DE102010043277A1 - Mikroelektromechanischer Sensor zur Messung einer Kraft sowie entsprechendes Verfahren - Google Patents

Mikroelektromechanischer Sensor zur Messung einer Kraft sowie entsprechendes Verfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen mikroelektromechanischen Sensor zur Messung einer Kraft, eines Drucks oder dergleichen. Er umfasst ein Substrat mit einem Messelement, wobei das Messelement zumindest zwei elektrisch leitende Bereiche umfasst, wobei zumindest einer der elektrisch leitenden Bereiche mit dem Substrat zumindest teilweise verbunden ist, und zumindest einen Wechselbereich, wobei der Wechselbereich zumindest teilweise zwischen den elektrisch leitenden Bereichen angeordnet ist, wobei der Wechselbereich in einem unbelasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch isolierend ausgebildet ist und im belasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch leitend ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein entsprechendes Verfahren sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellen eines mikroelektromechanischen Sensors.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mikroelektromechanischen Sensor zur Messung einer Kraft, eines Drucks oder dergleichen, ein entsprechendes Verfahren sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Mikroelektromechanische Systeme haben mittlerweile eine große wirtschaftliche Bedeutung erlangt. Den größten Teil bilden hier mikroelektromechanische Sensoren, die insbesondere im Konsumerbereich und im Automotive Sektor als Beschleunigungs- und Drucksensoren Verwendung finden.
  • Solche Drucksensoren basieren auf im Wesentlichen gleichem Funktionsprinzip: Eine Druckdifferenz führt zu einer Deformation einer Membran im Drucksensor. Diese Deformation der Membran, welche proportional zu der Druckdifferenz ist, wird gemessen. Hierzu sind bereits zwei entsprechende Verfahren für die Auswertung bekannt: Beim kapazitiven Verfahren wird die Membran derart ausgestaltet, dass sich durch die Membrandeformation eine Kapazität ändert. Die entsprechende Kapazitätsänderung wird erfasst und anhand dieser Kapazitätsänderung wird dann die Druckdifferenz bzw. der entsprechende Druck berechnet.
  • Das zweite Verfahren zur Auswertung basiert auf dem so genannten piezoresistiven Effekt. Auf bzw. in der entsprechenden Membran werden Piezowiderstände angeordnet. An die Piezowiderstände wird dann eine Spannung angelegt. Bei einer Deformation der Membran ändert sich dadurch auch der elektrische Widerstand der Piezowiderstände, das heißt, die Membrandeformation wird als Widerstandsänderung gemessen. Ein Drucksensor basierend auf dem piezoresistiven Effekt ist beispielsweise aus der DE 10 2008 033 592 A1 bekannt geworden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der in Anspruch 1 definierte mikroelektromechanische Sensor zur Messung einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen umfasst ein Substrat mit einem Messelement, wobei das Messelement zumindest zwei elektrisch leitende Bereiche umfasst, wobei zumindest einer der elektrisch leitenden Bereiche mit dem Substrat zumindest teilweise verbunden ist, und zumindest einen Wechselbereich, wobei der Wechselbereich zumindest teilweise zwischen den elektrisch leitenden Bereichen angeordnet ist, wobei der Wechselbereich in einem unbelasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch isolierend ausgebildet ist und im belasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch leitend ausgebildet ist.
  • Das in Anspruch 6 definierte Verfahren zur Messung einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen, insbesondere geeignet zur Durchführung mit einem mikroelektromechanischen Sensor gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst die Schritte
    Messen einer elektrischen Größe mit der ein Wechselbereich im unbelasteten Zustand beaufschlagt wird, wobei der Wechselbereich zwischen zumindest zwei elektrisch leitenden Bereichen angeordnet ist,
    Verformen des Wechselbereichs auf Grund einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen, Messen der elektrischen Größe im belasteten Zustand,
    Ermitteln der Kraft, des Druckes oder dergleichen anhand der gemessenen elektrischen Größe.
