WO2023156272A1 - MIKROMECHANISCHER DRUCKSENSOR MIT HERSTELLUNGSVERFAHREN UND VERFAHREN ZUR ERFASSUNG EINER DRUCKGRÖßE - Google Patents

MIKROMECHANISCHER DRUCKSENSOR MIT HERSTELLUNGSVERFAHREN UND VERFAHREN ZUR ERFASSUNG EINER DRUCKGRÖßE Download PDF

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Volkmar Senz
Ferenc Lukacs
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Robert Bosch Gmbh
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    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0264—Pressure sensors

Definitions

  • the invention relates to a micromechanical capacitive pressure sensor, a corresponding micromechanical production method and a method for detecting or deriving a pressure sensor variable using the pressure sensor.
  • typical pressure sensors have a membrane above a cavity, which deflects when pressure is applied. Both piezoelectric resistors and electrodes to realize a capacitance are used as the measuring principle for detecting the deflection of the membrane.
  • Document DE 10 2009 001 924 A1 discloses a pressure sensor with two pressure characteristics, in which the side areas can continue to be used for pressure detection after the central part of the membrane has been placed on the cavern floor.
  • Pressure sensor is known, are provided in the lateral punches that shorten the distance in a capacitive pressure detection at a deflection of the membrane to the electrode.
  • the purpose of the present invention is to describe a special structure of a pressure sensor that provides greater sensitivity in a second pressure range. Disclosure of Invention
  • the present invention claims a micromechanical pressure sensor that derives a pressure sensor variable or a pressure sensor value from the deflection of a membrane by means of a capacitive measuring principle.
  • a capacitance consisting of two electrodes is used, in which the distance between the two electrodes is reduced by an applied pressure.
  • the invention claims a corresponding manufacturing method for this pressure sensor, in particular with micromechanical method steps.
  • a method for operating the micromechanical pressure sensor or for detecting and deriving the pressure sensor variable as a function of a pressure applied to the diaphragm of the pressure sensor is also claimed.
  • the pressure sensor according to the invention has a membrane that spans a cavity.
  • a first electrode is provided in or on the membrane in a central area.
  • a second electrode is provided on the cavern floor, opposite the central area of the membrane or the first electrode. While the second electrode is fixed and arranged rigidly, the first electrode is designed in or on the membrane in such a way that it can bend flexibly with the membrane and can move towards the second electrode when pressure is applied to the membrane. Together, these first and second membranes form a first measuring capacitance, with which a pressure up to a pressure limit value can be recorded. When the pressure limit is reached, the membrane is placed on the second electrode so that there is no further change in capacity if the pressure increases further.
  • a second measuring capacitance is provided according to the invention in the side area of the membrane.
  • This second measuring capacitance is formed by an additional first electrode in or on the side area of the membrane and a further second electrode which is arranged on the cavern floor opposite the additional first electrode.
  • the essence of the invention is that the distance between the electrodes of the second measuring capacitance is less than the distance between the electrodes of the first measuring capacitance.
  • the advantage of such an embodiment lies in the fact that two pressure ranges can be detected by means of the pressure sensor according to the invention. Since the second pressure range above the pressure limit value has a smaller contact surface for deflection on the membrane, significantly higher pressure values can be recorded with this second measuring capacitance. By reducing the distance between the electrodes of the second sensing capacitance, the resolution and responsiveness to deflection can be increased.
  • the additional second electrode can be designed to be higher than the second electrode in the central region in relation to the cavern floor. This can be achieved by making the electrode thicker or by placing it on a pedestal.
  • an additional first electrode is provided, which is arranged on the underside of the membrane in the side area.
  • the additional first electrode can either be attached directly to the membrane or arranged at a distance from the membrane in the direction of the cavern floor or the further second electrode by means of a holding element.
  • a reference electrode can also be provided, which is associated with at least one of the other rigid second electrodes.
  • the reference electrode can be applied to the cavern floor or produced in the underlying substrate, whereas the further second electrode is arranged or produced above it at a distance from the reference electrode.
  • FIG. 1 schematically shows the functioning of a known capacitive pressure sensor.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment and
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 4 shows a combination of the configurations of both exemplary embodiments.
  • the frame 130 forms a cavity 110 with the substrate 100, which preferably essentially has a vacuum.
