WO2017080761A1 - Micromechanical component, method for producing a micromechanical component, and method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element inside a surrounding hermetic encapsulation - Google Patents

Micromechanical component, method for producing a micromechanical component, and method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element inside a surrounding hermetic encapsulation Download PDF

Info

Publication number
WO2017080761A1
WO2017080761A1 PCT/EP2016/075007 EP2016075007W WO2017080761A1 WO 2017080761 A1 WO2017080761 A1 WO 2017080761A1 EP 2016075007 W EP2016075007 W EP 2016075007W WO 2017080761 A1 WO2017080761 A1 WO 2017080761A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
encapsulation
adjustable element
micromechanical component
magnetic core
core region
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/075007
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rainer Straub
Stefan Pinter
Joerg Muchow
Stefan Mark
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2017080761A1 publication Critical patent/WO2017080761A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
    • B81B3/0021—Transducers for transforming electrical into mechanical energy or vice versa
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/085—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by electromagnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Definitions

  • the invention relates to a micromechanical component. Likewise, the concerns
  • the invention a manufacturing method for a micromechanical component. Furthermore, the invention relates to a method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation.
  • a micromirror which is displaceable by means of an electrostatic drive in a harmonic oscillation about a first axis of rotation and by means of a magnetic drive quasi-static tiltable about a second axis of rotation.
  • the magnetic drive comprises a yoke, around whose legs two coils are wound.
  • the yoke is integrated in a plastic part which is part of a housing surrounding the micromirror and the yoke.
  • the invention provides a micromechanical component with the features of claim 1, a production method for a micromechanical component with the features of claim 8 and a method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation having the features of claim 12.
  • the present invention provides micromechanical components which each have a tiltable by means of their magnetic actuator and / or linearly adjustable element which is hermetically encapsulated, wherein the at least one coil and the at least one of them wrapped
  • a wafer level packaging process may be performed for the hermetic encapsulation of the adjustable element.
  • a negative pressure / vacuum can be set within the hermetic encapsulation.
  • the hermetic encapsulation in this case also ensures a lower frictional resistance during displacement of the adjustable element in its rotational movement and / or in its translational movement. Even when carrying out the method according to the invention for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation, the advantages mentioned here are present.
  • At least the at least one wall region of the encapsulation made of silicon, polysilicon, which is contacted by the at least one magnetic core region, is at least
  • the hermetic encapsulation a variety of materials popular in semiconductor technology can be used.
  • the at least one wall area contacted by the at least one magnetic core area can reliably be formed as a thin membrane by standard methods.
  • a magnetic field can easily overcome a thin membrane of at least one of the materials listed here without a field distribution of a field strength of the magnetic field changes significantly.
  • the magnetic field lines passing through an inner volume of the hermetic encapsulation may become the desired one Displacement of the adjustable element can be used in the rotational movement and / or in the translational movement, although the at least one coil and the at least one magnetic core area wrapped therewith lie outside the hermetic encapsulation.
  • At least the at least one wall region of the encapsulation contacted by the at least one magnetic core region can be formed from at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass. All the materials listed in the preceding paragraph can be used for this purpose.
  • Magnetic core area contacted wall area is therefore formed camber and wrinkle-free. This facilitates attachment of the at least one
  • the encapsulation is composed of at least one first housing part and a second housing part which are fastened to one another by means of at least one seal-glass connection or at least one eutectic bond connection. This facilitates a hermetic encapsulation of the
  • adjustable element for its protection and / or for setting a desired negative pressure / vacuum within the encapsulation considerably.
  • the encapsulation has at least one subregion encompassing at least one wall region contacted by the at least one magnetic core region and having a second wall thickness of at least 300 ⁇ m.
  • This improves mechanical stability of the hermetic encapsulation.
  • the at least one framing portion with the second wall thickness of at least 300 ⁇ be used as an adjustment aid in arranging the at least one magnetic core area.
  • Magnetic core region contacted wall region may be arranged in each case a soft magnetic flux guide. This allows an alignment of the magnetic field lines even within the hermetic encapsulation such that already by means of a comparatively low energizing of the at least one coil, the desired excitation of the rotational movement and / or the
  • micromechanical component achieved corresponding manufacturing method for a micromechanical component. It should be noted that the manufacturing method according to the above-described embodiments of the micromechanical component can be further developed.
  • Embodiments of the micromechanical component can be further developed. Brief description of the drawings
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the micromechanical component
  • 3 is a schematic representation of a third embodiment of the micromechanical component
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a fourth embodiment of the micromechanical component
  • FIG. 5 is a schematic representation of a fifth embodiment of a micromechanical component.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the micromechanical component.
  • the micromechanical component shown schematically in FIG. 1 has an adjustable element 10, which is arranged to be linearly adjustable within the micromechanical component.
  • the adjustable element 10 can be suspended in the micromechanical component in an adjustable manner by means of at least one spring (not shown).
  • at least one spring for linear adjustment of the adjustable element 10 is a magnetic
  • the magnetic actuator device by means of which the adjustable element 10 (in the example of FIG. 1) is displaceable in a translational movement along an adjustment axis 12.
  • the magnetic actuator device has at least one energizable coil 14, the turns of which are each wound around a magnetic core region 16 assigned to it, so that by means of energizing the at least one coil 14 a (by means of the at least one
  • Magnetic core region 16 amplifiable) magnetic field is inducible.
  • the micromechanical component has exactly one coil 14, which is wound around its associated (single) magnetic core region / magnetic core 16.
  • the (single) magnetic core region 16 is arranged by way of example such that its longitudinal axis 18 around which the windings of the coil 14 extend lies on the adjustment axis 12.
  • Other examples of the equipment of the Micro-mechanical component with at least one coil 14 and at least one magnetic core portion 16, and their arrangement will be described below.
  • At least one hard magnet 10a and / or at least one (not shown) energizable coil element may be connected to the adjustable element 10 connected.
  • the magnetic field induced by means of the at least one coil 14 and the at least one magnetic core region 16 can thus interact with the at least one hard magnet 10a and / or in each case one current flow through the at least one coil element.
  • the at least one hard magnet 10a and / or the at least one coil element are adjustably arranged on the micromechanical component such that the at least one hard magnet 10a and / or the at least one coil element due to the interaction with the induced
  • Magnetic field are set in an excitation movement / are offset, whereby the adjustable element 10 is excited to its desired movement is excited.
  • exactly one hard magnet 10 a is connected / formed directly on the adjustable element 10.
  • At least one (further) hard magnet 10a and / or at least one (further) coil element can be connected / formed on an intermediate component which is connected to the adjustable element 10 via at least one intermediate spring such that the adjustable element 10 by means of Interaction with the induced magnetic field caused movement / excitation movement of the
  • micromechanical component Since an applicability of the micromechanical component is not limited to a certain number of its at least one spring / intermediate spring or their shape, will not be discussed in more detail here.
  • the micromechanical component also has an encapsulation 20 surrounding the adjustable element 10, by means of which the adjustable element 10 hermetically sealed (airtight).
  • the magnetic core region 16 wrapped by the turns of the coil 14 contacts a wall region 22 of the encapsulation 20, which has a first wall thickness d 1 of at most 300 ⁇ m, on its outer surface 24. While an inner surface 26 of the wall region 22 contacted by the magnetic core region 16 is in contact with the encapsulation 20 hermetically enclosed interior volume 28 is limited, is under the
  • the first wall thickness d 1 can be understood as a minimum distance between the surfaces 24 and 26.
  • an expansion of the wall region 22 along the longitudinal axis 18 under the first wall thickness dl can be understood.
  • the coil 14 and the magnetic core region 16 wound therewith thus lie outside the inner volume 28 / of the encapsulation 20.
