專利名稱：減少mems器件中的空氣阻尼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MEMS器件，涉及半導(dǎo)體器件，例如集成電路，并且涉及結(jié)合這種MEMS器件的設(shè)備，涉及在這些器件上提供通信服務(wù)的方法。
背景技術(shù)：
術(shù)語(yǔ)“MEMS”(微機(jī)電系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)或開(kāi)關(guān))可以包含各種不同的器件。MEM器件通常的裝置包括帶有相對(duì)第二電極設(shè)置的第一電極的獨(dú)立梁。第一和第二電極通過(guò)空氣間隙互相分開(kāi)。第一電極可以在驅(qū)動(dòng)電壓提供的靜電力的作用下朝向或遠(yuǎn)離第二電極移動(dòng)(原理上可以使用其他力，例如感應(yīng)力)。
一些通常的應(yīng)用是用作麥克風(fēng)或擴(kuò)音器；(使用隔膜的具體類型)用作傳感器，具體為空氣壓力傳感器用作諧振器用作顯示器的象素開(kāi)關(guān)，或驅(qū)動(dòng)光學(xué)開(kāi)關(guān)的鏡子用于RF應(yīng)用，具體是作為開(kāi)關(guān)或可變電容器。
商業(yè)上的重要應(yīng)用之一是，用于與諸如電話、計(jì)算機(jī)的移動(dòng)無(wú)線設(shè)備前端中的集成波段切換匹配的可變阻抗。
如下是兩種通常的結(jié)構(gòu)1.硅基板上的MEMS結(jié)構(gòu)。在這種情況下，電極垂直于基板表面。該結(jié)構(gòu)用于傳感器應(yīng)用和諧振器應(yīng)用(不排除其他的應(yīng)用)。
2.如同薄膜器件的MEMS結(jié)構(gòu)。此時(shí)的梁實(shí)際上平行于基板。該類型的MEMS結(jié)構(gòu)用于RF MEMS。對(duì)于梁至少存在兩種結(jié)構(gòu)雙端固支梁(梁在兩側(cè)或多側(cè)連接到基板表面，因此相對(duì)于基板的偏轉(zhuǎn)發(fā)生在梁的中央)。這種類型的梁被稱之為兩端固定梁，并且是超靜定的(statically indeterminate)。
單端固支梁(在這種情況下，相對(duì)于基板的偏轉(zhuǎn)發(fā)生在梁的端部)。這種類型的梁被稱之為懸臂梁，并且是靜定的(staticallydeterminate)。
梁通常具有孔，為蝕刻梁和基板之間的犧牲層以產(chǎn)生空氣間隙而準(zhǔn)備。當(dāng)打開(kāi)或閉合梁時(shí)，這些孔還有助于通過(guò)允許空氣流入和流出梁和基板之間空腔的方式減少空氣阻尼。然而，存在將梁裝配到基板上的制造技術(shù)，因此就不必如GB-A-2,353,410中所述需要用于蝕刻的孔了。也可以使用這種梁，其是項(xiàng)部電極和底部電極之間的中間層。
由US專利5,955,659中可知，在MEM壓力傳感器件的可移動(dòng)隔膜裝置中具有孔，以排出空腔中的流體。由US專利申請(qǐng)2003/0148550中可知，提供了可移動(dòng)裝置中帶有孔的MEM器件，并且具有凹進(jìn)基板內(nèi)部的銅電極以減少粘著。WO 01/59504中示出了另一種解決粘著的方法，使用片狀閥迫使流體(例如氣體)通過(guò)基板中的孔進(jìn)入接觸區(qū)域。還可知的是，所具有的接觸表面是粗糙或褶皺的，以減少粘著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的器件。根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了微機(jī)電器件，含有基板、可相對(duì)于基板(例如，向著基板)移動(dòng)的可移動(dòng)裝置，可移動(dòng)裝置和基板的相對(duì)表面的形狀使得當(dāng)其在閉合位置時(shí)，通過(guò)相對(duì)的表面限定一個(gè)或多個(gè)排氣通道，配置使得相對(duì)表面之間的流體可以流過(guò)相對(duì)的表面，從而進(jìn)入或離開(kāi)位于相對(duì)表面之間的區(qū)域。流體可以是氣體，例如空氣和氮?dú)?。排氣通道主要沿相?duì)的表面平行延伸。優(yōu)選的，通道結(jié)束于垂直的排氣孔和表面的旁邊。通過(guò)使用基板轉(zhuǎn)移技術(shù)去除部分基板可以使排氣通道延伸進(jìn)入基板和沿著基板延伸。
