DE4403152A1 - Gassensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassensor auf der Basis eines Feldeffekttransistors, wobei eine gasdurchläs­ sige Gatemetallisierung zur Aktivierung von Gasreak­ tionen vorgesehen ist.

Gassensoren der verschiedenen Bauweisen sind bekannt. Halbleiter-Gassensoren auf Metalloxid-Basis sind z. B. in W. Göpel, J. Hesse und J.N. Zemel: "Sensors a Com­ prehensive Survey", Vol. 2, Chemical and Biochemical Sensors, Part 1, VCH, Weinheim, 1991, beschrieben.

Ein weiterer Überblick über Gassensoren findet sich auch in H. Schaumburg, Sensoren, Teubner, Stuttgart, 1992.

Eine quantitative Gasanalyse, insbesondere in komple­ xen Gasgemischen, ist jedoch mit den bekannten Senso­ ren nur bedingt und unter Verwendung von technisch sehr aufwendigen Verfahren und Vorrichtungen möglich. Dies liegt insbesondere an der mangelnden Selektivi­ tät bzw. hohen Querempfindlichkeit, fehlender Lang­ zeitstabilität und komplexen Aufbau der sensitiven Schicht. Bei den bekanntesten Halbleitergassensoren, den Metalloxidgassensoren, ist die sensitive Schicht in der Regel polykristallin. Das bedeutet, daß hier Volumen-, Grenzflächen- und Oberflächeneffekte zu dem Sensorsignal beitragen. Da alle Beiträge unterschied­ lichen physikalisch-chemischen Mechanismen gehorchen, wird das Sensorverhalten komplex bzw. nicht be­ schreibbar. Ihrer Anwendung sind daher Grenzen ge­ setzt.

Bei der integriert optischen Sensortechnik kommt hin­ zu, daß Laser und Fotodetektoren angekoppelt werden müssen. Diese Kopplung ist zeit- und personalinten­ siv. Die dadurch letztendlich sehr hohen Her­ stellungskosten begrenzen die Attraktivität dieser Sensortypen nur für solche Marktsegmente, in denen andere Sensortypen prinzipiell nicht einsetzbar sind.

Nach heutigem Stand der Technik ist es in der Regel nur mit aufwendigen Rechenverfahren (z. B. Multikom­ ponentenanalyse) möglich, komplexere Gasgemische zu analysieren. Hierzu müssen Sensoren mit unterschied­ lich bevorzugten Gasreaktionen in derselben Gasatmo­ sphäre reagieren. Problematisch hierbei ist jedoch, daß die reproduzierbare Herstellung von Halbleiter­ gassensoren - dies ist in der Mikroelektronik unab­ dingbare Voraussetzung für komplexere Schaltungen - zur Zeit nicht möglich ist. Das heißt, daß für eine komplexe Gasanalyse die diskreten Sensoren einzeln kalibriert werden müssen. Die komplexe Gasanalyse mit solchen Sensoranordnungen und Auswerteverfahren ist daher nur auf Laborniveau möglich.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gassensor vorzuschlagen, der ideal kompatibel zur Mikroelektronik und gleichzeitig ko­ stengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die katalyti­ sche Wirkung einer Einkristalloberfläche auszunutzen, um die gewünschte Gasreaktion als elektrisches Signal darzustellen. Unerwünschte und schwer zu kontrollie­ rende Beiträge von Grenzflächen und Volumenmaterial kommen aufgrund des einkristallinen Materials nicht vor. Die Erfindung nutzt den hohen technologischen Stand der Mikroelektronik für sensorische Anwendun­ gen. Reproduzierbare Herstellungstechniken sind mög­ lich.

Feldeffekttransistoren sind technologisch weit fort­ geschrittene Bauelementtypen, die in hochintegrierten mikroelektronischen Schaltungen und optoelektroni­ schen Systemen eingesetzt werden. Feldeffekttransi­ storen sind aus zwei Elektroden aufgebaut, an denen die Ladungsträger in den Stromkanal eintreten bzw. aus ihm austreten. Eine Elektrode wird als Source (Quelle) und eine Elektrode als Drain (Senke) be­ zeichnet. Die das strombeeinflussende elektrische Feld aufgebende Steuerelektrode wird als Gate be­ zeichnet. Bei den Feldeffekttransistoren werden drei Gruppen unterschieden: zum einen die Sperrschicht- Feldeffekttransistoren (JFET), zum anderen die Me­ talloxid-Feldeffekttransistoren (MOSFET) und als dritte Gruppe die Metallhalbleiter-Feldeffekt­ transistoren (MESFET). Ein Überblick über den Aufbau, die Funktionsweise und die Herstellung von derartigen Bauelementen findet sich z. B. in S.M. Sze "Physics of Semiconductor Devices", Second Edition, Verlag John Wiley & Sons, Seite 313 ff, 1981 New York.

