DE102019207963B4 - Csoi - mems-druckerfassungselement mit spannungsausgleichern - Google Patents

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Abstract

Druckerfassungselement (10), das Folgendes aufweist:- ein Stützsubstrat (14), das einen Hohlraum (18) beinhaltet;- eine Vorrichtungsschicht (12), die an das Stützsubstrat (14) gebondet ist, wobei eine Membran (19) der Vorrichtungsschicht (12) den Hohlraum (18) abdichtend bedeckt;- mehrere Piezowiderstände (20), die mit der Membran (19) gekoppelt sind;- mehrere Metallspannungsausgleicher (24, 24'), die derart auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind, dass jeder Spannungsausgleicher (24, 24') allgemein an einen entsprechend Piezowiderstand (20) angrenzt, aber von diesem getrennt ist, und- mehrere Metallbondpads (22), die auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind,wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') dazu ausgebildet und eingerichtet sind, eine thermische Hysterese des Druckerfassungselements (10), die durch eine Spannungsrelaxation der Metallbondpads (22) während eines Abkühlungs- und Erwärmungszyklus des Druckerfassungselements (10) verursacht wird, zu reduzieren,wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') so auf der Vorrichtungsschicht (12) ausgebildet und eingerichtet sind, dass radiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) erhöht und tangentiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) während des Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verringert werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Druckerfassungselement, das wenigstens einen Spannungsausgleicher beinhaltet, um den thermisch-mechanischen Effekt einer Drahtbondpadmetallisierung zu minimieren und dementsprechend eine thermische Hysterese zu minimieren.
  • Mikroelektromechanisches-System(MEMS)-Druckerfassungselemente sind allgemein bekannt und weithin verwendet. Cavity-Silicon-On-Insulator(Hohlraum-Silicium-auf-Isolator)-Wa fer sind eine SOI-Technologie auf dem neuesten Stand, wobei der Handhabungswafer (oder Stützwafer) vorgeätzte Hohlräume enthält. Ein Typ eines Hohlraum-Silicium-auf-Isolator(CSOI)-MEMS-Druckerfassungseleme nts ist ein Absolutdruckerfassungselement, das eine Siliciumvorrichtungsschicht beinhaltet, die auf ein Siliciumstützsubstrat direktgebondet ist, das einen vorgeätzten Hohlraum enthält, um ein Referenzvakuum in dem Hohlraum zu bilden. Das Druckerfassungselement beinhaltet vier Piezowiderstände, die in einer sogenannten „Wheatstone-Brücke“-Konfiguration verbunden sind. Die Piezowiderstände sind auf eine Membran dotiert, die über dem Hohlraum angeordnet ist, so dass eine Auslenkung der Membran aufgrund von Druckänderungen detektiert wird.
  • Diese MEMS-Druckerfassungselemente werden in unterschiedlichen Größen hergestellt und für verschiedene Anwendungen verwendet. Jedoch führt eine Drahtbondpadmetallisierung in MEMS-Druckerfassungselementen mit reduzierter Größe zu einer thermischen Hysterese, die nicht kalibriert werden kann.
  • Unter Bezugnahme auf die in 1 gezeigte Hystereseschleife wird die elektrische Ausgabespannung während des thermischen Abkühlungs- und Erwärmungsprozesses eines MEMS-Druckerfassungselements mit reduzierter Größe nicht beibehalten. Die elektrische Ausgabespannung wird an einem Anfangspunkt (VI) bei Raumtemperatur von etwa 22 °C gemessen. Die Temperatur des MEMS-Druckerfassungselements wird dann auf -40 °C verringert und wieder auf 22 °C erhöht und die elektrische Ausgabespannung bei diesem Mittelpunkt (VM) wird gemessen und ist höher als die Ausgabespannung an dem Anfangspunkt (VI). Die Temperatur des MEMS-Druckerfassungselements wird dann auf 150 °C erhöht und dann zurück auf Raumtemperatur verringert und die Ausgabespannung des MEMS-Druckerfassungselements wird an diesem Endpunkt (VF) gemessen. Die elektrische Kalthysteresespannung = VM - VI. Die elektrische Warmhysteresespannung = VF - VI. Die schlechteste elektrische Spannungsdifferenz = VF - VM wird hiermit als die thermische elektrische Hysteresespannung betrachtet. Die thermische Hysterese ist als die thermische elektrische Hysteresespannung geteilt durch die Spanne und ausgedrückt in % definiert. Es gibt Fälle, bei denen die thermische Hysterese zu hoch ist und das MEMS-Druckerfassungselement möglicherweise nicht kalibriert ist.
