專利名稱：熱拱形梁微型機電裝置及有關的制造方法
本申請是美國專利申請序號No.08/767,192的部分繼續(xù)，該專利申請于1996年12月16日，其內容作為一個整體特意包括在這里。
本發(fā)明一般涉及微型機電裝置，更具體地說，涉及包括熱拱形梁致動器的微型機電裝置和相關的制造方法。
微型機電系統(tǒng)(MEMS)最近已經(jīng)發(fā)展成用于諸如繼電器、致動器、閥及傳感器之類的常規(guī)機電裝置的替換物。由于微電子制造技術的使用，MEMS裝置是潛在的低成本裝置。也可以提供新的功能性，因為MEMS裝置能比常規(guī)機電裝置小得多。
MEMS技術的多種潛在用途利用MEMS致動器。例如，多個傳感器、閥及定位器使用用于運動的致動器。如果適當?shù)卦O計，則MEMS致動器能產(chǎn)生有用的力和位移，同時消耗適當量的功率。已經(jīng)提出了MEMS致動器的多種配置。例如，授予Marcus等、標題為“微探針技術(Microprobe)”的美國專利No.5,475,318公開了懸臂雙壓電晶片微探針和雙支撐梁雙壓電晶片微探針。另外，Erno H.Klaassen等于1995年6月在瑞典斯德哥爾摩舉行的關于固定日期(Solid-Date)傳感器和致動器的國際會議Transducers′95上遞交的、標題為“硅熔融膠合和深活性離子蝕刻；一種用于顯微組織的新技術”的文章，描述了一種帶有一對在一對支撐之間延伸的拱形梁的熱致動器。借助于通過拱形梁的電流，拱形梁將膨脹以便進一步拱起。Klaassen文章的熱致動器還能包括一個中央支柱，該支柱連接多個拱形梁，并且起推壓工件的作用。Klaassen的文章也描述了一種電容性加速度計結構，該結構利用熱致動器來改變多個交叉指狀物之間的間隔。
雖然以前已經(jīng)提出了MEMS致動器，但多種存在的和設想的MEMS系統(tǒng)，如繼電器、致動器、閥及傳感器，需要提供有用的力和位移、同時以高效方式消耗適當量功率的更高級的致動器。由于希望借助于批量處理制造生成的MEMS系統(tǒng)，所以最好用來制造生成的MEMS系統(tǒng)的微電子制造技術也是擔負得起的、可重復的及可靠的。
本發(fā)明的MEMS裝置包括一種特別便利的MEMS致動器、以及一族包括MEMS致動器的其他MEMS裝置，如繼電器、切換陣列及閥。另外，根據(jù)本發(fā)明也提供一種制造MEMS致動器的方法。
根據(jù)本發(fā)明，一種MEMS結構，下文稱作MEMS致動器，包括一個微電子基片、在基片上隔開的支撐及一根在隔開支撐之間延伸的金屬拱形梁。MEMS致動器還包括用來加熱拱形梁以使梁進一步拱起的裝置。最好，加熱裝置包括一個在第一與第二相對末端之間延伸的加熱器，這兩個相對末端又布置在微電子基片上。
為了高效地把熱量從加熱器傳遞到金屬拱形梁，金屬拱形梁延伸出，并且與加熱器隔開(盡管是稍微地)，從而由加熱器產(chǎn)生的熱量使金屬拱形梁進一步拱起。象這樣，該便利實施例的MEMS致動器把由加熱器產(chǎn)生的熱量高效地轉換成金屬拱形梁的機械運動。如這里描述的那樣，多種MEMS裝置能包括本發(fā)明的MEMS致動器，以便提供可控制的力和位移而不消耗顯著量的功率。
加熱器最好包括一種具有高電阻率的至少部分導電的材料，如多晶硅、鈦或鎢，由諸如氮化硅或二氧化硅之類的介電材料包圍著。包圍著至少部分導電材料的介電材料與限定在金屬拱形梁與加熱器之間的一個氣隙合作，以把金屬拱形梁與至少部分導電的材料電氣絕緣開。為了高效地把由加熱器產(chǎn)生的熱量傳遞到金屬拱形梁上，氣隙較小比較好，如小于約5微米，而在約1微米與2微米之間更好。類似地，介電材料最好也較薄，在一個便利實施例中，具有約0.5微米的厚度。
MEMS致動器最好還包括一個縱向延伸的致動器件，該件連接到金屬拱形梁上并且在一個第一方向上向外延伸。根據(jù)一個便利的實施例，加熱器位于下面，并且在第一方向上與致動器件對準。作為這種布置的結果，該實施例由加熱器產(chǎn)生熱量更高效地傳遞到致動器件，并且又傳遞到金屬拱形梁，以便使拱形梁進一步拱起。
根據(jù)本發(fā)明還開發(fā)了多種MEMS裝置，這些MEMS裝置利用一個或多個用來提供有用力和位移、同時消耗適當量功率的MEMS致動器。例如，本發(fā)明的一種MEMS繼電器包括一個微電子基片、在基片上的第一對觸點、及一個在基片上用來可控制地建立觸點對之間的電氣接觸的第一MEMS致動器。MEMS致動器的致動器件最好包括一個聯(lián)接到拱形梁上的縱向延伸部分、和一個響應縱向延伸部分的運動用來建立與第一對觸點的接觸的增大接觸部分。根據(jù)一個實施例，包括縱向延伸部分和增大接觸部分的致動器件是一種整體結構。然而，根據(jù)另一個實施例，致動件的縱向延伸部分和增大接觸部分是定位的單獨結構，從而當縱向延伸部分響應拱形梁的加熱而運動時，縱向延伸部分將運動到與增大接觸部分相接觸，由此促使增大接觸部分與第一對觸點相接觸。
在本發(fā)明的MEMS繼電器致動時，致動器件在一個其中致動器件與第一對觸點隔開的斷開位置、與一個其中致動器件接觸第一對觸點且建立其之間的電氣連接的閉合位置之間運動。為了進一步減小MEMS繼電器的功率要求，MEMS繼電器最好包括用來在拱形梁的加熱和致動器件的運動之后把致動器件保持到位的裝置。保持裝置能包括用來在致動器件與基片之間施加靜電力的裝置，由此保持致動器件的至少一部分貼緊基片。
MEMS繼電器還能包括至少一個在基片上的保持件，并且定位成，一旦致動器件響應拱形梁的加熱已經(jīng)運動就位于致動器件下面。根據(jù)該便利實施例，致動器件還包括一個面對著基片的下表面，該表面限定至少一個當例如由靜電力把致動器件保持到位時用來配合地接收一個相應保持件的凹口。
另一方面，MEMS繼電器能包括用來在拱形梁的加熱和致動器件的運動之后把致動器件鎖閉到位的鎖閉裝置。通過把致動器件鎖閉到位，在第一對觸點之間將保持電氣接觸而不必繼續(xù)致動MEMS致動器，由此進一步減小MEMS繼電器的功率要求。根據(jù)一個便利實施例，鎖閉裝置包括一個從致動器件向外延伸的凸出部分、和一個當MEMS致動器致動時用來配合地嚙合外伸凸出部分的相關鎖閉件。該實施例的MEMS繼電器還能包括復位裝置，一般包括一個帶有包括鎖閉件的致動器件的第二MEMS致動器，以便把鎖閉件與外伸凸出部分脫開，由此允許MEMS繼電器返回復位位置。
為了提供改進的過電壓保護，MEMS繼電器還能包括電氣連接到第一對觸點的相應觸點上的第一和第二電場強化結構。以面對著的關系布置第一和第二電場強化結構，由此限定一個放電間隙。最好，每種電場強化結構包括至少一個向另一種電場強化結構延伸的尖頭保護，以便更精確地限定放電間隙。
根據(jù)一個實施例，MEMS繼電器包括一個相對于第一對觸點在相對著第一MEMS致動器的基片的一部分上的第二MEMS致動器。第二MEMS致動器設計成可控制地把第一MEMS致動器的致動器件與第一對觸點脫開，以便重新斷開第一對觸點。當加熱第二MEMS致動器的拱形梁時，第二MEMS致動器的致動器件最好這樣運動，以便與第一MEMS致動器的致動器件相接觸，由此把第一MEMS致動器的致動器件與第一對觸點脫開。
另一個便利實施例的MEMS繼電器交替地連接第一和第二對觸點。該實施例的MEMS繼電器包括一個基片、在基片上的第一和第二對觸點、及在基片上的第一和第二MEMS致動器。MEMS致動器這樣定位，從而當?shù)谝籑EMS致動器致動時，第一MEMS致動器的致動器件配合地嚙合第二MEMS致動器的致動器件。一旦嚙合，就在沒有任一個MEMS致動器的進一步致動的情況下，在第一對觸點之間建立電氣接觸。相反，當?shù)诙﨧EMS致動器致動時，僅在第二對觸點之間建立電氣接觸。
第二MEMS致動器的致動器件端部最好包括一個通過其末端打開的套筒。對應地，第一MEMS致動器的致動器件端部最好包括一個當?shù)谝籑EMS致動器致動時用于通過該套筒末端插入的嚙合部分。像這樣，第一和第二MEMS致動器的致動器件將在第一MEMS致動器致動之后配合地保持嚙合。
建在上述MEMS繼電器上，還提供一個包括一個基片、和多個第一和第二MEMS致動器的MEMS切換陣列，這些第一和第二MEMS致動器這樣定位在基片上，從而多個第一MEMS致動器限定相應的行元件，而多個第二MEMS致動器限定相應的列元件。根據(jù)該實施例，每個MEMS致動器還包括沿相應致動器件隔開、且從其向外延伸的多個接觸件。當一對第一和第二MEMS致動器致動時，相應的致動器件運動，以便建立在相應接觸件之間的電氣接觸，由此在第一和第二MEMS致動器對之間建立連續(xù)的電氣通路。
