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Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauelement, insbesondere einen mikromechanischen Inertialsensor, mit einer gegenüber einem Substrat mittels Biegefedern auslenkbar aufgehängten Massestruktur, wobei die Biegefedern mit Dämpfungseinrichtungen zum Dämpfen unerwünschter Störmoden ausgestattet sind.
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Stand der Technik
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Mikromechanische Bauelemente kommen in verschiedenen technischen Anwendungen zum Einsatz. Unter anderem sind mikromechanisch hergestellte Bauelemente mit Masse-Feder-Systemen bekannt, bei denen eine auslenkbare Massestruktur mithilfe von Federelementen gegenüber einem Substrat aufgehängt ist. Abhängig von der jeweiligen Anwendung werden als Federelemente dabei in der Regel Torsionsfedern oder Biegefedern verwendet. So kommen Biegefedern häufig bei sogenannten Inertialsensoren, wie z. B. Beschleunigungs- oder Drehratensensoren, zum Einsatz, um die für die Sensorfunktionalität erforderliche Auslenkung der Massestruktur des jeweiligen Sensors zu erzielen. Die Schwingungsfrequenz eines Feder-Masse-Systems hängt unter anderem von den elastischen Eigenschaften der verwendeten Feder ab, welche im Falle einer Biegefeder maßgeblich von der Länge der betreffenden Biegefeder bestimmt werden. So eignen sich lange Biegefedern beispielsweise für eine relativ weiche Aufhängung und gleichzeitig eine relativ große Auslenkung der Massestruktur. Um lange Biegefedern möglichst platzsparend unterzubringen, werden unter anderem mäanderförmig gefaltete Biegefedern verwendet. Durch die Faltung der Biegefeder entstehen mehrere Faltungsabschnitte, die jeweils aus zwei parallel zueinander verlaufenden und an ihren Enden mithilfe eines Verbindungsstegs miteinander verbundenen Federschenkeln bestehen. Da diese Faltungsabschnitte selbst als auslenkbare Schwungmassen wirken, können bei entsprechender Anregung unerwünschte Störmoden auftreten, durch welche das Schwingungsverhalten des Gesamtsystems gestört wird. Bei einem Inertialsensor können diese Störmoden besonders leicht durch die Auswerteschaltung angeregt werden, sofern die Resonanzfrequenzen der Störmoden mit Frequenzen zusammenfallen, bei denen von der Auswerteschaltung Spannungs- und damit auch Kraftpulse erzeugt werden. Erfolgt in einem solchen Fall keine ausreichende Dämpfung der Störmoden, kann die Störmoden-Amplitude so groß werden, dass die schwingenden Enden der Faltungsabschnitte der Biegefeder auf dem Substrat aufschlagen. Dies wiederum führt zu einem Fehlverhalten des Sensors, was sich z. B. in einem erhöhten Rauschen bemerkbar macht.
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Die
US 5 589 082 A zeigt einen in Form eines mikromechanischen Bauelements ausgebildeten mechanischen Bandpassfilter zum Herausfiltern bestimmter Schwingungsfrequenzen aus einer von zwischen zwei Punkten übertragenen mechanischen Schwingung. Der Bandpassfilter umfasst dabei mehrere als Interdigitalstrukturen ausgebildete Elektroden sowie Zusatzmassen, welche jeweils mittels gefalteter Biegefeder untereinander verbunden sind. In einer Ausführungsform ist dabei eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung vorgesehen, welche über einen Verbindungssteg mit einer der Biegefedern mechanisch gekoppelt ist. Die Dämpfungseinrichtung, welche aus einer Vielzahl elastisch miteinander gekoppelter Schwungmassen besteht und eine definierte Resonanzfrequenz aufweist, verstärkt dabei Vibrationen mir Frequenzen im Bereich der eigenen Resonanzfrequenz. Hingegen werden Vibrationen mit Frequenzen außerhalb der eigenen Resonanzsequenz durch Absorption gedämpft.
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Die
US 2005/0097959 A1 zeigt einen mikromechanischen Beschleunigungsmesser mit einer über Biegefedern elastisch auslenkbar aufgehängten seismischen Masse. Die Vorrichtung umfasst ferner eine am Rand der Biegefedern angeordnete Dämpfungseinrichtung, welche aus komplementär zueinander ausgebildeten Fingerstrukturen bzw. Aussparungen gebildet ist.
