Beschreibung
Thema der vorliegenden Arbeit ist die Integration eines piezoelektrischen Antriebs in die Silizium-Mikromechanik. Der piezoelektrische Effekt ist eine direkte Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie durch Formveränderung eines Körpers. Er eignet sich durch seine hohe Energiedichte, die großen erzielbaren Kräfte und die hohen erreichbaren Frequenzen sehr gut für den Einsatz in elektromechanischen Mikrosystemen auf Siliziumbasis. In dieser Arbeit wurde eine Dickschichttechnologie entwickelt, die sich in den Prozess der Herstellung von Mikrosystemen aus Silizium einfügt. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Kompatibilität der Technologie zu den bestehenden Verfahren. Dabei sind nur vier Strukturierungsebenen nötig. Da der Aktor aus zwei Elektroden und einer piezoelektrischen Schicht auf einer Membran besteht, ist er einfach in komplexere Systeme zu integrieren und sehr robust. Die resultierenden Schichten werden hinsichtlich ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften charakterisiert, um schließlich einen Demonstrator zu entwickeln, der mit Hilfe der piezoelektrischen Schicht bereits geringste mechanische Spannungen messen kann.