MEMS切換陣列還能包括用來在其致動之后把第一和第二MEMS致動器相應對的致動器件鎖閉到位的鎖閉裝置。像這樣，在相應接觸件之間將保持電氣接觸，而不必繼續(xù)致動第一和第二MEMS致動器的相應對，由此進一步減小MEMS切換陣列的功率需要。根據(jù)一個便利實施例，鎖閉裝置包括一個從每個相應致動器件向外延伸的鎖閉件、和多個錨定件。每個錨定件與一個相應MEMS致動器相聯(lián)，并且定位在基片上，以便當相應MEMS致動器致動時配合地嚙合鎖閉件。
MEMS切換陣列還能包括用來解鎖第一和第二MEMS致動器相應對的致動器件的復位裝置，從而在沒有第一和第二MEMS致動器的相應對的進一步致動的情況下，相應接觸件分離并且不再進行電氣接觸。便利的是，復位裝置包括用來分別復位多個第一MEMS致動器和多個第二MEMS致動器的第一和第二復位致動器。另外，每個復位致動器最好包括一個帶有沿其隔開的多個復位件的致動器件。當復位致動器致動時，多個復位件嚙合第一和第二MEMS致動器的相應致動器件，由此把致動器件的鎖閉部分與相應錨定件脫開。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一個MEMS閥，該MEMS閥包括一個限定一個開口的基片、和在基片上的一個MEMS致動器，并且直接或間接經(jīng)一個致動器件使一個閥板可操作地聯(lián)接到拱形梁上，該閥板適于至少部分覆蓋基片中的開口。像這樣，當MEMS致動器致動時，由閥板覆蓋的開口部分能通過相對基片運動閥板來精確地控制。為了進一步減小由本發(fā)明的MEMS閥消耗的功率，MEMS閥還能包括用來把閥板相對于開口保持到位、而不需要拱形梁的進一步致動的裝置。
為了增大MEMS閥的流量，基片最好限定多個開口，并且MEMS致動器相應包括多個可操作地聯(lián)接到拱形梁上、且適于至少部分覆蓋相應開口的閥板。為了增大開口的尺寸，由此進一步增大MEMS閥的流量，最好把閥板設計成一塊細長板，當加熱拱形梁時，該細長板繞一般由從基片向外延伸的支撐支柱限定的一個支點旋轉，以便可控制地調節(jié)由閥板覆蓋的開口部分。根據(jù)該實施例，由基片限定的開口最好繞支撐支柱按角度隔開。像這樣，該實施例的MEMS閥具有風扇的一般外觀，旋轉閥板起風扇葉片的作用。該實施例的MEMS閥能設計成常開的或常閉的。
本發(fā)明還提供一種用來制造諸如MEMS致動器之類的MEMS結構的方法，該結構包括一根位于下面、且與一個加熱器隔開的金屬拱形梁。根據(jù)該方法，一塊犧牲電鍍基板初始沉積在一個微電子基片的一個第一表面上。此后，一個光敏抗蝕劑層沉積在犧牲電鍍基板上，并且摹制成一個或多個向犧牲電鍍基板打開的窗口。諸窗口最好對應于隔開的支撐對和在生成MEMS致動器的隔開支撐之間延伸的拱形梁。此后，在由光敏抗蝕劑層限定的窗口內電鍍諸如鎳之類的金屬，以形成隔開的支撐對和在隔開支撐之間延伸的拱形梁。此后除去光敏抗蝕劑層，并且刻蝕犧牲電鍍基板的部分，由此從基片釋放拱形梁。
作為一種除去位于拱形梁下面以便釋放拱形梁的所有電鍍基板的選擇方法，能形成和一個氧化物層，以便位于拱形梁下面，而不是隔開的支撐。像這樣，該氧化物層的除去將從基片釋放拱形梁。
在把犧牲電鍍基板沉積在基片上之前，一個加熱器能形成在基片的第一表面上。另外，一般在除去光敏抗蝕劑層和犧牲電鍍基板和/或氧化物層的刻蝕之后，能把空腔刻蝕到位于加熱器下面的基片部分中，從而加熱器的中央部分進一步與基片熱隔離。
通過制造根據(jù)本發(fā)明的方法的MEMS結構，具有大縱橫比的金屬拱形梁能電鍍在加熱器上方，在加熱器與位于上面的金屬拱形梁之間有有一個較小、一般為5微米或更小、的間隔或氣隙。結果，由加熱器產(chǎn)生的熱量高效地傳遞到金屬拱形梁，以便轉換成拱形梁的機械運動。另外，與上述MEMS致動器制造一致，本發(fā)明的方法還能便利地共同制造本發(fā)明MEMS結構的其他部分，如MEMS繼電器、MEMS切換陣列及MEMS閥。
如上所述，本發(fā)明的包括MEMS致動器的MEMS結構提供顯著的力和位移，同時消耗適當量的功率。特別是，本發(fā)明的MEMS致動器設計提供由加熱器產(chǎn)生的熱量至位于上面的金屬拱形梁的高效熱傳遞，以便造成金屬拱形梁的進一步拱起。為了利用本發(fā)明的MEMS致動器的高效操作，還便利地提供多種MEMS裝置，如各種MEMS繼電器、MEMS切換陣列及MEMS閥。


圖1是本發(fā)明一個實施例的、包括一個用來使梁進一步拱起的加熱器的MEMS致動器的俯視圖。
圖2是沿線2-2取出的圖1的MEMS致動器的剖視圖，其中虛線指示彎曲加熱器的多個分支，為了討論的目的表示其中兩個。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的、帶有一個位于致動器件下方的加熱器的MEMS致動器。
圖4是沿線4-4取出的圖3的MEMS致動器的剖視圖。
圖5A-5E是剖視圖，表示在本發(fā)明一個實施例的MEMS致動器的制造期間進行的操作。
圖6A-6F是剖視圖，表示在本發(fā)明另一個實施例的MEMS致動器的制造期間進行的操作。
圖7A是俯視圖，而圖7B和7C是一種MEMS繼電器在斷開位置的剖視圖，其中該MEMS繼電器包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種MEMS致動器。
圖8A是俯視圖，而圖8B和8C是一種MEMS繼電器在閉合位置的剖視圖，其中該MEMS繼電器包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種MEMS致動器。
圖9A-9C是包括根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的MEMS致動器的MEMS繼電器的俯視圖，表明為閉合和斷開MEMS繼電器進行的順序操作。
圖10是本發(fā)明一個實施例的、包括用來提供過壓保護的第一和第二電場強化結構的MEMS繼電器的一部分的俯視圖。
圖11是本發(fā)明另一個實施例的、包括鎖閉裝置和復位裝置的MEMS繼電器的俯視圖。
圖12是本發(fā)明另一個便利實施例的MEMS繼電器的俯視圖。
圖13是本發(fā)明又一個便利實施例的MEMS繼電器的俯視圖。
圖14是圖13MEMS繼電器的一部分的放大平面圖，表明鎖閉裝置的一個便利實施例。
圖15是根據(jù)本發(fā)明一個便利實施例處于斷開位置的4×4切換陣列的俯視圖。
圖16是圖15切換陣列一部分的放大立體圖，表明用來允許第一和第二致動器的致動器件交叉的一種技術。
圖17是圖15切換陣列的俯視圖，其中在第一行與第三列之間已經(jīng)建立了電氣接觸。
圖18是本發(fā)明一個實施例的一種MEMS閥的俯視圖。
圖19是沿線19-19取出的分別處于斷開和閉合位置的圖18的剖視圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明另一個便利實施例的常開扇型MEMS閥的俯視圖。
圖21是根據(jù)本發(fā)明另一個便利實施例的常閉扇型MEMS閥的俯視圖。
現(xiàn)在參照其中表示本發(fā)明的最佳實施例的附圖，在下文更充分地描述本發(fā)明。然而，該發(fā)明可以以多種不同形式實施，并且不應該理解為限于這里陳述的實施例；倒不如說，提供這些實施例，從而使該公開是詳盡和完整的，并且把本發(fā)明的范圍充分地傳達給熟悉本專業(yè)的技術人員。類似的號始終指類似的元件。
現(xiàn)在參照表明根據(jù)本發(fā)明一種MEMS結構的第一實施例的圖1。盡管該MEMS結構能用于各種目的，包括檢測和致動，但為了清楚起見，MEMS結構在下文指一個MEMS致動器30。MEMS致動器包括一個微電子基片32和在基片上的一對隔開支撐34。盡管基片能由各種材料形成，但基片一般由硅、玻璃或石英形成。
隔開支撐34最好由諸如鎳之類的金屬形成，金屬借助于電鍍過程沉積在基片32上，以便具有高的縱橫比，如下面描述的那樣。如熟悉本專業(yè)的技術人員知道的那樣，電鍍技術包括，但不限于“LIGA”技術。
MEMS致動器30還包括至少一根，并且最好是多根，在隔開支撐34之間延伸的拱形梁。盡管MEMS致動器能帶有任何數(shù)量和任何尺寸的拱形梁，一個實施例的MEMS致動器包括五根5微米寬、30微米高及2毫米長的拱形梁。拱形梁一般也由具有正熱膨脹系數(shù)的導電材料形成，從而當拱形梁受熱時，拱形梁膨脹。特別是，拱形梁由金屬形成較好，并且最好由鎳或鎳磷合金形成。如聯(lián)系隔開支撐在以上描述的那樣，最好也通過電鍍形成拱形梁，以便具有高的縱橫比。例如，拱形梁的縱橫比大于1.5∶1較好，并且最好為約3∶1。如圖1中所示，拱形梁在最好平行于基片32延伸的方向上拱起。盡管拱形梁從基片釋放，一般借助于如下描述的釋放層和濕式刻蝕，但拱形梁保持錨定在隔開的支撐處，并且向希望的或預定的運動方向拱起。
