專利名稱：具有導(dǎo)電機(jī)械停止器的mems微開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及具有導(dǎo)電機(jī)械停止器的微電機(jī)械系統(tǒng)(MEMS )開關(guān)。
背景技術(shù)：
微電機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)是在小型密封外殼中的電機(jī)械裝置，其大小一 般在微米到毫米的范圍內(nèi)。微開關(guān)形式的MEMS裝置具有活動致動器(也 稱作梁)，在安置在該活動致動器下方或附近的襯底上的柵極或村底電 極的作用下，該活動制動器朝著固定的電接觸移動。該活動致動器可以 是有彈性的梁，其在所施加的例如靜電吸引、磁場吸引和排斥、或者熱 引起的不均勻膨脹等的力的作用下彎曲，從而閉合該梁的自由端和該固 定的接觸之間的間隙。
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、在打開或者說非導(dǎo)電狀態(tài)下的MEMS開 關(guān)的剖面圖。如圖所示，MEMS開關(guān)10包含襯底12、布置在襯底12上 的絕緣層14和機(jī)械地耦接或錨定到的源電極18的活動致動器23?；顒?致動器23包含活動接觸17，其在活動致動器23偏轉(zhuǎn)的情況下和布置在 襯底12上但與其電隔離的襯底接觸15形成接觸。襯底電極16位于活 動致動器23下方，使得當(dāng)致動電壓施加在該襯底電極16上時，該活動致 動器23偏轉(zhuǎn)以使該活動接觸與該固定接觸(例如襯底)之間形成接觸以 允許電流流過。為了防止導(dǎo)電活動致動器23在這樣的導(dǎo)通狀態(tài)時和襯 底電極16接觸而電短路該開關(guān)，典型地，在襯底電極16上蓋上電介質(zhì) 層20,如圖2所示。該電介質(zhì)層通常布置在該襯底電極16上，但是它 也可以蓋在活動致動器23的下部表面上。
但是，這樣的電介質(zhì)隔離層會隨時間捕獲電荷，并且對該致動器的 操作產(chǎn)生副作用，例如使其發(fā)生故障(例如造成電極的靜態(tài)阻力)、改變 致動和隔開(stand-off)電壓、改變開關(guān)的響應(yīng)時間、縮短其操作壽 命等等。這尤其在功率導(dǎo)電應(yīng)用中會產(chǎn)生問題，在這種應(yīng)用中，無意的 致動能造成不希望的導(dǎo)電模式和/或開關(guān)損壞。
發(fā)明內(nèi)容
在一實施例中，MEMS開關(guān)包含襯底、耦接到該襯底的活動致動器、 襯底接觸、襯底電極；和導(dǎo)電停止器，該導(dǎo)電停止器電耦接到該活動致 動器并被構(gòu)造為，防止該活動致動器與襯底電才及接觸，但允許該活動致 動器與襯底接觸形成接觸。
在另 一 實施例中，MEMS開關(guān)包含襯底、耦接到該襯底的活動致動器、 襯底接觸、襯底電極、和導(dǎo)電停止器，該導(dǎo)電停止器位于該襯底上并且 電耦接到該活動致動器，以便該導(dǎo)電停止器和該活動致動器保持相同的 電位。
在又一實施例中，MEMS開關(guān)包含襯底、耦接到該襯底并包括導(dǎo)電停 止器的活動致動器、襯底接觸、襯底電極和導(dǎo)電跡線，該導(dǎo)電跡線電耦 接到該活動致動器并位于村底上、至少部分在該活動致動器下方，以便 該導(dǎo)電停止器與該導(dǎo)電跡線形成電接觸并且當(dāng)開關(guān)被致動時該活動致 動器與該襯底接觸形成電接觸。
在又一實施例中，提供形成在共用襯底上的MEMS開關(guān)陣列。該開 關(guān)陣列包含耦接到該襯底的第 一活動致動器；耦接到該襯底的第二活動 致動器；位于襯底上、至少部分在第一和第二活動致動器下方的襯底電 極；以及襯底接觸，位于襯底上、至少部分在第一和第二活動致動器下 方，以便該第一和第二活動致動器基于襯底電極的狀態(tài)與該襯底接觸形 成電接觸。該開關(guān)陣列進(jìn)一步包含至少一個導(dǎo)電停止器，其電耦接到該 活動致動器，并且被構(gòu)造為防止該活動致動器與該襯底電極接觸，但允 許該活動致動器與該襯底接觸形成接觸。
