DE102007016135A1 - Verfahren zur Strukturiering eines Substratmaterials und eines mikromechanischen Bauelements - Google Patents

Verfahren zur Strukturiering eines Substratmaterials und eines mikromechanischen Bauelements Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Strukturierung eines Substratmaterials vorgeschlagen, wobei auf wenigstens einer Hauptoberfläche des Substrates in einem ersten und einem zweiten Substratbereich eine Maskenstruktur angeordnet ist. Während eines Ätzschrittes, der in verschiedene Zeitintervalle eingeteilt ist, wird während eines kürzeren ersten Zeitintervalls die Maskenstruktur oberhalb des ersten Substratbereichs und während eines längeren zweite Zeitintervalls die Maskenstruktur oberhalb des zweiten Substratbereichs entfernt. Im Anschluss an das erste Zeitintervall wird Substratmaterial im ersten Substratbereich und im Anschluss an das zweite Zeitintervall wird Substratmaterial aus dem zweiten Substratbereich zumindest teilweise entfernt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Strukturierung eines Substratmaterials nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der deutschen Patentschrift DE 103 12 202 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Ätzmaske auf einer Mikrostruktur bekannt. Hierbei wird eine Mehrzahl von Hartmaskenschichten mit unterschiedlichen Dicken und chemischen Eigenschaften auf eine Oberfläche einer Mikrostruktur aufgebracht. Nachteilig bei dem beschriebenen Verfahren ist jedoch, dass zur Strukturierung eines Substrates eine Mehrzahl von Ätzschritten vorgenommen werden muss, wenn Strukturen mit unterschiedlichen Strukturtiefen und Geometrien hergestellt werden sollen. Hierdurch wird das Verfahren zur Strukturierung eines Substratmaterials zeitintensiv und kompliziert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Strukturierung eines Substratmaterials mit einer Maskenstruktur durch einen Ätzschritt gemäß dem Hauptanspruch und den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche hat demgegenüber den Vorteil, dass mittels eines einzigen Ätzschritts unterschiedliche Strukturen im Substratmaterial hergestellt werden können. Hierzu ist in einem ersten Substratbereich und in einem zweiten Substratbereich eine Maskenstruktur aufgebracht, die bei einem einzigen Ätzschritt in einem kürzeren ersten Zeitintervall im ersten Substratbereich entfernt wird und in einem längeren zweiten Zeitintervall im zweiten Substratbereich entfernt wird. Folglich wird eine Substratabtragung im ersten Substratbereich erst nach dem ersten Zeitintervall, also nach der Entfernung (während des Ätzschrittes) der Maskenstruktur im ersten Substratbereich, möglich. Die Abtragung von Substratmaterial im zweiten Substratbereich wird erst nach dem zweiten Zeitintervall ermöglicht, also erst, wenn im zweiten Substratbereich die Maskenstruktur abgetragen ist. Da das erste Zeitintervall kürzer ist als das zweite Zeitintervall, wird jedoch mit der Abtragung des Substrates im ersten Substratbereich zeitlich früher begonnen, als mit der Abtragung des Substratmaterials im zweiten Substratbereich. Es wird somit im ersten Substratbereich mehr Substratmaterial während des einen Ätzschritts abgetragen, als im zweiten Substratbereich. Die Verwendung von mehreren Ätzschritten zur Herstellung von unterschiedlichen Strukturen in einem Substratmaterial ist vorteilhaft nicht mehr notwendig durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Zeitersparnisse erreicht werden, da nur ein einziger Ätzschritt benötigt wird. Zeit für weitere Ätzschritte und ein vorheriges Säubern des Substratmaterials, sowie ein Aufbringen von neuen Masken, wird nicht benötigt. Zudem können durch den kürzeren Prozess auch Kosten gespart werden, da keine weiteren Ätzmittel benötigt werden und zudem die Produktionsrate durch die verkürzte Herstellungszeit erhöht wird.
