Mikrosystemtechnik auf Silizium

Die Mikrosystemtechnik wird in ihren Teilgebieten Mikroelektronik und Mikromechanik von der Siliziumtechnologie beherrscht. Materialeigen­ schaften und insbesondere die verbreitete, hoch entwickelte Prozeß­ technik haben andere Materialien weitgehend verdrängt. Dagegen ist das Halbleitermaterial Silizium für Anwendungen der Integrierten Optik bislang wegen seiner ungünstigen optischen Eigen­ schaften nur unzureichend beachtet worden. Erst die Mikrosystemtechnik hat zur Entwicklung einer geeigneten Integrationstechnik geführt, um die "Mechatronik" um integriert-optische Komponenten zu erweitern. Ziel dieses Buches ist es, Wege zur systemgerechten Einbindung der Integrierten Optik in die mikroelektronische Prozeßführung aufzuzeigen und die Eignung der Technologie zur monolithischen Integration von optischen, mikromechanischen und mikroelektronischen Bauelementen auf einem Siliziumchip anhand real gefertigter Muster zu demonstrieren. Die Basis der monolithischen Systemintegration auf Silizium wird ausgehend von der mikroelektronischen Prozeßtechnik diskutiert. Auf der Grundlage der Halbleitertechnologie zur Schaltungsintegration aufbauend werden mögliche Bauformen der Wellenleiter und der mikro­ mechanischen Komponenten zum Einbau in den CMOS-Prozeß verglichen. Vor-und Nachteile der Schnittstellen und der verschiedenen Integrationstechniken werden angesprochen und anhand realer Muster vergleichend diskutiert. Zur Abrundung des Themas werden einige Komponenten zur Verbesserung der mikroelektronischen Schaltungen im monolithischen Integrationsprozeß angesprochen, um eine schnelle, präzise Signalverarbeitung in den MOS-Schaltungen zu ermöglichen. Für die umfangreichen Arbeiten, die mit der Erstellung dieses Buches verbunden waren, möchte ich mich bei HerrnProf. K. Goser, Herrn Prof. K. Schumacher, den Herren Doktoren S. Adams, T. Harms, C. Heite, K.

Priv.-Doz. Dr.-Ing. Ulrich Hilleringmann, Univ. Dortmund