MEMS致動器30還包括用來把熱量施加到拱形梁36上的裝置。作為梁熱膨脹的結果，施加的熱量使梁進一步拱起。梁的拱起最好出現(xiàn)在預定的運動方向上，以便引起拱形梁的位移。盡管能采用各種技術來加熱拱形梁，但表明實施例的MEMS致動器包括一個外部加熱器38。外部加熱器在通常用作用來建立與加熱器的電氣接觸的接觸墊的第一和第二相對端之間延伸。如圖1中所示，一個便利實施例的加熱器在金屬拱形梁下方以彎曲路徑前后纏繞，從而由彎曲加熱器產(chǎn)生的熱量以相當均勻的方式加熱金屬拱形梁。
盡管加熱器38的第一和第二端布置在基片32上，但位于加熱器剩余部分下面的基片的一部分，即加熱器的中央部分，能被蝕刻否則被除去，以便進一步把加熱器與基片熱隔離開，如下面描述的那樣和如圖2中所示的那樣。如圖1中所示，加熱器能以懸臂方式在凹腔32a上方延伸，凹腔32a限定在基片內，或者要不然，由基片限定的凹腔可以由一個一般由諸如氮化硅之類的介電材料形成的隔膜覆蓋，以便在結構上支撐加熱器，同時在加熱器與基片之間保持足夠的熱隔離。盡管沒有表示，在限定在基片中的凹腔上方延伸的加熱器的中央部分，能進一步由一般也由一種諸如氮化硅之類的介電材料形成的鏈支撐，該鏈橋接在加熱器與基片的另一個部分之間。
如下面描述的那樣，加熱器38一般包括一個心部38a，由至少部分導電的材料形成，該材料具有高的電阻率，如至少5×10-6Ω·cm的電阻率；及一個涂層38b，由一種圍繞著至少部分導電材料的介電材料形成。在一個實施例中，加熱器包括一個由氮化硅和二氧化硅涂層圍繞的多晶硅、鈦或鎢的心部。如圖2中的剖視圖所示，拱形梁36通過氣隙40和加熱器介電涂層的組合與加熱器的至少部分導電心部電氣隔離。為了把由加熱器產(chǎn)生熱量以最高效方式傳遞到拱形梁，氣隙最好盡可能地減小，同時仍保持足夠的電氣隔離，如在一個示范實施例中為1,000伏特。在一個便利的實施例中，氣隙小于5微米，并且最好在1微米與2微米之間。對于其中氣隙在1微米與2微米之間的實施例，覆蓋面對著拱形梁的至少部分導電材料的部分的介電材料，具有約0.5微米的厚度。
本發(fā)明的MEMS致動器30最好還包括一個聯(lián)接到拱形梁36上且從其向外延伸的縱向延伸致動器件42。該致動器件機械聯(lián)接到多根在圖1中所示隔開支撐34之間的點處的拱形梁上。像這樣，拱形梁在預定方向上的進一步拱起在相同的預定方向上移動致動器件。通過把多根拱形梁配置在一個陣列中，生成的MEMS致動器享受力倍增，從而可以提供大的力和大的位移。況且，通過把多根梁與致動器件機械連接，生成的MEMS致動器也享受硬化作用，以便能夠提供比通過這些相同數(shù)量的單獨拱形梁獨立操作可得到的程度更高的力。
盡管本發(fā)明的MEMS致動器30最好借助于一個上述的、且在圖1和2中表示的外部加熱器38加熱，但MEMS致動器也能通過使電流穿過拱形梁36、或通過由外部加熱器和通過使電流穿過拱形梁產(chǎn)生的加熱的結合加熱。例如，外部加熱可以提供MEMS致動器的初始位移，而通過使電流經(jīng)過一根或多根拱形梁產(chǎn)生的內部加熱，可以提供精密運動控制。另外，MEMS致動器能由外部加熱裝置加熱，如熱板、烘爐、紅外光、輻射等。像這樣，本發(fā)明的MEMS致動器能容易地用作溫度傳感器或溫度開關。
如熟悉本專業(yè)的技術人員將明白的那樣，加熱器38能具有各種形狀，如在圖1和2中表示的彎曲加熱器。然而，在圖3和4中表明的一個便利實施例中，加熱器位于下面，并且與致動器件42對準。如上所述，加熱器相對端布置在基片32上。然而，最好蝕刻或者否則除去位于在第一與第二相對端之間的加熱器的中央部分下面的基片，以便進一步把加熱器與基片熱隔離開。見圖4。以與上述類似的方式，電流能穿過加熱器，以產(chǎn)生足以傳遞到拱形梁36上的熱量，以便引起進一步拱起，由此在預定方向上移動致動器件。
根據(jù)本發(fā)明，也提供一種制造技術用來形成MEMS結構，如帶有以上描述的、且表明在圖1-4中的金屬拱形梁36的MEMS致動器。盡管根據(jù)該便利方法能制造各種各樣的MEMS結構，但為了說明起見，下文描述在圖1和2中描繪的、其中蝕刻或者否則除去位于加熱器38下面的基片一部分的MEMS致動器。盡管由圖1和2的MEMS致動器的基片限定的凹腔32a是打開的，但如果希望，則凹腔也能借助于由諸如氮化硅之類的絕緣材料形成的一個隔膜覆蓋。
如圖5A中所示，把一個氮化硅保護層44初始沉積在基片32上，并且摹制成打開一個與最終將形成在基片內的凹腔相對應的窗口。熟悉本專業(yè)的技術人員將會理解，當一個層或元件在這里描述成在另一層或元件“上”時，它可以直接形成在層上、在頂部、底部或側表面區(qū)域處，或者可以在諸層之間提供一個或多個插入層。
在沉積一個氧化物層46之后，然后制造加熱器38。在這方面，沉積和摹制一個氮化硅層48。此后，把一個將形成生成的加熱器心部38a的多晶硅層50沉積在氮化硅層上，并且把一個第二氮化硅層52沉積在多晶硅層上方，由此用氮化硅封裝多晶硅層，如圖5A中所示。
一旦已經(jīng)制造加熱器38，就如圖5B中所示沉積一個犧牲電鍍基板54。犧牲電鍍基板能是熟悉本專業(yè)技術人員已知的各種電鍍基板的任一種，如由鈦、銅及鈦形成的三層結構。在沉積電鍍基板之后，沉積和用石版摹制一個光敏抗蝕劑厚層56，以向犧牲電鍍基板打開多個窗口。見圖5C。在光敏抗蝕劑層中打開的窗口對應于生成MEMS結構的各種金屬元件，如MEMS致動器30的隔開支撐34及多根拱形梁36。在諸如繼電器、切換陣列和閥之類的、包括本發(fā)明MEMS致動器的裝置的制造期間，在光敏抗蝕劑層中能打開另外的窗口，這些窗口對應于其他金屬結構，如觸點。然后蝕刻在由摹制光敏抗蝕劑層限定的窗口內暴露的上部鈦層。此后，把金屬58，如鎳、銅或金，電鍍在由光敏抗蝕劑層限定的窗口內，以產(chǎn)生圖5C中所示的中間結構。盡管能利用能夠電鍍的各種金屬的任一種，但鎳特別便利，因為鎳具有相當大的熱膨脹系數(shù)，并且因為鎳能以低內應力沉積，以便進一步硬化生成的結構而擺脫平面撓曲。在H.W.Sapraner的“電鍍金屬和合金的性質”，美國電鍍和表面技術協(xié)會(American Electroplaters and Surface Technology Society)pp.295-315(1986)中描述了具有低內應力的鎳層電鍍，該文章的內容作為一個整體包括在這里。
一旦已經(jīng)電鍍金屬58，就除去光敏抗蝕劑層56。如圖5D中所示，除去電鍍基板54的剩余層，即銅和下部鈦層，以便從基片32釋放拱形梁36。根據(jù)該實施例，最好控制電鍍基板的蝕刻持續(xù)時間，從而除去位于拱形梁下面的電鍍基板部分，而不除去位于隔開支撐34下面的電鍍基板的有效部分，以致于從基片32上釋放拱形梁，則不是隔開的支撐。在其中在位于加熱器38下面的基片部分中形成一個凹腔32a的實施例中，也蝕刻氧化物層46以向基片打開一個窗口，即由保護層44限定的窗口。通過非均勻質地蝕刻基片，一般用KOH，在加熱器下面能形成一個凹腔，以便把加熱器與基片進一步隔離。見圖5E。
在圖6A-6F中表明一種根據(jù)本發(fā)明制造MEMS結構，如MEMS致動器30，的替換方法。一旦已經(jīng)如圖6A所示和上述那樣制造加熱器38，就沉積一個第二氧化物層53，如圖6B中所示。窗口此后用石版法限定，并且在第一和第二氧化物層中在對應于隔開支撐34的隔開位置處被蝕刻。如圖6C和6D中所示，一個金屬層55，如鉻和/或銅，然后在沉積電鍍基板54之前，沉積在這些窗口內。一旦金屬元件，如拱形梁和隔開支撐，已經(jīng)用石版法限定，并且如上述那樣電鍍，就蝕刻電鍍基板的暴露部分，以便暴露第二氧化物層，而不顯著下切金屬元件。見圖6E。此后，能蝕刻或者否則除去第一和第二氧化物層，以從基片32釋放拱形梁36和加熱器，而不是隔開支撐，如圖6F中所示。
根據(jù)該實施例，能釋放拱形梁36，而不必精確地計時電鍍基板54的蝕刻，從而除去位于拱形梁下面的電鍍基板部分，而不除去位于隔開支撐34下面的電鍍基板的有效部分。另外，該便利實施例的方法特別良好地適于形成MEMS結構，如下面描述的MEMS閥，其中要釋放的金屬元件大于由基片32支撐的金屬元件。
