DE19915995C2 - Monolithisch integriertes Filter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Monolithisch integriertes Filter und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein monolithisch integriertes Filter, beispielsweise für mobile
Empfangstechnik, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Monolithisch integrierte Filter sind als aktive und passive elektrische Strukturen bekannt.
Für nicht allzu hohe Eckfrequenzen lassen sich aktive Filter mit relativ geringen
Verlustleistungen und hohen Filtersteilheiten monolithisch realisieren. Bei höheren
Frequenzen jedoch, typischerweise größer 10 MHz, steigt die Verlustleistung auf Grund
von kapazitiven Verlusten und Umladungsverlusten bei den nunmehr sehr schnellen
Schaltvorgängen stark an. Derartige Filter sind dann für Empfänger mit mobilem Einsatz
infolge der reduzierten Batterielebensdauer ungeeignet. Passive Filter dagegen sind bei
monolithischer Integration mit nur sehr geringer Güte realisierbar. Die mit Hilfe von
dünnen Metallsystemen realisierten Induktivitäten erreichen im Frequenzbereich von
100 MHz bis ca. 5 GHz nur Gütewerte von 2 bis 10. Sie verhindern das Erzielen der für
die mobile Empfangstechnik notwendigen Filtersteilheiten. Trotz größerer Verlustleistungen
konnten mit derartigen monolithisch integrierten, passiven elektrischen Schwingkreisen
noch keine Filtersteilheiten erreicht werden, wie sie z. B. für Zwischenfrequenzfilter im
oberen MHz-Bereich erforderlich sind.
Die Zwischenfrequenzfilter sind deshalb in modernen Empfängern stets als externe
Elemente an die integrierte Schaltung angeschlossen. Dazu werden Filter sehr hoher Güte
verwendet, vorzugsweise Quarzfilter, Oberflächenwellenfilter oder keramische Filter. Es
existieren gegenwärtig keine Lösungen, Filter mit entsprechenden Eigenschaften in Form
einer monolithischen Integration in Si-basierenden Technologien herzustellen. Die externen
Elemente verursachen neben erhöhtem Raumbedarf aber immer eine höhere Verlustleistung,
da bei den hohen Frequenzen mindestens die Pads, meist aber auch die reellen
niederohmigen Abschlußwiderstände der externen Elemente zu versorgen sind.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein monolithisch integriertes Filter vorzuschlagen, das
die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und insbesondere hohe Filtersteilheiten
bei sehr geringen Verlustleistungen aufweist, sowie ein Verfahren zu dessen
Herstellung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß über einem Substrat mit
mindestens einer ersten und einer zweiten Isolierschicht und einer elektrisch leitfähigen
Schicht in der Ebene der elektrisch leitfähigen Schicht eine erste elektrisch leitende Fläche
mindestens eine erste elektrisch leitende Zunge aufweist, daß benachbart eine zweite
elektrisch leitende Fläche mindestens eine zweite elektrisch leitende Zunge aufweist und
daß die ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen durch eine isolierende Brücke
mechanisch verbunden sind. Vorzugsweise ist das Substrat ein Siliziumsubstrat, und die
elektrisch leitfähige Schicht ist eine metallische Leitschicht. In einer anderen Ausführung ist
die elektrisch leitfähige Schicht ein dotiertes Polysilizium oder ein undotiertes
Polysilizium. Vorzugsweise ist die erste elektrisch leitende Fläche eine erste Metallfläche
oder eine Fläche aus Polysilizium. In ebenfalls bevorzugter Weise ist die erste elektrisch
leitende Zunge eine erste Metallzunge oder eine Zunge aus Polysilizium. Die Länge der
ersten elektrisch leitenden Zunge ist größer als ihre Breite. Erfindungsgemäß ist die erste
elektrisch leitende Fläche benachbart in derselben Ebene zur zweiten elektrisch leitenden
Fläche angeordnet. In ebenfalls bevorzugter Weise ist die zweite elektrisch leitende Fläche
eine zweite Metallfläche oder eine Fläche aus Polysilizium, und die zweite elektrisch
leitende Zunge ist eine zweite Metallzunge oder eine Zunge aus Polysilizium ist. Die
Eigenfrequenzen der ersten und zweiten elektrisch leitenden Zunge sind mindestens
annähernd gleich groß oder unterscheiden sich durch ein ganzes Vielfaches. Die erste
elektrisch leitende Zunge und die zweite elektrisch leitende Zunge sind mindestens
