Zum Stand der Technik Bauteile und Herstellungsverfahren zu Bauteilen zur Impedanzenänderung bei koplanaren Wellenleitern sind in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt geworden.

Bei einer Ausführungsform eines mikromechanisch gefertigten Hochfrequenz-Kurzschlussschalters ist eine dünne Metallbrücke, zwischen Masseleitungen eines koplanaren Wellenleiters gespannt. Elektrostatisch wird die Brücke auf ein dünnes Dielektrikum, welches auf einer zwischen den Massen liegenden Signalleitung aufgebracht ist, gezogen, wodurch die Kapazität eines aus Brücke und Signalleitung gebildeten"Plattenkondensators"vergrößert wird. Diese Kapazitätsänderung beeinflusst die Ausbreitungseigenschaften der auf dem Wellenleiter geführten elektromagnetischen Wellen. Im"Off"-Zustand (die Metallbrücke ist zur Signalleitung nach unten gezogen) soll ein Großteil der Leistungen reflektiert werden. Im"On"-Zustand hingegen (die Metallbrücke ist oben) soll ein Großteil der Leistung transmittiert werden.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 100 37 785 A1 ist eine Vorrichtung zur Impedanzänderung an einem koplanaren Wellenleiter beschrieben, bei welcher die Masseleitungen durch ein Verbindungsstück verbunden sind und die Signalleitung an der Stelle des Verbindungsstücks eine Brücke aufweist, die sich wiederum elektrostatisch bestätigen lässt.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Länge der Metallbrücke, d. h. die Länge der Brücke über das die Masseleitungen verbindende Element nicht vom Abstand der Masseleitungen des koplanaren Wellenleiters abhängt. Damit kann der Abstand der Masseleitungen des Wellenleiters unabhängig von der Länge der Brücke und umgekehrt gewählt werden.

Ein Nachteil bei der aufgeführten Ausführungsformen besteht darin, dass zum elektrostatischen Betätigen der jeweiligen Brücke die Masseleitungen bzw. die Signalleitung mit einer Steuergleichspannung beaufschlagt werden müssen.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Struktur, die diesen Nachteil nicht aufweist ist in den Fig. 5a und 5b der beigefügten Zeichnungen dargestellt. In Fig. 6 ist außerdem ein stark schematisiertes Ersatzschaltbild zu dieser Struktur gezeigt. Das in Fig. 5a und 5b abgebildete Bauteil 101 zur Impedanzänderung eines Teilstücks eines Wellenleiters 102 umfasst zwei außenliegende Masseleitungen 103,104 und eine dazwischenliegende Signalleitung 105. Über die Masseleitungen 103 und 104 sowie die Signalleitung 105 ist eine Brückenanordnung 106 mit einer freitragenden Brücke 107 aufgebaut. Ein Schnitt entlang der Schnittlinie V-V mit nicht ausgelenkter Brücke 107 und ausgelenkter Brücke 107 (gestrichelt eingezeichnet) ist in Fig. 5b abgebildet. Die Brücke 107 ist zwischen endseitig angeordneten . aufgalvanisierten Pfostenelementen 108 aufgespannt.

Um einen kompakten Aufbau zu erhalten, weist die jeweilige Masseleitung 103 und 104 im Bereich der Brücke 107 eine Ausnehmung 103a bzw. 104a auf.

Die Brücke kann über einen Anschluss 109 mit einer Ansteuergleichspannung im Bezug auf die Leitungen 103,104, 105 beaufschlagt werden, um über elektrostatische Kräfte die Brücke gegen die Leitungen 103,104, 105 zu ziehen. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses ist im Bereich unterhalb der Brücke über die Leitungen 103,104, 105 eine Isolationsschicht 110 gelegt (siehe hierzu insbesondere die Schnittanordnung).

Das Bauteil 101 lässt sich durch ein Ersatzschaltbild gemäß Fig. 6 im Hinblick auf die Hochfrequenzeigenschaften beschreiben. Symmetrisch zu zwei Leitungsstücken 111,112 mit dem symbolisch dargestellten Wellenwiderstand 113 geht ein an Masse liegender Zweig 114 ab, der folgende Bauteile aufweist : Eine erste Koppelkapazität 115, eine Induktivität 116 und ein ohmscher Widerstand 117 gefolgt von einer zweiten Koppelkapazität 118. Vor der zweiten Koppelkapazität ist symbolisch eine Spannungsquelle 119 angeschlossen.

