HERMES

Mikrosysteme (MEMS) bestehen üblicherweise aus Sensoren, Aktoren und einer Steuerungselektronik auf einem Chip. Mit konventionellen Fertigungsverfahren ist eine kombinierte (monolithische) Herstellung, bei der MEMS-Sensor und Auswerteschaltkreis (IC) aufeinander gefertigt werden bisher nicht möglich da die verschiedenen Prozesstemperaturen nicht alle miteinander vereinbar sind und es dadurch zu Schädigungen des ICs kommen kann. Ziel von HERMES ist die Validierung einer nachhaltigen, universellen Technologieplattform zur Herstellung vertikal, monolithisch integrierter MEMS-Sensoren. Dabei werden amorphe Siliziumschichten auf den fertiggestellten Schaltkreisen des IC-Wafers bei relativ niedrigen Temperaturen abgeschieden. In einem anschließenden Laserbearbeitungsschritt wird die zur Kristallisation der Siliziumschicht benötigte hohe Temperatur ohne Beeinträchtigung der darunterliegenden Schaltkreise ermöglicht. Dies wir durch orts-selektives Aufheizen mit Bearbeitungsdauern im Millisekunden-Bereich realisiert. Der wesentliche Vorteil dabei ist, dass sowohl Sensor als auch IC aus dem gleichen Material bestehen und die gleichen thermomechanischen Eigenschaften besitzen. So können Sensoren aufgebaut werden, die über einen weiten Temperaturbereich zuverlässig auch kleinste Größen bestimmen können. Die neue Technologie könnte MEMS die viele verschiedene Sensoren vereinen (Beschleunigung, Drehmoment und ähnliches) kleiner, kostengünstiger und gleichzeitig leistungsfähiger machen (z. B. in mobilen Konsumenten-Endgeräten wie Tablets, Smartphones und –watches oder Fitnessarmbändern). Aufgrund des milliardengroßen Marktes wird nach erfolgreicher Validierung der Weg für die Kooperation mit KMU und Großunternehmen geebnet.