DE19504689A1 - Micro-mechanical seat valve with outlet plate - Google Patents

Micro-mechanical seat valve with outlet plate

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Abstract

In the outlet plate (1) is formed at least one fluid outlet (11) with a valve seat (12). The monocrystalline semiconductor layer contains a stationary part (23) and at least one closure member (22), with the stationary part coupled to the outlet plate. Each closure member in the valve seat section is movable orthogonally to the outlet plate. Each closure member is moved by switchable magnetic fields for fluid flow control. At least one recess (24) is formed in each semiconductor closure member, with each recess filled with a solid ferromagnetic material (3), at least partly. Between the latter and the semiconductor is a positive connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Sitzventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a micromechanical seat valve according to the preamble of Claim 1 and a method for its production.

Bisher bekannt sind eine Reihe von mikromechanischen Sitzventilen, die mit elektro­ statischen, piezoelektrischen oder thermomechanischen Antrieben ausgestattet sind. Diese Antriebsprinzipien haben den Nachteil, daß nur kleine Ventilhübe und verhältnis­ mäßig kleine Stellkräfte erzielt werden. Dies hat zur Folge, daß solche Ventile nur sehr kleine Druckdifferenzen schalten können und nur für extrem kleine Durchflüsse geeig­ net sind.So far, a number of micromechanical seat valves are known, which are electro static, piezoelectric or thermomechanical drives. These drive principles have the disadvantage that only small valve lifts and ratios moderately small actuating forces can be achieved. This has the consequence that such valves only very much can switch small pressure differences and is only suitable for extremely small flow rates are not.

Um die Vorteile der Mikrofertigung auch für Einsatzbereiche von konventionell fein­ mechanisch hergestellten Ventilen nutzen zu können, d. h. für Druckdifferenzen größer als 1 bar und Ventilhübe oberhalb von 50 µm, müssen Mikroventile mit elektromagneti­ schen Antrieben versehen werden. Als schwierig erweist sich dabei die Mikrostrukturie­ rung der für den elektromagnetischen Antrieb notwendigen hochleitfähigen oder ferro­ magnetischen Werkstoffe. Insbesondere ergeben sich Probleme durch auftretende Paa­ rungen solcher Materialien mit Silizium.To the advantages of microfabrication for areas of conventional fine to be able to use mechanically manufactured valves, d. H. for pressure differences larger than 1 bar and valve strokes above 50 µm, micro valves with electromagnetic be provided with drives. The microstructure proves to be difficult tion of the highly conductive or ferro necessary for the electromagnetic drive magnetic materials. In particular, problems arise from occurring paa such materials with silicon.

Aus der DE-OS 39 14 031 ist ein mikromechanischer Aktuator bekannt, bei dem die Kräfte elektromagnetischer Felder zur Auslenkung verwendet werden. Dabei werden bewegliche Aktuatorteile mit Leiterbahnen versehen, durch die elektrische Ströme senk­ recht zum Feld eines Permanentmagneten fließen. Infolge der Lorentz-Kraft werden die beweglichen Aktuatorteile ausgelenkt. Diese Aktuatoren werden aus Silizium herge­ stellt, wobei die Stromleiterbahnen üblicherweise durch Aufdampfen dünner Gold­ schichten auf das Silizium erzeugt werden. Die erreichbare Lorentz-Kraft ist hierbei durch die Dicke dieser Leiterbahnen (ca. 1 µm) begrenzt. Erwünscht wären Strukturdic­ ken der Stromleiter im Bereich der Dicke der Siliziumstrukturen (größer als 100 µm). Dies kann mit der Dünnschichttechnik nicht erreicht werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Stromleiterbahnen mit den beweglichen Siliziumteilen durch Haftung verbunden sind. Infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Silizium und dem Leitermaterial führt dies mit zunehmender Dicke der Leiterbahnen zu mechanischen Spannungen in den Strukturen und zu unzuverlässiger Haftung.From DE-OS 39 14 031 a micromechanical actuator is known in which the Forces from electromagnetic fields can be used for deflection. In doing so Movable actuator parts are provided with conductor tracks through which electrical currents decrease flow right to the field of a permanent magnet. As a result of the Lorentz force, the movable actuator parts deflected. These actuators are made of silicon provides, the electrical conductors usually by vapor deposition of thin gold layers are generated on the silicon. The Lorentz force that can be achieved is here limited by the thickness of these conductor tracks (approx. 1 µm). Structural Dic would be desirable the current conductor in the area of the thickness of the silicon structures (greater than 100 μm). This cannot be achieved with thin-film technology. Another disadvantage is that the conductor tracks are connected to the movable silicon parts by adhesion are. Due to the different thermal expansion of silicon and the  Conductor material leads to mechanical with increasing thickness of the conductor tracks Structural tensions and unreliable liability.