  • Unter nur einem Ätzschritt soll verstanden werden, wenn im wesentlichen nur ein Ätzvorgang an dem Substratmaterial vorgenommen wird. Während des Ätzvorgangs können dabei die Ätzparameter, wie beispielsweise die Temperatur des Ätzmittels, geändert werden. Während des Ätzvorgangs sollen jedoch keine Säuberungen des Substratmaterials, beispielsweise von Maskenresten oder Ätzmitteln, oder andere Zwischenschritte, wie beispielsweise das Aufbringen einer neuen Maskenschicht, erfolgen.
  • Bevorzugt weist das Substratmaterial einen dritten Substratbereich auf. Im dritten Substratbereich ist dabei besonders bevorzugt keine Maskenstruktur aufgetragen, so dass bereits zu Beginn des Ätzschrittes mit der Abtragung von Substratmaterial im dritten Substratbereich begonnen wird. Durch die fehlende Maskenstruktur wird somit bereits während des ersten und des zweiten Zeitintervalls mit der Abtragung des Substratmaterials begonnen, da keine Maskenstruktur auf dem dritten Substratbereich aufgebracht ist, die zunächst durch den Ätzschritt abgetragen werden muss. Ein Schutz des dritten Substratbereichs durch eine Maskenstruktur vor dem Ätzmedium, wobei das Ätzmedium zu einem Abtrag des Substratmaterials führt, liegt somit nicht vor. In vorteilhafter Weise können so während eines Ätzschrittes auch Strukturen geätzt werden, die besonders tief in den Substratbereich hineingehen sollen. Beispielsweise können Sollbruchstellen beziehungsweise Freistellungsstrukturen im Substratmaterial an den Stellen des dritten Substratbereichs durch den Ätzschritt entstehen.
  • Weiterhin bevorzugt weist die Maskenstruktur im ersten Substratbereich mindestens eine erste Maskenschicht und die Maskenstruktur im zweiten Substratbereich mindestens eine erste und eine zweite Maskenschicht auf. Die erste und die zweite Maskenschicht können dabei beispielsweise aus dem gleichen Material bestehen, jedoch unterschiedliche Dicken aufweisen. In diesem Fall entsteht im zweiten Substratbereich durch die erste und die zweite Maskenschicht eine homogene Maskenschicht aus dem selben Maskenmaterial mit einer Dicke, die größer ist, als die Dicke der Maskenschicht im ersten Substratbereich, die nur durch die erste Maskenschicht gegeben ist. Beispielsweise kann die erste Maskenschicht eine Dicke von 1 μm und die zweite Maskenschicht eine Dicke von 1,3 μm aufweisen. Folglich beträgt die Dicke der Maskenstruktur im ersten Substratbereich 1 μm und im zweiten Substratbereich 2,3 μm. Die erste und die zweite Maskenschicht können jedoch auch aus dem gleichen Material bestehen und gleiche Dicken aufweisen. Weiterhin können die erste und die zweite Maskenschicht auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise könnte die erste Maskenschicht aus einem Oxid bestehen und die zweite Maskenschicht aus einem Lack. Auch bei unterschiedlichen Materialien, aus denen die erste und die zweite Maskenschicht bestehen, können die Maskenschichten gleiche oder unterschiedliche Dicken aufweisen. Bei verschiedenen Materialien der Maskenschichten können sich unterschiedliche Abtragungsraten der beiden Maskenschichten durch das Ätzmittel ergeben. Denkbar ist jedoch auch, dass die Maskenstruktur in einem der Substratbereiche eine oder eine Mehrzahl von Maskenschichten aufweist, welche die Maskenstruktur in dem anderen Substratbereich nicht aufweist. Vorteilhaft kann durch die eben beschriebene Variabilität der Maskenschichten die Abtragung des unter der Maskenstruktur befindlichen Substratmaterials durch das Ätzmittel im ersten und im zweiten Substratbereich durch die Wahl des Maskenmaterials und der Maskenschichtdicken beeinflusst werden. Wird beispielsweise eine erste Maskenschicht mit einer hohen Abtragungsrate und einer geringen Dicke gewählt und als zweite Maskenschicht ein Material mit einer geringen Abtragungsrate und einer großen Dicke, so wird im ersten Substratbereich bei dem Ätzschritt nach einem vergleichsweise kürzeren ersten Zeitintervall wesentlich mehr Substratmaterial durch das Ätzmittel abgetragen, als im zweiten Substratbereich nach einem vergleichsweise längeren zweiten Zeitintervall. Die Herstellung von unterschiedlichen Strukturen mit unterschiedlichen Tiefen und Geometrien im Substratmaterial durch die Abtragung von Substratmaterial ist somit vorteilhaft möglich.
