Titel

MIKROMECHANISCHES BAUTEIL MIT MEMBRAN UND HOHLRAUM UND HERSTELLUNGSVERFAHREN DAFÜR

Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauteil und ein

Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil.

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik sind Herstellungsverfahren für mikromechanische Bauteile mit jeweils einem von einer Membran begrenzten Mediumraum bekannt, bei welchen eine Vertiefung in Form des späteren Mediumraums in ein erstes Substrat strukturiert wird und anschließend das erste Substrat an einem zweiten Substrat mit der jeweils daran ausgebildeten Membran festgebondet wird. Ein derartiges Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauteils ist beispielsweise in der DE 10 2014 214 532 B3 offenbart.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung schafft ein mikromechanisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 7.

Vorteile der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft mikromechanische Bauteile, bei welchen ein in dem jeweiligen Mediumraum des mikromechanischen Bauteils vorliegendes Medium ausschließlich mit Silizium des Siliziumsubstrats des jeweiligen mikromechanischen Bauteils in Kontakt kommt. Das Silizium des

Siliziumsubstrats des jeweiligen mikromechanischen Bauteils weist jedoch gegenüber einer Vielzahl von Medien, welche als Fluid/Flüssigkeit, als Gel, als Gas und/oder als Körner/Mikropartikel vorliegen können, eine verlässliche Resistenz auf. Somit muss weder eine Kontamination des in dem Mediumraum des jeweiligen mikromechanischen Bauteils vorliegenden Mediums noch eine Beschädigung/eine Zersetzung des jeweiligen mikromechanischen Bauteils aufgrund des in seinem Mediumraum vorliegenden Mediums befürchtet werden. Wie nachfolgend erläutert wird, eignen sich die mittels der vorliegenden

Erfindung geschaffenen mikromechanischen Bauteile deshalb für eine Vielzahl von Verwendungszwecken für eine vergleichsweise lange Lebensdauer.

Es wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die mittels der vorliegenden Erfindung geschaffenen mikromechanischen Bauteile auch relativ kostengünstig herstellbar sind. Des Weiteren sind die mikromechanischen Bauteile mit einer großen Designfreiheit gestaltbar.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils ist das Siliziumsubstrat ein ausgehend von einer Ausgangsschicht aus Silizium in mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritten vollständig gewachsenes

Siliziumsubstrat. Ein derartiges vollständig gewachsenes Siliziumsubstrat weist eine zuverlässige Resistenz gegenüber einer Vielzahl von Medien, wie beispielsweise oxidativen, organischen, alkalischen und/oder sauren Medien, auf. Das von der hier beschriebenen Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils umfasste Siliziumsubstrat widersteht somit einer Vielzahl von in seinem Mediumraum vorliegenden/eingefüllten Medien für eine relativ lange Zeit, oft (nahezu) unbegrenzt.

Es wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Siliziumsubstrat zwischen seiner ersten Substratoberfläche und seiner zweiten

Substratoberfläche frei von Bondschichten ist. Somit ist das Siliziumsubstrat zwischen seiner ersten Substratoberfläche und seiner zweiten

Substratoberfläche auch frei von Aluminium/Germanium-Bondschichten, Kompressions-Bondschichten, wie insbesondere Gold/Gold-Bondschichten, Sealglas-Bondschichten und organischen Bondschichten, wie spezielle BCB- Bondschichten. Derartige Bondschichten werden von einer Vielzahl von Medien chemisch angegriffen. Da das Siliziumsubstrat jedoch zwischen seiner ersten Substratoberfläche und seiner zweiten Substratoberfläche frei von

Bondschichten ist, muss weder eine Kontamination des mindestens einen in seinem Mediumraum vorliegenden Mediums mit mindestens einem Bondschichtmaterial noch mit einer Zersetzung des Mediumraums aufgrund einer chemischen Reaktion der Bondschicht mit dem mindestens einen in dem Mediumraum vorliegenden Medium befürchtet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils ist zusätzlich zu der Mediumaustrittsöffnung noch mindestens eine weitere Öffnung des Mediumsraums in dem Siliziumsubstrat so ausgebildet, dass der Mediumraum über die mindestens eine weitere Öffnung befüllbar und/oder entleerbar ist, wobei die mindestens eine weitere Öffnung durch die erste Substratoberfläche, die zweite Substratoberfläche und/oder durch mindestens eine sich von der ersten Substratoberfläche zu der zweiten Substratoberfläche erstreckende Substratseitenfläche des Siliziumsubstrats verläuft. Ein Befüllen oder Entleeren des Mediumraums der hier beschriebenen Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils ist somit leicht möglich.

Zusätzlich kann mindestens eine Siebstruktur an und/oder innerhalb der mindestens einen weiteren Öffnung ausgebildet sein. Mittels der mindestens einen Siebstruktur kann ein Einbringen von unerwünschten Fremdpartikeln in den Mediumraum der hier beschriebenen Ausführungsform des

mikromechanischen Bauteils verlässlich verhindert werden.

Beispielsweise kann das mikromechanische Bauteil ein Druckkopf, eine

Insulinpumpe, ein Laborchip, ein Sensor oder eine Sonde sein. Das

erfindungsgemäße mikromechanische Bauteil ist somit vielseitig

ausbildbar/verwendbar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße

mikromechanische Bauteil nicht einschränkend zu interpretieren sind.

