DE19511022C1

DE19511022C1 - Micro=mechanical valve for micro dosing

Info

Publication number: DE19511022C1
Application number: DE1995111022
Authority: DE
Inventors: Henning Dipl Ing Haffner
Original assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2015-03-29

Abstract

The micro-valve has a three-layer structure with an inlet chamber (11) formed in the top of the bottom support layer (3) and with two elastic layers (1,2) which contain membrane sections (2b,1b). The middle layer membrane (2b) has a central section (2c) with the valve aperture (8) at the top of a tapering section.The inlet chamber extends over part of the middle membrane, resulting in an increasing closure pressure on the valve with increasing inlet pressure. The valve action is generated by lifting the top layer, e.g. using a piezoelectric actuator. The top membrane has a central section (1c) which is thicker than the membrane and which is aligned over the valve aperture.

Description

Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Ventil für Mikrodosiereinrichtungen gemäß den Merkmalen des Oberbe griffs des Anspruchs 1.The invention relates to a micromechanical valve for Microdosing devices according to the characteristics of the Oberbe handles of claim 1.

Solche mikromechanischen Ventile für Mikrodosiereinrichtun gen sind beispielsweise aus US 4,826,131, EP 0 485 739 A1, DE 39 19 876 A1 und WO 93/10385 bekannt. Diese bekannten Ventile verfügen über mehrere, mindestens drei übereinanderliegende Schichten und eine Einlaßkammer sowie eine Auslaßkammer für ein gas förmiges oder flüssiges Druckmedium. Die Einlaßkammer und die Auslaßkammer stehen über eine am Übergang zwischen zwei Schichten angeordnete Ventilöffnung miteinander in Verbin dung. Im Ruhezustand sind diese mikromechanischen Ventile geschlossen. Solche Ventile werden daher auch als "normally closed"-Ventile bezeichnet. Geöffnet werden diese bekannten Ventile durch eine Einrichtung, die mindestens eine der beiden der am Übergang liegenden Schichten anhebt. Beispiele solcher Einrichtungen sind piezoelektrische oder bimetalli sche Elementen die auf der anzuhebenden Schicht angeordnet sind und bei Zuführung einer geeigneten Antriebsspannung das piezoelektrische bzw. bimetallische Element verformen und die mit diesem Antriebselement in Verbindung stehende anzu hebende Schicht mit abheben.Such micromechanical valves for microdosing devices gen are for example from US 4,826,131, EP 0 485 739 A1, DE 39 19 876 A1 and WO 93/10385 are known. These known valves have over several, at least three superimposed layers and an inlet chamber and an outlet chamber for a gas shaped or liquid pressure medium. The inlet chamber and the outlet chamber are at the transition between two Layers arranged in connection with each other dung. These micromechanical valves are at rest closed. Such valves are therefore also called "normally closed "valves. These known are opened Valves through a device that has at least one of the both of the layers at the transition. Examples such devices are piezoelectric or bimetallic cal elements arranged on the layer to be lifted are and when a suitable drive voltage is applied deform piezoelectric or bimetallic element and to be associated with this drive element Lift off the lifting layer.

Problematisch bei den bekannten mikromechanischen Ventilen ist, daß mit zunehmendem Eingangsdruck des Druckmediums ungewollt die Ventilöffnung des mikromechanischen Ventiles geöffnet werden kann. Bei dem in WO 93/10385 beschriebenen mikromechanischen Ventil wird eine ungewollte Freigabe der Ventilöffnung bei angelegtem, verhältnismäßig hohem Ein gangsdruck dadurch vermieden, daß das einfließende Druckme dium auf etwa gleichgroße Druckflächen einer Antriebs- und Ventilmembran, die in der Mitte fest miteinander verbunden sind, drückt. Damit erfolgt zwar ein Druckausgleich des Eingangsdruckes. Allerdings ist die Ventilöffnung im Ruhezu stand, d. h. bei nicht gewollter Öffnung der Ventilöffnung durch ein geeignetes Betätigungsmittel, stets nur mit unge fähr gleichem Schließdruck geschlossen.Problematic with the known micromechanical valves is that with increasing inlet pressure of the print medium unintentionally the valve opening of the micromechanical valve can be opened. In the described in WO 93/10385 micromechanical valve is an unwanted release of the Valve opening with a relatively high on gangsdruck avoided in that the inflowing Druckme dium on approximately the same size printing areas of a drive and Valve diaphragm firmly connected to each other in the middle are presses. This does indeed equalize the pressure of the Inlet pressure. However, the valve opening is closed at rest stood, d. H. if the valve opening is not wanted by means of a suitable actuating means, always only with unsung closed at the same closing pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mikromechanisches Ventil für Mikrodosiereinrichtungen anzu geben, das im energielosen Zustand bis zu einem bestimmten Eingangsdruck keinen Durchfluß zuläßt, also geschlossen ist und bleibt. Darüber hinaus soll bei dem mikromechanischen Ventil durch geeignete konstruktive Maßnahmen erreicht werden, daß der Eingangsdruck einer Ventilschließung nicht entgegenwirkt, sondern den Schließdruck noch verstärkt. The present invention is based on the object Micromechanical valve for microdosing devices give that in the de-energized state to a certain Inlet pressure does not allow flow, so it is closed and stays. In addition, the micromechanical Valve achieved through suitable design measures be that the inlet pressure of a valve closure is not counteracts, but increases the closing pressure.

Diese Aufgabe wird durch ein mikromechanisches Ventil mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is performed using a micromechanical valve solved the features of claim 1.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.Further developments of the invention are the subject of the Unteran claims.

