Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Detektion elektrisch leitfähiger und/oder polarisierbarer Partikel, insbesondere einen Rußsensor, umfassend ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Elektrodenschicht mit mindestens zwei voneinander räumlich getrennten und ineinander greifenden Elektroden, wobei auf der vom Substrat abgewandten Seite der Elektrodenschicht mindestens eine Abdeckschicht ausgebildet ist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sensors, insbesondere eines Rußsensors.

Für die Messung von Rußkonzentrationen in einem Abgasstrom von

Verbrennungsmotoren werden beispielsweise Sensoren mit kammähnlichen Elektrodenstrukturen verwendet. In WO 2006/111386 AI wird eine beispielhafte Elektrodenstruktur bzw. ein beispielhafter Sensor beschrieben. Zwischen den Elektroden wird der Abfall des elektrischen Widerstandes durch die zunehmende Rußbelegung gemessen. Durch die Ausbildung eines Heizelements am oder im Rußsensor lässt sich der Sensor nach starker Rußbelegung wieder regenerieren.

Um die Empfindlichkeit des Rußsensors zu steigern, sollten die ineinander greifenden Elektroden einen möglichst geringen Abstand zueinander haben. In WO 2014/135450 AI wird ein derart geringer Abstand dadurch hergestellt, indem die Platin-Elektroden durch Laser-Ablation der vollflächig aufgebrachten Platin- Schicht vereinzelt werden und sich somit Elektrodenabstände von weniger als 50 μιτι realisieren lassen.

Aufgrund der abnehmenden Rußkonzentration im Abgasstrom von

Verbrennungsmotoren ist es wünschenswert, die Empfindlichkeit des Sensors weiter zu steigern, ohne dabei die Sensorgröße oder das bisherige Prinzip der Sensorherstellung grundlegend zu ändern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen weiterentwickelten Sensor, insbesondere einen Rußsensor, anzugeben, der eine erhöhte Empfindlichkeit aufweist. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein

weiterentwickeltes Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Sensors anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf den Sensor durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Im Hinblick auf das Verfahren zur Herstellung eines Sensors, insbesondere eines Rußsensors, wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 9 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, einen Sensor zur Detektion elektrisch leitfähiger und/oder polarisierbarer Partikel, insbesondere einen Rußsensor, anzugeben, wobei der Sensor ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Elektrodenschicht mit mindestens zwei voneinander räumlich getrennten und ineinander greifenden Elektroden umfasst, wobei auf der vom Substrat abgewandten Seite der Elektrodenschicht mindestens eine Abdeckschicht ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß sind in der Abdeckschicht mehrere Öffnungen ausgebildet, die zumindest abschnittsweise eine Oberfläche einer Elektrode, insbesondere der mindestens zwei Elektroden, freilegen. Es zeigt sich, dass die Empfindlichkeit des Sensors gesteigert wird, wenn die Abdeckschicht, die große Teile des Sensors, insbesondere große Teile der Elektrodenschicht, bedeckt, in geeigneter Weise strukturiert, insbesondere laserstrukturiert ist.

Das Substrat ist vorzugsweise aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Zirkoniumoxid (Zr0 ₂ ) und/oder aus Zirkoniumoxid (Zr0 ₂ ) mit Isolierung und/oder anderen Oxidkeramiken, hergestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Substrat eine Dicke von 0,5 - 1,0 mm auf.

Auf einer Seite des Substrates ist eine Elektrodenschicht ausgebildet. Diese Elektrodenschicht umfasst mindestens zwei Elektroden, die räumlich voneinander getrennt sind und ineinandergreifen. Bei derartigen Elektroden kann es sich beispielsweise um Kammelektroden und/oder interdigitierende Elektroden handeln. Die mindestens zwei Elektroden berühren sich nicht. Vielmehr sind Elektrodenabschnitte einer ersten Elektrode in Ausnehmungen von Elektrodenabschnitten der zweiten Elektrode angeordnet jedoch ohne sich zu berühren. Vorzugsweise besteht mindestens eine der

Elektroden aus Platin. Die Dicke der Elektrodenschicht beträgt vorzugsweise 0,5 - 20,0 μιτι.

Die Abdeckschicht kann beispielsweise aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Siliziumdioxid (S1O2) und/oder Glas gebildet sein. Die Abdeckschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,5 μιτι - 20,0 μιτι auf.

