CN114981204A - 用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件，其具有：膜片(10)，所述的膜片具有膜片内侧(10a)，电极结构(12)至少局部地与所述膜片内侧直接或间接附接；空腔(14)，所述空腔至少构造在由至少一个牺牲层(16，18)的至少一个去除区域暴露的体积中，其中，由所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个残留区域(16a，18a)仍然存在于所述微机械构件上；以及，由不同于所述至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域(20a，20b)，其中，借助所述至少一个绝缘区域(20a，20b)，所述电极结构(12)与所述膜片(10)电绝缘和/或所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一个残留区域(16a，18a)与所述空腔(14)分隔开。本发明还涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法。

Description

用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件
技术领域
本发明涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件。本发明还涉及一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法。
背景技术
在DE 10 2007 029414 A1中描述了一种电容式压力传感器，在所述电容式压力传感器的膜片上构造有朝衬底突出的能调节的电极。
发明内容
本发明提出一种具有权利要求1的特征的用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件，以及一种具有权利要求5的特征的用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法。
发明优点
基于借助本发明提出的微机械构件的由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层的根据本发明的构造以及同一个微机械构件的由不同于所述至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域的根据本发明的构造，为了构造所述微机械构件的空腔可以实施适用于部分去除至少一个牺牲层的过程，而无需担心损坏或去除至少一个绝缘区域。因此，本发明使给相应的根据本发明的微机械构件配备至少一个绝缘区域变得简单，该绝缘区域有利地适用于使电极结构与膜片电绝缘、在膜片材料层和电极材料层之间进行电绝缘和/或使至少一个牺牲层的至少一个残留区域与空腔分隔开。因此，本发明与现有技术相比改进了根据本发明的微机械构件，并且附加地有助于减少为了制造根据本发明的微机械构件而应付出的劳动成本和根据本发明的微机械构件的制造成本。
用于分隔至少一个牺牲层的至少一个残留区域的至少一个绝缘区域尤其可以作为“蚀刻保护”防止在构造空腔期间对至少一个残留区域的不希望的蚀刻。同时，由至少一种电绝缘材料构造用于分隔至少一个残留区域的至少一个绝缘区域实现了通过相应的微机械构件来限界线路路径。
在微机械构件的一个有利的实施方式中，至少一个残留区域由二氧化硅或富硅氮化硅构成。在这种情况下，空腔中的至少一个牺牲层优选由二氧化硅构成。二氧化硅可以用大量的蚀刻介质来蚀刻，从而能够简单地实施空腔的通过部分去除由二氧化硅形成的至少一个牺牲层的构造。
优选地，至少一个绝缘区域由作为至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝构成。这里列出的材料对大量的蚀刻介质具有有利的耐蚀刻性，使得可以蚀刻至少一个牺牲层，而无需担心损坏或去除至少一个绝缘区域。