  • Besonders bevorzugt werden bei dem Ätzschritt durch die Entfernung von Substratmaterial aus dem ersten Substratbereich andere Strukturen hergestellt, als durch die Entfernung von Substratmaterial aus dem zweiten Substratbereich.
  • Bevorzugt umfassen die hergestellten Strukturen durch den Ätzschritt Sollbruchstellen und/oder Sägegräben und/oder Trenchgräben und/oder Trenchlöcher mit unterschiedlichen Tiefen und Geometrien. Denkbar sind jedoch auch andere Strukturen, wie beispielsweise spezielle Löcher oder Strukturen zur Realisierung von Sensoren. Durch den variablen Aufbau der Maskenstruktur, mit unterschiedlichen Dicken und Materialien für die Maskenschichten, ist die Herstellung einer Vielzahl von Strukturen in nur einem Ätzschritt möglich. Beispielsweise können eine Mehrzahl von Trenchlöchern, mit unterschiedlichen Tiefen, durch nur einen Ätzschritt hergestellt werden. Die Anzahl der verschiedenen Strukturen mit unterschiedlichen Tiefen und Geometrien ist dabei abhängig von der Anzahl der verschiedenen Maskenschichten (mit variablen Dicken und Materialeigenschaften) und den verschiedenen Substratbereichen über denen sich die Maskenstruktur befindet. Je größer die Anzahl von verschiedenen Substratbereichen ist, über denen sich eine Maskenstruktur mit jeweils einem anderen Aufbau der Maskenschicht befindet, um so größer ist die Anzahl von unterschiedlichen Strukturen, die durch nur einen Ätzschritt hergestellt werden können.
  • Weiterhin bevorzugt handelt es sich bei dem Ätzschritt um einen Plasmaätzschritt. Bei der Verwendung eines Plasmaätzschrittes werden bevorzugt Ätzgasen verwendet, wodurch auf eine nasschemische Ätzung verzichtet werden kann. Hierdurch wird das Verfahren zur Strukturierung vereinfacht. Besonders bevorzugt wird als Ätzverfahren ein Ätzverfahren nach dem sogenannten Bosch-Prozess verwendet.
  • Besonders bevorzugt wird als Substratmaterial ein Halbleitermaterial, bevorzugt ein Siliziummaterial, verwendet. In vorteilhafter Weise können so durch das erfindungsgemäße Verfahren Wafer für die Halbleiterverarbeitung hergestellt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird. Das mikromechanische Bauelement weist beispielsweise Sensorfunktionen auf.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • 1A bis 1D zeigen schematisch die Strukturierung eines Substratmaterials in einem Ätzschritt.
  • 2A und 2B zeigen schematisch das Substratmaterial mit einer ersten Maskenschicht und einer zweiten Maskenschicht.
