阅读说明：本技术 用于加速度计的去耦结构 (Decoupling structure for accelerometer ) 是由 S.贡塞斯 R.布里森 J.莫瑟尔 于 2018-05-07 设计创作，主要内容包括：一种加速度计,包括去耦结构,用于通过支承用于测量加速度的MEMS传感器芯片而将加速度计固定在封装上。MEMS传感器芯片包括半导体材料的第一传感器晶片层。去耦结构形成用于将去耦结构固定在封装上的底部部分和被固定到第一传感器晶片层的顶部部分。顶部部分在第一平面方向上的宽度小于底部部分的宽度。去耦结构由与第一传感器晶片层相同的半导体材料制成。顶部部分和底部部分是由同一晶片层制造的。顶部部分在第一平面方向上的中心点被布置在底部部分的中心区中。MEMS传感器芯片包括密闭地封闭的腔体,其包括MEMS传感器芯片的振动质量部。(An accelerometer includes a decoupling structure for securing the accelerometer to a package by supporting a MEMS sensor chip for measuring acceleration. The MEMS sensor chip comprises a first sensor wafer layer of semiconductor material. The decoupling structure forms a bottom portion for securing the decoupling structure on the package and a top portion secured to the first sensor wafer layer. The top portion has a width in the first planar direction that is less than a width of the bottom portion. The decoupling structure is made of the same semiconductor material as the first sensor wafer layer. The top portion and the bottom portion are fabricated from the same wafer layer. The center point of the top portion in the first planar direction is arranged in the center area of the bottom portion. The MEMS sensor chip comprises a hermetically closed cavity comprising the vibrating mass of the MEMS sensor chip.)

用于加速度计的去耦结构

技术领域

本发明涉及一种具有去耦结构的加速度计。

背景技术

MEMS（微机电系统）加速度计惯常地使用在汽车和机动车应用中。它们也被越来越频繁地选择用于使用在诸如航空航天和国防等的高端市场环节中，其中它们必须满足特别严格的稳定性要求。

MEMS加速度计典型地主要由诸如硅或玻璃的材料制成。它们是通过基于光刻的晶片处理技术来制造的。

MEMS加速度计是固有地对机械约束灵敏的。图1a示出MEMS传感器芯片10的现有技术示例，其被通过附接件21胶粘或以其它方式固定到例如像封装那样的组件、印刷电路板或其它种类的组件的基底表面20。施加到组件的应力被经基底表面20和附接件21传递到MEMS芯片传感器10，并且如在图1b中示出那样造成芯片传感器10的形变，其效果本质上与要被测量的加速度的效果不可区分。因此，从基底表面20传递到MEMS传感器芯片10的应力导致测量误差。已经将若干种方法应用于缓解该问题。

一种方法是以对称方式设计传感器，从而应力引发的形变相互抵消。这种方法本质上是出色的，但是严重地约束了传感器的设计。

另一种方法是使传感器本身更刚性。它的缺点是它仅具有有限的效果并且潜在地增加了限制设计约束。

第三种方法是将MEMS传感器芯片10与附接到组件或基板的部件机械地去耦。该方法的一种形式是围绕MEMS传感器芯片10构建框架，如例如在EP0599174中描述的那样。这种方法是有力的，但是其缺点是外部框架显著地增加了装置尺寸。在诸如用于构建硅MEMS的那些技术的晶片处理技术中，该大尺寸直接转化为更高的材料需求和更高的制造成本。

US2001/047688公开了一种具有带有中心安装基座的底盖的加速度计，在所述中心安装基座上支承有内部框架，该内部框架支承外部质量。

US2017/0107098公开了一种被利用单个粘合剂或焊料凸块连接到载体的加速度计。

在压力传感器的领域中，例如在DE102009046692中，进一步已知的是将压力传感器放置在基座上以便将压力传感器与来自基底表面的应力去耦。

在US4800758中，硅基座成为压力传感器的一部分。该基座相对于基底表面扩展其宽度并且与基底表面围成腔体。通道通过插槽中的通道将该腔体中的参考压力引导至压力传感器。

对于高性能MEMS加速度计而言，除了机械应力去耦之外，其它特征也是特别有利的。

首先，有利的是由振动质量部、弹簧和电极形成的系统被围在密闭腔体中。密闭腔体的第一个优点是它提供对于灰尘和可能在相邻的表面（在所谓的电容式加速度计的情况下所述表面典型地形成电极）之间穿透的来自环境的其它颗粒的保护。第二个优点是它提供控制腔体中存在的气体的性质和压力的可能性，因此允许使用气体阻尼来优化加速度计的机械频率响应。进一步有利的是针对要在晶片处理期间创建的密闭腔体保持低的制造成本。