尤其，至少一个残留区域可以由作为至少一种电绝缘牺牲层材料的二氧化硅制成，而至少一个绝缘区域由作为至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝制成。在这种情况下，可以实施氟化氢气相蚀刻以形成空腔，其中，由于氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和氧化铝(对氟化氢)的有利的耐蚀刻性，至少一个绝缘区域不会/几乎不会受到侵蚀。因而，这里描述的微机械构件的实施方式可以借助能简单实施的方法步骤以相对地成本有利的方式制造。
作为微机械构件的有利的扩展方案，至少一个导电部件可以与布线层电接触，所述布线层作为至少一个中间层至少部分地覆盖衬底的衬底表面，其中，所述电极结构经由至少一个弹簧状导体轨道(Leiterbahn)与所述至少一个导电部件电附接，并且，其中，所述至少一个导电部件、所述至少一个弹簧状导体轨道和所述电极结构由共同的电极材料层形成。如下文更准确阐述的那样，至少一个弹簧状导体轨道可以有利地用于电接触电极结构，尽管可以借助膜片的翘曲来调节电极结构。此外，由于至少一个弹簧状导体轨道和电极结构由共同的电极材料层构造，因此为了形成至少一个弹簧状导体轨道应付出的劳动成本相对较小。
借助于实施用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的相对应的制造方法也可以确保前述优点。
在制造方法的一个有利的实施方式中，去除由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层的至少一个区域通过以蚀刻介质蚀刻所述至少一个牺牲层的相应的区域实现，对于所述蚀刻介质来说所述至少一个绝缘区域的所述至少一种电绝缘材料比所述至少一种电绝缘牺牲层材料具有更高的耐蚀刻性。因而，通过适当地选择蚀刻介质可以形成空腔，而无需为此承受损坏或去除至少一个绝缘区域的代价。
在制造方法的另一个有利的实施方式中，为了确定随后的空腔的体积并且为了形成电极结构，衬底的衬底表面和/或至少部分地覆盖所述衬底表面的至少一个中间层以作为由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层的第一牺牲层来覆盖，所述第一牺牲层的背离所述衬底地定向的一侧至少部分地以电极材料层如此覆盖，使得所述电极结构由所述电极材料层的至少子区域形成，并且所述电极材料层的背离所述第一牺牲层地定向的一侧至少部分地以作为由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的所述至少一个牺牲层的第二牺牲层覆盖。这里描述的方法步骤可以以相对简单的方式实施，其中，对于其实施产生相对较低的成本。
附图说明
下面基于附图阐述本发明的其他特征和优点。附图示出：
图1a和图1b示出微机械构件的一个实施方式的示意图和用于阐述用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法的一个实施方式的流程图；以及
图2至图13示出微机械构件的其他实施方式的示意图或部分示意图。
具体实施方式
图1a和图1b示出微机械构件的一个实施方式的示意图和用于阐述用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法的一个实施方式的流程图。
图1a中示意性再现的微机械构件具有膜片10，所述膜片具有膜片内侧10a，其中，电极结构12至少局部地与膜片内侧10a直接或间接附接。电极结构12因此引起膜片10的有利加固并且可以实施成全面地或至少部分地穿孔。微机械构件的空腔14至少如此构造在由至少一个牺牲层16和18的至少一个去除区域暴露的体积中，使得膜片10的膜片内侧10a与空腔14邻接。附加地，与膜片内侧10a直接或间接附接的电极结构12至少部分地由空腔14包围。“空腔14至少构造在由至少一个牺牲层16和18的至少一个去除区域暴露的体积中”可以通过以下方式识别出：由至少一个牺牲层16和18的至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个残留区域16a和18a仍然存在于所述微机械构件上。
此外，微机械构件具有由不同于至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域20a。在图1的实施方式中，借助至少一个绝缘区域20a，至少一个牺牲层16和18的至少一个残留区域16a和18a与空腔14分隔开。下面将讨论由不同于至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的此类绝缘区域的另外的使用目的。
