WO2002013268A2 - Baugruppe, insbesondere wafer-baugruppe - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to an assembly, in particular afer assembly, with two opposite functional elements which are operatively connected to one another by means of an intermediate, pressure-deformable connecting means rail, according to the preamble of claim 1.
  • Functional elements particularly in the form of silicon wafers.
  • the seal glass is used as a pressure-formable paste in the screen printing process. Ren applied to a connecting surface of at least one functional element (wafer).
  • the two functional elements are then pressed together at an operating temperature of approximately 430 ° C at their connecting surfaces with the interposed, melted seal glass layer. Due to the surface forces that arise between the respective connection surface and the seal glass, there is an operative connection between the two functional elements with the formation of a wafer assembly.
  • the quality of an active connection obtained in this way depends in particular on the operating parameters seal glass temperature and contact pressure of the two functional elements (wafers) to be connected.
  • the known seal glass is provided with a plurality of filler particles of different sizes.
  • the minimally adjustable gap height between the functional elements connected to one another depends on the maximum size of the filler particles contained in the seal glass.
  • minimal gap heights between two opposite and functionally connected functional elements of a wafer assembly have been adjustable in the order of magnitude of approximately 10 ⁇ ⁇ 5 ⁇ m using seal glass as the connecting means.
  • this gap height value is too large or its setting tolerance is too imprecise.
  • the assembly according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that at least one functional element is surface-structured to form a respective depression and the operative connection is present exclusively in the area of the depression.
  • the pressure-deformable connecting means for example seal glass
  • the operative connection between the two functional elements takes place exclusively in this area, one that is independent of the physical and material properties or parameters of the connecting means and reproducible operative connection between the functional elements to produce an assembly.
  • the geometric configuration of the assembly is therefore not restricted by a minimally adjustable gap height between the functionally connected functional elements in an area outside the recess.
  • the surface structuring on the connecting surface of a functional element can be carried out in a manner known per se by means of a wet or dry chemical structuring method, such as for example by "plasma trench", with the formation of a Vex deepening (cavern).
  • the connecting means for example seal glass
  • the operative connection that forms in the area of the recess between the opposite functional elements is therefore a type of form-fitting connection. With such a positive connection, any gap height between the functionally connected functional elements can advantageously be set greater than or equal to zero.
  • the connecting agent layer applied to a functional element in the region of the depression, prior to its pressure deformation by means of a mutual approximation of the two functional elements has a height which is greater than the sum of the depth of the depression and a permanent distance to be set between the functional elements and one Area outside of the well. This ensures that the connecting means in the area of the recess is in operative connection with both functional elements that are to be mutually approximated, and thus ensures a reliable operative connection between the same.
  • the minimum, permanent connection means receiving volume of the functional elements is greater than or equal to the material volume of the non-pressure-corrected connection means layer. This ensures that the connecting means is in contact with one another during its compression term approach of the two opposite functional elements unhindered in the correspondingly reducing connector receptacle volume in particular can expand or expand laterally until the minimum, remaining connector receptacle volume is set with maximum mutual approach of the functional elements.
  • the two functional elements can thus be approached without hindrance, while at the same time geometrically adapting the pressure-deforming connecting means to the correspondingly reducing connecting means receiving volume in the region of the recess. A maximum approximation of the two functional elements is achieved when a direct contact connection is established between the connecting surfaces thereof outside the region of the depression.
  • the minimum connection means receiving volume is the volume of the
  • a non-surface structured functional element with a flat connecting surface can be approximated to the opposite, surface structured functional element until there is direct surface contact between the two connecting surfaces (gap height equal to zero) outside the area of the depression.
  • the two functional elements each have a recess lying opposite one another, the minimum connection means receiving volume being the sum of the individual volumes of the recesses. gen is.
  • an unimpeded, mutual approximation of the same can take place until a direct contact connection is established between the connecting surfaces outside the region of the depressions. It is thus possible to set all desired gap heights between the functional elements of the assembly in a relatively simple and reliable manner.
  • the height of the connecting agent layer applied to a functional element before its compression deformation is greater than the sum of the respective depth of the opposing depressions and a minimum distance to be set between the functional elements in an area outside the depressions.
  • wixd ensures that a reliable operative connection between the connecting means and the respective functional element is established within the corresponding Vex recess after the two functional elements have approached each other up to the desired minimum distance.