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Die
US 6 035 714 A zeigt einen mikroelektromechanischen Beschleunigungsmesser mit einer seismischen Masse, welche mittels Biegefedern elastisch auslenkbar angeordnet ist. Innerhalb der seismischen Masse sind dabei Perforationslöcher vorgesehen, welche Dämpfungslöcher (damping holes) beschrieben werden.
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Die
US 6 035 714 A zeigt einen mikroelektromechanischen Beschleunigungsmesser mit einer wippenförmig auslenkbaren seismischen Masse. Innerhalb der seismischen Masse sind Perforationslöcher ausgebildet, welche einen dämpfenden Effekt auf die Schwingungsbewegung der seismischen Masse aufweisen.
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Die
DE 100 10 975 A1 zeigt ein mikromechanisches Bauelement mit einer Schwungmasse, welche mittels einer in Form eines geraden Balkens ausgebildete Biegefeder senkrecht zum Substrat auslenkbar ausgebildet ist. Auf der Biegefeder ist eine Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Schwingungsbewegung der Schwungmasse angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung besteht dabei aus einer elastischen Schicht, welche durch mechanische Verformung die Schwingungsenergie aufnehmen und in Wärme umwandeln kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Dämpfung der Störmoden einer mäanderförmig gefalteten Biegefeder zu erhöhen und damit die Gefahr für eine Anregung der Störmoden im Betrieb des mikromechanischen Bauelements zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch ein mikromechanisches Bauelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Vorteile der Erfindung
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Gemäß der Erfindung ist ein mikromechanisches Bauelement umfassend eine Massestruktur, die gegenüber einem Substrat mittels wenigstens einer Biegefeder in einer Auslenkrichtung auslenkbar angeordnet ist. Die Biegefeder umfasst dabei wenigstens einen Faltungsabschnitt, der durch zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete und mittels eines Verbindungsstegs miteinander verbundene Federschenkel gebildet ist. Dabei ist im Bereich des Verbindungsstegs eine Dämpfungseinrichtung für Schwingungsbewegungen des Faltungsabschnitts in der Auslenkrichtung vorgesehen. Mithilfe der Dämpfungseinrichtung können Eigenschwingungen der Biegefeder und damit das Aufkommen von Störmoden wirkungsvoll reduziert werden. Durch die Anordnung der Dämpfungseinrichtung im Bereich des Verbindungsstegs werden vorzugsweise die Schwingungen der Faltungsabschnitte gedämpft während die Schwingung der seismischen Masse im Wesentlichen unbeeinflusst erfolgen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung wenigstens eine den Luftwiderstand des Verbindungsstegs in Auslenkrichtung erhöhende Dämpfungsstruktur umfasst. Mithilfe einer solchen Dämpfungsstruktur erfolgt die gewünschte Dämpfung automatisch, da der Luftwiderstand umso höher ausfällt, je größer die Schwingungsamplitude des betreffenden Faltungsabschnitts ist.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Dämpfungsstruktur eine Dämpfungsstruktur umfasst, welche an einer den beiden Federschenkeln abgewandten Seite des Verbindungsstegs angeordnet ist. Die Anordnung der Dämpfungsstruktur an einer den beiden Federschenkeln abgewandten Seite des Verbindungsstegs ermöglicht eine besonders effiziente Dämpfung, da die Amplitude der störenden Eigenschwingung des Faltungsabschnitts in diesem Bereich am größten ist.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Dämpfungseinrichtung eine sich zwischen den beiden Federschenkeln erstreckende Dämpfungsstruktur umfasst. Ein zwischen den Federschenkeln angeordnete Dämpfungsstruktur erlaubt eine besonders kompakte Bauweise der Biegefeder, das eine solche Dämpfungsstruktur keine Verlängerung des Faltungsabschnitts darstellt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Dämpfungsstrukturen mehrere Perforationslöcher auf. Mithilfe der Perforationslöcher kann die Masse der Dämpfungsstrukturen verringert werden. Außerdem erlauben die Perforationslöcher während des Herstellungsprozesses die Unterätzung größerer Dämpfungsstrukturen. Dabei ist es vorteilhaft, die Größe und Verteilung der Perforationslöcher im Hinblick auf eine hohe Dämpfungswirkung zu optimieren. So umfassen die Dämpfungsstrukturen gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Vielzahl kleiner Perforationslöcher. Durch