气体和/或液体传感器的传感器构件及制法和检测气体和/或液体介质中至少一物质的方法

摘要

本发明涉及一种用于气体和/或液体传感器的传感器构件，具有一个衬底(10)，该衬底(10)具有至少一个第一印制导线(20)和一个第二印制导线(22)，它们如此构造，使得能够施加电压(U)；和至少一种灵敏的半导体材料，另外包括至少一个沟，其中第一印制导线的一个接触段和第二印制导线的一个接触段在两个彼此隔开的内侧面上设置，并且其中至少一种灵敏的半导体材料以至少一个粒子、晶粒和/或晶体的形式至少在第一印制导线的第一接触段和第二印制导线的第一接触段之间填入所述至少一个沟内。同样本发明涉及用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法。此外本发明涉及用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气体和/或液体传感器的传感器构件和一种气体和/或液体传感器。同样本发明涉及一种用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法和一种气体和/或液体传感器的制造方法。此外本发明涉及用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法。 

背景技术

在DE 44 45 359A1中说明一种用于检定可燃气体的传感器。该传感器包括一个具有两条印制导线的衬底，所述印制导线在它们的头端成梳子状互相齿接。在形成齿的末端的区域内在这些印制导线上施加一个灵敏的、半导体的金属氧化物层。该灵敏的、半导体的金属氧化物层可以具有海绵状的结构或者作为共烧结的晶粒的复合物构造。 

发明内容

本发明创造一种具有权利要求1的特征的用于气体和/或液体传感器的传感器构件、一种具有权利要求10的特征的气体和/或液体传感器、一种具有权利要求11的特征的用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法、一种具有权利要求13的特征的气体和/或液体传感器的制造方法和一种具有权利要求14的特征的用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法。 

本发明的对象具有对于至少一种可检测的物质提高的灵敏性。如要在下面详细说明的那样，借助本发明已经能够检定气体的和/或液体的介质中的至少一种较小量的物质。特别借助本发明已经能够可靠地测量低浓度的物质。因此本发明有助于可靠地检定至少一种物质和/或精确地确定它的浓度。 

此外借助本发明已经能够可靠地就至少一种物质的出现或者它的浓度检验较小体积的介质。通过在仅使用较少量的介质的情况下这种检验的可 执行性能够为各种使用目的，例如在精细线分析和/或分子生物学中，有利地使用本发明。同样有利的是，通过该微小的体积一个小的用于介质对传感器的进入通道已经足够，并且实现特别短的回答时间，因为包围传感器的体积对通道体积的比例能够非常适宜地构造。然而本发明同样能够为废气检验在医学、环境保护中和为许多另外的使用目的使用。因此本发明能够在多方面使用。 

此外本发明实现这样的气体和/或液体传感器，它们仅必须用较少量的至少一种灵敏的半导体材料构造。因此在使用一种较贵重的材料作为该至少一种灵敏的半导体材料的情况下还保证，由此以足够的量制造的气体和/或液体传感器能够成本较低地制造。因此本发明减小气体和/或液体传感器的成本并且提高为此可作为至少一种灵敏的半导体材料使用的材料的数目。 

此外本发明提供为实现较小的气体和/或液体传感器的可能性。由于这种气体和/或液体传感器的微小的结构空间要求，它可以在多方面使用。 

以优选的方式两个由第一印制导线的第一接触段和第二印制导线的第一接触段接触的内侧面平行于衬底的一个侧面彼此隔开一定距离，该距离等于在各条沟内填入的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体的直径，或者最大为在至少一个沟内填入的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体的平均直径的3倍。特别在平行于衬底的侧面的两个内侧面之间的距离最大为在至少一个沟内填入的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体的平均直径的2.5倍，有利地最大为2倍，优选最大为1.5倍。借助传感器构件的这种结构，如下面将要详细说明的那样，能够有利地提高它的灵敏性。 

