DE69311277T2

DE69311277T2 - Schutzrohrschalter und Herstellungsverfahren für aufgehängte dreidimensionale metallische Mikrostrukturen

Info

Publication number: DE69311277T2
Application number: DE69311277T
Authority: DE
Inventors: Etienne Bornand; Jean-Luc Simon
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Asulab AG
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2013-12-10
Also published as: EP0602538B1; EP0602538A1; KR100326129B1; HK1006604A1; DE69311277D1; US5430421A; TW264556B; KR940016737A; JPH06223686A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontaktgeber, der als "Zungen-" oder "Reed-"Kontaktgeber bezeichnet wird, d.h. ein Kontaktgeber mit einem abgeschlossenen Raum, in dessen Inneren zwei leitende Zungen oder Stäbchen mit zwei elektrischen Anschlußmitteln verbunden sind, die von außen bezüglich des Raumes zugänglich sind, und mit Mitteln zum Rückstellen der Zungen bei Abwesenheit eines magnetischen Feldes in eine Ruheposition, in der ihre distalen Partien voneinander durch einen Zwischenraum getrennt sind. Die Zungen oder Stäbchen sind im übrigen mindestens teilweise aus einem Material hergestellt, das eine erhöhte magnetische Suszeptibilität aufweist, derart, daß in Gegenwart eines äußeren Magnetfeldes hinreichender Intensität ihre distalen Partien in Kontakt miteinander gebracht werden, so daß auf diese Weise ein elektrischer Kontakt zwischen den beiden Anschlußmitteln hergestellt wird.
Die Erfindung betrifft ferner zwei Verfahren zum Herstellen mittels galvanischer Verfahren von dreidimensionalen metallischen Mikrostrukturen, die über einem Substrat aufgehängt sind, und insbesondere den oben erwähnten Reed-Kontaktgeber.
Man kennt bereits Kontaktgeber des oben beschriebenen Typs, also Kontaktgeber vom Reed- oder Zungen-Typ, denn es handelt sich um übliche im Handel verfügbare elektrische Komponenten. Sie sind meistens dazu bestimmt, in Relais in Verbindung mit einer Spule eingesetzt zu werden, die ein Magnetfeld erzeugen kann. Ein solches Relais, bestehend aus einem Reed-Kontaktgeber und einer Spule, wird als Reed-Relais bezeichnet.
Die bekannten Kontaktgeber bestehen meistens aus zwei Zungen aus ferromagnetischem Stahl mit kleinem Durchmesser, angeordnet in der Verlängerung des einen bezüglich des anderen und zueinander festgehalten durch Befestigung jeweils eines ihrer Enden in einer hohlen Glasampulle in im allgemeinen zylindrischer Form.
Die beiden Stahlzungen durchsetzen die beiden Wandungen, in denen sie jeweils festgelegt sind, und ihre Enden erstrecken sich von der Innenwand einander gegenüber in Form eines freien Kragträgers im Inneren des Glasraumes. Die Enden der Stahlzungen sind ferner in Form von zwei flexiblen Lamellen laminiert, deren Enden einander kreuzen. In der Ruheposition, d.h. bei Abwesenheit des äußeren Magnetfeldes, trennt ein Zwischenraum von einigen Zehntel Millimetern die beiden Lamellen voneinander. Bei Anwesenheit eines äußeren Magnetfeldes mit einer hinreichenden Intensität und mit einer Komponente parallel zur Orientierung der beiden Zungen werden diese magnetisiert. Die beiden Zungen, die im wesentlichen in der Verlängerung zueinander angeordnet sind, werden sich in demselben Sinne magnetisieren, und die freien Enden der beiden Zungen werden zu einem Nordpol bzw. Südpol. Dies bewirkt das Auftreten einer magnetischen Anziehungskraft zwischen diesen beiden Enden, die infolgedessen in Kontakt miteinander gebracht und gehalten werden, solange das äußere Magnetfeld andauert.
Obwohl sie in zahlreichen Anwendungen vollkommen befriedigen, weisen solche Kontaktgeber den Nachteil auf, daß sie für bestimmte andere Anwendungen zu groß sind. Unter diesen Anwendungen kann man insbesondere Endlagendetektoren für verschiedene mikrotechnische Anwendungen nennen. Die äußeren Abmessungen eines solchen Kontaktgebers sind nämlich typischerweise etwa 15 mm für die Länge der zylindrischen Ampulle aus Glas und 2 bis 3 mm für den Durchmesser derselben. Die beiden Lamellen aus magnetischer Legierung haben ihrerseits typischerweise einen Durchmesser mit Laminage von 0,5 mm. Es ist nicht möglich, die Abmessungen einer Konstruktion wie soeben beschrieben deutlich zu reduzieren. Es ist nämlich insbesondere erforderlich, daß mit dem Ausmaß der Reduzierung der Abmessungen des Kontaktgebers die Genauigkeit, mit welcher die relative Position der beiden Zungen festgelegt wird, proportional zunimmt. Wenn dies nicht der Fall wäre, bestünde für die distalen Enden der beiden Enden das Risiko, entweder sich permanent zu berühren oder durch einen zu großen Zwischenraum voneinander getrennt zu sein, um das Schließen des Kontaktes selbst in Anwesenheit eines hohen Magnetfeldes zu ermöglichen. Bei den bekannten Reed-Kontaktgebern werden die beiden Zungen, wie wir gesagt haben, relativ zueinander durch Festlegung in der Wandung des Raumes gehalten, in welchem sie eingeschlossen sind, und es ist diese Festlegung, die ihre relative Position bestimmt. Die als Umhüllung dienende Glasampulle wird durch Formgebung des Glases hergestellt, wobei die Toleranzen dieser Herstellung zu groß sind und es nahezu unmöglich ist, eine relative Positionierung der beiden Zungen zu erzielen, deren Präzision besser wäre als einige Zehntel Millimeter.
