DE10103399A1 - Mikromechanisches Bauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren - Google Patents

Mikromechanisches Bauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren

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DE10103399A1 DE2001103399 DE10103399A DE10103399A1 DE 10103399 A1 DE10103399 A1 DE 10103399A1 DE 2001103399 DE2001103399 DE 2001103399 DE 10103399 A DE10103399 A DE 10103399A DE 10103399 A1 DE10103399 A1 DE 10103399A1
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors

Abstract

Die Erfindung schafft ein mikromechanisches Bauelement, insbesondere Mikropumpe für polare Fluide, mit einem Substrat (50, 60, 70; 70'); mindestens zwei in dem Substrat (50, 60, 70; 70') vorgesehenen Strömungskanälen (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80'), welche aus einem gemeinsamen Eingangsbereich (5) abgezweigt sind; wobei der Eingangsbereich eine Verzweigung mit einer Spitze (P; P1, P2) aufweist, an der sich die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') teilen; einer ersten Elektrode (20; 20a, 20b) zum Anlegen eines ersten elektrischen Potentials an die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80'); und einer zweiten Elektrode (10) zum Anlegen eines zweiten elektrischen Potentials an die Außenwandungen (8; 8') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80').

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement, und insbesondere eine Mikropumpe für polare Fluide, sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
Obwohl auf beliebige mikromechanische Bauelemente und Strukturen, Sensoren und Aktuatoren, anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Pro­ blematik in bezug auf eine in der Technologie der Silizium- Oberflächenmikromechanik herstellbare mikromechanische Mi­ kropumpe erläutert.
In Mikromechanik hergestellte Mikropumpen verwenden bei­ spielsweise Pumpenkammern mit Rückschlagventilen oder Pum­ penkammern mit Strömungskanälen unterschiedlichen Durchmes­ sers, um eine eindeutige Strömungsrichtung zu erzeugen.
Die Kraftwirkung auf Dipole, wie beispielsweise Wassermole­ küle, in inhomogenen elektrischen Feldern ist seit langem bekannt und wird in Standardlehrbüchern der Physik be­ schrieben.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines polaren H2O-Moleküls; und Fig. 7a, b zeigen eine schematische Dar­ stellung des polaren H2O-Moleküls unter Einfluß eines elek­ trischen Feldes, und zwar Fig. 7a in einem ersten Zustand und Fig. 7b in einem zweiten Zustand.
H2O-Moleküle besitzen, wie viele andere polare Moleküle, ein permanentes Dipolmoment aufgrund ihrer Molekülstruktur. Sauerstoff bindet die Bindungselektronen stärker an sich. Dadurch erhält das Sauerstoffatom eine leicht negative La­ dung bzw. die Wasserstoffatome eine leicht positive Ladung. Die räumlich unterschiedliche Position der Ladungen resul­ tiert in einem Dipolmoment D, wie in Fig. 6 gezeigt.
Wie aus Fig. 7a, b entnehmbar, wird unter dem Einfluß des durch die Ladung q erzeugten elektrischen Feldes F der Di­ pol D gedreht und angezogen, wobei die anziehende Kraft K' im gedrehten zweiten Zustand größer als die Kraft K im un­ gedrehten ersten Zustand ist.
In inhomogenen elektrischen Feldern führt die räumliche Trennung der Ladungen also zu einer Ausrichtung des Dipols D im Feld F und zur anziehenden Kraft K' zum Ort des größe­ ren elektrischen Feldes. Dabei wird die positive Ladung des Dipols D angezogen, die negative Ladung abgestoßen. Dies führt zur Drehung des Dipols D. Die positive Ladung des Di­ pols D befindet sich nun an einem Ort mit größerem elektri­ schen Feld (engere Feldlinien) als die negative Ladung. Da­ durch ist die anziehende Kraft auf die positive Ladung des Dipols D größer als die abstoßende Kraft auf die negative Ladung. Dies resultiert in einer Anziehung des Dipols D. Die anziehende Kraft ist dabei unabhängig von dem Vorzei­ chen der elektrischen Ladung q, die das inhomogene Feld F verursacht.
Dieser Effekt wird bei manchen Schiffsantrieben ausgenützt. Im Bug eines Schiffes wird ein inhomogenes elektrisches Feld erzeugt. Die anziehende Kraft von Schiffsrumpf und Wassermolekülen führt zu einer Vorwärtsbewegung des Schiffs.
