-
Die
Erfindung betrifft einen mikromechanischen Aktuator als Mikro-Elektro-Mechanisches-System
(MEMS) und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Erfindung betrifft
ferner die Verwendung des Aktuators als elektrischer Schalter, der
auf einem Substrat, z. B. aus Silizium, angeordnet ist. Ein solcher Schalter
wird nachfolgend als Mikroschalter bezeichnet.
-
Ein
MEMS kann sehr kleine Abmessungen bis zu einigen 100 μm aufweisen.
Die beweglichen mechanischen Strukturen bzw. Konstruktionselemente
werden sehr wirtschaftlich mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen
der Halbleiterindustrie hergestellt. Hierzu gehören insbesondere die fotolithografischen
Prozesse sowie das Sputtern, Bedampfen, Ätzen aller Art, Strippen, Bedrucken
und Galvanisieren. Weitere Anwendungen eines MEMS sind z. B. Sensoren,
Getriebe und Ventile.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von thermisch aktuierten
elektrischen Mikroschaltern mittels zweier Aktuatoren, die als MEMS
ausgeführt sind,
beschrieben. Sie eignet sich jedoch für alle weiteren Anwendungen
von MEMS, die ein mechanisches Federelement als bewegliches Konstruktionselement
aufweisen. Die Aktuierung der beweglichen Elemente kann neben der
thermischen Ausdehnung z. B. auch durch eine magnetische, piezoelektrische, magnetostriktive
oder elektrostatische Kraft erfolgen.
-
Die
Druckschrift
US 7 036
312 B2 beschreibt ein typisches MEMS, das auf einem Substrat
partiell befestigt ist. Zwei langgestreckte Aktuatoren bilden eine Anordnung
als Mikroschalter. Jeder Aktuator besteht aus einem so bezeichneten
heißen
Arm und einem kalten Arm. Das jeweilige Ende der beiden Arme ist
auf einer elektrisch isolierenden Schicht mit dem Substrat fest
verankert. Am anderen beweglichen Ende sind die beiden Arme mittels
eines Isolierwerkstoffes fest miteinander verbunden. Auf dem heißen Arm
befindet sich eine metallische Heizschleife, bestehend aus einem
Hinleiter und einem davon elektrisch isolierten Rückleiter,
ausgehend vom Ankerpunkt und rückführend zum
anderen Ankerpunkt. Die Heizschleife dient zur thermischen Aktuierung
des Aktuators. Hierzu wird kurzzeitig eine elektrische Spannung
oder konstanter Strom an den beiden Ankerpunkten, an dort befindlichen
Anschlussflächen oder
an so genannten Pads der Heizschleife angelegt bzw. eingeprägt. Die
durch den elektrischen Strom erzeugte Joulsche Wärme führt zur mechanischen Längenzunahme
des heißen
Armes. Die dabei auftretende Differenz der Längen des heißen und
des kalten Armes führt
zu einer ausweichenden Bewegung der beiden am Ende fest verbundenen
Arme in diesem Bereich und zwar in Richtung vom heißen Arm
zum kalten Arm. Der Weg des Ausweichens auf einer angenäherten Kreisbahn
ist ein Mehrfaches der Längenänderung
des heißen
Arms, bzw. der Differenz der Längenänderungen
der beiden Arme. Dieses Ausweichen ist dann maximal, wenn sich im
Bereich des Ankerpunktes des kalten Armes ein Lager als Drehpunkt
befinden würde.
Allerdings würde dann
bei ausgeschalteter Aktuierung am kalten Arm keine Rückstellkraft
wirksam sein. Deshalb ist der kalte Arm in der Nähe seines Ankerpunktes im Querschnitt,
d. h. in seiner Breite, wesentlich verjüngt ausgeführt. Dies lässt sich im Vergleich zu einem
Lager auch ohne zusätzliche
Verfahrensschritte herstellen. Mit den Abmessungen des Querschnittes
der Verjüngung
und ihrer Länge
wird zugleich die jeweils wirksame Flexibilität und Rückstellkraft des kalten Armes dimensioniert.
Diese flexible Verjüngung
wird nachfolgend auch als Flexer bezeichnet.
-
Zwei
derartige Aktuatoren sind so angeordnet, dass sie einen elektrischen
Mikroschalter bilden, wobei der zu schaltende Signalstrom über die
kalten Arme der Aktuatoren fließt.
Die kalten Arme bestehen deshalb aus Metall. Die beiden Aktuatoren
und ihre am beweglichen Ende befindlichen Schaltkontakte sind so angeordnet
und gestaltet, dass für
den Wechsel der Schaltzustände
EIN und AUS des Mikroschalters je Aktuator nur ein aktuierender
Schaltimpuls in der zeitlichen Größenordnung von ca. 10 Millisekunden
erforderlich ist. Wegen der geringen thermischen Kapazität der Heizschleife
erfolgt sowohl das Erwärmen
als auch das Abkühlen
sehr schnell. Im Schaltzustand EIN sind die beiden Schaltkontakte
miteinander verhakt, wobei die Aktuierung, d. h. die thermische
Erregung ausgeschaltet ist. Von daher erfordert ein Mikroschalter
auf Basis eines derartigen MEMS insgesamt nur eine sehr kleine Erregerenergie.
-
Zur
Erzielung eines sicheren elektrischen Kontaktes ist eine bestimmte
Mindestkontaktkraft erforderlich. Diese wird von der Rückstellkraft
mindestens von einem der beiden Aktuatoren aufgebracht. Die Rückstellkraft
wird nahezu ausschließlich
von den Materialeigenschaften des Flexers und dessen Abmessungen
bestimmt. Der kalte Arm und damit auch der Flexer besteht aus einem
elektrisch leitfähigen
Material, z. B. Nickel.
-
Bekannt
ist, dass Metalle, die unter einer mechanischen Spannung stehen,
zum so genannten Kriechen neigen, d. h. sie verformen sich plastisch. Bei
einem Mikroschalter mit einem Aktuator gemäß
US 7 036 312 B2 , der sich
längere
Zeit im Schaltzustand EIN befindet, nimmt daher die wirksame Kontaktkraft
kontinuierlich ab. Besonders bei MEMS als Mikroschalter wird dieser
nachteilige Effekt bereits in kurzer Zeit, z. B. nach wenigen Schaltvorgängen oder
im dauerhaften Schaltzustand EIN nach wenigen Monaten beobachtet.
