DE19541616A1 - Mikromechanisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches und das Verfahren zu seiner Herstellung.

Es sind zahlreiche mikromechanische Bauelemente in Form von z. B. kapazitiven Drucksensoren bekannt.

In US 5 173 836 wird eine hermetisch dichte mikro­ mechanische Baugruppe beschrieben, bei welcher die Kontak­ tierung von der Trägerseite eines Substrates auf die Rückseite geführt wird. Auf der Trägerseite ist ein Bauteil aus einem Halbleitersubstrat befestigt, welches eine Aus­ sparung aufweist, die die hermetisch abgedichtete Kammer bildet. In der hermetisch abgedichteten Kammer ist eine elektrisch leitfähige Schicht, die die Elektrode eines Kondensators bildet, angeordnet. Das Glassubstrat ist im Bereich und außerhalb der Kammer jeweils mit einem Durchzug versehen. Beide Durchzüge sind in Richtung zur Trägerseite trichterförmig verjüngt, an ihren Wandungen mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und mittels metallisierter Glaskugel durch Löten hermetisch dicht verschlossen. Nachteil ist die relativ aufwendige Herstellung dieses Sensorelementes.

In DE 35 35 904 A1 wird ein Sensor für Absolutdruckmessungen beschrieben, bei welchem auf einem Grundsubstrat aus isolierendem Material eine feste Kondensatorelektrode in Form einer elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist. Der festen Elektrode gegenüberliegend ist eine bewegliche Elektrode aus Siliziummaterial so angeordnet, daß zwischen beiden eine hermetisch dichte Kammer entsteht. Das Grundsubstrat ist mit einem Wafer aus elektrisch leitfähigen Material verbunden. Der elektrische Pfad zur festen Kondensatorelektrode im Bereich der Vakuumkammer wird von einem Durchtritt mit einer elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt, der das Grundsubstrat in Richtung auf den leitfähigen Wafer durchtritt. Mit der konstruktiven Gestal­ tung des Durchzuges wird die Dicke des Grundsubstrates begrenzt, womit größere Streukapazitäten verbunden sind.

Die vakuumdichte Zuführung von elektrischen Kontaktierungen in das Dewar-Gefäß eines Strahlungsdetektors wird in DE 33 44 713 beschrieben. Das Bodenteil besteht dabei aus einem zweischichtigen Keramikteil mit zwischen den Schichten angeordneten Leiterbahnabschnitten. Die Schichten weisen Durchbrüche mit metallisierten Wandungen auf, die zuein­ ander versetzt angeordnet sind. Die Metallisierungen der Wandungsflächen sind mit den Leiterbahnabschnitten elek­ trisch leitend verbunden. Nachteil dieser Lösung ist, daß sich die Keramikbauteile mikromechanisch nicht unmittelbar durch elektrostatisches Bonden verbinden lassen.

Weiterhin ist bei allen vorgenannt beschriebenen Schriften von entscheidendem Nachteil, daß die elektrische Kontak­ tierung entweder immer auf der Sensorseite oder immer auf der Gegenseite erfolgen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in mikro­ mechanisches Bauelement zu entwickeln, das einen einfachen Aufbau aufweist, wahlweise eine ein- oder beidseitige Kontaktierung gewährleistet, den Aufbau eines Mikrosystems mit der Integration mehrerer mikromechanischer und elektro­ nischer Bauteile ermöglicht und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des 1. und 11. Patentanspruches und den weiteren Merkmalen in deren Unteransprüchen gelöst.

Dabei weist das mikromechanische Bauelement eine Silizium­ elektrode mit einem beweglichen Elektrodenelement auf. Dem beweglichen Elektrodenelement gegenüberliegend ist die Festelektrode auf einer Trägerplatte aus einem Glassubstrat so angeordnet, daß zwischen dem beweglichen Elektroden­ element und der festen Elektrode ein Abstand entsteht. Die Trägerplatte weist im Bereich des Raumes zwischen beweglichem Elektrodenelement und Festelektrode einen Durchbruch auf, dessen Wandungsfläche mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und mit der festen Elektrode elektrisch verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die Träger­ platte auf ihrer der Festelektrode abgewandten Seiten mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, die mit der elektrisch leitfähigen Schicht der Wandungsfläche im Durchbruch der Trägerplatte elektrisch verbunden ist. Die Bohrung der Trägerplatte ist mit einer Verschlußplatte verschlossen. Je nach Anwendungsfall kann dabei auch ein hermetisch dichter Verschluß vorgesehen werden.

Entsprechend der geforderten Anschlußkontaktierung der festen Elektrode und eventuell weiterer erforderlicher elektronischer und/oder mikromechanischer Komponenten kann die Trägerplatte zusätzlich zum Durchbruch, der in den Raum zwischen beweglichem Elektrodenelement und Festelektrode reicht, auch außerhalb dieses Raumes einen oder mehrere Durchbrüche aufweisen. Dementsprechend können auch in der Verschlußplatte eine oder mehrere Durchbrüche angeordnet sein. Die Durchbrüche beider Platten sind zueinander versetzt angeordnet. Jeder Durchbruch, der zur Kontak­ tierung eines Bauelementes dient, wird an seiner Wandungsfläche mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Zwischen Trägerplatte und Verschlußplatte und/ oder auf der Oberseite der Trägerplatte und/oder auf der Rückseite der Verschlußplatte ist jeweils im Bereich jedes beschichteten Durchbruches ebenfalls eine elektrisch leitfähige Schicht angeordnet, die mit der Schicht im Durchbruch elektrisch leitend verbunden ist. Die elektrisch leitfähigen Schichten der Wandungen sind untereinander über die elektrisch leitfähige Schicht zwischen Trägerplatte und Verschlußplatte so miteinander verbunden, daß eine oder mehrere voneinander getrennte elektrische Kontaktierungen entstehen. Die elektrisch leitfähige Schicht zwischen Trägerplatte und Verschlußplatte stellt gleichzeitig die mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Platten her. Weiterhin kann die Oberseite der Trägerplatte und/oder die Rückseite der Verschlußplatte so beschichtet sein, daß Leiterzüge gebildet werden.