Aus der wissenschaftlichen Veröffentlichung "Microfabricated actuator with moving permanent magnet" aus den Proceedings MEMS workshop, Nara, 1991, S. 27-32, ist ein mikromechanischer Aktuator bekannt, bei dem auf ein bewegliches Siliziumteil ein kleiner Permanentmagnet aufgeklebt ist. Hiermit sind zwar ausreichende Stellkräfte er­ zielbar. Durch die Klebung erhält man auch in diesem Fall Nachteile infolge von thermi­ schen Spannungen. Außerdem erfordert dieses Aktuatorprinzip die Einzelmontage der Magneten auf die vielen Siliziumstrukturen eines Wafers, was kostenmäßig ungünstig ist.From the scientific publication "Microfabricated actuator with moving permanent magnet "from the Proceedings MEMS workshop, Nara, 1991, pp. 27-32 a micromechanical actuator is known in which a movable silicon part small permanent magnet is glued on. Sufficient actuating forces are thereby he targetable. In this case too, the glue gives disadvantages due to thermi tensions. This actuator principle also requires individual assembly of the Magnets on the many silicon structures of a wafer, which is unfavorable in terms of cost is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein mikromechanisches Sitzventil mit elektromagnetischen Antrieb anzugeben, dasThe object of the present invention is to provide a micromechanical seat valve electromagnetic drive to indicate that

  • - für Drücke über 1 bar und Ventilhübe über 50 µm geeignet ist;- is suitable for pressures above 1 bar and valve strokes above 50 µm;
  • - Antriebskräfte bis über 1 N aufweist;- has driving forces of more than 1 N;
  • - mit Standardverfahren der Silizium-Mikromechanik kostengünstig fertigbar ist;- Can be inexpensively manufactured using standard methods of silicon micromechanics;
  • - in einem weiten Temperaturbereich funktioniert;- works in a wide temperature range;
  • - ein besonders hohes Maß an Ausfallsicherheit besitzt.- has a particularly high level of reliability.

Als Anwendung des Ventils ist beispielsweise an die Kraftstoffeinspritzung bei Ottomo­ toren gedacht. Hier kommen als zusätzliche Anforderungen noch eine hohe Zerstäu­ bungsgüte und hohe Dosiergenauigkeit hinzu.One example of the use of the valve is fuel injection at Ottomo thought gates. Here, a high level of atomization comes as additional requirements training quality and high dosing accuracy.