由于在排氣孔的位置上，表面不是彼此相對(duì)的，所以排氣孔不允許流體/氣體進(jìn)入相對(duì)表面之間的區(qū)域。排氣通道可以是底部電極設(shè)計(jì)的一部分。術(shù)語(yǔ)“通道”包括在橫向(例如，平行于基板)上任意的二維延伸。
通道允許流體進(jìn)入相對(duì)表面之間的區(qū)域是本發(fā)明重要的優(yōu)點(diǎn)。
該通道能夠使可移動(dòng)裝置移動(dòng)的流體(例如氣體)阻尼受控。通常，希望增加進(jìn)入或離開(kāi)相對(duì)表面之間區(qū)域的流量，以減少該阻尼，并且因此增加了器件打開(kāi)和閉合的速度。由于當(dāng)電極最為接近時(shí)，靜電吸引是最大的，所以大多打開(kāi)延遲與打開(kāi)的初始階段有關(guān)。通常，由于驅(qū)動(dòng)電壓是切斷的，所以打開(kāi)期間的靜電力接近于0。由于空氣移動(dòng)的空間很小，所以這里的空氣阻尼大。對(duì)于器件閉合是類似的，由于同樣的原因，阻尼的減少在閉合的最后階段是最為明顯的。由于多數(shù)閉合延遲在此處發(fā)生，所以通道能夠顯著的增加閉合的速度。速度方面的好處可以換來(lái)其他優(yōu)勢(shì)，例如對(duì)于給定速度下減小驅(qū)動(dòng)電壓或彈性(spring rate)，或給定速度下使用更高操作壓力或更高粘性的流體。對(duì)于通道的另一個(gè)應(yīng)用是，在關(guān)閉時(shí)可以允許強(qiáng)制流體進(jìn)入相對(duì)表面之間，幫助強(qiáng)迫其離開(kāi)，從而增加打開(kāi)速度或克服粘著。
作為附加特征，該器件含有用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)裝置的電極，并且通道中的一個(gè)和多個(gè)位于電極的表面上。電極通常是相對(duì)表面的最大部分，因此如果通道位于電極上可以更加有效的減少阻尼。
具體的，帶有排氣通道的MEMS器件可以通過(guò)包括機(jī)械層和中間層的可移動(dòng)裝置的方法實(shí)現(xiàn)。機(jī)械層提供了所需的機(jī)械穩(wěn)定性。中間層中限定的電極可以朝向或背離基板移動(dòng)，從而調(diào)整容量或，打開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)。該中間層中的電極通過(guò)垂直互連連接到機(jī)械層。該垂直互連可以加工成機(jī)械層中的一體部分。如果此時(shí)該電極是分段的，那么各個(gè)部分之間的空間可以有效的用于排氣通道部分。
附加特征是可移動(dòng)裝置或基板含有孔，從而將流體從接觸表面排放出去。這對(duì)于減少阻尼也有好處。
另一個(gè)附加特征是，設(shè)置通道使其從孔延伸到?jīng)]有孔的區(qū)域。這可以使通道和孔的結(jié)合更加有效的工作。該通道可以設(shè)置成圍繞每個(gè)孔的星形圖案。
另一附加特征是，通道的橫截面積在1μm2到500μm2之間。理想的通道橫截面應(yīng)近似于間隙的大小，例如從25μm2到50μm2。這可以實(shí)現(xiàn)有用的流動(dòng)速率，而不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的其他方面產(chǎn)生過(guò)大的影響。
另一個(gè)附加特征是，通過(guò)基板中的凹槽限定通道。相對(duì)于可移動(dòng)裝置上的凹槽，這更易于制造，并且能夠避免削弱可移動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，或是使可移動(dòng)結(jié)構(gòu)更重?？梢苿?dòng)裝置中非穿透的凹槽是有利的。
