WO2020234139A1 - Interferometereinrichtung und verfahren zum herstellen einer interferometereinrichtung - Google Patents

Interferometereinrichtung und verfahren zum herstellen einer interferometereinrichtung Download PDF

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WO2020234139A1
WO2020234139A1 PCT/EP2020/063574 EP2020063574W WO2020234139A1 WO 2020234139 A1 WO2020234139 A1 WO 2020234139A1 EP 2020063574 W EP2020063574 W EP 2020063574W WO 2020234139 A1 WO2020234139 A1 WO 2020234139A1
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interferometer
unit
base substrate
opening
base plate
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PCT/EP2020/063574
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Christoph Schelling
Sonja Knies
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an interferometer device and a
  • Miniaturized spectrometers with Fabry-Perot interferometers can be manufactured as a compact component and comprise a housing with an optical window, whereby a filter can usually be fixed on an inside with an adhesive.
  • a negative pressure or even a vacuum can prevail and a defined atmosphere can be developed, so that as far as possible no gas attenuation occurs during operation and the mirror distances in the FPI can be changed quickly (tuning via the wavelengths of the light to be transmitted or filtered) to achieve short measurement times.
  • negative pressure however, a tensile force can be triggered on the adhesive connection and the robustness of the spectrometer can thereby be reduced.
  • Spectrometer with a Fabry-Perot interferometer described wherein a housing comprises an optical window (light transmission unit) and this can be provided with a band-pass filter coating and the window can be fixed on an inside of a metal cover by means of an adhesive. Disclosure of the invention
  • the present invention provides an interferometer device according to claim 1 and a method for manufacturing an interferometer device according to claim 1
  • the idea on which the present invention is based consists in specifying an interferometer device which, by means of fewer components, shields a small-scale component, in particular a filter element, with a low overall height and one against stray light and environmental influences
  • Detector device allows. An incident light can be filtered and / or the angle of incidence can be restricted through a robust optical window.
  • the interferometer device comprises a
  • Interferometer unit with a base substrate, which comprises an electrical conductor connection, with a Fabry-Perot unit, which on the
  • Base substrate is arranged and forms a first cavity over the base substrate and is connected to the electrical conductor connection, and with a
  • Detector device which is arranged on the base substrate and is arranged in the first cavity between the base substrate and the interferometer unit and is connected to the electrical conductor connection; a housing which comprises a base plate and a cover structure, wherein the cover structure is arranged on the base plate and encloses a second cavity between the cover structure and the base plate, the base plate or the cover structure comprising an opening which is surrounded by side walls that extend to a surface of the Base plate or the
  • the Cover structure extend vertically; and wherein the interferometer unit is arranged in the second cavity and in a direction of incidence of light through the opening, so that the interferometer unit with the Fabry-Perot unit faces the opening.
  • the base substrate can advantageously be shaped as a wiring substrate.
  • the first cavity below the Fabry-Perot unit can be shielded from outside light from the lateral sides and only that from the
  • Interferometer unit which can act as a filter for the outside light, allow transmitted light to pass into the first cavity.
  • the interferometer device enables a spectrometer that is as inexpensive as possible, but nevertheless powerful
  • the interferometer device can be produced as a small-scale, compact (package) detector arrangement with few components. Furthermore, a mechanically robust and largely hermetic sealing of the cavities can be achieved by means of a cover structure and a
  • Window element for closing an optical opening can be achieved.
  • the cone of incidence of the incident light can be restricted, which can lead to a higher resolution since obliquely incident rays can be shielded. In this way, unwanted reflections can also be reduced or avoided, which could fall past the interferometer unit onto the detector.
  • the interferometer device comprises at least one filter device which spans the opening inside or outside the housing.
  • the filter device comprises a spectral filter for incident radiation and / or an angle-selective element.
  • the opening comprises a round or circular cross section when viewed from a direction of incidence of light.
  • the opening forms a cylinder with the side walls, which extends from the
  • Base plate or extends perpendicularly away from the cover structure.
  • the base substrate is placed on contact pins which are fastened in the base plate or the cover structure.
  • At least one of the contact pins is electrically conductive or comprises an electrical conductor track.
  • the interferometer unit comprises an evaluation unit which is based on the
  • Base substrate is arranged, the detector device and the Fabry-Perot unit are arranged on the evaluation unit.
  • the detector device and the Fabry-Perot unit are connected to an electrical conductor connection of the base substrate and / or an evaluation unit and are electrically contacted.
  • the side walls comprise a light-absorbing coating on a side facing the opening.
  • the spectral filter has areas with different areas in the lateral direction
  • the detector device comprises several detector channels which are each aligned with the areas of different filter effects and can be read out separately.
  • the interferometer unit comprises a Fabry-Perot interferometer.
  • the Fabry-Perot interferometer can only transmit light of a certain wavelength for certain distances between the mirrors in the Fabry-Perot interferometer. Due to the direct arrangement of the Fabry-Perot interferometer and / or the detector device or at least the Fabry-Perot interferometer on the base substrate, the overall height of the Fabry-Perot interferometer.
  • Interferometer device can advantageously be reduced, since the electrical wiring can also take place via the base substrate, for example with a conductive adhesive and / or with bonding wires.
  • the detector device and / or the interferometer unit are with a
  • the cover structure comprises lateral side walls and a metal.
  • Interferometer means providing a base substrate which comprises at least one electrical conductor connection; arranging a detector device on the base substrate; arranging a Fabry-Perot unit on the base substrate such that a first cavity over the
  • Base substrate is formed and the detector device is in the first cavity is located between the base substrate and the Fabry-Perot unit, the base substrate, the detector device and the Fabry-Perot unit being a
  • Form interferometer unit providing a base plate and a cover structure and fastening the cover structure on the base plate in such a way that a second cavity between the cover structure and the base plate
  • the bottom plate or the lid structure comprises an opening which is surrounded by side walls which extend perpendicular to a surface of the bottom plate or the lid structure; and wherein the interferometer unit is arranged in the second cavity and in a direction of incidence of light through the opening, so that the interferometer unit with the Fabry-Perot unit faces the opening.
