Ein Beitrag zur elektrochemischen Sensorik

Entwicklung und Charakterisierung von planaren amperometrischen Mikroelektroden unter Einsatz statischer und dynamischer Testverfahren

Dateibereich 29427

2,24 MB in einer Datei, zuletzt geändert am 26.01.2012

Dateiliste / Details

DateiDateien geändert amGröße
Koester_Diss.pdf26.01.2012 11:31:312,24 MB
Ein steigender Bedarf an chemischen und biochemischen Sensoren in Verbindung mit dem Streben nach Miniaturisierung und Kostendruck durch kurze Nutzungsdauern lassen den Einsatz von Technologien der Mikroelektronikfertigung mit seinen großen Potential an massenproduktionstauglichen Methoden attraktiv erscheinen. Die Vorteile der Siliziumtechnik werden jedoch nur dann voll wirksam, wenn neben der günstigen Herstellung auch Prüfwerkzeuge für den Funktionstest der Transducer und Sensoren noch auf Basis der unzerteilten Wafer zur Verfügung stehen. Der Validierung solcher Prüfmethoden widmet sich diese Dissertation, im Besonderen der Qualitätskontrolle an Ultramikroelektrodenarrays (UMA). Zur Bestimmung der charakteristischen Bauteilparameter wurden die elektroanalytischen Meßmethoden elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS), Cyclovoltammetrie (CV) und rasterelektrochemische Mikroskopie (SECM) untersucht. Der Übergang zu entsprechenden Fragestellungen beim vollständigen Sensor wurde am Beispiel Glukosesensor behandelt. Es ist zudem gezeigt worden, daß die EIS an UMA bei niederen Anregungsfrequenzen die verläßliche Bestimmung der Standardgeschwindigkeitskonstanten reversibler Redoxsysteme ermöglicht. Die untersuchten Prüfmethoden machen den Einsatz eines Potentiostaten erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Single-Chip Potentiostat charakterisiert und seine Zuverlässigkeit validiert und demonstriert. Neben der Ausbeutebestimmung beim Funktionstest auf Waferebene ist bei Sensoren die Ausbeute nach Assemblierung entscheidend. Im Rahmen der Dissertation wurde eine Rückseitenkontaktierung für Siliziumchips entwickelt, die eine deutliche Steigerung dieser Ausbeute verspricht. Dazu wurde mit dem anisotropen Rückseitenätzen ein Verfahren der Silizium-Mikromechanik eingesetzt.
Lesezeichen:
Permalink | Teilen/Speichern
Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Ingenieurwissenschaften » Elektrotechnik und Informationstechnik
Dewey Dezimal-Klassifikation:
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 620 Ingenieurwissenschaften
Stichwörter:
Ultramikroelektrodenarray, waferlevel test, CV, quality control, glucose sensor, amperometric microelectrode, SECM, anisotropic etching, backside contact, CV, electrochemical sensor, Rückseitenkontakt, Potentiostat, Glukosesensor, UMA, Ultramicroelectrode-Array, SECM, EIS, Potentiostat, amperometrische Elektrode, EIS, UMA, anisotropes
Beitragende:
Prof. Dr. -Ing. Vogt, Holger [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr. Schuhmann, Wolfgang [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
21.03.2000
Dateien geändert am:
26.01.2012
Medientyp:
Text