die Verwendung einer Vielzahl kleiner Perforationslöcher kann die Dämpfungswirkung der betreffenden Dämpfungsstruktur vergrößert werden, da die erzielten Reibungseffekte zwischen den Gasmolekülen und den Seitenwänden eines Perforationslochs größer ausfallen, je größer das Verhältnis zwischen dem Umfang eines Perforationsloches und seiner Grundfläche ist. Insbesondere sehr kleine Perforationslöcher weisen daher eine besonders hohe Dämpfungswirkung auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Biegefeder mehrere mit jeweils einer Dämpfungseinrichtung ausgestattete Faltungsabschnitte umfasst, wobei die Dämpfungseinrichtung eines Faltungsabschnitts umso bessere Dämpfungseigenschaften aufweist, je größer die Auslenkung ist, welcher der betreffende Faltungsabschnitt im Betrieb des mikromechanischen Bauelements unterliegt. Hierdurch kann die Wirkung der Dämpfungseinrichtung optimiert werden, da besonders effektive Dämpfungsstrukturen vorzugsweise in den Bereichen der Biegefeder eingesetzt werden, welche die größte Auslenkung aufweisen.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Dämpfungsstrukturen einer Biegefeder eine geringere Dicke aufweisen, als die Federschenkel der jeweiligen Biegefeder. Durch die reduzierte Schichtdicke der Dämpfungsstrukturen kann die Masse des betreffenden Faltungsabschnitts und damit auch seine Neigung sich durch äußere Anregung zur Eigenschwingung anregen zu lassen, reduziert werden. Während eine Reduktion der Faltungsabschnitt-Schwungmasse durch Vorsehen entsprechender Perforationslöcher in den Dämpfungsstrukturen grundsätzlich auch mit einer Verringerung der effektiven Dämpfungsfläche und damit auch der Dämpfungswirkung der jeweiligen Dämpfungsstrukturen einhergeht, bleibt die effektive Dämpfungsfläche und damit auch die Dämpfungswirkung der Dämpfungsstrukturen bei der Verwendung dünnerer Dämpfungsstrukturen zur Schwungmassenreduktion im Wesentlichen erhalten. Vor diesem Hintergrund erscheint diese Maßnahme als besonders geeignet, das Auftreten von Störmoden noch weiter zu reduzieren.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das mikromechanische Bauelement als ein mikromechanischer Sensor ausgebildet ist. Da mikromechanischen Sensoren sehr empfindlich auf Störmoden reagieren, kann hier mithilfe des erfinderischen Konzepts eine deutliche Verbesserung des Signal-Rausch Verhältnisses erzielt werden. Sofern das mikromechanische Bauelement, wie in einer weiteren Ausführungsform der Fall, als ein Drehratensensor oder als ein Beschleunigungssensor ausgebildet ist, kann durch die Verwendung entsprechender Dämpfungseinrichtungen das Einsatzspektrum der betreffenden Sensoren erweitert werden.
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Schließlich sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass das mikromechanische Bauelement als ein mikromechanischer Aktor ausgebildet ist. Auch bei Aktoren, die über eine auslenkbare Massestruktur verfügen, lässt sich mithilfe der Dämpfungseinrichtung die Präzision der Bewegung und damit die Aktor-Funktion als solche verbessern.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf ein mikromechanisches Bauelement mit einer seismischen Masse und vier als Aufhängung der seismischen Masse gegenüber einem Substrat dienenden mäanderförmig gefalteten Biegefedern;
- 2a und 2b Detailansichten von zwei verschiedenen Biegefeder- Faltungsabschnitten mit jeweils zwei Federschenkeln und einem die beiden Federschenkel miteinander verbindenden Verbindungssteg;
- 2c und 2d Detailansichten von zwei verschiedenen Biegefeder- Faltungsabschnitten mit jeweils vier Federschenkeln und einem die vier Federschenkel miteinander verbindenden Verbindungssteg;
- 3 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes mikromechanisches Bauelement mit einer mittels vier mit Dämpfungseinrichtungen ausgestatteten Biegefedern gegenüber einem Substrat aufgehängten seismischen Masse;
- 4a, 4b und 4c Detailansichten drei verschiedener Faltungsabschnitte mit jeweils zwei Federschenkeln, einem die beiden Federschenkel miteinander verbindenden Verbindungssteg und einer am Verbindungssteg angeordneten Dämpfungseinrichtung;
- 5 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes mikromechanisches Bauelement mit einer seismischen Masse und vier mäanderförmig gefalteten Biegefedern, wobei die Faltungsabschnitte der Biegefedern mit jeweils unterschiedlichen Dämpfungseinrichtungen ausgestattet sind.
