WO2018185148A1 - Gassensor mit mikromechanischem membranaufbau - Google Patents

Gassensor mit mikromechanischem membranaufbau Download PDF

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Harry Hedler
Roland Pohle
Jörg ZAPF
Oliver von Sicard
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/128—Microapparatus

Definitions

  • the invention relates to a gas sensor with micromechanical membrane structure.
  • gas sensors based on semiconductor material such as metal oxides ⁇ lien on a micromechanical substrates with membranes.
  • Such substrates make it possible to achieve the typically required operating temperatures of more than 200 ° C with an electrical power in the range between 10 mW and 100 mW. Even rapid temperature changes ⁇ who made possible.
  • micromechanical substrates The typical problems of metal oxide gas sensors are also addressed in micromechanical substrates by the use of multiple gas sensors, gas sensors with different properties preferably being used together to obtain improved information on the gas measured by their common signals.
  • gas sensors with different properties preferably being used together to obtain improved information on the gas measured by their common signals.
  • several of the micromechanical substrates are used in parallel, usually close to each other, to avoid differences in the measured gas and to reduce the overall structure.
  • the invention has for its object to provide an improved gas sensor with micromechanical membrane structure.
  • the gas sensor according to the invention comprises a substrate having a micromechanical diaphragm assembly, wherein the substrate comprises a chip frame, and at least a first and a second Memb ⁇ ran, which are spaced apart and are secured to the chip frame by means of webs. Furthermore, at least a first of the membranes comprises a heating conductor track, in particular in particular a metallic Schuleiterbahn, for electrical heating. Finally, at least the first membrane comprises egg ⁇ ne layer of a first gas-sensitive semiconductor material. For the invention that an improved Integ ⁇ ration of multiple sensors, but other innovative structures are better realized when the substrate comprises a plurality of indi vidual ⁇ membranes which are identical or different from each other used was recognized.
  • Two membranes are to be understood as separate membranes if a path leading through solid material necessarily leads from one membrane to another via at least one web.
  • further advantageous measures are listed, which are combined with each other Kings ⁇ nen to obtain further advantages.
  • the second of the membranes can also have a heating conductor track, in particular a metallic heating conductor track, for electrical heating.
  • this membrane is also individually heated and thus can be kept at its own temperature, which does not depend directly on the temperature of the first membrane or the ambient temperature.
  • the second membrane may comprise a layer of a second gas-sensitive semiconductor material.
  • the second membrane can also be used as a gas sensor.
  • the gas sensors of the first and second membrane are thus constructed within a single chip frame and thus better integrated than in the parallel connection of a plurality of substrates, each with a membrane.
  • the second membrane does not have its own heating meander.
  • Crosstalk between the first and second membrane, ie the Mitbeattyen the second membrane through the first, is also without own heating on the second membrane a temperature reached above room temperature.
  • This temperature can already be sufficient for the operation of the second membrane as a sensor, whereby in addition to an improved integration of the two sensors in the gas sensor, a saving in the heating power is additionally achieved.
  • the first and second gas-sensitive semiconductor material may be different materials or the same material.
  • both gas-sensitive semiconductor materials may be gallium oxide Ga203.
  • one of the two gas-sensitive semiconductor materials may be another metal oxide such as SnO 2. In this way, the properties of the sensors can be individually selected and adapted opti ⁇ times of use.
  • each of the membranes is suspended on its own webs.
  • the membranes may be attached to common webs. This simplifies the structure.
  • the first membrane may be polygonal with at least 5 corners or circular or ellipsoidal shaped.
  • the second membrane in turn can be band-shaped and at a distance the first membrane at least partially designed ⁇ surrounding.
  • the membranes are not equally juxtaposed, but at least approximately concentric.
  • the second membrane is designed as a gas converter or gas concentrator.
  • the co-heating of the second membrane through the first membrane is advantageous because a gas converter or gas concentrator typically requires lower temperatures than the gas sensor itself. Therefore, it is particularly advantageous if in this Case the second membrane has no own Schuffleander. As a result, an improvement in the operation of the gas sensor on the first membrane is achieved without an increased
  • the substrate preferably comprises at least one
  • the substrate may comprise at least one diffusion barrier layer for reducing the oxidation of the monocrystalline
  • FIG. 1-3 are top views of gas sensors with multiple membranes in a single substrate.