  • 3A und 3B zeigen schematisch das Substratmaterial mit einem Trägermaterial und einer ersten Maskenschicht und einer zweiten Maskenschicht.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In 1A ist schematisch ein Substratmaterial 1 mit einem ersten Substratbereich 8, einem zweiten Substratbereich 9 und einem dritten Substratbereich 10 dargestellt. Über dem ersten Substratbereich 8 und dem zweiten Substratbereich 9 befindet sich eine Maskenstruktur 2. Die Maskenstruktur 2 umfasst im Ausführungsbeispiel im ersten Substratbereich 8 lediglich die Maskenschicht B, die Maskenstruktur 2 im zweiten Substratbereich 9 umfasst im Ausführungsbeispiel die Maskenschicht A und B. Die Maskenschicht A kann auch als erste Maskenschicht A und die Maskenschicht B auch als zweite Maskenschicht B bezeichnet werden. Über dem dritten Substratbereich 10 liegt im Ausführungsbeispiel keine Maskenstruktur 2. Bei einem Ätzvorgang, der mit den Pfeilen C dargestellt ist, wird zunächst im ersten und im zweiten Substratbereich 8, 9 die Maskenstruktur 2 durch das Ätzmittel abgetragen. Im dritten Substratbereich 10 trägt das Ätzmittel hingegen direkt das Substratmaterial 1 im Bereich des dritten Substratbereichs 10 ab.
  • In der 1B ist schematisch das Substratmaterial 1 mit der Maskenstruktur 2 nach dem ersten Zeitintervall dargestellt. Die Maskenschicht A wurde im zweiten Substratbereich 9 durch das Ätzmittel um den Bereich A' abgetragen. Die Maskenschicht B und das Substratmaterial 1 im zweiten Substratbereich 9 sind durch die Maskenschicht A geschützt gewesen und wurden daher nicht abgetragen. Im ersten Substratbereich 8 wurde die Maskenschicht B durch das Ätzmittel im wesentlichen vollständig abgetragen. Die vorherige Höhe der Maskenschicht B ist in der 1B durch gestrichelte Linien und das Bezugszeichen B' dargestellt. Auch das Substratmaterial 1 im ersten Substratbereich 8 wurde durch das Ätzmittel im ersten Zeitintervall nicht abgetragen, da es durch die Maskenschicht B geschützt war. Eine Abtragung von Substratmaterial 1 im ersten Substratbereich 8 erfolgt folglich erst im Anschluss an das erste Zeitintervall. Da der dritte Substratbereich 10 nicht durch eine Maskenschicht A und/oder B geschützt war, wurde im dritten Substratbereich 10 Substratmaterial 1 im ersten Zeitintervall abgetragen. Im dritten Substratbereich 10 ist folglich durch das Ätzmittel im ersten Zeitintervall eine Aussparung entstanden.
  • Die 1C zeigt schematisch die Strukturierung des Substrates 1 nach dem zweiten Zeitintervall. Hierbei ist im zweiten Substratbereich 9 sowohl die Maskenschicht A wie auch die Maskenschicht B durch das Ätzmittel vollständig abgetragen worden. Die vor dem Ätzvorgang vorhandene Maskenschicht A ist mit dem Bezugszeichen A'' in gestrichelten Linien dargestellt. Die vor dem Ätzvorgang vorhandene Maskenschicht B ist ebenfalls mit gestrichelten Linien im zweiten Substratbereich 9 dargestellt und trägt das Bezugszeichen B''. Das Substratmaterial 1 im zweiten Substratbereich 9 ist durch das Ätzmittel bis zur Beendigung des zweiten Zeitintervalls noch nicht abgetragen worden, da es durch die Maskenschichten A und B geschützt war. Im dritten Substratbereich 10 ist durch das Ätzmittel während des gesamten zweiten Zeitintervalls Substratmaterial 1 abgetragen worden. Die Aussparung im dritten Substratbereich ist hierdurch tiefer als noch nach dem ersten Zeitintervall. Die Breite der Aussparung im dritten Substratbereich 10 ist dabei nicht nur von der Ätzzeit beziehungsweise der Angriffszeit des Ätzmittels abhängig, sondern auch von der Breite des dritten Substratbereichs 10. Im ersten Substratbereich 8 wurde während des das erste Zeitintervall übersteigenden Teils des zweiten Zeitintervalls Substratmaterial 1 abgetragen. Auch hier ist eine Aussparung entstanden, die eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite des ersten Substratbereichs 8 entspricht. Da das Substratmaterial 1 unterhalb des ersten Substratbereichs 8 während des ersten Zeitintervalls vor dem Ätzmittel geschützt war, weist jedoch die Aussparung eine geringere Tiefe auf, als die Aussparung im dritten Substratbereich 10.