  • the procedure can also be through the already in connection with the
  • Interferometer unit attached to the base substrate on contact pins, which are attached in the base plate or the cover structure.
  • Filter device inside or outside the housing on the opening, spanning it, arranged.
  • Fig. 2 shows a representation of method steps of a method for
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an interferometer device according to an embodiment of the present invention.
  • the interferometer device 10 comprises an interferometer unit 1 with a base substrate 2, which includes an electrical conductor connection La, with a Fabry-Perot unit FPI, which is arranged on the base substrate 2 and forms a first cavity Kl above the base substrate 2 and with the electrical conductor connection La is connected, and with a detector device 3, which is arranged on the base substrate 2 and is arranged in the first cavity Kl between the base substrate 2 and the interferometer unit 1 and is connected to the electrical conductor connection La. Furthermore, the interferometer device 10 comprises a housing G which comprises a base plate BP and a cover structure 4, the cover structure 4 on the
  • Base plate BP is arranged and a second cavity K2 between
  • Lid structure 4 and base plate BP includes, wherein the base plate BP or the lid structure 4 comprises an opening 5 which is surrounded by side walls 5a which extend to a surface of the base plate BP or the
  • Cover structure 4 extend vertically; and wherein the interferometer unit 1 is arranged in the second cavity K2 and in a light incidence direction L through the opening 5, approximately along an optical axis AA, so that the
  • Interferometer unit 1 with the Fabry-Perot unit FPI facing the opening 5.
  • a filter device 6 can open the opening 5 inside or outside the
  • the opening 5 can have a round or circular cross-section in plan view from a direction of incidence of light L, but can also deviate therefrom. If the opening 5 is circular, it can form a cylinder with its side walls 5 a, which can extend perpendicularly away from the base plate BP or from the cover structure 4.
  • the opening with the side walls itself acts as an angle-limiting for incident rays, since light rays with large angles of incidence with respect to the normal, i.e. optical axis AA, strike the side wall instead of the FPL.A reflection can then be prevented on the side wall 5a, for example through absorption.
  • the side walls 5 a can comprise a light-absorbing coating 9 on a side facing the opening 5.
  • the base substrate 2 can be placed on contact pins ST, for example at least two, which can be fastened in the base plate BP or the cover structure 4 (not shown). At least one of the contact pins ST can be electrically conductive or comprise an electrical conductor track, whereby the
  • Base substrate and / or other components can be electrically contacted.
  • the contact pins can, for example, be inserted into recesses in the base substrate and held or fixed with connection areas t1.
  • the connection areas t1 can be electrically conductive and advantageously flexible in order to be able to adapt flush to the inserted contact pins.
  • the contact pins ST can be guided through recesses in the base plate BP and held there with sealing elements ml, which can nestle flush against the contact pins ST and can advantageously be opaque and electrically insulating.
  • a tight housing G can be formed by the flush connection.
  • the filter device 6 can comprise a spectral filter 6a for an incident radiation and / or an angle-selective element 6b.
  • the angle-selective element can advantageously restrict the angle of incidence of the incident light. If the distribution of the angles of incidence is still centered by a certain angle with respect to a normal on the mirror surface of the interferometer unit, this can lead to a displacement of the entire interferometer unit
  • the opening itself can also have an angle-selective effect, wherein the angle-selective element can support this or can be omitted.
  • the spectral filter 6a can also be arranged on an inside or outside above the opening 5 or both and the angle-selective element 6b can be arranged on an inside or outside above the opening 5, for example different from one another or shaped as the same element, and both can be Spanning opening 5, preferably completely.
  • the spectral filter 6a and the angle-selective element 6b can also be arranged in reverse at the opening 4, both can be present or only one of the two.
  • the spectral filter 6a and / or the angle-selective element 6b can be fastened with an adhesive KL, for example electrically non-conductive, in the lateral edge region around the opening 5.
  • the connection KL can comprise a solder connection, for example a metallic solder connection, which can have better long-term stability with regard to the hermeticity than adhesive connections.
  • the spectral filter 6a can be used to prevent that through the opening 5
  • the spectral filter 6a can thus be set up to allow only certain orders or wavelength ranges of the external light AL to pass into the interior of the first cavity K1 (and the second cavity). If there are several openings 5, the corresponding spectral filters can be designed for different wavelengths.
  • the interferometer unit 1 can comprise an evaluation unit 7 which can be arranged on the base substrate 2, the detector device 3 and the Fabry-Perot unit FPI being able to be arranged on the evaluation unit 7.
  • the cover structure 4 can comprise lateral side walls 4a and comprise a metal, wherein the side walls 4a can be attached to the base plate BP with a soldered or welded connection KL.
  • the base substrate 2 can comprise a wiring substrate such as a printed circuit board (or LTCC).
  • the electrical conductor connection La can advantageously comprise one or more conductor tracks, for example each as a metallization, and be applied to the front and / or back of the base substrate 2 and / or be integrated (embedded) in the base substrate 2.
  • a direct electrical connection can be made from the conductor track by means of a wire contact DB
  • the detector device 3 can comprise one or more detectors which can be arranged on top of one another or next to one another, for example those which can be sensitive in different wavelength ranges.
  • the Fabry-Perot unit can comprise at least two mirror devices SP1 and SP2, which can be aligned in parallel and their spacing can be variable. Depending on the distance between the mirror devices, a certain wavelength of the light which falls through the opening 5 and filtered by the spectral filter and advantageously through the opening and / or the angle-selective element was selected, propagate in the direction of the detector device 3.