优选，至少一个牺牲层16和18的至少一个残留区域16a和18a由作为至少一种电绝缘牺牲层材料的二氧化硅构成。在这种情况下，至少一个绝缘区域20a优选地由作为至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝构成。如下面将更准确地阐述的那样，这简化了微机械构件的能制造性。
图1a的微机械构件可以借助在图1b中示意性再现的制造方法来制造。因此，在描述图1b的制造方法时讨论了图1a的微机械构件的另外的特征：
在这里描述的制造方法中，在方法步骤S1中，至少通过形成由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18来确定随后的微机械构件的随后的空腔14的体积。附加地，在方法步骤S1中，形成由随后的空腔14的体积至少部分包围的电极结构12。
然而，可选地，在方法步骤S1之前还可以实施方法步骤S0。作为方法步骤S0，衬底22的衬底表面22a可以至少部分地以至少一个中间层24至28来覆盖。衬底22尤其可以是硅衬底。作为至少一个中间层24至28，例如可以将至少一个绝缘层24和26(例如尤其是二氧化硅层24和/或富硅氮化硅层26)沉积在衬底22的衬底表面22a上。可选地，也可以将布线层28作为至少一个中间层24至28沉积在衬底表面22a和/或至少一个绝缘层24和26上。由布线层28例如可以形成至少一个对电极30a和30b，下面将讨论该对电极的功能。可选地，通过将布线层28部分面地沉积在衬底表面22a上还可以构造至少一个衬底接触部32。此外，也可以由布线层28形成至少一个(未绘制的)非柔性导体轨道和/或至少一个(未呈现的)电接触部。布线层28尤其可以由掺杂的硅/多晶硅和/或金属(例如铝)和/或含金属层(例如金属硅化物)制成。
实施用于确定随后的空腔14的体积和用于形成电极结构12的方法步骤S1可以包括多个子步骤S1a至S1c。首先，在子步骤S1a中，衬底22的衬底表面22a和/或至少部分地覆盖衬底表面22a的至少一个中间层24至28可以以作为由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18的第一牺牲层16来覆盖。接着，作为子步骤S1b，第一牺牲层16的背离衬底22地定向的一侧可以至少部分地以电极材料层34如此覆盖，使得(至少)电极结构12由电极材料层34的至少子区域形成。选择性地，至少一个参考电极36也可以由电极材料层34一起构造出。在电极结构12可以与由布线层28形成的对电极30a一起作为测量电容共同起作用的同时，至少一个参考电极36可以与至少一个同样由布线层28形成的且配属的参考对电极30b形成参考电容。可选地，在布线层28和电极材料层34之间的至少一个接通部37也可以由电极材料层34的材料形成。例如，电极材料层34可以由掺杂的硅/多晶硅形成。在子步骤S1b之后可以实施子步骤S1c，在该子步骤S1c中，电极材料层34的背离第一牺牲层16地定向的一侧至少部分地以作为由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18的第二牺牲层18来覆盖。
在这里描述的制造方法的方法步骤S2中，至少一个绝缘区域20a由不同于至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料如此形成，使得至少一个牺牲层16和18的至少一个随后的残留区域16a和18a借助至少一个绝缘区域20a与随后的空腔分隔开。这可以通过将至少一种电绝缘材料沉积在电极材料层34的由第二牺牲层18保持自由/暴露的部分表面上以简单的方式来实现。通过后续过程，诸如通过等离子蚀刻过程和/或CMP(ChemicalMechanical Polishing，化学机械抛光)过程，至少一种电绝缘材料可以再次如此从第二牺牲层18处去除，使得它仅保留在第二牺牲层18的为了使电极材料层34的部分表面保持自由/暴露而已经被去除的区域中。
替代于此地，也可以将至少一种电绝缘材料施加和结构化在电极材料层34上。如果在施加第二牺牲层18之后暴露电极材料层34上的至少一种电绝缘材料的部分表面，则可以(在后续的步骤S3中)在第二牺牲层18的至少一个去除区域中沉淀膜片材料层38的材料。以这种方式可能的是：创建至少一个区域，在该区域中使膜片材料层38与电极材料层34直接接触，例如以便构造在两个层之间的电接触部；并且同时创建至少一个区域，在该区域中绝缘区域20a防止构造电接触部。其中防止构造电接触部的区域可以有利地用于，将至少一个牺牲层16和18的至少一个残留区域16a和18a与随后的空腔分隔开。