  • Figure 1 shows an embodiment of a gas sensor 10, which is realized on a membrane substrate.
  • Membrane substrate comprises a chip frame 2
  • first to fourth membrane 3 ... 6 is arranged.
  • the membranes 3 ... 6 are designed substantially rectangular in this embodiment and each suspended on two individual webs 3a ... 6a, 3b ... 6b.
  • the webs 3a ... 6a, 3b ... 6b are not designed for the shortest possible length, but run largely in a straight line from the chip frame 2 on a long side of the membranes 3 ... 6 along to a respective opposite corner of the membrane. 3 ..6. This will improve the stability of the Membranes 3 ... 6 causes the effects of thermal expansion at high operating temperatures, since the long webs 3a ... 6a, 3b ... 6b ⁇ further rotation of the membrane ⁇ ben ben without breaking.
  • membrane substrate shown in Figure 1 so four membranes 3 ... 6 are housed within the chip frame 2, whereby the integration of four sensors is made possible. These may be the same or different, for example, one on each of the second and third membranes 4, 5
  • Gallium oxide sensor can be used. These require a high operating temperature of, for example, 750 ° C.
  • the outer membranes 3, 6 may comprise, for example, a Sn02 sensor and a W03 sensor. These require lower working temperatures of about 350 ° C. Part of the heating power for adjusting these temperatures is already provided by the heating of the inner membranes 4, 5 and thus can be used with less heating power in the outer membranes.
  • FIG. 2 shows a second gas sensor 20 with a differently configured membrane substrate.
  • the entire membrane substrate in this case is square and the general configuration of the membrane and the opening in the chip frame 2 is circular.
  • the second gas sensor 20 includes a circular first diaphragm 3 disposed in the center of the diaphragm substrate. It is symmetrical three, ie in the interval of 120 ° angeord ⁇ Neten webs 21, 22, held 23rd
  • the heating of the first membrane 3 is constructed in this example with heating cables 24, 25, 26 in all three webs 21, 22, 23, wherein the Schulei ⁇ lines only run along the edge of the first membrane 3 and enclose them almost completely. In this way, a very uniform heating of the first membrane 3 is achieved.
  • the second, third and fourth membrane 4 ... 6 form together with a circular ring, which is penetrated by the webs 21, 22, 23 and also held.
  • the heating of the second, third and fourth membrane 4 ... 6 is constructed in this example with further heating cables 27, 28, 29 in the webs 21, 22, 23, wherein the further heating cables at the inner edge of the second, third and fourth membrane 4 ... 6 run along.
  • FIG. 3 A third embodiment of the invention is shown in FIG .
  • the membrane substrate of a third lane sensor 30 according to FIG. 3 largely corresponds to FIG.
  • gas converters are constructed on the outer membranes of the third gas sensor.
  • they are as flat as possible covered with a catalytically active material.
  • This material may be, for example, platinum or a metal oxide.
  • Ledigloich on the first membrane 3 is again a sensor constructed, which is heated. Due to the indirect heating of the outer membranes 4 ... 6 through the hot inner membrane 3, the outer membranes 4 ... 6 reach a temperature that is already sufficient for the gas converter, ie a temperature at which sufficient gas molecules in the catalytic react active material.
  • the outer membranes 4... 6 can also have a gas concentrator or be operated as such. For this purpose, it is ensured that the temperature of the outer membranes 4 ... 6 is so low that gas molecules since adsorb ⁇ ran. If the outer membranes 4 ... 6 are passively heated, this must happen through the heating of the inner membrane 3. For a measuring operation then the heating of the first membrane 3 is amplified, so on the one hand suitably for the sensor on the first membrane 3, the correct operating temperature prevails and on the other hand, the outer Memb ⁇ ranen 4 ... 6 become so hot that the adsorbed gas molecules desorb again and thus hit the sensor and make it appropriate. For this purpose as well, a higher integration, better function with lower power requirement is achieved by the structure shown, than would be possible with a plurality of adjacent individual substrates.