  • the recess is preferably rectangular or round or V-shaped in cross section.
  • the depression can be produced, for example, by means of a so-called “plasma trench method” on the connecting surface of a functional element, a depression, for example rectangular in cross section, being relatively simple and precise to manufacture in terms of production technology.
  • the connecting agent layer is advantageously a seal glass layer and the functional elements are made of silicon. Seal glass is particularly suitable as a connecting means for producing a vacuum-tight operative connection, for example between two silicon wafers, with the formation of a wafer assembly.
  • suitable connecting materials such as adhesive or soldering materials is also conceivable.
  • the functional elements can also be realized in other suitable materials. -
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an assembly according to the invention which is not fully operatively connected in accordance with a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the completely functionally connected assembly of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an assembly according to the invention which is not fully operatively connected in accordance with a second, alternative embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the completely functionally connected assembly of FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of an assembly according to the invention which is not fully operatively connected in accordance with a third, alternative embodiment
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of the completely functionally connected assembly of FIGS. 5 and 5
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a quex-cut functional element according to the invention with applied connecting means on an enlarged scale compared to FIGS. 1 to 6.
  • FIGS. 1 and 2 show an assembly 10, for example a wafer assembly, with two opposite functional elements 11, 12, which are operatively connected (FIG. 1) or operatively connected by means of an intermediate, pressure-deformable connecting agent layer 13
  • the functional elements 11, 12 can, for example, be silicon wafers, while a sealing glass, for example, is used as the connecting means for producing a vacuum-tight operative connection between the two functional elements 11, 12.
  • the functional element 11 has an essentially flat connecting surface 15, which is surface-structured to form a depression 14.
  • the depression 14 is essentially rectangular in cross section.
  • the functional element 12 has a completely flat, non-surface-structured connecting surface 15, on which the connecting agent layer 13 is applied within the area of the opposite recess 14 of the functional element 11. As shown in FIG. 2, the operative connection between the two functional elements 11, 12 takes place exclusively in the area of the depression 14 of the functional element 11.
  • the connecting surface 15 of the functional element 11 extending outside the area of the depression 14 is flat and can be connected to the corresponding connecting area 15 of the functional element 12 can be brought into contact without interference with corresponding pressure deformation of the bonding agent layer 13. It is thus advantageously possible to set any gap height in a module 10 between the connecting surfaces 15 outside of the area of the depression 14 without interference.
  • FIGS. 3 and 4 show a second, alternative embodiment of the assembly 10 according to the invention, the connecting agent layer 13 according to FIG. 3 being applied to a connecting surface 15 within a depression 14 before a complete operative connection is established between the two functional elements 11, 12 according to FIG ,
  • the connecting agent layer 13 is applied to the non-structured connecting surface 15 before a complete operative connection is established between the functional elements 11, 12 Service.
  • the further geometric structure of the second, alternative embodiment of FIGS. 3 and 4 corresponds to that of the first embodiment of FIGS. 1 and 2.
  • FIGS. 5 and 6 show a third, alternative embodiment with two functional elements 11, 12, the connecting surfaces 15 of which are each surface-structured to form a corresponding recess 14.
  • the connecting agent layer 13 is applied to a connecting surface 15 in the region of the mutually opposite recesses 14 before a complete operative connection is established between the functional elements 11, 12.
  • FIG. 6 shows that the operative connection between the functional elements 11, 12 by means of the connecting agent layer 13 takes place exclusively in the area of the two depressions 14.
  • All assemblies 10 according to FIGS. 2, 4 and 6 are characterized in that a freely selectable setting of the gap height between the connection surfaces 15 outside the region of the depressions 14 is independent of parameters of the connecting means (for example seal glass filler particle size) is possible.
  • a type of interlocking operative connection between the functional elements 11, 12 is created using the connecting agent layer 13 as the construction element.
  • the applied connecting agent layer 13 In order to ensure a reliable operative connection between the connecting agent layer 13 and the connecting surfaces 15 in the region of the depressions 14, the applied connecting agent layer 13 must have a height H before the pressure deformation thereof by means of a mutual approximation of the two functional elements 11, 12 is greater than the sum of the depth T of the depression 14 of the functional element 12 or 11 (exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 1) and, if appropriate, the depth T of the further depression 14 of the functional element 11 or 12 (exemplary embodiment according to FIG. 5) and, if appropriate, a permanent minimum distance to be set between the functional elements 11, 12 in an area outside the depression 14 or the depressions 14 (see also FIG. 7).
