DE102004037304A1

DE102004037304A1 - Mikrostrukturierter Sensor und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102004037304A1
Application number: DE200410037304
Authority: DE
Inventors: Thorsten Pannek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-07-31
Filing date: 2004-07-31
Publication date: 2006-02-16
Also published as: WO2006013119A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mikrostrukturierten Sensor, der mindestens aufweist: DOLLAR A ein Substrat (1), DOLLAR A eine in das Substrat geätzte Kaverne (6), DOLLAR A eine Membran (7), die oberhalb der Kaverne freitragend ausgebildet und in einer Membrankante (11) lateral angebunden ist und eine Sensorschicht (3) mit Sensorstrukturen aufweist, DOLLAR A wobei die Membrankante (11) von Ätzflächen (10) der Kaverne getrennt ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Membrankante von den unregelmäßigen Ätzflanken der Ätzflächen entkoppelt, so dass die Membranstabilität verbessert wird. DOLLAR A Hierzu kann die Membrankante (11) in einer lateralen Vertiefung (9) der Seitenwand (10) der Kaverne (6) ausgebildet und von einer Oberkante (10a) der Seitenwand getrennt sein. DOLLAR A Alternativ hierzu kann die Seitenwand der Kaverne durch eine sich vertikal erstreckende Ringschicht gebildet sein, DOLLAR A wobei die Ringschicht und eine untere Membranschicht der Membran Teile einer auf dem Substrat ausgebildeten Füllschicht sind und DOLLAR A die Membrankante in der Füllschicht im Übergang zwischen der Ringschicht und der unteren Mebranschicht ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen mikrostrukturierten Sensor und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Derartige mikrostrukturierte Sensoren können insbesondere thermische Sensoren bzw. Temperatursensoren sein. Diese können z. B. Infrarotsensoren bzw. spektroskopische Gassensoren sein, bei denen auf einer Membran eine temperatursensitive Messstruktur, z.B. eine Thermopile-Struktur aus kontaktierten Leiterbahnen, und eine diese bedeckende Absorberschicht zur Absorbtion von Infrarot-Strahlung aufgebracht ist. Weiterhin kann ein derartiger Temperatursensor auch als Seitencrashsensor zur Messung einer Temperaturerhöhung dienen, die bei adiabatischer Kompression eines eingeschlossenen Gasvolumens in einer Fahrzeugtür auftritt. Neben Temperatursensoren sind weiterhin auch z. B. Drucksensoren oder Massenfluss-Sensoren relevant, bei denen auf einer freitragenden Membran Mess-Strukturen ausgebildet sind.

Die Herstellung der Sensoren in Oberflächenmikromechanik erfolgt in der Regel durch einen Gasphasenätzprozess mittels eines Silizium selektiv ätzenden Gases, z.B. CIF3. Hierbei wird das Ätzgas durch eine auf dem Substrat ausgebildete perforierte Membranschicht geführt und eine Kaverne unter der Membran geätzt, um eine thermische Entkopplung der Membran gegenüber dem Bulk-Silizium des Substrates zu erreichen.

Beim Ätzen der Kaverne bilden sich im Bodenbereich der Kaverne sowie an deren Seitenflächen Ätzfronten aus, die im Wesentlichen durch die Kristallebenen festgelegt sind. Der Ätzprozess verläuft hierbei weitgehend isotrop. Da insbesondere bei großflächigen Membran mit Flächen > 0,5 mm² zur vollständigen Unterätzung mehrere Ätzöffnungen erforderlich sind, laufen verschiedene, von den einzelnen Ätzöffnungen ausgehende Ätzfronten zusammen. An den Schnittpunkten der Ätzfronten bilden sich entsprechend Spitzen aus, an denen ein bevorzugtes Reißen der dünnen Membranen möglich ist. Hierdurch wird die Stabilität und Belastbarkeit der Membran beeinträchtigt.

Der erfindungsgemäße Sensor und das erfindungsgemäße Verfahren zu seiner Herstellung weisen demgegenüber mehrere Vorteile auf:

Durch geeignete Maßnahmen sowohl im Aufbau als auch in der Prozessführung wird die Membrankante, in der die freitragende Membran lateral angebunden ist, von den unregelmäßigen Ätzflanken der Ätzflächen entkoppelt, so dass die Membranstabilität verbessert ist.