在至少一个沟内例如每条沟最多能够填入10个粒子、晶粒和/或晶体。这里沟段的特征特别可以是：其由沟横截面面积乘以沟横截面的长度的乘积得出，所述沟横截面的长度尤其大体相应于填入的晶体或者粒子的直径。特别相应于填入的微粒的约50％到85％的直径。特别可以在至少一个沟内或者一个上述的沟段内填入平均数1到5个粒子、晶粒和/或晶体，尤其填入平均数2到3个粒子、晶粒和/或晶体。在这种情况下已经能够可靠地看出至少一种物质的浓度没有变化。 

以优选的方式在第一印制导线的第一接触段的一个粗糙的表面和至少一个由其接触的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体之间和/或在第二印制导线的第一接触段的一个粗糙的表面和至少一个由其接触的至少一种灵敏的的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体之间构建至少一个表面活性的粘接和/或附着连接。所述附着连接也可以有利地从晶体的一个在制造处理中实现的连接和将该晶体扭曲在具有沟结构的表面粗糙性的元件的沟结构中产生。以这种方式保证各至少一个粒子、晶粒和/或晶体在各条沟内有利的保持，以及在至少一个接触段和接触的粒子、晶粒和/或晶体之间可靠的接触。 

在一种有利的实施方式中所述至少一种灵敏的半导体材料包括氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化铟和/或氧化钨。因此也能够容易地对烧结的材料使用。 

以有利的方式所述至少一种灵敏的半导体材料用钽和/或铌掺杂。这保证能够可靠地识别至少一种灵敏的半导体材料的电阻变化作为与所述至少一种物质的接触的回答。 

以优选的方式所述至少一种灵敏的半导体材料用至少一种碱土金属和/或至少一种稀土金属掺杂。以这种方式能够可靠地防止所述至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体的不希望的生长。因此能够以较小的平均直径构造所述至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体，这能够实现传感器构件的高灵敏性。 

此外所述至少一种灵敏的半导体材料的至少一个粒子、至少一个晶粒和/或至少一个晶体至少部分地能够用金、银、铂、钯、铑和/或钌涂敷。这特别保证以这种方式构造的传感器构件对规定的气体的高灵敏性。同样涂敷晶体的金属除表面层外还可以在它的内部例如在从0.5到150nm尤其从1到50nm的丛中存在并且还在其内部均匀地分布，使得根据本发明外表面的丛不能容易地迁移到晶体内部的缺陷位置。 

在另一种有利的实施方式中至少一个沟平行于衬底的侧面具有U形的横截面，其中具有第一印制导线的第一接触段和第二印制导线的第一接触段的内侧面在该U形横截面的第一个边上设置，并且其中第一印制导线的第二接触段和第二印制导线的第二接触段在至少一个沟壁的另外两个彼此 隔开的内侧面上构造，这些内侧面在U形横截面的第二条边上设置。这样构造的传感器构件自身在具有所属的接触段的各内侧面的较小间隔的情况下能够以较简单的方式构造。 

上述优点在具有这种传感器构件的气体和/或液体传感器的情况下也得以保证。 

这些优点也可以通过执行相应的用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法实现。该制造方法能够根据上述实施方式扩展。 

在一种有利的扩展中在把至少一种灵敏的半导体材料的至少一个粒子、至少一个晶粒和/或至少一个晶体分别填入至少一个沟后把传感器构件加热到400℃和700℃之间的温度。这保证至少一个有利的表面活性的粘接和/或附着连接。 

相应的用于气体和/或液体传感器的制造方法的执行也实现上述优点。 

此外通过执行相应的用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法也能够实现上述优点。本方法也能够相应于上述实施方式扩展。 