  • Die Hauptursache einer thermischen Hysterese des MEMS-Druckerfassungselements liegt in der Aluminiumspannungsrelaxation (Viskoplastizität) bei dem Abkühlungs- und Erwärmungsprozess der Aluminiumbondpads begründet, die auf Silicium abgeschieden werden. Die biaxiale Aluminiumspannung kann nicht in den ursprünglichen Restspannungszustand zurückkehren. Die thermische Restspannungsdifferenz verursacht die Verschiebung der elektrischen Ausgabespannung, die als die „thermische elektrische Hysteresespannung“ bezeichnet wird.
  • Bekannte Vorrichtungen und Verfahren sind beschrieben in DE 199 24 061 A1 , US 2003 / 0 230 147 A1 , DE 11 2011 104 403 T5 und DE 10 2007 020 044 A1 .
  • Entsprechend besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine thermische Hysterese in einem MEMS-Druckerfassungselement mit solchen Bondpads wenigstens zu reduzieren oder sogar zu beseitigen.
  • Das Ziel kann durch ein Druckerfassungselement nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Steuern einer thermischen Hysterese eines Druckerfassungselements nach Anspruch 7 gelöst werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Druckerfassungselement offenbart. Das Druckerfassungselement weist ein Stützsubstrat mit einem Hohlraum auf. Das Druckerfassungselement weist ferner eine Vorrichtungsschicht auf, die an das Stützsubstrat gebondet ist, wobei eine Membran der Vorrichtungsschicht den Hohlraum abdichtend bzw. versiegelnd bedeckt. Das Druckerfassungselement weist ferner mehrere Piezowiderstände, die mit der Membran gekoppelt sind, mehrere Metallspannungsausgleicher, die so auf der Vorrichtungsschicht angeordnet sind, dass jeder Spannungsausgleicher allgemein an einen entsprechend Piezowiderstand angrenzt, aber von diesem getrennt ist, und mehrere Metallbondpads, die auf der Vorrichtungsschicht angeordnet sind, auf. Die mehreren Spannungsausgleicher sind dazu ausgebildet und eingerichtet, eine thermische Hysterese des Druckerfassungselements, die durch eine Spannungsrelaxation der Metallbondpads während eines Abkühlungs- und Erwärmungszyklus des Druckerfassungselements verursacht wird, zu reduzieren. Dabei sind die mehreren Spannungsausgleicher so auf der Vorrichtungsschicht ausgebildet und eingerichtet, dass radiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände erhöht und tangentiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände während des Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verringert werden.
  • Bevorzugt sind vier Piezowiderstände auf der Membran nahe einem Umfangsrand von dieser in einer Wheatstone-Brückenanordnung bereitgestellt. Außerdem sind vier entsprechende Spannungsausgleicher, bevorzugt symmetrisch, auf der Vorrichtungsschicht außerhalb des Umfangsrandes der Membran bereitgestellt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Druckerfassung ist das Metall von wenigstens einem der mehreren Bondpads und wenigstens einem der mehreren Spannungsausgleicher Aluminium. Insbesondere ist das Metall von jedem der mehreren Bondpads und jedem der mehreren Spannungsausgleicher Aluminium.
  • Vorteilhafterweise liegt wenigstens einer, bevorzugter jeder, der Spannungsausgleicher in einer rechteckigen Form und/oder einer elliptischen Form und/oder einer T-Form vor.
  • Es wird bevorzugt, dass die mehreren Spannungsausgleicher von den mehreren Bondpads getrennt sind.
