DE102022212453A1

DE102022212453A1 - Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems

Info

Publication number: DE102022212453A1
Application number: DE102022212453.7A
Authority: DE
Inventors: Jan David Brehm; Timo Schary; Johannes Baader
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-11-22
Filing date: 2022-11-22
Publication date: 2024-05-23
Also published as: US20240165668A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems. Hierbei wird zunächst ein Trägersubstrat (5) mit einer ersten Oberfläche (4) bereitgestellt. Folgend wird ein umlaufender erster Graben (3a, 3b), insbesondere erster Trenchgraben erzeugt. Der erste Graben (3a, 3b) erstreckt sich von der ersten Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) zumindest teilweise durch das Trägersubstrat (5) und eine von dem umlaufenden ersten Graben (3a, 3b) eingeschlossene Fläche der ersten Oberfläche (4) weist eine definierte Form und eine Größe auf. Weiterhin wird eine Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des ersten Trägersubstrats (5) aufgebracht und der erste umlaufende Graben (3a, 3b) zumindest teilweise mit der Passivierungsschicht (2) befüllt. Folgend wächst eine erst Poly-Siliziumschicht (7) auf die Passivierungsschicht (2) und/oder die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) auf. Weiterhin wird ein Wandlerelement (10) des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems auf einer zweiten Oberfläche (9) der ersten Poly-Siliziumschicht (7) angeordnet. Zudem wird ein zweiter Graben (14) vollständig durch das Trägersubstrat (5) hindurch in Richtung des Wandlerelements (10) erzeugt, wobei sich der zweite Graben (3a, 3b) bis zur Passivierungsschicht (2) hin erstreckt, sodass an den zweiten Graben (3a, 3b) angrenzend mittels der ersten Poly-Siliziumschicht (7) die schwingbare Wandlerplatte (19) des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems erzeugt wird. Beim Erzeugen des zweiten Grabens (14) wird zunächst ein Teil des zweiten Grabens (14) mit einer zweiten Ätzstoppschicht (24) versehen.

Description

Stand der Technik
Aus dem Dokument WO 2016 106153 ist ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandlers (pMUT) bekannt, bei dem eine Passivierungsschicht auf ein Trägersubstrat abgeschieden wird und anschließend mit den gewünschten Plattenabmessungen der später erzeugten Wandlerplatte des pMUT-Sensors strukturiert wird. Auf das Trägersubstrat und/oder die Passivierungsschicht wird folgend eine Poly-Siliziumschicht abgeschieden und dann ein Wandlerelement auf deren Oberfläche angeordnet. Anschließend wird ein Graben vollständig durch das Trägersubstrat bis zum Erreichen der Poly-Siliziumsschicht hin durch Trenchen erzeugt.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik weist der erzeugte Graben jedoch in Richtung des Wandlerelements eine vergleichsweise breite und flache Hinterschneidung auf.
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems zu entwickeln, welches die zuvor erwähnten Nachteile aus dem Stand der Technik behebt.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems, insbesondere eines piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandlers, gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems wird zunächst ein Trägersubstrat mit einer ersten Oberfläche bereitgestellt. Bei dem Trägersubstrat handelt es sich insbesondere um ein Siliziumsubstrat und bei dem mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystem um einen piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandler. Weiterhin wird ein umlaufender erster Graben, insbesondere ein erster Trenchgraben, erzeugt. Der erste Graben erstreckt sich hierbei von der ersten Oberfläche des Trägersubstrats zumindest teilweise durch das Trägersubstrat und eine von dem umlaufenden ersten Graben eingeschlossene Fläche der ersten Oberfläche weist eine definierte Form und