DE10196677T5

DE10196677T5 - Elektrodenstruktur und Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers

Info

Publication number: DE10196677T5
Application number: DE10196677T
Authority: DE
Inventors: Makio Horikawa; Kiyoshi Ishibashi; Mika Okumura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: US20030190817A1; WO2003012859A1; US6812568B2; CN1466775A; TW511162B; JPWO2003012859A1; DE10196677B4; CN100355057C; JP4540983B2; KR20030059159A

Abstract

Elektrodenstruktur, die folgendes aufweist:
eine Verdrahtung (45), die auf einer ersten Isolierschicht (33) selektiv angeordnet ist;
eine zweite Isolierschicht (47), die die erste Isolierschicht überdeckt, die Verdrahtung selektiv überdeckt und einen Öffnungsbereich (47c) aufweist, wobei der Öffnungsbereich sich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, um die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freizulegen;
eine Opferschicht (51), die eine die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freilegende Öffnung (51a) aufweist und zumindest auf der zweiten Isolierschicht selektiv ausgebildet ist; und
eine Dünnschichtlage (53), die aus einem leitfähigen Material gebildet ist und mit der durch die Öffnung und den Öffnungsbereich selektiv freiliegenden Oberfläche der Verdrahtung in Verbindung steht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenstruktur, die unter Verwendung einer Halbleiterbearbeitungstechnik gebildet ist, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
17 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Elektrodenstruktur, wobei ein Dünnschicht-Strukturkörper 101 in der Elektrodenstruktur angebracht dargestellt ist. Der Dünnschicht-Strukturkörper 101 weist einen Abstützbereich 103 sowie einen von dem Abstützbereich 103 abgestützten schwebenden Bereich 105 auf und ist über einem Substrat 107 unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet. Der schwebende Bereich 105, der mit einer vorbestimmten Beabstandung von dem Substrat 107 angeordnet ist, erstreckt sich von einem oberen Bereich des Abstützbereichs 103 nach außen.
Das Substrat 107 weist einen Substrathauptkörper 111, eine erste Isolierschicht 113, eine Verdrahtung bzw. Schaltung 115 und eine zweite Isolierschicht 117 auf. Die erste Isolierschicht 113 ist auf dem Substrathauptkörper 111 ausgebildet.
Die Verdrahtung 115 ist auf der Oberfläche der ersten Isolierschicht 113 vorgesehen, und die Oberfläche der ersten Isolierschicht 113 sowie die Oberfläche der Verdrahtung 115 sind im wesentlichen ohne Stufenbereich eben bzw. in einer Ebene liegend ausgebildet.
Die zweite Isolierschicht 117 überdeckt die Oberflächen der Verdrahtung 115 und der ersten Isolierschicht 113 sowie die Seitenflächen derselben. Hier weist die zweite Isolierschicht 117 einen Öffnungsbereich 117a auf, der sich an der Oberfläche der Verdrahtung 115 öffnet, so daß die Oberfläche der Verdrahtung 115 selektiv freiliegt. Der Abstützbereich 103 ist auf der Verdrahtung 115 durch den Öffnungsbereich 117a hindurch ausgebildet.
Die 14 bis 16 zeigen Schnittdarstellungen zur Erläuterung einer Abfolge von herkömmlichen Prozessen zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers. Wie in 14 gezeigt ist, wird zuerst eine verlorene Schicht oder Opferschicht 121 auf der gesamten Oberfläche des Substrats 107 gebildet. In diesem Stadium weist die zweite Isolierschicht 117 keinen Öffnungsbereich 117a in dem Substrat 107 auf.
Als Nächstes wird ein Trockenätzvorgang von der Seite der Oberfläche der Opferschicht 121 aus durchgeführt, so daß in der Opferschicht 121 eine Öffnung 121a gebildet wird, während in der zweiten Isolierschicht 117 ein Öffnungsbereich 117a gebildet wird; auf diese Weise wird eine Verankerungsöffnung 122 gebildet, so daß die Oberfläche der Verdrahtung 115 selektiv freiliegt. Infolgedessen erhält man eine Struktur, wie sie in 15 dargestellt ist.
Wie in 16 gezeigt ist, wird als Nächstes eine Dünnschichtlage 123 auf der Opferschicht 121 und dem durch die Verankerungsöffnung 122 hindurch freiliegenden Substrat 117 unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet.
Anschließend wird die Dünnschichtlage 123 selektiv entfernt, mit dem Ergebnis, daß die verbleibenden Bereiche der derart strukturierten Dünnschichtlage 123 einen Dünnschicht-Strukturkörper 101 bilden können. Darauf folgend wird die Opferschicht 121 entfernt, so daß man eine Struktur erhält, wie sie in 17 dargestellt ist. Unter den verbleibenden Bereichen der Dünnschichtlage 123 bildet der in die Verankerungsöffnung 122 eingepaßte Bereich den Abstützbereich 103, und der auf der Opferschicht 121 befindliche Bereich bildet den schwebenden Bereich 105.
Bei einem solchen herkömmlichen Herstellungsverfahren wird die Opferschicht 121 wünschenswerterweise unter Verwendung eines Materials gebildet, das sich durch Ätzen einfach entfernen läßt, wobei zum Beispiel eine Siliziumoxidschicht verwendet wird. Hinsichtlich des Substrathauptkuörpers 111 wird ein Siliziumsubstrat verwendet, so daß eine Halbleiterbearbeitungstechnik daran angewendet werden kann, mit der sich Feinbearbeitungsprozesse vornehmen lassen. Ferner wird zur einfachen Bildung der ersten Isolierschicht 113 auf dem Siliziumsubstrat eine Siliziumoxidschicht auch für die erste Isolierschicht 113 verwendet, und zwar in der gleichen Weise wie für die Opferschicht 121.