Die erste Koppelkapazität 115 wird durch die Schnittfläche der Signalleitung 105 mit der Brücke 107 definiert und kann gemäß den in Fig. 5b dargestellten zwei Stellungen der Brücke insbesondere zwei Kapazitätswerte annehmen. Die Induktivität 116 ergibt sich aus den Brückenabschnitten zwischen der Signalleitung 105 und der jeweiligen Masseleitung 103,104.

Die gleichen Abschnitte definieren den ohmschen Widerstand 117. Die Koppelkapazität 118 wird durch die Schnittfläche der Brücke 107 mit dem jeweiligen schmalen Bereich der Masseleitungen 103 bzw. 104 festgelegt und kann ebenfalls wie die erste Koppelkapazität 114 entsprechend den in Fig. 5b dargestellten Positionen der Brücke 107 insbesondere zwei Werte annehmen. Durch einen solchen Aufbau lässt sich z. B. eine Kapazitätsänderung um ca. den Faktor 100 realisieren, wodurch das Bauteil 101 in einem vorgegebenen Frequenzbereich als Hochfrequenzschalter einsetzbar ist.

Prinzipiell ist durch diesen Aufbau eine Entkoppelung des Steuersignals der schaltbaren Kapazitäten von den Leitungen 103,104 und 105 verwirklicht, weshalb die Möglichkeit gegeben ist, solche Schaltelemente in Umschaltern, Verteilnetzwerken oder Phasenschiebern einzusetzen.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine derartige Brücke mit gleichmäßigen reproduzierbaren Schalteigenschaften nicht einfach, wenn überhaupt, zu realisieren ist.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein oben beschriebenes Bauteil mit im Hinblick auf das Steuersignal entkoppelten Koppelkapazitäten bereitzustellen, das verbesserte Schaltparameter besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 2 bzw.

6 gelöst.

In den Unteransprüchen sind jeweils vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Zunächst geht die Erfindung von einem Bauteil zur Impedanzänderung bei einem koplanaren Wellenleiter aus, der zwei Masseleitungen und eine zwischen den Masseleitungen liegende Signalleitung sowie ein leitendes Verbindungselement umfasst, das zu den beiden Masseleitungen und der Signalleitung eine Überdeckungsfläche aufweist und isoliert ist, so dass jeweils ein Kondensator ausgebildet wird. Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass das Verbindungselement und die Leitungen derart angeordnet bzw. ausgestaltet sind, dass der jeweilige Kondensator zwischen den Masseleitungen und dem Verbindungselement eine unveränderbare Kapazität, jedoch der Kondensator zwischen dem Verbindungselement und Signalleitung eine veränderbare Kapazität aufweist. Dieser Vorgehensweise liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es sehr schwierig ist, bei dem oben zuletzt aufgeführten Ausführungsbeispiel die schaltbare Brücke außen, d. h. in Fig. 5b im Bereich der Pfostenelemente 108 im angesteuertem Zustand flächig auf den Masseleitungen 103,104 reproduzierbar zum Aufliegen zu bringen. Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, dass die Koppelkapazität zu den Masseleitungen als unveränderbarer Kondensator ausgeführt'wird. Dies lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass die in Fig. 5b dargestellten Pfostenelemente 108 in einen Bereich über die isolierten Masseleitungen 103,104 verschoben werden. Durch diese Vorgehensweise muss lediglich sichergestellt werden, dass die Brücke 107 reproduzierbar planar auf der Isolationsschicht über der Signalleitung 105 aufliegt.

In einer alternativen Ausführungsform ist es jedoch mit gleichen Vorteilen auch denkbar, dass die Koppelkapazität zur Signalleitung unveränderbar, jedoch die Koppelkapazitäten zu den jeweiligen Masseleitungen veränderbar ausgeführt werden.

In beiden Fällen liegen die Koppelkapazitäten in Serie mit einer Induktivität und bilden einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz durch die veränderbare Kapazität bzw.

Kapazitäten zwei Arbeitspunkte wiederspiegeln kann, z. B.

Transmission und Reflexion eines Signals mit vorgegebener Frequenz. Für die gewünschte Funktion des Schwingkreises ist somit ausreichend, wenn eine Koppelkapazität schaltbar ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement mechanisch derart, vorzugsweise elastisch, verformbar, dass ein Abstand zwischen dem Verbindungselement und der Leitung, die zusammen mit dem Verbindungselement die veränderbare Kapazität bildet, im Bereich der Überdeckungsfläche, z. B. über elektrostatische Kräfte, veränderbar ist.