附图说明

下面根据附图说明本发明的另外的特征和优点。附图中： 

图1表示传感器构件的第一实施方式的示意图； 

图2表示传感器构件的第二实施方式的示意图； 

图3a和图3b表示传感器构件的第三实施方式的俯视图和横截面，其中图3b表示沿图3a的A-A′线的横截面； 

图4表示传感器构件的第四实施方式的示意图； 

图5a到图5c表示传感器构件的第五实施方式的示意图； 

图6表示一个流程图，用于说明用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法的一种实施方式；和 

图7表示一个流程图，用于说明用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法的一种实施方式。 

具体实施方式

图1表示传感器构件的第一实施方式的示意图。 

图1中示意表示的传感器构件能够在气体和/或液体传感器内/上设置。该传感器构件包括一个衬底10，该衬底10具有至少一个在它的一个侧面 12上构造的沟14。该至少一个沟14具有分别用至少一种电绝缘材料构造的至少一个沟壁16和至少一个沟底18。此外衬底10至少具有一个第一印制导线20和一个第二印制导线22。第一印制导线20和第二印制导线22如此构造，使得能够在该第一印制导线20和该第二印制导线22之间施加电压U。例如该电压U可以借助气体和/或液体传感器的传感器构件外部的一个驱动装置施加。然而同样可以为施加电压U还使用一个在衬底10上构造的(未图示)电路。 

第一印制导线20的第一接触段20a和第二印制导线22的第一接触段22a在(同一个沟14的)至少一个沟壁16的两个彼此隔开的内侧面上设置。因此电压U也可以在接触段20a和22a之间在各条沟14的内部施加。在该至少一个沟14内至少在第一印制导线20的至少一个第一接触段20a和第二印制导线22的第一接触段22a之间以至少一个粒子、晶粒和/或晶体24的形式填入至少一种灵敏的半导体材料。为该至少一种灵敏的半导体材料的例子下面还将说明。 

上面说明的传感器构件的结构保证在检测在至少一个沟14内存在的气体的和/或液体的介质中的至少一种物质时的有利的灵敏性。所述至少一种物质的检测可以理解为至少一种物质的检定、它在气体的和/或液体的介质中的浓度的测量和/或该气体的和/或液体的介质的至少一种化学的和/或物理的特性的确定。在所有场合在使用该传感器构件的情况下能够实现良好的灵敏性。这点将在下面说明，其中从下面一点出发：借助电压U把第一印制导线20的第一接触区20a作为阳极和把第二印制导线22的第一接触区22a作为阴极使用。至少一种灵敏的半导体材料的价电子在这种情况下由第一印制导线20的第一接触区20a吸引。在至少一个沟14内的至少一个粒子、晶粒和/或晶体24内因此构成一个第一区24a，其用电子积聚。从该第一区24a隔开每次还在各粒子、晶粒和/或晶体24内构成一个第二区24b，它具有比位于第一区24a和相关的第二区24b之间的中间区24c小的电子密度。第一区24a接近第一印制导线20的第一接触区20a，而第二区24b朝向第二印制导线22的第一接触区22a。 

在灵敏的半导体材料中的至少一个粒子、晶粒和/或晶体24旁由于它的表面电荷在具有施加的电压U的接触区20a和22a的影响下因此出现肖 特基壁垒。此外该肖特基壁垒通过放大粒子、晶粒和/或晶体24的表面的耗尽厚度调整。以这种方式也能够实现一个具有很少载流子的区域。 

这导致接近各粒子、晶粒和/或晶体24的表面一个高灵敏的区域，其中确定的分子的自身微小的浓度能够有助于位于印制导线20和22的接触区20a和22a之间的电阻的显著变化。氧化的物质，例如NO₂或者臭氧，吸引电子，这样有助于位于接触区20a和22a之间的电阻升高。与此相对，其他的物质，特别可燃气体，具有相反的效应，因此位于接触区20a和22a之间的电阻减小。 

一般位于印制导线20和22的接触区20a和22a之间的电阻比在两个触点之间具有完全灵敏的半导体层的常规的传感器结构的情况下显著小。特别至少一种灵敏的半导体材料的单个粒子、晶粒和/或晶体24的电阻比完全灵敏的半导体层的电阻显著小。因此与常规的传感器结构相比在传感器构件的情况下一种规定的物质的微小的物质量与至少一种在接触区20a和22a之间捕捉的粒子、晶粒和/或晶体24的接触已经引起一种显著的电阻变化。因此该传感器构件相对于常规传感器部件保证对于所述至少一种物质的检测显著提高灵敏性。 

