DE19653322C2 - Mikromechanischer Schalter - Google Patents
Mikromechanischer SchalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen mikromechanischen Schalter mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige, durch Halbleitertechnik hergestellte mikromechani
sche Schalter können bei Bedarf direkt über Kraft- oder
Druckeinwirkung betätigt werden und haben gegenüber herkömm
lichen, feinwerktechnisch hergestellten Schaltern den Vorteil
einer erhöhten Bauteilequalität durch Partikelfreiheit und
gegebenenfalls hermetische Kapselung der Schaltorgane.
Ein mikromechanischer Schalter der eingangs genannten Art ist
in dem Artikel "Silicon-based micromechanical switches for
industrial applications", Autor: Henry V. Allen in: Proceed
ings of the IEEE Micro Robots and Teleoperators Workshop; An
Investigation of Micromechanical Structures, Actuators and
Sensors (Cat. No. 87TH0204-8); New York, NY, USA: IEEE, (1987),
S. 8/1-3 beschrieben. Nachteilig an diesem bekannten Mikro
schalter ist seine begrenzte Miniaturisierbarkeit aufgrund
des relativ dicken Rahmens, mit dem die Siliziummembran ein
stückig gebildet ist. Nachteilig ist ferner, daß eine Mehr
zahl von Kontakten an der Innenseite der Membran vorgesehen
sind, die mit einer Kontaktstruktur auf der gegenüberlie
genden Glassubstratseite zusammenwirken und mit einer ent
sprechenden Anzahl von Zuleitungen verbunden sind. Da diese
Kontakte bewegliche Kontakte des Schalters sind, müssen ihre
Zuleitungen ausreichend flexibel sein, um im Einsatz des
Schalters die erforderliche Zuverlässigkeit bereitzustellen.
Aufgrund dieser flexiblen Zuleitungen und der bei ihrer Aus
legung erforderlichen Sorgfalt ist die Herstellung eines
Schalters dieser Art aufwendig.
Ein weiterer mikromechanischer Schalter ist aus dem Artikel
"A treshold pressure switch utilizing plastic deformation of
silicon", Autoren: M. A. Huff; A. D. Nikolich; M. A. Schmidt in:
TRANSDUCERS '91. 1991 International Conference on Solid-State
Sensors and Actuators; Digest of Technical papers (Cat.
No. 91CH2817-5) New York, NY, USA: IEEE, (1991), S. 177-180
bekannt. Bei diesem mikromechanischen Schalter ist der herme
tisch dichte Kontaktraum einerseits durch eine domförmig ge
wölbte Siliziummembran und andererseits durch ein Silizium-
Substrat festgelegt. Primär nachteilig bei diesem bekannten
Mikroschalter ist, daß das Siliziummaterial der Membran und
des Substrats selbst den beweglichen und den festen Kontakt
des Schalters bildet, so daß dieser Schalter einen ungünstig
hohen und schlecht reproduzierbaren Kontaktwiderstand auf
weist.
Beide der vorstehend zum Stand der Technik abgehandelten Mi
kroschalter sind nicht mit der Herausführung der Kontaktzu
leitungen aus dem hermetisch dichten Kontaktraum befaßt, die
in erster Linie hinsichtlich der Abdichtung des Kontaktraums
problematisch ist.
Aus DE 40 16 122 A1 ist darüber hinaus eine Schaltertastatur
bekannt, bei welcher die Tasten über hohlkegelstumpfförmige
Federelemente getragen sind. Hierbei ist auf der innenliegen
den Seite der Taste eine Kontaktbrücke vorgesehen, die mit
zwei feststehenden Kontakten auf einer Platte in Kontakt ge
langen kann. Das Tastenmaterial besteht aus Silikon.
Aus DE 40 20 472 A1 ist ein Flächenschalter bekannt, bei wel
chem zwei einander gegenüberliegende, leitende Schichten
durch eine Vielzahl von Abstandshaltern getrennt sind, um
eine sichere Schaltfunktion zu gewährleisten.
Das Dokument DE 90 12 407 U1 beschreibt ein Druckschaltele
ment, das zwei im Abstand angeordnete Trägermaterialschichten
aus Glas aufweist. Diese sind einseitig elektrisch leitend
beschichtet.