In dem Patent DD 248 454, das einen Kontaktgeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschreibt, wird vorgeschlagen, einen elektromagnetischen Kontaktgeber kleiner Abmessungen durch Erzeugen eines festen Kontaktes mittels Mikrobearbeitung eines Siliciumplättchens herzustellen, während der bewegliche Kontakt aus einem ferromagnetischen Material danach oberhalb des Plättchens montiert wird. Dieser Arbeitsgang der Montage bildet notwendigerweise eine Begrenzung hinsichtlich der Verringerung der Abmessungen des Kontaktgebers.
Die vorliegende Erfindung hat demgemäß zum Ziel, die Nachteile zu beheben, die gerade beschrieben wurden, indem ein Reed-Kontaktgeber sehr kleiner Abmessungen bereitgestellt wird, der mindestens ebenso zuverlässig ist wie die bekannten Reed-Kontaktgeber.
Die Erfindung hat gleichermaßen die Bereitstellung eines Verfahrens für die Herstellung eines solchen Kontaktgebers zum Gegenstand.
Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Kontaktgeber gemäß Patentanspruch 1.
Die beiden Zungen oder Kontaktlamellen sind gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Substrat und nicht mehr mit der Wandung einer Ampulle verbunden, so daß ihre relative Positionierung viel genauer ist. Darüberhinaus erweist sich der Aufbau gemäß der Erfindung als eine Herstellung durch Mikrobearbeitung mit Hilfe von Opferschichten und, genauer gesagt, durch eine Technik, die auf Arbeitsgänge des galvanischen Niederschlags zurückgreift, und insbesondere mit Hilfe des Verfahrens, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
Die vorliegende Erfindung hat nämlich gleichermaßen Verfahren für die Herstellung eines Kontaktgebers gemäß der Erfindung, wie in den Patentansprüchen 3 bis 6 definiert, zum Gegenstand.
Gemäß dem Verfahren des Patentanspruchs 3 erfüllt eine gegebene Schicht aus Photoresist zunächst die Funktion einer Form oder Maske für das galvanische Aufwachsenlassen und danach in einer zweiten Etappe in der Hypothese, wo eine neue Schicht aus Photoresist auf die erste aufgetragen wird, erfüllt sie die Rolle der Opferschicht. Die gleiche Schicht erfüllt nacheinander die Funktion der Form und jene der Opferschicht, wobei das Verfahren sich als eine iterative Wiederholung für die Realisierung von Strukturen erweist, umfassend irgendeine Anzahl von Schichten.
Mit dem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 5 wie mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 3 kann ein und dieselbe Photoresistschicht gleichzeitig einerseits die Rolle der Form oder Maske für das galvanische Aufwachsenlassen und andererseits die Rolle der Opferschicht spielen. Im übrigen ist die Metallisierung, die eine konfigurierte Photoresistschicht überdeckt, gemäß dem letzteren Verfahren in direktem Kontakt mit einer freigelegten leitenden Zone (siehe Punkt C), welche Metallisation sich in elektrischem Kontakt mit der unteren leitenden Zone befindet, ohne daß es erforderlich wäre, einen Metallblock vorzusehen, um jene zu verbinden. Dieses letztere Merkmal ermöglicht, mindestens eine Etappe des galvanischen Auftrags wegzulassen relativ zu jenem, das bei dem ersten Verfahren erforderlich ist.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich jedoch durch Studium der detaillierten nachfolgenden Beschreibung, die als Beispiel zu verstehen ist, und bei der auf die beigefügten Zeichnungsfiguren bezuggenommen wird, bei denen:
- Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Reed-Kontaktgebers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 2 eine Draufsicht im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 ist;
- Fig. 3 bis 18 geschnittene Seitenansichten des Kontaktgebers der Fig. 1 in unterschiedlichen Etappen seiner Herstellung gemäß einer bestimmten Ausführungsform des ersten Verfahrens zeigen, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 19 bis 20 Schnittansichten von der Seite bzw. von oben auf einen Reed-Kontaktgeber gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;
- Fig. 21 eine teilweise aufgebrochene Perspektive eines Reed- Kontaktgebers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 22 bis 33 Schnitt-Seitenansichten eines Kontaktgebers gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Etappen seiner Herstellung gemäß einer besonderen Ausführungsform des zweiten Verfahrens zeigen, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
Indem nun auf Fig. 1 und 2 eingegangen wird, welche einen Reed-Kontaktgeber 1 gemäß der Erfindung zeigen, erkennt man, daß dieser auf einer Basisplatte 2 aufgebaut ist, auf der sich zwei Zungen 19, 21 abstützen. Man erkennt genauer gesagt, daß diese beiden Zungen 19, 21 mit der Basisplatte 2 über zwei Füße verbunden sind, die mit 15 bis 17 bezeichnet sind. Jede Zunge 19, 21 bildet mit dem Fuß, an dem sie befestigt ist, eine Elektrodenstruktur (mit 4 bzw. 6 bezeichnet). Eine Haube 8 überdeckt diese beiden Elektroden und bildet mit der Basisplatte einen hermetisch abgeschlossenen Raum für jene. Wie später erkennbar, werden die Reed-Kontaktgeber gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise in Chargen oder "Batches" auf Plaketten oder Wafern aus Silicium hergestellt und werden am Ende des Verfahrens voneinander durch Zerschneiden getrennt. Die Basisplatte 2 des Kontaktgebers 1 besteht demgemäß aus einem Rechteck aus Silicium, ausgeschnitten aus dem Wafer, der bei der Herstellung der Charge von Kontaktgebern gedient hatte. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung könnte man den Siliciumwafer durch eine Glasplatte ersetzen.
