Aluminiumnitrid membranen mit vergrabenen IDT für neuartige membranbiegeschwinger

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Herstellung und Charakterisierung von piezoelektrischen Aluminiumnitrid (AlN) Membranen für neuartige Membranbiegeschwinger (engl. flexural plate-wave, FPW) mit vergrabenen Interdigital-wandlern (IDT) zur Sensorik in Flüssigkeit. Die Herstellung der AlN-Membranen erfolgte mittels etablierten Mikrofertigungsverfahren wie reaktivem Magnetronsputtern, UV-Fotolithografie und reaktivem Ionentiefenätzen. Die elektroakustischen Eigenschaften der hergestellten Resonatoren und Verzögerungsleitungen wurden anhand von Laser-Doppler-Vibrometer-Messungen bewertet. Des Weiteren wurden umfangreiche Untersuchungen wie Röntgenbeugung (XRD) und konfokale Raman-Spektroskopie zur Evaluation der Materialeigenschaften durchgeführt.

In this work we focus on the fabrication and evaluation of reactively sputtered piezoelectric AlN membranes designed for novel flexural plate wave (FPW) electroacoustic sensors equipped with buried interdigital transducers (IDT) for sensing in liquids. Bimorph AlN membranes containing buried IDT electrodes were fabricated using conventional microfabrication technologies. The electro-acoustical properties of resonators and delay lines were evaluated by laser Doppler vibrometry measurements. X-ray diffraction (XRD) analyses and confocal Raman spectroscopy was performed to investigate AlN material characteristics.