Auch ein Ausführen eines korrespondierenden Herstellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauteil schafft die oben erläuterten Vorteile, wobei das Herstellungsverfahren die Schritte umfasst: Bilden eines vollständig

gewachsenen Siliziumsubstrats mit einer ersten Substratoberfläche und einer von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten zweiten Substratoberfläche, Strukturieren eines Mediumraums in das Siliziumsubstrat, für welchen eine Mediumaustrittsöffnung durch die erste Substratoberfläche strukturiert wird, und Ausbilden einer Membran an der zweiten Substratoberfläche, welche den Mediumraum begrenzt, wobei eine Aktoreinrichtung derart an der Membran anordbar ist oder angeordnet wird, dass bei einem späteren Betrieb des mit der Aktoreinrichtung ausgebildeten mikromechanischen Bauteils die Membran mittels der Aktoreinrichtung so in eine Verformbewegung versetzt wird, dass mindestens ein in dem Mediumraum vorliegendes Medium über die Mediumaustrittsöffnung aus dem Mediumraum herausgedrückt wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Herstellungsverfahrens wird zusätzlich zu der Mediumaustrittsöffnung noch mindestens eine weitere Öffnung des

Mediumsraums in dem Siliziumsubstrat so ausgebildet, dass der Mediumraum über die mindestens eine weitere Öffnung befüllbar und/oder entleerbar ist, wobei die mindestens eine weitere Öffnung durch die erste Substratoberfläche, die zweite Substratoberfläche und/oder durch mindestens eine sich von der ersten Substratoberfläche zu der zweiten Substratoberfläche erstreckende Substratseitenfläche des Siliziumsubstrats verläuft. Das mikromechanische Bauteil mit dem leicht befüllbaren und/oder entleerbaren Mediumraum kann somit mittels eines vergleichsweise geringen Arbeitsaufwands hergestellt werden.

Bevorzugter Weise wird das Siliziumsubstrat ausgehend von einer

Ausgangsschicht aus Silizium in mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritten vollständig gebildet. Silizium-Aufwachsverfahren, welche als die mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritte verwendbar sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das Siliziumsubstrat ist somit vergleichsweise einfach herstellbar.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Herstellungsverfahrens werden als die mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritte mindestens ein Zwischen- Silizium-Aufwachsschritt und ein letzter Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt, wobei die folgenden Verfahrensschritte nacheinander ausgeführt werden:

Strukturieren der Mediumaustrittsöffnung durch die als Oberfläche der

Ausgangsschicht vorliegende oder später aus der Ausgangsschicht

zurückverdünnte erste Substratoberfläche, Abdecken einer Teilfläche einer von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten Seite der Ausgangsschicht mit einer ersten Ätzstoppschicht, Ausführen des mindestens einen Zwischen- Silizium-Aufwachsschritts, indem Silizium auf der von der ersten

Substratoberfläche weg gerichteten Seite der Ausgangsschicht oder eines ausgehend von der Ausgangsschicht gewachsenen Zwischenprodukts aufgewachsen wird, wobei nach jedem ausgeführten Zwischen-Silizium- Aufwachsschritt eine Teilfläche der von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten Seite des Zwischenprodukts mit einer weiteren Ätzstoppschicht abgedeckt wird, und wobei Ätzstoppwände gebildet werden, welche die erste Ätzstoppschicht und die mindestens eine weitere Ätzstoppschicht derart miteinander verbinden, dass die erste Ätzstoppschicht, die mindestens eine weitere Ätzstoppschicht und die Ätzstoppwände eine Ätzstoppbegrenzung bilden, welche ein mit Silizium gefülltes Volumen bis auf mindestens eine Ätzöffnung umgeben, und Ausbilden der Membran durch Ausführen des letzten Silizium- Aufwachsschritts, indem Silizium auf der von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten Seite des ausgehend von der Ausgangsschicht in dem zumindest einen Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt gewachsenen Zwischenprodukts aufgewachsen wird. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, ist die hier beschriebene Ausführungsform des Herstellungsverfahrens vergleichsweise leicht ausführbar. Als Ausgangsmaterial für die hier beschriebenen

Ausführungsform des Herstellungsverfahrens können wahlweise ein SOI-Wafer (Silicone On Isolator Wafer) oder ein Siliziumsubstrat/Siliziumwafer verwendet werden.

Vorzugsweise wird nach dem Ausbilden der Membran der Mediumraum in das ausgehend von der Ausgangsschicht in den mindestens zwei Silizium- Aufwachsschritten vollständig gewachsene Siliziumsubstrat strukturiert wird, indem das von der Ätzstoppbegrenzung umgebene Volumen geätzt wird, und anschließend die Innenwände des Mediumraums von der ersten Ätzstoppschicht, der mindestens einen weiteren Ätzstoppschicht und den Ätzstoppwänden freigelegt werden. Das Strukturieren des Mediumraums in das vollständig gewachsene Siliziumsubstrat ist somit leicht ausführbar, wobei, wie nachfolgend genauer erläutert wird, mittels der ersten Ätzstoppschicht, der mindestens einen weiteren Ätzstoppschicht und den Ätzstoppwänden vorteilhafte Formen des Mediumraums realisierbar sind. Beispielsweise können die erste Ätzstoppschicht, die mindestens eine weitere Ätzstoppschicht und die Ätzstoppwände aus Siliziumoxid gebildet werden, wobei das von der ersten Ätzstoppschicht, der mindestens einen weiteren

Ätzstoppschicht und den Ätzstoppwänden umgebene Silizium mittels

Xenondifluorid und/oder Schwefelhexafluorid geätzt wird. Die Strukturierung des Mediumraums in das vollständig gewachsene Siliziumsubstrat ist somit problemlos so möglich, ohne dass unerwünschte Bereiche des Siliziumsubstrats mitgeätzt werden.