  • the membrane 140 bends, in the extreme case until it lies in a central region I in a membrane state 145 on the floor of the cavern 110, an electrode 150 located there or the substrate 100.
  • the membrane 140 is designed with an insulating layer on the inside of the cavity 110 in order to prevent a short circuit when it is placed on.
  • the central electrode 150 can have an insulating layer.
  • a capacitive measuring principle provides that the membrane 140 is designed at least partially as a first flexible electrode with a first measuring capacitance.
  • a second rigid electrode 150 of the first measuring capacitance is provided in particular on the bottom 115 of the cavern 100 on or in the substrate 100 opposite the membrane 140 and/or the first electrode. If the deflection of the membrane 140 reduces the distance between the first and second electrodes, a corresponding change in the detected capacitance can be detected as a measure of the applied pressure.
  • a further pressure measurement can also take place after the membrane 145 has been placed on the cavern floor 115 or the lower second electrode 150 at a limit pressure value. This is made possible by the fact that at pressures higher than the limit pressure value, the side areas II of the membrane 140 or Let 145 deflect further, whereby they also approach the cavern floor 115. In order to be able to detect this change in distance in side area II of membrane 140 above the limit pressure, it is necessary for membrane 140 or 145 to also be designed as a first electrode in this area and for further second rigid or fixed electrodes 160 to be arranged on cavern floor 115 in side area II are.
  • this additional second measuring capacitance in side area II a second pressure area that is separate from the first pressure area can be implemented. Since the membrane 140 has a different deflection behavior in side area II due to its stiffer configuration, this second pressure area can be recognized in the detected capacitance signal of the sensor by a pressure behavior that is different compared to the first pressure area.
  • the further second electrodes 160 it can be provided that these are electrically connected to the central second electrode 150 or electrically separated from it. This depends on the selected evaluation method, the respective possibilities of the evaluation circuit and the respective application. It may be desirable to map both pressure ranges using one characteristic curve. In this case, the electrodes 150 and 160 are electrically connected to each other. In another case, it may be desirable to be able to switch between the two characteristic curves at any time. In this other case, the electrodes 150 and 160 are electrically isolated from each other.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the invention, in which the further second electrode 165, which is arranged laterally with respect to the central second electrode 150, is designed to be elevated.
  • a reference electrode 170 can be arranged below the further second electrode 165, which results in a reference capacitance together with the rigid or fixedly installed further second electrode 165 located above it. This can be used to implement the measuring principle of the Wheatstone bridge circuit, which is customary for pressure sensors.
  • the distance between the electrodes of the lateral second measuring capacitance can also be reduced by providing additional first electrodes 180 in side area II, which are attached to stamp-shaped configurations or a holding element 185 on membrane 140 are brought closer to the further second electrode 160, which is mounted on the cavern floor 115.
  • the membrane 140 has a central first electrode and an additional first electrode in each case in the side region II.
  • the second central electrode 150 and the further second electrodes 160 or 165 arranged on the side are electrically separated from one another and can also be read out separately.
  • a second laterally arranged measuring capacitance is implemented, which is read out separately only for the second pressure range.
  • this capacity can then be optimized specifically for the second pressure range with a sufficiently high sensitivity.
  • the additional first electrode in the membrane 140 and the additional second electrode 160 or 165 are provided only in a side region of the cavern.

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Abstract

Der erfindungsgemäße Drucksensor weist eine Membran auf, die eine Kaverne überspannt. In oder an der Membran ist in einem Mittenbereich eine erste Elektrode vorgesehen. Auf dem Kavernenboden, gegenüberliegend von dem Mittenbereich der Membran beziehungsweise der ersten Elektrode ist eine zweite Elektrode vorgesehen. Während die zweite Elektrode fixiert und starr angeordnet ist, ist die erste Elektrode in oder an der Membran derart ausgestaltet, dass sie sich flexibel mit der Membran durchbiegen und bei einem an die Membran anliegenden Druck auf die zweite Elektrode zubewegen kann. Zusammen bilden diese erste und zweite Membran eine erste Messkapazität, mit der sich ein Druck bis zu einem Druckgrenzwert erfassen lässt. Bei Erreichen des Druckgrenzwerts setzt die Membran auf die zweite Elektrode auf, so dass es bei einer weiteren Druckerhöhung zu keiner weiteren Änderung der Kapazität kommt. Um trotzdem noch höhere Drücke erfassen zu können, ist erfindungsgemäß im Seitenbereich der Membran eine zweite Messkapazität vorgesehen. Diese zweite Messkapazität wird durch eine zusätzliche erste Elektrode in oder am Seitenbereich der Membran sowie eine weitere zweite Elektrode gebildet, die am Kavernenboden gegenüber der zusätzlichen ersten Elektrode angeordnet ist. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass der Abstand der Elektroden der zweiten Messkapazität geringer ist als der Abstand der Elektroden der ersten Messkapazität.