Diese Aufgabe wird durch ein Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Es besitzt ein oder mehrere bewegliche Schließglieder, beispiels­ weise aus mikrostrukturiertem Silizium, die gegenüber Auslaßöffnungen des Ventils an­ geordnet sind. In diese Schließglieder sind ferromagnetische Ankerstrukturen integriert. Die Schließglieder werden durch zuschaltbare magnetische Felder relativ zu feststehen­ den Ventilsitzen bewegt und steuern die Fluidströmung durch die Auslaßöffnungen. Die Verbindung zwischen den Ankerstrukturen und den aus Silizium bestehenden Teilen der Schließglieder ist nicht haftend sondern formschlüssig. Dies hat den Vorteil, daß eine Unterbrechung der Kraftübertragung zwischen Ankerstrukturen und Schließglieder und ein damit verbundener Funktionsausfall des Ventils nur auftreten kann, wenn das den Formschluß gewährleistende einkristalline Silizium bricht. Dieser Fall ist durch geeigne­ te Auslegung praktisch vermeidbar, da die Festigkeit des Einkristalls nicht altert. This task is accomplished by a valve with the characteristic features of Pa claim 1 solved. It has one or more movable locking members, for example from microstructured silicon, facing the outlet openings of the valve are ordered. Ferromagnetic armature structures are integrated into these closing elements. The closing elements are relatively fixed by switchable magnetic fields The valve seats move and control the flow of fluid through the outlet openings. The Connection between the anchor structures and the silicon parts of the Locking elements are not adhesive but form-fitting. This has the advantage that a Interruption of power transmission between anchor structures and locking members and a related failure of the valve can only occur if that Monocrystalline silicon ensures positive locking. This case is due to This design is practically avoidable since the strength of the single crystal does not age.  

Versieht man den Formschluß mit einem definierten kleinen Spiel (Patentanspruch 2), so kann vorteilhaft vermieden werden, daß die thermische Ausdehnung der Ankerstruk­ turen zu mechanischen Spannungen im Siliziumschließglied führt. Dies wiederum er­ laubt Ankerstrukturen mit sehr großen Strukturdicken, was entsprechend hohe Stell­ kräfte ermöglicht.If you provide the form fit with a defined small game (claim 2), it can advantageously be avoided that the thermal expansion of the anchor structure leads to mechanical stresses in the silicon closing element. This in turn he leaves anchor structures with very large structure thicknesses, which correspondingly high Stell powers enabled.

Die Patentansprüche 4 bis 7 stellen vorteilhafte Modifikationen des erfindungs­ gemäßen Ventils für die Anwendung als Kraftstoff-Einspritzventil dar. Durch Mi­ krostrukturierung lassen sich in den besagten Schließgliedern Anschlagsflächen zur Hubbegrenzung herstellen. Durch die hohe Präzision des Strukturierungsverfahrens ist eine sehr hohe Dosiergenauigkeit des Ventils gewährleistet. Ein Einzelabgleich der Do­ siermenge ist im Gegensatz zu konventionell gefertigten Einspritzventilen nicht nötig. Mit denselben Strukturierungsverfahren lassen sich in den Schließgliedern membranför­ mige Dichtlippen herausbilden. Dies ermöglicht eine extrem hohe Dichtheit des ge­ schlossenen Ventils. Wird auch die Auslaßplatte des Ventils mit Auslaßöffnungen und Ventilsitzen mikromechanisch erzeugt, so kann einfach und kostengünstig ein Drallven­ til dargestellt werden. Dies erlaubt eine sehr effektive Zerstäubung des Kraftstoffs und einen definierten Strahlwinkel. Durch entsprechende Formgebung der Anschlagsflächen und der Auslaßplatte ist ohne weiteren Aufwand eine Endlagendämpfung des Ventils, und zwar in beiden Endlagen, realisiert.The claims 4 to 7 represent advantageous modifications of the Invention appropriate valve for use as a fuel injector. By Mi crostructuring can be made in the said locking members Establish stroke limitation. Due to the high precision of the structuring process a very high dosing accuracy of the valve is guaranteed. An individual comparison of the Thurs In contrast to conventionally manufactured injection valves, the quantity to be added is not necessary. With the same structuring methods, membrane-shaped closures can be used in the locking elements Form the sealing lips. This enables an extremely high tightness of the ge closed valve. Also the outlet plate of the valve with outlet openings and Valve seats generated micromechanically, so swirling can be done easily and inexpensively til be displayed. This allows the fuel and atomization to be very effective a defined beam angle. By appropriate shaping of the stop surfaces and the outlet plate is end position damping of the valve without further effort, in both end positions.