  • In der 1D ist das Substratmaterial 1 nach dem Ende des Ätzschrittes dargestellt. Sowohl der erste Substratbereich 8, als auch der zweite Substratbereich 9 und der dritte Substratbereich 10 weisen nach dem Ende des Ätzschritts Aussparungen auf. Da das Substratmaterial 1 im zweiten Substratbereich 9 am längsten während des einzigen Ätzschrittes durch die Maskenschichten A, B vor dem Ätzmittel geschützt war, weist der zweite Substratbereich 9 die Aussparung mit geringster Tiefe auf. Das Substratmaterial 1 im ersten Substratbereich 8 war im ersten Zeitintervall während des Ätzschrittes durch die Maskenschicht B vor dem Ätzmittel geschützt. In dem das erste Zeitintervall übersteigenden Teil des Ätzschrittes wurde jedoch Substratmaterial 1 aus dem ersten Substratbereich 8 abgetragen. Die hierdurch entstandene Aussparung ist folglich tiefer, als die Aussparung im zweiten Substratbereich 9. Die tiefste Aussparung liegt im dritten Substratbereich 10 vor, da sowohl im ersten Zeitintervall als auch im zweiten Zeitintervall und nach dem zweiten Zeitintervall Substratmaterial 1 im dritten Substratbereich 10 durch das Ätzmittel abgetragen wurde.
  • Zusammenfassend ist durch einen einzigen Ätzschritt im Ausführungsbeispiel eine Strukturierung des Substrates mit drei unterschiedlichen Strukturen entstanden, wobei sich die Strukturen sowohl hinsichtlich der Tiefe, als auch hinsichtlich der Breite voneinander unterscheiden. Der Ätzschritt unterteilt sich dabei in ein erstes Zeitintervall, ein gleichzeitig mit dem ersten Zeitintervall beginnendes zweites Zeitintervall und ein Zeitintervall nach dem zweiten Zeitintervall.
  • In der 2A ist schematisch das Substratmaterial 1 mit einer Maskenstruktur dargestellt. Die Maskenstruktur umfasst dabei im Ausführungsbeispiel entweder nur die Maskenschicht B oder sowohl die Maskenschicht A als auch die Maskenschicht B oder nur die Maskenschicht A. Selbstverständlich ist auch die Verwendung von mehr als nur zwei Maskenschichten A, B zur Bildung der Maskenstruktur möglich. Die Maskenschichten A, B können sich dabei sowohl in ihren Dicken als auch in ihren Materialeigenschaften voneinander unterscheiden. Als Substratmaterial 1 kann beispielsweise Silizium verwendet werden, wobei das Silizium eine Ätzrate von 8 μm pro Minute, bezogen auf ein verwendetes Ätzmittel, aufweisen kann. Die Maskenschicht B kann beispielsweise ein Oxid sein, mit einer Ätzrate von 35 nm pro Minute. Die Maskenschicht A kann beispielsweise eine Lackmaske mit einer Ätzrate von 60 nm pro Minute sein. Sollen beispielsweise Strukturen mit einer Tiefe von 250 μm in einem dritten Substratbereich und Strukturen mit einer Tiefe von 100 μm in einem ersten Substratbereich durch den Ätzschritt hergestellt werden, so kann dies erfindungsgemäß in einem Ätzschritt erfolgen. Die Ätzung der Strukturen im Substratmaterial 1 mit einer Tiefe von 100 μm im ersten Substratbereich darf dabei erst beginnen, wenn die Strukturen im dritten Substratbereich bereits eine Tiefe von 150 μm erreicht haben – vorausgesetzt der erste und der dritte Substratbereich weisen im wesentlichen eine gleiche Breite auf, so dass von gleichen Ätzraten im ersten und im dritten Substratbereich bezogen auf das Silizium ausgegangen werden kann. Die Herstellung von unterschiedlichen Strukturen während eines Ätzvorgangs muss folglich über die Wahl des Maskenmaterials und/oder der Maskendicken der Maskenschichten A und/oder B erfolgen. Die Ätzung der Strukturen mit einer Tiefe von 100 μm im ersten Substratbereich darf also während des Ätzvorgangs erst nach:
