DE102015103190A1

DE102015103190A1 - Trägerstruktur und Verfahren zum Bilden einer Trägerstruktur

Info

Publication number: DE102015103190A1
Application number: DE102015103190.6A
Authority: DE
Inventors: Alfons Dehe; Reinhard Gabl; Ulrich Krumbein
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2035-03-06
Also published as: US10322481B2; US20190255669A1; CN104902408B; US11292097B2; US20150251285A1; KR101740115B1; DE102015103190B4; US20220388105A1; CN104902408A; KR20150105237A; US11679461B2

Abstract

Es wird eine Struktur zum Fixieren einer Membran an einem Träger (104) offenbart, die Folgendes enthält: einen Träger (104), eine aufgehängte Struktur (100), und eine Haltestruktur (202) mit einer gerundeten konkaven Form, die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur (100) an dem Träger (104) zu fixieren, und wobei eine verjüngte Seite der Haltestruktur (202) physisch mit der aufgehängten Struktur (100) verbunden ist. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Bilden der Haltestruktur (202) an einem Träger (104) zum Stützen einer aufgehängten Struktur (100) offenbart. Das Verfahren kann Folgendes enthalten: Bilden einer Haltestruktur (202) an einem Träger (104); Bilden einer aufgehängten Struktur (100) auf der Haltestruktur (202); Formen der Haltestruktur (202) dergestalt, dass sie eine konkave Form hat; und Anordnen der Haltestruktur (202) dergestalt, dass eine verjüngte Seite der Haltestruktur (202) physisch mit der aufgehängten Struktur (100) verbunden ist.

Description

Verschiedene Ausführungsformen betreffen eine graduierte Struktur zum Fixieren einer Membran an einem Träger sowie ein Verfahren zum Herstellen der abgestuften Struktur.
Die Fähigkeit zum Herstellen dünner Membranen, die in der Lage sind, wiederholten Zyklen starker physischer Auslenkung zu widerstehen, ist für die Produktion und die weitere Miniaturisierung einer Vielzahl unterschiedlicher Signalwandler von mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) von ausschlaggebender Bedeutung. Diese MEMS-Signalwandlersysteme sind in eine breite Vielfalt tragbarer elektronischer Geräte integriert. In den meisten der tragbaren elektronischen Geräte, in denen diese MEMS-Signalwandlersysteme verbaut sind, ist die Miniaturisierung eine wesentliche Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg. Viele dieser Systeme, insbesondere Signalwandler, die auf der Detektion und/oder Erzeugung einer Membranauslenkung aufgrund eines empfangenen Signals oder einer elektrischen Eingabe basieren, erfordern, dass eine sehr dünne Membran zwischen mehreren Stützstrukturen aufgehängt ist, damit sie funktionieren können.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Struktur zum Fixieren einer Membran an einem Träger offenbart. Die Struktur kann Folgendes enthalten: einen Träger; eine aufgehängte Struktur; und eine Haltestruktur, die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur an dem Träger zu fixieren. Die Haltestruktur kann eine gerundete, konkave Form haben, und eine verjüngte Seite der Haltestruktur kann physisch mit der aufgehängten Struktur verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann eine Fläche der Haltestruktur an einer Fläche des Trägers fixiert sein. In noch einer Ausgestaltung kann eine Fläche der aufgehängten Struktur an einer Fläche der Haltestruktur fixiert sein. In noch einer Ausgestaltung kann der Träger ein Halbleitersubstrat aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann der Träger ein Silizium-auf-Isolator-Substrat aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann der Träger ein Glassubstrat aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann die Haltestruktur in ihrer Zusammensetzung graduiert (beispielsweise abgestuft) sein. In noch einer Ausgestaltung kann die Haltestruktur ein Material mit veränderlichen Zusammensetzungen aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann die Haltestruktur ein erstes Material und ein zweites Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, aufweisen; wobei die Konzentration des zweiten Materials in dem ersten Material in Abhängigkeit von der Position innerhalb des ersten Materials relativ zu dem Träger kontinuierlich variiert wird. In noch einer Ausgestaltung kann die aufgehängte Struktur ein Membranmaterial aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann das Membranmaterial ein Halbleitermembranmaterial aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Struktur bereitgestellt, die Folgendes aufweisen kann: einen Träger; eine aufgehängte Struktur; eine Haltestruktur, die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur an dem Träger zu fixieren; wobei die Haltestruktur in ihrer Zusammensetzung graduiert (beispielsweise abgestuft) ist.
In einer Ausgestaltung kann eine Fläche der Haltestruktur an einer Fläche des Trägers fixiert sein; und eine Fläche der aufgehängten Struktur kann an einer Fläche der Haltestruktur fixiert sein. In noch einer Ausgestaltung kann der Träger ein Halbleitersubstrat aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann die aufgehängte Struktur ein Membranmaterial aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann das Membranmaterial ein Halbleitermembranmaterial aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bilden einer Struktur bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes aufweisen kann: Bilden einer aufgehängten Struktur über einem Träger; Bilden einer Haltestruktur, um die aufgehängte Struktur an dem Träger zu fixieren; wobei die Haltestruktur eine konkave Form hat; wobei eine verjüngte Seite der Haltestruktur physisch mit der aufgehängten Struktur verbunden ist.
In einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Formen der Haltestruktur dergestalt, dass sie eine konkave Form hat. In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Anordnen der Haltestruktur dergestalt, dass die verjüngte Seite der Haltestruktur physisch mit der aufgehängten Struktur verbunden ist. In noch einer Ausgestaltung kann die Haltestruktur geformt werden, nachdem die aufgehängte Struktur auf der Haltestruktur gebildet wurde. In noch einer Ausgestaltung kann die Haltestruktur mittels eines Ätzprozesses so geformt werden, dass der Ätzprozess nicht die aufgehängte Struktur ätzt. In noch einer Ausgestaltung kann die Form der Haltestruktur durch ein erstes Material und ein zweites Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, bestimmt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Struktur bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes aufweisen kann: Bilden einer Haltestruktur über einem Träger durch Variieren der Materialzusammensetzung der Haltestruktur dergestalt, dass eine Ätzrate der Haltestruktur variiert, wenn die Haltestruktur geätzt wird; Bilden einer aufgehängten Struktur über der Haltestruktur, wobei die Haltestruktur die aufgehängte Struktur an dem Träger fixiert; und Entfernen eines Abschnitts der Haltestruktur durch Ätzen der Haltestruktur.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten allgemein die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; vielmehr wurde allgemein auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung Wert gelegt. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen Folgendes dargestellt ist:
1A zeigt eine Querschnittsansicht eines MEMS-Mikrofons;
1B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer derzeit verfügbaren Strategie für den Umgang mit Belastungen, die durch die Befestigungsmittel, die zum Anbringen einer Membran an einem Träger verwendet werden, auf eine Membran einwirken. Die derzeitige Lösung enthält das Verwenden mindestens zweier Materialien mit unterschiedlichen Ätzraten, dergestalt, dass, wenn die Materialien geätzt werden, eine lange verjüngte Struktur erzeugt wird, die dadurch die Belastung auf die Membran reduziert.
2 zeigt eine Struktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
3 zeigt eine Struktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
4 zeigt eine Ausführungsform, wobei mehrere Strukturen, wie in 2 gezeigt, übereinander ausgebildet wurden, um eine aus mehreren Membranen bestehende Stapelstruktur zu bilden.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden einer Struktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines MEMS-Drucksensors oder -Druckfühlersystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines MEMS-Lautsprechers oder -Lautsprechersystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die beispielhaft konkrete Details und Ausführungsformen zeigen, wie die Erfindung praktiziert werden kann.
Das Wort „beispielhaft“ meint im Sinne des vorliegenden Textes „als ein Beispiel, ein beispielhafter Fall oder als Illustration dienend“. Ausführungsformen oder Designs, die im vorliegenden Text als „beispielhaft“ beschrieben werden, sind nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Designs zu verstehen.
Das Wort „über“, das mit Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche ausgebildet wird, kann im Sinne des vorliegenden Textes in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „direkt auf“ – zum Beispiel in direktem Kontakt mit – der gemeinten Seite oder Oberfläche ausgebildet sein kann. Das Wort „über“, das mit Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das „über“ einer Seite oder Oberfläche ausgebildet wird, kann im Sinne des vorliegenden Textes in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „indirekt auf“ der gemeinten Seite oder Oberfläche ausgebildet sein kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der gemeinten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material angeordnet sind. Verschiedene Ausführungsformen betreffen allgemein eine Struktur zum Fixieren einer Membran an einem Träger, während die Belastung reduziert wird, die an den Befestigungspunkten auf die Membran wirkt, sowie ein Verfahren zum Bilden der Befestigungsstruktur.
1A ist eine schematische Darstellung einer perspektivischen Querschnittsansicht eines MEMS-Mikrofons 10. In dem MEMS-Mikrofon 10 können die aktiven Bereiche eine sehr dünne Membran 100 enthalten, die beispielsweise eine Dicke von einigen Hundert Nanometern hat, und können eine Gegenelektrode 102 enthalten, die über einem Hohlraum 105 aufgehängt ist, der in einem Substrat 104 ausgebildet ist.
In dem MEMS-Mikrofon 10 kann das Substrat 104 ein Halbleitersubstrat sein, zum Beispiel ein Substrat, das Silizium, Germanium, Silizium-Germanium, Galliumnitrid, Galliumarsenid oder sonstige elementare und/oder Verbundhalbleiter (zum Beispiel einen Halbleiter der Verbindungsgruppe III-V, wie zum Beispiel Galliumarsenid oder Indiumphosphid, oder einen Halbleiter der Verbindungsgruppe II-VI, oder einen Halbleiter einer ternären Verbindung oder einen Halbleiter einer quaternären Verbindung) enthält oder im Wesentlichen daraus besteht, so wie es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig ist.
In verschiedenen Ausführungsformen des MEMS-Mikrofons 10 kann die Membran 100 eine Halbleitermembran sein, zum Beispiel eine Silizium-, Polysilizium- und/oder eine Siliziumnitrid-Membran. Die Membran 100 kann verschiedene sonstige Halbleitermaterialien enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen, so wie es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig ist. Des Weiteren kann die Membran 100 mindestens teilweise metallisiert sein.
In verschiedenen Ausführungsformen des MEMS-Mikrofons 10 kann die Gegenelektrode 102 mindestens teilweise ein Halbleitermaterial enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen, zum Beispiel Silizium, das mindestens teilweise metallisiert sein kann. In einigen Ausführungsformen kann die Gegenelektrode 102 Metall sein oder kann eine metallische Schicht enthalten, zum Beispiel Kupfer oder eine Kupferschicht.
