WO2020207897A1 - Capacitor apparatus for an optical filter - Google Patents

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WO2020207897A1
WO2020207897A1 PCT/EP2020/059398 EP2020059398W WO2020207897A1 WO 2020207897 A1 WO2020207897 A1 WO 2020207897A1 EP 2020059398 W EP2020059398 W EP 2020059398W WO 2020207897 A1 WO2020207897 A1 WO 2020207897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
material layer
electrode material
conductive electrode
line section
substrate surface
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/059398
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Daniel Kraemmer
Reinhold Roedel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2020207897A1 publication Critical patent/WO2020207897A1/en

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity

Definitions

  • the invention relates to a capacitor device for an optical filter and an optical filter.
  • the invention also relates to a
  • optical filter devices which have a capacitor made up of a first electrode structure and a second electrode structure, with one between the first
  • Electrode structure and the electrical voltage applied to the second electrode structure a spectrum, such as a reflection and / or a transmission spectrum, of the optical filter device should be variable.
  • FIGS. La to le show schematic plan views and cross-sections to explain a method for producing a conventional capacitor, which is known to the applicant as internal prior art.
  • the conventional capacitor shown schematically in FIG. 1 a comprises a substrate 10 with a substrate surface 10a, a first electrode structure 12 and a second electrode structure 14 spanning the first electrode structure 12 on a side of the first electrode structure 12 facing away from the substrate 10
  • First line 16 contacting electrode structure 12 and having an electrically connected first contact 18 and a second line 20 electrically contacting second electrode structure 14 and having an electrically connected second contact 22 is electrical
  • FIG. 1 b shows an enlarged partial section of FIG. 1 a at a point at which the second electrode structure 14 spans the first line 16. It can be seen in FIG. 1b that at least one continuous etching opening 24 is formed in the second electrode structure 14, via which an etching process can be carried out during the production of the conventional capacitor shown schematically by means of FIGS. 1a to 1e.
  • FIGS. 1c and 1d show cross sections along a line AA 'of FIG. 1b to explain the method for producing the conventional capacitor of FIGS.
  • a material layer 26 of at least one electrically conductive material is deposited on the substrate surface 10a and / or an at least partial cover (not shown) of the substrate surface 10a to form the first electrode structure 12 and the first line 16.
  • the electrode structure 12 and the first line 16 are structured out of the material layer 26, it being possible for further residual regions 28 of the first material layer 26 to remain (see FIG. 1e).
  • a sacrificial layer 30 is then deposited.
  • the sacrificial layer 30 is provided with at least one conductive layer
  • Fig. Lc shows an intermediate result after structuring the conductive
  • Electrode material layer 32 is Electrode material layer 32.
  • the etching step is then carried out through the at least one continuous etching opening 24 in order to at least partially remove the sacrificial material layer 30.
  • the removal of the sacrificial material layer 30 can above all be desired in other areas (not shown), in particular to expose adjustable subcomponents of the conventional capacitor.
  • FIG. 1d shows a cross section along a line AA 'of FIG. 1b after the etching step has been carried out.
  • Another cross section along a line BB 'of FIG. 1b through the capacitor after the etching step has been carried out is shown in FIG.
  • the electrode conductive material layer 32 of the second electrode structure 14 remains as one Free-standing structure which is often bent in the direction of the first line 16 due to an existing layer stress and / or due to an electrostatic attraction to the first line 16. In some cases this can also lead to an undesirable short circuit between the conductive
  • the invention provides a capacitor device for an optical filter having the features of claim 1, an optical filter having the features of claim 8 and a manufacturing method for a capacitor device for an optical filter having the features of claim 10.
  • the present invention creates capacitor devices, or optical filters equipped therewith, in which a first electrode structure and a line section contacting the first electrode structure
  • Electrode structure from the (three-dimensional) shape of its conductive
  • the second electrode structure even when its conductive electrode material layer is formed with a
  • the capacitor devices according to the present invention can be manufactured relatively simply and inexpensively. In particular, it is a simple and effective realization of laterally delimited electrode areas of the first electrode structure and the second
  • Electrode structure of a capacitor device according to the invention possible.
  • Capacitor device significantly reduced in comparison with the prior art. It is also pointed out here that a contacting of the second electrode structure of the respective
  • Capacitor device at least partially spanned first
  • Line section is comparatively easy to implement.
  • a second step can also be formed in the conductive electrode material layer between its second support region and its line spanning region.
  • the shape of the conductive electrode material layer formed with the first stage and / or the second stage increases its flexural strength, so that even with a comparatively high electrical voltage between the conductive electrode material layer and the line section, no significant bending within the one "bridge-shaped" structure
  • a first edge surface of the first step in the conductive electrode material layer can be oriented inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface.
  • a second edge surface of the first step in the conductive electrode material layer can be oriented inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface.
  • Edge surface of the second step in the conductive electrode material layer be aligned inclined at a second angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface. Such an alignment of the first edge surface and / or the second edge surface leads to an enlargement of the respective surface, and thus contributes to an increase in the flexural rigidity of the conductive
  • Electrode material layer is the first step in the conductive electrode material layer and / or the second edge surface of the second step in the conductive
  • Electrode material layer can also be oriented inclined to the substrate surface by a first / second angle of 90 °.
  • the one spanning the line section has
  • Line span area of the conductive electrode material layer has at least one through opening.
  • the at least one through opening can optionally be used to carry out a processing step, such as, for example, as an etching access for carrying out an etching step. Due to the resulting increase in the flexural strength of the section spanning the line
  • the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface comprises a material layer made of at least one electrically conductive material, from which the line section
  • the line section by means of at least one first separating trench extending along its first edge side from a first residual region of the material layer and by means of at least the first separating trench also extending along its second edge side or a second separating trench extending along its second edge side from a second residual region of the material layer is electrically insulated, and wherein the first support area of the conductive electrode material layer contacts the first remaining area of the material layer on the first edge side of the line section and the second support area of the conductive electrode material layer contacts the second remaining area of the material layer on the second edge side of the line section.
  • Electrode material layer from the line section which is necessary for reliable operation of the capacitor device, is thus reliably ensured, since the conductive electrode material layer does not touch the line section itself. At the same time it is still a high mechanical stability of the conductive electrode material layer guaranteed due to its advantageous support on the remaining areas of the material layer.
  • the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface can comprise a layer of at least one electrically conductive material, which the first support area of the conductive electrode material layer contacts on the first edge side of the line section and which the second support area of the conductive
  • Electrode material layer contacted on the second edge side of the line section, wherein the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface additionally comprises an intermediate buffer made of at least one electrically insulating material, which is on the layer contacted by the first support area of the conductive electrode material layer and the second support area of the conductive electrode material layer is arranged from at least one electrically conductive material and on which the line section runs.
  • an intermediate buffer made of at least one electrically insulating material which is on the layer contacted by the first support area of the conductive electrode material layer and the second support area of the conductive electrode material layer is arranged from at least one electrically conductive material and on which the line section runs.
  • the first electrode structure can be arranged immovably in relation to the substrate and the second electrode structure can be adjustable in relation to the substrate and attached to a mirror element, with a distance of the mirror element to a further mirror element by means of a between the first electrode structure and the second electrode structure applied electrical voltage can be varied.
  • the embodiment of the capacitor device is thus versatile.
  • the advantages described above are also guaranteed in the case of an optical filter with such a capacitor device.
  • the optical filter can be a Fabry-Perot interferometer, for example. It is pointed out, however, that the optical filter can also be another spectrally tunable optical filter type instead of a Fabry-Perot interferometer.
  • La to le are schematic plan views and cross-sections for explaining a method for producing a conventional one
  • FIGS. 2a to 2e are schematic plan views and cross sections for explaining an embodiment of the production method for a capacitor device for an optical filter
  • FIG. 3 shows a schematic cross section of a first embodiment of the capacitor device
  • 4a and 4b are schematic partial representations of a second embodiment of the capacitor device.
  • Capacitor device for an optical filter
  • Electrode structure 50 is formed on / over at least one substrate surface 52a of a substrate 52. During the production of the capacitor device, (at least) a first electrode structure 50 that makes contact is also used
  • Line section 54 which runs on / over at least the substrate surface 52a, is formed.
  • first Line section 54 electrically connected first contact area 56 are formed, so that over the first contact area 56 and the first
  • Line section 54 a first potential Ul can be applied to the first electrode structure 50.
  • a second electrode structure 58 is formed with at least one conductive electrode material layer 60 such that the conductive
  • Electrode material layer 60 at least partially spans the first electrode structure 50 on a side of the first electrode structure 50 facing away from the substrate 52.
  • the second electrode structure 58 only includes the conductive electrode material layer 60.
  • the second electrode structure 58 can, however, also include at least one further layer. As shown schematically in FIG. 2a, at least one second line section 62 contacting the conductive electrode material layer 60 and possibly a second contact area 64 electrically connected to the at least one second line section 62 can also be formed.
  • the first potential Ul is applied to the first electrode structure 50
  • at least one potential U2 and U3 that differs from the first potential Ul can be applied to the conductive electrode material layer 60 of the second electrode structure 58.
  • a line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 can be defined such that the line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 meets the first line section 54 on a side of the first line facing away from the substrate 52
  • FIG. 2b shows an enlarged partial section of FIG. 2a with the line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 at least partially spanning the first line section 54.
  • An opening 66 extending through the conductive electrode material layer 60 is also sketched in FIG. 2b, which is used as an etching access for the im Further described manufacturing method can be used.
  • the through opening 66 is embodied, for example, as a “circular gap” in the conductive electrode material layer 60.
  • the through opening 66 is used, for example, for the lateral electrical separation of Material surfaces to specifically reduce parasitic capacities.
  • Continuous opening 66 can subdivide the conductive electrode material layer 60 in particular into two electrically insulated subregions such that a second potential U2 deviating from the first potential Ul is present at one of the two electrically insulated subregions and a third potential U3 deviating from the first potential Ul another of the two electrically isolated subregions can be applied.
  • the first line section 54 structured out of a material layer 68 made of at least one electrically conductive material.
  • the material layer 68 can also be referred to as an intermediate layer disposed between the substrate surface 52a and the conductive electrode material layer 60.
  • the material layer 68 can for example (doped)
  • the first line section 54 can be structured out of the material layer 68 in such a way that the first line section 54 by means of at least one first separating trench 70a extending along its first edge side from a first residual region 72a of the material layer 68 and by means of at least one second line section extending along its second edge side Separating trench 70b is electrically isolated from a second residual region 72b of the material layer 68. Further examples of how the first line section 54 can be designed are described below.
  • the first electrode structure 50 and / or the first contact region 56 are preferably also structured out of the material layer 68 made of at least one electrically conductive material.
  • the first electrode structure 50 can be formed, for example, with a circular inner edge and a circular outer edge such that the first electrode structure 50 is parallel to the substrate surface 52a
  • aligned cross-sectional area has a "ring shape”.
  • first line section 54 and the first Electrode structure 50 (directly) on substrate surface 52a is only to be interpreted as an example.
  • material layer 68 made of at least one electrically conductive material is deposited, at least one further intermediate layer (not shown), which at least partially covers the substrate surface 52a, can be deposited on the substrate surface 52a.
  • a sacrificial layer 74 is deposited which at least partially covers the first line section 54.
  • the first electrode structure 50 and the first contact region 56 can also be at least partially covered with the sacrificial layer 74.
  • the sacrificial layer 74 can be made of silicon dioxide, for example.
  • Sacrificial layer 74 during its deposition and / or by means of a subsequently executed sacrificial layer structuring structured in such a way that at least one first outer surface A1 of substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the first edge side of first line section 54 and a second outer surface A2 of substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the second edge side of the first line section 54 is free from the sacrificial layer 74.
  • a partial outer surface of the first residual region 72a is used as the first outer surface A1
  • the possibly implemented sacrificial layer structuring, by means of which at least the first outer surface A1 and the second outer surface A2 are exposed from the sacrificial layer 74, can for example be an etching process.
  • the conductive electrode material layer 60 of the second electrode structure 58 is deposited.
