电化学传感器制造技术

描述了一种用于在低氧气浓度的被测环境中的有机污染物分子传感器。该传感器包括电化学电池，其包括在临界温度Ｔ↓［ｃ］或其以上会发生氧阴离子传导的固态氧阴离子导体（１４），形成于所述导体第一表面（１２）上的活性测量电极（１０），用以暴露于被监测环境中，该测量电极含有用于催化有机污染物分子氧化成二氧化碳和水的材料，形成于所述导体第一表面（１２）上、邻近所述活性测量电极并且独立于它的惰性测量电极（１８），用以暴露于被监测环境中，该惰性测量电极含有对有机污染物分子的氧化反应具有催化惰性的材料，以及形成于所述导体的第二表面（２２）上的参比电极（２０），用以暴露于参比环境中，该参比电极含有用于催化氧气的解离吸附的材料。提供了用于控制和监测电池温度的装置（３２）。还提供了用于控制在参比电极和活性测量电极之间流动的电流Ｉ↓［ａ］和在参比电极和惰性测量电极之间流动的电流Ｉ↓［ｉ］的装置（３４），从而可以分别控制在参比电极和活性及惰性测量电极之间流动的氧阴离子通量。监测（３６）所述活性测量电极和惰性电极之间电势差，因而在有机污染物分子不存在时活性和惰性测量电极之间的电势差Ｖ↓［ｓｅｎｓｅ］设为基值Ｖ↓［ｂ］，在有机污染物分子存在时活性和惰性测量电极之间的电势差Ｖ↓［ｓｅｎｓｅ］设为测定值Ｖ↓［ａ］，则Ｖ↓［ａ］－Ｖ↓［ｂ］的值表示了存在于被测环境中的有机污染物分子的浓度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在低氧浓度的加工环境中检测有机污染物的传感器，例如在半导体制造工业中使用的那些传感器，这种传感器的用途，以及在这种加工环境中检测有机污染物的一种新方法。术语“低氧浓度的加工环境”应离解成指一种加工环境，其中氧气的分压在10-6mbar到10-3mbar的数量级(十亿分之几或者百万分之几的数量级)。例如，在半导体制造工业中，控制其中生产晶片的气氛(加工环境)十分重要。人们希望在受控制的环境中制造晶片，因为不希望存在的或者变化水平的有机污染物会导致装置和/或设备故障。一般来说，在万亿分之几(ppt)到十亿分之几(ppb)范围内的污染性有机物质水平，相当于10-9mbar到10-8mbar的分压，并不会造成装置或设备的故障。然而，如果有机污染物的水平变得比这高得多的话，就可能造成故障。为了控制加工环境，就必须监测所存在的有机污染物的水平。特别是，一些加工过程对于较低的ppb范围的污染物质都很敏感，因此对于这些加工过程来说需要在ppt的范围内监测污染物质的水平。然而，这种监测过程成本高而且难以确定以这样低浓度水平存在的总有机化合物(TOC)的精确值。此外，许多制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低氧浓度的被监测环境中的有机污染物分子传感器，该传感器包括电化学电池，其包括在临界温度Ｔ↓［ｃ］或其以上会发生氧阴离子传导的固态氧阴离子导体，形成于所述导体第一表面上的活性测量电极，用以暴露于被监测环境中，该测量电极含有用于催化有机污染物分子氧化成二氧化碳和水的材料，形成于所述导体第一表面上、邻近所述活性测量电极并且独立于它的惰性测量电极，用以暴露于被监测环境中，该惰性测量电极含有对有机污染物分子的氧化反应具有催化惰性的材料，以及形成于所述导体的第二表面上的参比电极，用以暴露于参比环境中，该参比电极含有用于催化氧气的解离吸附的材料；用于控制和监测电池温度的装置；用于控制在参比电极和活性...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RB格兰特，
申请(专利权)人：英国氧气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]