DE10348335B4 - Bridge-shaped microcomponent with a bimetallic bending element - Google Patents

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Abstract

Brückenförmiges Mikrobauteil mit einem bimetallischen, in mindestens zwei Verankerungen eingespannten Biegeelement (1, 2, 5, 6), das mono- oder bistabil auslenkbar und über Widerstände beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bimetallische Biegeelement (1, 2, 5, 6) aus einem, mit einem Metall mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beschichteten Balken oder Streifen (1, 2), aus Diamant (6) oder mit Diamant (6) beschichtetem Silizium, besteht, das Biegeelement ein Werkzeug (5) zur Erzeugung und Bearbeitung von Mikrostrukturen aufweist und die mono- oder bistabile Auslenkung auf einem, durch den Wachstumsprozess oder eine Dotierung beeinflussten, Verspannungsprofil im Diamant (6) beruht.Bridge-shaped microcomponent having a bimetallic bending element (1, 2, 5, 6) clamped in at least two anchors, which can be deflected in a monostable or bistable manner and can be heated by resistors, characterized in that the bimetallic bending element (1, 2, 5, 6) of a metal coated with a high coefficient of thermal expansion, coated bars or strips (1, 2), diamond (6) or diamond (6) coated silicon, the bending element comprises a tool (5) for the production and processing of microstructures and the monostable or bistable deflection is based on a strain profile in the diamond (6) influenced by the growth process or a doping.

Description

Die Erfindung betrifft ein brückenförmiges Mikrobauteil mit einem bimetallischen, in mindestens zwei Verankerungen eingespannten Biegelement, das mono- oder bistabil auslenkbar und über Widerstände beheizbar ist, wobei das bimetallische Biegeelement aus einem mit einem Metall mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten beschichteten Balken, oder Streifen, aus Diamant, oder mit Diamant beschichtetem Silizium, besteht. Gleichzeitig weist das Mikrobauteil ein Werkzeug auf, wodurch das Mikrobauteil für unterschiedliche Arbeitstechniken, z. B. Bonding, Hämmern, Perforation mittels Nanoindenternadel oder auch als Tauchelektrode eingesetzt werden kann. Die mono- oder bistabile Auslenkung des Biegelements beruht dabei auf einem durch den Wachstumsprozess, oder durch eine Dotierung, beeinflussten Verspannungsprofil im Diamant.The invention relates to a bridge-shaped microcomponent having a bimetallic bending element clamped in at least two anchorages, which can be deflected in mono- or bistable fashion and heated by resistors, the bimetallic bending element being made of a beam coated with a metal having a high thermal expansion coefficient, or strips of diamond, or with diamond-coated silicon. At the same time, the microcomponent has a tool, whereby the microcomponent for different working techniques, eg. As bonding, hammering, perforation by nanoindentor or as a dip electrode can be used. The monostable or bistable deflection of the bending element is based on a strain profile in the diamond influenced by the growth process or by a doping.

Doppelseitig eingespannte Biegebalken als Brückenstrukturen sind klassische Elemente in der Mikrosystemtechnik. Sie werden, beispielsweise als Schalter zum Schalten elektrischer Mikrowellenleistungen eingesetzt. Es gibt bereits bistabile elektrische MEMS-Schalter aus Diamant mit thermischem Antrieb, welche mit oberflächenmikromechanischen Technologien hergestellt werden ( DE 103 10 072 A1 ). Im Weiteren gibt es elektrische Schalter, welche hybrid aus einem monostabilen, beidseitig fest eingespannten Biegebalken als Aktor und einem Substrat mit einer zu schaltenden Leiterbahn aufgebaut sind. Dabei ist der Antrieb eine Kombination aus thermoelektrischem und elektrostatischem Antrieb, wobei der thermische Teil des Schalters zum eigentlichen Schalten und der elektrostatische Teil zum Halten des Balkens benutzt wird.Double-sided clamped bending beams as bridge structures are classic elements in microsystem technology. They are used, for example, as switches for switching electrical microwave power. There are already bistable electric MEMS switches made of diamond with thermal drive, which are manufactured with surface micromechanical technologies ( DE 103 10 072 A1 ). Furthermore, there are electrical switches, which are constructed hybrid from a monostable, on both sides firmly clamped bending beam as an actuator and a substrate with a conductor track to be switched. The drive is a combination of thermoelectric and electrostatic drive, wherein the thermal part of the switch is used for actual switching and the electrostatic part for holding the beam.