为驱动传感器构件在接触区20a和22a之间施加的电压U例如可以在0.1V到5V之间。该电压U能够选择地作为直流电压或者作为交流电压施加。例如可以为电压U使用具有在0.1Hz到50Hz之间尤其在1Hz和20Hz之间的范围的频率的交流电压。以这种方式在电场较强的情况下自身能够在接触区20a和20b之间阻止印制导线20和22的金属原子向具有肖特基壁垒24a和24b的晶体的区域并且向贫乏区的迁移。因此传感器构件在较高的温度下例如在200到400℃之间也还能够可靠地驱动，尽管金属原子在这种温度下能够容易地逸出，特别金属原子能够通过电迁移进入半导体的灵敏的晶体内。通过运行电压的改变的极化能够阻止这点。这点除使用交流电压的方法外也可以用直流电压发生，其被改变地极化，例如通过一个电路改变地极化传感器或者电压，使得在时间T+在传感器电极例如20上施加正电压而在时间T-期间在传感器电极20上施加负电压。时间T+和时间T-可以等长或者也可以不同长度地构造，使得金属原子向灵敏的晶体内的迁移符合目的地倒退。 

尤其两个由第一印制导线20的第一接触段20a和第二印制导线22的第一接触段22a接触的内侧面平行于衬底10的侧面12彼此隔开一段距离，该距离等于唯一在各沟内填入的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体24的直径，或者最大为在至少一个沟14内填入的至少一种灵敏的半导体材料的粒子、晶粒和/或晶体24的平均直径的3倍。例如内侧面之间的距离最大为在至少一个沟14内填入的粒子、晶粒和/或晶体24的平均直径的2.5倍，尤其2倍，优选1.5倍。这例如可以通过对衬底的侧面12平行地构造具有一种(几乎)圆的横截面的该至少一个沟14实现，其中沟直径等于唯一在各沟14内填入的粒子、晶粒和/或晶体24的直径或者最大为在该至少一个沟14内填入的粒子、晶粒和/或晶体24的平均直径的3倍，尤其2.5倍，特别2倍，优选1.5倍。该至少一个沟14可以具有相应的宽度和深度，例如1μm。然而该至少一个沟14的深度可以相对自由地确定。如将要在下面详细说明的那样，该至少一个沟14的可构成性也不限于平行于衬底10的侧面12的圆形横截面。 

因此在至少一个沟内最多每条沟14内能够填入10个粒子、晶粒和/或晶体24。例如在至少一个沟14内能够在每条沟14内填入在1到5之间的一个(平均的)数的粒子、晶粒和/或晶体24，特别能够填入从2到3的一个(平均的)数的粒子、晶粒和/或晶体24。这保证相对于常规的传感器部件有利地提高传感器构件的灵敏性。在这种情况下对其使用上述计数的所述沟的最小容积单元是该沟的一个段，其中该沟的横截面面积用填入的微小粒子的约50-85％的直径乘。 

至少一种表面活化的粘接连接和/或附着连接可以在第一印制导线20的第一接触段20a的一个粗糙的表面和至少一种灵敏的半导体材料的至少一个由其接触的粒子、晶粒和/或晶体24之间和/或在第二印制导线22的第一接触段22a的一个粗糙的表面和至少一种灵敏的半导体材料的至少一个由其接触的粒子、晶粒和/或晶体24之间构建。这保证在至少一个沟14内有利地保持各粒子、晶粒和/或晶体24和在各接触段20a和22a和至少一个由其接触的粒子、晶粒和/或晶体24之间良好的接触。至少一种灵敏的半导体材料也可以以溶胶-凝胶粒子的形式存在，其被热处理，很少或者没有边缘。 

至少一个粒子、晶粒和/或晶体24的平均直径可以在10nm到5μm之间。应该注意，至少一个粒子、晶粒和/或晶体24的平均直径可以相对自由地选择。尤其使用具有0.2到0.8μm的粒子。 

至少一种灵敏的半导体材料尤其是至少一种n型的半导体材料。例如至少一种灵敏的半导体材料可以包括氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化铟和/或氧化钨。为保证一种有利的灵敏性，以有利的方式掺杂至少一种灵敏的半导体材料。尤其该掺杂具有比基材料多的价电子。例如至少一种灵敏的半导体材料可以用钽和/或铌掺杂。掺杂的浓度可以在0.0001摩尔％到0.1摩尔％之间，特别在0.0025摩尔％到0.01摩尔％之间。 