其次，当将MEMS加速度计集成到系统中时，特别重要的是控制加速度计的关于其被安装于其中的装置的灵敏轴的定向。对于该要求的最直接的方法是能够确保加速度计的外表面与其被安装于其上的表面之间的良好平行度。这自然地通过提供足够大尺寸的加速度计的底部表面来实现。

在US2017/0107098和DE102009046692中，将基座直接安装到基底表面；因此，它还直接经受由基底表面传输的应力；另外，它仅提供并不益于平行度的良好控制的减小的附接区域。

在DE102009046692、US4800758和US2017/0107098中，在传感器芯片、附接材料和基座材料之间生成附加的取决于温度的应力。更进一步地，附接材料（胶或焊接材料）可能并不随时间而完美稳定并且可能经历塑性形变，这可能在老化当中引起传感器输出上的漂移。

最后，由US2001/0047688和由US4800758所采用的去耦方案专用于其应用。US2001/0047688中的去耦方案专用于具有***质量的加速度计，并且不能应用于其中感测元件被放置在封闭腔体中的加速度计。US4800758的去耦方案的形式专用于压力传感器，因为压力传感器的一部分被合并在去耦结构中。

发明内容

目的是减小施加到加速度计的MEMS传感器芯片上的应力，以及减少现有方案的缺点。

通过如下的被配置为附接在基底表面上的加速度计来解决该目的，所述加速度计包括：用于将加速度计固定在基底表面上的去耦结构；以及用于测量加速度的MEMS传感器芯片，其中MEMS传感器芯片由去耦结构支承并且包括半导体材料的第一传感器晶片层。去耦结构形成用于将去耦结构固定在基底表面上的底部部分和被固定到第一传感器晶片层从而MEMS传感器芯片被布置在去耦结构之上的顶部部分。顶部部分在第一平面方向上的宽度小于底部部分在第一平面方向上的宽度。顶部部分和底部部分是由同一晶片层制造的。顶部部分在第一平面方向上的中心点被布置在底部部分在第一平面方向上的中心区。去耦结构是由与第一传感器晶片层相同的半导体材料制作出的。MEMS传感器芯片包括密闭地封闭的腔体，其包括MEMS传感器芯片的振动质量部。

本发明较之已知的基于基座的方案还具有若干优点。从去耦结构的底部部分到顶部部分的宽度的减小由于以下两个原因而减小了MEMS传感器芯片上的应力。与底部部分的宽度相比顶部部分和MEMS传感器芯片之间的小的连接宽度减小了MEMS传感器芯片上的应力。此外，底部部分充当用于将组件的应力与MEMS传感器芯片去耦的弹簧。此外，底部部分的增加的宽度允许对于组件的更鲁棒的附接，以及关于传感器和组件之间的平行度的更好的控制。通过针对MEMS传感器芯片以及在去耦结构中使用相同的半导体材料，从而避免了在MEMS传感器芯片和顶部部分之间的界面处的由于老化或温度改变的进一步的应力。

本发明较之基于去耦框架的方案也具有优点，因为加速度计芯片受益于更小的占位面积。另外，用于去耦结构的制造处理与感测部件的制造处理相比典型地更短并且更简单；作为结果，来自于感测部件的所有层上的晶片区域方面的获益的节省趋向多于补偿制造去耦结构的附加成本。

从属权利要求涉及本发明的进一步的可选实施方式。

在一个实施例中，去耦结构的顶部部分和MEMS传感器芯片的第一传感器晶片层被导电连接。这避免了可能的电荷可能集中在MEMS传感器芯片的第一传感器晶片层上，这可能影响加速度计的测量结果。

在一个实施例中，通过直接接合、优选地通过硅熔融接合来固定顶部部分和第一传感器晶片层。该技术进一步显著地改善了MEMS传感器芯片的应力去耦，并且避免了随时间的经过而在顶部部分和第一传感器层之间的界面处出现塑性形变。

