ASICs in Mikrosystemen. Beispiele aus dem bayerischen Forschungsverbund FORMIKROSYS

Im immer stärker wachsenden Feld der Mikrosystemtechnik besteht grundsätzlich ein erheblicher Bedarf an miniaturisierten Komponenten, die in kompakter Form miteinander aufgebaut werden müssen. Zur Lösung dieses Problems gibt es grundsätzlich die beiden Möglichkeiten, entweder alle Komponenten wie Sensoren, Signalverarbeitung und Aktoren monolithisch zu integrieren, oder die miniaturisierten Einzelkomponenten auf einem Hybridsubstrat aufzubringen und miteinander zu verschalten. Da die monolithische Lösung oft an technologische Grenzen stößt und in der Regel sehr kostspielig ist, ist es vielfach günstiger, eine hybride Lösung zu verfolgen, wobei zum großen Teil Standardkomponenten oder zumindest Standardtechnologien verwendet werden können. Gerade für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, wo häufig nur kleine und mittlere Stückzahlen gebraucht werden, bringt ein hybrider Aufbau erhebliche Kostenvorteile. Insbesondere kann für die Realisierung der Signalverarbeitung mit einem anwendungss pezifischen IC ein Standard-Fertigungsprozeß eines beliebigen Halbleiterherstellers verwendet werden, bzw. je nach Anforderung an die Signalverarbeitung kann der am besten geeignete Prozeß ausgewählt werden. Im Rahmen des bayerischen Forschungsverbundes FORMIKROSYS ist es erforderlich, Sensorikkomponenten zu verwenden, die in den unterschiedlichsten Technologien realisiert und optimiert werden sollen. Aus diesem Grund ist hier ebenfalls ein hybrider Aufbau von Sensorik und Signalverarbeitung die Lösung der Wahl. Einige Entwicklungsbeispiele werden im folgenden erläutert.