Gasreaktionen an bzw. mit den Oberflächen derartiger Feldeffekttransistoren, z. B. der GaAs-Oberfläche, sind unerwünscht, da sie sich als current limiter effects (Strombegrenzung durch Oberflächenadsorbate bzw. -reaktionen) auswirken.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die katalytische Wirkung von III/V-Halbleiter-Oberflächen in einem Feldeffekttransistor (MESFET) auszunutzen. Im Gegen­ satz zu mikroelektronischen Anwendungen wird dabei die Gatemetallisierung so hergestellt, daß die Kon­ taktelektrode gastransparent ist und gleichzeitig eine Äquipotentialfläche ausbildet. Dies läßt sich durch ein geeignetes Verhältnis zwischen der Schicht­ dicke und der Debye-Länge im Halbleiter erzielen.

Bevorzugt sollte die Debye-Länge des Halbleitermate­ rials größer sein als der mittlere Abstand der Körner des Gates. Dies führt zu einer elektronischen Homoge­ nisierung dahingehend, daß die löchrige und gastran­ sparente Gatemetallisierung eine Äquipotentialfläche in bezug zum Halbleitermaterial ausbildet. Dies ist für die Steuerung des Bauelementes notwendig. Darüber hinaus läßt sich das Oberflächenpotential über die gesamte sensitive Oberfläche homogen einstellen. Da Gasreaktionen empfindlich auf das Oberflächenpotenti­ al reagieren, bildet die oben beschriebene Auslegung des Gates einen zusätzlichen Mechanismus für die Steuerung des Sensors. Eine Unterdrückung von be­ stimmten Gasreaktionen ist dadurch möglich. Der Sen­ sor wird letztendlich spezifischer.

Bevorzugt wird dabei vorgeschlagen, daß die Dicke der Gateschicht, gegebenenfalls der Katalysatoren/Promo­ toren, < 20 nm ist. Je nach Zusammensetzung wirkt nun die dünne Metallelektrode neben ihrer Funktion als Steuerelektrode (Schottky-Kontakt) auch als Promo­ tor/Katalysator der Gasreaktion der Oberfläche des Halbleiters. Als Gatematerial sind alle aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren einsetzbar. Hier­ zu zählen insbesondere Pd, Pt, Cu, Ag, Co, Ni, V, Ir, Yt oder Sb.

Bevorzugt bei den erfindungsgemäßen Gassensoren ist die Auswahl der III/V-Halbleiter aus der Gruppe der folgenden Halbleiter: GaAs; InP; InSb; InGaAs; InGaAsP; GaAsP; GaInP und AlGaAs. Ganz besonders be­ vorzugt ist hierbei GaAs. Mit diesem Material konnten in den Versuchen die besten Ergebnisse erzielt wer­ den.