Um zu verhindern, daß die erste Isolierschicht 113 beim Ätzen der Opferschicht 121 ebenfalls geätzt wird, wird ein Material als zweite Isolierschicht 117 verwendet, das weniger anfällig für Ätzen als die Siliziumoxidschicht ist und sich in einfacher Weise bearbeiten läßt und bei dem es sich beispielsweise um eine Siliziumnitridschicht handelt.
In dem Fall jedoch, in dem die zweite Isolierschicht 117 die Oberfläche der Verdrahtung 115 vollständig freiliegen läßt, hat das zum Ätzen der Opferschicht 121 verwendete Ätzmittel die Tendenz, zwischen die Seitenfläche der Verdrahtung 115 und der zweiten Isolierschicht 117 einzudringen und dadurch die erste Isolierschicht 113 zu erreichen.
18 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung der Struktur der 15 bei Betrachtung derselben von der Öffnungsseite der Verankerungsöffnung 122 her. In dem Fall, in dem die Verankerungsöffnung 122 in der Draufsicht eine rechteckige, eine quadratische oder dergleichen Formgebung mit spitzen Ecken aufweist, besteht die Tendenz, daß sich Spannungen an diesen Ecken konzentrieren.
Aus diesem Grund besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß ein Ruiß, ausgehend von jeder dieser Ecken, in die Opferschicht 121, die erste Isolierschicht 113 sowie die zweite Isolierschicht 117 hinein entsteht. Insbesondere in dem Fall, in dem eine Siliziumnitridschicht zum Bilden der zweiten Isolierschicht 117 verwendet wird, wird ihre restliche Spannung in Dehnungsrichtung ausgeübt, während die restlichen Spannungen in der Opferschicht 121 und der ersten Isolierschicht 113, die aus einer Siliziumoxidschicht gebildet sind, in der Kompressionsrichtung ausgeübt werden.
Aus diesem Grund geht man davon aus, daß diese Struktur anfälliger für Rißbildungen ist. Die Erzeugung solcher Risse verursacht nicht nur ein Problem hin sichtlich der Festigkeit, sondern führt auch zu einer höheren Wahrscheinlichkeit, daß das Ätzmittel zur Verwendung beim Ätzen der Opferschicht 121 die erste Isolierschicht 113 erreicht.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Elektrodenstruktur sowie eines Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers, bei der bzw. dem eine Opferschicht entfernt werden kann, ohne daß andere Isolierschichten entfernt werden. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Elektrodenstruktur sowie eines Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers, mit der bzw. dem sich die Entstehung von Rissen unterdrücken läßt.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt einer Elektrodenstruktur weist die Elektrodenstruktur folgendes auf: eine Verdrahtung (45), die auf einer ersten Isolierschicht (33) selektiv angeordnet ist; eine zweite Isolierschicht (47), die die erste Isolierschicht überdeckt, die Verdrahtung selektiv überdeckt sowie einen Öffnungsbereich (47c) aufweist, wobei sich der Öffnungsbereich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, um die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freizulegen; eine Opferschicht (51), die eine die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freiliegende Öffnung (51a) aufweist und zumindest auf der zweiten Isolierschicht selektiv gebildet ist; und eine Dünnschichtlage (53), die aus leitfähigem Material gebildet ist und mit der Oberfläche der durch die Öffnung und den Öffnungsbereich hindurch selektiv freiliegenden Verdrahtung in Verbindung steht.
Da gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur der Öffnungsbereich die erste vorbestimmte Distanz von dem Rand der Oberfläche der Verdrahtung überdeckt, verlängert sich die Eindringstrecke für das zum Ätzen der Opferschicht zu verwendende Ätzmittel bis zum Erreichen der ersten Isolierschicht. Dies vermindert die Möglichkeit, daß das Ätzmittel die erste Isolierschicht erreicht. Selbst wenn die erste Isolierschicht und die Opferschicht aus dem gleichen Material gebildet sind, läßt sich somit die Wahrscheinlichkeit verringern, daß die erste Isolierschicht beim Ätzvorgang der Opferschicht mitgeätzt wird.
Bei einem zweiten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem ersten Gesichtspunkt ist der Öffnungsbereich (47c) mit der Dünnschichtlage (53) gefüllt.
Gemäß dem zweiten Gesichtpunkt der Elektrodenstruktur ist es möglich, ein Eindringen des zum Ätzen der Opferschicht zu verwendenden Ätzmittels in effektiver Weise zu verhindern.
Bei einem dritten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur ist die Öffnung (51a) derart ausgebildet, daß sie von dem Öffnungsbereich (47c) um eine zweite vorbestimmte Distanz (d2) zurückversetzt ist.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur ist es möglich, einen Bereich, der eine schwebende Struktur der Dünnschichtlage abstützt, dicker auszubilden und somit die Festigkeit der Struktur zu erhöhen.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem dritten Gesichtspunkt derselben ist die Öffnung (51a) mit der Dünnschichtlage (53) gefüllt.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur läßt sich die Eindringstrecke des zum Ätzen der Opferschicht zu verwendenden Ätzmittels bis zum Erreichen der ersten Isolierschicht verlängern.
Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem ersten Gesichtspunkt derselben weist der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem fünften Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur keine Ecken in der Draufsichtskonfiguration des Öffnungsbereichs vorhanden sind, kann eine Konzentration von Restspannungen vermieden werden, und somit läßt sich die Entstehung von Rissen unterdrücken.
Bei einem sechsten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem ersten Gesichtspunkt derselben weist die Öffnung (51a) in der Drauf sicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur keine Ecken in einer Draufsichtskonfiguration der Öffnung vorhanden sind, läßt sich eine Konzentration von Restspannungen vermeiden, und somit kann die Entstehung von Rissen unterdrückt werden.