Die Entkopplung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird durch zwischenzeitige Ausbildung einer Opferschicht auf dem Substrat und unterhalb der Membranschicht eine laterale Entkopplung der Membrankante und der Oberkante der geätzten Seitenwand der Kaverne erreicht. Die z.B. aus SiO2 bestehende Opferschicht wird nach dem Prozessschritt des Kavernenätzens in einem zusätzlichen Prozessschritt durch Zuführen eines das Silizium des Substrates nicht ätzenden Ätzgases, z.B. HF, entfernt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Seitenwand der Kaverne durch eine vorher ausgebildete, sich vertikal in das Substrat erstreckende Ringschicht gebildet, so dass die Membrankante zwischen dieser Ringschicht und einer unteren Membranschicht ausgebildet wird. Die Ringschicht wird hierbei beim Ätzprozess von dem Ätzgas nicht angegriffen, so dass im Bereich der Membrankante keine Ätzfronten ausgebildet sind. Zur Ausbildung der Ringschicht wird zunächst ein ringförmiger Graben bzw. Ringgraben in dem Substrat ausgebildet, der nachfolgend mit einer diesen füllenden Füllschicht gefüllt wird, wobei die Füllschicht weiterhin die Substratober fläche zwischen der Ringschicht bedeckt. Dieser Bereich der Füllschicht kann nachfolgend als untere Membranschicht verwendet oder entfernt werden, um andere Membranschichten auszubilden. Die Kaverne unterhalb der Membran kann vollständig von der Ringschicht erfasst sein oder diese unterätzen, indem der Ätzprozess später gestoppt wird. Die Ätzöffnungen bzw. Durchgänge in der Membran können durch nachfolgendes Aufbringen einer Abdeckschicht gefüllt werden, wenn dies bei dem betreffenden Sensor gewünscht ist. Erfindungsgemäß können grundsätzlich beliebige mikromechanische Sensoren mit einer Membran, z. B. Temperatursensoren, insbesondere Infrarot-Sensoren bzw. spektroskopische Gassensoren oder Seitencrashsensoren, weiterhin auch Drucksensoren oder Massenflusssensoren hergestellt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
1 bis 6 ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Sensors gemäß einer Ausführungsform:
1 einen ersten Prozessschritt nach Aufbringen einer Opferschicht auf einem Substrat;
2 einen nachfolgenden Prozessschritt nach Ausbildung der Membranschicht;
3 einen nachfolgenden Prozessschritt nach Aufbringen einer Lackschicht und photolithographischer Strukturierung;
4 einen nachfolgenden Prozessschritt nach Unterätzung der Membran;
5 einen nachfolgenden Prozessschritt nach Entfernung der Opferschicht;
6 einen durch Verschließen der Membran hergestellten erfindungsgemäßen Sensor gemäß dieser Ausführungsform;
7 bis 13 beschreiben ein Herstellungsverfahren für einen Sensor gemäß einer weiteren Ausführungsformen mit einem Ringgraben:
7 einen ersten Prozessschritt der Ausbildung einer ringförmigen Ätzgrube im Substrat;
8 einen nachfolgenden Prozessschritt des Aufbringens einer Füllschicht;
9 einen nachfolgenden Prozessschritt gemäß einer Alternative unter Entfernung der Füllschicht an der Oberfläche innerhalb des Ringgrabens;
10 einen auf 8 folgenden, alternativ zu 9 vorgesehenen Prozessschrift des Aufbringens von Sensorstrukturen auf der Füllschicht;
11 einen auf 10 folgenden Prozessschritt der Perforation des Schichtsystems oberhalb des Substrates;
12 einen nachfolgenden Prozessschritt des Unterätzens der Membran innerhalb des Ringgrabens;
13 einen optional auf 12 folgenden Zustand bei Fortführung des Ätzprozesses.