在这里描述的制造方法的另一个方法步骤S3中，形成随后的微机械构件的、具有限界随后的空腔14的膜片内侧10a的膜片10，其中，电极结构12与膜片内侧10a直接或间接附接。为了形成膜片10，膜片材料层38例如可以沉积在第二牺牲层18上、电极材料层34的保持自由/暴露的部分表面上和/或至少一个绝缘区域20a上。膜片材料层38例如可以由掺杂的硅/多晶硅形成。如图1a中可识别的那样，借助将膜片材料层38直接沉积在电极结构12的至少一个保持自由/暴露的部分表面上，可以将电极结构12直接固定在膜片10上。
借助方法步骤S4形成空腔14，其中，方法步骤S4包括至少一次去除由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18的至少一个区域并且如此实施，使得膜片的膜片内侧10a与空腔14邻接并且与膜片内侧10a直接或间接附接的电极结构12至少部分地由空腔14包围。在实施方法步骤S4之后，由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18的至少一个残留区域16a和18a仍然保留在微机械构件上。
去除由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层16和18的至少一个区域优选通过以蚀刻介质蚀刻至少一个牺牲层16和18的相应的区域实现，对于所述蚀刻介质来说至少一个绝缘区域20a的至少一种电绝缘材料比所述至少一种电绝缘牺牲层材料具有显著更高的耐蚀刻性。如果至少一个牺牲层16和18(仅)由作为至少一种电绝缘牺牲层材料的二氧化硅形成并且至少一个绝缘区域20a(仅)由作为至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝形成，则蚀刻介质例如可以是呈液态或气态形式的氟化氢。借助于使用呈液态或气态形式的氟化氢作为蚀刻介质，可以快速且可靠地去除至少一个牺牲层16和18的至少一个区域，而无需担心不希望地(共)蚀刻((Mit-)
Figure BDA0003746551640000071
)至少一个绝缘区域20a。
在实施方法步骤S4期间，至少一个绝缘区域20a因此确保了：局部地或者在限定部位处实现在膜片材料层38和电极材料层34之间的电绝缘，并且至少一个牺牲层16和18的至少一个期望的残留区域16a和18a保留在微机械构件上。因此，无需担心由于至少一个牺牲层16和18的完全去除(不希望的或者未限定的)横向蚀刻延伸到至少一个残留区域16a和18a中和/或在完成制造的微机械构件中出现稳定性问题。
用于实施方法步骤S4的蚀刻介质例如可以经由至少一个蚀刻通道40被引导。至少一个蚀刻通道40可以(为了完成方法步骤S4)例如借助至少一个封闭层42以介质密封和/或空气密封的方式来密封。至少一个封闭层42选择性地可以是电绝缘层(例如二氧化硅层、氮化硅层、富硅氮化硅层、碳化硅层和/或氧化铝层)和/或导电层(例如金属层、金属层的组合)和/或半导体层(例如硅、掺杂硅、锗和/或掺杂锗)。作为至少一个封闭层42的替代方案，也可以使用共晶来密封至少一个蚀刻通道40。作为共晶尤其可以形成金-硅共晶，金-锗共晶，包含金、硅和锗的共晶，铝-锗共晶或包含铝和/或锗和/或硅和/或铜的共晶，以用于密封至少一个蚀刻通道40。同样地，可以实施一种激光密封方法(Laser-Seal-Verfahren)以借助膜片材料层38、至少一个牺牲层16和18、电极材料层34、衬底22、中间层24至28和/或至少一个附加地施加到膜片材料层38上的例如由金、锗、铝、硅和/或铜构成的层的熔融材料来密封至少一个蚀刻通道40。
作为可选的方法步骤S5，尤其是具有扩散阻挡层46的至少一个导体轨道44也可以构造在微机械构件上并且与膜片材料层38在至少一个部位上电接触。选择性地，至少一个导体轨道44可以至少部分地以钝化层48覆盖并且至少部分地处于电绝缘的层(例如封闭层42)上。
图2示出微机械构件的第二实施方式的示意图。
