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Mikrosensorgeräte zur Überwachung von Flüssigkeiten

Diverse Industrieverfahren haben einen wachsenden Bedarf an einer kontinuierlichen Messung wichtiger Bestandteile von Flüssigkeiten. Die Fertigungstechnologie für die Massenproduktion von Silizium-Mikrosensoren steht nun zur Verfügung.

Industrielle Technologien

Sensorsysteme, die verschiedene Parameter einer Flüssigkeit oder ihrer Bestandteile messen können, haben breitgefächerte industrielle Anwendungen. Sie können für umweltbezogene Messungen, wie etwa zur Beurteilung der Wasserqualität oder der darin enthaltenen Schadstoffe, eingesetzt werden. In der Gesundheitsversorgung können Sensoren zur Überwachung von Patienten auf der Intensivstation oder im Operationssaal dienen. Zahlreiche andere Anwendungsmöglichkeiten lassen sich zudem in der Biotechnologie- und Nahrungsmittelindustrie finden. Die Forschung auf diesem Gebiet hat gezeigt, dass Siliziumsensoren auf der Basis von ionenselektiven Feldeffekttransistoren (ISFET) sehr klein sind, viele Parameter messen und nun zur Kostenreduzierung in Serie gefertigt werden können. Das größte Hindernis für die Massenproduktion von Mikrosensoren war das Fehlen eines Geräts, das die "Messinstrumente", d.h. Membrane oder Biomoleküle, in großindustriellen Verfahren auf den Silizium-Chip aufbringt. Durch eine Zusammenarbeit unter der Leitung der Siemens AG wurde ein solches System entwickelt und patentiert. Es erreicht eine hohe Präzision und ist mit bestehenden Fertigungslinien für Silizium-Chips kompatibel. Mit der Integration des entwickelten Systems in die Fertigungslinie können Massenproduktion und deshalb niedrigere Preise für dieses vielseitige Analyse- und Diagnoseinstrument realisiert werden.

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