Durch diese konstruktive Ausführungsform ist es möglich, erstmalig zu entscheiden, ob die Kontaktierung der Elek­ trode aus Silizium mit dem beweglichen Elektrodenelement und die Kontaktierung der auf der Trägerplatte angeordneten Festelektrode auf der Oberseite oder auf der Rückseite der Trägerplatte bzw. auf der Rückseite der Verschlußplatte erfolgen soll.

Die Trägerplatte kann erfindungsgemäß auch mehrere Siliziumelektroden und zugehörige Festelektroden sowie den oder die entsprechenden Durchbrüche zur Verschlußplatte aufweisen. Weiterhin können zusätzliche elektronische und/ oder mikromechanische Komponenten und Bauelemente je nach Bedarf auf der Ober- oder Rückseite der Trägerplatte oder auf der Rückseite der Verschlußplatte angeordnet sein, so daß eine Mikrosystemstruktur gebildet wird. Diese zusätz­ lichen Bauelemente können untereinander durch die Schichten auf der Oberseite und der Rückseite der Trägerplatte und auf der Rückseite der Verschlußplatte bedarfsweise elek­ trisch verbunden sein.

Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen mikro­ mechanischen Bauelementes ist, daß die Trägerplatte und die Verschlußplatte eine beliebige Dicke aufweisen können. Durch die Verwendung von bondbarem Glassubstrat, vzw. Borsilikatglas wird eine kostengünstige Herstellung des mikromechanischen Bauelementes ermöglicht, da die Verbin­ dung zwischen den einzelnen Bauelementen durch anodisches Bonden herstellbar ist. Neben der Anwendung einer Verschlußplatte aus Glassubstrat ist es auch möglich, für die Verschlußplatte dotiertes Silizium einzusetzen. Diese Bauform ist technologisch einfacher herstellbar, weist jedoch größere Streukapazitäten als bei der Verwendung von Glassubstrat auf.

Die Durchbrüche in der Trägerplatte und in der Verschluß­ platte können geometrisch frei gestaltet werden und haben insbesondere einen kreisförmigen, quadratischen oder recht­ eckigen Querschnitt.

Die Siliziumelektrode kann insbesondere bei deren Anwendung als Kondensatorelektrode eines kapazitiven Drucksensors durch beidseitiges Ätzen so strukturiert werden, daß sie auf der dem Meßdruck zugewandten Seite eine Vertiefung und auf der Gegenseite eine Aussparung mit massivem Mittel­ bereich aufweist, so daß das bewegliche Elektrodenelement in Form einer Membranfeder gebildet wird, deren massiver Mittelbereich bei Anlegen eines Meßdruckes in Richtung zur Festelektrode ausgelenkt werden kann. Über der Elektrode aus Silizium kann eine Deckplatte mit einer Bohrung zur Druckzuführung angeordnet sein.

Als Werkstoff für die elektrisch leitfähige Beschichtung kann beispielsweise Aluminium oder ein anderer bondbarer elektrisch leitfähiger Werkstoff eingesetzt werden.

Zur Herstellung des mikromechanischen Bauelementes wird die Trägerplatte mit Durchbrüchen versehen. Die Durchbrüche der Trägerplatte und deren beide Seiten werden an den erfor­ derlichen Positionen mit einer festhaftenden elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet, wobei die Schicht zur Bildung der Festelektrode(n) und der Leiterbahnen struktu­ riert ist. Anschließend wird der Durchbruch der Träger­ platte, der nach Fertigstellung in den Bereich zwischen beweglichem Elektrodenelement und Festelektrode mündet, auf der Gegenseite mit der Verschlußplatte aus nichtleitendem Material (vorzugsweise Borsilikatglas), die ggf. ebenfalls mit Durchbrüchen und einer elektrisch leitfähigen Schicht an der Rückseite versehen ist, verbunden. Abschließend erfolgt das Befestigen der Siliziumelektrode auf der Trägerplatte, so daß deren bewegliches Elektrodenelement der Festelektrode gegenüber liegt.

Die Siliziumelektrode wird auf der Trägerplatte vorzugsweise durch anodisches oder kathodisches Bonden befestigt. Die Verbindung zwischen Trägerplatte und Verschlußplatte aus Borsilikatglas mit der dazwischen­ liegenden elektrisch leitfähigen Schicht erfolgt vorzugs­ weise ebenfalls mit einer dieser Technologien. Besteht die Verschlußplatte aus dotiertem Silizium oder einem anderen gegen die Trägerplatte bondbaren Material, kann es vor oder nach der Bondung mit der Trägerplatte durch einen Ätzprozeß über eine Maske oder durch ein anderes geeignetes Verfahren so strukturiert werden, daß Siliziuminseln oder Leiter­ bahnen entstehen. In die Trägerplatte werden nach dem Bonden der Durchbruch zum Bereich zwischen beweglichem Elektrodenelement und Festelektrode und ggf. weitere Durchbrüche eingebracht. Danach wird die Oberseite der Trägerplatte an den erforderlichen Positionen und die Wandungsflächen des bzw. der Durchbrüche mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet. Damit ist die elektrisch leitende Verbindung zwischen Trägerplatte und Verschlußplatte hergestellt. Auf der Trägerplatte wird nachfolgend die Elektrode aus Silizium so befestigt, daß deren bewegliches Elektrodenelement der Festelektrode gegenüberliegt. Die Beschichtung der Bauteile erfolgt vorzugsweise durch Sputtern, Bedampfen oder durch chemische Abscheidung.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Mikrosystem mit mehreren mikromechanischen Sensoren und

• a) beidseitig angeordneten elektronischen Komponenten E1-En
• b) auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 angeord­ neten elektronischen Komponenten E1-En
• c) auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 angeord­ nete elektronische Komponenten E1-En

Fig. 2 Einzelheit X gem. Fig. 1c, bei welchem die Kontak­ tierung von Festelektrode und Siliziumelektrode auf die Rückseite der Verschlußplatte geführt wird