Sofern die erste Ätzstoppschicht, die mindestens eine weitere Ätzstoppschicht und die Ätzstoppwände aus Siliziumoxid gebildet werden, werden die

Innenwände des Mediumraums vorzugsweise freigelegt, indem die erste

Ätzstoppschicht, die mindestens eine weitere Ätzstoppschicht und die

Ätzstoppwände in einem Gasphasenätzverfahren entfernt werden. Siliziumoxid ist mittels eines Gasphasenätzverfahrens leicht und verlässlich entfernbar. Somit muss während eines späteren Betriebs des mittels der hier beschriebenen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens hergestellten mikromechanischen Bauteils keine Kontamination des mindestens einen in seinem Mediumraum vorliegenden Mediums mit Siliziumdioxid befürchtet werden.

Bevorzugter Weise werden vor dem letzten Silizium-Aufwachsschritt zumindest zwei Zwischen-Silizium-Aufwachsschritte ausgeführt. Wie unten genauer erläutert wird, können auf diese Weise verschiedene vorteilhafte Formen des Mediumraums problemlos ausgebildet werden.

Als vorteilhafte Weiterbildung kann zwischen den mindestens zwei ausgeführten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritten mindestens eine Siebstruktur an und/oder innerhalb der mindestens einen weiteren Öffnung ausgebildet werden, indem Silizium auf der von der ersten Substratoberfläche weg gerichteten Seite des Zwischenprodukts aufgewachsen wird. Das Ausbilden der mindestens einen Siebstruktur an und/oder innerhalb der mindestens einen weiteren Öffnung ist somit leicht möglich. Darüber hinaus können weitere Designelemente durch die genannten oder weitere Zwischen-Silizium-Aufwachsschritte ausgebildet werden, wie z.B. mindestens eine Stützstruktur und/oder mindestens eine Struktur zur Behinderung einer Ausbreitung von Druckwellen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. la bis le schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum

Erläutern einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauteil;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein Zwischenprodukt zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des

Herstellungsverfahrens;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 8a bis 8c schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum

Erläutern einer dritten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; Fig. 10 eine schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils;

Fig. 12a bis 12d schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum

Erläutern einer vierten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens;

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; und

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer zehnten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Ausführungsformen der Erfindung

Die im Weiteren beschriebenen Figuren können sowohl als Darstellungen des jeweiligen mikromechanischen Bauteils als auch als Darstellungen lediglich einer Zelle des jeweiligen mikromechanischen Bauteils, wobei das jeweilige mikromechanische Bauteil mehrere derartige Zellen umfasst und jede der Zellen des mikromechanischen Bauteils jeweils die bildlich wiedergegebenen Strukturen aufweist, interpretiert werden. Insbesondere kann jedes nachfolgend

beschriebene mikromechanische Bauteil eine Vielzahl derartiger Zellen haben, bzw. mit einer Vielzahl derartiger Zellen hergestellt werden.

Fig. la bis le zeigen schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum Erläutern einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauteil.

Bei einem Ausführen des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens wird ein vollständig gewachsenes Siliziumsubstrat 10 mit einer ersten Substratoberfläche 12a und einer von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten zweiten Substratoberfläche 12b gebildet, indem das Siliziumsubstrat 10 ausgehend von einer Ausgangsschicht 10a aus Silizium in mindestens zwei Silizium- Aufwachsschritten beziehungsweise Epitaxieschritten vollständig gebildet wird. Als die mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritte werden mindestens ein Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt und ein letzter Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt. Jeder der mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritte kann als ein Silizium-Epitaxie-Schritt bezeichnet werden.

Fig. la zeigt einen Querschnitt durch die Ausgangsschicht 10a aus Silizium mit der als Oberfläche der Ausgangsschicht 10a vorliegenden ersten

Substratoberfläche 12a. Die Ausgangsschicht 10a kann beispielsweise Teil eines SOI-Wafers (Silicone On Isolator Wafer) sein, wobei die erste Substratoberfläche 12a zu einem Halbleiterwafer 14 und einer zwischen dem Halbleiterwafer 14 und der Ausgangsschicht 10a aus Silizium angeordneten Isolierschicht 16 ausgerichtet ist. Der Halbleiterwafer 14 kann während des

Herstellungsverfahrens die Funktionen eines„Handlingwafers“ erfüllen.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird eine Mediumaustrittsöffnung 18 eines späteren Mediumraums des

mikromechanischen Bauteils durch die als Oberfläche der Ausgangsschicht 10a vorliegende erste Substratoberfläche 12a strukturiert, indem die

Mediumaustrittsöffnung 18 durch die Ausgangsschicht 10a strukturiert wird. Die Mediumaustrittsöffnung 18 kann beispielsweise durch die Ausgangsschicht 10 geätzt/getrencht werden. Die mit der Mediumaustrittsöffnung 18 ausgebildete Ausgangsschicht 10a bildet eine erste Stützwand 19 des späteren Mediumraums auf seiner zu der ersten Substratoberfläche 12a ausgerichteten Seite.

In einer alternativen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens kann auch lediglich der (in diesem Fall aus Silizium bestehende) Halbleiterwafer 14 als Ausgangsmaterial verwendet werden. In diesem Fall kann die

Mediumaustrittsöffnung 18 durch die später (aus der Ausgangsschicht 10a) zurückverdünnte erste Substratoberfläche 12a strukturiert werden, indem die Mediumaustrittsöffnung 18 in/durch den Halbleiterwafer 14 strukturiert wird und die erste Substratoberfläche 12a mit der freiliegenden Mediumaustrittsöffnung 18 später zur Zurückverdünnung des Halbleiterwafers 14 gebildet wird. Als Zurückverdünnung des Halbleiterwafers 14 kann z.B. ein chemisches oder physikalisches Zurückschleifen des Halbleiterwafers 14 ausgeführt werden.