Gemäß einem siebenten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung weist diese folgendes auf: eine Verdrahtung (45), die auf einer ersten Isolierschicht (33) selektiv angeordnet ist; eine zweite Isolierschicht (47), die die erste Isolierschicht überdeckt, die Verdrahtung selektiv überdeckt sowie einen Öffnungsbereich (47c) aufweist, wobei sich der Öffnungsbereich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, um die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freizulegen, wobei eine Restspannung der zweiten Isolierschicht von einer Restspannung der ersten Isolierschicht richtungsmäßig verschieden ist; und einen leitfähigen Dünnschicht-Strukturkörper, der einen Abstützbereich (23b) aufweist, der mit der Oberfläche der durch den Öffnungsbereich selektiv freiliegenden Verdrahtung in Verbindung steht, sowie einen schwebenden Bereich (23a) aufweist, der von dem Abstützbereich mit einer vorbestimmten Beabstandung von der zweiten Isolierschicht abgestützt ist.
Da gemäß dem siebten Gesichtspunkt der Öffnungsbereich (47c) der zweiten Isolierschicht, deren Restspannung von der Restspannung der ersten Isolierschicht verschieden ist, mit der ersten vorbestimmten Distanz von dem Rand (45a) der Oberfläche der Verdrahtung angeordnet ist, läßt sich eine zwischen den beiden Elementen ausgeübte Scherspannung reduzieren.
Gemäß einem achten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem siebten Gesichtspunkt derselben überdeckt der Abstützbereich (23b) den Öffnungsbereich (47c).
Da gemäß dem achten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur der Abstützbereich sowohl mit der zweiten Isolierschicht als auch mit der auf der ersten Isolierschicht ausgebildeten Verdrahtung in Verbindung steht, läßt sich die Möglichkeit eines Trennens der ersten Isolierschicht und der zweiten Isolierschicht voneinander vermindern.
Bei dem achten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur handelt es sich zum Beispiel bei der Restspannung der ersten Isolierschicht (33) um eine Kompruessionsspannung, während es sich bei der Restspannung der zweiten Isolierschicht um eine Zugspannung handelt. Ferner handelt es sich zum Beispiel bei der ersten Isolierschicht (33) um eine Oxidschicht und bei der zweiten Isolierschicht um eine Nitridschicht.
Gemäß einem neunten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem sieben Gesichtspunkt derselben weist der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem neunten Gesichtpunkt der Elektrodenstruktur keine Ecken in einer Draufsichtskonfiguration des Öffnungsbereichs vorhanden sind, läßt sich eine Konzentration von Restspannungen vermeiden, und infolgedessen läßt sich die Entstehung von Rissen unterdrücken.
Gemäß einem zehnten Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur gemäß dem siebten Gesichtspunkt derselben weist die Öffnung (51a) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem zehnten Gesichtspunkt der Elektrodenstruktur keine Ecken in einer Draufsichtskonfiguration der Öffnung vorhanden sind, läßt sich eine Konzentration von Restspannungen vermeiden und die Entstehung von Rissen läßt sich somit unterdrücken.
Gemäß der Elektrodenstruktur der vorliegenden Erfindung sind die Oberfläche der ersten Isolierschicht sowie die Oberfläche der Verdrahtung vorzugsweise in der gleichen Ebene angeordnet.
Ein erster Gesichtspunkt eines Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet folgende Schritte:

(a) selektives Bilden einer Verdrahtung (45) auf einer ersten Isolierschicht (33);
(b) Bilden einer zweiten Isolierschicht (47) auf der Verdrahtung und der ersten Isolierschicht;
(c) selektives Entfernen der zweiten Isolierschicht zum Bilden eines Öffnungsbereichs (47c), der sich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, so daß die Oberfläche der Verdrahtung (45) selektiv freigelegt wird;
(d) Bilden einer Opferschicht (51) auf der zweiten Isolierschicht;
(e) selektives Entfernen der Opferschicht zum Bilden einer Öffnung (51a), die die Oberfläche der Verdrahtung freilegt, so daß eine Verankerungsöffnung (52) gebildet wird;
(f) Bilden einer Dünnschicht-Lage (53) auf der Verankerungsöffnung und der Opferschicht mittels eines leitfähigen Materials; und
(g) Entfernen der Opferschicht durch Ätzen.

Da gemäß dem ersten Gesichtspunkt des Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers der Öffnungsbereich die erste vorbestimmte Distanz von dem Rand der Oberfläche der Verdrahtung überdeckt, läßt sich die Eindringstrecke von dem für das Ätzen der Opferschicht zu verwendenden Ätzmittel bis zum Eindringen in die erste Isolierschicht länger gestalten. Selbst wenn die erste Isolierschicht und die Opferschicht aus dem gleichen Material gebildet sind, läßt sich somit die Möglichkeit reduzieren, daß die erste Isolierschicht beim Ätzvorgang der Opferschicht in dem Schritt (g) mitgeätzt wird.
Bei einem zweiten Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß dem ersten Gesichtspunkt desselben wird die Öffnung (51a) derart ausgebildet, daß sie von dem Öffnungsbereich (47c) über eine zweite vorbestimmte Distanz (d2) zurückversetzt ist.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt des Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers ist es möglich, einen eine schwebende Struktur der Dünnschichtlage abstützenden Bereich dicker auszubilden und auf diese Weise die Festigkeit der Struktur zu erhöhen. Bei einer Anordnung, bei der die Verankerungsöffnung in dem Schritt (f) mit der Dünnschichtlage gefüllt wird, läßt sich ferner die Eindringstrecke des zum Ätzen der Opferschicht zu verwendenden Ätzmittels bis zum Erreichen der ersten Isolierschicht länger gestalten.