Das MEMS-Mikrofon 10 mit der Membran 100 kann aus einer Rückseite 104a des Substrats 104 geätzt werden, wobei die Rückseite 104a der Seite (die als eine Vorderseite 104b des Substrats 104 bezeichnet werden kann) gegenüberliegen kann, auf der die Gegenelektrode 102 angeordnet ist. Die Gegenelektrode 102 kann sehr dünn sein, und kann zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von etwa 100 nm bis etwa 1 µm haben, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von etwa 100 nm bis etwa 250 nm, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von etwa 250 nm bis etwa 500 nm, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von etwa 500 nm bis etwa 1 µm. Schallwellen, die auf die Membran 100 auftreffen, können die Membran 100 veranlassen zu schwingen. Die Schallwellen können durch Messen der Kapazitätsänderung aufgrund der Schwingung der Membran 100 detektiert werden. Oder anders ausgedrückt: In dem Maße, wie die Distanz zwischen der Membran 100 und der Gegenelektrode 102 variieren kann, kann auch die erzeugte Kapazität variieren. Die Leistung des MEMS-Mikrofons 10 kann von dem Volumen und der Form eines Hohlraums 105 abhängen, der auf der Rückseite 104a des Substrats 104 ausgebildet ist und eine Rückseite 100a der Membran 100 frei legt, d. h. die Seite gegenüber einer Vorderseite 100b der Membran 100, auf die die Schallwellen auftreffen. Eine Schranke für die Miniaturisierung des MEMS-Mikrofons 10 kann die Belastung sein, die auf die Membran 100 während der Schwingung zum Beispiel an Befestigungspunkten, an denen die Membran 100 an dem Substrat 104 montiert (oder anders ausgedrückt: fixiert) ist, einwirkt. Das kann zum Brechen der Membran und zu einem vorzeitigen Ausfall des MEMS-Mikrofons 10 führen. Die Belastung kann an den Befestigungspunkten 107, wo die Membran 100 an dem Substrat 104 fixiert ist, besonders problematisch sein.
Zu derzeit verfügbaren Strategien und Vorrichtungen zum Reduzieren der Belastung an den Befestigungspunkten 107 gehören, wie in 1B veranschaulicht, eine verjüngte Stützstruktur, die zwei oder mehr Materialien, zum Beispiel 108 und 110, enthält oder im Wesentlichen daraus besteht, die verschiedene Ätzraten aufweisen, dergestalt, dass, wenn die Materialien geätzt werden, die Verjüngung entsteht.
Ein erstes Membranstützmaterial 110 kann eine Dicke in einem Bereich von 100 nm bis 800 nm haben, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von 100 nm bis 250 nm, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von 250 nm bis 500 nm, zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von 500 nm bis 800 nm. Ein zweites Membranstützmaterial 108 kann eine eine Dicke in einem Bereich von 150 nm bis 300 nm haben. Das erste Membranstützmaterial 110 kann Siliziumoxid (Si0₂) sein. Das zweite Membranstützmaterial 108 kann Siliziumoxynitrid (SiON) sein. Das Ergebnis kann die Entstehung einer Zweischichtstruktur aus Oxid (Si0₂) und Oxynitrid sein. Wenn verschiedene isotrope Nassätztechniken verwendet werden, so ist die Ätzrate von Si0₂ höher als die von SiON. Ein mögliches Ergebnis dieses Prozesses ist ein dreieckiger Überhang 112 von SiON, wie in 1B gezeigt.
In der in 1B gezeigten Konfiguration hat die Membran 115 gewöhnlich eine eine Dicke in einem Bereich von 250 nm bis 400 nm.
Die verjüngte Stützstruktur, die aus den Membranstützstrukturen 108 und 110 besteht, mindert die ursprüngliche Belastung auf die Membran 115 an den Befestigungspunkten 107 durch Verteilen der Belastung in zwei untere Belastungszonen 106. Jedoch stellen die abrupten Übergänge und/oder Ecken oder Ränder in den unteren Belastungszonen 106 immer noch Bereiche dar, wobei eine Belastung auf die Membran 115 einwirken kann.
Die vorliegende Offenbarung kann eine verbesserte Klemm- und/oder Stützstruktur zum Anbringen dünner Membranen an einem Substrat oder Träger bereitstellen. Die vorliegende Offenbarung kann außerdem ein Verfahren zum Herstellen der verbesserten Klemmvorrichtung bereitstellen. Die Klemmstruktur der vorliegenden Offenbarung kann die abrupten Übergänge oder Ränder beseitigen, die bei den derzeit verfügbaren Lösungen vorhanden sind, indem zum Beispiel eine Stützstruktur implementiert wird, die eine allmählich gekrümmte, konkave, verjüngte Form anstelle der scharfen, winkligen, verjüngten Formen, die mit der derzeitigen Technologie und/oder den derzeitigen Techniken verfügbar sind, erlaubt. Strukturen und Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen können wenigstens einige der Nachteile reduzieren oder beseitigen, mit denen die derzeitigen Membranklemmtechniken behaftet sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Struktur zum Festklemmen oder Fixieren einer Membran an einem Träger in einem MEMS-Signalwandler oder -Signalwandlersystem offenbart.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Struktur zum Festklemmen oder Fixieren der Membran 100 an dem Substrat 104 (oder anders ausgedrückt: Träger) eine Haltestruktur 202 sein, die an einem Träger 104 ausgebildet ist, wie in 2 veranschaulicht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mindestens eine Seite der Haltestruktur 202 eine verjüngte, konkave Form haben, wie in 3 veranschaulicht. Wenn die Membran 100 aufgrund einer bestimmten Kraft, zum Beispiel einer Schallwelle, auslenkt oder sich verformt, so kann die verjüngte, konkave Form der Haltestruktur 202 jegliche Belastung mindern, die durch die Haltestruktur 202 während einer Membranauslenkung auf die Membran 100 einwirken kann.
Wenn zum Beispiel die verjüngte Struktur in einem MEMS-Mikrofon implementiert wäre und die Membran 100 aufgrund einer auftreffenden Schallwelle in einer Richtung F1 schwingt und sich verformt, so kann jegliche Belastung, die auf die Membran 100 durch die Haltestruktur 202 einwirkt, über die gekrümmte Fläche C1 verteilt werden, anstatt in einigen hochbelasteten Zonen wie im Fall der derzeit verfügbaren Lösungen konzentriert zu werden.