此外至少一种灵敏的半导体材料可以用至少一种碱土金属和/或至少一种稀土金属掺杂。使用至少一种碱土金属和/或至少一种稀土金属的掺杂可以在0.1到3摩尔％之间的浓度内存在。借助这种(附加的)掺杂能够禁止不希望的晶体生长。例如因此能够培植晶粒24，它的平均直径在10nm到500nm之间。 

为对于至少一种规定的物质保证良好的灵敏性，至少一种灵敏的半导体材料的至少一个粒子、至少一个晶粒和/或至少一个晶体24至少部分地还用金、银、铂、钯、铑和/或钌涂敷。然而这里列举的用于涂层的材料仅示范地说明。例如在这里说明的检定方法中还可以附加在至少一个粒子、晶粒和/或晶体24上绑定至少一个受体分子。 

为衬底10可以使用许多材料，例如硅、碳化硅和/或氮化硅，它们的膨胀系数小于至少一种灵敏的半导体材料。以这种方式特别在加热半导体构件的情况下还保证至少一种灵敏的半导体材料的至少一个粒子、晶粒和/或晶体24对至少一个沟14的至少一个沟壁16的有利的压力。以这种方式还保证在印制导线20和22和至少一种灵敏的半导体材料之间的接触以及至少一个粒子、晶粒和/或晶体24在至少一个沟14内的良好的保持。借助一种电的或者“范德瓦尔”吸引力也能够把至少一个粒子、至少一个晶粒和/或至少一个晶体24保持在至少一个沟14内。 

通过在对衬底10内的沟结构化后用第一绝缘层26构成至少一个沟壁16和用第二绝缘层28构成至少一个沟底18，在图1的实施方式内保证了至少一个沟14的至少一个沟壁16和至少一个沟底18的有利的电绝缘的构 成。以这种方式即使当衬底10包括至少一种导电材料时也保证印制导线20和22对衬底10的有利的绝缘。 

绝缘层26和28例如可以包括氮化硅、氧化硅特别是由热形成的氧化硅和/或其他电绝缘的物质。印制导线20和22可以由金、铂和/或另一种贵金属构成。此外印制导线20和22还可以掺入钛、钽、铌、钨和/或另外一种保证印制导线20和22覆盖的绝缘材料和在其上设置的金属之间的良好的附着的金属。 

图2表示传感器构件的第二实施方式的示意图。 

图2中示意表示的传感器构件可以作为上面的实施方式的扩展。该传感器构件具有至少三条沟14，它们各自相应于上面的实施方式用至少一个粒子、晶粒和/或晶体24填充。借助沟14实现的电阻串联。为此在衬底10上至少还构造一个第三印制导线30和一个第四印制导线32。至少第二印制导线22和第三印制导线30越过分别在两条相邻的沟14之间构成的分开岭34延伸。越过分开岭34延伸的印制导线22和30各具有两个接触段22a、22b、30a和30b，它们分别接触两个相邻的沟14的一个沟14内的至少一个粒子、晶粒和/或晶体24。因此通过两个外面的仅具有一个接触区20a和32a的印制导线20和32实现串联。容易理解，代替仅三条沟14，也可以以这种方式串联更大数目的沟14。 

图3a和图3b表示传感器构件的第三实施方式的俯视图和横截面，其中图3b表示沿图3a的A-A′线的横截面。 

在图3a和3b的实施方式中至少一个沟14平行于衬底10的侧面12具有一个U形的横截面。具有第一印制导线20的第一接触段20a和第二印制导线22的第一接触段22a的内侧面在U形横截面的一个第一边上设置。第一印制导线20的第二接触段20b和第二印制导线22的第二接触段22b在至少一个沟壁16的两个另外彼此隔开的内侧面上构造，这两个内侧面在该U形横截面的一个第二边上设置。在第一印制导线20的第二接触段20b和第二印制导线22的第二接触段22b之间也放入至少一个粒子、晶粒和/或晶体24。尤其第二印制导线22的接触段22a和22b位于一个分开岭34上，该分开岭34在U形横截面的两条边中间延伸。这允许仅借助两条印制导线20和22比较容易地接触接触段20a、20b、22a和22b。为此第一印制导线 20可以具有一个叉，其至少部分地包围沟14。与此相对第二印制导线22至少部分段在分开岭34上延伸。因此在这里实现两条沟的并联，该并联在这里把该设备的电阻明确地减少了一半。 