Die Basisplatte 2 umfaßt eine Oberflächenschicht (deren Vorhandensein durch eine Verdickung der Schraffur in den Zeichnungen angedeutet ist und die mit 10 bezeichnet ist), gebildet aus Siliciumdioxid und demgemäß elektrisch isolierend. Man erkennt in Fig. 1 noch, daß die Basisplatte auf ihrer Oberseite zwei elektrisch leitende getrennte Zonen 12 und 13 aufweist, gebildet von Metallisierungsflecken. Wie wir in größeren Einzelheiten später erläutern, werden diese Metallisierungszonen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von zwei getrennten Metallschichten gebildet, die nacheinander auf dem Substrat aufgebracht werden. Man erkennt in Fig. 1 noch, daß, wie wir bereits gesagt haben, die beiden Zungen 19, 21 beide auf einem Fuß 15 bzw. 17 befestigt sind und daß darüberhinaus diese beiden Füße auf der Basisplatte 2 in Höhe der jeweiligen beiden Metallisierungszonen 12 bzw. 13 befestigt sind. Die beiden Zungen 19, 21 erstrecken sich freitragend horizontal ausgehend von den Oberseiten der beiden Füße 15 bzw. 17 und werden mit jenen Elektrodenstrukturen 4 bzw. 6 jeweils in einem einzigen Stück hergestellt. Immer noch bei der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Elektroden derart orientiert, daß ihre distalen Zungenpartien sich in Richtung auf einander zu erstrecken oder, genauer gesagt, erstrecken sich die Zungen 19, 21 beide in der Vertikalebene, welche die Füße 15, 17 der Elektroden enthält. Die Elektroden 4, 6 sind, wie wir später sehen werden, durch galvanisches Aufwachenlassen einer ferromagnetischen Legierung, vorzugsweise aus Eisen und Nickel, hergestellt. Die Reed-Kontaktgeber gemäß der Erfindung können Abmessungen aufweisen, die deutlich kleiner sind als jene, die oben in bezug auf die Kontaktgeber nach dem Stand der Technik angegeben wurden. In der hier beschriebenen Ausführungsform eines Reed-Kontaktgebers gemäß der Erfindung könnte die erste Elektrode 6 eine Höhe aufweisen, die typischerweise zwischen 20 und 35 µm liegt, während die zweite Elektrode 4 eine Höhe hätte, die zwischen 40 und 70 µm liegt. Jede der Elektroden könnte typischerweise eine Länge von 500 µm (für die flexible Partie) und eine Breite von 100 µm haben. Die Überdeckung der beiden Elektroden erstreckte sich typischerweise auf einer Länge von 40 µm, und der die beiden distalen Enden der Elektroden in der Höhe trennende Zwischenraum läge typischerweise zwischen 10 und 15 µm in der Ruheposition, d.h. genauer gesagt, bei Abwesenheit des Magnetfeldes. Die Dicke der Zungen 19 und 21 wäre ebenfalls zwischen 10 und 15 mm, derart, daß eine bestimmte Flexibilität derselben ermöglicht wäre. Die Zungen, die wir gerade beschrieben haben, haben demgemäß die Form von langgestreckten rechteckigen und flexiblen Lamellen, die im wesentlichen in der Verlängerung zueinander angeordnet sind. Bei Gegenwart eines äußeren Magnetfeldes, das parallel zu diesen Lamellen orientiert ist, werden diese magnetisiert, und eine magnetische Anziehungskraft erscheint zwischen den beiden Enden der Lamellen, die einander benachbart sind. Die Lamellen sind von geringer Dicke relativ zu ihrer Länge und demgemäß relativ flexibel, so daß die Anziehungskraft die beiden Enden in Kontakt miteinander bringen wird. Unter diesen Bedingungen sind die beiden Metallisationszonen 12 und 13 elektrisch miteinander verbunden, und der Kontaktgeber ist demgemäß geschlossen.
Das Gemisch aus Eisen und Nickel, das für die Herstellung der Elektroden verwendet wird, weist vorzugsweise eine geringe magnetische Hysterese auf, derart, daß im Moment des Verschwindens des äußeren Magnetfeldes die Magnetisierung der beiden Zungen 19, 21 ebenfalls verschwindet und ihre beiden distalen Enden einander nicht mehr anziehen. Unter diesen Bedingungen bringt die Elastizität des Metalls die Zungen in ihre Ruheposition zurück, in der die beiden Metallisierungszonen 12, 13 nicht mehr elektrisch verbunden sind.
Wir wollen nun die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform des Kontaktgebers gemäß der Erfindung vervollständigen, indem eine besondere Ausführungsform jedes der beiden Verfahren beschrieben wird, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und die es ermöglichen, in vorteilhafter Weise den Reed-Kontaktgeber der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Wie bereits gesagt, ermöglicht die vorliegende Ausführungsform des Verfahrens die Herstellung von Reed-Kontaktgebers in Losen oder Chargen auf einer Siliciumplatte, die abschließend zerschnitten wird, um die hergestellten Kontaktgeber voneinander zu trennen.
Die Fig. 3 bis 18, welche die Etappen des Herstellungsverfahrens beschreiben, zeigen jeweils nur einen einzigen Kontaktgeber, doch ist es offensichtlich, daß diese Figuren tatsächlich Teilansichten einer Platte sind, auf der zahlreiche Kontaktgeber nebeneinander angeordnet sind, von denen in der Teilansicht jeweils nur einer sichtbar ist.