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Abstract

Gassensor umfassend ein Substrat mit einem mikromechanischen Membranaufbau, wobei: - das Substrat einen Chiprahmen umfasst, - das Substrat wenigstens eine erste und eine zweite Membran umfasst, die voneinander beabstandet sind und mittels Stegen am Chiprahmen befestigt sind, - wenigstens eine erste der Membranen einen Heizmäander, insbesondere einen metallischen Heizmäander, zur elektrischen Beheizung aufweist, - wenigstens die erste Membran eine Schicht eines ersten gassensitiven Halbleitermaterials aufweist.

Description

Beschreibung
Gassensor mit mikromechanischem Membranaufbau
Die Erfindung betrifft einen Gassensor mit mikromechanischem Membranaufbau .
Es ist bekannt, Gassensoren basierend auf Halbleitermateria¬ lien wie Metalloxiden auf einem mikromechanischen Substraten mit Membranen aufzubauen. Solche Substrate erlauben es, die typischerweise nötigen Betriebstemperaturen von mehr als 200 °C mit einer elektrischen Leistung im Bereich zwischen 10 mW und 100 mW zu erreichen. Auch schnelle Temperaturwechsel wer¬ den dadurch ermöglicht.
Die typischen Probleme von Metalloxid-Gassensoren werden auch bei mikromechanischen Substraten durch das Verwenden von mehreren Gassensoren behandelt, wobei bevorzugt Gassensoren mit verschiedenen Eigenschaften zusammen verwendet werden, um durch deren gemeinsame Signale eine verbesserte Information über das gemessene Gas zu erhalten. Dazu werden mehrere der mikromechanischen Substrate parallel verwendet, üblicherweise nahe beieinander, um Unterschiede im gemessenen Gas zu vermeiden und den Aufbau insgesamt zu verkleinern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Gassensor mit mikromechanischem Membranaufbau anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Gassensor mit mikromechanischem Membranaufbau mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst .
Der erfindungsgemäßen Gassensor umfasst ein Substrat mit einem mikromechanischen Membranaufbau, wobei das Substrat einen Chiprahmen sowie wenigstens eine erste und eine zweite Memb¬ ran umfasst, die voneinander beabstandet sind und mittels Stegen am Chiprahmen befestigt sind. Weiterhin umfasst wenigstens eine erste der Membranen eine Heizleiterbahn, insbe- sondere eine metallische Heizleiterbahn, zur elektrischen Beheizung. Schließlich umfasst wenigstens die erste Membran ei¬ ne Schicht eines ersten gassensitiven Halbleitermaterials. Für die Erfindung wurde erkannt, dass eine verbesserte Integ¬ ration mehrerer Sensoren, aber auch andere innovative Aufbauten besser realisierbar sind, wenn das Substrat mehrere indi¬ viduelle Membranen aufweist, die gleichartig oder verschieden voneinander nutzbar sind.
Zwei Membranen sollen als separate Membranen verstanden werden, wenn ein durch festes Material führender Pfad von einer zu anderen Membran zwingend über wenigstens einen Steg führt. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden kön¬ nen, um weitere Vorteile zu erzielen.
- Die zweite der Membranen kann ebenfalls eine Heizleiter- bahn, insbesondere eine metallische Heizleiterbahn, zur elektrischen Beheizung aufweisen. Somit ist auch diese Membran individuell beheizbar und kann somit auf einer eigenen Temperatur gehalten werden, die nicht direkt von der Temperatur der ersten Membran oder der Umgebungstemperatur abhängt.
- Die zweite Membran kann eine Schicht eines zweiten gassensitiven Halbleitermaterials aufweisen. Dadurch ist auch die zweite Membran als Gassensor nutzbar. Die Gassensoren der ersten und zweiten Membran sind somit innerhalb eines einzel- nen Chiprahmens aufgebaut und damit besser integriert als bei der Parallelschaltung mehrerer Substrate mit jeweils einer Membran .