Anschließend wird eine Teilfläche einer von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 der Ausgangsschicht 18 mit einer ersten

Ätzstoppschicht 22 abgedeckt. Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, legt die erste Ätzstoppschicht 22 Positionen und Ausdehnungen von Innenwänden des späteren Mediumraums an seiner zu der ersten

Substratoberfläche 12a gerichteten Seite fest.

Danach wird ein erster Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt, indem Silizium auf der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 der Ausgangsschicht 10a aufgewachsen wird. Auf diese Weise wird in dem ersten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt ein erster Siliziumbereich 24 gebildet, welcher zumindest bereichsweise in die von der ersten Ätzstoppschicht 22 nur teilweise abgedeckte Ausgangsschicht 10a übergeht. Der erste Siliziumbereich 24 wird somit direkl/kompakt auf der Ausgangsschicht 10a aufgewachsen.

Nach dem ersten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt wird eine Teilfläche der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 des

Zwischenprodukts mit einer zweiten Ätzstoppschicht 26 abgedeckt. Außerdem werden (nicht dargestellte) Ätzstoppwände gebildet, über welche die erste Ätzstoppschicht 22 und die zweite Ätzstoppschicht 26 miteinander verbunden werden. Das Ausbilden der Ätzstoppwände kann durch Strukturieren von Trenngräben durch den ersten Siliziumbereich 24 und Füllen der Trenngräben mit mindestens einem Ätzstoppmaterial der Ätzstoppwände erfolgen. Das auf diese Weise hergestellte Zwischenprodukt ist in Fig. lb dargestellt.

Anschließend wird ein zweiter Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt, indem Silizium auf der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 des ausgehend von der Ausgangsschicht 10a gewachsenen

Zwischenprodukts aufgewachsen wird. Auf einer von der Ausgangsschicht 10a weg gerichteten Seite des ersten Siliziumbereichs 24 wird auf diese Weise ein zweiter Siliziumbereich 28 aufgewachsen, welcher zumindest bereichsweise in den von der zweiten Ätzstoppschicht 26 nur teilweise abgedeckten ersten Siliziumbereich 24 übergeht. Auch der zweite Siliziumbereich 28 wird somit direkt/kompakt auf dem ersten Siliziumbereich 24 und der Ausgangsschicht 10a aufgewachsen. Der zweite Siliziumbereich 28 bildet einen Großteil einer zweiten Stützwand 30 des späteren Mediumraums auf seiner zu der zweiten

Substratoberfläche 12b ausgerichteten Seite.

Nach dem zweiten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt werden Ätzstoppwände 32 gebildet, welche sich durch den zweiten Siliziumbereich 28 erstrecken. Das Ausbilden der Ätzstoppwände 32 kann durch Strukturieren von Trenngräben durch den zweiten Siliziumbereich 28 und anschließendes Füllen der

Trenngräben mit mindestens einem Ätzstoppmaterial der Ätzstoppwände 32 erfolgen. Das erhaltene Zwischenprodukt ist in Fig. lc dargestellt.

Nach dem Bilden der Ätzstoppwände 32 wird eine dritte Ätzstoppschicht 34 auf einer Teilfläche der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 des Zwischenprodukts gebildet. Die Ätzstoppwände 32 verbinden die zweite Ätzstoppschicht 26 und die dritte Ätzstoppschicht 34 miteinander. Die zweite Ätzstoppschicht 26, die dritte Ätzstoppschicht 34 und die Ätzstoppwände 32 legen Positionen und Ausdehnungen von Innenwänden des späteren

Mediumraums an seiner zu der zweiten Oberfläche 12b ausgerichteten Seite fest. Wie in Fig. Id erkennbar ist, werden die erste Ätzstoppschicht 22, die zweite Ätzstoppschicht 26, die dritte Ätzstoppschicht 34 und die Ätzstoppwände 32 derart gebildet, dass die erste Ätzstoppschicht 22, die zweite Ätzstoppschicht 26, die dritte Ätzstoppschicht 34 und die Ätzstoppwände 32 eine

Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 bilden, welche ein mit Silizium gefülltes Volumen bis auf mindestens eine Ätzöffnung 35 umgibt. Die Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 legt eine Form und eine räumliche Ausdehnung des späteren Mediumraums fest.

Fig. Id zeigt auch ein Ausbilden einer Membran 36 an der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten zweiten Substratoberfläche 12b, indem Silizium in dem letzten Silizium-Aufwachsschritt auf der von der ersten

Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite 20 des ausgehend von der Ausgangsschicht 10a gewachsenen Zwischenprodukts aufgewachsen wird. Das Silizium der Membran 36 kann insbesondere direkt auf der dritten Ätzstoppschicht 34 abgeschieden werden, was sicherstellt, dass die auf diese Weise gebildete Membran 36 den späteren Mediumraum begrenzt.

Nach dem Ausführen des letzten Silizium-Aufwachsschritts liegt das vollständig gewachsene Siliziumsubstrat 10 fertig vor. Zum Schutz der zweiten

Substratoberfläche 12b des Siliziumsubstrats 10 während des weiteren

Herstellungsverfahrens kann eine Schutz- und/oder Isolierschicht 37, wie beispielsweise eine Oxidschicht, auf der zweiten Substratoberfläche 12b des Siliziumsubstrats 10 gebildete werden. Das auf diese Weise gewonnene

Zwischenprodukt ist in Fig. Id wiedergegeben.