-
Zur
Vermeidung der plastischen Deformation bzw. des Kriechens der verwendeten
Metalle, insbesondere Nickel, unter der mechanischen Spannung kann
eine Legierung oder Mischung aus Nickel mit sehr kleinen Anteilen
von Mangan, Eisen, oder Kobalt zur galvanischen Herstellung der
Arme und damit des Flexers zum Einsatz kommen. Mit solchen Legierungen
oder Mischungen soll im Vergleich zu reinem Nickel eine Stabilisierung
des Korngefüges insbesondere
unter höheren
Temperaturen und eine geringere Neigung zur plastischen Verformung
erzielt werden. Nachteilig sind jedoch die Abhängigkeit von den zu verwendenden
Metallen und ihren genauen Legierungsanteilen. Die Eigenschaften
bei einer Langzeitbelastung sind nicht bekannt.
-
Die
mechanische Kopplung der Heizschleife mit dem kalten Arm erfolgt
mit elektrisch isolierenden Haltern. Die Halter sind dann in Längsrichtung
der Aktuatoren an einigen Stellen angeordnet und am heißen und
am kalten Arm befestigt. Die Halter ermöglichen die maximale Ausnutzung
der Längenänderung
zur Übertragung
auf den kalten Arm, indem eine ausweichende Dehnung senkrecht zur
Längenausdehnung
der Heizschleife verhindert wird. Zur Erzielung der maximal möglichen
Längenausdehnung der
Heizschleife kann diese auch verschiebbar in den Haltern angeordnet
werden. Dadurch greift die thermisch aktuierende Kraft nur am beweglichen
Ende des Aktuators an dem kalten Arm an. Das oben beschriebene Problem
der plastischen Verformung von Metallen und damit die abnehmende
Rückstellkraft der
Federwirkung des Flexers kann aber auch bei einer solchen Anordnung
nicht gelöst
werden.
-
In
EP 1 311 977 A2 ist
ein mikromechanischer Aktuator beschrieben, der mindestens einen Arm
aufweist, welcher durch ein Heizmittel erwärmt werden kann, so dass eine
thermische Ausdehnung des Armes resultiert und somit eine Bewegung
eines daran gekoppelten Aktuatorteiles induzierbar ist. Der Arm
ist dazu nur an einem seiner beiden Enden fixiert. Ein Federelement
in Form eines Flexers ist nicht offenbart.
-
In
EP 1 085 219 A2 ist
ein mikroelektromechanischer Aktuator offenbart, welcher eine Ankerstruktur
aufweist, die mit einer Oberfläche
eines mikroelektronischen Substrates verbunden ist. Ferner weist
der Aktuator einen Arm aus einem Verbundmaterial auf, der sich von
der Ankerstruktur in Form eines Auslegerarmes erstreckt. Der Arm
aus dem Verbundmaterial ist für
eine thermische Aktuation geeignet, um ein distales Ende des Armes
entlang eines vorbestimmten Pfades gesteuert zu bewegen, wobei sich
der Pfad im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des mikroelektronischen
Substrates erstreckt. Bei dauerhafter mechanischer Belastung ist
jedoch eine abnehmende Rückstellkraft
unvermeidbar.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen mikromechanischen Aktuator vorzuschlagen,
der mindestens ein Federelement aufweist, das unter dauerhafter mechanischer
Spannung stehen kann und dabei langzeitstabile mechanische Eigenschaften
besitzt, wobei unterschiedliche Materialien, insbesondere Metalle
für ein
elektrisch leitfähiges
Konstruktionselement verwendbar sind. Ferner soll der Aktuator durch bekannte
Verfahren herstellbar sein.
-
Gelöst wird
die Aufgabe durch einen mikromechanischen Aktuator gemäß dem unabhängigen Patentanspruch
1 und durch ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Patentanspruch
18. Vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Der
erfindungsgemäße Aktuator
nutzt die langzeitstabilen mechanischen Eigenschaften eines Silizium
aufweisenden Werkstoffes für
das zweite Federelement am kalten Arm, welcher als erstes Federelement
bezeichnet ist. Um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu erreichen, weist
das erste Federelement, Metall auf, wenn dieses erste Federelement
auch zur Leitung eines Signalstromes verwendet wird. Andernfalls
kann das erste Federelement des Aktuators teilweise oder vollständig Silizium
oder ein anderes Material mit ähnlichen
Werkstoffeigenschaften aufweisen, z. B. Glas, Keramik, Kunststoff.
-
Erfindungsgemäß weist
das zweite Federelement Silizium auf, welches polykristallines oder
einkristallines Silizium sein kann. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung kann in einem Abstand zum zweiten Federelement ein
metallisches Element angeordnet sein, welches mit dem ersten Federelement verbunden
ist, so dass durch das metallische Element ein elektrischer Strom
von einem Ankerpunkt zu einem anderen am ersten Federelement angeordneten
Ankerpunkt transportierbar ist. Der Strom kann somit durch einen
derart gebildeten Bypass zum ersten Federelement gelangen und muss
nicht das Silizium aufweisende zweite Federelement passieren, welches
einen höheren
elektrischen Widerstand als Metall aufweist. Das Silizium im zweiten
Federelement trägt
hingegen dazu bei, dass das zweite Federelement im Hinblick auf
sein mechanisches Verhalten langzeitstabile Eigenschaften besitzt.