Fig. 3 Mikromechanisches Bauelement in Form eines kapa­ zitiven Drucksensors, bei welchem die Silizium­ elektrode 2 die Trägerplatte 1 auf einer Seite überragt (Schnitt A-A durch Fig. 3a)

Fig. 3a Schnitt B-B durch Fig. 3

Fig. 3b Schnitt C-C durch Fig. 3

Fig. 3c Darstellung der Siliziumelektrode 2 gem. Fig. 3

Fig. 3d Siliziumelektrode 2 aus Richtung d. Trägerplatte 1

Fig. 4 Mikromechanisches Bauelement in Form eines kapa­ zitiven Drucksensors, bei welchem die Trägerplatte 1 die Siliziumelektrode 2 überragt und Kontak­ tierung auf der Rückseite 3b der Verschußplatte 3

Fig. 5 Mikromechanisches Bauelement in Form eines kapazi­ tiven Drucksensors, mit Kontaktierung auf der Seite der Druckzuführung

Fig. 6 Mikromechanisches Bauelement in Form eines kapazi­ tiven Drucksensors, mit möglicher Kontaktierung auf der Seite der Druckzuführung und auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3

Fig. 7 Mikromechanisches Bauelement in Form eines kapazi­ tiven Drucksensors, mit einer Verschlußplatte 3 aus dotiertem Silizium.

Ein Mikrosystem mit unmittelbarer Hybridintegration von mikromechanischen und elektronischen Komponenten ist mit der konstruktiven Ausführung gem. Fig. 1a, b und c möglich. Die Trägerplatte 1 kann beliebig viele Durchbrüche 7, 7.1, 7.2 bis 7.n aufweisen und ist beidseitig mit Leiterzügen versehen. Auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 können die Durchbrüche 7 bis 7.n mit einer Verschlußplatte 3 oder mehreren Verschlußplatten 3.1 bis 3.n verschlossen sein. Die Verschlußplatten 3 bzw. 3.1 bis 3.n können ebenfalls mit einem oder mehreren Durchbrüchen 14 bzw. 14.1 bis 14.n versehen werden.

In den Fig. 1a bis 1c weisen die Trägerplatte 1 und die Verschlußplatte Durchbrüche 7, 7.1-7.n und 14, 14.1- 14.n an den gleichen Positionen auf, wodurch eine Vor­ konfektionierung der Mikrosysteme möglich ist. Die konkrete Anordnung der mikromechanischen und elektronischen Komponenten kann je nach Bedarf in Anlehnung an die Ausführungsbeispiele erfolgen. In Fig. 1 sind alle mikrome­ chanischen Komponenten in Form von Siliziumelektroden 2, 2.1-2.n auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 angeordnet. Die mikromechanischen Bauelemente mit den Siliziumelektroden 2, 2.2 und 2.n sind dabei als kapazitive Drucksensoren ausgebildet. Das mikromechanische Bauelement mit der Siliziumelektrode 2.1 ist im dargestellten Beispiel ein Aktor, dessen bewegliches Elektrodenelement 4.1 einseitig eingespannt ist. Jedes mikromechanische Bauele­ ment mit der Siliziumelektrode 2, 2.1-2.n weist ein bewegliches Elektrodenelement 4, 4.1-4.n auf, dem jeweils die zugehörige Festelektrode 5, 5.1-5.n gegenüberliegend auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 in Form einer elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.

Neben den mikromechanischen Bauelementen sind elektronische Bauelemente E1-En auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 und auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 angeordnet. Die Kontaktierungen der Siliziumelektroden 2 und 2.1 und der Festelektroden 5 und 5.1 werden über elektrisch leitfähige Schichten 8 in den Wandungen der Durchbrüche 7, 7.1, 7.2 und 7.3 sowie 14, 14.1, 14.2 und 14.3 und über elektrisch leitfähige Schichten 8a, 8b und 8c auf die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 geführt. Die elektrisch leitfähige Schicht 8a im Bereich der Durchbrüche 7 und 7.2 wird dabei so ausgelegt, daß sie zum Teil unter die Anlagefläche der Siliziumelektrode 2 reicht, so daß an dieser Position ein Preßkontakt P entsteht. Die elektrisch leitfähige Schicht 8a im Bereich des Durchbruches 7, die elektrisch leitfähige Schicht 8 in den Wandungen der Durchbrüche 7 und 14, die elektrisch leitfähige Schicht 8b im Bereich der Durchbrüche 7 und 14 und die elektrisch leitfähige Schicht 8c im Bereich des Durchbruchs 14 sind untereinander elektrisch leitend verbunden und stellen die Kontaktierung K1 von der Siliziumelektrode 2 auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 dar. Analog wird die Kontaktierung K2, K3 und K4 von der Festelektrode 5, der Siliziumelektrode 2.1 und der Festelektrode 5.1 auf die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 geleitet. Auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 zwischen dem Durchbruch 14 und 14.1 ist ein elektronisches Bauelement E1 und zwischen dem Durchbruch 14.2 und 14.3 ein elektronisches Bauelement E2 angeordnet und jeweils mit den elektrisch leitfähigen Schichten 8c leitend verbunden. Die Kontaktierung K4 der Festelektrode 5.2 wird über die elektrisch leitfähige Schicht 8a im Bereich des Durchbruchs 7.5, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 7.5, die elektrisch leitfähige Schicht 8b zwischen den Durchbrüchen 7.5 und 7.4, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 7.4 zur Schicht 8a auf die Oberseite 1a der Trägerplatte 1 im Bereich des Durchbruchs 7.4 geleitet. Neben der Silizium­ elektrode 2.2 ist auf der Trägerplatte 1 ein weiteres elektronisches Bauelement E3 zu dessen Kontaktierung angeordnet.