通過根據(jù)上述便利方法制造一種MEMS致動器30，能形成具有較高縱橫比，如1.5∶1或更大，的金屬拱形梁36。通過具有較大縱橫比，拱形梁允許在平面內運動，但在平面外相當剛硬。本發(fā)明的制造方法也允許一個外部加熱器38形成在位于金屬拱形梁下面的基片32的一部分上，并且精確地由一個小氣隙40與金屬拱形梁隔開，從而由加熱器產(chǎn)生的熱量足以傳遞到拱形梁。另外，與上述的MEMS致動器的制造一致，本發(fā)明的方法也能便利地共同制造本發(fā)明MEMS結構的其他部分，如MEMS繼電器、MEMS切換陣列及MEMS閥，由此進一步提高制造過程的效率。
多個MEMS裝置能包括這里以上描述的MEMS致動器30，以便利用其高效操作特性。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例也提供一種MEMS繼電器60。如圖7A中所示，一種MEMS繼電器包括一個微電子基片62、在基片上的一個第一對觸點64、及一個包括一個用來在第一對觸點之間可控制地建立電氣接觸的一個致動器件68的MEMS致動器68。典型地，第一對觸點是也可以用作焊片的金屬墊。如熟悉本專業(yè)的技術人員將明白的那樣，第一對觸點最好由一個介電層，如一個氮化硅層，與基片隔開，以便把第一對觸點與基片電氣隔離。另外，盡管觸點能由各種導電材料的任一種形成，但一個便利體的觸點由鎳形成，并且涂有阻止在其上形成氧化物層的貴金屬，如金或銠。
在圖7A中表明的實施例中，MEMS繼電器60是常開的。就是說，如果MEMS致動器66還沒有致動，并且拱形梁70還沒有進一步拱起，則MEMS繼電器處于斷開位置。在加熱拱形梁時，如通過使電流穿過加熱器72，拱形梁進一步拱起，由此向第一對觸點64運動致動器件68。根據(jù)一個便利實施例，致動器件包括一個聯(lián)接到拱形梁上的縱向延伸部分68a、和一個用來接觸第一對觸點的增大接觸部分68b。盡管在圖7A中表示增大接觸部分的一個實施例，但增大接觸部分能具有各種形狀和尺寸。如圖8A中所示，拱形梁的進一步拱起使致動器件的增大接觸部分在第一對觸點之間建立接觸，由此閉合觸點。
在沒有其他力的情況下，如果拱形梁70不再加熱，如借助于不再使電流穿過加熱器72，則圖7和8的“常開”MEMS繼電器60會返回斷開位置。為了一旦拱形梁不再加熱而把MEMS繼電器保持在圖8A中所示的閉合位置、和為了改進MEMS繼電器振動/沖擊耐受力，MEMS繼電器能包括在沒有MEMS致動器66進一步致動的情況下用來把致動器件68的增大接觸部分68b保持到位，如閉合位置，的裝置。用來把致動器件保持到位的裝置能包括用來在致動器件與基片62之間施加靜電力的裝置，由此向基片拉動致動器件，是致動器件的增大部分更好，并且保持致動器件的至少一部分貼著基片。通過保持致動器件貼著基片，設想致動器件一般將保持貼著一個或多個層，一般包括一個已經(jīng)沉積到基片表面上的介電層。
如圖7B、7C、8B和8C中所示，用來施加靜電力的裝置便利地包括一個布置在基片62的表面上的電極74。如圖所示，電極至少一部分最好布置在第一對觸點64之間的基片上。盡管電極能埋在基片內，但表明實施例的電極布置在基片上，并且由一個一般由氮化硅形成的介電層76與其隔離。當對電極施加一個下拉電壓時，致動器件68的增大頭部68b向下拉向電極。如表明的那樣，電極一般也用一個諸如氮化硅之類的介電層78覆蓋，以把電極與致動器件的增大頭部絕緣開。在致動器件的增大頭部與電極之間的氣隙最好足夠小，在1,000-3,000埃的量級上，從而為了把增大頭部卡在基片上可能只需幾十伏特。
一旦卡住，MEMS致動器66能通過停止流經(jīng)加熱器72的電流脫開，并且MEMS繼電器60將保持在閉合位置。通過借助于靜電力的施加把MEMS繼電器保持在閉合位置，與連續(xù)致動MEMS致動器需要的功率相比，顯著減小了MEMS繼電器的功率需要。
為了有助于把MEMS繼電器60保持在閉合位置，MEMS繼電器60也能包括至少一個，更典型地為兩個或多個，穿過位于致動器件68下面的基片62的一部分延伸的保持件80。例如，表明實施例的保持件是跨過致動器件增大頭部的寬度的一部分延伸的細長件。如圖7B、7C、8B和8C中所示，面對著基片的致動器件的下表面最好包括一個或多個凹口82，如一個或多個凹槽，一旦MEMS繼電器處于閉合位置、且由一個已經(jīng)由電極74施加的卡住電壓已經(jīng)把致動器件向下彎向基片，用來接收保持件的相應件。保持件用來機械地嚙合致動器件，由此只要致動器件保持卡到基片上，就有助于由電極施加的靜電力把MEMS繼電器保持在閉合位置。
為了此后斷開MEMS繼電器60，除去由電極74施加的卡住電壓，從而致動器件68向上從基片62的表面升起。致動器件然后將借助于由拱形梁70提供的恢復力縮回到圖7A-7C中所示的斷開位置。盡管圖7和8的MEMS繼電器是上述的常開繼電器，但MEMS繼電器能是僅當MEMS致動器66致動，例如通過加熱拱形梁，時才斷開的常閉繼電器，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
本發(fā)明的MEMS繼電器60，與靜電或機械致動的微型繼電器相比，提供了多個優(yōu)點。作為由本發(fā)明的MEMS致動器66提供的大位移的結果，對于第一對觸點64而論能保持較大間隙，由此增大MEMS繼電器的平衡(stand-off)電壓能力。另外，由MEMS致動器提供的較大力提供良好的繼電器或開關閉合，由此保證低接觸電阻。
盡管上文描述的MEMS繼電器60的致動器件68能是如圖7和8中所示的整體結構，但縱向延伸部分68a和增大頭部68b能是圖9A-9C中所示的分離結構。根據(jù)該實施例，致動器件的縱向延伸部分連接到多根拱形梁70上。然而，增大頭部沒有連接到致動器件的縱向延伸部分上。而是，增大頭部相鄰于第一對觸點64由一對彈簧84懸掛，如圖9A中所示。典型地，彈簧在電鍍步驟期間由諸如鎳之類的金屬形成。彈簧從增大頭部的相對邊緣向從基片62向上延伸的相應錨定件86延伸。典型地，錨定件借助于電鍍基板和/或介電層與基片隔開。
除錨定件86至基片62的固定之外，增大頭部68b的剩余部分與基片脫開。像這樣，通過使電流穿過加熱器72和使拱形梁70進一步拱起，縱向延伸部分68a的端部接觸增大頭部的后表面，并且促使增大頭部與第一對觸點64相接觸。見圖9B。如以上結合圖7和8描述的那樣，該實施例的MEMS繼電器60也能包括，一旦從加熱器除去電流、且致動器件的縱向延伸部分返回到圖9C中所示的靜止或中間位置就用來把致動器件的增大頭部保持到位的裝置。如圖9A-9C中所示，保持裝置如上所示能包括一個用來施加靜電卡住力的電極74。然而，一旦除去卡住力，作為由彈簧84提供的恢復力的結果，增大頭部就返回圖9A中所示的斷開位置。
如以上結合圖7和8的MEMS繼電器描述的那樣，結合常開MEMS繼電器描述圖9的MEMS繼電器60。然而，該實施例的MEMS繼電器，如果希望，也能代之以是常閉的，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
根據(jù)任一個實施例，MEMS繼電器60也能包括用來提供過電壓保護的第一和第二電場強化結構88。如圖10中表明的那樣，第一和第二電場強化結構電氣連接到第一對觸點64相應的觸點上，并且以彼此相對的面對關系布置。更具體地說，每種電場強化結構最好包括至少一個伸向另一個電場強化結構的尖頭凸出部分90。像這樣，跨過第一對觸點建立的過高電壓將不產(chǎn)生火花、和在致動器件68的增大頭部68b與第一對觸點之間的擊穿。而是，第一和第二電場強化結構通過限定一個放電間隙起熔斷器的作用，該放電間隙在過電壓條件下、在致動器件的增大頭部與第一對觸點之間的任何擊穿之前將擊穿。
典型地，電場強化結構88由諸如鎳之類的金屬形成，并且借助于諸如氮化硅之類的介電層與基片62分離。另外，每種電場強化結構的尖頭凸出部分90一般是伸到圖10中所示一個點處的錐形凸出部分。然而，電場強化結構能包括其他類型的凸出部分，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
MEMS繼電器60也能包括用來在拱形梁70的加熱和致動器件的運動之后把致動器件68鎖閉到位的鎖閉裝置。加熱MEMS繼電器一個實施例的拱形梁將把MEMS繼電器從圖11中所示的一個常開位置，運動到一個其中致動器件與接觸件64相接觸的閉合位置。在這方面，致動器件將與接觸件滑動接觸，由此至少部分除去在接觸件上可能已經(jīng)產(chǎn)生的任何氧化物層。盡管沒有表明，MEMS繼電器，如果希望，也能是常閉的。