在一个实施例中，底部部分包括实质上围绕顶部部分布置的凹部。这改善了作为弹簧的底部部分的功能并且进一步减小了MEMS传感器芯片上的应力。

在一个实施例中，凹部被布置以使得每当由基底表面在底部部分上施加应力，MEMS传感器装置都将保持实质上与基底表面平行。

在一个实施例中，加速度计是平面外加速度计。该方案对于平面外加速度计特别良好地起效，因为第一传感器晶片层通常是MEMS传感器芯片的活动部分并且因此对于应力非常敏感。

在一个实施例中，MEMS传感器芯片包括在第一传感器晶片层上的至少一个进一步的传感器晶片层。优选地，该至少一个进一步的传感器层包括至少两个进一步的传感器层、在第一传感器晶片层上的第二传感器晶片层，优选地包括振动质量部。尤其是，对于具有至少两个传感器晶片层的加速度计而言，与去耦框架方案相比，本方案提供显著的材料节省。优选地，第一晶片层和至少一个进一步的晶片层形成密闭地封闭的腔体。优选地，至少一个进一步的传感器晶片层包括振动质量部。优选地，第二传感器晶片层包括振动质量部。

在一个实施例中，MEMS传感器包括在第一传感器晶片层上的第二传感器晶片层，优选地包括振动质量部，并且在第二传感器晶片层上的第三传感器晶片层形成用于振动质量部的密闭腔体。

在一个实施例中，加速度计组件如上面描述那样包括基底表面和加速度计，其中去耦结构的底部部分在第一平面方向上在两个横向侧部处固定到基底表面。

在一个实施例中，去耦结构（的柔性）被设计以使得MEMS传感器芯片的基波谐振频率在3kHz和30kHz之间。利用这种柔性，实现了与基底表面的最佳去耦。

附图说明

借助通过示例方式给出的并且通过各图图示的实施例的描述将更好地理解本发明，在各图中：

图1a示出根据现有技术的附接到基底表面的MEMS传感器芯片。

图1b示出处于应力状态下的图1a的MEMS传感器芯片。

图2a示出加速度计的第一实施例。

图2b示出处于应力状态下的图2a的第一实施例。

图3a示出沿着图2a中的线III-III的横截面的第一实施例。

图3b示出沿着图2a中的线III-III的横截面的第二实施例。

图4示出用于平面外加速度计的加速度计的实施例。

图5示出用于平面内加速度计的加速度计的实施例。

图6a示出加速度计的第三实施例。

图6b示出沿着图6a中的线V-V的横截面。

图7a示出第三实施例中的第一去耦区域。

图7b示出第三实施例中的第二去耦区域。

图8a示出加速度计的第四实施例。

图8b示出沿着图8a中的线VI-VI的横截面。

具体实施方式

图2a示出加速度计的第一实施例。加速度计被配置为附接在如封装、电子电路板或任何其它支承部件那样的组件的基底表面20上。优选地，组件提供具有其上附接有加速度计的基底表面20的基板。在此如底部相对顶部或者下方相对上方或者下面相对上面的任何方向参考应当被解释为在基底表面20的法向矢量的方向上和/或在加速度计的晶片层的法向矢量的方向上和/或垂直于稍后定义的第一和第二平面方向。方向参考底部、下面、下方应当指代朝向组件的基底表面20的方向。方向参考顶部、上方、上面应当指代远离组件的基底表面20的方向。这些方向参考通常独立于加速度计关于重力的布置。

加速度计包括去耦结构3和MEMS传感器芯片10。

MEMS传感器芯片10被配置为感测加速度计的加速度。MEMS传感器芯片10也被称为感测部件。图4和图5示出MEMS传感器芯片10的两个示例性实施例。优选地，MEMS传感器芯片10由至少两个传感器晶片层11和12的堆叠制造。第一传感器晶片层11被连接到去耦结构3。至少第一传感器晶片层11由与去耦结构相同的半导体材料制成，以在MEMS传感器芯片10和去耦结构3之间提供更好的连接并且更高效地减小MEMS传感器芯片10上的应力。优选地，使用的半导体材料是硅。优选地，所有传感器层由与第一传感器晶片层11相同的半导体材料制成。MEMS传感器芯片10包括密闭腔体，密闭腔体包括振动质量部14。MEMS传感器芯片10包括第一晶片层11和至少一个进一步的晶片层，在此是第二晶片层12和第三晶片层13，被布置在第一晶片层11的顶部上。振动质量部14被包括在至少一个进一步的晶片层中，优选地在至少一个进一步的晶片层中的一个中，优选地在第二晶片层12中。振动质量部14被可运动地支承在MEMS传感器芯片10中，以使得振动质量部14取决于加速度计的加速度而运动。在MEMS传感器芯片10中感测振动质量部14的运动。