eine Größe auf. Bei der definierten Form und der definierten Größe handelt es sich bevorzugt um eine Form und eine Größe, insbesondere eine Länge, der zu erzeugenden Wandlerplatte in einer Draufsicht. Weiterhin wird eine Passivierungsschicht auf die erste Oberfläche des ersten Trägersubstrats aufgebracht und hierbei der erste umlaufende Graben zumindest teilweise mit der Passivierungsschicht befüllt. Folgend wächst eine erste Poly-Siliziumschicht auf die Passivierungsschicht und/oder die erste Oberfläche des Trägersubstrats auf. Insbesondere wächst die erste Poly-Siliziumschicht epitaktisch auf die Passivierungsschicht und/oder die erste Oberfläche des Trägersubstrats auf. Zudem wird ein Wandlerelement des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems auf einer zweiten Oberfläche der ersten Poly-Siliziumschicht angeordnet. Bei dem Wandlerelement handelt es sich insbesondere um ein Piezoelement. Die zweite Oberfläche ist insbesondere im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche des ersten Trägersubstrats ausgerichtet. Weiterhin wird ein zweiter Graben, insbesondere zweiter Trenchgraben, vollständig durch das Trägersubstrat hindurch in Richtung des Wandlerelements erzeugt. Der zweite Graben erstreckt sich hierbei bis zur Passivierungsschicht hin, sodass an den zweiten Graben angrenzend mittels der ersten Poly-Siliziumschicht die schwingbare Wandlerplatte des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems erzeugt wird. Bei dem Schritt des Erzeugens des zweiten Grabens erfolgt zunächst ein erster Trenchschritt, bei dem eine dritte Öffnung einer, insbesondere dazugehörigen, dritten Trenchmaske eine Größe, insbesondere einen Durchmesser, aufweist, die kleiner, insbesondere signifikant kleiner, ist als eine Größe einer Fläche der Wandlerplatte. Der erste Trenchschritt wird vor Erreichen der Passivierungsschicht auf der ersten Oberfläche beendet, sodass ein Teil des zweiten Grabens hinterlassen bzw. erzeugt wird. Folgend auf den ersten Trenchschritt wird weiterhin eine äußere Wandung, sowie eine Bodenfläche des Teils des zweiten Grabens, insbesondere vollständig, mit einer zweiten Ätzstoppschicht versehen. Darauf folgend wird die zweite Ätzstoppschicht auf der Bodenfläche des Teils des zweiten Grabens, insbesondere in einem parallel zu der ersten Poly-Siliziumschicht ausgerichteten Bereich des Teils des zweiten Grabens, entfernt. Insbesondere wird die zweite Ätzstoppschicht vollständig auf der Bodenfläche entfernt. Darauf folgend wird in einem folgenden isotropen Siliziumätzschritt der zweite Graben, insbesondere bis zum Erreichen der Passivierungsschicht, vergrößert. Durch das zusätzliche Aufbringen der zweiten Ätzstoppschicht auf die äußere Wandung des erzeugten Teils des zweiten Grabens wird der Schutz der äußeren Wandung gegen ungewollte Ätzung im Verlauf des isotropen Siliziumätzschritt verbessert. Insbesondere wird hiermit ermöglicht, mehrere zweite Gräben vergleichsweise dicht nebeneinander zu erzeugen, ohne, dass sich diese unbeabsichtigt miteinander verbinden. Weiterhin wird es bei einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten zweiten Gräben prozesstechnisch ermöglicht, unterschiedliche Geometrien der zweiten Gräben und/oder der erzeugten schwingbaren Wandlerplatten zu erzeugen. Weiterhin wird durch den zumindest teilweise mit der zweiten Passivierungsschicht befüllten ersten Graben eine genaue Definition der Position und der Länge der zu erzeugenden Wandlerplatte ermöglicht. Bevorzugt handelt es sich bei der zweiten Ätzstoppschicht um eine Siliziumoxidschicht. Alternativ handelt es sich um eine PE-SiN-, ALD AlOx-, Polymer- oder eine Fotoresist-Schicht.
Vorzugsweise wird der erste umlaufende Graben beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht von der Passivierungsschicht, insbesondere an einem oberen Ende des ersten Grabens, verschlossen.