圖11的MEMS繼電器60的鎖閉裝置包括一個鎖閉件69、和一個從致動器件向外延伸的相應凸出部分68c，從而致動器件的運動將推進外伸凸出部分超越鎖閉件。如圖所示，外伸凸出部分最好是錐形的，以利于外伸凸出部分相對于鎖閉件運動。一旦致動器件的外伸凸出部分已經(jīng)前進得超過鎖閉件，鎖閉件最好就嚙合由凸出部分限定的一個臺肩，從而一旦不再致動MEMS繼電器，致動器件就保持到位。通過把致動器件鎖閉到位，在接觸件64之間將保持電氣接觸，而不必繼續(xù)致動MEMS繼電器，由此進一步減小MEMS繼電器的功率需要。
該實施例的MEMS繼電器60能包括一個定位在基片62上、與鎖閉件69相對側上的致動器件68相鄰的支承73。該支承限定一個與由致動器件限定的一個支承表面68d合作的傾斜支承表面73a，以便保證一旦凸出部分已經(jīng)前進得超過鎖閉件，外伸凸出部分68c的臺肩就嚙合鎖閉件。
該實施例的MEMS繼電器60最好還包括用來脫開鎖閉件69和外伸凸出部分68c的復位裝置，以允許MEMS繼電器返回復位位置。如圖11中所示，復位裝置能包括一個帶有一個致動器件的第二MEMS致動器71，該致動器件包括一個鎖閉件。像這樣，第二MEMS致動器的致動運動鎖閉件離開外伸凸出部分，從而鎖閉件和凸出部分脫開，由此允許MEMS繼電器在沒有進一步致動的情況下，返回復位位置，即在該實施例中的斷開位置。
另一個實施例的一種MEMS繼電器92表明在圖12中。該實施例的MEMS繼電器包括布置在基片94上在第一對觸點96的相對側上的第一和第二MEMS致動器。為了建立在第一對觸點之間的電氣接觸，致動第一MEMS致動器98，如通過使電流穿過加熱器100。在致動時，第一MEMS致動器的致動器件102的端部102a插入在第一對觸點之間，由此建立其之間的電氣接觸。
如圖12中所示，第一對觸點96最好包括一對脫離基片且以懸臂方式在其上延伸的外伸接觸臂96a。也如圖所示，第一對觸點的接觸臂限定一個間隙，該間隙具有比第一MEMS致動器98的致動器件102的錐形端部102a的寬度稍小的寬度。如因此將明白的那樣，當?shù)谝籑EMS致動器致動時在第一對觸點之間致動器件的錐形端部的插入，將強迫相應的接觸臂離開。結果，接觸臂的向內恢復力將用來把致動器件的端部嚙合在接觸臂之間，從而MEMS繼電器將保持在閉合位置，就是說，第一MEMS致動器的致動器件的錐形端部將保持在第一對觸點之間，即使脫開第一MEMS致動器之后也是如此。
為了便于致動器件102插入在第一對觸點96之間，第一MEMS致動器98的致動器件102最好帶有一個錐形端部102a。見圖12。另外，接收和電氣接觸第一MEMS致動器的致動器件的接觸臂96a的邊緣表面最好相應變細。像這樣，第一MEMS致動器的致動器件的錐形端部將合適地配在第一對觸點之間和與其嚙合。
為了斷開該便利實施例的MEMS繼電器92，最好致動第二MEMS致動器104，以便使相應的致動器件106前進。隨著第二MEMS致動器的致動器件前進，致動器件的端部將接觸第一MEMS致動器98的致動器件102的錐形端部102a，以便把第一MEMS致動器的致動器件的錐形端部與第一對觸點96脫開。一旦脫開，由拱形梁99提供的恢復力用來進一步把第一MEMS致動器的致動器件撒回到圖12中所示的中間位置。
為了便于與第一MEMS致動器98的致動器件102相接觸，第二MEMS致動器104的致動器件106最好帶有一個減小寬度部分106a，減小寬度部分106a具有比接觸臂96a之間的間隙小的寬度。像這樣，第二MEMS致動器的致動器件的減小寬度部分能接觸第一MEMS致動器的致動器件，而不接觸或者否則嚙合第一對觸點。
由于第一MEMS致動器98的致動器件102較長，所以MEMS繼電器92還能包括一個連接到致動器件的錐形端部102a上的懸臂彈簧108。懸臂彈簧用來更精確地相對于第一對觸點96定位致動器件的錐形端部，并且有助于第一MEMS致動器的錐形端部返回一個中間位置。
圖13表明用來交替連接第一和第二對觸點的又一個實施例的一個MEMS繼電器10。根據(jù)該實施例，MEMS繼電器包括一個基片112和在基片上的第一和第二對觸點。如上所述，例如，觸點最好與基片隔離，如借助于由氮化硅形成的介電層。
該實施例的MEMS繼電器110還包括在第一和第二對觸點的相對側的基片112上布置的第一和第二MEMS致動器。如圖13中所示，第二MEMS致動器114的致動器件116向第一和第二對觸點延伸，并且包括布置在第一和第二對觸點之間的一個增大頭部116a。第二MEMS致動器的致動器件也包括一個安裝到致動器件的端部上、且穿過其末端116c打開的套筒116b。對應地，第一MEMS致動器118的致動器件120最好包括一個有點增大的嚙合部分120a，從而第一MEMS致動器的致動使致動器件在向第二MEMS致動器的方向上前進，以便穿過套筒末端插入在嚙合部分中。
如圖14中更詳細地所示，套筒116b的打開末端116c最好包括一個向內延伸的凸臺116d。另外，第一MEMS致動器118的致動器件120的嚙合部分120a最好變細或加寬，便于嚙合部分穿過套筒的打開末端插入。如也表示在圖14中的那樣，第一MEMS致動器118的致動器件的嚙合部分，最好還限定一個用來配合地嚙合套筒打開末端的向內延伸凸臺的一個臺肩120b。像這樣，在第一MEMS致動器的脫開之后，第一和第二MEMS致動器的致動器件將保持配合地嚙合。
一旦配合地嚙合第一和第二MEMS致動器的致動器件，第一MEMS致動器118的拱形梁122的恢復力就把第二MEMS致動器114的致動器件116的增大頭部116a拉成與第一對觸點124相接觸，條件是MEMS致動器都不致動。像這樣，第一對觸點是指“常閉”觸點，而第二對觸點126是指“常開”觸點。通過致動第二MEMS致動器，如通過使電流穿過位于第二MEMS致動器的拱形梁130下面的加熱器128，或者通過一起致動第一和第二MEMS致動器，增大頭部能與第一對觸點脫開，而代之以能放置成與第二對觸點電氣接觸。然而，一旦脫開第二MEMS致動器，就與第一對觸點重新建立接觸，如以上描述的那樣。
根據(jù)圖15中所示本發(fā)明的另一個方面，能裝配多個MEMS致動器，以限定一個MEMS切換陣列140。根據(jù)該實施例，把多個第一和第二MEMS致動器定位在基片142上，從而第一MEMS致動器144限定相應的行元件，而第二MEMS致動器146限定相應的列元件。如圖15中所示，例如，第一組四個MEMS致動器限定四個行元件(R0、R1、R2及R3)，而第二組四個MEMS致動器限定四個列元件(C0、C1、C2及C3)，由此限定一個4×4切換陣列。如將明白的那樣，該實施例的切換陣列不必具有相同數(shù)量的行和列元件，并且事實上，能具有希望的任何數(shù)量的行和列元件。如下面描述的那樣，一個相應對的第一和第二MEMS致動器的致動運動相應的致動器件，并且建立相應接觸件之間的電氣接觸。結果，在一個相應對的第一和第二MEMS致動器之間建立連續(xù)電氣通路。
每個MEMS致動器的致動器件148包括多個沿致動器件隔開、且從其向外延伸的接觸件150。對于限定一個相應行元件的MEMS致動器，致動器件最好包括相同數(shù)量的接觸件作為列元件。類似地，對于限定相應列元件的MEMS致動器，致動器件最好包括相同數(shù)量的接觸件作為行元件。如圖15中所示，例如，每個致動器件包括沿致動器件隔開、且從其向外延伸的四個接觸件。像這樣，本發(fā)明的切換陣列不要求用于切換陣列的每個開關的隔離致動器，由此與一些常規(guī)切換陣列相比簡化了開關設計。
每個MEMS致動器的致動器件148最好跨過整個陣列延伸。為了允許第一和第二MEMS致動器交叉，每一個第一MEMS致動器144的致動器件最好包括多個拱形部分152，以允許致動器件跨越第二MEMS致動器146的致動器件，如圖16中所示。然而，如明白的那樣，如果希望，每一個第二MEMS致動器的致動器件代之以包括多個拱形部分，以允許致動器件跨越第一MEMS致動器的致動器件。如圖16中所示，致動器件的拱形部分的寬度最好足以允許每個致動器件具有全自由度的運動、和提供足夠的介電隔離。像這樣，限定相應行元件的第一MEMS致動器的致動器數(shù)量、和限定相應列元件的第二MEMS致動器的致動器數(shù)量是自由的，以便彼此相對運動。最好，致動器件的拱形部分通過電鍍第二層諸如鎳之類的金屬形成，該第二層金屬連接在以前的電鍍步驟中沉積的致動器件的剩余部分。
