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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen M EMS-Sensor mit einer Membran.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines MEMS-Sensors.
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Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf beliebige MEMS-Sensoren mit einer Membran anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf MEMS-Drucksensoren mit einer auslenkbar angeordneten Membran beschrieben.
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Stand der Technik
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MEMS-Drucksensoren werden heute in einer Vielzahl von Gebieten eingesetzt, beispielsweise im Bereich der Automobiltechnik, wo Drücke rasch und genau erfasst werden müssen, beispielsweise im Bereich der elektronischen Stabilitätskontrolle oder im Ansaugluftmanagement in Fahrzeugen oder dergleichen.
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Aus der
DE 10 2016 107 275 A1 ist ein Verfahren zum Durchführen einer Messung unter Verwendung einer MEMS-Vorrichtung bekannt geworden, die mehrere MEMS-Sensoren umfasst, die verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen. Das Verfahren umfasst ein Anlegen eines Anregungssignals an einen ersten Port der MEMS-Vorrichtung dergestalt, dass jeder der mehreren MEMS-Sensoren durch das Anregungssignal stimuliert wird. Das Verfahren umfasst ferner ein Messen eines Signals an einem zweiten Port der MEMS-Vorrichtung und Bestimmen eines gemessenen Werts auf der Basis des Messens des Signals. Die MEMS-Vorrichtung umfasst mehrere Druckzellen mit Wänden aus dem sogenannten „Festland“ über denen drucksensitive rechteckförmige Membranen angeordnet sind.
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Aus der
EP 2 994 733 B1 ist weiter eine mikroelektromechanische Drucksensorstruktur bekannt geworden, die eine Gehäusestruktur und eine Membranplatte umfasst, wobei die Gehäusestruktur eine ebenflächige Basis und Seitenwände umfasst, wobei eine erste Oberfläche im Wesentlichen entlang der ebenflächigen Basis verläuft, wobei die Seitenwände sich von der ebenflächigen Basis weg als Umfang erstrecken, wobei die Membranplatte entlang einer zweiten Oberfläche an den Seitenwänden verläuft, wobei die ebenflächige Basis, die Seitenwände und die Membranplatte so aneinander angebracht sind, dass die erste Oberfläche, die zweite Oberfläche und die Innenflächen der Seitenwände einen hermetisch geschlossenen Spalt in einem Referenzdruck bilden, wobei eine Oberkante der Innenflächen der Seitenwände einen Umfang einer Membran bildet, die eine Länge und eine Breite in Richtung der zweiten Oberfläche aufweist, wobei die Länge in Richtung der Längsausdehnung der Membran verläuft und die Breite in einer senkrecht zur Richtung der Länge stehenden Richtung in Richtung der zweiten Oberfläche verläuft, wobei die Drucksensorstruktur eine Festelektrode an der ersten Oberfläche und eine Membranelektrode an der zweiten Oberfläche umfasst, um Änderungen der Kapazität über den Spalt zu erfassen und wobei die Länge der Membran wenigstens das Dreifache der Breite der Membran beträgt und die Drucksensorstruktur eine oder mehrere Vertiefungen umfasst, die sich von der ersten Oberfläche aus in die ebenflächige Basis erstrecken, wobei die Vertiefungen in einem oder mehreren Vertiefungsbereichen an der ersten Oberfläche vorgesehen sind, wobei eine Position im Vertiefungsbereich einer Position in der zweiten Oberfläche entspricht, wenn eine die Positionen verbindende Linie senkrecht zur Ebene der ersten Oberfläche steht, wobei die Membran so ausgelegt ist, dass sie eine maximale Auslenkung aufweist, die einer maximal zulässigen Verdrängung der Membran im Betrieb entspricht und wobei Vertiefungsbereiche an Positionen vorgesehen sind, wo die Auslenkung der Membran an einer Entsprechungsposition kleiner als zwei Drittel der maximalen Auslenkung ist.