Das metallische Element ist besonders vorteilhaft, wenn ein Signalstrom über das
erste Federelement zu einer daran angeordneten elektrischen Kontaktstelle,
welche zum mechanischen Schalten eines Kontaktes vorgesehen ist,
geleitet werden soll.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand der schematischen und nicht maßstäblichen 1 bis 8 detailliert
beschrieben, in welchen zeigen:
-
1A eine
Seitenansicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer
Aktuierung gemäß dem Stand
der Technik;
-
1B eine
Draufsicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer Aktuierung
gemäß dem Stand
der Technik;
-
2A eine
Seitenansicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer
Aktuierung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
2B eine
Draufsicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer Aktuierung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
-
3A eine
Seitenansicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer
Aktuierung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
-
3B eine
Draufsicht eines mikromechanischen Aktuators mit thermischer Aktuierung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
-
4A zwei
Aktuatoren gemäß der ersten Ausführungsform,
die zusammen als Mikroschalter angeordnet sind und die sich im Schaltzustand
AUS befinden;
-
4B zwei
Aktuatoren gemäß der ersten Ausführungsform,
die zusammen als Mikroschalter angeordnet sind und sich im Schaltzustand
EIN befinden;
-
5A bis 5D einzelne
Schritte eines Verfahrens gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zur Herstellung des Aktuators;
-
6A bis 6D einzelne
Schritte des Verfahrens gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung zur Herstellung des Aktuators;
-
7A bis 7D einzelne
Schritte des Verfahrens gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zur Herstellung des Aktuators;
-
8 eine
Seitenansicht eines Aktuators gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung; und
-
9A bis 9D jeweils
eine Draufsicht von weiteren Ausführungsformen eines Aktuators
gemäß der Erfindung.
-
Die 1A und 1B zeigen
einen mikroelektrischen Aktuator mit thermischer Aktuierung nach
dem Stand der Technik. Dieser Aktuator 1 wird in einer
einzigen Ebene außerhalb
bzw. oberhalb eines Substrates 11 erzeugt. In der Regel
handelt es sich bei dem Substrat 11 um einen Wafer aus
Silizium. In diesem Falle kann die Herstellung zusammen mit der
Herstellung der weiteren Strukturen, z. B. von elektrischen Leitern
und Halbleiterbauelementen auf dem Substrat erfolgen. Der Aktuator 1 besteht
im Wesentlichen aus einem metallischen sogenannten kalten Arm 2 und
einem sogenannten heißen
Arm 3, der von einer Heizschleife 4 aus Metall
gebildet wird. Die beiden Arme 2, 3 sowie die
beiden elektrischen Leiter der Heizschleife 4 sind voneinander
elektrisch isoliert angeordnet und mittels Halter 5 mechanisch miteinander
verbunden. Die Halter 5 bestehen aus einem Isoliermaterial,
z. B. aus einem strukturierten und ausgehärteten Fotoresist. In diesen
Haltern 5 kann die Heizschleife 4 unverrückbar gefasst
oder längs
verschiebbar geführt
sein. Durch die Verschiebbarkeit wirkt sich die bei der thermischen
Aktuierung auftretende Längenausdehnung
vollständig am
Wendepunkt 6 der Heizschleife 4 aus, wodurch eine
maximale Auslenkung 7 des Aktuators 1 in Pfeilrichtung
erzielt wird. Hierzu ist das Ende der Heizschleife 4 an
dessen Wendepunkt 6 fest mit dem Ende des kalten Armes 2 mittels
eines weiteren Halters verbunden, der nachfolgend als Endhalter 8 bezeichnet
wird. Der Endhalter 8 besteht ebenfalls aus einem elektrisch
isolierenden Material, z. B. aus demselben Material wie die anderen
Halter 5. Aus Gründen
der übersichtlichen
Darstellung ist dieser Endhalter 8 in allen Figuren transparent
dargestellt. Der Hin- und Rückleiter
der Heizschleife 4, sowie der kalte Arm 2 sind
im schraffiert dargestellten Ankerbereich 9 an individuellen
Ankerpunkten 10 fest mit dem Substrat 11 verbunden.
Außerhalb
des Ankerbereiches 9 sind der kalte Arm 2 und
der heiße
Arm 3 parallel zur Oberfläche des Substrates 11 frei
beweglich und damit in diesem Bereich auch vom Substrat 11 elektrisch
isoliert. Dies zeigt die in der 1A dargestellte
Seitenansicht.
-
Der
kalte Arm 2 ist in der Nähe seines Ankerpunktes 26 durch
eine Verjüngung
elastisch ausgeführt.
Dies ergibt die erwünschte
große
Auslenkung 7 des Aktuators 1, die ein Mehrfaches
der Längenausdehnung
der Heizschleife 4 beträgt.
Allerdings wird dieser kleine, in 1A und 1B mit
einer +45°-Schraffur
dargestellte Bereich des Flexers 12 einer besonders großen mechanischen
Spannung ausgesetzt, wenn der Aktuator 1 thermisch aktuiert ist.
Im Wesentlichen handelt es sich um eine Biegespannung. Bei ausgeschalteter
Aktuierung muss die Biegespannung so groß sein, dass der Aktuator 1 in
seine Ausgangslage zurückkommt
oder dass bei einer elektrischen Kontaktierung in einem Mikroschalter
die erforderliche Kontaktkraft aufgebracht wird. Bei der betrieblichen
Nutzung des Aktuators 1 wirkt der Bereich der Verjüngung 12 demnach
als ein mechanisches Federelement.
-
Bei
Abkühlung
der Heizschleife 4 geht diese auf ihre Ausgangslänge und
damit in die Ausgangslage zurück.
Weil sie durch den Endhalter 8 mit dem kalten Arm 2 fest
verbunden ist, unterstützt
die Heizschleife 4 durch ihre Zugkraft die Rückbewegung
des Aktuators 1, wenn die Aktuierung ausgeschaltet ist. Beim
Schaltzustand EIN des Mikroschalters geht mindestens einer der beiden
Aktuatoren 1 nicht in die Ausgangslage zurück. Die
Federkraft des Flexers 12 und die unterstützende Zugkraft
der Heizschleife 4 bringen die Kontaktkraft des Mikroschalters
auf, wodurch beide Konstruktionselemente einer permanenten mechanischen
Spannung ausgesetzt sind. Dies hat die störende plastische Verformung
der verwendeten Metalle zur Folge.
-
Die
elektrischen Anschlüsse
sind in der 1 symbolisch als Leiter 13, 14 und 15 dargestellt. Diese
Leiter sind meist als integrierte Leiterzüge auf dem Wafer ausgeführt. Hierzu,
wie auch für
die gesamte Herstellung des MEMS bzw. des Aktuators 1 werden
die bekannten Mittel und Methoden der Halbleitertechnik angewendet.
Die Leiter 13 und 14 dienen zur Einspeisung des
aktuierenden Stromes in den Hin- und Rückleiter der Heizschleife 4.