Im Patentanspruch 8 und den zugehörigen Unteransprüchen wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ventils angegeben. Vorteilhaft ist dabei, daß die ferromagnetischen Ankerstrukturen mit der Präzision der Silizium-Mikromechanik ge­ fertigt werden. Eine Einzelmontage ist nicht notwendig. Sämtliche Verfahrensschritte zur Strukturierung der Schließglieder und der Ankerstrukturen werden parallel an einer Vielzahl von Ventilelementen auf einem Wafer ausgeführt.In claim 8 and the associated claims, a method for Manufacture of the valve according to the invention specified. It is advantageous that the ferromagnetic armature structures with the precision of silicon micromechanics ge be manufactured. A single assembly is not necessary. All process steps for structuring the locking elements and the anchor structures are parallel to one Variety of valve elements running on a wafer.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenThe following are preferred embodiments of the invention with reference to Drawings explained. Show it

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung zu einem Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Ventils; Figure 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the valve according to the inven tion.

Fig. 2 eine Darstellung einer Ausführungsform der Auslaßplatte des erfindungsgemä­ ßen Ventils; Fig. 2 is an illustration of an embodiment of the outlet plate of the valve according to the invention;

Fig. 3a bis 3e schematische Schnittdarstellungen zu einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Fig. 3a to 3e are schematic sectional views for one embodiment of the manufacturing method according to the invention.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 zeigt eine Ventilauslaßplatte 1, die aus einem Siliziumeinkristall-Wafer, dessen Hauptflächen durch die Index-[100]-Fläche gebildet werden, hergestellt ist. In ihr sind mittels anisotropen Ätzens eine Auslaßöffnung 11 und ein Ventilsitz 12 ausgebildet. Aus einem zweiten [100]-Siliziumwafer ist ein festste­ hendes Teil 23 und ein Schließglied 22 herausstrukturiert. Das feststehende Teil 23 ist mit der Auslaßplatte 1 fest verbunden. Das Schließglied 22 weist eine federnde Verbin­ dung mittels Biegebalken 25 zu dem feststehenden Teil auf und wird hierdurch gegen den Ventilsitz 12 gedruckt, so daß das Ventil im unbestromten Zustand geschlossen ist. Ausnehmungen 24 in dem aus Silizium bestehenden Schließglied 22 sind mit einem fe­ sten weichmagnetischen Material 3 ausgefüllt. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Schließglied 22 und den ferromagnetischen Ausfüllungen 3 ist nach oben durch die [111]-Ätzfacetten der Ausnehmungen 24, nach unten durch geeignete, die Ausnehmun­ gen 24 unten überspannende Siliziumbrücken gewährleistet. Die beiden Siliziumwafer sind fluiddicht in ein Bauteil aus ferromagnetischem Material, das die Funktion eines Magnetkreises 61 hat, integriert. Wird die Erregerspule 62 bestromt, schließt sich der magnetische Kreis über die Ausfüllungen 3, die also die Funktion eines magnetischen Ankers haben. Das Schließglied 22 wird infolgedessen zum Magnetkreis 61 gezogen, gibt den Ventilsitz 12 frei und ermöglicht die Fluidausströmung. Ein weiteres Merkmal dieser Ausführungsform ist die herausgeätzte Anschlagsfläche 26, die zusammen mit dem Gegenstück 261 eine exakte Begrenzung des Ventilhubes ergibt. Eine herausgeätz­ te Membran 27 mit versteiftem Kern 28 wird durch den Fluiddruck im Innern des Ven­ tils auf den Ventilsitz 12 gepreßt und verschließt das Ventil besonders dicht. Die Mem­ bran 27, die Federbalken 25 sowie die Siliziumbrücken unter den Ausnehmungen 24 sind in einem gemeinsamen Fertigungsschritt aus einer n-dotierten Epitaxieschicht mit­ tels elektrochemischer Ätzstopptechnik herzustellen.The embodiment according to FIG. 1 shows a valve outlet plate 1 , which is produced from a silicon single crystal wafer, the main surfaces of which are formed by the index [100] surface. An outlet opening 11 and a valve seat 12 are formed in it by means of anisotropic etching. A fixed part 23 and a closing member 22 are structured out of a second [100] silicon wafer. The fixed part 23 is firmly connected to the outlet plate 1 . The closing member 22 has a resilient connec tion by means of a bending beam 25 to the fixed part and is thereby pressed against the valve seat 12 , so that the valve is closed in the de-energized state. Recesses 24 in the closing member 22 made of silicon are filled with a most soft magnetic material 3 . The positive connection between the closing member 22 and the ferromagnetic fillings 3 is ensured at the top by the [111] etching facets of the recesses 24 , at the bottom by suitable silicon bridges spanning the recesses 24 at the bottom. The two silicon wafers are integrated in a fluid-tight manner into a component made of ferromagnetic material, which has the function of a magnetic circuit 61 . If the excitation coil 62 is energized, the magnetic circuit closes via the fillings 3 , which therefore have the function of a magnetic armature. The closing member 22 is consequently drawn to the magnetic circuit 61 , releases the valve seat 12 and enables the fluid to flow out. Another feature of this embodiment is the etched out stop surface 26 , which together with the counterpart 261 results in an exact limitation of the valve lift. A ausgeätz te membrane 27 with stiffened core 28 is pressed by the fluid pressure inside the Ven valve on the valve seat 12 and closes the valve particularly tight. The membrane 27 , the spring bars 25 and the silicon bridges under the recesses 24 are to be produced in a common manufacturing step from an n-doped epitaxial layer by means of electrochemical etching technology.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Ventilauslaßplatte 1, ebenfalls mikromecha­ nisch aus [100]-Silizium hergestellt, mit einem sich nach unten verengenden Auslaß 11, dem Ventilsitz 12 und Kanälen 13, über die das Fluid zum Ventilsitz 12 geführt wird. Durch die exzentrische Formgebung dieser Kanäle bekommt die Einströmung in den Auslaßbereich 11 eine Drallkomponente. Durch die zunehmende Verengung des Auslasses 11 wird diese Drallkomponente beschleunigt. Dadurch wird die Zerstäubung des austretenden Fluidstrahls verbessert. Die Größe der Fläche zwischen den Kanälen 13 bestimmt die Endlagendämpfung bei sich schließendem Ventil. Fig. 2 shows an embodiment of the valve outlet plate 1 , also micromechanically made of [100] silicon, with a downwardly narrowing outlet 11 , the valve seat 12 and channels 13 , via which the fluid is guided to the valve seat 12 . The eccentric shape of these channels gives the inflow into the outlet area 11 a swirl component. This swirl component is accelerated by the increasing narrowing of the outlet 11 . This improves the atomization of the emerging fluid jet. The size of the area between the channels 13 determines the end position damping when the valve closes.

