitivität, um das Vorhandensein und bzw. oder die Konzentration von Kaliumionen nachzuweisen.

Anstatt Vielfachschichten auf einer ionengesteuerten Diode vorzusehen, wie es in den Fig. 1a bis 1 j dargestellt ist, kann man das erfindungsgemäße Verfahren auch verwenden, um substanzsensitive Fotoresistschichten auf einem ionensensitiven Feldeffekttransistor (IS-FET) aufzubringen. Obgleich die Arbeitsweise eines Halbleiterbauelements von

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derjenigen einer ionengesteuerten Diode verschieden ist, ist die Wirkung der substanzsensitiven Fotoresistschicht ähnlich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann gleichermaßen für ionengesteuerte Dioden, ionensensitive Feldeffekttransistoren oder Kombinationen dieser Bauelemente verwendet werden. .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch auf elektronische Strukturen oder Anordnungen angewendet werden, bei denen es sich nicht um Halbleiter handelt. In der Fig. 2 ist die Anwendung einer substanzsensitiven Fotoresistschicht erläutert, um die Kapazität zwischen einer Referenzelektrode 40 und einer Basiselektrode 42 zu verändern. Ein Testmedium 44, in dessen Material es erwünscht ist, die Gegenwart oder Konzentration einer gewünschten Substanz festzustellen, verursacht Änderungen in der Di^- elektrizitätskonstanten der substanzsensitiven Fotoresistschicht 24, wenn die nachzuweisende Substanz vorhanden ist. Eine Isolierschicht 41, auf der die Fotoresistschicht aufgetragen ist, dient dazu, daß das Testmedium die Kondensatorplatten oder die Fotoresistschicht nicht kurzschließt. Man könnte auch die Fotoresistschicht sehr leicht in ihrer eigenen Isolierschicht an irgendeiner Stelle zwischen den Kondensatorplatten anbringen. Das dargestellte Beispiel wird allerdings bevorzugt. Die Änderungen in der Dielektrizitätskonstanten spiegeln Änderungen in der Kapazität zwischen der Referenzelektrode 40 und der Basiselektrode 42 wieder. Die Kapazitätsänderungen kann man messen, und zwar unter Gewinnung eines digitalen Ausgangssignals, das die Konzentration des unbekannten Komplexes angibt, wie es in der DE-OS 28 13 170 beschrieben ist.

In ähnlicher Weise, kann man Änderungen in der Di- "" elektrizitätskonstanten und der Permeabilität in einer substanzsensitiven Fotoresistschicht aufgrund des Vorhandenseins der gewünschten Substanz durch Änderungen in der

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Kopplung zwischen zwei Leitungen nachweisen, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Eine Eingangsleitung 50 und eine Ausgangsleitung 52 sind teilweise über die substanzsensitive Fotoresistschicht 24 miteinander gekoppelt. Das Testmedium 44 veranlaßt Änderungen in der Dielektrizitätskonstanten und der Permeabilität der substanzsensitiven Fotoresistschicht, die letzten Endes eine Änderung in der Kopplung zwischen der Eingangsleitung 50 und der Ausgangsleitung 52 verursacht. Diese Änderung kann gemessen werden, wobei man eine Anzeige über die Konzentration der gewünschten oder nachzuweisenden Substanz erhält. Während man bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 ein Gleichsignal oder niederfrequentes Wechselsignal verwendet, wird die Ausführungsform nach der Fig. 3 bei hohen Frequenzen betrieben.

Die elektronischen Anordnungen und Strukturen^ die in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt sind, kann man auf Mikrowellen-Bandleitungen und integrierte optische Anordnungen sowie andere elektronische Geräte anwenden. Die Erfindung ist daher auf die besonderen erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen sind denkbar.

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Claims

THE TRUSTEES OF THE UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA,

Philadelphia, Pa., VStA

Patentansprüche

1 J Verfahren zum Herstellen einer substanzsensitiven Membran auf einem Bauelement zum Gewinnen einer elektrischen Anzeige über die Gegenwart und bzw. oder Konzentration wenigstens einer ausgewählten Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bauelement eine Schicht aus einem substanzsensitiven Fotoresistmaterial angeordnet wird und daß das Fotoresistmaterial zur Bildung der substanzsensitiven Membran auf dem Bauelement verarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Anordnen der Schicht aus dem substanzsensitiven Fotoresistmaterial zunächst ein substanzsensitives Material auf dem Bauelement aufgetragen wird und anschließend auf das substanzsensitive Material eine Schicht aus einem" Fotoresistmaterial aufgetragen wird und daß man es dem . substanzsensitiven Material gestattet, vor dem Verarbeitungsschritt in das Fotoresistmaterial zu diffundieren.