图4示出加速度计、特别是作为平面外检测器的MEMS传感器芯片10的实施例。在该实施例中，垂直于振动质量部14的传感器晶片层12检测振动质量部14的运动。在该实施例中，MEMS传感器芯片10优选地包括在第二传感器晶片层12上的第三传感器晶片层13，从而第一传感器晶片层11和第三传感器晶片层13各自形成或包括电容器板15，以便检测振动质量部14在两个电容器板15之间的运动。在该实施例中，第一、第二和第三传感器晶片层11、12、13优选地形成包括振动质量部14的密闭地封闭的腔体16。

图5示出加速度计、特别是作为平面内检测器的MEMS传感器芯片10的实施例。在该实施例中，在振动质量部14的晶片层的平面中检测振动质量部14的运动。第一传感器晶片层11在此通常仅充当用于第二传感器晶片层12中的活动传感器结构的支承板17。振动质量部14被封闭在密闭腔体16中。密闭腔体16是由第一晶片层11和至少一个进一步的晶片层12、13提供的。优选地，密闭腔体16是由第二晶片层12和第三传感器晶片层13提供的。振动质量部14包括在至少一个进一步的晶片层12、13中，优选地包括在第二晶片层12中。

去耦结构3包括底部部分30和顶部部分31。

图3A示出沿着图2中的线III-III的横截面视图的示例性实施例。顶部部分31在第一平面方向41上具有宽度w2，其小于底部部分30在第一平面方向41上的宽度w1和/或小于MEMS传感器芯片10的第一传感器晶片层11在第一平面方向41上的宽度。平面方向是在（第一、第二和/或第三）的（多个）晶片层的平面中的方向。换句话说，平面方向是平行于相应的（多个）晶片层的平面的方向，即平行于（多个）晶片层的主表面或平行于（多个）不同的晶片层之间的连接表面。如果加速度计具有矩形设计，则第一平面方向41优选地对应于矩形的纵向轴之一，优选地对应于最长的纵向轴。第二平面方向42被定义为垂直于第一平面方向41的平面方向。优选地，顶部部分31在第一平面方向41上的宽度w2小于底部部分30在第一平面方向41上的宽度w1和/或第一传感器晶片层11在第一平面方向41上的宽度的百分之五十、优选地百分之四十、优选地百分之三十、优选地百分之二十、优选地百分之十。由于制造原因，顶部部分31的侧壁可以是成角度的。在这种情况下，顶部部分31的宽度w2应当被限定在与MEMS传感器芯片10的边界表面处。优选地，顶部部分31在第一平面方向41上的中心点C被布置在底部部分30和/或第一传感器晶片层11的中心区cr中。中心区包括底部部分30在第一平面方向41上的宽度w1和/或第一传感器晶片层11在第一平面方向41上的宽度的中心50％、优选地中心40％、优选地中心30％、优选地中心20％、优选地中心10％。

优选地，顶部部分31在第二平面方向42上具有宽度，该宽度小于底部部分30在第二平面方向42上的宽度和/或MEMS传感器芯片10的第一传感器晶片层11在第二平面方向42上的宽度。优选地，顶部部分31在第二平面方向42上的宽度小于底部部分30在第二平面方向42上的宽度和/或第一传感器晶片层在第二平面方向42上的宽度的百分之五十、优选地百分之四十、优选地百分之三十、优选地百分之二十、优选地百分之十。优选地，顶部部分31在第二平面方向42上的中心点被布置在底部部分30和/或第一传感器晶片层11的中心区中。中心区包括底部部分30在第二平面方向42上的宽度和/或第一传感器晶片层11在第二平面方向42上的宽度的中心50％、优选地中心40％、优选地中心30％、优选地中心20％、优选地中心10％。

图3B示出替换的实施例，其中顶部部分31在第二平面方向42上具有与底部部分30相同的宽度。这可以是当仅预期在第一平面方向41上的MEMS传感器芯片10上的应力以及/或者MEMS传感器芯片10上的应力仅在第一平面方向41上进行干扰时的方案。

在所示出的实施例中，顶部部分31的形状是方形的或矩形的。然而，为任何其它形状的顶部部分31。顶部部分31可以具有圆形形状（在第一平面方向41上的宽度等于在第二平面方向42上的宽度）、椭圆形状（在第一平面方向41上的宽度与在第二平面方向42上的宽度不同）或任何其它自由形状。