Wahlweise kann nun eine Aktoreinrichtung 38 derart an der Membran 36 angeordnet/ausgebildet werden, dass bei einem späteren Betrieb des mit der Aktoreinrichtung 38 ausgebildeten mikromechanischen Bauteils die Membran 36 mittels der Aktoreinrichtung 38 so in eine Verformbewegung versetzt wird, dass mindestens ein in dem späteren Mediumraum vorliegendes Medium über die Mediumaustrittsöffnung 18 aus dem Mediumraum herausgedrückt wird. In der Ausführungsform der Fig. la bis le ist die Aktoreinrichtung 38 beispielhaft eine piezoelektrische Aktoreinrichtung mit mindestens einer piezoelektrischen Funktionsschicht 38a, Elektroden 38b und mindestens einer Leiterbahn 38c mit mindestens einem Kontaktbereich 38d. Die mindestens eine piezoelektrische Funktionsschicht 38a kann beispielsweise eine PZT- Funktionsschicht (Blei- Zirkonat-Titanat) sein. Da eine Ausbildbarkeit des mittels des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens hergestellten mikromechanischen Bauteils jedoch nicht auf einen bestimmten Typ seiner Aktoreinrichtung 38 limitiert ist, wird hier nicht genauer auf die Aktoreinrichtung 38 eingegangen.

In Fig. le ist auch das Strukturieren des Mediumraums 40 in das Siliziumsubstrat 10 bildlich wiedergegeben. Dazu wird, nachdem die Membran 36 bereits geformt ist, der Mediumraum 40 in das ausgehend von der Ausgangsschicht 10a vollständig gewachsene Siliziumsubstrat 10 strukturiert, indem das von der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 umgebene Silizium geätzt wird. Während des Ätzens des von der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 umgebenen Siliziums sind weitere Bereiche des Siliziumsubstrats 10, welche nicht geätzt werden sollen, wie insbesondere die Membran 36, mittels des mindestens einen Ätzstoppmaterials der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 verlässlich geschützt. Nach dem Ätzen des von der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 umgebenen Siliziums werden die Innenwände des Mediumraums 40 von der ersten Ätzstoppschicht 22, der zweiten Ätzstoppschicht 26, der dritten

Ätzstoppschicht 34 und den Ätzstoppwänden 32 freigelegt. Eine Kontaminierung mindestens eines in den Mediumraum 40 später eingefüllten Mediums durch das mindestens eine Ätzstoppmaterial der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 muss somit bei einem Betrieb des mikromechanischen Bauteils nicht befürchtet werden.

In einer alternativen Ausführungsform des hier beschriebenen

Herstellungsverfahrens kann der Mediumraum 40 zuerst frei geätzt werden, bevor mit der Ausbildung der Aktoreinrichtung 38 an/in der Membran 36 begonnen wird.

Vorzugsweise wird die Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 aus Siliziumoxid (als ihrem mindestens einen Ätzstoppmaterial) gebildet. Die Komponenten der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 können somit jeweils mittels eines vergleichsweise geringen Arbeitsaufwands, wie beispielsweise mittels eines Ausführens einer thermischen Oxidation oder mittels einer Oxidabscheidung, gebildet werden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Siliziumoxid als dem (einzigen) Ätzstoppmaterial der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 liegt darin, dass das von der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 umgebene Silizium in diesem Fall bevorzugt mittels Xenondifluorid und/oder

Schwefelhexafluorid geätzt werden kann, wodurch das zu ätzende Silizium verlässlich entfernt werden kann, und trotzdem (nahezu) keine Ätzung der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 zu befürchten ist. Außerdem können bei einer Verwendung von Siliziumoxid als dem (einzigen) Ätzmaterial der

Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 die Innenwände des Mediumraums 40 vergleichsweise einfach freigelegt werden, indem die Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 in einem Gasphasenätzverfahren entfernt wird. Als Alternative oder als Ergänzung zu Siliziumoxid kann auch Siliziumnitrid als Ätzstoppmaterial der Ätzstoppbegrenzung 22, 26, 32 und 34 verwendet werden. Bei dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren wird zusätzlich zu der Mediumaustrittsöffnung 18 als noch mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 des Mediumraums 40, wie beispielsweise eine Mediumzufuhröffnung 42 und eine Mediumentleerungsöffnung 44, derart in dem Siliziumsubstrat 10 ausgebildet, dass der Mediumraum 40 über die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 befüllbar/entleerbar ist. Die mindestens eine Ätzöffnung 35 ist somit vielseitig nutzbar. Beispielhaft verläuft bei der hier beschriebenen Ausführungsform die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 durch mindestens eine sich von der ersten Substratoberfläche 12a zu der zweiten Substratoberfläche 12b

erstreckende Substratseitenfläche 12c und 12d des Siliziumsubstrats 10.

Als optionale Ergänzung kann noch eine (nicht dargestellte) Verkappung auf einer von dem Mediumraum 40 weg gerichteten Außenseite der Membran 36 und der Aktoreinrichtung 38 befestigt werden. Die Verkappung kann

beispielsweise festgebondet werden. Als Bondverfahren zum Befestigen der Verkappung kann insbesondere ein Sealglasbonden und/oder ein eutektisches Bonden mittels Aluminium und Germanium ausgeführt werden. Wahlweise kann auch der Halbleiterwafer 14 entfernt werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 2 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil kann beispielsweise mittels der zuvor beschriebenen Ausführungsform des

Herstellungsverfahrens hergestellt sein. Das mikromechanische Bauteil weist ein vollständig gewachsenes Siliziumsubstrat 10 mit einer ersten Substratoberfläche 12a und einer von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten zweiten Substratoberfläche 12b auf. Wie oben bereits erläutert ist, ist das Siliziumsubstrat 10 ein ausgehend von einer Ausgangschicht 10a aus Silizium in mindestens zwei Silizium-Aufwachsschritten vollständig gewachsenes Siliziumsubstrat 10.