Auf einem Substrat 1 aus Silizium wird eine Opferschicht 2 aus z.B. SiO2 mittels z.B. CVD abgeschieden und (in Draufsicht) ringförmig strukturiert. Die ringförmig strukturierte Opferschicht 2 weist hierbei vorteilhafterweise die Form und ungefähren Ausmaße der späteren Membran auf. Die Ätzflanken 2a bzw. Kanten der ringförmigen Opferschicht 2 sind vorzugsweise flach ausgestaltet, da sich die auszubildende Membran über diese Kanten erstrecken wird. Die ringförmige Opferschicht 2 kann auch in einem LOCOS (Local Oxidation of Silicon) – Prozess erzeugt werden, der ein Vogelschnabelprofil erzeugt, das entsprechend sehr flachen Flanken aufweist. Die Dicke der Opferschicht 2 ist vorzugsweise dünn, z.B. im Bereich von 100 nm, sie kann jedoch auch bis mehrere μm dick aufgeführt sein, insbesondere bei Verwendung eines LOCOS-Verfahrens.
Aus dem Substrat 1 und der Opferschicht 2 wird gemäß 2 eine Sensorschicht 3 mit sensitiven Strukturen erzeugt. Sie kann insbesondere aus Si3N4 oder auch SiO2 ausgebildet sein; sie ist aus einem von dem Material der Opferschicht 2 unterschiedlichen Material gefertigt.
Die Sensorschicht 3 wird nachfolgend gemäß 3 sowohl in dem Bereich auf der Opferschicht 2 als auch auf dem Substrat 1 photolithographisch strukturiert. Hierbei wird eine Lackschicht 4 aufgetragen und durch bekannte photolithographische Strukturierung Öffnungen 5 ausgebildet, die sich durch die Lackschicht 4 und die Sensorschicht 3 sowohl zu der Opferschicht 2 als auch zu dem Substrat 1 erstrecken.
Nachfolgend wird die Sensorschicht 3 standardmäßig mit einem Silizium selektiv ätzenden Ätzgas, z.B. CIF3 oder XeF2, unterätzt, indem das Ätzgas durch die Öffnungen 5 zugeführt wird. Die aus SiO2 oder einem anderen gegen das Ätzgas resistenten Material, z.B. Si3N4, hergestellte Opferschicht 2 wird bei dem Si selektiv ätzenden Ätzprozess nicht angegriffen.
Im nächsten Schritt wird gemäß 5 die ringförmige Opferschicht 2 entfernt. Hierzu kann z.B. durch die Öffnungen 5 ein das Material der Opferschicht 2 ätzendes Ätzgas, z.B. HF, zugeführt, das das Material der Sensorschicht 3 nicht wesentlich ätzt. Durch diese HF-Dampf-Ätzung wird anstelle der früheren Opferschicht 2 ein ringförmiger lateraler Einschnitt 9 über der Oberkante 10a der Seitenwände 10 der Kaverne 6 ausgebildet.
Es wird somit eine durch die Kaverne unterätzte freitragende Membran 7 ausgebildet, die an dem Substrat 1 in einer Membrankante 11 angebunden ist, die in lateraler Richtung außerhalb der Oberkante 10a der Seitenwand 10 liegt. Gemäß 5 grenzt die Seitenwand 10 somit nicht mehr direkt an die durch die Kaverne 6 freigelegte Membran 7.
Die Seitenwände 10 sowie der Boden der Kaverne 6 bilden die Ätzfront beim Ätzen der Kaverne 6 in dem Substrat 1. Die Membrankante 11, die den Übergang von dem Substrat 1 zu der Membran 7 darstellt, liegt erfindungsgemäß in dem lateralen Einschnitt 9, der dementsprechend nicht Teil der Ätzfront ist.
Gemäß 6 kann nachfolgend die Lackschicht 4 entfernt und eine die Öffnungen 5 verschließende Abdeckschicht 12 aufgebracht werden, wenn ein Sensor 14 mit geschlossenen Öffnungen ausgebildet werden soll.
Während bei der ersten Ausführungsform der 1 bis 6 in dem oberen Wandbereich der Kaverne ein ringförmiger lateraler Einschnitt bzw. eine lateral zurückgezogene Membrankante ausgebildet ist, um eine Rissbildung von der Ätzfront her in die Membran zu vermeiden, so wird dies bei der in den 7 bis 13 gezeigten Ausführungsform durch Ausbildung einer sich vertikal von der Oberseite nach unten erstreckenden Ringwand bzw. ringförmigen Wandschicht in der Kaverne erreicht. Gemäß 7 wird in dem Substrat 1 zunächst die laterale Einfassung der späteren Ätzgrube definiert, indem um deren Bereich herum ringförmig Silizium aus dem Substrat 1 entfernt wird.