  • the electrode conductive material layer 60 can be
  • the sacrificial layer 74 for example (doped) silicon and / or at least one metal can be deposited. Due to the sacrificial layer shape of the sacrificial layer 74, the
  • the electrode conductive material layer 60 is formed (without additional labor) such that the
  • Electrode material layer 60 which the substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the second edge side of the first
  • Line section 54 contacted is supported. It is expressly pointed out here that under the first support area 60b of the conductive electrode material layer 60, a first partial area of the conductive
  • Electrode material layer 60 and the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60 is to be understood as a second partial area of the conductive electrode material layer 60.
  • the conductive electrode material layer 60 can thus on its
  • Line spanning region 60a on which it spans first line section 54, can be formed with a “bridge-shaped” structure in a cross-sectional plane running perpendicular to first line section 54.
  • Such a design of the conductive electrode material layer 60 improves its flexural rigidity without the conductive
  • Electrode material layer 60 is to be formed with a comparatively large layer thickness. Likewise, a large number of materials ensures which compared to one (later) used for etching the sacrificial layer 74
  • Etching material have a comparatively high etching resistance, even with a comparatively small layer thickness of the conductive electrode material layer 60 formed with the “bridge-shaped” structure, its desired stability. Due to the comparatively free choice of at least one Material of the conductive electrode material layer 60, the implementation of the manufacturing method described here is significantly simplified.
  • Sacrificial layer shape of the sacrificial layer 74 in particular a first step 60d can be formed in the conductive electrode material layer 60 between its first support region 60b and its line spanning region 60a and / or a second step 60e in the conductive electrode material layer 60 between its second support region 60c and its line spanning region 60a.
  • the formation of the steps 60d and 60e in the conductive electrode material layer 60 advantageously contributes to increasing its flexural strength.
  • the first support area 60a of the conductive electrode material layer thus contacts the first remaining area 72a of the material layer 68 on the first edge side of the line section 54, while the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60 contacts the second remaining area 72b of the material layer 68 on the second edge side of the line section 54.
  • Material layer 68 can thus optionally also be used to apply the at least one potential U2 and U3 that deviates from the first potential U1.
  • the conductive electrode material layer 60 can be additionally structured. For example, a circular outer edge of the conductive
  • Electrode material layer 60 are structured in such a way that the conductive electrode material layer 60 has a “circular shape” in a plan view of the substrate surface 52a.
  • the through opening 66 is preferably also formed in the conductive electrode material layer 60.
  • the Continuous opening 66 depicted in FIGS. 2b and 2e can have further continuous openings, in particular as regular openings
  • Pattern / grid of through openings especially as hexagonal
  • Electrode material layer 60 are formed. In addition, a
  • Minimum distance between the through openings of the regular pattern / grid of through openings can be chosen to be comparatively small, with the desired stability of the conductive
  • Electrode material layer 60 is guaranteed. Because the conductive
  • the electrode material layer 60 itself has a comparatively high flexural rigidity at its line spanning region 60a spanning the first line section 54, at least the through opening 66 and possibly at least one further through opening can be structured without any problems even through the line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60.
  • the etching process can also be used to release the first electrode structure 50 and / or the first line section 54, for example by at least partially at least one intermediate layer (not shown) that at least partially covers the substrate surface 10a is etched.
  • the first electrode structure 50 and / or the first line section 54 can thus be used as a
  • Electrode material layer 60 due to its advantageous “bridge-shaped” structure, is significantly higher than in the prior art mechanical stability. Thus, even in the event that the at least one potential U2 and U3 applied to the conductive electrode material layer 60 deviates significantly from the first potential Ul applied to the first line section 54, there is no bending of the line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 towards the first line section 54 to fear. Even on the edges of the through the conductive
  • FIG 3 shows a schematic cross section of a first embodiment of the capacitor device.
  • the capacitor device shown schematically by means of FIG. 3 also has a first electrode structure 50, which is arranged on / over at least one substrate surface 52a of a substrate 52, and a second electrode structure 58, which has at least one conductive electrode material layer 60 comprises, wherein the conductive
  • Electrode material layer 60 at least partially spans the first electrode structure 50 on a side of the first electrode structure 50 facing away from the substrate 52.
  • FIG. 3 shows a line section 54 which makes contact with the first electrode structure 50 and which runs on / over at least the substrate surface 52a, a line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 being definable which
  • Line section 54 at least partially spanned on a side of line section 54 facing away from substrate 52.
  • the electrode conductive material layer 60 is shaped such that the
  • the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface 52a comprises a layer 76 of at least one electrically conductive material, which the first support region 60b of the conductive electrode material layer 60 on the first edge side of the line section 54 contacts and which the second
  • Intermediate layer additionally has an intermediate buffer 78 made of at least one electrically insulating material.
  • the intermediate buffer 78 may e.g. be made of silicon-rich nitride or silicon oxide.
  • the intermediate buffer 78 is arranged on the layer 76 of at least one electrically conductive material contacted by the first support area 60b of the conductive electrode material layer 60 and the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60.
  • the intermediate buffer 78 lies on one of the
  • the line section 54 runs directly on the intermediate buffer 78.
  • the line section 54 is thus arranged within an inner volume 80 enclosed by the conductive electrode material layer 60 and the layer 76 made of at least one electrically conductive material, and nevertheless by means of the intermediate buffer 78 from the conductive electrode material layer 60 and the layer 76 is electrically isolated.
  • Electrode material layer 60 thus brings about a uniform distribution of the potential at the interfaces of the inner volume 80. A bending of the conductive electrode material layer 60 in the direction of the line section 54 is thus even with a significantly high electrical voltage between the Line section 54 and the conductive electrode material layer 60 are not to be feared.
  • the substrate surface 52a of the first support region 60b is the conductive one
  • the intermediate buffer 78 partially covers the substrate surface 52a and the line section 54 runs over the intermediate buffer 78.
  • 4a and 4b show schematic partial representations of a second
  • Capacitor device is only half of its conductive
  • An arrow 82 indicates a position of a mirror symmetry plane. Not figuratively
  • the half of the conductive electrode material layer 60 shown is thus mirror-symmetrical to the shown half of the conductive
  • Electrode material layer 60 is Electrode material layer 60.
  • a first step 60d is formed between its first support region 60b and its line spanning region 60a and a second step 60e between its second supporting region 60c and its line spanning region 60a in the conductive electrode material layer 60.
  • a first edge surface of the first step 60b in the conductive electrode material layer 60 is oriented inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface 52a.
  • a second edge surface 84 of the second step 60c is also in the conductive electrode material layer 60 at a second angle h between 45 ° and 85 ° aligned inclined to the substrate surface 52a.
  • the conductive electrode material layer 60 As shown in FIG. 4b by means of an electrostatic simulation, the conductive
  • Electrode material layer 60 has good stability even when a comparatively high electrical voltage is applied between the conductive electrode material layer 60 and the spanned line section 54.
  • first edge surface of the first step 60b in the conductive electrode material layer 60 and / or the second edge surface 84 of the second step 60c in the conductive electrode material layer 60 can also be inclined at a first / second angle of 90 ° to the substrate surface 52a
  • the first stage 60b and the second stage 60c can thus be formed with great design freedom.
  • FIGS. 4a and 4b With regard to further features of the capacitor device of FIGS. 4a and 4b, reference is made to the description of FIGS. 2a to 2e and FIG. 3.
  • Line section 54 spanning line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 have at least one through opening 66, although this is not shown in the figures.
  • FIGS 2 to 4 explained above are only to be interpreted as a greatly simplified pictorial representation of the respective capacitor device.
  • All of the capacitor devices described above can, for example, be part of an optical filter, such as in particular a Fabry-Perot interferometer, or as part of an optical filter / Fabry-Perot interferometer.
  • the respective capacitor device can be used in the respective optical filter for varying / tuning a spectral range for which the optical filter is permeable.
  • the respective first electrode structure 50 can be arranged immovably with respect to the substrate 52, while the second
  • Electrode structure 58 is adjustable with respect to the substrate 52 and is attached to a mirror element. A distance between the mirror element and a further mirror element can in this case be varied by means of an electrical voltage applied between the first electrode structure 50 and the second electrode structure 58. Any of the above
  • Capacitor devices can thus be used for an optical device with two mirror elements whose distance from one another can be varied, such as an optical filter, for example.
  • the mirror element can for example be a first Bragg reflector.
  • the further mirror element can also be a second Bragg reflector.
  • a cavity can be formed between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector, so that a distance between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector can also be referred to as the cavity length.
  • the distance between the two Bragg reflectors, which can be referred to as the cavity length, is that between the first electrode structure 52 and the second
  • Electrode structure 58 applied electrical voltage can be varied. Since the cavity present between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector has a strong transmission only for wavelengths of electromagnetic radiation whose half wavelength corresponds to an integral multiple of the distance between the two Bragg reflectors, the electrical Voltage between the electrode structures 50 and 58 thus also the spectral range for which the optical filter formed with the capacitor device is permeable can be changed.

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Abstract

The invention relates to a capacitor apparatus for an optical filter with a first electrode structure, which is arranged on/over at least one substrate surface (52a), a conductor section (54), which contacts the first electrode structure and extends on/over at least the substrate surface (52a), and a second electrode structure (58), which comprises at least one conductive electrode material layer, wherein a conductor-spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) is definable, which at least partly spans over the conductor section (54), and wherein the conductive electrode material layer is formed in such a way that the conductor-spanning region (60a) is supported by means of a first support region (60b) of the conductive electrode material layer, which contacts the substrate surface (52a) and/or at least one intermediate layer at least partly covering the substrate surface (52a) on a first edge side of the conductor section (54), and by means of a second support region (60c) of the conductive electrode material layer, which contacts the substrate surface (52a) and/or the at least one intermediate layer on a second edge side of the conductor section (54).

Description

Beschreibung description
Titel title
Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter Capacitor device for an optical filter
Die Erfindung betrifft eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter und einen optischen Filter. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein The invention relates to a capacitor device for an optical filter and an optical filter. The invention also relates to a
Herstellungsverfahren für eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter. Manufacturing method for a capacitor device for an optical filter.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der US 2012/0050751 Al und der WO 2015/002028 Al, sind optische Filtervorrichtungen bekannt, welche einen Kondensator aus einer ersten Elektrodenstruktur und einer zweiten Elektrodenstruktur aufweisen, wobei mittels einer zwischen der ersten From the prior art, such as US 2012/0050751 A1 and WO 2015/002028 A1, optical filter devices are known which have a capacitor made up of a first electrode structure and a second electrode structure, with one between the first
Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur anliegenden elektrischen Spannung ein Spektrum, wie beispielsweise ein Reflexions- und/oder ein Transmissionsspektrum, der optischen Filtervorrichtung variierbar sein soll. Electrode structure and the electrical voltage applied to the second electrode structure, a spectrum, such as a reflection and / or a transmission spectrum, of the optical filter device should be variable.
Fig. la bis le zeigen schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern eines Verfahrens zum Herstellen eines herkömmlichen Kondensators, welches der Anmelderin als interner Stand der Technik bekannt ist. FIGS. La to le show schematic plan views and cross-sections to explain a method for producing a conventional capacitor, which is known to the applicant as internal prior art.