  • Das in Anspruch 8 definierte Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Sensors, insbesondere gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst die Schritte
    Aufbringen einer dünnen Oxidschicht, vorzugsweise mittels thermischer Oxidation oder chemischer Gasphasenabscheidung, insbesondere mittels Atomlagenabscheidung, auf eine erste elektrisch leitende Schicht,
    Aufbringen einer zweiten elektrisch leitenden Schicht auf die dünne Oxidschicht vorzugsweise mittels chemischer und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung, sowie Anordnen der übereinander angeordneten Schichten an einem Substrat derart, so dass zumindest ein Teil der übereinander angeordneten Schichten erste elektrisch leitende Schicht, Oxidschicht und zweite elektrisch leitende Schicht verformbar ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Der in Anspruch 1 definierte mikroelektromechanische Sensor, das in Anspruch 6 definierte Verfahren sowie das in Anspruch 8 definierte Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Sensors weisen den Vorteil auf, dass ein mikroelektromechanischer Sensor kostengünstig hergestellt werden kann, gleichzeitig störunempfindlicher ist und in einem größeren Temperaturbereich einsetzbar ist. Darüber hinaus weist der mikroelektromechanische Sensor bzw. das entsprechende Verfahren eine höhere Genauigkeit auf.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Wechselbereich eine Dicke von weniger als 25 Nanometer, insbesondere weniger als 10 Nanometer, vorzugsweise weniger als 5 Nanometer im unbelasteten Zustand auf. Der Vorteil dabei ist, dass damit der quantenmechanische Tunnel-Effekt für Elektronen zur Druck- und Kraftmessung besonders gut ausgenutzt werden kann, also die Empfindlichkeit des mikroelektromechanischen Sensors entsprechend hoch ist bei gleichzeitiger hoher Genauigkeit. Verkleinert sich die Dicke des Wechselbereichs aufgrund einer auf ihn mittelbar wirkenden Kraft wird die Tunnelbarriere kleiner und die Wahrscheinlichkeit für ein Durchtunneln von Elektronen erhöht sich; der Tunnelstrom durch den Wechselbereich steigt insbesondere exponentiell an.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Wechselbereich Siliziumdioxid und/oder Siliziumnitrid. Der erzielte Vorteil dabei ist, dass damit der mikroelektromechanische Sensor auf einfache und kostengünstige Weise mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Messelement mehrere abwechselnd angeordnete elektrisch leitende Bereiche und Wechselbereiche. Der Vorteil dabei ist, dass damit die Empfindlichkeit und Genauigkeit des mikroelektromechanischen Sensors weiter gesteigert wird, wenn beispielsweise mehrere der Bereiche übereinander derart angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der mikroelektromechanische Sensor eine Membran, die auf zumindest zwei, insbesondere vier, benachbarten Seiten jeweils ein Messelement aufweist. Der Vorteil dabei ist, dass damit die Empfindlichkeit und Genauigkeit des mikroelektromechanischen Sensors noch weiter erhöht werden kann, beispielsweise können die Messwerte der jeweiligen Messelemente zur Durchschnittsbildung einer Kraft- oder Druckmessung verwendet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Ermitteln der Kraft, des Druckes oder dergleichen anhand eines monotonen, insbesondere exponentiellen Verlaufs der elektrischen Größe. Der Vorteil hierbei ist, dass damit auf einfache und zuverlässige Weise eindeutig eine bestimmte Kraft oder ein bestimmter Druck oder dergleichen einem Wert der elektrischen Größe zugeordnet werden kann, so dass eine zuverlässige Bestimmung des Druckes, der Kraft oder dergleichen ermöglicht wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Prinzipschaubild einer Funktionsweise eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 ein Prinzipschaubild eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
  • 6 Schritte eines Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben bzw. funktionsgleiche Elemente.
  • 1 zeigt ein Prinzipschaubild zur Funktionsweise eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Messelement eines mikroelektromechanischen Sensors. Das Messelement 1 umfasst einen unteren elektrisch leitenden Bereich 2a und einen oberen elektrisch leitenden Bereich 2b mit im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt. Zwischen den beiden elektrisch leitenden Bereichen 2a, 2b ist ein Wechselbereich 3 angeordnet, welcher ebenfalls im Wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Dicke D des Wechselbereichs 3 wird dabei gemäß 1 in senkrechter Richtung gemessen. Weiterhin ist in 1a der untere elektrisch leitende Bereich 2a und der obere elektrisch leitende Bereich 2b mit einer Spannungsquelle 5 verbunden, sowie mit einem Strommessgerät M für einen Tunnelstrom 4 durch die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b und den Wechselbereich 3. Wird nun die Dicke D des Wechselbereichs 3 verkleinert, steigt der zwischen den leitenden Bereichen 2a, 2b fließende Tunnelstrom 4 gemäß dem Verlauf V der 1b exponentiell an. Im Schaubild gemäß 1b ist somit der Tunnelstrom 4 über der Dicke D des Wechselbereichs 3 aufgetragen. Im Verlauf V ist dabei exponentiell, die Maßstäbe der Abszisse und der Ordinate sind dabei linear. Bei einer Dicke D von nur noch einem Nanometer weist der Tunnelstrom gemäß 1b die Größe 0,67 auf, wohingegen er bei einer Dicke D von 6 Nanometern den Wert 0,1 aufweist. Der Tunnelstrom 4 ist dabei mit einer beliebigen Einheit versehen.