Die Erfindung beruht darauf, daß die beiden an der Ventil öffnung liegenden Schichten jeweils eine an einem randseitig gehaltenen Rahmen angebundene und beabstandet zueinander angeordnete Membran aufweisen, die jeweils eine vorgegebene Membransteifigkeit C₁ und C₂ haben. Die Membran der mittleren Schicht weist ein mit einem Durchlaßkanal versehe nes Mittenteil auf, das vorzugsweise im Vergleich zur Mem bran selbst erhöht ausgebildet ist. Der Durchlaßkanal bildet endseitig die Ventilöffnung und ist im Ruhezustand des Ventiles dadurch verschlossen, daß auf der Ventilöffnung die Membran der angrenzenden äußeren Schicht aufliegt. Des weiteren grenzt die Einlaßkammer an die der Membran der äußeren Schicht gegenüberliegenden Oberfläche der Membran der mittleren Schicht an, so daß das in die Einlaßkammer einströmende Medium sowohl Druck unmittelbar auf die Membran der mittleren Schicht und durch den Durchlaßkanal hindurch Druck auf die Membran der äußeren Schicht ausüben kann. Gemäß der Erfindung ist die Fläche der Membran der mittleren Schicht, auf die effektiv Druck in Richtung zur äußeren Membran und orthogonal zu dieser wirkt, mindestens so groß wie die Fläche der Ventilöffnung multipliziert mit dem Verhältnis der Membransteifigkeit C₂ der mittleren Membran zur Membransteifigkeit C₁ der äußeren Membran.The invention is based on the fact that the two on the valve layers lying on the opening, one on each edge held frame tied and spaced from each other arranged membrane, each having a predetermined Have membrane stiffness C₁ and C₂. The membrane of the middle layer has a passage channel n middle part, which is preferably compared to the mem bran himself is trained. The passage channel forms ends of the valve opening and is in the idle state of the Valves closed in that on the valve opening Membrane of the adjacent outer layer rests. Of further borders the inlet chamber to that of the membrane outer layer opposite surface of the membrane the middle layer, so that into the inlet chamber inflowing medium both pressure directly on the membrane the middle layer and through the passageway Can exert pressure on the membrane of the outer layer. According to the invention, the area of the membrane is the middle one Layer on which effectively pressure towards the outside Membrane and orthogonal to this acts, at least as large like the area of the valve opening multiplied by that Ratio of membrane stiffness C₂ to the middle Membrane for membrane stiffness C₁ of the outer membrane.

Durch die Dimensionierung der Membran der mittleren Schicht und die Membransteifigkeiten C₁ und C₂ wird sicher gestellt, daß das Ventil durch Anheben der äußeren Schicht bzw. der Membran der äußeren Schicht bei einer vorgegebenen Kraft sicher geöffnet werden kann, da die Membran der zwei ten Schicht nicht ungewollt nachgeführt wird. Würde nämlich die Membran der mittleren Schicht aufgrund des anstehenden Eingangsdruckes des Druckmediums in Richtung von der Ventil öffnung abgehobenen Membran der ersten Schicht nachgeführt werden, hätte dies ein erneutes verschließen des Ventils zur Folge, was natürlich nicht gewünscht ist.By dimensioning the membrane of the middle layer and the membrane stiffness C₁ and C₂ will be safe put that valve by lifting the outer layer or the membrane of the outer layer at a predetermined Force can be opened safely because the membrane of the two th shift is not inadvertently updated. Would namely the membrane of the middle layer due to the upcoming Inlet pressure of the pressure medium in the direction of the valve opening lifted membrane of the first layer would have to close the valve again Follow what is of course not wanted.

Die Erfindung setzt voraus, daß der Eingangsdruck des Druck mittels größer als der Ausgangsdruck ist, so daß die Durch laßrichtung bei geöffnetem mikromechanischem Ventil von der Einlaßkammer über die Ventilöffnung zur Auslaßkammer des Ventiles verläuft. Für den Fall des geschlossenen Ventiles stellt sich ein Gleichgewicht derart ein, daß die beiden Membranen aufgrund des Druckunterschiedes um einen festen Betrag ausgelenkt werden. In diesem Zustand greift auf die Membran der äußeren Schicht der Eingangsdruck direkt über den Durchlaßkanal als Kraft F1 an. Außerdem greift der Eingangsdruck über die ausgelenkte Membran der mittleren Schicht indirekt auf die der äußeren Schicht an der Berüh rungsstelle der beiden Membranen als Kraft F2 an. Bei der erfindungsgemäßen Dimensionierung der Membranen können diese so ausgelenkt werden, daß die Ungleichung F2 größer als F1 erfüllt ist. Somit wirkt der Eingangsdruck des Druckmittels ventilschließend, da die nötige Gegenkraft durch die Auslen kung der Membran der äußeren Schicht aufgebaut wird.The invention assumes that the inlet pressure of the pressure means is greater than the outlet pressure, so that the through direction of release with the micromechanical valve open Inlet chamber via the valve opening to the outlet chamber of the Valve runs. In the case of a closed valve there is a balance such that the two Membranes due to the pressure difference around a fixed one Amount to be deflected. In this state accesses the Membrane of the outer layer of the inlet pressure directly above the passageway as force F1. In addition, the Inlet pressure via the deflected membrane of the middle one Layer indirectly on the outer layer at the touch tion point of the two membranes as force F2. In the Dimensioning of the membranes according to the invention can do this are deflected such that inequality F2 is greater than F1 is satisfied. The inlet pressure of the pressure medium thus acts valve closing, because the necessary counterforce through the deflection Kung the membrane of the outer layer is built up.

Um das Ventil nach der Erfindung zu öffnen, kann beispiels weise in die Membran der äußeren Schicht ein Aktorantrieb integriert werden, der die Membran der äußeren. Schicht von der Membran der mittleren Schicht abzuheben in der Lage ist. Durch die erfindungsgemäße Dimensionierung der Membran der zweiten bzw. mittleren Schicht wird dabei gewährleistet, daß der Eingangsdruck des Druckmediums nicht das "Nachführen" der Membran der mittleren Schicht bewirkt, was ein erneutes Verschließen des Ventiles zur Folge hätte.To open the valve according to the invention, for example an actuator drive in the membrane of the outer layer be integrated into the membrane of the outer. Layer of the membrane of the middle layer is able to lift off. The inventive dimensioning of the membrane second or middle layer is ensured that the input pressure of the print medium is not "tracking" the membrane of the middle layer, which causes a renewed Closing of the valve would result.

Als Betätigungsmittel zum Anheben der äußeren Schicht können verschiedene Aktorantriebe eingesetzt werden, beispielsweise ein bimetallisches Antriebselement oder ein piezoelektri sches Antriebselement, welches an derjenigen Oberfläche der ersten Schicht angeordnet ist, die der mittleren Schicht abgewandt ist.Can be used as an actuating means for lifting the outer layer different actuator drives are used, for example a bimetallic drive element or a piezoelectric cal drive element, which on that surface of the the first layer is arranged, that of the middle layer is turned away.