Eine ganz besonders bevorzugte Variante schlägt nun vor, daß zur zusätzlichen Aktivierung des n- oder p- dotierten Halbleitermaterials Promotoren/Katalysato­ ren implantiert werden. Die Katalysatoren/Promotoren können dabei auf der Oberfläche und/oder im Halblei­ termaterial selbst angeordnet sein. Als Promotoren dienen Oberflächendotierungen, anorganische und orga­ nische Beschichtungen. Als Promotoren/Katalysatoren­ kommen grundsätzlich die vorstehend für die Gateme­ tallisierung erwähnten in Frage. Die erfindungsgemäß eingesetzten Feldeffekttransistoren sind dabei bevor­ zugt auf n- oder p-dotierten Epitaxieschichten oder selektiv dotierten Bereichen (Implantation, Diffu­ sion) auf semiisolierenden Substraten aufgebaut. Zur besseren Definition der Oberfläche wird bei den Epi­ taxieschichten ein Mesa-Typ bevorzugt. Die Definition der sensitiven und elektrisch aktiven Oberfläche kann aber auch durch eine Isolationsimplantation festge­ legt werden. Letztendlich wird die katalytische Halb­ leiter-Oberfläche auf der MESA oder den selektiv do­ tierten Bereichen durch ein Passivierungsfenster festgelegt. Der Sensor kann auch mit Heterostruktur­ gates oder anderen Heterogrenzflächen versehen sein.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform schlägt vor, daß der erfindungsgemäße Gassensor mit einer Heizung, bevorzugterweise mit einer integrierten Heizung, ver­ sehen ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, wei­ tere Gasreaktionen durch bestimmte Temperaturvorwah­ len zu aktivieren. Die Heizung kann dabei in unter­ schiedlicher Weise mit dem Gassensor verbunden sein. Einerseits kann eine integrierte Heizung vorgesehen sein, z. B. in der Weise, daß auf der gegenüberliegen­ den Seite des Gates eine integrierte und bevorzugter­ weise auch passivierte Heizung angebracht ist. Die Heizung kann auch als strukturierte Metallbahn oder -schicht bzw. als epitaktische oder implantierte Schicht ausgelegt sein. Eine andere Möglichkeit, die Gasreaktionen durch Temperatur zu aktivieren, besteht auch noch dadurch, daß der Sensor auf einen heizbaren Träger in Hybridtechnik montiert wird.

Bei der elektrischen Kontaktierung wird im Unter­ schied zur Mikroelektronik die Bondpadmetallisierung getrennt von der Gatemetallisierung vorgenommen. Dies ist vorteilhaft, da die dünne gasdurchlässige Gate­ schicht nur sehr schwer bondbar ist. Die Dicke und Dotierung des aktiven MESFET-Kanals lassen sich aus der Abschnürbedingung und der Debyelängenberechnung bestimmen (p,n ≈ 10¹⁴-10¹⁸ cm^-3, etwa 10-0,1 µm). Das Optimum ist dabei abhängig von der jeweiligen Gasart.

Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Gas­ sensoren auf der Basis von Feldeffekttransistoren besitzen gegenüber Dioden (Schottky-Diodensensoren) oder Widerständen (Leitfähigkeitssensoren) erhebliche Vorteile. Aufgrund der Erfahrungen in der Mikroelek­ tronik bietet die Transistorstruktur erheblich mehr Zugriffsmöglichkeiten auf den Katalysemechanismus als andere denkbare elektronische Bauelemente (Meß­ techniken auf Transistor zugeschnitten). Oberflächen­ reaktionen äußern sich als Ladungsträgeraustausch bzw. Ladungsträgeränderung, die sich direkt am Gate abspielen. Jegliche Gasreaktion macht sich daher als Feldeffekt im Feldeffekttransistor bemerkbar. Mit dem erfindungsgemäßen Gassensor ist es möglich, jegliche katalytische Oberflächenreaktion über die gängigen elektronischen Meßtechniken zugänglich zu machen. Der erfindungsgemäße Gassensor ermöglicht es auch, durch eine gezielte Modifikation der Oberfläche, d. h. durch eine gezielte Auswahl an Promotoren und Katalysato­ ren, spezifische Gasreaktionen zu aktivieren und so­ mit eine Gasmessung durchzuführen. Dadurch ist es möglich, unterschiedlich spezifische Gassensoren für eine Mustererkennung herzustellen. Eine quantitative Gasanalyse eines komplexen Gasgemisches wird dadurch erst möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß der erfindungsgemäße Gassensor als elektronisches Bauele­ ment ideal kompatibel zur Mikroelektronik ist. Dies gilt für ihren diskreten Betrieb genauso wie für eine Integration in komplexe Auswerteschaltungen (z. B. für eine Mustererkennung). Das heißt, die katalytische Wirkung der Halbleiter-Oberfläche wird mit den elek­ tronischen Größen zugänglich gemacht, die später zur quantitativen Auswertung komplexer Gasgemische be­ nutzt werden.