In der Abdeckschicht sind erfindungsgemäß mehrere Öffnungen ausgebildet, die vorzugsweise schlitzförmig ausgebildet sind. Als schlitzförmige Öffnungen sind derartige Öffnungen zu verstehen, deren Länge größer ist als die Breite.

Es ist möglich, dass die schlitzförmigen Öffnungen parallel zueinander ausgebildet sind. Insbesondere ist es möglich, dass die schlitzförmigen Öffnungen ein gleichmäßiges Muster bilden. Das heißt, dass mehrere Reihen von schlitzförmigen Öffnungen nebeneinander angeordnet sind, wobei die Abstände der Reihen vorzugsweise jeweils den gleichen Betrag aufweisen.

Die Schlitzbreite der Öffnungen beträgt vorzugsweise zwischen 1,0 μιτι - 50,0 μιτι.

Die Elektroden weisen vorzugsweise mehrere längliche Fingerabschnitte auf. Die Fingerabschnitte der mindestens zwei Elektroden sind dabei vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.

Die Längserstreckung der schlitzförmigen Öffnungen kann parallel und/oder senkrecht zur Längserstreckung der Fingerabschnitte ausgebildet sein, wobei die Längserstreckungen aller schlitzförmigen Öffnungen vorzugsweise parallel zueinander ausgebildet sind. Mit anderen Worten wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Abdeckschicht derart ausgebildet, dass alle Längserstreckungen der schlitzförmigen Öffnungen entweder parallel oder senkrecht zur Längserstreckung der Fingerabschnitte ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind die schlitzförmigen Öffnungen derart in die

Abdeckschicht eingebracht, dass die Längserstreckungen der schlitzförmigen Öffnungen senkrecht zu den Fingerabschnitten der Elektroden ausgebildet sind . Mit anderen Worten sind die Längserstreckungen der schlitzförmigen Öffnungen senkrecht zur Längserstreckung der Fingerabschnitte ausgebildet.

Zwischen den schlitzförmigen Öffnungen verbleiben vorzugsweise Abschnitte der Abdeckschicht.

Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Sensors werden zwischen den mindestens zwei Elektroden Filamente, insbesondere Ruß-Filamente, d . h.

Aneinanderreihungen von Partikeln bzw. Rußpartikeln, gebildet. Derartige

Filamente bzw. Ruß-Filamente wachsen von einer negativ gepolten Elektrode zu einer positiv gepolten Elektrode vorzugsweise in Richtung der Gas- Strömungsrichtung. Vorzugsweise ist ein Sensor derart in einem Gasstrom angeordnet, dass die Gas-Strömungsrichtung senkrecht zu der Längserstreckung der Fingerabschnitte verläuft. Die zwischen den schlitzförmigen Öffnungen ausgebildeten Abschnitte bzw. verbleibenden Abschnitte der Abdeckschicht stabilisieren die beschriebenen Ruß-Filamente mechanisch. Dies führt zu einer bevorzugten Filamentbildung und somit zu einer erhöhten Sensitivität.

Die Filamente, insbesondere die Ruß-Filamente, können als Ketten

aneinanderhängender Partikel, insbesondere als Ketten aneinanderhängender Rußpartikel, bezeichnet werden.

Die Bildung von Filamenten, insbesondere Ruß-Filamenten zwischen benachbarten Elektroden, insbesondere zwischen benachbarten Kammelektroden, reduziert den elektrischen Widerstand, sofern das Filament beide Elektroden kontaktiert. Die Empfindlichkeit des Sensors wird durch die Bildung der (Ruß-)Filamente bestimmt.

Insbesondere bei der besonders bevorzugten Ausbildung der Längserstreckungen der schlitzförmigen Öffnungen senkrecht zur Längserstreckung der

Fingerabschnitte können Ruß-Filamente entlang der verbleibenden Abschnitte der Abdeckschicht auf direktem Weg zwischen den mindestens zwei Elektroden gebildet werden bzw. wachsen. Die Öffnungen, insbesondere die schlitzförmigen Öffnungen, können zumindest abschnittsweise die Seitenflächen der Fingerabschnitte freilegen und/oder zumindest abschnittsweise die Oberseite der Fingerabschnitte freilegen. Die freiliegende bzw. freigelegte Oberfläche mindestens einer Elektrode ist mit anderen Worten ein Abschnitt der Oberseite und/oder der Seitenfläche der Elektrode.