Der in Fig. la schematisch wiedergegebene herkömmliche Kondensator umfasst ein Substrat 10 mit einer Substratoberfläche 10a, eine erste Elektrodenstruktur 12 und eine die erste Elektrodenstruktur 12 auf einer von dem Substrat 10 weg gerichteten Seite der ersten Elektrodenstruktur 12 überspannende zweite Elektrodenstruktur 14. Über eine die erste Elektrodenstruktur 12 kontaktierende erste Leitung 16 mit einem elektrisch angebundenen ersten Kontakt 18 und eine die zweite Elektrodenstruktur 14 elektrisch kontaktierende zweite Leitung 20 mit einem elektrisch angebundenen zweiten Kontakt 22 ist eine elektrische The conventional capacitor shown schematically in FIG. 1 a comprises a substrate 10 with a substrate surface 10a, a first electrode structure 12 and a second electrode structure 14 spanning the first electrode structure 12 on a side of the first electrode structure 12 facing away from the substrate 10 First line 16 contacting electrode structure 12 and having an electrically connected first contact 18 and a second line 20 electrically contacting second electrode structure 14 and having an electrically connected second contact 22 is electrical
Spannung (ungleich Null) zwischen der ersten Elektrodenstruktur 12 und der zweiten Elektrodenstruktur 14 anlegbar. Fig. lb zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt der Fig. la an einer Stelle, an welcher die zweite Elektrodenstruktur 14 die erste Leitung 16 überspannt. Zu erkennen ist in Fig. lb, dass in der zweiten Elektrodenstruktur 14 mindestens eine durchgehende Ätzöffnung 24 ausgebildet ist, über welche ein Ätzverfahren bei der Herstellung des mittels der Fig. la bis le schematisch wiedergegebenen herkömmlichen Kondensators ausführbar ist. Voltage (not equal to zero) can be applied between the first electrode structure 12 and the second electrode structure 14. FIG. 1 b shows an enlarged partial section of FIG. 1 a at a point at which the second electrode structure 14 spans the first line 16. It can be seen in FIG. 1b that at least one continuous etching opening 24 is formed in the second electrode structure 14, via which an etching process can be carried out during the production of the conventional capacitor shown schematically by means of FIGS. 1a to 1e.
Fig. lc und ld zeigen Querschnitte entlang einer Linie AA' der Fig. lb zum Erläutern des Verfahrens zum Herstellen des herkömmlichen Kondensators der Fig. la bis le. Bei dem hier beschriebenen Verfahren gemäß dem Stand der Technik wird zum Bilden der ersten Elektrodenstruktur 12 und der ersten Leitung 16 eine Materialschicht 26 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material auf der Substratoberfläche 10a und/oder einer (nicht skizzierten) zumindest Teilabdeckung der Substratoberfläche 10a abgeschieden. Die erste FIGS. 1c and 1d show cross sections along a line AA 'of FIG. 1b to explain the method for producing the conventional capacitor of FIGS. In the method according to the prior art described here, a material layer 26 of at least one electrically conductive material is deposited on the substrate surface 10a and / or an at least partial cover (not shown) of the substrate surface 10a to form the first electrode structure 12 and the first line 16. The first
Elektrodenstruktur 12 und die erste Leitung 16 werden aus der Materialschicht 26 herausstrukturiert, wobei weitere Restbereiche 28 der ersten Materialschicht 26 Zurückbleiben können (siehe Fig. le). Danach wird eine Opferschicht 30 abgeschieden. Die Opferschicht 30 wird zumindest mit einer leitfähigen The electrode structure 12 and the first line 16 are structured out of the material layer 26, it being possible for further residual regions 28 of the first material layer 26 to remain (see FIG. 1e). A sacrificial layer 30 is then deposited. The sacrificial layer 30 is provided with at least one conductive layer
Elektrodenmaterialschicht 32 der zweiten Elektrodenstruktur 14 abgedeckt, wobei bei einer Strukturierung der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 32 die mindestens eine durchgehende Ätzöffnung 24 ausgebildet wird. Fig. lc zeigt ein Zwischenergebnis nach dem Strukturieren der leitfähigen Electrode material layer 32 of the second electrode structure 14, the at least one continuous etching opening 24 being formed when the conductive electrode material layer 32 is structured. Fig. Lc shows an intermediate result after structuring the conductive
Elektrodenmaterialschicht 32. Electrode material layer 32.
Anschließend wird der Ätzschritt durch die mindestens eine durchgehende Ätzöffnung 24 ausgeführt, um die Opfermaterialschicht 30 zumindest teilweise zu entfernen. Die Entfernung der Opfermaterialschicht 30 kann vor allen in anderen (nicht gezeigten) Bereichen gewünscht sein, insbesondere zur Freistellung verstellbarer Teilkomponenten des herkömmlichen Kondensators. The etching step is then carried out through the at least one continuous etching opening 24 in order to at least partially remove the sacrificial material layer 30. The removal of the sacrificial material layer 30 can above all be desired in other areas (not shown), in particular to expose adjustable subcomponents of the conventional capacitor.
Fig. ld zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie AA' der Fig. lb nach dem Ausführen des Ätzschritts. Ein weiterer Querschnitt entlang einer Linie BB' der Fig. lb durch den Kondensator nach dem Ausführen des Ätzschritts ist in Fig. le wiedergegeben. Nach dem Ausführen des Ätzschritts verbleibt die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 32 der zweiten Elektrodenstruktur 14 als eine freistehende Struktur, welche aufgrund eines vorhandenen Schichtstresses und/oder aufgrund einer elektrostatischen Anziehung an die erste Leitung 16 häufig in Richtung zu der ersten Leitung 16 verbogen ist. In manchen Fällen kann dies auch zu einem unerwünschten Kurzschluss zwischen der leitfähigen FIG. 1d shows a cross section along a line AA 'of FIG. 1b after the etching step has been carried out. Another cross section along a line BB 'of FIG. 1b through the capacitor after the etching step has been carried out is shown in FIG. After performing the etching step, the electrode conductive material layer 32 of the second electrode structure 14 remains as one Free-standing structure which is often bent in the direction of the first line 16 due to an existing layer stress and / or due to an electrostatic attraction to the first line 16. In some cases this can also lead to an undesirable short circuit between the conductive
Elektrodenmaterialschicht 32 der zweiten Elektrodenstruktur 14 und der ersten Leitung 16 führen. Lead electrode material layer 32 of second electrode structure 14 and first line 16.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Erfindung schafft eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen optischen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Herstellungsverfahren für eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 10. The invention provides a capacitor device for an optical filter having the features of claim 1, an optical filter having the features of claim 8 and a manufacturing method for a capacitor device for an optical filter having the features of claim 10.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft Kondensatorvorrichtungen, bzw. damit ausgestattete optische Filter, bei welchen eine eine erste Elektrodenstruktur und einen die erste Elektrodenstruktur kontaktierenden Leitungsabschnitt The present invention creates capacitor devices, or optical filters equipped therewith, in which a first electrode structure and a line section contacting the first electrode structure
überspannende zweite Elektrodenstruktur aufgrund ihrer vorteilhaft geformten leitfähigen Elektrodenmaterialschicht eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Stabilität aufweist. Da die erhöhte Stabilität der zweiten spanning second electrode structure has increased stability compared to the prior art due to its advantageously shaped conductive electrode material layer. Because the increased stability of the second
Elektrodenstruktur aus der (dreidimensionalen) Form ihrer leitfähigen Electrode structure from the (three-dimensional) shape of its conductive
Elektrodenmaterialschicht resultiert, weist die zweite Elektrodenstruktur selbst bei einer Ausbildung ihrer leitfähigen Elektrodenmaterialschicht mit einer Resulting electrode material layer, the second electrode structure even when its conductive electrode material layer is formed with a
vergleichsweise kleinen Schichtdicke, einem relativ großen Stressgradienten in ihrer leitfähigen Elektrodenmaterialschicht und/oder einem Verzicht auf weitere (Stütz-) Komponenten der zweiten Elektrodenstruktur zusätzlich zu ihrer leitfähigen Elektrodenmaterialschicht eine hohe Stabilität auf. Ein unerwünschtes Verbiegen der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht in Richtung zu dem damit überspannten Leitungsabschnitt muss somit nichl/kaum befürchtet werden. Vor allem ist auch ein Risiko eines Auftretens eines unerwünschten Kurzschlusses zwischen der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht und dem Leitungsabschnitt vernachlässigbar. Wie unten genauer erläutert wird, können die Kondensatorvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere ist eine einfache und effektive Realisierung von lateral begrenzten Elektrodenflächen der ersten Elektrodenstruktur und der zweiten comparatively small layer thickness, a relatively large stress gradient in its conductive electrode material layer and / or a waiver of further (supporting) components of the second electrode structure in addition to its conductive electrode material layer has high stability. An undesirable bending of the conductive electrode material layer in the direction of the line section spanned by it therefore need not / hardly be feared. Above all, the risk of an undesired short circuit occurring between the conductive electrode material layer and the line section is also negligible. As will be explained in more detail below, the capacitor devices according to the present invention can be manufactured relatively simply and inexpensively. In particular, it is a simple and effective realization of laterally delimited electrode areas of the first electrode structure and the second
Elektrodenstruktur einer erfindungsgemäßen Kondensatorvorrichtung möglich.Electrode structure of a capacitor device according to the invention possible.
Ein Risiko eines Auftretens von Parasitärkapazitäten ist bei jeder Everyone is at risk of parasitic occurrence
erfindungsgemäßen Kondensatorvorrichtung im Vergleich mit dem Stand der Technik deutlich reduziert. Es wird hier auch darauf hingewiesen, dass eine Kontaktierung der von der zweiten Elektrodenstruktur der jeweiligen Capacitor device according to the invention significantly reduced in comparison with the prior art. It is also pointed out here that a contacting of the second electrode structure of the respective
Kondensatorvorrichtung zumindest teilweise überspannten ersten Capacitor device at least partially spanned first
Elektrodenstruktur über den die erste Elektrodenstruktur kontaktierenden Electrode structure via the contacting the first electrode structure
Leitungsabschnitt vergleichsweise einfach realisierbar ist. Line section is comparatively easy to implement.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung ist eine erste Stufe in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht zwischen ihrem ersten In an advantageous embodiment of the capacitor device there is a first stage in the conductive electrode material layer between its first
Stützbereich und ihrem Leitungsüberspannbereich ausgebildet. Entsprechend kann auch eine zweite Stufe in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht zwischen ihrem zweiten Stützbereich und ihrem Leitungsüberspannbereich ausgebildet sein. Die Form der mit der ersten Stufe und/oder der zweiten Stufe ausgebildeten leitfähigen Elektrodenmaterialschicht erhöht deren Biegesteifigkeit, so dass selbst bei einer vergleichsweise hohen elektrischen Spannung zwischen der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht und dem Leitungsabschnitt keine signifikante Verbiegung innerhalb der eine "brückenförmige" Struktur Support area and its line span area formed. Correspondingly, a second step can also be formed in the conductive electrode material layer between its second support region and its line spanning region. The shape of the conductive electrode material layer formed with the first stage and / or the second stage increases its flexural strength, so that even with a comparatively high electrical voltage between the conductive electrode material layer and the line section, no significant bending within the one "bridge-shaped" structure
aufweisenden leitfähigen Elektrodenmaterialschicht auftritt. having conductive electrode material layer occurs.
Insbesondere kann eine erste Kantenfläche der ersten Stufe in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht um einen ersten Winkel zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche ausgerichtet sein. Entsprechend eine zweite In particular, a first edge surface of the first step in the conductive electrode material layer can be oriented inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface. Correspondingly a second
Kantenfläche der zweiten Stufe in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht um einen zweiten Winkel zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche ausgerichtet sein. Eine derartige Ausrichtung der ersten Kantenfläche und/oder der zweiten Kantenfläche führt zu einer Vergrößerung der jeweiligen Fläche, und trägt damit zur Steigerung einer Biegesteifigkeit der leitfähigen Edge surface of the second step in the conductive electrode material layer be aligned inclined at a second angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface. Such an alignment of the first edge surface and / or the second edge surface leads to an enlargement of the respective surface, and thus contributes to an increase in the flexural rigidity of the conductive
Elektrodenmaterialschicht bei. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erste Kantenfläche der ersten Stufe in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht und/oder die zweite Kantenfläche der zweiten Stufe in der leitfähigen Electrode material layer. It should be noted, however, that the first edge surface is the first step in the conductive electrode material layer and / or the second edge surface of the second step in the conductive
Elektrodenmaterialschicht auch um einen ersten/zweiten Winkel von 90° geneigt zu der Substratoberfläche ausgerichtet sein können. Electrode material layer can also be oriented inclined to the substrate surface by a first / second angle of 90 °.