Description

Beschreibung
Titel
Mikromechanischer Drucksensor mit
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ren und Verfahren zur
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Die Erfindung betrifft einen mikromechanischen kapazitiven Drucksensor, ein entsprechendes mikromechanisches Herstellungsverfahren sowie ein Verfahren zur Erfassung beziehungsweise Ableitung einer Drucksensorgröße mittels des Drucksensors.
Stand der Technik
Typische Drucksensoren weisen zur Druckerfassung eine Membran oberhalb einer Kaverne auf, die sich bei einem anliegenden Druck durchbiegt. Als Messprinzip zur Erfassung der Durchbiegung der Membran kommen dabei sowohl piezoelektrische Widerstände als auch Elektroden zur Realisierung einer Kapazität zum Einsatz.
Aus der Schrift DE 10 2009 001 924 Al ist ein Drucksensor mit zwei Druckkennlinien bekannt, bei dem nach dem Aufsetzen des zentralen Teils der Membran auf den Kavernenboden die Seitenbereiche weiterhin zur Druckerfassung verwendet werden können.
Aus der nicht vorveröffentlichten Schrift DE 10 2021 207 745 Al ist ein
Drucksensor bekannt, bei dem seitliche Stempel vorgesehen sind, die bei einer kapazitiven Druckerfassung den Abstand bei einer Durchbiegung der Membran zur Elektrode verkürzen.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein spezieller Aufbau eines Drucksensors beschrieben werden, der eine höhere Empfindlichkeit in einem zweiten Druckbereich bereit stellt. Offenbarung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein mikromechanischer Drucksensor beansprucht, der mittels eines kapazitiven Messprinzips aus der Durchbiegung einer Membran eine Drucksensorgröße beziehungsweise einen Drucksensorwert ableitet. Hierzu wird eine Kapazität bestehend aus zwei Elektroden verwendet, bei dem der Abstand der beiden Elektroden durch einen anliegenden Druck verringert wird. Weiterhin beansprucht die Erfindung ein entsprechendes Herstellungsverfahren für diesen Drucksensor, insbesondere mit mikromechanischen Verfahrensschritten. Darüber hinaus wird auch ein Verfahren zum Betreiben des mikromechanischen Drucksensors beziehungsweise zur Erfassung und Ableitung der Drucksensorgröße in Abhängigkeit eines an die Membran des Drucksensors anliegenden Drucks beansprucht.
Der erfindungsgemäße Drucksensor weist eine Membran auf, die eine Kaverne überspannt. In oder an der Membran ist in einem Mittenbereich eine erste Elektrode vorgesehen. Auf dem Kavernenboden, gegenüberliegend von dem Mittenbereich der Membran beziehungsweise der ersten Elektrode ist eine zweite Elektrode vorgesehen. Während die zweite Elektrode fixiert und starr angeordnet ist, ist die erste Elektrode in oder an der Membran derart ausgestaltet, dass sie sich flexibel mit der Membran durchbiegen und bei einem an die Membran anliegenden Druck auf die zweite Elektrode zubewegen kann. Zusammen bilden diese erste und zweite Membran eine erste Messkapazität, mit der sich ein Druck bis zu einem Druckgrenzwert erfassen lässt. Bei Erreichen des Druckgrenzwerts setzt die Membran auf die zweite Elektrode auf, so dass es bei einer weiteren Druckerhöhung zu keiner weiteren Änderung der Kapazität kommt. Um trotzdem noch höhere Drücke erfassen zu können, ist erfindungsgemäß im Seitenbereich der Membran eine zweite Messkapazität vorgesehen. Diese zweite Messkapazität wird durch eine zusätzliche erste Elektrode in oder am Seitenbereich der Membran sowie eine weitere zweite Elektrode gebildet, die am Kavernenboden gegenüber der zusätzlichen ersten Elektrode angeordnet ist. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass der Abstand der Elektroden der zweiten Messkapazität geringer ist als der Abstand der Elektroden der ersten Messkapazität. Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung liegt darin, dass mittels des erfindungsgemäßen Drucksensors zwei Druckbereiche erfasst werden können. Da der zweite Druckbereich oberhalb des Druckgrenzwerts eine geringere Angriffsfläche zur Durchbiegung auf der Membran aufweist, können mit dieser zweiten Messkapazität deutlich höhere Druckwerte erfasst werden. Indem der Abstand zwischen den Elektroden der zweiten Messkapazität reduziert wird, kann die Auflösung und Reaktionsfähigkeit auf eine Durchbiegung erhöht werden.
