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Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Zweikammer-Differenzdrucksensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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In der Druckmeßtechnik werden häufig, z. B. bei Anwendungen in der verarbeitenden Industrie, Differenzdruckmessungen durchgeführt. Bei der Differenzdruckmessung wird eine Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten an einem Differenzdruckmeßgerät anliegenden Druck erfaßt. Kernstück eines solchen Differenzdruckmeßgeräts ist ein üblicherweise in ein Gehäuse eingebauter Differenzdrucksensor, dem die Drücke zugeführt werden, und der dazu dient einen einwirkenden Differenzdruck in eine diesem entsprechende elektrische Größe umzuwandeln.
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- – einer zwischen einem ersten und einem zweiten Grundkörper angeordneten druckempfindlichen elektrisch leitfähigen Membran,
- – auf deren erste Seite im Betrieb ein durch eine Bohrung im ersten Grundkörper hindurch zugeführter erster Druck einwirkt und
- – auf deren zweite Seite im Betrieb ein durch eine Bohrung im zweiten Grundkörper hindurch zugeführter zweiter Druck einwirkt,
- – bei dem der erste und der zweite Grundkörper jeweils eine membran-zugewandte und eine membran-abgewandte elektrisch leitfähige Ebene aufweisen,
- – die durch eine Isolationsschicht voneinander getrennt sind,
- – bei dem in den membran-zugewandten Ebenen mindestens ein bis zur Isolationsschicht führender Graben vorgesehen ist,
- – der einen als Elektrode dienenden innenliegenden von der Membran beabstandeten Teil der jeweiligen membran-zugewandten Ebene elektrisch von einem äußeren Teil der membran-zugewandten Ebene und der damit verbundenen Membran isoliert,
- – bei dem jede Elektrode zusammen mit der Membran jeweils einen Kondensator bildet, und
- – bei dem die Kapazitäten der Kondesatoren ein Maß für einen einwirkenden Differenzdruck sind.
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Die Membran und die Ebenen der Grundkörper bestehen aus Silizium und die Isolationsschicht besteht aus Cordierit. Die Membran ist über an deren äußeren Rändern angeordnete elektrisch isolierende Glasverbindungsglieder mit den jeweiligen äußeren Rändern der Grundkörper verbunden und die Bohrungen sind mit einem Leitfilm überzogen, über den die Elektroden elektrisch leitend mit der zugeordneten membran-abgewandten Ebene des jeweiligen Grundkörpers verbunden sind.
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Die Glasverbindungsglieder bilden Abstandsmittel zwischen der Membran und den Grundkörpern. Sie bestehen nicht aus Silizium und haben daher einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Silizium. Auch hat Glas andere elastische Eigenschaften als Silizium. Die Verwendung dieser Abstandsmittel kann daher bei Änderungen der Umgebungstemperatur zu temperaturabhängigen Meßfehlern, sowie zum Auftreten von Hysteresen oder Kriechen führen. Glas und Silizium weisen unterschiedliche Elastizitätsmodule auf. Dies wirkt sich auf die Empfindlichkeit des Differenzdrucksensors aus und bewirkt einen von einem auf den Differenzdrucksensor einwirkenden statischen Druck abhängigen Meßfehler.
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Die Kapazitäten zwischen der Membran und den ihr gegenüberliegenden Elektroden werden an der Membran und an der jeweiligen membran-abgewandten Ebene der Grundkörper abgegriffen, die über den Leitfilm an die Elektrode angeschlossen ist.
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Dabei besteht die Gefahr, daß sich sogenannte Streukapazitäten den zu messenden Kapazitäten überlagern. Streukapazitäten bestehen z. B. zwischen den membran-abgewandten Ebenen der Grundkörper und deren Umgebung. Die Umgebung wird in der Regel ein Gehäuse sein, in das der Drucksensor eingefaßt ist. Diese Streukapazitäten hängen somit vom Einbau der Druckmeßzelle ab und können sich daher, z. B. durch temperaturbedingte unterschiedliche Ausdehnungen einzelner Bauteile, ändern. Hierdurch bedingte veränderliche Meßfehler lassen sich auch durch eine Kalibration des Drucksensors und eine entsprechende Signalverarbeitung nicht ausblenden.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen hochgenauen langzeitstabilen Differenzdrucksensor anzugeben.
