Dieses Projekt ist eingebunden in die MEMSTIC-Arbeitsgruppe (MEMSTIC = Multi Element Multiple Substrate Terahertz Integrated Circuits), der außerdem die Lehrstühle für Hochfrequenztechnik der Technischen Universität Hamburg Harburg, der Universität Erlangen-Nürnberg und der Technischen Hochschule Darmstadt angehören. Ziel der Arbeitsgruppe ist der Entwurf und die Realisierung von Schaltungssystemen für den Submillimter-Wellenbereich. Im Arbeitsbereich Mikrosystemtechnik der TUHH soll im Rahmen des MEMSTIC-Projektes eine Technologie zur Herstellung von passiven Bauelementen und Bauelement-Halterungen für Frequenzen von 100GHz bis 1THz entwickelt werden. Die zu realisierenden Schaltungselemente werden zuvor im Arbeitsbereich Hochfrequenztechnik der TUHH hochfrequentechnisch entworfen und simuliert und nach der technischen Realisierung auch dort charakterisiert. Die traditionell verwendete Hohlleitertechnik ist kommerziell nur nutzbar für Frequenzen unterhalb von 200GHz. Die geringen Abmessungen der Hohlleiter für höhere Frequenzen und eine fehlende Integrationsmöglichkeit von Halbleiterbauelementen führen zu einem hohen Herstellungsaufwand und damit auch zu hohen Herstellungskosten. Eine Alternative zur Hohlleitertechnik ist die monolithische Schaltungstechnik. Hier erfolgt die Integration von aktiven und passiven Bauelementen planar auf einem hochohmigen Substrat; es lassen sich kostengünstig miniaturisierte Schaltungen herstellen. Für Frequenzen größer als 100GHz weisen monolithische Schaltungen jedoch sehr hohe Verluste auf, es entstehen Dispersion und eine mehrmodige Wellenausbreitung. Grund für diese Probleme ist das verwendete hochohmige Substrat. Eine Möglichkeit, diese Verluste zu verringern und die Dispersion zu unterdrücken, ist das Entfernen des tragenden Substrates und die Herstellung von planaren Leiterstrukturen auf dünnen dielektrischen Membranen. Wenn die Membrandicke wesentlich kleiner als die geführte Wellenlänge ist, erfolgt die Wellenausbreitung monomodig ohne Dispersion und ohne dielektrische Verluste. Die obere Abbildung zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Koplanarleitung auf dünner dielektirischer Membran. Als Membranmaterial wird HMDSN (Hexamethyldisilazan) verwendet, ein Monomer, das unter Zugabe von Sauerstoff in einer Plasmapolymerisationsanlage abgeschieden wird. Es wurden zunächst passive Schaltungselemente wie Wellenleiter, Filter und Antennen auf dünnen HMDSN-Membranen hergestellt und im D-Band (110GHz - 170GHz) als sehr verlustarm charakterisiert. Die untere Abildung zeigt einen realisierten Übergang von einer Koplanarleitung auf HMDSN-Membran auf einen Rechteckhohlleiter.In einer weiterführenden Arbeit erfolgt nun die Integration von aktiven und passiven Schaltungselementen auf den HMDSN-Membranen zur Realisierung von Oszillatoren für 150GHz, Frequenzverfreifachern (von 150GHz auf 450GHz) und Mischern. Diese aktiven Schaltungselemente sollen anschließend in einem Array aufgebaut und aufeinander abgestimmt werden.