DE10352528B3 - Micro-electromechanical system device e.g. for ultrasonic diagnostic imaging apparatus, communicating with transmission and/or reception transducer provided by support substrate component - Google Patents

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Abstract

The micro-electromechanical system device has a substrate component (18) supporting at least one hermetically-encapsulated micro-electromechanical system (16a,16b) and an electronic chip component (23), spaced from the substrate component by an intermediate space (24) containing the micro-electromechanical system(s), which is sealed via an hermetic seal structure (25). The side of the substrate component facing the micro-electromechanical system has a transmission and/or reception transducer communicating with the latter.

Description

Die Erfindung betrifft eine MEMS-Anordnung mit einem mindestens ein MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) tragenden Substratbauteil, wobei das MEMS gegenüber der Umgebung hermetisch abgekapselt ist, wobei zu dem Substratbauteil benachbart ein mit diesem über Signalverbindungen kommunizierendes elektronisches Chipbauteil angeordnet ist, und der so gebildete, das MEMS enthaltende Zwischenraum zwischen dem Substratbauteil und dem Chipbauteil durch eine Dichtstruktur derart überbrückt ist, dass das MEMS hermetisch eingeschlossen ist.The The invention relates to a MEMS device having at least one MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) supporting substrate component, with the MEMS facing the environment is hermetically encapsulated, wherein the substrate component adjacent to this one over Signal connections communicating electronic chip component arranged and the space thus formed containing the MEMS the substrate component and the chip component by a sealing structure so bridged, that the MEMS is hermetically enclosed.

Eine derartige MEMS-Anordnung ist beispielsweise auf der in München am 7. und 8. Oktober 2003 durch Mathias Reimann u.a. offenbart worden. Der zugehörige Konferenzbeitrag ist in „Micro System Technologies 2003", herausgegeben von Herbert Reichl, auf den Seiten 60 – 67 veröffentlicht. Die Kapselung für ein MEMS ist in 1 dieses Beitrags dargestellt. Das MEMS befindet sich auf einem Siliziumsubstrat, auf dem das MEMS überspannend ein Deckelbauteil aus Silizium mit Hilfe eines Glaslotes befestigt ist. Das Glaslot bewirkt eine hermetisch dichte Verbindung zwischen dem Deckelbauteil und dem Siliziumsubstrat, so dass das MEMS wirksam vor Umwelteinflüssen geschützt wird. Das Siliziumsubstrat kann zusammen mit dem gekapselten MEMS beispielsweise durch Flipchip-Montage auf einer Leiterplatte befestigt werden. Hierdurch gelingt die Integration des gekapselten MEMS in eine elektronische Baugruppe, die auf der Leiterplatte aufgebaut ist. Das Deckelbauteil für das MEMS findet bei der Montage des Substrat bauteils auf der Leiterplatte in einer eigens hierfür vorgesehenen Vertiefung in der Leiterplatte Platz.Such a MEMS arrangement has been disclosed, for example, in Munich on October 7 and 8, 2003 by Mathias Reimann et al. The accompanying conference paper is published in "Micro System Technologies 2003", edited by Herbert Reichl, on pages 60 - 67. The encapsulation for a MEMS is in 1 this post presented. The MEMS is located on a silicon substrate, on which the MEMS spanning a lid member made of silicon is attached by means of a glass solder. The glass solder effects a hermetically sealed connection between the cover component and the silicon substrate, so that the MEMS is effectively protected from environmental influences. The silicon substrate may be mounted on a printed circuit board together with the encapsulated MEMS, for example, by flip-chip mounting. This makes it possible to integrate the encapsulated MEMS in an electronic module, which is constructed on the circuit board. The cover member for the MEMS is in the assembly of the substrate component on the circuit board in a specially provided recess in the circuit board space.

Aus der DE 199 40 512 A1 ist es bekannt, ein Bauelement, welches in eine Kavernenstruktur eines Substratbauteils eingebracht ist, mit einer Abdeckung zu versehen, welche aus. einem flachen Bauteil besteht und über einen Kontaktbereich mit dem Substrat verbunden ist. Weiterhin ist aus der DE 100 27 684 A1 eine Vorrichtung zur Viskositätsmessung bekannt, bei der der Messkopf unter einer semipermeablen Haube verborgen ist, die in ihren Randbereichen mit einem den Messkopf tragenden Siliziumsubstrat derart verbunden ist, dass ein hermetisch abgedichteter Innenraum entsteht.From the DE 199 40 512 A1 It is known to provide a component, which is introduced into a cavern structure of a substrate component, with a cover, which consists of. a flat member and is connected via a contact area with the substrate. Furthermore, from the DE 100 27 684 A1 a device for measuring viscosity is known, in which the measuring head is hidden under a semipermeable hood, which is connected in its edge regions with a silicon substrate carrying the measuring head such that a hermetically sealed interior is formed.

Zuletzt ist aus der US 5,831,162 eine gattungsgemäße MEMS-Anordnung bekannt, welche zur Aufnahme von Beschleunigungen dient. Das MEMS ist zu diesem Zwecke elastisch in einem hermetisch abgeschlossenen Hohlraum gelagert, welcher durch eine Vertiefung in einem Substrat gebildet wird. Das Substrat ist weiterhin mit einem elektronischen Chipbauteil abgedeckt, wobei der dazwischen liegende Spalt über einen umlaufenden Wulst aus Lotwerkstoff derart verschlossen ist, dass der das MEMS tragende Innenraum hermetisch von der Umgebung abgedichtet ist.Last is from the US 5,831,162 a generic MEMS arrangement known which serves to absorb accelerations. The MEMS is elastically supported for this purpose in a hermetically sealed cavity, which is formed by a depression in a substrate. The substrate is further covered with an electronic chip component, wherein the intermediate gap is closed by a circumferential bead of solder material such that the interior carrying the MEMS is hermetically sealed from the environment.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine MEMS-Anordnung anzugeben, welche vergleichsweise platzsparend im Aufbau ist.task The invention is to provide a MEMS arrangement which comparatively saves space in construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der dem MEMS abgewandten Seite des Substratbauteils als Sender und/oder Empfänger ein Wandler angeordnet ist, der über Durchkontaktierungen mit dem MEMS kommuniziert. Der Wandler kann beispielsweise ein schwingungsfähiges System sein, welches als Sender elektrische Impulse in Ultraschall umsetzt und als Empfänger die Funktion eines Ultraschallsensors übernimmt. Das MEMS kann beispielsweise zum Umschalten des Wandlers zwischen der Sender- und Empfängerfunktion verwendet werden. Damit können der Wandler auf der Seite des Substratbauteils und die mit dem Wandler über die Durchkontaktierungen verbundenen MEMS platzsparend auf der anderen Seite des Substratbauteils vorgesehen werden.These Task is inventively characterized solved, that on the side facing away from the MEMS of the substrate component as Transmitter and / or receiver a transducer is placed over Vias communicates with the MEMS. The converter can for example, a vibratory System, which as a transmitter electrical impulses in ultrasound implemented and as a receiver the function of an ultrasonic sensor takes over. The MEMS can, for example for switching the converter between the transmitter and receiver function be used. With that you can the transducer on the side of the substrate component and the one with the transducer over the Through-holes MEMS space-saving on the other Side of the substrate component may be provided.

Durch den Aufbau der MEMS-Anordnung wird auch ein gesondertes Deckelbauteil eingespart; dieses wird vielmehr durch ein elektronisches Chipbauteil ersetzt, welches unter Verwirklichung kurzer Kontaktwege über die Signalverbindungen direkt mit der MEMS-Anordnung kommunizieren kann. Damit kann vorteilhafterweise die MEMS-Anordnung direkt über das Chipbauteil angesteuert werden, wodurch weitere Baugruppen, die auf einer gesonderten Leiterplatte angeordnet werden müssten, ersetzt werden können. Durch Integration der Funktionen des Deckelteils und einer elektronischen Steuerung in ein Bauteil lässt sich vorteilhaft eine besonders kompakte MEMS-Anordnung erzeugen, die vorteilhaft auf kleinstem Bauraum ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit erreicht.By The structure of the MEMS arrangement is also a separate cover component savings; this is rather by an electronic chip component which is replaced by short contact paths over the Signal connections can communicate directly with the MEMS arrangement. Thus, advantageously, the MEMS arrangement directly over the Chip component can be controlled, creating further modules, the should be arranged on a separate circuit board replaced can be. By integrating the functions of the lid part and an electronic Control in a component leaves advantageously produce a particularly compact MEMS arrangement, the advantage in the smallest space achieves the highest level of reliability.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wandler durch ein Array von Wandlerelementen gebildet ist und jedes Wandlerelement mit zumindest einem als Schaltelement ausgeführten MEMS kontaktiert ist. Das Array von Wandlerelementen ermöglicht vorteilhaft die Verwendung desselben als so genanntes Phasenarray. Im Falle des bereits beschriebenen Ultraschallsenders können so durch die einzelnen Wandlerelemente phasenverschobene Ultraschallschwingungen erzeugt werden, so dass sich Wellenfronten der Ultraschallschwingungen bilden, die in einem Winkel von ungleich 90° zur Abstrahlungsfläche des Arrays von Wandlerelementen ausbreiten. Durch entsprechende Ansteuerung des Arrays von Wandlerelementen lässt sich somit ohne eine mechanische Bewegung der Wandlerelemente ein Schwenken der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwellen erreichen. Selbiges gilt selbstverständlich auch für die Verwendung der Wandlerelemente als Sensoren, die abhängig von der Phasenverschiebung der durch die Wandlerelemente erzeugten Messsignale einen Rückschluss über den Eintrittswinkel der Ultraschallwellen zulassen. Eine mögliche Anwendung der MEMS-Anordnung mit Wandlerelementen liegt in der Medizintechnik bei Sonographiegeräten.A further embodiment of the invention provides that the transducer is formed by an array of transducer elements and each transducer element is contacted with at least one MEMS designed as a switching element. The array of transducer elements advantageously allows the use thereof as a so-called phase array. In the case of the already described ultrasonic transmitter phase-shifted ultrasonic vibrations can be generated by the individual transducer elements, so that wave fronts of the ultrasonic vibrations are formed at an angle of not equal to 90 ° to the radiating surface of the array of Spread transducer elements. By appropriate control of the array of transducer elements can thus achieve a pivoting of the propagation direction of the ultrasonic waves without a mechanical movement of the transducer elements. Of course, the same also applies to the use of the transducer elements as sensors which, depending on the phase shift of the measuring signals generated by the transducer elements, permit a conclusion about the angle of incidence of the ultrasonic waves. One possible application of the MEMS arrangement with transducer elements is in medical technology in sonography devices.

Die Wandlerelemente können jedoch auch so ausgestaltet sein, dass das Array von Wandlerelementen als Phasenantenne verwendet werden kann. Mit Hilfe solcher Wandlerelemente lässt sich beispielsweise ein Abstandsradar erzeugen, wobei durch die Ansteuerung der Wandlerelemente als Phasenarray der bereits genannte Effekt einer auf der Ebene der Wandlerelemente schwenkbaren Detektionsrichtung des Radars gewährleistet werden kann.The Transducer elements can however, also be configured such that the array of transducer elements can be used as a phase antenna. With the help of such transducer elements let yourself For example, generate a distance radar, wherein by the control the transducer elements as a phase array of the aforementioned effect a pivotable on the level of the transducer elements detection direction of the radar guaranteed can be.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Wandlerelemente derart mit den MEMS verbunden, dass jeweils benachbarte Wandlerelemente des Arrays parallel geschaltet werden können. Hierdurch können z. B. jeweils benachbarte Wandlerelemente derart zusammengeschaltet werden, dass diese im Wesentlichen auf einer Geraden liegen und so bei gleichzeitiger Ansteuerung beispielsweise einen linienförmigen Ultraschallimpuls aussenden. Wenn parallel zusammengeschaltete Wandlerelemente auf zu dieser Geraden parallel liegenden, benachbarten Geraden jeweils phasenverschoben angesteuert werden, so entsteht eine schräg zur Oberfläche der Wandlerelemente abgestrahlte Ultraschall-Wellenfront. Die geeignete Verschaltung der Wandlerelemente führt daher vorteilhaft zu einer Verminderung des Aufwandes einer Ansteuerung des Phasenarrays, da die zusammengeschlossenen Wandlerelemente gemeinsam angesteuert werden können.According to one Another embodiment of the invention, the transducer elements are such connected to the MEMS, that respectively adjacent transducer elements of the array can be connected in parallel. As a result, z. B. each interconnected adjacent transducer elements such be that these lie essentially on a straight line and so send out a line-shaped ultrasonic pulse with simultaneous control, for example. If parallel interconnected converter elements on this Lines parallel, adjacent straight lines each phase-shifted be driven, it creates an oblique to the surface of the Transducer elements radiated ultrasonic wavefront. The suitable Interconnection of the transducer elements therefore advantageously leads to a Reduction of the cost of controlling the phase array, since the combined transducer elements are driven together can be.

Es ist vorteilhaft, wenn das Chipbauteil über die Signalverbindungen mit den MEMS verbunden ist. Hierdurch lassen sich besonders kurze Übertragungswege für die Signale verwirklichen, was insbesondere bei Hochfrequenzanwendungen zu einer geringen Signalverfälschung führt. Das Chipbauteil kann beispielsweise als BGA (ball grid array) ausgeführt sein, wobei sich die Kontaktbumps des BGA's jeweils gegenüber den Kontakten der MEMS befinden.It is advantageous if the chip component via the signal connections connected to the MEMS. This allows very short transmission paths for the Realize signals, especially in high-frequency applications to a low signal corruption leads. The chip component can be embodied, for example, as a BGA (ball grid array), wherein the BGB's contact bumps are respectively opposite the contacts of the MEMS are located.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Substratbauteil Vertiefungen aufweist, in denen die MEMS untergebracht sind. Die Vertiefungen bewirken eine geschützte Lage der empfindlichen MEMS nach deren Herstellung. Weiterhin können die Kontakte der MEMS aus den Vertiefungen herausgeführt werden, um dort wie bereits erwähnt, die Signalverbindungen mit dem angrenzenden Chipbauteil (z. B. über Kontaktbumps) herzustellen.Farther it is advantageous if the substrate component has depressions, where the MEMS are housed. The depressions effect a protected Location of the sensitive MEMS after their production. Furthermore, the Contacts of the MEMS be led out of the wells to there as already mentioned, the signal connections with the adjacent chip component (eg via contact bumps) manufacture.

Vorteilhaft ist es auch, wenn in die MEMS freitragende Leiterbahnkreuzungen zur Umverdrahtung integriert sind. Hierdurch kann die Technologie zur Herstellung der MEMS (beispielsweise Opferschichttechnologie) gleichzeitig zur Ausbildung von Leiterbahnkreuzungen genutzt werden, wobei die eine Leiterbahn auf dem Substratbauteil aufliegt und die andere diese Leiterbahn brückenartig überspannt. Durch die gleichzeitige Herstellung der MEMS mit den die Umverdrahtung bildenden Leiterbahnkreuzungen wird vorteilhaft ein gesonderter Fertigungsschritt für diese Umverdrahtungen eingespart.Advantageous It is also when in the MEMS cantilever crossings integrated for rewiring. This allows the technology to Production of MEMS (eg sacrificial layer technology) simultaneously be used for the formation of interconnects, the one Conductor rests on the substrate component and the other this Circuit bridge spans like a bridge. By simultaneously manufacturing the MEMS with the the rewiring forming conductor crossings is advantageous a separate Production step for saved these rewirings.

Die Dichtstruktur zwischen dem Substratbauteil und dem Chipbauteil kann vorteilhaft aus einem Glaslot oder einem metallischen Lot bestehen. Diese werden derart in den Zwischenraum gebracht, dass sie diesen überbrücken und so eine Abdichtung bewirken. Die Lote führen vorteilhaft zu einer besonders dichten Verbindung, so dass beispielsweise ein Eindringen von Feuchtigkeit in die hermetische Verkapselung der MEMS wirksam unterbunden werden kann.The Sealing structure between the substrate member and the chip component can advantageously consist of a glass solder or a metallic solder. These are brought into the space in such a way that they bridge this and cause such a seal. The solders lead to a particularly advantageous dense connection, allowing, for example, penetration of moisture can be effectively prevented in the hermetic encapsulation of the MEMS.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der hermetisch eingeschlossene Teil des Zwischenraumes evakuiert ist. Hierdurch können die Schaltzeiten von als Schalter ausgeführten MEMS verringert werden, da beim Schalten der MEMS weniger Gasmoleküle aus den im ungeschalteten Zustand zwischen den Kontakten der MEMS befindlichen Spalten verdrängt werden muss. Bei als Resonator ausgeführten MEMS wird durch die Evakuierung eine beträchtliche Anhebung der Güte erreicht.Especially It is advantageous if the hermetically enclosed part of Space is evacuated. This allows the switching times of as Switch executed MEMS can be reduced, since the switching of the MEMS less gas molecules from the in the unswitched state between the contacts of the MEMS located Columns are displaced got to. With resonators designed as MEMS the evacuation achieves a considerable increase in quality.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigenFurther Details of the invention are described below with reference to the drawing described. Show here

1 die Aufsicht auf ein Array von Wandlerelementen, die mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen MEMS-Anordnung verbunden sind und 1 the top view of an array of transducer elements, which are connected to an embodiment of the inventive MEMS arrangement and

2 einen Teilschnitt der MEMS-Anordnung gemäß 1. 2 a partial section of the MEMS arrangement according to 1 ,

Die 1 zeigt den Ausschnitt eines Arrays von Wandlerelementen 11a bis 11f, die in einem quadratischen Raster angeordnet sind. Die Wandlerelemente 11a bis 11f bestehen aus einzelnen Wandlerzellen 12, wobei diese untereinander parallel geschaltet sind und mittels einer angedeuteten Durchkontaktierung 13 elektrisch verbunden werden können (näheres hierzu siehe 2). Die Wandlerelemente können über die Durchkontaktierungen untereinander ebenfalls parallel geschaltet werden, wobei die untereinander parallel geschalteten Wandlerelemente jeweils auf gedachten Geraden liegen (beispielsweise Wandlerelemente 11a und 11f, d. h. senkrechte Gerade bzw. 11b und 11f, d. h. unter 45° geneigte Gerade bzw. 11c, 11b und 11f für beliebig geneigte Geraden usw.).The 1 shows the section of an array of transducer elements 11a to 11f which are arranged in a square grid. The transducer elements 11a to 11f consist of individual transducers cell 12 , These are connected in parallel with each other and by means of an indicated via 13 can be electrically connected (for more details see 2 ). The transducer elements can also be connected in parallel with one another via the plated-through holes, with the transducer elements connected in parallel to one another lying in each case on imaginary straight lines (for example transducer elements 11a and 11f , ie vertical straight line or 11b and 11f , ie at 45 ° inclined straight line or 11c . 11b and 11f for arbitrarily inclined lines, etc.).

In der Schnittdarstellung gemäß 2 wird der Aufbau der MEMS-Anordnung mit Wandlerelementen deutlich. Die Wandlerelemente, die als Ultraschallsensoren bzw. Erzeuger ausgeführt sind, weisen pro Wandlerzelle 12 z. B. einen Piezokristall 14 auf, der von Kondensatorplatten 15a, 15b eingeschlossen ist. Die Kondensatorplatte 15b kann über die Durchkontaktierung 13 mit einer HF-Spannung beaufschlagt werden, sobald das als Relais ausgeführte MEMS 16a aktiviert wird. Die an der Kondensatorplatte 15b anliegenden Piezokristalle des Wandlerelementes 11c werden dadurch zu Schwingungen angeregt und geben eine Ultraschallwelle an die Umgebung ab. Auf den Wandlerelementen 11c, 11b befindet sich eine Schutzschicht 17.In the sectional view according to 2 the construction of the MEMS arrangement with transducer elements becomes clear. The transducer elements, which are designed as ultrasonic sensors or generators, have per converter cell 12 z. B. a piezoelectric crystal 14 on top of the capacitor plates 15a . 15b is included. The capacitor plate 15b can via the via 13 be subjected to an RF voltage as soon as the executed as a relay MEMS 16a is activated. The on the capacitor plate 15b adjacent piezoelectric crystals of the transducer element 11c are thereby excited to vibrate and release an ultrasonic wave to the environment. On the transducer elements 11c . 11b there is a protective layer 17 ,

Die Wandlerelemente 11a, 11e sind auf der einen Seite eines Substratbauteils 18 in Schichttechnologie hergestellt. Auf der anderen Seite des Substratbauteils befinden sich anisotrop geätzte Vertiefungen, die zur Aufnahme der MEMS 16a, 16b und weiterhin zur Aufnahme von Leiterbahnkreuzungen 20 dienen, die wie die MEMS in Opferschichttechnologie hergestellt sind. Der elektrische Anschluss der MEMS 16a, 16b wird aus den Vertiefungen 19 zu Kontaktflächen 21a, 21b herausgeführt, die ihrerseits mit Kontaktbumps 22 eines als BGA ausgeführten elektronischen Chipbauteils 23 verlötet sind.The transducer elements 11a . 11e are on one side of a substrate component 18 produced in layer technology. On the other side of the substrate component are anisotropically etched depressions, which are for receiving the MEMS 16a . 16b and continue to accommodate trace crossings 20 serve like the MEMS in sacrificial layer technology. The electrical connection of the MEMS 16a . 16b gets out of the pits 19 to contact surfaces 21a . 21b brought out, in turn, with contact bumps 22 an electronic chip component designed as a BGA 23 are soldered.

Das Chipbauteil 23 und das Substratbauteil 18 bilden gemeinsam einen Zwischenraum 24, der mittels einer Dichtstruktur 25 in Form einer Fritte aus Glaslot abgedichtet ist. Hierzu weist das Substratbauteil einen den Rand umlaufenden Absatz 26 auf, der in das Glaslot eintaucht. Über die Dichtstruktur ist der Zwischenraum 24 hermetisch gegen die Umgebung abgedichtet, wobei dieser entweder evakuiert sein kann oder auch mit einem Schutzgas wie Stickstoff befüllt werden kann, so dass eine Korrosion der empfindlichen MEMS ausgeschlossen werden kann. Weiterhin dient der hermetische Abschluss des Zwischenraumes dazu, jegliche Feuchtigkeit aus dem Zwischenraum fernzuhalten, um ein Haften der MEMS-Elemente aufgrund kapillarer Kräfte zu verhindern.The chip component 23 and the substrate component 18 together form a gap 24 that by means of a sealing structure 25 is sealed in the form of a frit from glass solder. For this purpose, the substrate component has a shoulder surrounding the edge 26 which dips into the glass solder. About the sealing structure is the gap 24 hermetically sealed against the environment, which can either be evacuated or can be filled with a protective gas such as nitrogen, so that corrosion of the sensitive MEMS can be excluded. Furthermore, the hermetic termination of the gap serves to keep any moisture out of the gap to prevent adhesion of the MEMS elements due to capillary forces.

Claims (8)

MEMS-Anordnung mit einem mindesten ein MEMS (16a, 16b) (Micro-Electro-Mechanical System) tragenden Substratbauteil (18), wobei das MEMS (16a, 16b) gegenüber der Umgebung hermetisch abgekapselt ist, wobei zu dem Substratbauteil (18) benachbart ein mit diesem über Signalverbindungen (21a, 21b, 22) kommunizierendes elektronisches Chipbauteil (23) angeordnet ist, und der so gebildete, das MEMS (16a, 16b) enthaltende Zwischenraum (24) zwischen dem Substratbauteil (18) und dem Chipbauteil (23) durch eine Dichtstruktur (25) derart überbrückt ist, dass das MEMS (16a, 16b) hermetisch eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem MEMS (16a, 16b) abgewandten Seite des Substratbauteils (18) als Sender und/oder Empfänger ein Wandler angeordnet ist, der über Durchkontaktierungen (13) mit dem MEMS (16a, 16b) kommuniziert.MEMS arrangement with at least one MEMS ( 16a . 16b ) (Micro-Electro-Mechanical System) supporting substrate component ( 18 ), the MEMS ( 16a . 16b ) is hermetically sealed to the environment, wherein to the substrate component ( 18 ) adjacent to it via signal connections ( 21a . 21b . 22 ) communicating electronic chip component ( 23 ), and the MEMS thus formed ( 16a . 16b ) containing intermediate space ( 24 ) between the substrate component ( 18 ) and the chip component ( 23 ) by a sealing structure ( 25 ) is bridged such that the MEMS ( 16a . 16b ) is hermetically enclosed, characterized in that on the MEMS ( 16a . 16b ) facing away from the substrate component ( 18 ) is arranged as a transmitter and / or receiver, a transducer which via vias ( 13 ) with the MEMS ( 16a . 16b ) communicates. MEMS-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler durch ein Array von Wandlerelementen (11a11f) gebildet ist und jedes Wandlerelement (11a11f) mit zumindest einem als Schaltelement ausgeführten MEMS (16a, 16b) kontaktiert ist.A MEMS device according to claim 1, characterized in that the transducer is controlled by an array of transducer elements ( 11a - 11f ) is formed and each transducer element ( 11a - 11f ) with at least one MEMS embodied as a switching element ( 16a . 16b ) is contacted. MEMS-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerelemente (11a11f) derart mit den MEMS (16a, 16b) verbunden sind, dass jeweils benachbarte Wandlerelemente des Arrays parallel geschaltet werden können.MEMS arrangement according to claim 2, characterized in that the transducer elements ( 11a - 11f ) in such a way with the MEMS ( 16a . 16b ) are connected, that in each case adjacent transducer elements of the array can be connected in parallel. MEMS-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Chipbauteil (23) über die Signalverbindungen (21a, 21b, 22) mit den MEMS (16a, 16b) verbunden ist.MEMS arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the chip component ( 23 ) via the signal connections ( 21a . 21b . 22 ) with the MEMS ( 16a . 16b ) connected is. MEMS-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratbauteil (18) Vertiefungen (19) aufweist, in denen die MEMS (16a, 16b) untergebracht sind.MEMS arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate component ( 18 ) Wells ( 19 ), in which the MEMS ( 16a . 16b ) are housed. MEMS-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die MEMS (16a, 16b) freitragende Leiterbahnkreuzungen (20) zur Umverdrahtung integriert sind.MEMS arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the MEMS ( 16a . 16b ) self-supporting conductor crossings ( 20 ) are integrated for rewiring. MEMS-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtstruktur (25) aus einem Glaslot oder einem metallischen Lot besteht.MEMS arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing structure ( 25 ) consists of a glass solder or a metallic solder. MEMS-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hermetisch eingeschlossene Teil des Zwischenraumes (24) evakuiert ist.MEMS arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hermetically enclosed part of the intermediate space ( 24 ) is evacuated.
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Micro System Technologies 2003, Herbert Reichl (Editor), S. 60-67 *

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