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Hierzu besteht die Erfindung in einem Differenzdrucksensor mit
- – einer zwischen einem ersten und einem zweiten Grundkörper angeordneten druckempfindlichen elektrisch leitfähigen Membran,
- – auf deren erste Seite im Betrieb ein durch eine Bohrung im ersten Grundkörper hindurch zugeführter erster Druck einwirkt und
- – auf deren zweite Seite im Betrieb ein durch eine Bohrung im zweiten Grundkörper hindurch zugeführter zweiter Druck einwirkt,
- – bei dem der erste und der zweite Grundkörper jeweils eine membran-zugewandte und eine membran-abgewandte elektrisch leitfähige Ebene aufweisen,
- – die durch eine Isolationsschicht voneinander getrennt sind,
- – bei dem in den membran-zugewandten Ebenen mindestens ein bis zur Isolationsschicht führender Graben vorgesehen ist,
- – der einen als Elektrode dienenden innenliegenden von der Membran beabstandeten Teil der jeweiligen membran-zugewandten Ebene elektrisch von einem äußeren Teil der membran-zugewandten Ebene und der damit verbundenen Membran isoliert,
- – bei dem die Elektroden gegenüber den membran-abgewandten Ebenen des zugehörigen Grundkörpers elektrisch isoliert sind, und
- – bei dem jede Elektrode zusammen mit der Membran jeweils einen Kondensator bildet, dessen Kapazität ein Maß für einen einwirkenden Differenzdruck ist, und
- – bei dem jede Elektrode jeweils durch die membran-abgewandte Ebene und die Isolationsschicht des jeweiligen Grundkörpers hindurch gegenüber der membran-abgewandten Ebene isoliert kontaktiert ist.
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Gemäß einer Weiterbildung liegen die Membran, die daran angrenzenden äußeren Teile der membran-zugewandten Ebenen und die membran-abgewandten Ebenen elektrisch auf gleichem Potential.
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Gemäß einer Weiterbildung grenzen die Gräben unmittelbar an eine Einspannstelle der Membran an.
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Gemäß einer Weiterbildung verläuft eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Membran, der membran-abgewandten Ebene und der membran-zugewandten Ebene auf einer äußeren Mantelfläche des Differenzdrucksensors.
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Gemäß einer Weiterbildung weist der bis zur Isolationsschicht führende Graben in der membran-zugewandten Ebene des ersten Grundkörpers einen größeren Außendurchmesser auf als der bis zur Isolationsschicht führende Graben in der membran-zugewandten Ebene des zweiten Grundkörpers.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung ist in den membran-zugewandten Ebenen mindestens ein bis zur Isolationsschicht führender innerer Graben vorgesehen, der einen als Elektrode dienenden innenliegenden Teil der jeweiligen Ebene elektrisch von der Membran isoliert und ein äußerer Graben vorgesehen, der an eine Einspannstelle der Membran angrenzt.
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Gemäß einer Ausgestaltung bestehen die membran-zugewandten und die membran-abgewandten Ebenen der Grundkörper aus Silizium und die Isolationsschicht besteht aus Siliziumdioxid.
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Gemäß einer Ausgestaltung bilden die membran-zugewandten Ebenen ein Membranbett, das mindestens einen Auflagering aufweist, auf dem die Membran zur Auflage kommt, wenn auf sie ein einen vorgegebenen Meßbereich überschreitender Differenzdruck einwirkt.
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Gemäß einer Ausgestaltung weisen die Auflageringe Abstände von einer Ruhelage der Membran auf, die einer Biegelinie der Membran entsprechen.
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Gemäß einer Weiterbildung weisen die Auflageringe Schlitze auf, durch die daran angrenzende Hohlräume miteinander in Verbindung stehen.
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Gemäß einer Weiterbildung weist das Membranbett eine rauhe Oberfläche auf.
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Weiter besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Differenzdrucksensors, bei dem die Grundkörper aus Silicon-On-Insulator-Wafern hergestellt sind.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens bestehen die Membran und der erste und der zweite Grundkörper aus Silizium und sind mittels Waferbonden miteinander verbunden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Gräben mittels Ätzprozessen hergestellt und das Membranbett ist mittels eines Trockenätzprozesses, insb. mit SF6, hergestellt ist.