annähernd gleich groß. Dabei sind die ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen im
Bereich ihrer quer zu der Ebene frei beweglichen Länge durch eine isolierende Brücke in
einer der benachbarten Ebenen mechanisch verbunden. In einer bevorzugten Ausführung
ist eine Mehrzahl erster und zweiter elektrisch leitender Flächen, insbesondere erster und
zweiter Metallflächen, mit jeweils ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen,
insbesondere Metallzungen, und je einer isolierenden Brücke elektrisch derart in Reihe
geschaltet, daß jeweils eine zweite elektrisch leitende Fläche, insbesondere eine zweite
Metallfläche, mit einer folgenden ersten elektrisch leitenden Fläche, insbesondere
Metallfläche, verbunden ist. In einer anderen ebenfalls bevorzugten Ausführung ist eine
Mehrzahl erster und zweiter elektrisch leitender Flächen, insbesondere erster und zweiter
Flächen aus Polysilizium, mit jeweils ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen,
insbesondere Zungen aus Polysilizium, und je einer isolierenden Brücke elektrisch derart in
Reihe geschaltet, daß jeweils eine zweite elektrisch leitende Fläche, insbesondere eine
Fläche aus Polysilizium, mit einer folgenden ersten elektrisch leitenden Fläche,
insbesondere einer Fläche aus Polysilizium, verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines monolithisch integrierten Filters
zeichnet sich dadurch aus, daß auf ein Substrat, insbesondere ein Siliziumsubstrat, eine
erste Isolierschicht aufgebracht wird, daß im Layout einer darüberliegenden zweiten
Isolierschicht eine vorgesehene Anzahl isolierender Brücken ausgebildet wird, daß im
Layout einer darüberliegenden elektrisch leitenden, insbesondere metallischen Leitschicht
eine vorgesehene Anzahl erster und zweiter elektrisch leitender, insbesondere
Metallflächen, mit ersten und zweiten elektrisch leitenden, insbesondere Metallzungen,
derart ausgebildet wird, daß die isolierenden Brücken jeweils eine erste und eine zweite
elektrisch leitende, insbesondere Metallzunge, im Bereich ihrer Länge verbindet und daß
durch einen Ätzvorgang mit einer isotropen Ätztiefe die erste Isolierschicht in den
Bereichen unter den beiden elektrisch leitenden, insbesondere Metallzungen, zumindest
teilweise entfernt wird. In einer anderen Ausführung wird auf das Siliziumsubstrat eine
erste Isolierschicht aufgebracht, im Layout einer darüberliegenden zweiten Isolierschicht
wird eine vorgesehene Anzahl isolierender Brücken ausgebildet, im Layout einer
darüberliegenden metallischen Leitschicht wird eine vorgesehene Anzahl erster und zweiter
Metallflächen mit ersten und zweiten Metallzungen derart ausgebildet, daß die isolierenden
Brücken jeweils eine erste und eine zweite Metallzunge im Bereich ihrer Länge verbindet,
und durch einen Ätzvorgang mit einer isotropen Ätztiefe wird die erste Isolierschicht in den
Bereichen unter den beiden Metallzungen zumindest teilweise entfernt.
Mit jeder Metallzunge entsteht somit ein einseitig frei schwingender Stab, dessen zweites
Ende mechanisch fest mit dem Substrat verbunden ist. Nach der erfindungsgemäßen Lehre
werden ausgehend von monolithisch integrierten CMOS-, Bipolar- oder BiCMOS-
Schaltungen auf dem gleichen Chip, vorzugsweise mit nur einem einzigen zusätzlichen
Ätzschritt, mechanisch schwingfähige Strukturen erzeugt, die elektrisch angeregt werden
können, mittels isolierender Brücken mechanisch gekoppelt sind und die einen elektrischen
Ausgang besitzen.
Ein Kerngedanke der Erfindung ist, mit der in einem elektrischen Wechselfeld wirkenden
periodischen Kraftänderung einen mechanischen Federschwinger im Bereich seiner
Eigenresonanz zu Schwingungen anzuregen.
Ein weiterer Kerngedanke besteht darin, diese angeregten mechanischen Schwingungen auf
einen oder mehrere weitere, nahezu identisch aufgebaute Federschwinger mittels einer
mechanischen Kopplung zu übertragen.
Schließlich beruht ein weiterer Kerngedanke darin, die periodische Kapazitätsänderung, die
durch die sich periodisch ändernde Distanz der angekoppelten mechanisch schwingenden
Strukturen entsteht, in elektrische Potentialänderungen umzuwandeln, indem die gesamte,
absolute elektrische Ladung auf dieser Struktur konstant gehalten wird.