  • the minimum connection means receiving volume of the functional elements 11, 12 is larger than the material volume of the non-compression-molded connection means layer (see FIGS. 1, 3 and 5). Furthermore, FIGS. 2, 4, 6 show that the cross-sectional area of the minimum connecting means receiving volume of the functional elements 11, 12 is not completely filled with connecting means after a complete, correct operative connection has been established between them. In this way, an undisturbed and freely selectable setting of a gap (not provided) between the functional elements 11, 12 outside the area of the recess 14 according to hex. position of the permanent operative connection between the same.

Landscapes

  • Micromachines (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Die Baugruppe (10) ist insbesondere eine Wafer-Baugruppe und weist zwei gegenüberliegende Funktionselemente (11, 12) auf, die mittels einer zwischenangeordneten, druckverformbaren Verbindungsmittelschicht (13) miteinander wirkverbunden sind. Hierbei ist vorgesehen, dass wenigstens ein Funktionselement (11; 12; 11, 12) unter Ausbildung einer jeweiligen Vertiefung (14) oberflächenstrukturiert ist und die Wirkverbindung ausschliesslich im Bereich der Vertiefung (14) vorliegt.

Description

Baugruppe, insbesondere afer-Baugruppe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Baugruppe, ins- besondere afer-Baugruppe, mit zwei gegenüberliegenden Funktionselementen, die mittels einer zwischenangeordneten, druckverformbaren Verbindungsmittelschient miteinander wirkverbunden sind, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Die Herstellung einer Wirkverbindung zwischen Scheiben aus Silicium (Wafer) mittels eines zwi- schenangeordneten, beispielsweise pastenartigen und somit druckverformbaren Klebers als Verbindungsmittel ist bereits bekannt. Derartig aufgebaute Baugruppen kommen insbesondere in der Elektronik beziehungsweise Mikrosystemtechnik zur Anwendung. In der Mikrosystemtechnik wird zur Herstellung von Wafer-Verbindungen häufig ein sogenanntes "Seal-Glas" als Verbindungsmittel eingesetzt, das ebenfalls an sich bekannt ist. Im Vergleich zu anderen Klebematerialien hat das Seal-Glas den Vorteil, dass es zur Herstellung einer vakuumdichten Verbindung von
Funktionselementen, insbesondere in Form von Silicium-Scheiben (Wafer), geeignet ist. Das Seal-Glas wird als druckverformbare Paste im Siebdruckverfah- ren auf eine Verbindungsfläche wenigstens eines Funktionselements (Wafer) aufgebracht. Anschließend werden die zwei Funktionselemente bei einer Betriebstemperatur von circa 430°C an ihren Verbin- dungsflächen mit der zwischenangeordneten, aufgeschmolzenen Seal-Glas-Schicht zusammengepresst . Dabei ergibt sich aufgrund der sich einstellenden Oberflächenkräfte zwischen der jeweiligen Verbindungsflache und dem Seal-Glas eine Wirkverbindung zwischen den zwei Funktionselementen unter Ausbildung einer Wafer-Baugruppe . Die Qualität einer in dieser Weise erhaltenen Wirkverbindung hängt insbesondere von den Betriebsparametern Seal-Glas-Temperatur und Anpressdruck der zwei zu verbindenden Funktionselemente (Wafer) ab.