Als Betätigungselement zum Abheben der äußeren Schicht von der Ventilöffnung und damit von der Membran der mittleren Schicht eignet sich jedoch auch eine Unterdruckeinrichtung, die abdichtend auf der äußeren Schicht angeordnet ist. Bei Anlegen eines Unterdrucks an diese äußere Schicht wird letztere von der Ventilöffnung abgehoben und damit das Ventil geöffnet.As an actuator for lifting the outer layer from the valve opening and thus the membrane of the middle one Layer, however, a vacuum device is also suitable, which is sealingly arranged on the outer layer. At Applying negative pressure to this outer layer the latter lifted off the valve opening and thus the Valve opened.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Membran der äußeren Schicht mit einem Mittenverstärkungsteil verse hen ist, welches im Ruhezustand des Ventiles abdichtend auf der Ventilöffnung aufsitzt. Die Ausbildung eines Mittenver stärkungsteiles in der Membran der äußeren Schicht hat den Vorteil, daß in einfacher Weise ein Aktor in diese Schicht integriert werden kann.A further development of the invention provides that the membrane verse the outer layer with a central reinforcement part hen is, which in the resting state of the valve sealing the valve opening. The training of a middle server strengthening part in the membrane of the outer layer Advantage that an actuator in this layer in a simple manner can be integrated.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Durchgangskanal innerhalb des Mittenteiles der Membran der mittleren Schicht in Richtung Ventilöffnung verengt, vor zugsweise trichterförmig oder mit einer treppenförmigen Innenwandung versehen, ausgebildet ist. Eine solche verengte Ausbildung des Durchlaßkanales in Richtung Ventilöffnung ist insbesondere bei Verwendung von Halbleitermaterial, wie z. B. Silizium, besonders leicht herzustellen. Die trichterförmige Verengung der Durchlaßöffnung läßt sich insbesondere dann einfach realisieren, wenn als Halbleitermaterial eine ein kristalline Siliziumscheibe verwendet wird, die im Sinne der Millerschen Indizes eine {100}-Kristallorientierung an ihrer Oberfläche aufweist.Another development of the invention provides that the Through channel within the central part of the membrane middle layer narrowed towards the valve opening preferably funnel-shaped or with a step-shaped Provided inner wall, is formed. Such a narrowed Formation of the passage channel in the direction of the valve opening especially when using semiconductor material, such as. B. Silicon, particularly easy to manufacture. The funnel-shaped The passage opening can then be narrowed in particular easy to implement if one is a semiconductor material crystalline silicon wafer is used, which in the sense of Miller indices have a {100} crystal orientation on their Surface.

Allerdings ist hier festzustellen, daß das mikromechanische Ventil nach der Erfindung nicht auf die Verwendung von Halbleitermaterial für die Realisierung der drei übereinan derliegenden Schichten beschränkt ist. Zwar können alle drei Schichten aus Halbleitermaterial, wie z. B. Silizium, herge stellt sein. Dies ist jedoch nicht zwingend. So können vorzugsweise die beiden die Membranen enthaltenden Schichten aus Halbleitermaterial, wie z. B. Silizium, hergestellt sein, während die dritte Schicht aus einem Glas oder glasähnlichem Material besteht. Darüber hinaus ist auch anderes Material zur Realisierung der Schichten verwendbar, solange die erfindungsgemäßen Dimensionierungsvorschriften eingehalten werden.However, it should be noted here that the micromechanical Valve according to the invention not on the use of Semiconductor material for realizing the three on top of each other the lying layers is limited. All three can Layers of semiconductor material, such as. B. silicon, Herge poses. However, this is not mandatory. So can preferably the two layers containing the membranes made of semiconductor material, such as. B. silicon, while the third layer is made of a glass or glass-like Material exists. In addition, there is other material usable for the realization of the layers as long as the Dimensioning regulations according to the invention observed will.

Die Herstellung des Ventiles erfolgt jedoch vorzugsweise in einer Siliziumtechnologie. Für die drei vorzugsweise aus Silizium bestehenden Schichten werden mittels CAD die ent sprechenden Masken entworfen. Die Siliziumwafer, bei denen zweiseitig polierte Scheiben zur Anwendung kommen, werden oxydiert und anschließend mit einer Nitridschicht versehen.However, the valve is preferably manufactured in a silicon technology. For the three preferably out Silicon existing layers are created using CAD speaking masks. The silicon wafers where discs polished on both sides are used oxidized and then provided with a nitride layer.

Nach dem Strukturieren der drei Schichten (Belacken, Belich ten, Entwickeln und Freiätzen der belichteten Bereiche) werden die Vertiefungen freigeätzt, vorzugsweise mittels eines anisotropen Ätzens mit einer Kaliumhydroxyd-Lösung. Anschließend werden die Maskierschichten entfernt und die Bauteile mit einer geeigneten Sägeeinrichtung, z. B. einer Diamantsäge, vereinzelt.After structuring the three layers (Lacquering, Belich development, development and free etching of the exposed areas) the wells are etched free, preferably by means of anisotropic etching with a potassium hydroxide solution. The masking layers are then removed and the Components with a suitable sawing device, e.g. B. one Diamond saw, isolated.

Für das Zusammenfügen der drei Schichten kann eine geeignete Klebetechnik eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Schichten durch in der Mikrotechnik übliche Bondverfahren miteinander zu verbinden.A suitable one can be used to join the three layers Adhesive technology can be used. In addition, it is possible, the layers by usual in microtechnology To connect bonding procedures with each other.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einlaßkammer mit einer Einlaßöffnung für das Druckmedium in Verbindung, wobei sich die Einlaßkammer über die gesamte Breite der Membran oder mindestens über den größten Teil der Membran der zweiten Schicht erstreckt. Jedoch ist es möglich, daß das in die Einlaßkammer einströmende Druckmittel eine mög lichst große Fläche der Membran der mittleren Schicht erfaßt und die Membran der mittleren Schicht in Richtung Membran der äußeren Schicht drückt.According to a development of the invention, the inlet chamber with an inlet opening for the pressure medium in connection, wherein the inlet chamber over the entire width of the Membrane or at least over most of the membrane extends the second layer. However, it is possible that the pressure medium flowing into the inlet chamber is possible Lich largest area of the membrane of the middle layer and the membrane of the middle layer towards the membrane of the outer layer.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Auslaßkanal mit der in der zweiten Schicht angeordneten Auslaßkammer in Verbindung steht, und daß die Auslaßkammer von Wandabschnitten der Membranen der ersten Schicht und zweiten Schicht begrenzt ist.Another development of the invention provides that a Outlet duct with that arranged in the second layer Outlet chamber communicates, and that the outlet chamber of wall sections of the membranes of the first layer and second layer is limited.