Zur Realisierung des geringeren Abstands der Elektroden der zweiten Messkapazität kann vorgesehen sein, die weitere zweite Elektrode erhöht gegenüber der zweiten Elektrode im Mittenbereich in Bezug auf den Kavernenboden auszugestalten. Dies kann erreicht werden, indem die Elektrode dicker ausgestaltet wird oder auf einem Podest angeordnet wird.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine zusätzliche erste Elektrode vorgesehen ist, die an der Unterseite der Membran im Seitenbereich angeordnet ist. Dabei kann die zusätzliche erste Elektrode sowohl direkt an die Membran angebracht sein oder mittels eines Halteelements beabstandet von der Membran in Richtung des Kavernenbodens beziehungsweise der weiteren zweiten Elektrode angeordnet werden.
Vorteilhafterweise kann zusätzlich eine Referenzelektrode vorgesehen sein, die wenigstens einer der weiteren starren zweiten Elektroden zugeordnet ist. So kann die Referenzelektrode auf dem Kavernenboden aufgebracht oder in dem darunter liegenden Substrat erzeugt werden, wohingegen die weitere zweite Elektrode beabstandet von der Referenzelektrode darüber angeordnet oder erzeugt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Figur 1 zeigt schematisch die Funktionsweise eines bekannten kapazitiven Drucksensors. In der Figur 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel und in Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Figur 4 stellt eine Kombination der Ausgestaltungen beider Ausführungsbeispiele dar.
Ausführungsformen der Erfindung
Bei einem Drucksensor mit kapazitivem Messprinzip, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, wird üblicherweise ein Rahmen 130 mit einer Membran 140 mittels einer Verbindungsschicht 120 auf ein Substrat 100 aufgebracht. Der Rahmen 130 bildet dabei mit dem Substrat 100 eine Kaverne 110, die vorzugsweise im Wesentlichen ein Vakuum aufweist. Bei einem von außen anliegenden Druck durchbiegt sich die Membran 140, im Extremfall bis sie in einem Mittenbereich I in einem Membranzustand 145 auf den Boden der Kaverne 110, einer dort befindlichen Elektrode 150 beziehungsweise dem Substrat 100 aufliegt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Membran 140 auf der Innenseite zur Kaverne 110 mit einer isolierenden Schicht ausgestaltet ist, um einen Kurzschluss beim Aufsetzen zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich kann die zentrale Elektrode 150 eine isolierende Schicht aufweisen. Zur Erfassung der Durchbiegung der Membran 140 ist bei einem kapazitiven Messprinzip vorgesehen, dass die Membran 140 zumindest teilweise als erste flexible Elektrode mit einer ersten Messkapazität ausgestaltet ist. Darüber hinaus ist insbesondere am Boden 115 der Kaverne 100 auf oder in dem Substrat 100 gegenüber der Membran 140 und/oder der ersten Elektrode eine zweite starre Elektrode 150 der ersten Messkapazität vorgesehen. Verringert sich durch die Durchbiegung der Membran 140 der Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode kann eine entsprechenden Änderung der erfassten Kapazität als Maß für den angelegten Druck erfasst werden.