  • the mirror devices SP1 and / or SP2 can each include a dielectric mirror with two high-index layers (for example made of silicon or a compound with silicon) and a low-index layer located in between (for example air or vacuum).
  • a dielectric mirror with two high-index layers for example made of silicon or a compound with silicon
  • a low-index layer located in between for example air or vacuum
  • the Fabry-Perot interferometer can do several
  • openings 5 can be present in the cover structure 4 or base plate BP, each of which can be assigned its own interferometer units, whereby different spectra (wavelengths) can be measured simultaneously.
  • the interferometer device 10 can be designed as a module (with module housing) for a larger component, for example as a
  • microelectromechanical spectrometer module microelectromechanical spectrometer module.
  • both the detector device 3 and the interferometer unit 1 can be applied to the base substrate 2, advantageously directly, an overall height above and below the base substrate can be reduced.
  • the interferometer device 10 can thus be implemented in a few steps (a few costly steps) and at reduced costs as a small-scale component which can be produced even with a reduced number of components.
  • the interferometer device 10 and / or in particular the interferometer unit 1 can be a micromechanical
  • Component be formed.
  • the spectral filter 6a can have areas with different filter effects in the lateral direction and / or the angle-selective element 6b can have areas with different angle-selective effects in the lateral direction.
  • the detector device 3 can comprise (several) detector channels aligned or arranged relative to these areas of the spectral filter and / or the angle-selective element, each of which is aligned with the areas of different filter effect and can be read out separately, for example by an evaluation device (not shown).
  • the interferometer device enables a high spectral resolution and a reduced signal-to-noise ratio to be achieved. Furthermore, the interferometer device can be distinguished by a low scatter of the mode of operation from module to module.
  • FIG. 2 shows an illustration of method steps of a method for producing an interferometer device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a base substrate which comprises at least one electrical conductor connection; arranging a detector device Slb on the base substrate; placing a Fabry-Perot unit on top of the
  • Base substrate such that a first cavity is formed above the base substrate and the detector device is located in the first cavity between the
  • Base substrate and the Fabry-Perot unit is located, wherein the base substrate, the detector device and the Fabry-Perot unit form an interferometer unit; providing S2a a base plate, advantageously equipped with a filter device, and a cover structure, and securing S2b Cover structure on the base plate such that a second cavity is enclosed between the cover structure and base plate and both form a housing, the base plate or the cover structure comprising an opening which is surrounded by side walls which extend perpendicular to a surface of the base plate or the cover structure ; and where the
  • Interferometer unit is arranged in the second cavity and in a direction of incidence of light through the opening, so that the interferometer unit with the Fabry-Perot unit faces the opening.
  • the steps Sla to Sic can be used to shape the interferometer unit 1.
  • steps S2a and S2b can take place with inclusion of the interferometer unit 1 in order to shape the housing G around the interferometer unit 1 and to shape the interferometer device 10 as a whole.
  • Embodiment has been fully described above, it is not limited to it, but can be modified in many ways.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Interferometereinrichtung (10) umfassend eine Interferometereinheit (1) mit einem Basissubstrat (2), einer Fabry-Perot-Einheit (FPI), und mit einer Detektoreinrichtung (3), und einem Gehäuse (G) welches eine Bodenplatte (BP) und eine Deckelstruktur (4) umfasst, wobei die Deckelstruktur (4) auf der Bodenplatte (BP) angeordnet ist und eine zweite Kavität (K2) zwischen Deckelstruktur (4) und Bodenplatte (BP) einschließt, wobei die Bodenplatte (BP) oder die Deckelstruktur (4) eine Öffnung (5) umfasst, welche von Seitenwänden (5a) umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte (BP) oder der Deckelstruktur (4) senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit (1) in der zweiten Kavität (K2) und in einer Lichteinfallsrichtung (L) durch die Öffnung (5) angeordnet ist, so dass die Interferometereinheit (1) mit der Fabry-Perot-Einheit (FPI) der Öffnung (5) zugewandt ist.

Description

Beschreibung
Titel
Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer
Interferometereinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Interferometereinrichtung und ein
Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung.
Stand der Technik
Miniaturisierte Spektrometer mit Fabry-Perot-Interferometern (FPI) können als kompaktes Bauteil hergestellt sein und ein Gehäuse mit einem optischen Fenster umfassen, wobei üblicherweise ein Filter auf einer Innenseite mit einem Kleber fixiert sein kann. Im Inneren des Gehäuses kann ein Unterdrück oder sogar ein Vakuum vorherrschen und eine definierte Atmosphäre ausgeprägt sein, so dass im Betrieb möglichst keine Gasdämpfung auftritt und ein schnelles Verändern der Spiegelabstände im FPI (Durchstimmen über die Wellenlängen des zu transmittierenden oder zu filternden Lichts) möglich ist, um kurze Messzeiten zu erzielen. Bei Unterdrück kann allerdings eine Zugkraft auf die Klebeverbindung ausgelöst werden und die Robustheit des Spektrometers dadurch verringert sein.
In der WO 17057372 wird ein Detektoraufbau für ein miniaturisiertes
Spektrometer mit einem Fabry-Perot-Interferometer beschrieben, wobei ein Gehäuse ein optisches Fenster (light transmission unit) umfasst und dieses mit einer Bandpassfilterbeschichtung versehen sein kann und das Fenster auf einer Innenseite eines Metalldeckels mittels eines Klebers fixiert sein kann. Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Interferometereinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung nach
Anspruch 13.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Interferometereinrichtung anzugeben, welche mittels weniger Komponenten ein kleinskaliges Bauelement, insbesondere ein Filterelement, mit geringer Bauhöhe und einer gegen Streulicht und Umwelteinflüsse abgeschirmten
Detektoreinrichtung ermöglicht. Durch ein robustes optisches Fenster kann ein Einfallslicht gefiltert und/oder der Einfallswinkel eingeschränkt werden.