在參考附圖閱讀了下列的具體描述后，可以更好地理解本發(fā)明的這 些和其它特征、方面和優(yōu)勢，在附圖中相同的標(biāo)記代表相似的部件，其 中
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MEMS開關(guān)在打開或者說非導(dǎo)通的狀態(tài)下 的剖面圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MEMS開關(guān)10在致動狀態(tài)(actuated state)下的剖面圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括一個導(dǎo)電機(jī)械停止器的MEMS開關(guān)30在打開狀態(tài)下的剖面圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括一個導(dǎo)電機(jī)械停止器的 MEMS開關(guān)30在致動狀態(tài)下的剖面圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括多于一個導(dǎo)電機(jī)械停止器 的MEMS開關(guān)的剖面圖6示出根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的包括具有導(dǎo)電停止器的活動致 動器的MEMS開關(guān)的剖面圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有分離的導(dǎo)電停止器的 MEMS開關(guān)的剖面圖;
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有分離的導(dǎo)電停止器和導(dǎo)電 接觸凸起的MEMS開關(guān)的剖面圖9示出包括至少兩個MEMS開關(guān)并且每個開關(guān)具有至少一個導(dǎo)電 停止器的MEMS開關(guān)陣列的一個實施例。
附圖標(biāo)記
10現(xiàn)有技術(shù)的MEMS開關(guān)
12襯底
14絕緣層
15襯底接觸
16襯底電極
17活動接觸
18源電極
20電介質(zhì)層
23活動致動器
30具有導(dǎo)電機(jī)械停止器的MEMS開關(guān)
31導(dǎo)電跡線
32襯底
33活動致動器
34電隔離層
35襯底接觸
36襯底電極
37活動端38錨定裝置/源 39導(dǎo)電停止器
50在打開狀態(tài)下的具有多個導(dǎo)電機(jī)械停止器的MEMS開關(guān) 51導(dǎo)電跡線 56襯底電極 59導(dǎo)電停止器
60包含具有導(dǎo)電停止器的活動致動器的MEMS開關(guān)
61導(dǎo)電跡線
63活動致動器
69活動導(dǎo)電停止器
70具有分離的導(dǎo)電停止器的MEMS開關(guān) 7導(dǎo)電跡線
79a導(dǎo)電停止器的活動部分 79b導(dǎo)電停止器的固定部分
80具有分離的導(dǎo)電停止器和導(dǎo)電接觸凸起的MEMS開關(guān)
83活動致動器
85襯底接觸
86襯底電極
89接觸凸起
90 MEMS開關(guān)陣列
91導(dǎo)電跡線
93活動致動器
95襯底接觸
96襯底電極
98錨定裝置
99導(dǎo)電停止器
100接觸
102襯底
109接觸凸起
具體實施例方式