Der Leiter 15 führt
ein zu schaltendes elektrisches Signal des Mikroschalters. Vorzugsweise
befindet sich am anderen Ende des kalten Armes 2 ein elektrischer
Schaltkontakt 16. Mit einem ähnlich geformten Gegenkontakt
an einem weiteren Aktuator wird ein Kontaktpaar für einen
Mikroschalter gebildet.
-
Die
metallischen Konstruktionselemente des Aktuators werden in der Regel
galvanisch erzeugt, z. B. aus Nickel. Aus diesem Material bestehen
damit auch der Flexer 12, der übrige Bereich des kalten Armes 2 und
die Heizschleife 4. Allgemein tritt bei Metallen, insbesondere
bei galvanisch erzeugten Elementen, unter einer dauerhaften mechanischen
Belastung in Form einer Biege-, Zug-, oder Druckspannung das beschriebene
Kriechen des Metalls auf. Dies wirkt sich als plastische Verformung
aus, wodurch die Elastizität
abnimmt. Bei einem Mikroschalter bedeutet dies eine kontinuierlich
abnehmende Kontaktkraft, wodurch die Zuverlässigkeit in nachteiliger Weise
beeinträchtigt
wird. Diese plastische Verformung betrifft besonders den Flexer 12,
der auf einer kleinen Länge
und mit einem kleinen Querschnitt die größte Biegespannung aufneh men
muss. Von daher sind besonders oder ausschließlich die mechanischen Eigenschaften
des Flexers 12 entscheidend für die Langzeitstabilität z. B.
eines mit Aktuatoren gebildeten Mikroschalters.
-
Die 2A und 2B zeigen
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Aktuators 1,
der die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Zur Herstellung des Aktuators 1 werden ebenfalls die bekannten
Verfahren der Halbleitertechnologie angewendet, z. B. Resistauftrag,
fotolithografische Prozesse, Belichten, Strippen, Ätzen, Sputtern
und Galvanisieren. Diese weit verbreiteten Prozesse werden daher
zur Erläuterung der
Erfindung nicht detailliert beschrieben. Die Beschreibung und die
Patentansprüche
beschränken sich
auf die Abfolge der besonderen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte.
-
Der
Aktuator 1 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Federelement 2 und
einem zweiten Federelement 12, wobei das zweite Federelement 12 als
Flexer bezeichnet wird. Die Federelemente 2 und 12 werden
vorzugsweise durch ein drittes Federelement 3 ausgelenkt.
Das dritte Federelement 3 ist bei der in 2A und 2B dargestellten
Ausführungsform
als Heizschleife 4 aus Metall gebildet, wie es beim Stand
der Technik gemäß 1 beschrieben wurde. Das erste Federelement 2 weist
Metall und/oder Silizium auf. Die beiden Federelemente 2, 12,
sind von den beiden elektrischen Leitern der Heizschleife 4 im
dritten Federelement 3 voneinander elektrisch isoliert
angeordnet und mittels Halter 5 mechanisch miteinander
verbunden. Die Halter 5 bestehen aus einem Isoliermaterial,
z. B. aus einem strukturierten und ausgehärteten Fotoresist, Epoxid oder
Polymer wie beispielsweise Polyimid.
-
Die
Aktuierung erfolgt durch mindestens eine Heizschleife 4 zur
thermischen Ausdehnung mindestens eines Teiles des Federelementes 3 und
durch unterschiedlich große
thermische Ausdehnung mindestens eines Teiles der Federelemente 2, 12 gegenüber mindestens
einem Teil des Federelementes 3.
-
Es
wurde festgestellt, dass sich als Material für den Flexer 12 sehr
gut Silizium eignet. Es weist auch unter einer mechanischen Spannung
die erforderliche Langzeitstabilität auf. Silizium neigt nicht
wie Metalle zu mechanischem Kriechen unter Last, sondern behält die elastischen
Eigenschaften bis zur Bruchgrenze bei. Insbesondere einkristallines
Silizium kann bevorzugt werden, da hier zusätzlich keine Kornveränderungen
stattfinden kann und das Material aufgrund der ungestörten Gitteranordnung
nicht unter mechanischer Spannung steht. Weil Silizium in der Halbleitertechnologie
breite Anwendung findet, sind zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Aktuatoren
keine neuen Prozesse und Substrate erforderlich. Von daher lassen
sich die Aktuatoren auch sehr kostengünstig produzieren. Hierzu werden
bevorzugt SOI-Wafer (Silicon On Insulator) als Ausgangsmaterial
verwendet. Eine einkristalline Siliziumschicht, im weiteren SOI-Schicht,
befindet sich haftfest auf einer thermisch erzeugten Oxidschicht
eines Wafers aus Silizium. Es ist bekannt, dass durch Unterätzung des vergrabenen
Oxides bestimmte Bereiche der SOI-Schicht freigelegt und von der
darunter liegenden Schicht beabstandet werden können, so dass bewegliche Strukturen
entstehen. Diese Substrate und Prozesse werden zur Erzeugung des
erfindungsgemäßen Flexers 12 verwendet
und angewendet. Daher wird die Erfindung an Beispielen mit SOI-Wafern
beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch mittels anderer Substrate
und hiervon abweichender Prozesse realisiert werden. Es kommen dabei
andere Kompositsubstrate in Betracht, die geeignete Materialkombinationen
liefern, bei denen eine Zwischenschicht nach Strukturierung der
darüber
liegenden Schicht selektiv entfernt werden kann, um mittels Unterätzung bewegliche
Bereiche zu erzeugen. Gemäß der Erfindung
ist die Zwischenschicht aus einem elektrisch isolierenden Material,
so dass in der obersten Schicht Elemente durch Strukturierung elektrisch getrennt
werden können.
-
Der
erfindungsgemäße Aktuator 1 ist
gemäß einer
ersten Ausführungsform
in zwei Ebenen 17, 18 aufgebaut. Die erste Ebene 17 ist
ein Teil des Kompositsubstrates, und die zweite Ebene 18 befindet sich
außerhalb
des Kompositsubstrates. Der Flexer 12 ist in der ersten
Ebene 17 in der SOI-Schicht 21 angeordnet. Er
weist Silizium auf, das auch bei SOI-Wafern unter einer dauerhaften
mechanischen Spannung nicht zum Kriechen, d. h. nicht zu einer plastischen
Verformung neigt.