Besonders vorteilhaft ist deshalb die Ausführung des Gassensors, bei der eine Dotierung und eine zusätzli­ che Heizung vorgeschlagen werden. Beide Maßnahmen, d. h. die Dotierung und die Temperatur der Halbleiter- Oberfläche begünstigen die katalytische Umsetzung von Gasmolekülen. Neben dieser Ausführungsform ist es noch weiter vorteilhaft, das Oberflächenpotential auszunutzen, um die katalytischen Umsetzung zu unter­ stützen. Hierzu ist es möglich, durch eine an das Gate angelegte Gleich- oder Wechselspannung das Ober­ flächenpotential zu variieren. Damit ist eine weitere Möglichkeit eröffnet, die katalytische Umsetzung von Gasmolekülen zu aktivieren. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, um eine verbesserte potentialmä­ ßige Kontaktierung zu erreichen, einen dickeren Streifen des Bondpads, der über die nicht flächen­ deckende und gastransparente Gatemetallisierung läuft, zu verwenden. Hierzu kann z. B. ein "Ring" oder ein "verästelter Tannenbaum" eingesetzt werden. Durch die bereits vorstehend erwähnten Heterostrukturgates oder p,n-Übergänge kann das Oberflächenpotential zu­ dem gezielt festgelegt werden. Die Wirkung der Gate­ vorspannung wird dadurch unterstützt und ersetzt. Dies ergibt einen zusätzlichen Freiheitsgrad beim Sensordesign, der die Systemfähigkeit der Gassensoren verbessert.

Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gassensor ist, daß bereits im Zusammenhang mit Metalloxid-Leitfähigkeitssensoren und integriert op­ tischen Gassensoren Promotoren bekannt sind, die spe­ zifische Gasreaktionen aktivieren bzw. deren Aktivie­ rung unterstützen. Hierzu zählen Pd und Pt, die spe­ ziell für NH₃, CO_x H₂, CH₄ und NO_x geeignet sind. Für den hochspezifischen Nachweis von NO_x in Gasgemischen mit geringen CO, CO₂, H₂ und CH₄ Zusätzen ist außerdem Vanadium einsetzbar.

Die Strukturierung oder Implantation solcher Materia­ lien/Promotoren in dem Außenrandbereich bzw. in die Oberflächen ist relativ einfach mit den gängigen Dünnschichttechniken möglich. Gegenüber Metalloxiden besitzt z. B. GaAs den entscheidenden Vorteil, daß dessen Technologie erheblich weiter fortgeschritten ist bzw. die Materialeigenschaften bessere Qualitäten aufweisen. Bei sensorisch aktiven GaAs-Oberflächen treten nämlich wie oben erläutert, aufgrund der Ein­ kristallinität kaum Volumen- und keine Grenzflächen­ effekte auf. Im Vergleich zu integriert optischen Sensortechniken besitzt die GaAs-Sensorik einen im­ mensen Kostenvorteil durch die Herstellungstechniken der Mikroelektronik (Integrationsvorteil). Laser und Fotodetektoren müssen nicht mehr angekoppelt werden.

Mit einer geeigneten Oberflächenpassivierung (Passi­ vierung der Bondpads und Zuleitungen) kann der Gas­ sensor auch zur Flüssigkeitsanalytik herangezogen werden.

Für den handhabungsfreundlichen Einbau in ein gas­ durchlässiges Standardgehäuse bietet sich eine ver­ änderte Architektur an. Hierbei ist es möglich, eine Heizung direkt unter dem Sensor und nicht mehr auf der Substratrückseite anzuordnen. Dies kann durch eine tiefe Implantation und/oder durch ein Epitaxie­ wachstum erreicht werden (Schichtheizung oder selek­ tive tiefe Implantation für Streifenheizung). Bei der Lösung durch eine Epitaxieschicht muß allerdings eine Passivierungsschicht zwischen Heizschicht und Kanal des Sensors aufgewachsen werden. Die oberflächennahe Heizung führt auch zu einer Reduktion der Leistungs­ aufnahme, was z. B. für einen Batteriebetrieb einen entscheidenden Vorteil mit sich bringt. Die Leistungsaufnahme kann auch durch ein geätztes Mem­ bran auf der Rückseite des Substrates weiter verrin­ gert werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfin­ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen GaAs-Gassensor vom Mesa-Typ,

Fig. 2 einen GaAs-Gassensor vom planaren Typ,

Fig. 3 einen GaAs-Gassensor vom Mesa-Typ mit Heterostrukturgates,

Fig. 4 einen GaAs-Gassensor vom Mesa-Typ mit epitaktischer Heizung,

Fig. 5 einen GaAs-Gassensor vom Mesa-Typ mit epitaktischer Heizung und Membrane,

Fig. 6 Aufsicht auf einen GaAs-Gassensor nach Fig. 1 mit Gatebondfleck, Gatekatalysator- Kontaktierung und veränderter Verbindungs­ metallisierung,

Fig. 7 einen GaAs-Gassensor mit einer zweiten Kon­ taktierungsmöglichkeit.