Es ist jedoch auch möglich, dass die Signalleitung oder die Masseleitungen in einem Teilbereich, in dem sie das Verbindungselement überdeckt bzw. überdecken mechanisch derart mit Abstand verformbar ist bzw. sind, dass sich der Abstand im Bereich der jeweiligen Überdeckungsfläche einstellen lässt. Bei dieser Ausführungsform werden somit nicht die Masseleitungen durch eine Brücke verbunden, sondern es ist z. B. in der Signalleitung eine Brücke vorgesehen, unter der das Verbindungselement läuft, wobei das Verbindungselement durch Überdeckungsflächen mit den Masseleitungen und zumindest einer dazwischen eingelagerten Isolationsschicht kapazitiv fest an die Masseleitungen angekoppelt wird. Diese Variante hat somit den Vorteil, dass die Brücke unabhängig vom Abstand der Masseleitungen ausgeführt werden kann und zugleich die kapazitive Koppelung zwischen Masseleitungen und Signalleitungen mit vergleichsweise höherer Reproduzierbarkeit geschaltet werden kann.

Zum Schalten des veränderbaren Kondensators ist das Verbindungselement vorzugsweise mit einer Spannung beaufschlagbar. Damit können elektrostatische Kräfte beispielsweise auf den Kondensator zwischen Verbindungselement und Signalleitung genutzt werden, um dessen Kapazität z. B. zwischen zwei Werten umschalten zu können.

Bei einem Verfahren zur Herstellung der soeben beschriebenen Bauelemente zur Impedanzänderung bei einem koplanaren Wellenleiter, der zwei Masseleitungen und eine zwischen den Masseleitungen liegende Signalleitung sowie ein leitendes Verbindungselement umfasst, das zu den beiden Masseleitungen und der Signalleitung eine Überlappungsfläche aufweist und elektrisch isoliert ist, so dass jeweils ein Kondensator ausgebildet wird, liegt der wesentliche Aspekt in den folgenden Verfahrensschritten : Auf ein Substrat werden eine oder mehrere leitende Schichten zur Ausbildung des Verbindungselements abgeschieden und anschließend, vorzugsweise fotolithographisch strukturiert.

Darauf wird eine Isolationsschicht abgeschieden und auf die Isolationsschicht die Masseleitungen sowie die Signalleitung mit einer Brücke über das Verbindungselement aufgebaut. Durch dieses Verfahren erhält man ein Bauteil, bei welchem das Verbindungselement über Kondensatoren mit fester Kapazität an die Masseleitungen und an die Signalleitung über einen in seiner Kapazität veränderbaren Kondensator, der sich jedoch mit vergleichsweise guter Reproduzierbarkeit schalten lässt, angekoppelt ist.

Kommt ein nicht hoch isolierendes Substrat zur Anwendung, ist es außerdem vorteilhaft, wenn vor dem Aufbau der Struktur auf dem Substrat zunächst eine Isolationsschicht erzeugt wird.

Dies kann beispielsweise durch thermische Oxidation oder das Aufbringen einer PECVD-Schicht (PECVD steht für Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) erfolgen. Thermisches Oxid ist im Hinblick auf eine niedrige Dämpfung eines Hochfrequenzsignals vorteilhaft.

Im Weiteren ist es bevorzugt, wenn die auf das Verbindungselement deponierte Isolationsschicht strukturiert wird. Auf diese Weise kann nicht nur ein Anschluss für den Anschluss des Verbindungselements freigelegt werden, sondern gegebenenfalls auch Bereiche auf Anschlussbalken, die für eine spätere Galvanik zur elektrischen Verbindung von Abschnitten, auf denen Strukturen"aufgalvanisiert"werden sollen, genutzt werden.

Vorzugsweise werden nämlich die Masseleitungen und zumindest ein Teil der Signalleitungen über einen Galvanikschritt erzeugt. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn zunächst eine Startschicht abgeschieden wird. Diese Startschicht wird günstigerweise über einen Lift-Off-Prozess strukturiert.

Damit wird vermieden, dass eine Schädigung des bereits auf das Verbindungselement aufgebrachten Dielektrikums eintritt.