Die einfachste denkbare Struktur besteht also aus einem Eingangsfederschwinger in Gestalt
einer ersten Metallzunge, aus dem mechanischen Koppelglied in Gestalt der isolierenden
Brücke und aus einem Ausgangsfederschwinger in Gestalt einer zweiten Metallzunge.
Komplexe Strukturen können mehrere hundert oder sogar mehrere tausend von
dazwischenliegenden, einzelnen Federschwingern besitzen, wobei jeweils ein
Eingangsfederschwinger mechanisch mit einem Ausgangsfederschwinger gekoppelt ist. Es
können jeweils ein oder mehrere Eingangsfederschwinger und Ausgangsfederschwinger
existieren. Für ein einfaches Filter genügt ein Eingangsfederschwinger und ein
angekoppelter Ausgangsfederschwinger. In dem anschließenden Ausführungsbeispiel soll
der Einfachheit halber nur ein solches einfaches Filter beschrieben werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische und perspektivische Ansicht eines einfachen, monolithisch
integrierten Filters,
Fig. 2 als einen ersten technologischen Schritt das Aufwachsen eines Feldoxides auf das
Siliziumsubstrat,
Fig. 3 als zweiten technologischen Schritt das Abscheiden einer Ätzbarriere und einer
weiteren Schicht Feldoxid,
Fig. 4 das Abscheiden der zweiten Isolierschicht aus beispielsweise Si3N4 und
Strukturieren der Brücken,
Fig. 5 das Sputtern einer metallischen Leitschicht und Strukturieren der Federschwinger
und
Fig. 6 das Unterätzen der Metallzungen.
Fig. 1 zeigt die Region eines Schaltkreises mit einer schematischen und perspektivischen
Darstellung eines einfachen, monolithisch integrierten Filters mit einem Siliziumsubstrat 1,
einer ersten Isolierschicht 2, beispielsweise aus SiO2, einem Eingangsfederschwinger in
Form einer ersten Metallfläche 3 und einer ersten Metallzunge 4, einem
Ausgangsfederschwinger in Form einer zweiten Metallfläche 5 und einer zweiten
Metallzunge 6 sowie mit einer isolierenden Brücke 7, die im Layout einer zweiten
Isolierschicht 8 ausgebildet ist.
Die Funktion eines derartigen monolithisch integrierten Filters ist folgende. Der
Eingangsfederschwinger mit seiner ersten Metallfläche 3, die eine Flächenausdehnung von
etwa 50 µm2 besitzt, ist von dem Siliziumsubstrat 1 durch die erste Isolierschicht 2,
beispielsweise aus einem 500 nm dickem SiO2, getrennt. Zwischen beiden kann somit eine
elektrische Kapazität in der Größenordnung einiger fF gemessen werden. Schaltet man an
das Silziumsubstrat 1 und an die erste Metallfläche 3 eine elektrische Wechselspannung,
deren Frequenz in der Nähe der Eigenresonanzfrequenz der ersten Metallzunge 4, mit
beispielsweise einer Breite von 5 µm und einer Länge von 120 µm, liegt, wird über die
mechanische Kraft in dem elektrischen Feld die Metallzunge 4 zu Schwingungen mit ihrer
Eigenresonanzfrequenz angeregt. Innerhalb des Schaltkreises läßt sich sehr eng benachbart
ein Ausgangsfederschwinger mit einer zweiten Metallfläche 5 und einer zweiten
Metallzunge 6 mit identischen mechanischen Eigenschaften und Maßen ausbilden. Aus
diesem Grunde werden auch die Eigenresonanzfrequenzen der ersten und der zweiten
Metallzunge 4; 6 sehr eng beieinander liegen. Die beiden Metallzungen 4; 6 sind mit Hilfe
einer isolierenden Brücke 7, beispielsweise aus Si3N4 mit einer Breite von zirka 5 µm, die
im Layout der zweiten Isolierschicht 8 ausgebildet wird, mechanisch miteinander
verbunden. Über diese Kopplung werden die Schwingungen der Metallzunge 4 des
Eingangsfederschwingers auf die Metallzunge 6 des Ausgangsfederschwingers übertragen.