Die US 5 666 190 A offenbart ein Mikrobauteil enthaltend ein einseitig eingespanntes, auslenkbares und beheizbares Biegeelement mit einem Werkzeug zur Bearbeitung von bestimmten Substraten über Lithographie. Despont et al. (Sensors and Actuators (2000), 80: 100–107) offenbaren ein VLSI-Typ NEMS-Chip Mikrobauteil enthaltend Werkzeuge aus Silizium zur Verwendung in der Nano-Lithographie und atomaren Mikroskopie. Die DE 695 27 904 T2 bezieht sich auf ein Rasterelektronenmikroskop und eine Torsionshebel-Probe, welche eine hohe Beweglichkeit der Spitze aufweist und dadurch eine leichte Steuerung und eine unterdrückte Verringerung der Resonanzfrequenzen ermöglicht. Die US 2003/0179685 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Lesen und Schreiben von Daten, wobei die Vorrichtung einen zweiarmigen Ausleger mit einer Spitze und einem piezoelektrischen Sensor aufweist. Die DE 103 10 072 A1 offenbart einen mikromechanischen Aktor mit einem auslenkbaren, heizbaren bimetallischen Biegeelement.The US 5 666 190 A discloses a microcomponent comprising a cantilevered, deflectable and heatable bending element with a tool for processing of certain substrates via lithography. Despont et al. (Sensors and Actuators (2000), 80: 100-107) disclose a VLSI-type NEMS chip microcomponent containing silicon tools for use in nano-lithography and atomic microscopy. The DE 695 27 904 T2 refers to a scanning electron microscope and a torsion-lever probe, which has a high flexibility of the tip and thereby allows easy control and suppressed reduction of the resonance frequencies. The US 2003/0179685 A1 discloses a device for reading and writing data, the device comprising a two-arm cantilever with a tip and a piezoelectric sensor. The DE 103 10 072 A1 discloses a micromechanical actuator with a deflectable, heatable bimetallic flexure.

Die US 5 712 609 A offenbart einen mikromechanischen Speichersensor, welcher zur Messung von Temperatur, Druck und Beschleunigung geeignet ist. Die WO 00/74107 A2 offenbart eine Spitzenstruktur, welche ein eine in einem bestimmten Winkel angeordnete einkristalline Spitze aufweist, welche epitaxial auf einem einkristallinen Substrat angeordnet ist. Bloeß et al. (Electrochimica (2001), 47: 335–344) lehren, dass durch AFM Silizium zu SiO2 oxidiert werden kann und somit die Ausbildung von Nanostrukturen aus SiO2 in einer elektrochemischen Nanozelle möglich werden.The US 5 712 609 A discloses a micromechanical storage sensor suitable for measuring temperature, pressure and acceleration. The WO 00/74107 A2 discloses a tip structure having a single-crested tip disposed at a certain angle epitaxially disposed on a monocrystalline substrate. Bloess et al. (Electrochimica (2001), 47: 335-344) teach that AFM can be used to oxidize silicon to SiO 2 , thereby facilitating the formation of nanostructures of SiO 2 in an electrochemical nanocell.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Mikrobauteil bereitzustellen, mit dem auf einfache Weise mechanische und ähnliche Arbeiten mit erhöhtem Kraftaufwand in der Mikrosystemtechnik durchgeführt werden können.Proceeding from this, it was an object of the present invention to provide a microcomponent with which mechanical and similar work can be carried out with increased force in microsystem technology in a simple manner.