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Ein Vorteil eines erfindungsgemäßen Drucksensors besteht darin, daß die Membran und die Elektroden durch die Isolationsschicht und die membran-abgewandten Ebenen der Grundkörper nach außen abgeschirmt sind. Eine Einkopplung von Störsignalen ist damit im Bereich des Drucksensors praktisch ausgeschlossen. Streukapazitäten, die z. B. zwischen den membran-abgewandten Ebenen der Grundkörper des Drucksensors nach außen bestehen, haben keinen Einfluß auf die zu messenden Kapazitäten. Entsprechend ist eine auf lange Zeit stabile hochgenaue Messung möglich, die nahezu unabhängig von der Einbauweise des Drucksensors ist.
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Die Membran ist unmittelbar mit den Grundkörpern verbunden. Eine zusätzliche Isolation zwischen der Membran und den Grundkörpern ist nicht erforderlich.
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Abstandsmittel, wie sie eingangs in Verbindung mit dem Stand der Technik beschrieben worden, werden bei erfindungsgemäßen Differenzdrucksensoren vermieden. Dies wirkt sich positiv auf die Meßgenauigkeit und auf die Langzeitstabilität der Meßgenauigkeit der erfindungsgemäßen Differenzdrucksensoren auf. Insb. werden durch unterschiedliche Elasitizitätsmodule bedingte von einem auf den Differenzdurcksensor einwirkenden statischen Druck abhängige Meßfehler vermieden.
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Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Differenzdrucksensor;
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2 zeigt eine Ansicht einer Elektrode des in 1 dargestellten Differenzdrucksensors; und
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3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Differenzdrucksensor, bei dem einer der Gräben einen größeren Außendurchmesser aufweist;
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4 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Differenzdrucksensor mit einem inneren und einem äußeren Graben.
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In 1 ist ein Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Differenzdrucksensors dargestellt.
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Der Differenzdrucksensor weist eine druckempfindliche elektrisch leitfähige Membran 1 auf. Die Membran 1 besteht vorzugsweise aus einem Halbleiter, z. B. aus Silizium, und ist zwischen einem ersten und einem zweiten Grundkörper 3, 5 angeordnet.
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Die Grundkörper 3, 5 weisen eine membran-zugewandte und eine membran-abgewandte elektrisch leitfähige Ebene 7, 9 auf, die durch eine Isolationsschicht 11 voneinander getrennt sind. Die Ebenen 7, 9 bestehen vorzugsweise aus einem Halbleiter, z. B. aus Silizium, und die Isolationsschicht 11 besteht vorzugsweise aus Sililziumdioxid.
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Auf einer ersten Seite der Membran 1 wirkt im Betrieb ein durch eine Bohrung 13 im ersten Grundkörper 3 hindurch zugeführter erster Druck p1 ein. Auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Membran 1 wirkt im Betrieb ein durch eine Bohrung 13 im zweiten Grundkörper 5 hindurch zugeführter zweiter Druck p2 ein. Die druckempfindliche Membran 1 erfährt somit im Betrieb eine Auslenkung, die ein Maß für eine Differenz des ersten und des zweiten Drucks p1, p2 ist.
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In den membran-zugewandten Ebenen 7 des ersten und des zweiten Grundkörpers 3, 5 ist jeweils mindestens ein bis zur Isolationsschicht 11 führender ringförmig umlaufender Graben 14 vorgesehen. Diese werden vorzugsweise in einem Ätzprozeß hergestellt. Die Gräben 14 teilen die membran-zugewandten Ebenen 7 jeweils in einen innenliegenden Teil und einen äußeren Teil 15. Der innenliegende Teil ist von der Membran 1 beabstandet und dient als Elektrode 17. Der äußere Teil 15 ist unmittelbar mit einem äußeren Rand der jeweils zugewandten Seite der Membran 1 verbunden. Diese Verbindung wird vorzugsweise durch einen Bondprozeß, z. B. durch Waferbonden hergestellt. Beispielsweise kann Silizium-Silizium-Fusionsbonden oder ein eutektisches Verfahren, z. B. unter Verwendung von Gold, eingesetzt werden.
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Durch die Gräben 14 sind die Elektroden 17 gegenüber den äußeren Teilen 15 der membran-zugewandten Ebenen 7 und der damit verbundenen Membran 1 isoliert. Zusätzlich sind die Elektroden 17 durch die Isolationsschichten 11 gegenüber den membran-abgewandten Ebenen 9 der zugehörigen Grundkörper 3, 5 elektrisch isoliert.
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Jede Elektrode 17 bildet zusammen mit der Membran 1 jeweils einen Kondensator. Die Kapazitäten dieser baugleichen Kondensatoren hängen von einem Abstand zwischen der Membran 1 und der jeweiligen Elektrode 17 ab. Sie sind daher abhängig von der vom Differenzdruck abhängigen Durchbiegung der Membran 1 und somit ein Maß für einen einwirkenden Differenzdruck. Die Kapazitäten werden mit einer in 1 nicht dargestellten Kapazitätsmeßschaltung erfaßt und einer weiteren Auswertung und/oder Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Es wird z. B. eine Signalaufbereitung und -verarbeitung, z. B. eine Filterung, Verstärkung oder Fehlerkompensation, vorgenommen und ein differenzdruck-abhängiges Signal erzeugt, das dann einer weiteren Verarbeitung und/oder Anzeige zur Verfügung steht.
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Eine Kontaktierung der Elektroden 17 erfolgt jeweils durch eine Bohrung 19, die jeweils durch die membran-abgewandte Ebene 9 des Grundkörpers und die Isolationsschicht 11 hindurch zur Elektrode 17 führt. Die Kontaktierung erfolgt elektrisch isoliert gegenüber den membran-abgewandten Ebenen 9 der Grundköper 3, 5. Hierzu ist auf den membran-abgewandten Ebenen 9 im Bereich der Kontaktierung eine Isolationsschicht 21 aufgebracht, auf der eine Leiterbahn 23 zur jeweiligen Elektrode 17 führt.
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Vorzugsweise liegen die Membran 1, die daran angrenzenden äußeren Teile 15 der membran-zugewandten Ebenen 7 und die membran-abgewandten Ebenen 9 elektrisch auf gleichem Potential.
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Dies kann, wie in 1 dargestellt, passiv erfolgen, indem eine elektrisch leitfähige Verbindung 25 zwischen der Membran 1 und der membran-abgewandten und der membran-zugewandten Ebene 7, 9 auf einer äußeren Mantelfläche des Differenzdrucksensors verläuft. Hierdurch ist die Membran 1 mit den daran angrenzenden äußeren Teile 15 der membran-zugewandten Ebenen 7 und den membran-abgewandten Ebenen 9 elektrisch leitend verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies durch eine auf einer äußeren Mantelfläche des Drucksensors aufgebrachte elektrisch leitende Beschichtung, z. B. aus Aluminium oder aus Silizium, realisiert, die an der Membran 1, an den äußeren Teilen 15 und den membran-abgewandten Ebenen 9 anliegt. Die Verbindung 25 ist vorzugsweise geerdet.
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Alternativ können die genannten Bauteile aktiv auf gleichem Potential gehalten werden, indem jedes Bauteil an eine elektrische Schaltung angeschlossen wird, die die Bauteile alle auf dem gleichen Potential hält. Vorzugsweise ist dieses Potential Masse oder ein Bezugspotential, einer an den Drucksensor angeschlossenen Schaltung, z. B. einer Signalverarbeitungsschaltung.
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Die membran-zugewandten Ebenen 7 der Grundkörper 3, 5 bilden ein Membranbett. Das Membranbett hat die Aufgabe, die Membran 1 vor einer Zerstörung oder einer irreversiblen Verformung zu schützen, falls ein einen vorgegebenen Meßbereich überschreitender Differenzdruck auf sie einwirkt.
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Vorzugsweise weisen die Membranbetten mindestens einen Auflagering 27 auf, auf dem die Membran 1 zur Auflage kommt, wenn auf sie ein den vorgegebenen Meßbereich überschreitender Differenzdruck einwirkt. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu auf jeder Elektrode 17 drei Auflageringe 27 vorgesehen. Die Auflageringe 27 weisen Abstände von einer Ruhelage der Membran 1 auf, die einer Biegelinie der Membran 1 unter Druckbelastung entsprechen. Die Membran 1 kann sich also im Falle einer Überbelastung an das Membranbett anschmiegen und erfährt dabei eine Abstützung, die sie vor einer eventuelllen Beschädigung bewahrt.
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Das Membranbett weist vorzugsweise eine rauhe Oberfläche auf. Dadurch wird erreicht, daß sich die Membran 1 nach einem Anschmiegen an das Membranbett leicht wieder von dem Membranbett lösen und ihre Normalposition einnehmen kann. Hierzu wird das Membranbett vorzugsweise mittels eines Trockenätzprozesses, z. B. mittels reaktivem Ionenätzen, ausgeformt.
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Der Differenzdrucksensor ist im Betrieb in ein, in 1 nicht dargestelltes, Gehäuse eingebaut und die Drücke p1 und p2 werden vorzugsweise über mit einer Flüssigkeit gefüllte Druckmittler auf den Differenzdrucksensor übertragen. Die Flüssigkeit ist möglichst inkompressibel. Es eignet sich z. B. ein Silikonöl. Die Druckmittler sind unmittelbar an die Bohrungen 13 in den Grundkörpern anzuschließen. Die Bohrungen 13 und daran angrenzende durch die Membran 1 und die daran angrenzenden Grundkörper 3, 5 gebildete Hohlräume 29 sind ebenfalls mit dieser Flüssigkeit zu füllen, damit durch die Flüssigkeit eine Druckübertragung auf die Membran 1 erfolgt.
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2 zeigt eine Ansicht einer der Elektroden 17. Die Auflageringe 27 weisen vorzugsweise Schlitze 31 auf, durch die die angrenzende Hohlräume 29 und die Gräben 14 miteinander in Verbindung stehen. Durch die Schlitze 31 wird ein blasenfreies Befüllen der Hohlräume 29 und der Gräben 14 mit der Flüssigkeit erleichtert.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel grenzen die Gräben 14 unmittelbar an eine Einspannstelle der Membran 1 an. Die Einspannstellen befinden sich am äußeren Rand der Membran 1, wo die Membran 1 mit den äußeren Teilen 15 der Grundkörper 3, 5 verbunden ist. Diese Positionierung der Gräben 14 bietet den Vorteil, daß sich Zugbelastungen, die ohne Gräben 14 die Verbindung zwischen der Membran 1 und den äußeren Teilen 15 belasten würden, von der Verbindung weg ins Innere der Grundkörper 3, 5 hinein verlagern. Die Grundkörper 3, 5 sind sehr viel robuster gegenüber mechanischen Belastungen, insb. gegenüber Zugbelastungen, als die Verbindungen. Folglich führt dies zu einer verbesserten mechanischen Stabilität des Differenzdrucksensors.
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Die Gräben 14 reduzieren ein Auftreten von mechanischen Spannungskonzentrationen, indem sie durch ihre Form eine weiträumige Verteilung der Spannungen bewirken. Hierdurch wird eine Berstfestigkett des Differenzdrucksensors zusätzlich erhöht.
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Beides wirkt sich positiv auf dessen Überlastfestigkeit aus.
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Der in 1 dargestellte Differenzdrucksensor ist symmetrisch zur Membran 1 aufgebaut. Die identischen Außendurchmesser der Gräben 14 bzw. die daran angrenzenden äußeren Teile 15 bestimmen sowohl auf der dem ersten Grundkörper 3 als auch auf der dem zweiten Grundkörper 5 zugewandten Seite der Membran 1 einen Kreis, entlang dem die Membran 1 eingespannt ist. Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann der Fall eintreten, daß die Gräben 14 nicht exakt einander gegenüberliegend angeordnet sind. Entsprechend kann es sein, daß die Kreise, die die Geometrie der Membraneinspannung vorgeben nicht völlig deckungsgleich sind. Die Einspannung wird dann jeweils durch das innere Kreissegment der beiden Kreise bestimmt. Dies ergibt eine nahezu kreisförmige Einspannung.
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Eine völlig kreisförmige Membraneinspannung bietet den Vorteil, daß die Membran 1 unter Einwirkung eines Differenzdruckes eine der Rotationssymmetrie der kreisförmigen Einspannung entsprechende symmetrische Auslenkung erfährt.
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3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Differenzdrucksensor, bei dem auch bei auftretenden Fertigungstoleranzen noch eine exakt kreisförmige Einspannung der Membran 1 vorliegt. Dies wird erreicht, indem der bis zur Isolationsschicht 11 führende Graben 16 in der membran-zugewandten Ebene 7 des ersten Grundkörpers 3 einen größeren Außendurchmesser aufweist, als der bis zur Isolationsschicht 11 führende Graben 14 in der membran-zugewandten Ebene 7 des zweiten Grundkörpers 5. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der Graben 16 zulasten des äußeren Teils 15 verbreitert ist. Das äußere Teil 15 des ersten Grundkörpers 3 weist einen geringeren Innendurchmesser auf als das äußere Teil 15 des zweiten Grundkörpers 5. Alle anderen Abmessungen können unverändert bleiben. Insb. sind die Elektroden 17 auch bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel identisch. Der Außendurchmesser des Grabens 16 ist vorzugsweise so dimensioniert, daß der durch den Außendurchmesser des Grabens 14 bestimmte Kreis der Membraneinspannung auch beim Auftreten von Fertigungstoleranzen innerhalb des durch den Außendurchmesser des Grabens 16 bestimmten Kreises liegt. Damit bestimmt der kleinere durch den Außendurchmesser des Grabens 14 vorgegebene Kreis die Geometrie der Membraneinspannung.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Differenzdrucksensors dargestellt. Aufgrund der großen Übereinstimmung zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden nachfolgend lediglich die bestehenden Unterschiede weiter erläutert.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in den membran-zugewandten Ebenen 7 der Grundkörper 3, 5 mindestens ein bis zur Isolationsschicht 11 führender innerer Graben 33 vorgesehen. Die inneren Gräben 33 isolieren einen als Elektrode 35 dienenden innenliegenden Teil der jeweiligen membran-zugewandten Ebene 7 elektrisch von der Membran 1. Die Elektroden 35 sind, genau wie die Elektroden 17 in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, gegenüber den membran-abgewandten Ebenen 9 der Grundkörper 3, 5 isoliert.
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Zusätzlich ist in jeder membran-zugewandten Ebene 7 ein äußerer Graben 37 vorgesehen, der an die Einspannstelle der Membran 1 angrenzt. Die äußeren Gräben 37 umgeben die inneren Gräben 33 ringförmig. Sie brauchen jedoch nicht bis zur Isolationsschicht 11 zu führen. Wenn die äußeren Gräben 37 ausschlich dazu dienen, mechnische Belastungen von der Verbindung zwischen der Membran 1 und den Grundkörpern 3, 5 weg in die Grundkörper 3, 5 hinein zu führen, können diese Gräben 37, wie in 3 dargestellt, eine geringere Tiefe aufweisen.
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Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, mehrere Gräben vorzusehen, die bis zur Isolationsschicht 11 führen. Jeder zwischen zwei benachbarten bis zur Isolationsschicht 11 führenden Gräben befindliche Teil der jeweiligen membran-zugewandten Ebene 7 kann dann als Elektrode genutzt werden. Hierdurch ist es möglich mehrere Elektroden mit unterschiedlichen Radien und unterschiedlich großen Elektrodenoberflächen vorzusehen.
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Hergestellt wird ein erfindungsgemäßer Differenzdrucksensor vorzugsweise, indem die Grundkörper 3, 5 aus Silicon-On-Insulator-Wafern hergestellt werden. Anschießend werden die Gräben 14, 33, 37 mittels Ätzprozessen hergestellt und die Membranbetten werden mittels eines Trockenätzprozesses, z. B. durch reaktives Ionenätzen, vorzugsweise mit SF6, hergestellt. In einem anschließenden Arbeitsgang wird die Membran 1 mit dem ersten und dem zweiten Grundkörper 3, 5 jeweils durch einen Bondprozeß verbunden. Die Membran 1 und die Grundkörper 3, 5 bestehen vorzugsweise aus Silizium und werden vorzugsweise mittels Waferbonden verbunden.