Die Haltestruktur 202 kann mittels verschiedener Fertigungstechniken auf dem Träger 104 abgeschieden werden, zum Beispiel physikalische Aufdampfung, elektrochemische Abscheidung, chemische Aufdampfung, Molekularstrahlepitaxie und Atomschichtabscheidung. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 104 Material enthalten oder kann Material enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen, das für eine bestimmte Anwendung geeignet ist, zum Beispiel ein Halbleitermaterial, das zum Beispiel Germanium, Silizium-Germanium, Siliziumcarbid, Galliumnitrid, Galliumarsenid, Indium, Indium-Galliumnitrid, Indium-Galliumarsenid, Indium-Gallium-Zinkoxid oder sonstige elementare und/oder Verbundhalbleiter enthält oder im Wesentlichen daraus besteht. Der Träger 104 kann auch andere Materialien oder Materialkombinationen enthalten, zum Beispiel verschiedene Dielektrika, Metalle und Polymere, wie es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig ist. Der Träger 104 kann des Weiteren zum Beispiel Glas und/oder verschiedene Polymere enthalten oder kann solche enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen. Gemäß mindestens einer Ausführungsform kann der Träger 104 ein Silizium-auf-Isolator(SOI)-Träger sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dicke T1 der Haltestruktur 202 zum Beispiel in einem Bereich von etwa 100 nm bis 1 µm liegen, zum Beispiel in einem Bereich von etwa 100 nm bis 250 nm, zum Beispiel in einem Bereich von etwa 250 nm bis 500 nm, zum Beispiel in einem Bereich von etwa 500 nm bis 1 µm. Gemäß mindestens einer Ausführungsform kann die Membran 100 auf der Haltestruktur 202 abgeschieden werden, nachdem die Haltestruktur 202 auf dem Träger 104 abgeschieden wurde. Die aufgehängte Struktur 100 kann mittels verschiedener Fertigungstechniken auf der Haltestruktur 202 abgeschieden werden, zum Beispiel mittels physikalischer Aufdampfung, elektrochemischer Abscheidung, chemischer Aufdampfung, Molekularstrahlepitaxie und Atomschichtabscheidung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dicke T2 der Membran 100 zum Beispiel im Bereich von etwa 300 nm bis 1 µm liegen, zum Beispiel von etwa 300 nm bis 400 nm, zum Beispiel von etwa 400 nm bis 500 nm, zum Beispiel von etwa 500 nm bis 1 µm.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Membran 100 eine Halbleitermembran sein, zum Beispiel eine Siliziummembran. Die Membran 100 kann verschiedene andere Halbleitermaterialien enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen, so wie es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig ist. Zum Beispiel kann die Membran 100 Germanium, Silizium-Germanium, Siliziumcarbid, Galliumnitrid, Galliumarsenid, Indium, Indium-Galliumnitrid, Indium-Galliumarsenid, Indium-Gallium-Zinkoxid oder sonstige elementare und/oder Verbundhalbleiter enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Membran 100 ein dielektrisches Material, ein piezoelektrisches Material, ein piezoresistives Material, ein ferroelektrisches Material und verschiedene Metalle enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen oder kann mindestens eines davon enthalten.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die konkave, verjüngte Form der Haltestruktur 202 durch einen Ätzprozess erhalten werden, der nicht die Membran 100 ätzt. Ein solcher kontinuierlich variierender und/oder abgestufter Ätzprozess kann erreicht werden, indem man die Materialzusammensetzung der Haltestruktur 202 so variiert, dass die Ätzrate an Punkt E1 auf der Haltestruktur 202 niedriger ist als die Ätzrate an Punkt E2. Es können verschiedene Ätztechniken verwendet werden, um die verjüngte Form der Haltestruktur 202 zu erhalten, zum Beispiel isotropes Gasphasenätzen, Dampfätzen, Nassätzen, isotropes Trockenätzen, Plasmaätzen usw. Zum Beispiel kann die konkave, verjüngte Form der Haltestruktur 202 durch einen Ätzprozess erhalten werden, bei dem die Ätzrate der Haltestruktur 202 durch das Material hindurch nicht konstant ist. Dieser Effekt kann zum Beispiel erreicht werden, indem man die Haltestruktur 202 aus einer Siliziumoxinitridverbindung zusammensetzt und die Haltestruktur 202 mit einer Fluorsäure ätzt, während man den Stickstoffgehalt X in dem Siliziumoxinitrid dergestalt variiert oder abstuft, dass die chemische Zusammensetzung des Siliziumoxinitrids durch SiO_1-xN_x definiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Siliziumoxinitridverbindung mit einem variierenden Stickstoffgehalt mittels verschiedener Fertigungstechniken hergestellt werden, zum Beispiel physikalische Aufdampfung, elektrochemische Abscheidung, chemische Aufdampfung, Molekularstrahlepitaxie und Atomschichtabscheidung. Zum Beispiel kann das abgeschiedene Siliziumoxinitridmaterial durch Steuern und/oder Variieren des Stickstoffgehalts des abgeschiedenen Materials einen Stickstoffgehalt haben, der durch das gesamte Material hindurch kontinuierlich variiert und/oder abgestuft wird und zum Beispiel von einer geringen Stickstoffkonzentration am Punkt E2 bis zu einer höheren Stickstoffkonzentration am Punkt E1 reicht. In verschiedenen Ausführungsformen kann die geringe Stickstoffkonzentration am Punkt E2 im Bereich von etwa 0 % bis etwa 100 % liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 40 % bis etwa 80 %. Darüber hinaus kann die höhere Stickstoffkonzentration am Punkt E1 im Bereich von etwa 50 % bis etwa 100 % liegen, zum Beispiel im Bereich von etwa 10 % bis etwa 50 %.