Somit wird in dem Substrat 1 ein Ringgraben 20 ausgebildet, der vorzugsweise sehr schmal ist mit einer Ringdicke von z.B. 0,1 bis 10 μm, um ihn später wieder vollständig ausfüllen zu können. Die Tiefe des Ringgrabens 20 wird durch die spätere Tiefe der Kaverne bestimmt.
Der Ringgraben 20 wird gemäß 8 nachfolgend mit einem Material aufgefüllt, das gegen das später verwendete Ätzmedium zur Ätzung der Kaverne resistent ist, z.B. SiO2 oder Si3N4. Hierbei kommt vorzugsweise ein CVD-Verfahren mit guter Kantenbedeckung zum Einsatz, um ein Verstöpseln des Grabens zu verhindern, bevor dieser vollständig aufgefüllt ist. Gemäß 8 wird somit eine Füllschicht 22 aufgetragen, die innerhalb des Ringgrabens 20 eine Ringschicht 22a, innerhalb des Ringgrabens 20 auf der Oberfläche 1a des Substrates 1 eine lateral innere Oberflächenschicht 22b und lateral außerhalb des Ringgrabens 20 eine lateral äußere Oberflächenschicht 22c aufweist.
Zur weiteren Ausbildung kann die lateral innere Oberflächensicht 22b in die Ausbildung der Membran mit einbezogen oder entfernt werden. 9 zeigt zunächst die Alternative, bei der die lateral innere Oberflächenschicht 22b innerhalb der Ringschicht 22a durch entsprechende Strukturierung, z.B. mittels Ätzens mit HF, entfernt wird. Somit können nachfolgend Sensorschichten auf der Substratoberfläche 1a aufgebracht werden. Alternativ hierzu werden gemäß 10 zur Ausbildung der Sensorstrukturen eine Sensorschicht 24 oder auch mehrere Sensorschichten 24 direkt auf der lateral inneren Oberflächenschicht 22b aufgebracht.
Nachfolgend werden die Schicht 24, 22b in dem Bereich, in dem später die Ätzgrube entstehen soll, gemäß 11 perforiert unter Ausbildung von zu dem Substrat 1 verlaufenden Öffnungen 25.
Nachfolgend wird die aus der Oberflächensicht 22b und der Sensorschicht 24 gebildete Membran 26 unterätzt, indem durch die Öffnungen 25 das Ätzgas, z.B. CIF3 oder XeF2, zugeführt wird. Die Unterätzung kann in unterschiedlichen Umfang erfolgen. Gemäß der in 12 gezeigten Ausführungsform wird eine Kaverne 29 innerhalb der Ringschicht 22a geätzt, so dass die Ringschicht 22a die Kaverne 29 vollständig einschließt bzw. deren Seitenwandung bildet. Bei dieser Ausführungsform des Sensors 32 liegt somit der Boden 28 der Kaverne 29 oberhalb oder auf gleicher Höhe wie das untere Ende der Ringschicht 22a.
Alternativ hierzu kann der Ätzprozess über die Ätzung der Kaverne 29 hinaus fortgeführt werden, so dass gemäß 13 die Kaverne 30 sich über die Tiefe der Ringschicht 22a hinaus erstreckt und die Ringschicht 22a unterätzt wird. Im weiteren Verlauf der Ätzung arbeitet sich die Kaverne 30 aufgrund ihrer weitgehenden Isotropie in gleicher Weise nach unten wie auch wieder Richtung Oberfläche des Substrates 1 weiter. Die Ätzung wird daher spätestens kurz vor Erreichen der Substratoberfläche gestoppt. Damit ergibt sich eine maximale Ätztiefe der Kaverne 30 von etwa dem Doppelten der Tiefe des Ringgrabens 20 bzw. der Ringschicht 22a. Bei der Variante des Sensors 33 der 13 entstehen somit freistehende Säulen der Ringschicht 22a, die in Abhängigkeit von der Ätztiefe mehr oder weniger stark an das umgebende Bulk-Silizium des Substrates 1 angebunden sind.