-
Die 2A und 2B zeigen
den SOI Wafer 19, der aus dem Substrat 11, der
Oxidschicht 20 und der darauf befindlichen SOI-Schicht 21 besteht. Das
Substrat 11 weist Silizium auf. Die Oxidschicht 20 weist
zum Beispiel Siliziumoxid auf, wobei auch ein Nitrid oder ein Kunststoff,
Polymer, Epoxid oder Lack als Zwischenschicht für Kompositsubstrate möglich sind.
Alle Schichten sind fest miteinander verbunden. Derartige SOI-Wafer
sind bekannt und handelsüblich
verfügbar.
-
Durch Ätzen von
schmalen Gräben 22 in
der SOI-Schicht 21 werden die Umrisse des Flexers 12 in dieser
Schicht bestimmt. Die dreiseitigen Gräben 22 sind in der
Draufsicht in 2B mit einer Schraffur dargestellt.
Nach Unterätzung
des vergrabenen Oxides 20 ist der Flexer 12 bis
auf den Ankerbereich freigelegt und kann ausgelenkt werden, er ist
vorzugsweise schwenkbar. Vor oder nach diesen Prozessschritten zur
Bildung des Flexers 12 werden mit den bekannten Verfahren,
bevorzugt galvanisch, die Heizschleife 4, das erste Federelement 2,
ein Schaltkontakt 16 und die elektrischen Leiter 13, 14, 15 in der
zweiten Ebene 18 erzeugt. Das erste Federelement 2 ist
an einer ersten Stelle 10 angebracht, wobei es an einer
anderen, zum Beispiel gegenüberliegenden
Stelle, frei bewegbar ist. Das zweite Federelement 12 ist
mit dem ersten Federelement 2 an der Stelle 10 verbunden.
Durch teilweises Ätzen
des elektrisch isolierenden Materials 20 bildet sich ein Abstand
zum Substrat 11, so dass das zweie Federelement 12 gegenüber dem
Substrat 11 bewegbar ist. Die elektrisch isolierenden Halter 5 und
der Endhalter 8 werden z. B. mittels Fotoresist, Epoxid,
Polymer, Oxid- oder nitridhaltigen Materialien hergestellt. Die
erfindungsgemäß wesentlichen
Details der Herstellungsverfahren werden weiter unten beschrieben.
-
Das
erste Federelement 2 weist Metall auf, wenn das zu schaltende
elektrische Signal über
den elektrischen Leiter 15 zum Schaltkontakt 16 geleitet werden soll.
Andernfalls kann das erste Federelement 2 auch aus einem
Halbleiter oder einem Nichtleiter bestehen.
-
Der
symbolisch dargestellte elektrische Leiter 15 verbindet
das erste Federelement 2 mit einem elektrischen Leiter
auf der starren Oberfläche
der SOI-Schicht 21. Dieser Leiter 15 wird z. B.
auf einer den Graben 22 überbrückenden Opferschicht galvanisch
erzeugt. Zur Erzielung einer Beweglichkeit kann der Leiter 15 mindestens
im Bereich der Überbrückung mäanderförmig ausgeführt sein.
Die elektrischen Leiter 13 und 14 befinden sich
an der dritten Ankerstelle 26 der Heizschleife 4 auf
einer elektrisch isolierenden Schicht. Weil diese Ankerpunkte Fixpunkte
sind, ist hierfür
kein beweglicher elektrischer Leiter erforderlich.
-
Bei
der thermischen Aktuierung wird der Aktuator in Richtung des Auslenkungspfeiles 7 ausgelenkt.
Das erste Federelement 2, das sich in der zweiten Ebene 18 befindet,
ist bei dieser Ausführungsform
so breit dimensioniert, dass eine Verbiegung parallel zur Oberfläche des
Substrates in erster Näherung
ausgeschlossen werden kann. Die Federkonstante des ersten Federelementes 2 ist
dadurch größer als
die Federkonstante des zweiten Federelementes 12.
-
Nahezu
die gesamte Verbiegung erfolgt im Bereich des zweiten Federelementes
bzw. Flexers 12, der aus dem Material der ersten Ebene 17 besteht,
die von der Schicht 21 gebildet wird. Dieses Material ist
bei einem Substrat als SOI-Wafer
das langzeitstabile Silizium. Daher eignet sich dieser Aktuator
ausgezeichnet zur Herstellung von thermisch aktuierten Mikroschaltern.
-
Die 3A und 3B zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Aktuators.
Das Ausgangsmaterial für
die Herstellung dieses Aktuators ist wieder ein SOI-Wafer. Der Flexer 12 und
die anderen Federelemente des Aktuators werden ebenso, wie am Beispiel
der 2A und 2B beschrieben,
hergestellt. Auch die Funktionen sind vergleichbar. Im Unterschied
zum oben beschriebenen Aktuator 1 besteht der Flexer 12 überwiegend aus
Silizium und zu einem kleinen Teil aus Metall. Dadurch kann der
Anschlusspunkt des elektrischen Leiters 15 in den Bereich
der dritten Ankerstelle 26 verlagert werden, wodurch dieser
Leiter 15 bei der Aktuierung keine Bewegung aufnehmen muss.
Der Querschnitt dieser Metallisierung des Flexers 12 wird
an die elektrischen Erfordernisse des zu leitenden Signalstromes 24 angepasst.
Dies erfordert in der Regel nur einen sehr kleinen Leiterquerschnitt.
Daher werden die Eigenschaften dieses Flexers 12 im Wesentlichen
auch nur vom Material der ersten Ebene 17, d. h. vom Silizium
der SOI-Schicht bestimmt.
-
Die
Strukturen der Konstruktionselemente sind in allen Figuren nicht
maßstäblich dargestellt. Ein
Flexer 12 aus Silizium hat z. B. eine Höhe von mindestens 10 μm und eine
Breite an der engsten Stelle von maximal 15 μm. Vorzugsweise werden beim
zweiten Federelement 12, insbesondere bei Verwendung von
monokristallinem Silizium, Kanten des Federelementes nicht entlang
von Hauptachsen der Kristallstruktur strukturiert, um die Bruchanfälligkeit
zu reduzieren.