Die Haltestruktur kann somit zur Veranschaulichung ein erstes Material und ein zweites Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, enthalten. Die Konzentration des zweiten Materials in dem ersten Material kann kontinuierlich in Abhängigkeit von der Position innerhalb des ersten Materials relativ zu dem Träger variiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E1 der Haltestruktur 202 an einer Oberseite 202b der Haltestruktur 202 angeordnet werden, oder anders ausgedrückt: Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E1 in dem Abschnitt der Haltestruktur 202 angeordnet werden, der an der Rückseite 100a der Membran 100 fixiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E1 der Haltestruktur 202 auf einer Seite der Haltestruktur 202, über der die Membran 100 hängen und/oder die durch die Membran 100 umschlossen werden kann, und neben dem Hohlraum 105 angeordnet werden, d. h. einer Seite und/oder Vorderfläche der Haltestruktur 202, die dem Hohlraum 105 am nächsten liegen kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E2 in Haltestruktur 202 an einer Unterseite 202a der Haltestruktur 202 angeordnet werden, oder anders ausgedrückt: Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E2 in dem Abschnitt der Haltestruktur 202 angeordnet werden, der an der Vorderseite 104b des Substrats 104 fixiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E2 der Haltestruktur 202 auf einer Seite der Haltestruktur 202, über der die Membran 100 hängen und/oder die durch die Membran 100 umschlossen werden kann, und neben dem Hohlraum 105 angeordnet werden, d. h. einer Seite und/oder Vorderfläche der Haltestruktur 202, die dem Hohlraum 105 am nächsten liegen kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können viele verschiedene Halbleitermaterialien in Verbindung mit der variablen Ätzrate, wie oben beschrieben, verwendet werden. Zum Beispiel kann die oben beschriebene verjüngte Form erhalten werden, indem man die Haltestruktur 202 aus Silizium-Germanium und/oder Galliumarsenid und/oder Siliziumcarbid und/oder Galliumnitrid und/oder Galliumarsenid und/oder Indium und/oder sonstigen elementaren und/oder Verbundhalbleitern zusammensetzt und dann die Verbindung mit verschiedenen anisotropen Nassätzmitteln ätzt, wie zum Beispiel verschiedenen Phosphorsäurelösungen, wie zum Beispiel Fluowasserstoffsäure, verschiedene Oxidlösungen, zum Beispiel Tetramethylammoniumhydroxid, und Ethylendiaminpyrocatechol. Die Halbleitermaterialien können gleichermaßen mittels verschiedener isotroper Agenzien geätzt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann auch Plasmaätzen in dem Prozess mit variabler Ätzrate, wie oben beschrieben, verwendet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die oben beschriebene verjüngte Form erhalten werden, indem man die Haltestruktur 202 aus verschiedenen anderen Materialien zusammensetzt, zum Beispiel einem metallischen Material, verschiedenen Metalllegierungen und/oder Verbundmetallen, und verschiedenen elementaren Metalle, so wie es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die oben beschriebene verjüngte Form erhalten werden, indem man die Haltestruktur 202 aus mehreren unterschiedlichen Materialien zusammensetzt, die jeweils geringfügig unterschiedliche Ätzraten aufweisen, und die Materialien so anordnet, dass beim Ätzen die oben beschriebene verjüngte Form gebildet werden kann. Oder anders ausgedrückt: Die Haltestruktur 202 kann als eine Art Verbund- und/oder Laminatstruktur aus mehreren verschiedenen Materialien implementiert werden, wobei jedes Material in der Verbundstruktur eine geringfügig andere Ätzrate als die anderen Materialien haben kann, die zum Implementieren der Verbundstruktur verwendet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen braucht nur eine einzige Art von Ätzmittel und/oder nur ein einziger Ätzschritt erforderlich zu sein, um die Haltestruktur 202 in die oben beschriebene verjüngte Form zu bringen. In verschiedenen Ausführungsformen, wo die Haltestruktur 202 als eine Art Verbundstruktur implementiert werden kann, kann die oben beschriebene verjüngte Form erreicht werden, indem man die verschiedenen Materialien in der Verbundstruktur dergestalt anordnet, dass beim Ätzen die verjüngte Form erreicht wird. In verschiedenen Ausführungsformen, wo die Haltestruktur 202 als eine Art Verbundstruktur implementiert werden kann, kann die Verbundstruktur mittels verschiedener Fertigungstechniken hergestellt werden, zum Beispiel physikalische Aufdampfung, elektrochemische Abscheidung, chemische Aufdampfung, Molekularstrahlepitaxie und Atomschichtabscheidung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann, wie in 3 veranschaulicht, nachdem die abgestufte Haltestruktur 202 gebildet wurde, eine auf die Membran 100 einwirkende Belastung über die gesamte Spannweite der gekrümmten Sektion C1 verteilt oder abgegeben werden, anstatt in Belastungszonen 106 konzentriert zu werden, wie es bei verschiedenen derzeit verfügbaren Technologien der Fall ist. Die abgestufte Haltestruktur 202 kann als eine Art Rundbogen- oder Gewölbestützstruktur implementiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie in 4 veranschaulicht, kann eine weitere abgestufte Haltestruktur 402 auf der Vorderseite 100b der Membran 100 ausgebildet werden, und eine weitere Membran 400 kann auf einer Oberseite 402a der weiteren Haltestruktur 402 ausgebildet werden. Die weitere Haltestruktur 402 kann durch einen ähnlichen Prozess ausgebildet werden wie der, der verwendet wird, um die Haltestruktur 202 zu bilden, wie oben beschrieben. Zum Beispiel kann die Materialzusammensetzung der weiteren Haltestruktur 402 so konfiguriert werden, dass die Ätzraten an den Punkten E3 bzw. E5 auf der Haltestruktur 402 niedriger sind als die Ätzrate an Punkt E4.