Elektroosmotisches Pumpen wurde bereits beschrieben (Das­ gupta et al., "Electroosmosis: A Reliable Fluid Propulsion System for Flow Injection Analysis", Anal. Chem. 66 (1994) 1792-1798). Hierbei werden Flüssigkeiten gepumpt, indem Io­ nen in den Flüssigkeiten durch elektrische Felder in die gewünschte Richtungen gezogen werden und dabei die restli­ che Flüssigkeit mitschieben.
Elektrohydrodynamisches Pumpen wurde bereits beschrieben (Bart et al., "Microfabricated Electrohydrodynamic Pumps", Sensor and Actuators A29 (1990) 193-197; P. J. Zanzucchi et al., US 5,858,193). Die Pumpwirkung entsteht bei hohen elektrischen Felder durch Kräfte auf Ionen, die aufgrund der hohen Felder durch Dissoziation und elektrolytische Prozesse entstanden sind.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be­ steht darin, daß die anziehende Kraft auf polare Moleküle (z. B. Wasser) in inhomogenen elektrischen Feldern ausge­ nutzt wird, um diese Moleküle zu beschleunigen. Es erfolgt dazu die Herstellung von Kanälen mit Elektroden, die ent­ sprechende inhomogene Felder erzeugen.
Das erfindungsgemäße mikromechanische Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das entsprechende Herstel­ lungsverfahren nach Anspruch 8 weisen den Vorteil auf, daß eine einfache und kostengünstige Herstellung einer Mikro­ pumpe für polare Flüssigkeiten oder Gase möglich wird. Die Pumpe ist äußerst robust, da keinerlei bewegliche Teile verwendet werden.
Die Erzeugung ist durch viele Prozessvarianten möglich, und dadurch wird die Möglichkeit der Integration mit anderen mikromechanischen oder elektrischen Komponenten auf einem Chip geschaffen.
Die Pumpwirkung ergibt sich bereits bei kleinen Spannungen (wenige V), da durch die kleinen Radien (ca. 5 µm), die mit Mikromechanik herstellbar sind, sehr inhomogene elektrische Felder erzeugt werden können, die auch bei kleinen Spannun­ gen eine ausreichende Kraftwirkung erzeugen. Insbesondere werden keine so hohen Spannungen (< 100 V) benötigt wie beispielsweise bei elektrohydrodynamischen Pumpen.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen des jeweiligen Erfindungsgegen­ standes.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Strömungska­ näle in einem gemeinsamen Ausgangsbereich zusammengeführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Spitze einen geringen Radius im Bereich einiger Mikrometer auf. So lassen sich besonders inhomogene Felder erzeugen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen die Innenwandungen der Strömungskanäle in dem gemeinsamen Aus­ gangsbereich eine Rundung auf. Hier ist ein homogener Feld­ verlauf gewünscht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind zwei Strömungskanäle aus dem gemeinsamen Eingangsbereich abge­ zweigt, wobei die Strömungskanäle in einem gemeinsamen Mit­ telbereich zusammengeführt sind, von dem Mittelbereich zwei weitere Strömungskanäle abgezweigt sind, und die weiteren zwei Strömungskanäle in einem gemeinsamen Ausgangsbereich zusammengeführt sind, der eine Verzweigung mit einer weite­ ren Spitze aufweist, an der sich die Innenwandungen der Strömungskanäle teilen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Mittelbereich beiderseits eine Verzweigung mit einer Rundung auf, an der sich die Innenwandungen der Strömungskanä­ le teilen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine dritte Elektrode zum Anlegen eines dritten elektrischen Po­ tentials an die Innenwandungen der zwei weiteren Strömungs­ kanäle vorgesehen.
ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.
Es zeigen:
Fig. 1a, b eine schematische Darstellung eines mikromechani­ schen Bauelements in Form einer Mikropumpe als erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung, und zwar Fig. 1a im Querschnitt und Fig. 1b eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung von Fig. 1a;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines mikromechani­ schen Bauelements in Form einer Mikropumpe als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;
Fig. 3a-c eine schematische Darstellung eines Herstellungs­ verfahrens für ein mikromechanisches Bauelement in Form einer Mikropumpe als drittes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Modifikation des Herstellungsverfahrens als viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;
Fig. 5 eine weitere Modifikation des Herstellungsverfah­ rens als fünftes Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines polaren H2O- Moleküls; und
Fig. 7a, b eine schematische Darstellung des polaren H2O- Moleküls unter Einfluß eines elektrischen Feldes, und zwar Fig. 7a in einem ersten Zustand und Fig. 7b in einem zweiten Zustand.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
Fig. 1a, b zeigen eine schematische Darstellung eines mikro­ mechanischen Bauelements in Form einer Mikropumpe als er­ stes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und zwar Fig. 1a im Querschnitt und Fig. 1b eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung von Fig. 1a.