Bevorzugt wird folgend auf das Aufbringen der Passivierungsschicht auf die erste Oberfläche des Trägersubstrats die Passivierungsschicht mittels einer ersten Ätzmaske derart teilweise entfernt, dass die Passivierungsschicht nur auf einem Teilbereich der ersten Oberfläche verbleibt, welcher von dem ersten umlaufenden ersten Graben umschlossen ist. Der Teilbereich weist hierbei, insbesondere in einer Draufsicht, eine Form und eine Fläche auf, welche der zu erzeugenden schwingbaren Wandlerplatte entspricht. Der zweite Graben erstreckt sich hierbei vorzugsweise bis zum Teilbereich der zweiten Passivierungsschicht. Die von dem umlaufenden ersten Graben eingeschlossene Fläche der ersten Oberfläche und der zusammenhängende Teilbereich der Passivierungsschicht stimmen vorzugsweise überein. Mit anderen Worten ist die Öffnung des ersten Grabens an einem äußeren Randbereich des Teilbereichs der zweiten Passivierungsschicht angeordnet.
Vorzugsweise wird folgend auf das Aufbringen der Passivierungsschicht auf die erste Oberfläche des Trägersubstrats die Passivierungsschicht mittels einer zweiten Ätzmaske derart umlaufend entfernt, dass ein dritter umlaufender Graben erzeugt wird. Der dritte Graben erstreckt sich hierbei bis zu der ersten Oberfläche des Trägersubstrats. Der dritte umlaufende Graben umschließt den ersten umlaufenden Graben. In einem folgenden Verfahrensschritt wächst dann die erste Poly-Siliziumschicht in dem Bereich des dritten Grabens auf die Oberfläche des Trägersubstrats auf und füllt somit den dritten Graben. Dieser dritte, gefüllte Graben kann im weiteren Verfahren als lateraler Stopp für eine isotrope chemische Entfernung der Passivierungsschicht verwendet werden. Somit kann die Wandlerplatte noch mit genaueren lateralen Abmessungen hergestellt werden. Vorzugsweise weist der dritte Graben eine schräge oder zumindest teilweise abgerundete Wandung auf. Somit werden lokale Stressüberhöhungen der Wandlerplatte bei Belastung reduziert bzw. verhindert.
Vorzugsweise wird der erste umlaufende Graben mittels Trenchen derart erzeugt, dass der erste Graben an einem unteren Ende des ersten Grabens einen Durchmesser, insbesondere eine Breite, in einem Bereich von 5µm bis 50µm auf. Vorzugsweise weist der erste Graben an dem unteren Ende des ersten Grabens einen Durchmesser, insbesondere eine Breite, in einem Bereich von 5µm bis 20µm auf. Da die Trenchrate mit zunehmendem Verhältnis der Tiefe des ersten Grabens zu der Breite des ersten Grabens fällt, ermöglicht diese vergleichsweite breite Ausbildung des ersten Grabens einen vergleichsweise tiefen ersten Graben. Um trotzdem einen Verschluss des ersten Grabens an dem oberen Ende des ersten Grabens und eine Aufbringung der Passivierungsschicht auf die Wandung des Grabens zu ermöglichen, wird vorzugsweise in einem auf das Erzeugen des ersten umlaufenden Grabens folgenden Verfahrensschritt, eine, insbesondere äußere, Wandung des ersten umlaufenden Grabens und eine Bodenfläche des ersten umlaufenden Grabens mit einer zweiten Poly-Siliziumschicht oder einer Epi-Siliziumschicht beschichtet. Darauf folgend wird der erste umlaufende Graben beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht auf die erste Oberfläche des Trägersubstrats mit der Passivierungsschicht zumindest teilweise befüllt und der erste Graben mittels der Passivierungsschicht verschlossen. Alternativ hierzu ist vorzugsweise vorgesehen, dass beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht eine, insbesondere äußere, Wandung des ersten umlaufenden Grabens mit der Passivierungsschicht beschichtet wird und darauf folgend der erste umlaufende Graben zumindest teilweise mit einer zweiten Poly-Siliziumschicht oder eine Epi-Siliziumschicht gefüllt wird und der erste Graben mittels der zweiten Poly-Siliziumschicht oder der Epi-Siliziumschicht verschlossen wird. Weiterhin alternativ wird vorzugsweise zur Erzeugung des ersten umlaufenden Grabens eine Gittermaske als eine vierte Trenchmaske verwendet. Viele kleine Gitteröffnungen ergeben in Summe eine große laterale Maskenöffnung, welche einen tiefen Trench erlaubt. Die einzelnen Gitteröffnungen sind jedoch klein genug um noch mit technisch umsetzbaren SiO-Dicken verschließbar zu sein. Darauf folgend wird der erste umlaufende Graben beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht auf die erste Oberfläche des Trägersubstrats mit der Passivierungsschicht zumindest teilweise befüllt und mittels der Passivierungsschicht verschlossen. All diese Verfahren ermöglichen einen vergleichsweise tiefen umlaufenden ersten Graben und somit auch einen vergleichsweise langen Bereich des ersten Grabens, dessen Maße, insbesondere Durchmesser, von dem ersten Graben lateral begrenzt und somit bestimmt werden.