根椐本發(fā)明的實施例，描述了 MEMS開關(guān)和開關(guān)陣列，其中去除了傳統(tǒng)上將襯底電極和活動致動器分開的常規(guī)電介質(zhì)絕緣體。根據(jù)本發(fā)明的 各種實施例，提供了導(dǎo)電停止器，其電耦接到活動致動器并且被構(gòu)造為， 防止該活動致動器與襯底電極接觸，但仍允許該活動致動器與襯底接觸 形成接觸。因為導(dǎo)電停止器阻止該活動致動器和襯底電極接觸，在常規(guī)
MEMS開關(guān)中使用的電介質(zhì)絕緣體可以被移除，由此消除了不希望有的電 荷積累的源并且增加了此處描述的MEMS開關(guān)的隔開電壓。此外，通過電 耦接該活動致動器和導(dǎo)電停止器，該二者可以保持在相同的電位，由此 使得在該活動致動器和導(dǎo)電停止器之間產(chǎn)生電弧放電(這是常規(guī)MEMS 開關(guān)容易遭受的)的機(jī)會最小化。
在下列的詳盡描迷中，為了提供對本發(fā)明的各種實施例的徹底理解 而提出許多具體細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明的實施例可 以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實施，并且本發(fā)明不限于所描述的實施 例，且可以以各種可替換的實施例實施。在其它例子中，熟知的方法、 步驟和組件并沒有被詳細(xì)描述。
此外，各種操作可以被描述為以對理解本發(fā)明的實施例有幫助的方 式執(zhí)行的多個分離的步驟。但是，描述的次序不應(yīng)被解釋為意味著這些 操作必需以它們所呈現(xiàn)的次序執(zhí)行，甚至也不意味著順序是相關(guān)聯(lián)的。 此外，對短語"在一實施例中"的重復(fù)使用不是必然地針對(盡管其可能 就是)同一實施例。最后，除非另有說明，在本申請中使用的術(shù)語"構(gòu) 成"、"包含"、"具有"等及其變形意為同義。
MEMS通常指微米尺寸的結(jié)構(gòu)，其通過微制造技術(shù)將各種功能上截然 不同的元件例如機(jī)械元件、電機(jī)械元件、傳感器、致動器和電子裝置集 成在同一襯底上。然而，可以預(yù)期當(dāng)前提供在MEMS裝置中的許多技術(shù) 和結(jié)構(gòu)在僅僅幾年中可以通過基于納米技術(shù)的裝置提供，例如尺寸可以 是小于100納米的結(jié)構(gòu)。因此，盡管本文獻(xiàn)通篇所描述的示例實施例可 以指基于MEMS的開關(guān)裝置，但是這些實施例應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋，并且 除非另行限制，不應(yīng)僅限于微米尺寸的裝置。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括一個導(dǎo)電機(jī)械停止器的 MEMS開關(guān)30的剖面圖。在該所示的實施例中，MEMS開關(guān)30包含可以是 導(dǎo)電、半導(dǎo)電或者絕緣的襯底32。在襯底32是導(dǎo)電的實施例中，該襯底 可以被蓋上絕緣或者電隔離層34以防止不希望有的襯底電極和襯底接 觸之間和之中的短路(將在下面進(jìn)一步描述)。導(dǎo)電襯底的非限制性例子包含由硅和鍺構(gòu)成的那些襯底，而電隔離層的非限制性例子包含氮化
娃、氧化娃和氧化紹。
MEMS開關(guān)30進(jìn)一步包含活動致動器33 (常稱為梁)，其通過錨定 裝置38機(jī)械地耦接或錨定在襯底32上。在一實施例中，活動致動器33 是導(dǎo)電的，以使電流可以從該錨定裝置38的基座處的"源"接觸(未示 出)經(jīng)過活動致動器33并流向襯底接觸35(有時稱為漏接觸)。在一實 施例中，活動致動器33由金或金合金構(gòu)成，不過，視MEMS開關(guān)的設(shè)計而 定，活動致動器33可以進(jìn)一步包含電阻性或者非導(dǎo)電性材料和一個或 更多個應(yīng)力補(bǔ)償層。同樣，襯底接觸35可以由各種導(dǎo)電材料或它們的合 成物或合金構(gòu)成。在一實施例中，襯底接觸35可以用例如金或者金合金 制成。襯底32可以偏置在任何希望的電位。在一實施例中，為了減小 襯底和活動致動器33之間的任何吸引力(例如但不限于靜電和磁吸引 力)，襯底可以被偏置在和該活動致動器33相同的電位。這可以通過襯 底接觸電極或者通過將該錨定裝置38電連接到該襯底32而獲得。