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Offenbarung der Erfindung
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In einer Ausführungsform stellt die Erfindung einen M EMS-Sensor mit einer Membran bereit, wobei eine Grundfläche der Membran mittels einer umlaufenden Wandstruktur begrenzt ist, und wobei die Grundfläche zumindest zwei Teilbereiche aufweist, wovon zumindest einer der Teilbereiche auslenkbar angeordnet ist, und wobei die zumindest zwei Teilbereiche mittels zumindest einer Trennungsstruktur voneinander getrennt oder durch diese begrenzt sind und wobei die Trennungsstruktur zumindest einen Fluiddurchgang zum Durchgang eines Fluids aufweist.
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In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren der Herstellung eines MEMS-Sensors bereit, umfassend die Schritte
- - Bereitstellen einer Membran auf einer Grundstruktur, wobei die Membran über eine Wandstruktur von der Grundstruktur beabstandet wird,
- - Bereitstellen einer Grundfläche der Membran mit zumindest zwei Teilbereichen, wobei zumindest einer der Teilbereiche auslenkbar angeordnet wird,
- - Trennen und/oder Begrenzen der zumindest zwei Teilbereiche mittels zumindest einer Trennungsstruktur, und
- - Bereitstellen von zumindest einen Fluiddurchgang zum Durchgang eines Fluids in der Trennungsstruktur.
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Unter dem Begriff „Fluid“ ist insbesondere in den Ansprüchen, vorzugsweise in der Beschreibung eine Flüssigkeit und/oder ein Gasgemisch, insbesondere ein Gas zu verstehen.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit die Flexibilität bei der Herstellung verschiedener Membranformen wesentlich erhöht wird. Ein weiterer Vorteil ist die einfache und kostengünstige Herstellung von verschiedenen Membranformen auf einer einfach herzustellenden, großen, regelmäßig geformten Membranfläche. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den zumindest einen Fluiddurchgang grundsätzlich ein größeres Rückvolumen, also ein hermetisch eingeschlossenes Volumen, genutzt werden kann, was hinsichtlich der Stabilität des darin eingeschlossenen Drucks, zum Beispiel bezüglich Ausgasen als auch der Stabilität gegenüber Temperaturänderungen oder dergleichen wesentlich verbessert.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die zumindest zwei Teilbereiche symmetrisch zueinander auf der Grundfläche angeordnet und insbesondere identisch ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung und Anordnung der zumindest zwei Teilbereiche.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Trennungsstruktur zumindest eine Stele. Mittels der zumindest einen Stele ist eine einfache Herstellung der Trennungsstruktur bei gleichzeitigem Bereitstellen eines Fluiddurchgangs möglich.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Trennungsstruktur mehrere Stelen, welche in regelmäßigem Abstand, insbesondere im jeweils gleichen Abstand zueinander, angeordnet sind. Damit kann ebenfalls eine einfache und kostengünstige Herstellung bei gleichzeitig ausreichender Trennung der zumindest zwei Teilbereiche erreicht werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die zumindest eine Stele im Querschnitt zumindest teilweise rund und/oder eckig ausgebildet, vorzugsweise trapezförmig, dreieckig, quadratisch und/oder oval. Damit können die Stelen auf flexible und gleichzeitig einfache Weise hergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die zumindest eine Stele zumindest zwei Abschnitte auf, die unterschiedlich ausgebildet sind. Damit kann eine Stele beispielsweise in z-Richtung/vertikaler Richtung auch verschiedene Dicken und/oder Formen aufweisen. Die Stele kann insbesondere ein oder mehrere Stufen oder dergleichen aufweisen oder in z-Richtung verjüngend oder dergleichen