Vorzugsweise dient die Passivierungsschicht als erste Ätzstoppschicht. Die Passivierungsschicht ist bevorzugt als Siliziumoxidschichten ausgebildet.
Bevorzugt wird folgend auf das Erzeugen des ersten Grabens die Passivierungsschicht zumindest teilweise entfernt.
Vorzugsweise wird folgend auf den ersten Trenchschritt, und insbesondere zeitlich vor dem Aufbringen der zweiten Ätzstoppschicht, die äußere Wandung des Teils des zweiten Grabens nasschemisch gereinigt. Somit ergeben sich ideale Haftungseigenschaften der äußeren Wandung und der Bodenfläche des Teils des zweiten Grabens für die zweite Ätzstoppschicht.
Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt einen ersten Teil einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems.
2 zeigt einen zweiten Teil einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems.

Ausführungsbeispiele der Erfindung
1 zeigt schematisch einen ersten Teil einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems in Form eines piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandlers 120a. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt 99 ein Trägersubstrat 5 mit einer ersten Oberfläche 4 bereitgestellt. Das Trägersubstrat 5 ist hierbei als ein Siliziumsubstrat ausgebildet. Weiterhin wird ein erster umlaufender Graben 3a und 3b erzeugt. Der erste Graben 3a und 3b erstreckt sich hierbei von der ersten Oberfläche 4 des Trägersubstrats 5 teilweise durch das Trägersubstrat 5. Eine von dem umlaufenden ersten Graben 3a und 3b eingeschlossene Fläche der ersten Oberfläche 4 weist hierbei eine Form und eine Größe der später zu erzeugenden schwingbaren Wandlerplatte 19 des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems in einer Draufsicht auf. Weiterhin wird eine Passivierungsschicht 2 auf die erste Oberfläche 4 des ersten Trägersubstrats 5 aufgebracht und der erste umlaufende Graben 3a und 3b teilweise mit der Passivierungsschicht 2 befüllt und ein oberes Ende des ersten Grabens 3a und 3b mittels der Passivierungsschicht verschlossen. Die Passivierungsschicht 2 dient als erste Ätzstoppschicht und ist hierbei als Siliziumoxidschicht ausgebildet.
In einem folgenden Verfahrensschritt 100 wächst eine erste Poly-Siliziumschicht 7 auf die Passivierungsschicht 2 auf. Weiterhin wird ein Piezoelement als Wandlerelement 10 auf einer zweiten Oberfläche 9 der ersten Poly-Siliziumschicht 7 angeordnet. Die zweite Oberfläche 9 ist hierbei im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche 4 des ersten Trägersubstrats 5 ausgerichtet. Zudem werden die elektrischen Kontaktierungselemente 8 des Piezoelements auf der erst Poly-Siliziumschicht 7 angeordnet.