Erfindungsgemäß umfasst die Interferometereinrichtung eine
Interferometereinheit mit einem Basissubstrat, welches einen elektrischen Leiteranschluss umfasst, mit einer Fabry-Perot-Einheit, welche auf dem
Basissubstrat angeordnet ist und eine erste Kavität über dem Basissubstrat bildet und mit dem elektrischen Leiteranschluss verbunden ist, und mit einer
Detektoreinrichtung, welche auf dem Basissubstrat angeordnet ist und in der ersten Kavität zwischen dem Basissubstrat und der Interferometereinheit angeordnet ist und mit dem elektrischen Leiteranschluss verbunden ist; ein Gehäuse welches eine Bodenplatte und eine Deckelstruktur umfasst, wobei die Deckelstruktur auf der Bodenplatte angeordnet ist und eine zweite Kavität zwischen Deckelstruktur und Bodenplatte einschließt, wobei die Bodenplatte oder die Deckelstruktur eine Öffnung umfasst, welche von Seitenwänden umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte oder der
Deckelstruktur senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit in der zweiten Kavität und in einer Lichteinfallsrichtung durch die Öffnung angeordnet ist, so dass die Interferometereinheit mit der Fabry-Perot-Einheit der Öffnung zugewandt ist. Das Basissubstrat kann vorteilhaft als Verdrahtungssubstrat ausgeformt werden.
Die erste Kavität unterhalb der Fabry-Perot-Einheit kann von den lateralen Seiten her gegen Außenlicht abgeschirmt sein und nur das von der
Interferometereinheit, welche als Filter für das Außenlicht wirken kann, transmittierte Licht in die erste Kavität durchlassen.
Durch die erfindungsgemäße Interferometereinrichtung kann ein möglichst kostengünstiges, aber dennoch leistungsfähiges Spektrometer
(Interferometereinrichtung) mit einer möglichst geringen Komponentenzahl sowie einer minimalen Anzahl an einfach/kostengünstig auszuführenden
Herstellungsschritten und einer dabei möglichst geringen Baugröße erzielt werden, welches sich noch durch einen verringerten oder vollständig
unterdrückten Einfall von ungefiltertem Streulicht, insbesondere von den lateralen Seiten her, auf den Detektor auszeichnen kann. Übliche Aufbauten nach dem Stand der Technik benötigen entweder sehr viele (teure) Komponenten oder (teure) Verfahrensschritte oder benötigen große Bauvolumina oder können Streulicht zulassen. Die Interferometereinrichtung kann als eine kleinskalige kompakte (Package) Detektoranordnung mit wenigen Komponenten hergestellt werden. Des Weiteren kann eine mechanisch robuste und größtenteils hermetische Abdichtung der Kavitäten über eine Deckelstruktur und ein
Fensterelement zum Verschluss einer optischen Öffnung erzielt werden.
Für ein Spektrometer ist es allgemein vorteilhaft, wenn der Einfallskegel des einfallenden Lichts eingeschränkt werden kann, was zu einer höheren Auflösung führen kann da schräg einfallende Strahlen abgeschirmt werden können. So können auch ungewollte Reflexionen verringert oder vermieden werden, welche an der Interferometereinheit vorbei auf den Detektor fallen könnten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst diese zumindest eine Filtereinrichtung, welche die Öffnung innerhalb oder außerhalb des Gehäuses überspannt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Filtereinrichtung einen Spektralfilter für eine einfallende Strahlung und/oder ein winkelselektives Element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Öffnung in Draufsicht aus einer Lichteinfallsrichtung einen runden oder kreisförmigen Querschnitt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung bildet die Öffnung mit den Seitenwänden einen Zylinder, welcher sich von der
Bodenplatte oder von der Deckelstruktur senkrecht weg erstreckt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist das Basissubstrat auf Kontaktstiften aufgesetzt, welche in der Bodenplatte oder der Deckelstruktur befestigt sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist zumindest eine der Kontaktstifte elektrisch leitfähig oder umfasst eine elektrische Leiterbahn.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Interferometereinheit eine Auswerteeinheit, welche auf dem
Basissubstrat angeordnet ist, wobei die Detektoreinrichtung und die Fabry-Perot- Einheit auf der Auswerteeinheit angeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung sind die Detektoreinrichtung und die Fabry-Perot-Einheit mit einem elektrischen Leiteranschluss des Basissubstrats und/oder einer Auswerteeinheit verbunden und elektrisch kontaktiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfassen die Seitenwände auf einer der Öffnung zugewandten Seite eine lichtabsorbierende Beschichtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung weist der Spektralfilter in lateraler Richtung Bereiche mit unterschiedlicher
Filterwirkung und/oder das winkelselektive Element in lateraler Richtung
Bereiche mit unterschiedlicher winkelselektiver Wirkung auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Detektoreinrichtung mehrere Detektorkanäle, welche jeweils nach den Bereichen unterschiedlicher Filterwirkung ausgerichtet sind und getrennt auslesbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Interferometereinheit ein Fabry-Perot-Interferometer.
Das Fabry-Perot-Interferometer kann für bestimmte Spiegelabstände der Spiegel im Fabry-Perot-Interferometer nur Licht einer bestimmten Wellenlänge transmittieren. Durch die direkte Anordnung des Fabry-Perot-Interferometers und/oder der Detektoreinrichtung oder zumindest des Fabry-Perot- Interferometers auf dem Basissubstrat kann die Bauhöhe der
Interferometereinrichtung vorteilhaft verringert werden, da auch die elektrische Verdrahtung über das Basissubstrat erfolgen kann, beispielsweise mit einem leitenden Kleber und /oder mit Bonddrähten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung sind die Detektoreinrichtung und/oder die Interferometereinheit mit einem
Kontaktdraht mit dem elektrischen Leiteranschluss verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Deckelstruktur laterale Seitenwände und ein Metall.
Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Herstellen einer
Interferometereinrichtung ein Bereitstellen eines Basissubstrats, welches zumindest einen elektrischen Leiteranschluss umfasst; ein Anordnen einer Detektoreinrichtung auf dem Basissubstrat; ein Anordnen einer Fabry-Perot- Einheit auf dem Basissubstrat derart, dass eine erste Kavität über dem
Basissubstrat gebildet wird und sich die Detektoreinrichtung in der ersten Kavität zwischen dem Basissubstrat und der Fabry-Perot-Einheit befindet, wobei das Basissubstrat, die Detektoreinrichtung und die Fabry-Perot-Einheit eine
Interferometereinheit bilden; ein Bereitstellen einer Bodenplatte und einer Deckelstruktur und Befestigen der Deckelstruktur auf der Bodenplatte derart, dass eine zweite Kavität zwischen Deckelstruktur und Bodenplatte
eingeschlossen wird und beide ein Gehäuse bilden, wobei die Bodenplatte oder die Deckelstruktur eine Öffnung umfasst, welche von Seitenwänden umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte oder der Deckelstruktur senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit in der zweiten Kavität und in einer Lichteinfallsrichtung durch die Öffnung angeordnet wird, so dass die Interferometereinheit mit der Fabry-Perot-Einheit der Öffnung zugewandt ist.
Das Verfahren kann sich auch durch die bereits in Verbindung mit der
Interferometereinrichtung genannten Merkmale und deren Vorteile auszeichnen und umgekehrt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die
Interferometereinheit mit dem Basissubstrat an Kontaktstiften befestigt, welche in der Bodenplatte oder der Deckelstruktur befestigt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine
Filtereinrichtung innerhalb oder außerhalb des Gehäuses auf der Öffnung, diese überspannend, angeordnet.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 eine Darstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum
Herstellen einer Interferometereinrichtung gemäß eines
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Die Interferometereinrichtung 10 umfasst eine Interferometereinheit 1 mit einem Basissubstrat 2, welches einen elektrischen Leiteranschluss La umfasst, mit einer Fabry-Perot-Einheit FPI, welche auf dem Basissubstrat 2 angeordnet ist und eine erste Kavität Kl über dem Basissubstrat 2 bildet und mit dem elektrischen Leiteranschluss La verbunden ist, und mit einer Detektoreinrichtung 3, welche auf dem Basissubstrat 2 angeordnet ist und in der ersten Kavität Kl zwischen dem Basissubstrat 2 und der Interferometereinheit 1 angeordnet ist und mit dem elektrischen Leiteranschluss La verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Interferometereinrichtung 10 ein Gehäuse G welches eine Bodenplatte BP und eine Deckelstruktur 4 umfasst, wobei die Deckelstruktur 4 auf der
Bodenplatte BP angeordnet ist und eine zweite Kavität K2 zwischen
Deckelstruktur 4 und Bodenplatte BP einschließt, wobei die Bodenplatte BP oder die Deckelstruktur 4 eine Öffnung 5 umfasst, welche von Seitenwänden 5a umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte BP oder der
Deckelstruktur 4 senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit 1 in der zweiten Kavität K2 und in einer Lichteinfallsrichtung L durch die Öffnung 5, etwa entlang einer optischen Achse AA, angeordnet ist, so dass die
Interferometereinheit 1 mit der Fabry-Perot-Einheit FPI der Öffnung 5 zugewandt ist. Eine Filtereinrichtung 6 kann die Öffnung 5 innerhalb oder außerhalb des
Gehäuses überspannen, vorteilhaft vollständig. Die Öffnung 5 kann in Draufsicht aus einer Lichteinfallsrichtung L einen runden oder kreisförmigen Querschnitt umfassen, kann jedoch auch davon abweichen. Wenn die Öffnung 5 kreisrund ist, kann diese mit deren Seitenwänden 5a einen Zylinder bilden, welcher sich von der Bodenplatte BP oder von der Deckelstruktur 4 senkrecht weg erstrecken kann. Die Öffnung mit den Seitenwänden wirkt selbst als winkeleinschränkend für Einfallsstrahlen, da Lichtstrahlen mit großen Einfallswinkeln bezüglich der Normalen, also optischen Achse AA, auf die Seitenwand auftreffen anstatt auf das FPL An der Seitenwand 5a kann dann eine Reflexion unterbunden werden, etwa durch Absorption. Dadurch kann verhindert werden, dass gleichzeitig Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Einfallswinkeln auf das FPI auftreffen, welche eine mögliche Wellenlängenauflösung des FPIs verringern könnten. Wären solche Verteilungen von Licht um einen bestimmten Winkel abseits der Achse AA zentriert, könnte das gesamte Spektrum am Detektor verschoben werden, also einen sogenannten Offset- Fehler erzeugen. Diese Verschiebungen können durch die Öffnung mit den Seitenwänden verringert oder sogar vermieden werden.
Die Seitenwände 5a können auf einer der Öffnung 5 zugewandten Seite eine lichtabsorbierende Beschichtung 9 umfassen.
Das Basissubstrat 2 kann auf Kontaktstiften ST aufgesetzt sein, etwa zumindest zwei, welche in der Bodenplatte BP oder der Deckelstruktur 4 (nicht gezeigt) befestigt sein können. Zumindest einer der Kontaktstifte ST kann elektrisch leitfähig sein oder eine elektrische Leiterbahn umfassen, wodurch das
Basissubstrat und/oder anderen Bauteile elektrisch kontaktierbar sein können.