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Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt beispielhaft ein herkömmliches mikromechanisches Bauelement 100, welches beispielsweise als ein Inertialsensor zum Detektieren einer Bewegung oder als ein mikromechanischer Aktor zum Durchführen einer definierten Bewegung ausgebildet ist. Das mikromechanische Bauelement 100 umfasst eine gegenüber einem Substrat 200 in eine Auslenkrichtung senkrecht zur Zeichnungsebene auslenkbar angeordnete Massestruktur 110, die im Falle eines Inertialsensors als eine zur Schwingung angeregte seismische Masse 110 ausgebildet ist. Die Aufhängung der Massestruktur 110 erfolgt dabei mit Hilfe von insgesamt vier mäanderförmig gefalteten Biegefedern 121, 122, 123, 124, die jeweils entlang einer Längskante der im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildeten Massestruktur 110 angeordnet sind. Die Biegefedern 121, 122, 123, 124 sind dabei jeweils mit einem Ende am Substrat 200 und mit einem anderen Ende am Massekörper 110 befestigt. Im vorliegenden Beispiel umfasst jede Biegefeder 121, 122, 123, 124 insgesamt vier im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende balkenförmige Federschenkel, wobei jeweils zwei benachbarte Federschenkel 131, 132 an einem freien Ende mittels eines Verbindungsstegs 133 mechanisch miteinander verbunden sind. Die so gebildeten Faltungsabschnitte 130 stellen eigenständig schwingende Massestrukturen dar, deren Eigenschwingung je nach Anregungssituation Störmoden des aus der seismische Masse 110 und den Biegefedern 121, 122, 123, 124 bestehenden Feder-Masse-Systems verursachen.
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In den 2a bis 2d sind detaillierte Ansichten verschiedener Faltungsabschnitte 130 dargestellt, welche bei herkömmlichen Biegefedern eingesetzt werden. Dabei zeigt 2a zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Federschenkel 131, 132, die an ihren freien Enden mittels einer stegförmigen Verbindungsstruktur 133 mechanisch miteinander verbunden sind. Da der Verbindungssteg 133 bei einer Auslenkung der Biegefeder 121, 122, 123, 124, die in einem Faltungsabschnitt 130 ein Auseinanderspreizen der betreffenden Federschenkel 131, 132 zu Folge hat, einer besonders hohen mechanischen Belastung ausgesetzt ist, wird dieser typischerweise massiver ausgebildet als die zugehörigen Federschenkel 131, 132. Im vorliegenden Beispiel ist der Verbindungssteg 133 daher als ein Doppelsteg mit zwei innen liegenden Perforationslöchern ausgebildet. Die Perforationslöcher der Verbindungsstege 133 aus den 2a bis 2d dienen insbesondere der Reduktion der Biegefeder-Masse. Sie fallen daher typischerweise größer aus, als das für eine ausreichende Unterätzung des Verbindungsstegs 133 während der Herstellung notwendig wäre. Ihre Größe und Verteilung spiegelt in erster Linie einen Kompromiss zwischen mechanischer Stabilität und Gewicht wieder. Aus diesem Grund ist der ebenfalls als ein Doppelsteg ausgebildete Verbindungssteg 133 des Faltungsabschnitts 130 aus der 2b mit einem besonders großen zentralen Perforationsloch ausgestattet.
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Hingegen zeigen die 2c und 2d Detailansichten zwei weiterer Faltungsabschnitte 130, die bei herkömmlichen Biegefedern eingesetzt werden. Dabei besteht jeder Federschenkel 131, 132 aus jeweils zwei parallel zueinander verlaufenden Federstrukturen. Auch in diesen Fall ist die stegförmige Verbindungsstruktur 133 jeweils als ein in Bezug auf Stabilität und Gewicht optimierter Mehrfachsteg ausgebildet.
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Zur Reduktion der während des Betriebs des mikromechanischen Bauelements 100 aufgrund der frei schwingenden Faltungsabschnitte 130 auftretenden Störmoden ist es erfindungsgemäß vorgesehen, Dämpfungseinrichtungen an den entsprechenden Faltungsabschnitte 130 der Biegefedern 121, 122, 123, 124 vorzusehen. Eine solche Dämpfungseinrichtung umfasst dabei eine oder mehrere flächige Dämpfungsstrukturen, die den Luftwiderstand des jeweiligen Faltungsabschnitts während einer Bewegung in Auslenkrichtung erhöhen und somit der Eigenschwingung des jeweiligen Faltungsabschnitts entgegen wirken. Die 3 zeigt hierzu beispielhaft eine erfindungsgemäße Modifikation des in der 1 gezeigten mikromechanischen Bauelements. Dabei wurden die frei schwingenden Faltungsabschnitte 133 einer Biegefeder 121, 122, 123, 124 jeweils mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung 140 ausgestattet. Als Dämpfungseinrichtung dienen dabei flächige Dämpfungsstrukturen, welche die effektive Fläche der Verbindungsstege 133 vergrößern und somit eine Erhöhung des Luftwiderstands während einer Bewegung des jeweiligen Faltungsabschnitts in Auslenkrichtung bewirken. Hierdurch lassen sich die Eigenschwingungen der betreffenden Faltungsabschnitte bzw. die auf das Gesamtsystem wirkenden Störmoden deutlich reduzieren.