Der mit Bezug auf Fig. 7a, b beschriebene Effekt kann ausge­ nützt werden, um eine Mikropumpe für ein polares Medium bzw. Fluid herzustellen.
Das polare Medium strömt ausgehend von einer Verzweigung im Eingangsbereich 5 in die beiden Strömungskanäle 10, 10'. Durch Anlegen einer Spannung zwischen der Mittenelektrode 20, die mit den Innenwandungen der Strömungskanäle 10, 10' verbunden ist, und der Außenelektrode 30, die mit den Au­ ßenwandungen der Strömungskanäle 10, 10' verbunden ist, wird ein elektrisches Feld erzeugt. Bei dem mit "Spitze" bezeichneten Bereich P tritt aufgrund des sehr kleinen Krümmungsradius der Mittenelektrode 20 ein stark inhomoge­ nes Feld IF auf (Fig. 1b). Bei den anderen Bereichen tritt ein näherungsweise homogenes Feld HF auf, da bei diesen Be­ reichen relativ große Krümmungsradien vorherrschen. Dieses stark inhomogene Feld IF führt dazu, dass die polaren Mole­ küle (wie z. B. Wasser) in Richtung "Spitze" P gezogen wer­ den. Links und rechts der "Spitze" P befindet sich nach ei­ nem sehr kleinen Übergangsbereich der Bereich mit homogenen elektrischen Feld HF im jeweiligen Strömungskanal 10 bzw. 10'.
Polare Moleküle, die relativ nahe an der "Spitze" P sind, werden durch nachfolgende Moleküle, die noch weiter ober­ halb der "Spitze" P sind, zur Seite gedrängt in den Bereich mit homogenen elektrischen Feld HF. Dadurch entsteht eine eindeutige Strömungsrichtung S bzw. Pumpwirkung. Da mittels Mikromechanik eine "Spitze" P mit sehr kleinem Radius her­ gestellt werden kann, ist das elektrische Feld im Bereich der "Spitze" P sehr inhomogen. Dadurch entsteht eine rela­ tiv große anziehende Kraft auf die polaren Moleküle.
Hingegen haben die Innenwandungen 7, 7' der Strömungskanäle 10, 10' in dem gemeinsamen Ausgangsbereich 6 eine Rundung R mit relativ homogenem Feldverlauf.
Selbstverständlich können mehrere der in Fig. 1a, b gezeig­ ten Pumpen sequentiell oder parallel zusammengeschaltet werden, um eine höhere Pumpwirkung zu erreichen.
Bei der in Fig. 1a, b gezeigten Ausführungsform könnte eine Rückströmung nicht gestoppt werden. Dies könnte mit einem (nicht gezeigten) Rückschlagventil verhindert werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines mikrome­ chanischen Bauelements in Form einer Mikropumpe als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Als weitere Möglichkeit bietet sich die Kombination zweier Mikropumpengeometrien an, wie in Fig. 2 gezeigt. Dazu ist die Struktur gemäß Fig. 1a, b praktisch am Auslaß gespie­ gelt.
In Strömungsrichtung S1 verzweigt das Fluid an der "Spitze" P1 in die Strömungskanäle 10, 10' und tritt am Ausgang in den Strömungskanal 11, der die beiden Strukturen verbindet. Der Strömungskanal 11 weist beiderseits eine Verzweigung mit einer Rundung R bzw. R' auf, an der sich die Innenwan­ dungen 7 bzw. 7' der Strömungskanäle 10, 10' bzw. 12, 12' teilen.
Durch den Strömungskanal 11 strömt das Fluid zur Verzwei­ gung mit einer runden Form (homogenes Feld) und läuft dann durch die Strömungskanäle 12, 12' über die "Spitze" P2 zum Ausgangsbereich 6.
Durch den Unterschied der elektrischen Felder, die durch die beiden Mittenelektroden 20a, 20b erzeugt werden, kann bei diesem Beispiel eine Strömungsrichtung S1 bzw. S2 vor­ gegeben werden.
