Alternatives Antriebs-und Auswerteverfahren für die Mikrosystemtechnik

• Main Author: Buschnakowski, Stephan
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2004
• Subjects: Aktoren; Arrays; Bewegungsdetektion; Mikromanipulation; Sensoren; ddc:620; Feldeffekt; Mikromechanik; Simulation
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200401542; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200401542; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4897/data/diss.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4897/20040154.txt

In this paper the development, the fabrication and the experimental characterisation of a novel electrodynamic-driven micro-actuator for in plane motions and a novel vertical field effect transistor (vertical FET) is presented. The micro-actuator for motion is based on the Lorentz force generated by a current in a magnetic field. The Lorentz force acting on the actuator can be controlled easily by the amplitude of the current. The vertical FET can be used for signal conversion from the mechanical to the electrical domain.  This low impedance sensing technique was realized by introducing a source and drain region in opposite of a movable mass which acts as the gate.  The channel resistance between drain and source is influenced by the movable mass working as a sensing unit.  Theoretical calculations and practical experiments of the structure are performed. Mechanical and electrical effects over a temperature range of  -40 °C to 180 °C  are investigated. === In dieser Arbeit wird ein neues Aktorarray zur Objektmanipulation und ein neues Verfahren zur Detektion mechanischer Bewegung in Komponenten der oberflächennahen Bulk-Mikromechanik vorgestellt. Die Aktorstrukturen werden mit Hilfe der SCREAM-Technologie hergestellt und arbeiten nach dem elektrodynamischen Wirkprinzip. Bei dem Verfahren zur Bewegungsdetektion wird der aus der Mikroelektronik bekannte Feldeffekt mit mikromechanischen Strukturen gekoppelt. Die Arbeit konzentriert sich auf den Aufbau, die Wirkungsweise und die Technologie der Aktor- und Sensorstrukturen. Diese werden jeweils separat dargestellt und analysiert. Am Ende wird eine Kombination beider Komponenten vorgestellt.