Das an sich bekannte Seal-Glas ist mit einer Mehrzahl von Füllstof partikeln verschiedener Größe versehen. Nachteilhafterweise hängt die minimal einstellbare Spalthöhe zwischen den miteinander wirkverbundenen Funktionselementen von der maximalen Größe der im Seal-Glas enthaltenen Füllstoffpartikel ab. Beispielsweise sind bisher minimale Spalthöhen zwischen zwei gegenüberliegenden und wirkverbundenen Funktionselementen einer Wafer-Baugruppe in einer Größenordnung von circa 10 μ ± 5 μm unter Heranziehung von Seal-Glas als Verbindungsmittel einstellbar. Für bestimmte Anwendungsbereiche in der Mikrosystemtechnik ist dieser Spalthöhenwert zu groß beziehungsweise dessen Einstellungstoleranz zu ungenau. Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Baugruppe der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionselement unter Ausbildung einer jeweiligen Vertiefung oberflächenstrukturiert ist und die Wirkverbindung ausschließlich im Bereich der Vertiefung vorliegt. Hierdurch ist es möglich, zwei Funktionselemente mittels einer zwischenangeordne- ten, druckverformbaren Verbindungsmittelsσhicht wirkzuverbinden, wobei die beispielsweise ebenen Verbindungsflächen der Funktionselemente außerhalb des Bereichs der Vertiefung bis zum gegenseitigen Kontakt (Spalthöhe gleich Null) einander angenähext werden können. Da das druckverformbare Verbindungs- mittel, beispielsweise Seal-Glas, im Bereich einer Vertiefung der Oberflächenstrukturierung wenigstens eines Funktionselements angeordnet ist und die Wirkverbindung zwischen den zwei Funktionselementen ausschließlich in diesem Bereich erfolgt, kann eine von den physikalischen und materiellen Eigenschaften beziehungsweise Kenngrößen des Verbindungsmittels unabhängige und reproduzierbare Wirkverbindung zwischen den Funktionselementen zur Herstellung einer Baugruppe hergestellt werden. Die geometrische Ausgestaltung der Baugruppe ist somit nicht durch eine minimal einstellbare Spalthöhe zwischen den wirkverbundenen Funktionselementen in einem Bereich außerhalb der Vertiefung eingeschränkt. Dabei kann die Oberflächenstrukturierung auf der Verbindungsfläche eines Funktionselements in an sich bekannter Weise mittels eines nass- oder trockenchemischen Strukturierungsverfahrens, wie zum Beispiel durch "Plasma-Trench" , unter Ausbildung einer Vex- tiefung (Kaverne) hergestellt werden. Das Verbindungsmittel, beispielsweise Seal-Glas, kann ebenfalls nach einem bekannten Verfahren (Siebdruckverfahren) auf die Verbindungsfläche eines Funk- tionselements im Bereich der erzeugten Vertiefung aufgebracht werden. Bei der im Bereich der Vertiefung sich ausbildenden Wirkverbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Funktionselementen handelt es sich somit um eine Art formschlüssige Verbin- düng. Vorteilhafterweise ist mittels einer derartigen formschlüssigen Verbindung eine beliebige Spalthöhe zwischen den wirkverbundenen Funktions- elementen größer oder gleich Null einstellbar.
Mit Vorteil weist die auf ein Funktionselement im Bereich der Vertiefung aufgetragene Verbindungsmittelschicht vor deren Druckverformung mittels einer gegenseitigen Annäherung der zwei Funktionselemente eine Höhe auf, die größer ist als die Summe der Tiefe der Vertiefung und eines einzustellenden, bleibenden Mindestabstands zwischen den Funktions- elementen und einem Bereich außerhalb der Vertiefung. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Verbindungsmittel im Bereich der Vertiefung mit bei- den, gegenseitig anzunähernden Funktionselementen in Wirkverbindung tritt und somit eine zuverlässige Wirkverbindung zwischen denselben gewährleistet.
Vorteilhafterweise ist1 das minimale, bleibende Ver- bindungsmittel-Aufnahmevolumen der Funktionselemente größer oder gleich dem Materialvolumen der nicht druckverf or ten Verbindungsmittelschicht . Dadurch wird gewährleistet , dass das Verbindungsmittel sich während seiner Druckverformung bei einer gegensei- tigen Annäherung der zwei gegenüberliegenden Funktionselemente ungehindert in dem sich entsprechend reduzierenden Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen insbesondere seitlich ausdehnen beziehungsweise ausbreiten kann, bis das minimale, bleibende Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen bei maximaler, gegenseitiger Annäherung der Funktionselemente eingestellt is . Die zwei Funktionselemente können somit ungehindert gegenseitig angenähert werden unter gleichzeitiger geometrischer Anpassung des sich druckverformenden Verbindungsmittels an das sich entsprechend reduzierende Verbindungsmittel-Auf- nahmevolumen im Bereich der Vertiefung. Eine maximale Annäherung der zwei Funktionselemente ist bei Herstellung einer direkten Kontaktverbindung zwischen den Verbindungsflächen derselben außerhalb des Bereichs der Vertiefung erreicht.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das minimale Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen das Volumen der
Vertiefung. In diesem Fall kann ein beispielsweise nicht oberflächenstrukturiertes Funktionselement mit ebener Verbindungsfläche störungsfrei soweit an das gegenüberliegende, oberflächenstrukturierte Funktionselement angenähert werden, bis ein direkter Oberflächenkontakt der zwei Verbindungsflächen (Spalthöhe gleich Null) außerhalb des Bereichs der Vertiefung vorliegt.