Diese Aufgabe wird durch das brückenförmige Mikrobauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. In den Ansprüchen 15 bis 18 werden erfindungsgemäße Verwendungen des Mikrobauteils beschrieben. Erfindungsgemäß wird ein brückenförmiges Mikrobauteil mit einem bimetallischen, in mindestens zwei Verankerungen eingespannten Biegeelement, das mono- oder bistabil auslenkbar und über Widerstände beheizbar ist, bereitgestellt. Dabei weist das Biegelement ein Werkzeug zur Erzeugung und Bearbeitung von Mikrostrukturen auf.This object is achieved by the bridge-shaped microcomponent having the features of claim 1. The other dependent claims show advantageous developments. Claims 15 to 18 describe uses of the microcomponent according to the invention. According to the invention, a bridge-shaped microcomponent is provided with a bimetallic bending element which is clamped in at least two anchors and which can be deflected in a monostable or bistable manner and can be heated by means of resistors. In this case, the bending element has a tool for producing and processing microstructures.

Das Biegelement ist also beidseitig eingespannt und wird thermisch mittels Bimetalleffekt ausgelenkt. Das Biegelement soll dabei so vorgespannt sein, dass die Auslenkung mono- oder bistabil sein kann. Die Brücke besteht aus einem beidseitig fest eingespannten Biegelement, das elektrisch über Widerstände beheizt werden kann, sowie darauf befindlichen Metallbahnen mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Die Metallbahnen beschichten erfindungsgemäß einen Balken (oder Streifen) aus Diamant (oder aus Diamant beschichtetem Silizium). Die Brücke als doppelseitig eingespanntem Biegeelement kann bei Bistabilität nach oben oder unten in zwei stabile Stellungen ausgelenkt werden. Die Ausstellkraft wird durch den Bimetalleffekt erzeugt, wobei die mono- oder bistabile Auslenkung auf einem durch den Wachstumsprozess, oder eine Dotierung, beeinflussten Verspannungsprofil im Diamant beruht.The bending element is thus clamped on both sides and is deflected thermally by means of a bimetallic effect. The bending element should be biased so that the deflection can be mono- or bistable. The bridge consists of a clamped on both sides bending element, which can be electrically heated by resistors, as well as thereon metal tracks with high thermal expansion coefficient. The metal sheets according to the invention coat a beam (or strip) of diamond (or diamond coated silicon). The bridge as a double-sided clamped bending element can be deflected in bistable up or down in two stable positions. The Ausstellkraft is generated by the bimetallic effect, wherein the mono- or bistable deflection based on an affected by the growth process, or a doping, stress profile in the diamond.

Erfindungsgemäß besteht das bimetallische Biegelement aus einem mit einem Metall mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten, z. B. mit Nickel, Kupfer, Titan oder Chrom, beschichteten Balken, oder Streifen, aus Diamant, oder mit Diamant beschichtetem Silizium. Da Diamant nahezu keine thermische Ausdehnung zeigt (Temperaturkoeffizient ist nahezu 0), ist es ein idealer Werkstoff für Bimetallstrukturen mit den genannten Metallen mit hohem thermischem Ausdehnungskoeffizienten.According to the invention, the bimetallic bending element consists of a metal with a high thermal expansion coefficient, for. With nickel, copper, titanium or chromium, coated bars, or strips of diamond, or diamond coated silicon. Since diamond shows almost no thermal expansion (temperature coefficient is almost 0), it is an ideal material for Bimetallic structures with the said metals with a high thermal expansion coefficient.

Erfindungsgemäß wird modifizierter Diamant als Ausgangsmaterial für das Biegelement verwendet, da die mono- oder bistabile Auslenkung auf einem durch den Wachstumsprozess, oder eine Dotierung, z. B. mit Stickstoff, Bor, Schwefel oder Phosphor, beeinflussten Verspannungsprofil beruht.According to the invention modified diamond is used as the starting material for the bending element, since the mono- or bistable deflection on a by the growth process, or a doping, for. As with nitrogen, boron, sulfur or phosphorus, influenced stress profile is based.

Vorzugsweise ist an der Unterseite des Biegelements ein Stempel angeordnet, an dem ein Werkzeug reversibel austauschbar befestigt ist.Preferably, a stamp is arranged on the underside of the bending element, to which a tool is reversibly mounted exchangeable.