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OBtQiHAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Anordnen der Schicht aus dem substanzsensitiven Fotoresistmaterial zunächst eine Schicht aus dem Fotoresistmaterial auf dem Bauelement aufgetragen wird und anschließend auf der Schicht aus dem Fotoresistmaterial ein substanzsensitives Material aufgetragen wird und daß man es dem substanzsensitiven Material gestattet, vor dem Verarbeitungsschritt in die Schicht aus dem Fotoresistmaterial zu diffundieren.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Anordnen der Schicht aus dem substanzsensitiven Fotoresistmaterial zunächst ein substanzsensitives Material mit einen Fotoresistmaterial gemischt wird und dann eine Schicht aus dem Gemisch auf dem Bauelement aufgetragen wird.
5. Substanzsensitives Bauelement zum Erfassen der Gegenwart und bzw. oder Konzentration wenigstens einer Substanz in einem Testmedium,
gekennzeichnet durch

eine auf Änderungen in einer Dielektrizitätskonstanten ansprechende elektronische Anordnung (10;. 40, 42; 50, 52) zur Anzeige der durch die Änderung in der Dielektrizitätskonstanten bestimmten Konzentration der Substanz in dem Testmedium (44) und

eine substanzsensitive Schicht zur Änderung der Dielektrizitätskonstanten in Abhängigkeit von der Konzentration der Substanz in dem. Testmedium sowie dadurch

daß die Schicht substanzsensitives Fotoresistmaterial (24) enthält.

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6. Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Anordnung eine Halbleiterdiode (10) mit einem PN-Übergang (14) aufweist und daß das substanzsensitive Fotoresistmaterial (24) den PN-Übergang von dem Testmedium trennt. ·
7. Bauelement nach Anspruch 5, _-.. . dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Anordnung einen Kondensator mit wenigstens zwei Kondensatorplatten (40, 42) aufweist, daß wenigstens die eine Kondensatorplatte von dem Testmedium (44) isoliert ist, daß das substanzsensitive Fotoresistmaterial (24) auf einem Isolator (41) zwischen den Kondensatorplatten angeordnet ist und daß das Testmedium (44) die beiden Platten voneinander trennt.
8. Bauelement nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die elektronische Anordnung zwei Leitungen (50, 52) aufweist, die miteinander über die Schicht aus dem substarizsensitiven Fotoresistmaterial (24) gekoppelt sind, und daß die Schicht aus dem substanzsensitiven Fotoresistmaterial (24) in dem Testmedium (44) angeordnet ist.

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9. Bauelement nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß sich das Bauelement zum Erfassen der Gegenwart und bzw. oder Konzentration wenigstens einer ersten Substanz und einer zweiten Substanz in dem Testmedium auszeichnet durch:

eine auf Änderungen in der Dielektrizitätskonstanten ansprechende erste elektronische Anordnung zur Anzeige der durch die Änderung in der Dielektrizitätskonstanten bestimmten Konzentration der ersten Substanz in dem Testmedium,

eine erste substanzsensitive Schicht zur Trennung der ersten elektronischen Anordnung von dem Testmedium und zur Änderung der Dielektrizitätskonstanten in Abhängigkeit von der Konzentration der ersten Substanz,

eine auf Änderungen in einer Dielektrizitätskonstanten ansprechende, mit der ersten elektronischen Anordnung ganzheitliche zweite elektronische Anordnung zur Anzeige der durch die Änderung in der Dielektrizitätskonstanten bestimmten Konzentration der zweiten Substanz in dem Testmedium und

eine zweite substanzsensitive Schicht zur Trennung der zweiten elektronischen Anordnung von dein Testmedium und zur Änderung der Dielektrizitätskonstanten in Abhängigkeit von der Konzentration der zweiten Substanz und dadurch

daß die beiden substanzsensitiven Schichten substanzsensitives Fotoresistmaterial enthalten.

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