Schließlich ist aus DE 195 16 250 C1 die Verwendung einer
Silizium-Membran bei mikromechanischen Drucksensoren bekannt.
Die Silizium-Membran bildet zusammen mit angrenzenden Glas
schichten unter Einschluß hermetisch dichter Räume das Kern
stück des Drucksensors. Die Verwendung einer Silizium-Membran
zu Schaltzwecken, d. h. als Träger von zumindest einem Kon
takt, geht aus diesem Dokument nicht hervor, weil die Silizi
um-Membran innerhalb des Drucksensors frei von jeder Kontakt
funktion ist und lediglich als druckempfindliches Element zum
Einsatz kommt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
mikromechanischen Schalter der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Art zu schaffen, der bei kleinstmöglicher Bauart
kostengünstig herstellbar und zuverlässig betreibbar ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein kostengünstiges und zu
verlässig durchführbares Verfahren zur Herstellung eines der
artigen Mikroschalters.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des mikromechanischen
Schalters durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des An
spruchs 23. Vorteilhafte Verwendungsformen des erfindungsge
mäßen mikromechanischen Schalters sind in den Ansprüchen 21
und 22 genannt.
Da erfindungsgemäß der an der Siliziummembran vorgesehene be
wegliche Kontakt als Brückenkontakt gebildet ist, der mit
zwei feststehenden Kontakten auf dem Glassubstrat zusammen
wirkt, erübrigt sich für diesen beweglichen Kontakt eine stö
rungsanfällige Zuleitung, weshalb sich der erfindungsgemäße
mikromechanische Schalter durch eine hohe Zuverlässigkeit und
einfache Herstellbarkeit auszeichnet.
Vorteilhafterweise ist die Kontaktbrücke über eine isolie
rende Zwischenschicht, z. B. aus Siliziumoxid (SiO2), mit der
Innenseite der Siliziummembran verbunden. Dabei handelt es
sich zum einen um eine Isolationsmaßnahme, wenn das leitende
Siliziummaterial der Membran in Kontakt mit dem Durchfüh
rungsbereich der Kontaktzuleitungen steht und andererseits
dient diese Zwischenschicht zur Unterdrückung von Diffusions
effekten zwischen dem beweglichen Brückenkontakt und dem Ma
terial der Siliziummembran, welche Diffusionseffekte die
Langzeitstabilität des mikromechanischen Schalters beein
trächtigen würden. Mit anderen Worten bildet die isolierende
Zwischenschicht im zuletzt genannten Fall eine Diffusions
sperre. Alternativ oder begleitend kann eine Isolationsmaß
nahme auch im Durchführungsbereich der Kontaktzuleitungen,
ebenfalls vor allem in Gestalt von Siliziumoxid (SiO2), be
reitgestellt werden.
Zur Erzielung eines Schnappeffekts zur definierten Kontakt
gabe ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Siliziummem
bran im wesentlichen Dom- bzw. Kappenform aufweist. Alterna
tiv oder begleitend hierzu kann die Siliziummembran mit einer
Schicht versehen sein, die eine definierte Eigenspannung auf
weist. Als Material für diese Schicht eignet sich beispiels
weise Siliziumoxid (SiO2).
Die Siliziummembran kann zur Festlegung des hermetisch dich
ten Kontaktraums in unterschiedlicher Weise mit dem Substrat
verbunden sein. Vorteilhafterweise ist die Siliziummembran
demnach randseitig über einen Distanzteil mit dem Substrat
verbunden. Dieses Distanzteil kann einstückig mit der Sili
ziummembran als Siliziumrahmen gebildet sein, der stehen
bleibt, wenn in eine Siliziumplatte eine Kavität eingesenkt
wird, um die Membran des Schalters zu bilden. Im Fall, daß
die Siliziummembran über ein Distanzteil mit dem Substrat
verbunden ist, bestimmt dieses Distanzteil im wesentlichen
den Schalthub der Siliziummembran.