舉例來說，已經(jīng)致動限定第一行元件(R0)的第一MEMS致動器144和限定第三列元件(C2)的第二MEMS致動器146，從而在相應接觸件150之間建立電氣接觸，如圖17中的圈住的那樣。特別是，接觸件最好以摩擦形式運動而運動接觸，以除去可能已經(jīng)形成在相應接觸件表面上的任何氧化物。然而，應該明白，多于一對行和列元件能通過致動第一和第二MEMS致動器的另外一些同時連接，如果希望由此提供“一對多個”連接。
為了保持在接觸件150之間的電氣接觸而不要求連續(xù)致動相應對的第一和第二MEMS致動器，一個便利實施例的MEMS切換陣列140包括用來在相應對的第一和第二MEMS致動器的致動之后鎖閉其致動器件148的鎖閉裝置。然后能釋放相應對的第一和第二MEMS致動器，并且相應接觸件將保持電氣接觸。如圖15和17中所示，一個便利實施例的鎖閉裝置包括一個從每個相應致動器件的端部向外延伸的鎖閉件154，如錐形凸出部分。該實施例的鎖閉裝置還包括多個形成在基片142上的多個錨定件156，一個錨定件與每個相應MEMS致動器的鎖閉件相聯(lián)。如圖所示，錨定件最好還包括一個向外延伸的錐形凸出部分156a。當使致動器件前進由此撓曲，雖然是輕微的，致動器件的端部時，錨定件的錐形凸出部分與相應致動器件的鎖閉件配合地操作，從而鎖閉件能超過錨定件前進。一旦鎖閉件前進得超過相應錨定件，錨定件就用來防止鎖閉件縮回，如在相應MEMS致動器釋放時，這歸因于錨定件與鎖閉件可配合地嚙合。
錨定件156一般由諸如鎳之類的、由一個諸如氮化硅之類的介電層與基片142隔離的電鍍金屬，和/或電鍍基板形成。為了防止相應致動器件148的端部在離開基片的方向上過分撓曲，錨定件也最好包括一個拱形部分156b，拱形部分156b以與圖16中相對于一對正交致動器件表明的相同方式跨越致動器件的端部。如圖15和17中所示，相對著錨定件的拱形部分的末端最好固定到另一個支撐158上。在一個便利的實施例中，這種其他的支撐一般也由諸如電鍍鎳之類的、借助于一個諸如氮化硅之類的介電層與基片隔離的電鍍金屬，和/或電鍍基板形成。
對于包括鎖閉裝置的MEMS切換陣列140的實施例，MEMS切換陣列也最好包括用來解鎖致動器件148的復位裝置，從而相應接觸件150在沒有MEMS致動器相應的一些進一步致動的情況不再進行電氣接觸。如圖15和17中所示，復位裝置最好包括用來分別復位多個第一和第二MEMS致動器的第一和第二復位MEMS致動器。像這樣，第一復位MEMS致動器160的致動器件162，最好以縱向方式與第一MEMS致動器144的致動器件的每一個端部相鄰、且一般與其垂直地延伸。類似地，第二復位MEMS致動器164的致動器件166，最好以縱向方式與第二MEMS致動器146的致動器件的每一個的端部相鄰、且一般與其垂直地延伸。
為了防止第一復位MEMS致動器的致動器件162的端部過分在離開基片142的方向上撓曲，一個拱形件162a最好在定位在基片上的一對錨定件之間延伸，從而拱形件以與圖16中相對于一對正交致動器件表明的相同方式跨越第一復位MEMS致動器的致動器件的端部。類似地，另一個拱形件166a最好在定位在基片上的第二對錨定件之間延伸，從而拱形件跨過第一復位MEMS致動器164的致動器件166的端部。
第一和第二復位MEMS致動器每一個的致動器件包括多個沿致動器件隔開、且從其在向切換陣列140的方向上延伸的復位件168。特別是，復位件的間隔最好與將由此復位的相應致動器件的間隔相同。根據(jù)一個便利實施例，復位件是在一般垂直于相應復位MEMS致動器的致動器件的方向上向外延伸的支柱。
在操作中，致動復位MEMS致動器，以便運動相應的致動器件，從而復位件168將嚙合已經(jīng)鎖閉的相應MEMS致動器的致動器件。參照圖15和17，例如，第一復位MEMS致動器160的致動向下運動相應的致動器件162，而第二復位MEMS致動器164的致動向左運動相應的致動器件166。一旦嚙合，復位MEMS致動器的致動器件的進一步運動，將使相應MEMS致動器的致動器件的端部在離開相應錨定件的方向上撓曲，由此脫開致動器件。由相應MEMS致動器的拱形梁提供的恢復然后將使致動器件返回圖15中所示的一個解鎖的中間位置。
象這樣，MEMS切換陣列140允許在分別限定單獨行和列元件的第一和第二MEMS致動器的相應對之間以可靠方式建立電氣接觸。電信號然后能路經(jīng)相應對的互連MEMS致動器的金屬部分。例如，在互連MEMS致動器之一的隔開支撐之一處引入的一個電信號，經(jīng)相應對的MEMS致動器的致動器件和接觸件傳送到互連MEMS致動器另一個的支撐之一。因而，本發(fā)明的MEMS切換陣列對于電信和其他切換用途特別便利。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一個MEMS閥170，其中至少一個開口172a經(jīng)基片172、一般由大塊硅微加工或其他常規(guī)過程限定。根據(jù)該實施例，MEMS閥包括一個帶有一塊閥板176的一個MEMS致動器174，閥板176可操作地聯(lián)接到拱形梁178上，并且可操作地聯(lián)接到致動器件180上更好，從而拱形梁的進一步拱起相對于基片可控制地運動或定位閥板。典型地，閥板由諸如鎳之類的電鍍金屬形成。
如圖18中所示，MEMS致動器174便利地相對于開口172a定位在基片172上，從而當MEMS致動器致動時，閥板176至少部分覆蓋開口，并且完全覆蓋開口更好，由此形成“常開”閥。另外，MEMS致動器相對于開口定位在基片上，從而僅當MEMS致動器致動時，在沒有從開口除去致動的情況下，閥板才覆蓋開口，由此形成“常閉”閥。
在圖18的“常開”MEMS致動器174的致動時，如通過使電流穿過加熱器182，在基片172中的開口172a上方運動閥板176，以如圖19B中所示那樣閉合開口。如以上結合MEMS繼電器描述的那樣，MEMS閥170最好也包括用來在MEMS致動器致動之后把閥板相對于開口保持到位的裝置。例如，用來把閥板保持到位的裝置能包括用來在閥板與基片之間施加靜電力的裝置。作為靜電力的結果，閥板向基片撓曲，以便在開口上方卡住，由此進一步限制或防止流體流從中穿過。為了施加靜電力，電壓差能施加在在閥板與基片之間，或者要不然施加在閥板與電極184之間，電極184形成在基片的一部分上或在其中，與開口相鄰，而在一些實施例中，以與結合MEMS繼電器在以上描述的相同方式圍繞著開口。通過繼續(xù)施加靜電力，即使釋放MEMS致動器，也能在由基片限定的開口的上方把閥板保持在閉合位置，由此進一步減小MEMS閥的功率需要。然而，當釋放閥板時，如通過不再在閥板與基片之間施加電壓差，使MEMS致動器返回在圖18和19A中所示的、其中打開開口的中間位置。
為了提供增大的流體流，多個開口172a能由基片172限定，如圖18中所示。根據(jù)該便利實施例，MEMS致動器174最好包括在數(shù)量上與由基片限定的開口數(shù)量相等的多個閥板176。閥板的每一塊可操作地聯(lián)接到拱形梁178上較好，并且聯(lián)接到MEMS致動器的致動器件180上更好，從而拱形梁的運動可控制地相對于開口的相應一些運動閥板。在圖18的實施例中，例如，MEMS致動器的致動在由基片限定的開口的相應一些上方運動閥板對，而MEMS致動器的釋放使閥板返回其中打開開口的靜止或中間位置。
在圖20和21中表示一種MEMS閥170的另一個實施例，MEMS閥170通過限定在基片172中的較大開口172a提供甚至進一步增大的流體流。在該實施例中，MEMS致動器174具有一種扇形結構，其中當加熱拱形梁184時，閥板176的每一塊繞支點旋轉。如圖所示，支點一般由從基片向外延伸的支撐支柱186限定。由于由該便利實施例的基片限定的開口一般繞支撐支柱成角度地隔開，多塊閥板最好聯(lián)接到一塊適于繞支點旋轉的中心板188上。如圖所示，中心板一般借助于基片上方的彈簧189懸掛。
如圖20和21中進一步所示，MEMS致動器174的致動器件190的端部最好偏離支點的一個點處連接到中心板188上。像這樣，MEMS致動器的致動和致動器件的合成運動將繞支承柱旋轉閥板，由此相對于由基片172限定的開口172a運動閥板。
在圖20中所示的扇型MEMS閥170中，MEMS閥是常開的。像這樣，MEMS致動器174的致動將轉動閥板176，以便至少部分覆蓋由基片172限定的開口172a的相應一些。另外，扇型MEMS能是圖21中表示的常閉的，從而MEMS致動器的致動將轉動閥板，以便至少部分露出或打開由基片限定的開口的相應一些。如圖20和21中所示，MEMS閥能包括定位在基片上當MEMS閥致動時用來接觸相應閥板的至少一個擋塊177，以便防止閥板的過分轉動。