  • Es wird ferner bevorzugt, dass zwei der Piezowiderstände und zwei der entsprechenden Spannungsausgleicher auf einer ersten Achse angeordnet sind und die anderen zwei Piezowiderstände und andere zwei entsprechende Spannungsausgleicher auf einer zweiten Achse angeordnet sind, die senkrecht zu der ersten Achse ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer thermischen Hysterese eines Druckerfassungselements offenbart. Das Verfahren weist Bereitstellen eines Druckerfassungselements, das bevorzugt als ein MEMS gestaltet ist, auf, wobei das Druckerfassungselement ein Stützsubstrat mit einem Hohlraum, eine an das Stützsubstrat gebondete Vorrichtungsschicht, wobei eine Membran der Vorrichtungsschicht den Hohlraum abdichtend bedeckt, mehrere Piezowiderstände, die mit der Membran gekoppelt sind, und mehrere Metallbondpads, die auf der Vorrichtungsschicht angeordnet sind, beinhaltet. Das Verfahren weist ferner Steuern einer thermischen Hysterese des Druckerfassungselements, die durch eine Spannungsrelaxation der Metallbondpads während eines Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verursacht wird, durch Erhöhen einer radialen Spannung und Verringern einer tangentialen Spannung auf jedem der mehreren Piezowiderstände auf dem Druckerfassungselement auf. Dabei beinhaltet der Schritt des Steuerns der thermischen Hysterese ein Bereitstellen mehrerer Metallspannungsausgleicher, die so auf der Vorrichtungsschicht angeordnet sind, dass jeder Spannungsausgleicher allgemein an einen entsprechend Piezowiderstand angrenzt, aber von diesem getrennt ist. Die mehreren Spannungsausgleicher sind so auf der Vorrichtungsschicht ausgebildet und eingerichtet, dass radiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände erhöht und tangentiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände während des Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verringert werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind vier Piezowiderstände auf der Membran nahe einem Umfangsrand von dieser und in einer Wheatstone-Brückenanordnung bereitgestellt und sind vier entsprechende Spannungsausgleicher, bevorzugt symmetrisch, auf der Vorrichtungsschicht außerhalb des Umfangsrandes der Membran angeordnet.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Metall von wenigstens einem der mehreren Bondpads und wenigstens einem der mehreren Spannungsausgleicher Aluminium. Besonders bevorzugt ist das Metall von jedem der mehreren Bondpads und jedem der mehreren Spannungsausgleicher Aluminium.
  • Bevorzugt ist wenigstens einer, bevorzugter jeder, der Spannungsausgleicher in einer rechteckigen Form und/oder einer elliptischen Form und/oder einer T-Form bereitgestellt.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die mehreren Spannungsausgleicher von den mehreren Bondpads getrennt.
  • Vorteilhafterweise sind zwei der Piezowiderstände und zwei der entsprechenden Spannungsausgleicher auf einer ersten Achse angeordnet und sind die anderen zwei Piezowiderstände und anderen zwei entsprechenden Spannungsausgleicher auf einer zweiten Achse angeordnet, die senkrecht zu der ersten Achse ist.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgend bereitgestellten ausführlichen Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass, obgleich die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, sie lediglich Darstellungszwecken dienen sollen und nicht den Schutzumfang der Erfindung beschränken sollen.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen gilt:
    • 1 ist eine thermische Hystereseschleife eines MEMS-Druckerfassungselements;
    • 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Druckerfassungselements mit Spannungsausgleichern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist eine Draufsicht eines Druckerfassungselements aus 2;
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckerfassungselements aus 2;
    • 5 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie 5-5 aus 3;
    • 6A ist eine Draufsicht eines Druckerfassungselements ohne Spannungsausgleicher, welche radiale und tangentiale Spannungen an einem Mittelpunkt M der thermischen Hystereseschleife in 1 zeigt;
    • 6B ist eine Draufsicht eines Druckerfassungselements ohne Spannungsausgleicher, welche radiale und tangentiale Spannungen an einem Endpunkt F der thermischen Hystereseschleife aus 1 zeigt;
    • 7A ist eine Draufsicht des Druckerfassungselements aus 4 mit Spannungsausgleichern der Ausführungsform, welche radiale und tangentiale Spannungen an einem Mittelpunkt M der thermischen Hystereseschleife in 1 zeigt;
    • 7B ist eine Draufsicht des Druckerfassungselements aus 4 mit Spannungsausgleichern der Ausführungsform, welche radiale und tangentiale Spannungen an einem Endpunkt F der thermischen Hystereseschleife aus 1 zeigt;
    • 8A ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform des MEMS-Druckerfassungselements in 4, das mit Spannungsausgleichern in einer elliptischen Form ausgebildet ist; und
    • 8B ist eine Draufsicht einer anderen alternativen Ausführungsform des MEMS-Druckerfassungselements, das Spannungsausgleicher in einer T-Form zeigt.
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise beschränken. Es ist ferner beabsichtigt, dass die Merkmale und/oder Elemente der vorliegenden Erfindung unabhängig voneinander offenbart sind.