- In einer alternativen Ausgestaltung weist die zweite Memb- ran keinen eigenen Heizmäander auf. Durch das unvermeidliche
Übersprechen zwischen erster und zweiter Membran, d.h. das Mitbeheizen der zweiten Membran durch die erste, wird auch ohne eigene Beheizung auf der zweiten Membran eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur erreicht. Diese Temperatur kann für den Betrieb der zweiten Membran als Sensor bereits ausreihend sein, wodurch neben einer verbesserten Integration der beiden Sensoren im Gassensor zusätzlich eine Einsparung bei der Heizleistung erreicht wird.
- Das erste und zweite gassensitive Halbleitermaterial können unterschiedliche Materialien sein oder dasselbe Material. Beispielsweise können beide gassensitive Halbleitermateria- lien Galliumoxid Ga203 sein. Alternativ kann eines der beiden gassensitiven Halbleitermaterialien ein anderes Metalloxid wie beispielsweise Sn02 sein. Hierdurch können die Eigenschaften der Sensoren individuell ausgewählt werden und opti¬ mal an die Verwendung angepasst werden.
- Die Membranen können an separaten Stegen befestigt sein. Somit ist mit anderen Worten jede der Membranen an eigenen Stegen aufgehängt. - Alternativ können die Membranen an gemeinsamen Stegen befestigt sein. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau.
- In einer besonderen Ausgestaltung kann die erste Membran polygonal mit wenigstens 5 Ecken oder kreisförmig oder ellip- soid geformt sein. Die zweite Membran wiederum kann bandförmig und mit einem Abstand die erste Membran wenigstens teil¬ weise umgebend gestaltet sein. Mit anderen Worten sind die Membranen nicht gleichberechtigt nebeneinander angeordnet, sondern wenigstens annähernd konzentrisch. Hierdurch wird ei- ne effiziente Mitbeheizung der zweiten Membran durch die erste Membran sowie eine gute Platznutzung im Substrat erreicht.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Membran als Gaskonverter oder Gaskonzentrator ausgestaltet ist. Dabei ist die Mitbeheizung der zweiten Membran durch die erste Membran vorteilhaft, da ein Gaskonverter oder Gaskonzentrator typischerweise geringere Temperaturen benötigt als der Gassensor selbst. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn in diesem Fall die zweite Membran keinen eigenen Heizmäander aufweist. Dadurch wird eine Verbesserung des Betriebs des Gassensors auf der ersten Membran erreicht, ohne dass ein erhöhter
Bauraum beansprucht wird.
- Das Substrat umfasst bevorzugt wenigstens eine
einkristalline Siliziumschicht, wobei die Dicke der Membranen weniger als 200 ym beträgt und wobei die Membranen einen Teil der einkristallinen Siliziumschicht umfassen. Hierdurch wird ein besonders temperaturstabiler Aufbau geschaffen, mit dem Betriebstemperaturen von mehr als 650 °C verwendet werden können .
- Das Substrat kann wenigstens eine Diffusionssperrschicht zur Verminderung der Oxidation der einkristallinen
Siliziumschicht aufweisen, wobei die Diffusionssperrschicht wenigstens die Membranen bedeckt.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Figuren. Darin zeigen schematisch :
Figur 1-3 Aufsichten auf Gassensoren mit mehreren Membranen in einem einzelnen Substrat.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Gassensor 10, der auf einem Membransubstrat realisiert ist. Das
Membransubstrat umfasst einen Chiprahmen 2 aus
einkristallinem Silizium. Innerhalb des Chiprahmens 2 ist ei¬ ne erste bis vierte Membran 3...6 angeordnet. Die Membranen 3...6 sind in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rechteckig gestaltet und jeweils an zwei individuellen Stegen 3a...6a, 3b...6b aufgehängt. Die Stege 3a...6a, 3b...6b sind dabei nicht für kürzestmögliche Länge gestaltet, sondern laufen weitgehend geradlinig vom Chiprahmen 2 aus an einer Langseite der Membranen 3...6 entlang zu einem jeweils gegenüber liegenden Eck der Membran 3...6. Dadurch wird eine verbesserte Stabilität der Membranen 3...6 gegenüber den Effekten der thermischen Ausdehnung bei hohen Betriebstemperaturen bewirkt, da die langen Stege 3a...6a, 3b...6b eine weitere Verdrehung der Membran erlau¬ ben, ohne zu brechen.