Fig. 3a-c zeigen eine schematische Darstellung eines Her­ stellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauelement in Form einer Mikropumpe als drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3a zeigt einen Zwischenzustand, wobei 70 ein Silizium­ substrat, 60 eine isolierende Zwischenschicht (z. B. SiO2), 50 eine mikromechanische Funktionsschicht (z. B. Polysilizi­ um) und 40 eine Maske (z. B. Nitrid/Oxid oder Fotolack) be­ zeichnet.
Der Zwischenzustand in Fig. 3a kann beispielsweise herge­ stellt werden durch Verwenden eines SOI-Substrats (Silicon­ on-Insulator) und Aufbringen und Strukturieren der Maske 40 oder durch Oxidation des Substrats 70, Abscheiden der Funk­ tionsschicht 50 (z. B. dotiertes polykristallines Silizium) und Aufbringen und Strukturieren der Maske 40. Die Zwi­ schenschicht 60 zwischen Substrat und Funktionsschicht ist notwendig zur Isolierung der Elektroden.
Fig. 3b zeigt den Zwischenzustand nach Ätzen der Strömungs­ kanäle 80 (z. B. durch anisotropes Plasmaätzen), Entfernen der Maske 30 und Herstellen der Kontaktpads 90 für die Mit­ tel- bzw. Außenelektroden. Wahlweise können die Kontaktpads 90 auch vor dem Aufbringen der Maske 30 hergestellt werden.
Abschließend wird, wie in Fig. 3c gezeigt, ein bevorzugt vorstrukturiertes Decksubstrat 100 mit dem bisherigen Auf­ bau verbunden. Dies kann beispielsweise durch anodisches Bonden von Glas geschehen. Die Vorstrukturierung ist wün­ schenswert, damit zu den Kontaktpads 90 Zugangsöffnungen bestehen.
Optional können im Substrat 70 oder im Decksubstrat 100 Öffnungen zu den Kanälen 80 hergestellt werden, um von der Unter- und/oder Oberseite der Struktur das zu pumpende Me­ dium zuzuführen.
Fig. 4 zeigt eine Modifikation des Herstellungsverfahrens als viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Diese vierte Ausführungsform wird mittels Anodisieren her­ gestellt wird. Beim Anodisieren wird das Substrat 70', hier ein p-Wafersubstrat mit n+-Wannen 120, in eine Ätzlösung, die HF enthält, getaucht. Durch Anlegen einer Spannung an zwei Elektroden, zwischen denen sich das Substrat befindet, ätzen von einer Seite kleine Poren in das Substrat. Die Po­ rengröße wird von den Anodisierbedingungen bestimmt (HF- Konzentration, Stromdichte, Dotierung des Substrats, etc.).
Durch die Maskierung des p-dotierten Substrats 70' mit den n+-dotierten Bereichen 120 können auf dem Substrat 70' lo­ kal begrenzte, poröse Schichtbereiche 110 erzeugt werden. Durch einen Wechsel der Anodisierbedingungen (HF-Konzen­ tration, Stromdichte, . . .) kann unterhalb dieser porösen Schichtbereiche 110 das Silizium vollständig herausgelöst werden und somit ein jeweiliger Strömungskanal 80' erzeugt werden (Elektropolitur).
Durch eine anschließende kurze Oxidation oxidiert das porö­ se Silizium aufgrund seiner großen Oberfläche vollständig und wandelt sich in Siliziumoxid um. Bei geeigneter Wahl der Porosität der porösen Schichtbereiche 110 führt die Vo­ lumenausdehnung bei der Oxidation zu einem Verschließen der Poren. Optional kann noch eine Verschlussschicht aufge­ bracht werden.
Wichtig ist, dass durch die Oxidation die beiden Elektroden 90 lateral elektrisch isoliert werden. Um zu verhindern, dass ein Stromfluss unterhalb des jeweiligen Kanals 80' von einer Elektrode 90 zur anderen Elektrode 90 fließt, können die unterschiedlichen Dotierungen ausgenutzt werden, um ei­ ne Diode in Sperrrichtung zu erzeugen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Modifikation des Herstellungsver­ fahrens als fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Durch einen weiteren Wechsel der Anodisierbedingungen kann unter dem jeweiligen Kanal 80' wiederum eine poröse Schicht 110' erzeugt werden. Nach der Oxidation erhält man einen Kanal 80' bzw. einen Hohlraum mit darüber- und darunterlie­ gendem Oxid 110, 110', der die Elektroden 90 voneinander vollständig isoliert.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo­ difizierbar.