在該所示的實施例中，MEMS開關(guān)30進(jìn)一步包含襯底電極36。襯底 電極36也可以包括一種或更多導(dǎo)電材料，它們的合成物或合金。和襯 底接觸35—樣，襯底電極36也可以同樣由金或者金合金制成。此外，襯 底電極36和襯底接觸35可以由同樣的光刻工藝掩模形成。在一實施例 中，襯底電極36的導(dǎo)電材料處于暴露狀態(tài)而沒有增加傳統(tǒng)上用來防止活 動致動器和襯底電極之間直接接觸的電介質(zhì)層。此外，根據(jù) 一 實施例， 活動致動器33的底部表面可以進(jìn)一步包含與襯底電極36的暴露的導(dǎo)電 表面相對的暴露的導(dǎo)電表面。
在該所示的實施例中，活動致動器33代表具有固定端(例如錨定裝 置38)和活動端37的懸臂梁，當(dāng)在襯底電極36和活動致動器33之間應(yīng) 用差動電壓時，該懸臂梁朝著襯底32偏轉(zhuǎn)。不過，此處的講授可以同樣 適用于超出圖中描迷的那些MEMS開關(guān)的其它形式的MEMS開關(guān)。例如， 活動致動器33能被錨定在兩個或更多端或邊上，就像橋形或隔膜型開 關(guān)。同樣，活動致動器33的致動可以如圖中所示那樣基本上在平面外(如 垂直于該襯底)，或基本上在平面內(nèi)(如平行于該襯底)。
根椐發(fā)明的 一 實施例，提供 一 個或更多導(dǎo)電停止器以防止活動致動 器和一個或更多襯底電極接觸但允許活動致動器在致動時與襯底接觸 形成接觸。如圖3和圖4所示，導(dǎo)電停止器39可以被提供在襯底32上，以便阻止活動致動器33和襯底電極36接觸但允許活動致動器33在該 開關(guān)致動時在活動端37處偏轉(zhuǎn)以與襯底接觸35形成接觸。導(dǎo)電停止器 39可以包含一種或更多導(dǎo)電材料或者它們的合成物或合金。進(jìn)一步，導(dǎo) 電停止器39可以由與活動致動器33相同的材料或不同的材料構(gòu)成。在 導(dǎo)電停止器39和活動致動器33由不同的材料制造的實施例中，該導(dǎo)電 停止器39可以被設(shè)計成比活動致動器33具有更高的電阻率，以便減少 在導(dǎo)電停止器39和活動致動器33之間形成電弧放電的機(jī)會。每個導(dǎo)電停止器39可以制造在襯底上(例如，如圖3、 4、 5中所 示)或者作為活動致動器的部分(例如，如圖6中所示)或者可以分成 兩部分(例如，如圖7和圖8中所示)，第一部分形成在襯底上并且至 少一個其它部分作為活動致動器33的部分而形成。在導(dǎo)電停止器39形 成在襯底上的實施例中，導(dǎo)電停止器可以使用與可能用于形成襯底接觸 35或襯底電極36的相同的光刻工藝掩模來形成。在一實施例中，導(dǎo)電停止器39可以被安放得使得襯底電極36位于 襯底接觸35和導(dǎo)電停止器39之間。襯底電極越靠近襯底接觸，可用于 朝該襯底接觸拉動活動致動器的力就越大。通過安放導(dǎo)電停止器39使 得一個或更多襯底電極36位于襯底接觸35和導(dǎo)電停止器39之間，可能 會在活動端37處增加致動力以在活動致動器33和襯底接觸35之間提 供更好的接觸?？蛇x地，在此處描述的任何一個實施例中，附加的導(dǎo)電接 觸可以提供在活動致動器33的活動端37上。根據(jù)一實施例，導(dǎo)電停止器39的形式因素可以視多種因素的情況 而變化。例如，單個MEMS開關(guān)的導(dǎo)電停止器可以〗象柱或桿，而開關(guān)陣列 的導(dǎo)電停止器可以像梁。在一實施例中，導(dǎo)電停止器的高度(例如，朝活 動致動器33延伸的尺度)可以比其長度或?qū)挾却?。