-
Die
Heizschleife kann eine Breite von 4 μm bis 8 μm, vorzugsweise 5 μm, und eine
Dicke von 10 μm
bis 15 μm,
vorzugsweise 12,5 μm,
aufweisen. Dieselbe Dicke des Metalls kann auch das erste Federelement 2 aufweisen,
insbesondere in dem Fall, wenn das Metall von Federelement 2 im
gleichen Verfahrensschritt wie das Metall von Federelement 3 hergestellt
wird. Der Abstand der Federelemente 2, 3 von der
Oberfläche
der SOI-Schicht kann z. B. 1 μm betragen.
Hinsichtlich elektrischer Isolierung, Reduzierung von kapazitiven
Streueffekten oder Bereitstellung von ausreichendem Raum für vertikale
Verbiegungen wird ein größerer Abstand
bevorzugt von beispielsweise 3 μm
bis 8 μm,
vorzugsweise 4 μm. Denselben
Abstand können
die elektrischen Konstruktionselemente des Aktuators zur gegenseitigen elektrischen
Isolierung aufweisen. Die Dicke der Oxidschicht 20 des
SOI-Wafers unterliegt den gleichen Rahmenbedingungen wie die Dicke
der Opferschicht für
das erste Federelement. Hier kommen Schichtdicken von 1 bis 5 μm in Betracht,
vorzugsweise 3 μm.
Nach dem Unterätzen
ist dies dann der Abstand des Flexers 12 von der darunter
liegenden Oberfläche
des Substrates 11. Die erfindungsgemäßen Aktuatoren können auch
mit Abmessungen hergestellt werden, die wesentlich von den oben
genannten typischen Dimensionen abweichen. Das erste Federelement 2 kann
auch beidseitig eingespannt sein, so dass nur im mittleren Bereich
eine Auslenkung erreicht wird, siehe 8.
-
In
den Figuren sind die Flexer 12 in der Draufsicht rechteckig
dargestellt. Zur Vermeidung von Bruchstellen kann der Querschnittsübergang nicht
stufenförmig,
sondern bevorzugt gleitend ausgeführt sein. Das erste Federelement 2 kann
anstatt eines sich längs
erstreckenden Armes in Form eines Balkens, wie dies in 2A und 2B dargestellt ist,
auch in Form eines Kamms, siehe 9A, einer Platte
mit oder ohne Ausnehmung, siehe 9B, oder
einer Spirale, siehe 9D, ausgebildet sein. Auch eine
Mäanderform,
siehe 9C ist möglich. Es handelt sich hierbei
nur um Beispiele, welche verdeutlichen sollen, dass je nach Anwendungsfall
des Aktuators unterschiedliche Geometrien für die einzelnen Federelemente
vorgesehen werden können.
-
Die 4A zeigt
einen Mikroschalter 23, der von einem vertikal dargestellten
Aktuator 1 und einem horizontal dargestellten Aktuator 1 gebildet
ist, wobei sich beide Aktuatoren im elektrischen Schaltzustand AUS
befinden. Im Bereich der Schaltkontakte 16 erfolgt keine
kontaktierende Berührung.
Die Aktuierung ist ausgeschaltet. Die Aktuatoren 1 sind
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, siehe 2A und 2B, ausgeführt.
-
In
der 4B befinden sich die beiden Aktuatoren 1 bzw.
der Mikroschalter 23 im Schaltzustand EIN. Die Aktuierung
ist ebenfalls ausgeschaltet. Die Übergänge von AUS nach EIN und zurück erfolgen schrittweise,
wobei die Schritte in wenigen Millisekunden ablaufen. Die Schrittfolge
ist nachfolgend angegeben.
-
Schalten
von AUS nach EIN:
-
Schritt
1 Aktuierung des vertikal dargestellten Aktuators.
-
Schritt
2 Aktuierung des horizontal dargestellten Aktuators.
-
Schritt
3 Deaktuierung des vertikal dargestellten Aktuators. Die Auslenkung
wird durch die mechanische Biegespannung vollständig zurückgeführt.
-
Schritt
4 Deaktuierung des horizontal dargestellten Aktuators.
-
Die
Auslenkung wird nur zum Teil aufgehoben. Die Schaltkontakte 16 der
beiden Aktuatoren 1 bleiben verhakt, so wie es in 4B dargestellt
ist. Der horizontal dargestellte Flexer 12 hält die mechanische
Spannung, die zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Kontaktkraft
an den Schaltkontakten 16 erforderlich ist. In beiden Schaltzuständen ist
die thermische Aktuierung nicht aktiv. Das aktive Element im Schaltzustand
EIN ist der Flexer 12, der mit seinen Eigenschaften die
erforderliche Kontaktkraft und damit die Kontaktsicherheit auch über eine
sehr lange Einschaltzeit sicherstellt.
-
Schalten
von EIN nach AUS:
-
Schritt
5 Aktuierung des horizontal dargestellten Aktuators.
-
Schritt
6 Aktuierung des vertikal dargestellten Aktuators.
-
Schritt
7 Deaktuierung des horizontal dargestellten Aktuators. Die Auslenkung
wird vollständig zurückgeführt.
-
Schritt
8 Deaktuierung des vertikal dargestellten Aktuators. Die Auslenkung
wird vollständig zurückgeführt.
-
In 5A bis 5D sind
jeweils ein SOI-Wafer in der Seitenansicht und die wesentlichen Prozessschritte
zur Herstellung eines Aktuators gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, wobei ein drittes Federelement 3 in
Form einer Heizschleife nicht abgebildet ist. Ebenfalls nicht dargestellt
sind die erforderlichen und bekannten Prozessschritte wie z. B.
Abscheiden von Startschichten, fotolithografisches Strukturieren
mittels Fotoresist, Belichten und Strippen sowie das Spülen und
Trocknen zwischen den Prozessschritten.