与前述实施方式不同地，在图2的微机械构件中，电极结构12借助由至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域20b与膜片10绝缘。这可以通过以下方式实现：借助前述制造方法的方法步骤S2如此构造由至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域20b，使得借助至少一个绝缘区域20b使电极结构12与(随后的)膜片10电绝缘。对于至少一个绝缘区域20b，也可以使用氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝作为至少一种电绝缘材料。
如在图2中还可以识别出的那样，在微机械构件上也可以借助至少一个形成在两个绝缘层24和26之间的导体轨道50来构造电“地下通道(Unterführung)”52。借助至少一个电“地下通道”52，用于接触的线路路径可以更容易地与至少一个蚀刻通道40分开铺设和/或可以实现“电交叉”。通过两个绝缘层24和26之间的导体轨道50的方位，在将富硅氮化物用于绝缘层26时可以实现，在去除由氧化硅制成的牺牲层16、18时不对也由氧化硅制成的绝缘层24产生蚀刻作用，从而避免了导体轨道50在空腔区域中的掏蚀
Figure BDA0003746551640000081
在导体轨道50和布线层28的至少一个子区域之间的、例如到对电极30a和/或参考对电极30b的电连接可以通过在绝缘层26内的接触孔来实现。(在可选方法步骤S0中的)至少一个电“地下通道”52的构造因此可以有助于延长微机械构件的使用寿命和/或有助于简化导体轨道引导和/或有助于增加其布线复杂性。
关于图2的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图3a和图3b示出微机械构件的第三实施方式的示意图。
在图3a和图3b中示意性再现的微机械构件不仅具有用于分隔至少一个牺牲层16和18的至少一个残留区域16a和18a与空腔14的至少一个绝缘区域20a而且具有用于使电极结构12与膜片10电绝缘的至少一个绝缘区域20b。此外，图3a和图3b的微机械构件具有至少一个弹簧状导体轨道54，经由所述至少一个弹簧状导体轨道电极结构12与布线层28上的由电极材料层34形成的至少一个导电部件56电附接。因而，尽管存在至少一个绝缘区域20b(用于使电极结构12与膜片10电绝缘)，电极结构12的电接触是可能的。由材料层34形成的至少一个导电部件56例如可以构造为至少一个导体轨道和/或至少一个电接触部以电接触布线层28。
至少一个弹簧状导体轨道54可以位于“电极结构12之外”，即与电极结构12的至少一个外侧面附接，和/或布置在“电极结构12之内”，即在由电极结构12围绕的体积内。优选，电极结构12可以经由总数为偶数的多个弹簧状导体轨道54而分别电接触。优选地，弹簧状导体轨道54关于至少一个与电极结构12居中相交的镜像对称平面构造成镜像对称的或关于电极结构12的中心点构造成点对称的。
此外，在图3a中标记出膜片10的电接通部58和布线层28的电接通部60。
除了电极结构12之外，至少一个弹簧状导体轨道54在方法步骤S1/子步骤S1b中可以由电极材料层34如此形成，使得电极结构12经由至少一个弹簧状导体轨道54与布线层28上的由电极材料层34形成的至少一个导电部件56电附接。如在图3b中可以识别出的那样，至少一个弹簧状导体轨道54例如可以构造为沿着中心轴线延伸的板条形
Figure BDA0003746551640000091
弹簧。
关于图3a和图3b的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图4和图5分别示出微机械构件的第四和第五实施方式的示意性部分图示。
如在图4和图5中可以分别识别出的那样，至少一个构造为板条形弹簧的弹簧状导体轨道54也可以在其背离电极结构12地定向的端部上具有分支部/分叉部。在这种情况下，分支部/分叉部的两个端部可以经由每个由电极材料层34形成的导电部件56与布线层28电接触。分支部/分叉部可以构造为垂直于板条形弹簧的轴线构造的分支部/分叉部(图4)，构造为与板条形弹簧的轴线成角度地构造的分支部/分叉部(图5)，或者，构造为倒圆角的分支部/分叉部。进一步地，至少一个导体轨道54可以经由至少一个扭簧结构57与电极结构12附接。
