Herstellung und Integration piezoelektrischer Pb(ZrxTi1-x)O3-Schichten außerordentlicher Schichtdicke für die Erschließung neuer Anwendungsgebiete
Konferenz: MikroSystemTechnik 2015 - MikroSystemTechnik Kongress 2015
26.10.2015 - 28.10.2015 in Karlsruhe, Deutschland
Tagungsband: MikroSystemTechnik 2015
Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF
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Autoren:
Kaden, D.; Quenzer, H.-J.; Wagner, B. (Fraunhofer Institut für Siliziumtechnologie (ISIT), Fraunhoferstr. 1, 25524 Itzehoe, Deutschland)
Koessler, D.; Sichelschmidt, J.; Jung, T. (Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnologie, Bienroder Weg 54 E, 38108 Braunschweig, Deutschland)
Jakob, A.; Tiefensee, F. (Fraunhofer Institut für biomedizinische Technik, Ensheimer Str. 48, 66386 St. Ingbert, Deutschland)
Inhalt:
Das sogenannte Gasflusssputtern ist ein vielversprechendes und vielseitiges Abscheideverfahren, weil es die Deposition von Schichten mit einer Schichtstruktur von stark kolumnar bis überaus kompakt erlaubt. Dieses weite Spektrum an Eigenschaften wurde für die Optimierung von piezoelektrischen Pb(ZrxTi1-x)O3-Schichten mit einer ausgeprägten Säulenstruktur und einer damit einhergehenden lateralen Schichtentkopplung genutzt. Die bis zu 30 µm dicken Schichten zeichnen sich durch ungewöhnlich hohe longitudinale, piezoelektrische Ladungskonstanten von d33,f ˜500 pm/V aus. Basierend auf diesen PZT-Schichten wird ein MEMS-kompatibler Fertigungsprozess für die Herstellung von im Dickenmode oszillierenden, hochfrequenten Ultraschallwandlern und Ergebnisse der Charakterisierung dieser vorgestellt.