GaN basierte pH Sensoren : Empfindlichkeit Drift und Passivierungstechnologien In der vorliegenden Arbeit werden Heterostrukturen aus Aluminium Gallium Nitrid (AlGaN) und Gallium Nitrid (GaN) als pH Sensoren prozessiert charakterisiert und optimiert. Dabei werden Untersuchungen zur pH Empfindlichkeit zum Driftverhalten der Sensoren und zu Passivierungstechnologien für industrielle Applikationen durchgeführt. Seit Anfang der 70 iger Jahre gibt es das Konzept der pH Messung durch ionensensitive Feldeffekttransistoren (ISFETs) auf Silizium Basis. Vorteil dieser Bauelemente ist die Miniaturisierbarkeit der Sensoren. Als nachteilig erweist sich die geringe chemische Stabilität der Sensoroberflächen und die damit verbundene geringe Langzeitstabilität und Drift. pH Sensoren aus AlGaN GaN Heterostrukturen bieten eine vorteilhafte Alternative zu den Si basierten ISFETs auf Grund ihrer besonderen Materialeigenschaften. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung und Optimierung der pH Sensoren. Dabei stehen Untersuchungen der Empfindlichkeit und vor allem der lichtinduzierten Drift dieser Bauelemente im Vordergrund. Wechselnde Beleuchtungsverhältnisse wie sie bei industriellen Applikationen auftreten führen zu Driftphänomenen mit großen Zeitkonstanten. Die Reduzierung dieser Drift und die Erhöhung der Lichtunempfindlichkeit der Sensorstrukturen werden mit verschiedenen Lösungsansätzen und Verfahren bearbeitet. Dabei kommen sowohl technologische Verbesserungen der Halbleiterstrukturen als auch Varianten der Verschaltung von mehreren Sensorelementen und einer kontinuierlichen Bias Beleuchtung zum Einsatz. Weiterhin werden in dieser Arbeit verschiedene Passivierungstechnologien untersucht und auf ihre Eignung bezüglich der chemischen Stabilität in industriellen Reinigungsprozessen geprüft. Im Rahmen dieser Experimente wurden Dickschichtverfahren zur Passivierung von GaN basierten Sensoren mit Keramiken und Glasuren eingesetzt und weitere alternative Verfahren untersucht. Das große Potential des Materialsystems der Gruppe III Nitride für pH Messungen und biosensorische Anwendungen wird in dieser Arbeit erschlossen und bestimmte Eigenschaften der Sensoren entscheidend optimiert.