Die Kontaktierung Kn der Festelektrode 5.n erfolgt über die elektrisch leitfähige Schicht 8a im Bereich des Durchbruches 7.n, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 7.n, die elektrisch leitfähige Schicht 8b zwischen Trägerplatte 1 und Verschlußplatte 3 im Bereich der Durchbrüche 7.n und 14.n, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 14.n zur elektrisch leitfähigen Schicht 8c im Bereich der Bohrung 14n auf die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3.

Die Durchbrüche 14.4 und 14.5 haben keine elektrisch leitfähige Beschichtung, da sie für die Kontaktierung nicht benötigt werden. Sie könnten aber auch beschichtet und nicht genutzt werden. Der Raum zwischen den Silizium­ elektroden 2, 2.2 und 2.n und den Festelektroden 5, 5.2 und 5.n der kapazitiven Sensoren muß hermetisch dicht sein, so daß eine Vakuumkammer gebildet wird. Bei dem mikromechanischen Bauelement mit der Siliziumelektrode 2.1 in Form des Aktors ist keine hermetische Abdichtung erforderlich. Aus diesem Grund kann der Durchbruch 7.3 auch außerhalb des Raumes 6.1 zwischen dem beweglichem Elektrodenelement 4.1 und der Festelektrode 5.1 liegen.

Beim Mikrosystem gemäß Fig. 1b sind alle Bauelemente auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 angeordnet. Die Durchbrüche 14, 14.1-14.n der Verschlußplatte 3 sind alle nicht beschichtet, da sie für die Kontaktierung nicht benötigt werden. Aus diesem Grund ist die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 ebenfalls nicht mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8c versehen. In diesem Ausführungs­ beispiel könnte die Verschlußplatte 3 auch durchgängig ohne Durchbrüche 14, 14.1-14.n ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, wie angedeutet, anstelle der Verschlußplatte 3, die alle Durchbrüche 7, 7.1-7.n verschließt, zwei Ver­ schlußplatten 3.1 und 3.2 einzusetzen, die jeweils nur örtlich begrenzt die Durchbrüche 7.1 und 7.5 der Träger­ platte 1 verschließen, die zum hermetisch dichten Raum 6 und 6.2 der kapazitiven Sensoren mit den Siliziumelektroden 2 und 2.2 führen. Die Kontaktierung K1 der Festelektrode 5 wird durch die elektrisch leitfähige Schicht 8 in den Durchbrüchen 7.1 und 7.2 und die dazwischen angeordnete elektrisch leitfähige Schicht 8b auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 zu der elektrisch leitfähigen Schicht 8a im Bereich des Durchbruchs 7.2 auf der Trägerplatte 1 geführt. Analog wird mit der Kontaktierung K3 der Festelektrode 5.2 verfahren. Da die Festelektrode 5.1 des mikromechanischen Bauelementes in Form eines Aktors mit der Siliziumelektrode 2.1 keinen hermetisch dicht abgeschlossenen Raum zwischen beweglichem Elektrodenelement 4.1 und Festelektrode 5.1 benötigt, ist es nicht erforderlich, deren Kontaktierung K2 zur hermetischen Abdichtung über die Rückseite 1b der Trägerplatte 1 wieder auf die Oberseite 1a der Trägerplatte 1 zu führen. Daher ist es auch nicht notwendig, den Durchbruch 7.3 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht zu versehen. Auch der Durchbruch 7, welcher für die Kontak­ tierung nicht benötigt wird, weist keine Beschichtung 8 auf. Das elektronische Bauelement E1 ist in Fig. 1b links neben der Siliziumelektrode 2 angeordnet und kann beliebig angeschlossen werden. Das elektronische Bauelement E2 befindet sich zwischen Siliziumelektrode 2 und 2.1 und ist mit der Siliziumelektrode 2 und der dieser gegenüber­ liegenden Festelektrode 5 über die Kontaktierung K1 verbunden.

Eine weitere Variante der konstruktiven Gestaltung eines Mikrosystems durch Kombination der erfindungsgemäßen mikromechanischen Bauelemente besteht darin, die zusätz­ lichen elektronischen Bauelemente E1-En sämtlich auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 zu befestigen und alle Kontaktierungen auf die Rückseite 3b zu führen t siehe Fig. 1c). Dabei werden alle Siliziumelektroden 2, 2.1 und 2.2 über einen Preßkontakt P mit der elektrisch leitfähigen Schicht 8a auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 verbunden. Die elektrisch leitfähige Schicht 8a liegt dabei nur bereichsweise unter der Auflagefläche der jeweiligen Siliziumelektrode 2, 2.1 und 2.2. Es ist aber auch im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1c möglich, daß einer oder alle Durchbrüche 7, 7.1-7.n vollständig unter der jeweiligen Auflagefläche der Siliziumelektrode 2, 2.1-2.n angeordnet sind, wobei die Metallisierung in Form der elektrisch leitfähigen Schicht 8 im jeweiligen Durchbruch 7, 7.1-7.n direkt mit der darüber befindlichen Siliziumelektrode 2, 2.1-2.n elektrisch leitend verbunden ist. Die Kontaktierung der Siliziumelektroden und der Festelektroden zur Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 erfolgt, wie bereits in Fig. 1a beschrieben. Dabei ist es erforderlich, die Kontaktierungen K2 und K6, die zum hermetisch dichten Raum 6 und 6.2 der kapazitiven Drucksensoren mit den Siliziumelektroden 2 und 2.2 führen, so herzustellen, daß eine hermetisch dichte Verbindung entsteht. Ebenfalls müssen die Siliziumelektroden 2 und 2.2 hermetisch dicht auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 befestigt werden. Die Siliziumelektrode 2.1 ist in Fig. 1c als Aktor ausgebildet, der keinen hermetisch dichtern Raum 6.1 zwischen Elektrodenelement 4.1 und Festelektrode 5.1 erfordert. Daher ist es nicht notwendig, die Verbindung zwischen der Siliziumelektrode 2.1 und der Trägerplatte 1 sowie die Verbindung von Trägerplatte 1 und Verschlußplatte 3 im Bereich der Durchbrüche 7.3 und 14.3 hermetisch dicht herzustellen. Die elektronischen Bauelemente E1, E2 und E3 werden bedarfsweise auf der Rückseite 3b der Verschluß­ platte 3 befestigt und mit den elektrisch leitfähigen Schichten 8c der Kontaktierungen K1-K5 verbunden.