另一個(gè)附加特征是，器件包含在壓力低于環(huán)境氣壓的密閉外殼中。這也有助于減小阻尼。
另一個(gè)附加特征是，設(shè)置的彈性支撐提供了回復(fù)力以分離相對(duì)的表面，回復(fù)力是非線性的，在接近閉合位置時(shí)，提供較大的力。這是另一種能夠增加開(kāi)關(guān)速度的方法。
本發(fā)明的其他方面包括半導(dǎo)體器件，例如含有該器件的集成電路、含有該器件的移動(dòng)手機(jī)和在該手機(jī)上提供通信服務(wù)的方法。所認(rèn)可的是，改進(jìn)設(shè)備的最終目的是改善付費(fèi)的通信服務(wù)。服務(wù)的價(jià)值可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)備的銷售價(jià)值，在某些情況下，可以免費(fèi)提供設(shè)備，因此，所有的價(jià)值來(lái)自服務(wù)。
任意的附加特征可以彼此相互組合，并且可以和本發(fā)明的其他方面組合。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，其他優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，尤其是同其他現(xiàn)有技術(shù)相比。在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求范圍的情況下，可以有眾多的變化和修改。因此，應(yīng)清楚理解的是，這里僅說(shuō)明了本發(fā)明的形式，無(wú)意限制本發(fā)明的范圍?，F(xiàn)在，通過(guò)參考附加示意圖的示例的方式，詳細(xì)描述如何實(shí)施本發(fā)明。


通過(guò)參考圖示了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖，可以更好的理解本發(fā)明的特征，圖中圖1到圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的橫截面，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的含有孔的裝置的示意圖，圖5和圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的含有孔和星形圖案通道的集成電路俯視圖，以及圖7示出了本發(fā)明另一實(shí)施例和低壓外殼的示意圖，該實(shí)施例含有戳以提供非線性彈簧力。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)具體實(shí)施例并參考

本發(fā)明，但是本發(fā)明不限制于此，而是僅由所附權(quán)利要求限定。所描繪的圖只是示意性的，不是限制性的。圖中，為了說(shuō)明的目的，有些裝置的尺寸可以是放大的，不是按比例繪制的。在涉及單數(shù)名詞時(shí)所使用的不定冠詞或定冠詞中，除非明確指出，還包括該名詞的復(fù)數(shù)。
另外，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等用于區(qū)別相似的裝置，不一定用于描述有序或時(shí)間順序的次序。可以理解的是，在適當(dāng)?shù)臈l件下，所使用的術(shù)語(yǔ)是可以互換的，并且這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠在此處描述或圖示的順序之外的其他順序下操作。
此外，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)頂部、底部、上面、下面等是用于描述的目的，不一定是用于描述相對(duì)位置?？梢岳斫獾氖牵谶m當(dāng)?shù)臈l件下，所使用的術(shù)語(yǔ)是可以互換的，并且這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠在此處描述或圖示的方向之外的其他方向下操作。
