Aufbau eines HF-MEMS-Schalters in einem Silicium-Keramik-Verbundsubstrat

Inhalt:
In dieser Arbeit wird eine neue Integrationstechnik für elektrostatisch aktuierte RF-MEMS-Schalter auf einem hybriden Silicium-Keramik-Substrat gezeigt. Das Silicium-Keramik-Substrat, (SiCer, Silicon-on-Ceramics) besteht aus einem Silicium Substrat und bis zu acht individuell bearbeitete LTCC-Keramiklagen (Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken). Si und Keramiklagen werden mittels Sintern bei 900 Grad zu einem monolithischen Verbundsubstrat zusammengefügt. Durch Siebdruckverfahren wird vor dem Sintern auf die oberste LTCC Nano-Carbonpaste aufgetragen. Beim anschließenden Sinterschritt verbrennt der Kohlenstoff am Interface zwischen der LTCC und dem Silicium. Zurück bleiben vergrabene Kavitäten. Diese ermöglichen eine Strukturierung und gleichzeitige Freistellung von MEMS-Strukturen im Silicium durch klassische Dünnschichttechnologie, hier Reaktives Ionentiefätzen (DRIE). Dieses Vorgehen erlaubt eine komplett neue Herangehensweise bei der Erzeugung beweglicher MEMS-Elemente.