Mechanische Anwendungen betreffend ist kein einem Sonder oder Hammerwerkzeug entsprechendes Mikrobauteil bekannt. Der Grund liegt sicher darin, mit einem Bauteil in Mikrotechnik eine hohe Bond- oder Hammerkraft zu erzeugen. Elektrostatische Antriebe sind hier nicht stark genug. Anders verhält es sich mit der durch den Bimetalleffekt erzeugten Kraft. Wie mit makroskopischen Hammerwerkzeugen, können mit dem neuen Werkzeug Teile gebondet oder bei Stromfluss auch thermisch verschweißt werden. Mit einer Nanoindenternadel können kleinste Löcher im nm-Bereich gestanzt werden. Diamantkontakte sind inert und verkleben bei hoher Kontaktbeanspruchung nicht, eignen sich wegen ihrer extremen Härte also hervorragend für mechanische Höchstbelastung.As far as mechanical applications are concerned, no microcomponent corresponding to a special or hammer tool is known. The reason is certainly to produce a high bond or hammer force with a component in microtechnology. Electrostatic drives are not strong enough here. The situation is different with the force generated by the bimetallic effect. As with macroscopic hammer tools, parts can be bonded with the new tool or thermally welded in the event of current flow. With a nanoindent needle, the smallest holes in the nm range can be punched. Diamond contacts are inert and do not stick together at high contact stress, so they are extremely suitable for maximum mechanical load because of their extreme hardness.

Die Verbiegung des Balkens durch den Bimetalleffekt kann auch als Alternative zu piezoelektrischen Antrieben angesehen werden. So kann durch oszillierende Hubbewegungen z. B. eine Membranpumpe angetrieben werden.The bending of the beam by the bimetal effect can also be considered as an alternative to piezoelectric drives. Thus, by oscillating strokes z. B. a diaphragm pump can be driven.

Allerdings kann der thermische Bimetallaktor auch durch einen piezoelektrischen Antrieb ersetzt werden.However, the thermal bimetallic actuator can also be replaced by a piezoelectric drive.

Das Stempelwerkzeug des Brückenbalkens kann als Tauchelektrode in Flüssigkeitssystemen wie Kapillarsystemen dienen. Diamantelektroden sind als inertes Elektrodenmaterial bekannt und können nasschemisch nicht geätzt werden. Eine solche Elektrode kann also vorzugsweise aus strukturiertem leitenden Diamant bestehen. Bei Verwendung von Diamant kann die Lösung wässrig sein oder z. B. auch ein flüssiges Metall.The plunger tool of the bridge beam can serve as a dip electrode in fluid systems such as capillary systems. Diamond electrodes are known as inert electrode material and can not be wet-chemically etched. Such an electrode may thus preferably consist of structured conductive diamond. When using diamond, the solution may be aqueous or z. B. also a liquid metal.

Die Ausdehnung des Biegebalkens oder die Anpresskraft eines mechanischen Stempels auf das Substrat ist proportional der thermisch erzeugten Biegekraft. Ein pulsartiges Überheizen erzeugt also pulsartig eine hohe Arbeitskraft. Da Diamant hervorragend wärmeleitend ist, kühlt die Brücke schnell ab und es sind hohe Repititionsraten im μm-Bereich bis in den nm-Bereich erzeugt werden.The extension of the bending beam or the pressing force of a mechanical punch on the substrate is proportional to the thermally generated bending force. Pulse-like overheating thus produces a high level of power in a pulsed manner. Since diamond has excellent thermal conductivity, the bridge cools quickly and high repetition rates in the μm range up to the nm range are generated.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch folgende Besonderheiten aus:

  • (1) Die Brücke besteht aus modifiziertem Diamant als Balkenmaterial, einem mittig angeordneten Stempel mit Werkzeug und ist in einen Rahmen (wie z. B. aus Si) eingespannt.
  • (2) Die Brücke mit Rahmen kann auf ein beliebiges Substrat (durch Löten oder Kleben) platziert (hybrid integriert) werden.
  • (3) Der Biegebalken ist in seinem Rahmen entweder monostabil oder bistabil vorgespannt (abhängig von der Anwendung). Dies wird möglich durch den Einbau eines inneren Verspannungsprofils im Diamantfilm. Das Verspannungsprofil kann eingestellt werden durch den Wachstumsprozess und chemische Dotierung mit einem Element wie P, S, N etc. (die einen von C unterschiedlichen Atomradius aber auch hohe Löslichkeit besitzen).
  • (4) Diamant kann elektrisch aktiv dotiert werden (mit Bor), um leitfähige Bereiche zu erzeugen, die im Balken als Widerstandsheizer für die Bi-Metallanordnung wirken oder im elektrisch leitenden Stempelwerkzeug verwendet werden können.
  • (5) Die Herstellung der Metallisierung für den Bimetallaktor, den Stempel und die Verankerung erfolgt vorzugsweise durch eine Kupfer- und/oder Nickelgalvanik auf Diamant.
  • (6) Das Stempelwerkzeug (Bondwerkzeug, Tauchelektrode, Nanoindenter) selbst soll vorzugsweise ebenfalls aus Diamant bestehen. Damit werden Abrieb, Oxidation, Legierungsbildung eines Metalls usw. vermieden. Beim Einsatz als Feldemitter besteht das Stempelwerkzeug aus Nanoröhrchen.
  • (7) Die Brücke wird gehalten von einem Rahmen aus Silizium oder einem Hartmetall oder Diamant selbst.
  • (8) Der Rahmen kann auf einem beliebigen Substrat befestigt werden (durch Kleben oder Löten).
  • (9) Beim Einsatz als elektrischer Schalter können beliebige Leiterstrukturen kontaktiert und geschaltet werden.
The present invention is characterized by the following features:
  • (1) The bridge is made of modified diamond as a bar material, a center punch with tool and is clamped in a frame (such as Si).
  • (2) The frameed bridge can be placed (hybrid integrated) on any substrate (by soldering or gluing).
  • (3) The bending beam is biased in its frame either monostable or bistable (depending on the application). This is possible by installing an internal stress profile in the diamond film. The stress profile can be adjusted by the growth process and chemical doping with an element such as P, S, N, etc. (which have one of C different atomic radius but also high solubility).
  • (4) Diamond can be electrically actively doped (with boron) to create conductive regions which act as a resistance heater for the bi-metal assembly in the beam or can be used in the electrically conductive die tool.
  • (5) The preparation of the metallization for the bimetallic actuator, the stamp and the anchoring is preferably carried out by a copper and / or nickel electroplating on diamond.
  • (6) The punch tool (bonding tool, dipping electrode, nanoindenter) itself should preferably also be made of diamond. This avoids abrasion, oxidation, alloying of a metal, etc. When used as a field emitter, the stamping tool consists of nanotubes.
  • (7) The bridge is held by a frame of silicon or a cemented carbide or diamond itself.
  • (8) The frame can be mounted on any substrate (by gluing or soldering).
  • (9) When used as an electrical switch, any desired conductor structures can be contacted and switched.

Der prinzipielle Aufbau einer doppelt eingespannten Diamantbrücke ist in 1 in der Anwendung als Mikrohammerwerkzeug dargestellt. Der Biegebalken besitzt eine stabile Ruhelage. Wird das Bimetallheizelement durch einen Stromfluss erwärmt, entsteht ein Biegemoment, was den Biegebalken nach unten schnappen lässt. Dadurch kann ein auf dem „Amboss” befindliches „Werkstück” mit Hilfe des „Hammers” oder Nanoindenters behandelt werden. Der Hammer besteht aus dem Stempel und Werkzeug, die in integrierter Form hergestellt werden. Dieses Teil besteht aus einer Metallschicht wie Kupfer, welche mit Diamant (isolierend oder leitend) überwachsen ist. Diese Diamantschicht verleiht dem Hammer ausgesprochene Härte, Stabilität und Abriebsfestigkeit. Zudem wird eine Einlegierung von Material aus dem Werkstück in den Hammer und umgekehrt vermieden. Bei Monostabilität des Balkens kehrt dieser nach Abschalten des Antriebs in seine Ruhelage zurück. Mit getakteter Ansteuerung können demnach mikroskopische Werkstücke verformt, gebondet oder gelocht werden.The basic structure of a double clamped diamond bridge is in 1 shown in the application as a micro hammer tool. The bending beam has a stable rest position. If the bimetallic heating element is heated by a current flow, a bending moment arises, which causes the bending beam to snap downwards. As a result, a "workpiece" located on the "anvil" can be treated using the "hammer" or nanoindenter. The hammer consists of the punch and tool, which are manufactured in integrated form. This part consists of a metal layer such as copper, which is overgrown with diamond (insulating or conductive). This diamond layer gives the hammer pronounced hardness, stability and abrasion resistance. In addition, an alloying of material from the workpiece into the hammer and vice versa is avoided. When the beam is monostable, it returns to its rest position after the drive has been switched off. With clocked control, therefore, microscopic workpieces can be deformed, bonded or punched.