Während gemäß den vorstehend erläuterten Maßnahmen der Kon
taktraum im wesentlichen durch die Kavität in einer Silizium
platte festgelegt ist, kann begleitend oder alternativ hierzu
das Substrat im der Siliziummembran gegenüberliegenden
Bereich eine Austiefung aufweisen, auf deren Grund die zwei
getrennten feststehenden Kontakte angeordnet sind, und die im
wesentlichen, gegebenenfalls zusammen mit dem Distanzteil den
Schalthub der Siliziummembran bestimmt.
Sowohl aus herstellungstechnischen Gründen wie auch zugunsten
einer dichten Durchführung der Kontaktzuleitungen bzw. Her
ausführung dieser Leitungen aus dem Kontaktraum sind die Kon
taktzuleitungen in Streifen- bzw. Bandform gebildet. Trotz
dünner Ausbildung der streifen- bzw. bahnförmigen Kontaktzu
leitungen sind diese Bauteile Ursache für einen Spalt im
Durchführungsbereich. Gemäß einer besonders vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung sind die Kontaktzuleitungsbahnen
deshalb bevorzugt eingetieft durch den Verbindungsbereich
zwischen der Siliziummembran bzw. deren Distanzteil mit dem
Substrat verlegt, wobei die Einsenkungstiefe der Dicke der
entsprechenden Leiterbahn entspricht, so daß im Durchfüh
rungsbereich planare Oberflächen und dadurch ein dauerhaft
dichter Kontaktraum sichergestellt sind. Diese Eintiefung
kann wahlweise im Anbindungsbereich der Substratplatte mit
der Siliziummembran bzw. deren Distanzteil oder in dem
Distanzteil gebildet sein. Bevorzugt erfolgt die Eintiefung
auf demjenigen Bauteil, auf welche die Kontaktzuleitung durch
Abscheiden gebildet wird, nämlich auf dem Substrat.
Grundsätzlich kann die Herausführung der Kontaktzuleitungen
aus dem Kontaktraum mit vorteilhafter Wirkung für die Abdich
tung des Kontaktraums auch durch das Substrat hindurch erfol
gen. Diese Lösung erfordert jedoch einen höheren technischen
Aufwand als die Durchführung der Kontaktzuleitungen zwischen
den den Kontaktraum festlegenden Bauteilen des mikromechani
schen Schalters.
Wenn es zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit des mikromechani
schen Schalters erwünscht ist, Metalle für die Kontakte zu
verwenden, die bei Anwesenheit von Luft für geringe Spannun
gen wenig oder nicht geeignet sind, wie beispielsweise Alumi
nium, Kupfer oder Wolfram, ist vorteilhafterweise vorgesehen,
den Kontaktraum mit einem geeigneten Schutzgas zu füllen,
beispielsweise mit Argon oder einem Stickstoff-Wasserstoff-
Gemisch.
Ein weiterer Vorteil planarer Oberflächen auch im Bereich der
Kontaktleitungszuführung besteht in einer spannungsarmen Auf
lage der Siliziummembran bzw. ihres Distanzteils auf dem
Glassubstrat.
Vorteilhafterweise besteht das Substrat aus einem anodisch
bondbaren Glas oder aus, gegebenenfalls mit geeigneten
Beschichtungen versehenem, Silizium.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemä
ßen mikromechanischen Schalters sieht eine Gewinnung der
Siliziummembran durch Abdünnen, vor allem durch Ätzen,
Schleifen oder chemomechanisches Polieren einer Silizium
platte vor. Diese Siliziumplatte kann vorteilhafterweise un
ter Bildung einer Kavität bzw. Ausnehmung abgedünnt werden,
die zusammen mit einem Seitenflächenbereich des Substrats den
Kontaktraum festlegt. Während bei dieser Vorgehensweise ein
einstückiger umlaufender Rand bzw. ein Distanzteil einstückig
mit der Siliziummembran gebildet wird, kann als Distanzteil
für die Siliziummembran auch z. B. eine Glasschicht auf das
Substrat aufgesputtert werden. Eine derartige aufgesputterte
Glasschicht hat außerdem den Vorteil, daß im Bereich der
Durchführung der Kontaktzuleitungen keine weiteren Isolier
maßnahmen erforderlich sind, da die Glasschicht ein sehr
guter Isolator ist. Gemäß einem besonders vorteilhaften
Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kontaktzu
leitungen in Eintiefungen, bevorzugt auf der Substratplatte
im Verbindungsbereich zwischen dieser und der Siliziummembran
bzw. deren Distanzteils abgeschieden, wodurch die Herstellung
vereinfacht wird und das Fügen zwischen den den Kontaktraum
festlegenden Bauteilen mit höherer Toleranz erfolgen kann.