底部部分30特别是在顶部部分31的区之外的底部部分30被配置为充当减少所传递的应力的弹簧。优选地，底部部分30特别是在顶部部分31的区之外的底部部分30是柔性的。这可以例如通过底部部分30来实现，其中去耦结构3的底部部分30（在顶部部分30之外）的厚度小于（w1-w2）、优选地小于（w1-w2）的30％、优选地小于（w1-w2）的10％。去耦部分3的柔性通常由其基波谐振频率来描述，该基波谐振频率是当加速度计被在附接件21处的横向施力（参见图1b中绘制的应力）、特别是被在第一平面方向41上在附接件21处的横向施力诱发时MEMS传感器芯片10的第一谐振模式（0次谐波频率）的频率。去耦结构3的设计、特别是底部部分30的柔性允许限定基波谐振频率。组件，特别是加速度计、特别是去耦结构3被设计以使得MEMS传感器芯片10的基波谐振频率小于40kHz（千赫兹），优选地小于35kHz，优选地小于30kHz和/或大于1kHz，优选地大于2kHz，优选地大于3kHz。

MEMS传感器芯片10和去耦部分3形成加速度计。加速度计也可以被称为加速度计芯片。

组件至少包括基底表面20和加速度计（芯片）。组件例如是封装、电子电路板、印刷电路板或任何其它组件。优选地，组件包括基板，基板形成加速度计被附接于其上的基底表面20。利用附接件21将加速度计的去耦部分3胶粘或以其它方式固定到组件的基底表面20，附接件21被相对底部部分30的各侧部布置在底部表面上。优选地，附接件21仅在底部部分30的四个角部中，如在图3A中示出那样。然而，还可能的是将附接件沿着整个侧部布置，所述整个侧部沿着第二平面方向42延伸，如在图3B中示出那样。存在两个减小从底部部分30的下表面到顶部部分31和底部部分30之间的假想边界表面的应力σ的主要原因。第一，与底部部分30的下表面相比，假想边界表面的减小的宽度导致第一应力减小。这是由于如下的事实：在更短距离上的相同弯曲导致更小的剪切力。第二，底部部分30工作在附接件21和其中像减小所传递的应力的弹簧那样布置有顶部部分30的区之间。通过降低底部部分30的厚度来增加该效果。在顶部部分31和MEMS传感器芯片10之间的边界表面处顶部部分31的厚度使在所述假想边界处的应力进一步减小。这是由于顶部部分31的刚度所致。可以通过增加顶部部分31的厚度来增强这种效果。

底部部分30和顶部部分31由相同的（去耦）晶片层制成。这可以通过从顶部层31周围的晶片层去除材料来实现。这具有如下优点：底部部分30和顶部部分31由同一材料块制成。由此避免了在顶部部分31和底部部分30之间的连接表面处的附加应力。

优选地，去耦结构3由与MEMS传感器芯片10的第一传感器晶片层11相同的半导体材料制成。这避免了在顶部部分31和第一传感器晶片层11之间的边界表面处的应力，因为避免了材料的随着温度改变和老化的不同膨胀。优选地，将硅用作为半导体材料。

优选地，去耦结构3或顶部部分31被分别通过直接接合而相应地固定到MEMS传感器芯片10或第一传感器晶片层11。优选地，使用硅熔融接合。这允许实现几乎就像由一个材料块制成那样作用并且因此引起应力最小化的连接。

在图2至图5中的实施例中，MEMS传感器芯片10在第一平面方向41上的宽度等于去耦结构3的底部部分30的宽度w1。这优化了在制造期间的材料使用。优选地，MEMS传感器芯片10在第二平面方向42上的宽度等于去耦结构3的底部部分30的宽度w1。这优化了在制造期间的材料使用并且使制造处理便利。优选地，底部部分30在传感器晶片层的平面中的尺寸对应于MEMS传感器芯片10在传感器晶片层的平面中的尺寸。允许底部部分30具有与MEMS传感器芯片10实质上相同的（多个）宽度和/或尺寸使得整个加速度计特别良好地适合于使用晶片处理技术来制备；特别是，去耦结构3可以在MEMS传感器芯片10仍然处于晶片形式时被附接到MEMS传感器芯片10，而不需要复杂的、麻烦的并且昂贵的芯片到芯片操作。