Eine nicht dargestellte Ausführungsform besteht darin, anstelle der versetzt zueinander angeordneten Durchbrüche 7, 1.1-7.n in der Trägerplatte 1 und 14, 14.1-14.n in der Verschlußplatte 3, diese auch bedarfsweise fluchtend übereinander anzuordnen.

In Fig. 2 wird vergrößert die Einzelheit X aus Fig. 1c dargestellt. Dabei erkennt man deutlich, daß die elektrisch leitfähige Schicht 8a zur Kontaktierung der Silizium­ elektrode 2 an einer Seite der Auflagefläche nur teilweise unter diese Auflagefläche reicht. An dieser Position wird ein Preßkontakt P zwischen Siliziumelektrode 2 und elektrisch leitfähiger Schicht 8a gebildet.

Der entscheidende Vorteil dieser Mikrosysteme liegt darin begründet, daß die elektronischen Bauelemente unmittelbar mit den Leiterbahnen in Form der elektrisch leitfähigen Schicht 8a auf der Oberseite 1a bzw. der elektrisch leitfähigen Schicht 8c der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 verbunden werden können. Damit ist es möglich, eine Einheit von elektronischen und mikromechanischen Funktionselementen auf kleinstem Raum und mit einfacher Herstellungsweise zu erzeugen. Das Drahtbonden zwischen den Sensoren, Aktoren und anderen elektronischen Bauelementen kann durch geeignete Kontaktierungen ersetzt werden. Vorteilhafter Weise verringert sich gegenüber herkömmlichen Hybrid­ systemen die Anzahl der notwendigen Montageebenen. Durch die Verwendung der kapazitätsarmen Durchkontaktierung ist in Verbindung mit der unmittelbaren Elektronikankopplung eine Verringerung der parasitärer Kapazitäten möglich, dies ist insbesondere für die Anwendung bei kapazitiven Sensoren von Vorteil.

Neben der Herstellung der vorgenannt beschriebenen Mikrosysteme, die jeweils auf der Grundlage einzelner mikromechanischer Bauelemente beruhen, ist es auch möglich, diese Bauelemente separat herzustellen. Dabei wird in Fig. 3 ein erfindungsgemäßes mikromechanisches Bauelement in Form eines kapazitiven Drucksensors dargestellt. Dieser besteht aus einer Trägerplatte 1, einer Siliziumelektrode 2, die mit der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 fest und hermetisch dicht verbunden ist und einer Verschlußplatte 3, die auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 angeordnet ist. Die Siliziumelektrode 2 weist ein bewegliches Elektroden­ element 4 in Form einer Membranfeder auf. Diesem beweg­ lichen Elektrodenelement 4 gegenüberliegend ist auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 die Festelektrode 5 in Form einer elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet. Zwischen dem beweglichen Elektrodenelement 4 und der Festelektrode 5 wird eine hermetisch dichter Raum 6 gebildet. Die Träger­ platte 1 weist einen Durchbruch 7 auf, der vom hermetisch dichten Raum 6 auf ihre Rückseite 1b führt. Im Bereich des Durchbruches 7 ist die Trägerplatte 1 an ihrer Oberseite 1a mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8a und an ihrer Rückseite 1b mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8b versehen. Die Wandung des Durchbruches 7 weist ebenfalls eine elektrisch leitfähige Schicht 8 auf. Die Festelektrode 5 und die elektrisch leitfähigen Schichten 8, 8a und 8b sind untereinander elektrisch leitend verbunden. Die Siliziumelektrode 2 ragt an einer Seite über die Träger­ platte 1 hinaus und weist eine Kontaktierung 9 auf, um die rückseitige Kontaktierung 9 an ihrer der Trägerplatte 1 zugewandten Fläche zu gewährleisten. Die Verschlußplatte 3 ist so dimensioniert und wird so auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 befestigt, daß ein Bereich der elektrisch leitfähigen Schicht 8b auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 für die Kontaktierung freiliegt. Damit wird die Kontaktierung der Festelektrode 5 über die mit ihr elektrisch leitend verbundenen elektrisch leitfähigen Schichten 8a auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1, 8 an der Bohrungswandung des Durchbruchs 7 und die elektrisch leitfähige Schicht 8b auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 geführt. Mit dieser Variante wird eine relativ kleine Bauform des mikromechanischen kapazitiven Drucksensors erzielt. Die Siliziumelektrode 2 weist an ihrer dem Druckmedium zugewandten Seite 2a eine ebene Deckplatte 10 mit einem Durchbruch 11 für die Druckzuführung auf. Diese Deckplatte 10 dient der mechanischen Ankopplung der Druckzuführung und schützt die Siliziumelektrode 2 vor eventuellen Beschädigungen. Den Schnitt B-B entsprechend Fig. 3 durch die Verschlußplatte 3 zeigt Fig. 3a. Es wird deutlich, daß die Schicht 8b von der Verschlußplatte 3 nicht vollständig überdeckt wird. Der Durchbruch 7 hat einen kreisförmigen Querschnitt, es ist jedoch auch möglich, andere Querschnittsformen zu wählen. Entlang des Bereiches der Siliziumelektrode 2, der über die Trägerplatte 1 hinausreicht, weist diese an ihrer Rückseite 2b die elektrisch leitfähige Schicht 9 für die weitere Kontaktierung auf. In Fig. 3b wird der Schnitt C-C durch Fig. 3 gezeigt. Die auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 angeordnete Festelektrode 5 ist elektrisch leitend mit der leitfähigen Schicht 8a verbunden, die den Durchbruch 7 umgibt. Die Siliziumelektrode 2 gemäß Fig. 3 wird in Fig. 3c dargestellt. Die Siliziumelektrode 2 ist dabei durch beidseitiges anisotropes Atzen so strukturiert, daß auf ihrer dem Meßdruck zugewandten Oberseite 2a eine Vertiefung 12 und auf der Rückseite 2b ebenfalls eine Vertiefung 13 hergestellt wird, so daß das bewegliche Elektrodenelement 4 in Form einer Membranfeder mit massivem Mittelteil gebildet wird. Zur Kontaktierung weist die Siliziumelektrode 2 an ihrer Rückseite 2b die elektrisch leitfähige Schicht 9 auf. Die Ansicht der Siliziumelektrode 2 aus Richtung der Rückseite 2b wird nochmals in Fig. 3d gezeigt.