Als Seitenflächen der Fingerabschnitte sind die (im Wesentlichen) senkrecht zum Substrat bzw. senkrecht zur Abdeckschicht ausgebildeten Flächen der Elektroden zu verstehen. Vorzugsweise sind die Seitenflächen (im Wesentlichen) parallel zueinander ausgebildet. Als Oberseite der Fingerabschnitte sind die Seiten zu verstehen, die in Richtung der Abdeckschicht weisen. Zumindest in einem

Zwischenprodukt des Sensors bzw. in einem Zwischenstadium der Herstellung des Sensors sind die Oberseiten der Fingerabschnitte, vorzugsweise vollständig, mit der Abdeckschicht bedeckt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die, insbesondere schlitzförmigen, Öffnungen zumindest abschnittsweise die Kantenbereiche der Oberseite der Fingerabschnitte freilegen. Als Kantenbereiche der Oberseite sind die Bereiche der Oberseite zu verstehen, die an die Seitenflächen der

Fingerabschnitte anschließen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Oberflächen der freigelegten Elektrodenabschnitte zumindest abschnittsweise mit Glasfasern und/oder mit Partikeln, insbesondere mit Aluminiumoxid-Partikeln (AI2O3) und/oder mit Siliziumdioxid-Partikeln (S1O2), beschichtet sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sensors, insbesondere eines erfindungsgemäßen Rußsensors. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende Verfahrensschritte

gekennzeichnet: a) Bereitstellen eines Substrats, b) Ausbildung einer Elektrodenschicht mit mindestens zwei voneinander räumlich getrennten und ineinander greifenden Elektroden auf dem

Substrat, c) Aufbringen einer Abdeckschicht auf die Elektrodenschicht, d) Einbringen von, insbesondere schlitzförmigen, Öffnungen in die

Abdeckschicht mittels Laser, derart, dass die Oberfläche mindestens einer Elektrode zumindest abschnittsweise freigelegt ist.

Im Schritt d), d.h. beim Einbringen von, insbesondere schlitzförmigen, Öffnungen wird insbesondere ein Ultra-Kurzpuls-Laser verwendet. Bei dem Ultra-Kurzpuls- Laser handelt es sich insbesondere um einen Pikosekunden- oder

Femtosekunden-Laser. Mit Hilfe eines derartigen Ultra-Kurzpuls-Lasers ist es möglich, schlitzförmige Öffnungen mit Linienbreiten von 1,0 bis 50,0 μιτι in die Abdeckschicht einzubringen.

Beim Ausbilden einer Elektrodenschicht ist es zunächst möglich, dass im Schritt b) auf das Substrat zunächst eine flächige Elektrodenschicht aufgebracht wird und die Elektrodenschicht anschließend strukturiert wird. Eine flächige

Elektrodenschicht kann beispielsweise mittels einer Depositionsmethode, wie z. B. Siebdruck und/oder Sputtern und/oder thermisches Aufdampfen, aufgebracht werden. Das anschließende Strukturieren der Elektrodenschicht kann

beispielsweise mittels Laser, insbesondere mittels Ultra-Kurzpuls-Laser

durchgeführt werden. Insbesondere zur Erzeugung kleiner Abstände zwischen den einzelnen Elektroden, insbesondere zwischen den einzelnen Fingerabschnitten der Elektroden, ist es vorteilhaft, einen Ultra-Kurzpuls-Laser zu verwenden.

Alternativ ist es möglich, die Elektrodenschicht mittels Siebdruck herzustellen. Insbesondere Metallpasten können zunächst in einem Siebdruck aufgebracht werden, um eine spätere Elektrodenstruktur zu bilden.

Die, insbesondere keramische, Abdeckschicht kann durch Siebdruck und/oder thermisches Aufdampfen und/oder durch ADM-Verfahren (Aerosol Deposition Method) aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen der Abdeckschicht erfolgt erfindungsgemäß das Einbringen von Öffnungen, insbesondere von schlitzförmigen Öffnungen, mittels Ultra-Kurzpuls-Laser.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Abdeckschicht mit mehreren, insbesondere schlitzförmigen, Öffnungen um eine laserstrukturierte

Abdeckschicht.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Sensors zur Detektion elektrisch leitfähiger und/oder polarisierbarer Partikel, insbesondere zur Detektion von Rußpartikeln.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines erfindungsgemäßen Sensors in einem Abgassystem, insbesondere in einem Abgasstrang, eines

Verbrennungsmotors.