Als erstes wird eine Siliciumdioxidschicht 10 auf der Oberfläche des Siliciums 2 durch Oxidation der Platte in einem Ofen in Gegenwart von Sauerstoff erzeugt. Dieser erste Arbeitsgang ergibt ein isoliertes Substrat, auf welchem man danach während einer zweiten Etappe voneinander getrennte leitende Zone 12, 13 erzeugt. Gemäß einer Variante könnte das isolierende Substrat, auf welchem man die leitenden Zonen herstellt, gleichermaßen eine Glasplatte sein. Die auf dem Glas oder auf dem Siliciumdioxid erzeugten Zonen sind derart konfiguriert, daß sie sich isoliert voneinander befinden, sobald einmal die Kontaktgeber, die auf der Platte gebildet werden, voneinander getrennt sind. Man stellt diese leitenden Zonen her, indem auf dem Siliciumdioxid Metallisationszonen 12, 13 erzeugt werden entsprechend dem, was in Fig. 3 dargestellt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine dünne, als Verankerungsschicht bezeichnete Schicht von etwa 40 nm Dicke aus Titan 12a bzw. 13a auf der Gesamtheit der Oberfläche der Platte durch thermische Verdampfung aufgebracht. Die Verwendung von Titan ist besonders vorteilhaft, weil dieses Metall gut an Siliciumdioxid anhaftet. Eine Metallisierung aus Gold 12b bzw. 13b wird vorzugsweise danach auf das Titan aufgebracht, um die Effizienz des galvanischen Auftrags zu verbessern. Diese letztgenannte Metallisierungsschicht, aufgebracht durch thermisches Verdampfen, ist extrem dünn mit etwa 200 nm. Die beiden Metallisierungsschichten, die so hergestellt wurden, werden danach mittels einer herkömmlichen Technik geätzt, um ein Netz von leitenden Zonen 12, 13 zu erzeugen. An diesem Punkt des Herstellungsverfahren ist der Kontaktgeber ähnlich jenem, der in Fig. 3 dargestellt ist. Die leitenden Zonen werden vorzugsweise auf der noch nicht zerschnittenen isolierenden Platte aufgebracht. Wenn man nämlich während einer späteren Etappe des Verfahrens einen galvanischen Auftrag auf diesen leitenden Bahnen vornimmt, müßten diese jeweils unter Spannung mit Hilfe einer Stromversorgung gehalten werden. Die Tatsache des Vorsehens einer Konfiguration, bei der die Metallisierungszonen miteinander verbunden sind, hat demgemäß den Vorteil, es zu ermöglichen, alle gleichzeitig unter Spannung mit Hilfe ein und desselben elektrischen Anschlusses zu setzen.
Dem Arbeitsgang der Konfigurierung der Metallisation, der gerade beschrieben wurde, kann, falls erforderlich, eine Etappe der Dehydratation des Substrats folgen. In dem vorliegenden Beispiel dauert die Dehydratation typischerweise 30 Minuten bei einer Temperatur von 220ºC.
Nach der Dehydratation des Substrats bringt man eine erste Photoresistschicht 23 auf die Oberfläche der Platte auf. Dieses Photoresist wird vorzugsweise durch Zentrifugieren aufgebracht. In der dargestellten Ausführungsform ist diese Photoresistschicht insbesondere, wie man später sehen wird, dazu bestimmt, die Rolle der Opferschicht zu spielen, die sich zwischen dem Substrat und dem ersten Aufhängungsniveau der herzustellenden Struktur erstreckt, d.h. Elektrode 6 des herzustellenden Kontaktgebers. Die Dicke der ersten Photoresistschicht könnte beispielsweise 2 µm sein.
Die gerade beschriebene aufgebrachte Photoresistschicht wird danach ausgebacken. Im vorliegenden Beispiel erfolgt das Ausbacken in zwei Etappen, einer ersten Etappe von 30 Minuten bei 65ºC, gefolgt von einer zweiten Etappe von 15 Minuten, 80ºC.
Das Photoresist wird danach mit Hilfe einer zweiten Maske (nicht dargestellt) konfiguriert, um über den Metallisationszonen 12, 13 Öffnungen 25, 26, 27 und 28 freizulegen, die als Formlöcher an den Stellen bezeichnet werden, wo später das galvanische Aufwachsen erfolgen soll. Die metallischen Blöcke, die auf diese Weise in den Formlöchern 25 und 28 gebildet werden, stellen die beiden Kontaktpfosten 56 dar, die es ermöglichen, den Reed-Kontaktgeber an eine äußere elektronische Schaltung anzuschließen, während die beiden metallischen Blöcke, die in den Formlöchern 26, 27 gebildet werden, die Basis des Fußes 15 bzw. des Fußes 17 bilden werden.
Wenn das Photoresist in seiner Dicke konfiguriert ist, ähnelt der herzustellende Kontaktgeber dem, was in Fig. 4 wiedergegeben ist. Man läßt danach metallische Blöcke 31, 32, 33 und 34 aus einer Legierung aus Eisen und Nickel oder aus beispielsweise Gold durch galvanischen Niederschlag in den Öffnungen 25, 26, 27 und 28 aufwachsen, welche in die Photoresistdicke eingebracht wurden. Das Photoresist spielt demgemäß in diesem Stadium die Rolle der Form. Am Ende des galvanischen Aufwachsens ähnelt das Substrat dem, was in Fig. 5 dargestellt ist.
Eine erneute Doppelmetallisation 36a, 36b, die extrem dünn ist, gebildet aus einer Verankerungsschicht aus Titan, abgedeckt mit einer Schicht aus Gold, wird danach durch thermisches Aufdampfen auf der gesamten Oberfläche der Platte aufgebracht entsprechend dem, was in Fig. 6 dargestellt ist.
Ein erneutes dickes Photoresist 38 wird danach auf die zweite Metallisation aufgebracht und konfiguriert, um eine Form zu bilden, die für die Aufnahme eines zweiten galvanischen Auftrags vorgesehen ist. Die zweite dicke konfigurierte Photoresistschicht ist in Fig. 7 dargestellt. Die in die Photoresistdicke 38 eingebrachten Formlöcher 40, 41 erstrekken sich nicht genau in der Vertikalen der metallischen Blöcke 32, 33, die in der ersten Photoresistschicht 23 gebildet worden waren. Man erkennt genauer gesagt, daß das Formloch 41 sich weit über den metallischen Block 33 hinaus erstreckt, wobei die erste Photoresistschicht 23 demgemäß nun die Rolle der Opferschicht spielt, die es ermöglicht, die aufgehängten Strukturen zu realisieren.