In einem folgenden Verfahrensschritt 101 wird ein erster Trenchschritt zum Erzeugen eines zweiten Grabens 14 dargestellt. Zu diesem Trenchschritt wird eine dritte Trenchmaske 20 verwendet, welche eine dritte Öffnung mit einer Größe aufweist, die signifikant kleiner ist, als eine Länge der zu erzeugenden Wandlerplatte 19. Der Trenchschritt endet hierbei schon vor dem Erreichen der Passivierungsschicht 2 und hinterlässt einen Teil des zweiten Grabens 14. In einem folgenden Verfahrensschritt 102 wird eine äußere Wandung 11 und eine Bodenfläche 22 des Teils des zweiten Grabens 14 vollständig mit einer zweiten Ätzstoppschicht 24 versehen. Außerdem wird hierbei die Unterseite 23 des Trägersubstrats 5 vollständig mit der zweiten Ätzstoppschicht 24 versehen. Bei der zweiten Ätzstoppschicht 24 handelt es sich hierbei um eine Siliziumoxidschicht. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 103 wird, wie auf 2 gezeigt, die zweite Ätzstoppschicht 24 auf der Bodenfläche 22 des Teils des zweiten Grabens 14 entfernt. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 104 wird der zweite Graben 14 mittels eines isotropen Siliziumätzschritts bis zum Erreichen der Passivierungsschicht 2 vergrößert. Der zweite Graben 14 erstreckt sich bis zur Passivierungsschicht 2, sodass an den zweiten Graben 14 unmittelbar angrenzend mittels der ersten Poly-Siliziumschicht 7 die schwingbare Wandlerplatte 19 des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems erzeugt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt 105 wird die zweite Ätzstoppschicht 24 entfernt. Weiterhin wird die Passivierungsschicht 2 zumindest im Bereich des zweiten Grabens 14 entfernt.
Der zweite Graben weist eine Haupterstreckungsrichtung 12 auf, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Oberfläche 4 verläuft.
In einem weiteren, hier nicht dargestellten Verfahrensschritt wird folgend auf den ersten Trenchschritt 101 und zeitlich vor dem Aufbringen der zweiten Ätzstoppschicht 24 die äußere Wandung 11 und die Bodenfläche 22 des Teils des zweiten Grabens 14 nasschemisch gereinigt.
In einem weiteren, hier nicht dargestellten Verfahrensschritt, wird noch Material des Trägersubstrats 5 mittels eines Schleifprozesses entfernt. Hierbei wird das Material derart entfernt, dass möglichst nur noch das ursprünglich vom ersten Graben eingeschlossene Material des Trägersubstrats bestehen bleibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016106153 [0001]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems, insbesondere eines piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandlers (120a), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - Bereitstellen (99) eines Trägersubstrats (5) mit einer ersten Oberfläche (4), und - Erzeugen eines umlaufenden ersten Grabens (3a, 3b), insbesondere ersten Trenchgrabens, wobei sich der erste Graben (3a, 3b) von der ersten Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) zumindest teilweise durch das Trägersubstrat (5) erstreckt, wobei eine von dem umlaufenden ersten Graben (3a, 3b) eingeschlossene Fläche der ersten Oberfläche (4) eine definierte Form und eine Größe, insbesondere einer zu erzeugenden schwingbaren Wandlerplatte (19) des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems in einer Draufsicht, aufweist, und - Aufbringen einer Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des ersten Trägersubstrats (5), wobei der erste umlaufende Graben (3a, 3b) zumindest teilweise mit der Passivierungsschicht (2) befüllt wird, und - Aufwachsen (100), insbesondere epitaktisches Aufwachsen, einer ersten Poly-Siliziumschicht (7) auf die Passivierungsschicht (2) und/oder die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5), und - Anordnen eines Wandlerelements (10) des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems, insbesondere des Piezoelements des piezoelektrischen mikrogefertigten Ultraschallwandlers, auf einer zweiten Oberfläche (9) der ersten Poly-Siliziumschicht (7), wobei die zweite Oberfläche (9) insbesondere im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche (4) des ersten Trägersubstrats (5) ausgerichtet ist, und - Erzeugen eines zweiten Grabens (14), insbesondere zweiten Trenchgrabens, vollständig durch das Trägersubstrat (5) hindurch in Richtung des Wandlerelements (10), wobei sich der zweite Graben (14) bis zur Passivierungsschicht (2) hin erstreckt, sodass an den zweiten Graben (14) angrenzend mittels der ersten Poly-Siliziumschicht (7) die schwingbare Wandlerplatte (19) des