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E3 der weiteren Haltestruktur 402 an der Oberseite 402a der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, oder anders ausgedrückt: Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E3 in einem Abschnitt der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, der an einer Rückseite 400a der weiteren Membran 400 fixiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E3 der weiteren Haltestruktur 402 auf einer Seite der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, über der die weitere Membran 400 hängen kann, bzw. kann zwischen der Vorderseite 100b der Membran 100 und der Rückseite 400a der weiteren Membran 400 liegen und/oder kann durch die Vorderseite 100b der Membran 100 und die Rückseite 400a der weiteren Membran 400 gehalten werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E5 der weiteren Haltestruktur 402 an der Vorderseite 100b der Membran 100 angeordnet werden, oder anders ausgedrückt: Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E5 in einem Abschnitt der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, der an der Vorderseite 100b der Membran 100 fixiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E5 der weiteren Haltestruktur 402 auf einer Seite der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, über der die weitere Membran 400 hängt, bzw. kann zwischen der Vorderseite 100b der Membran 100 und der Rückseite 400a der weiteren Membran 400 liegen und/oder kann durch die Vorderseite 100b der Membran 100 und die Rückseite 400a der weiteren Membran 400 gehalten werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E4 der weiteren Haltestruktur 402 an einem bestimmten Punkt zwischen den Punkten E3 und E5 auf einer Fläche der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, die dem Hohlraum 105 am nächsten liegen kann. Zum Beispiel kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Punkt E4 an derselben Position liegen wie die Punkte E3 oder E5; gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E4 im gleichen Abstand zwischen den Punkten E3 und E5 angeordnet werden; gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E4 an einem beliebigen Punkt zwischen den Punkten E3 und E5 auf der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, so wie es für eine bestimmte Anwendung gewünscht werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Punkt E4 in einem Abschnitt der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden, der auf einer Seite der weiteren Haltestruktur 402 angeordnet werden kann, über der die weitere Membran 400 hängt, bzw. kann zwischen der Vorderseite 100b der Membran 100 und der Rückseite 400a der weiteren Membran 400 liegen und/oder kann durch die Vorderseite 100b der Membran 100 und die Rückseite 400a der weiteren Membran 400 gehalten werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie in 4 veranschaulicht, können die weitere graduierte (beispielsweise abgestufte) Haltestruktur 402 und die weitere Membran 400 als ein Stapel und/oder eine gestapelte Struktur in Verbindung mit der abgestuften Haltestruktur 202 und der Membran 100 implementiert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zusätzliche Haltestrukturen und Membranen (nicht gezeigt) durch ein Verfahren ähnlich dem, das oben beschrieben wurde, zu dieser Stapelstruktur hinzugefügt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stapelstruktur so viele zusätzliche Haltestrukturen und Membranen enthalten, so wie es für eine bestimmte Anwendung gewünscht werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die gekrümmte Sektion C1, wie in 3 veranschaulicht, als eine kreisförmige oder im Wesentlichen kreisförmige Sektion definiert werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann die gekrümmte Sektion C1 eine elliptische oder im Wesentlichen elliptische Sektion sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann die gekrümmte Sektion C1 eine parabolische oder im Wesentlichen parabolische Form haben. In verschiedenen Ausführungsformen kann die gekrümmte Sektion C1 eine hyperbolische oder im Wesentlichen hyperbolische Form haben. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Krümmungsradius von Sektion C1 so eingestellt werden, wie es gewünscht wird, um die Form für eine bestimmte Anwendung zu definieren.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in einer MEMS-Struktur, zum Beispiel in einer verankerten MEMS-Struktur, implementiert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in einem MEMS-Mikrofon oder -Mikrofonsystem implementiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wie in 5 veranschaulicht, wird ein Verfahren 500 zum Bilden einer Haltestruktur an einem Träger zum Stützen einer aufgehängten Struktur offenbart. Das Verfahren 500 kann, wie in 502 angedeutet, Folgendes enthalten: Bilden einer aufgehängten Struktur über einem Träger; Bilden einer Haltestruktur, wie in 504 angedeutet, um die aufgehängte Struktur an dem Träger zu fixieren; das Verfahren 500 kann des Weiteren, wie in 506 angedeutet, Folgendes enthalten: Formen der Haltestruktur dergestalt, dass sie eine konkave Form hat. Das Verfahren 500 kann des Weiteren, wie in 508 angedeutet, Folgendes enthalten: Anordnen der Haltestruktur dergestalt, dass eine verjüngte Seite der Haltestruktur physisch mit der aufgehängten Struktur verbunden sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in einem MEMS-Drucksensor oder -Druckfühlersystem implementiert werden. Zum Beispiel kann, wie in 6 veranschaulicht, eine MEMS-Drucksensorkonfiguration 600 eine Substratstruktur 602 verwenden, in der ein Druckhohlraum 604 ausgebildet ist, und die ein Diaphragma-Element 606 aufweist, das über dem Druckhohlraum 604 aufgehängt ist, und ein Referenzelement 608 aufweist, das gleichermaßen über dem Druckhohlraum 604 aufgehängt und so angeordnet ist, dass es parallel zu dem Diaphragma-Element 606 verläuft, um einen variablen Kondensator zu bilden, der ein Auslenken des Diaphragma-Elements 606 aufgrund eines über einem Bereich des Diaphragma-Elements 606 angelegten Drucks detektieren kann. Das Diaphragma-Element 606 kann bei dieser Art von MEMS-Drucksensor ähnlichen Arten von Belastungen (oben besprochen) ausgesetzt werden, die auf die Membran 100 einwirken, insbesondere in den Bereichen, wo das Diaphragma an der Substratstruktur befestigt oder fixiert werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Struktur als ein Lautsprecher, zum Beispiel ein MEMS-Lautsprechersystem, konfiguriert werden, der aktiv angesteuert werden kann. Das wird im Folgenden ausführlicher erläutert.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in einem MEMS-Lautsprecher oder -Lautsprechersystem implementiert werden. Zum Beispiel kann, wie in 7 veranschaulicht, eine MEMS-Lautsprecherbaugruppe 700 ein bewegliches Oszillatorelement 702 (oder anders ausgedrückt: eine Membran) enthalten, das an einer Stützstruktur 704 aufgehängt ist, die in einer Substratstruktur 706 ausgebildet ist. Die MEMS-Lautsprecherbaugruppe kann des Weiteren ein magnetisches Material 708, das an dem Oszillatorelement 702 angebracht ist und durch eine Trägerschicht 710 gestützt wird, und eine elektrisch leitfähige Spule 712, die das magnetische Material 708 umgeben kann, enthalten. Wenn ein elektrischer Strom durch die leitfähige Spule 712 fließt, so kann das magnetische Material 708 verschoben werden.