Zudem braucht nicht darauf geachtet zu werden, ob die Startschicht selektiv zum Material, aus dem das Verbindungselement besteht, strukturiert werden kann.

Für den weiteren Aufbau der Leitungen mit Brücke über das Verbindungselement im Bereich der Signalleitung ist es vorteilhaft, wenn eine Opferschicht aufgebracht und strukturiert wird. Dabei ist der Bereich der späteren Brücke ebenfalls mit der Opferschicht abgedeckt. Nun kann in einem Galvanikschritt jeder freigelegte Bereich der Opferschicht, wenn zusätzlich eine Startschicht in diesem Bereich vorhanden ist, galvanisch verstärkt werden. Vorzugsweise lässt man die galvanische Schicht so weit aufwachsen, dass sie über die Opferschicht überlappt und im Schnitt sozusagen eine Pilzstruktur entsteht.

In einem weiteren Schritt wird nun über die Opferschicht mit galvanischen Verstärkungen eine weitere Metallisierung gelegt und strukturiert. Hierdurch wird in erster Linie die Brücke der Signalleitung geschaffen, wobei die verbleibenden Bereiche vorzugsweise in der Draufsicht entsprechend der Kontur der Signalleitung und der Masseleitungen geformt werden. Die Opferschicht wird daraufhin vorzugsweise anisotrop bis auf den Bereich unter der Brücke entfernt.

Auf diese Maßnahmen lassen sich in einem anschließenden Schritt, ohne Gefahr zu laufen, die Brücke zu beschädigen, beispielsweise Verbindungsstege für den Galvanikschritt entfernen. Derartige Verbindungsstege sind notwendig, um beim Galvanikschritt alle Bereiche, in welchen auf einer Startschicht eine galvanische Struktur aufwachsen soll, elektrisch miteinander zu verbinden.

Schließlich wird die Opferschicht auch unter der Brückenmetallisierung entfernt, womit ein Bauteil geschaffen ist, das im Wesentlichen aus einem koplanaren Wellenleiter besteht, bei welchem die Masseleitungen jeweils über einem durchgehenden Verbindungselement kapazitiv gekoppelt sind und die Signalleitung über eine flexible Brücke, d. h. eine schaltbare Brücke, ebenfalls mit dem Verbindungselement kapazitiv gekoppelt ist :. Damit lässt sich an dieser Stelle die Impedanz durch beaufschlagen des isolierten Verbindungselements mit einer Steuerspannung, was elektrostatische Kräfte auf die Brücke mit entsprechender Positionsverschiebung der Brücke zur Folge hat, ändern.

Die Auswirkung ist eine Kapazitätsänderung, die in Bezug auf ein Ersatzschaltbild einer solchen Struktur weiter unten im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen noch ausführlich erläutert wird.

Zeichnungen Nähere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten dargestellt.

Es zeigen Fig. la und 1b in schematischer Darstellung ein erstes HF-Schaltelement mit integrierter Steuerspannungs- Entkoppelung in einer Draufsicht (Fig. la) und einem Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. la (Fig. nib), Fig. 2a und 2b ein weiterer Hochfrequenzschalter in entsprechenden Ansichten, Fig. 3 ein Ersatzschaltbild, das für beide Hochfrequenzschalter nach Fig. la und lb, bzw. Fig. 2a und 2b zutrifft, Fig. 4a bis 41 unterschiedliche Prozessstadien bei der Herstellung eines Hochfrequenzschalters gemäß der Fig. la und 1b jeweils in perspektivischer schematischer Darstellung, Fig. 5a und 5b ein Hochfrequenzschalter in der Draufsicht (Fig. 5a und einem Schnitt entlang der Schnittlinie V-V (Fig. 5b), der aus dem Stand der Technik bekannt ist und Fig. 6 ein elektrisches Ersatzschaltbild für den Hochfrequenzschalter gemäß der Fig. 5a und 5b.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Fig. la und 1b ist ein Hochfrequenzschalter 1 dargestellt, der ein Stück eines koplanaren Wellenleiters 2 umfasst. Der Wellenleiter 2 weist zwei Masseleitungen 3,4 sowie eine Signalleitung 5 auf. Die Signalleitung 5 ist in einem Bereich über einem Verbindungselement'6 in Form einer Brücke 7 ausgeführt (siehe insbesondere Schnittansicht gemäß Fig. la).

