Wafer-Herstellung piezoresistiver Kragbalkensensoren

Inhalt:
Die Herstellung und Charakterisierung piezoresistiver Cantileversensoren im Wafermaßstab wird beschrieben, die für die Form- und Rauheitsmessung an Mikrobohrungen mit hohem Aspektverhältnis ausgelegt sind. Entsprechend ihrer Anwendung haben die Cantilever eine ausgesprochen schlanke Bauform. An ihrem freien Ende integrierte Tastspitzen haben Höhen zwischen 20 und 120 µm mit geringer Exemplarstreuung über dem Wafer. Piezoresistive Vollmessbrücken zeigen Brückenwiderstände, Temperaturkoeffizienten und Offsetspannungen geringer Streuung und Abweichung von den Sollwerten. Mit Empfindlichkeiten um 0,25 myV/nm lassen sich Störeinflüsse auf Profilmessungen durch Streulicht (0,4 mW) und Rauschen (δ f = 1,6 kHz) auf nur 1 – 3 nm abschätzen.