Man stellt danach einen galvanischen Auftrag eines ferromagnetischen Materials, beispielsweise Eisen-Nickel, in den Öffnungen 40, 41 her, die in der zweiten Photoresistschicht 38 eingearbeitet wurden, um einerseits eine zweite Etage 43 für den Fuß 15 der zweiten Elektrode 4 und andererseits die Zunge zu bilden, welche die erste Elektrode 6 darstellte Man beendet das galvanische Aufwachsen, bevor die Eisen-Nickel- Legierung das Niveau der Oberfläche des Photoresist 38 erreicht. Die Fig. 8 zeigt die Platte in diesem Stadium des Verfahrens. Es ist zu präzisieren, daß in ganz genereller Weise gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung es nicht erforderlich ist, daß eine auch nur teilweise Überlagerung zwischen den metallischen Blöcken, gebildet durch galvanisches Aufwachsen in einer Photoresistschicht, und jenen, die in der folgenden Schicht gebildet werden, vorläge. Die metallischen Strukturen, gebildet in der oberen Schicht, können gegebenenfalls vollständig aufgehängt oder frei sein.
Man bringt danach auf das Eisen-Nickel wiederum mittels galvanischen Auftrags eine Beschichtung aus Gold 45 auf, vorgesehen für die Verbesserung des elektrischen Kontakts zwischen den beiden Elektroden 4, 6, wenn ihre distale Partien 19, 21 während der Funktion des Kontaktgebers einander berühren. Man erkennt in Fig. 9 den Zustand des Kontaktgebers, nachdem der Auftrag der Goldbeschichtung abgeschlossen ist.
Eine dritte dicke Photoresistschicht 47 wird danach auf der gesamten Oberfläche der Platte hergestellt. Die Dicke des Photoresists, aufgebracht während dieser Etappe, ist gleich dem Abstand, der die beiden Zungen 19, 21 in Höhenrichtung in dem fertiggestellten Kontaktgeber 1 trennt. Diese dritte Photoresistschicht 47 wird ebenfalls konfiguriert, um ein Formloch 48 zu schaffen, vorgesehen für die Aufnahme in der folgenden Etappe des dritten Niveau des Fußes 15 der zweiten Elektrode 4. Das dritte Niveau des konfigurierten Photoresists 48 ist in Fig. 10 erkennbar.
Ein dritter galvanischer Auftrag aus Eisen-Nickel oder beispielsweise Gold wird danach im Inneren der Öffnung realisiert, die in das Photoresist eingebracht wurde entsprechend dem, was in Fig. 11 dargestellt ist.
Eine erneute doppelte dünne Schicht aus Titan und Gold 50a, 50b wird danach auf der gesamten Ersteckung der Platte durch thermische Verdampfung aufgebracht entsprechend dem, was in Fig. 10 gezeigt ist.
Eine vierte dicke Schicht aus Photoresist 52 wird danach auf der gesamten Fläche der Platte realisiert. Dieses Photoresist wird dann konfiguriert, um eine Öffnung 54 für die Formgebung der Zunge 19 herzustellen, welche die zweite Elektrode 4 bildet, welche ihrerseits ebenfalls durch galvanischen Auftrag in einer abschließenden Etappe aufgebracht wird. Die vierte Photoresistschicht 52 ist in ihrer konfigurierten Form ebenfalls in Fig. 13 dargestellt.
Eine Goldschicht 53 wird danach durch galvanischen Auftrag in dem Boden des Formlochs 54 vorgenommen, eingearbeitet in das Photoresist 52. Diese Goldschicht 53 bildet eine Beschichtung auf der Zunge 19, welche die zweite Elektrode 4 bildet, und dient wie die Goldbeschichtung 45, die vorher auf der Zunge 21 vorgenommen wurde, welche die erste Elektrode 6 bildet, dazu, den elektrischen Kontakt zwischen ihnen zu begünstigen. Die Fig. 14 zeigt den Kontaktgeber am Ende des Schrittes des Auftrags dieser zweiten Goldbeschichtung.
Der Kern aus Eisen-Nickel der Zunge 19, welche die zweite Elektrode 4 bildet, wird danach durch einen letzten galvanischen Auftrag hergestellt. Die Fig. 15 zeigt den Reed-Kontaktgeber 1 gemäß der Erfindung, nachdem alle Etappen des galvanischen Auftrags beendet sind. Der Abstand zwischen den beiden Elektroden 4, 6 wird in dieser Ausführungsform ausschließlich durch die Dicke der dritten dicken Photoresistschicht bestimmt, und es ist möglich, Kontaktgeber mit extrem feinen Toleranzen in der Positionierung der Elektroden zu produzieren.
Der Kontaktgeber wird danach einem reaktiven Angriff ausgesetzt, um entweder in einem einzigen Arbeitsgang oder schrittweise die beiden Elektroden 4, 6 freizulegen und damit ebensowohl die Photoresistschichten 23, 38, 47 und 52 zu eliminieren wie die Metallisationen aus Gold und Titan 36 und 50. Man erkennt in Fig. 16 die beiden Elektroden 4, 6 des fertiggestellten Kontaktgebers. Die Elektroden 4, 6 bestehen im wesentlichen aus einer Legierung aus Eisen-Nickel und sind ferromagnetisch und damit stark magnetisierbar. Die Realisierung der Zungen 19, 21 gemäß dem Verfahren durch aufeinanderfolgende Schichten, wie gerade beschrieben, ermöglicht, ihnen eine bestimmte Dicke zu verleihen. Diese Dicke, die derart gewählt ist, daß die erforderliche Flexibilität gewährleistet ist, ist erforderlich, um den distalen Enden der beiden Zungen zu ermöglichen, einander zu berühren bei Gegenwart eines Magnetfeld relativ geringer Stärke. Um jedes Risiko der Oxidation der Eisen-Nickel- Legierung zu vermeiden, werden die Elektroden danach in einen hermetisch abgeschlossen, mit einem Inertgas gefüllten Raum plaziert. Zu diesem Zweck klebt man auf die Platte eine Alveolenkappe 8, die beispielsweise aus mikrobearbeitetem Glas besteht, das, einmal auf die Platte aufgeklebt, jedes Elektrodenpaar 4, 6 in einem einzelnen Hohlraum einschließt (die Dicke des Klebstoffs, der die Kappe mit dem Substrat verbindet, ist in Fig. 17 mit 60 bezeichnet). Die Fig. 17 repräsentiert teilweise die Platte, auf der die Alveolenkappe 8 aufgeklebt worden ist.
In diesem Stadium der Fertigung umfaßt eine einzelne Platte, überdeckt mit einer Kappe 8, eine Mehrzahl von Alveolen (wobei nur ein Fragment dieser Baugruppe in Fig. 17 repräsentiert ist), und gruppiert ein gesamtes Los an Kontaktgebern. Das Fügen der Platte und der Kappe definiert demgemäß eine Vielzal von Hohlräumen, von denen etwa die Hälfte das Elektrodenpaar eines Kontaktgebers umschließt, während die anderen Hohlräume Kontaktpfosten 56 umschließen
