Möglichkeiten der monolithischen Integration von mikroelektronischen und mikromechanischen Funktionselementen

Die monolithische Integration von mikromechanischen und elektronischen Elementen ist generell und auch mit Standardschaltkreisprozessen möglich. Die spezifischen Probleme, die möglichen Lösungswege und die erreichbaren Endergebnisse sind dabei jedoch stark von der verwendeten Schaltkreistechnologie und dem angewandten Tiefenätzprozeß zur dreidimensionalen Strukturierung des Siliziums abhängig. Bei Verwendung epitaktisch abgeschiedener, hoch bordotierter Ätzstoppschichten sind hinsichtlich der erreichbaren Dotierungspegel in den daraufliegenden Epitaxieschichten untere Grenzen gesetzt. Diese Dotierungspegel erlauben unter allgemeinen Gesichtpunkten die monolithische Schaltkreisintegration in Bipolartechnik. Im Falle eines Schaltkreises in Standard-CMOS-Technologie lassen sich die für eine Integration geforderten niedrigen Dotierungspegel von 10 hoch 14 bis 10 hoch 15 cm hoch minus 3 nur unter günstigsten Voraussetzungen erreichen. Alle zur Herstellung des Schaltkreises erforderlichen Ho chtemperaturschritte wirken sich negativ auf das Ätzstoppverhalten der vergrabenen p hoch plus Schichten aus. Die zur Kompensation der Ausdiffusion notwendige Erhöhung der Schichtdicken führt zur Erhöhung der lateralen Abmessungen des mechanischen Bauelements