-
In
den handelsüblich
verfügbaren
SOI-Wafer 19 werden im ersten Prozessschritt, siehe 5A,
in die SOI-Schicht 21 die Umrisse des Flexers 12 als Ausnehmungen
oder Gräben 22 an
bevorzugt drei Seiten, d. h. ausschließlich der Anschlussseite zum Ankerbereich
gebildet. Die Bildung der Umrisse kann z. B. durch ein DRIE-Ätzen erfolgen
(Deep Reactive Ion Etching). Diese Gräben 22 werden dann
mit einem Füllstoff
gefüllt,
vorzugsweise mit einem Siliziumwerkstoff oder Oxidwerkstoff 20,
wobei auf das Füllen
ein Planarisieren der Oberfläche
mit anschließender
Abscheidung einer Opferschicht 25 aus Metall, vorzugsweise
durch strukturierte galvanische Abscheidung, auf der ersten Ebene 17 oberhalb
der Gräben 22 folgt.
Als Füllmaterial
kommen auch Metalle, wie z. B. Kupfer oder Polymere in Betracht.
Entscheidend ist, dass sich das Füllmaterial wie die Opferschicht 25 oder
die Zwischenschicht 20 zur Freilegung der bewegbaren Elemente
selektiv zu den übrigen
Funktionsschichten entfernen lassen. Das Füllen und Planarisieren bietet
den Vorteil, dass nach der Definition der Geometrie des Flexers 12 wieder
eine geschlossene und planare Oberfläche für Folgeprozesse zur Verfügung steht.
-
Es
besteht auch die Möglichkeit,
zunächst nur
eine der beim Gebrauch des Aktuators beweglichen Seiten des Flexers 12 von
dem nicht beweglichen Bereich der SOI-Schicht 21 durch Ätzen abzugrenzen
und zu füllen.
In diesem Falle erfolgt die weitere Abgrenzung in einem späteren zusätzlichen Ätzschritt,
wobei dann bei diesen Gräben
das Füllen
mit Oxid entfällt.
-
Im
zweiten Prozessschritt, siehe 5B, wird
nach einer Strukturierung ein Metall z. B. galvanisch abgeschieden,
das als Opferschicht 25 dient. Geeignet ist hierfür unter
anderem Kupfer. Auf der Opferschicht 25 werden im dritten
Prozessschritt, siehe 5C, mit entsprechenden Strukturierungen die
metallischen Konstruktionselemente des Aktuators galvanisch abgeschieden,
insbesondere die nicht dargestellte Heizschleife 4 und
das erste Federelement 2. Zuvor oder danach können auch
die elektrischen Leiter 13, 14 und 15 sowie
der Schaltkontakt 16 galvanisch abgeschieden werden, wenn
diese aus einem anderen Material als die Heizschleife und das erste
Federelement 2 bestehen. Dies ist in der Regel der Fall.
Der Schaltkontakt 16 und die elektrischen Leiter bestehen
bevorzugt aus Gold oder Goldlegierungen wie Gold-Palladium, Gold-Nickel, Rhodium,
Ruthenium, Palladium, Silber oder aus Überzügen solcher Materialien. Um
ein Kontaktverschweißen
bei Verwendung von Gold zu verhindern, können durch Mitabscheidung von
Nanopartikeln im Gold Oxide eingebaut werden. Solche Nanopartikel können aus
TiO2, Al2O3, Ceroxid, Siliziumoxid oder aus jedem anderen
Material bestehen, das sich in Nanopartikelgröße im Elektrolyten einbringen
lässt und
in der Schicht einbauen lässt.
Für die
Heizschleife und für
das erste Federelement 2 werden bevorzugt Nickel oder Nickellegierungen
verwendet, z. B. Nickelmangan, Nickeleisen oder Nickelkobalt.
-
Im
vierten Prozessschritt, siehe 5D, werden
nacheinander die Opferschicht 25, das Oxid aus den Gräben 22,
sowie die vergrabene Oxidschicht unterhalb des Flexers 12 entfernt.
Bevorzugt erfolgt dies durch Ätzen
bzw. Unterätzung
des Flexers 12. Damit sind der Flexer 12 bis auf
den Ankerpunkt und das erste Federelement 2 sowie die hier nicht
dargestellte Heizschleife frei bewegbar. Der Flexer 12 ist
das mikromechanische zweite Federelement, das in diesem Ausführungsbeispiel
vollständig aus
Silizium besteht.
-
Die 5A bis 5D zeigen
die wichtigsten Verfahrensschritte für die Herstellung eines Aktuators
gemäß 2A und 2B.
Die beschriebenen Verfahrensschritte sind gleichermaßen anwendbar
zur Erzeugung des Aktuators gemäß 3A und 3B.
Entsprechendes gilt für
die Beschreibung der Verfahrensschritte gemäß 6A bis 6D, die
als Beispiel die Herstellung des Aktuators gemäß 3A und 3B zeigen.
-
Um
den Widerstand für
den Stromfluss durch den Flexer zu reduzieren, kann vorzugsweise
zusätzlich
zum Siliziumelement ein Bypass aus Metall angebracht werden. Es
ist möglich,
direkt auf dem Siliziumflexer eine Metallstruktur aufzubringen,
so dass der Stromfluss durch das Metall anstatt durch das Silizium
erfolgen kann. Die wesentliche Geometrie des Flexers 12 muss
dabei nicht geändert
werden. Um jedoch den mechanischen Einfluss der zusätzlichen Metallschicht
auf den Flexer zu reduzieren, kann die Opferschicht 25 über dem
Silizium-Flexer angeordnet und der Metallbypass auf der Opferschicht über dem
Siliziumflexer aufgebracht werden, wobei dieser so verankert wird,
dass durch seine Länge
keine mechanischen Rückwirkungen
auf das eigentliche mechanische Flexer-Federelement entsteht. Der
Metallbypass befindet sich so mit dem Abstand der Opferschichtdicke
räumlich über dem
Siliziumflexer, wirkt jedoch nicht negativ auf die Federfunktion
durch mechanisches Kriechen ein.