Die genaue Verteilung von Kontaktgebern und Kontaktpfosten 56 in den verschiedenen Hohlräumen hängt natürlich von der jeweiligen Form der Masken ab, die für die Konfiguration der Photoresistschichten verwendet wurde. Das Los an fertig montierten Kontaktgebern muß nun zersägt werden, um die Kontaktgeber voneinander zu trenn.
Dieser Arbeitsgang erfolgt vorzugsweise in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird das Material der Kappe bis zu einer Tiefe eingeschnitten, die ausreicht, um sie leicht aufbrechbar zu machen. Dieser Arbeitsgang erzeugt die in Fig. 18 sichtbaren Einschnitte 58. Nach diesem Arbeitsgang wird die Platte in einem zweiten Schritt zertrennt, um alle einzelnen Kontaktgeber voneinander zu trennen. Nach der Trennung der verschiedenen Kontaktgeber ist es einfach, die Fragmente der Kappe abzubrechen, die sich oberhalb jedes Kontaktpfostens 56 befinden, da diese Fragmente bereits während der ersten Etappe des Sägens eingeschnitten worden waren. Nach dem Abziehen dieser Kappenfragmente sind die Kontaktpfosten 56 leicht zugänglich, um Verbindungen des fertiggestellten Kontaktgebers mit einem externen elektrischen Schaltkreis herzustellen. Der Schritt des Zersägens, der gerade beschrieben wurde, ergibt typischerweise mehrere Tausend Kontaktgeber, ausgehend von einer Platte von 10 cm Durchmesse.
Die Fig. 19 und 20 zeigen einen Reed-Kontaktgeber gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform ist die Zunge 121, welche die erste Elektrode 106 bildet, direkt auf der leitenden Zone 113 des Substrats 102 festgelegt, und im Gegensatz zur zweiten Elektrode 104 umfaßt die Elektrode 106 demgemäß keinen Fuß. In dieser Ausführungsform verwendet man nur drei dicke Photoresistschichten für die Herstellung des Kontaktgebers anstelle von vier in der weiter oben beschriebenen Ausführungsform Die erste Elektrode 106 ist offensichtlich nicht flexibel in dieser Ausführungsform, so daß die Zunge 119 der zweiten Elektrode 104 allein eine hinreichende Flexion in Gegenwart eines äußeren Magnetfeldes aufweisen muß, um den Kontaktgeber zu schließen.
Die Fig. 21 zeigt einen Reed-Kontaktgeber gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie man in der Figur erkennen kann, sind in dieser Ausführungsform die Zunge 219 der Elektrode 204 und die Zunge 221 der Elektrode 206 in ein und derselben Ebene parallel zur Ebene der Basis 202 angeordnet. Die Flexion der Zungen, die das Öffnen oder Schließen des Kontaktgebers bewirkt, erfolgt hier seitlich, d.h. parallel zur Basisebene 202. Diese Variante der Erfindung weist den Vorteil auf, weniger Schritte des Auftrags und der Konfiguration für ihre Realisierung zu benötigen.
Indem nun auf Fig. 22 bis 33 eingegangen wird, wollen wir ein Beispiel der Ausführungsform eines zweiten Herstellungsverfahrens einer dreidimensionalen aufgehängten metallischen Mikrostruktur gemäß der vorliegenden Erfindung beschreiben. Die besondere Art der Ausführungsform, die nachstehend beschrieben wird, ermöglicht die Herstellung eines Reed- Kontaktgebers gemäß der Erfindung mit einer Anzahl von Etappen, die kleiner ist als die Anzahl von Etappen, welche bei dem ersten Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung notwendig ist.
Bis zum Schritt der Exposition der ersten Schicht aus Photoresist 23 (Fig. 4) mit einer Ultraviolettbestrahlung durch eine Konfigurierungsmaske hindurch können die Schritte des vorliegenden zweiten Verfahrens der Ausführungsform in identischer Weise mit jenen ausgeführt werden, die weiter oben unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens beschrieben wurden.
Jeder Hersteller von Photoresist liefert mit seinem Erzeugnis empfohlene Belichtungswerte für die Konfiguration. Diese empfohlenen Werte sind dazu bestimmt, möglichst hohe Aspektverhältnisse für die Reliefs des Photoresists zu erzielen, wenn dieses konfiguriert ist. Wenn man im Gegensatz dazu Aspektverhältnisse wünscht, die relativ gering sind, folgt man nicht unbedingt den Empfehlungen des Herstellers. Die Autoren der vorliegenden Erfindung haben insbesondere festgestellt, daß mit dem Photoresist, das unter der Bezeichnung Shipley Microposit R S1400-27 bekannt ist, das Faktum der erheblichen Überschreitung der empfohlenen Belichtungswerte es ermöglicht, relativ geringe Aspektverhältnisse entsprechend jenen zu erhalten, die für die Ausführung des vorliegenden zweiten Verfahrens benötigt werden.
Das Photoresist wird demgemäß zunächst exponiert und dann mit Hilfe eines chemischen Angriffsmittels entwickelt, beispielsweise jenem, das unter der Bezeichnung Shipley Microposit 351 bekannt ist, gelöst in einem Verhältnis von (1:3). Das Substrat wird dann gespült und erneut ausgebacken, um die in Fig. 22 wiedergebene Struktur zu liefern. Entsprechend dem, was in der Figur gezeigt ist, weisen die Reliefs, die in der Schicht 23 konfiguriert sind, relativ geringe Aspektverhältnisse auf. Mit anderen Worten sind die Ränder der vier Öffnungen 25, 26, 27 und 28 deutlich schräg und nicht vertikal. In dem vorliegenden Erfindung haben wir gesagt, daß das geringe Aspektverhältnis auf die Überbelichtung des Photoresists zurückzuführen ist, doch ist es klar, daß zahlreiche andere Mittel konzipierbar sind, um dieses geringe Aspektverhältnis zu erzielen (Unterbelichtung, besonderes Photoreist usw.).