Bei einem dritten Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß dem ersten Gesichtspunkt desselben weist der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem dritten Gesichtspunkt des Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers keine Ecken in einer Draufsichtskonfiguration des Öffnungsabschnitts vorhanden sind, läßt sich eine Konzentration von Restspannungen vermeiden, und infolgedessen läßt sich die Entstehung von Rissen unterdrücken.
Bei einem vierten Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß dem ersten Gesichtspunkt desselben weist die Öffnung (51a) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform auf.
Da gemäß dem vierten Gesichtspunkt des Verfahrens zum Herstellen eines Dünnschicht-Konstruktionskörpers keine Ecken in einer Draufsichtskonfiguration der Öffnung vorhanden sind, läßt sich eine Konzentration von Restspannungen vermeiden, so daß sich wiederum die Entstehung von Rissen unterdrücken läßt.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich zum Beispiel bei der ersten Isolierschicht (33) und der Opferschicht (51) um Oxidschichten, und bei der zweiten Isolierschicht (47) handelt es sich um eine Nitridschicht.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Oberfläche der ersten Isolierschicht sowie die Oberfläche der Verdrahtung vorzugsweise in der gleichen Ebene angeordnet.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Begleitzeichnungen noch deutlicher.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Draufsicht zur Erläuterung einer Konfiguration eines Hauptteils eines Halbleiter-Beschleunigungssensors, bei dem eine Elektrodenstruktur und ein Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen können;
2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der 1;
3 bis 9 Schnittdarstellungen zur Erläuterung von Herstellungsprozessen bei der Struktur gemäß 2;
10 bis 13 Draufsichten zur Erläuterung des Bereichs in der Nähe einer Verankerungsöffnung;
14 bis 16 Schnittdarstellungen zur Erläuterung einer Abfolge von herkömmlichen Prozessen zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers;
17 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Elektrodenstruktur; und
18 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Elektrodenstruktur.
BESTE VERFAHRENSWEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
A. Ausführungsbeispiel 1
1 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung einer Konfiguration eines Hauptteils eines Halbleiter-Beschleunigungssensors 100, bei dem ein Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen kann. Ferner zeigt 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der 1. Der Halbleiter-Beschleunigungssensor 100 beinhaltet ein Substrat 1, das als Sensorsubstrat dient, und ein Sensorteil 3, das über dem Sub strat 1 (auf der Vorderseite der Blattoberfläche der 1) ausgebildet ist und eine Funktion zum Erfassen von Beschleunigung hat.
Das Sensorteil 3, das einen beweglichen Massenkörper 21, eine Vielzahl von feststehenden Strukturelementen 23 sowie eine Vielzahl von freitragenden Armen bzw. Streifen 25 beinhaltet, ist als Dünnschicht-Strukturkörper ausgebildet. Der Dünnschicht-Strukturkörper wird unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet, bei dem es sich zum Beispiel um dotiertes Polysilizium handelt, das durch Silizium dotiert mit Fremdstoffen, wie zum Beispiel Phosphor, gebildet ist.
Der Massenkörper 21 weist eine Vielzahl von beweglichen Elektrodenbereichen 21a auf, die sich in einer Richtung C rechtwinklig zu einer Richtung B einer zu detektierenden Beschleunigung erstrecken. Jedes der feststehenden Strukturelemente 23 beinhaltet einen feststehenden Elektrodenbereich 23a, der sich in der Richtung C erstreckend ausgebildet ist, sowie einen Abstützbereich 23b, der den feststehenden Elektrodenbereich 23a abstützt.
Die feststehenden Elektrodenbereiche 23a sind mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander in der Richtung B angeordnet. Die feststehenden Strukturelemente 23 sind durch ihre Abstützbereiche 23b jeweils mit einer Verdrahtungseinrichtung 43 bzw. 45 verbunden. Die Ausführung der vorliegenden Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt werden, mit welcher der Verdrahtungseinrichtungen 43 oder 45 jedes feststehende Strukturelement 23 verbunden ist.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die feststehenden Elektrodenbereiche 23a mit einer vorbestimmten Beabstandung von dem Substrat 1 schwebend angeordnet. Der Abstützbereich 23b ist mit dem Substrat 1 verbunden, genauer gesagt mit der Verdrahtung 45 an einer Position A-A. In der gleichen Weise wie die feststehenden Elektrodenbereiche 23a sind auch die beweglichen Elektrodenbereiche 21a mit einer vorbestimmten Beabstandung von dem Substrat 1 angeordnet.
Jeder Streifen 25 ist in integraler Weise mit dem Massenkörper 21 ausgebildet, so daß der Massenkörper 21 über dem Substrat 1 aufgehängt bzw. schwebend getragen ist. Jeder Streifen 25 beinhaltet einen Abstützbereich 25a, der von dem Substrat 1 nach oben ragt, einen Federbereich 25c, der sich an dem in der Richtung B vorhandenen Endrand des Massenkörpers 21 befindet, sowie einen Verbindungsbereich 25b zum Verbinden des Abstützbereichs 25a und des Federbereichs 25c.
Der Federbereich 25c wird zumindest entlang der Richtung B elastisch gebogen und verformt. Somit kann sich der Massenkörper 21 unter Aufrechterhaltung einer Rückstellkraft längs der Richtung B bewegen. Das eine Ende des Abstützbereichs 25a befindet sich in Verbindung mit der darunter befindlichen Verdrahtung 41.
Die feststehenden Elektrodenbereiche 23a und die beweglichen Elektrodenbereiche 21b sind in einander abwechselnder und voneinander beabstandeter Weise in Richtung B angeordnet. Wenn eine Beschleunigung in der Richtung B auf den Beschleunigungssensor 100 einwirkt, bewegt sich der Massenkörper 21, so daß die Beabstandung zwischen den beweglichen Elektrodenbereichen 21a und den feststehenden Elektrodenbereichen 21a verändert wird.