Die Kontaktstifte können beispielsweise in Ausnehmungen in dem Basissubstrat gesteckt sein und mit Verbindungsbereichen tl gehalten oder fixiert sein. Die Verbindungsbereichen tl können elektrisch leitfähig sein und vorteilhaft flexibel um sich an die hineingesteckten Kontaktstiften bündig anpassen zu können. Die Kontaktstiften ST können durch Ausnehmungen in der Bodenplatte BP geführt werden, und dort mit Abdichtelementen ml gehalten werden, welche sich bündig an die Kontaktstiften ST anschmiegen können und vorteilhaft lichtundurchlässig und elektrisch isolierend sein können. Durch die bündige Anbindung kann ein dichtes Gehäuse G gebildet werden. Die Filtereinrichtung 6 kann einen Spektralfilter 6a für eine einfallende Strahlung und/oder ein winkelselektives Element 6b umfassen.
Wenn gleichzeitig Lichtstrahlen aus unterschiedlichen Einfallswinkeln auf das Fabry-Perot-Interferometer treffen, kann dies eine mögliche
Wellenlängenauflösung verringern. Das winkelselektive Element kann vorteilhaft den Einfallswinkel des einfallenden Lichts einschränken. Wenn die Verteilung der Einfallswinkel noch um einen bestimmten Winkel gegen eine Normale auf die Spiegeloberfläche der Interferometereinheit zentriert ist, kann dies zu einer Verschiebung des kompletten von der Interferometereinheit erzeugten
Spektrums führen, also einen Wellenlängen-Offsetfehler erzeugen. Durch das winkelselektive Element 6b kann auch dieser Effekt verringert oder vermieden werden.
Die Öffnung kann selbst auch eine winkelselektive Wirkung haben, wobei das winkelselektive Element diese unterstützen kann oder weggelassen werden kann.
Der Spektralfilter 6a kann auch auf einer Innenseite oder Außenseite über der Öffnung 5 angeordnet sein oder beides und das winkelselektive Element 6b kann auf einer Innenseite oder Außenseite über der Öffnung 5 angeordnet sein, etwa verschieden voneinander oder als gleiches Element ausgeformt sein, und beide können die Öffnung 5 überspannen, vorzugsweise vollständig. Alternativ können der Spektralfilter 6a und das winkelselektive Element 6b auch umgekehrt an der Öffnung 4 angeordnet sein, beide vorhanden sein oder nur eines von beiden. Der Spektralfilter 6a und/oder das winkelselektive Element 6b können mit einem Kleber KL, beispielsweise elektrisch nichtleitend, im lateralen Randbereich um die Öffnung 5 herum befestigt sein. Anstatt des Klebers kann die Verbindung KL eine Lotverbindung, etwa eine metallische Lotverbindung umfassen, welche eine bessere Langzeitstabilität hinsichtlich der Hermetizität aufweisen kann als Klebeverbindungen.
Der Spektralfilter 6a kann dazu dienen, das durch die Öffnung 5 zu
transmittierende Licht betreffend unterschiedlicher Ordnungen (Oberwellen) zu filtern. Somit kann der Spektralfilter 6a dazu eingerichtet sein, nur bestimmte Ordnungen oder Wellenlängenbereiche des Außenlichts AL in das Innere der ersten Kavität Kl (und zweiter Kavität) durchzulassen. Bei mehreren Öffnungen 5 können die entsprechenden Spektralfilter auf unterschiedliche Wellenlängen ausgelegt sein.
Die Interferometereinheit 1 kann eine Auswerteeinheit 7 umfassen, welche auf dem Basissubstrat 2 angeordnet sein kann, wobei die Detektoreinrichtung 3 und die Fabry-Perot-Einheit FPI auf der Auswerteeinheit 7 angeordnet sein können.
Die Deckelstruktur 4 kann laterale Seitenwände 4a umfassen und ein Metall umfassen, wobei die Seitenwände 4a mit einer Lot- oder Schweißverbindung KL auf der Bodenplatte BP befestigt sein können.
Das Basissubstrat 2 kann ein Verdrahtungssubstrat, etwa eine Leiterplatte (oder LTCC) umfassen. Der elektrische Leiteranschluss La kann vorteilhaft eine oder mehrere Leiterbahnen, beispielsweise jeweils als eine Metallisierung, umfassen und auf dem Basissubstrat 2 auf dessen Vorder- und/oder Rückseite aufgebracht sein und/oder in das Basissubstrat 2 integriert (eingebettet) sein. Von der Leiterbahn kann mittels eines Drahtkontakts DB eine direkte elektrische
Kontaktierung zur Detektoreinrichtung 3 und/oder zur Fabry-Perot-Einheit FPI und/oder zur Auswerteeinrichtung 7 hergestellt sein. Alternativ könnte auch auf die Auswerteeinheit in der Interferometereinrichtung verzichtet werden und diese extern angeschlossen sein (nicht gezeigt).
Die Detektoreinrichtung 3 kann einen oder mehrere Detektoren, welche aufeinander oder nebeneinander angeordnet sein können, umfassen, beispielsweise solche, die in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen sensibel sein können.
Die Fabry-Perot-Einheit kann zumindest zwei Spiegeleinrichtungen SP1 und SP2 umfassen, welche parallel ausgerichtet sein können und wobei deren Abstand variabel sein kann. Je nach Abstand zwischen den Spiegeleinrichtungen kann eine bestimmte Wellenlänge des Lichts, welches durch die Öffnung 5 einfällt und durch den Spektralfilter gefiltert und vorteilhaft durch die Öffnung und/oder das winkelselektive Element selektiert wurde, in Richtung der Detektoreinrichtung 3 propagieren.