    Figure 00090001
    einsetzen. Folglich muss demnach die Maskenschicht A 19 Minuten wirksam bleiben, um so den Abbau des Substratmaterials 1 im ersten Substratbereich während des Ätzschrittes zu verhindern. Die Dicke der Maskenschicht A berechnet sich wie folgt:
    60 nm / min × 19 min = 1140 nm = 1,14 μm
  • In der 2B ist das Substratmaterial 1 nach dem Ätzschritt dargestellt. In einem weiteren dritten Substratbereich, der eine größere Breite als der dritte Substratbereich aufweist, sind die tiefsten Aussparungen durch einen Materialabtrag entstanden. Im Bereich des ersten Substratbereichs sind durch den Ätzschritt Freistellungsstrukturen 5 entstanden. Mittels der Freistellungsstrukturen 5 ist es möglich, das Substratmaterial 1 beispielsweise durch Sägen zu trennen. Nicht dargestellt ist, dass die Maskenschicht A und/oder die Maskenschicht B so aufgebaut sein können, dass nach dem Ätzschritt noch eine Maskenschicht A und/oder B auf dem Substratmaterial 1 vorhanden ist. In diesem Fall ist es möglich, dass die Maskenschicht B während des Ätzschrittes nicht vollständig durch das Ätzmittel abgetragen worden ist. Die verbleibende Maskenschicht B kann dann in einem weiteren Verarbeitungsverfahren entfernt werden. Hierbei weist dann das Substratmaterial 1 die gleiche Höhe im ersten und im zweiten Substratbereich nach dem Ätzschritt auf.
  • In der 3A ist schematisch das Substratmaterial 1 mit einer Maskenstruktur 2 dargestellt. In dieser Figur umfasst die Maskenstruktur 2 entweder nur die Maskenschicht A oder sowohl die Maskenschicht A als auch die Maskenschicht B.
  • Unterhalb des Substratmaterials 1 befindet sich, im Unterschied zur 2A und 2B, ein Trägermaterial 4. Beispielsweise kann als Substratmaterial 1 Silizium mit einer Dicke von 375 μm und einer Ätzrate von 8 μm pro Minute, bezogen auf ein verwendetes Ätzmittel, verwendet werden. Die Maskenschicht B kann beispielsweise eine Oxidmaske mit einer Ätzrate von 35 nm pro Minute oder eine Lackmaske mit einer Ätzrate von 60 nm pro Minute sein. Die Maskenschicht A kann beispielsweise eine Lackmaske mit einer Ätzrate von 60 nm pro Minute sein. Im Ausführungsbeispiel sollen in einem dritten Substratbereich Freistellungsstrukturen 5 mit einer Tiefe von 375 μm (d. h. vollständig durch das Substratmaterial 1 hindurch) durch den Ätzschritt gebildet werden. In einem ersten Substratbereich sollen hingegen nur Strukturen mit einer Tiefe von 180 μm hergestellt werden. Sollen beide Strukturen während eines Ätzschrittes hergestellt werden, so muss die Ätzung der Freistellungsstruktur 5 im dritten Substratbereich zeitlich früher beginnen, als die Ätzung der Strukturen im ersten Substratbereich. Generell ist es so, dass die Ätzgeschwindigkeit in die Tiefe auch von der Breite des geätzten Bereichs abhängig ist. Beispielsweise sind die Strukturen im dritten Substratbereich breiter als die Strukturen im ersten Substratbereich, so dass eine Ätzgeschwindigkeit von beispielsweise etwa 8 μm pro Minute im dritten Substratbereich und von beispielsweise etwa 6 μm pro Minute im ersten Substratbereich resultiert. Somit ist die Struktur im ersten Substratbereich ohne Maskenschicht A nach folgender Zeit geätzt:
    Figure 00100001
  • In dieser Zeit wird die Freistellungsstruktur 5 im dritten Substratbereich ebenfalls geätzt und weist nach 30 Minuten eine Tiefe von:
    30 min × 8 μm / min = 240 μm
    auf. Somit müssten noch 135 μm bis zur erforderlichen Tiefe von 375 nm für die Freistellungsstruktur 5 geätzt werden. Die dafür benötigte Zeit beträgt:
    Figure 00100002