Auf diese Weise läßt sich die elektrostatische Kapazität, die durch die beweg-lichen Elektrodenbereiche 21a und die feststehenden Elektrodenbereiche 23a gebildet wird, extern unter Verwendung der Verdrahtungen 41, 43 und 45 messen, so daß sich die aufgebrachte Beschleunigung feststellen läßt.
Wie in 2 gezeigt ist, weist das Substrat 1 einen Substrathauptkörper 31, eine Oxidschicht 33, Verdrahtungen 43 und 45 sowie eine Nitridschicht 47 auf. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Substrat 1 ferner eine Verdrahtung 41 auf. Die Oxidschicht 33 ist auf dem Substrathauptkörper 31 vorgesehen. Die Oberfläche der Oxidschicht 33 ist eben, und die Verdrahtungen 41, 43 und 45 sind auf der Oxidschicht 33 gebildet. Zum Beispiel sind die Oberfläche der Oxidschicht 33 und die Oberflächen der Verdrahtungen 41, 43 und 45 in der gleichen Ebene angeordnet.
Die Nitridschicht 47 überdeckt die jeweiligen Oberflächen und Seitenflächen der Verdrahtungen 41, 43, 45 sowie die Oxidschicht 33. Dabei weist die Nitridschicht 47 Öffnungsbereiche 47a, 47b und 47c auf, durch die die Oberflächen der Verdrahtungen 41, 43 und 45 jeweils selektiv freiliegen können. 2 zeigt einen Zustand, in dem der Abstützbereich 23b durch den Öffnungsbereich 47c mit der Verdrahtung 45 verbunden ist.
Der Rand 45a der Oberfläche der Verdrahtung 45 definiert die Breite der Oberfläche in einer Richtung (einer zu der Papierfläche in 2 senkrechten Richtung), in der sich die Verdrahtung 45 erstreckt. Der Öffnungsbereich 47c trifft in einer vorbestimmten Distanz d1 innerhalb von dem Rand 45a auf die Verdrahtung 45. In gleicher Weise sind auch der Abstützbereich 25a und der Abstützbereich 23b durch die Öffnungsbereiche 47a und 47b mit den Verdrahtungen 41 bzw. 45 verbunden. Hierbei ist die Verdrahtung 41 unter dem Sensorteil 3 derart ausgebildet, daß sie breit freiliegt.
Da in der vorstehend beschriebenen Weise die Oxidschicht 33 und die Nitridschicht 47 in der Richtung ihrer Restspannung verschieden sind, wird zwischen den beiden Schichten eine Scherspannung ausgeübt. Der Öffnungsbereich 47c ist jedoch an dem Rand der Nitridschicht 47 ausgebildet und mit einer vorbestimmten Beabstandung d1 der Verdrahtung 45 benachbart angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, die Entstehung von Separationen zu unterdrücken.
Wie ferner in 2 gezeigt ist, ist der Abstützbereich 23b wünschenswerterweise derart ausgebildet, daß er den Öffnungsbereich 47c überdeckt. Genauer gesagt, es ist der Abstützbereich 23b derart vorgesehen, daß er sich um eine vorbestimmte Distanz d2 über einen breiteren Bereich als den Öffnungsbereich 47c erstreckt.
Durch Verbinden des Abstützbereichs 23b sowohl mit der Nitridschicht 47 als auch mit der Verdrahtung 45 läßt sich die Möglichkeit einer Trennung zwischen der Oxidschicht 33, auf der die Verdrahtung 45 vorgesehen ist, und der Nitridschicht 47 vermindern. Außerdem ermöglicht der dicke Abstützbereich 23b eine Verbesserung der Festigkeit des feststehenden Strukturelements 23.
Die 3 bis 9 zeigen Schnittdarstellungen zur Erläuterung eines Verfahrens zum Herstellen eines Halbleiter-Beschleunigungssensors 101 in seiner Abfolge von Schritten, wobei jede der Figuren eine Schnittdarstellung an einer Stelle entlang der Linie A-A der 1 zeigt.
Zuerst wird ein Substrathauptkörper 31 gebildet, und auf diesem wird eine Oxidschicht 33 gebildet. Zum Beispiel wird der Substrathauptkörper 31 aus Silizium gebildet, bei dem es sich um einen Halbleiter handelt, und die Oxidschicht 33 wird durch thermische Oxidation des Substrathauptkörpers 31 gebildet. Die Verdrahtungen 41, 43 und 45 werden zum Beispiel durch folgende Schritte gebildet.
Zuerst werden Vertiefungsbereiche auf der Oxidschicht 33 an Stellen vorgesehen, an denen die Verdrahtungen 41, 43 und 45 gebildet werden sollen. Ein leitfähiges Material mit einer Dicke, die in etwa dem Vertiefungsbereich entspricht, wie zum Beispiel dotiertes Polysilizium, wird aufgebracht und strukturiert, und zwar mit einer geringeren Breite als der Breite des Vertiefungsbereichs. Nach diesen Prozessen kann das restliche dotierte Polysilizium die Verdrahtungen 41, 43 und 45 bilden, wobei diese auf der Oxidschicht 33 selektiv gebildet sind.
Als nächstes wird eine Nitridschicht 47 auf der Oxidschicht 33 und den Verdrahtungen 41, 43 und 45 gebildet, so daß man eine Struktur erhält, wie sie in 3 gezeigt ist. Da sich hierbei keine Verdrahtung 41 längs der Position A-A befindet, erscheint in den 3 bis 8 keine Verdrahtung 41. Die Opferschicht 51 wird beispielsweise unter Verwendung einer Oxidschicht, einer PSG- (Phosporsilikatglas-)Schicht oder einer BPSG- (Borophosphosilikatglas-)Schicht gebildet.