Vorzugsweise weist der den Leitungsabschnitt überspannende Preferably, the one spanning the line section has
Leitungsüberspannbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht mindestens eine durchgehende Öffnung auf. Wahlweise kann in diesem Fall, sofern dies gewünscht wird, die mindestens eine durchgehende Öffnung zum Ausführen eines Bearbeitungsschritts, wie beispielsweise als Ätzzugang zum Ausführen eines Ätzschritts, genutzt werden. Aufgrund der bewirkten Steigerung der Biegesteifigkeit des den Leitungsabschnitt überspannende Line span area of the conductive electrode material layer has at least one through opening. In this case, if desired, the at least one through opening can optionally be used to carry out a processing step, such as, for example, as an etching access for carrying out an etching step. Due to the resulting increase in the flexural strength of the section spanning the line
Leitungsüberspannbereichs bleibt selbst bei einer Ausbildung der mindestens einen durchgehenden Öffnung eine vorteilhafte mechanische Stabilität der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht gewährleistet. Line span area, even if the at least one through opening is formed, advantageous mechanical stability of the conductive electrode material layer is ensured.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung umfasst die mindestens eine die Substratoberfläche zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht eine Materialschicht aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material, aus welcher der Leitungsabschnitt In a further advantageous embodiment of the capacitor device, the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface comprises a material layer made of at least one electrically conductive material, from which the line section
herausstrukturiert ist, wobei der Leitungsabschnitt mittels zumindest eines sich entlang seiner ersten Randseite erstreckenden ersten Trenngrabens von einem ersten Restbereich der Materialschicht und mittels zumindest des sich auch entlang seiner zweiten Randseite erstreckenden ersten Trenngrabens oder eines sich entlang seiner zweiten Randseite erstreckenden zweiten Trenngrabens von einem zweiten Restbereich der Materialschicht elektrisch isoliert ist, und wobei der erste Stützbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht den ersten Restbereich der Materialschicht auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts kontaktiert und der zweite Stützbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht den zweiten Restbereich der Materialschicht auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts kontaktiert. Eine elektrische Isolierung der leitfähigen is structured out, wherein the line section by means of at least one first separating trench extending along its first edge side from a first residual region of the material layer and by means of at least the first separating trench also extending along its second edge side or a second separating trench extending along its second edge side from a second residual region of the material layer is electrically insulated, and wherein the first support area of the conductive electrode material layer contacts the first remaining area of the material layer on the first edge side of the line section and the second support area of the conductive electrode material layer contacts the second remaining area of the material layer on the second edge side of the line section. An electrical insulation of the conductive
Elektrodenmaterialschicht von dem Leitungsabschnitt, welche für einen verlässlichen Betrieb der Kondensatorvorrichtung notwendig ist, ist somit verlässlich gewährleistet, da die leitfähige Elektrodenmaterialschicht den Leitungsabschnitt selbst nicht berührt. Gleichzeitig ist dennoch eine hohe mechanische Stabilität der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht aufgrund ihrer vorteilhaften Abstützung an den Restbereichen der Materialschicht gewährleistet. Electrode material layer from the line section, which is necessary for reliable operation of the capacitor device, is thus reliably ensured, since the conductive electrode material layer does not touch the line section itself. At the same time it is still a high mechanical stability of the conductive electrode material layer guaranteed due to its advantageous support on the remaining areas of the material layer.
Alternativ kann die mindestens eine die Substratoberfläche zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht eine Schicht aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material umfassen, welche der erste Stützbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts kontaktiert und welche der zweite Stützbereich der leitfähigen Alternatively, the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface can comprise a layer of at least one electrically conductive material, which the first support area of the conductive electrode material layer contacts on the first edge side of the line section and which the second support area of the conductive
Elektrodenmaterialschicht auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts kontaktiert, wobei die mindestens eine die Substratoberfläche zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht zusätzlich einen Zwischenpuffer aus mindestens einem elektrisch-isolierenden Material umfasst, welcher auf der von dem ersten Stützbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht und dem zweiten Stützbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht kontaktierten Schicht aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet ist und auf welchem der Leitungsabschnitt verläuft. Eine verlässliche elektrische Electrode material layer contacted on the second edge side of the line section, wherein the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface additionally comprises an intermediate buffer made of at least one electrically insulating material, which is on the layer contacted by the first support area of the conductive electrode material layer and the second support area of the conductive electrode material layer is arranged from at least one electrically conductive material and on which the line section runs. A reliable electric one
Isolierung des Leitungsabschnitts von der Substratoberfläche des Substrats ist damit auch bei der hier beschriebenen Ausführungsform gewährleistet. Isolation of the line section from the substrate surface of the substrate is thus also ensured in the embodiment described here.
Beispielsweise kann die erste Elektrodenstruktur unverstellbar in Bezug zu dem Substrat angeordnet sein und die zweite Elektrodenstruktur kann in Bezug zu dem Substrat verstellbar und an einem Spiegelelement befestigt sein, wobei ein Abstand des Spiegelelements zu einem weiteren Spiegelelement mittels einer zwischen der ersten Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur anliegenden elektrischen Spannung variierbar ist. Die hier beschriebene For example, the first electrode structure can be arranged immovably in relation to the substrate and the second electrode structure can be adjustable in relation to the substrate and attached to a mirror element, with a distance of the mirror element to a further mirror element by means of a between the first electrode structure and the second electrode structure applied electrical voltage can be varied. The one described here
Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung ist somit vielseitig verwendbar. The embodiment of the capacitor device is thus versatile.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem optischen Filter mit einer derartigen Kondensatorvorrichtung gewährleistet. Der optische Filter kann beispielsweise ein Fabry-Perot-Interferometer sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der optische Filter anstelle eines Fabry-Perot-Interferometers auch ein anderer spektral-durchstimmbarer optischer Filtertyp sein kann. The advantages described above are also guaranteed in the case of an optical filter with such a capacitor device. The optical filter can be a Fabry-Perot interferometer, for example. It is pointed out, however, that the optical filter can also be another spectrally tunable optical filter type instead of a Fabry-Perot interferometer.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Furthermore, executing a corresponding one also creates
Herstellungsverfahrens für eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter die oben erläuterten Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Herstellungsverfahren gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der Kondensatorvorrichtung weiterbildbar ist. Manufacturing method for a capacitor device for an optical filter the advantages explained above. It is expressly pointed out that the manufacturing method can be developed in accordance with the embodiments of the capacitor device described above.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it:
Fig. la bis le schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern eines Verfahrens zum Herstellen eines herkömmlichen La to le are schematic plan views and cross-sections for explaining a method for producing a conventional one
Kondensators; Condenser;
Fig. 2a bis 2e schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter; 2a to 2e are schematic plan views and cross sections for explaining an embodiment of the production method for a capacitor device for an optical filter;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung; und 3 shows a schematic cross section of a first embodiment of the capacitor device; and
Fig. 4a und 4b schematische Teildarstellungen einer zweiten Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung. 4a and 4b are schematic partial representations of a second embodiment of the capacitor device.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 2a bis 2e zeigen schematische Draufsichten und Querschnitte zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für eine 2a to 2e show schematic top views and cross-sections for explaining an embodiment of the manufacturing method for a
Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter. Capacitor device for an optical filter.
Bei einem Ausführen des Herstellungsverfahrens wird eine erste When carrying out the manufacturing method, a first
Elektrodenstruktur 50 auf/über zumindest einer Substratoberfläche 52a eines Substrats 52 gebildet. Bei der Herstellung der Kondensatorvorrichtung wird auch (zumindest) ein die erste Elektrodenstruktur 50 kontaktierender erster Electrode structure 50 is formed on / over at least one substrate surface 52a of a substrate 52. During the production of the capacitor device, (at least) a first electrode structure 50 that makes contact is also used
Leitungsabschnitt 54, welcher auf/über zumindest der Substratoberfläche 52a verläuft, gebildet. Optionaler Weise kann auch ein an dem ersten Leitungsabschnitt 54 elektrisch angebundener erster Kontaktbereich 56 gebildet werden, sodass über den ersten Kontaktbereich 56 und den ersten Line section 54, which runs on / over at least the substrate surface 52a, is formed. Optionally, one can also be added to the first Line section 54 electrically connected first contact area 56 are formed, so that over the first contact area 56 and the first
Leitungsabschnitt 54 ein erstes Potential Ul an die erste Elektrodenstruktur 50 anlegbar ist. Line section 54 a first potential Ul can be applied to the first electrode structure 50.
Zusätzlich wird eine zweite Elektrodenstruktur 58 mit zumindest einer leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 derart gebildet, dass die leitfähige In addition, a second electrode structure 58 is formed with at least one conductive electrode material layer 60 such that the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 die erste Elektrodenstruktur 50 auf einer von dem Substrat 52 weg gerichteten Seite der ersten Elektrodenstruktur 50 zumindest teilweise überspannt. Bei der Ausführungsform der Fig. 2a bis 2e umfasst die zweite Elektrodenstruktur 58 lediglich die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60. Ergänzend zu der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 kann die zweite Elektrodenstruktur 58 jedoch auch noch mindestens eine weitere Schicht umfassen. Wie in Fig. 2a schematisch wiedergegeben ist, können auch mindestens ein die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 kontaktierender zweiter Leitungsabschnitt 62 und evtl, jeweils ein an dem mindestens einen zweiten Leitungsabschnitt 62 elektrisch angebundener zweiter Kontaktbereich 64 ausgebildet werden. Somit ist, während das erste Potential Ul an der ersten Elektrodenstruktur 50 anliegt, mindestens ein von dem ersten Potential Ul abweichendes Potential U2 und U3 an die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 der zweiten Elektrodenstruktur 58 anlegbar. Electrode material layer 60 at least partially spans the first electrode structure 50 on a side of the first electrode structure 50 facing away from the substrate 52. In the embodiment of FIGS. 2a to 2e, the second electrode structure 58 only includes the conductive electrode material layer 60. In addition to the conductive electrode material layer 60, the second electrode structure 58 can, however, also include at least one further layer. As shown schematically in FIG. 2a, at least one second line section 62 contacting the conductive electrode material layer 60 and possibly a second contact area 64 electrically connected to the at least one second line section 62 can also be formed. Thus, while the first potential Ul is applied to the first electrode structure 50, at least one potential U2 and U3 that differs from the first potential Ul can be applied to the conductive electrode material layer 60 of the second electrode structure 58.
Wie in Fig. 2a erkennbar, ist ein Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 so definierbar, dass der Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 den ersten Leitungsabschnitt 54 auf einer von dem Substrat 52 weg gerichteten Seite des ersten As can be seen in FIG. 2a, a line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 can be defined such that the line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 meets the first line section 54 on a side of the first line facing away from the substrate 52
Leitungsabschnitts 54 zumindest teilweise überspannt. Fig. 2b zeigt einen vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 2a mit dem den ersten Leitungsabschnitt 54 zumindest teilweise überspannenden Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60. Skizziert ist in Fig. 2b auch eine durch die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 durchgehende Öffnung 66, welche als Ätzzugang für das im Weiteren beschriebene Herstellungsverfahren verwendbar ist. Die durchgehende Öffnung 66 ist beispielhaft als ein„kreisförmiger Spalt“ in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ausgebildet. Die durchgehende Öffnung 66 dient beispielsweise zur lateralen elektrischen Abtrennung von Materialflächen um speziell Parasitärkapazitäten zu reduzieren. Die Line section 54 spanned at least partially. FIG. 2b shows an enlarged partial section of FIG. 2a with the line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 at least partially spanning the first line section 54. An opening 66 extending through the conductive electrode material layer 60 is also sketched in FIG. 2b, which is used as an etching access for the im Further described manufacturing method can be used. The through opening 66 is embodied, for example, as a “circular gap” in the conductive electrode material layer 60. The through opening 66 is used, for example, for the lateral electrical separation of Material surfaces to specifically reduce parasitic capacities. The
durchgehende Öffnung 66 kann die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 insbesondere derart in zwei elektrisch-isolierte Teilbereiche unterteilen, dass gleichzeitig ein von dem ersten Potential Ul abweichendes zweites Potential U2 an einem der zwei elektrisch-isolierte Teilbereiche und ein von dem ersten Potential Ul abweichendes drittes Potential U3 an einem anderen der zwei elektrisch-isolierte Teilbereiche anlegbar sind. Continuous opening 66 can subdivide the conductive electrode material layer 60 in particular into two electrically insulated subregions such that a second potential U2 deviating from the first potential Ul is present at one of the two electrically insulated subregions and a third potential U3 deviating from the first potential Ul another of the two electrically isolated subregions can be applied.