如上所述，該實施例的MEMS閥170也能包括即使已經(jīng)釋放MEMS致動器之后也用來相對于相應開口172a把閥板176的每一塊保持到位的裝置，由此進一步減小MEMS閥的功率要求。盡管沒有表明，保持裝置最好包括定位在基片172的部分上的電極，該部分圍繞或至少相鄰于一個相應開口。像這樣，閥板最好最好稍大于相應開口，從而閥板能完全覆蓋開口，并且在位于下面的電極與閥板之間產(chǎn)生一個足夠的靜電力，以限制或停止穿過其的流體流。
本發(fā)明的MEMS閥170的各種實施例可靠地控制通過限定在基片172中的一個或多個開口172a的流體流。通過可控制地覆蓋和露出多個開口，相對于覆蓋和露出單個開口的其他設計，也增大了由本發(fā)明MEMS閥支持的總流體流，因為可以由MEMS閥覆蓋的開口尺寸一般尤其受拱形梁能施加的最大位移的限制。此外，通過采用扇型設計，由致動器件190的運動提供的位移量乘以閥板176的長度a相對于杠桿臂的長度b，即致動器件端部對中心板188的連接偏離支點的距離，的比值。由于該比值一般大于1，所以本發(fā)明的扇型閥允許能由閥板覆蓋和露出的開口尺寸增大。
本發(fā)明包括MEMS致動器的MEMS結構，提供顯著的力和位移，而消耗適當量的功率。如上所述，本發(fā)明MEMS致動器的設計提供了由加熱器產(chǎn)生的熱量到位于上面的金屬拱形梁的高效熱傳遞，以便產(chǎn)生金屬拱形梁的進一步拱起。為了利用本發(fā)明的MEMS致動器的高效操作，也便利地提供多個MEMS裝置，如各種MEMS繼電器、MEMS切換陣列及MEMS閥。
對于熟悉與本發(fā)明有關的技術的、得益于呈現(xiàn)在以上描述和附圖中呈現(xiàn)的講述的人員，會想起多種改進和其他實施例。因此，要理解，本發(fā)明不限于公開的具體實施例，并且改進和其他實施例打算包括在附屬權利要求書的范圍內。盡管這里采用專用術語，但他們僅在一般和描述性意義方面使用，而不是為了限制的目的。
權利要求
1.一種微型機電結構，包括一個微電子基片；一個加熱器，在第一與第二相對末端之間延伸，其中第一和第二末端布置在所述微電子基片上；隔開的支撐，在所述微電子基片上；及一根金屬拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸，其中所述金屬拱形梁在所述加熱器上方延伸并且與之隔開，從而由所述加熱器產(chǎn)生的熱量引起所述金屬拱形梁進一步拱起。
2.根據(jù)權利要求1所述的微型機電結構，其中所述加熱器包括一個心部，包括具有高電阻率的至少部分導電材料；及一個涂層，包括一種圍繞所述至少部分導電心部的介電材料，其中所述介電涂層與限定在所述金屬拱形梁與加所述熱器之間的一個氣隙合作，以把所述金屬拱形梁與所述至少部分導電心部電氣絕緣開。
3.根據(jù)權利要求2所述的微型機電結構，其中所述至少部分導電材料從由多晶硅、鈦和鎢組成的組中選擇，并且其中所述介電材料從由氮化硅和二氧化硅組成的組中選擇。
4.根據(jù)權利要求2所述的微型機電結構，其中限定在所述金屬拱形梁與所述熱器之間的氣隙小于5微米。
5.根據(jù)權利要求4所述的微型機電結構，其中限定在所述金屬拱形梁與加所述熱器之間的氣隙在1微米與2微米之間，并且其中覆蓋面對著所述金屬拱形梁的所述至少部分導電材料的所述介電涂層具有約0.5微米的厚度。
6.根據(jù)權利要求1所述的微型機電結構，進一步包括由鎳形成的多根拱形梁。
7.根據(jù)權利要求1所述的微型機電結構，進一步包括聯(lián)接到所述金屬拱形梁上且從其在第一方向上向外延伸的一個縱向延伸致動器件，其中所述加熱器位于下面，并且在第一方向上與所述致動器件對準。
8.一種制造微型機電結構的方法，包括步驟把一塊犧牲電鍍基板沉積在一個微電子基片的一個第一表面上；把一個光敏抗蝕劑層沉積在犧牲電鍍基板上；把光敏抗蝕劑層摹制成向犧牲電鍍基板打開一個或多個窗口，其中所述摹制步驟包括限定與一對隔開支撐對應的窗口、和一根在隔開支撐之間延伸的拱形梁；電鍍在由光敏抗蝕劑層限定的窗口內的金屬，由此形成隔開的支撐對和在隔開支撐之間延伸的拱形梁；在所述電鍍步驟之后，除去光敏抗蝕劑層；及在除去光敏抗蝕劑層之后，從微電子基片釋放拱形梁。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述釋放步驟包括在除去光敏抗蝕劑層之后至少蝕刻犧牲電鍍基板的一些部分。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法，進一步包括步驟把一個氧化物層沉積在微電子基片的第一表面上；及摹制氧化物層，從而氧化物層沉積在將位于拱形梁下面的微電子基片的第一表面的部分上，而不沉積在將位于隔開支撐對下面的微電子基片的第一表面的部分上，其中在沉積一塊犧牲電鍍基板的所述步驟之前，進行沉積氧化物層和摹制氧化物層的所述步驟，及其中所述釋放步驟包括刻蝕氧化物層，由此從微電子基片釋放拱形梁。
11.根據(jù)權利要求8所述的方法，進一步包括在把犧牲電鍍基板沉積在微電子基片上之前把一個加熱器形成在微電子基片的第一表面上的步驟。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，進一步包括把一個空腔刻蝕到位于經(jīng)其第一表面打開的加熱器下面的微電子基片部分中的步驟，從而加熱器部分進一步與微電子基片熱隔離。
13.一種微型機電繼電器，包括一個微電子基片；一個第一對觸點，在所述微電子基片上；及一個第一微型機電致動器，在所述微電子基片上用來可控制地建立所述第一對觸點之間的電氣接觸，所述第一微型機電致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一個致動器件，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且從其向外向所述第一對觸點延伸；及用來加熱所述拱形梁的裝置，以進一步使所述梁拱起，從而所述致動器件在一個其中所述致動器件與所述第一對觸點隔開的斷開位置、與一個其中所述致動器件接觸所述第一對觸點且建立其之間的電氣連接的閉合位置之間運動。
14.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，其中所述致動器件包括一個縱向延伸部分，聯(lián)接到所述拱形梁上，當加熱所述拱形梁時用來隨其運動；及一個增大接觸部分，響應所述縱向延伸部分的運動，用來接觸所述第一對觸點。
15.根據(jù)權利要求14所述的微型機電繼電器，其中所述致動件的所述縱向延伸部分和所述增大接觸部分是一種整體結構。
16.根據(jù)權利要求14所述的微型機電繼電器，其中所述致動件的所述縱向延伸部分和所述增大接觸部分是單獨結構，及其中當所述縱向延伸部分響應所述拱形梁的加熱而運動時，所述縱向延伸部分接觸所述增大接觸部分。
17.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，進一步包括在所述拱形梁的加熱和所述致動器件的運動之后把所述致動器件保持到位的裝置。
18.根據(jù)權利要求17所述的微型機電繼電器，其中用來把所述致動器件保持到位的所述裝置包括用來在所述致動器件與所述微電子基片之間施加靜電力的裝置，由此保持所述致動器件的至少一部分貼緊所述微電子基片。
19.根據(jù)權利要求17所述的微型機電繼電器，進一步包括至少一個在所述微電子基片上的保持件，并且在所述致動器件響應所述拱形梁的加熱而運動之后位于所述致動器件下面，其中所述致動器件還包括一個面對著所述微電子基片的下表面，該表面限定至少一個當所述致動器件保持到位時用來配合地接收一個相應保持件的凹口。
20.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，進一步包括用來在第一微型機電致動器致動之后鎖閉其致動器件的鎖閉裝置，從而在沒有進一步致動的情況下在第一對接觸件之間保持電氣接觸。
21.根據(jù)權利要求20所述的微型機電繼電器，其中所述鎖閉裝置包括一個凸出部分，從所述第一微型機電致動器的致動器件向外伸出；和一個鎖閉件，當所述第一微型機電致動器致動時用來配合地嚙合凸出部分。
22.根據(jù)權利要求21所述的微型機電繼電器，進一步包括用來解鎖第一微型機電致動器的致動器件的復位裝置，從而在沒有第一微型機電致動器的進一步致動的情況下在第一對接觸件之間保持電氣接觸。
23.根據(jù)權利要求22所述的微型機電繼電器，其中所述復位裝置包括一個帶有一個致動器件的第二微型機電致動器，該致動器件包括所述鎖閉件，從而第二微型機電致動器的致動解鎖第一微型機電致動器的致動器件。