Der erfindungsgemäße Sensor ist vorzugsweise derart im Abgasrohr angeordnet, dass die Gas-Strömungsrichtung senkrecht zu den Längserstreckungen der Fingerabschnitte der Elektroden ausgerichtet ist. Die zuvor beschriebenen (Ruß- )Filamente werden insbesondere von einer negativ gepolten Elektrode in Richtung der positiv gepolten Elektrode in Gas-Strömungsrichtung gebildet. Die Abschnitte der Abdeckschicht, die zwischen den insbesondere schlitzförmigen, Öffnungen ausgebildet sind stabilisieren die (Ruß-)Filamente mechanisch. Aufgrund dessen tritt die bevorzugte (Ruß-)Filamentbildung auf. Dies bedingt eine erhöhte

Sensitivität des erfindungsgemäßen Sensors.

Besonders bevorzugt ist der Sensor gemäß erfindungsgemäßer Anwendung bzw. Anordnung im Abgasrohr derart ausgebildet, dass die Längserstreckungen der schlitzförmigen Öffnungen senkrecht zur Längserstreckung der Fingerabschnitte ausgebildet sind . Bei einer derartigen Ausbildung der schlitzförmigen Öffnungen können die (Ruß-)Filamente entlang der verbleibenden Abdeckschicht-Abschnitte auf direktem Weg zwischen den mindestens zwei Elektroden wachsen. Die verbleibenden Abdeckschicht-Abschnitte können auch als Aluminiumoxid (AI2O3)- Brücken bezeichnet werden, sofern die Abdeckschicht aus Aluminiumoxid besteht.

Die beschriebenen (Ruß-)Filamente bilden sich bevorzugt entlang der Kanten und/oder kammartiger Brücken der freigelegten Abdeckschicht aus. Des Weiteren bilden sich die (Ruß-) Filamente im„Windschatten" bzw. im Strömungs- Totbereich lokaler Topologiespitzen der Abdeckschicht aus.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.

In diesen zeigen:

Fig. la - 6b verschiedene Stufen und Schritte des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sensors, wobei die Verfahrensschritte gemäß Fig. 6a und 6b Alternativen zu den Verfahrensschritten 5a und 5b darstellen;

Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Sensor im Querschnitt; und

Fig. 8 einen erfindungsgemäßen Sensor im Verwendungszustand.

Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Teile gleiche Bezugsziffern verwendet.

In den Fig. la - 6b werden in den unter den Buchstaben a aufgeführten

Darstellungen der erfindungsgemäße Sensor im jeweiligen Verfahrensschritt in einer Draufsicht dargestellt. Unter den Figuren b werden Querschnitte durch den Sensor gemäß dem jeweiligen Verfahrensstand bzw. Verfahrensschritt dargestellt. Dabei ist zu beachten, dass die Darstellungen der Querschnitte nicht maßstäblich sind, sondern dass die aufgebrachten Schichten in Richtung der Senkrechten zur Oberfläche des Substrats stark vergrößert gezeichnet sind.

In Fig. la ist zunächst das Substrat 20 dargestellt. Das Substrat 20 kann aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Zirkoniumoxid (Zr0 ₂ ) und/oder aus Zirkoniumoxid (Zr0 ₂ ) mit Isolierung hergestellt sein. Die in Fig. lb erkennbare Dicke Dl kann 0,5 - 1,0 mm betragen.

Im in Fig. 2a und 2b dargestellten Verfahrensschritt wird zunächst eine flächige Elektrodenschicht 30 auf die Seite 21 des Substrates 20 aufgebracht.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Elektrodenschicht 30 um eine Platinschicht. Diese Schicht kann im Rahmen eines Siebdruckverfahrens und/oder aufgrund eines Sputter-Verfahrens und/oder mittels eines chemischen Aufdampfverfahrens aufgebracht werden. Die Dicke D2 der Elektrodenschicht 30 kann 0,5 - 20,0 μιτι aufweisen.

In den Fig. 3a und 3b wird die Strukturierung der Elektrodenschicht 30

dargestellt. Es werden demnach mittels Laser-Ablation zwei Elektroden, nämlich eine erste Elektrode 31 und eine zweite Elektrode 32 erzeugt. Durch Abtrag einzelner Abschnitte der vormals flächigen Elektrodenschicht 30 werden die beiden Elektroden 31 und 32 gebildet.