Fig. 3 zeigt schematisch den Herstellungsprozeß für eine andere Form des erfin­ dungsgemäßen Ventils. Ein Wafer 2 aus einkristallinem [100]-Silizium 21 wird durch zweiseitiges anisotropes Ätzen mit Durchgangsöffnungen 241 versehen (Fig. 3a). Die Oberfläche des Wafers wird, insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnungen 241, mit einer dielektrischen Dünnschicht 242 überzogen (Fig. 3b). Dann wird der Wafer mit einer Kontaktstruktur 4 zusammengefügt, die im Bereich der Durchgangsöffnungen 241 elektrisch leitfähige Bereiche 5 aufweist (Fig. 3c). Diese werden an den Minuspol einer Stromquelle angeschlossen und ein ferromagnetisches Material 3 galvanisch durch die Durchgangsöffnungen 241 hindurch abgeschieden (Fig. 3d). Nach Beendigung des Gal­ vanikschrittes wird die Kontaktstruktur abgelöst, wobei die galvanischen Ausfüllungen 3 durch den Formschluß im Silizium verbleiben (Fig. 3e). Die dielektrische Dünnschicht 242 wird aus dem Zwischenraum zwischen Metall und Silizium herausgelöst, um ein de­ finiertes Spiel einzustellen. Das Silizium wird mittels anisotropen Ätzens weiterverarbei­ tet, um das Schließglied 22 und die Federbalken 25 auszuformen. Alle Prozeßschritte werden parallel an u. U. mehreren hundert Ventilglieder auf einem Wafer ausgeführt. Fig. 3 shows schematically the manufacturing process for another form of the valve according to the inven tion. A wafer 2 made of single-crystal [100] silicon 21 is provided with through openings 241 by double-sided anisotropic etching ( FIG. 3a). The surface of the wafer is coated with a dielectric thin layer 242 , in particular in the area of the through openings 241 ( FIG. 3b). The wafer is then joined together with a contact structure 4 which has electrically conductive areas 5 in the area of the through openings 241 ( FIG. 3c). These are connected to the negative pole of a current source and a ferromagnetic material 3 is galvanically deposited through the through openings 241 ( FIG. 3d). After the end of the galvanic step, the contact structure is detached, the galvanic fillings 3 remaining in the silicon due to the positive connection ( FIG. 3e). The dielectric thin film 242 is removed from the gap between the metal and silicon in order to set a defined play. The silicon is further processed by means of anisotropic etching in order to form the closing element 22 and the spring bars 25 . All process steps are carried out in parallel at u. U. executed several hundred valve members on a wafer.