图2b示出用于图2a的加速度计的示例应力情况。

图6a和图6b示出用于去耦结构3的有利的实施例。底部部分30附加地包括用于在底部部分30中增加附接件21和顶部部分31之间的弹性的凹部32。凹部32实质上围绕顶部部分31从第一点延伸到第二点。第一点和第二点优选地是凹部32的两个端点。优选地，凹部32是贯穿底部部分30的整个厚度延伸的连续的切除部，以使得在凹部32内的第一去耦区域（仅）经由在第一点和第二点之间的连接线33连接到底部部分30的其余部分。

所描述的凹部32被实现为贯穿底部部分30的整个厚度延伸的连续的切除部。然而，还可能的是通过非连续的凹部（例如，如钻孔线（交替的切除部部分和连接的部分））或者通过并非贯穿底部部分30的整个厚度延伸的凹部（例如，如凹槽）来减小凹部32内的应力。在这种情况下，可以省略连接的部分33。图6b中的凹部32的布置是优选的实施例。然而，凹部32的另外的其它布置是可能的。在一个实施例中，凹部可以仅覆盖顶部部分31的四个侧部中的一个或多个的一部分。在一个实施例中，凹部32可以形成多个连接的部分。另一示例可以是如下的凹部32：该凹部32特别是切除部围绕顶部部分31行进，例如具有距顶部部分31相同的距离，并且包括在凹部32的两个相对的侧部的中心处的两个连接部分。这两个相对的侧部优选地在第一平面方向41的方向上延伸。凹部32的围绕顶部部分31的许多其它布置是可能的。

第一去耦区35被定义为由凹部32和连接线33围成的区，如在图7a中利用阴影区示出那样。优选地，顶部部分31被布置在第一去耦区35中。在该第一去耦区35内，顶部部分31和底部部分30本质上与施加到垂直于连接线的平面中的在第一去耦区35之外的底部部分30的应力隔离。优选地，连接线33被垂直于第一平面方向布置，以使得第一平面方向上的应力不影响顶部部分31。

第二去耦区36被定义在第一去耦区35内，如在图7b中利用阴影区示出那样。第二去耦区36被定义为不含如下的过渡区的第一去耦区35：所述过渡区由凹部32、连接线33、在垂直于连接线的方向上从第一点起延伸的线34a和在垂直于连接线33的方向上从第二点起延伸的线34b围成。（多个）线34a和/或34b优选地在第一去耦区35内的方向上延伸。在该第二去耦区36内，顶部部分31和底部部分30也本质上与施加到平行于连接线33的平面中的第一去耦区之外的底部部分30的应力隔离。优选地，顶部部分31被布置在第二去耦区36中。

优选地，对凹部32进行布置，从而使底部部分30的作为由基底表面20在附接件21上施加的应力的结果的弯曲造成顶部部分31的简单平动，由此使顶部部分31的顶部表面保持实质上与基底表面20平行。这对于加速度计而言是特别感兴趣的，因为顶部部分31相对于基底表面20的倾斜将造成不想要的所谓的跨轴灵敏性。

图6和图7中示出的凹部32的形状是随机的。可以使用任何其它形状的凹部320。

由于底部部分30中的凹部32的存在增加了在应力情况下底部部分30的柔性，因此凹部32的位置和形状将影响在其处底部部分30的弯曲将最大的位置，并且因此影响在其处应当放置连接线33和顶部部分31以便获得简单平动情况的位置。

图8a和图8b示出加速度计的进一步的实施例。在该实施例中，顶部部分31和/或凹部32被偏心地布置。由于凹部32显著地增加了底部部分的局部柔性，因此底部部分30的弯曲将不再是对称的。由于这种效果，令人惊讶地，顶部部分31和/或第一去耦区35和/或第二去耦区36与在中心处相比在靠近角部和/或边界处被保持得更稳定（更平行于基底表面）。用于改善顶部部分31和/或第一去耦区35和/或第二去耦区36的稳定性的另一措施是除了凹部32之外还引入至少一个附加的凹部38，该至少一个附加的凹部38被布置在第一去耦区35之外的底部部分30中。该至少一个附加的凹部38被布置而以如下这样的方式影响底部部分30的弯曲：顶部部分31的顶部表面在应力情况下保持实质上与基底表面20平行，或者至少与在没有该附加的凹部38的情况下相比更平行。（多个）附加的凹部38被用于局部地调节底部部分的柔性。因此，顶部部分31可以被更居中地布置而不增加不稳定性。