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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:swb:ch1-200601174 |
| Date | 27 July 2006 |
| Creators | Lohmann, Christian |
| Contributors | TU Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Prof.Dr.-Ing. habil. Thomas Geßner, Prof. Dr. rer. nat. Helmut Seidel, Dr.-Ing. habil. Jan Mehner |
| Publisher | Universitätsbibliothek Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf, text/plain, application/zip |
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