Die Kontakte bzw. deren Zuleitungen werden bevorzugt durch
Sputtern, Aufdampfen oder galvanisches Abscheiden auf den
entsprechenden Bauteilen, der Siliziummembran bzw. dem Glas
substrat aufgebracht. Die Kontakte und Zuleitungen können aus
verschiedenen leitfähigen Materialien bestehen, z. B. reinen
Metallen, Halbleitern oder Metall-Halbleiterverbindungen oder
Kombinationen dieser Werkstoffe.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel
haft näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine bevorzugte Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen mikromechanischen Schalters,
Fig. 2 schematisch eine bevorzugte Verwendung des erfindungs
gemäßen mechanischen Schalters als Drucksensor und
Fig. 3 schematisch eine bevorzugte Verwendung des erfindungs
gemäßen mikromechanischen Schalters bei mechanischer Betäti
gung, beispielsweise in einem Relais.
In Fig. 1 ist ein mikromechanischer Schalter 1 gezeigt, der
aus einem Substrat 2, z. B. aus anodisch bondbarem Glas mit
einer Innenseite 2a und einer Siliziumplatte 3 mit einer
Oberseite 3a und einer Unterseite 3b besteht, in die unter
Belassung einer Membran 4 und einem die Membran 4 randseitig
umschließenden Distanzteil 5 eine Kavität mit einem Kavitäts
grund 3c eingesenkt ist. Die Einsenkung der Kavität in die
Unterseite 3b bzw. die Abdünnung der Siliziumplatte 3 auf
ihre Oberseite 3a erfolgt bevorzugt durch Ätzen, Schleifen
oder chemomechanisches Polieren. Das Distanzteil 5 ist durch
Bondieren fest mit der Innenseite 2a des Substrats unter Bil
dung eines Kontaktraums 6 verbunden. Auf den gegenüberliegen
den Seiten 2a des Substrats 1 und 3c der Siliziummembran 4
sind die Kontakte des mikromechanischen Schalters angeordnet.
Auf der Oberseite 2a des Substrats 1 sind zwei band- bzw.
streifenförmige feststehende Kontakte durch Sputtern, Auf
dampfen oder in galvanischer Weise getrennt voneinander auf
gebracht, die zur Zusammenwirkung mit einer ebenfalls band
förmigen Kontaktbrücke bestimmt sind, die auf der Innenseite
3c der Membran 4 in derselben Weise aufgebracht ist wie die
Kontakte 7, 8. Zwischen der Kontaktbrücke 9 und dem elek
trisch leitfähigen Material der Siliziummembran 4 ist eine
elektrisch isolierende Zwischenschicht, vorzugsweise aus
Siliziumdioxid angeordnet, die außerdem eine Diffusionssperre
zwischen dem Material der Kontaktbrücke 9 und dem Silizium
material der Membran 4 bildet.