Nach Konfigurieren des Photoresists bildet man auf seiner Oberfläche eine erneute Metallisation aus Gold 36. Dank dem geringen Aspektverhältnis, das die Wandungen der Öffnungen 25, 26, 27 und 28 aufweisen, kann diese Metallisation sich, wie man aus der Fig. 23 entnehmen kann, ohne Unterbrechung zwischen dem Boden der genannten Öffnungen und der Oberseite des Photoresists 23 erstrecken. Diese Konfiguration ermöglicht der neuen Metallisation 36, integral in elektrischen Kontakt mit den Metallisationszonen 12 und 13 zu kommen, die auf dem Substrat ausgebildet sind. Dieses Merkmal ist erforderlich, um die schließliche Realisierung eines galvanischen Auftrags auf der Metallisation 36 zu ermöglichen.
Die folgende Etappe ist die Beschichtung mit einem ersten dicken Photoresist 38. Nach Bildung dieser Schicht 38 auf der Metallisierung 36 ähnelt die Platte jener, die in Fig. 24 dargestellt ist. Man führt danach eine erneute Konfigurationsetappe aus, um die Formlöcher 37, 39, 40 und 41 zu bilden, in deren Inneren danach das galvanische Aufwachsen stattfindet. Die Wandungen dieser Formlöcher haben ihrerseits vorzugsweise im Gegensatz zu den Wandungen der Öffnungen 25, 26, 27 und 28, die in der vorangehenden Etappe beschrieben wurden, ein Aspektverhältnis, das hoch ist. Nach Konfigurieren des dicken Photoresists ähnelt der zukünftige Kontaktgeber dem, was in Fig. 25 gezeigt ist. Man läßt danach mittels galvanischem Niederschlag ausgehend von Metallisierungszonen, die am Boden der Formlöcher 37, 39, 40 und 41 gebildet sind, eine erste Serie von metallischen Blöcken 41, 42, 43 und 44 aufwachsen. Das Photoresist spielt demgemäß in diesem Stadium die Rolle der Form. Am Ende des galvanischen Aufwachsens ähnelt das Substrat dem, was in Fig. 26 dargestellt ist. Es ist insbesondere festzuhalten, daß der metallische Block 21 sich auf einer gewissen Länge oberhalb der ersten Photoresistschicht 23 erstreckt, die demgemäß nun die Rolle der Opferschicht übernimmt, welche die Realisation der ersten aufgehangenen Struktur ermöglicht, welche in dem ersten Beispiel die Elektrode 6 des zukünftigen Kontaktgebers bildet.
Man bringt nun auf dem Eisen-Nickel wiederum mittels galvanischen Aufwachsens eine Goldbeschichtung 45 auf, die dazu bestimmt ist, den elektrischen Kontakt zwischen den beiden Elektroden 4, 6 zu verbessern, wenn ihre distalen Partien 19, 21 einander bei der Funktion des Kontaktgebers berühren. Diese Goldbeschichtung könnte eine Dicke von 0,5 µm haben. Man sieht in Fig. 27 den Zustand des Kontaktgebers nach Beendigung des Aufbringens der Goldbeschichtung.
Eine dritte Photoresistschicht 47 wird nun auf der gesamten Oberfläche der Platte aufgebracht. Die Dicke des aufgebrachten Photoresists während dieses Schrittes ist gleich dem Abstand, der die beiden Zungen 19, 21 in Höhenrichtung in dem fertig gestellten Kontaktgeber 1 separieren wird. Diese dritte Photoresistschicht 47 wird gleichermaßen konfiguriert, um eine Öffnung 48 in der Vertikalen des Metallblocks 43 zu bilden, der die Basis des Fußes 15 für die zukünftige Elektrode 4 des Reed-Kontaktgebers bildet. Wie man in Fig. 29 erkennen kann, weisen die Wandungen der Öffnung 48, die hergestellt worden ist, gleichermaßen ein geringes Aspektverhältnis auf.
Nach Beendigung dieses Schrittes der Konfiguration des Photoresist bringt man auf der Oberfläche desselben eine neue Metallisierung 50 auf. In diesem Stadium des Verfahrens entspricht die Struktur jener, die in Fig. 30 gezeigt ist.
Eine vierte Schicht aus dickem Photoresist 52 wird danach auf der gesamten Erstreckung der Platte realisiert. Dieses Photoresist wird dann konfiguriert, um eine Öffnung 54 zu schaffen, vorgesehen für das schließliche Ausformen der Zunge 19, welche die zweite Elektrode 4 des Kontaktgebers bildet. Die vierte Photoresistschicht 52 nach Konfigurierung ist in Fig. 31 erkennbar.
Um die Zunge 19 zu bilden, formt man zunächst mittels galvanischem Niederschlag eine Goldschicht 53 in dem Boden des Formloches 54.
Der Kern aus Eisen-Nickel der Zunge 19, welche die zweite Elektrode 4 bildet, wird danach mittels eines letzten galvanischen Auftrags hergestellt. Die Fig. 32 zeigt den Reed-Kontaktgeber 1 gemäß der Erfindung, nachdem alle Schritte des galvanischen Auftrags beendet sind. Die Goldschicht 53, die vor dem Eisen-Nickel-Gemisch aufgebracht worden war, bildet nun eine Kontaktschicht unter der Elektrode 4 des Reed-Kontaktgebers. Es ist noch festzuhalten, daß der Abstand zwischen den beiden Elektroden 4, 6 in dieser Ausführungsform ausschließlich durch die Dicke der dritten dicken Photoresistschicht bestimmt wird. Es wird demgemäß möglich, Kontaktgeber mit extrem feinen Toleranzen in der Positionierung der Elektroden zu positionieren.
Der Kontaktgeber wird danach einem chemischen Angriff unterworfen, um entweder in einem einzigen Arbeitsgang oder schrittweise die beiden Elektroden 4, 6 freizulegen und damit auch die Photoresistschichten 23, 38, 47 und 52 sowie die Gold- und Titanmetallisierungen 36 und 50 abzutragen. Nach vollständiger Freilegung der Elektroden weist der Kontaktgeber ein Aussehen auf, wie es in Fig. 33 dargestellt ist.
Schließlich ist daran zu erinnern, daß der Reed-Kontaktgeber gemäß der Erfindung offensichtlich gemäß einem Verfahren der Mikrobearbeitung realisierbar ist, das abweicht von jenen der vorliegenden Erfindung, und daß die Reichweite der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist.

