專利名稱:電容式微機械開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在微電子機械系統中使用的微機械開關,尤其是電容式微機械開關。
背景技術:
傳統的MEMS電容開關一般采用固支梁結構,這種結構的MEMS開關具有如下的缺點①較高的閾值電壓,通常尺寸的MEMS電容式開關的閾值電壓約為20~30V;②具有較大的殘余應力,彈性梁中較大的殘余應力不僅會影響開關的閾值電壓,而且還會減小開關的使用壽命。
三、技術內容技術問題本發明提供一種低閾值電壓且能提高開關壽命、簡化制作工藝的電容式微機械開關。
技術方案一種在微電子機械系統中使用的電容式微機械開關,包括半導體襯底,在半導體襯底上設有橋墩、共平面波導信號線、地平面和平膜梁,在位于平膜梁下方的共平面波導信號線上設有絕緣介質層,在平膜梁的兩端設有凹形缺口,橋墩通過“T”形支撐梁與平膜梁的凹口端連接。
技術效果本發明利用“T”字形結構的支撐梁來降低開關梁的等效彈性系數,同時釋放梁內的殘余應力,以達到降壓開關閾值電壓的目的,因此本發明具有低閾值、開關壽命長的優點;再由于本發明所采用的這種開關結構能夠采用平面制作工藝來制造,故本發明能夠簡化制作工藝。
四
圖1是本發明結構示意圖。
圖2是本發明A-A剖視圖。
五、具體實施方案一種在微電子機械系統中使用的電容式微機械開關,包括半導體襯底1,在半導體襯底1上設有橋墩2、共平面波導信號線4、地平面5和平膜梁6,在位于平膜梁6下方的共平面波導信號線4上設有絕緣介質層3,在平膜梁6的兩端設有凹形缺口61和62,橋墩2通過“T”形支撐梁7與平膜梁6的凹口端連接。當有外加直流控制電壓時,開關梁在靜電力的作用下發生偏移。當直流電壓增大到某一值時,開關梁和絕緣層相接觸,。此時開關梁和共平面波導信號線間形成較大的耦合電容,信號被反射,開關由“開”態變為“關”態。和均勻部分矩形梁相比,“T”字形結構具有更低的等效彈性系數,因此帶“T”字形結構的開關具有更低的閾值電壓。
權利要求
1.一種在微電子機械系統中使用的電容式微機械開關,包括半導體襯底(1),其特征在于在半導體襯底(1)上設有橋墩(2)、共平面波導信號線(4)、地平面(5)和平膜梁(6),在位于平膜梁(6)下方的共平面波導信號線(4)上設有絕緣介質層(3),在平膜梁(6)的兩端設有凹形缺口(61和62),橋墩(2)通過“T”形支撐梁(7)與平膜梁(6)的凹口端連接。
全文摘要
本發明公開了一種在微電子機械系統中使用的電容式微機械開關,包括半導體襯底,在半導體襯底上設有橋墩、共平面波導信號線、地平面和平膜梁,在位于平膜梁下方的共平面波導信號線上設有絕緣介質層,在平膜梁的兩端設有凹形缺口,橋墩通過“T”形支撐梁與平膜梁的凹口端連接。本發明利用“T”字形結構的支撐梁來降低開關梁的等效彈性系數,同時釋放梁內的殘余應力,以達到降壓開關閾值電壓的目的,因此本發明具有低閾值、開關壽命長的優點;再由于本發明所采用的這種開關結構能夠采用平面制作工藝來制造,故本發明能夠簡化制作工藝。
文檔編號H01P1/10GK1452266SQ0313153
公開日2003年10月29日 申請日期2003年5月23日 優先權日2003年5月23日
發明者鄭惟彬, 黃慶安 申請人:東南大學