ausgebildet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weisen zumindest zwei der Stelen unterschiedlichen Durchmesser auf. Damit wird die Flexibilität der Trennungsstruktur weiter verbessert. So können beispielsweise Stelen in der Nähe einer Wand oder Wandstruktur dünner ausgeführt werden, da die Wand in diesem Bereich als zusätzliche Unterstützung dient, wohingegen sie im mittleren Bereich stärker, also dicker, ausgeführt werden können. Darüber hinaus kann durch Veränderung der Stelen auch das Verhalten, insbesondere bei einer auslenkbaren Membran ihr Schwingungsverhalten, in gewissem Maße beeinflusst werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die zumindest zwei Teilbereiche rechteckig ausgebildet. Damit können auf einfache Weise aus einer quadratischen Grundfläche mehrere Teilmembranen bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Wandstruktur und/oder die Trennungsstruktur aus zwei unterschiedlichen Materialien hergestellt. Dies ermöglicht eine flexible Anpassung an unterschiedliche Kriterien, beispielsweise Stabilität oder dergleichen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Trennungsstruktur und/oder die Wandstruktur aus Membranmaterial und/oder Isolationsmaterial und/oder elektrisch leitendem Material hergestellt. Damit kann auf einfache Weise ein MEMS-Herstellungsverfahren benutzt werden, um Trennungsstruktur und Wandstruktur herzustellen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist in zumindest einem Teilbereich eine erste Elektrodenstruktur zur Bildung einer ersten Kapazität angeordnet und eine zweite Elektrodenstruktur zur Bildung einer zweiten Kapazität, wobei die beiden Elektrodenstrukturen mittels der Trennungsstruktur voneinander beabstandet sind. Damit lassen sich beispielsweise eine umlaufende Kapazität und eine innere Kapazität bereitstellen, die unterschiedliches Auslenkungsverhalten haben, weil insbesondere die Außenbereiche einer Membran, die mit der Wandstruktur oder insbesondere einem Festland verbunden sind, sich im allgemeinen weniger durchbiegen als Bereich in der Mitte der Membran. Somit lässt sich auf einfache Weise eine Referenzkapazität bereitstellen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest einer der zumindest zwei Teilbereiche als Referenzkapazität ausgebildet. Damit lässt sich auf einfache Weise eine Referenzkapazität durch zwei unterschiedliche Teilbereiche bereitstellen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Figurenliste
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Dabei zeigt in schematischer Form
- 1 einen MEMS-Sensor im Querschnitt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Draufsicht auf einen MEMS-Sensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine Draufsicht und einen Querschnitt durch einen Teil eines MEMS-Sensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 MEMS-Sensoren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
- 5 ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt einen MEMS-Sensor im Querschnitt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail ist in 1 ein MEMS-Sensor 1 gezeigt, der beispielsweise auf folgende Weise hergestellt wurde: Zunächst wurde auf einem Siliziumwafer 2 in einem ersten Schritt eine Oxidschicht 3 aufgebracht. Optional kann dabei das Substrat 2 dotiert werden, um den elektrischen Abschirmungseffekt zu verbessern. Anschließend wurde eine Schicht 4, insbesondere eine Membranschicht, aus siliziumreichem Nitrid - SiRiN - abgeschieden und anschließend zusammen mit der Oxidschicht 3 strukturiert, sodass ein Substratkontakt ermöglicht wurde. Anschließend wurde eine untere Elektrode 5 hergestellt durch Abscheidung von polykristallinem Silizium, welches anschließend strukturiert wurde. Der Substratkontakt wird dabei mit leitendem polykristallinen Silizium aufgefüllt. Danach wurde eine untere, erste