Die erste Elektrode 31 weist zwei Fingerabschnitte 33 auf. Die zweite Elektrode

32 weist drei Fingerabschnitt 34 auf. Die beiden Elektroden 31 und 32 greifen ineinander. Dabei berühren sich die Fingerabschnitte 33 und 34 der Elektroden 31 und 32 nicht. Die Fingerabschnitte 33 und 34 der beiden Elektroden 31 und 32 sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet. Zwischen den

Fingerabschnitte 33 und 34 sind vorzugsweise Abstände von 1,0 - 50,0 μιτι ausgebildet. Insbesondere sind die Abstände A zwischen den Fingerabschnitten

33 und 34 gleich groß. Die Elektroden 31 und 32 können auch als

interdigitierende Elektroden bezeichnet werden.

Des Weiteren sind die Längserstreckungen LE der Fingerabschnitte 33 und 34 zu erkennen, die parallel zueinander ausgebildet sind.

Wie in Fig. 4a und 4b dargestellt wird, wird anschließend auf die

Elektrodenschicht 30 eine Abdeckschicht 40 aufgebracht. Die Abdeckschicht 40 kann aus Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Siliziumdioxid (S1O2) und/oder Glas bestehen. Die Abdeckschicht 40 wird beispielsweise mittels eines

Siebdruckverfahrens oder mittels eines thermischen Aufdampfens oder im

Rahmen eines ADM-Verfahrens (Aerosol Deposition Method) aufgebracht.

Die Abdeckschicht 40 wird derart auf der Elektrodenschicht 30 aufgebracht, dass sowohl die Oberseiten 35 der Elektroden 31 und 32 als auch die Seitenfläche 36 der Elektroden 31 und 32 (siehe hierzu Fig. 3a und 3b) mit der Abdeckschicht 40 beschichtet sind. Die Abdeckschicht 40 kann dabei aus mehreren übereinander angeordneten Abschnitten bestehen. Nämlich aus einem ersten Abschnitt 41 und einem zweiten Abschnitt 42. Die beiden Abschnitte 41 und 42 entstehen dadurch, dass eine gleichmäßige Dicke D3 der Abdeckschicht 40 aufgebracht wird.

Demnach ist die Dicke D3 des Abschnittes 42, der auf der Seite 21 des Substrates 20 aufgebracht ist gleich der Dicke D3 des ersten Abschnitts 41, der auf der Oberseite 35 der Elektroden 31 und 32 aufgebracht ist. Die Dicke D3 der

Abdeckschicht 40 beträgt vorzugsweise 0,5 - 20,0 μιτι. Aufgrund der durchgehend gleichen Schichtdicke D3 entstehen Vorsprünge 43 der Abdeckschicht 40.

In Fig. 5a wird der erfindungsgemäße Schritt d) dargestellt. Dabei werden schlitzförmige Öffnungen 50 in die Abdeckschicht 40 eingebracht. Die Öffnungen 50 werden mittels eines Ultra-Kurzpuls-Lasers in die Abdeckschicht 40

eingebracht. Im in den Fig. 5a und 5b dargestellten Ausführungsbeispiel werden die schlitzförmigen Öffnungen 50 derart in die Abdeckschicht 40 eingebracht, dass die Längserstreckungen LO der schlitzförmigen Öffnungen 50 parallel zu den Längserstreckungen LE der Elektroden 31 und 32 (siehe Fig. 3a und 3b) ausgebildet sind. Die schlitzförmigen Öffnungen 50 sind parallel zueinander ausgebildet. Die schlitzförmigen Öffnungen 50 legen zumindest abschnittsweise die Oberseiten 35 der Elektroden 31 und 32 frei. Insbesondere werden die

Kantenbereiche 39 der Oberseiten 35 freigelegt. Bei den Kantenbereiche 39 handelt es sich um die Abschnitte der Oberseite 35, die an die Seitenflächen 36 der Elektroden 31 und 32 angrenzen. Durch Einbringen der schlitzförmigen Öffnungen 50 werden die Breiten der Vorsprünge 43 und/oder der sich zwischen den Elektroden 31 und 32 befindenden Abschnitte der Abdeckschicht 42 reduziert.