  • Ein MEMS-Drucksensor beinhaltet ein MEMS-Druckerfassungselement und einen ASIC, der durch ein Gehäuse verkapselt und geschützt ist. Ein Beispiel für das MEMS-Druckerfassungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 2-5 allgemein bei 10 gezeigt. Das MEMS-Druckerfassungselement 10 beinhaltet eine Vorrichtungsschicht, die allgemein bei 12 angegeben ist, ein Siliciumstützsubstrat 14 und eine vergrabene Oxidschicht 16. Eine Vertiefung oder ein Hohlraum, allgemein bei 18, ist in dem Stützsubstrat 14 definiert. Die Vorrichtungsschicht 12 ist so an dem Stützsubstrat 14 angebracht, dass eine Membran 19 der Vorrichtungsschicht 12 den Hohlraum 18 abdichtend bedeckt, um einen Vakuumhohlraum unter einer Membran 19 zu definieren. Mehrere Piezowiderstände 20 sind dotiert und mehrere Bondpads 22 sind auf die Vorrichtungsschicht 12 abgeschieden oder anderweitig mit dieser gekoppelt. Die Bondpads 22 sind ein Metall und bevorzugt Aluminium. Die Piezowiderstände 20 sind in der standardmäßigen verteilten Wheatstone-Brückenanordnung auf der Membran 19 und nahe einem Umfangsrand 21 von dieser angeordnet, so dass sie Spannungen bei einer Auslenkung der Membran 19 erfassen.
  • Gemäß der Ausführungsform, wie in 2-4 gezeigt, sind mehrere Spannungsausgleicher 24 auf der oberen Oberfläche der Vorrichtungsschicht 12 bereitgestellt. Jeder Spannungsausgleicher 24 ist ein Metallglied, das von den Bondpads getrennt ist, aber aus dem gleichen Metall (z. B. Aluminium) wie diese besteht. Wie in 3 gezeigt, sind vier Spannungsausgleicher 24 bereitgestellt, wobei ein Spannungsausgleicher 24 allgemein angrenzend an einen jeweiligen Piezowiderstand 20, aber von diesem getrennt angeordnet ist. Bei der Ausführungsform sind zwei Piezowiderstände 20 und zwei entsprechende Spannungsausgleicher 24 auf einer ersten Achse X angeordnet und sind zwei andere Piezowiderstände 20 und zwei entsprechende Spannungsausgleicher 24 auf einer zweiten Achse Y angeordnet, die senkrecht zu der Achse X ist. Die Spannungsausgleicher 24 sind dementsprechend allgemein symmetrisch außerhalb des Umfangsrandes 21 der Membran 19 lokalisiert. Die Spannungsausgleicher 24 erhöhen radiale Spannungen und reduzieren tangentiale Spannungen auf die Piezowiderstände 20, so dass eine thermische Hysterese reduziert wird, wie weiter unten erklärt wird.
  • Die Funktion der Spannungsausgleicher 24 wird mit Bezug auf 6A, 6B, 7A und 7B verstanden. 6A ist eine Draufsicht eines Druckerfassungselements ohne die Spannungsausgleicher 24 und zeigt radiale und tangentiale Spannungen auf den Piezowiderstand 20 an einem Mittelpunkt M der thermischen Hystereseschleife in 1. Da die tangentiale Spannung auf den Piezowiderstand 20 aufgrund der thermischen Restspannung auf die Metallbondpads 22, die aus dem kalten Zyklus resultiert, größer als die radiale Spannung auf den Piezowiderstand 20 ist, wird eine negative elektrische Ausgabespannung des MEMS-Druckerfassungselements VM bei dem Mittelpunkt M in 1 verursacht. 6B ist eine Draufsicht eines Druckerfassungselements ohne die Spannungsausgleicher 24 und zeigt radiale und tangentiale Spannungen an dem Endpunkt F der thermischen Hystereseschleife aus 1. Wie gezeigt, ist die tangentiale Spannung auf den Piezowiderstand 20 aufgrund einer höheren thermischen Restspannung auf die Metallbondpads 22, die aus dem heißen Zyklus resultierte, ferner größer als die radiale Spannung auf den Piezowiderstand 20, wobei eine weitere negative elektrische Ausgabespannung des Druckerfassungselements VF bei dem Endpunkt F verursacht wird. Eine solche negative Ausgabespannung verursacht eine negative thermische Hysterese (VF - VM) aufgrund unterschiedlicher thermischer Restspannungen auf die Metallisierung der Drahtbondpads 22.