Darüber hinaus kann das Mittenteil der Membran der mittleren Schicht und/oder das Mittenverstärkungsteil der Membran der äußeren Schicht als Dom ausgebildet sein, der sich jeweils in Richtung Membran der angrenzenden Schicht erstreckt. Vorzugsweise werden diese Dome so hoch gewählt, daß diese die gleiche Dicke aufweisen wie die Rahmen, in die die entsprechenden Membranen eingespannt sind. Hierdurch ergibt sich ein stabilerer Aufbau des erfindungsgemäßen Ventiles.In addition, the middle part of the membrane can be the middle Layer and / or the central reinforcement part of the membrane outer layer can be formed as a dome, each extends towards the membrane of the adjacent layer. These domes are preferably chosen so high that they have the same thickness as the frames in which the corresponding membranes are clamped. This gives a more stable structure of the valve according to the invention.

Die Membranen müssen jedoch nicht notwendigerweise mit solch einem Dom versehen sein. Vielmehr ist es auch möglich, daß mindestens eine der Membranen zwischen den äußeren Oberflä chen der Rahmen der entsprechenden Schichten verlaufen und daß sich das Mittenteil und/oder das Mittenverstärkungsteil dieser Membranen von der jeweiligen Membran mindestens in Richtung zur anderen Membran wegerstrecken.However, the membranes do not necessarily have to be with such be provided with a cathedral. Rather, it is also possible that at least one of the membranes between the outer surfaces Chen the frame of the corresponding layers run and that the center part and / or the center reinforcement part of these membranes from the respective membrane at least in Extend towards the other membrane.

Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, daß bei dem erfin dungsgemäßen Ventil natürlich sichergestellt werden muß, daß zwischen der mittleren Schicht und der untersten Schicht kein Druckmittelstrom auftreten darf. Dies bedeutet, daß das Druckmittel auf alle Fälle den Weg über die Ventilöffnung zwischen der oberen Schicht und der mittleren Schicht nehmen muß.It should be noted in this connection that the inventor proper valve must of course be ensured that between the middle layer and the bottom layer no pressure medium flow may occur. This means that Pressure medium in any case the way through the valve opening between the top layer and the middle layer got to.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen im Zusammenhang mit Figuren näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained below with reference to exemplary embodiments play in connection with figures explained. It demonstrate

Fig. 1 ein Schnittbild durch ein erstes Ausführungsbei spiel eines mikromechanischen Ventiles nach der Erfindung mit drei übereinanderliegenden Schich ten, Fig. 1 is a sectional view through a first Ausführungsbei play a micromechanical valve according to the invention with three superposed Schich th,

Fig. 2 die Draufsicht auf die erste Schicht in Fig. 1 gemäß der Schnittlinie I-I, Fig. 2 is a plan view of the first layer in FIG. 1 according to the section line II,

Fig. 3 die Draufsicht auf die zweite Schicht in Fig. 1 gemäß der Schnittlinie II-II, Fig. 3 is a plan view of the second layer in Fig. 1 according to the section line II-II,

Fig. 4 die Draufsicht auf die dritte Schicht in Fig. 1 gemäß der Schnittlinie III-III, Fig. 4 is a plan view of the third layer in Fig. 1 according to the section line III-III,

Fig. 5 ein Schnittbild durch ein zweites Ausführungs beispiel eines mikromechanischen Ventiles nach der Erfindung und Fig. 5 is a sectional view through a second embodiment example of a micromechanical valve according to the invention and

Fig. 6 ein Schnittbild durch ein drittes Ausführungs beispiel eines mikromechanischen Ventil es nach der Erfindung. Fig. 6 is a sectional view through a third embodiment example of a micromechanical valve it according to the invention.

In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung. Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird darüber hinaus davon ausgegangen, daß das mikromechanische Ventil aus drei übereinanderliegenden, unlösbar randseitig mitein ander verbundenen Schichten besteht, nämlich einer ersten obersten Schicht 1, einer mittleren zweiten Schicht 2 und einer untersten dritten Schicht 3. Die erste Schicht 1 und die zweite Schicht 2 bestehen in den vorliegenden Ausfüh rungsbeispielen aus Silizium, während die dritte Schicht 3 aus Glas oder einem glasähnlichen Material besteht. Diese Materialwahl kann jedoch beliebig geändert werden, sofern die bereits beschriebenen Dimensionierungsvorschriften der Schichten eingehalten werden. Die dritte Schicht 3 könnte daher ohne weiteres auch aus Silizium hergestellt sein. Andererseits könnten auch die Schichten 1 und 2 aus Glas oder glasähnlichem Material bestehen.In the following figures, unless otherwise stated, the same reference symbols designate the same parts with the same meaning. In the following exemplary embodiment, it is also assumed that the micromechanical valve consists of three superimposed, non-detachable edges connected layers, namely a first uppermost layer 1 , a middle second layer 2 and a lowermost third layer 3 . In the present exemplary embodiments, the first layer 1 and the second layer 2 consist of silicon, while the third layer 3 consists of glass or a glass-like material. This choice of material can, however, be changed as long as the dimensioning instructions for the layers already described are followed. The third layer 3 could therefore easily be made of silicon. On the other hand, layers 1 and 2 could also consist of glass or glass-like material.

Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, besteht das mikromechanische Ventil aus drei flächig übereinanderliegenden Schichten 1, 2 und 3, wobei die oberste Schicht 1 eine Membran 1b aufweist, die randseitig von einem Rahmen 1a gehalten wird. Die Mem bran 1b weist auf ihrer Unterseite eine bündig mit dem Rahmen 1a verlaufende Oberfläche auf. Die Membran 1b ist jedoch deutlich dünner als der Rahmen 1a gestaltet. Die Membran 1b hat beispielsweise, wie in Fig. 2 zu erkennen, eine rechteckförmige Gestalt und weist mittig einen sich von der Membran nach oben erstreckenden Dom als Mittenverstär kungsteil 1c auf. Das Mittenverstärkungsteil 1c hat die gleiche Dicke wie der Rahmen 1a. Die Kanten zwischen dem Rahmen 1a, dem Mittenverstärkungsteil 1c und der Membran 1b sind schräg verlaufend gestaltet, was insbesondere bei der Verwendung eines Siliziumwafers durch anisotropes Ätzen in einfacher Weise erreicht werden kann.As shown in FIGS. 1 to 4, the micromechanical valve consists of three superimposed layers 1 , 2 and 3 , the uppermost layer 1 having a membrane 1 b which is held on the edge by a frame 1 a. The Mem bran 1 b has on its underside a surface running flush with the frame 1 a. The membrane 1 b is, however, significantly thinner than the frame 1 a. The membrane 1 b, for example, as can be seen in Fig. 2, has a rectangular shape and has in the center a dome extending from the membrane upwards as a central reinforcement part 1 c. The center reinforcement part 1 c has the same thickness as the frame 1 a. The edges between the frame 1 a, the central reinforcement part 1 c and the membrane 1 b are designed to run obliquely, which can be achieved in a simple manner, in particular when using a silicon wafer, by anisotropic etching.

Die mittlere Schicht 2 des mikromechanischen Ventiles weist ebenfalls einen Rahmen 2a auf sowie eine Membran 2b. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Schicht 2 ungefähr die gleiche Dicke wie die Schicht 1 und besteht ebenfalls aus Silizium. Die Membran 2b weist darüber hinaus ein Mittenteil 2c auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls als Dom gestaltet ist. Dieses Mittenteil 2c verfügt jedoch über einen Durchlaßkanal 10. Wie aus der Darstellung von Fig. 1 ersichtlich, ist der Durchlaßkanal 10 in Richtung Membran 1b der ersten Schicht 1 verengt, und zwar trichter förmig verengt, ausgebildet. Das Mittenteil 2c besteht lediglich aus schräg nach oben verlaufenden dünnen Wandab schnitten. Diese Wandabschnitte liegen mit ihren Stirnseiten flächig an der Unterseite der Membran 1b bzw. des Mittenver stärkungsteiles 1c der ersten Schicht 1 an.The middle layer 2 of the micromechanical valve also has a frame 2 a and a membrane 2 b. In this exemplary embodiment, layer 2 has approximately the same thickness as layer 1 and is also made of silicon. The membrane 2 b also has a central part 2 c, which is also designed as a dome in the present embodiment. This middle part 2 c, however, has a passage channel 10 . As can be seen from the illustration of FIG. 1, the passageway 10 in the direction of membrane 1 b of the first layer 1 is narrowed, and that narrows funnel-shaped. The middle part 2 c consists only of sloping upward sloping thin wall sections. These wall sections lie with their end faces flat on the underside of the membrane 1 b or the Mittenver reinforcing part 1 c of the first layer 1 .

Wie aus der Darstellung von Fig. 3, die die Draufsicht auf die zweite Schicht 2 entlang der Schnittebene II-II in Fig. 1 zeigt, ersichtlich, ist die Membran 2b der zweiten Schicht 2 ebenfalls etwa rechteckförmig gestaltet. In der Mitte dieser Membran 2b erstreckt sich das erhöhte Mittenteil 2c mit dem Durchlaßkanal 10 nach oben. Der Durchlaßkanal 10 endet an seiner der Membran 1b zugewandten Seite als Ventil öffnung 8. Diese Ventilöffnung 8 hat eine Fläche A. Wie die Darstellung von Fig. 3 weiter zeigt, verfügt die zweite Schicht 2 über eine Auslaßkammer 12, die sich links in der zweiten Schicht 2 befindet. Diese Auslaßkammer 12 steht mit einem Auslaßkanal 5 der dritten Schicht 3 in Verbindung.As is known from the illustration of Fig. 3 showing the top view of the second layer 2 along the section plane II-II in Fig. 1, can be seen the membrane 2 b of the second layer 2 designed likewise approximately rectangular. In the middle of this membrane 2 b, the raised middle part 2 c extends with the passage channel 10 upwards. The passage channel 10 ends on its side facing the membrane 1 b as a valve opening 8 . This valve opening 8 has an area A. As the illustration in FIG. 3 further shows, the second layer 2 has an outlet chamber 12 which is located on the left in the second layer 2 . This outlet chamber 12 communicates with an outlet channel 5 of the third layer 3 .

Die dritte Schicht 3 weist den bereits erwähnten Auslaßkanal 5 und einen Einlaßkanal 4 für das Druckmittel auf. Im Aus führungsbeispiel von Fig. 1 ist der Einlaßkanal 4 unterhalb der beiden übereinander angeordneten Rahmen 1a, 2a der Schichten 1, 2 angeordnet und zwar derart, daß der Einlaßka nal orthogonal zur Ebene der drei übereinanderliegenden Schichten 1, 2, 3 steht. Von diesem Einlaßkanal 4 erstreckt sich eine etwa von oben her gesehen viereckförmige (vgl. Fig. 4) Einlaßkammer 11 so weg, daß diese Einlaßkammer 11 vorzugsweise vollständig unterhalb der Membran 2b angrenzend zu liegen kommt. Der Auslaßkanal 5 steht ebenfalls orthogo nal zu den Ebenen der drei Schichten 1, 2 und 3 und ist mit der Auslaßkammer 12 in Verbindung.The third layer 3 has the already mentioned outlet channel 5 and an inlet channel 4 for the pressure medium. In the exemplary embodiment of FIG. 1, the inlet channel 4 is arranged below the two frames 1 a, 2 a of the layers 1 , 2 arranged one above the other in such a way that the inlet channel is orthogonal to the plane of the three layers 1 , 2 , 3 lying one above the other. From this inlet channel 4 , a square-shaped inlet chamber 11 (see FIG. 4) extends as seen from above such that this inlet chamber 11 preferably comes to lie completely below the membrane 2 b. The outlet channel 5 is also orthogo nal to the levels of the three layers 1 , 2 and 3 and is in communication with the outlet chamber 12 .