Opferschicht in Form eine Oxidschicht 6 abgeschieden und anschließend strukturiert und insbesondere zusätzlich planarisiert durch chemisch-mechanisches Polieren. Anschließend wurde eine zweite Oxidschicht 7 abgeschieden und strukturiert, um Anschlagsstrukturen anzulegen. Anschließend wurde polykristallines Silizium 8 abgeschieden und anschließend strukturiert, um eine obere Elektrode 8 herzustellen. Danach wurde eine dritte Oxidschicht 9 abgeschieden und planarisiert. Anschließend wurde eine Strukturierung für Posts, also Stützelemente in Form von Stelen 22 und für Wände 23, erstellt. Anschließend wurde Membranmaterial 10 in Form von siliziumreichem Nitrid - SiRiN - abgeschieden. Danach wurde eine vierte Oxidschicht 11 abgeschieden und durch chemisch-mechanisches Polieren planarisiert, um eine Oxidfüllung in den Posts beziehungsweise Stelen 22 und den Wänden 23 zu erstellen. Anschließend wurde abschließendes Membranmaterial 12 abgeschieden und strukturiert samt der oberen Elektrodenschicht 8, um einen oder mehrere Ätzzugänge zu den Opferschichten 6, 7, 9 zu erhalten. Danach wurden die Opferschichten 6, 7, 9 durch Gasphasenätzen oder mittels eines Stiction-free Nassrelease-Prozesses ausgeräumt und die Membran 10, 12 freigestellt. Vorteilhaft ist, wenn durch den Freistellungsprozess keine Metalloberflächen beaufschlagt werden müssen, sodass ungewollte Effekte, beispielsweise Belagsbildung auf Metallpads beim Gasphasenätzen oder Anätzen von Metallpads im Nassrelease-Prozess, sofern keine Goldpads verwendet werden oder dergleichen, vermieden werden. Anschließend wurde eine stressangepasste SiN-Schicht 13 abgeschieden bei einem entsprechend vorgegebenen Prozessdruck. Diese wurde anschließend strukturiert für Kontaktpads. Optional kann anschließend eine weitere dünne Polysiliziumschicht, mit circa 100 nm Filmdicke auf der Oberseite der SiN-Schicht 13 abgeschieden und strukturiert werden. Diese kann optional eine elektrische Schirmung ähnlich des Substrats 2 bereitstellen. Anschließend wurde eine Metallebene abgeschieden und anschließend zur Herstellung von Kontaktpads 14 strukturiert. Damit ist im Wesentlichen die Herstellung des MEMS-Sensors 1 mit einer auslenkbaren Membran abgeschlossen.
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Hierbei werden mit Bezugszeichen 20 Anschlagstrukturen, mit Bezugszeichen 21a, 21b, 21c jeweils ein Elektrodenpaar mit unterer und oberer Elektrode in dem jeweiligen Teilbereich A, B, C, mit Bezugszeichen 22 entsprechende Verbindungselemente beziehungsweise Stelen, und mit Bezugszeichen 23 Wände des durch Ausräumen der Opferschichten hergestellten Hohlraums 30 bezeichnet. Das Herausführen des elektrischen Kontakts durch die Wände 23 ist in 1 nur für die untere Elektrode 5 nach rechts dargestellt. Im Bereich 24 rechts der Membran 8, 10 wird über die Kontaktpads 14 eine Kontaktierung des Substrats 2 ermöglicht.
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Insgesamt können beispielsweise bei einer 350 × 350 µm Grundfläche 41 für die Membran 40 folgende Aufteilung in Teilbereiche und/oder Teilformen der Grundfläche 41 zur Verfügung gestellt werden. Andere Größen der Grundfläche 41 sind ebenso möglich.
- 1. Quadratische große Membran 40 mit bis zu 350 × 350 µm Seitenlänge
- 2. Mehrfache quadratische Teilmembranen mit Seitenlängen bis circa 160 × 160 µm.
Hier ist die für die Membran 40 nutzbare Fläche um circa 30 µm bezogen auf die quadratische Grundfläche 41 verringert, da zusätzlicher Verschaltungsaufwand und Abtrennungen zwischen den Teilmembranen die nutzbare Fläche für die Membran 40 verringern.
- 3. Runde Membran 40 mit bis zu 350 µm Durchmesser
- 4. Mehrfache runde Teilmembranen mit Durchmessern bis circa 160 µm
- 5. Mehrfache rechteckige Teilmembranen mit Seitenlängen bis circa 320 µm und einem Seitenlängenverhältnisse größer 2:1.
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2 zeigt eine Draufsicht auf einen MEMS-Sensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 2 ist ein MEMS-Sensor 1 gezeigt mit einer Membran 40, die eine quadratische Grundfläche 41 aufweist. Weiterhin sind vier Teilbereiche A, B, C, D der Membran 40 gezeigt, die jeweils rechteckförmig und auslenkbar ausgebildet sind. Die rechteckförmigen Bereiche A, B, C, D sind im Inneren der quadratischen Grundfläche 41 angeordnet und voneinander innerhalb der Grundfläche 41 durch punktförmige, auf Linien angeordnete Stelen 22 abgetrennt. Die Abgrenzung der quadratischen Grundfläche 41 erfolgt durch ausgedehnte umlaufende Wände 23, die insbesondere wie auch die punktförmigen Stelen 22 aus oxidgefülltem Membranmaterial bestehen können. Die punktförmigen Stelen 22 können dabei rund, eckig und/oder quadratisch im Querschnitt sein und im Abstand jeweils zwischen 10 µm und 50 µm parallel zur Längsseite der rechteckförmigen Bereiche A, B, C, D angeordnet sein. Mittels der Stelen 22 werden zwischen den Teilbereichen A, B, C, D Öffnungen oder Fluiddurchgänge 80 ermöglicht, sodass eine Fluidverbindung zwischen den Räumen unterhalb der jeweiligen Teilbereiche A, B, C, D ermöglicht wird. Im Inneren der Teilbereiche A, B, C, D ist jeweils ein Elektrodenpaar 21 angeordnet.
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3 zeigt eine Draufsicht und einen Querschnitt durch einen Teil eines MEMS-Sensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail ist in 3 im oberen Bereich eine Aufsicht auf einen Teilbereich A einer Membran 40 gezeigt, im unteren Bereich der 3 ist ein Querschnitt gezeigt. Die Membran 40 wird über eine Wandstruktur 23 von einer Grundstruktur 2' beabstandet. Grundstruktur 2', Wandstruktur 23 und Membran 40 umschließen dabei einen Hohlraum 30. Auf der Oberseite der Grundstruktur 2' und auf der Unterseite der Membran 40 ist ein Elektrodenpaar 21a zur Bildung einer ersten Kapazität 50 angeordnet. Das Elektrodenpaar 21a wird dabei im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem linken und rechten Teil der Wandstruktur 23 angeordnet. Zwischen dem ersten Elektrodenpaar 21a und dem linken beziehungsweise rechten Teil der Wandstruktur 23 sind jeweils seitlich vertikale Unterstützungsstrukturen 22 angeordnet. Zwischen den beiden Unterstützungsstrukturen 22 und dem jeweiligen linken beziehungsweise rechten Teil der Wandstruktur 23 sind auf der Oberseite der Grundstruktur 2' und der Unterseite der Membran 40 jeweils ein zweites Elektrodenpaar 21b angeordnet. Hierdurch wird eine zweite Kapazität 60, beispielsweise eine Referenzkapazität, gebildet. Die Abmessungen 71, 72 des Teilbereichs A betragen hierbei circa 320 Mikrometer als Länge 72 und circa 70-80 Mikrometer als Breite 71.
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4 zeigt MEMS-Sensoren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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In 4 sind verschiedene MEMS-Sensoren 1 in der Mitte der 4 gezeigt, die jeweils eine Membran 40 mit einer quadratischen Grundfläche 41 aufweisen, wobei jede Membran 40 jeweils vier Teilmembranbereiche A, B, C, D aufweist. Hierbei sind jeweils Elektrodenpaare auf der Unterseite der Membran 40 und auf der Oberseite einer Grundstruktur 2' angeordnet, wie dies im Schnittbild auf der linken Seite der 4 dargestellt ist. Die vier Teilmembranbereiche A, B, C, D weisen jeweils eine Größe von 320 µm × 72 µm auf und der Abstand zwischen den Teilbereichen A, B, C, D beträgt 10 µm. Über die vier Teilmembranbereiche A, B, C, D werden nun die Elektroden 101, 102 als obere Elektroden miteinander verschaltet und als untere Elektroden die Elektroden 103, 104 gemäß dem gezeigten Schema auf der rechten Seite der 4. Insbesondere können untere Elektroden 103, 104 in unterschiedlichen Teilbereichen A, B, C, D und/oder obere Elektroden 101, 102 in unterschiedlichen Teilbereichen A, B, C, D miteinander verschaltet werden zur Bildung von Kapazitäten und/oder Referenzkapazitäten. In einer der Ausführungsformen der 4 werden zwei Referenzkapazitäten und zwei veränderliche Kapazitäten gebildet, wobei die zwei veränderlichen Kapazitäten - dargestellt durch jeweils einen schräg verlaufenden Pfeil - durch die beiden Bereiche B und C in der Mitte der Membran 40 gebildet werden.
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Es ist ebenso möglich, dass sich obere Elektrodenbereiche 101, 102 und untere Elektrodenbereiche 103, 104 nur teilweise überlappen. Bei einer solchen Ausführungsform können diese somit auch geometrisch unsymmetrisch zueinander ausgeführt werden. Unter anderem ist einer der Vorteile einer solchen gezeigten Verschaltung eine elektrische Symmetrisierung von drucksensitiver Messkapazität und druckinsensitiver Referenzkapazität. Bei einer elektrisch unsymmetrischen Auslegung von drucksensitiver Messkapazität und druckinsensitiver Referenzkapazität können diese an eine Auswerteschaltung angepasst werden.
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Weiter kann damit auch eine geometrische Optimierung bezüglich elektrischer Streufelder oder elektrischer Parasiten ermöglicht werden.
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5 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 5 ist ein Verfahren zur Herstellung eines MEMS-Sensors gezeigt mit Bezugszeichen der 1.
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Dabei erfolgt in einem ersten Schritt S1 ein Bereitstellen einer Membran 40 auf einer Grundstruktur 2, 3, 4, wobei die Membran 40 über eine Wandstruktur 23 von der Grundstruktur 2, 3, 4 beabstandet wird.
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Weiter erfolgt in einem zweiten Schritt S2 ein Bereitstellen einer Grundfläche 41 der Membran 40 mit zumindest zwei Teilbereichen A, B, C, D, wobei zumindest einer der Teilbereiche A, B, C, D auslenkbar angeordnet wird.
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Weiter erfolgt in einem dritten Schritt S3a und/oder S3b ein Trennen und oder Begrenzen der zumindest zwei Teilbereiche mittels zumindest einer Trennungsstruktur 22.
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Weiter erfolgt in einem vierten Schritt S4 ein Bereitstellen von zumindest einen Fluiddurchgang 80 zum Durchgang eines Fluids in der Trennungsstruktur 22.
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Insgesamt ermöglicht zumindest eine der Ausführungsformen der folgenden Erfindung folgende Merkmale und/oder folgende Vorteile:
- • Verkettung von nahezu rechteckigen Einzelmembranen innerhalb einer quadratischen Membranfläche, wobei insbesondere ein Anstieg des Verhältnisses aus einer Kapazitätsanordnung zur Grundkapazität ΔC/C0 bei einer Reduktion der Grundkapazität C0 ermöglicht werden kann, was vorteilhaft ist.
- • Verkettung von mehreckigen Einzelmembranen innerhalb einer quadratischen Grundfläche.
- • Verkettung von nahezu rechteckigen Einzelmembranen innerhalb einer quadratischen Membranfläche beispielsweise trapezoid, mehreckig, oval mit Aspektverhältnissen von größer/gleich 2:1 bezüglich Kantenlänge zu -breite
- • Abtrennung der Einzelmembranen durch oxidgefüllte Wände aus Membranmaterial.
- • Abtrennung der Einzelmembranen durch oxidgefüllte punktförmigen Stelen aus Membranmaterial zum Beispiel rund, eckig, dreieckig, mehreckig oder dergleichen.
- • Mechanische Verstärkung der drucksensitiven Referenzkapazitäten durch Stelen im inneren elektrisch aktiven Bereich der Membran
- • Variable mechanische Verstärkung der drucksensitiven Messkapazitäten durch Stelen oder Wände.
- • Variable mechanische Unterstützung von Membranen durch Stelen in runder, mehreckiger, quadratischer oder dreieckiger Geometrie.
- • Variable mechanische Unterstützung von Membranen durch Stelen und Wänden mit variablen Durchmessern von 2 µm bis 20 µm.
- • Umlaufende Kapazitäten mit einer anderen Nutzkapazität im Inneren und deren Trennung durch Unterstützungsstrukturen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016107275 A1 [0005]
- EP 2994733 B1 [0006]