  • 7A ist eine Draufsicht des MEMS-Druckerfassungselements 10 mit den Spannungsausgleichern 24 und zeigt radiale und tangentiale Spannungen auf den Piezowiderstand 20 an einem Mittelpunkt M der thermischen Hystereseschleife aus 1. Wie gezeigt, wird die radiale Spannung auf den Piezowiderstand 20 erhöht, während die tangentiale Spannung aufgrund der thermischen Restspannung auf den Spannungsausgleicher 24 nahe dem entsprechenden Piezowiderstand 20 reduziert wird, wobei die negative elektrische Spannungsausgabe VF an dem Mittelpunkt M deshalb reduziert wird und sich zu null oder einer kleinen elektrischen Ausgabespannung hin bewegt. 7B ist eine Draufsicht des Druckerfassungselements 10 mit den Spannungsausgleichern 24 und zeigt radiale und tangentiale Spannungen auf den Piezowiderstand 20 an dem Endpunkt F der thermischen Hystereseschleife aus 1. Wie gezeigt, ist der Betrag einer radialen Spannung auf den Piezowiderstand 20 wieder näher an dem Betrag der tangentialen Spannung auf den Piezowiderstand 20, wodurch eine kleine elektrische Ausgabespannung VF an dem Endpunkt F bewirkt wird. Eine kleinere thermische Hysterese (VF - VM) kann dann erreicht werden. Die Änderung der negativen elektrischen Ausgabespannung aufgrund der Spannungsausgleicher 24 zu viel kleineren Werten verbessert die thermische Hysterese des MEMS-Druckerfassungselements 10, selbst wenn das MEMS-Druckerfassungselement 10 immer noch die Metallisierung des Drahtbondpads 22 aufweist.
  • Die Größe, Form und Position der Spannungsausgleicher 24 kann so gewählt und optimiert werden, dass eine thermische Hysterese von null erreicht wird. 3 und 4 zeigen jeweils einen Spannungsausgleicher 24 mit einer rechteckigen Form. 8A zeigt die Spannungsausgleicher 24', die eine elliptische Form aufweisen und allgemein symmetrisch lokalisiert sind, wobei der Ausgleicher 24 an einen entsprechenden Piezowiderstand 20 angrenzt. 8B zeigt T-förmige Spannungsausgleicher 24". Andere Formen der Spannungsausgleicher 24 sind ebenfalls möglich. Bevorzugt weisen die Spannungsausgleicher 24 keinen Kontakt zu Silicium auf und sind über der LP-Si3N4-Passivierungsschicht angeordnet, wie in 5 gezeigt ist.
  • Durch das Verwenden der Spannungsausgleicher 24 auf dem MEMS-Druckerfassungselement 10 kann ein kleineres kostengünstiges Erfassungselement mit keiner oder einer geringen thermischen Hysterese bereitgestellt werden.
  • Die Prinzipien, bevorzugte Ausführungsformen und Betriebsmodi der vorliegenden Erfindung wurden in der vorhergehenden Spezifikation beschrieben. Jedoch ist die Erfindung, die geschützt werden soll, nicht als auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen beschränkt auszulegen. Ferner sind hier beschriebene Ausführungsformen als veranschaulichend und nicht als begrenzend zu betrachten. Variationen und Änderungen können von Anderen vorgenommen und Äquivalente eingesetzt werden, ohne von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle solchen Variationen, Änderungen und Äquivalente, die in das Wesen und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, fallen, durch diese eingeschlossen werden.

Claims (12)

  1. Druckerfassungselement (10), das Folgendes aufweist: - ein Stützsubstrat (14), das einen Hohlraum (18) beinhaltet; - eine Vorrichtungsschicht (12), die an das Stützsubstrat (14) gebondet ist, wobei eine Membran (19) der Vorrichtungsschicht (12) den Hohlraum (18) abdichtend bedeckt; - mehrere Piezowiderstände (20), die mit der Membran (19) gekoppelt sind; - mehrere Metallspannungsausgleicher (24, 24'), die derart auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind, dass jeder Spannungsausgleicher (24, 24') allgemein an einen entsprechend Piezowiderstand (20) angrenzt, aber von diesem getrennt ist, und - mehrere Metallbondpads (22), die auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind, wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') dazu ausgebildet und eingerichtet sind, eine thermische Hysterese des Druckerfassungselements (10), die durch eine Spannungsrelaxation der Metallbondpads (22) während eines Abkühlungs- und Erwärmungszyklus des Druckerfassungselements (10) verursacht wird, zu reduzieren, wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') so auf der Vorrichtungsschicht (12) ausgebildet und eingerichtet sind, dass radiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) erhöht und tangentiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) während des Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verringert werden.