  • 2 zeigt ein Prinzipschaubild eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 2a ist ein Messelement 1 eines mikroelektromechanischen Sensors gezeigt, im Wesentlichen entspricht dieses dem Aufbau des Messelements 1 gemäß 1a. Weiterhin gezeigt ist ein Substrat 7, auf welchem der elektrisch leitende Bereich 2a angeordnet ist. Auf dem elektrisch leitenden Bereich 2b ist ein im Wesentlichen T-förmiger Kraftstempel 6 angeordnet. In 2a ist der Kraftstempel 6 nicht mit einer Kraft beaufschlagt.
  • Wirkt nun eine Kraft F von oben auf den Kraftstempel 6 wird dadurch mittelbar die Dicke D des Wechselbereichs 3 verkleinert. Aufgrund der verkleinerten Dicke D des Wechselbereichs 3 kann nun durch die an den elektrisch leitenden Bereichen 2a, 2b angelegte Spannung ein größerer Tunnelstrom 4 durch den zwischen den elektrisch leitenden Bereichen 2a, 2b befindlichen Wechselbereich 3 fließen. Anhand des Tunnelstroms 4 kann dann die auf den Kraftstempel 6 wirkende Kraft F ermittelt werden.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 3a ist ein Messelement 1 eines mikroelektromechanischen Sensors gezeigt. Der Aufbau des Messelementes 1 entspricht dabei im Wesentlichen wiederum dem entsprechenden Aufbau gemäß den 1 bzw. 2. Im Unterschied zu 1a ist der untere erste elektrisch leitende Bereich 2a gegenüber dem Wechselbereich 3 und dem zweiten elektrisch leitenden Bereich 2b gemäß 3a in horizontaler Richtung nach rechts versetzt angeordnet. Zudem ist der erste elektrisch leitende Bereich 2a mit einem Substrat 7 verbunden. Das Substrat 7 weist weiter einen biegbaren Bereich 7a auf, in dem eine neutrale Faser 7b angeordnet ist.
  • Der Wechselbereich 3 ist auf seiner linken Seite zumindest teilweise mit dem Substrat 7 verbunden, wohingegen der erste elektrisch leitenden Bereich 2a auf der rechten Seite mit dem Substrat 7 verbunden ist. Wie in den vorangegangenen 1–2 beschrieben, ist der erste elektrisch leitende Bereich 2a und der zweite elektrisch leitende Bereich 2b mit einer Spannungsquelle 5 verbunden sowie mit einem Messgerät M für den Tunnelstrom 4.
  • In 3a ist ein Druck p1 oberhalb des elektrisch leitenden Bereichs 2b gleich einem Druck p2 unterhalb des biegbaren Bereichs 7a. Der biegbare Bereich 7a kann beispielsweise in Form einer Membran ausgebildet sein. Die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b sowie der Wechselbereich 3 sind horizontal und parallel zueinander angeordnet. Das Messgerät M für den Tunnelstrom 4 misst eine bestimmte Größe eines durch die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b sowie durch den Wechselbereich 3 fließenden Tunnelstromes 4.
  • In 3b ist nun der Druck p1 oberhalb des elektrisch leitenden Bereichs 2b größer als der Druck p2 unterhalb des biegbaren Bereichs 7a des Substrats 7 und damit auch unterhalb des elektrisch leitenden Bereichs 2a. Dementsprechend sind der biegbare Bereich 7a, die Neutralfaser 7b, die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b sowie der Wechselbereich 3 gemäß 3b nach unten durchgebogen. Durch den auf der Oberseite des elektrisch leitenden Bereichs 2b höheren Druck p1 erfahren die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b sowie der Wechselbereich 3 in der im Wesentlichen horizontalen Ebene der Membran bzw. des biegbaren Bereichs 7a eine Stauchung. Aufgrund dieser Stauchung bzw. durch diese Querkontraktion werden die elektrisch leitenden Bereiche 2a, 2b sowie der Wechselbereich 3 in senkrechter Richtung hierzu gedehnt. Dadurch vergrößert sich die Dicke D des Wechselbereichs 3 und in Folge dessen nimmt der Tunnelstrom 4 ab. Auf diese Weise kann der Druck bzw. die Druckdifferenz ermittelt werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4a weist der mikroelektromechanische Sensor vier Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d auf. Die Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d entsprechen im Aufbau jeweils dem Messelement 1 der 1. Die Anordnung der vier Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d ist wie folgt: In 4a ist auf der linken und rechten Seite jeweils ein Teil 7', 7'' eines Substrats 7 gezeigt. Zwischen den beiden Teilen 7', 7'' des Substrats 7 ist ein Zwischenraum 8 angeordnet. Auf dem linken Teil des Substrats 7' ist nun das Messelement 1b angeordnet, wobei der erste elektrisch leitende Bereich 2a auf dem linken Teil 7' des Substrats angeordnet ist. Entsprechend ist auf dem rechten Teil 7'' des Substrats 7 das Messelement 1c angeordnet. Die jeweiligen unteren leitenden elektrischen Bereiche 2a der Messelemente 1b, 1c sind dabei hinsichtlich ihrer horizontalen Erstreckung größer ausgebildet als die jeweiligen Wechselbereiche 3 bzw. die elektrisch leitenden Bereiche 2b. Die Messelemente 1b, 1c erstrecken sich dabei teilweise in den Zwischenraum 8 hinein. Auf den beiden Messelementen 1b, 1c ist eine Membran 9 angeordnet, die mit den elektrisch leitenden Bereichen 2b der Messelemente 1b, 1c verbunden ist. Die Membran 9 weist dabei einen biegbaren Bereich 9a auf und umfasst in ihrem Inneren eine Neutralfaser 9b. Die Membran 9 erstreckt sich dabei vollständig von links nach rechts, also von dem linken Teil 7' zum rechten Teil 7'' des Substrats 7. An den jeweiligen linken und rechten Endbereichen der Membran 9 auf deren Oberseite sind nun die zwei weiteren Messelemente 1a, 1d angeordnet. Die ersten elektrisch leitenden Bereiche 2a der Messelemente 1a, 1d sind dabei mit der Membran 9 verbunden. Die Messelemente 1a, 1d erstrecken sich dabei wiederum teilweise in den Zwischenraum 8 zwischen die beiden Teile 7', 7'' des Substrats 7. Insgesamt ist die horizontale Erstreckung der Messelemente 1a, 1d jeweils kleiner als die horizontale Erstreckung der Messelemente 1b, 1c. Ebenso ist die Membran 9 derart angeordnet, so dass diese nur teilweise mit den zweiten elektrisch leitenden Bereichen 2b der Messelemente 1b, 1c verbunden ist.
  • In 4a ist nun die entsprechende Drucksituation gemäß 3b gezeigt, das heißt der Druck oberhalb der Membran 9 ist größer als der Druck unterhalb der Membran 9. Somit wird die Membran 9 gemäß 4a durch die Druckdifferenz nach unten durchgedrückt. Sind an die jeweiligen Messelemente 1a, ab, 1c, 1d entsprechend angelegte jeweilige Spannungen 5 angelegt wie in 1 gezeigt, wird ein Abnehmen des Tunnelstroms 4 in den Messelementen 1a, 1d gemessen, wohingegen der Tunnelstrom 4 in den Messelementen 1b, 1c ansteigt verglichen jeweils mit den durch die Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d fließenden Tunnelströme 4 bei unausgelenkter Membran 9, bzw. wenn keine Druckdifferenz zwischen der Ober- und Unterseite der Membran 9 vorliegt.
  • In 4b ist eine Verschaltung der Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d in Form einer Wheatstone-Brücke gezeigt. Die dort gezeigten Widerstände R1a, R1b, R1c, R1d entsprechen dabei den elektrischen Widerständen der Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d. Wird nun eine Spannung 5 gemäß dem Prinzip der Wheatstone-Brücke an die entsprechend geschalteten Widerstände R1a, R1b, R1c, R1d angelegt, so kann das Messgerät M für den Tunnelstrom 4 bei zunehmender Membranauslenkung 9 eine monotone Steigung des Tunnelstroms 4 detektieren. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Messung der Druckdifferenz durch die Auslenkung der Membran 9 erhöht, da auf diese Weise eine differenzielle Auswertung durch die vier Messelemente 1a, 1b, 1c, 1d ermöglicht wird.
  • 5 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Sensors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der erste elektrische Bereich 2a wird gemäß 5a dabei durch einen Silizium-Wafer 2a gebildet, auf dem eine native Oxidschicht 10 angeordnet ist und diese native Oxidschicht 10 wird im nächsten Schritt gemäß 5b nun entfernt, beispielsweise mittels Flusssäure, so dass gemäß 5b lediglich der Silizium-Wafer 2a verbleibt. Auf diesem Silizium-Wafer 2a wird gemäß 5c eine ultradünne Schicht Siliziumdioxid als Wechselbereich 3 aufgebracht (Schritt T1), beispielsweise durch thermische Oxidation. In einem weiteren Schritt T2 gemäß 5d wird nun eine weitere elektrisch leitende Schicht 2b aus Silizium aufgebracht, beispielsweise mittels eines chemischen Gasphasenabscheideprozesses eines siliziumhaltigen Basisstoffs und in einem weiteren Schritt T3 der Schichtstapel 2a, 3, 2b auf ein Substrat 7 aufgebracht.