Der Hochfrequenzschalter 1 ist auf einem Substrat 8, auf das zunächst eine Isolationsschicht 9 abgeschieden wurde, aufgebaut. Darauf folgt das Verbindungselement 6 mit einem Anschlusspad 10. Bis auf eine Kontaktstelle zum Anschlusspad 10 ist das Verbindungselement 6 durch eine weitere Isolationsschicht 11 überdeckt. Darauf folgt in der Struktur der koplanaren Wellenleitung 2 eine Startschicht 12 für die jeweilige Masseleitung 3,4 und die Signalleitung 5 (im Schnitt von Fig. lb nicht zu sehen), eine vergleichsweise dicke Schicht 13, die galvanisch verstärkt wurde und eine Deckschicht 14 aus der auch die Brücke 7 gebildet ist.

Wird nun über den Anschlusspad 10 eine Spannung an das Verbindungselement 6 gelegt, wirken auf die Brücke 7, die gleichstrommäßig auf Massepotential liegt, elektrostatische Kräfte, die die Brücke 7 soweit zum Verbindungselement 6 ziehen, bis die Brücke 7 auf der Isolationsschicht 11 im Bereich über dem Verbindungselement 6 aufliegt.

Das dazugehörige elektrische Ersatzschaltbild wird anhand von Fig. 3 erläutert. Dabei wurden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 6 bis auf die zweite Koppelkapazität, die in Fig. 6 das Bezugszeichen 118 hat, verwendet, da sich insoweit das elektrische Ersatzschaltbild nicht unterscheidet. In Fig. 3 ist die zweite Koppelkapazität mit dem Bezugszeichen 15 versehen.

In Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bzw. den Fig. 5a und 5b ist die zweite Koppelkapazität 15 in ihrer Kapazität fest. In Fig la und lb entspricht dies der Schnittfläche des Verbindungselements 6 mit den Masseleitungen 3,4. Die Induktivität 116 und der ohmsche Widerstand 115 stehen für den Bereich des Verbindungselements zwischen der Signalleitung 5 und der jeweiligen Masseleitung 3,4. Die veränderbare Koppelkapazität wird durch die Schnittfläche der Brücke 7 mit dem Verbindungselement 6 festgelegt. Man kann bei Ansteuerung über den Pad 10 in Fig. la und lb z. B. zwei Werte, einen Maximalwert und einen Minimalwert der Kapazität einstellen. Im Ersatzschaltbild ist zur elektrostatischen Ansteuerung der Brücke 7 die Spannungsquelle 119 zuständig.

Das entsprechende Ersatzschaltbild wie in Fig. 3 ergibt sich auch für einen Hochfrequenzschalter gemäß Fig. 2a und 2b. Der Hochfrequenzschalter gemäß Fig. 2a und 2b unterscheidet sich aber vom Hochfrequenzschalter gemäß Fig. la und lb ganz wesentlich dadurch, dass anstatt einer Längsbrücke entlang der Signalleitung 5 in Fig. 2 eine Querbrücke 21 zwischen den Masseleitungen 3,4 realisiert ist.

Um dies zu ermöglichen, weist der Hochfrequenzschalter 20 folgenden Aufbau auf : Auf dem Substrat 8 mit Isolationsschicht 9 ist nicht zuerst ein Verbindungselement angeordnet, sondern die Leitungsstrukturen des koplanaren Wellenleiters 22 mit den Masseleitungen 3,4 und der Signalleitung 5. Im Bereich der Brücke 21 ist über den Leitungen 3,4, 5 jeweils eine Isolationsschicht 23,24, 25 vorgesehen. Darauf folgt ein Pfostenelement 26 jeweils auf der außenliegenden Masseleitung 3,4. Die Pfostenelemente 26 besitzen im Schnitt betrachtet drei Schichten. Zunächst eine Startschicht 27, gefolgt von einer galvanisch aufgewachsenen Schicht 28 und abgedeckt mit einer Deckschicht 29, die elektrisch betrachtet dem Verbindungselement 6 entspricht, und aus der die Brücke 21 gebildet ist. Mit einer Ansteuerspannung kann die Pfostenstruktur 26 mit Brücke 21 über einen Anschlusspad 30 beaufschlagt werden.

Für beide Prinzipien nach den'Fig. 1 und Fig. 2 gilt, dass die Koppelkapazität 15 (gebildet aus den jeweiligen Koppelkapazitäten des Verbindungselements 6 bzw. der Pfostenelemente 26) in Serie mit der eigentlichen Schaltkapazität 115, der Induktivität 117 und dem ohmschen Widerstand 116 liegt und damit einen Schwingkreis bilden.

