Flexible Herstellung und Charakterisierung von Inertialsensoren basierend auf der AIM–Technologie

Abstract:
High Aspect Ratio Microstructures (HARMS) vereinen die Vorteile der Volumen- und Oberflächenmechanik und haben aufgrund ihres vorteilhaften mechanischen und elektrischen Verhaltens das Potential, die zurzeit dominierenden Polysilizium–Technologien bei der massenhaften Herstellung von Inertialsensoren zu ergänzen oder gar abzulösen. Die AIM–Technologie (Air gap Insulated Microstructure) stellt ein Konzept zur Herstellung von HARMS dar, welches neben den typischen Vorteilen von HARMS zusätzlich eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung der Strukturgeometrie aufweist. Im Gegensatz zur Polysilizium–Technologie oder den unterschiedlichen SOI–Varianten ist eine Justage der Strukturhöhe sowie der Strukturbreite durch eine entsprechende Anpassung der Siliziumätzprozesse möglich. Dadurch wird zum einen die Herstellung von Sensoren mit unterschiedlichen Charakteristiken unter Verwendung identischer Entwürfe ermöglicht, zum anderen eine nachträgliche Anpassung der Strukturgeometrie zur Feinabstimmung der Sensoreigenschaften gestattet, wodurch herstellungsbedingte Toleranzen und daraus resultierende Abweichungen bei den Sensoreigenschaften kompensiert werden können.