Außerdem ist das Siliziumsubstrat 10 zwischen seiner ersten Substratoberfläche 12a und seiner zweiten Substratoberfläche 12b frei von Bondschichten.

In das Siliziumsubstrat 10 ist ein Mediumraum 40 strukturiert. Der Mediumraum 40 weist eine durch die erste Substratoberfläche 12a strukturierte Mediumaustrittsöffnung 18 auf. Die Mediumaustrittsöffnung 18 kann auch als eine Düse bezeichnet werden. Außerdem ist an der zweiten Substratoberfläche 12b eine Membran 36 ausgebildet, welche den Mediumraum 40 begrenzt. Eine Aktoreinrichtung 38 ist derart an der Membran 36 angeordnet, dass die Membran 36 mittels der Aktoreinrichtung 38 so in eine Verformbewegung versetzbar ist, dass mindestens ein in dem Mediumraum 40 vorliegendes Medium über die Mediumaustrittsöffnung 18 aus dem Mediumraum 40 herausdrückbar ist. Eine Einwölbung der Membran 36 in den Mediumraum 40 kann insbesondere einen Tropfen an der Mediumaustrittsöffnung 18 bewirken. Vorzugsweise ist die Aktoreinrichtung 38 auf einer von dem Mediumraum 40 weg gerichteten

Außenseite der Membran 36 angeordnet, sodass die Aktoreinrichtung 38 mit dem mindestens einen in dem Mediumraum 40 vorliegenden Medium nicht in Kontakt kommt.

Aufgrund der Ausbildung des Siliziumsubstrats 10 frei von Bondschichten zwischen seiner ersten Substratoberfläche 12a und seiner zweiten

Substratoberfläche 12b muss nicht befürchtet werden, dass das mindestens eine in dem Mediumraum 40 vorliegende Medium eine Bondverbindung chemisch angreift, und damit zu einer Zersetzung des mikromechanischen Bauteils führt. Ebenso muss keine Kontaminierung des mindestens einen in dem Mediumraum 40 vorliegenden Mediums durch mindestens ein Bondmaterial einer

Bondverbindung befürchtet werden. Ein hoher Anspruch an Reinheit des mindestens einen in dem Mediumraum 40 vorliegenden Mediums, wie beispielsweise für eine medizinische/medizintechnische oder eine

sensortechnische Anwendung des mindestens einen Mediums häufig erforderlich ist, kann somit verlässlich eingehalten werden. Das mikromechanische Bauteil ist deshalb vielseitig einsetzbar, wie beispielsweise als Insulinpumpe, als Laborchip, als Sensor oder als Sonde. In der Ausführungsform der Fig. 2 ist das

mikromechanische Bauteil ein Druckkopf/Druckkopfteil, wobei selbst stark alkalische oder organische Tinten problemlos im Inneren des Mediumraums 40 eingefüllt sein können, da eine in dem Mediumraum 40 eingefüllte Tinte lediglich die Innenwände des Mediumraums 40 aus Silizium kontaktiert und somit das mikromechanische Bauteil nicht/kaum angreift. Die Ausbildung des

Mediumraums 40 aus (reinem) Silizium vereinfacht auch die Aufbringung einer durchgängigen Schutzschicht für Medien, die Silizium angreifen, da die Schutzschicht nur an Silizium, und nicht auch an einem Bondmaterial, zu haften hat. .

Der Mediumraum 40 weist auf seiner zu der ersten Substratoberfläche 12a ausgerichteten Seite eine erste Stützwand 19 auf, deren senkrecht zu der ersten Substratoberfläche 12a ausgerichtete Wanddicke durch die Schichtdicke der zuvorigen Ausgangsschicht 10a definiert ist. An seiner zu der zweiten

Substratoberfläche 12b ausgerichteten Seite wird der Mediumraum 40 von einer zweiten Stützwand 30 und der Membran 36 begrenzt, wobei ein senkrecht zu der zweiten Substratoberfläche 12b ausgerichteter Überstand der zweiten Stützwand 30 gegenüber der Membran 36 durch die Schichtdicke des zuvorigen zweiten Siliziumbereichs 28 festgelegt ist. Zusätzlich zu der Mediumaustrittsöffnung 18 ist noch mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 des Mediumraums 40 (als eine Mediumzufuhröffnung 42 und als eine Mediumentleerungsöffnung 44) so in das Siliziumsubstrat 10 strukturiert, dass der Mediumraum 40 über die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 befüllbar und/oder entleerbar ist. Beispielhaft verläuft die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 durch mindestens eine sich von der ersten Substratoberfläche 12a zu der zweiten Substratoberfläche 12b erstreckende Substratseitenfläche 12c und 12d des Siliziumsubstrats 10.

Als optionale Ergänzung ist noch eine Verkappung 46 auf einer von dem

Mediumraum 40 weg gerichteten Außenseite der Membran 36 und der

Aktoreinrichtung 38 befestigt. Beispielhaft ist die Verkappung 46 mittels mindestens einer Bondverbindung 48 an der Außenseite der Membran 36 und der Aktoreinrichtung 38 befestigt.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 2 wird auf das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren verwiesen.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Zwischenprodukt zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens.