Die Darstellung von Fig. 1 zeigt das mikromechanische Ventil in seiner Ruhestellung und drucklosem Zustand. Die Ventilöffnung 8 wird durch das abdichtende Aufliegen der Membran 1b bzw. des Mittenverstärkungsteiles 1c auf der Stirnseite der Wandab schnitte des Mittenteiles 2c der Membran 2b verschlossen.The representation of FIG. 1 shows the micromechanical valve in its rest position and depressurized state. The valve opening 8 is closed by the sealing abutment of the membrane 1 b or the central reinforcing part 1 c on the end face of the wall sections of the central part 2 c of the membrane 2 b.

Um zu gewährleisten, daß bei einem in die Einlaßkammer 11 einströmenden Druckmittel die Ventilöffnung 8 sicher ver schlossen bleibt, wird diejenige Fläche der mittleren Mem bran 2b, auf die effektiv Druck zur äußeren Membran 1b und orthogonal zu dieser wirkt, mindestens so groß wie die Fläche A der Ventilöffnung 8 multipliziert mit dem Verhält nis der Membransteifigkeit C₂ der mittleren Membran 2b zur Membransteifigkeit C₁ der äußeren Membran 1b ge wählt.In order to ensure that the valve opening 8 remains securely closed when the pressure medium flows into the inlet chamber 11 , the area of the middle membrane 2 b, on which effective pressure to the outer membrane 1 b and orthogonal to this acts, is at least as large as the area A of the valve opening 8 multiplied by the ratio of the membrane stiffness C₂ of the middle membrane 2 b to the membrane stiffness C₁ of the outer membrane 1 b selects GE.

Die Membransteifigkeit der Membran ist eine für Membranen charakteristische Größe. Diese wird definiert durch das Verhältnis der Kraftzunahme zur Auslenkung der Membran. Sie ist damit eine jede Membran charakterisierende Größe, wobei sie von unterschiedlichen geometrischen Faktoren abhängt, nämlich Dicke der Membran, Größe der Membran, Material der Membran usw.The membrane stiffness is one for membranes characteristic size. This is defined by the Ratio of the force increase to the deflection of the membrane. she is therefore a variable characterizing each membrane, where it depends on different geometric factors, namely thickness of the membrane, size of the membrane, material of the Membrane etc.

Sofern im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Membranstei figkeit C₁ und C₂ der beiden Membranen 1, 2 gleich groß ist, ist lediglich zu fordern, daß die effektiv wirksa me Fläche B der mittleren Membran 2b größer als die Fläche A der Ventilöffnung 8 ist.If the membrane stiffness C₁ and C₂ of the two membranes 1 , 2 is the same size in the present exemplary embodiment, the only requirement is that the effective area B of the central membrane 2 b is larger than the area A of the valve opening 8 .

Im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist die effektiv wirksame Fläche B die gesamte Fläche der Membran 2b zuzüglich der Grundfläche des Mittenteils 2c abzüglich der Fläche A.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the effective effective area B is the entire area of the membrane 2 b plus the base area of the central part 2 c minus the area A.

Sofern diese Bedingung bei dem mikromechanischen Ventil eingehalten wird, wird mit zunehmendem Eingangsdruck des Druckmittels die Schließkraft an der Ventilöffnung 8 größer. Das Ventil bleibt daher sicher geschlossen.If this condition is met with the micromechanical valve, the closing force at the valve opening 8 increases with increasing inlet pressure of the pressure medium. The valve therefore remains securely closed.

Um das Ventil zu öffnen, können verschiedenste Betätigungs elemente eingesetzt werden, die die Membran 1b bzw. das Mittenverstärkungsteil 1c der obersten Schicht 1 von der Ventilöffnung 8 abheben. Dank der erfindungsgemäßen Dimen sionierung der zweiten Membran 2b wird bei einem Abheben der ersten Membran 1b bzw. des Mittenverstärkungsteiles 1c von der Ventilöffnung 8 durch Betätigung einer geeigneten Öff nungseinrichtung eine Nachführung der zweiten Membran 2b bzw. des zweiten Mittenteiles 2c in Richtung abgehobener erster Membran 1b wirksam vermieden. Daher bleibt die Ven tilöffnung, wie gewollt, offen. Als geeignetes Betätigungs element eignet sich beispielsweise eine, wie gestrichelt angedeutet, auf der der zweiten Schicht 2 abgewandten Ober fläche der ersten Schicht 1 angeordnete Unterdruckeinrich tung. Bei Anlegen des Unterdruckes wird die Membran 1b zusammen mit dem Mittenverstärkungsteil 1c angesaugt und damit von der Ventilöffnung 8 abgehoben.In order to open the valve, a wide variety of actuating elements can be used, which lift the membrane 1 b or the central reinforcement part 1 c of the top layer 1 from the valve opening 8 . Thanks to the dimensioning of the second membrane 2 b according to the invention, when the first membrane 1 b or the central reinforcing part 1 c is lifted off from the valve opening 8 by actuating a suitable opening device, the second membrane 2 b or the second central part 2 c is tracked in Direction lifted first membrane 1 b effectively avoided. Therefore, the valve opening remains open as desired. As a suitable actuating element is, for example, a, as indicated by dashed lines, arranged on the surface of the first layer 1 facing away from the second layer 2 . When the negative pressure is applied, the membrane 1 b is sucked in together with the central reinforcement part 1 c and is thus lifted off the valve opening 8 .

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das in Fig. 1 darge stellte Ausführungsbeispiel eines mikromechanischen Ventil es beschränkt.However, the invention is not limited to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 of a micromechanical valve.

Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, können die einzelnen Schich ten 1, 2 und 3 auch anders gestaltet werden. Im Ausführungs beispiel von Fig. 5 ist der Durchlaßkanal 10 des Mittentei les der zweiten Membran 2b durch treppenförmige Wandab schnitte begrenzt. Darüber hinaus ist die erste Membran 1b auf halber Höhe des Rahmens 1a der ersten Schicht 1 einge spannt und verfügt über ein Mittenverstärkungsteil 1c, das sich sowohl in Richtung Ventilöffnung 8 als auch entgegenge setzt hierzu erstreckt. Das Mittenverstärkungsteil 1c der ersten Schicht 1 schließt an seiner oberen und unteren Seite bündig mit der Oberfläche des Rahmens 1a der ersten Schicht 1 ab. Das Mittenverstärkungsteil 1c liegt erfindungsgemäß jedoch wieder abdichtend auf der Ventilöffnung 8 auf, sofern das Ventil nicht gewollt geöffnet wird. Als Betätigungsele ment zum öffnen des Ventiles ist in Fig. 5 eine an der freien Oberfläche der ersten Schicht 1 angrenzende weitere Schicht 13 dargestellt, die beispielsweise ein piezoelektri sches Antriebselement sein kann. Wird dieses Antriebselement 13 bei Anlegen einer entsprechenden Spannung ausgelenkt, wobei das Antriebselement feststehend mit dem Mittenverstär kungsteil 1c der ersten Membran 1b in Verbindung steht, so führt dies zu einem Abheben des Mittenverstärkungsteils 1c von der Ventilöffnung 8.As shown in FIGS. 5 and 6, the individual can Schich th 1, 2 and 3 are also designed differently. In the embodiment example of Fig. 5, the passage 10 of the Mittentei les of the second membrane 2 b is limited by stair-shaped sections from Wandab. In addition, the first membrane 1 b is clamped halfway up the frame 1 a of the first layer 1 and has a central reinforcement part 1 c which extends both in the direction of the valve opening 8 and in the opposite direction to this. The center reinforcement part 1 c of the first layer 1 is flush on its upper and lower side with the surface of the frame 1 a of the first layer 1 . The central reinforcement part 1 c, however, rests according to the invention in a sealing manner on the valve opening 8 , provided that the valve is not intentionally opened. 5, a further layer 13 adjacent to the free surface of the first layer 1 is shown in FIG. 5, which can be, for example, a piezoelectric drive element. If this drive element 13 is deflected when a corresponding voltage is applied, the drive element being fixedly connected to the central reinforcing part 1 c of the first membrane 1 b, this leads to a lifting of the central reinforcing part 1 c from the valve opening 8 .

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die effektiv wirksame Fläche B die gesamte Membranfläche der Membran 2b abzüglich der Fläche A der Ventilöffnung 8 zuzüglich der Grundfläche des Mittenteils 2c.Also in this embodiment, the effective area B is the total membrane area of the membrane 2 b minus the area A of the valve opening 8 plus the base area of the middle part 2 c.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 6 weist die zweite Schicht 2 kein erhöhtes Mittenteil 2c auf. Das Mittenteil 2c besteht vielmehr aus fortgesetzten Wandabschnitten der Membran 2b mit gleicher Dicke. Die Membran 2b verfügt mittig über einen Durchlaßkanal 10, der endseitig wieder als Ventilöffnung 8 endet. Die Membran 2b weist eine deutlich geringere Dicke als der Rahmen 2a der zweiten Schicht 2 auf. Allerdings verläuft die der ersten Schicht 1 zugewandte Oberfläche der Membran 2b bündig mit der Oberfläche des Rahmens 2a der zweiten Schicht 2, so daß unterhalb der Membran 2b eine vergrößerte Einlaßkammer 11 vorhanden ist.In the exemplary embodiment of FIG. 6, the second layer 2 has no raised central part 2 c. Rather, the middle part 2 c consists of continued wall sections of the membrane 2 b with the same thickness. The membrane 2 b has a passage channel 10 in the middle, which ends at the end again as a valve opening 8 . The membrane 2 b has a significantly smaller thickness than the frame 2 a of the second layer 2 . However, the surface of the membrane 2 b facing the first layer 1 is flush with the surface of the frame 2 a of the second layer 2 , so that an enlarged inlet chamber 11 is present below the membrane 2 b.

Die Ventilöffnung 8 ist wiederum von der ersten Schicht 1 im Ruhezustand und drucklosen Zustand abdichtend geschlossen. Die erste Schicht 1 weist jetzt eine Membran 1b auf, die bündig mit der Oberflä che des Rahmens 1a an der der zweiten Schicht 2 abgewandten Seite verläuft. Das Mittenverstärkungsteil 1c der ersten Membran 1b erstreckt sich jetzt als Dom in Richtung Ventil öffnung 8 und sitzt dort im Ruhezustand und drucklosen Zustand abdichtend auf. The valve opening 8 is in turn closed by the first layer 1 in the idle state and in the depressurized state. The first layer 1 now has a membrane 1 b which is flush with the surface of the frame 1 a on the side facing away from the second layer 2 . The central reinforcement part 1 c of the first membrane 1 b now extends as a dome in the direction of the valve opening 8 and sits there sealingly in the idle state and in the unpressurized state.

Sobald die Ventilöffnung 8 durch Anheben des Mittenverstär kungsteiles 1c geöffnet wird, kann das über die Einlaßkammer 11 und die Einlaßöffnung 4 einströmende Druckmedium über die freie Ventilöffnung 8 in die Auslaßkammer 12 gelangen, um von dort das mikromechanische Ventil an der Auslaßöffnung 5 wieder zu verlassen.As soon as the valve opening 8 is opened by lifting the central amplifying component 1 c, the pressure medium flowing in via the inlet chamber 11 and the inlet opening 4 can pass through the free valve opening 8 into the outlet chamber 12 , in order to leave the micromechanical valve at the outlet opening 5 from there .

Als Antriebselement wird im Ausführungsbeispiel von Fig. 6 eine Schicht 14 aus Metall oder Kunststoff auf die Oberflä che der Schicht 1 aufgebracht und zwar so, daß diese Schicht 14 auf dem Mittenverstärkungsteil 1c sitzt und bis etwa zur Mitte der Membran 1b auf beiden Seiten reicht. Diese Schicht 14 hat einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als die Schicht 1. Damit wird bei gewollter Erwärmung der Schichten 14 und 1 eine Verspannung erzeugt, die zum Abheben der Schicht 1 von der Ventilöffnung 8 führt.As a drive element in the embodiment of FIG. 6, a layer 14 of metal or plastic is applied to the surface of the layer 1 in such a way that this layer 14 sits on the central reinforcing part 1 c and up to about the middle of the membrane 1 b on both sides enough. This layer 14 has a greater coefficient of thermal expansion than the layer 1 . In this way, when layers 14 and 1 are warmed deliberately, tension is generated which leads to layer 1 being lifted off the valve opening 8 .