Durch die Anordnung der elektrisch leitfähigen Schichten 8b und 9 auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 bzw. der Rückseite 2b der Siliziumelektrode 2 wird die Kontaktierung auf der dem Druckmedium abgewandten Seite ermöglicht und eine minimale Baugröße gewährleistet.

Die Trägerplatte 1, die Verschlußplatte 3 und die Deck­ platte 10 bestehen aus einem Glassubstrat, vorzugsweise aus anodisch bondbarem Borsilikatglas. Durch die Anwendung von Glassubstrat für die Trägerplatte 1 und die Verschlußplatte 3 wird eine deutliche Reduzierung der Streukapazitäten erzielt. Neben der Anwendung einer Verschlußplatte 3 mit relativ kleiner Abmessung, wie in Fig. 3a-3d vorgenannt beschrieben, kann die Verschlußplatte 3 gem. Fig. 4 auch größer dimensioniert sein und ebenfalls über einen Durchbruch 14 verfügen, der an seiner Wandung mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8 versehen ist. Die Durchbrüche 7 und 14 sind dabei versetzt zueinander angeordnet. An der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 ist im Bereich des Durchbruches 14 ebenfalls eine elektrisch leitfähige Schicht 8c vorgesehen. Die elektrisch leitfähige 8a auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 7, die elektrisch leitfähige Schicht 8b zwischen der Trägerplatte 1 und der Verschlußplatte 3, die elektrisch leitfähige Schicht 8 im Durchbruch 14 und die elektrisch leitfähige Schicht 8c auf der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 sind miteinander elektrisch leitend verbunden. Dadurch wird die elektrische Verbindung von der Festelektrode 5 zur Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 geschaffen. Die Siliziumelektrode 2 weist ein bewegliches Elektrodenelement 4 ohne massives Mittelteil auf. Auf eine Deckplatte wurde verzichtet. An der Oberseite 1a und/oder an der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 kann die elektrisch leitfähige Schicht 8b in Form von Leiterzügen aufgebracht werden. Analog kann mit der Oberseite 3a und der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 verfahren werden.

Die Durchführung der Kontaktierung der Festelektrode 5 auf die Seite der Druckzuführung wird in Fig. 5 ebenfalls am Beispiel eines mikromechanischen kapazitiven Drucksensors gezeigt. Dabei weist die Trägerplatte 1 zusätzlich zum Durchbruch 7, der in den hermetisch abgeschlossenen Raum 6 zwischen Siliziumelektrode 2 und Festelektrode 5 mündet, einen weiteren Durchbruch 7.1 auf. Beide Durchbrüche 7 und 7.1 werden durch die Verschlußplatte 3 auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 hermetisch dicht verschlossen. Der Durchbruch 7.1 weist an seiner Wandung eine elektrisch leitfähige Schicht 8 auf, die mit der elektrisch leit­ fähigen Schicht 8b zwischen der Trägerplatte 1 und der Verschlußplatte 3 verbunden ist. Die Trägerplatte 1 ist auf ihrer Oberseite 1a im Bereich des Durchbruches 7.1 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8a versehen, die mit der elektrisch leitfähigen Schicht 8 im Durchbruch 7.1 ebenfalls in Verbindung steht. Bei dieser konstruktiven Ausführung ist es möglich, die Oberseite 1a und die Rückseite 1b der Trägerplatte 1 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8a und 8b in Gestalt von Leiterzügen zu versehen. In Fig. 6 wird ein kapazitiver Drucksensor gezeigt, bei welchem die Kontaktierung wahlweise auf der Seite der Druckzuführung und auf der Rückseite 3a der Verschlußplatte 3 erfolgen kann. Dazu weist die Trägerplatte 1 zwei Durchbrüche 7 und 7.1 und die Verschlußplatte 3 einen Durchbruch 14 auf. Alle Durchbrüche sind mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8 versehen, die untereinander über die elektrisch leitfähige Schicht 8b zwischen Trägerplatte 1 und Verschlußplatte 3 angeordnet ist. Weiterhin ist die Oberseite 1a der Trägerplatte 1 im Bereich des Durchbruchs 7 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8a und die Rückseite der Verschlußplatte 3 im Bereich des Durchbruchs 14 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8c versehen. Bei diesen konstruktiven Ausführungsformen kann die mikromechanische Baugruppe auch so vorkonfektioniert werden, daß die elektrisch leitfähigen Schichten 8 in den Durchbrüchen 7.1 und 14 sowie die in deren Bereichen liegenden Schichten 8a und 8c wahlweise erst dann erzeugt werden, wenn feststeht, wohin die Kontaktierung der Festelektrode 5 geführt werden soll.

Bei den in Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht die Verschlußplatte 3 ebenfalls aus einem anodisch bondbaren Glas, vorzugsweise Borsilikatglas. Es ist jedoch auch möglich, die Verschlußplatte 3 gem. Fig. 7 aus dotiertem Silizium zu fertigen. Die Kontaktierung auf die Seite der Druckzuführung erfolgt analog Fig. 3 über Durchbrüche 7 und 7.1, die an ihren Wandungen und jeweils im Grund 3G und 3G.1 der Durchbrüche 7 und 7.1, der jeweils durch die Verschlußplatte 3 aus Silizium gebildet wird, mit elektrisch leitfähigen Schichten 8 versehen sind. Die elektrische Verbindung wird über die aus Silizium bestehende Verschlußplatte hergestellt. Der Vorteil besteht darin, daß im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, bei welchen die Verschlußplatte ebenfalls aus Silizium besteht, die Trägerplatte eine beliebige Dicke aufweisen kann. Im Vergleich zur Anwendung einer Verschlußplatte aus Glas gestaltet sich der Bondprozeß einfacher.