如根据图3b的横截面看出的那样，所述至少一个沟14还可以用一个(在图3a中未表示)多孔的保护层36覆盖。至少一个多孔的保护层36尤其用一种电绝缘的材料例如氧化铝组成。该至少一个多孔的保护层36的材料也可以超过高度h在至少一个沟14内延伸。借助该至少一个多孔的保护层36能够防止不希望地连接至少一个沟14。此外还借助该至少一个多孔的保护层36保证至少一个粒子、晶粒和/或晶体24在其下可靠地保持。该保护层也可以包含一种催化剂，其例如氧化干扰的气体成分(例如氢、一氧化碳)，该气体成分在检定第二种气体成分例如二氧化氮时干扰。同样，由铂或者铑或者其他多种贵金属的一种或者它们的合金制成的催化剂例如能够把一氧化氮氧化成二氧化氮，后者然后很容易检定。 

在图3b的横截面中还看到在至少一个绝缘层38和40内嵌入的加热管线42，其尤其在衬底10的一个从侧面12离开取向的后侧面44上构造。 

作为对于具有U形横截面的至少一个沟14的构成的另外可选的方案，也可以仅构成边(各作为一个沟14)。可以去掉连接部分的结构化。 

图4表示传感器构件的第四实施方式的示意图。 

图4的实施方式可以视为图3的扩展。作为补充在衬底10的侧面12上还构造载体结构46和由衬底10的至少一种材料或者至少另一种材料组成的膜片结构48。膜片结构48例如也可以由一种碳化硅或者氮氧化物组成。例如可以执行背侧腐蚀来构成结构46和48。借助至少一个膜片结构48能够可靠地禁止在从至少一个沟14到衬底10的外面的区域的方向上不希望的热传输。同时膜片结构48保护衬底的位于其下的功能区不被污染。借助载体结构46能够进一步保证包围至少一个沟14的衬底材料区50的稳定的保持。 

应该指出，仅示范地说明表示的载体结构46的构成。例如载体结构46也可以具有比两个多的臂。在一种扩展中衬底10也可以具有至少一个开口，通过该开口空气流或者液体流可以流动。因此衬底10还可以用大的设计单元扩展。 

图5a到图5c表示传感器构件的第五实施方式的示意图。 

在图5a到图5c的实施方式的情况下构成两个加热板52(Heat plates)，它们包围两条沟14。在衬底10的侧面12上还可以构造电路54。 

此外在图5b和5c中表示出为可在衬底10的背侧44构造的加热管线42的可能的例子。例如加热管线42可以作为双U形结构构造，其中外面的U形管线段包围内部的的U形管线段(图5b)。同样加热管线42能够成波纹状覆盖衬底10的背侧44的平面(图5c)。加热管线42例如可以具有1μm到3μm之间的宽度和/或高度。特别加热管线42的弯曲的段可以比加热管线42的直线段更宽地构造，以便有目的地加强对规定的面积的加热作用。 

上述传感器构件的优点也在具有这种传感器构件的气体和/或液体传感器的情况下得以保证。这种气体和/或液体传感器可以为环境保护、为居室大气的控制和/或废气/可燃气体的控制使用。由于它的较小的能量消耗这种气体和/或液体传感器还可以在移动设备中例如在移动电话机、手写板或者在计算机中使用。这种气体和/或液体传感器在车辆中应用也是有利的，因为由于传感器构件的微小的膨胀对它的加热仅需很少的能量，因此借助车辆电池可提供的能量足以驱动该气体和/或液体传感器。 