Als Nächstes wird die Nitridschicht 47 durch Ätzen selektiv entfernt, und in der Nitridschicht 47 wird ein Öffnungsbereich 47c gebildet, so daß man eine Struktur erhält, wie sie in 4 gezeigt ist. Man läßt den Öffnungsbereich 47c den Rand 45a der Oberfläche der Verdrahtung 45 mit einer vorbestimmten Distanz d1 überdecken. Die Öffnungsbereiche 47a und 47b werden in derselben Weise gebildet.
Eine Opferschicht 51 wird auf der Oberfläche der durch den Öffnungsbereich 47c freiliegenden Verdrahtung 45 sowie auf der Nitridschicht 47 gebildet, so daß man eine Struktur erhält, wie sie in 5 gezeigt ist. Die Opferschicht 51 wird zum Beispiel unter Verwendung einer Oxidschicht, einer PSG- (Phosphorsilikatglas-)Schicht oder einer BPSG- (Borophosphosilikatglas-)Schicht gebildet.
Als Nächstes wird an Stellen, an denen die Abstützbereiche 25a und 23b gebildet werden, ein Ätzvorgang auf der Opferschicht 51 ausgeführt, so daß ein Bereich derselben selektiv entfernt wird, um eine Öffnung 51a zu bilden, durch die die Oberfläche der Verdrahtung 41, 43 und 45 freiliegt (6). Da der mit der Verdrahtung 45 zu verbindende Abstützbereich 23b an der Position A-A gebildet ist, wird in 6 ein Aussparungsbereich 51a nicht über der Verdrahtung 43, sondern über der Verdrahtung 45 gebildet.
Die Öffnung 51a ist derart ausgebildet, daß sie von dem Öffnungsbereich 47c über eine vorbestimmte Distanz d2 zurück versetzt ist. Zusammen mit dem Öffnungsbereich 47c bildet die Öffnung 51a die Verankerungsöffnung 52, durch die hindurch die Verdrahtung 45 freiliegt. Verankerungsöffnungen werden in der gleichen Weise auch an den Öffnungsbereichen 47a und 47b gebildet.
Zum Ätzen der Opferschicht 51 kann ein Trockenätzvorgang verwendet werden. In diesem Fall wird vorzugsweise ein isotroper Ätzvorgang parallel verwendet. Wie in 7 gezeigt ist, ermöglicht dieser Vorgang eine Eliminierung von winkeligen Eckbereichen an der Öffnungsseite der Öffnung 51a. Die Vorteile dieses Prozesses werden später noch erläutert.
10 zeigt eine Draufsicht, gesehen von der Öffnungsseite der Verankerungsöffnung 52, wobei der Bereich in der Nähe der in 7 dargestellten Verankerungsöffnung 52 gezeigt ist.
Wie in 8 gezeigt ist, wird als Nächstes eine Dünnschichtlage 53 auf der verbliebenen Opferschicht 51 sowie dem durch die Verankerungsöffnung 52 hindurch freiliegenden Substrat 1 gebildet. Die Schichtdicke der Dünnschichtlage 53 ist zum Beispiel dicker als die Schichtdicke der Opferschicht 51. In diesem Fall wird die Verankerungsöffnung 52 mit der Dünnschichtlage 53 gefüllt.
Wie in 9 gezeigt ist, wird dann die Dünnschichtlage 53 selektiv entfernt und strukturiert. Auf diese Weise werden der Massenkörper 21, die Streifen 25 sowie die feststehenden Elektroden 23 durch die restlichen Bereiche der Dünnschichtlage 53 gebildet. Zum Erreichen des eingangs genannten Ziels wird die Dünnschichtlage 53 unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet, wie zum Beispiel dotiertes Polysilizium.
Wie unter Bezugnahme auf 8 zu sehen ist, kann der in die Verankerungsöffnung 52 eingepaßte Bereich der Dünnschichtlage 53 den Abstützbereich 23b bilden, und der auf der Opferschicht 51 befindliche Bereich der Dünnschichtlage 53 kann den feststehenden Elektrodenbereich 23a bilden. Der Abstützbereich 25a, der Massenkörper 21, der Federbereich 25c und der Verbindungsbereich 25b werden in der gleichen Weise durch die Dünnschichtlage 53 gebildet.
Anschließend wird die Opferschicht 51 entfernt, so daß man eine Struktur erhält, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist. Wenn die Dünnschichtlage 53 an der Opferschicht 51 ausgebildet wird, deren Form in der in 6 gezeigten Weise aufrechterhalten wird, wird die Schichtdicke der Dünnschichtlage 53 in der Nähe der Öffnung 51a dünner. Ein solcher dünner Bereich ist nicht wünschenswert, da er die Tendenz hat, unzulängliche Festigkeit in dem feststehenden Strukturelement 23 hervorzurufen.
Wie in 7 gezeigt, ist es somit bevorzugt, die winkeligen Ecken an der Öffnungsseite der Öffnung 51a zu eliminieren und infolgedessen die Entstehung eines dünnen Bereichs in der Schichtdicke bei der Ausbildung der Dünnschichtlage 53 zu verhindern.
Da bei der in 9 gezeigten Elektrodenstruktur der Öffnungsbereich 47c die Verdrahtung 45 über eine vorbestimmte Distanz d1 von dem Endrand 45a überdeckt, läßt sich die Eindringstrecke des für den nachfolgenden Ätzvorgang der Opferschicht 51 zu verwendenden Ätzmittels bis zu der Oxidschicht 33 verlängern.
Auf diese Weise läßt sich die Möglichkeit verringern, daß das Ätzmittel die Oxidschicht 33 erreicht. Mit anderen Worten heißt dies, daß selbst dann, wenn die Oxidschicht 33 und die Opferschicht 51 aus der gleichen Siliziumoxidschicht gebildet sind, sich die Möglichkeit vermindern läßt, daß die Oxidschicht 33 bei dem Ätzvorgang der Opferschicht 51 mitgeätzt wird.