In den obigen Beispielen ist das erfindungsgemäße Bauele­ ment in einfachen Formen zur Erläuterung seiner Grundprin­ zipien erläutert worden. Kombinationen der Beispiele und wesentlich kompliziertere Ausgestaltungen unter Verwendung derselben Grundprinzipien sind selbstverständlich denkbar.
Es können auch beliebige mikromechanische Grundmaterialien verwendet werden, und nicht nur das exemplarisch angeführte Siliziumsubstrat.
Auch durch eine Maskierung mit einer Nitridschicht können gewisse Bereiche des Substrats vor dem Ätzangriff geschützt werden.

Claims (13)

1. Mikromechanisches Bauelement, insbesondere Mikropumpe für polare Fluide, mit:
einem Substrat (50, 60, 70; 70');
mindestens zwei in dem Substrat(50, 60, 70; 70') vorgesehe­ nen Strömungskanälen (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80'), welche aus einem gemeinsamen Eingangsbereich (5) ab­ gezweigt sind;
wobei der Eingangsbereich eine Verzweigung mit einer Spitze (P; P1, P2) aufweist, an der sich die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') teilen;
einer ersten Elektrode (20; 20a, 20b) zum Anlegen eines er­ sten elektrischen Potentials an die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80'); und
einer zweiten Elektrode (10) zum Anlegen eines zweiten elektrischen Potentials an die Außenwandungen (8; 8') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80').
2. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') in einem gemeinsamen Ausgangsbereich (6) zusammengeführt sind.
3. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (P; P1, P2) einen geringen Radius im Bereich einiger Mikrometer aufweist.
4. Mikromechanisches Bauelement nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') in dem gemeinsamen Ausgangsbe­ reich (6) eine Rundung (R; R, R') aufweisen.
5. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strömungskanäle (10, 10') aus dem gemeinsamen Eingangsbereich (5) abgezweigt sind, die Strö­ mungskanäle (10, 10') in einem gemeinsamen Mittelbereich (11) zusammengeführt sind, von dem Mittelbereich (11) zwei weitere Strömungskanäle (12, 12') abgezweigt sind, und die weiteren zwei Strömungskanäle (12, 12') in einem gemeinsa­ men Ausgangsbereich (6) zusammengeführt sind, der eine Ver­ zweigung mit einer weiteren Spitze (P; P1, P2) aufweist, an der sich die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (12, 12') teilen.
c. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich (11) beiderseits eine Verzweigung mit einer Rundung (R, R') aufweist, an der sich die Innenwandungen (7; 7') der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') teilen.
7. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 5, gekenn­ zeichnet durch eine dritte Elektrode (20b) zum Anlegen ei­ nes dritten elektrischen Potentials an die Innenwandungen (7') der zwei weiteren Strömungskanäle (12, 12').
8. Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bau­ elements nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schrit­ te:
Vorsehen eines Substrats (50, 60, 70) mit einer mikromecha­ nischen Funktionsschicht (50) unter Zwischensetzen einer Isolationsschicht (60) auf einem Wafersubstrat (70);
Ätzen von Gräben (80; 80') in der mikromechanischen Funkti­ onsschicht (50) zum Erstellen der ersten Elektrode (20; 20a, 20b) und der zweiten Elektrode (10) sowie der Strö­ mungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80'); und
Verschließen der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') von oben.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der Strömungskanäle (10, 10'; 10, 10', 11, 12, 12'; 80; 80') von oben ein weiteres Substrat (100) auf die mikromechanische Funktionsschicht (50) gebondet wird.
10. Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bau­ elements nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schrit­ te:
Vorsehen eines Substrats (70');
Vorsehen von Maskierungsbereichen (120) zum Definieren der Lage der Strömungskanäle (80; 80');
anodisches Ätzen der Strömungskanäle (80; 80');
Vorsehen der ersten Elektrode (20; 20a, 20b) und der zwei­ ten Elektrode (10) in den Maskierungsbereichen (120); und
Verschließen der Strömungskanäle (80; 80') von oben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der Strömungskanäle (80; 80') von oben eine poröse Schicht (110) oberhalb der Strömungskanäle (80; 80') oxidiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Maskierungsbereiche (120) Dotierungsgebiete mit einem zum Substrat (70') entgegengesetzten Do­ tiertyp sind.
13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Substrat (70') oberhalb und unterhalb der Strömungskanäle (80; 80') poröse Bereiche (110; 110') vorgesehen werden.
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