Kusterer, J: Technologie von MEMS-Elementen auf der Basis na

Im Rahmen dieser Arbeit wurden auf der Basis von heteroepitaktischen undpolykristallinen Diamantschichten auf Silizium unter Anwendung einer generischenMaterial- und Herstellungstechnologie verschiedene Mikrosysteme entwickelt.Dieses Materialsystem wurde in den vergangenen Jahren zunehmend fürden Einsatz in solchen Systemen als das ultimative Material prognostiziert, speziellfür die Entwicklung von Mikroaktoren und Mikrosensoren [1-8]. Gerade inmikroelektromechanischen Systemen (MEMS) ist Diamant durch seine exzellentenMaterialeigenschaften herkömmlichen Standardmaterialien wie Silizium oderGalliumarsenid meist deutlich überlegen. Die gegenwärtigen Abscheidemethodenvon Diamant verhindern jedoch in sehr vielen Fällen eine monolithische Einbindungder Diamantaktoren in elektronische Schaltungen. Das Hauptproblemliegt dabei in den Wachstumstemperaturen im Bereich von 700 - 900 ?C in wasserstoffreduzierenderAtmosphäre. Auf der anderen Seite sind CMOS-ähnlicheSysteme in Diamant bisher noch nicht realisiert worden, da keine geeignetenDotierstoffe mit nennenswerter Aktivierungsenergie zur Erzeugung einer p- odern-Leitfähigkeit (bei Raumtemperatur) bekannt sind.Aus diesen Gründen wurden in jüngster Zeit zwei unterschiedliche Konzepteverfolgt, um diamantbasierende MEMS zu entwickeln. Ein Ansatz ist die Verwendungvon ultrananokristallinem Diamant (UNCD), der bei Temperaturen bisunter 400 ?C abgeschieden werden kann [9]. Hierbei werden allerdings die thermischenund chemischen Materialeigenschaften zum Teil stark beeinträchtigt,was gerade bei Hochleistungs- und Hochtemperaturanwendungen eine bedeutendeRolle spielt. Der andere, in dieser Arbeit verwendete Ansatz, ist eine hybrideIntegration von Diamantbauelementen auf einem Fremdsubstrat.Die vorliegende Arbeit beschreibt nun die grundlegenden Aspekte zur Realisierungsolcher Systeme und erörtert an unterschiedlichen Kriterien die Vorteileder entwickelten Technologie.