Entsprechend einer weiteren, alternativen Ausführungsform weisen beide Funktionselemente jeweils eine, zueinander gegenüberliegende Vertiefung auf, wobei das minimale Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen die Summe der Einzelvolumina der Vertiefun- gen ist. Auch bei dieser Ausführungsform mit zwei oberflächenstrukturierten Funktionselementen kann eine ungehinderte, gegenseitige Annäherung derselben bis zur Herstellung einer direkten Kontaktverbindung zwischen den Verbindungsflächen außerhalb des Bereichs der Vertiefungen erfolgen. Es lassen sich somit in verhältnismäßig einfacher und zuverlässiger Weise alle gewünschten Spalthöhen zwischen den Funktionselementen der Baugruppe einstellen.
Mit Vorteil ist die Höhe der auf einem Funktions- element aufgetragenen Verbindungsmittelschicht vor deren Druckverformung größer als die Summe der jeweiligen Tiefe der gegenüberliegenden Vertiefungen und eines einzustellenden, bleibenden Mindestab- stands zwischen den Funktionselementen in einem Bereich außerhalb der Vertiefungen. Hierdurch wixd bei der Ausführungsform mit zwei oberflächenstrukturierten Funktionselementen gewährleistet, dass sich nach gegenseitiger Annäherung der zwei Funktionselemente bis auf den gewünschten bleibenden Mindestabstand eine zuverlässige Wirkverbindung zwischen dem Verbindungsmittel und dem jeweiligen Funktionselement innerhalb der entsprechenden Vex- tiefung einstellt.
Vorzugsweise ist die Vertiefung im Querschnitt rechteckig oder rund oder V-förmig ausgebildet. Die Vertiefung kann beispielsweise mittels eines soge- nannten "Plasma-Trench-Verfahrens" auf der Verbindungsfläche eines Funktionselements erzeugt werden, wobei eine im Querschnitt beispielsweise rechteckige Vertiefung fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach und präzise herstellbar ist. Vorteilhafterweise ist die Verbindungsmittelschicht eine Seal-Glas-Schicht und sind die Funktionselemente aus Silicium hergestellt. Seal-Glas ist als Verbindungsmittel besonders geeignet, eine vakuurn- dichte Wirkverbindung, beispielsweise zwischen zwei Silicium-Scheiben (Wafer) , unter Ausbildung einer Wafer-Baugruppe herzustellen. Jedoch ist auch der Einsatz von anderen geeigneten Verbindungsmaterialien wie beispielsweise Kleb- oder Lötmaterialien denkbar. Die Funktionselemente sind ebenfalls in anderen geeigneten Materialien realisierbar. -
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer ex- findungsgemäßen, nicht vollständig wirkverbundenen Baugruppe entsprechend einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 eine schematische Darstellung der vollständig wirkverbundenen Baugruppe der Figur 1;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer er- findungsgemäßen, nicht vollständig wirkverbundenen Baugruppe entsprechend einer zweiten, alternativen Ausführungsform; Figur 4 eine schematische Darstellung der vollständig wirkverbundenen Baugruppe der Figur 3 ;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer er- findungsgemäßen, nicht vollständig wirkverbundenen Baugruppe entsprechend einer dritten, alternativen Ausführungsform;
Figur 6 eine schematische Darstellung der vollständig wirkverbundenen Baugruppe der Fi- gur 5 und
Figur 7 eine schematische Darstellung eines quex- geschnittenen, erfindungsgemäßen Funktionselements mit aufgetragenem Verbin- dungsmittel in im Vergleich zu den Figuren 1 bis 6 vergrößertem Maßstab.
