电化学传感器制造技术

描述了用于低氧浓度的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，该电池由测量电极、参比电极和固态氧阴离子导体形成，测量电极涂覆了（或由其形成）能够催化有机污染物分子的解离吸附的催化剂，用于暴露于该监测环境，该参比电极涂覆了（或由其构成）能够催化氧解离为氧阴离子的所选催化剂，参比电极置于参比环境内，固态氧阴离子导体置于测量和参比电极之间并桥接它们，其中氧阴离子传导在临界温度Ｔ↓［ｃ］或其上出现。提供密封装置来使参比环境与监测环境隔离。还提供装置来控制和监测电池温度，以及控制流经参比和测量电极的电流（Ｉ↓［ｐ］）。在低于Ｔ↓［ｃ］的温度（Ｔ↓［ａｄｓ］）下，有机污染物分子吸附到测量电极表面上并解离，导致在其表面上碳沉积的积累。在高于Ｔ↓［ｃ］的温度下（Ｔ↓［ｔｉｔ］），电流（Ｉ↓［ｐ］）在参比和测量电极之间通过，从而控制从参比电极流通到测量电极的氧阴离子数量从而氧化在其表面上形成的碳沉积以及控制二氧化碳的形成。（*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】
本专利技术涉及用于检测低氧浓度工艺环境中的有机污染物的传感器，例如用在半导体生产工业中的那些环境，以及涉及该传感器的用途和用于检测在该工艺环境中的有机污染物的新方法。术语“低氧浓度工艺环境”理解为指氧分压为10-6mba-10-3mba(份/十亿-份/百万)级别的工艺环境。在例如半导体生产工业中，控制生产晶片的气氛(工艺环境)是重要的。晶片需要在经控制的环境中生产，因为不希望的或变化的有机污染物含量可能导致设备和/或装备故障。处于份/万亿(ppt)-份/十亿(ppb)范围内的污染性有机物质水平，其相当于10-9mba-10-6mba分压，通常不会导致设备或装备故障。然而，若有机污染物水平变得远高于此，则故障可能发生。为控制该工艺环境，必须监测存在的有机污染物水平。尤其是，很多工艺对于低ppb范围的污染物质是很敏感的，且因此对于这些工艺而言，理想的是监测pp t范围的污染物质水平。然而，这种监测工艺是昂贵的并且很难对以低污染物水平存在的总有机化合物(TOC)确定准确值。此外，很多制造工艺能够耐受轻质饱和烃如甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)，其与大多数界面发生反应的概率极低，因此不本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于低氧浓度的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，该电池包括固态氧阴离子导体，其中氧阴离子传导在临界温度Ｔ↓［ｃ］或其上出现，形成于导体第一表面上用于暴露于该监测环境的测量电极，该测量电极包括用于催化有机污染物分子的解离吸附的物质，和形成于导体第二表面上用于暴露于参比环境的参比电极，该参比电极包括用于催化氧解离为氧阴离子的物质；控制和监测电池温度的装置；和控制在参比和测量电极之间流动的电流的装置，其中在低于Ｔ↓［ｃ］的温度下，有机污染物分子被吸附到测量电极表面上并解离，导致在其表面上碳沉积的积累，而在高于Ｔ↓［ｃ］的温度下，电流在参比和测量电极之间通过，从而控制从参比电极...

【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：爱德华兹有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]