Bei dem mittels der Fig. 3 schematisch wiedergegebenen Herstellungsverfahren wird der Mediumraum 40 an einem zu der Mediumaustrittsöffnung 18 benachbarten Bereich um einen als Aussparung in der ersten Stützwand 19 ausgebildeter Austrittsöffnungsvorraum 50 erweitert, indem die erste Stützwand 19 mittels eines zusätzlichen Zwischen-Silizium-Aufwachsschritts, welcher vor dem ersten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt wird, um einen direkt auf die Ausgangsschicht 10a aufgewachsenen weiteren Siliziumbereich 52 verstärkt wird. Erkennbar sind auch eine Ätzstoppschicht 54 und Ätzstoppwände 56, welche die spätere Form des Austrittsöffnungsvorraums 50 festlegen.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des Herstellungsverfahrens der Fig. 3 wird auf das Herstellungsverfahren der Fig. la bis le verwiesen.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 4 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil kann beispielsweise mittels des anhand der Fig. 3 erläuterten Herstellungsverfahrens hergestellt sein. Der an einem zu der Mediumaustrittsöffnung 18 benachbarten Bereich des Mediumraums 40 ausgebildete Austrittsöffnungsvorraum 50 bietet Volumen für einen vorteilhaften Wirbelstrom vor der der Mediumaustrittsöffnung 18. Zudem ermöglicht der Austrittsöffnungsvorraum 50 die Ausbildung einer sehr kurzen Mediumaustrittsöffnung 18 ohne die Stabilität der ersten Stützwand 19 des Mediumraums 40 einzuschränken. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 2 weist das mikromechanische Bauteil der Fig. 4 außerdem eine Mediumaustrittsöffnung 18 mit einer kleineren Länge senkrecht zu der ersten Substratoberfläche 12a auf. Ein gewünschter Durchmesser und eine vorteilhafte Form der Mediumaustrittsöffnung 18 sind somit bei der Herstellung des mikromechanischen Bauteils der Fig. 4 leichter und genauer einhaltbar, wodurch eine gewünschte Tropfengröße eines aus der Mediumaustrittsöffnung 18 austretenden Tropfens, bzw. ein definierter Abriss des Tropfens, besser gewährleistbar ist und Blasen und Trocknungsreste an der

Mediumaustrittsöffnung 18 verlässlicher unterdrückbar sind. Mittels der

Ausbildung des Austrittsöffnungsvorraums 50 als Aussparung in der ersten Stützwand 19 mittels des zusätzlichen Zwischen-Silizium-Aufwachsschritts ist gleichzeitig sichergestellt, dass die erste Stützwand 19 weiterhin eine vorteilhafte Stabilität aufweist. Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 4 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 5 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform lediglich durch eine trichterförmige Ausbildung seiner Mediumaustrittsöffnung 18 mit einem sich in Richtung zu der ersten Substratoberfläche 12a reduzierenden Durchmesser. Die trichterförmige Ausbildung der Mediumaustrittsöffnung 18 ist z.B. mittels eines KOH/Kaliumhydroxid-Ätzprozesses oder einer konischen Trench-Ätzung (Tapered Trench Etching) realisierbar.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 5 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Bei dem in Fig. 6 schematisch wiedergegebenen mikromechanischen Bauteil ist an seiner mindestens einen weiteren Öffnungen 42 und 44 jeweils ein

Drosselventil 58 als Verengungen an der jeweiligen weiteren Öffnungen 42 und 44 ausgebildet. Dazu ist an einem zu der Mediumaustrittsöffnung 18 oder dem Austrittsöffnungsvorraum 50 benachbarten Bereich des Mediumraums 40 ein Vorraum 60 des Mediumraums 40 als (zusätzliche) Aussparung in der ersten Stützwand 19 geschaffen, indem die erste Stützwand 19 mittels eines zusätzlichen Zwischen-Silizium-Aufwachsschritts, welcher vor dem ersten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt ausgeführt wird, um einen weiteren

Siliziumbereich 62 verstärkt ist. Das Silizium des mindestens einen

Drosselventils 58 wird in dem ersten Zwischen-Silizium-Aufwachsschritt abgeschieden, wobei mittels zuvor gebildeter Ätzstoppschichten und Ätzstoppwänden eine Ätzung des Siliziums des mindestens einen Drosselventils 58 während des Strukturierens des Mediumraums 40 verhindert wird.

Mittels des mindestens einen Drosselventils 58 kann einer Übertragung von Schwingungen von der Membran 36 der dargestellten Zelle über das mindestens eine in dem Mediumraum 40 eingefüllte Medium auf eine Membran 36 einer (nicht dargestellten) benachbarten Zelle unterbunden werden. Auf diese Weise kann ein Übersprechen (Crosstalk) zwischen Zellen eines mit mehreren Zellen ausgebildeten mikromechanischen Bauteils, welches zu einer unerwünschten Vergrößerung einer Tropfengröße eines aus der Mediumaustrittsöffnung 18 einer Zelle austretenden Tropfens führen könnte, verlässlich verhindert werden.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 6 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 7 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil weist als Ergänzung zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform noch mindestens eine Siebstruktur 64 an und/oder innerhalb seiner mindestens einen weiteren Öffnung 42 und 44 auf. Die mindestens eine Siebstruktur 64 wird vorzugsweise an und/oder innerhalb der mindestens einen weiteren Öffnung 42 und 44

ausgebildet, indem zwischen den mindestens zwei ausgeführten Zwischen- Silizium-Aufwachsschritten Silizium auf der von der ersten Substratoberfläche 12a weg gerichteten Seite des Zwischenprodukts aufgewachsen wird.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 7 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 8a bis 8c zeigen schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum Erläutern einer dritten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens. Das mittels der Fig. 8a bis 8c schematisch wiedergegebene mikromechanische Bauteil unterscheiden sich von der Ausführungsform der Fig. 2 darin, dass die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 durch die zweite Substratoberfläche 12b verläuft. Als Weiterbildung der Ausführungsform der Fig. la bis le wird eine Verkappung 46 auf der von dem Mediumraum 40 weg gerichteten Außenseite der Membran 36 und der Aktoreinrichtung 38 fest gebondet, in welche ein Mediumvorratsraum 66 und ein Mediumabflussraum 68 strukturiert sind, sodass die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 in dem Mediumvorratsraum 66 oder in dem Mediumabflussraum 68 mündet. Dies ist in Fig. 8a schematisch wiedergegeben.