Die Funktion der Brücke als elektrischer Schalter soll mit Hilfe von 2 und 3 erklärt werden:
Der Schalter in 2 befindet sich im Aus-Zustand (Stabiler Zustand 1). Wird zwischen Metall (1) und (2) eine elektrische Spannung (über die Zuleitungen (8) und (9)) angelegt, fließt über die leitfähige Diamantschicht (6) (vgl. 3) ein Strom, wodurch sich der Biegebalken und die Metallisierung Örtlich erwärmen. Durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Komponenten (für Diamant nahezu null) entsteht ein Biegemoment, was den Balken zum Übergang in seinen zweiten stabilen Zustand zwingt. Dadurch wird Kontakt (5) auf die beiden Enden einer unterbrochenen (Signal-)Leitung gepresst und diese damit geschlossen. Dieser Kontakt besteht aus einer leitfähigen Metallschicht, welche mit einer bordotierten Diamantschicht überwachsen ist. Zum Öffnen des Schalters wird zwischen Metallisierung (3) und (4) eine Spannung angelegt, wodurch ein Strom über Diamantschicht (7) (vgl. 3) fließt und der Balken und das Metall an dieser Stelle lokal erwärmt werden. Das resultierende Biegemoment (aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten) bewirkt ein Umklappen des Balkens in seine Ausgangsstellung (erster stabiler Zustand).The function of the bridge as an electrical switch should be with the help of 2 and 3 be explained:
The switch in 2 is in off state (stable state 1 ). Is between metal ( 1 ) and ( 2 ) an electrical voltage (via the supply lines ( 8th ) and ( 9 )), flows over the conductive diamond layer ( 6 ) (see. 3 ) a current, whereby the bending beam and the metallization heat locally. Due to the different thermal expansion coefficients of the two components (for diamond almost zero) creates a bending moment, which forces the beam to transition to its second stable state. This will make contact ( 5 ) pressed on the two ends of a broken (signal) line and this closed. This contact consists of a conductive metal layer, which is overgrown with a boron-doped diamond layer. To open the switch between metallization ( 3 ) and ( 4 ) applied a voltage, whereby a current through diamond layer ( 7 ) (see. 3 ) flows and the beam and the metal are locally heated at this point. The resulting bending moment (due to the different coefficients of expansion) causes the bar to be folded back into its initial position (first stable state).

Claims (18)