In den Fig. 6a und 6b wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung

dargestellt. In diesem Fall verlaufen die Längserstreckungen LO senkrecht zu den Längserstreckungen LE der Elektroden 31 und 32. Vorzugsweise werden die schlitzförmigen Öffnungen 50 durchgängig ausgebildet. In Fig. 6 wird ein

Querschnitt entlang der angedeuteten Pfeile in Fig. 6a dargestellt. Die

schlitzförmigen Öffnungen 50 legen somit nicht nur die Oberseiten 36 der

Elektroden 31 und 32 frei sondern auch die Seite 21 des Substrates 20. Demnach sind in Fig. 6b nicht nur die Oberseiten 35 der Elektroden 31 und 32 sondern auch die Seitenflächen 36 der Elektroden 31 und 32 freigelegt.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, ähnlich der in Fig. 5b. Der vergrößerte Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sensor 10 zeigt, dass zwischen den Elektroden 31 und 32 trotz Ausbildung schlitzförmiger Öffnungen 50, die im dargestellten Beispiel mittels Ultra-Kurzpuls- Lasers 60 eingebracht werden, Abschnitte 42 der Abdeckschicht 40 verbleiben können. Im Gegensatz zu der Ausführungsform in Fig. 5b, sind hier die

Seitenflächen der Elektroden 31 und 32 und die Seitenflächen der stehen bleibenden Strukturen 42 und 43 der Abdeckschicht nicht senkrecht sondern schräg zur Oberfläche des Substrats 20 ausgebildet. Die Kanten der Elektroden 31 und 32 und die Kanten der stehen bleibenden Strukturen 42 und 43 der

Abdeckschicht sind abgerundet.

Ein erfindungsgemäßer Sensor 10 wird auch in Fig. 8 dargestellt. Es ist die Gas- Strömungsrichtung S zu erkennen. Der Sensor 10 ist erfindungsgemäß derart im Gasstrom bzw. in Relation zur Gas-Strömungsrichtung S angeordnet, dass die Längserstreckungen LE der Elektroden 31 und 32 senkrecht zur

Strömungsrichtung S ausgerichtet sind. Die erste Elektrode 31 ist im dargestellten Beispiel negativ gepolt, wohingegen die zweite Elektrode 32 positiv gepolt ist.

Ebenfalls zu erkennen sind die schlitzförmigen Öffnungen 50, deren

Längserstreckungen LO senkrecht zur Längserstreckung LE ausgebildet sind. Aufgrund der schlitzförmigen Öffnungen 50 werden die Oberseiten 35 der

Elektroden 31 und 32 sowie die Seitenflächen 36 der Elektroden 31 und 32 freigelegt. Die schlitzförmigen Öffnungen 50 sind im dargestellten Beispiel durchgängig ausgebildet. Zwischen den schlitzförmigen Öffnungen 50 sind Abschnitte 45 der Abdeckschicht 40 ausgebildet. Diese Abschnitte 45 bilden kammartige Erhebungen. Entlang dieser bilden sich die Filamente 70 auf dem Sensor 10 besonders bevorzugt aus. Die stehen bleibenden kammartigen

Erhebungen der Abdeckschicht 45 können den sich bildenden Filamenten 70 als mechanische Stabilisierung dienen.

Als Filamente 70 sind Ketten aneinanderhängender Partikel, insbesondere Ketten aneinanderhängender Rußpartikel, zu verstehen. Die erfindungsgemäß

ausgebildete laserstrukturierte Abdeckschicht 40 fördert die Filamentbildung 70 der Rußpartikel, die sich zwischen den Elektroden 31 und 32 bilden. Die

Elektroden 31 und 32 können so auf geradem Weg mittels der Abschnitte 45 miteinander verbrückt werden. Die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Sensors ist im Vergleich zu bekannten Sensoren erheblich gesteigert. Bezugszeichenliste

10 Sensor

20 Substrat

21 Seite

30 Elektrodenschicht

31 Erste Elektrode

32 Zweite Elektrode

33 Fingerabschnitt erste Elektrode

34 Fingerabschnitt zweite Elektrode

35 Oberseite Elektrode

36 Seitenfläche Elektrode

39 Kantenbereich Oberseite

40 Abdeckschicht

41 Abschnitt Abdeckschicht

42 Abschnitt Abdeckschicht

43 Vorsprung

45 Abschnitt Abdeckschicht

50 Schlitzförmige Öffnung

60 Ultra-Kurzpuls-Laser

70 Filament

A Abstand Fingerabschnitt

Dl Dicke Substrat

D2 Dicke Elektrode

D3 Dicke Abdeckschicht

LE Längserstreckung Elektrode

LO Längserstreckung Öffnung

S Strömungsrichtung des Gases