值得注意的是，權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”，不應(yīng)認(rèn)為是作為其后列出裝置的限制，不排除其他的裝置或步驟。因而，表述“一種器件，包括裝置A和裝置B”的范圍不應(yīng)限制為只包括組件A和組件B的器件。對(duì)于本發(fā)明，其意味著，該器件的相關(guān)組件是A和B。
術(shù)語(yǔ)“流體”包括氣體和液體。
通過(guò)施加更高的驅(qū)動(dòng)電壓，可以增加靜電開(kāi)關(guān)的閉合速度。然而，由于靜電力總是吸引力，因此，打開(kāi)速度只由結(jié)構(gòu)的彈性常數(shù)和空氣阻尼決定?？諝庾枘崾窍拗芌F-MEMS開(kāi)關(guān)打開(kāi)和閉合時(shí)間的主要因素。對(duì)于給定的開(kāi)關(guān)電壓和梁的硬度，周?chē)諝鈮毫Φ臏p少可以導(dǎo)致RF-MEMS開(kāi)關(guān)打開(kāi)和閉合時(shí)間巨大的減少。例如，壓力從1巴減少到1毫巴可以使開(kāi)關(guān)時(shí)間減少超過(guò)50倍。
對(duì)于MEMS開(kāi)關(guān)(其中隔膜區(qū)域的尺寸通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于間隙的距離)，主要的空氣阻尼力是擠壓膜的阻尼力，其通過(guò)如下給出Fsfd=bvz3---(1)]]>
其中v是速度，z是電極之間的距離。減少空氣阻尼影響的一種方法是，使隔膜中具有孔以減少常數(shù)b。正如在G.Rebeiz，″RF-MEMS″，ISBN-0-471-20169-3.pp.62中所說(shuō)明的，空氣阻尼系數(shù)b源自于雷諾茲氣體膜方程(Reynolds gas-film equation)，通過(guò)如下給出bb＝3.μA2/(π.g3)(2)其中μ是氣體的粘性(其決定于氣體的壓力)，A是移動(dòng)電極的面積，g是移動(dòng)電極和固定電極之間的間隙。減少b的已知的方法是，以孔陣列的形式對(duì)移動(dòng)電極進(jìn)行打孔。這樣，就減少了空氣離開(kāi)移動(dòng)電極和固定電極之間的間隙所通過(guò)的距離。在公式(2)中，這等價(jià)于有效面積A的減少。
下面描述的實(shí)施例可以進(jìn)一步減少有效面積A。通過(guò)在移動(dòng)電極和固定電極之間產(chǎn)生共面的排氣通道，減少空氣阻尼。如圖1所描述的，在MEMS制造期間，可以通過(guò)在底部電極中蝕刻凹槽并保形涂覆犧牲層，來(lái)限定通道。這里示出了基板10和形成于基板上的電極e1。這些可以構(gòu)成例如用于開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電極或接觸電極，用于可調(diào)電容器的電容電極。沿循慣例，通過(guò)在電極上、部件相對(duì)表面之間形成犧牲層，產(chǎn)生了寬度為t的間隙。間隙的上面是可移動(dòng)電極e2。圖2示出了去除犧牲層之后的器件。如圖3中所示，當(dāng)使用中將移動(dòng)電極向下拉時(shí)，就產(chǎn)生了排氣通道。在典型的示例中，通道的寬度為20μm，深度為5μm，但是較小的尺寸仍可以是有益的。根據(jù)流體的粘性、通道的長(zhǎng)度，(決定于孔間的間距)以及其他因素來(lái)調(diào)整尺寸。圖3中，距離t具體為3μm，排氣通道具體為3×1μm2。