Fig. 1 zeigt einen GaAs-Gassensor 1 vom Mesa-Typ, aufgebaut analog einem Metallhalbleiter-Feldeffekt­ transistor. Die Herstellung dieses MESFET ist in der Beschreibungseinleitung (Literaturstelle von S.M. Sze) ausführlich abgehandelt. Die Ausführungsform nach Fig. 1 ist dabei auf einem semiisolierenden GaAs-Substrat 9 aufgebaut. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Gate 4 aus Pt auf einer n- oder p-dotierten Epitaxieschicht des Mesa-Typs aufge­ bracht. Das n- oder p-dotierte GaAs 6 ist mit einer Quelle 2 und einer Senke 3 verbunden. Auf dem GaAs- Substrat 9 und auf der GaAs-Oberfläche 6 sind ent­ sprechende Passivierungen 7 aufgebracht. Die kataly­ tische GaAs-Oberfläche wird auf der Mesa durch ein Passivierungsfenster festgelegt. Die Dimensionen die­ ses Gate 4 können im Bereich von 10 × 10 bis 500 × 500 µm liegen. Bevorzugterweise beträgt der Abstand der Quelle bzw. Senke zum Gate 1 bis 10 µm. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind auf der GaAs-Ober­ fläche 6 Promotoren bzw. Katalysatoren 5, hier eben­ falls PE, implantiert. Diese dienen, wie in der Be­ schreibung ausführlich abgehandelt, zur Aktivierung der Gasreaktionen. Grundsätzlich ist es hierbei aber genauso möglich, daß die Promotoren nicht nur im Oberflächenbereich des GaAs 6 implantiert sind, son­ dern über den gesamten Bereich des dotierten GaAs 6 verteilt sind. Zur thermischen Aktivierung befindet sich auf der Rückseite des semiisolierenden GaAs-Sub­ strates 9 eine zum Substrat hin passivierte Heizung 8. Die Dicke und Dotierung des aktiven MESFET-Kanals läßt sich aus den Abschnürbedingungen und der Debye­ längenberechnung bestimmen (p,n ≈ 10¹⁴-10¹²cm^-3, etwa 10-0,1 µm, Optimum abhängig von der jeweiligen Gas­ art).

Mit dem vorstehend beschriebenen Gassensor sind Be­ stimmungen von Gasen wie CO_x, NO_x, CH₄, H₂, NH₃ mög­ lich.