Claims (18)

1. Mikromechanisches Sitzventil mit folgenden bekannten Merkmalen (Oberbegriff):
  • - in einer Auslaßplatte (1) ist mindestens ein Fluidauslaß (11) mit mindestens einem Ventilsitz (12) ausgebildet;
  • - in einer Schichtstruktur (2), die mindestens aus einer einkristallinen Halbleiterschicht (21) besteht, ist ein feststehendes Teil (23) und mindestens ein Schließglied (22) aus­ gebildet, wobei das feststehende Teil (23) mit der Auslaßplatte (1) verbunden ist und jedes Schließglied (22) im Bereich mindestens eines Ventilsitzes (12) - im wesentli­ chen senkrecht zur Auslaßplatte (1) - beweglich ist;
  • - jedes bewegliche Schließglied (22) wird unter Einwirkung von zuschaltbaren magne­ tischen Feldern bewegt, wodurch die Fluidströmung durch jeden zugeordneten Aus­ laß (11) gesteuert wird;
1. Micromechanical seat valve with the following known features (generic term):
  • - In an outlet plate ( 1 ) at least one fluid outlet ( 11 ) with at least one valve seat ( 12 ) is formed;
  • - In a layer structure ( 2 ), which consists of at least one single-crystalline semiconductor layer ( 21 ), a fixed part ( 23 ) and at least one closing member ( 22 ) is formed, the fixed part ( 23 ) being connected to the outlet plate ( 1 ) is and each closing member ( 22 ) in the region of at least one valve seat ( 12 ) - substantially perpendicular to the outlet plate ( 1 ) - is movable;
  • - Each movable closing member ( 22 ) is moved under the influence of switchable magnetic fields, whereby the fluid flow through each associated outlet ( 11 ) is controlled;
und den folgenden neuartigen Merkmalen (kennzeichnender Teil):
  • - in dem aus Halbleiter (21) bestehenden Teil jedes Schließgliedes (22) ist mindestens eine Ausnehmung (24) ausgebildet;
  • - jede Ausnehmung (24) des Schließgliedes (22) ist mit einem festen ferromagneti­ schen Material (3) wenigstens teilweise ausgefüllt;
  • - die Verbindung zwischen jeder ferromagnetischen Ausfüllung (3) und dem aus Halb­ leiter (21) bestehenden Teil des Schließgliedes (22) ist formschlüssig.
and the following new features ( characteristic part ):
  • - in the group consisting of semiconductor (21) portion of each closure member (22) at least one recess (24) is formed;
  • - Each recess ( 24 ) of the closing member ( 22 ) is at least partially filled with a solid ferromagnetic material ( 3 );
  • - The connection between each ferromagnetic filling ( 3 ) and the semi-conductor ( 21 ) existing part of the closing member ( 22 ) is positive.
2. Mikromechanisches Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen jeder ferromagnetischen Ausfüllung (3) und dem aus Halbleiter (21) bestehenden Teil des Schließgliedes (22) formschlüssig mit Spiel ist.2. Micromechanical seat valve according to claim 1, characterized in that the connection between each ferromagnetic filling ( 3 ) and the semiconductor ( 21 ) part of the closing member ( 22 ) is positively with play. 3. Mikromechanisches Sitzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bewegliche Schließglied (22) mit dem feststehenden Teil (23) über Balken (25) oder Membranen federnd verbunden ist.3. Micromechanical seat valve according to claim 1 or 2, characterized in that each movable closing member ( 22 ) with the fixed part ( 23 ) via bars ( 25 ) or membranes is resiliently connected. 4. Mikromechanisches Sitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in jedem beweglichen Schließglied (22) der Schichtstruktur (2) Ver­ tiefungen (26) ausgebildet sind, die zusammen mit einem Gegenstück (261) die Be­ wegung des Schließgliedes (22) begrenzen.4. micromechanical seat valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each movable closing member ( 22 ) of the layer structure ( 2 ) Ver recesses ( 26 ) are formed, which together with a counterpart ( 261 ) Be the movement of the closing member ( 22 ) limit. 5. Mikromechanisches Sitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in jedem beweglichen Schließglied (22) mindestens eine Membran (27) mit versteiftem Kern (28) ausgebildet ist, wobei jede Membran (27) - bei ge­ schlossener Schaltstellung des Ventils - durch den Druck des Fluids auf einen Ventil­ sitz (12) gepreßt wird und den zugehörigen Auslaß (11) dicht verschließt.5. Micromechanical seat valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that in each movable closing member ( 22 ) at least one membrane ( 27 ) is formed with a stiffened core ( 28 ), each membrane ( 27 ) - with GE closed switching position of the valve - is pressed by the pressure of the fluid on a valve seat ( 12 ) and tightly closes the associated outlet ( 11 ). 6. Mikromechanisches Sitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Auslaßplatte (1) Fluidkanäle (13) herausgearbeitet sind, durch die das Fluid bei geöffnetem Ventil zu jedem Ventilsitz (12) fließt, wobei die Fluid­ kanäle (13) eine exzentrische Geometrie aufweisen, wodurch der Strömung in jedem Auslaß (11) eine Drallbewegung aufgeprägt wird.6. micromechanical seat valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the outlet plate ( 1 ) fluid channels ( 13 ) are worked out, through which the fluid flows when the valve is open to each valve seat ( 12 ), the fluid channels ( 13 ) have an eccentric geometry, whereby the flow in each outlet ( 11 ) is imparted with a swirl movement. 7. Mikromechanisches Sitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Fluidauslaß (11) sich in Strömungsrichtung verengt, wodurch eine Drallbewegung der Strömung in Strömungsrichtung beschleunigt wird.7. Micromechanical seat valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that each fluid outlet ( 11 ) narrows in the flow direction, whereby a swirl movement of the flow is accelerated in the flow direction. 8. Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Sitzventils, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem in einer Schichtstruktur (2) bewegliche Schließglieder (22) mit formschlüssig verbundenen ferromagnetischen Ausfüllungen (3) hergestellt werden, mit den folgenden - in der Reihenfolge variierbaren - Verfahrensschritten:
  • - die Schichtstruktur (2), die im wesentlichen aus einer einkristallinen Schicht oder aus mehreren einkristallinen Schichten eines halbleitenden Materials (21) besteht, wird mit wenigstens einer Durchgangsöffnung (241) versehen, indem das einkristalline halbleitende Material (21) anisotrop geätzt wird;
  • - die Oberfläche der Schichtstruktur (2) wird, zumindest im Bereich jeder vorhande­ nen Durchgangsöffnung (241), mit einer dielektrischen Beschichtung (242) überzogen;
  • - die Schichtstruktur (2) wird mit einer Kontaktstruktur (4) zusammengefügt, die min­ destens im Bereich (5) jeder Durchgangsöffnung (241) der Schichtstruktur (2) elek­ trisch leitfähig ist;
  • - es wird ein ferromagnetisches Metall (3) oder eine ferromagnetische Legierung, star­ tend von jedem der elektrisch leitfähigen Bereiche (5) der Kontaktstruktur (4), durch jede Durchgangsöffnung (241) der Schichtstruktur (2) hindurch galvanisch abge­ schieden und somit jede Durchgangsöffnung (241) wenigstens teilweise unter Bil­ dung der formschlüssigen Verbindung ausgefüllt;
  • - mittels selektiven Ätzens des halbleitenden Materials (21) der Schichtstruktur (2) werden der feststehende Teil (23) und die beweglichen Schließglieder (22) herausgearbeitet, wobei die ferromagnetischen Ausfüllungen (3) in die Schließglieder (22) integriert werden.
8. A method for producing a micromechanical seat valve, in particular according to one of claims 1 to 7, in which in a layer structure ( 2 ) movable closing members ( 22 ) are produced with positively connected ferromagnetic fillings ( 3 ), with the following - variable in order - procedural steps:
  • - The layer structure ( 2 ), which consists essentially of a single-crystal layer or of a plurality of single-crystal layers of a semiconducting material ( 21 ), is provided with at least one through opening ( 241 ) in that the single-crystalline semiconducting material ( 21 ) is anisotropically etched;
  • - The surface of the layer structure ( 2 ), at least in the area of each existing opening ( 241 ), is coated with a dielectric coating ( 242 );
  • - The layer structure ( 2 ) is assembled with a contact structure ( 4 ) which is at least in the area ( 5 ) of each through opening ( 241 ) of the layer structure ( 2 ) is electrically conductive;
  • - It is a ferromagnetic metal ( 3 ) or a ferromagnetic alloy, star tend from each of the electrically conductive areas ( 5 ) of the contact structure ( 4 ), through each through opening ( 241 ) of the layer structure ( 2 ) through galvanically separated and thus each through opening ( 241 ) at least partially completed to form the positive connection;
  • - By means of selective etching of the semiconducting material ( 21 ) of the layer structure ( 2 ), the fixed part ( 23 ) and the movable closing members ( 22 ) are worked out, the ferromagnetic fillings ( 3 ) being integrated into the closing members ( 22 ).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der galvanischen Abscheidung die dielektrische Beschichtung (242) aus dem Zwischenraum zwischen den galvanischen Ausfüllungen (3) und dem halbleitenden Material (21) der Schichtstruktur (2) herausgelöst wird.9. The method according to claim 8, characterized in that after the galvanic deposition, the dielectric coating ( 242 ) from the space between the galvanic fillings ( 3 ) and the semiconducting material ( 21 ) of the layer structure ( 2 ) is released. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (2) aus Silizium hergestellt ist.10. The method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the layer structure ( 2 ) is made of silicon. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (2) aus mehreren einkristallinen Siliziumschichten gebildet wird.11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the layer structure ( 2 ) is formed from a plurality of single-crystalline silicon layers. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Sili­ ziumschichten unterschiedliche Dotierung aufweisen.12. The method according to claim 11, characterized in that the different sili Zium layers have different doping. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Sili­ ziumschichten mittels Silizium-Waferbonden zusammengefügt sind.13. The method according to claim 11, characterized in that the different sili Zium layers are joined together using silicon wafer bonds. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (241) in der Schichtstruktur (2) unter Anwendung von elek­ trochemischen Ätzstopptechniken räumlich strukturiert werden.14. The method according to any one of claims 8 to 13, characterized in that the through openings ( 241 ) in the layer structure ( 2 ) are spatially structured using electrochemical etching stop techniques. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Beschichtung (242) mittels thermischer Oxidation erzeugt wird.15. The method according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the dielectric coating ( 242 ) is produced by means of thermal oxidation. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Beschichtung (242) mittels PVD-Verfahren erzeugt wird.16. The method according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the dielectric coating ( 242 ) is produced by means of a PVD method. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Beschichtung (242) mittels CVD-Verfahren erzeugt wird.17. The method according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the dielectric coating ( 242 ) is produced by means of the CVD method.
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