Piezoelectric Microsystem Technologies

Forschungsschwerpunkte

• Design und Konzeption von Dünnschicht-Mikrosystem-Umwandlern auf uni- oder multimorpher-piezoelektrischer Basis (PMUT, SAW/BAW, Mikrospiegeln, Mikrofone, Mikrolautsprecher etc.)
• Integration hochqualitativer piezoelektrischer Dünnschichten (AIN, AIScN, PZT) auf 200-mm-Si- und -SOI-Wafern in neuartigen Mikrofabrikationsprozessen
• Entwicklung von speziellen Charakterisierungs-Setups für die Charakterisierung von akustischen und optischen MEMS

Forschungskompetenzen

• Design und Konzeption von piezoelektrisch-basierten Dünnschicht-Mikrosystem-Umwandlern seit mehr als zehn Jahren (PMUT, SAW/BAW, Mikrospiegel, Mikrofone, Mikrolautsprecher etc.); Verwendung der FEM-Modellierung sowie innerbetrieblich entwickelter analytischer Designwerkzeuge
• Herstellungsprozesse und Prozessabläufe auf 200-mm-Si- und -SOI-Wafern (inklusive Sputterdeposition und Strukturierung von AIN, AIScN, PZT; Strukturierung von Elektroden und Passivierungsschichten, Ober- und Rückseitenätzung von Silizium, Vakuum-Wafer-Level-Packaging von MEMS)
• Wafer-Level-Prozess-Messtechnik sowie piezoelektrische Dünnschichtcharakterisierung
• Chip-Level-Charakterisierung von MEMS mittels eigens dafür bestimmter Charakterisierungs-Setups (beispielsweise dem optischen Abtastwinkel von Mikrospiegeln) sowie Standard-Setups (Laser-Doppler-Vibrometrie, digitale holografische Mikroskopie)

Anwendungen

• Mikrospiegel für miniaturisierte Pico-Projektoren und Straßenbeleuchtung
• Mikrofone für exakte Messungen von Druckschwankungen
• Mikrofone für Gas-Mess-Anwendungen
• PMUT für intrakardiale medizinische Abbildungen mit hoher Auflösung
• SAW/BAW für Hochfrequenz-RF-Filter und biologische Sensoren