Brückenförmiges Mikrobauteil mit einem bimetallischen, in mindestens zwei Verankerungen eingespannten Biegeelement (1, 2, 5, 6), das mono- oder bistabil auslenkbar und über Widerstände beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bimetallische Biegeelement (1, 2, 5, 6) aus einem, mit einem Metall mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beschichteten Balken oder Streifen (1, 2), aus Diamant (6) oder mit Diamant (6) beschichtetem Silizium, besteht, das Biegeelement ein Werkzeug (5) zur Erzeugung und Bearbeitung von Mikrostrukturen aufweist und die mono- oder bistabile Auslenkung auf einem, durch den Wachstumsprozess oder eine Dotierung beeinflussten, Verspannungsprofil im Diamant (6) beruht.Bridge-shaped microcomponent with a bimetallic bending element clamped in at least two anchors (US Pat. 1 . 2 . 5 . 6 ), which can be deflected mono- or bistable and heated via resistors, characterized in that the bimetallic bending element ( 1 . 2 . 5 . 6 ) of a bar or strip coated with a metal having a high thermal expansion coefficient ( 1 . 2 ), made of diamond ( 6 ) or with diamond ( 6 coated silicon, the bending element is a tool ( 5 ) for generating and processing microstructures and the monostable or bistable deflection on a strain profile influenced by the growth process or a doping in the diamond ( 6 ). Mikrobauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bimetallische Biegeelement (1, 2, 5, 6) aus einem mit Nickel, Kupfer, Titan oder Chrom beschichteten Balken oder Streifen, aus Diamant (6) oder mit Diamant (6) beschichtetem Silicium, besteht.Microcomponent according to claim 1, characterized in that the bimetallic bending element ( 1 . 2 . 5 . 6 ) of nickel, copper, titanium or chromium coated bars or strips, of diamond ( 6 ) or with diamond ( 6 ) coated silicon. Mikrobauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mono- oder bistabile Auslenkung auf einem durch den Wachstumsprozess, oder eine Dotierung mit Stickstoff, Bor, Schwefel oder Phosphor, beeinflussten Verspannungsprofil im Diamant (6) beruht.Microcomponent according to claim 2, characterized in that the monostable or bistable deflection on a by the growth process, or a doping with nitrogen, boron, sulfur or phosphorus, influenced stress profile in the diamond ( 6 ). Mikrobauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) über einen Stempel an der Unterseite des Biegelements (1, 2, 5, 6) reversibel austauschbar befestigt ist.Microcomponent according to claim 3, characterized in that the tool ( 5 ) via a stamp on the underside of the bending element ( 1 . 2 . 5 . 6 ) is reversibly mounted exchangeable. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) ein mechanischer Hammer aus Diamant oder einem metallischen Kern mit einer Diamantbeschichtung ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 5 ) is a mechanical hammer of diamond or a metallic core with a diamond coating. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) ein Nanoindenter zur Perforation von Oberflächen im nm-Bereich ist, welcher aus Diamant oder einem metallischen Kern mit einer Diamantbeschichtung besteht.Microcomponent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 5 ) is a nanoindenter for perforating surfaces in the nm range, which consists of diamond or a metallic core with a diamond coating. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) ein einstellbarer Feldemitter mit einem Nanoröhrchen aus Diamant oder einem metallischen Kern mit einer Diamantbeschichtung ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 5 ) is an adjustable field emitter with a nanotube of diamond or a metallic core with a diamond coating. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) eine Tauchelektrode aus leitend, z. B. mit Bor dotiertem Diamant oder einem metallischen Kern mit einer leitend dotierten Diamantbeschichtung ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 5 ) a dip electrode of conductive, z. B. boron-doped diamond or a metallic core with a conductive doped diamond coating. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) ein Bond- oder Schweißwerkzeug aus leitend, z. B. mit Bor dotiertem Diamant oder einem metallischen Kern mit einer leitend dotierten Diamantbeschichtung ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 5 ) a bonding or welding tool of conductive, z. B. boron-doped diamond or a metallic core with a conductive doped diamond coating. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Kern aus Kupfer oder Nickel besteht.Microcomponent according to one of claims 5 to 9, characterized in that the metallic core consists of copper or nickel. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung aus Diamant oder einem Hartmetall besteht.Microcomponent according to one of claims 1 to 10, characterized in that the anchoring consists of diamond or a hard metal. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung an einem Substrat befestigt ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 11, characterized in that the anchoring is attached to a substrate. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung in einen Rahmen eingespannt ist, der an einem Substrat befestigt ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 11, characterized in that the anchoring is clamped in a frame which is fixed to a substrate. Mikrobauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (1, 2, 5, 6) mit einer Piezokeramik auslenkbar ist.Microcomponent according to one of claims 1 to 13, characterized in that the bending element ( 1 . 2 . 5 . 6 ) is deflectable with a piezoceramic. Verwendung des Mikrobauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als mikroskopisches Hammerwerkzeug oder als Bondingwerkzeug. Use of the microcomponent according to one of claims 1 to 14 as a microscopic hammer tool or as a bonding tool. Verwendung des Mikrobauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Nanoindenter zur Perforation von Oberflächen.Use of the microcomponent according to one of claims 1 to 14 as a nanoindenter for perforating surfaces. Verwendung des Mikrobauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als einstellbarer Feldemitter mit einem Nanoröhrchen.Use of the microcomponent according to one of claims 1 to 14 as an adjustable field emitter with a nanotube. Verwendung des Mikrobauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Tauchelektrode.Use of the microcomponent according to one of claims 1 to 14 as immersion electrode.
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