在一實施例中，?dǎo)電 停止器39可以被構(gòu)造為使活動電極33在和導(dǎo)電停止器接觸之前就和襯 底接觸35接觸。在可替換的實施例中，導(dǎo)電停止器39可以被構(gòu)造為使 活動電極33在和導(dǎo)電停止器接觸的基本同一時間和襯底接觸35接觸。 在又一可替換的實施例中，導(dǎo)電停止器39可以被構(gòu)造為使活動電極33 在和村底接觸35接觸之前先和導(dǎo)電停止器39接觸。在這樣的實施例中， 導(dǎo)電停止器39的高度可以比襯底接觸35的高度高。通過將導(dǎo)電停止器 39制造得比襯底接觸35高(例如，更靠近活動致動器)，有可能增加活動 接觸33的有效諧振頻率，結(jié)果會使襯底接觸35和活動致動器33更快的分開。此外，通過使導(dǎo)電停止器39比村底接觸35高，活動致動器33 將首先和導(dǎo)電停止器39接觸，因此要求增加的吸附電壓(pul卜in voltage)來致動該梁。在一實施例中，導(dǎo)電停止器39電耦接到活動致動器33以在導(dǎo)電停 止器39和活動致動器33之間保持相同的電位。在例如功率導(dǎo)電應(yīng)用中， 這會是符合愿望的特征，因為否則的話活動致動器33和機(jī)械停止器39 會處于不同的電位。產(chǎn)生的電位差反過來會在機(jī)械停止器39和活動致 動器33之間產(chǎn)生吸引力。這可以造成活動致動器33在不希望的時間致 動或偏轉(zhuǎn)，反過來降低開關(guān)的隔開電壓。在一實施例中，例如機(jī)械停止 器39的一個或更多機(jī)械停止器可以通過導(dǎo)電跡線(trace) 31電耦接到 活動接觸33。在一實施例中，導(dǎo)電跡線31可以，至少部分在活動致動器 33下方在電隔離層34的表面上或者以其它方式在電隔離層34上方布 線。在另一實施例中，導(dǎo)電跡線31可以在電隔離層34和襯底32之間布 線。導(dǎo)電跡線34可以由例如銅、金、鋁、鉑或者金屬合金的一種或更 多導(dǎo)電材料構(gòu)成。圖5示出根椐本發(fā)明的 一個實施例的包括多于 一個導(dǎo)電機(jī)械停止器 的MEMS開關(guān)的剖面圖。如圖所示，MEMS開關(guān)50包含至少一個附加導(dǎo)電 停止器59。導(dǎo)電停止器59在材料和設(shè)計上與導(dǎo)電停止器39基本相似。 可替換地，4見所希望的應(yīng)用而定，導(dǎo)電停止器59和導(dǎo)電停止器39可以 具有不同的形式因素(包括高度)。在一實施例中，導(dǎo)電停止器59和 導(dǎo)電停止器39可以通過導(dǎo)電跡線51電耦接到活動致動器33,該導(dǎo)電跡 線51在設(shè)計上和先前描述的導(dǎo)電跡線31基本相似。此外，MEMS開關(guān)50 可以進(jìn)一步包含例如在圖5中描述的襯底電極56的一個或更多附加襯 底電極。每個這樣的附加襯底電極可以在形式和功能上與先前描述的襯 底電極36基本相似。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的包括具有導(dǎo)電停止器的活動致 動器的MEMS開關(guān)的剖面圖。和先前描迷的MEMS開關(guān)的實施例一樣，MEMS 開關(guān)60包含襯底32、電隔離層34、襯底接觸35和襯底電極36。不過， MEMS開關(guān)60包含耦接到活動致動器63或以其它方法與活動致動器63 集成在一起的活動導(dǎo)電停止器69,而不是包含形成為襯底部分的一部分 的導(dǎo)電停止器。此外，提供導(dǎo)電跡線61,其從近似在活動導(dǎo)電停止器69 下方的位置到活動致動器63(例如，經(jīng)由錨定裝置38)布線，以使當(dāng)開關(guān)致動時導(dǎo)電停止器69和導(dǎo)電跡線61接觸。在一實施例中，導(dǎo)電停止器 69和導(dǎo)電跡線61相距的距離和活動致動器63和襯底接觸35相距的距 離相同。