Die effektiv wirksame Fläche B ist auch hier die Fläche der Membran 2b zuzüglich der Fläche des Mittenteils 2c abzüglich der Fläche A.The effective effective area B is also the area of the membrane 2 b plus the area of the central part 2 c minus the area A.

BezugszeichenlisteReference list

1 Schicht
2 Schicht
3 Schicht
4 Einlaßkanal
5 Auslaßkanal
8 Ventilöffnung
9 Einrichtung
10 Durchgangskanal
11 Einlaßkammer
12 Auslaßkammer
13 Antriebselement
14 Schicht
1a Rahmen
1b Membran
1c Mittenverstärkungsteil
2a Rahmen
2b Membran
2c Mittenteil
A Fläche
B Fläche
I-I Schnittlinie
II-II Schnittlinie
III-III Schnittlinie 1 shift
2 layer
3 layer
4 inlet duct
5 outlet duct
8 valve opening
9 Setup
10 through channel
11 inlet chamber
12 outlet chamber
13 drive element
14 layer
1 a frame
1 b membrane
1 c center reinforcement part
2 a frame
2 b membrane
2 c middle part
A area
B area
II cutting line
II-II cutting line
III-III cutting line

Claims

1. Micromechanical valve for microdosing devices with at least three superimposed layers ( 1 , 2 , 3 ) and an inlet chamber ( 11 ) and an outlet chamber ( 12 ), which is closed at rest and at the transition between the one outer layer ( 1 ) and the middle layer ( 2 ) arranged valve opening ( 8 ) are in communication with each other, and with a device ( 9 ) for lifting at the transition ( 6 ) lie the outer layer ( 1 ) to reveal the valve opening ben, characterized in that the two layers ( 1 , 2 ) lying on the valve opening ( 8 ) each have a membrane ( 1 b, 2 b) connected to a frame ( 1 a, 2 a) and spaced apart from one another and each with predetermined membrane stiffnesses C ₁ and C ₂ has that the central membrane ( 2 b) has a central part ( 2 c), that this central part ( 2 c) with a Durchlaßka channel ( 10 ) which ends the Ventilöf Opening ( 8 ) forms and in the idle state of the valve from the membrane ( 1 b) resting on the valve opening ( 8 ) of the adjacent outer layer ( 1 ) is closed, it is provided that the inlet chamber ( 11 ) to that of the membrane ( 1 b) the outer layer ( 1 ) opposite surface of the middle diaphragm ( 2 b) adjoins, and that in a flowing into the inlet chamber ( 11 ) medium, the area (B) of the middle diaphragm ( 26 ), to which effective pressure in Direction to the outer membrane ( 1 b) and acting perpendicular to it, is at least as large as the area (A) of the valve opening ( 8 ) multiplied by the ratio of the membrane stiffness C₂ of the middle membrane ( 2 b) to the membrane stiffness C₁ of the outer membrane ( 1 b).

2. Micromechanical valve according to claim 1, characterized in that the membrane ( 1 b) of the outer layer ( 1 ) is provided with a central reinforcing part ( 1 c), which sits sealingly on the valve opening ( 8 ) when the valve is at rest.

3. Micromechanical valve according to claim 1 or 2, characterized in that the passage channel ( 10 ) is narrowed in the direction of the valve opening ( 8 ).

4. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the passage channel ( 10 ) in the direction of the valve opening ( 8 ) is narrowed in a funnel shape.

5. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the passage channel ( 10 ) is provided with a step-like inner wall (see. Fig. 3).

6. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inlet opening ( 4 ) communicating with an inlet chamber ( 11 ) extends over the entire width of the membrane ( 2 b) of the second layer ( 2 ).

7. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that an outlet channel ( 5 ) with the in the second layer ( 2 ) arranged outlet chamber ( 12 ) is in communication, and that the outlet chamber ( 12 ) of wall sections of the membranes ( 1 b, 2 b) of the first layer ( 1 ) and second layer ( 2 ) is limited.

8. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the membranes ( 1 b, 2 b) of the first layer ( 1 ) or second layer ( 2 ) flush with the outer surface of the corresponding layer ( 1 , 2 ) runs, and that the middle part ( 2 c) or the central reinforcement part ( 1 c) of this membrane ( 1 b, 2 b) extends as a dome in the opposite direction Rich.

9. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the membranes ( 1 b, 2 b) of the outer layer ( 1 ) or middle layer ( 2 ) between the outer surfaces of the frame ( 1 a, 2 b) the corresponding layer ( 1 , 2 ) runs, and that the central part ( 2 c) or the central reinforcing part ( 1 c) of this membrane ( 1 b, 2 b) of this membrane ( 1 c, 2 c) at least in the direction of the other membrane ( 2 b, 1 b).

10. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first layer ( 1 ) and second layer ( 2 ) are made of a semiconductor material.

11. Micromechanical valve according to claim 10, characterized characterized in that the semiconductor material is silicon.

12. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 11, characterized in that the third layer ( 3 ) is made of silicon.

13. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 11, characterized in that the third layer ( 3 ) is made of glass or a glass-like material.

14. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least two of the three layers ( 1 , 2 , 3 ) are glued together.

15. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least two of the layers ( 1 , 2 , 3 ) are connected to one another by bonding.

16. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 15, characterized in that a bimetallic drive element is arranged as the device ( 9 ) on the surface facing away from the second layer ( 2 ), the first layer ( 1 ).

17. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 15, characterized in that a piezoelectric drive element is provided as the device ( 9 ), which is arranged on the surface facing away from the second layer ( 2 ), the first layer ( 1 ) is.

18. Micromechanical valve according to one of claims 1 to 15, characterized in that the device ( 9 ) on the outer layer ( 1 ) seated vacuum device is.