Nachfolgend werden die Herstellungsverfahren der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Lösungen beschrieben.

Die Mikrosysteme entsprechend Fig. 1a bis c und 2 werden vorzugsweise unter Anwendung des anodischen Bondens erzeugt. Dabei werden zuerst die Durchbrüche 7, 7.1-7.n und 14, 14.1-14.n in der Trägerplatte 1 und der Verschlußplatte 3 hergestellt. Anschließend werden bedarfsweise einige oder alle Durchbrüche 7, 7.1-7.n der Trägerplatte 1, deren Oberseite 1a und deren Rückseite 1b an den erforderlichen Positionen mit einer festhaftenden elektrisch leitfähigen Schicht versehen, die zur Bildung der Festelektrode(n) 5, 5.1-5.n, der Schicht 8a auf der Oberseite 1a und 8b auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 strukturiert ist. Danach werden gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge die Siliziumelektroden 2, 2.1-2.n an der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 und die aus Glassubstrat bestehende Verschlußplatte 3 an der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 durch anodisches Bonden so befestigt, daß die beweglichen Elektrodenelemente 4, 4.1-4.n den Festelektroden 5, 5.1-5.n gegenüberliegen. Nachfolgend können in Durchbrüche der Trägerplatte 1 und der Verschlußplatte 3 sowie auf die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 elektrisch leitfähige Schichten aufgebracht werden. Die elektronischen Komponenten E1-En werden zum Schluß an den vorgesehenen Positionen an der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 und/oder der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 und/oder der Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 befestigt und mit den Siliziumelektroden 2, 2.1-2.n und den elektrisch leitfähigen Schichten 8a, 8b oder 8c kontaktiert.

In ähnlicher Art und Weise erfolgt die Herstellung des kapazitiven Drucksensors gemäß Fig. 3-6. Zuerst wird die Trägerplatte 1 an den erforderlichen Positionen auf der Oberseite 1a und der Rückseite 1b sowie in den Wandungen der Durchbrüche mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8 versehen. Danach kann beispielsweise zuerst die Siliziumelektrode 2 mit der Trägerplatte 1 durch anodisches Bonden verbunden und anschließend auf der Rückseite 1b der Trägerplatte 1 ebenfalls durch anodisches Bonden die Verschlußplatte 3 befestigt werden. Zum Schluß wird die Rückseite 3b der Verschlußplatte 3 und deren Durchbruch 14 (sofern vorhanden) mit der elektrisch leitfähigen Schicht 8 versehen.

Wird entsprechend Fig. 7 eine Verschlußplatte 3 aus dotiertem Silizium eingesetzt, wird diese zuerst an der Trägerplatte 1 durch anodisches Bonden befestigt. An­ schließend werden die Durchbrüche 7, 7.1-7.n in die Trägerplatte 1 eingebracht. Danach erfolgt das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht 8a und der Schicht in Form der Festelektroden 5, 5.1-5.n auf der Oberseite 1a der Trägerplatte 1 und der Schicht 8 in den Wandungen der Durchbrüche 7, 7.1-7.n.

Bezugszeichenliste

1 Trägerplatte
1a Oberseite der Trägerplatte
1b Rückseite der Trägerplatte
2, 2.1-2.n Siliziumelektrode
2a Oberseite der Siliziumelektrode
2b Rückseite der Siliziumelektrode
3, 3.1-3.n Verschlußplatte
3G, 3G.1 Bohrungsgrund
4, 4.1-4.n bewegliches Elektrodenelement
5, 5.1-5.n Festelektrode
6, 6.1-6.n Raum zwischen beweglichem Elektrodenelement und Festelektrode
7, 7.1-7.n Durchbrüche in der Trägerplatte
8 elektrisch leitf. Schicht in den Durchbrüchen
8a elektrisch leitfähige Schicht auf der Oberseite der Trägerplatte
8b elektrisch leitfähige Schicht zwischen der Trägerplatte und der Verschlußplatte
8c elektrisch leitfähige Schicht auf der Rückseite der Verschlußplatte
9 elektrisch leitfähige Schicht auf der Rückseite der Siliziumelektrode
10 Deckplatte
11 Bohrung
12 Vertiefung
13 Vertiefung
14, 14.1-14.n Durchbrüche in der Verschlußplatte
E1-En Elektronische Komponenten und Baugruppen
K1-Kn Kontaktierungen
P Preßkontakt.

Claims (13)

1. Mikromechanisches Bauelement mit einer Elektrode aus dotiertem Silizium, die ein bewegliches Elektrodenelement aufweist, wobei dem beweglichen Elektrodenelement gegen­ überliegend die Festelektrode auf einer Trägerplatte aus einem Glassubstrat angeordnet ist und die Trägerplatte mindestens einen Durchbruch aufweist, dessen Wandungsfläche mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und mit der festen Elektrode elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Trägerplatte (1) auf ihrer, der Siliziumelektrode (2) abgewandten Rückseite (1b) mit einer elektrisch leit­ fähigen Schicht (8b) versehen ist, die mit der elektrisch leitfähigen Schicht (8) der Wandungsfläche im Durchbruch (7) elektrisch leitend verbunden ist,
• - daß der Durchbruch (7) der Trägerplatte (1) mit einer Verschlußplatte (3) verschlossen wird,
• - daß, entsprechend der geforderten Anschlußkontaktierung der Festelektrode (5) und eventuell erforderlicher weiterer elektronischer und/oder mikromechanischer Komponenten, a) die Trägerplatte (1) zusätzlich zum Durchbruch (7) außerhalb des Raumes (6) zwischen Festelektrode (5) und

2. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte (1) mehrere mikromechanische Komponenten in Form von Siliziumelektroden (2, 2.1 bis 2.n) und zugehörige Festelektroden (5, 5.1 bis 5.n) angeordnet sind, wobei die Trägerplatte (1) von jeder Festelektrode (5, 5.1 bis 5.n) einen entsprechenden Durchbruch (7, 7.1 bis 7.n) zur Verschlußplatte (3) aufweist.