Um die mechanischen Energieverluste möglichst gering zu halten, sollte die Kopplung der
beiden Metallzungen 4; 6 gering sein. Das bedeutet, daß die isolierende Brücke 7 mehr in
Richtung der festliegenden Auflagepunkte der beiden Metallzungen 4; 6 angeordnet ist als
in der Nähe ihrer frei schwingenden Enden, das heißt bei zirka 1-10% ihrer Länge. Die
beim Schwingen der beiden Metallzungen 4; 6 eintretenden Verformungen sollen im
wesentlichen auf elastische Verformungen entsprechend der Hook'schen Gerade begrenzt
sein, um plastische Verformungen und damit verbundene Energieverluste zu vermeiden.
Die verbleibenden mechanischen Energieverluste, beispielsweise durch Reibungen im
Material, sind durch die elektrische Anregung kompensierbar.
Die im Eingangsfederschwinger mit der ersten Metallfläche 3 und der ersten Metallzunge 4
generierten Schwingungen werden damit auf die zweite Metallzunge 6 des
Ausgangsfederschwingers übertragen und regen diese zu Schwingungen mit ihrer
Eigenresonanzfrequenz an. Ist der Ausgangsfederschwinger mit der zweiten Metallfläche 5
und der zweiten Metallzunge 6 hochohmig mit einer Gleichspannungsquelle verbunden,
stellt sich an der zweiten Metallfläche 5 das Potential der Gleichspannungsquelle gegenüber
dem Siliziumsubstrat 1 ein. Auch zwischen der zweiten Metallfläche 5 und dem
Siliziumsubstrat 1 besteht eine Kapazität von einigen fF, die sich aber entsprechend den
mechanischen Schwingungen der zweiten Metallzunge 6 periodisch ändert. Da die Ladung
auf Grund des hochohmigen Anschlusses der Gleichspannungsquelle nicht abfließen kann,
ändert sich entsprechend den mechanischen Schwingungen der zweiten Metallzunge 6 das
Potential zwischen der zweiten Metallfläche 5 und dem Siliziumsubstrat 1. Diese
Potentialänderung kann entweder direkt oder vorzugsweise mit Hilfe eines Verstärkers als
Ausgangssignal gewonnen werden.
Zur Erzielung der gewünschten Filtereigenschaften läßt sich eine Mehrzahl derartiger
elementarer Filteranordnungen in einem integrierten Schaltkreis ausbilden, wobei jeweils
ein Ausgangsfederschwinger mit dem Eingangsfederschwinger der nachfolgenden
elementaren Filteranordnung elektrisch in Reihe geschaltet ist. Zur Variation der
Filtereigenschaften ist es weiter möglich, die ersten und zweiten Metallflächen 3; 5 der
Eingangs- und Ausgangsfederschwinger mit jeweils mehr als nur einer ersten bzw. zweiten
Metallzunge 4; 6 auszustatten. Weiter ist es auch möglich, eine zusätzliche Gleichspannung
an die ersten und zweiten Metallflächen 3; 5 der Eingangs- und Ausgangsfederschwinger
anzuschalten, wodurch eine mechanische Vorspannung erzielbar ist. Damit lassen sich in
einem bestimmten Maß Änderungen der Zeitkonstante und der Resonanzfrequenz
herbeiführen.
Es ist weiter darauf hinzuweisen, daß die Eingangs- und Ausgangsfederschwinger in Form
der ersten und zweiten Metallfläche 3; 5 und der ersten und zweiten Metallzunge 4; 6 nicht
unbedingt metallischer Natur sein müssen. Notwendiges Kriterium ist ihre elektrische
Leitfähigkeit. So können der Eingangs- und Ausgangsfederschwinger durchaus auch aus
einem anderen leitfähigen Material hergestellt sein, beispielsweise aus Polysilizium oder aus
einer Kombination von isolierenden Schichten mit Polysilizium und/oder Metall. Von
entscheidender Bedeutung sind schließlich die Isolationseigenschaften der isolierenden
Brücke 7. Eine gute Isolation von Eingangs- zu Ausgangsfederschwinger sowie von
Filtereingang zu Filterausgang gehört zu den Grundbedingungen für ein Filter in dem
angestrebten Frequenzbereich.
Ein derartiges monolithisch integriertes Filter läßt sich mit Hilfe der in jedem integrierten
Schaltkreis vorhandenen Isolier- und Metallschichten aufbauen. Das bedeutet, daß sich die
meisten Schritte zu seiner Herstellung in die praktizierten Si-basierenden
Standardtechnologien einfügen lassen und daß während der Herstellung eines Schaltkreises,
der ein monolithisch integriertes Filter enthält, lediglich ein zusätzlicher,
erfindungsgemäßer Schritt auszuführen ist.