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Die 4a bis 4c zeigt beispielhaft drei Ausführungsformen der erfindungsgemäß modifizierten Biegefedern 121, 122, 123, 124, bei denen die Faltungsabschnitte 130 mittels einer zusätzlichen Dämpfungseinrichtung 140 ausgestattet sind. Jede Dämpfungseinrichtung 140 besteht dabei aus wenigstens einer als flächige Erweiterung des Verbindungsstegs 133 ausgebildeten Dämpfungsstruktur 141, 142. In den drei in den 4a, 4b und 4c gezeigten Fällen umfassen die Dämpfungseinrichtungen 140 jeweils zwei flächige Dämpfungsstrukturen 141, 142. Die erste Dämpfungsstruktur 141 ist dabei als eine sich auf der den beiden Federschenkeln 131, 132 abgewandten Seite des Verbindungsstegs 133 in der hier gewählten Zeichnungsperspektive nach oben erstreckende Erweiterung des Verbindungsstegs 130 ausgebildet. Hingegen ist die zweite Dämpfungsstruktur 132 als eine sich auf der den beiden Schenkeln 131, 132 zugewandten Seite des Verbindungsstegs 133 zwischen den beiden Federschenkeln 131, 132 nach unten hin erstreckende Erweiterung des Verbindungsstegs 130 ausgebildet. Durch diese Erweiterungen 141, 142 wird die effektive, den Luftwiderstand in Auslenkungsrichtung bestimmende Gesamtfläche des Verbindungsstegs 133 bzw. des jeweiligen Faltungsabschnitts 130 deutlich erhöht. Der dadurch vergrößerte Luftwiderstandswert der Biegefedern 121, 122, 123, 124 im Bereich der Verbindungsstege 133 führt wiederum zu einer verbesserten Dämpfung der störenden Schwingungsmoden.
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Wie anhand eines direkten Vergleichs der drei Faltungsabschnitte aus den 4a, 4b und 4c ersichtlich ist, lässt sich eine Vergrößerung der Gesamtfläche einer Dämpfungseinrichtung 140 und eine damit einhergehende Erhöhung der Störmoden-Dämpfung auch durch die Verwendung breiterer Dämpfungsstrukturen bzw. eines längeren Verbindungsstegs erreichen. So unterscheidet sich der Faltungsabschnitt 130 aus 4b von dem Faltungsabschnitt 130 aus 4a insbesondere durch einen verlängerten Verbindungssteg 133. In Folge dessen, fällt auch die mit den beiden Schenkeln 131, 132 bündig abschließende obere Dämpfungsstruktur 141 bei der in der 4b gezeigten Dämpfungseinrichtung breiter aus. Da durch die Verlängerung des Verbindungssteges auch mehr Platz zwischen den beiden Schenkeln 131, 132 zur Verfügung steht, lässt sich auch die untere Dämpfungsstruktur 142 entsprechend breiter gestalten.
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Wie in den 4a bis 4c dargestellt ist, weisen die Dämpfungsstrukturen 140 der Faltungsabschnitte 130 eine Vielzahl kleiner Perforationslöcher 143 auf. Diese Perforationslöcher 143 ermöglichen im Herstellungsprozess eine bessere Unterätzung der flächigen Dämpfungsstrukturen 143. Gleichzeitig lässt sich mithilfe der Perforationslöcher 143 die durch die Dämpfungseinrichtung 140 gebildete Schwungmasse reduzieren. Dieses wiederum führt zu einer Reduktion der Schwingungsneigung der betreffenden Faltungsabschnitte 130. Abhängig von der jeweiligen Anwendung kann die Dimensionierung und Verteilung der Perforationslöcher im Hinblick auf eine möglichst hohe Dämpfungswirkung der jeweiligen Dämpfungsstruktur 140 optimiert werden. Zum Beispiel kann die Anzahl der Perforationslöcher erhöht werden, um die Gesamtmasse der Dämpfungseinrichtung 140 und damit verbunden die Anregungsbereitschaft des jeweiligen Faltungsabschnitts 130 der Biegefeder zu reduzieren und gleichzeitig eine ausreichend hohe Dämpfungswirkung der Dämpfungseinrichtung 140 zu erreichen.