24.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，其中所述加熱裝置包括用來外部加熱所述拱形梁的裝置。
25.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，進一步包括一個相對于所述第一對觸點在相對著所述第一微型機電致動器的所述微電子基片的一部分上的第二微型機電致動器，其中所述第二微型機電致動器可控制地把所述第一微型機電致動器的所述致動器件與所述第一對觸點脫開，并且其中所述第二微型機電致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一個致動器件，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且從其向外向所述第一對觸點延伸；及用來加熱所述拱形梁的裝置，以進一步使所述梁拱起，從而所述致動器件接觸所述第一微型機電致動器的所述致動器件，并且把所述第一微型機電致動器的致動器件與所述第一對觸點脫開。
26.根據(jù)權利要求13所述的微型機電繼電器，進一步包括電氣連接到所述第一對觸點的相應觸點上、且以面對著的關系布置的第一和第二電場強化結構，由此限定一個放電間隙，以便提供過電壓保護。
27.根據(jù)權利要求26所述的微型機電繼電器，其中每種電場強化結構包括至少一個向另一種電場強化結構延伸的尖頭凸出部分，由此限定放電間隙。
28.一種用來交替地連接第一和第二對觸點的微型機電繼電器，該微型機電繼電器包括一個微電子基片；第一和第二對觸點，在所述微電子基片上；及第一和第二微型機電致動器，在所述微電子基片上，其中每個微型機電致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一個致動器件，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且從其向外延伸；其中當所述第一微型機電致動器致動時所述第一微型機電致動器的所述致動器件配合地嚙合所述第二微型機電致動器的所述致動器件，從而如果都不致動所述微型機電致動器，則在所述第一對觸點之間建立電氣接觸，并且從而如果僅致動所述第二微型機電致動器，則在所述第二對觸點之間建立電氣接觸。
29.根據(jù)權利要求28所述的微型機電繼電器，其中所述第二微型機電致動器的所述致動器件包括一個布置在所述第一與第二對觸點之間用來交替地接觸所述第一和第二對觸點的增大頭部。
30.根據(jù)權利要求28所述的微型機電繼電器，其中所述第二微型機電致動器的致動器件的一個端部包括一個經(jīng)其末端打開的套筒，并且其中所述第一微型機電致動器的致動器件的一個端部包括一個當所述第一微型機電致動器致動時用于通過所述套筒末端插入的嚙合部分，從而所述第一和第二微型機電致動器的致動器件在所述第一微型機電致動器致動之后，保持配合地嚙合。
31.根據(jù)權利要求28所述的微型機電繼電器，其中所述第一和第二微型機電致動器的拱形梁都在相同方向上拱起。
32.一種微型機電切換陣列，包括一個微電子基片；多個第一和第二微型機電致動器，定位在所述微電子基片上，從而所述多個第一微型機電致動器限定相應的行元件，而所述多個第二微型機電致動器限定相應的列元件，其中每個微型機電致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一個致動器件，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且從其向外延伸；及多個接觸件，沿所述致動器件隔開、且從其向外延伸，其中一對相應的第一和第二微型機電致動器的致動使相應的致動器件運動，并且建立在相應接觸件之間的電氣接觸，從而一條連續(xù)的電氣通路在該相應對第一和第二微型機電致動器之間延伸。
33.根據(jù)權利要求32所述的微型機電切換陣列，進一步包括用來在第一和第二微型機電致動器致動之后鎖閉該相應對的致動器件的鎖閉裝置，從而在沒有進一步致動的情況下在相應接觸件之間保持電氣接觸。
34.根據(jù)權利要求33所述的微型機電切換陣列，其中所述鎖閉裝置包括一個鎖閉件，從每個相應致動器件向外延伸；和多個錨定件，在所述微電子基片上，其中一個錨定件與所述第一和第二微型機電致動器的每一個相聯(lián)，以便當所述相應微型機電致動器致動時用來配合地嚙合鎖閉件。
35.根據(jù)權利要求33所述的微型機電切換陣列，進一步包括用來解鎖相應對第一和第二微型機電致動器的致動器件的復位裝置，從而在沒有相應對第一和第二微型機電致動器的進一步致動的情況下，相應接觸件分離并且不再進行電氣接觸。
36.根據(jù)權利要求34所述的微型機電切換陣列，進一步包括用來分別復位所述多個第一和第二微型機電致動器的第一和第二復位致動器，其中每個復位致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一個致動器件，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且從其向外延伸；及多個復位件，沿所述致動器件隔開、且從其向外延伸，其中當所述復位致動器致動時，所述多個復位件嚙合所述微型機電致動器的相應致動器件，從而把所述致動器件的所述鎖閉部分與所述相應錨定件脫開。
37.一種微型機電閥，包括一個微電子基片，限定穿過其的至少一個開口；一個微型機電致動器，在所述微電子基片上，所述微型機電致動器包括隔開支撐，在所述微電子基片上；一根拱形梁，在所述隔開支撐之間延伸；一塊閥板，可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上，并且適于至少部分覆蓋所述開口；及用來加熱所述拱形梁的裝置，以使所述梁進一步拱起，從而使所述閥板相對于所述開口運動，由此可控制地調節(jié)由所述閥板覆蓋的所述開口的部分。
38.根據(jù)權利要求37所述的微型機電閥，其中所述微型機電致動器進一步包括一個可操作地聯(lián)接到拱形梁上以便與其一起運動的致動器件，并且其中所述閥板可操作地聯(lián)接到所述致動器件上。
39.根據(jù)權利要求38所述的微型機電閥，其中所述微電子基片限定多個開口，并且其中所述微型機電致動器進一步包括多個可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上、且適于至少部分覆蓋相應一些所述開口的閥板。
40.根據(jù)權利要求38所述的微型機電閥，其中當加熱所述拱形梁時，所述閥板繞一個支點旋轉，由此可控制地調節(jié)由所述閥板覆蓋的所述開口的部分。
41.根據(jù)權利要求40所述的微型機電閥，進一步包括一個從所述微電子基片向外延伸的支撐支柱，其中所述閥板包括一塊當加熱所述拱形梁時繞所述支撐支柱旋轉的細長板。
42.根據(jù)權利要求41所述的微型機電閥，其中所述微電子基片限定多個繞所述支撐支柱按角度隔開的開口，并且其中所述微型機電閥進一步包括多個可操作地聯(lián)接到所述拱形梁上、并且當加熱所述拱形梁時通過繞所述支撐支柱旋轉適于至少部分覆蓋相應一些所述開口的閥板。
43.根據(jù)權利要求37所述的微型機電閥，進一步包括用來在所述拱形梁的加熱之后相對于所述開口把所述閥板保持到位的裝置。
44.根據(jù)權利要求43所述的微型機電閥，其中用來把所述致動器件保持到位的所述裝置包括用來在所述閥板與所述微電子基片之間施加靜電力的裝置。
全文摘要
提供一種產(chǎn)生顯著力和位移同時消耗適當量功率的MEMS致動器。該MEMS致動器包括一個微電子基片、在該基片上隔開的支撐及一根在隔開支撐之間延伸的拱形梁。MEMS致動器還包括一個用來加熱拱形梁以使梁進一步拱起的加熱器。為了高效地把熱量從加熱器傳遞到金屬拱形梁,金屬拱形梁在上方延伸,并且輕微地與加熱器隔開。像這樣,MEMS致動器把由加熱器產(chǎn)生的熱量高效地轉換成金屬拱形梁的機械運動。也提供一族包括一個或多個MEMS致動器的其他MEMS裝置,如繼電器、切換陣列及閥,以便具有其高效操作特性的優(yōu)點。另外,進一步提供一種制造MEMS致動器的方法。
文檔編號F03G7/06GK1277731SQ98810552
公開日2000年12月20日 申請日期1998年8月28日 優(yōu)先權日1997年9月24日
發(fā)明者威加亞庫瑪爾R·胡勒爾, 羅伯特L·伍德, 拉瑪斯瓦敏·瑪哈德曼 申請人:克羅諾斯集成微系統(tǒng)公司