Wie anhand des Querschnitts der Fig. 2c entlang der Linie CC der Fig. 2b erkennbar ist, wird bei der hier beschriebenen Ausführungsform des As can be seen from the cross section of FIG. 2c along the line CC of FIG. 2b, in the embodiment described here the
Herstellungsverfahrens der erste Leitungsabschnitt 54 aus einer Materialschicht 68 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material herausstrukturiert. Die Materialschicht 68 kann auch als eine zwischen der Substratoberfläche 52a und der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 angeordnete Zwischenschicht bezeichnet werden. Die Materialschicht 68 kann beispielsweise (dotiertes)Manufacturing method, the first line section 54 structured out of a material layer 68 made of at least one electrically conductive material. The material layer 68 can also be referred to as an intermediate layer disposed between the substrate surface 52a and the conductive electrode material layer 60. The material layer 68 can for example (doped)
Silizium und/oder mindestens ein Metall umfassen. Das Herausstrukturieren des ersten Leitungsabschnitts 54 aus der Materialschicht 68 kann derart erfolgen, dass der erste Leitungsabschnitt 54 mittels zumindest eines sich entlang seiner ersten Randseite erstreckenden ersten Trenngrabens 70a von einem ersten Restbereich 72a der Materialschicht 68 und mittels zumindest eines sich entlang seiner zweiten Randseite erstreckenden zweiten Trenngrabens 70b von einem zweiten Restbereich 72b der Materialschicht 68 elektrisch isoliert wird. Weitere Beispiele für die Ausbildbarkeit des ersten Leitungsabschnitts 54 werden unten noch beschrieben. Include silicon and / or at least one metal. The first line section 54 can be structured out of the material layer 68 in such a way that the first line section 54 by means of at least one first separating trench 70a extending along its first edge side from a first residual region 72a of the material layer 68 and by means of at least one second line section extending along its second edge side Separating trench 70b is electrically isolated from a second residual region 72b of the material layer 68. Further examples of how the first line section 54 can be designed are described below.
Vorzugsweise werden auch die erste Elektrodenstruktur 50 und/oder der erste Kontaktbereich 56 aus der Materialschicht 68 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material herausstrukturiert. Wie in Fig. 2a erkennbar ist, kann die erste Elektrodenstruktur 50 beispielsweise mit einem kreisförmigen Innenrand und einem kreisförmigen Außenrand derart ausgebildet werden, dass die erste Elektrodenstruktur 50 in einer parallel zu der Substratoberfläche 52a The first electrode structure 50 and / or the first contact region 56 are preferably also structured out of the material layer 68 made of at least one electrically conductive material. As can be seen in FIG. 2a, the first electrode structure 50 can be formed, for example, with a circular inner edge and a circular outer edge such that the first electrode structure 50 is parallel to the substrate surface 52a
ausgerichteten Querschnittsfläche eine "Ringform" aufweist. aligned cross-sectional area has a "ring shape".
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den Fig. 2a bis 2e bildlich wiedergegebene Ausbildung des ersten Leitungsabschnitts 54 und der ersten Elektrodenstruktur 50 (direkt) auf der Substratoberfläche 52a nur beispielhaft zu interpretieren ist. Alternativ kann vor einem Abscheiden der Materialschicht 68 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material noch mindestens eine weitere (nicht dargestellte) Zwischenschicht, welche die Substratoberfläche 52a zumindest teilweise abdeckt, auf der Substratoberfläche 52a abgeschieden werden. It is expressly pointed out that the formation of the first line section 54 and the first Electrode structure 50 (directly) on substrate surface 52a is only to be interpreted as an example. Alternatively, before the material layer 68 made of at least one electrically conductive material is deposited, at least one further intermediate layer (not shown), which at least partially covers the substrate surface 52a, can be deposited on the substrate surface 52a.
Nach dem Bilden zumindest des ersten Leitungsabschnitts 54, und vorzugsweise auch der daran elektrisch angebundenen ersten Elektrodenstruktur 50 und/oder des ersten Kontaktbereichs 56, wird eine Opferschicht 74 abgeschieden, welche zumindest den ersten Leitungsabschnitt 54 teilweise abdeckt. Insbesondere können auch die erste Elektrodenstruktur 50 und der erste Kontaktbereich 56 zumindest teilweise mit der Opferschicht 74 abgedeckt werden. Die Opferschicht 74 kann beispielsweise aus Siliziumdioxid sein. After at least the first line section 54 has been formed, and preferably also the first electrode structure 50 and / or the first contact region 56 electrically connected thereto, a sacrificial layer 74 is deposited which at least partially covers the first line section 54. In particular, the first electrode structure 50 and the first contact region 56 can also be at least partially covered with the sacrificial layer 74. The sacrificial layer 74 can be made of silicon dioxide, for example.
Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Stand der Technik wird die In contrast to the prior art described above, the
Opferschicht 74 bei ihrer Abscheidung und/oder mittels einer anschließend ausgeführten Opferschichtstrukturierung derart strukturiert, dass zumindest eine erste Außenfläche Al der Substratoberfläche 52a und/oder der mindestens einen Zwischenschicht auf der ersten Randseite des ersten Leitungsabschnitts 54 und eine zweite Außenfläche A2 der Substratoberfläche 52a und/oder der mindestens einen Zwischenschicht auf der zweiten Randseite des ersten Leitungsabschnitts 54 frei von der Opferschicht 74 vorliegen. Lediglich beispielhaft werden bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren als erste Außenfläche Al eine Teilaußenfläche des ersten Restbereichs 72a der Sacrificial layer 74 during its deposition and / or by means of a subsequently executed sacrificial layer structuring structured in such a way that at least one first outer surface A1 of substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the first edge side of first line section 54 and a second outer surface A2 of substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the second edge side of the first line section 54 is free from the sacrificial layer 74. Merely by way of example, in the production method described here, a partial outer surface of the first residual region 72a is used as the first outer surface A1
Materialschicht 68 und als zweite Außenfläche A2 eine Teilaußenfläche des zweiten Restbereich 72b der Materialschicht 68 von der Opferschicht 74 freigehalten/freigelegt. Die evtl, ausgeführte Opferschichtstrukturierung, mittels welcher zumindest die erste Außenfläche Al und die zweite Außenfläche A2 von der Opferschicht 74 freigelegt werden, kann beispielsweise ein Ätzverfahren sein. Material layer 68 and, as the second outer surface A2, a partial outer surface of the second remaining region 72b of the material layer 68 kept free / exposed by the sacrificial layer 74. The possibly implemented sacrificial layer structuring, by means of which at least the first outer surface A1 and the second outer surface A2 are exposed from the sacrificial layer 74, can for example be an etching process.
Nach der Ausbildung der Opferschicht 74 mit der in dem vorausgehenden Absatz beschriebenen Opferschichtform, bei welcher zumindest die erste Außenfläche Al und die zweite Außenfläche A2 frei von der Opferschicht 74 vorliegen, wird die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 der zweiten Elektrodenstruktur 58 abgeschieden. Als die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 kann After the sacrificial layer 74 has been formed with the sacrificial layer shape described in the preceding paragraph, in which at least the first outer surface A1 and the second outer surface A2 are free of the sacrificial layer 74 the conductive electrode material layer 60 of the second electrode structure 58 is deposited. As the electrode conductive material layer 60 can
beispielsweise (dotiertes) Silizium und/oder mindestens ein Metall abgeschieden werden. Aufgrund der Opferschichtform der Opferschicht 74 wird die for example (doped) silicon and / or at least one metal can be deposited. Due to the sacrificial layer shape of the sacrificial layer 74, the
anschließend abgeschiedene leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 teilweise auch auf der ersten Außenfläche Al und der zweiten Außenfläche A2 abgeschieden. Auf diese Weise wird die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 (ohne einen zusätzlichen Arbeitsaufwand) derart geformt, dass der subsequently deposited conductive electrode material layer 60 partly also deposited on the first outer surface A1 and the second outer surface A2. In this way, the electrode conductive material layer 60 is formed (without additional labor) such that the
Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 mittels eines ersten Stützbereichs 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60, welcher die Substratoberfläche 52a und/oder die mindestens eine Line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 by means of a first support region 60b of the conductive electrode material layer 60, which the substrate surface 52a and / or the at least one
Zwischenschicht auf der ersten Randseite des ersten Leitungsabschnitts 54 kontaktiert, und mittels eines zweiten Stützbereichs 60c der leitfähigen Intermediate layer contacted on the first edge side of the first line section 54, and by means of a second support region 60c the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60, welcher die Substratoberfläche 52a und/oder die mindestens eine Zwischenschicht auf der zweiten Randseite des ersten Electrode material layer 60, which the substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on the second edge side of the first
Leitungsabschnitts 54 kontaktiert, abgestützt wird. Es wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen, dass unter dem ersten Stützbereich 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ein erster Teilbereich der leitfähigen Line section 54 contacted, is supported. It is expressly pointed out here that under the first support area 60b of the conductive electrode material layer 60, a first partial area of the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 und unter dem zweiten Stützbereichs 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ein zweiter Teilbereich der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 zu verstehen sind. Electrode material layer 60 and the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60 is to be understood as a second partial area of the conductive electrode material layer 60.
Die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 kann somit an ihrem The conductive electrode material layer 60 can thus on its
Leitungsüberspannbereich 60a, an welchem sie den ersten Leitungsabschnitt 54 überspannt, mit einer "brückenförmigen" Struktur in einer senkrecht zu dem ersten Leitungsabschnitt 54 verlaufenden Querschnittsebene ausgebildet werden. Eine derartige Ausbildung der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 verbessert ihre Biegesteifigkeit, ohne dass dazu die leitfähige Line spanning region 60a, on which it spans first line section 54, can be formed with a “bridge-shaped” structure in a cross-sectional plane running perpendicular to first line section 54. Such a design of the conductive electrode material layer 60 improves its flexural rigidity without the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 mit einer vergleichsweise großen Schichtdicke auszubilden ist. Ebenso gewährleistet eine Vielzahl von Materialien, welche gegenüber eines (später) zum Ätzen der Opferschicht 74 verwendeten Electrode material layer 60 is to be formed with a comparatively large layer thickness. Likewise, a large number of materials ensures which compared to one (later) used for etching the sacrificial layer 74
Ätzmaterials eine vergleichsweise hohe Ätzresistenz aufweisen, selbst bei einer vergleichsweise kleinen Schichtdicke der mit der "brückenförmigen" Struktur ausgebildeten leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 deren gewünschte Stabilität. Durch die vergleichsweise freie Wählbarkeit des mindestens einen Materials der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 wird eine Ausführbarkeit des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens deutlich vereinfacht. Etching material have a comparatively high etching resistance, even with a comparatively small layer thickness of the conductive electrode material layer 60 formed with the “bridge-shaped” structure, its desired stability. Due to the comparatively free choice of at least one Material of the conductive electrode material layer 60, the implementation of the manufacturing method described here is significantly simplified.
Wie in Fig. 2c erkennbar, können mittels der oben beschriebenen As can be seen in Fig. 2c, by means of the above-described
Opferschichtform der Opferschicht 74 insbesondere eine erste Stufe 60d in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 zwischen ihrem ersten Stützbereich 60b und ihrem Leitungsüberspannbereich 60a und/oder eine zweite Stufe 60e in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 zwischen ihrem zweiten Stützbereich 60c und ihrem Leitungsüberspannbereich 60a ausgebildet werden. Die Sacrificial layer shape of the sacrificial layer 74, in particular a first step 60d can be formed in the conductive electrode material layer 60 between its first support region 60b and its line spanning region 60a and / or a second step 60e in the conductive electrode material layer 60 between its second support region 60c and its line spanning region 60a. The
Ausbildung der Stufen 60d und 60e in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 trägt vorteilhaft zur Steigerung von deren Biegesteifigkeit bei. The formation of the steps 60d and 60e in the conductive electrode material layer 60 advantageously contributes to increasing its flexural strength.
Bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren werden der erste In the manufacturing process described here, the first
Stützbereich 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 direkt auf der ersten Außenfläche Al des ersten Restbereichs 72a der Materialschicht 68 und der zweite Stützbereich 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 direkt auf der zweiten Außenfläche A2 des zweiten Restbereichs 72b der Support region 60b of the conductive electrode material layer 60 directly on the first outer surface A1 of the first residual region 72a of the material layer 68 and the second support region 60c of the conductive electrode material layer 60 directly on the second outer surface A2 of the second residual region 72b of FIG
Materialschicht 68 abgeschieden. Der erste Stützbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht kontaktiert somit den ersten Restbereich 72a der Materialschicht 68 auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts 54, während der zweite Stützbereich 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 den zweiten Restbereich 72b der Materialschicht 68 auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert. Die Restbereiche 72a und 72b der Material layer 68 deposited. The first support area 60a of the conductive electrode material layer thus contacts the first remaining area 72a of the material layer 68 on the first edge side of the line section 54, while the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60 contacts the second remaining area 72b of the material layer 68 on the second edge side of the line section 54. The remaining areas 72a and 72b of
Materialschicht 68 können somit wahlweise auch zum Anlegen des mindestens einen von dem ersten Potential Ul abweichenden Potentials U2 und U3 mitgenutzt werden. Material layer 68 can thus optionally also be used to apply the at least one potential U2 and U3 that deviates from the first potential U1.
Nach dem Abscheiden der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 kann eine zusätzliche Strukturierung der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 erfolgen. Beispielsweise kann ein kreisförmiger Außenrand der leitfähigen After the conductive electrode material layer 60 has been deposited, the conductive electrode material layer 60 can be additionally structured. For example, a circular outer edge of the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 derart strukturiert werden, dass die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 in einer Draufsicht auf die Substratoberfläche 52a eine "Kreisform" aufweist. Beim Abscheiden/Strukturieren der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 wird vorzugsweise auch die durchgehende Öffnung 66 in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ausgebildet. Zusätzlich zu der in den Fig. 2b und 2e bildlich dargestellten durchgehenden Öffnung 66 können noch weitere durchgehende Öffnungen, insbesondere als regelmäßiges Electrode material layer 60 are structured in such a way that the conductive electrode material layer 60 has a “circular shape” in a plan view of the substrate surface 52a. When the conductive electrode material layer 60 is deposited / structured, the through opening 66 is preferably also formed in the conductive electrode material layer 60. In addition to the Continuous opening 66 depicted in FIGS. 2b and 2e can have further continuous openings, in particular as regular openings
Muster/Gitter von durchgehenden Öffnungen, speziell als hexagonales Pattern / grid of through openings, especially as hexagonal
Muster/Gitter von durchgehenden Öffnungen, in der leitfähigen Pattern / grid of through openings in the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 ausgebildet werden. Außerdem kann ein Electrode material layer 60 are formed. In addition, a
Mindestabstand zwischen den durchgehenden Öffnungen des regelmäßigen Muster/Gitter von durchgehenden Öffnungen vergleichsweise klein gewählt werden, wobei trotzdem die gewünschte Stabilität der leitfähigen Minimum distance between the through openings of the regular pattern / grid of through openings can be chosen to be comparatively small, with the desired stability of the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 gewährleistet ist. Da die leitfähige Electrode material layer 60 is guaranteed. Because the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 selbst an ihrem den ersten Leitungsabschnitt 54 überspannenden Leitungsüberspannbereich 60a eine vergleichsweise hohe Biegesteifigkeit aufweist, kann selbst durch den Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 zumindest die durchgehende Öffnung 66 und evtl, noch mindestens eine weitere durchgehende Öffnung problemlos strukturiert werden. If the electrode material layer 60 itself has a comparatively high flexural rigidity at its line spanning region 60a spanning the first line section 54, at least the through opening 66 and possibly at least one further through opening can be structured without any problems even through the line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60.
In einem weiteren Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens wird ein In a further process step of the manufacturing process, a
Ätzprozess ausgeführt, bei welchem zumindest die durchgehende Öffnung 66 als Ätzzugang für ein zum Ätzen der Opferschicht 74 eingesetztes Ätzmedium verwendet wird. Fig. 2d zeigt einen Querschnitt durch die Etching process carried out in which at least the through opening 66 is used as an etching access for an etching medium used for etching the sacrificial layer 74. Fig. 2d shows a cross section through the
Kondensatorvorrichtung nach dem Ausführen des Ätzprozesses entlang der Linie CC' der Fig. 2b. Ein weiterer Querschnitt durch die nach dem Ausführen des Ätzprozesses vorliegende Kondensatorvorrichtung entlang einer Linie DD' der Fig. 2b ist in Fig. 2e dargestellt. Obwohl in den Fig. 2d und 2e nicht bildlich wiedergegeben, kann mittels des Ätzprozesses auch eine Freistellung der ersten Elektrodenstruktur 50 und/oder des ersten Leitungsabschnitts 54 bewirkt werden, beispielsweise indem mindestens eine die Substratoberfläche 10a zumindest teilweise abdeckende (nicht dargestellte) Zwischenschicht zumindest teilweise geätzt wird. Die erste Elektrodenstruktur 50 und/oder der erste Leitungsabschnitt 54 können nach dem Ausführen des Ätzprozesses somit als Capacitor device after the etching process has been carried out along the line CC 'in FIG. 2b. A further cross section through the capacitor device present after the etching process has been carried out along a line DD ′ in FIG. 2b is shown in FIG. 2e. Although not shown graphically in FIGS. 2d and 2e, the etching process can also be used to release the first electrode structure 50 and / or the first line section 54, for example by at least partially at least one intermediate layer (not shown) that at least partially covers the substrate surface 10a is etched. The first electrode structure 50 and / or the first line section 54 can thus be used as a
"freitragende/aufgehängte Struktur" verbleiben. "Self-supporting / suspended structure" remain.
Wie anhand der Fig. 2d und 2e deutlich wird, weist die leitfähige As is clear from FIGS. 2d and 2e, the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 aufgrund ihrer vorteilhaften "brückenförmigen" Struktur eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich gesteigerte mechanische Stabilität auf. Somit ist selbst für den Fall, dass das mindestens eine an der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 anliegende Potential U2 und U3 deutlich von dem an dem ersten Leitungsabschnitt 54 anliegenden ersten Potential Ul abweicht, kein Verbiegen des Leitungsüberspannbereichs 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 hin zu dem ersten Leitungsabschnitt 54 zu befürchten. Selbst an den Rändern der durch die leitfähige Electrode material layer 60, due to its advantageous “bridge-shaped” structure, is significantly higher than in the prior art mechanical stability. Thus, even in the event that the at least one potential U2 and U3 applied to the conductive electrode material layer 60 deviates significantly from the first potential Ul applied to the first line section 54, there is no bending of the line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 towards the first line section 54 to fear. Even on the edges of the through the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 strukturierten durchgehenden Öffnung 66 treten keine unerwünschten Verbiegungen auf. Eine beim Stand der Technik häufig auftretende unerwünschte "Biegeschlaffheit" des Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ist aufgrund von deren vorteilhafter "brückenförmiger" Struktur verhindert. Entsprechend ist auch das Risiko eines Auftretens eines Kurzschlusses zwischen der elektrischen Through opening 66 structured through electrode material layer 60, no undesirable bending occurs. An undesirable "flexural slackness" of the line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60, which frequently occurs in the prior art, is prevented because of its advantageous "bridge-shaped" structure. The risk of a short circuit occurring between the electrical
Elektrodenmaterialschicht 60 und dem ersten Leitungsabschnitt 54 Electrode material layer 60 and the first line section 54
vernachlässigbar. negligible.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung. 3 shows a schematic cross section of a first embodiment of the capacitor device.
Obwohl in Fig. 3 nicht dargestellt, weist auch die mittels der Fig. 3 schematisch wiedergegebene Kondensatorvorrichtung eine erste Elektrodenstruktur 50, welche auf/über zumindest einer Substratoberfläche 52a eines Substrats 52 angeordnet ist, und eine zweite Elektrodenstruktur 58, welche zumindest eine leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 umfasst, wobei die leitfähige Although not shown in FIG. 3, the capacitor device shown schematically by means of FIG. 3 also has a first electrode structure 50, which is arranged on / over at least one substrate surface 52a of a substrate 52, and a second electrode structure 58, which has at least one conductive electrode material layer 60 comprises, wherein the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 die erste Elektrodenstruktur 50 auf einer von dem Substrat 52 weg gerichteten Seite der ersten Elektrodenstruktur 50 zumindest teilweise überspannt, auf. Dargestellt ist in Fig. 3 ein die erste Elektrodenstruktur 50 kontaktierender Leitungsabschnitt 54, welcher auf/über zumindest der Substratoberfläche 52a verläuft, wobei ein Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 definierbar ist, welcher den Electrode material layer 60 at least partially spans the first electrode structure 50 on a side of the first electrode structure 50 facing away from the substrate 52. FIG. 3 shows a line section 54 which makes contact with the first electrode structure 50 and which runs on / over at least the substrate surface 52a, a line spanning area 60a of the conductive electrode material layer 60 being definable which
Leitungsabschnitt 54 auf einer von dem Substrat 52 weg gerichteten Seite des Leitungsabschnitts 54 zumindest teilweise überspannt. Außerdem ist die leitfähige Elektrodenmaterialschicht 60 derart geformt, dass der Line section 54 at least partially spanned on a side of line section 54 facing away from substrate 52. In addition, the electrode conductive material layer 60 is shaped such that the
Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 mittels eines ersten Stützbereichs 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60, welcher die Substratoberfläche 52a und/oder mindestens eine die Substratoberfläche 52a zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht auf einer ersten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert, und mittels eines zweiten Stützbereichs 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60, welcher die Substratoberfläche 52a und/oder die mindestens eine Zwischenschicht auf einer zweiten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert, abgestützt ist. Damit gewährleistet auch die mittels des Querschnitts der Fig. 3 wiedergegebene Kondensatorvorrichtung die oben schon aufgezählten Vorteile. Line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 by means of a first support region 60b of the conductive electrode material layer 60, which the substrate surface 52a and / or at least one of the Substrate surface 52a at least partially covering intermediate layer on a first edge side of the line section 54, and is supported by means of a second support region 60c of the conductive electrode material layer 60, which contacts the substrate surface 52a and / or the at least one intermediate layer on a second edge side of the line section 54. The capacitor device shown by means of the cross section in FIG. 3 thus also ensures the advantages already enumerated above.