圖4示出了另一實(shí)施例的側(cè)視圖。在這種情況下，其示出了MEMS開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括2個(gè)電極e1和e2，被間隙分開(kāi)，并在每側(cè)通過(guò)彈簧k1形式的彈性支撐而懸停。這些可以帶來(lái)結(jié)構(gòu)上的好處。其具有抵抗靜電力的回復(fù)力，其中在向電極施加較高的電壓時(shí)，靜電力迫使電極靠的更近(對(duì)于開(kāi)關(guān)的應(yīng)用，這相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的閉合狀態(tài))。彈簧連接到支撐點(diǎn)20。對(duì)于器件根據(jù)其應(yīng)用，例如，可移動(dòng)裝置可以連接鏡子，連接電子開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，或連接電容器極板等?？梢苿?dòng)裝置上的電極e2具有很多孔，以允許在制造期間蝕刻間隙，并允許空氣流動(dòng)以減少空氣阻尼。在底部電極e1中限定排氣槽圖案VC。排氣通道的作用是對(duì)現(xiàn)有將移動(dòng)電極打孔為排氣孔陣列方法的補(bǔ)充。排氣通道能夠有助于流體通過(guò)電極中的孔從電極的側(cè)面進(jìn)入或離開(kāi)。在基板上也可以存在孔。
圖5中所示的為與圖4中裝置類似的器件的設(shè)計(jì)平面圖。這里示出了含有很多孔的電極e2，以允許在制造期間蝕刻間隙，并允許空氣流動(dòng)以減少空氣阻尼。示出了4個(gè)支撐點(diǎn)20，處于正方形的每一邊。彈性支撐元件k1從每個(gè)支撐點(diǎn)伸展到正方形的可移動(dòng)裝置e2的每個(gè)角。例如，可以通過(guò)長(zhǎng)度、厚度和材料類型來(lái)設(shè)置這些彈性支撐元件中每個(gè)的彈簧常數(shù)。在其他電極之下的底部電極e1是非常模糊的，其應(yīng)是與項(xiàng)部電極非常相似的外形。在圖的項(xiàng)部和底部有接觸區(qū)域。
圖6示出了用于圖5中器件的基板和底部電極e1的平面圖?？梢钥吹脚艢馔ǖ赖男切螆D案呈規(guī)則排列，為了能夠很好的覆蓋孔之間的區(qū)域，以“X”形和“+”形輪流示出排氣通道。
圖7示出了另一個(gè)實(shí)施例，其通過(guò)使用戳(stamp)結(jié)構(gòu)形式的額外彈簧，能夠進(jìn)一步的增加開(kāi)關(guān)的速度。打開(kāi)速度單純決定于結(jié)構(gòu)的彈簧常數(shù)和空氣阻尼。該戳結(jié)構(gòu)可以如下相對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)加以改進(jìn)其可以增加打開(kāi)的速度，可以通過(guò)增加分離相對(duì)表面的彈簧力從而有助于避免粘著的方式，提高可靠性。
與包括被間隙g1分開(kāi)的2個(gè)電極e1和e2，并且通過(guò)彈簧k1而懸浮的常規(guī)MEMS開(kāi)關(guān)相比，圖7中的開(kāi)關(guān)包括含有電極e2的可移動(dòng)裝置，和被稱作“戳(stamp)”的可獨(dú)立移動(dòng)的部件。該戳以彈簧k2形式的彈性連接到頂部(或底部)電極，并且通過(guò)間隙g2與基板分離。該戳突出到間隙的內(nèi)部，從而間隙g2小于電極之間的間隙。戳下面的接觸區(qū)域A不作為電極使用，因此器件的面積可能略有增加。
對(duì)VPI的影響通常支配拉入和釋放相對(duì)表面的電極電壓電平的方程是VPI2＝8k1g13/(27Aε0)和Vrel2＝2g1k1Aε0/Cdown.
首先討論所提出的開(kāi)關(guān)的拉入和釋放電壓與常規(guī)開(kāi)關(guān)的拉入和釋放電壓之間的差異。如果g2大于g1/3，那么頂部隔膜的拉入電壓VPI將不受影響，因此在VPI下，開(kāi)關(guān)將閉合直到戳接觸基板。此時(shí)，電極之間的間隙為g1-g2，開(kāi)關(guān)的有效彈簧常數(shù)為k1+k2。從拉入方程可以看出，只要下列關(guān)系成立，那么帶有戳的結(jié)構(gòu)的拉入電壓與不帶戳的結(jié)構(gòu)的拉入電壓一樣k1gI3＞(k1+k2(g1-g2k2/(k1+k2))3.