Eine entsprechende Kontaktierung ist aus den Fig. 6 bis 7 zu ersehen. Bei der elektrischen Kontaktie­ rung wird im Unterschied zur Mikroelektronik die Bondpadmetallisierung 20 mit der Verbindungsmetalli­ sierung 21 getrennt von der Gatemetallisierung 4 vor­ genommen (gastransparent). Das Design richtet sich dabei nach dem jeweiligen Anwendungsfall. Fig. 6 und 7 zeigen hier zwei bevorzugte Ausführungsvarianten. Es ist hierbei nicht zwingend, daß der Finger der Verbindungsmetallisierung 21 über das ganze Gate 4 geführt wird.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante analog Fig. 1, wobei jedoch das Gate 4 auf einem selektiv dotierten planaren Bereich 11 aufgebaut ist. Die Abmessungen dieses Gassensors 10 entsprechen dabei dem nach Aus­ führungsform 1.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung ana­ log Fig. 1, jedoch hier mit einem Heterostrukturgate 12. Der GaAs-Gassensor 13 nach dieser Ausführungsform mit dem Heterostrukturgate 12 hat den Vorteil, daß das Oberflächenpotential drastisch verändert werden kann. Dies wird durch ein anisotypes Heterostruktur­ gate noch weiter unterstützt (pn-Übergang). Der Sen­ sor besitzt dadurch einen Freiheitsgrad für das De­ sign, da Gasreaktionen auf das Oberflächenpotential empfindlich reagieren.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfin­ dung, hier den GaAs-Gassensor 14, der ebenfalls auf einem semiisolierenden GaAs-Substrat analog der Aus­ führungsform 1 aufgebaut ist. Im Unterschied zur Aus­ führungsform nach Fig. 1 ist hier eine epitaktische Heizung 22 vorgesehen. Eine selektiv implantierte Heizung ist prinzipiell auch möglich. Sollte aller­ dings die dotierte sensitive GaAs-Schicht epitaktisch aufgewachsen werden, bietet sich aus Kostengründen jedoch die epitaktisch aufgewachsene Heizung an. Die epitaktischen Schichten können dann in einem Arbeits­ gang aufgewachsen werden. Üblich sind MOCVD, MBE und LPE als Epitaxieverfahren. Die Heizung 22 ist im semi-isolierenden GaAs-Substrat 9 integriert, wobei die Kontaktierung durch eine selektive Dotierung 16 und 16, die mit den Heizungselektroden 17 und 18 ver­ bunden ist, hergestellt wird. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, daß der Einbau in ein Gehäuse einfach vorzunehmen ist. Dies ist offensichtlich, wenn man die Fig. 4 mit Fig. 1 vergleicht. Die Techniken aus der Gehäusung sind aus der Mikroelek­ tronik hinreichend bekannt.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform analog Fig. 4, je­ doch mit einem Membran 19. Durch die Verwendung eines Membrans 19 wird erreicht, daß die Leistungsaufnahme verringert wird. Ein Batteriebetrieb wird dadurch möglich, was dem Gassensor neue Anwendungsbereiche erschließt.

Claims (14)

1. Gassensor (1, 10, 13, 14, 15), aufgebaut analog einem Feldeffekttransistor (FET) aus einem se­ miisolierenden Substrat (9), n- oder p-dotiertem III/V-Halbleiter (6, 11), einer Quelle (2), ei­ ner Senke (3) sowie einer geeigneten Kontaktie­ rung (20, 21) und Passivierung (7), wobei eine gasdurchlässige Gatemetallisierung (4) vorgese­ hen ist, deren Dicke so ausgewählt ist, daß die Gatemetallisierung (4) eine Äquipotentialfläche bildet.

2. Gassensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der III/V-Halbleiter (6, 11) ausgewählt ist aus der Gruppe GaAs; InP; InSb; InGaAs; InGaAsP; GaAsP; GaInP und AlGaAs.

3. Gassensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der III/V-Halbleiter (6, 11) GaAs ist.

4. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche und/oder im III/V-Halbleiter (6, 11) Promotoren/Katalysatoren (5) zur Aktivierung von Gasreaktionen implantiert sind.

5. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der n- oder p-do­ tierte III/V-Halbleiter (6, 11) aus n- oder p- dotierten Epitaxieschichten aufgebaut ist.

6. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der n- oder p-do­ tierte III/V-Halbleiter (6, 11) aus selektiv do­ tierten Bereichen (Implantation, Diffusion) auf­ gebaut ist.

7. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassensor (1, 10, 13, 14, 15) in bezug auf die Dimensionen analog einem Langkanalmetall-Halbleiter-Feld­ effekttransistor (MESFET) ausgelegt ist.

8. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassensor (1, 10, 13, 14, 15) mit einer Heizung (8, 22) ver­ bunden ist.

9. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bondpadmetalli­ sierung (20) mit ihrer Verbindungsmetallisierung getrennt von der Gatemetallisierung (4) erfolgt.

10. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassensor (1, 10, 13, 14, 15) Heterostrukturgates (12) oder isotype wie anisotype Hetero- und Homogrenzflä­ chen aufweist.

11. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gate (4) gegenüberliegende Seite des Gassensors (15) durch eine Membran (19) begrenzt ist.

12. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das semiisolierende Substrat (9) GaAs ist.

13. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Promotoren/Kata­ lysatoren (5) und/oder das Gatematerial (4) aus­ gewählt sind aus der Gruppe Pd, Pt, Cu, Ag, Ni, Co, V, Ir, Yt und Sb.

14. Gassensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Gate­ schicht und gegebenenfalls der Promotoren/Kata­ lysatoren < 20 nm ist.