Beschreibung der Erfindung
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Baugruppe 10, beispielsweise eine Wafer-Baugruppe, mit zwei gegenüberliegenden Funktionselementen 11, 12, die mittels einer zwischenangeordneten, druckverformbaren Verbindungsmittelschicht 13 miteinander wirkzuvex- binden (Figur 1) beziehungsweise wirkverbunden
(Figur 2) sind. Die Funktionselemente 11, 12 können beispielsweise Silicium-Scheiben (Wafer) sein, während als Verbindungsmittel beispielsweise ein Seal- Glas herangezogen wird zur- Herstellung einer vaku- umdichten Wirkverbindung zwischen den zwei Funktionselementen 11, 12. Das Funktionselement 11 weist eine im Wesentlichen ebene Verbindungsfläche 15 auf, welche oberflächenstrukturiert ist unter Ausbildung einer Vertiefung 14. Die Vertiefung 14 ist im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Das Funktionselernent 12 weist eine vollständig ebene, nicht oberflächenstrukturierte Verbindungs- flache 15 auf, .auf welcher innerhalb des Bereichs der gegenüberliegenden Vertiefung 14 des Funktionselements 11 die Verbindungsmittelschicht 13 aufge,- tragen ist. Wie in Figur 2 dargestellt, erfolgt die Wirkverbindung zwischen den zwei Funktionselementen 11, 12 ausschließlich im Bereich der Vertiefung 14 des Funktionselements 11. Die außerhalb des Bereichs der Vertiefung 14 sich erstreckende Verbindungsfläche 15 des Funktionselements 11 ist eben ausgebildet und kann mit der entsprechenden Verbindungsfläche 15 des Funktionselements 12 störungs- frei unter entsprechender Druckverformung der Vex- bindungsmittelschicht 13 in Berührungskontakt gebracht werden. Es ist somit vorteilhafterweise möglich, jede beliebige Spalthöhe in einer Baugruppe 10 zwischen den Verbindungsflächen 15 außerhalb des Bereichs der Vertiefung 14 störungsfrei einzustellen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite, alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe 10, wobei die Verbindungsmittelschicht 13 gemäß Figur 3 innerhalb einer Vertiefung 14 auf eine Verbindungsfläche 15 aufgetragen ist, bevor eine vollständige Wirkverbindung zwischen den zwei Funktionselementen 11, 12 entsprechend Figur 4 hergestellt wird. Im Gegensatz hierzu ist bei der ersten Ausführungsfoxm gemäß Figur 1 die Verbindungsmittelschicht 13 vor Herstellung einer vollständigen Wirkverbindung zwischen den Funktionselementen 11, 12 auf der nicht strukturierten Verbindungsfläche 15 aufgetragen worden. Der weitere geometrische Aufbau der zweiten, alternativen Ausführungsform der Figuren 3 und 4 entspricht demjenigen der ersten Ausführungsfoxm der Figuren 1 und 2.
Die.Figuren 5 und 6 zeigen eine dritte, alternative Ausführungsform mit zwei Funktionselementen 11, 12, deren Verbindungsflächen 15 jeweils unter Ausbildung einer entsprechenden Vertiefung 14 oberflä- chenstrukturiert sind. Entsprechend Figur 5 ist die Verbindungsmittelschicht 13 auf einer Verbindungs- fläche 15 im Bereich der zueinander gegenüberliegenden Vertiefungen 14 aufgetragen vor Herstellung einer vollständigen Wirkverbindung zwischen den Funktionselementen 11, 12. Figur 6 zeigt, dass die Wirkverbindung zwischen den Funktionselementen 11, 12 mittels der Verbindungsmittelschicht 13 ausschließlich im Bereich der zwei Vertiefungen 14 erfolgt.