例如，如果g2＝g1/2且k2＝k1，那么拉入電壓不增加。注意，即使VPI增加，VPI/Vrel的比仍受戳的有益影響。
對(duì)Vrel的影響戳使Vrel2以如下因子增加Vrel.stamp2Vrel.conventional2=1+k2k1(1-g2g1)---(3)]]>從而可以看出戳結(jié)構(gòu)可以增加MEMS結(jié)構(gòu)的可靠性。例如，如果g2＝0.6g1且k2＝9k1，那么由于戳的結(jié)果釋放電壓將增加90％，而保持拉入電壓未受影響。
對(duì)速度的影響盡管戳將使開(kāi)關(guān)在其閉合動(dòng)作期間稍有減慢，但是由于戳的力只在開(kāi)關(guān)幾乎閉合時(shí)明顯，而該區(qū)域的靜電力非常大，可以容易地抵消彈簧力，所以該影響不會(huì)非常大。可以看到的是，閉合期間的開(kāi)關(guān)速度在電極接近到一起時(shí)最大。
當(dāng)打開(kāi)時(shí)，由于空氣阻尼力在該區(qū)域是最大的(見(jiàn)方程(1))，所以戳的打開(kāi)力在開(kāi)關(guān)動(dòng)作的第一階段是非常有用的。通過(guò)典型的開(kāi)關(guān)消耗大約80％的打開(kāi)時(shí)間而僅行進(jìn)間隙最初的20％的事實(shí)，可以確認(rèn)的是，在開(kāi)關(guān)動(dòng)作最初打開(kāi)階段，那些額外的力能夠大幅減少開(kāi)關(guān)時(shí)間。如果g2＝0.6g1且k2＝9k1，可以看到閉合狀態(tài)時(shí)的彈簧力增加了4.6倍，這必將明顯的增加開(kāi)關(guān)的速度，開(kāi)關(guān)時(shí)間可以減少2-3倍。
如圖7中所示，通過(guò)彈性連接k2在兩側(cè)支撐戳S。為了定位戳S，可移動(dòng)裝置含有中部有孔的電極e2?；迳系碾姌Oe1也在中部存在間隙，用于戳的接觸區(qū)域。其他的結(jié)構(gòu)是可能的。該器件可以隨意封裝在外殼30中，以使周?chē)黧w的壓力降低，或是使該器件為液體或除了空氣的氣體所包圍。在電極中可以存在孔。各種用于減少阻尼的措施相互補(bǔ)償。如果希望為了使流體注入接觸區(qū)域以幫助分離表面，通道可以相反的使用。
根據(jù)本發(fā)明和上面所述的MEM器件可以結(jié)合在半導(dǎo)體器件中，例如，包括含有L、C、R和/或二極管等的無(wú)源元件(例如無(wú)源芯片)以及含有有源元件的集成電路。
根據(jù)本發(fā)明和上面所述的MEM器件可以結(jié)合在移動(dòng)設(shè)備中，例如無(wú)線電話手機(jī)，或無(wú)線移動(dòng)計(jì)算設(shè)備。盡管針對(duì)裝置可垂直于基板移動(dòng)進(jìn)行了描述，但是原則上可以平行移動(dòng)或含有平行的部件。如前面所述，微機(jī)電MEM器件含有基板(10)，能夠向基板移動(dòng)的可移動(dòng)裝置，可移動(dòng)裝置和基板的相對(duì)表面的形狀使得當(dāng)其在閉合位置時(shí)，通過(guò)相對(duì)的表面限定一個(gè)或多個(gè)排氣通道VC，配置使得相對(duì)表面之間的流體可以流過(guò)相對(duì)的表面，從而進(jìn)入或離開(kāi)位于相對(duì)表面之間的區(qū)域。該通道可以使可移動(dòng)裝置的移動(dòng)流體阻尼受控。增加進(jìn)入或離開(kāi)相對(duì)表面之間區(qū)域的流量，可以減少該阻尼，并且因此增加了器件打開(kāi)和閉合的速度。該通道可以與電極的孔相連。
可以理解的是，盡管根據(jù)本發(fā)明，在此為器件討論的是優(yōu)選的實(shí)施例、具體的結(jié)構(gòu)和配置以及材料，但是在不偏離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以存在形式和細(xì)節(jié)上的不同變化或修改。