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有分離的導(dǎo)電停止器的 MEMS開關(guān)的剖面圖。在該所示的實施例中，MEMS開關(guān)70具有分離的或 者說分開的導(dǎo)電停止器，該導(dǎo)電停止器包含耦接到活動接觸63或與該 活動接觸63集成在一起的第一活動部分79a,和耦接到村底并被安放得 當(dāng)開關(guān)70致動時與該第一活動部分79a接觸的固定的第二部分79b。在 一實施例中，該固定的第二部分79b可以通過導(dǎo)電跡線71進(jìn)一步電耦接 到該活動致動器。和先前描述的導(dǎo)電跡線(31、 51、 61)—樣，導(dǎo)電跡 線71可以布線在電隔離層34的頂部或下方。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有分離的導(dǎo)電停止器和導(dǎo)電 接觸凸起的MEMS開關(guān)的剖面圖。和MEMS開關(guān)70—樣，MEMS開關(guān)80可 以進(jìn)一步包含分離的導(dǎo)電停止器，該導(dǎo)電停止器包含在活動致動器83 上的第一活動部分79a和安放在該活動部分下方的第二固定部分79b。 此外，MEMS開關(guān)80可以進(jìn)一步包含例如在活動致動器83上的導(dǎo)電接觸 凸起89的突起，當(dāng)該活動致動器83致動時，該突起與襯底接觸85形 成接觸。通過增加導(dǎo)電接觸凸起89，有可能使村底電極(例如襯底電極 86)具有比襯底接觸的高度更高的高度，如圖所示。圖9示出包括兩個MEMS開關(guān)98并且每個開關(guān)具有至少一個導(dǎo)電停 止器99的MEMS開關(guān)陣列90的一個實施例。為了解釋，在MEMS開關(guān)陣 列90中僅示出兩個MEMS開關(guān)。不過，盡管未示出，MEMS開關(guān)陣列90 可以包含大量的以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)構(gòu)耦接的MEMS開關(guān)。MEMS開 關(guān)陣列90中的每個MEMS開關(guān)包含兩個錨定到布置在襯底102上的"源" 接觸100的活動致動器93?；顒又聞悠?3在襯底電極96上方延伸或作 為懸臂梁，并且襯底接觸95也位于襯底102上。如先前所述，襯底102 可以進(jìn)一步包含設(shè)置在襯底102和一個或更多襯底電極96之間的電隔 離層(未示出)、襯底接觸95和源電極100或錨定裝置98。根據(jù)一實施例，每個MEMS開關(guān)進(jìn)一步包含導(dǎo)電停止器99。如先前 所述，導(dǎo)電停止器99可以制造在襯底102上，活動致動器93上，或者 部分在襯底102上并部分在活動致動器93上。在導(dǎo)電停止器99至少部 分制造在襯底102上的實施例中，該導(dǎo)電停止器99可以經(jīng)由導(dǎo)電跡線9K源接觸100和/或錨定裝置98電耦接到活動致動器93。在導(dǎo)電停止 器99至少部分制造在活動致動器上的實施例中，只有當(dāng)該開關(guān)致動時 該導(dǎo)電停止器99才可以與導(dǎo)電跡線91電導(dǎo)通。此外，每個MEMS開關(guān)可 以進(jìn)一步包含在活動致動器93的下側(cè)上包含的一個或更多導(dǎo)電接觸凸 起109。盡管此處僅示出并描迷了本發(fā)明的某些特征，對與本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說將存在許多修改和改變。因此，應(yīng)當(dāng)理解所附的權(quán)利要求意欲涵蓋 落入本發(fā)明真實精神內(nèi)的所有這樣的修改和改變。
權(quán)利要求