Größenordnung und/oder Richtung des elektrischen Stroms in der leitfähigen Spule 712 bestimmen das Ausmaß, in dem das magnetische Material 708 verschoben werden kann. Die Verschiebung des magnetischen Materials 708 kann das Oszillatorelement 702 veranlassen, sich zu bewegen, und die Bewegung kann Schallwellen erzeugen, die von hinreichender Größenordnung sind und geeignete Frequenzen besitzen, um vom menschlichen Ohr wahrgenommen zu werden. In dem MEMS-Lautsprecher kann das Oszillatorelement 702 aufgrund von Schwingungen einer Belastung ausgesetzt werden, wenn die Vorrichtung arbeitet. Dadurch kann das Oszillatorelement 702 ähnlichen Arten von Belastung (oben besprochen) ausgesetzt werden, wie sie auf die Membran 100 einwirken, insbesondere in den Bereichen, wo das Oszillatorelement an der Trägerschicht in der Substratstruktur befestigt oder fixiert sein kann. In einem weiteren Beispiel (nicht gezeigt) kann die MEMS-Lautsprecherbaugruppe 700 als ein piezoelektrischer Mikrolautsprecher implementiert werden. Ein typischer piezoelektrischer Mikrolautsprecher kann eine Membranstruktur enthalten, die über dem Druckhohlraum aufgehängt ist. Die Membranstruktur kann ein piezoelektrisches Aktuatormaterial enthalten, wie zum Beispiel AlN oder PZT. Wenn eine Spannung an den piezoelektrischen Aktuator angelegt wird, so verformt er sich und/oder vibriert, und erzeugt Schallwellen. Diese Vibrationen können auf die Membranstruktur ähnliche Arten von Belastung (oben besprochen) wirken lassen, wie sie auf die Membran 100 einwirken, insbesondere in den Bereichen, wo die Membranstruktur am Rand des Druckhohlraums befestigt oder fixiert werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in verschiedenen MEMS-Schaltern oder -Schaltsystemen implementiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Struktur offenbart. Die Struktur kann einen Träger 104, eine aufgehängte Struktur 100 und eine Haltestruktur 202 enthalten, die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur 100 an dem Träger 104 zu fixieren oder anzubringen, wobei die Haltestruktur 202 eine konkave Form haben kann und eine verjüngte Seite 202c der Haltestruktur 202 physisch mit der aufgehängten Struktur 100 verbunden sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist eine Fläche der Haltestruktur 202 an einer Fläche des Trägers 104 fixiert. In mindestens einer Ausführungsform kann die Unterseite 202a der Haltestruktur 202 an einer Oberseite 104a des Trägers 104 fixiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist eine Fläche der aufgehängten Struktur 100 an einer Fläche der Haltestruktur 202 fixiert. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Rückseite 100a der aufgehängten Struktur 100 an der Oberseite 202b der Haltestruktur 202 fixiert werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 104 ein Halbleitersubstrat sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 104 ein Silizium-auf-Isolator(SOI)-Substrat sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 104 ein Glassubstrat sein.
In verschiedenen Ausführungsformen enthält die Haltestruktur 202 des Weiteren ein erstes Material und ein zweites Material. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Konzentration des zweiten Materials in dem ersten Material in Abhängigkeit von der Position innerhalb des ersten Materials relativ zu dem Träger 104 kontinuierlich variiert werden.
In verschiedenen Ausführungsformen können das erste Material und/oder das zweite Material ein Halbleitermaterial sein.