Wählt man die Koppelkapazität 15 groß, verglichen mit der Schaltkapazität 115 im angesteuerten, d. h. Unten-Zustand der jeweiligen Brücke 7, 21, so verhält sich der Schalter bezüglich einer Resonanzfrequenz des Schwingkreises wie ein entsprechender Schalter ohne integrierte Ansteuergleichspannungs-Entkopplung. Verkleinert man jedoch die Koppelkapazität 15, so erhält man einen zusätzlichen Freiheitsgrad, um die Resonanzfrequenz des Schwingkreises zu höheren Frequenzen hin zu verschieben. Des Weiteren lässt sich dadurch die für die Hochfrequenz wirksame Kapazität und damit insbesondere auch die Einfügedämpfung im nicht angesteuerten Zustand reduzieren, ohne dass dies mit einer Erhöhung der Schaltspannung einhergeht. Die anziehende Kraft für die Brücke ergibt sich aus der Ableitung der Energie, die in der Kapazität gespeichert ist, womit die konstanten Koppelkapazitäten 15 diesbezüglich keine Rolle spielen.

Für einen Hochfrequenzschalter gemäß Fig. 2a und 2b ergibt sich darüber hinaus noch der Vorteil, dass die Länge der Brücke 21 unabhängig von der Koplanarleitungsgeometrie durch die Position der Pfosten 26 geändert werden kann. Dies ist sehr wichtig, da sich so mechanische Schaltspannung und Induktivität einfach variieren lassen. Zudem werden auch Ausführungsformen gemäß der Fig. 2a und 2b für höhere Frequenzen möglich, die, um parasitäre Modi zu vermeiden, sehr kleine Signalleitungsweiten erfordern.

Anhand der Fig. 4a bis 41 soll die Herstellung eines Hochfrequenzschalters 1 gemäß Fig. la und 1b verdeutlicht werden.

Gemäß Fig. 4a ist der Ausgangspunkt beispielsweise ein hochohmiges p-dotiertes Siliziumsubstrat 8 mit einer Dicke von 300 ym. Zur Isolation eines darauf aufgebauten Hochfrequenzbauteils wird vorzugsweise das Substrat 8 zur Erzeugung einer Isolationsschicht 9 thermisch oxidiert. Eine PECVD-Schicht hat bislang eine höhere Dämpfung.

Anschließend (s. Fig. 4c) wird eine Schicht aus Molybdän- Tantal (MoTa) in einer Dicke. von vorzugsweise 100 bis 400 nm in einem Sputterprozess aufgebracht. Es sind auch andere Metallisierungen möglich, vorzugsweise sollte jedoch ein Refraktärmetall, wie Molybdän-Tantal, zur Anwendung kommen.

Darüber hinaus ist Molybdän-Tantal vergleichsweise unedel und lässt sich am Ende der Prozessfolge selektiv gegenüber allen anderen verwendeten Metallen nasschemisch ätzen. Dies ist insbesondere fi ; r Asschlussbalken 40 zur Durchführung der Galvanik wichtig.

Um den vergleichsweise hohen Widerstand von Molybdän-Tantal, insbesondere für den Bereich der Verbindung zwischen den Koppelkapazitäten zu erniedrigen, kann auch stattdessen Aluminium oder ein Mehrschicht-System aus Aluminium und Molybdän-Tantal eingesetzt werden.

Jedenfalls wird die aufgebrachte Schicht strukturiert, um hieraus das Verbindungselement 6 zu erzeugen. Dieses besteht im Bereich der späteren Masseleitungen 3,4 aus einer Fläche 41 mit vorbestimmter Größe, um die feste Koppelkapazität 15 zu definieren, schmalen Verbindungsstegen 42 zu einer mittleren Elektrodenfläche 42, mit welcher die Kopplung zur späteren Signalleitung festgelegt wird.

Daraufhin wird eine Isolationsschicht, z. B. PECVD SiOx, beispielsweise bei 300° abgeschieden. Anstatt PECVD-SiOx kann auch Siliziumoxinitrit (SiON), Siliziumnitrit (Si3N4) oder ein anderer Isolator zum Einsatz kommen. Auch die Isolationsschicht wird strukturiert, insbesondere im Bereich der Anschlussbalken sowie an einer Anschlussstelle 43 für einen späteren Anschlusspad 10 zum Beaufschlagen des Hochfrequenzbauteils mit einer Ansteuerspannung (s. Fig. 4d).