In einer möglichen Ausgestaltung des kapazitiven Drucksensors kann auch nach dem Aufsetzen der Membran 145 bei einem Grenzdruckwert auf den Kavernenboden 115 oder die untere zweite Elektrode 150 eine weitere Druckerfassung erfolgen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass sich bei höheren Drücken als der Grenzdruckwert die Seitenbereiche II der Membran 140 bzw. 145 weiter durchbiegen lassen, wodurch sie sich ebenfalls dem Kavernenboden 115 nähern. Um diese Abstandsänderung im Seitenbereich II der Membran 140 oberhalb des Grenzdrucks erfassen zu können ist es notwendig, dass die Membran 140 beziehungsweise 145 auch in diesem Bereich als erste Elektrode ausgebildet ist und auf dem Kavernenboden 115 im Seitenbereich II weitere zweite starre beziehungsweise fixe Elektroden 160 angeordnet sind. Durch diese zusätzliche zweite Messkapazität im Seitenbereich II kann so ein vom ersten Druckbereich getrennter zweiter Druckbereich realisiert werden. Da die Membran 140 im Seitenbereich II aufgrund ihrer steiferen Ausgestaltung ein geändertes Durchbiegungsverhalten aufweist, ist im erfassten Kapazitätssignal des Sensors dieser zweite Druckbereich durch ein gegenüber dem ersten Druckbereich verändertes Druckverhalten zu erkennen. Bei der Ausgestaltung der weiteren zweiten Elektroden 160 kann vorgesehen sein, dass diese mit der zentralen zweiten Elektrode 150 elektrisch verbunden oder von dieser elektrisch getrennt ist. Dies ist abhängig vom gewählten Auswerteverfahren, den jeweiligen Möglichkeiten der Auswerteschaltung und des jeweiligen Applikationsfalles. So kann es gewünscht sein beide Druckbereiche über eine Kennlinie abzubilden. In diesem Falle sind die Elektroden 150 und 160 elektrisch miteinander verbunden. In einem anderen Fall kann es gewünscht sein zwischen beide Kennlinien jederzeit umschalten zu können. In diesem anderen Fall sind die Elektroden 150 und 160 elektrisch voneinander getrennt.
Da sich der Abstand zwischen der Membran 140 im Seitenbereich II und der weiteren zweiten Elektrode 160 bei einem höheren, über den Grenzdruck an die Membran 140 anliegenden Druck nur geringfügig ändert, kann vorgesehen sein, die weitere Elektrode 165 näher an die erste Elektrode in der Membran 140 heranzuführen. Entsprechend zeigt die Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die weitere zweite Elektrode 165, die seitlich zur zentralen zweiten Elektrode 150 angeordnet ist, erhöht ausgestaltet ist. Optional kann unterhalb der weiteren zweiten Elektrode 165 eine Referenzelektrode 170 angeordnet werden, die zusammen mit der starren beziehungsweise fest installierten darüber befindlichen weiteren zweiten Elektrode 165 eine Referenzkapazität ergibt. Diese kann dazu genutzt werden, das für Drucksensoren übliche Messprinzip der Wheatstoneschen Brückenschaltung zu realisieren. In einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches in der Figur 3 dargestellt ist, kann der Abstand der Elektroden der seitlichen zweiten Messkapazität auch dadurch verringert werden, dass im Seitenbereich II zusätzliche erste Elektroden 180 vorgesehen sind, die an stempelförmigen Ausgestaltungen oder einem Halteelement 185 an der Membran 140 näher an die weitere zweite Elektroden 160, die auf dem Kavernenboden 115 angebracht ist, herangebracht werden.
Die Ausgestaltungen der beiden vorstehenden Ausführungsbeispiele können auch kombiniert werden, wie es in der Figur 4 dargestellt ist.
Die Membran 140 kann als einzelne erste Elektrode ausgestaltet sein, die sowohl im zentralen Mittenbereich I als auch in den Seitenbereichen II zusammen mit den entsprechenden zweiten Elektroden als Messkapazitäten zusammenwirkt. Optional kann vorgesehen sein, die zentrale zweite Elektrode mit den weiteren zweiten Elektroden 160 bzw. 165 parallel zu schalten. Somit würde man eine gemeinsame Messkapazität schaffen, die ein einem ersten Druckbereich bis zum Erreichen des Grenzdruckwerts (=Aufsetzen der Membran 145 auf dem Kavernenboden 115 beziehungsweise auf der ersten zentralen Elektrode) im Wesentlichen durch die zentralen Elektroden im Mittenbereich I und oberhalb des Grenzdruckwerts durch die seitlichen Elektroden bestimmt wird.
Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Membran 140 eine zentrale erste Elektrode und jeweils eine zusätzliche erste Elektrode im Seitenbereich II aufweist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die zweite zentrale Elektrode 150 sowie die seitlich angeordneten weiteren zweiten Elektroden 160 beziehungsweise 165 elektrisch voneinander getrennt sind und auch getrennt ausgelesen werden können. Hierdurch kann erreicht werden, dass neben der zentralen ersten Messkapazität eine zweite seitliche angeordnete Messkapazität realisiert wird, die separat nur für den zweiten Druckbereich ausgelesen wird. Durch die in diesem Patent beschriebenen Maßnahmen kann diese Kapazität dann speziell auf den zweiten Druckbereich mit eine hinreichend großen Sensitivität optimiert werden. Optional kann vorgesehen sein, dass die zusätzliche erste Elektrode in der Membran 140 und die weitere zweite Elektrode 160 beziehungsweise 165 nur in einem Seitenbereich der Kaverne vorgesehen sind.

Claims

1. Mikromechanischer kapazitiver Drucksensor mit wenigstens
• einer Membran (140, 145), die eine Kaverne (110) überspannt,
• einer dem Mittenbereich (I) der Membran (140, 145) zugeordneten flexiblen erste Elektrode,
• einer starren dem Mittenbereich (I) gegenüberliegenden zweiten Elektrode (150) auf dem Kavernenboden (115), und
• einer dem Seitenbereich (II) der Membran (140, 145) zugeordneten flexiblen zusätzlichen ersten Elektrode (180), und
• einer starren dem Seitenbereich (II) gegenüberliegenden weitere zweite Elektrode (160, 165) auf dem Kavernenboden (115), wobei der Abstand zwischen der zusätzlichen ersten Elektrode und der weiteren zweiten Elektrode (160, 165) im Seitenbereich (II) geringer ist als der Abstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode (150) im Mittenbereich (I).
2. Mikromechanischer kapazitiver Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere zweite Elektrode (165) im Vergleich zur zweiten Elektrode (150) wenigstens teilweise weiter vom Kavernenboden (115) beabstandet angeordnet ist.
3. Mikromechanischer kapazitiver Drucksensor nach Anspruch 1 oder, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zusätzliche erste Elektrode (180) mittels eines Halteelements (185) beabstandet an der Unterseite der Membran (140, 145) angeordnet ist.
4. Mikromechanischer kapazitiver Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen weiteren zweiten Elektrode (165) eine Referenzelektrode (170) zugeordnet ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Referenzelektrode (170) auf dem Kavernenboden (115) angeordnet ist und die weitere zweite Elektrode (165) beabstandet oberhalb der Referenzelektrode (170) angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen kapazitiven Drucksensors nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mittels mikromechanischer Verfahren wenigstens
• eine Membran (140, 145), die eine Kaverne (110) überspannt,
• in oder an einem Mittenbereich (I) der Membran (140, 145) eine zugeordneten flexiblen erste Elektrode,
• auf dem Kavernenboden (115) eine starrendem Mittenbereich (I) gegenüberliegenden zweiten Elektrode (150), und
• eine dem Seitenbereich (II) der Membran (140, 145) zugeordnete flexible zusätzliche erste Elektrode (180), und
• auf dem Kavernenboden (115) eine starre dem Seitenbereich (II) der Membran (140, 145) gegenüberliegenden weitere zweite Elektrode (160, 165) erzeugt wird, wobei bei der Erzeugung zwischen der zusätzlichen ersten Elektrode und der weiteren zweiten Elektrode (160, 165) im Seitenbereich (II) ein geringerer Abstand vorgesehen ist als der Abstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode (150) im Mittenbereich (I). Verfahren zur Erfassung eines Drucksensorsignals mit einem mikromechanischen kapazitiven Drucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in einem ersten Druckbereich bis zu einem Druckgrenzwert die Ableitung der Druckgröße im Wesentlichen mittels einer Erfassung der Kapazität zwischen der ersten und zweiten Elektrode (150) im Mittenbereich (I) der Membran (140, 145) erfolgt und in einem zweiten Druckbereich oberhalb des Druckgrenzwerts die Ableitung im Wesentlichen mittels einer Erfassung der Kapazität zwischen der zusätzlichen ersten Elektrode (180) und der weiteren zweiten Elektrode (160, 165) im Seitenbereich (II) der Membran (140, 145) erfolgt
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