Bei der Kondensatorvorrichtung der Fig. 3 umfasst die mindestens eine die Substratoberfläche 52a zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht eine Schicht 76 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material, welche der erste Stützbereich 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert und welche der zweite In the capacitor device of FIG. 3, the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface 52a comprises a layer 76 of at least one electrically conductive material, which the first support region 60b of the conductive electrode material layer 60 on the first edge side of the line section 54 contacts and which the second
Stützbereich 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert. Außerdem weist die mindestens eine die Substratoberfläche 52a zumindest teilweise abdeckende Contacted support area 60c of conductive electrode material layer 60 on the second edge side of line section 54. In addition, the at least one that at least partially covers the substrate surface 52a
Zwischenschicht zusätzlich einen Zwischenpuffer 78 aus mindestens einem elektrisch-isolierenden Material auf. Der Zwischenpuffer 78 kann z.B. aus siliziumreichen Nitrid oder Siliziumoxid sein. Der Zwischenpuffer 78 ist auf der von dem ersten Stützbereich 60b der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 und dem zweiten Stützbereich 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 kontaktierten Schicht 76 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet. Insbesondere liegt der Zwischenpuffer 78 auf einer von dem Intermediate layer additionally has an intermediate buffer 78 made of at least one electrically insulating material. The intermediate buffer 78 may e.g. be made of silicon-rich nitride or silicon oxide. The intermediate buffer 78 is arranged on the layer 76 of at least one electrically conductive material contacted by the first support area 60b of the conductive electrode material layer 60 and the second support area 60c of the conductive electrode material layer 60. In particular, the intermediate buffer 78 lies on one of the
Substrat 52 weg gerichteten Seite der Schicht 76 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material. Der Leitungsabschnitt 54 verläuft direkt auf dem Zwischenpuffer 78. Der Leitungsabschnitt 54 ist somit innerhalb eines von der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 und der Schicht 76 aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material umschlossenen Innenvolumens 80 angeordnet, und trotzdem mittels des Zwischenpuffers 78 von der der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 und der Schicht 76 elektrisch isoliert. Das Anlegen eines Potentials an den Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Substrate 52 facing away from the layer 76 of at least one electrically conductive material. The line section 54 runs directly on the intermediate buffer 78. The line section 54 is thus arranged within an inner volume 80 enclosed by the conductive electrode material layer 60 and the layer 76 made of at least one electrically conductive material, and nevertheless by means of the intermediate buffer 78 from the conductive electrode material layer 60 and the layer 76 is electrically isolated. The application of a potential to the line spanning region 60a of the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 bewirkt somit eine gleichmäßige Verteilung des Potentials an den Grenzflächen des Innenvolumens 80. Eine Verbiegung der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 in Richtung zu dem Leitungsabschnitt 54 ist somit selbst bei einer signifikant hohen elektrischen Spannung zwischen dem Leitungsabschnitt 54 und der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 nicht zu befürchten. Electrode material layer 60 thus brings about a uniform distribution of the potential at the interfaces of the inner volume 80. A bending of the conductive electrode material layer 60 in the direction of the line section 54 is thus even with a significantly high electrical voltage between the Line section 54 and the conductive electrode material layer 60 are not to be feared.
Bezüglich weiterer Merkmale der Kondensatorvorrichtung der Fig. 3 wird auf die Beschreibung der Fig. 2a bis 2e verwiesen. With regard to further features of the capacitor device of FIG. 3, reference is made to the description of FIGS. 2a to 2e.
In einer alternativen Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung ist die Substratoberfläche 52a von dem ersten Stützbereich 60b der leitfähigen In an alternative embodiment of the capacitor device, the substrate surface 52a of the first support region 60b is the conductive one
Elektrodenmaterialschicht 60 auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts 54 und von dem zweiten Stützbereich 60c der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts 54 kontaktiert. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, wenn der Zwischenpuffer 78 die Substratoberfläche 52a teilweise abdeckt und der Leitungsabschnitt 54 über den Zwischenpuffer 78 verläuft. Electrode material layer 60 on the first edge side of the line section 54 and contacted by the second support region 60c of the conductive electrode material layer 60 on the second edge side of the line section 54. In this case it can be advantageous if the intermediate buffer 78 partially covers the substrate surface 52a and the line section 54 runs over the intermediate buffer 78.
Fig. 4a und 4b zeigen schematische Teildarstellungen einer zweiten 4a and 4b show schematic partial representations of a second
Ausführungsform der Kondensatorvorrichtung. Embodiment of the capacitor device.
Von der mittels der Fig. 4a und 4b schematisch wiedergegebenen From the schematically reproduced by means of FIGS. 4a and 4b
Kondensatorvorrichtung ist lediglich eine Hälfte ihrer leitfähigen Capacitor device is only half of its conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 dargestellt. Mittels eines Pfeils 82 ist jeweils eine Lage einer Spiegelsymmetrieebene angegeben. Die nicht bildlich Electrode material layer 60 shown. An arrow 82 indicates a position of a mirror symmetry plane. Not figuratively
wiedergegebene Hälfe der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ist somit spiegelsymmetrisch zu der dargestellten Hälfe der leitfähigen The half of the conductive electrode material layer 60 shown is thus mirror-symmetrical to the shown half of the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60. Electrode material layer 60.
Auch bei der Kondensatorvorrichtung der Fig. 4 sind eine erste Stufe 60d zwischen ihrem ersten Stützbereich 60b und ihrem Leitungsüberspannbereich 60a und eine zweite Stufe 60e zwischen ihrem zweiten Stützbereich 60c und ihrem Leitungsüberspannbereich 60a in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 ausgebildet. Allerdings ist eine erste Kantenfläche der erste Stufe 60b in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 um einen ersten Winkel zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche 52a ausgerichtet. Entsprechend ist auch eine zweite Kantenfläche 84 der zweiten Stufe 60c in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 um einen zweiten Winkel h zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche 52a ausgerichtet. Eine Ausrichtung der ersten Kantenfläche der erste Stufe 60b und/oder der zweiten Kantenfläche 84 der erste Stufe 60c senkrecht zu der Substratoberfläche 52a ist somit möglich, jedoch nicht notwendig. Insbesondere kann mittels der Ausrichtung der ersten In the capacitor device of FIG. 4, too, a first step 60d is formed between its first support region 60b and its line spanning region 60a and a second step 60e between its second supporting region 60c and its line spanning region 60a in the conductive electrode material layer 60. However, a first edge surface of the first step 60b in the conductive electrode material layer 60 is oriented inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface 52a. Correspondingly, a second edge surface 84 of the second step 60c is also in the conductive electrode material layer 60 at a second angle h between 45 ° and 85 ° aligned inclined to the substrate surface 52a. An alignment of the first edge surface of the first step 60b and / or the second edge surface 84 of the first step 60c perpendicular to the substrate surface 52a is thus possible, but not necessary. In particular, by means of the alignment of the first
Kantenfläche der erste Stufe 60b um einen ersten Winkel zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche 52a und/oder der zweiten Kantenfläche 84 der zweiten Stufe 60c um einen zweiten Winkel h zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche 52a eine "trapezoid-brückenförmigen" Struktur in einer senkrecht zu dem ersten Leitungsabschnitt 54 verlaufenden Querschnittsebene erreicht werden, was eine zusätzliche Steigerung der Biegesteifigkeit der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 bewirkt. Wie in Fig. 4b mittels einer elektrostatischen Simulation gezeigt ist, weist die leitfähige Edge surface of the first step 60b inclined by a first angle between 45 ° and 85 ° to the substrate surface 52a and / or the second edge surface 84 of the second step 60c inclined by a second angle h between 45 ° and 85 ° to the substrate surface 52a a "trapezoidal -bridge-shaped "structure can be achieved in a cross-sectional plane running perpendicular to the first line section 54, which causes an additional increase in the flexural rigidity of the conductive electrode material layer 60. As shown in FIG. 4b by means of an electrostatic simulation, the conductive
Elektrodenmaterialschicht 60 selbst bei einem Anliegen einer vergleichsweise hohen elektrischen Spannung zwischen der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 und dem überspannten Leitungsabschnitt 54 eine gute Stabilität auf. Electrode material layer 60 has good stability even when a comparatively high electrical voltage is applied between the conductive electrode material layer 60 and the spanned line section 54.
Alternativ können die erste Kantenfläche der ersten Stufe 60b in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 und/oder die zweite Kantenfläche 84 der zweiten Stufe 60c in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 auch um einen ersten/zweiten Winkel von 90° geneigt zu der Substratoberfläche 52a Alternatively, the first edge surface of the first step 60b in the conductive electrode material layer 60 and / or the second edge surface 84 of the second step 60c in the conductive electrode material layer 60 can also be inclined at a first / second angle of 90 ° to the substrate surface 52a
ausgerichtet sein. Die erste Stufe 60b und die zweite Stufe 60c können somit mit einer großen Designfreiheit ausgebildet werden. be aligned. The first stage 60b and the second stage 60c can thus be formed with great design freedom.
Bezüglich weiterer Merkmale der Kondensatorvorrichtung der Fig. 4a und 4b wird auf die Beschreibung der Fig. 2a bis 2e und der Fig. 3 verwiesen. With regard to further features of the capacitor device of FIGS. 4a and 4b, reference is made to the description of FIGS. 2a to 2e and FIG. 3.
Bei jeder der Kondensatorvorrichtungen der Fig. 3 und 4 kann der den In each of the capacitor devices of FIGS. 3 and 4, the can
Leitungsabschnitt 54 überspannende Leitungsüberspannbereich 60a der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht 60 mindestens eine durchgehende Öffnung 66 aufweisen, obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist. Line section 54 spanning line spanning region 60a of the conductive electrode material layer 60 have at least one through opening 66, although this is not shown in the figures.
Die vorausgehend erläuterten Figuren 2 bis 4 sind nur als stark vereinfachte bildliche Darstellung der jeweiligen Kondensatorvorrichtung zu interpretieren. Alle oben beschriebenen Kondensatorvorrichtungen können beispielsweise Teil eines optischen Filters, wie insbesondere eines Fabry-Perot-Interferometers, sein, bzw. als Teil eines optischen Filters/Fabry-Perot-Interferometers hergestellt werden. Die jeweilige Kondensatorvorrichtung kann in dem jeweiligen optischen Filter zum Variieren/Durchstimmen eines Spektralbereichs, für welchen der optische Filter durchlässig ist, eingesetzt werden. Figures 2 to 4 explained above are only to be interpreted as a greatly simplified pictorial representation of the respective capacitor device. All of the capacitor devices described above can, for example, be part of an optical filter, such as in particular a Fabry-Perot interferometer, or as part of an optical filter / Fabry-Perot interferometer. The respective capacitor device can be used in the respective optical filter for varying / tuning a spectral range for which the optical filter is permeable.
Beispielsweise kann die jeweilige erste Elektrodenstruktur 50 unverstellbar in Bezug zu dem Substrat 52 angeordnet sein, während die zweite For example, the respective first electrode structure 50 can be arranged immovably with respect to the substrate 52, while the second
Elektrodenstruktur 58 in Bezug zu dem Substrat 52 verstellbar ist und an einem Spiegelelement befestigt ist. Ein Abstand des Spiegelelements zu einem weiteren Spiegelelement kann in diesem Fall mittels einer zwischen der ersten Elektrodenstruktur 50 und der zweiten Elektrodenstruktur 58 anliegenden elektrischen Spannung variiert werden. Jede der oben beschriebenen Electrode structure 58 is adjustable with respect to the substrate 52 and is attached to a mirror element. A distance between the mirror element and a further mirror element can in this case be varied by means of an electrical voltage applied between the first electrode structure 50 and the second electrode structure 58. Any of the above
Kondensatorvorrichtungen kann somit für eine optische Vorrichtung mit zwei Spiegelelementen, deren Abstand zueinander variierbar ist, wie beispielsweise einem optischen Filter, verwendet werden. Capacitor devices can thus be used for an optical device with two mirror elements whose distance from one another can be varied, such as an optical filter, for example.
Das Spiegelelement kann beispielsweise ein erster Bragg- Reflektor sein. Ebenso kann das weitere Spiegelelement ein zweiter Bragg- Reflektor sein. Zwischen dem ersten Bragg- Reflektor und dem zweiten Bragg- Reflektor kann eine Kavität ausgebildet sein, so dass ein Abstand des ersten Bragg- Reflektors zu dem zweiten Bragg- Reflektor auch als Kavitätslänge bezeichenbar ist. Der als Kavitätslänge bezeichenbare Abstand zwischen den zwei Bragg- Reflektoren ist mittels der zwischen der ersten Elektrodenstruktur 52 und der zweiten The mirror element can for example be a first Bragg reflector. The further mirror element can also be a second Bragg reflector. A cavity can be formed between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector, so that a distance between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector can also be referred to as the cavity length. The distance between the two Bragg reflectors, which can be referred to as the cavity length, is that between the first electrode structure 52 and the second
Elektrodenstruktur 58 anliegenden elektrischen Spannung variierbar. Da die zwischen dem ersten Bragg- Reflektor und dem zweiten Bragg- Reflektor vorliegende Kavität eine starke Transmission nur für Wellenlängen von elektromagnetischer Strahlung, deren halbe Wellenlänge einem ganzzahligen Vielfachen des Abstands zwischen den zwei Bragg- Reflektoren entspricht, aufweist, kann mittels des Anlegens der elektrischen Spannung zwischen den Elektrodenstrukturen 50 und 58 somit auch der Spektralbereich, für welchen der mit der Kondensatorvorrichtung ausgebildete optische Filter durchlässig ist, verändert werden. Electrode structure 58 applied electrical voltage can be varied. Since the cavity present between the first Bragg reflector and the second Bragg reflector has a strong transmission only for wavelengths of electromagnetic radiation whose half wavelength corresponds to an integral multiple of the distance between the two Bragg reflectors, the electrical Voltage between the electrode structures 50 and 58 thus also the spectral range for which the optical filter formed with the capacitor device is permeable can be changed.