Der Öffnungsbereich 47c wird mit der Dünnschichtlage 43 gefüllt. Auf diese Weise läßt sich effektiver verhindern, daß das zum Ätzen der Opferschicht 51 zu verwendende Ätzmittel in die Oxidschicht 33 eindringt.
Die Öffnung 51a ist derart ausgebildet, daß sie von dem Öffnungsbereich 47c um eine vorbestimmte Distanz d2 zurückversetzt ist, so daß die Öffnung 51a ebenfalls mit der Dünnschichtlage 53 gefüllt wird. Wenn die Verankerungsöffnung 52 mit der Dünnschichtlage 53 gefüllt wird, läßt sich auf diese Weise die Eindringstrecke für das mit dem Ätzvorgang der Opferschicht 51 zu verwendende Ätz mittel bis zum Erreichen der Oxidschicht 33 länger ausbilden. Außerdem wird der Abstützbereich 23b dicker, so daß sich die Festigkeit des feststehenden Strukturelements 23 steigern läßt.
B. Ausführungsbeispiel 2
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die nachfolgende Beschreibung im Hinblick auf wünschenswerte Formgebungen des Öffnungsbereichs 47c und der Öffnung 51a anhand von Draufsichten. 11 zeigt dabei eine Draufsicht auf ein Beispiel. In der gleichen Weise wie bei der in 10 dargestellten Struktur gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ist der Öffnungsbereich 47c derart vorgesehen, daß er sich von dem Rand 45a um eine vorbestimmte Distanz d1 in Richtung nach innen erstreckt, während die Öffnung 51a derart ausgebildet ist, daß sie von dem Öffnungsbereich 47c um eine vorbestimmte Distanz d2 zurückversetzt ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel weist das Merkmal auf, daß der Öffnungsbereich 47c in seiner Draufsicht eine im wesentlichen quadratische Form aufweist, jedoch seine Ecken 47r abgerundet sind. Eine Scherspannung, die durch restliche Spannung in der Oxidschicht 33 sowie durch restliche Spannung der Nitridschicht 47 gebildet wird, hat die Tendenz, sich an jeder der Ecken des Öffnungsbereichs 47c zu konzentrieren, der in der Nitridschicht 47 vorgesehen ist. Mit der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die in der Draufsicht vorhandene Formgebung des Öffnungsbereichs 47c eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken aufweist, lassen sich Spannungskonzentrationen abbauen.
Die Formgebung des Öffnungsbereichs 47c in der Draufsicht kann nicht nur eine quadratische Form mit abgerundeten Ecken sein, sondern auch eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken. Je größer die Anzahl der abgerundeten Ecken, desto mehr Spannungskonzentration wird abgebaut. Alternativ hierzu kann in der in 12 gezeigten Weise die in der Draufsicht vorhandene Form des Öffnungsbereichs 47c als Ellipsenform (einschließlich eines Kreises) ausgeführt werden. In diesem Fall ist es lediglich notwendig, den am nähesten bei dem Rand 45a befindlichen Umriß des Öffnungsbereichs 47c über eine vorbestimmte Distanz d1 von diesem Rand zu beabstanden.
13 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels. In der gleichen Weise wie bei der in 10 gezeigten Struktur des Ausführungsbeispiels 1 ist der Öffnungsbereich 47c derart ausgebildet, daß er sich über eine vorbestimmte Distanz d1 von dem Rand 45a in Richtung nach innen erstreckt, während die Öffnung 51a derart ausgebildet ist, daß sie von dem Öffnungsbereich 47c um eine vorbestimmte Distanz d2 zurückversetzt ist.
Bei der in 13 dargestellten Konstruktion hat die Öffnung 51a in der Draufsicht zwar eine im wesentlichen quadratische Gestalt, jedoch sind ihre Ecken 51r abgerundet. Auch in diesem Fall läßt sich somit die Konzentration von Spannungen abbauen. 13 zeigt einen Zustand, in dem nicht nur die Ecken der Öffnung 51a, sondern auch die Ecken 47r des Öffnungsbereichs 47c abgerundet sind; jedoch können auch nur die Ecken 51r der Öffnung 51a abgerundet sein.
Gleichermaßen wie bei dem Öffnungsbereich 47c ist die in der Draufsicht vorhandene Form nicht auf eine quadratische Form mit abgerundeten Ecken beschränkt, sondern die Öffnung 51a kann auch eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken oder eine Ellipsenform (einschließlich eines Kreises) aufweisen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 und 2 ist die vorbestimme Distanz d2 in den Zeichnungen derart gewählt, daß sie größer ist als die vorbestimmte Distanz d1; es ist jedoch klar, daß sich selbst bei der Beziehung 0 < d2 < d1 die Effekte der vorliegenden Erfindung erzielen lassen.
Die vorliegende Erfindung ist zwar ausführlich beschrieben worden, jedoch dient die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten der Erläuterung, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, daß zahlreiche, nicht dargestellte Modifikationen im Umfang der Erfindung aufgegriffen werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe eines Herstellungsverfahrens für eine Elektrodenstruktur und einen Dünnschicht-Strukturkörper, mit dem sich eine Opferschicht entfernen läßt, ohne daß andere Isolierschichten entfernt werden.