Während an die Kontaktbrücke 4 erfindungsgemäß keine Kontakt
zuleitung angeschlossen ist, sind die feststehenden Kontakte
aus dem Kontaktraum herausgeführt bzw. an diese Kontakte 7, 8
sind Kontaktzuleitungen 10 bzw. 11 angeschlossen, die eben
falls in Bahn- bzw. Streifenform aus einem geeigneten Mate
rial bestehen. Zumindest im Durchführungsbereich zwischen dem
Plattenrand bzw. dem Distanzteil 5 und der Glasplatte 2 sind
die Zuleitungen 10, 11 in Einsenkungen eingebettet, deren
Tiefe der Dicke dieser Zuleitungen entspricht, so daß in dem
für die Abdichtung kritischen Durchführungsbereich trotz
Anwesenheit der Kontaktzuleitungen plane Oberflächen vorlie
gen, wodurch das Fügen der den Kontaktraum 6 festlegenden
Bauteile mit hoher Toleranz erfolgen kann.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform hat die Silizium
membran 4 im wesentlichen eine plane bzw. ebene Form. Um mit
einer derartigen ebenen Membran einen Schnappeffekt zur defi
nierten Kontaktgabe erzielen zu können, ist sie vorteilhaf
terweise mit einem Material beschichtet, das eine definierte
Eigenspannung bereitstellt. Als Material hierfür eignet sich
Siliziumdioxid, das beispielsweise auf geeignete Bereiche der
Außenseite 3a der Membran 4 aufgetragen sein kann.
Fig. 2 zeigt einen Drucksensor unter Verwendung des vorste
hend anhand von Fig. 1 erläuterten mikromechanischen Schal
ters. Der Drucksensor 20 besteht aus einem Gehäuse 21, in dem
der mikromechanische Schalter 1 auf einer gehäusefesten Un
terlage 22 derart positioniert ist, daß dessen Siliziummem
bran 4 als druckempfindliches Element, z. B. in axialer Ver
längerung eines rohrförmigen Gehäuseansatzes 23 zu liegen
kommt, der am Außenende eine Öffnung 24 aufweist, durch die
Druck angelegt bzw. ein Druckfluid in das Gehäuse 21 einge
speist wird, wobei jedoch auch andere Anordnungen zur Druck
einleitung möglich sind. Wenn der angelegte Druck p einen
vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird die Siliziummem
bran 4 in ihre Kontaktgabestellung, gegebenenfalls unter Nut
zung eines Schnappeffekts verformt, wodurch der Kontakt zu
den feststehenden Kontakten 7, 8 des mikromechanischen Schal
ters über die membranseitige Kontaktbrücke 9 hergestellt und
ein Sensorausgangssignal erzeugt wird, das die Überschreitung
des vorgegebenen Druckschwellenwerts anzeigt.
In Fig. 3 ist schematisch die mechanische Betätigung des mi
kromechanischen Schalters von Fig. 1 dargestellt, wie sie
beispielsweise durch den Antrieb eines Relais erfolgen kann,
der ein stiftförmiges Betätigungsorgan 25 mit verrundetem
Vorderende aufweist, das im wesentlichen senkrecht über der
Siliziummembran bzw. der Kontaktbrücke 9 angeordnet ist, um
bei Beaufschlagung mit einer Kraft F (siehe Pfeil in Fig. 3)
die Membran 4 und damit die Kontaktbrücke 9 kontaktauslösend
zu betätigen.
Claims (27)
1. Mikromechanischer Schalter mit einem Kontaktraum (6), der
zwischen einem Substrat (2) und einer Silizium-Membran (4)
gebildet ist, mit elektrischen Kontakten (7, 8, 9), die auf
einander gegenüberliegenden Innenseiten (2a, 3c) des Substrats
(2) und der Membran (4) vorgesehen sind, und mit Kontaktzulei
tungen (10, 11), die aus dem Kontaktraum (6) herausgeführt
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Innenseite (2a) der Silizium-Membran (4) eine
Kontaktbrücke (9) für zwei getrennte feststehende, mit den
Kontaktzuleitungen (10, 11) verbundene Kontakte (7, 8) auf dem
Substrat (2) vorgesehen ist, und daß eine Isolationseinrich
tung vorgesehen ist, durch welche ein Kurzschluß der Kontakt
zuleitungen (10, 11) über die Silizium-Membran (4) des
Schalters verhindert ist.
2. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontaktraum (6) hermetisch
dicht ist.
3. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) aus Boro
silikatglas besteht.
4. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (9) über
eine isolierende Zwischenschicht, vor allem aus Sili
ziumdioxid mit der Innenseite der Siliziummembran (4)
verbunden ist.
5. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzuleitun
gen (10, 11) im Bereich ihrer Durchführung zwischen dem
Glassubstrat (2) und der Siliziummembran (4) bzw. einer
elektrisch leitenden Membran-Anbindungsstruktur eine
Isolierschicht, vor allem aus Siliziumdioxid aufweisen.
6. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (7, 8,
9) streifen- bzw. bahnförmig, vor allem aus Metall oder
aus Metall-Halbleiterverbindungen gebildet sind.
7. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziummembran
(4) zur Erzielung eines Schnappeffekts im wesentlichen
Dom- bzw. Kappenform aufweist.
8. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziummembran
(4) zur Erzielung eines Schnappeffekts mit einer eine
definierte Eigenspannung aufweisenden Schicht, bei
spielsweise Siliziumoxid beschichtet ist.
9. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziummembran
(4) randseitig über ein Distanzteil (5) mit dem
Substrat (2) verbunden ist.
10. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Distanzteil (5) ein einstückig
mit der Siliziummembran (4) gebildeter Siliziumrahmen
ist.
11. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Dicke des Distanzteils
(5) im wesentlichen den Schalthub der Siliziummembran
(4) bestimmt.
12. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) im der Sili
ziummembran (4) gegenüberliegenden Bereich eine Austie
fung aufweist, auf deren Grund die zwei getrennten
feststehenden Kontakte (7, 8) angeordnet sind, und die
im wesentlichen, ggf. zusammen mit dem Distanzteil (5)
den Schalthub der Siliziummembran (4) bestimmt.
13. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzulei
tungen (10, 11) Streifen- bzw. Bahnform aufweisen.
14. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzulei
tungen (10, 11) bzw. die Kontakte (7, 8, 9) aus Metall
oder aus Metall-Halbleiterverbindungen bestehen.
15. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzulei
tungen (10, 11) bzw. die Kontakte (7, 8, 9) aus dotier
tem Silizium bestehen.
16. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf der Siliziummembran (4)
vorgesehene Kontaktbrücke (9) aus dotiertem Silizium
von der Siliziummembran (4) durch einen p/n-Übergang
elektrisch isoliert ist.
17. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 13
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzulei
tungen (10, 11) über ihrer Dicke entsprechende Eintie
fungen zumindest im Verbindungsbereich der Siliziummem
bran (4) bzw. dem Distanzteil (5) mit dem Substrat (2)
aus dem Kontaktraum (6) herausgeführt sind.
18. Mikromechanischer Schalter nach einem der Ansprüche 1
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktraum (6)
mit einem Schutzgas, vor allem mit Argon oder einem
Stickstoff-Wasserstoffgemisch gefüllt ist.
19. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) aus einem
anodisch bondbaren Glas besteht.
20. Mikromechanischer Schalter nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) aus Silizium
besteht.
21. Sensor, insbesondere Drucksensor auf Grundlage des mi
kromechanischen Schalters (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 20, dessen Siliziummembran (4) als druckempfind
liches Element dient.
22. Relais auf Grundlage des mikromechanischen Schalters
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dessen Silizium
membran (4) durch einen Relaisantrieb betätigbar ist.
23. Verfahren zur Herstellung des mikromechanischen Schal
ters (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Siliziummembran (4) durch Abdün
nen, vor allem durch Ätzen, Schleifen oder chemomecha
nisches Polieren einer Siliziumplatte, bzw. einem -wa
fer (3) gewonnen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Siliziumplatte (3) unter Bildung einer Kavität bzw.
Ausnehmung und der Membran (4) abgedünnt wird, die zu
sammen mit der innenliegenden Seitenfläche des
Substrats (2) den Kontaktraum (6) festlegt.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Distanzteil für die Siliziummembran
(4) eine Glasschicht auf diese bzw. das Substrat (2)
aufgesputtert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 23, 24 oder 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontakte (7, 8, 9) und die Kontaktzu
leitungen (10, 11) durch Sputtern, Aufdampfen oder gal
vanisch auf die Siliziummembran (4) bzw. das Substrat
(2) aufgebracht werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktzuleitungen (10, 11) in
den Eintiefungen im Verbindungsbereich der Siliziummem
bran (4) bzw. deren Distanzteil (5) mit einer den Ein
tiefungen entsprechenden Dicke gebildet werden.
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