  • 6 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform. In 6 wird ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Messung eines Druckes, einer Kraft oder dergleichen gezeigt: In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Messen einer elektrischen Größe. In einem weiteren Schritt S2 erfolgt ein Verformen des Wechselbereichs auf Grund einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen. In einem dritten Schritt S3 erfolgt ein Messen der elektrischen Größe im belasteten Zustand. In einem weiteren Schritt 84 erfolgt ein Ermitteln der Kraft, des Druckes oder dergleichen anhand der gemessenen elektrischen Größe.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, wird sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. So ist beispielsweise als Substratmaterial nicht nur Silizium, sondern beispielsweise auch Siliziumcarbid möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008033592 A1 [0004]

Claims (8)

  1. Mikroelektromechanischer Sensor zur Messung einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen, umfassend ein Substrat (7) mit einem Messelement (1), wobei das Messelement (1) zumindest zwei elektrisch leitende Bereiche (2a, 2b) umfasst, wobei zumindest einer der elektrisch leitenden Bereiche (2a, 2b) mit dem Substrat (7) zumindest teilweise verbunden ist, und zumindest einen Wechselbereich (3), wobei der Wechselbereich (3) zumindest teilweise zwischen den elektrisch leitenden Bereichen (2a, 2b) angeordnet ist, wobei der Wechselbereich (3) in einem unbelasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch isolierend ausgebildet ist und im belasteten Zustand im Wesentlichen elektrisch leitend ausgebildet ist.
  2. Mikroelektromechanischer Sensor gemäß Anspruch 1, wobei der Wechselbereich (3) eine Dicke D von weniger als 25 Nanometer, insbesondere weniger als 10 Nanometer, vorzugsweise weniger als 5 Nanometer, im unbelasteten Zustand aufweist.
  3. Mikroelektromechanischer Sensor gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–2, wobei der Wechselbereich (3) Siliziumdioxid und/oder Siliziumnitrid umfasst.
  4. Mikroelektromechanischer Sensor gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–3, wobei das Messelement (1, 1a, ab, 1c, 1d) mehrere elektrisch leitende Bereiche (2a, 2b) und Wechselbereiche (3) abwechselnd angeordnet umfasst.
  5. Mikroelektromechanischer Sensor gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–4, umfassend eine Membran (7a), die auf zumindest zwei, insbesondere vier, benachbarten Seiten jeweils ein Messelement (1, 1a, ab, 1c, 1d) aufweist.
  6. Verfahren zur Messung einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen, insbesondere geeignet zur Durchführung mit einem mikroelektromechanischen Sensor gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–6, umfassend die Schritte Messen (S1) einer elektrischen Größe (4) mit der ein Wechselbereich (3) im unbelasteten Zustand beaufschlagt wird, wobei der Wechselbereich (3) zwischen zumindest zwei elektrisch leitenden Bereichen (2a, 2b) angeordnet ist, Verformen (S2) des Wechselbereichs (3) auf Grund einer Kraft, eines Druckes oder dergleichen, Messen (S3) der elektrischen Größe (4) im belasteten Zustand, und Ermitteln (S4) der Kraft, des Druckes oder dergleichen anhand der gemessenen elektrischen Größe (4).
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Ermitteln der Kraft, des Drucks oder dergleichen anhand eines monotonen, insbesondere exponentiellen Verlaufs der elektrischen Größe (4) erfolgt oder dergleichen abhängigen Verlaufs gemessen wird.
  8. Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Sensors, insbesondere gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–6, umfassend die Schritte Aufbringen (T1) einer dünnen Oxidschicht (3), vorzugsweise mittels thermischer Oxidation oder chemischer Gasphasenabscheidung, insbesondere mittels Atomlagenabscheidung auf eine erste elektrisch leitende Schicht (2a) Aufbringen (T2) einer zweiten elektrisch leitenden Schicht (2b) auf die dünne Oxidschicht (3) vorzugsweise mittels chemischer und/oder physikalischer Gasphasenabscheidung, sowie Anordnen (T3) der übereinander angeordneten Schichten an einem Substrat (7) derart, so dass zumindest ein Teil der übereinander angeordneten Schichten erste elektrisch leitende Schicht (2a), Oxidschicht (3) und zweite elektrisch leitende Schicht (2b) verformbar ist.
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