Zum Erreichen des vorstehend genannten Zieles wird eine Verankerungsöffnung (52) vorgesehen, die eine Öffnung zu der Oberfläche einer Verdrahtung (45) schafft, die von einer Opferschicht (51) und einer Nitridschicht (47) überdeckt ist. Die Verankerungsöffnung (52) ist gebildet durch einen in der Nitridschicht (47) gebildeten Öffnungsbereich (47c) sowie durch eine Öffnung (51a) der Opferschicht (51). Der Öffnungsbereich (47c) ist derart ausgebildet, daß er sich von einem Rand (45a) der Oberfläche der Verdrahtung (45) über eine erste vorbestimmte Distanz über die Verdrahtung (45) nach innen erstreckt. Die Öffnung (51a) ist derart ausgebildet, daß sie um eine zweite vorbestimmte Distanz (d2) von dem Öffnungsbereich (47c) zurückversetzt ist. Das Vorhandensein der ersten und der zweiten vorbestimmten Distanz (d1, d2) ermöglicht eine Verlängerung der Eintrittsstrecke für das zum Entfernen der Opferschicht (51) zu verwendende Ätzmittel bis zum Erreichen der Oxidschicht (33).
(2)

Claims

Elektrodenstruktur, die folgendes aufweist: eine Verdrahtung (45), die auf einer ersten Isolierschicht (33) selektiv angeordnet ist; eine zweite Isolierschicht (47), die die erste Isolierschicht überdeckt, die Verdrahtung selektiv überdeckt und einen Öffnungsbereich (47c) aufweist, wobei der Öffnungsbereich sich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, um die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freizulegen; eine Opferschicht (51), die eine die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freilegende Öffnung (51a) aufweist und zumindest auf der zweiten Isolierschicht selektiv ausgebildet ist; und eine Dünnschichtlage (53), die aus einem leitfähigen Material gebildet ist und mit der durch die Öffnung und den Öffnungsbereich selektiv freiliegenden Oberfläche der Verdrahtung in Verbindung steht.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 1, wobei der Öffnungsbereich (47c) mit der Dünnschichtlage (53) gefüllt ist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 2, wobei die Öffnung (51a) derart ausgebildet ist, daß sie von dem Öffnungsbereich (47c) um eine zweite vorbestimmte Distanz (d2) zurückversetzt ist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 3, wobei die Öffnung (51a) mit der Dünnschichtlage (53) gefüllt ist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 1, wobei der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 1, wobei die Öffnung (51a) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche der ersten Isolierschicht und die Oberfläche der Verdrahtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Elektrodenstruktur, die folgendes aufweist: eine Verdrahtung (45), die auf einer ersten Isolierschicht (33) selektiv angeordnet ist; eine zweite Isolierschicht (47), die die erste Isolierschicht überdeckt, die Verdrahtung selektiv überdeckt sowie einen Öffnungsbereich (47c) aufweist, wobei sich der Öffnungsbereich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (d1) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, so daß die Oberfläche der Verdrahtung selektiv freiliegt, wobei eine Restspannung der zweiten Isolierschicht von einer Restspannung der ersten Isolierschicht richtungsmäßig verschieden ist; und einen leitfähigen Dünnschicht-Strukturkörper, der einen Abstützbereich (23b) aufweist, der mit der Oberfläche der durch den Öffnungsbereich selektiv freiliegenden Verdrahtung in Verbindung steht, sowie einen schwebenden Bereich (23a) aufweist, der von dem Abstützbereich mit einer vorbestimmten Beabstandung von der zweiten Isolierschicht abgestützt ist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 8, wobei der Abstützbereich (23b) den Öffnungsbereich (47c) überdeckt.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 8, wobei es sich bei der Restspannung der ersten Isolierschicht (33) um eine Kompressionsspannung handelt, während es sich bei der Restspannung der zweiten Isolierschicht um eine Zugspannung handelt.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 10, wobei es sich bei der ersten Isolierschicht (33) um eine Oxidschicht handelt und es sich bei der zweiten Isolierschicht um eine Nitridschicht handelt.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 8, wobei eine Oberfläche der ersten Isolierschicht und die Oberfläche der Verdrahtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 8, wobei der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Elektrodenstruktur nach Anspruch 8, wobei die Öffnung (51a) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) selektives Bilden einer Verdrahtung (45) auf einer ersten Isolierschicht (33); (b) Bilden einer zweiten Isolierschicht (47) auf der Verdrahtung und der ersten Isolierschicht; (c) selektives Entfernen der zweiten Isolierschicht zum Bilden eines Öffnungsbereichs (47c), der sich von einem Rand (45a) einer Oberfläche der Verdrahtung über eine erste vorbestimmte Distanz (dl) über die Verdrahtung nach innen erstreckt, so daß die Oberfläche der Verdrahtung (45) selektiv freiliegt; (d) Bilden einer Opferschicht (51) auf der zweiten Isolierschicht; (e) selektives Entfernen der Opferschicht zum Bilden einer Öffnung (51a), die die Oberfläche der Verdrahtung freilegt, so daß eine Verankerungsöffnung (52) gebildet wird; (f) Bilden einer Dünnschichtlage (53) auf der Verankerungsöffnung und der Opferschicht mittels eines leitfähigen Materials; und (g) Entfernen der Opferschicht durch Ätzen.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers nach Anspruch 15, wobei die Öffnung (51a) derart ausgebildet wird, daß sie um eine zweite vorbestimmte Distanz (d2) von dem Öffnungsbereich (47c) zurückversetzt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers nach Anspruch 15, wobei der Öffnungsbereich (47c) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (47r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers nach Anspruch 15, wobei die Öffnung (51a) in der Draufsicht eine polygonale Formgebung mit abgerundeten Ecken (51r) oder eine Ellipsenform aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers gemäß Anspruch 15, wobei die erste Isolierschicht (33) und die Opferschicht (51) Oxidschichten sind und die zweite Isolierschicht (47) eine Nitridschicht ist.
Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Strukturkörpers nach Anspruch 15, wobei eine Oberfläche der ersten Isolierschicht und die Oberfläche der Verdrahtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden.