Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor. Ebenso betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Bragg-Reflektor. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Filtervorrichtung.The invention relates to a device with at least one Bragg reflector. The invention also relates to a production method for a Bragg reflector. The invention also relates to a method for producing an optical filter device.
Stand der TechnikState of the art
In der US 2014/0111811 A1 sind Fabry-Perot-Interferometer offenbart, welche jeweils mit einem ersten Bragg-Reflektor und einem zweiten Bragg-Reflektor ausgestattet sind. Von den beschriebenen Bragg-Reflektoren sind einige jeweils mit einer ersten hochbrechenden Schicht, einer zweiten hochbrechenden Schicht und einer Vielzahl von Beabstandungsstrukturen, mittels welchen die erste hochbrechende Schicht und die zweite hochbrechende Schicht voneinander beabstandet sind, ausgestattet, wobei die erste hochbrechende Schicht, die zweite hochbrechende Schicht und die Vielzahl von Beabstandungsstrukturen jeweils aus polykristallinem Silizium geformt sind.In the US 2014/0111811 A1 Fabry-Perot interferometers are disclosed which are each equipped with a first Bragg reflector and a second Bragg reflector. Some of the Bragg reflectors described are each equipped with a first high-index layer, a second high-index layer and a multiplicity of spacing structures by means of which the first high-index layer and the second high-index layer are spaced from one another, the first high-index layer and the second high refractive index layer and the plurality of spacing structures are each formed from polycrystalline silicon.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Herstellungsverfahren für einen Bragg-Reflektor mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The present invention provides a device with at least one Bragg reflector with the features of claim 1, a manufacturing method for a Bragg reflector with the features of claim 7 and a method for manufacturing an optical filter device with the features of claim 10.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft mit zumindest einem Bragg-Reflektor ausgebildete Vorrichtungen, wobei jeweils aufgrund der vollständigen Ausbildung der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) eine elektrische Isolation der benachbarten ersten hochbrechenden Schicht von der zweiten hochbrechenden Schicht des gleichen Bragg-Reflektors realisiert ist. Aufgrund der bei jedem Bragg-Reflektor einer mittels der vorliegenden Erfindung geschaffenen Vorrichtung realisierten elektrischen Isolation seiner ersten hochbrechenden Schicht von seiner zweiten hochbrechenden Schicht können problemlos unterschiedliche elektrische Potentiale an den hochbrechenden Schichten des gleichen Bragg-Reflektors vorliegen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht damit eine freie Wahl der elektrischen Potentiale innerhalb des jeweiligen Bragg-Reflektors sowohl während seiner Herstellung als auch während seines Betriebs/seiner Nutzung.The present invention creates devices formed with at least one Bragg reflector, in each case due to the complete formation of the plurality of spacing structures from the at least one electrically insulating material, each with the specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm centimeter) an electrical Isolation of the adjacent first high-index layer from the second high-index layer of the same Bragg reflector is realized. Due to the electrical insulation of its first high-index layer from its second high-index layer realized in each Bragg reflector of a device created by means of the present invention, different electrical potentials can easily be present at the high-index layers of the same Bragg reflector. The present invention thus enables a free choice of the electrical potentials within the respective Bragg reflector both during its manufacture and during its operation / use.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist für jede der Beabstandungsstrukturen eine maximale Breite der jeweiligen Beabstandungsstruktur in einer parallel zu der ersten Grenzfläche ausgerichteten Querschnittsebene definierbar, wobei die maximale Breite jeder der Beabstandungsstrukturen kleiner-gleich als ein 2-faches einer ersten maximalen Schichtdicke der ersten hochbrechenden Schicht und/oder kleiner-gleich als ein 2-faches einer zweiten maximalen Schichtdicke der zweiten hochbrechenden Schicht ist. Die Beabstandungsstrukturen weisen deshalb jeweils vergleichsweise kleine Kontaktflächen zu der benachbarten ersten hochbrechenden Schicht und zu der benachbarten zweiten hochbrechenden Schicht auf, sodass der durch die Stützstrukturen transmittierende Anteils eines auf den jeweiligen Bragg-Reflektor einfallenden Lichts, welcher mittels des Bragg-Reflektors nicht reflektiert wird, vergleichsweise niedrig ist. Deshalb kann der Bragg-Reflektor relativ problemlos mit einer vergleichsweise hohen Gesamtanzahl von Beabstandungsstrukturen ausgebildet werden, sodass eine ausreichende Stabilität des Bragg-Reflektors verlässlich gewährleistet ist. Wie unten genauer erläutert wird, ist die hier beschriebene Ausführungsform zusätzlich leichter herstellbar, wobei eine kürzere Prozessdauer, eine verbesserte Prozessstabilität und eine resultierende Kostenreduktion möglich sind.In an advantageous embodiment of the device, for each of the spacing structures, a maximum width of the respective spacing structure can be defined in a cross-sectional plane aligned parallel to the first interface, the maximum width of each of the spacing structures being less than or equal to twice a first maximum layer thickness of the first high-index Layer and / or less than or equal to twice a second maximum layer thickness of the second high-index layer. The spacing structures therefore each have comparatively small contact areas with the adjacent first high-index layer and with the adjacent second high-index layer, so that the portion of light which is incident on the respective Bragg reflector and which is transmitted through the support structures and which is not reflected by the Bragg reflector, is comparatively low. The Bragg reflector can therefore be designed with a comparatively large total number of spacing structures relatively easily, so that sufficient stability of the Bragg reflector is reliably ensured. As will be explained in more detail below, the embodiment described here can also be produced more easily, with a shorter process duration, improved process stability and a resulting cost reduction being possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist für jede der Beabstandungsstrukturen die maximale Breite der jeweiligen Beabstandungsstruktur in einer parallel zu der ersten Grenzfläche ausgerichteten Querschnittsebene definierbar, wobei die maximale Breite jeder der Beabstandungsstrukturen kleiner-gleich als ein 0,7-faches eines Abstands der ersten hochbrechenden Schicht zu der zweiten hochbrechenden Schicht ist. Die in diesem Absatz beschriebene Ausführungsform gewährleistet ebenfalls die in dem vorausgehenden Absatz beschriebenen Vorteile.In a further advantageous embodiment of the device, the maximum width of the respective spacing structure can be defined for each of the spacing structures in a cross-sectional plane aligned parallel to the first interface, the maximum width of each of the spacing structures being less than or equal to 0.7 times a spacing of the first high refraction layer to the second high refraction layer. The embodiment described in this paragraph also ensures the advantages described in the preceding paragraph.
Beispielsweise kann jede der Beabstandungsstrukturen vollständig aus Siliziumnitrid, siliziumreichen Nitrid und/oder Siliziumdioxid als dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ohm-Zentimeter ausgebildet sein. Wie unten genauer erläutert ist, eignen sich die hier aufgezählten elektrisch-isolierenden Materialien für ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren zum Herstellen dieser Ausführungsform der Vorrichtung.For example, each of the spacing structures can be made entirely from silicon nitride, silicon-rich nitride and / or silicon dioxide as the at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 ohm-centimeters. As is explained in more detail below, the electrically insulating materials enumerated here are suitable for a particularly advantageous production method for producing this embodiment of the device.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann jede der Beabstandungsstrukturen sich durch jeweils eine durch die erste hochbrechende Schicht durchgehende Öffnung erstrecken und an einer von der ersten Grenzfläche weg gerichteten Außenseite der ersten hochbrechenden Schicht hervorstehen. Die Beabstandungsstrukturen können in diesem Fall ein Anschlagen, Anhaften oder ein (nicht reversibles) Verschweißen der Außenseite der ersten hochbrechenden Schicht an einer weiteren Fläche, wie insbesondere an einer weiteren elektrisch-leitfähigen Fläche, verhindern.As an advantageous further development, each of the spacing structures can each extend through an opening extending through the first high-index layer and protrude at an outer side of the first high-index layer directed away from the first interface. The spacing structures can in this case a Prevent the outside of the first high refractive index layer from striking, sticking or (irreversibly) welding on a further surface, such as in particular on a further electrically conductive surface.
Die Vorrichtung kann beispielsweise eine optische Filtervorrichtung und/oder ein Fabry-Perot-Interferometer sein. Die in den vorausgehenden Absätzen beschriebenen Vorteile sind damit für viele Anwendungsgebiete nutzbar.The device can for example be an optical filter device and / or a Fabry-Perot interferometer. The advantages described in the preceding paragraphs can therefore be used for many areas of application.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Herstellungsverfahrens werden zum Bilden der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen zumindest die folgenden Schritte ausgeführt: Abscheiden einer Opferschicht auf der ersten Grenzfläche der ersten hochbrechenden Schicht, Ausbilden einer Vielzahl von Gräben in zumindest der Opferschicht, welche sich zumindest bis zu der ersten hochbrechenden Schicht erstrecken, derart, dass die Gräben eine Position und eine äußere Form der später gebildeten Beabstandungsstrukturen festlegen, Abscheiden des mindestens einen elektrisch-isolierenden Materials mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ohm-Zentimeter so auf einer von der ersten hochbrechenden Schicht weg gerichteten Oberfläche der Opferschicht, dass auf der Oberfläche der Opferschicht mindestens eine Schicht aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gebildet wird und die Gräben mit dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gefüllt werden, und zumindest teilweises Entfernen der mindestens einen Schicht aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material von der Oberfläche der Opferschicht so, dass die Gräben mit dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gefüllt bleiben. Die hier aufgezählten Verfahrensschritte können vergleichsweise leicht ausgeführt werden.In an advantageous embodiment of the production method, at least the following steps are carried out to form the plurality of spacing structures: depositing a sacrificial layer on the first interface of the first high-index layer, formation of a plurality of trenches in at least the sacrificial layer, which extend at least up to the first high-index layer extend in such a way that the trenches define a position and an outer shape of the spacing structures formed later, depositing the at least one electrically insulating material, each with the specific resistance greater than 10 5 ohm-centimeters, on a surface facing away from the first high-index layer the sacrificial layer that on the surface of the sacrificial layer at least one layer of the at least one electrically insulating material is formed and the trenches are filled with the at least one electrically insulating material, and at least partially This removal of the at least one layer made of the at least one electrically insulating material from the surface of the sacrificial layer so that the trenches remain filled with the at least one electrically insulating material. The method steps listed here can be carried out comparatively easily.
Insbesondere kann als das mindestens eine elektrisch-isolierende Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ohm-Zentimeter zuerst Siliziumnitrid und anschließend siliziumreiches Nitrid auf der von der ersten hochbrechenden Schicht weg gerichteten Oberfläche der Opferschicht so abgeschieden werden, dass zuerst eine Schicht aus Siliziumnitrid auf der Oberfläche der Opferschicht gebildet wird und anschließend ein noch ungefülltes Restvolumen der Gräben mit dem siliziumreichen Nitrid gefüllt wird, wobei zum zumindest teilweisen Entfernen der mindestens einen Schicht aus dem mindesten einen elektrisch-isolierenden Material von der Oberfläche der Opferschicht ein Ätzverfahren ausgeführt wird, bei welchem die Schicht aus Siliziumnitrid als Ätzstoppschicht genutzt wird. Wie unten genauer erläutert wird, kann in diesem Fall das Ätzverfahren zum zumindest teilweisen Entfernen der mindestens einen Schicht aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material verlässlich und innerhalb einer relativ kurzen Ätzzeit ausgeführt werden, wobei ein zum Ausführen des Ätzverfahrens verwendetes Ätzmedium relativ frei wählbar ist.In particular, silicon nitride and then silicon-rich nitride can be deposited as the at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 ohm-centimeters, on the surface of the sacrificial layer facing away from the first high-index layer in such a way that first a layer of silicon nitride is formed on the surface of the sacrificial layer and then a still unfilled residual volume of the trenches is filled with the silicon-rich nitride, an etching process being carried out to at least partially remove the at least one layer of the at least one electrically insulating material from the surface of the sacrificial layer which the layer of silicon nitride is used as an etch stop layer. As will be explained in more detail below, in this case the etching process for at least partial removal of the at least one layer from the at least one electrically insulating material can be carried out reliably and within a relatively short etching time, with an etching medium used to carry out the etching process being relatively freely selectable .
Die oben beschriebenen Vorteile sind auch beim Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Herstellen einer optischen Filtervorrichtung, bei welchem zumindest ein Bragg-Reflektor der optischen Filtervorrichtung entsprechend gebildet wird, gewährleistet.The advantages described above are also ensured when carrying out a corresponding method for producing an optical filter device in which at least one Bragg reflector of the optical filter device is formed accordingly.
FigurenlisteFigure list
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1A bis 1C schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen Bragg-Reflektor;
- 2A bis 2C schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen Bragg-Reflektor;
- 3 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor;
- 4 einen schematischen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor;
- 5 einen schematischen Querschnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor; und
- 6 einen schematischen Querschnitt einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor.
Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it: - 1A to 1C schematic plan views and cross-sections to explain a first embodiment of the production method for a Bragg reflector;
- 2A to 2C schematic plan views and cross-sections to explain a second embodiment of the production method for a Bragg reflector;
- 3 a schematic cross section of a first embodiment of the device with at least one Bragg reflector;
- 4th a schematic cross section of a second embodiment of the device with at least one Bragg reflector;
- 5 a schematic cross section of a third embodiment of the device with at least one Bragg reflector; and
- 6th a schematic cross section of a fourth embodiment of the device with at least one Bragg reflector.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
1A bis 1C zeigen schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen Bragg- Reflektor. 1A to 1C show schematic plan views and cross-sections to explain a first embodiment of the manufacturing method for a Bragg reflector.
Bei einem Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens wird eine erste hochbrechende Schicht 10 des (späteren) Bragg-Reflektors gebildet, beispielsweise indem das mindestens eine elektrisch-leitende Material der ersten hochbrechenden Schicht 10 auf einer Substratoberfläche 12a eines Substrats 12 und/oder auf mindestens einer die Substratoberfläche 12a zumindest teilweise abdeckenden Zwischenschicht 14 abgeschieden wird. Das Substrat 12 ist vorzugsweise ein Halbleitersubstrat, wie insbesondere ein Siliziumsubstrat. Anstelle oder als Ergänzung zu Silizium kann das Substrat 12 jedoch auch ein anderes Material umfassen. Als die mindestens eine Zwischenschicht 14 kann beispielsweise eine Siliziumdioxidschicht auf der Substratoberfläche 12a ausgebildet sein. Als erste hochbrechende Schicht 10 kann beispielsweise eine (später dotierte oder in-situ dotierte) Polysiliziumschicht, insbesondere mittels einer chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck (Low Pressure Chemical Vapour Deposition, LPCVD), abgeschieden werden. Gegebenenfalls kann die erste hochbrechende Schicht 10 anschließend strukturiert werden. Die erste hochbrechende Schicht 10 kann mit einer ersten maximalen Schichtdicke d1 kleiner-gleich 150 nm (Nanometer), beispielsweise zwischen 120 nm (Nanometer) und 50 nm (Nanometer), speziell zwischen 100 nm (Nanometer) und 50 nm (Nanometer), gebildet werden.When the method described here is carried out, a first high-index layer is produced 10 of the (later) Bragg reflector formed, for example by the at least one electrically conductive material of the first high-index layer 10 on a substrate surface 12a of a substrate 12 and / or on at least one the substrate surface 12a at least partially covering intermediate layer 14th is deposited. The substrate 12 is preferably a semiconductor substrate, such as in particular a silicon substrate. Instead of or in addition to silicon, the substrate can 12 however, also include another material. As the at least one intermediate layer 14th for example, a silicon dioxide layer on the substrate surface 12a be trained. As the first high-index layer 10 For example, a (later doped or in-situ doped) polysilicon layer can be deposited, in particular by means of chemical vapor deposition at low pressure (Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD). The first high-index layer can optionally be used 10 subsequently structured. The first high-index layer 10 can be formed with a first maximum layer thickness d1 less than or equal to 150 nm (nanometers), for example between 120 nm (nanometers) and 50 nm (nanometers), especially between 100 nm (nanometers) and 50 nm (nanometers).
Nach dem Bilden der ersten hochbrechenden Schicht 10 wird eine Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16, mittels welchen die erste hochbrechende Schicht 10 von einer später gebildeten zweiten hochbrechenden Schicht beabstandet gehalten wird, gebildet. Jede der Beabstandungsstrukturen 16 wird dabei so gebildet, dass sie sich jeweils zumindest von der ersten hochbrechenden Schicht 10 bis zu der (später gebildeten) zweiten hochbrechenden Schicht erstreckt. Außerdem wird jede der Beabstandungsstrukturen 16 vollständig aus mindestens einem elektrisch-isolierenden Material mit jeweils einem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) ausgebildet. Das hier beschriebene Herstellungsverfahren schafft aufgrund der vollständigen Ausbildung der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) eine elektrische Isolation der benachbarten ersten hochbrechenden Schicht 10 von der zweiten hochbrechenden Schicht des gleichen Bragg-Reflektors.After the first high index layer has been formed 10 becomes a variety of spacing structures 16 , by means of which the first high-index layer 10 is kept spaced apart by a later formed second high refractive index layer. Any of the spacing structures 16 is formed in such a way that it extends at least from the first high-index layer 10 extends to the (later formed) second high refractive index layer. In addition, each of the spacing structures 16 made entirely of at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter). The manufacturing method described here creates the plurality of spacing structures due to the complete formation 16 from the at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter), an electrical insulation of the adjacent first high-index layer 10 from the second high-index layer of the same Bragg reflector.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird zum Bilden der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 zuerst eine Opferschicht 18 auf einer (später zu der zweiten hochbrechenden Schicht ausgerichteten) ersten Grenzfläche 10a der ersten hochbrechenden Schicht 10 abgeschieden. Die Opferschicht 18 kann beispielsweise eine Siliziumdioxidschicht, vorzugsweise eine Hochtemperatur-Siliziumdioxidschicht, sein. Zum Abscheiden der Opferschicht 18 kann insbesondere eine chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck ausgeführt werden. Mittels einer maximalen Schichtdicke der Opferschicht 18 kann ein späterer Abstand a der ersten hochbrechenden Schicht 10 zu der zweiten hochbrechenden Schicht festgelegt werden (siehe 1C).In the embodiment described here, to form the plurality of spacing structures 16 first a sacrificial layer 18th on a first interface (later aligned with the second high-index layer) 10a the first high-index layer 10 deposited. The sacrificial layer 18th can for example be a silicon dioxide layer, preferably a high-temperature silicon dioxide layer. For depositing the sacrificial layer 18th In particular, chemical vapor deposition can be carried out at low pressure. By means of a maximum layer thickness of the sacrificial layer 18th can be a later distance a of the first high-index layer 10 to the second high refractive index layer (see 1C ).
Anschließend wird eine Vielzahl von Gräben 20 in zumindest der Opferschicht 18 ausgebildet, wobei die Gräben 20 sich zumindest bis zu der ersten hochbrechenden Schicht 10 erstrecken. Als Weiterbildung des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens können die Gräben 20 jedoch auch durch die erste hochbrechende Schicht 10 und in die mindestens eine Zwischenschicht 14 vertieft werden. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens werden die Gräben 20 nur bis zu der ersten Grenzfläche 10a der ersten hochbrechenden Schicht 10 durch die Opferschicht 18 strukturiert. Das Bilden der Gräben 20 kann beispielsweise mittels eines Ätzprozesses erfolgen. Dabei werden mittels der Gräben 20 eine Position und eine äußere Form der später gebildeten Beabstandungsstrukturen 16 festgelegt.Then a multitude of trenches is made 20th in at least the sacrificial layer 18th formed, the trenches 20th at least up to the first high-index layer 10 extend. As a further development of the manufacturing method described here, the trenches 20th but also through the first high-index layer 10 and in the at least one intermediate layer 14th be deepened. In the embodiment of the production method described here, the trenches are 20th only up to the first interface 10a the first high-index layer 10 through the sacrificial layer 18th structured. Forming the trenches 20th can be done for example by means of an etching process. Thereby by means of the trenches 20th a position and an external shape of the spacing structures formed later 16 set.
Vorzugsweise ist für die Gräben 20 in einer parallel zu der ersten Grenzfläche 10a der ersten hochbrechenden Schicht 10 ausgerichteten Querschnittsebene eine maximale Breite B definierbar. Vorteilhaft ist es, wenn die maximale Breite B der Gräben 20 kleiner-gleich als ein 2-faches der ersten maximalen Schichtdicke d1 der ersten hochbrechenden Schicht 10 und/oder kleiner-gleich als ein 2-faches einer zweiten maximalen Schichtdicke d2 der (später gebildeten) zweiten hochbrechenden Schicht ist. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die maximale Breite B der Gräben kleiner-gleich als ein 0,7-faches des Abstands a der ersten hochbrechenden Schicht 10 zu der (später gebildeten) zweiten hochbrechenden Schicht ist. Bevorzugter Weise ist die maximale Breite B der Gräben 20 kleiner-gleich 300 nm (Nanometer), beispielsweise kleiner-gleich 200 nm (Nanometer), speziell kleiner-gleich 150 nm (Nanometer). Wie nachfolgend genauer erläutert wird, erleichtert die relativ geringe maximale Breite B der Gräben 20 eine Ausbildung der Beabstandungsstrukturen 16 innerhalb der Gräben 20.Preferably is for the trenches 20th in one parallel to the first interface 10a the first high-index layer 10 aligned cross-sectional plane a maximum width B can be defined. It is advantageous if the maximum width B of the trenches 20th less than or equal to twice the first maximum layer thickness d1 of the first high-index layer 10 and / or less than or equal to twice a second maximum layer thickness d2 of the (later formed) second high-index layer. It is also advantageous if the maximum width B of the trenches is less than or equal to 0.7 times the distance a of the first high-index layer 10 to the (later formed) second high refractive index layer. The maximum width B of the trenches is preferred 20th less than or equal to 300 nm (nanometers), for example less than or equal to 200 nm (nanometers), especially less than or equal to 150 nm (nanometers). As will be explained in more detail below, the relatively small maximum width B of the trenches facilitates 20th a formation of the spacing structures 16 within the trenches 20th .
Nach dem Bilden der Gräben 20 wird das mindestens eine elektrisch-isolierende Material der Beabstandungsstrukturen 16 mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) so auf einer von der ersten hochbrechenden Schicht 10 weg gerichteten Oberfläche 18a der Opferschicht 18 abgeschieden, dass auf der Oberfläche 18a der Opferschicht 18 mindestens eine Schicht 22 und 24 aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gebildet wird und die Gräben 20 mit dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gefüllt werden. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform werden Siliziumnitrid und siliziumreiches Nitrid als das mindestens eine elektrisch-isolierende Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) abgeschieden. Zuerst wird Siliziumnitrid derart auf der Oberfläche 18a der Opferschicht 18 abgeschieden, dass eine Schicht 22 aus Siliziumnitrid auf der Oberfläche 18a gebildet wird. Vorzugsweise werden auch die Wände und Bodenflächen der Gräben 20 mit Siliziumnitrid abgedeckt. Anschließend wird siliziumreiches Nitrid so abgeschieden, dass die Schicht 22 aus Siliziumnitrid mit einer Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid abgedeckt wird und ein noch ungefülltes Restvolumen der Gräben 20 mit dem siliziumreichen Nitrid gefüllt wird. Aufgrund der vergleichsweise geringen maximalen Breite B der Gräben 20 ist eine maximale Gesamtschichtdicke dtotal der Schichten 22 und 24 (nahezu) gleich einer Hälfte der maximalen Breite B zum vollständigen Füllen der Gräben 20 ausreichend. Insbesondere ist mit einer derartigen maximalen Gesamtschichtdicke dtotal der Schichten 22 und 24 auch eine konforme Auffüllung der Gräben 20 möglich. Die maximale Gesamtschichtdicke der Schichten 22 und 24 kann z.B. zwischen 150 nm (Nanometer) und 200 nm (Nanometer) liegen.After making the trenches 20th becomes the at least one electrically insulating material of the spacing structures 16 each with the specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter) so on one of the first high-index layer 10 away facing surface 18a the sacrificial layer 18th deposited that on the surface 18a the sacrificial layer 18th at least one layer 22nd and 24 from which at least one electrically insulating material is formed and the trenches 20th be filled with the at least one electrically insulating material. In the embodiment described here, silicon nitride and silicon-rich nitride are deposited as the at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter). First, silicon nitride is so on the surface 18a the sacrificial layer 18th deposited that one layer 22nd made of silicon nitride on the surface 18a is formed. The walls and bottom surfaces of the trenches are also preferred 20th covered with silicon nitride. Then silicon-rich nitride is deposited so that the layer 22nd out Silicon nitride with one layer 24 is covered from silicon-rich nitride and a still unfilled residual volume of the trenches 20th is filled with the silicon-rich nitride. Because of the comparatively small maximum width B of the trenches 20th is a maximum total layer thickness d total of the layers 22nd and 24 (almost) equal to one half of the maximum width B for completely filling the trenches 20th sufficient. In particular, it is with such a maximum total layer thickness d total of the layers 22nd and 24 also a compliant filling of the trenches 20th possible. The maximum total thickness of the layers 22nd and 24 can for example be between 150 nm (nanometers) and 200 nm (nanometers).
Unter dem siliziumreichen Nitrid kann auch Sirinit verstanden werden. Eine Abscheidung der Schichten 22 und 24 kann vorteilhafterweise als eine chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck bewirkt werden. Der Siliziumgehalt im siliziumreichen Nitrid kann in einer chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck wesentlich über ein Verhältnis der Prozessgase Dichlorsilan und Ammoniak (NH3), bzw. den Dichlorsilan-Anteil in der Gesamtgasmenge, und häufig auch mittels einer Prozesstemperatur und/oder eines Reaktordrucks eingestellt werden. Während beim stöchiometrischen Siliziumnitrid (Si3N4) mit einem Überschuss an Ammoniak prozessiert wird (Dichlorsilan-Anteil bei ca. 0,15), wird bei siliziumreichen Nitrid der Dichlorsilan-Anteil in der Gesamtgasmenge zwischen 0,2 bis 0,95 eingestellt. Die resultierende Volumenanteile von Silizium in dem siliziumreichen Nitrid können entsprechend in einem Bereich zwischen 30% - 95% variieren.The silicon-rich nitride can also be understood as sirinite. A deposition of the layers 22nd and 24 can advantageously be effected as a low pressure chemical vapor deposition. The silicon content in the silicon-rich nitride can be set in a chemical vapor deposition at low pressure using a ratio of the process gases dichlorosilane and ammonia (NH 3 ) or the dichlorosilane proportion in the total gas quantity, and often also by means of a process temperature and / or a reactor pressure. While the stoichiometric silicon nitride (Si 3 N 4 ) is processed with an excess of ammonia (dichlorosilane content at approx. 0.15), with silicon-rich nitride the dichlorosilane content in the total amount of gas is set between 0.2 and 0.95. The resulting volume fractions of silicon in the silicon-rich nitride can vary accordingly in a range between 30% and 95%.
Die Abscheidung von zuerst Siliziumnitrid und anschließend siliziumreichem Nitrid kann beispielsweise in einem LPCVD-Kombinationsprozess realisiert werden, in welchem das Verhältnis von Dichlorsilan zu Ammoniak entsprechend verändert wird. (Das Verhältnis von Dichlorsilan zu Ammoniak kann alternativ auch kontinuierlich fließend verändert werden.) Nach dem Abscheiden der Schichten 22 und 24 weist die Schicht 22 aus Siliziumnitrid bevorzugter Weise eine maximale Schichtdicke d22 auf, welche deutlich unter einer maximalen Schichtdicke d24 der Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid liegt. Die Schicht 22 aus Siliziumnitrid kann beispielsweise eine maximale Schichtdicke d22 kleiner-gleich 10 nm (Nanometer) haben.The deposition of first silicon nitride and then silicon-rich nitride can be realized, for example, in an LPCVD combination process in which the ratio of dichlorosilane to ammonia is changed accordingly. (The ratio of dichlorosilane to ammonia can alternatively also be changed continuously in a flowing manner.) After the layers have been deposited 22nd and 24 assigns the shift 22nd of silicon nitride preferably has a maximum layer thickness d 22 , which is well below a maximum layer thickness d 24 of the layer 24 made of silicon-rich nitride. The layer 22nd made of silicon nitride, for example, can have a maximum layer thickness d 22 less than or equal to 10 nm (nanometers).
1Aa zeigt einen Querschnitt durch ein nach dem Abscheiden des mindestens einen elektrisch-isolierenden Materials der Beabstandungsstrukturen vorliegendes Zwischenprodukt. 1Aa shows a cross section through an intermediate product present after the deposition of the at least one electrically insulating material of the spacing structures.
1Ab bis 1Ad zeigen parallel zu der Substratoberfläche 12a ausgerichtete Querschnitte durch die Beabstandungsstrukturen 16. Erkennbar ist, dass eine große Design-Freiheit beim Ausbilden der äußeren Form der Beabstandungsstrukturen 16 gewährleistet ist. Die Beabstandungsstrukturen 16 können beispielsweise als Zylinder, als Quader, als einfache Ringstrukturen ( 1Ab), als verschachtelte Ringstrukturen aus jeweils einer äußeren Ringstruktur 16a und einer von der äußeren Ringstruktur umgebenen inneren Ringstruktur 16b (1Ac), als Quader mit einem Hohlraum, als verschachtelte Quader oder als spiralförmige Strukturen ausgebildet sein. Als spiralförmige Strukturen ausgebildete Beabstandungsstrukturen 16 können beispielsweise mit einer bestimmten Federkonstanten ausgebildet werden, mittels welcher eine wünschenswerte zusätzliche Zugspannung in die erste hochbrechende Schicht 10 und/oder die zweite hochbrechende Schicht eingebracht werden kann. Die Beabstandungsstrukturen 16 können als gleichmäßiges Muster mit dem gleichen Zwischenabstand s zwischen jeweils zwei benachbarten Beabstandungsstrukturen 16 ausgebildet werden (1Ab und 1Ac). Ebenso können jedoch auch mehrere Beabstandungsstrukturen 16 zu einem Array/Ensemble 16c von Beabstandungsstrukturen 16 so kombiniert werden, dass ein erster Zwischenabstand s1 zwischen dem Beabstandungsstrukturen 16 des gleichen Arrays/Ensembles 16c kleiner ist als ein zweiter Zwischenabstand s2 zwischen zwei benachbarten Arrays/Ensembles 16c (1Ad). 1 Fig to 1Ad point parallel to the substrate surface 12a aligned cross-sections through the spacing structures 16 . It can be seen that there is a great deal of design freedom in forming the outer shape of the spacing structures 16 is guaranteed. The spacing structures 16 can be used, for example, as cylinders, cuboids, as simple ring structures ( 1 Fig ), as nested ring structures each consisting of an outer ring structure 16a and an inner ring structure surrounded by the outer ring structure 16b ( 1Ac ), as a cuboid with a cavity, as a nested cuboid or as a spiral structure. Spacer structures designed as spiral structures 16 can for example be formed with a certain spring constant, by means of which a desirable additional tensile stress in the first high-index layer 10 and / or the second high-index layer can be introduced. The spacing structures 16 can be used as a uniform pattern with the same spacing s between each two adjacent spacing structures 16 be formed ( 1 Fig and 1Ac ). However, several spacing structures can also be used 16 to an array / ensemble 16c of spacing structures 16 can be combined so that a first intermediate distance s1 between the spacing structures 16 of the same array / ensemble 16c is smaller than a second intermediate distance s2 between two adjacent arrays / ensembles 16c ( 1Ad ).
Die mindestens eine Schicht 22 und 24 aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material wird anschließend zumindest teilweise von der Oberfläche 18a der Opferschicht 18 so entfernt, dass die Gräben 20 mit dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material gefüllt bleiben. Es wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vergleichsweise niedrige maximale Breite B der Beabstandungsstrukturen 16 das Entfernen der mindestens einen Schicht 22 und 24 deutlich erleichtert. In der Regel wird ein Ätzverfahren zum zumindest teilweisen Entfernen der mindestens einen Schicht 22 und 24 ausgeführt. Zum Ausführen des Ätzverfahrens können die Gräben 20 in Photolack übertragen werden, so dass der Photolack dann als Ätzmaske für das Ätzverfahren verwendet werden kann. Das Ätzverfahren kann insbesondere ein Trockenätzverfahren sein. Vorteilhafterweise wird keine weitere lithographische Maskenebene beim Ausführen eines Ätzverfahrens benötigt.The at least one layer 22nd and 24 the at least one electrically insulating material is then at least partially removed from the surface 18a the sacrificial layer 18th so removed that the trenches 20th remain filled with the at least one electrically insulating material. It is expressly pointed out here that the comparatively low maximum width B of the spacing structures 16 removing the at least one layer 22nd and 24 clearly relieved. As a rule, an etching process is used to at least partially remove the at least one layer 22nd and 24 executed. The trenches can be used to carry out the etching process 20th be transferred into photoresist, so that the photoresist can then be used as an etching mask for the etching process. The etching process can in particular be a dry etching process. Advantageously, no further lithographic mask level is required when performing an etching process.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird bei dem Ätzverfahren die Schicht 22 aus Siliziumnitrid als Ätzstoppschicht genutzt. Somit ist lediglich die Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid mittels des Ätzverfahrens von der Oberfläche 18a der Opferschicht 18 zu entfernen. Außerdem ist die maximale Schichtdicke d24 der Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid so minimal, dass prozentuale Prozessschwankungen in Absolutwerten gering ausfallen. Eine Ausbeute des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens ist dadurch gesteigert.In the embodiment described here, the layer is in the etching process 22nd made of silicon nitride used as an etch stop layer. So there is only the layer 24 made of silicon-rich nitride by means of the etching process from the surface 18a the sacrificial layer 18th to remove. In addition, the maximum layer thickness d is 24 of the layer 24 made of silicon-rich nitride so minimal that percentage process fluctuations in absolute values are low. A yield of the manufacturing process described here is increased as a result.
Vorzugsweise wird die Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid komplett von der Oberfläche 18a der Opferschicht 18 entfernt. Dies ist mittels eines Ätzverfahrens/Trockenätzverfahrens mit einer guten Selektivität von siliziumreichem Nitrid gegenüber Siliziumnitrid verlässlich möglich. Alternativ kann vor dem Ätzverfahren auch ein (thermischer) Oxidationsprozess ausgeführt werden, bei welchem ausgenutzt werden kann, dass die Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid aufgrund ihres höheren Anteils von Silizium eine höhere Oxidationsrate als die Schicht 22 aus Siliziumnitrid hat. Die Schicht 22 aus Siliziumnitrid wird somit in dem (thermischen) Oxidationsprozess deutlich langsamer oxidiert. Damit kann gezielt das siliziumreiche Nitrid der Schicht 24 mittels des (thermischen) Oxidationsprozesses reoxidiert werden. (Der Siliziumgehalt in dem siliziumreichen Nitrid kann bezüglich des (thermischen) Oxidationsprozesses, insbesondere bezüglich seiner Temperatur und seiner Atmosphäre, relativ frei gewählt werden.) Die Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid kann somit vollständig oxidiert werden, während die Schicht 22 aus Siliziumnitrid als Oxidationsstopp wirkt. Anschließend kann ein Ätzverfahren/Trockenätzverfahren ausgeführt werden, welches eine gute Selektivität des reoxidierten siliziumreichen Nitrids gegenüber dem nicht/kaum oxidierten Siliziumnitrid aufweist. Mittels des Ätzverfahrens/Trockenätzverfahrens kann somit auch die Schicht 24 aus reoxidiertem siliziumreichem Nitrid verlässlich entfernt werden, wobei die Schicht 22 aus nicht/kaum oxidiertem Siliziumnitrid als Ätzstoppschicht genutzt werden kann. Als Alternative zu einem Trockenätzverfahren kann auch ein nasschemisches Ätzverfahren (z.B. mittels eines flusssäurehaltigen Mediums oder einer Flusssäuredampf-haltigen Atmosphäre) zum selektiven Entfernen der reoxidierten Schicht 24 ausgeführt werden.Preferably the layer 24 made of silicon-rich nitride completely from the surface 18a the sacrificial layer 18th away. This is reliably possible by means of an etching process / dry etching process with a good selectivity of silicon-rich nitride over silicon nitride. Alternatively, a (thermal) oxidation process can also be carried out before the etching process, in which the fact that the layer can be used 24 made of silicon-rich nitride has a higher oxidation rate than the layer due to its higher proportion of silicon 22nd made of silicon nitride. The layer 22nd from silicon nitride is thus oxidized much more slowly in the (thermal) oxidation process. This allows the silicon-rich nitride of the layer to be targeted 24 be reoxidized by means of the (thermal) oxidation process. (The silicon content in the silicon-rich nitride can be selected relatively freely with regard to the (thermal) oxidation process, in particular with regard to its temperature and its atmosphere.) The layer 24 of silicon-rich nitride can thus be completely oxidized while the layer 22nd made of silicon nitride acts as an oxidation stop. An etching process / dry etching process can then be carried out, which has a good selectivity of the reoxidized silicon-rich nitride in relation to the unoxidized / hardly oxidized silicon nitride. By means of the etching process / dry etching process, the layer can 24 can be reliably removed from reoxidized silicon-rich nitride, the layer 22nd made of not / hardly oxidized silicon nitride can be used as an etch stop layer. As an alternative to a dry etching process, a wet chemical etching process (for example using a medium containing hydrofluoric acid or an atmosphere containing hydrofluoric acid vapor) can also be used to selectively remove the reoxidized layer 24 are executed.
1B zeigt ein nach dem jeweiligen Ätzverfahren/Trockenätzverfahren vorliegendes Zwischenprodukt. Lediglich der Vollständigkeit wegen wird hier darauf hingewiesen, dass mittels einer Dauer einer Überätzung bei diesem Ätzverfahren/Trockenätzverfahren auch unterschiedliche Rest-Füllungsgrade der Gräben 20 erreichbar sind. Mittels einer an die Selektivität des Ätzverfahrens angepassten Ätzdauer kann somit ein gewünschter Rest-Füllungsgrad in den Gräben 20 bewirkt werden. Eine Ätztiefe in den Gräben 20 ist in der Regel über die gesamte Oberseite 18a der Opferschicht 18 homogen. 1B shows an intermediate product obtained after the respective etching process / dry etching process. Merely for the sake of completeness, it is pointed out here that by means of a duration of overetching in this etching process / dry etching process, different degrees of residual filling of the trenches are also possible 20th are attainable. A desired residual degree of filling in the trenches can thus be achieved by means of an etching duration adapted to the selectivity of the etching process 20th be effected. An etching depth in the trenches 20th is usually all over the top 18a the sacrificial layer 18th homogeneous.
Sobald das zumindest teilweise Entfernen der mindestens einen Schicht 22 und 24 aus dem elektrisch-isolierenden Material der Beabstandungsstrukturen 16 beendet ist, wird die zweite hochbrechende Schicht 26 gebildet. Dabei wird die zweite hochbrechende Schicht 26 derart zu der ersten hochbrechenden Schicht 10 angeordnet, dass die erste Grenzfläche 10a der ersten hochbrechenden Schicht 10 zu der zweiten hochbrechenden Schicht 26 und eine zweite Grenzfläche 26a der zweiten hochbrechenden Schicht 26 zu der ersten hochbrechenden Schicht 10 ausgerichtet werden. Beispielsweise wird die zweite hochbrechende Schicht 26, wie in 1C gezeigt, direkt auf die Schicht 22 aus Siliziumnitrid und auf die Gräben 20 abgeschieden. Die zweite hochbrechende Schicht 26 wird vorzugsweise aus mindestens einem elektrisch-leitfähigen Material geformt. Als zweite hochbrechende Schicht 26 kann beispielsweise eine (später dotierte oder in-situ dotierte) Polysiliziumschicht, insbesondere mittels einer chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck, abgeschieden werden. Auch die zweite hochbrechende Schicht 26 kann mit einer zweiten maximalen Schichtdicke d2 kleiner-gleich 150 nm (Nanometer), beispielsweise zwischen 120 nm (Nanometer) und 50 nm (Nanometer), speziell zwischen 100 nm (Nanometer) und 50 nm (Nanometer), gebildet werden. Die zweite hochbrechende Schicht 26 kann danach strukturiert werden, wobei beispielsweise mindestens eine durch die zweite hochbrechende Schicht 26 durchgehende Öffnung 28 ausgebildet wird. Zum Ausbilden der mindestens einen durchgehenden Öffnung 28 durch die zweite hochbrechende Schicht 26 können z.B. ein Lithographie-Schritt und ein Silizium-Trockenätzschritt ausgeführt werden.As soon as the at least partial removal of the at least one layer 22nd and 24 from the electrically insulating material of the spacing structures 16 is finished, the second high-index layer becomes 26th educated. The second high refractive index layer is thereby created 26th such to the first high index layer 10 arranged that the first interface 10a the first high-index layer 10 to the second high index layer 26th and a second interface 26a the second high index layer 26th to the first high index layer 10 be aligned. For example, the second high-index layer 26th , as in 1C shown directly on the layer 22nd made of silicon nitride and on the trenches 20th deposited. The second high index layer 26th is preferably formed from at least one electrically conductive material. As a second high-index layer 26th For example, a (later doped or in-situ doped) polysilicon layer can be deposited, in particular by means of chemical vapor deposition at low pressure. Also the second high index layer 26th can be formed with a second maximum layer thickness d2 less than or equal to 150 nm (nanometers), for example between 120 nm (nanometers) and 50 nm (nanometers), especially between 100 nm (nanometers) and 50 nm (nanometers). The second high index layer 26th can then be structured, for example at least one through the second high-index layer 26th continuous opening 28 is trained. To form the at least one through opening 28 through the second high index layer 26th For example, a lithography step and a silicon dry etching step can be carried out.
1C zeigt den fast fertigen Bragg-Reflektor 30a. Als optionale Weiterbildung des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens kann eine Abstandshalterschicht 32 auf einer von der zweiten Grenzfläche 26a weg gerichteten Außenfläche 26b der zweiten hochbrechenden Schicht 26 abgeschieden werden. Anschließend kann ein weiterer Bragg-Reflektor 30b auf einer von dem in 1C bildlich wiedergegebenen Bragg-Reflektor 30a weg gerichteten Oberfläche 32a der Abstandshalterschicht 32 gebildet werden, wobei die Bragg-Reflektoren 30a und 30b (im Wesentlichen) gleich ausgebildet werden können, indem die vorausgehend beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt werden. Das hier beschriebene Herstellungsverfahren eignet sich somit vorteilhaft zum Herstellen einer optischen Filtervorrichtung, wie beispielsweise eines Fabry-Perot-Interferometers. 1C shows the almost finished Bragg reflector 30a . A spacer layer can be used as an optional development of the manufacturing method described here 32 on one of the second interface 26a away facing outer surface 26b the second high index layer 26th to be deposited. Then another Bragg reflector can 30b on one of the in 1C Represented Bragg reflector 30a away facing surface 32a the spacer layer 32 are formed, the Bragg reflectors 30a and 30b can be formed (essentially) identically by repeating the method steps described above. The manufacturing method described here is thus advantageously suitable for manufacturing an optical filter device such as a Fabry-Perot interferometer.
Obwohl dies in 1C nicht bildlich wiedergegeben ist, wird bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren noch ein niedrigbrechender Zwischenspalt, dessen Lage mittels der Pfeile 34 angezeigt ist, zwischen der ersten Grenzfläche 10a und der zweiten Grenzfläche 26a ausgebildet. Zum Ausbilden des niedrigbrechenden Zwischenspalts wird die Opferschicht 18 so entfernt, dass der niedrigbrechende Zwischenspalt lediglich von der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 unterbrochen wird. Zum Entfernen der Opferschicht 18 kann insbesondere die mindestens eine durch die zweite hochbrechende Schicht 26 durchgehende Öffnung 28 als Ätzzugang genutzt werden. Im Inneren des niedrigbrechenden Zwischenspalts liegt nach Beendung des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens lediglich ein Gas, lediglich ein Gasgemisch oder Vakuum vor.Although this is in 1C is not shown graphically, in the manufacturing process described here, a low refractive index intermediate gap, the position of which is indicated by the arrows 34 is indicated between the first interface 10a and the second interface 26a educated. The sacrificial layer is used to form the low-refractive-index intermediate gap 18th so removed that the low refractive index intermediate gap only from the plurality of spacing structures 16 is interrupted. For removing the sacrificial layer 18th can in particular the at least one through the second high-index layer 26th continuous opening 28 can be used as etching access. After the manufacturing process described here has ended, only a gas, only a gas mixture or vacuum is present in the interior of the low refractive index gap.
2A bis 2C zeigen schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für einen Bragg- Reflektor. 2A to 2C show schematic plan views and cross-sections to explain a second embodiment of the production method for a Bragg reflector.
Bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren wird ausgehend von dem Zwischenprodukt der 1Aa noch eine Polysiliziumschicht 40 auf den Schichten 22 und 24 des mindestens einen elektrisch-isolierenden Materials der Beabstandungsstrukturen 16 abgeschieden. Zum Abscheiden der Polysiliziumschicht 40 kann beispielsweise eine chemischen Gasphasenabscheidung bei Niederdruck ausgeführt werden. Die Polysiliziumschicht 40 wird anschließend in eine gewünschte Maskenform strukturiert. Das Zwischenprodukt ist in 2A gezeigt.In the manufacturing process described here, starting from the intermediate product, the 1Aa another polysilicon layer 40 on the layers 22nd and 24 the at least one electrically insulating material of the spacing structures 16 deposited. For depositing the polysilicon layer 40 For example, chemical vapor deposition can be carried out at low pressure. The polysilicon layer 40 is then structured into a desired mask shape. The intermediate is in 2A shown.
In einem nachfolgenden (thermischen) Oxidationsprozess werden sowohl die in ihrer Maskenform strukturierte Polysiliziumschicht 40 als auch das freiliegende siliziumreiche Nitrid oxidiert. Auf diese Weise wird das Polysilizium in thermisches Oxid umgewandelt, wobei gleichzeitig das siliziumreiche Nitrid reoxidiert wird. Dies ist mittels der Pfeile 42 in 2B bildlich wiedergegeben. Wie mittels der gestrichelten Linien 44a und 44b schematisch wiedergegeben ist, wird das von der Polysiliziumschicht 40 abgedeckte siliziumreiche Nitrid deutlich langsamer reoxidiert als das freiliegende siliziumreiche Nitrid. Auch bei diesem (thermischen) Oxidationsprozess kann die Schicht 22 aus Siliziumnitrid als Oxidationsstopp genutzt werden.In a subsequent (thermal) oxidation process, both the polysilicon layer, which is structured in its mask shape 40 as well as the exposed silicon-rich nitride oxidizes. In this way, the polysilicon is converted into thermal oxide, with the silicon-rich nitride being reoxidized at the same time. This is by means of the arrows 42 in 2 B figuratively reproduced. As by means of the dashed lines 44a and 44b is shown schematically, this is from the polysilicon layer 40 Covered silicon-rich nitride reoxidizes significantly more slowly than the exposed silicon-rich nitride. In this (thermal) oxidation process, too, the layer 22nd made of silicon nitride can be used as an oxidation stop.
Sobald das freiliegende siliziumreiche Nitrid der Schicht 24 aus siliziumreichem Nitrid reoxidiert ist, kann der (thermische) Oxidationsprozess beendet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Polysiliziumschicht 40 bis zu den mittels der gestrichelten Linie 44b wiedergegebenen Grenzflächen oxidiert. Das Zwischenprodukt des (thermischen) Oxidationsprozesses, welches in 2B gezeigt ist, kann über ein Schichtdickenverhältnis der Polysiliziumschicht 40 gegenüber der Schicht 24 und Prozess-Parametern des (thermischen) Oxidationsprozesses, wie beispielsweise seiner Temperatur, seiner Dauer, seiner Gaszusammensetzung und/oder seines Nass-Trocken-Verhältnisses, beeinflusst werden.Once the exposed silicon-rich nitride of the layer 24 is reoxidized from silicon-rich nitride, the (thermal) oxidation process can be ended. At this point the polysilicon layer is 40 up to the means of the dashed line 44b reproduced interfaces oxidized. The intermediate product of the (thermal) oxidation process, which occurs in 2 B is shown can be via a layer thickness ratio of the polysilicon layer 40 opposite the layer 24 and process parameters of the (thermal) oxidation process, such as its temperature, its duration, its gas composition and / or its wet-dry ratio, can be influenced.
In einem anschließenden Ätzverfahren/Trockenätzverfahren kann ein Ätzmedium verwendet werden, welches sowohl die oxidierten Bereiche der Polysiliziumschicht 40 als auch die reoxidierten Bereiche der Schicht 24 entfernt, während die Schicht 22 aus Siliziumnitrid als Ätzstoppschicht verwendet wird. Beispielsweise kann ein Ätzverfahren mit einem flusssäurehaltigen Mediums oder einer Flusssäuredampf-haltigen Atmosphäre ausgeführt werden. 2Ca zeigt ein Zwischenergebnis des Ätzprozesses.In a subsequent etching process / dry etching process, an etching medium can be used, which both the oxidized areas of the polysilicon layer 40 as well as the reoxidized areas of the layer 24 removed while the shift 22nd made of silicon nitride is used as an etch stop layer. For example, an etching process can be carried out with a medium containing hydrofluoric acid or an atmosphere containing hydrofluoric acid vapor. 2 Approx shows an intermediate result of the etching process.
Wie in 2Ca erkennbar ist, verbleibt nach dem Ausführen des Ätzverfahrens eine Polysiliziumrestschicht 40a, welche gegenüber der ursprünglichen Polysiliziumschicht 40 verdünnt ist. Die Polysiliziumrestschicht 40a, welche die Beabstandungsstrukturen 16 abdeckt, kann zur Steigerung einer mechanischen Stabilität des fertig hergestellten Bragg-Reflektors 30a beitragen.As in 2 Approx can be seen, a polysilicon residue layer remains after the etching process has been carried out 40a which opposite the original polysilicon layer 40 is diluted. The polysilicon residue layer 40a showing the spacing structures 16 covers, can increase the mechanical stability of the finished Bragg reflector 30a contribute.
2Cb zeigt eine Teildraufsicht auf die von dem Substrat 12 weg gerichtete Außenseite des Zwischenprodukts. Erkennbar ist, dass die Polysiliziumrestschicht 40a in Form von sogenannten „Mesh-Strukturen“ verbleiben kann, welche eine gewünschte Zugspannung in die nachfolgend darauf ausgebildeten zweiten hochbrechenden Schicht 26 einkoppeln. Die Mesh-Strukturen können insbesondere untereinander verbundene Netzflächen aufweisen. 2Cb Figure 11 shows a partial plan view of that of the substrate 12 away from the outside of the intermediate product. It can be seen that the residual polysilicon layer 40a can remain in the form of so-called “mesh structures”, which create a desired tensile stress in the second high-index layer subsequently formed thereon 26th couple. The mesh structures can in particular have interconnected mesh surfaces.
Anschließend wird das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren mit dem Abscheiden der zweiten hochbrechenden Schicht 26 auf der Polysiliziumrestschicht 40a fortgesetzt. Die Polysiliziumrestschicht 40a kann somit eine gewünschte mechanische Spannung in die darauf abgeschiedene zweite hochbrechende Schicht 26 einkoppeln. Bezüglich weiterer Verfahrensschritte des Herstellungsverfahrens der 2A bis 2C wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform verwiesen.The production method described above is then carried out with the deposition of the second high-index layer 26th on the polysilicon residue layer 40a continued. The polysilicon residue layer 40a can thus create a desired mechanical stress in the second high-index layer deposited thereon 26th couple. With regard to further process steps of the manufacturing process of 2A to 2C reference is made to the embodiment described above.
Die beiden oben erläuterten Herstellungsverfahren können in der sogenannten „Siliziumtechnologie“ einfach und kostengünstig ausgeführt werden.The two manufacturing processes explained above can be carried out simply and inexpensively using what is known as “silicon technology”.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor. 3 shows a schematic cross section of a first embodiment of the device with at least one Bragg reflector.
In 3 ist ein Querschnitt durch einen ersten Bragg-Reflektor 30a der Vorrichtung dargestellt. Ein zweiter Bragg-Reflektor 30b, welcher in 3 jedoch nur teilweise wiedergegeben ist, kann ebenso wie der erste Bragg-Reflektor 30a ausgebildet sein.In 3 is a cross section through a first Bragg reflector 30a the device shown. A second Bragg reflector 30b which in 3 but is only partially reproduced, like the first Bragg reflector 30a be trained.
Der erste Bragg-Reflektor 30a weist eine erste hochbrechende Schicht 10 und eine zweite hochbrechende Schicht 26 auf, wobei die hochbrechenden Schichten 10 und 26 derart zueinander angeordnet sind, dass eine erste Grenzfläche 10a der ersten hochbrechenden Schicht 10 zu der zweiten hochbrechenden Schicht 26 und eine zweite Grenzfläche 26a der zweiten hochbrechenden Schicht 26 zu der ersten hochbrechenden Schicht 10 ausgerichtet sind. Bezüglich der Materialien der hochbrechenden Schichten 10 und 26 wird auf die vorausgehende Beschreibung verwiesen. Eine erste maximale Schichtdicke d1 der ersten hochbrechenden Schicht 10 und/oder eine zweite maximale Schichtdicke d2 der zweiten hochbrechenden Schicht 26 können kleiner-gleich 150 nm (Nanometer), beispielsweise kleiner-gleich 120 nm (Nanometer), speziell kleiner-gleich 100 nm (Nanometer)sein. Eine laterale Ausdehnung der hochbrechenden Schichten 10 und 26 kann hingegen bis zu einigen Millimetern betragen. Ein Abstand a der zwei hochbrechenden Schichten 10 und 26 voneinander liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 200 nm (Nanometer) bis 500 nm (Nanometer). Eine elektrische Kontaktierung der hochbrechenden Schichten 10 und 26 erfolgt bevorzugt außerhalb ihrer Spiegelflächen.The first Bragg reflector 30a has a first high index layer 10 and a second high index layer 26th on, the high refractive index layers 10 and 26th are arranged with respect to one another that a first interface 10a the first high-index layer 10 to the second high index layer 26th and a second Interface 26a the second high index layer 26th to the first high index layer 10 are aligned. With regard to the materials of the high-index layers 10 and 26th reference is made to the preceding description. A first maximum layer thickness d1 of the first high-index layer 10 and / or a second maximum layer thickness d2 of the second high-index layer 26th can be less than or equal to 150 nm (nanometers), for example less than or equal to 120 nm (nanometers), especially less than or equal to 100 nm (nanometers). A lateral extension of the high index layers 10 and 26th can, however, be up to a few millimeters. A distance a between the two high index layers 10 and 26th each other is preferably in a range between 200 nm (nanometers) to 500 nm (nanometers). Electrical contacting of the high-index layers 10 and 26th preferably takes place outside their mirror surfaces.
Der erste Bragg-Reflektor 30a ist auch mit einer Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 ausgebildet, wobei jede der Beabstandungsstrukturen 16 sich zumindest von der ersten hochbrechenden Schicht 10 bis zu der zweiten hochbrechenden Schicht 26 erstreckt. Unter der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 können zehn bis mehrere Hundert Beabstandungsstrukturen 16 verstanden werden. Die erste hochbrechende Schicht 10 und die zweite hochbrechende Schicht 26 sind mittels der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 derart voneinander beabstandet, dass zwischen der ersten Grenzfläche 10a und der zweiten Grenzfläche 26a ein lediglich von der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 unterbrochener niedrigbrechender Zwischenspalt 34 vorliegt. Im Inneren des niedrigbrechenden Zwischenspalts 34 liegt lediglich ein Gas, lediglich ein Gasgemisch oder Vakuum vor. Die Beabstandungsstrukturen 16 können auch als Anker, Ankerstrukturen und/oder Stützstrukturen bezeichnet werden. Sie erfüllen eine mechanische Stütz- und Abstandshaltefunktion. Außerdem ist jede der Beabstandungsstrukturen 16 vollständig aus mindestens einem elektrisch-isolierenden Material mit jeweils einem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) ausgebildet. Aufgrund der vollständigen Ausbildung der Vielzahl von Beabstandungsstrukturen 16 aus dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) ist eine elektrische Isolation der benachbarten ersten hochbrechenden Schicht 10 von der zweiten hochbrechenden Schicht des gleichen Bragg-Reflektors gewährleistet. Bezüglich möglicher Formen der Beabstandungsstrukturen 16 in einer parallel zu der ersten Grenzfläche 10a ausgerichteten Querschnittsebene wird auf die vorausgehende Beschreibung verwiesen.The first Bragg reflector 30a is also available with a variety of spacing structures 16 formed, each of the spacing structures 16 at least from the first high-index layer 10 up to the second high index layer 26th extends. Among the variety of spacing structures 16 can have ten to several hundred spacing structures 16 be understood. The first high-index layer 10 and the second high index layer 26th are by means of the plurality of spacing structures 16 spaced from one another such that between the first interface 10a and the second interface 26a just one of the multitude of spacing structures 16 interrupted low refractive index gap 34 present. Inside the low refractive index gap 34 there is only a gas, only a gas mixture or vacuum. The spacing structures 16 can also be referred to as anchors, anchor structures and / or support structures. They fulfill a mechanical support and spacing function. In addition, each of the spacing structures is 16 made entirely of at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter). Due to the complete formation of the multitude of spacing structures 16 The at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter), is an electrical insulation of the adjacent first high-index layer 10 guaranteed by the second high-index layer of the same Bragg reflector. Regarding possible forms of the spacing structures 16 in one parallel to the first interface 10a oriented cross-sectional plane, reference is made to the preceding description.
Vorzugsweise ist für jede der Beabstandungsstrukturen 16 eine maximale Breite B der jeweiligen Beabstandungsstruktur 16 in einer parallel zu der ersten Grenzfläche 10a ausgerichteten Querschnittsebene definierbar. Bevorzugter Weise ist in diesem Fall die maximale Breite B jeder der Beabstandungsstrukturen 16 kleiner-gleich als ein 2-faches der ersten maximalen Schichtdicke d1 der ersten hochbrechenden Schicht 10 und/oder kleiner-gleich als ein 2-faches der zweiten maximalen Schichtdicke d2 der zweiten hochbrechenden Schicht 26. Alternativ oder ergänzend ist es auch vorteilhaft, wenn die maximale Breite B jeder der Beabstandungsstrukturen 16 kleiner-gleich als ein 0,7-faches des Abstands a der ersten hochbrechenden Schicht 10 zu der zweiten hochbrechenden Schicht 26 ist. Beispielsweise kann die maximale Breite B der Gräben 20 kleiner-gleich 300 nm (Nanometer), beispielsweise kleiner-gleich 200 nm (Nanometer), speziell kleiner-gleich 150 nm (Nanometer), sein.Preferably is for each of the spacing structures 16 a maximum width B of the respective spacing structure 16 in one parallel to the first interface 10a aligned cross-sectional plane definable. In this case, the maximum width B of each of the spacing structures is preferably 16 less than or equal to twice the first maximum layer thickness d1 of the first high-index layer 10 and / or less than or equal to twice the second maximum layer thickness d2 of the second high-index layer 26th . Alternatively or in addition, it is also advantageous if the maximum width B of each of the spacing structures 16 less than or equal to 0.7 times the distance a of the first high-index layer 10 to the second high index layer 26th is. For example, the maximum width B of the trenches 20th less than or equal to 300 nm (nanometer), for example less than or equal to 200 nm (nanometer), especially less than or equal to 150 nm (nanometer).
Eine leichte Herstellbarkeit der Vorrichtung ist gewährleistet, sofern jede der Beabstandungsstrukturen 16 vollständig aus Siliziumnitrid, siliziumreichen Nitrid und/oder Siliziumdioxid als dem mindestens einen elektrisch-isolierenden Material mit jeweils dem spezifischen Widerstand größer als 105 Ω·cm (Ohm-Zentimeter) ausgebildet ist. Die in 3 schematisch dargestellte Vorrichtung kann beispielsweise mittels des anhand der 1A bis 1C erläuterten Herstellungsverfahrens produziert werden. Die zweite hochbrechende Schicht 26 kann mittels dieses Herstellungsverfahrens mit einer guten Planarität ausgebildet werden, ohne dass dazu ein Polieren der zweiten hochbrechenden Schicht 26 nötig ist. Wie in 3 erkennbar ist, können beim Entfernen der Opferschicht 18 auch Restbereiche 18a innerhalb einer Beabstandungsstruktur 16 zurückbelassen werden. Die Restbereiche 18a der früheren Opferschicht 18 werden auf diese Weise Teil der jeweiligen Beabstandungsstruktur 16.Ease of manufacture of the device is ensured provided that each of the spacing structures 16 is made entirely of silicon nitride, silicon-rich nitride and / or silicon dioxide as the at least one electrically insulating material, each with a specific resistance greater than 10 5 Ω · cm (ohm-centimeter). In the 3 The device shown schematically can, for example, by means of the 1A to 1C explained manufacturing process. The second high index layer 26th can be formed with a good planarity by means of this production method without the need for polishing of the second high-index layer 26th is necessary. As in 3 can be seen when removing the sacrificial layer 18th also residual areas 18a within a spacing structure 16 be left behind. The remaining areas 18a the earlier sacrificial class 18th in this way become part of the respective spacing structure 16 .
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der Vorrichtung der 3 wird auf die Beschreibung der Herstellungsverfahren verwiesen.With regard to further features and advantages of the device of 3 reference is made to the description of the manufacturing process.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor. 4th shows a schematic cross section of a second embodiment of the device with at least one Bragg reflector.
Die mittels der 4 schematisch wiedergegebene Vorrichtung kann beispielsweise durch Ausführen des anhand der 2A bis 2C erläuterten Herstellungsverfahrens hergestellt werden. Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der Vorrichtung der 4 wird auf die Beschreibung der Herstellungsverfahren und der 3 verwiesen.The means of the 4th The device shown schematically can for example be carried out using the 2A to 2C explained manufacturing process. With regard to further features and advantages of the device of 4th will refer to the description of the manufacturing process and the 3 referenced.
5 zeigt einen schematischen Querschnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor. 5 shows a schematic cross section of a third embodiment of the device with at least one Bragg reflector.
Auch die mittels der 5 schematisch wiedergegebene Vorrichtung kann durch Ausführen des anhand der 2A bis 2C oben erläuterten Herstellungsverfahrens produziert werden. Wie in 5 erkennbar ist, kann beim Ätzen der Opferschicht 18 die Opferschicht 18 vollständig entfernt werden. Die Beabstandungsstrukturen 16 sind in diesem Fall ausschließlich aus Siliziumnitrid und siliziumreichem Nitrid gebildet. Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der Vorrichtung der 5 wird auf die Beschreibung der Herstellungsverfahren und der 3 verwiesen.Even those using the 5 schematically reproduced device can be carried out using the 2A to 2C manufacturing process explained above. As in 5 can be seen when etching the sacrificial layer 18th the sacrificial layer 18th be completely removed. The spacing structures 16 are in this case formed exclusively from silicon nitride and silicon-rich nitride. With regard to further features and advantages of the device of 5 will refer to the description of the manufacturing process and the 3 referenced.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung mit zumindest einem Bragg-Reflektor. 6th shows a schematic cross section of a fourth embodiment of the device with at least one Bragg reflector.
Wie in 6 erkennbar ist, kann sich jede der Beabstandungsstrukturen 16 auch durch jeweils eine durch die erste hochbrechende Schicht 10 durchgehende Öffnung 46 erstrecken und an einer von der ersten Grenzfläche 10a weg gerichteten Außenseite 10b der ersten hochbrechenden Schicht 10 hervorstehen. Die Beabstandungsstrukturen 16 können in diesem Fall ein Anschlagen, Anhaften oder ein (nicht reversibles) Verschweißen der Außenseite 10b der ersten hochbrechenden Schicht 10 an einer weiteren Fläche, wie insbesondere an einer weiteren elektrisch-leitfähigen Fläche, verhindern.As in 6th can be seen, each of the spacing structures 16 also through one through each of the first high-index layer 10 continuous opening 46 extend and at one of the first interface 10a facing away outside 10b the first high-index layer 10 protrude. The spacing structures 16 In this case, the outside can be struck, adhered or (irreversibly) welded 10b the first high-index layer 10 on a further surface, such as in particular on a further electrically conductive surface.
Zum Bilden derartiger Beabstandungsstrukturen 16 wird die Vielzahl von Gräben 20, in welchen die Beabstandungsstrukturen 16 ausgebildet werden, durch die erste hochbrechende Schicht 10 und in mindestens eine darunter liegende Zwischenschicht vertieft. Die in 6 dargestellte Weiterbildung ist somit leicht herstellbar.To form such spacing structures 16 becomes the multitude of trenches 20th in which the spacing structures 16 are formed by the first high refractive index layer 10 and deepened in at least one underlying intermediate layer. In the 6th The development shown is thus easy to manufacture.
Alle oben beschriebenen Beabstandungsstrukturen 16 weisen vergleichsweise kleine Kontaktflächen zu der benachbarten ersten hochbrechenden Schicht 10 und zu der zweiten hochbrechenden Schicht 26 des gleichen Bragg-Reflektors 30a oder 30b auf. Trotzdem ist ein vergleichsweise „massiger Aufbau“ der Beabstandungsstrukturen 16 mit einer gesteigerten Stabilität möglich. Zusätzlich liegen hohe Design-Freiheiten bei der Ausbildung der Beabstandungsstrukturen 16, beispielsweise durch eine Zusammensetzung eines Arrays/Ensembles 16c aus einzelnen Beabstandungsstrukturen 16, vor. Die Design-Freiheit kann sowohl zur Optimierung einer Stabilität des jeweiligen Bragg-Reflektors 30a oder 30b als auch zur Beeinflussung eines Schichtstresses in zumindest der zweiten hochbrechenden Schicht 26 genutzt werden. Aufgrund ihrer kleinen (optisch parasitären) Kontaktflächen können die Beabstandungsstrukturen 16 in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sein und somit ein Risiko eines unerwünschten Stickings der hochbrechenden Schichten 10 und 26 aneinander deutlich reduzieren.All of the spacing structures described above 16 have comparatively small contact areas with the adjacent first high-index layer 10 and to the second high index layer 26th of the same Bragg reflector 30a or 30b on. Nevertheless, there is a comparatively “massive build-up” of the spacing structures 16 possible with increased stability. In addition, there is a high degree of design freedom in the formation of the spacing structures 16 , for example by assembling an array / ensemble 16c from individual spacing structures 16 , in front. The design freedom can be used to optimize the stability of the respective Bragg reflector 30a or 30b as well as for influencing layer stress in at least the second high-index layer 26th be used. Because of their small (optically parasitic) contact areas, the spacing structures 16 be arranged at a small distance from one another and thus a risk of undesired sticking of the high-index layers 10 and 26th significantly reduce each other.
Es wird hier auch darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Beabstandungsstrukturen 16 sich auch zum Bewirken einer Eigenspannung zumindest in der zweiten hochbrechenden Schicht 26 eignen, selbst in den Fällen, wenn aufgrund einer niedrigen zweiten maximalen Schichtdicke d2 der zweiten hochbrechenden Schicht 26 eine Ausbildung der zweiten hochbrechenden Schicht 26 aus einer Kombination von Materialien mit unterschiedlichen intrinsischen und/oder thermischen Eigenspannungen nicht möglich ist. Somit können mittels der Beabstandungsstrukturen 16 auch extrem dünne zweite hochbrechende Schichten 26, beispielsweise mit einer zweiten maximalen Schichtdicke d2 unter 50 nm (Nanometer), welche jedoch trotzdem eine vorteilhafte mechanische Eigenspannung aufweisen, realisiert werden. Gleichzeitig sind Unebenheiten in der zweiten hochbrechenden Schicht 26 vermeidbar.It is also pointed out here that the spacing structures described above 16 also to produce an internal stress at least in the second high-index layer 26th are suitable, even in those cases when the second high-index layer has a low second maximum layer thickness d2 26th a formation of the second high-index layer 26th a combination of materials with different intrinsic and / or thermal residual stresses is not possible. Thus, by means of the spacing structures 16 also extremely thin second high-index layers 26th , for example with a second maximum layer thickness d2 below 50 nm (nanometers), which nevertheless have an advantageous mechanical residual stress. At the same time there are bumps in the second high-index layer 26th avoidable.
Alle oben erläuterten Vorrichtungen eignen sich vorteilhaft, als zumindest Teil einer optischen Filtervorrichtung, wie beispielsweise eines Fabry-Perot-Interferometers.All of the devices explained above are advantageously suitable as at least part of an optical filter device such as a Fabry-Perot interferometer.
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US 2014/0111811 A1 [0002]US 2014/0111811 A1 [0002]