Fig. 8b zeigt das Strukturieren des Mediumraums 40 und das Gasphasenätzen, wobei beide Prozesse nach dem Festbonden der Verkappung 46 über den Mediumvorratsraum 66, über die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 und über den Mediumabflussraum 68 ausgeführt werden. Anschließend wird, wie in Fig. 8c wiedergegeben ist, eine Siliziumschutzschicht 70 abgeschieden, um die Bondverbindungen 48 vor einem Einfüllen des mindestens einen Mediums in den Mediumraum 40 vor einer Benetzung mit dem mindestens einen Medium zu schützen. Das Aufbringen der Siliziumschutzschicht 70 kann beispielsweise durch Sputtern erfolgen. Anschließend können die gezeigten Überstände 72 der Verkappung 46 durch Sägen oder Rückschleifen entfernt werden.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des Herstellungsverfahrens der Fig. 8a bis 8c wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 9 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil kann beispielsweise mittels des Herstellungsverfahrens der Fig. 8a bis 8c hergestellt sein. Bezüglich weiterer Eigenschaften des mikromechanischen Bauteils der Fig. 9 wird deshalb auf die Ausführungen zu den zuvor beschriebenen

Ausführungsformen verwiesen. Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Auch bei der Ausführungsform der Fig. 10 ist mindestens eine Siebstruktur 74 an und/oder innerhalb der mindestens einen weiteren Öffnung 42 und 44 ausgebildet. Die mindestens eine Siebstruktur 74 kann zusammen mit der Membran 36 in dem letzten Silizium-Aufwachsschritt hergestellt werden. (Die mindestens eine Siebstruktur 74 kann als eine "Membran mit Löchern" ausgebildet sein.)

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 10 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Bei dem mittels der Fig. 11 schematisch wiedergegebenen mikromechanischen Bauteil wird sein Mediumraum 40 zusätzlich zu der Membran 36 noch von einer Dämpfermembran 76 begrenzt. Mittels der Dämpfermembran 76 kann sichergestellt werden, dass von der Aktoreinrichtung 38 unter Verformung der Membran 36 erzeugte Druckwellen in dem mindestens einen in dem

Mediumraum 40 vorliegenden Medium gedämpft werden, und nicht auf mindestens eine benachbarte Zelle übertragen werden.

Vorzugsweise ist die Dämpfermembran 76 eine Polyimidmembran. Das Polyimid der Dämpfermembran 76 kann in diesem Fall nach dem Ausbilden der

Aktoreinrichtung 38 abgeschieden und strukturiert werden.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 11 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 12a bis 12d zeigen schematische Querschnitte durch Zwischenprodukte zum Erläutern einer vierten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens. Bei dem Herstellungsverfahren der Fig. 12a bis 12d wird als Weiterbildung zusätzlich zu den Öffnungen 18, 42 und 44 noch eine eigene Ätzöffnung 78 des späteren Mediumraums 40 ausgebildet. Außerdem wird die zweite

Substratoberfläche 12b bis auf die Ätzöffnung 78/einen die Ätzöffnung 78 umgebenden Bereich mit einer dicken Ätzschutzschicht 80, wie beispielsweise einer Oxidschicht, abgedeckt (siehe Fig. 12a).

Anschließend wird, wie in Fig. 12b schematisch wiedergegeben ist, der

Mediumraum 40 in das Siliziumsubstrat 10 strukturiert. Nach dem Strukturieren des Mediumraums 40 und dem Gasphasenätzen wird die Ätzöffnung 78 geschlossen (siehe Fig. 12c). Dies kann beispielsweise mittels eines lokalen Aufschmelzens von Silizium, wie z.B. mittels eines Laser- Versiegelung- Prozesses (Laserreseal), oder mittels einer Materialabscheidung erfolgen.

Zurück bleibt eine Ätzöffungsabdichtung 78a.

Wie in Fig. 12d erkennbar ist, werden die Bondverbindungen 48 zum Befestigen der Verkappung 46 auf einer von dem Mediumraum 40 weg gerichteten

Außenseite der Membran 36 und der Aktoreinrichtung 38 erst nach dem

Strukturieren des Mediumraums 40 und dem Gasphasenätzen gebildet. Somit besteht nicht das Risiko, dass die Bondverbindungen beim Strukturieren des Mediumraums 40 oder beim Gasphasenätzen angegriffen werden.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des Herstellungsverfahrens der Fig. 12a bis 12d wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.

Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils.

Das in Fig. 13 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil kann beispielsweise mittels der zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren der Fig. la bis le und 12a bis 12d hergestellt sein. Bezüglich der Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 13 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen. Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer zehnten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verläuft bei dem mikromechanischen Bauteil der Fig. 13 die mindestens eine weitere Öffnung 42 und 44 durch die erste Substratoberfläche 12a. Die mindestens eine Siebstruktur 82 an der mindestens einen weiteren Öffnung 42 und 44 kann durch die

Ausgangsschicht 10a strukturiert sein.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Fig. 14 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen. Die vorausgehend erläuterten Herstellungsverfahren ermöglichen somit eine große Designfreiheit beim Ausbilden des jeweiligen mikromechanischen Bauteils, insbesondere beim Formen von dessen Mediumraum 40. Im Unterschied zu Verfahren mit Bondschritten nach dem Stand der Technik entfällt bei einer Modifizierung des Mediumraums 40 die herkömmliche Notwendigkeit zur Strukturierung eines weiteren Wafers und zum Festbonden des weiteren Wafers an einem Zwischenprodukt.