  2. Druckerfassungselement (10) nach Anspruch 1, wobei vier Piezowiderstände (20) auf der Membran (19) nahe einem Umfangsrand von dieser und in einer Wheatstone-Brückenanordnung bereitgestellt sind und vier entsprechende Spannungsausgleicher (24, 24'), bevorzugt symmetrisch, auf der Vorrichtungsschicht (12) außerhalb des Umfangsrandes (21) der Membran (19) bereitgestellt sind.
  3. Druckerfassungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metall von wenigstens einem der mehreren Bondpads (22) und wenigstens einem der mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') Aluminium ist.
  4. Druckerfassungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Spannungsausgleicher (24, 24') in einer rechteckigen Form und/oder einer elliptischen Form und/oder einer T-Form vorliegt.
  5. Druckerfassungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') von den mehreren Bondpads (22) getrennt sind.
  6. Druckerfassungselement (10) nach Anspruch 2, wobei zwei der Piezowiderstände (20) und zwei der entsprechenden Spannungsausgleicher (24, 24') auf einer ersten Achse (X) angeordnet sind und die anderen zwei Piezowiderstände (20) und anderen zwei entsprechenden Spannungsausgleicher (24, 24') auf einer zweiten Achse (Y) angeordnet sind, die senkrecht zu der ersten Achse (X) ist.
  7. Verfahren zum Steuern einer thermischen Hysterese eines Druckerfassungselements (10), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Bereitstellen eines Druckerfassungselements (10), das Folgendes aufweist: ein Stützsubstrat (14) einschließlich eines Hohlraums (18); eine an das Stützsubstrat (14) gebondete Vorrichtungsschicht (12), wobei eine Membran (19) der Vorrichtungsschicht (12) den Hohlraum (18) abdichtend bedeckt; mehrere Piezowiderstände (20), die mit der Membran (19) gekoppelt sind; und mehrere Metallbondpads (22), die auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind, und - Steuern einer thermischen Hysterese des Druckerfassungselements (10), die durch eine Spannungsrelaxation der Metallbondpads (22) während eines Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verursacht wird, durch Erhöhen einer radialen Spannung und Verringern einer tangentialen Spannung auf jeden der mehreren Piezowiderstände (20) auf dem Druckerfassungselement (10), wobei der Schritt des Steuerns der thermischen Hysterese Folgendes beinhaltet: - Bereitstellen mehrerer Metallspannungsausgleicher (24, 24'), die so auf der Vorrichtungsschicht (12) angeordnet sind, dass jeder Spannungsausgleicher (24, 24') allgemein an einen entsprechenden Piezowiderstand (20) angrenzt, aber von diesem getrennt ist, wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') so auf der Vorrichtungsschicht (12) ausgebildet und eingerichtet sind, dass radiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) erhöht und tangentiale Spannungen auf die mehreren Piezowiderstände (20) während des Abkühlungs- und Erwärmungszyklus verringert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei vier Piezowiderstände (20) auf der Membran (19) nahe einem Umfangsrand (21) von dieser und in einer Wheatstone-Brückenanordnung bereitgestellt sind und wobei das Verfahren vier entsprechende Spannungsausgleicher (24, 24') bereitstellt, die, bevorzugt symmetrisch, auf der Vorrichtungsschicht (12) außerhalb des Umfangsrandes (21) der Membran (19) angeordnet sind.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, wobei das Metall von wenigstens einem der mehreren Bondpads (22) und wenigstens einem der mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') Aluminium ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei wenigstens einer der Spannungsausgleicher (24, 24') in einer rechteckigen Form und/oder einer elliptischen Form und/oder einer T-Form bereitgestellt ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die mehreren Spannungsausgleicher (24, 24') von den mehreren Bondpads (22) getrennt sind.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zwei der Piezowiderstände (20) und zwei der entsprechenden Spannungsausgleicher (24, 24') auf einer ersten Achse (X) angeordnet sind und die anderen zwei Piezowiderstände (20) und andere zwei entsprechende Spannungsausgleicher (24, 24') auf einer zweiten Achse (Y) angeordnet sind, die senkrecht zu der ersten Achse (X) ist.
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