In dem in Figur 1 dargestellten Membransubstrat sind innerhalb des Chiprahmens 2 also vier Membranen 3...6 untergebracht, wodurch die Integration von vier Sensoren ermöglicht wird. Diese können gleichartig oder verschieden sein, beispielswei- se kann auf der zweiten und dritten Membran 4, 5 je ein
Galliumoxidsensor verwendet werden. Diese erfordern eine hohe Betriebstemperatur von beispielsweise 750 °C.
Die äußeren Membranen 3, 6 können beispielsweise einen Sn02- Sensor und einen W03-Sensor aufweisen. Diese erfordern geringere Arbeitstemperaturen von ca. 350 °C. Ein Teil der Heizleistung zur Einstellung dieser Temperaturen wird bereits durch die Beheizung der inneren Membranen 4, 5 erbracht und somit kann mit weniger Heizleistung in den äußeren Membranen gearbeitet werden.
Figur 2 zeigt einen zweiten Gassensor 20 mit einem anders gestalteten Membransubstrat. Das gesamte Membransubstrat ist in diesem Fall quadratisch und die generelle Ausgestaltung der Membran und der Öffnung im Chiprahmen 2 ist kreisförmig. Der zweite Gassensor 20 umfasst eine kreisförmige erste Membran 3, die im Zentrum des Membransubstrats angeordnet ist. Sie wird von drei symmetrisch, also im Abstand von 120° angeord¬ neten Stegen 21, 22, 23 gehalten. Die Beheizung der ersten Membran 3 ist in diesem Beispiel mit Heizleitungen 24, 25, 26 in allen drei Stegen 21, 22, 23 aufgebaut, wobei die Heizlei¬ tungen nur am Rand der ersten Membran 3 entlanglaufen und diese fast vollständig umschließen. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäßige Beheizung der ersten Membran 3 erreicht.
Um die erste Membran 3 herum sind mit einer ringartigen
Strukturierung eine zweite, dritte und vierte Membran 4...6 ge¬ schaffen. Die zweite, dritte und vierte Membran 4...6 bilden dabei zusammen einen kreisförmigen Ring, der von den Stegen 21, 22, 23 durchdrungen und ebenfalls gehalten wird. Die Beheizung der zweiten, dritten und vierten Membran 4...6 ist in diesem Beispiel mit weiteren Heizleitungen 27, 28, 29 in den Stegen 21, 22, 23 aufgebaut, wobei die weiteren Heizleitungen am inneren Rand der zweiten, dritten und vierten Membran 4...6 entlanglaufen .
Auf den Membranen 3...6 sind wie im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 Sensoren aufgebaut, die gleichartig sein können oder verschiedenartig. In jedem Fall ist ein hoher Integrati¬ onsgrad erreicht und die Beheizung der ersten, inneren Memb¬ ran 3 kann für die äußeren Membranen teilweise mitverwendet werden. Je nach verwendeten Materialien ist es auch möglich, dass eine Beheizung einer der äußeren Membranen 4...6 ganz entfallen kann. In diesem Fall kann auch die Heizleitung auf diese Membran 4...6 entfallen, sofern das produktionstechnisch sinnvoll ist. Ein drittes Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in Fi¬ gur 3 dargestellt. Das Membransubstrat eines dritten Gassen¬ sors 30 nach Figur 3 entspricht weitgehend dem
Membransubstrat nach Figur 2. Allerdings weisen in diesem Fall die äußeren Membranen 4...6 keine Heizleitungen und auch keine Elektroden zur Aufnahme eines Sensorsignals auf, da auf den äußeren Membranen 4...6 keine Sensoren aufgebaut werden.