Claims

Anspruch claim
1. Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter mit: einem Substrat (52) mit einer Substratoberfläche (52a); einer ersten Elektrodenstruktur (50), welche auf/über zumindest der Substratoberfläche (52a) angeordnet ist; einem die erste Elektrodenstruktur (50) kontaktierenden Leitungsabschnitt (54), welcher auf/über zumindest der Substratoberfläche (52a) verläuft; und einer zweiten Elektrodenstruktur (58), welche zumindest eine leitfähige Elektrodenmaterialschicht (60) umfasst, wobei die leitfähige Claims 1. A capacitor device for an optical filter comprising: a substrate (52) having a substrate surface (52a); a first electrode structure (50) which is arranged on / above at least the substrate surface (52a); a line section (54) contacting the first electrode structure (50) and running on / over at least the substrate surface (52a); and a second electrode structure (58) comprising at least one conductive electrode material layer (60), wherein the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60) die erste Elektrodenstruktur (50) auf einer von dem Substrat (52) weg gerichteten Seite der ersten Elektrodenstruktur (50) zumindest teilweise überspannt, und wobei ein Electrode material layer (60) at least partially spans the first electrode structure (50) on a side of the first electrode structure (50) facing away from the substrate (52), and wherein a
Leitungsüberspannbereich (60a) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) definierbar ist, welcher den Leitungsabschnitt (54) auf einer von dem Substrat (52) weg gerichteten Seite des Leitungsabschnitts (54) zumindest teilweise überspannt; dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Elektrodenmaterialschicht (60) derart geformt ist, dass der Leitungsüberspannbereich (60a) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) mittels eines ersten Stützbereichs (60b) der leitfähigen Line spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) can be defined, which at least partially spans the line section (54) on a side of the line section (54) facing away from the substrate (52); characterized in that the conductive electrode material layer (60) is shaped in such a way that the line spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) by means of a first support region (60b) of the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60), welcher die Substratoberfläche (52a) und/oder mindestens eine die Substratoberfläche (52a) zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht auf einer ersten Randseite des Electrode material layer (60) which the substrate surface (52a) and / or at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface (52a) on a first edge side of the
Leitungsabschnitts (54) kontaktiert, und mittels eines zweiten Stützbereichs (60c) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60), welcher die Line section (54) contacted, and by means of a second support region (60c) of the conductive electrode material layer (60), which the
Substratoberfläche (52a) und/oder die mindestens eine Zwischenschicht auf einer zweiten Randseite des Leitungsabschnitts (54) kontaktiert, abgestützt ist. Substrate surface (52a) and / or the at least one intermediate layer on a second edge side of the line section (54) contacted, is supported.
2. Kondensatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine erste Stufe (60d) in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) zwischen ihrem ersten Stützbereich (60b) und ihrem Leitungsüberspannbereich (60a) ausgebildet ist und/oder eine zweite Stufe (60e) in der leitfähigen 2. Capacitor device according to claim 1, wherein a first step (60d) is formed in the conductive electrode material layer (60) between its first support region (60b) and its line spanning region (60a) and / or a second step (60e) is formed in the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60) zwischen ihrem zweiten Stützbereich (60c) und ihrem Leitungsüberspannbereich (60a) ausgebildet ist. Electrode material layer (60) is formed between its second support region (60c) and its line spanning region (60a).
3. Kondensatorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine erste Kantenfläche der erste Stufe (60d) in der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) um einen ersten Winkel zwischen 45° und 85° geneigt zu der 3. The capacitor device of claim 2, wherein a first edge surface of the first step (60d) in the conductive electrode material layer (60) inclined at a first angle between 45 ° and 85 ° to the
Substratoberfläche (52a) ausgerichtet ist und/oder eine zweite Substrate surface (52a) is aligned and / or a second
Kantenfläche (84) der zweiten Stufe (60e) in der leitfähigen Edge surface (84) of the second step (60e) in the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60) um einen zweiten Winkel (h) zwischen 45° und 85° geneigt zu der Substratoberfläche (52a) ausgerichtet ist. Electrode material layer (60) is oriented inclined at a second angle (h) between 45 ° and 85 ° to the substrate surface (52a).
4. Kondensatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der den Leitungsabschnitt (54) überspannende 4. Capacitor device according to one of the preceding claims, wherein the spanning the line section (54)
Leitungsüberspannbereich (60a) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) mindestens eine durchgehende Öffnung (66) aufweist. Line spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) has at least one through opening (66).
5. Kondensatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine die Substratoberfläche (52a) zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht eine Materialschicht (68) aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material, aus welcher der 5. Capacitor device according to one of the preceding claims, wherein the at least one the substrate surface (52a) at least partially covering intermediate layer a material layer (68) made of at least one electrically conductive material from which the
Leitungsabschnitt (54) herausstrukturiert ist, umfasst, wobei der Line section (54) is structured out, comprises, wherein the
Leitungsabschnitt (54) mittels zumindest eines sich entlang seiner ersten Randseite erstreckenden ersten Trenngrabens (70a) von einem ersten Restbereich (72a) der Materialschicht (68) und mittels zumindest des sich auch entlang seiner zweiten Randseite erstreckenden ersten Trenngrabens (70a) oder eines sich entlang seiner zweiten Randseite erstreckenden zweiten Trenngrabens (70b) von einem zweiten Restbereich (72b) der Materialschicht (68) elektrisch isoliert ist, und wobei der erste Stützbereich (60b) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) den ersten Restbereich (72a) der Materialschicht (68) auf der ersten Randseite des Line section (54) by means of at least one first separating trench (70a) extending along its first edge side from a first residual region (72a) of the material layer (68) and by means of at least the first separating trench (70a) also extending along its second edge side or one along its second edge side extending second separating trench (70b) is electrically insulated from a second residual region (72b) of the material layer (68), and wherein the first support region (60b) of the conductive electrode material layer (60) the first remaining area (72a) of the material layer (68) on the first edge side of the
Leitungsabschnitts (54) kontaktiert und der zweite Stützbereich (60c) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) den zweiten Restbereich (72b) der Materialschicht (68) auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts (54) kontaktiert. Contacted line section (54) and the second support area (60c) of the conductive electrode material layer (60) contacts the second residual area (72b) of the material layer (68) on the second edge side of the line section (54).
6. Kondensatorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die 6. capacitor device according to any one of claims 1 to 5, wherein the
mindestens eine die Substratoberfläche (52a) zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht eine Schicht (76) aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material umfasst, welche der erste Stützbereich (60b) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) auf der ersten Randseite des Leitungsabschnitts (54) kontaktiert und welche der zweite Stützbereich (60c) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) auf der zweiten Randseite des Leitungsabschnitts (54) kontaktiert, und wobei die mindestens eine die Substratoberfläche (52a) zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht zusätzlich einen Zwischenpuffer (78) aus mindestens einem elektrisch-isolierenden Material umfasst, welcher auf der von dem ersten Stützbereich (60b) der leitfähigen at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface (52a) comprises a layer (76) of at least one electrically conductive material, which the first support region (60b) of the conductive electrode material layer (60) on the first edge side of the line section (54) contacts and which the second support area (60c) of the conductive electrode material layer (60) on the second edge side of the line section (54), and wherein the at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface (52a) additionally comprises an intermediate buffer (78) made of at least one electrically insulating material , which on the of the first support region (60b) of the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60) und dem zweiten Stützbereich (60c) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) kontaktierten Schicht (76) aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet ist und auf welchem der Leitungsabschnitt (54) verläuft. Electrode material layer (60) and the second support region (60c) of the conductive electrode material layer (60) contacted layer (76) of at least one electrically conductive material is arranged and on which the line section (54) runs.
7. Kondensatorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. capacitor device according to one of the preceding claims,
wobei die erste Elektrodenstruktur (50) unverstellbar in Bezug zu dem Substrat (52) angeordnet ist und die zweite Elektrodenstruktur (58) in Bezug zu dem Substrat (52) verstellbar ist und an einem Spiegelelement befestigt ist, und wobei ein Abstand des Spiegelelements zu einem weiteren Spiegelelement mittels einer zwischen der ersten wherein the first electrode structure (50) is arranged non-adjustable in relation to the substrate (52) and the second electrode structure (58) is adjustable in relation to the substrate (52) and is attached to a mirror element, and wherein a distance of the mirror element to a further mirror element by means of one between the first
Elektrodenstruktur (50) und der zweiten Elektrodenstruktur (58) Electrode structure (50) and the second electrode structure (58)
anliegenden elektrischen Spannung variierbar ist. applied electrical voltage can be varied.
8. Optischer Filter mit einer Kondensatorvorrichtung nach einem der 8. Optical filter with a capacitor device according to one of the
vorhergehenden Ansprüche. preceding claims.
9. Optischer Filter nach Anspruch 8, wobei der optische Filter ein Fabry-Perot- Interferometer ist. 9. The optical filter of claim 8, wherein the optical filter is a Fabry-Perot interferometer.
10. Herstellungsverfahren für eine Kondensatorvorrichtung für einen optischen Filter mit den Schritten: 10. A manufacturing method for a capacitor device for an optical filter, comprising the steps of:
Bilden einer ersten Elektrodenstruktur (50) auf/über zumindest einer Substratoberfläche (52a) eines Substrats (52); Forming a first electrode structure (50) on / over at least one substrate surface (52a) of a substrate (52);
Bilden eines die erste Elektrodenstruktur (50) kontaktierenden Forming a structure that makes contact with the first electrode structure (50)
Leitungsabschnitts (54), welcher auf/über zumindest der Line section (54), which on / over at least the
Substratoberfläche (52a) verläuft; und Substrate surface (52a) extends; and
Bilden einer zweiten Elektrodenstruktur (58) mit zumindest einer leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) derart, dass die leitfähige Forming a second electrode structure (58) with at least one conductive electrode material layer (60) such that the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60) die erste Elektrodenstruktur (50) auf einer von dem Substrat (52) weg gerichteten Seite der ersten Elektrodenstruktur (50) zumindest teilweise überspannt, und ein Leitungsüberspannbereich (60a) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) definierbar ist, welcher den Leitungsabschnitt (54) auf einer von dem Substrat (52) weg gerichteten Seite des Leitungsabschnitts (54) zumindest teilweise überspannt; dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Elektrodenmaterialschicht (60) derart geformt wird, dass der Leitungsüberspannbereich (60a) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60) mittels eines ersten Stützbereichs (60b) der leitfähigen Electrode material layer (60) at least partially spans the first electrode structure (50) on a side of the first electrode structure (50) facing away from the substrate (52), and a line spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) can be defined which defines the line section ( 54) at least partially spanned on a side of the line section (54) facing away from the substrate (52); characterized in that the conductive electrode material layer (60) is shaped in such a way that the line spanning region (60a) of the conductive electrode material layer (60) by means of a first support region (60b) of the conductive
Elektrodenmaterialschicht (60), welcher die Substratoberfläche (52a) und/oder mindestens eine die Substratoberfläche (52a) zumindest teilweise abdeckende Zwischenschicht auf einer ersten Randseite des Electrode material layer (60) which the substrate surface (52a) and / or at least one intermediate layer at least partially covering the substrate surface (52a) on a first edge side of the
Leitungsabschnitts (54) kontaktiert, und mittels eines zweiten Stützbereichs (60c) der leitfähigen Elektrodenmaterialschicht (60), welcher die Line section (54) contacted, and by means of a second support region (60c) of the conductive electrode material layer (60), which the
Substratoberfläche (52a) und/oder die mindestens eine Zwischenschicht auf einer zweiten Randseite des Leitungsabschnitts (54) kontaktiert, abgestützt wird. The substrate surface (52a) and / or the at least one intermediate layer on a second edge side of the line section (54) is contacted, supported.
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