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HL: Halbleiterphysik

HL 37: Devices (elektrisch)

HL 37.5: Talk

Friday, March 21, 1997, 12:00–12:15, H3

Kontrolle innerer Spannungen in Polysiliziumschichten durch Dotierung und Kornwachstum für die Integration mikromechanischer Sensoren — •K. Röschlau^1,2, U. Näher¹, C. Hierold¹, T. Scheiter¹, K. Oppermann¹, H. Kapels¹ und H. v.Philipsborn² — ¹Siemens AG, Zentrale Forschung und Entwicklung ZT ME 1, 81730 München — ²Universität Regensburg, 93053 Regensburg

Die Oberflächen-Mikromechanik ermöglicht die Herstellung freistehender, unterätzter Strukturen aus Polysilizium mit Prozessen der Halbleiter-Technologie. Diese Strukturen finden Anwendung in der Sensorik. Da keine zur Halbleitertechnologie inkompatiblen Prozesse verwendet werden, ergibt sich die Möglichkeit der gleichzeitigen Herstellung mechanischer und elektronischer Komponenten auf einem Chip. Bei typischen Dicken der verwendeten Polysiliziumschichten unter 1 mum erhält man vor allem durch Dotierung und Kornwachstum innere Spannungen in der Schicht, die zu einer Verbiegung der jeweiligen mikromechanischen Struktur führen. Die Einflüsse, welche zu den beobachteten Verbiegungen beitragen, werden systematisch untersucht und in einem qualitativen Modell beschrieben. Mit Hilfe dieses Modells ist es möglich, die Parameter für Abscheidung und Dotierung so zu optimieren, daß mikromechanische Strukturen aus Polysilizium mit äußerst geringer Verbiegung kompatibel zu einem CMOS-Prozeß hergestellt werden können.