Die Membrankante 27 wird bei den Ausführungsformen der 9 und 10 somit zwischen der Ringschicht 22a und der unteren Membranschicht 22b oder – falls die untere Membranschicht 22b gemäß 9 entfernt wird – zwischen der der Ringschicht 22a und einer nachfolgend aufgetragenen Membranschicht ausgebildet. Nachfolgend kann auf die in 12 und 13 gezeigten Bauelemente wiederum eine Abdeckschicht aufgetragen werden, oder die Membran 26 mit den Öffnungen 25 belassen werden.
Bei allen gezeigten Ausführungsformen kann zur Ausbildung eines Infrarotsensors bzw. spektroskopischen Gassensors vor dem Ätzen der Kaverne z.B. eine Thermopile-Struktur aus miteinander kontaktierten Leiterbahnen aus unterschiedlichen Materialien mit verschiedenen Seeback-Koeffizienten aufgebracht und nachfolgend eine Absorberschicht aus z.B. einem Metalloxid zur Absorbtion von Infrarotstrahlung aufgebracht werden. Zur Ausbildung eines Temperatursensors kann weiterhin auch eine Bolometer-Struktur mit einem der Strahlung ausgesetzten Strukturelement ausgebildet werden, dessen Widerstand sich in Abhängigkeit von seiner Temperatur und somit der absorbierten Strahlung ändert. Zur Ausbildung eines Drucksensors können eine Abdecksicht und z.B. ein piezoresistiver Widerstand aufgebracht und kontaktiert werden.
Bei beiden Ausführungsformen der 12 und 13 werden nun die Ränder der Ätzgrube bzw. Kaverne 29, 30 nicht mehr durch die isotrope CIF3-Ätzung mit ihrer Spitzenbildung bestimmt, sondern durch die Geometrie der Ringschicht 22a bzw. des vorher ausgebildeten Ringgrabens 20. Somit lassen sich Membrangeometrien in weitgehend beliebiger und sehr genauer Ausführung auch mit isotropen Ätzprozessen herstellen.

Claims

Mikrostrukturierter Sensor, der mindestens aufweist: ein Substrat (1), eine in das Substrat (1) geätzte Kaverne (6, 29, 30), eine Membran (7, 26), die oberhalb der Kaverne (6, 29, 30) freitragend ausgebildet und in einer Membrankante (11, 27) lateral angebunden ist und eine Sensorschicht (3, 24) mit Sensorstrukturen aufweist, wobei die Membrankante (11, 27) von Ätzflächen (10, 28, 31) der Kaverne (6, 29, 30) getrennt ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (10) der Kaverne (6) als Ätzfläche ausgebildet ist, und die Membrankante (11) in einer lateralen Vertiefung (9) der Seitenwand (10) ausgebildet und von einer Oberkante (10a) der Seitenwand (10) getrennt ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrankante (11) auf der Substratoberseite (1a) und lateral außerhalb der Oberkante (10a) der Seitenwand (10) angeordnet ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand der Kaverne (29, 30) durch eine sich vertikal erstreckende Ringschicht (22a) gebildet ist, und die Membrankante (27) zwischen der Ringschicht (22a) und einer unteren Membranschicht (22b) ausgebildet ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die Ringschicht (22a) und eine untere Membranschicht (22b) der Membran (26) Teile einer auf dem Substrat (1) ausgebildeten Füllschicht (22) sind, und die Membrankante (27) in der Füllschicht (22) ausgebildet ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Füllschicht (22) lateral von der unteren Membranschicht (22b) nach außen als das Substrat (1) bedeckende Oberflächenschicht erstreckt.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllschicht (22) aus einem gegen ein Silizium sensitiv ätzendes Ätzgas (CIF3) resistenten Material, z.B. SiO2 oder Si3N4, hergestellt ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschicht (22a) die Kaverne (29) vollständig umfasst und ein als Ätzfläche (28) ausgebildeter Boden (28) der Kaverne (29) oberhalb oder auf gleicher Höhe des unteren Endes der Ringschicht (22a) angeordnet ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaverne (30) sich bis unterhalb der Ringschicht (22a) erstreckt und diese teilweise unterätzt.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Membran (7, 26) eine Abdeckschicht (12) ausgebildet ist, die die Öffnungen (5, 25) in der Membran verschließt.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, dass er als Drucksensor mit einer in oder auf der Membran (7, 26) ausgebildeten druck- oder spannungsempfindlichen Messeinrichtung, z.B. einem piezoresistiven Element, ausgebildet ist.