Vielmehr werden auf den äußeren Membranen des dritten Gassensors 30 Gaskonverter aufgebaut. Hierzu sind diese möglichst flächig mit einem katalytisch aktiven Material bedeckt. Dieses Material kann beispielsweise Platin oder ein Metalloxid sein. Ledigloich auf der ersten Membran 3 ist wieder ein Sensor aufgebaut, der beheizt wird. Durch die indirekte Bheizung der äußeren Membranen 4...6 durch die heiße innere Membran 3 erreichen die äußeren Membranen 4...6 eine Temperatur, die bereits ausreicht für den Gaskonverter, d.h. eine Temperatur, bei der in ausreichender Menge Gasmoleküle an dem katalytisch aktiven Material reagieren. Somit wird eine hohe Integration eines Sensors für Gase mit einem Gaskonverter erreicht, bei dem zusätzlich ein vergleichsweise einfacher Aufbau und eine Energieeinsparung erreicht wird, die bei einer Mehrzahl nebeneinander liegender einzelner Substrate nicht erreichbar wäre .
Alternativ zum Gaskonverter können die äußeren Membranen 4...6 auch einen Gaskonzentrator aufweisen oder als solcher betrieben werden. Hierzu wird dafür gesorgt, dass die Temperatur der äußeren Membranen 4...6 so gering ist, dass Gasmoleküle da¬ ran adsorbieren. Wenn die äußeren Membranen 4...6 passiv beheizt sind, muss das durch die Beheizung der inneren Membran 3 passieren. Für einen Messbetrieb wird dann die Beheizung der ersten Membran 3 verstärkt, sodass einerseits zweckmäßig für den Sensor auf der ersten Membran 3 die richtige Betriebstemperatur herrscht und andererseits die äußeren Memb¬ ranen 4...6 so heiß werden, dass die adsorbierten Gasmoleküle wieder desorbieren und somit geballt auf den Sensor treffen und dort angemessen werden. Auch hierfür wird durch den ge- zeigten Aufbau eine höhere Integration, bessere Funktion bei geringerem Leistungsbedarf erreicht, als das mit einer Mehrzahl nebeneinander liegender einzelner Substrate möglich wäre .

Claims

Patentansprüche
1. Gassensor (10, 20, 30) umfassend ein Substrat mit einem mikromechanischen Membranaufbau, wobei:
- das Substrat einen Chiprahmen (2) umfasst,
- das Substrat wenigstens eine erste und eine zweite Membran (3...6) umfasst, die voneinander beabstandet sind und mittels Stegen (3a...6a, 3b...6b, 21...23) am Chiprahmen (2) befestigt sind,
- wenigstens eine erste der Membranen (3...6) eine Heizleiter¬ bahn, insbesondere eine metallische Heizleiterbahn, zur elektrischen Beheizung aufweist,
- wenigstens die erste Membran (3) eine Schicht eines ersten gassensitiven Halbleitermaterials aufweist.
2. Gassensor (10, 20, 30) nach Anspruch 1, bei dem die zweite Membran (4...6) eine Heizleiterbahn, insbesondere eine metalli¬ sche Heizleiterbahn, zur elektrischen Beheizung aufweist.
3. Gassensor (10, 20, 30) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Membran (4...6) eine Schicht eines zweiten gassensitiven Halbleitermaterials aufweist.
4. Gassensor (10, 20, 30) nach Anspruch 3, bei dem erstes und zweites gassensitives Halbleitermaterial dasselbe Material sind .
5. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Membranen an separaten Stegen (3a...6a, 3b...6b) befestigt sind.
6. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Membranen an gemeinsamen Stegen (21...23) befestigt sind .
7. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die erste Membran (3) polygonal mit wenigs¬ tens fünf Ecken oder kreisförmig oder ellipsoid geformt ist.
8. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zweite Membran (4...6) bandförmig und mit einem Abstand die erste Membran (3) wenigstens teilweise um- gebend gestaltet ist.
9. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die zweite Membran (4...6) ausgestaltet ist als Gaskonverter oder Gaskonzentrator .
10. Gassensor (10, 20, 30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das
Substrat wenigstens eine einkristalline Siliziumschicht auf¬ weist und wobei die Dicke der Membranen weniger als 200 ym beträgt und wobei die Membranen einen Teil der
einkristallinen Siliziumschicht umfassen.
11. Gassensor (10, 20, 30) nach Anspruch 10, bei dem das Sub¬ strat wenigstens eine Diffusionssperrschicht zur Verminderung der Oxidation der einkristallinen Siliziumschicht aufweist, wobei die Diffusionssperrschicht wenigstens die Membranen be¬ deckt .
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