Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und Evaluierung einer Technologieplattform für die Herstellung von oberflächennahen Mikrostrukturen mit hohen Aspektverhältnissen. Grundlage dieser Technologieplattform stellt ein neuartiges Konzept zur mechanischen und elektrischen Kontaktierung beweglicher Elemente mittels spezieller Träger dar, deren typische Breite unterhalb eines Mikrometers liegt. Basierend hierauf werden drei unterschiedliche Prozessabläufe zur Herstellung der Mikrostrukturen, auch als Air gap Insulated Microstructures (AIM) bezeichnet, vorgestellt. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt dabei auf der mehrschichtigen Trägervariante mit Isolationsebene und Leitungsebene. Verschiedene Schichtkombinationen, bestehend aus Siliziumnitrid, Siliziumdioxid und Aluminium, sind in ihrem mechanischen, thermischen und Langzeitverhalten charakterisiert und im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit für die Träger bewertet. Für die Strukturierung der Siliziumelemente wird ein Verfahren basierend auf einem CF-Polymer als Passivierungsschicht beschrieben. Neben verschiedenen Ausfallmechanismen für die Passivierung werden gezielte Optimierungen der Abscheide- und Ätzprozesse erläutert sowie deren Resultate dargestellt. Für die vollständige Trennung von Substrat und seismischer Masse ist eine isotrope, vom Aspektverhältnis nahezu unabhängige Siliziumstrukturierung nötig. Entsprechende Betrachtungen und Untersuchungen hierzu, unter Verwendung der Reaktionsgase SF6 und O2, stellen den Abschluss der Untersuchungen zur Prozessentwicklung dar. Um die Leistungsfähigkeit der Technologieplattform zu demonstrieren, erfolgt die Herstellung verschiedener Sensoren und Aktoren. Die Charakterisierung dieser Elemente in ihrem mechanischen, thermischen und Langzeitverhalten stellt den Abschluss dieser Arbeit dar.

Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und Evaluierung einer Technologieplattform für die Herstellung von oberflächennahen Mikrostrukturen mit hohen Aspektverhältnissen. Grundlage dieser Technologieplattform stellt ein neuartiges Konzept zur mechanischen und elektrischen Kontaktierung beweglicher Elemente mittels spezieller Träger dar, deren typische Breite unterhalb eines Mikrometers liegt. Basierend hierauf werden drei unterschiedliche Prozessabläufe zur Herstellung der Mikrostrukturen, auch als Air gap Insulated Microstructures (AIM) bezeichnet, vorgestellt. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt dabei auf der mehrschichtigen Trägervariante mit Isolationsebene und Leitungsebene. Verschiedene Schichtkombinationen, bestehend aus Siliziumnitrid, Siliziumdioxid und Aluminium, sind in ihrem mechanischen, thermischen und Langzeitverhalten charakterisiert und im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit für die Träger bewertet. Für die Strukturierung der Siliziumelemente wird ein Verfahren basierend auf einem CF-Polymer als Passivierungsschicht beschrieben. Neben verschiedenen Ausfallmechanismen für die Passivierung werden gezielte Optimierungen der Abscheide- und Ätzprozesse erläutert sowie deren Resultate dargestellt. Für die vollständige Trennung von Substrat und seismischer Masse ist eine isotrope, vom Aspektverhältnis nahezu unabhängige Siliziumstrukturierung nötig. Entsprechende Betrachtungen und Untersuchungen hierzu, unter Verwendung der Reaktionsgase SF6 und O2, stellen den Abschluss der Untersuchungen zur Prozessentwicklung dar. Um die Leistungsfähigkeit der Technologieplattform zu demonstrieren, erfolgt die Herstellung verschiedener Sensoren und Aktoren. Die Charakterisierung dieser Elemente in ihrem mechanischen, thermischen und Langzeitverhalten stellt den Abschluss dieser Arbeit dar.