图6表示一个流程图，用于说明用于气体和/或液体传感器的传感器构件的制造方法的一种实施方式。 

下面要说明的制造方法例如可以用于制造上述传感器构件。然而该制造方法的可执行性限于这种传感器构件的制造。 

在方法步骤S1在衬底上构造至少一个第一印制导线和一个第二印制导线，用于在气体和/或液体传感器(后来)运行时在第一印制导线和第二印制导线之间施加电压。为此至少一个通过衬底的一个侧面延伸的、具有至少一个沟壁和至少一个沟底的沟各用至少一种电绝缘的材料构成。第一印制导线的一个接触段和第二印制导线的一个接触段在至少一个沟(同一个沟)的两个彼此隔开的内侧面上构造。 

为有利地电绝缘地构成至少一个沟壁和至少一个沟底，可以在对衬底内的沟进行结构化后首先在要构成至少两条印制导线的侧面上用第一绝缘材料全面沉积第一绝缘层。之后可以把第一绝缘层的部分区域连同印制导线的不希望的超出部分从沟的底面上去除。为此可以使用和在构成该沟时 相同的腐蚀掩膜。接着通过沉积第二绝缘层构成至少一个沟底。 

然而作为对此另外可选的方案，也可以使用电绝缘的衬底来制造传感器构件。在这种情况下不需要用附加的绝缘层来构成所述至少一个沟底和所述至少一个沟壁。代之为，为构成具有至少一个电绝缘的沟壁和至少一个电绝缘的沟底的至少一个沟，执行一种简单的腐蚀步骤已经足够。例如可以把一种未掺杂的、高纯度的硅衬底、石英衬底和/或电绝缘的陶瓷衬底为此用作衬底。 

为构造印制导线，可以用至少一种金属和/或至少一种掺杂的半导体材料沉积一个较薄的涂层。 

在另一方法步骤S2，至少在第一印制导线的接触段和第二印制导线的接触段之间以至少一个粒子、晶粒和/或晶体的形式填充至少一种灵敏的半导体材料。至少一个粒子、晶粒和/或晶体的制造可以在一个分开的化学过程中例如在晶体生长过程中从衬底分开进行。因此在化学处理期间也可以使用超过900°的、会导致衬底或者至少一个沟损坏的温度。至少一个粒子、晶粒和/或晶体也可以烧结。接着可以借助涂敷方法在至少一个沟内设置至少一个粒子、晶粒和/或晶体。 

在可选的方法步骤S3把传感器构件(在每次在至少一个沟内填入至少一种灵敏的半导体材料的至少一个粒子、至少一个晶粒和/或至少一个晶体后)加热到400℃和700℃之间的温度。为进一步改善至少一个粒子、晶粒和/或晶体在至少一个沟内的保持，还可以借助喷射、溅射或者蒸镀步骤沉积溶胶-凝胶溶液和/或其他导电的粘接剂。 

在一种扩展中载体结构和/或膜片结构也可以从衬底的背面腐蚀。一个在衬底上保留的氮化硅膜片在这种情况下可以使用腐蚀掩膜。接着可以构造具有至少一个沟的载体结构的侧面。然后例如可以在该氮化硅膜片上设置印制导线。 

图7表示一个流程图，用于说明用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法的一种实施方式。 

用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法例如可以借助上述传感器构件执行。然而该用于检测气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的方法的可执行性限于使用这种传感器构件的使用。 

在方法步骤S10把所述介质导入至少一个通过衬底的一个侧面的沟内。该沟的至少一个沟壁和至少一个沟底分别用至少一种电绝缘的材料构造。在该沟内在至少一个沟壁的两个彼此隔开的内侧面上存在第一印制导线的一个接触段和第二印制导线的一个接触段，其中至少一种灵敏的半导体材料以至少一个粒子、晶粒和/或晶体至少在第一印制导线的该接触段和第二印制导线的该接触段之间填入至少一个沟内。关于至少一个沟和至少一个粒子、晶粒和/或晶体的形状和材料参照上面的说明。 

在方法步骤S11在第一印制导线和第二印制导线之间进行电压的施加。同时在方法步骤S12对于在第一印制导线的接触段和第二印制导线的接触段之间发生的电阻变化确定其大小。 

在方法步骤S13在考虑确定了的大小的情况下确定气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的可检定性、气体的和/或液体的介质中的至少一种物质的浓度和/或气体的和/或液体的介质的至少一种化学的和/或物理的特性。