3. Mikromechanisches Bauelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite (1a) und/oder der die Rückseite (1b) der Trägerplatte (1) mehrere elektronische Komponenten (E1-En) angeordnet und mit den jeweiligen elektrisch leitfähigen Schichten 8a, 8b oder 8c elektrisch leitend verbunden sind.

4. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung der Siliziumelektrode (2) auf die Rückseite (3b) der Verschluß­ platte (3) durch eine der zusätzlichen Durchbrüche (7.1- 7.n) in der Trägerplatte (1) und einen der Durchbrüche (14, 14.1-14.n) der Verschlußplatte (3) geführt wird, wobei im Bereich dieser Durchbrüche und an deren Wandungen eine elektrisch leitfähige Schicht (8, 8a, 8b, 8c) aufgebracht ist.

5. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (3) aus dotiertem Silizium besteht.

6. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) und die Verschlußplatte (3) aus anodisch bondbarem Glas, vorzugsweise Borsilikatglas bestehen.

7. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Glassubstrat bestehende Trägerplatte (1) und die aus Glas oder dotiertem Silizium bestehende Verschlußplatte (3) eine beliebige Dicke aufweisen.

8. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (7, 7.1 bis 7.n) und (14, 14.1 bis 14.n) geometrisch frei gestaltbar sind und insbesondere einen kreisförmigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

9. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dotiertem Silizium bestehende(n) Siliziumelektrode(n) (2) bzw. (2.1-2.n) durch beidseitiges anisotropes Ätzen so strukturiert sind, daß auf der einen Seite eine Vertiefung und auf der Gegenseite eine Aussparung mit massivem Mittelbereich entsteht, so daß eine Membranfeder als bewegliches Elektrodenelement (4) gebildet wird, dessen massiver Mittelbereich bei Anliegen eines Meßdruckes in Richtung zur Festelektrode (5) auslenkbar ist.

10. Mikromechanisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seite der Siliziumelektrode (2), die der Festelektrode (5) gegenüber­ liegt, über der Siliziumelektrode (2) eine Deckplatte (10) angeordnet ist, die eine Bohrung (11) zur Druckzuführung aufweist.

11. Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelementes, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Verschlußplatte (3) aus Glas und bei einer Kontaktierung der Siliziumelektrode (2) auf der Oberseite (1a) der Trägerplatte (1),

• - die aus elektrisch nicht leitfähigem Material bestehende Trägerplatte (1), mit Durchbrüchen (7, 7.1 bis 7.n) versehen wird,
• - der Durchbruch (7) oder bedarfsweise einige oder alle Durchbrüche (7, 7.1 bis 7.n) der Trägerplatte (1), deren Oberseite (1a) und deren Rückseite (1b) an den erforder­ lichen Positionen mit einer festhaftenden elektrisch leitfähigen Schicht versehen werden, wobei die Schicht zur Bildung der Festelektrode(n) (5, 5.1 bis 5.n), der Schicht (8a) auf der Oberseite (1a) und (8b) auf der Rückseite (1b) der Trägerplatte (1) strukturiert ist, anschließend
• - gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge nacheinander die Siliziumelektrode(n) (2) bzw. (2.1-2.n) an der Oberseite (1a) und die aus elektrisch nicht leitfähigem Material bestehende Verschlußplatte (3) an der Rückseite (1b) der Trägerplatte (1) befestigt werden, wobei das bewegliche Elektrodenelement (4) der Festelektrode (5) gegenüberliegt,
• - daß nachfolgend Schichten (8) in noch nicht beschichtete Durchbrüche (7.1-7.n) in der Trägerplatte (1) sowie eventuell noch erforderliche Schichten (8a) in deren Bereiche auf der Oberseite (1a) der Trägerplatte (1) und/oder Schichten (8) in noch nicht beschichtete Durchbrüche (14, 14.1 bis 14.n) in der Verschlußplatte (3) sowie die entsprechenden noch erforderlichen Schichten (8c) in deren Bereiche auf der Rückseite (3c) der Verschlußplatte (3) nach Bedarf aufgebracht werden können und daß abschließend die elektronischen Komponenten (E1-En) an den vorge­ sehenen Positionen auf der Oberseite (1a) der Trägerplatte (1) und/oder der Rückseite (1b) der Trägerplatte (1) und/oder der Rückseite (3b) der Verschlußplatte (3) befestigt und mit den entsprechenden Siliziumelektroden (2) bzw. (2.2-2.n) und den Schichten (8a, 8b oder 8c) kontaktiert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Verschlußplatte (3) aus dotiertem Sili­ zium

• - diese zuerst mit der Trägerplatte (1) verbunden wird,
• - nachfolgend die Durchbrüche (7, 7.1 bis 7.n) in die Trägerplatte (1) eingebracht werden,
• - anschließend die Trägerplatte (1) in den Durchbrüchen (7, 7.1 bis 7.n) und an den entsprechenden Positionen auf der Oberseite (1a) der Trägerplatte mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (8, 8a) versehen werden,
• - daß abschließend die Befestigung der Siliziumelektrode(n) (2) bzw. (2.1-2.n) auf der Trägerplatte (1) derart erfolgt, daß das bewegliche Elektrodenelement (4) der Festelektrode (5) gegenüberliegt und
• - daß abschließend die elektronischen Komponenten (E1-En) auf der Oberseite (1a) der Trägerplatte (1) befestigt und kontaktiert werden.

13. Verfahren zur Herstellung des mikromechanischen Bauele­ mentes nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Trägerplatte (1), Siliziumelektrode (2) und Verschlußplatte (3) vorzugsweise durch elektro­ statisches Bonden erfolgt.