Claims

1. Kontaktgeber, der mittels eines Herstellverfahrens durch galvanische Methode ausgehend von einem Substrat (2; 102) mit zwei elektrisch leitenden getrennten Zonen (12, 13; 112, 113) mikrobearbeitet ist, welcher Kontaktgeber zwei leitende Zungen (19, 21; 119, 121) umfaßt, welche Zungen jede ein distales Ende umfassen, welche distalen Enden einander benachbart sind und von denen mindestens eines relativ zu dem anderen zwischen einer ersten, als offen bezeichneten Position, in der sie voneinander durch einen Zwischenraum getrennt sind, und einer zweiten, als Schließposition bezeichneten Position beweglich ist, in der sie miteinander in Kontakt sind, welcher Kontaktgeber ferner Rückstellmittel für das Vorspannen der distalen Enden in Richtung der offenen Position umfaßt, welche Zungen (19, 21; 119, 121) ferner mindestens teilweise aus einem magnetisierbaren Material hergestellt sind, derart, daß, wenn sie einem magnetischen Induktionsfeld hinreichender Intensität unterworfen werden, die distalen Enden in die Schließposition gebracht werden, welcher Kontaktgeber dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zungen (19, 21; 119, 121) mit dem Substrat in Höhe der beiden leitenden Zonen verbunden sind, daß die Zungen (19, 21; 119, 121) jeweils mit elektrischen Anschlußmitteln (56) verbunden sind und daß mindestens eine (19, 21; 119) der Zungen sich an dem Substrat über einem Pfosten (15, 17; 115) abstützt, der aus einem Metallblock gebildet ist, auf dem sie montiert ist.

2. Kontaktgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Haube (8; 108) umfaßt, welche die Zungen (19, 21; 119, 121) überdeckt und die an dem Substrat (2; 102) befestigt ist, um mit diesem einen geschlossenen Raum zu bilden, und daß die Anschlußmittel (56) außerhalb des Raumes angeordnet sind.

3. Verfahren zum Herstellen eines mikrobearbeiteten Kontaktgebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zunge (21, 19) durch zweimaliges Reproduzieren der Schritte a) bis g) erhalten wird, wonach mindestens ein distales Ende der Zungen in einem Schritt h) freigesetzt wird, welche Schritte sind:

a) Erzeugen einer ersten Schicht (23, 47) aus Photoresist auf einer Seite des Substrats;

b) Konfigurieren der ersten Schicht aus Photoresist derart, daß in der Dicke derselben mindestens ein aufwachsfreier Raum (25, 27, 28, 29) gebildet wird, der die Fläche des Substrats oder die Oberfläche eines bereits erhaltenen Pfostens freimacht;

c) Aufwachsenlassen mittels galvanischem Auftrag eines Metallpfostens (31, 32, 33, 34) im Inneren des Freiraums, bis das Metall mit der Photoresistoberfläche bindig ist;

d) Erzeugen eines Metallisationsniveaus (36) auf der Oberfläche der ersten Photoresistschicht;

e) Aufbringen einer neuen Schicht (38) aus Photoresist auf dem Metallisationsniveau;

f) Konfigurieren der neuen Photoresistschicht derart, daß in der Dicke derselben mindestens ein aufwachsfreier Raum (40, 41, 54) gebildet wird, der das Metallisationsniveau freilegt;

g) Aufwachsenlassen mittels galvanischem Auftrag eines Metallpfostens (43, 21, 19) im Inneren des in der neuen Photoresistschicht hergestellten Freiraums;

h) Eliminieren der Photoresistschichten und der nicht funktionellen Partien des Metallisationsniveaus.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zungen (21) durch Ausführen nur der Schritte d) bis f) des Verfahrens erhalten wird und mit dem Substrat verbunden ist.

5. Verfahren zum Herstellen eines mikrobearbeiteten Kontaktgebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zunge (21, 19) durch zweimaliges Reproduzieren der Abfolge der Schritte a) bis f) erhalten wird und nachfolgendes Freisetzen der distalen Enden der Zungen in einem Schritt g), welche Schritte sind:

a) Aufbringen einer ersten im wesentlichen gleichförmigen Photoresistschicht (23) auf die Substratoberfläche, wobei das Substrat mindestens eine leitende Zone aufweist;

b) Konfigurieren der ersten Photoresistschicht derart, daß in der Dicke derselben mindestens ein Freiraum (25, 27, 28, 29) gebildet wird, der mindestens teilweise die leitende Zone freilegt, welcher Freiraum deutlich schrägverlaufende Ränder besitzt;

c) Beschichten der konfigurierten Schicht mit einer durchgehenden Metallisierung (36), die sich sowohl über die freigelegte leitende Zone als auch über die Photoresistschicht erstreckt;

d) Deponieren einer neuen Photoresistschicht (38), die im wesentlichen gleichförmig ist;

e) Konfigurieren der neuen Photoresistschicht derart, daß in der Dicke derselben mindestens ein aufwachsfreier Raum (40, 41) gebildet wird, der die Metallisierung freilegt;

f) Aufwachsenlassen mittels galvanischem Auftrag eines Metallpfostens (43, 21) im Inneren des Freiraums, der in der neuen Photoresistschicht gebildet worden ist;

g) Eliminieren der Photoresistschichten und der nichtfunktionellen Partien der Metallisierung.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsetappe die folgenden Operationen umfaßt:

- Herstellen einer metallischen Verankerungsschicht (12a, 13a; 112a, 113a) auf bestimmten Zonen des Substrats;

- Herstellen einer Sekundärmetallisierungsschicht (12b, 13b; 112b, 113b) aus einem nicht oxidierbaren Metall auf der metallischen Verankerungsschicht.