关于图4和图5的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图6和图7分别示出微机械构件的第六和第七实施方式的示意性部分图示。
作为至少一个构造为板条形弹簧的弹簧状导体轨道54的替代或补充，至少一个弹簧状导体轨道54也可以以U形弹簧的形式构造。至少一个U形弹簧可以分别包括两个彼此平行走向的外部区段和一个使两个外部区段连接的中间区段。例如，在电极结构12的两个彼此背离地定向的侧上可以分别构造两个U形弹簧作为弹簧状导体轨道54。布置在电极结构12的同一侧上的两个U形弹簧可以选择性地如此布置，使得它们的中间部分朝向彼此定向(图6)，或使得它们的中间部分彼此背离地定向(图7)。进一步地，至少一个U形弹簧的两个彼此平行走向的外部区段可以是不同地长的。此外，使两个外部区段连接的中间区段可以和使至少一个U形弹簧与电极结构12连接的板条形区段是相同地长或不同地长的。进一步地，多个U形弹簧可以串联连接。原则上可能的是，将弹簧结构固定在电极结构12的圆周上的任意部位处。
关于图6和图7的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图8示出微机械构件的第八实施方式的示意性部分图示。
作为至少一个弹簧状导体轨道54的前述形式的替代或补充，至少一个弹簧状导体轨道54也可以以O形弹簧的形式构造。至少一个O形弹簧可以分别包括两个沿着轴线走向的外部区段61a、两个垂直于该轴线走向的中间区段61b和两个平行于该轴线走向的中间区段61c，其中，两个中间区段61b经由中间区段61c中的每个来彼此连接并且每个外部区段61a与另一个中间区段61b附接。此外，至少一个弹簧状导体轨道54的上面描述的所有形式可以伸入到构造在电极结构12上的凹槽62中。
关于图8的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图9至图11分别示出微机械构件的第九、第十和第十一实施方式的示意性部分图示。
如在图9至图11中可以识别出的那样，至少一个弹簧状导体轨道54也可以布置在由电极结构12围绕的体积64中。以这种方式实现了至少一个弹簧状导体轨道54的特别节省空间的布置。至少一个弹簧状导体轨道54的上面描述的所有形式可以优选地以偶数总数布置，例如作为两个U形弹簧(图10)或作为四个U形弹簧(图9)布置在由电极结构12围绕的体积64中。与偶数总数无关地，弹簧状导体轨道54可以选择性地关于至少一个与电极结构12居中相交的镜像对称平面构造成镜像对称的(图9)或关于电极结构12的中心点构造成点对称的(图10)。与其形状和其总数无关地，弹簧状导体轨道54还可以包围伸入到体积64中的中央接触区域66，弹簧状导体轨道54与所述中央接触区域机械附接或电附接。
在图11的示例中，弹簧状导体轨道54中的每个以半圆形轨道的形式构造，其中，两个关于与电极结构12居中相交的镜像对称平面镜像对称地构造的弹簧状导体轨道54围绕中央接触区域66，它们与所述中央接触区域机械附接并且可能也电附接。代替分别呈半圆形轨道形式的两个弹簧状导体轨道54地，四个镜像对称的弹簧状导体轨道54也可以分别以四分之一圆轨道的形式与中央接触区域66附接并且围绕中央接触区域66。
关于图9至图11的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图12a和图12b示出微机械构件的第十二实施方式的示意性部分图示。
如借助图12b的沿着图12a的线AA‘走向的横截面可以识别出的那样，至少一个弹簧状导体轨道54的垂直于膜片10定向的弹簧厚度dspring可以小于电极结构12的垂直于膜片10定向的最小电极厚度delectrode。至少一个弹簧状导体轨道54的在垂直于膜片10定向的弹簧厚度dspring小于电极结构12的垂直于膜片10定向的最小电极厚度delectrode情况下的构造是可能的，与相应的弹簧状导体轨道54的形状无关，与其总数无关，与其镜像对称性或点对称性无关，并且与其在“电极结构12之外”和/或“电极结构12之内”的布置无关。
关于图12a和图12b的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
图13a和图13b示出微机械构件的第十三实施方式的示意性部分图示。