1. 一種MEMS開關(guān)30、50、60、70、80，包括襯底32；耦接到該襯底32的活動致動器33、63、83；襯底接觸35、85；襯底電極36、56、86；和導(dǎo)電停止器39、59、69、79，其電耦接到該活動致動器33、63、83并被構(gòu)造為，防止該活動致動器33、63、83與襯底電極36、56、86接觸，但允許該活動致動器33、63、83與襯底接觸35、85形成接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的MEMS開關(guān)，其中該活動致動器33， 63， 83和 襯底電極36， 56， 86與襯底32電隔離。
3. 如權(quán)利要求1所述的MEMS開關(guān)，其中該活動致動器33,63, 83包 括導(dǎo)電梁。
4. 如權(quán)利要求3所述的MEMS開關(guān)，其中該導(dǎo)電停止器39,59具有 比該導(dǎo)電梁的電阻率更高的電阻率。
5. 如權(quán)利要求1所迷的MEMS開關(guān)，其中該導(dǎo)電停止器39位于該襯 底32上，并且襯底電極36位于該導(dǎo)電停止器39和該襯底接觸35之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的MEMS開關(guān)，其中導(dǎo)電停止器39， 59被構(gòu)造 為使得在該活動致動器33和該襯底接觸35形成接觸之前和該導(dǎo)電停止 器39，59形成接觸。
7. 如權(quán)利要求1所迷的MEMS開關(guān)，進(jìn)一步包括導(dǎo)電跡線31、 61、 71,該導(dǎo)電跡線31、 61、 71電耦接到該活動致動器33、 63、 83并位于 襯底上32上，至少部分在該活動致動器33、 63、 83下方。
8. 如權(quán)利要求7所述的MEMS開關(guān)，進(jìn)一步包括在襯底32和襯底電 極36， 56, 86之間的隔離層34,其中該導(dǎo)電跡線31， 61， 71位于該村底 32和該隔離層34之間。
9. 如權(quán)利要求7所述的MEMS開關(guān)，其中該導(dǎo)電停止器69是和該活 動致動器63集成在一起，以便當(dāng)該活動致動器63被致動時，該導(dǎo)電停 止器69和該導(dǎo)電跡線61接觸。
10. —種形成在共用襯底102上的MEMS開關(guān)陣列90，包括 耦接到該襯底102的第一活動致動器93;耦接到該襯底102的第二活動致動器93; 位于襯底102上、至少部分在第一和第二活動致動器93下方 的襯底電極96;襯底接觸95，其位于襯底102上、至少部分在第一和第二活動 致動器93下方，以便該第一和第二活動致動器93基于襯底電極96的 狀態(tài)與襯底接觸95形成電接觸；和至少一個導(dǎo)電停止器99,其電耦接到該活動致動器93,并且 被構(gòu)造為，防止該活動致動器93與該襯底電極96接觸，但允許該活動 致動器93與該襯底接觸95形成接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電機(jī)械停止器的MEMS微開關(guān)。MEMS開關(guān)30、50、60、70、80包含襯底32、耦接到該襯底32的活動致動器53、63、83，襯底接觸35、85，襯底電極36、56、86，和電耦接到該活動致動器33、63、83并被構(gòu)造為防止該活動致動器33、63、83與襯底電極36、56、86接觸，但允許該活動致動器33、63、83與襯底接觸35、85形成接觸的導(dǎo)電停止器39、59、69、79。
文檔編號H01H59/00GK101533740SQ20081018842
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者C·F·凱梅爾, G·S·克萊頓, K·V·S·R·基肖爾, K·蘇布拉馬尼安, M·F·艾米, O·C·布姆豪爾, P·薩克爾, X·王 申請人:通用電氣公司