Alle Baugruppen 10 gemäß den Figuren 2, 4 und 6 zeichnen sich dadurch aus, dass eine frei wählbaxe und von Kenngrößen des Verbindungsmittels (zum Beispiel Seal-Glas-Füllstoffpartikelgröße) unabhängige Einstellung der Spalthöhe zwischen den Verbindungs- flächen 15 außerhalb des Bereichs der Vertiefungen 14 möglich ist. Aufgrund der geometrischen Strukturierung der Verbindungsfläche wenigstens eines Funktionselements wird unter Heranziehung der Ver- bindungsmittelschicht 13 als Konstruktionselement eine Art formschlüssige Wirkverbindung zwischen den Funktionselementen 11, 12 erzeugt. Um eine zuverlässige Wirkverbindung zwischen der Verbindungsmittelschicht 13 und den Verbindungs- flächen 15 im Bereich der Vertiefungen 14 zu gewährleisten, muss die aufgetragene Verbindungsmit- telschicht 13 vor deren Druckverformung mittels einer gegenseitigen Annäherung der zwei Funktions- elemente 11, 12 eine Höhe H aufweisen, die größer ist als die Summe der Tiefe T der Vertiefung 14 des Funktionselements 12 -beziehungsweise 11- (Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Figuren 3 beziehungsweise 1) und gegebenenfalls der Tiefe T der weiteren Vertiefung 14 des Funktionselements 11 -beziehungsweise 12- (Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5) sowie gegebenenfalls eines einzustellenden, bleibenden Min- destabstands zwischen den Funktionselementen 11, 12 in einem Bereich außerhalb der Vertiefung 14 beziehungsweise der Vertiefungen 14 (siehe auch Figur 7) .
Wie in den Figuren 2, 4 und 6 dargestellt, ist das minimale Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen der Funktionselemente 11, 12 größer als das Materialvolumen der nicht druckverformten Verbindungsmittel- Schicht (siehe Figuren 1, 3 und 5) . Ferner zeigen die Figuren 2, 4, 6, dass die Querschnittsfläche des minimalen Verbindungsmittel-Aufnahmevolumens der Funktionselemente 11, 12 nach Herstellung einer kompletten, korrekten WirkVerbindung zwischen denselben nicht vollständig mit Verbindungsmittel aus- gefüllt ist. Hierdurch wird eine ungestörte und frei wählbare Einstellung eines Spalts (nicht daxgestellt) zwischen den Funktionselementen 11, 12 außerhalb des Bereichs der Vertiefung 14 nach Hex- stellung der bleibenden Wirkverbindung zwischen denselben ermöglicht .

Claims

Patentansprüche
1. Baugruppe, insbesondere Wafer-Baugruppe, mit zwei gegenüberliegenden Funktionselementen, die mittels einer zwischenangeordneten, druckverformbaren Verbindungsmittelschicht miteinander wirkvex- bunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionselement (11 ; 12 ; 11, 12) unter Ausbildung einer jeweiligen Vertiefung (14) oberflächenstrukturiert ist und die Wirkverbindung ausschließlich im Bereich der Vertiefung (14) vox- liegt.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ein Funktionselement (12) im Bereich der Vertiefung (14) aufgetragene Verbindungs- mittelschicht (13) vor deren Druckverformung mittels einer gegenseitigen Annäherung der zwei Funktionselemente (11,12) eine Höhe (H) aufweist, die größer ist als die Summe der Tiefe (T) der Vertiefung (14) und eines einzustellenden, bleibenden Mindestabstands zwischen den Funktionselementen (11,12) und einem Bereich außerhalb ,der Vertiefung (14) .
3. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass das minimale Vex- bindungsmittel-Aufnahmevolumen der Funktionselemente (11,12) größer oder gleich dem Materialvolumen der nicht druckverformten Verbindungsmittel- schicht (13) ist.
4. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das minimale Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen das Volumen der Vertiefung (14) ist.
5. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Funktions- elemente (11,12) jeweils eine, zueinander gegenüberliegende Vertiefung (14) aufweisen und das mi- nimale Verbindungsmittel-Aufnahmevolumen die Summe der Einzelvolumina der Vertiefungen (14) ist.
6. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der auf einem Funktionselement (11,12) aufgetragenen Verbindungsmittelschicht (13) vor deren Druckverformung größer ist als die Summe der jeweiligen Tiefe (T) der gegenüberliegenden Vertiefungen (14) und eines einzustellenden, bleibenden Mindestab- Stands zwischen den Funktionselementen (11,12) in einem Bereich außerhalb der Vertiefungen (14).
7. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (14) im Querschnitt rechteckig oder rund oder V-förmig ausgebildet ist.
8. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungs- mittelschicht (13) eine Seal-Glas-Schicht ist und die Funktionselemente (11,12) aus Silicium hergestellt sind.
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