Mikrostrukturierter Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er als Temperatursensor, Infrarotsensor, spektroskopischer Gassensor oder Seitencrashsensor ausgebildet ist und auf der Membran (7, 26) eine Thermopile-Struktur oder Bolometer-Struktur ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines mikrostrukturierten Sensor (14, 32, 33), mit mindestens folgenden Schritten: Ausbilden einer Membranschicht (3, 22b, 24) mit Sensorstrukturen auf einem Substrat (1), Ausbildung von Öffnungen (5, 25) in der Membranschicht (3, 22b, 24), und Zuführen von Ätzgas (CIF3) durch die Öffnungen (5, 25) und Ätzen einer Kaverne (6, 29, 30) in dem Substrat (1) unter Ausbildung einer freitragenden Membran (7, 26), wobei eine Membrankante (11, 27), in der die Membran (7, 26) lateral angebunden ist, von den Ätzflächen (10, 28, 31) der Kaverne (6, 29, 30) im Substrat (1) getrennt ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens folgende Schritte vorgesehen sind: Abscheiden und Strukturieren einer ringförmigen Opferschicht (2) auf dem Substrat (1), Ausbilden der Membranschicht (3) mit Sensorstrukturen auf dem Substrat (1) und der Opferschicht (2), Strukturierung von Öffnungen (5) in der Membranschicht (3), die zu der Opferschicht (2) und zu dem Substrat (1) verlaufen, Zuführen von Ätzgas (CIF3, XeF2) durch die Öffnungen (5) und Ätzen einer Kaverne (6) in dem Substrat (1) unter Ausbildung einer freitragenden Membran (7) unterhalb der Membranschicht (3) derartig, dass eine Oberkante (10a) der als Ätzfläche ausgebildeten Seitenwand (10) an der Unterseite der Opferschicht (2) liegt, und Entfernen der Opferschicht (2) durch selektives Ätzen, wobei die Membrankante (11) von der Oberkante (10a) der Seitenwand (10) lateral beabstandet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferschicht aus SiO2 ausgebildet wird und zum Ätzen der Opferschicht (2) ein SiO2 selektiv ätzendes, Silizium nicht ätzendes Ätzgas (HF) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei der photolithographischen Strukturierung der Membranschicht (3) auf die Membranschicht (3) aufgetragene Lackschicht (4) während des selektiven Ätzens der Opferschicht (2) auf der Membranschicht (3) verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens folgende Schritte aufweist: Ausbildung eines Ringgrabens (20) in dem Substrat (1), Auftragen einer Füllschicht (22) auf die Substratoberseite (1a) und in den Ringgraben (20) derartig, dass der Ringgraben (20) mit einer Ringschicht (22a) gefüllt ist, die einteilig in eine untere Membranschicht (22b) übergeht, die auf der Substratoberfläche (1a) innerhalb der Ringschicht (22a) ausgebildet ist, nachfolgendes Auftragen mindestens einer Sensorschicht (24), Strukturieren von Öffnungen (25) durch mindestens die Sensorschicht (24) zu dem Substrat (1), Zuführung von Ätzgas durch die Öffnungen (25) und Ätzen einer Ka verne (29, 30), die zumindest teilweise innerhalb der Ringschicht (22a) angeordnet ist, unter Ausbildung der Membran (26), wobei die Membrankante (27) zwischen der Ringschicht (22a) und der unteren Membranschicht (22b) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensorschicht (24) auf die untere Membranschicht (22b) aufgetragen wird und nachfolgend die Öffnungen (25) durch die Sensorschicht (24) und die untere Membranschicht (22b) ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Membranschicht (22b) vor Aufbringen der Sensorschicht (24) in dem Bereich innerhalb der Ringschicht (22a) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzprozess des Ätzens der Kaverne (29) gestoppt wird, während die Kaverne (29) vollständig von der Ringschicht (22a) umgeben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschicht (22a) von der Kaverne (30) teilweise unterätzt wird.