Die Spiegeleinrichtungen SP1 und/oder SP2 können jeweils einen dielektrischen Spiegel mit zwei hochbrechenden Schichten (etwa aus Silizium oder einer Verbindung mit Silizium) und einer dazwischen befindlichen niedrigbrechenden Schicht (etwa Luft oder Vakuum) umfassen.
Je nach Einstellung (Abstand der Spiegeleinrichtungen, wobei der Abstand und somit die transmittierte Wellenlänge variabel sein kann) der Fabry-Perot-Einheit kann Außenlicht nur in einer bestimmten Wellenlänge in die erste Kavität hinein transmittiert werden. Das Fabry-Perot-Interferometer kann mehrere
Wellenlängen verschiedener Ordnungen (Moden) gleichzeitig transmittieren.
Da ungefilterte Strahlung größtenteils oder vollständig von der ersten Kavität Kl ferngehalten werden kann, kann sich dies vorteilhaft auf ein Signal-zu- Rausch- Verhältnis an der Detektoreinrichtung 3 auswirken.
Es kann weiterhin möglich sein, dass in der Deckelstruktur 4 oder Bodenplatte BP mehrere Öffnungen 5 vorhanden sein können, welchen jeweils eigene Interferometereinheiten zugeordnet sein können, wodurch unterschiedliche Spektren (Wellenlängen) gleichzeitig gemessen werden können.
Die Interferometereinrichtung 10 kann als ein Modul (mit Modulgehäuse) für ein größeres Bauelement ausgeformt sein, beispielsweise als ein
mikroelektromechanisches Spektrometermodul.
Da sowohl die Detektoreinrichtung 3 als auch die Interferometereinheit 1 auf dem Basissubstrat 2 aufgebracht werden können, vorteilhaft direkt, kann eine Bauhöhe vertikal über und unter dem Basissubstrat verringert werden. Die Interferometereinrichtung 10 kann somit in wenigen Schritten (wenige kostenaufwändige Schritte) und mit verringerten Kosten als kleinskaliges Bauelement realisiert werden, welches selbst mit einer verringerten Zahl von Komponenten herstellbar sein kann. Die Interferometereinrichtung 10, und/oder insbesondere die Interferometereinheit 1 kann als mikromechanisches
Bauelement ausgeformt sein.
Der Spektralfilter 6a kann in lateraler Richtung Bereiche mit unterschiedlicher Filterwirkung und/oder das winkelselektive Element 6b kann in lateraler Richtung Bereiche mit unterschiedlicher winkelselektiver Wirkung aufweisen.
Dementsprechend kann die Detektoreinrichtung 3 relativ zu diesen Bereichen des Spektralfilters und/oder des winkelselektiven Elements ausgerichtete oder angeordnete (mehrere) Detektorkanäle umfassen, welche jeweils nach den Bereichen unterschiedlicher Filterwirkung ausgerichtet sind und getrennt auslesbar sind, etwa durch eine Auswerteeinrichtung (nicht gezeigt).
Durch eine Faltung der Detektorkanäle können verschiedene Informationen zur spektralen Verteilung einer betrachteten Probe gewonnen werden und auf weitere Eigenschaften rückgeschlossen werden.
Durch die Interferometereinrichtung kann eine hohe spektrale Auflösung und ein vermindertes Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden. Des Weiteren kann sich die Interferometereinrichtung durch eine geringe Streuung der Wirkungsweise von Modul zu Modul auszeichnen.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung von Verfahrensschritten eines Verfahrens zum Herstellen einer Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung erfolgt ein Bereitstellen Sla eines Basissubstrats, welches zumindest einen elektrischen Leiteranschluss umfasst; ein Anordnen Slb einer Detektoreinrichtung auf dem Basissubstrat; ein Anordnen Sic einer Fabry-Perot-Einheit auf dem
Basissubstrat derart, dass eine erste Kavität über dem Basissubstrat gebildet wird und sich die Detektoreinrichtung in der ersten Kavität zwischen dem
Basissubstrat und der Fabry-Perot-Einheit befindet, wobei das Basissubstrats, die Detektoreinrichtung und die Fabry-Perot-Einheit eine Interferometereinheit bilden; ein Bereitstellen S2a einer, vorteilhaft mit einer Filtereinrichtung bestückten, Bodenplatte und einer Deckelstruktur und Befestigen S2b der Deckelstruktur auf der Bodenplatte derart, dass eine zweite Kavität zwischen Deckelstruktur und Bodenplatte eingeschlossen wird und beide ein Gehäuse bilden, wobei die Bodenplatte oder die Deckelstruktur eine Öffnung umfasst, welche von Seitenwänden umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte oder der Deckelstruktur senkrecht erstrecken; und wobei die
Interferometereinheit in der zweiten Kavität und in einer Lichteinfallsrichtung durch die Öffnung angeordnet wird, so dass die Interferometereinheit mit der Fabry-Perot-Einheit der Öffnung zugewandt ist. Die Schritte Sla bis Sic können zur Ausformung der Interferometereinheit 1 erfolgen. Parallel dazu können die Schritte S2a und S2b unter Aufnahme der Interferometereinheit 1 erfolgen, um das Gehäuse G um die Interferometereinheit 1 herum zu formen und insgesamt die Interferometereinrichtung 10 zu formen.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten
Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims

Ansprüche
1. Interferometereinrichtung (10) umfassend
- eine Interferometereinheit (1) mit einem Basissubstrat (2), welches einen elektrischen Leiteranschluss (La) umfasst, mit einer Fabry-Perot-Einheit (FPI), welche auf dem Basissubstrat (2) angeordnet ist und eine erste Kavität (Kl) über dem Basissubstrat (2) bildet und mit dem elektrischen Leiteranschluss (La) verbunden ist, und mit einer Detektoreinrichtung (3), welche auf dem Basissubstrat (2) angeordnet ist und in der ersten Kavität (Kl) zwischen dem Basissubstrat (2) und der Interferometereinheit (1) angeordnet ist und mit dem elektrischen
Leiteranschluss (La) verbunden ist;
- ein Gehäuse (G) welches eine Bodenplatte (BP) und eine Deckelstruktur (4) umfasst, wobei die Deckelstruktur (4) auf der Bodenplatte (BP) angeordnet ist und eine zweite Kavität (K2) zwischen Deckelstruktur (4) und Bodenplatte (BP) einschließt, wobei die Bodenplatte (BP) oder die Deckelstruktur (4) eine Öffnung (5) umfasst, welche von Seitenwänden (5a) umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte (BP) oder der Deckelstruktur (4) senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit (1) in der zweiten Kavität (K2) und in einer
Lichteinfallsrichtung (L) durch die Öffnung (5) angeordnet ist, so dass die
Interferometereinheit (1) mit der Fabry-Perot-Einheit (FPI) der Öffnung (5) zugewandt ist.
2. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 1, welche zumindest eine
Filtereinrichtung (6) umfasst, welche die Öffnung (5) innerhalb oder außerhalb des Gehäuses überspannt.
3. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die
Filtereinrichtung (6) einen Spektralfilter (6a) für eine einfallende Strahlung und/oder ein winkelselektives Element (6b) umfasst.
4. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Öffnung (5) in Draufsicht aus einer Lichteinfallsrichtung (L) einen runden oder kreisförmigen Querschnitt umfasst.
5. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 4, bei welcher die Öffnung (5) mit den Seitenwänden (5a) einen Zylinder bildet, welcher sich von der Bodenplatte (BP) oder von der Deckelstruktur (4) senkrecht weg erstreckt.
6. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher das Basissubstrat (2) auf Kontaktstiften (ST) aufgesetzt ist, welche in der Bodenplatte (BP) oder der Deckelstruktur (4) befestigt sind.
7. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 6, bei welchem zumindest einer der Kontaktstifte (ST) elektrisch leitfähig ist oder eine elektrische Leiterbahn umfasst.
8. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Interferometereinheit (1) eine Auswerteeinheit (7) umfasst, welche auf dem
Basissubstrat (2) angeordnet ist, wobei die Detektoreinrichtung (3) und die Fabry- Perot-Einheit (FPI) auf der Auswerteeinheit (7) angeordnet sind.
9. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Detektoreinrichtung (3) und die Fabry-Perot-Einheit (FPI) mit einem elektrischen Leiteranschluss (La) des Basissubstrats (2) und/ oder einer Auswerteeinheit verbunden und elektrisch kontaktiert sind.
10. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher die Seitenwände (5a) auf einer der Öffnung (5) zugewandten Seite eine
lichtabsorbierende Beschichtung (9) umfassen.
11. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, soweit
rückbezogen auf Anspruch 3, bei welchem der Spektralfilter (6a) in lateraler
Richtung Bereiche mit unterschiedlicher Filterwirkung und/oder das winkelselektive Element (6b) in lateraler Richtung Bereiche mit unterschiedlicher winkelselektiver Wirkung aufweist.
12. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 11, bei welcher die
Detektoreinrichtung (3) mehrere Detektorkanäle (3a) umfasst, welche jeweils nach den Bereichen unterschiedlicher Filterwirkung ausgerichtet sind und getrennt auslesbar sind.
13. Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung (10) umfassend die
Schritte:
Bereitstellen (Sla) eines Basissubstrats (2), welches zumindest einen elektrischen Leiteranschluss (La) umfasst;
Anordnen (Slb) einer Detektoreinrichtung (3) auf dem Basissubstrat (2);
Anordnen (Sic) einer Fabry-Perot-Einheit (FPI) auf dem Basissubstrat (2) derart, dass eine erste Kavität (Kl) über dem Basissubstrat (2) gebildet wird und sich die Detektoreinrichtung (3) in der ersten Kavität (Kl) zwischen dem
Basissubstrat (2) und der Fabry-Perot-Einheit (FPI) befindet, wobei das
Basissubstrat (2), die Detektoreinrichtung (3) und die Fabry-Perot-Einheit (FPI) eine Interferometereinheit (1) bilden;
Bereitstellen (S2a) einer Bodenplatte (BP) und einer Deckelstruktur (4) und Befestigen (S2b) der Deckelstruktur (4) auf der Bodenplatte (BP) derart, dass eine zweite Kavität (K2) zwischen Deckelstruktur (4) und Bodenplatte (BP)
eingeschlossen wird und beide ein Gehäuse (G) bilden, wobei die Bodenplatte (BP) oder die Deckelstruktur (4) eine Öffnung (5) umfasst, welche von Seitenwänden (5a) umgeben ist, die sich zu einer Oberfläche der Bodenplatte (BP) oder der
Deckelstruktur (4) senkrecht erstrecken; und wobei die Interferometereinheit (1) in der zweiten Kavität (K2) und in einer Lichteinfallsrichtung (L) durch die Öffnung (5) angeordnet wird, so dass die Interferometereinheit (1) mit der Fabry-Perot-Einheit (FPI) der Öffnung (5) zugewandt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem die Interferometereinheit (1) mit dem
Basissubstrat (2) auf Kontaktstiften (6) befestigt wird, welche in der Bodenplatte (BP) oder der Deckelstruktur (4) befestigt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem eine Filtereinrichtung (6)
innerhalb oder außerhalb des Gehäuses (G) auf der Öffnung (5), diese
überspannend, angeordnet wird.
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