Anhand der Fig. 2 bis 6 wird als ein Ausführungsbeispiel der technologische Ablauf zur
Herstellung eines Si-basierenden integrierten Schaltkreises dargestellt, der unter anderem
das erfindungsgemäße monolithisch integrierte Filter enthält. Die dargestellten
technologischen Schritte sind in diesem Ausführungsbeispiel zwar auf das monolithisch
integrierte Filter begrenzt, jedoch sind die meisten Schritte für sich Teile von
Standardtechnologien und dienen auch zur Ausbildung der übrigen in diesem Schaltkreis
vorhandenen Strukturen. Es entspricht der erfindungsgemäßen Lehre, die technologischen
Schritte der Standardtechnologien in einer neuen und erfindungsgemäßen Weise zu nutzen.
So zeigt Fig. 2 das Siliziumsubstrat 1, auf das als ein Teil der ersten Isolierschicht 2
ganzflächig eine erste Schicht Feldoxid 9 aus SiO2 aufgebracht wird. Darauf wird, wie in
Fig. 3 gezeigt, eine Zwischenschicht 10 als eine Ätzbarriere gelegt und darüber eine zweite
Schicht CVD-Oxid 9 aus SiO2 aufgebaut. Fig. 4 verdeutlicht, wie über der ersten
Isolierschicht 2, bestehend aus zwei Oxidschichten 9 aus SiO2 und einer Zwischenschicht 10
aus Si3N4, die zweite Isolierschicht 8 aus Si3N4 aufgebracht und mittels eines ersten
Maskenschrittes die Region der isolierenden Brücke 7 definiert wird. In Fig. 5 wird
nunmehr dargestellt, wie über die Strukturen der zweiten Isolierschicht 8, das heißt auch
über die Region der zuvor definierten isolierenden Brücke 7, ein Metall ganzflächig,
beispielsweise durch Sputtern, als eine Leitschicht aufgebracht wird. Durch einen zweiten
Maskenschritt wird die Leitschicht strukturiert. In diesem Strukturierungsschritt werden
neben Leiterzügen und Bondpads die für das monolithisch integrierte Filter erforderlichen
Eingangs- und Ausgangsfederschwinger mit ihren ersten und zweiten Metallflächen 3; 5
und den zugehörigen ersten und zweiten Metallzungen 4; 6 geformt. Erfindungsgemäß wird
nunmehr in einem folgenden Schritt, wie in Fig. 6 gezeigt, durch ein bewußt
herbeigeführtes Unterätzen mit einer isotropen Ätztiefe ein Teil der ersten Isolierschicht 2,
nämlich die zweite Schicht CVD-Oxid 9 aus SiO2, unter den ersten und zweiten
Metallzungen 4; 6 entfernt. In diesem Ätzschritt wird zugleich auch der nicht benötigte
Schichtaufbau auf der Rückseite des Siliziumsubstrats 1 entfernt. Damit die unterätzten
ersten und zweiten Metallzungen 4; 6 nicht abfallen, befinden sich ihre zugehörigen ersten
und zweiten Metallflächen 3; 5 auf der nicht entfernten, restlichen zweiten Oxidschicht 9
aus SiO2.
Claims (19)
1. Monolithisch integriertes Filter, dadurch gekennzeichnet, daß über einem Substrat
mit mindestens einer ersten und einer zweiten Isolierschicht (2; 8) und einer elektrisch
leitfähigen Schicht in der Ebene der elektrisch leitfähigen Schicht eine erste elektrisch
leitende Fläche mindestens eine erste elektrisch leitende Zunge aufweist, daß
benachbart eine zweite elektrisch leitende Fläche mindestens eine zweite elektrisch
leitende Zunge aufweist und daß die ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen
durch eine isolierende Brücke (7) mechanisch verbunden sind.
2. Monolithisch integriertes Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substrat ein Siliziumsubstrat (1) ist.
3. Monolithisch integriertes Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitfähige Schicht eine metallische Leitschicht ist.
4. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht ein dotiertes
Polysilizium ist.
5. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Schicht ein undotiertes
Polysilizium ist.
6. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende Fläche eine erste
Metallfläche (3) oder eine Fläche aus Polysilizium ist.
7. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende Zunge eine erste
Metallzunge (4) oder eine Zunge aus Polysilizium ist.
8. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der ersten elektrisch leitenden Zunge größer
ist als ihre Breite.
9. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende Fläche benachbart in
derselben Ebene zur zweiten elektrisch leitenden Fläche angeordnet ist.
10. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Fläche eine zweite
Metallfläche (5) oder eine Fläche aus Polysilizium ist.
11. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrisch leitende Zunge eine zweite
Metallzunge (6) oder eine Zunge aus Polysilizium ist.
12. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenzen der ersten und zweiten elektrisch
leitenden Zunge mindestens annähernd gleich groß sind.
13. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenzen der ersten und zweiten elektrisch
leitenden Zunge sich durch ein ganzes Vielfaches unterscheiden.
14. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende Zunge und die zweite
elektrisch leitende Zunge mindestens annähernd gleich groß sind.
15. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten elektrisch leitenden Zungen im
Bereich ihrer quer zu der Ebene frei beweglichen Länge durch eine isolierende
Brücke (7) in einer der benachbarten Ebenen mechanisch verbunden sind.
16. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl erster und zweiter elektrisch leitender
Flächen, insbesondere erster und zweiter Metallflächen (3; 5) mit jeweils ersten und
zweiten elektrisch leitenden Zungen, insbesondere Metallzungen (4; 6), und je einer
isolierenden Brücke (7) elektrisch derart in Reihe geschaltet sind, daß jeweils eine
zweite elektrisch leitende Fläche, insbesondere eine zweite Metallfläche (5), mit einer
folgenden ersten elektrisch leitenden Fläche, insbesondere Metallfläche (3),
verbunden ist.
17. Monolithisch integriertes Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl erster und zweiter elektrisch leitender
Flächen, insbesondere erster und zweiter Flächen aus Polysilizium, mit jeweils ersten
und zweiten elektrisch leitenden Zungen, insbesondere Zungen aus Polysilizium, und
je einer isolierenden Brücke (7) elektrisch derart in Reihe geschaltet sind, daß jeweils
eine zweite elektrisch leitende Fläche, insbesondere eine Fläche aus Polysilizium, mit
einer folgenden ersten elektrisch leitenden Fläche, insbesondere einer Fläche aus
Polysilizium, verbunden ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines monolithisch integrierten Filters nach einem
der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Substrat,
insbesondere ein Siliziumsubstrat (1), eine erste Isolierschicht (2) aufgebracht wird,
daß im Layout einer darüberliegenden zweiten Isolierschicht (8) eine vorgesehene
Anzahl isolierender Brücken (7) ausgebildet wird, daß im Layout einer
darüberliegenden elektrisch leitenden, insbesondere metallischen Leitschicht eine
vorgesehene Anzahl erster und zweiter elektrisch leitender, insbesondere
Metallflächen (3; 5) mit ersten und zweiten elektrisch leitenden, insbesondere
Metallzungen (4; 6) derart ausgebildet wird, daß die isolierenden Brücken (7) jeweils
eine erste und eine zweite elektrisch leitende, insbesondere Metallzunge (4; 6) im
Bereich ihrer Länge verbindet und daß durch einen Ätzvorgang mit einer isotropen
Ätztiefe die erste Isolierschicht (2) in den Bereichen unter den beiden elektrisch
leitenden, insbesondere Metallzungen (4; 6) zumindest teilweise entfernt wird.
19. Verfahren zur Herstellung eines monolithisch integrierten Filters nach einem
der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf das
Siliziumsubstrat (1) eine erste Isolierschicht (2) aufgebracht wird, daß im Layout einer
darüberliegenden zweiten Isolierschicht (8) eine vorgesehene Anzahl isolierenden
Brücken (7) ausgebildet wird, daß im Layout einer darüberliegenden metallischen
Leitschicht eine vorgesehene Anzahl erster und zweiter Metallflächen (3; 5) mit ersten
und zweiten Metallzungen (4; 6) derart ausgebildet wird, daß die isolierenden
Brücken (7) jeweils eine erste und eine zweite Metallzunge (4; 6) im Bereich ihrer
Länge verbindet und daß durch einen Ätzvorgang mit einer isotropen Ätztiefe die
erste Isolierschicht (2) in den Bereichen unter den beiden Metallzungen (4; 6)
zumindest teilweise entfernt wird.
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-
1999
- 1999-04-09 DE DE1999115995 patent/DE19915995C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998001948A1 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-15 | International Business Machines Corporation | Mechanical signal processor comprising means for loss compensation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ERNYEI,Herbert H.: Mechanical Bandpass Filter Design with Lumped Element Prototypes. In: IEEE Transactions on Circuits and Systems, Vol. CAS-30,No.2, Feb. 1983, S.89-107 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19915995A1 (de) | 2000-10-26 |
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