图13b示出沿着图13a的线BB‘的横截面。图13a和图13b的至少一个弹簧状导体轨道54也布置在由电极结构12围绕的体积64中。与至少一个弹簧状导体轨道54的形式无关地，与其总数无关地并且与其镜像对称性或点对称性无关地，至少一个穿过体积64突出的加强梁68还可以在至少一个弹簧状导体轨道的朝向膜片10地定向的侧上跨越所述至少一个弹簧状导体轨道54。至少一个与膜片附接的加强梁68可以改进膜片的刚度。
关于图13a和图13b的微机械构件的另外的特性和特征以及适合其制造的制造方法，请参阅前述实施方式。
上面阐述的用于弹簧状导体轨道54的所有示例实现了到电极结构12的柔性的电导体轨道馈送。
在上面阐述的示例的一个替代实施方式中，残留区域16a和18a也可以由富硅氮化硅构成，而空腔的区域中的牺牲层16和18由氧化硅构成。为了产生这种状况，优选地首先沉积由氧化硅构成的牺牲层16，该牺牲层在随后的空腔区域之外、即在残留区域16a中被去除。然后，由氧化硅沉积富硅氮化硅层。如果现在如此执行CMP步骤，使得在空腔区域中去除在牺牲层16上的富硅氮化硅层，则在空腔区域中获得由氧化硅构成的牺牲层16，该牺牲层被由富硅氮化硅构成的残留区域16a包围。相应地，可以由富硅氮化硅制造残留区域18a并且由氧化硅制造牺牲层18。此外，以这种方式也可以制造填充有氧化硅的蚀刻通道40，该蚀刻通道由富硅氮化硅横向地限界，并且通过该蚀刻通道可以引导蚀刻介质，该蚀刻介质用于去除空腔区域中的牺牲层16和18。
此外，上述所有的微机械构件有利地适用于传感器设备或麦克风设备，尤其是适用于压力传感器。在上述所有的微机械构件中实现了电极结构12的由于在膜片10的背离膜片内侧10a地定向的膜片外侧/探测侧上的压力变化或由于在膜片外侧/探测侧上的声波撞击的良好的能调节性，其中，由电极结构12和对电极30a形成的测量电容处的电容变化随压力变化或声波强度(几乎)线性地变化。

Claims (11)

1.一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件，所述微机械构件具有：
膜片(10)，所述膜片具有膜片内侧(10a)，其中，电极结构(12)至少局部地与所述膜片内侧(10a)直接或间接附接；以及
空腔(14)，所述空腔至少构造在由至少一个牺牲层(16，18)的至少一个去除区域暴露的体积中，其中，所述膜片(10)的膜片内侧(10a)与所述空腔(14)邻接，并且，至少局部地与所述膜片内侧(10a)直接或间接附接的电极结构(12)至少部分地由所述空腔(14)包围，其中，由所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个残留区域(16a，18a)仍然存在于所述微机械构件上；
其特征在于由不同于所述至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域(20a，20b)，其中，借助所述至少一个绝缘区域(20a，20b)，所述电极结构(12)与所述膜片(10)电绝缘和/或所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一个残留区域(16a，18a)与所述空腔(14)分隔开。
2.根据权利要求1所述的微机械构件，其中，所述至少一个残留区域(16a，18a)由二氧化硅或富硅氮化硅构成。
3.根据权利要求1或2所述的微机械构件，其中，所述至少一个绝缘区域(20a，20b)由作为所述至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，至少一个导电部件(56)与布线层(28)电接触，所述布线层作为至少一个中间层(24，26，28)至少部分地覆盖衬底(22)的衬底表面(22a)，其中，所述电极结构(12)经由至少一个弹簧状导体轨道(54)与所述至少一个导电部件(56)电附接，其中，所述至少一个导电部件(56)、所述至少一个弹簧状导体轨道(54)和所述电极结构(12)由共同的电极材料层(34)形成。
5.一种用于传感器设备或麦克风设备的微机械构件的制造方法，所述制造方法具有以下步骤：
至少通过形成由至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层(16，18)来确定随后的微机械构件的随后的空腔(14)的体积，其中，由所述随后的空腔(14)的体积至少部分包围地形成电极结构(12)(S1)；