-
In 6A bis 6D sind
Verfahrensschritte zur Herstellung eines Aktuators gemäß 3 dargestellt. Durch z. B. Ätzen werden
die Umrisse des Flexers 12 dreiseitig als Gräben 22 bis
auf den Ankerbereich freigelegt, siehe 6A. Diese
Gräben 22 werden
nicht gefüllt,
wodurch gegenüber
den Verfahrensschritten gemäß 5A bis 5D der
Füllprozess
und Planarisierungsschritt eingespart wird. Im zweiten Verfahrensschritt,
siehe 6B, wird die Opferschicht 25 galvanisch
abgeschieden. Dabei werden die Gräben 22 oder Teile
hiervon, die z. B. zwischen 2 μm
bis 5 μm,
bevorzugt 3 μm,
breit sind, überbrückt und
somit oberflächlich
verschlossen. Im dritten Verfahrensschritt, siehe 6C,
werden die Konstruktionselemente des Aktuators, die aus Metall bestehen,
galvanisch erzeugt. Bei unterschiedlichen Metallen geschieht dies
nacheinander mit den entsprechenden Elektrolyten. Das Freilegen
der Heizschleife sowie des Flexers 12 mit dem daran befestigten
ersten Federelement 2 erfolgt im vierten Verfahrensschritt,
siehe 6D, bevorzugt durch Ätzprozesse.
Damit sind diese Elemente des Aktuators bis auf ihre Ankerpunkte
frei beweglich, wobei der Flexer 12 das mikromechanische
zweite Federelement bildet, das bei dieser Ausführungsform überwiegend aus Silizium und
aus darauf befindlichem Metall besteht.
-
In 7A bis 7D sind
einige Verfahrensschritte zur Herstellung einer dritten Ausführungsform
eines Aktuators dargestellt. Nach dem in einem ersten Verfahrensschritt
hergestellten Graben 22, siehe 7A, wird
in einem zweiten Verfahrensschritt eine Opferschicht 25 auf
eine SOI-Schicht 21 galvanisch abgeschieden, siehe 7B.
Im Unterschied zu dem in 6B dargestellten
zweiten Verfahrensschritt ist die Opferschicht 25 bei dem
Schritt gemäß 7B zusätzlich auch
im linken Bereich des Wafers 19 vorhanden, wobei diese
Schicht mit der im rechten Bereich des Wafers aufgebrachten Schicht 25 nicht
verbunden ist. Dieser Freiraum, in 7B mit
Bezugszeichen 27 versehen, wird in einem dritten Verfahrensschritt
mit einem Metall gefüllt,
siehe 7C, welches vorzugsweise auch
auf die Opferschicht 25 zum Herstellen eines Konstruktionselementes
für den
Aktuator oder der Kontaktstelle aufgebracht wird.
-
Bei
der in 7B dargestellten Anordnung reicht
die Opferschicht 25 nicht bis zum äußeren linken Rand des Wafers 19.
Dieser mit Bezugszeichen 28 versehene Bereich wird im dritten
Verfahrensschritt ebenfalls mit Metall aufgefüllt, so dass die Opferschicht
im linken Bereich des Wafers an beiden Rändern der Opferschicht und
auf der Oberseite der Opferschicht mit Metall beschichtet ist. Nach
dem Entfernen der Opferschicht 25 in einem vierten Verfahrensschritt,
siehe 7D, wird somit im linken Bereich
des Wafers eine in Form eines umgedrehten U hergestellte Metallschicht
ausgebildet. Sie stellt einen Bypass 29 dar, der nur an
seinen Rändern
mit der darunter angeordneten SOI-Schicht 21, welche das
zweite Federelement 12 bildet, verbunden ist. Durch den
Abstand zum zweiten Federelement 12 ist die mechanische
Rückwirkung
des Bypass 29 auf das zweite Federelement 12 geringer
als bei einer vollflächig
abgeschiedenen Metallschicht. Dies trifft insbesondere dann zu,
wenn die Geometrie des Bypass derart gestaltet ist, dass seine Federkonstante geringer
ist als die des Federelementes 12. Im einfachsten Fall
weist der Bypass im Wesentlichen die gleiche Geometrie des Federelementes 12 auf,
wobei ein Unterschied nur darin besteht, dass der verjüngte Balken
länger
ausgestaltet ist und in einer Verlängerung zum Ankerpunkt 26 in
dem einen Ankerpunkt bildenden Bereich 28 mit der SOI-Schicht
verbunden wird. Der Bypass kann in beliebiger anderer Geometrie
gestaltet sein, zum Beispiel als Balkenelement oder in einer Mäander- oder
Spiralform. Der Vorteil des nicht vorhandenen Kriechens beim zweiten
Federelement 12 bleibt somit trotz des Metallbypass 29 im
Wesentlichen erhalten.
-
Soll
durch das erste Federelement 2 ein Strom fließen, kann
dieser an einem Anschluss 15 zugeführt werden, wobei sich dieser
Anschluss bei der in 7D dargestellten Anordnung am
linken äußeren Rand
des Bypass 29 befindet. Der Strom passiert diesen Bypass 29 und
gelangt an einer Verbindungsstelle 30 in das erste Federelement 2.
Von diesem Federelement kann der Strom zum Beispiel über ein
Kontaktelement weitergeleitet werden.
-
- 1
- Aktuator
- 2
- kalter
Arm; erstes Federelement
- 3
- heißer Arm;
drittes Federelement
- 4
- Heizschleife
- 5
- Halter
- 6
- Wendepunkt
- 7
- Auslenkung,
Auslenkungspfeil
- 8
- Endhalter
- 9
- erste
Ankerstelle
- 10
- zweite
Ankerstelle
- 11
- Substrat
- 12
- Flexer,
Verjüngung;
zweites Federelement
- 13
- elektrischer
Leiter für
die Aktuierung
- 14
- elektrischer
Leiter für
die Aktuierung
- 15
- elektrischer
Leiter für
das zu schaltende Signal
- 16
- Schaltkontakt
- 17
- erste
Ebene
- 18
- zweite
Ebene
- 19
- SOI-Wafer
- 20
- Oxidschicht,
Zwischenschicht
- 21
- SOI-Schicht
- 22
- Graben,
Ausnehmung
- 23
- Mikroschalter
- 24
- Signalstrom
- 25
- Opferschicht
- 26
- dritte
Ankerstelle
- 27
- Freiraum
in Opferschicht für
Ankerstelle auf Flexer 12
- 28
- Freiraum
in Opferschicht für
Ankerstelle auf SOI-Schicht 21
- 29
- Bypass
- 30
- Verbindungsstelle