mikro-elektronisch-mechanischen Schwingungssystems erzeugt wird, wobei bei dem Schritt des Erzeugens des zweiten Grabens (14) zunächst ein erster Trenchschritt (101) erfolgt, bei dem eine dritte Öffnung einer, insbesondere dazugehörigen, dritten Trenchmaske (20) eine Größe, insbesondere einen Durchmesser, aufweist, die kleiner, insbesondere signifikant kleiner, ist als eine Größe einer Fläche der Wandlerplatte (19), wobei der erste Trenchschritt (101) vor Erreichen der Passivierungsschicht (2) auf der ersten Oberfläche (4) beendet ist und einen Teil des zweiten Grabens (14) hinterlässt, insbesondere erzeugt, wobei folgend auf den ersten Trenchschritt (101) eine äußere Wandung (11) und eine Bodenfläche (22) des Teils des zweiten Grabens (14), insbesondere vollständig, mit einer zweiten Ätzstoppschicht (24) versehen (102) wird, und darauf folgend die zweite Ätzstoppschicht (24) auf der Bodenfläche (22) des Teils des zweiten Grabens (14), insbesondere in einem parallel zu der ersten Poly-Siliziumschicht (7) ausgerichteten Bereich des Teils des zweiten Grabens (14), entfernt (103) wird, und in einem folgenden isotropen Siliziumätzschritt (104) der zweite Graben (14), insbesondere bis zum Erreichen der Passivierungsschicht (2), vergrößert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste umlaufende Graben (3a, 3b) beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht (2) von der Passivierungsschicht (2), insbesondere an einem oberen Ende des ersten Grabens (3a, 3b), verschlossen wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass folgend auf das Aufbringen der Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) die Passivierungsschicht (2) mittels einer ersten Ätzmaske derart teilweise entfernt wird, dass die Passivierungsschicht (2) nur auf einem Teilbereich der ersten Oberfläche (4) verbleibt, welcher von dem ersten umlaufenden ersten Graben (3a, 3b) umschlossen ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass folgend auf das Aufbringen der Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) die Passivierungsschicht (2) mittels einer zweiten Ätzmaske derart umlaufend entfernt wird, dass ein dritter umlaufender Graben erzeugt wird, wobei sich der dritte Graben bis zu der ersten Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) erstreckt, wobei der dritte umlaufende Graben den ersten umlaufenden Graben (3a, 3b) umschließt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste umlaufende Graben (3a, 3b) mittels Trenchen derart erzeugt wird, dass der erste Graben (3a, 3b) an einem unteren Ende des ersten Grabens (3a, 3b) einen Durchmesser in einem Bereich von 5µm bis 50µm, insbesondere in einem Bereich von 5µm bis 20µm, aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Erzeugen des ersten umlaufenden Grabens (3a, 3b) folgend eine, insbesondere äußere, Wandung des ersten umlaufenden Grabens (3a, 3b) und eine Bodenfläche des ersten umlaufenden Grabens (3a, 3b) mit einer zweiten Poly-Siliziumschicht oder einer Epi-Siliziumschicht beschichtet wird, und darauf folgend der erste umlaufende Graben (3a, 3b) beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) mit der Passivierungsschicht (2) zumindest teilweise befüllt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht (2) eine, insbesondere äußere, Wandung des ersten umlaufenden Grabens (3a, 3b) mit der Passivierungsschicht (2) beschichtet wird, und darauf folgend der erste umlaufende Graben (3a, 3b) zumindest teilweise mit einer zweiten Poly-Siliziumschicht oder eine Epi-Siliziumschicht befüllt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des ersten umlaufenden Grabens (3a, 3b) eine Gittermaske als eine vierte Trenchmaske verwendet wird, wobei darauf folgend der erste umlaufende Graben (3a, 3b) beim Schritt des Aufbringens der Passivierungsschicht (2) auf die erste Oberfläche (4) des Trägersubstrats (5) mit der Passivierungsschicht (2) zumindest teilweise befüllt wird und der erste Graben (3a, 3b) mittels der Passivierungsschicht (2) verschlossen wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierungsschicht (2) als erste Ätzstoppschicht dient.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierungsschicht (2) als Siliziumoxidschicht ausgebildet ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass folgend auf den ersten Trenchschritt (101), und insbesondere zeitlich vor dem Aufbringen der zweiten Ätzstoppschicht (24), die äußere Wandung (11) und die Bodenfläche (22) des Teils des zweiten Grabens (14) nasschemisch gereinigt wird.