形成所述随后的微机械构件的膜片(10)，所述膜片具有限界所述随后的空腔(14)的膜片内侧(10a)，其中，所述电极结构(12)至少局部地与所述膜片内侧(10a)直接或间接附接(S3)；并且
至少通过去除由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一个区域来如此形成所述随后的微机械构件的空腔(14)，使得所述膜片(10)的膜片内侧(10a)与所述空腔(14)邻接，并且至少局部地与所述膜片内侧(10a)直接或间接附接的电极结构(12)至少部分地由所述空腔(14)包围，其中，由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一个残留区域(16a，18a)仍然保留在所述微机械构件上；
其特征在于以下步骤：
如此形成由不同于所述至少一种电绝缘牺牲层材料的至少一种电绝缘材料制成的至少一个绝缘区域(20a，20b)，使得借助所述至少一个绝缘区域(20a，20b)使所述电极结构(12)与所述膜片(10)电绝缘和/或使所述至少一个牺牲层(16，18)的至少一个残留区域(16a，18a)与所述空腔(14)分隔开(S2)。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，去除由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的至少一个牺牲层(16，18)的至少一个区域通过以蚀刻介质蚀刻所述至少一个牺牲层(16，18)的相应的区域实现，对于所述蚀刻介质来说所述至少一个绝缘区域(20a，20b)的所述至少一种电绝缘材料比所述至少一种电绝缘牺牲层材料具有更高的耐蚀刻性。
7.根据权利要求5或6所述的制造方法，其中，所述至少一个牺牲层(16，18)由作为所述至少一种电绝缘牺牲层材料的二氧化硅形成。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的制造方法，其中，所述至少一个绝缘区域(20a，20b)由作为所述至少一种电绝缘材料的氮化硅、富硅氮化硅、碳化硅和/或氧化铝形成。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的制造方法，其中，为了确定所述随后的空腔(14)的体积并且为了形成所述电极结构(12)，衬底(22)的衬底表面(22a)和/或至少部分地覆盖所述衬底表面(22a)的至少一个中间层(24，26，28)以作为由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的所述至少一个牺牲层(16，18)的第一牺牲层(16)来覆盖(S1a)，所述第一牺牲层(16)的背离所述衬底(22)地定向的一侧至少部分地以电极材料层(34)如此覆盖，使得所述电极结构(12)由所述电极材料层(34)的至少子区域形成(S1b)，并且所述电极材料层(34)的背离在所述第一牺牲层(16)地定向的一侧至少部分地以作为由所述至少一种电绝缘牺牲层材料制成的所述至少一个牺牲层(16，18)的第二牺牲层(18)覆盖(S1c)。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，至少一个导电部件(56)与作为至少部分地覆盖所述衬底表面(22a)的至少一个中间层(24，26，28)的布线层(28)电接触，其中，除了所述电极结构(12)之外，所述至少一个导电部件(56)和弹簧状导体轨道(54)也由所述电极材料层(34)形成，并且，所述电极结构(12)经由所述至少一个弹簧状导体轨道(54)与所述至少一个导电部件(56)电附接。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，在所述布线层(28)和所述衬底表面(22a)之间还形成有二氧化硅层(24)和富硅氮化硅层(26)作为至少一个另外的中间层(24，26，28)，其中，与所述随后的空腔(14)相邻地，至少一个导体轨道(50)嵌入在所述二氧化硅层(24)和所述富硅氮化硅层(26)之间，所述至少一个导体轨道通过在所述富硅氮化硅层(26)中的开口局部地与所述布线层(28)电连接并且能够延伸超出所述空腔14。
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