  • the comparatively thin design of the wall region 22 with its first wall thickness dl of at most 300 ⁇ m allows a magnetic field strength distribution of the magnetic field induced by the components 14 and 16 to also effect the desired movement of the adjustable element 10 (along its inner wall 28)
  • Adjusting axis 12 is sufficient magnetic field strengths.
  • the wall region 22 may also have a first wall thickness d1 of at most 250 ⁇ m, e.g. of at most 200 ⁇ , preferably of at most 150 ⁇ , in particular of at most 100 ⁇ have.
  • Wall region 22 can thus be rewritten as a thin membrane. It can be regarded as a thin gap / air gap which hardly affects the magnetic field strength distribution desired in the inner volume 28 and caused by the components 14 and 16.
  • the encapsulation 20 can be made relatively small , This allows one Use of a wafer level packaging as the encapsulation 20, or a realization of the encapsulation 20 via a wafer level packaging process.
  • the at least two housing parts 20a, 20b and 20c by means of at least one seal-glass connection 30a or 30b or at least one eutectic bond connection are attached to each other / are.
  • the at least two housing parts 20a, 20b and 20c of the encapsulation 20 may be at least partially, in particular completely, configured as parts structured out of at least one semiconductor substrate. Also glass and / or at least one metal can under
  • the encapsulation 20 composed of the at least two housing parts 20a, 20b and 20c is therefore heat-resistant, in contrast to a plastic packaging. In addition to their good thermal stability, the encapsulation 20 composed of the at least two housing parts 20a, 20b and 20c also ensures a reliable air and moisture density.
  • the encapsulation 20 is composed of a cover part 20a, a frame part 20b and a bottom part 20c as the at least two housing parts 20a, 20b and 20c by way of example, the cover part 20a being connected to the frame part 20b via a first seal glass Compound 30a and the frame part 20b are connected to the bottom part 20c via a second seal-glass connection 30b.
  • All housing parts 20a, 20b and 20c may be made of a semiconductor substrate, such as a silicon substrate, for example.
  • At least the wall region 22 of the encapsulation 20 contacted by the magnetic core region 16 may be formed from silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, germanium, gold, silver and / or tungsten.
  • the Wall area 22 with the first wall thickness dl of at most 300 ⁇ m acts as an air gap when using at least one of the enumerated materials for the magnetic field generated by means of the components 14 and 16.
  • At least the wall region 22 of the encapsulation 20 contacted by the magnetic core region 16 can be formed from at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass, in particular the materials enumerated above or a combination thereof, such as, for example, aluminum germanium as eutectic Compound, are usable.
  • the materials enumerated above or a combination thereof such as, for example, aluminum germanium as eutectic Compound, are usable.
  • Magnet core portion 16 contacted wall portion 22 of the encapsulation 20 due to its formation of at least two different materials formed a tensile stress, which counteracts a concavity of this. Thus, despite the formation of the magnetic core portion 16
  • the contacted wall portion 22 of the encapsulation 20 as a comparatively thin membrane whose concavity or folding can be prevented.
  • This facilitates direct attachment of the magnetic core region 16 to the outer surface 24 of the contacted wall region 22 and ensures a reliable hold of the magnetic core region 16 on the outer surface 24.
  • the entire encapsulation of silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, Germanium, gold, silver, tungsten, at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass are examples of silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, Germanium, gold, silver, tungsten, at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass.
  • the encapsulation 20 also has a wall portion 22, which contacts the magnetic core portion 16, framing portion 32 having a second wall thickness d2 of at least 300 ⁇ , preferably of at least 400 ⁇ , in particular of at least 500 ⁇ on.
  • the partial region 32 improves a mechanical stability of the encapsulation 20.
  • the outer surface 24 of the contacted wall region 22 can in particular be designed as a surface which is set back on its outer side. The retraction of the outer surface 24 of the contacted wall portion 22 can be used as an adjustment aid in arranging / attaching the magnetic core portion 16 on the outer surface 24. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the micromechanical component.
  • the micromechanical component of Fig. 2 has a magnetic actuator device with two coils 14a and 14b, each of which is assigned to its associated
  • Magnet core portion 16a or 16b is wound.
  • Each of the windings of its coil 14a or 14b wrapped magnetic core area 16a and 16b each contacted a wall portion 22a and 22b of the encapsulation 20 on the outer surface 24a and 24b, each contacted wall portion 22a and 22b (first) wall thickness dl of at most 300 ⁇ having.
  • first wall thickness dl of at most 300 ⁇ having.
  • the wall portions contacted by the magnetic core portions 16a and 16b are
  • each soft magnetic flux guide 34a and 34b each soft-magnetic flux guide 34a and 34b arranged.
  • each soft-magnetic flux guide 34a and 34b By means of each soft-magnetic flux guide 34a and 34b, the magnetic field generated by means of the adjacent coil 14a or 14b and its magnetic core region 16a or 16b can be drawn into the internal volume 28.
  • Soft magnetic flux conductors 34a and 34b may also be used to align magnetic field lines 36a and 36b in the interior volume 28.
  • the adjustable element 10 is tiltable about a rotation axis 36.
  • the magnetic actuator means also includes two hard magnets 38a and 38b which are fixed to an intermediate frame 40 as the intermediate component.
  • the intermediate frame 40 is suspended by means of two schematically represented intermediate springs 42 within the encapsulation 20.
  • the adjustable element 10 via at least one torsion spring 44 with the
  • FIG 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the micromechanical component.
  • the two magnetic core portions 16a and 16b wound by their coils 14a and 14b are legs of a magnetic yoke 46.
  • an annular character of the magnetic field generated by the components 14a, 14b, 34a, 34b and 46 can be amplified, as represented by the magnetic field lines 36a and 36b.
  • the embodiment of FIG. 3 is similar to the micromechanical component of FIG. 2. (The hermetic encapsulation 20 is only partially reproduced in FIG. 3.)
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of the micromechanical component.
  • FIG. 4 has soft-magnetic flux conductors 34a and 34b which are arranged in the inner volume 28 of the encapsulation 20 and which have yoke shoes 48a and 48b aligned with the adjustable element 10.
  • An additional volume of the associated soft-magnetic flux conductor 34a and 34b, which is present on a side of the soft-magnetic flux guide 34a and 34b oriented to the adjustable element, can be understood in each case under the yoke shoes 48a and 48b.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a fifth embodiment of a micromechanical component.
  • the micromechanical component of FIG. 5 can have all the properties already described above. As can be seen with reference to FIG. 5, the
  • Encapsulation 20 may also be equipped with a glass pane 50.
  • the glass pane 50 of the encapsulation 20 can be used as a light entrance and / or light exit window.
  • the micromechanical components disclosed herein may thus be optical components with a mirror or a filter as the adjustable element 10.
  • Encapsulation 20 comprising the step of placing the adjustable element 10 in a rotational movement and / or in a translational movement within the surrounding hermetic encapsulation 20 by generating a magnetic field by means of a magnetic actuator means by energizing
  • At least one coil 14 of the magnetic actuator device whose windings are each wound around a magnetic core region 16 associated therewith, each of which contacts a wall region 22 of the encapsulation 20 with a (first) wall thickness dl of the wall region 22 of at most 300 ⁇ on its outer surface 24.
  • the feasibility of the method is not one
  • step S1 of the production process takes place
  • hermetically encapsulating an adjustable element within a surrounding encapsulation Despite the hermetic Verkapseins the adjustable element (within the encapsulation) remains tiltable and / or linearly adjustable.
  • the hermetic encapsulation of the adjustable element can e.g. by assembling the encapsulation from at least one first housing part and a second housing part by means of at least one seal glass connection or at least one eutectic bond connection. Other possibilities for hermetic encapsulation are not excluded.
  • a magnetic actuator device for displacing the adjustable element of the later micromechanical component into a rotational movement and / or into a translational movement is formed.
  • the method step S2 can be carried out before, overlapping in time or after the method step S1.
  • the method step S2 comprises at least one sub-step S2a, in which at least one magnetic core region, each with an energizable coil whose turns are wound around the magnetic core region associated therewith, each at a wall portion of the encapsulation, which
  • Wall thickness of at most 300 ⁇ is attached so that its outer surface is contacted by the associated magnetic core region.
  • the at least one magnetic core portion is attached to the at least one wall portion after hermetic encapsulation. If the at least one coil and the magnetic core area wound therewith are attached to the micromechanical component only after the hermetic encapsulation, they need not be formed as heat-resistant parts. Instead, cost-effective SMD components (Surfaces Mount Device components) can be used for this purpose.
  • SMD components Surfaces Mount Device components
  • step S3 before the hermetic encapsulation of the adjustable element on at least one later inner surface of the at least one later contacted by the at least one magnetic core region wall region in each case a soft magnetic flux guide be firmly bonded.
  • a soft magnetic flux guide be firmly bonded.

Abstract

The invention relates to a micromechanical component comprising an adjustable element (10) which is arranged inside the micromechanical component in such a way that it can be tilted and/or linearly adjusted, a magnetic actuator device used to move the adjustable element (10) in a rotational movement and/or in a translational movement, the magnetic actuator device comprising at least one energisable coil (14), the windings thereof each being wound around a magnetic core region (16) associated therewith, and an encapsulation (20) surrounding the adjustable element (10), which is used to hermetically encapsulate the adjustable element (10), the at least one magnetic core region (16) around which the windings of the at least one coil (14) are wound each coming into contact with the outer surface (24) of a wall region (22) of the encapsulation (20), which has a maximum first wall thickness (dl) of 300 μηι. The invention further relates to a method for producing a micromechanical component. The invention further relates to a method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element (10) inside a surrounding hermetic encapsulation (20).

Description

Beschreibung Titel  Description title
Mikromechanisches Bauteil, Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil und Verfahren zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung  Micromechanical component, production method for a micromechanical component and method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation
Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauteil. Ebenso betrifft die The invention relates to a micromechanical component. Likewise, the concerns
Erfindung ein Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung. Invention a manufacturing method for a micromechanical component. Furthermore, the invention relates to a method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation.
Stand der Technik State of the art
In der US 8,508,098 B2 ist ein Mikrospiegel beschrieben, welcher mittels eines elektrostatischen Antriebs in eine harmonische Schwingung um eine erste Rotationsachse versetzbar ist und mittels eines magnetischen Antriebs quasistatisch um eine zweite Rotationsachse verkippbar ist. Der magnetische Antrieb umfasst ein Joch, um dessen Schenkel zwei Spulen gewickelt sind. Das Joch ist in ein Plastikteil integriert, welches Teil eines den Mikrospiegel und das Joch umgebenden Gehäuses ist. In US 8,508,098 B2, a micromirror is described, which is displaceable by means of an electrostatic drive in a harmonic oscillation about a first axis of rotation and by means of a magnetic drive quasi-static tiltable about a second axis of rotation. The magnetic drive comprises a yoke, around whose legs two coils are wound. The yoke is integrated in a plastic part which is part of a housing surrounding the micromirror and the yoke.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Erfindung schafft ein mikromechanisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteile der Erfindung The invention provides a micromechanical component with the features of claim 1, a production method for a micromechanical component with the features of claim 8 and a method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation having the features of claim 12. Advantages of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft mikromechanische Bauteile, welche jeweils ein mittels ihrer magnetischen Aktoreinrichtung verkippbares und/oder linear verstellbares Element haben, welches hermetisch verkapselt ist, wobei deren mindestens eine Spule und der mindestens eine davon umwickelte The present invention provides micromechanical components which each have a tiltable by means of their magnetic actuator and / or linearly adjustable element which is hermetically encapsulated, wherein the at least one coil and the at least one of them wrapped
Magnetkernbereich außerhalb der hermetisch dichten Verkapselung liegen. Dies erlaubt eine Minimierung der Verkapselung, was die zum hermetischen Magnet core area outside the hermetically sealed encapsulation. This allows a minimization of the encapsulation, which leads to the hermetic
Verkapseln des verstellbaren Elements auszuführenden Arbeitsschritte erleichtert und die Herstellungskosten für die Verkapselung reduziert. Encapsulation of the adjustable element to be performed steps easier and reduces the cost of manufacturing the encapsulation.
Insbesondere kann für das hermetische Verkapseln des verstellbaren Elements ein Waferlevel-Verpackungsprozess ausgeführt werden. Sofern gewünscht, kann ein Unterdruck/Vakuum innerhalb der hermetischen Verkapselung eingestellt werden. Zusätzlich zu einem Schutz vor Verschmutzungen/Beschädigungen gewährleistet die hermetische Verkapselung in diesem Fall auch einen geringeren Reibungswiderstand während eines Versetzens des verstellbaren Elements in seine Rotationsbewegung und/oder in seine Translationsbewegung. Auch bei einem Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung liegen die hier genannten Vorteile vor.  In particular, for the hermetic encapsulation of the adjustable element, a wafer level packaging process may be performed. If desired, a negative pressure / vacuum can be set within the hermetic encapsulation. In addition to protection against soiling / damage, the hermetic encapsulation in this case also ensures a lower frictional resistance during displacement of the adjustable element in its rotational movement and / or in its translational movement. Even when carrying out the method according to the invention for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation, the advantages mentioned here are present.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils ist zumindest der mindestens eine von dem mindestens einen Magnetkernbereich kontaktierte Wandbereich der Verkapselung aus Silizium, Polysilizium, In an advantageous embodiment of the micromechanical component, at least the at least one wall region of the encapsulation made of silicon, polysilicon, which is contacted by the at least one magnetic core region, is at least
Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminium, Kupfer, Germanium, Gold, Silber und/oderSilicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, germanium, gold, silver and / or
Wolfram gebildet. Zum Bilden der hermetischen Verkapselung kann somit eine Vielzahl von in der Halbleitertechnologie gerne verwendeten Materialien eingesetzt werden. Damit kann der mindestens eine von dem mindestens einen Magnetkernbereich kontaktierte Wandbereich mittels Standardverfahren verlässlich als dünne Membran ausgebildet werden. Gleichzeitig kann Tungsten formed. Thus, to form the hermetic encapsulation, a variety of materials popular in semiconductor technology can be used. In this way, the at least one wall area contacted by the at least one magnetic core area can reliably be formed as a thin membrane by standard methods. At the same time
ausgenutzt werden, dass ein magnetisches Feld eine dünne Membran aus mindestens einem der hier aufgezählten Materialien leicht überwinden kann, ohne dass sich eine Feldverteilung einer Feldstärke des magnetischen Felds wesentlich ändert. Somit können die durch ein Innenvolumen der hermetischen Verkapselung verlaufenden magnetischen Feldlinien zum gewünschten Versetzen des verstellbaren Elements in die Rotationsbewegung und/oder in die Translationsbewegung genutzt werden, obwohl die mindestens eine Spule und der mindestens eine damit umwickelte Magnetkernbereich außerhalb der hermetischen Verkapselung liegen. be exploited that a magnetic field can easily overcome a thin membrane of at least one of the materials listed here without a field distribution of a field strength of the magnetic field changes significantly. Thus, the magnetic field lines passing through an inner volume of the hermetic encapsulation may become the desired one Displacement of the adjustable element can be used in the rotational movement and / or in the translational movement, although the at least one coil and the at least one magnetic core area wrapped therewith lie outside the hermetic encapsulation.
Beispielsweise kann zumindest der mindestens eine von dem mindestens einen Magnetkernbereich kontaktierte Wandbereich der Verkapselung aus mindestens einem Salizid, mindestens einer eutektischen Verbindung und/oder mindestens einem Glas gebildet sein. Dazu können alle in dem vorhergehenden Absatz aufgezählten Materialien eingesetzt werden. For example, at least the at least one wall region of the encapsulation contacted by the at least one magnetic core region can be formed from at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass. All the materials listed in the preceding paragraph can be used for this purpose.
Außerdem kann in dem mindestens einen von dem mindestens einen Moreover, in the at least one of the at least one
Magnetkernbereich kontaktierten Wandbereich der Verkapselung aufgrund seiner Ausbildung aus mindestens zwei verschiedenen Materialien eine Magnetic core area contacted wall portion of the encapsulation due to its formation of at least two different materials
Zugspannung ausgebildet sein, welche einer Einwölbung von diesem Tensile be formed, which is a concavity of this
entgegenwirkt. Trotz der vergleichsweise dünnen ersten Wanddicke von höchstens 300 μηι kann der mindestens eine von dem mindestens einen counteracts. Despite the comparatively thin first wall thickness of at most 300 μηι the at least one of the at least one
Magnetkernbereich kontaktierte Wandbereich deshalb wölbungs- und faltenfrei ausgebildet werden. Dies erleichtert ein Anbringen des mindestens einen Magnetic core area contacted wall area is therefore formed camber and wrinkle-free. This facilitates attachment of the at least one
Magnetkernbereichs daran und verbessert dessen Halt. Magnetic core area and improves its grip.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils ist die Verkapselung aus zumindest einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, welche mittels mindestens einer Seal-Glass-Verbindung oder mindestens einer eutektischen Bond-Verbindung aneinander befestigt sind, zusammengesetzt. Dies erleichtert ein hermetisches Verkapseln des In a further advantageous embodiment of the micromechanical component, the encapsulation is composed of at least one first housing part and a second housing part which are fastened to one another by means of at least one seal-glass connection or at least one eutectic bond connection. This facilitates a hermetic encapsulation of the
verstellbaren Elements zu dessen Schutz und/oder zur Einstellung eines gewünschten Unterdrucks/Vakuums innerhalb der Verkapselung erheblich. adjustable element for its protection and / or for setting a desired negative pressure / vacuum within the encapsulation considerably.
Bevorzugter Weise weist die Verkapselung mindestens einen den mindestens einen von dem mindestens einen Magnetkernbereich kontaktierten Wandbereich umrahmenden Teilbereich mit einer zweiten Wanddicke von mindestens 300 μηι auf. Dies verbessert eine mechanische Stabilität der hermetischen Verkapselung. Außerdem kann in diesem Fall der mindestens eine umrahmende Teilbereich mit der zweiten Wanddicke von mindestens 300 μηι als Justagehilfe beim Anordnen des mindestens einen Magnetkern bereichs genutzt werden. Preferably, the encapsulation has at least one subregion encompassing at least one wall region contacted by the at least one magnetic core region and having a second wall thickness of at least 300 μm. This improves mechanical stability of the hermetic encapsulation. In addition, in this case, the at least one framing portion with the second wall thickness of at least 300 μηι be used as an adjustment aid in arranging the at least one magnetic core area.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann innerhalb der Verkapselung an mindestens einer Innenfläche des mindestens einen von dem mindestens einenIn an advantageous development, within the encapsulation at least one inner surface of the at least one of the at least one
Magnetkernbereich kontaktierten Wandbereichs jeweils ein weichmagnetischer Flussleiter angeordnet sein. Dies erlaubt ein Ausrichten der magnetischen Feldlinien auch innerhalb der hermetischen Verkapselung derart, dass bereits mittels eines vergleichsweise geringen Bestromens der mindestens einen Spule die gewünschte Anregung der Rotationsbewegung und/oder der Magnetic core region contacted wall region may be arranged in each case a soft magnetic flux guide. This allows an alignment of the magnetic field lines even within the hermetic encapsulation such that already by means of a comparatively low energizing of the at least one coil, the desired excitation of the rotational movement and / or the
Translationsbewegung des verstellbaren Elements erreicht wird.  Translational movement of the adjustable element is achieved.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile werden auch durch ein The advantages described above are also indicated by a
korrespondierendes Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil erreicht. Es wird darauf hingewiesen, dass das Herstellungsverfahren gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen des mikromechanischen Bauteils weiterbildbar ist. achieved corresponding manufacturing method for a micromechanical component. It should be noted that the manufacturing method according to the above-described embodiments of the micromechanical component can be further developed.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen des korrespondierenden Verfahrens zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung die oben genannten Vorteile. Auch das Verfahren ist gemäß den oben beschriebenen Furthermore, carrying out the corresponding method for tilting and / or linearly displacing an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation also provides the above-mentioned advantages. The method is also as described above
Ausführungsformen des mikromechanischen Bauteils weiterbildbar. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Embodiments of the micromechanical component can be further developed. Brief description of the drawings
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; Further features and advantages of the present invention will be explained below with reference to the figures. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the micromechanical component; a schematic representation of a second embodiment of the micromechanical component; 3 is a schematic representation of a third embodiment of the micromechanical component;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; 4 shows a schematic illustration of a fourth embodiment of the micromechanical component;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform mikromechanischen Bauteils; und 5 is a schematic representation of a fifth embodiment of a micromechanical component; and
Fig. 6 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des 6 is a flowchart for explaining an embodiment of the invention
Herstellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauteil.  Manufacturing method for a micromechanical component.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the micromechanical component.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil weist ein verstellbares Element 10 auf, welches linear verstellbar innerhalb des mikromechanischen Bauteils angeordnet ist. Beispielsweise kann das verstellbare Element 10 mittels mindestens einer (nicht-skizzierten) Feder verstellbar in dem mikromechanischen Bauteil aufgehängt sein. Zum linearen Verstellen des verstellbaren Elements 10 dient eine magnetische The micromechanical component shown schematically in FIG. 1 has an adjustable element 10, which is arranged to be linearly adjustable within the micromechanical component. For example, the adjustable element 10 can be suspended in the micromechanical component in an adjustable manner by means of at least one spring (not shown). For linear adjustment of the adjustable element 10 is a magnetic
Aktoreinrichtung, mittels welcher das verstellbare Element 10 (in dem Beispiel der Fig. 1) in eine Translationsbewegung entlang einer Verstellachse 12 versetzbar ist. Die magnetische Aktoreinrichtung weist mindestens eine bestrombare Spule 14 auf, deren Windungen jeweils um einen ihr zugeordneten Magnetkernbereich 16 gewickelt sind, so dass mittels eines Bestromens der mindestens einen Spule 14 ein (mittels des mindestens einen Actuator device, by means of which the adjustable element 10 (in the example of FIG. 1) is displaceable in a translational movement along an adjustment axis 12. The magnetic actuator device has at least one energizable coil 14, the turns of which are each wound around a magnetic core region 16 assigned to it, so that by means of energizing the at least one coil 14 a (by means of the at least one
Magnetkernbereichs 16 verstärkbares) Magnetfeld induzierbar ist. In der Ausführungsform der Fig. 1 hat das mikromechanische Bauteil genau eine Spule 14, welche um den ihr zugeordneten (einzigen) Magnetkernbereich/Magnetkern 16 gewickelt ist. Dabei ist der (einzige) Magnetkernbereich 16 beispielhaft so angeordnet, dass seine Längsachse 18, um welche die Windungen der Spule 14 verlaufen, auf der Verstellachse 12 liegt. Andere Beispiele zur Ausstattung des mikromechanischen Bauteils mit mindestens einer Spule 14 und mit mindestens einem Magnetkernbereich 16, sowie deren Anordnung, werden unten noch beschrieben. Magnetic core region 16 amplifiable) magnetic field is inducible. In the embodiment of FIG. 1, the micromechanical component has exactly one coil 14, which is wound around its associated (single) magnetic core region / magnetic core 16. In this case, the (single) magnetic core region 16 is arranged by way of example such that its longitudinal axis 18 around which the windings of the coil 14 extend lies on the adjustment axis 12. Other examples of the equipment of the Micro-mechanical component with at least one coil 14 and at least one magnetic core portion 16, and their arrangement will be described below.
Außerdem kann noch mindestens ein Hartmagnet 10a und/oder mindestens ein (nicht skizziertes) bestrombares Spulenelement (direkt oder indirekt) an dem verstellbaren Element 10 ausgebildet angebunden sein. Das mittels der mindestens einen Spule 14 und dem mindestens einen Magnetkernbereich 16 induzierte Magnetfeld kann somit mit dem mindestens einen Hartmagneten 10a und/oder jeweils einem Stromfluss durch das mindestens eine Spulenelement wechselwirken. Der mindestens eine Hartmagnet 10a und/oder das mindestens eine Spulenelement sind so an dem mikromechanischen Bauteil verstellbar angeordnet, dass der mindestens eine Hartmagnet 10a und/oder das mindestens eine Spulenelement aufgrund der Wechselwirkung mit dem induzierten In addition, at least one hard magnet 10a and / or at least one (not shown) energizable coil element (directly or indirectly) may be connected to the adjustable element 10 connected. The magnetic field induced by means of the at least one coil 14 and the at least one magnetic core region 16 can thus interact with the at least one hard magnet 10a and / or in each case one current flow through the at least one coil element. The at least one hard magnet 10a and / or the at least one coil element are adjustably arranged on the micromechanical component such that the at least one hard magnet 10a and / or the at least one coil element due to the interaction with the induced
Magnetfeld in eine Anregbewegung versetzbar sind/versetzt werden, wodurch das verstellbare Element 10 zu seiner gewünschten Bewegung anregbar ist angeregt wird. In dem Beispiel der Fig. 1 ist genau ein Hartmagnet 10a direkt an dem verstellbaren Element 10 angebunden/ausgebildet. Alternativ können jedoch auch mehrere Hartmagneten 10a, genau ein Spulenelement oder mehrere Spulenelemente direkt an dem verstellbaren Element 10 Magnetic field are set in an excitation movement / are offset, whereby the adjustable element 10 is excited to its desired movement is excited. In the example of FIG. 1, exactly one hard magnet 10 a is connected / formed directly on the adjustable element 10. Alternatively, however, also a plurality of hard magnets 10a, exactly one coil element or a plurality of coil elements directly on the adjustable element 10th
angebunden/ausgebildet sein. Ebenso können auch mindestens ein (weiterer) Hartmagnet 10a und/oder mindestens ein (weiteres) Spulenelement an einer Zwischenkomponente angebunden/ausgebildet sein, welche über mindestens eine Zwischenfeder so mit dem verstellbaren Element 10 verbunden ist, dass das verstellbare Element 10 mittels der aufgrund der Wechselwirkung mit dem induzierten Magnetfeld bewirkten Bewegung/Anregbewegung der tethered / trained. Likewise, at least one (further) hard magnet 10a and / or at least one (further) coil element can be connected / formed on an intermediate component which is connected to the adjustable element 10 via at least one intermediate spring such that the adjustable element 10 by means of Interaction with the induced magnetic field caused movement / excitation movement of the
Zwischenkomponente zu seiner gewünschten Bewegung anregbar ist angeregt wird. Intermediate component excitable to its desired motion is excited.
Da eine Ausbildbarkeit des mikromechanischen Bauteils nicht auf eine bestimmte Anzahl seiner mindestens einen Feder/Zwischenfeder oder deren Form limitiert ist, wird hier nicht genauer darauf eingegangen. Since an applicability of the micromechanical component is not limited to a certain number of its at least one spring / intermediate spring or their shape, will not be discussed in more detail here.
Das mikromechanische Bauteil hat auch eine das verstellbare Element 10 umgebende Verkapselung 20, mittels welcher das verstellbare Element 10 hermetisch (luftdicht) verkapselt ist. Der von den Windungen der Spule 14 umwickelte Magnetkernbereich 16 kontaktiert einen Wandbereich 22 der Verkapselung 20, welcher eine erste Wanddicke dl von höchstens 300 μηι aufweist, an dessen Außenfläche 24. Während eine Innenfläche 26 des von dem Magnetkernbereich 16 kontaktierten Wandbereichs 22 ein von der Verkapselung 20 hermetisch umschlossenes Innenvolumen 28 begrenzt, ist unter der The micromechanical component also has an encapsulation 20 surrounding the adjustable element 10, by means of which the adjustable element 10 hermetically sealed (airtight). The magnetic core region 16 wrapped by the turns of the coil 14 contacts a wall region 22 of the encapsulation 20, which has a first wall thickness d 1 of at most 300 μm, on its outer surface 24. While an inner surface 26 of the wall region 22 contacted by the magnetic core region 16 is in contact with the encapsulation 20 hermetically enclosed interior volume 28 is limited, is under the
Außenfläche 24 des kontaktierten Wandbereichs 22 eine an das äußere Volumen der Verkapselung 20 angrenzende Fläche zu verstehen. Unter der ersten Wanddicke dl kann ein minimaler Abstand zwischen den Flächen 24 und 26 verstanden werden. Ebenso kann eine Ausdehnung des Wandbereichs 22 entlang der Längsachse 18 unter der ersten Wanddicke dl verstanden werden. Die Spule 14 und der damit umwickelte Magnetkernbereich 16 liegen somit außerhalb des Innenvolumens 28/der Verkapselung 20. Outer surface 24 of the contacted wall portion 22 to understand an adjacent to the outer volume of the encapsulation 20 surface. The first wall thickness d 1 can be understood as a minimum distance between the surfaces 24 and 26. Likewise, an expansion of the wall region 22 along the longitudinal axis 18 under the first wall thickness dl can be understood. The coil 14 and the magnetic core region 16 wound therewith thus lie outside the inner volume 28 / of the encapsulation 20.
Trotzdem ermöglicht die vergleichsweise dünne Ausbildung des Wandbereichs 22 mit seiner ersten Wanddicke dl von höchstens 300 μηι, dass auch im Innenvolumen 28 eine magnetische Feldstärkeverteilung des mittels der Komponenten 14 und 16 induzierten Magnetfelds mit zum Bewirken der gewünschten Bewegung des verstellbaren Elements 10 (entlang seiner Nevertheless, the comparatively thin design of the wall region 22 with its first wall thickness dl of at most 300 μm allows a magnetic field strength distribution of the magnetic field induced by the components 14 and 16 to also effect the desired movement of the adjustable element 10 (along its inner wall 28)
Verstellachse 12) ausreichenden magnetischen Feldstärken vorliegt. Adjusting axis 12) is sufficient magnetic field strengths.
Man kann dies auch damit umschreiben, dass das mittels der Komponenten 14 und 16 erzeugte magnetische Feld die vergleichsweise geringe erste Wanddicke dl überwinden kann. Der Wandbereich 22 kann auch eine erste Wanddicke dl von höchstens 250 μηι, z.B. von höchstens 200 μηι, vorzugsweise von höchstens 150 μηι, insbesondere von höchstens 100 μηι, haben. Der This can also be described by the fact that the magnetic field generated by means of the components 14 and 16 can overcome the comparatively small first wall thickness d 1. The wall region 22 may also have a first wall thickness d1 of at most 250 μm, e.g. of at most 200 μηι, preferably of at most 150 μηι, in particular of at most 100 μηι have. Of the
Wandbereich 22 ist damit auch als dünne Membran umschreibbar. Er kann wie ein dünner Spalt/Luftspalt betrachtet werden, welcher die im Innenvolumen 28 gewünschte und mittels der Komponenten 14 und 16 bewirkte magnetische Feldstärkeverteilung kaum beeinträchtigt. Wall region 22 can thus be rewritten as a thin membrane. It can be regarded as a thin gap / air gap which hardly affects the magnetic field strength distribution desired in the inner volume 28 and caused by the components 14 and 16.
Da die gewünschte Verstellbarkeit des verstellbaren Elements 10 somit trotz der Anordnung der Spule 14 und des Magnetkernbereichs 16 außerhalb des Innenvolumens 28 gewährleistet ist, entfällt eine Notwendigkeit zur Anordnung der Komponenten 14 und 16 innerhalb der Verkapselung 20. Deshalb kann die Verkapselung 20 vergleichsweise klein ausgebildet werden. Dies erlaubt eine Verwendung einer Waferlevel-Verpackung als Verkapselung 20, bzw. eine Realisierung der Verkapselung 20 über einen Waferlevel-Verpackungs-Prozess. Dazu kann die Verkapselung 20 aus zumindest einem ersten Gehäuseteil 20a, 20b oder 20c und einem zweiten Gehäuseteil 20a, 20b oder 20c Since the desired adjustability of the adjustable element 10 is thus ensured despite the arrangement of the coil 14 and the magnetic core portion 16 outside the inner volume 28, eliminating the need for the arrangement of the components 14 and 16 within the encapsulation 20. Therefore, the encapsulation 20 can be made relatively small , This allows one Use of a wafer level packaging as the encapsulation 20, or a realization of the encapsulation 20 via a wafer level packaging process. For this purpose, the encapsulation 20 of at least a first housing part 20a, 20b or 20c and a second housing part 20a, 20b or 20c
zusammengesetzt sein/werden, wobei die zumindest zwei Gehäuseteile 20a, 20b und 20c mittels mindestens einer Seal-Glass-Verbindung 30a oder 30b oder mindestens einer eutektischen Bond-Verbindung aneinander befestigt sind/werden. Außerdem können die zumindest zwei Gehäuseteile 20a, 20b und 20c der Verkapselung 20 zumindest teilweise, insbesondere vollständig, als aus mindestens einem Halbleitersubstrat herausstrukturierte Teile ausgebildet sein/werden. Auch Glas und/oder mindestens ein Metall können unter be composed, wherein the at least two housing parts 20a, 20b and 20c by means of at least one seal-glass connection 30a or 30b or at least one eutectic bond connection are attached to each other / are. In addition, the at least two housing parts 20a, 20b and 20c of the encapsulation 20 may be at least partially, in particular completely, configured as parts structured out of at least one semiconductor substrate. Also glass and / or at least one metal can under
Gewährleistung der hier beschriebenen Vorteile an den mindestens zwei Gehäuseteilen 20a, 20b und 20c der Verkapselung 20 vorhanden sein. Die aus den zumindest zwei Gehäuseteilen 20a, 20b und 20c zusammengesetzte Verkapselung 20 ist deshalb im Gegensatz zu einer Plastikverpackung hitzebeständig. Neben ihrer guten thermischen Festigkeit gewährleistet die aus den zumindest zwei Gehäuseteilen 20a, 20b und 20c zusammengesetzte Verkapselung 20 auch eine verlässliche Luft- und Feuchtigkeitsdichte. Ensuring the advantages described here at the at least two housing parts 20a, 20b and 20c of the encapsulation 20 may be present. The encapsulation 20 composed of the at least two housing parts 20a, 20b and 20c is therefore heat-resistant, in contrast to a plastic packaging. In addition to their good thermal stability, the encapsulation 20 composed of the at least two housing parts 20a, 20b and 20c also ensures a reliable air and moisture density.
In der Ausführungsform der Fig. 1 ist die Verkapselung 20 aus einem Deckelteil 20a, einem Rahmenteil 20b und einem Bodenteil 20c als den mindestens zwei Gehäuseteilen 20a, 20b und 20c beispielhaft zusammengesetzt, wobei das Deckelteil 20a mit dem Rahmenteil 20b über eine erste Seal-Glass-Verbindung 30a und das Rahmenteil 20b mit dem Bodenteil 20c über eine zweite Seal-Glass- Verbindung 30b verbunden sind. Alle Gehäuseteile 20a, 20b und 20c können aus einem Halbleitersubstrat, wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat, In the embodiment of FIG. 1, the encapsulation 20 is composed of a cover part 20a, a frame part 20b and a bottom part 20c as the at least two housing parts 20a, 20b and 20c by way of example, the cover part 20a being connected to the frame part 20b via a first seal glass Compound 30a and the frame part 20b are connected to the bottom part 20c via a second seal-glass connection 30b. All housing parts 20a, 20b and 20c may be made of a semiconductor substrate, such as a silicon substrate, for example.
herausstrukturiert sein, wobei beim Herausstrukturieren insbesondere des Rahmenteils 20b auch zumindest eine Untereinheit des verstellbaren Teils 10 und mindestens eine weitere im Innenvolumen 28 auszubildende Komponente, wie beispielsweise die mindestens eine Feder/Zwischenfeder, mit heraus strukturierbar sind. be structured out, wherein the structuring in particular of the frame part 20b and at least one subunit of the adjustable member 10 and at least one further in the inner volume 28 trainee component, such as the at least one spring / intermediate spring, are out with structurable.
Zumindest der von dem Magnetkernbereich 16 kontaktierte Wandbereich 22 der Verkapselung 20 kann aus Silizium, Polysilizium, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminium, Kupfer, Germanium, Gold, Silber und/oder Wolfram gebildet sein. Der Wandbereich 22 mit der ersten Wanddicke dl von höchstens 300 μηι wirkt bei der Verwendung mindestens eines der aufgezählten Materialien für das mittels der Komponenten 14 und 16 erzeugte magnetische Feld wie ein Luftspalt. At least the wall region 22 of the encapsulation 20 contacted by the magnetic core region 16 may be formed from silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, germanium, gold, silver and / or tungsten. Of the Wall area 22 with the first wall thickness dl of at most 300 μm acts as an air gap when using at least one of the enumerated materials for the magnetic field generated by means of the components 14 and 16.
Außerdem kann zumindest der von dem Magnetkernbereich 16 kontaktierte Wandbereich 22 der Verkapselung 20 aus mindestens einem Salizid, mindestens einer eutektischen Verbindung und/oder mindestens einem Glas gebildet sein, wobei insbesondere die vorausgehend aufgezählten Materialien oder eine Kombination davon, wie beispielsweise Aluminium-Germanium als eutektische Verbindung, verwendbar sind. Vorzugsweise ist in dem von dem Furthermore, at least the wall region 22 of the encapsulation 20 contacted by the magnetic core region 16 can be formed from at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass, in particular the materials enumerated above or a combination thereof, such as, for example, aluminum germanium as eutectic Compound, are usable. Preferably, in which of the
Magnetkernbereich 16 kontaktierten Wandbereich 22 der Verkapselung 20 aufgrund seiner Ausbildung aus mindestens zwei verschiedenen Materialien eine Zugspannung ausgebildet, welche einer Einwölbung von diesem entgegenwirkt. Damit kann trotz der Ausbildung des von dem Magnetkernbereich 16 Magnet core portion 16 contacted wall portion 22 of the encapsulation 20 due to its formation of at least two different materials formed a tensile stress, which counteracts a concavity of this. Thus, despite the formation of the magnetic core portion 16
kontaktierten Wandbereichs 22 der Verkapselung 20 als vergleichsweise dünne Membran dessen Einwölbung oder Faltung verhindert werden. Dies erleichtert ein direktes Anbringen des Magnetkernbereichs 16 an der Außenfläche 24 des kontaktierten Wandbereichs 22 und gewährleistet einen verlässlichen Halt des Magnetkernbereichs 16 an der Außenfläche 24. Sofern gewünscht, kann auch die gesamte Verkapselung aus Silizium, Polysilizium, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminium, Kupfer, Germanium, Gold, Silber, Wolfram, mindestens einem Salizid, mindestens einer eutektischen Verbindung und/oder mindestens einem Glas gebildet sein. contacted wall portion 22 of the encapsulation 20 as a comparatively thin membrane whose concavity or folding can be prevented. This facilitates direct attachment of the magnetic core region 16 to the outer surface 24 of the contacted wall region 22 and ensures a reliable hold of the magnetic core region 16 on the outer surface 24. If desired, the entire encapsulation of silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, Germanium, gold, silver, tungsten, at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass.
Bevorzugte Weise weist die Verkapselung 20 auch einen den Wandbereich 22, welchen der Magnetkernbereich 16 kontaktiert, umrahmenden Teilbereich 32 mit einer zweiten Wanddicke d2 von mindestens 300 μηι, vorzugsweise von mindestens 400 μηι, insbesondere von mindestens 500 μηι, auf. Der Teilbereich 32 verbessert in diesem Fall eine mechanische Stabilität der Verkapselung 20. Die Außenfläche 24 des kontaktierten Wandbereichs 22 kann insbesondere als eine an ihrer Außenseite zurückversetzt ausgebildete Fläche ausgebildet sein. Die Zurückversetzung der Außenfläche 24 des kontaktierten Wandbereichs 22 kann als Justagehilfe beim Anordnen/Anbringen des Magnetkernbereichs 16 an der Außenfläche 24 genutzt werden. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. Preferably, the encapsulation 20 also has a wall portion 22, which contacts the magnetic core portion 16, framing portion 32 having a second wall thickness d2 of at least 300 μηι, preferably of at least 400 μηι, in particular of at least 500 μηι on. In this case, the partial region 32 improves a mechanical stability of the encapsulation 20. The outer surface 24 of the contacted wall region 22 can in particular be designed as a surface which is set back on its outer side. The retraction of the outer surface 24 of the contacted wall portion 22 can be used as an adjustment aid in arranging / attaching the magnetic core portion 16 on the outer surface 24. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the micromechanical component.
Das mikromechanische Bauteil der Fig. 2 hat eine magnetische Aktoreinrichtung mit zwei Spulen 14a und 14b, von denen jede um den ihr zugeordneten The micromechanical component of Fig. 2 has a magnetic actuator device with two coils 14a and 14b, each of which is assigned to its associated
Magnetkernbereich 16a oder 16b gewickelt ist. Jeder der von den Windungen seiner Spule 14a oder 14b umwickelte Magnetkern bereich 16a und 16b kontaktiert je einen Wandbereich 22a und 22b der Verkapselung 20 an dessen Außenfläche 24a und 24b, wobei jeder kontaktierte Wandbereich 22a und 22b eine (erste) Wanddicke dl von höchstens 300 μηι aufweist. Bezüglich einer Form oder des mindestens einen Materials der kontaktierten Wandbereiche 22a und 22b wird auf die vorausgehenden Beschreibungen verwiesen.  Magnet core portion 16a or 16b is wound. Each of the windings of its coil 14a or 14b wrapped magnetic core area 16a and 16b each contacted a wall portion 22a and 22b of the encapsulation 20 on the outer surface 24a and 24b, each contacted wall portion 22a and 22b (first) wall thickness dl of at most 300 μηι having. With respect to a shape or the at least one material of the contacted wall portions 22a and 22b, reference is made to the foregoing descriptions.
Außerdem ist innerhalb der Verkapselung 20 an den Innenflächen 26a und 26b der von den Magnetkernbereichen 16a und 16b kontaktierten WandbereichenMoreover, within the encapsulation 20 on the inner surfaces 26a and 26b, the wall portions contacted by the magnetic core portions 16a and 16b are
22a und 22b jeweils ein weichmagnetischer Flussleiter 34a und 34b angeordnet. Mittels jedes weichmagnetischen Flussleiters 34a und 34b kann das mittels der benachbarten Spule 14a oder 14b und deren Magnetkernbereich 16a oder 16b erzeugte Magnetfeld in das Innenvolumen 28 gezogen werden. Die 22a and 22b each have a soft magnetic flux guide 34a and 34b arranged. By means of each soft-magnetic flux guide 34a and 34b, the magnetic field generated by means of the adjacent coil 14a or 14b and its magnetic core region 16a or 16b can be drawn into the internal volume 28. The
weichmagnetischen Flussleiter 34a und 34b können auch zum Ausrichten von magnetischen Feldlinien 36a und 36b im Innenvolumen 28 genutzt werden. Soft magnetic flux conductors 34a and 34b may also be used to align magnetic field lines 36a and 36b in the interior volume 28.
In der Ausführungsform der Fig. 2 ist das verstellbare Element 10 um eine Rotationsachse 36 verkippbar. Zum Bewirken der gewünschten In the embodiment of FIG. 2, the adjustable element 10 is tiltable about a rotation axis 36. To effect the desired
Rotationsbewegung des verstellbaren Elements 10 um die Rotationsachse 36 umfasst die magnetische Aktoreinrichtung auch zwei Hartmagnete 38a und 38b, welche an einem Zwischenrahmen 40 als der Zwischenkomponente befestigt sind. Der Zwischenrahmen 40 ist mittels zweier schematisch wiedergegebenen Zwischenfedern 42 innerhalb der Verkapselung 20 aufgehängt. Außerdem ist das verstellbare Element 10 über mindestens eine Torsionsfeder 44 mit dem Rotational movement of the adjustable member 10 about the rotation axis 36, the magnetic actuator means also includes two hard magnets 38a and 38b which are fixed to an intermediate frame 40 as the intermediate component. The intermediate frame 40 is suspended by means of two schematically represented intermediate springs 42 within the encapsulation 20. In addition, the adjustable element 10 via at least one torsion spring 44 with the
Zwischenrahmen 40 verbunden. Mittels eines Bestromens der Spulen 14a und 14b mit einem sinus- oder kosinusförmigen Stromsignal, wobei zwischen den Spulen 14a und 14b eine Phasenverschiebung von 180° vorliegt, können die Hartmagnete 38a und 38b (unter Ausnutzung der entgegen gerichteten Kräfte Fa und Fb) gegenphasig entlang der ihnen zugeordneten Verstellachsen 12a oder 12b bewegt werden. (Die Verstellachsen 12a oder 12b können auf den Intermediate frame 40 connected. By energizing the coils 14a and 14b with a sinusoidal or cosinusoidal current signal, wherein there is a phase shift of 180 ° between the coils 14a and 14b, the hard magnets 38a and 38b (taking advantage of the opposing forces Fa and Fb) in anti-phase along the associated adjustment axes 12a or 12b to be moved. (The adjustment axes 12a or 12b can on the
Längsachsen 18a und 18b der Magnetkernbereiche 16a oder 16b liegen.) Dies bewirkt unter Ausnutzung einer Eigenfrequenz des verstellbaren Elements 10 eine harmonische Schwingung des verstellbaren Elements 10 um die Longitudinal axes 18a and 18b of the magnetic core portions 16a or 16b.) This causes by utilizing a natural frequency of the adjustable element 10, a harmonic vibration of the adjustable element 10 to the
Rotationsachse 36. Rotation axis 36.
Bezüglich weiterer Eigenschaften des mikromechanischen Bauteils der Fig. 2 wird auf die vorausgehende Ausführungsform verwiesen. With regard to further properties of the micromechanical component of FIG. 2, reference is made to the preceding embodiment.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the micromechanical component.
Im Gegensatz zu der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform, welche zwei separate Kerne als Magnetkernbereiche 16a und 16b aufweist, sind bei der Ausführungsform der Fig. 3 die beiden von ihren Spulen 14a und 14b umwickelten Magnetkernbereiche 16a und 16b Schenkel eines magnetischen Joches 46. Auf diese Weise kann ein ringförmiger Charakter des mittels der Komponenten 14a, 14b, 34a, 34b und 46 erzeugten magnetischen Feldes verstärkt werden, wie mittels der magnetischen Feldlinien 36a und 36b bildlich wiedergegeben ist. Ansonsten gleicht die Ausführungsform der Fig. 3 dem mikromechanischen Bauteil der Fig. 2. (Die hermetische Verkapselung 20 ist in Fig. 3 nur teilweise wiedergegeben.) In contrast to the previously described embodiment, which has two separate cores as magnetic core portions 16a and 16b, in the embodiment of Fig. 3 the two magnetic core portions 16a and 16b wound by their coils 14a and 14b are legs of a magnetic yoke 46. In this way an annular character of the magnetic field generated by the components 14a, 14b, 34a, 34b and 46 can be amplified, as represented by the magnetic field lines 36a and 36b. Otherwise, the embodiment of FIG. 3 is similar to the micromechanical component of FIG. 2. (The hermetic encapsulation 20 is only partially reproduced in FIG. 3.)
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of the micromechanical component.
Die Ausführungsform der Fig. 4 weist im Innenvolumen 28 der Verkapselung 20 angeordnete weichmagnetische Flussleiter 34a und 34b auf, welche zu dem verstellbaren Element 10 ausgerichtete Jochschuhe 48a und 48b haben. Unter den Jochschuhen 48a und 48b kann je ein Zusatzvolumen des zugeordneten weichmagnetischen Flussleiters 34a und 34b, welches an einer zu dem verstellbaren Element ausgerichteten Seite des weichmagnetischen Flussleiters 34a und 34b vorliegt, verstanden werden. Es ist deshalb auch möglich, im Innenvolumen 28 der Verkapselung 20 magnetische Feldlinien senkrecht zu den Längsachsen 18a und 18b der Magnetkernbereiche 16a und 16b, um welche die Windungen von deren Spulen 14a und 14b gewickelt sind, auszurichten. The embodiment of FIG. 4 has soft-magnetic flux conductors 34a and 34b which are arranged in the inner volume 28 of the encapsulation 20 and which have yoke shoes 48a and 48b aligned with the adjustable element 10. An additional volume of the associated soft-magnetic flux conductor 34a and 34b, which is present on a side of the soft-magnetic flux guide 34a and 34b oriented to the adjustable element, can be understood in each case under the yoke shoes 48a and 48b. It is therefore also possible in the inner volume 28 of the encapsulation 20 magnetic field lines perpendicular to the Longitudinal axes 18a and 18b of the magnetic core portions 16a and 16b, around which the windings are wound by their coils 14a and 14b, align.
Für weitere Eigenschaften des mikromechanischen Bauteils der Fig. 4 wird auf die vorausgehenden Beschreibungen verwiesen. For further properties of the micromechanical component of FIG. 4, reference is made to the preceding descriptions.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform mikromechanischen Bauteils.  5 shows a schematic representation of a fifth embodiment of a micromechanical component.
Das mikromechanische Bauteil der Fig. 5 kann alle oben schon beschriebenen Eigenschaften haben. Wie anhand der Fig. 5 erkennbar ist, kann die The micromechanical component of FIG. 5 can have all the properties already described above. As can be seen with reference to FIG. 5, the
Verkapselung 20 auch mit einer Glasscheibe 50 bestückt sein. Die Glasscheibe 50 der Verkapselung 20 kann als Lichteintritts- und/oder Lichtaustrittsfenster benutzt werden. Die hier offenbarten mikromechanischen Bauteile können somit optische Bauteile mit einem Spiegel oder einem Filter als dem verstellbaren Element 10 sein. Encapsulation 20 may also be equipped with a glass pane 50. The glass pane 50 of the encapsulation 20 can be used as a light entrance and / or light exit window. The micromechanical components disclosed herein may thus be optical components with a mirror or a filter as the adjustable element 10.
Alle oben beschriebenen mikromechanischen Bauteile eignen sich zum All micromechanical components described above are suitable for
Ausführen eines Verfahrens zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements 10 innerhalb einer umgebenden hermetischen Performing a method for tilting and / or linearly displacing an adjustable element 10 within a surrounding hermetic
Verkapselung 20 mit dem Schritt: Versetzen des verstellbaren Elements 10 in eine Rotationsbewegung und/oder in eine Translationsbewegung innerhalb der umgebenden hermetischen Verkapselung 20 durch Erzeugen eines Magnetfelds mittels einer magnetischen Aktoreinrichtung mittels eines Bestromens Encapsulation 20 comprising the step of placing the adjustable element 10 in a rotational movement and / or in a translational movement within the surrounding hermetic encapsulation 20 by generating a magnetic field by means of a magnetic actuator means by energizing
mindestens einer Spule 14 der magnetischen Aktoreinrichtung, deren Windungen jeweils um einen ihr zugeordneten Magnetkernbereich 16 gewickelt sind, welcher je einen Wandbereich 22 der Verkapselung 20 mit einer (ersten) Wanddicke dl des Wandbereichs 22 von höchstens 300 μηι an dessen Außenfläche 24 kontaktiert. Eine Ausführbarkeit des Verfahrens ist jedoch nicht auf eine at least one coil 14 of the magnetic actuator device whose windings are each wound around a magnetic core region 16 associated therewith, each of which contacts a wall region 22 of the encapsulation 20 with a (first) wall thickness dl of the wall region 22 of at most 300 μηι on its outer surface 24. However, the feasibility of the method is not one
Verwendung eines der oben beschriebenen mikromechanischen Bauteile limitiert. Use of one of the micromechanical components described above limited.
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für ein mikromechanisches Bauteil. In einem Verfahrensschritt Sl des Herstellungsverfahrens erfolgt ein 6 shows a flowchart for explaining an embodiment of the manufacturing method for a micromechanical component. In a method step S1 of the production process takes place
hermetisches Verkapseln eines verstellbaren Elements innerhalb einer umgebenden Verkapselung. Trotz des hermetischen Verkapseins bleibt das verstellbare Element (innerhalb der Verkapselung) verkippbar und/oder linear verstellbar. Das hermetische Verkapseln des verstellbaren Elements kann z.B. durch ein Zusammensetzen der Verkapselung aus zumindest einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil mittels mindestens einer Seal- Glass-Verbindung oder mindestens einer eutektischen Bond-Verbindung erfolgen. Andere Möglichkeiten zum hermetischen Verkapseln sind jedoch nicht ausgeschlossen. hermetically encapsulating an adjustable element within a surrounding encapsulation. Despite the hermetic Verkapseins the adjustable element (within the encapsulation) remains tiltable and / or linearly adjustable. The hermetic encapsulation of the adjustable element can e.g. by assembling the encapsulation from at least one first housing part and a second housing part by means of at least one seal glass connection or at least one eutectic bond connection. Other possibilities for hermetic encapsulation are not excluded.
In einem anderen Verfahrensschritt S2 des Herstellungsverfahrens wird eine magnetische Aktoreinrichtung zum Versetzen des verstellbaren Elements des späteren mikromechanischen Bauteils in eine Rotationsbewegung und/oder in eine Translationsbewegung gebildet. Der Verfahrensschritt S2 kann vor, zeitlich überschneidend oder nach dem Verfahrensschritt Slausgeführt werden. Der Verfahrensschritt S2 umfasst zumindest einen Unterschritt S2a, in welchem mindestens ein Magnetkernbereich mit jeweils einer bestrombaren Spule, deren Windungen jeweils um den ihr zugeordneten Magnetkernbereich gewickelt sind oder werden, an je einem Wandbereich der Verkapselung, welcher eine In another method step S2 of the production method, a magnetic actuator device for displacing the adjustable element of the later micromechanical component into a rotational movement and / or into a translational movement is formed. The method step S2 can be carried out before, overlapping in time or after the method step S1. The method step S2 comprises at least one sub-step S2a, in which at least one magnetic core region, each with an energizable coil whose turns are wound around the magnetic core region associated therewith, each at a wall portion of the encapsulation, which
Wanddicke von höchstens 300 μηι aufweist, so angebracht wird, dass dessen Außenfläche von dem zugeordneten Magnetkernbereich kontaktiert wird. Wall thickness of at most 300 μηι, is attached so that its outer surface is contacted by the associated magnetic core region.
Vorzugsweise wird der mindestens eine Magnetkernbereich an dem mindestens einen Wandbereich nach dem hermetischen Verkapseln angebracht. Sofern die mindestens eine Spule und der damit umwickelte Magnetkernbereich erst nach dem hermetischen Verkapseln an dem mikromechanischen Bauteil angebracht werden, müssen sie nicht als hitzebeständige Teile ausgebildet sein. Stattdessen können kostengünstige SMD-Bauteile (Surfaces Mount Device-Bauteile) dafür verwendet werden. Preferably, the at least one magnetic core portion is attached to the at least one wall portion after hermetic encapsulation. If the at least one coil and the magnetic core area wound therewith are attached to the micromechanical component only after the hermetic encapsulation, they need not be formed as heat-resistant parts. Instead, cost-effective SMD components (Surfaces Mount Device components) can be used for this purpose.
In einem optionalen Verfahrensschritt S3 kann vor dem hermetischen Verkapseln des verstellbaren Elements an mindestens einer späteren Innenfläche des mindestens einen später von dem mindestens einen Magnetkernbereich kontaktierten Wandbereichs jeweils ein weichmagnetischer Flussleiter festgebondet werden. Bezüglich möglicher Formen des mindestens einen weichmagnetischen Flussleiters wird auf die obere Beschreibung verwiesen. In an optional method step S3, before the hermetic encapsulation of the adjustable element on at least one later inner surface of the at least one later contacted by the at least one magnetic core region wall region in each case a soft magnetic flux guide be firmly bonded. With respect to possible shapes of the at least one soft-magnetic flux guide, reference is made to the above description.

Claims

Ansprüche claims
1. Mikromechanisches Bauteil mit: einem verstellbaren Element (10), welches verkippbar und/oder linear verstellbar innerhalb des mikromechanischen Bauteils angeordnet ist; einer magnetischen Aktoreinrichtung, mittels welcher das verstellbare Element (10) in eine Rotationsbewegung und/oder in eine Translationsbewegung versetzbar ist, wobei die magnetische Aktoreinrichtung mindestens eine bestrombare Spule (14, 14a, 14b) aufweist, deren Windungen jeweils um einen ihr zugeordneten Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) gewickelt sind; und einer das verstellbare Element (10) umgebenden Verkapselung (20), mittels welcher das verstellbare Element (10) hermetisch verkapselt ist; dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine von den Windungen der mindestens einen Spule (14, 14a, 14b) umwickelte Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) je einen Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20), welcher eine erste Wanddicke (dl) von höchstens 300 μηι aufweist, an dessen Außenfläche (24, 24a, 24b) kontaktiert. 1. micromechanical component comprising: an adjustable element (10) which is arranged tiltable and / or linearly adjustable within the micromechanical component; a magnetic actuator device, by means of which the adjustable element (10) is displaceable in a rotational movement and / or in a translational movement, wherein the magnetic actuator device has at least one energizable coil (14, 14a, 14b) whose turns are each surrounded by a magnetic core region ( 16, 16a, 16b) are wound; and an encapsulation (20) surrounding the adjustable element (10), by means of which the adjustable element (10) is hermetically encapsulated; characterized in that the at least one of the turns of the at least one coil (14, 14a, 14b) wound magnetic core region (16, 16a, 16b) each have a wall portion (22, 22a, 22b) of the encapsulation (20), which has a first wall thickness (Dl) of at most 300 μηι, at the outer surface (24, 24 a, 24 b) contacted.
2. Mikromechanisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei zumindest der mindestens eine von dem mindestens einen Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierte Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20) aus Silizium,2. The micromechanical component according to claim 1, wherein at least one of the at least one magnetic core region (16, 16a, 16b) contacted wall region (22, 22a, 22b) of the encapsulation (20) made of silicon,
Polysilizium, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminium, Kupfer, Germanium, Gold, Silber und/oder Wolfram gebildet ist. Polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, aluminum, copper, germanium, gold, silver and / or tungsten is formed.
3. Mikromechanisches Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest der mindestens eine von dem mindestens einen Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierte Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20) aus mindestens einem Salizid, mindestens einer eutektischen Verbindung und/oder mindestens einem Glas gebildet ist. 3. micromechanical component according to claim 1 or 2, wherein at least the at least one of the at least one magnetic core region (16, 16 a, 16b) contacting wall region (22, 22a, 22b) of the encapsulation (20) is formed from at least one salicide, at least one eutectic compound and / or at least one glass.
4. Mikromechanisches Bauteil nach einem der vorhergehenden 4. micromechanical component according to one of the preceding
Ansprüche, wobei in dem mindestens einen von dem mindestens einen  Claims, wherein in the at least one of the at least one
Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierten Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20) aufgrund seiner Ausbildung aus mindestens zwei Magnetic core region (16, 16 a, 16 b) contacted wall portion (22, 22 a, 22 b) of the encapsulation (20) due to its formation of at least two
verschiedenen Materialien eine Zugspannung ausgebildet ist, welche einer Einwölbung von diesem entgegenwirkt. various materials, a tensile stress is formed, which counteracts a curvature of this.
5. Mikromechanisches Bauteil nach einem der vorhergehenden 5. micromechanical component according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Verkapselung (20) aus zumindest einem ersten Claims, wherein the encapsulation (20) consists of at least a first
Gehäuseteil (20a, 20b, 20c) und einem zweiten Gehäuseteil (20a, 20b, 20c), welche mittels mindestens einer Seal-Glass-Verbindung (30a, 30b) oder mindestens einer eutektischen Bond-Verbindung aneinander befestigt sind, zusammengesetzt ist. Housing part (20a, 20b, 20c) and a second housing part (20a, 20b, 20c), which are fastened together by means of at least one seal-glass connection (30a, 30b) or at least one eutectic bond connection.
6. Mikromechanisches Bauteil nach einem der vorhergehenden 6. micromechanical component according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Verkapselung (20) mindestens einen den mindestens einen von dem mindestens einen Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierten Wandbereich (22, 22a, 22b) umrahmenden Teilbereich (32) mit einer zweiten Wanddicke (d2) von mindestens 300 μηι aufweist. Claims, wherein the encapsulation (20) at least one of the at least one of the at least one magnetic core region (16, 16a, 16b) contacted wall portion (22, 22a, 22b) framing portion (32) having a second wall thickness (d2) of at least 300 μηι having.
7. Mikromechanisches Bauteil nach einem der vorhergehenden 7. micromechanical component according to one of the preceding
Ansprüche, wobei innerhalb der Verkapselung (20) an mindestens einer  Claims, wherein within the encapsulation (20) at least one
Innenfläche (26, 26a, 26b) des mindestens einen von dem mindestens einen Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierten Wandbereichs (22, 22a, 22b) jeweils ein weichmagnetischer Flussleiter (34a, 34b) angeordnet ist. Inner surface (26, 26a, 26b) of the at least one of the at least one magnetic core region (16, 16a, 16b) contacted wall region (22, 22a, 22b) each have a soft magnetic flux guide (34a, 34b) is arranged.
8. Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil mit den Schritten: Hermetisches Verkapseln eines verstellbaren Elements (10) derart innerhalb einer umgebenden Verkapselung (20), dass das verstellbare Element (10) verkippbar und/oder linear verstellbar ist (Sl); und 8. Manufacturing method for a micromechanical component with the steps: Hermetically encapsulating an adjustable element (10) within a surrounding encapsulation (20) such that the adjustable element (10) is tiltable and / or linearly adjustable (S1); and
Bilden einer magnetischen Aktoreinrichtung zum Versetzen des verstellbaren Elements (10) des späteren mikromechanischen Bauteils in eine Forming a magnetic actuator device for displacing the adjustable element (10) of the later micromechanical component into a
Rotationsbewegung und/oder in eine Translationsbewegung (S2) zumindest durch Anbringen mindestens eines Magnetkernbereichs (16, 16a, 16b) mit jeweils einer bestrombaren Spule (14, 14a, 14b), deren Windungen jeweils um den ihr zugeordneten Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) gewickelt sind oder werden, an je einem Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20) , welcher eine Wanddicke (dl) von höchstens 300 μηι aufweist, so, dass dessen Rotational movement and / or in a translational movement (S2) at least by attaching at least one magnetic core region (16, 16a, 16b) each having a current-supply coil (14, 14a, 14b) whose turns in each case to the associated magnetic core region (16, 16a, 16b ) are wound on a respective wall region (22, 22a, 22b) of the encapsulation (20), which has a wall thickness (dl) of at most 300 μηι, so that its
Außenfläche (24, 24a, 24b) von dem zugeordneten Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktiert wird (S2a). Outside surface (24, 24a, 24b) of the associated magnetic core portion (16, 16a, 16b) is contacted (S2a).
9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei der mindestens eine Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) an dem mindestens einen Wandbereich (22, 22a, 22b) nach dem hermetischen Verkapseln angebracht wird. A manufacturing method according to claim 8, wherein said at least one magnetic core portion (16, 16a, 16b) is attached to said at least one wall portion (22, 22a, 22b) after hermetic encapsulation.
10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei vor dem hermetischen Verkapseln des verstellbaren Elements (10) an mindestens einer späteren Innenfläche (26, 26a, 26b) des mindestens einen später von dem mindestens einen Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) kontaktierten Wandbereichs (22, 22a, 22b) jeweils ein weichmagnetischer Flussleiter (34a, 34b) festgebondet wird (S3). 10. A manufacturing method according to claim 8 or 9, wherein prior to the hermetic encapsulation of the adjustable element (10) on at least one later inner surface (26, 26a, 26b) of the at least one later contacted by the at least one magnetic core region (16, 16a, 16b) wall portion (22, 22a, 22b) in each case a soft magnetic flux guide (34a, 34b) is firmly bonded (S3).
11. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das hermetische Verkapseln des verstellbaren Elements (10) durch ein 11. A manufacturing method according to any one of claims 8 to 10, wherein the hermetic encapsulation of the adjustable element (10) by a
Zusammensetzen der Verkapselung (20) aus zumindest einem ersten Assembling the encapsulation (20) from at least a first one
Gehäuseteil (20a, 20b, 20c) und einem zweiten Gehäuseteil (20a, 20b, 20c) mittels mindestens einer Seal-Glass-Verbindung (30a, 30b) oder mindestens einer eutektischen Bond-Verbindung erfolgt. Housing part (20a, 20b, 20c) and a second housing part (20a, 20b, 20c) by means of at least one seal-glass connection (30a, 30b) or at least one eutectic bonding compound.
12. Verfahren zum Verkippen und/oder linearen Verstellen eines verstellbaren Elements (10) innerhalb einer umgebenden hermetischen Verkapselung (20) mit dem Schritt: 12. A method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element (10) within a surrounding hermetic encapsulation (20) with the step:
Versetzen des verstellbaren Elements (10) in eine Rotationsbewegung und/oder in eine Translationsbewegung innerhalb der umgebenden hermetischen Displacing the adjustable element (10) in a rotational movement and / or in a translational movement within the surrounding hermetic
Verkapselung (20) durch Erzeugen eines Magnetfelds mittels einer Encapsulation (20) by generating a magnetic field by means of a
magnetischen Aktoreinrichtung, gekennzeichnet durch magnetic actuator device, characterized by
Bestromen mindestens einer Spule (14, 14a, 14b) der magnetischen Energizing at least one coil (14, 14a, 14b) of the magnetic
Aktoreinrichtung, deren Windungen jeweils um einen ihr zugeordneten Actuator whose turns in each case to a her assigned
Magnetkernbereich (16, 16a, 16b) gewickelt sind, welcher je einen Wandbereich (22, 22a, 22b) der Verkapselung (20) mit einer Wanddicke (dl) des Magnet core portion (16, 16 a, 16 b) are wound, each having a wall portion (22, 22 a, 22 b) of the encapsulation (20) having a wall thickness (dl) of the
Wandbereichs (22, 22a, 22b) von höchstens 300 μηι an dessen Außenfläche (24, 24a, 24b) kontaktiert. Wall portion (22, 22a, 22b) of at most 300 μηι on the outer surface (24, 24a, 24b) contacted.
PCT/EP2016/075007 2015-11-12 2016-10-19 Micromechanical component, method for producing a micromechanical component, and method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element inside a surrounding hermetic encapsulation WO2017080761A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015222300.0 2015-11-12
DE102015222300.0A DE102015222300A1 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Micromechanical component, production method for a micromechanical component and method for tilting and / or linear displacement of an adjustable element within a surrounding hermetic encapsulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017080761A1 true WO2017080761A1 (en) 2017-05-18

Family

ID=57199975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/075007 WO2017080761A1 (en) 2015-11-12 2016-10-19 Micromechanical component, method for producing a micromechanical component, and method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element inside a surrounding hermetic encapsulation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015222300A1 (en)
WO (1) WO2017080761A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017220413A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-16 Robert Bosch Gmbh Micromechanical component and production method for a micromechanical component
DE102018222845A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. MEMS system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5644177A (en) * 1995-02-23 1997-07-01 Wisconsin Alumni Research Foundation Micromechanical magnetically actuated devices
US5886332A (en) * 1994-04-19 1999-03-23 Geo Labs, Inc. Beam shaping system with surface treated lens and methods for making same
US20020018615A1 (en) * 1998-06-05 2002-02-14 Herzel Laor Optical switching apparatus
US20030156451A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Fitel Technologies, Inc. MEMS devices and methods of manufacture

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8508098B2 (en) 2006-12-03 2013-08-13 Maradin Technologies Ltd. Gimbaled scanning micro-mirror actuation scheme and architecture

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886332A (en) * 1994-04-19 1999-03-23 Geo Labs, Inc. Beam shaping system with surface treated lens and methods for making same
US5644177A (en) * 1995-02-23 1997-07-01 Wisconsin Alumni Research Foundation Micromechanical magnetically actuated devices
US20020018615A1 (en) * 1998-06-05 2002-02-14 Herzel Laor Optical switching apparatus
US20030156451A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Fitel Technologies, Inc. MEMS devices and methods of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015222300A1 (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2924204C2 (en)
DE202016000737U1 (en) Cost-effective rotation-limited rotary actuator
DE102015116556A1 (en) Voltage isolation platform for MEMS devices
DE102006022064A1 (en) Physical quantity e.g. angular velocity, sensor device, has adhesive agent disposed between sensor component and package for holding sensor component to package, and protruding portion provided to end portion of magnetic unit
EP2050106B1 (en) Electromagnetic actuating apparatus
DE112010002276T5 (en) Anchor and arrangement for a receiver with low axial vibrations
EP1077014A1 (en) Driver for a flat acoustic panel
WO2017080761A1 (en) Micromechanical component, method for producing a micromechanical component, and method for tilting and/or linearly adjusting an adjustable element inside a surrounding hermetic encapsulation
DE102011089608A1 (en) Housing part for an electrical sensor and method for producing the housing part
DE102006040731A1 (en) Device for energy conversion, in particular piezoelectric micro-power converter
DE102013220562A1 (en) Assembly for an electrical machine, method for manufacturing an assembly and electrical machine with an assembly
DE69535372T2 (en) Method of making an electroacoustic transducer
DE1175745B (en) Electromagnetic converter
EP2868625A1 (en) Micro electro-mechanical sensor assembly having damping layer and method for producing said micro electro-mechanical sensor assembly
DE102008001896B4 (en) Micromechanical component and manufacturing method for a micromechanical component
WO2014173437A1 (en) Micromechanical component, and method for producing a micromechanical component
DE102016221400A1 (en) Micromechanical component and production method for a micromechanical component
DE102014208498A1 (en) Mounting body for micromirror chips, mirror device and manufacturing method for a mirror device
DE102012206291A1 (en) Micromechanical component for use in various optical applications, has driving structure and actuating element arranged relative to each other, such that rotational axis is spaced from center of gravity of drive structure
DE102008001663B4 (en) Micromechanical component and production method for a micromechanical component
EP2458242A2 (en) Improved sensor/actor corpus
DE102018219869A1 (en) Method for arranging components of projection exposure apparatus by additive manufacturing and correspondingly produced magnet assembly
DE102004034176A1 (en) Rotor structure for an electric motor has a cylindrical magnet support and a permanent magnet attached to the outer periphery of the magnet support
DE202019002282U1 (en) Cost-effective rotation-limited rotation actuator
WO2015075223A1 (en) Micro-mirror assembly

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16785424

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16785424

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1