In verschiedenen Ausführungsformen können das erste Material und/oder das zweite Material ein dielektrisches Material sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das erste Material und/oder das zweite Material ein Metall sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die aufgehängte Struktur 100 ein Membranmaterial sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Membranmaterial ein Halbleitermembranmaterial sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Membranmaterial ein ferroelektrisches Membranmaterial sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Membranmaterial ein piezoelektrisches Membranmaterial sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bilden einer Haltestruktur 202 an einem Träger 104 zum Stützen einer aufgehängten Struktur 100 offenbart. Das Verfahren kann Folgendes enthalten: Bilden einer aufgehängten Struktur 100 über einem Träger 104; Bilden einer Haltestruktur 202 zum Fixieren der aufgehängten Struktur 100 an dem Träger 104; wobei die Haltestruktur 202 eine konkave Form und eine verjüngte Seite der Haltestruktur 202 hat und physisch mit der aufgehängten Struktur 100 verbunden sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren eine Haltestruktur 202 enthalten, die geformt wird, nachdem die aufgehängte Struktur 100 auf der Haltestruktur 202 gebildet wurde.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren eine Haltestruktur 202 enthalten, die durch einen Ätzprozess so geformt wird, dass der Ätzprozess nicht die aufgehängte Struktur 100 ätzt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren enthalten, dass die Form der Haltestruktur 202 durch ein erstes Material und ein zweites Material bestimmt wird, wobei das zweite Material in das erste Material eingeleitet, zum Beispiel diffundiert, wird und die Konzentration des zweiten Materials in dem ersten Material kontinuierlich in Abhängigkeit von der Position innerhalb des ersten Materials relativ zu dem Träger 104 variiert wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 in ihrer Zusammensetzung graduiert (beispielsweise abgestuft) werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 ein kurviges Ätzprofil aufweisen, oder anders ausgedrückt: Verschiedene Bereiche haben mit Bezug auf das gleiche Ätzmittel unterschiedliche Ätzraten. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Haltestruktur 202 einen Verbund aus zwei oder mehr Materialien enthalten, um die Haltestruktur 202 in einer abgestuften Zusammensetzung zu bilden. Die Haltestruktur 202 kann zum Beispiel Siliziumoxid (SiO_x) und/oder Siliziumnitrid (Si_xN_y) und/oder Siliziumoxynitrid (SiO_xN_y, mit variierendem x und y) enthalten oder im Wesentlichen daraus bestehen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Struktur bereitgestellt. Die Struktur kann einen Träger, eine aufgehängte Struktur und eine Haltestruktur enthalten, die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur an dem Träger zu fixieren. Die Haltestruktur kann in ihrer Zusammensetzung abgestuft sein.
Obgleich die Offenbarung insbesondere mit Bezug auf konkrete Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche definiert werden, abzuweichen. Der Schutzumfang der Offenbarung wird somit durch die beiliegenden Ansprüche definiert, und alle Änderungen, die unter die Bedeutung und in den Bereich der Äquivalente der Ansprüche fallen, sollen darum ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen.

Claims

Struktur, die Folgendes aufweist: einen Träger (104); eine aufgehängte Struktur (100); eine Haltestruktur (202), die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur (100) an dem Träger (104) zu fixieren; wobei die Haltestruktur (202) eine konkave Form hat; wobei eine verjüngte Seite der Haltestruktur (202) physisch mit der aufgehängten Struktur (100) verbunden ist.
Struktur nach Anspruch 1, wobei eine Fläche der Haltestruktur (202) an einer Fläche des Trägers (104) fixiert ist.
Struktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Fläche der aufgehängten Struktur an einer Fläche der Haltestruktur (202) fixiert ist.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Träger (104) ein Halbleitersubstrat aufweist; wobei optional der Träger (104) ein Silizium-auf-Isolator-Substrat aufweist.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Träger (104) ein Glassubstrat aufweist.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Haltestruktur (202) in ihrer Zusammensetzung abgestuft ist.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Haltestruktur (202) ein Material mit veränderlichen Zusammensetzungen aufweist.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Haltestruktur (202) ein erstes Material und ein zweites Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, aufweist; wobei die Konzentration des zweiten Materials in dem ersten Material in Abhängigkeit von der Position innerhalb des ersten Materials relativ zu dem Träger (104) kontinuierlich variiert wird.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die aufgehängte Struktur (100) ein Membranmaterial aufweist; wobei optional das Membranmaterial ein Halbleitermembranmaterial aufweist.
Struktur, die Folgendes aufweist: einen Träger (104); eine aufgehängte Struktur (100); eine Haltestruktur (202), die dafür konfiguriert ist, die aufgehängte Struktur (100) an dem Träger (104) zu fixieren; wobei die Haltestruktur (202) in ihrer Zusammensetzung abgestuft ist.
Struktur nach Anspruch 10, wobei eine Fläche der Haltestruktur (202) an einer Fläche des Trägers (104) fixiert ist; und wobei eine Fläche der aufgehängten Struktur (100) an einer Fläche der Haltestruktur (202) fixiert ist.
Struktur nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Träger (104) ein Halbleitersubstrat aufweist.
Struktur nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die aufgehängte Struktur (100) ein Membranmaterial aufweist.
Struktur nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Membranmaterial ein Halbleitermembranmaterial aufweist.
Verfahren zum Bilden einer Struktur, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bilden einer aufgehängten Struktur (100) über einem Träger (104); Bilden einer Haltestruktur (202), um die aufgehängte Struktur (100) an dem Träger (104) zu fixieren; wobei die Haltestruktur (202) eine konkave Form hat; wobei eine verjüngte Seite der Haltestruktur (202) physisch mit der aufgehängten Struktur (100) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das des Weiteren Folgendes aufweist: Formen der Haltestruktur (202) dergestalt, dass sie eine konkave Form hat.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, das des Weiteren Folgendes aufweist: Anordnen der Haltestruktur (202) dergestalt, dass die verjüngte Seite der Haltestruktur (202) physisch mit der aufgehängten Struktur (100) verbunden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Haltestruktur (202) geformt wird, nachdem die aufgehängte Struktur (100) auf der Haltestruktur (202) gebildet wurde.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Haltestruktur (202) mittels eines Ätzprozesses so geformt wird, dass der Ätzprozess nicht die aufgehängte Struktur (100) ätzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Form der Haltestruktur (202) durch ein erstes Material und ein zweites Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, bestimmt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Struktur, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bilden einer Haltestruktur (202) über einem Träger (104) durch Variieren der Materialzusammensetzung der Haltestruktur (202) dergestalt, dass eine Ätzrate der Haltestruktur (202) variiert, wenn die Haltestruktur (202) geätzt wird; Bilden einer aufgehängten Struktur (100) über der Haltestruktur (202), wobei die Haltestruktur (202) die aufgehängte Struktur (100) an dem Träger (104) fixiert; und Entfernen eines Abschnitts der Haltestruktur (202) durch Ätzen der Haltestruktur (202).