  • Folglich muss die Maskenschicht A im ersten Substratbereich 17 Minuten standhalten, bevor das darunter liegende Material von dem Ätzmittel angegriffen und abgetragen wird. Somit errechnet sich die Maskenschichtdicke A wie folgt:
    17 min × 60 nm / min ≈ 1000 nm
  • Die 3B stellt schematisch das Substratmaterial 1 mit dem Trägermaterial 4 nach dem Ätzschritt dar. In dieser Figur enden die Freistellungsstrukturen 5 erst auf dem Trägermaterial 4, das Substratmaterial 1 ist vollständig weggeätzt. In diesem Bereich 5 ist folglich kein Substratmaterial 1 mehr vorhanden. Im Bereich 7 sind durch den Ätzschritt von einander getrennte Sensoren entstanden, wobei die (geätzten beziehungsweise strukturierten) Bereiche 6 als Sensorstruktur bezeichnet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10312202 B4 [0001]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Strukturierung eines Substratmaterials (1), wobei auf wenigstens einer Hauptoberfläche des Substratmaterials (1) in einem ersten und einem zweiten Substratbereich (8, 9) eine Maskenstruktur (2) angeordnet ist, dadurch gegenzeichnet, dass während eines Ätzschrittes während eines kürzeren ersten Zeitintervalls die Maskenstruktur (2) oberhalb des ersten Substratbereichs (8) und während eines längeren zweiten Zeitintervalls die Maskenstruktur (2) oberhalb des zweiten Substratbereichs (9) entfernt wird, wobei während des Ätzschrittes im Anschluss an das erste Zeitintervall das Substratmaterial (1) im ersten Substratbereich (8) und im Anschluss an das zweite Zeitintervall das Substratmaterial (1) im zweiten Substratbereich (9) zumindest teilweise entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Substratbereich (10) keine Maskenstruktur (2) vorliegt, wodurch während des Ätzschrittes das Substratmaterial (1) im dritten Substratbereich (10) entfernt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenstruktur (2) im ersten Substratbereich (8) mindestens eine erste Maskenschicht (A) umfasst und dass die Maskenstruktur (2) im zweiten Substratbereich (9) mindestens eine erste Maskenschicht (A) und eine zweite Maskenschicht (B) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenstruktur (2) im ersten Substratbereich (8) eine erste Dicke aufweist und das die Maskenstruktur (2) im zweiten Substratbereich (9) eine zweite Dicke aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Maskenschicht (A) und/oder die zweite Maskenschicht (B) unterschiedliche Maskenmaterialien aufweisen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Ätzschritt durch die Entfernung von Substratmaterial (1) aus dem ersten Substratbereich (8) und aus dem zweiten Substratbereich (9) unterschiedliche Strukturen im ersten Substratbereich (8) und im zweiten Substratbereich (9) hergestellt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Strukturen durch den Ätzschritt Sollbruchstellen (5) und/oder Sägegräben und/oder Trenchgräben und/oder Trenchlöcher erzeugt werden, wobei diese Strukturen bevorzugt unterschiedliche Tiefen und Geometrien aufweisen.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ätzschritt um einen Plasmaätzschritt handelt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substratmaterial (1) ein Halbleitermaterial, insbesondere ein Siliziummaterial, verwendet wird.
  10. Mikromechanisches Bauelement, das nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
DE102007016135A 2007-03-29 2007-03-29 Verfahren zur Strukturiering eines Substratmaterials und eines mikromechanischen Bauelements Withdrawn DE102007016135A1 (de)

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