Auf diese Schichtfolge wird gemäß Fig. 4e eine Startmetallisierungsschicht 12, vorzugsweise aufgesputtert, z. B. in einer Dicke von 300 nm (als Metalle kommen z. B.

Titan-Wolfram, Gold oder Chrom-Kupfer in Betracht) und in der Form der beabsichtigten Wellenleiterstruktur im Hinblick auf die Masseleitung und die Signalleitung, vorzugsweise durch einen Lift-off-Prozess, strukturiert. Durch den Lift-off-Prozess wird die zuvor aufgebrachte Isolationsschicht 11 nicht in Mitleidenschaft gezogen.

Hinsichtlich der Struktur der Signalleitung ist zu beachten, dass diese im Bereich der Elektrode 43 unterbrochen ist (hier erfolgt die Verbindung später durch die darüber angeordnete Brücke 7).

Außerdem wird mit der Startmetallisierung die Zuleitung 44 zum Anschlusspad 10 erzeugt.

Daraufhin erfolgt die Erzeugung einer Opferschicht 45 und ihre entsprechende Strukturierung gemäß der Struktur der beabsichtigten Masseleitungen 3, 4 bzw. der Steuerleitung 5, wobei der Bereich über der Elektrode 43 zur Ausbildung der Brücke ebenfalls abgedeckt ist. Als Opferschicht 45 eignet sich beispielsweise Fotolack in einer Dicke von 3,5 bis 4 Am (Fig. 4f).

Dann wird in einem Galvanikprozess die Schicht 13 erzeugt.

Als Material für den Galvanikprozess eignet sich z. B. Kupfer.

Dieser Prozessschritt ist aus Fig. 4g ersichtlich.

In einem weiteren Prozessschritt (s. Fig. 4h) wird die Deckschicht 14 zusammen mit der Brücke 7 erzeugt. Hierzu wird beispielsweise Aluminium oder Aluminium-Silizium-Kupfer in einer Dicke von 300 bis 800 nm aufgebracht und entsprechend der Strukturen der Masseleitungen 3,4 bzw. der Signalleitung 5 strukturiert. Das heißt, die Brücke 7 setzt sich im aufgalvanisierten Bereich der Signalleitung 5 als Deckschicht weiter fort.

In Fig. 4i ist veranschaulicht, dass nunmehr die Opferschicht 45 in einem anisotropen Ätzschritt, z. B. durch RIE O2-Plasmaätzen, bis auf den Bereich unterhalb der Brücke 7 entfernt wird.

Fig. 4k zeigt bereits das Prozessstadium, nachdem selektiv zu allen anderen Metallen, z. B. in Wasserstoffperoxid (H202), das Molybdän-Tantal der Anschlussbalken 40 entfernt wurde.

Durch die nach wie vor vorhandene Opferschicht 45 unter der Brücke 7 wird vermieden, dass die Brücke 7 bei diesem Prozessschritt in Mitleidenschaft gezogen wird.

Als zunächst letzter Prozessschritt wird die Opferschicht 45 auch unter der Brücke 7 entfernt, womit eine Struktur gemäß Fig. 41 verbleibt, die der Struktur gemäß der Fig. la und lb entspricht. Das Entfernen der Opferschicht unter der Brücke 7 erfordert einen isotropen Ätzschritt, der z. B. im einem Plasma-Barrel-Etcher im 02-PlaSMa ausgeführt werden kann.

Im Vergleich zu anderen Verfahren werden durch das soeben beschriebene Verfahren kritische Planarisierungsschritte oder Differenzätz-Schritte vermieden. Insbesondere stellt das beschriebene Verfahren eine Lösung des"Insel-Problems"dar : Bei der Herstellung von Phasenschiebern sollen Flächen galvanisch verstärkt werden, die am Ende des Herstellungsprozess jedoch elektrisch von anderen Flächen isoliert sind. Zur galvanischen Abscheidung müssen aber alle Flächen leitfähig miteinander verbunden sein. Daher wird es notwendig, in einem Schritt nach der galvanischen Abscheidung diese Verbindungen wieder zu entfernen. Die vorliegende Technologiefolge erlaubt die nasschemische Entfernung dieser Verbindungsleitungen ohne die mikromechanische Brücke zu zerstören.