Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 5: Bauelemente I

HL 5.3: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 11:00–11:15, H17

Charakterisierung mikromechanischer Membranen on wafer — •E. Landgraf^1,2, T. Scheiter¹, H. Kapels¹, C. Hierold¹, and H. von Philipsborn² — ¹Siemens AG, ZT ME 1, 81739 M"unchen — ²Universit"at Regensburg, Fakult"at Physik, 93040 Regensburg

Integrierte Drucksensoren [1] sind ein Beispiel f"ur die Integration mikromechanischer und -elektronischer Komponenten in einem Mikrosystem. W"ahrend f"ur die Transistoren der Mikroelektronik standardisierte Pr"ufverfahren zur Proze"skontrolle etabliert sind, fehlen bei den mikromechanischen Komponenten geeignete Teststrukturen und -verfahren. Hierbei mu"s vor allem eine Messung on wafer m"oglich sein. Zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Drucksensormembranen aus polykristallinem Silizium wird elektrostatisch eine Auslenkung der Membran bewirkt und diese mittels einer Kapazit"atsmessung detektiert. In einem Feder-Modell wird als Empfindlichkeitsparameter die Federkonstante aus der C(U)-Kennlinie extrahiert [2]. Die L"osung der Biegedifferentialgleichung des Systems liefert den Zusammenhang der experimentell bestimmten Federkonstanten mit den elastischen Konstanten des Materials, den mechanischen Spannungen in der Membranebene sowie den geometrischen Abmessungen. Modell und Messung erm"oglichen somit erstmals Proze"skontrolle bei mikromechanisch hergestellten Drucksensoren.

[1] T. Scheiter et al., EUROSENSORS XI, Warsaw, Poland, Procs. of the 11th Europ. Conf. on Solid-State Transducers, 1595 (1997)

[2] E. Landgraf, Diplomarbeit, Fakult"at Physik, Universit"at Regensburg,(1997)