總之，本發(fā)明提供了一種微機(jī)電器件，含有基板10，能夠在電極靜電力的作用下向基板移動(dòng)的可移動(dòng)裝置，可移動(dòng)裝置和基板的相對(duì)表面的形狀使得當(dāng)其在閉合位置時(shí)，通過(guò)相對(duì)的表面限定一個(gè)或多個(gè)排氣通道VC，配置使得相對(duì)表面之間的流體可以流過(guò)相對(duì)的表面，從而進(jìn)入或離開(kāi)位于相對(duì)表面之間的區(qū)域。該通道可以使可移動(dòng)裝置的移動(dòng)流體阻尼受控。增加進(jìn)入或離開(kāi)相對(duì)表面之間區(qū)域的流量，可以減少該阻尼，并且因此增加了器件打開(kāi)和閉合的速度。該通道可以與電極的孔相連。
權(quán)利要求
1.一種微機(jī)電器件，含有基板(10)、可相對(duì)于基板移動(dòng)的可移動(dòng)裝置(e2)，可移動(dòng)裝置和基板的相對(duì)表面的形狀使得當(dāng)它們?cè)陂]合位置時(shí)，通過(guò)相對(duì)的表面限定一個(gè)或多個(gè)排氣通道(VC)，其被配置為使得相對(duì)表面之間的流體可以流過(guò)相對(duì)的表面，從而進(jìn)入或離開(kāi)位于相對(duì)表面之間的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，含有用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)裝置的電極，且通道中的一個(gè)或多個(gè)位于所述電極的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，可移動(dòng)裝置或基板含有一個(gè)或多個(gè)孔，以從接觸表面排出流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，設(shè)置通道以從所述孔延伸到?jīng)]有孔的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，設(shè)置通道中的三個(gè)或多個(gè)通道，以使其從每個(gè)孔呈星形圖案向外放射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，通道橫截面積在1μm2到500μm2之間，優(yōu)選的是25到50μm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，通過(guò)基板上的凹槽限定通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其包含在壓力低于環(huán)境氣壓的密閉外殼中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，含有彈性支撐以為分離相對(duì)的表面而提供回復(fù)力，回復(fù)力是非線性的，在接近閉合位置時(shí)，提供較大的力。
10.一種半導(dǎo)體器件，含有權(quán)利要求1所述的器件。
11.一種無(wú)線通信設(shè)備，含有如權(quán)利要求10中所述的半導(dǎo)體。
12.一種方法，在權(quán)利要求11中的通信設(shè)備上提供通信服務(wù)。
全文摘要
一種微機(jī)電器件，含有基板(10)、可移動(dòng)裝置，可移動(dòng)裝置能夠在電極靜電力的作用下向基板移動(dòng)，可移動(dòng)裝置和基板的相對(duì)表面的形狀使得當(dāng)其在閉合位置時(shí)，通過(guò)相對(duì)的表面限定一個(gè)或多個(gè)排氣通道(VC)，配置使得相對(duì)表面之間的流體可以流過(guò)相對(duì)的表面，從而進(jìn)入或離開(kāi)位于相對(duì)表面之間的區(qū)域。該通道可以使可移動(dòng)裝置的移動(dòng)流體阻尼受控。增加進(jìn)入或離開(kāi)相對(duì)表面之間區(qū)域的流量，可以減少該阻尼，并且因此增加了器件打開(kāi)和閉合的速度。該通道可以與電極的孔相連。
文檔編號(hào)H01H59/00GK101049045SQ200580036791
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者彼得·G·斯蒂尼肯, 約瑟夫·托馬斯·馬蒂納斯·范貝克, 特奧·里克斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司