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Allerdings stellt jede Perforationsöffnung auch eine Verringerung der den Luftwiderstand bestimmenden effektiven Fläche der jeweiligen Dämpfungsstruktur und geht daher grundsätzlich mit einer Verringerung der gewünschten Dämpfungswirkung einher. Andererseits wird dieser unerwünschte Effekt der Perforationslöcher 143 durch Reibungsverluste abgeschwächt, welche Gasmoleküle beim Durchströmen der Perforationslöcher 143 aufgrund von Reibungseffekten an den Kanten bzw. Wänden der Perforationslöcher verursachen. Um die durch die Perforationslöcher 143 bedingte Abnahme der Dämpfungswirkung möglichst gut zu kompensieren, können Perforationslöcher mit einem möglichst großen Umfang im Vergleich zur Lochfläche verwendet werden. Da sich das Verhältnis zwischen Umfang und Lochfläche eines Perforationslochs umgekehrt proportional zur Größe des Perforationslochs verhält, werden vorzugsweise möglichst kleine Perforationslöcher 143 verwendet. Daher weisen die in den 4a bis 4c dargestellten Dämpfungsstrukturen 141, 142 eine Vielzahl kleiner Perforationslöcher 143 auf. Alternativ zu den im Wesentlichen quadratisch oder kreisförmig ausgebildeten Perforationslöchern können auch längliche bzw. schlitzförmige Perforationslöcher verwendet werden.
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Grundsätzlich kann die Gestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung 140 den Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst werden. So kann beispielsweise die Breite und Länge der einzelnen Dämpfungsstrukturen 141, 142 einer Dämpfungseinrichtung 140, sowie die Größe, die Form, die Anzahl und die Verteilung der Perforationslöcher von Fall zu Fall variieren. Darüber hinaus können mehrere Faltungsabschnitte einer Biegefeder mit jeweils unterschiedlichen Dämpfungseinrichtungen ausgestattet werden. Die 5 zeigt beispielhaft ein mikromechanisches Bauelement 100, welches analog zu dem in der 3 gezeigten mikromechanischen Bauelement eine mittels vier mäanderförmig gefalteten Biegefedern 121, 122, 123, 124 gegenüber einem Substrat 200 aufgehängte seismische Masse 110 umfasst. Im Unterschied zu dem Bauelement aus 3 sind die Faltungsabschnitte 130 bei einer Biegefeder 121, 122, 123, 124 unterschiedlich ausgebildet. So ist der mittlere Faltungsabschnitt 130, welcher bei der ersten Biegefeder 121 im oberen Bereich angeordnet ist, mit einer deutlich größeren Dämpfungseinrichtung 140 ausgestattet als der entsprechende Faltungsabschnitt des mikromechanischen Bauelements aus 3. Hingegen weisen die äußeren Faltungsabschnitte 130, welche bei der ersten Biegefeder 121 im unteren Bereich angeordnet sind, jeweils eine Dämpfungseinrichtung 140 mit einer gegenüber den entsprechenden Dämpfungseinrichtungen des Bauelements aus 3 verkleideten Grundfläche auf.
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Bei den in der vorstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren offenbarten Ausführungsformen handelt es sich lediglich um Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei können je nach Anwendung für die Realisierung der Erfindung sämtliche in diesem Zusammenhang offenbarten Merkmale sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander relevant sein. Obwohl die Erfindung in der vorhergehenden Beschreibung sowie den Ansprüchen anhand eines mikromechanischen Sensors erläutert wurde, ist es für den Fachmann verständlich, dass das erfinderische Konzept grundsätzlich zum Dämpfen unerwünschter Bewegungen bei jedem geeigneten mikromechanischen Bauelement anwendbar ist. Auch soll die Erfindung nicht lediglich auf die hier gezeigten Ausführungsformen der mäanderförmig gefalteten Biegefedern eingeschränkt sein. Es ist vielmehr möglich die Anzahl, die Anordnung und die Dimensionierung der einzelnen Dämpfungsstrukturen beliebig zu variieren, um eine den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entsprechende Dämpfungswirkung der Dämpfungseinrichtungen zu erreichen.
