焊線20將開(kāi)關(guān)10連接至印刷電路板12上的焊盤(pán)，從而提供了對(duì)內(nèi)部腔中的部件的電連通。其他實(shí)施例可以采用表面安裝技術(shù)或者引腳陣列，從而使開(kāi)關(guān)10與印刷電路板12電連接以及物理連接。
[0023]圖2示意性地示出了圖1所示的去除MEMS開(kāi)關(guān)10的帽16的MEMS開(kāi)關(guān)10的頂視圖。應(yīng)當(dāng)指出，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，該圖僅示出了開(kāi)關(guān)10的相關(guān)特征，因此省略了很多其他特征。如圖所示，開(kāi)關(guān)10包括用于接收輸入信號(hào)的輸入節(jié)點(diǎn)22以及交替地并有選擇地與輸入節(jié)點(diǎn)22連接的四個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24。出于該目的，輸入節(jié)點(diǎn)22可視為具有四個(gè)相應(yīng)的可移動(dòng)構(gòu)件26，所述可移動(dòng)構(gòu)件26被控制以有選擇地與輸出節(jié)點(diǎn)24接觸。在說(shuō)明性實(shí)施例中，不超過(guò)一個(gè)的輸出節(jié)點(diǎn)24能夠與輸入節(jié)點(diǎn)22電連接。例如，輸入節(jié)點(diǎn)22可以僅與處于圖右下角的輸出節(jié)點(diǎn)24連接。在這種情況下，其他三個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24可以與輸入節(jié)點(diǎn)22電隔離。在其他實(shí)施例中，輸入節(jié)點(diǎn)22可以同時(shí)與多于一個(gè)的輸出節(jié)點(diǎn)24連接。此外，輸入節(jié)點(diǎn)22和/或輸出節(jié)點(diǎn)24可以包括地。
[0024]圖2所示的實(shí)施方式將輸入節(jié)點(diǎn)22形成為具有相對(duì)較大的表面積的焊盤(pán)281，用于通過(guò)焊線20或其他類(lèi)似部件接收電信號(hào)，并且形成為具有從焊盤(pán)281延伸至更大的導(dǎo)體32的跡線或傳輸線291，其中更大的導(dǎo)體32形成可移動(dòng)構(gòu)件26。通過(guò)類(lèi)似的方式，輸出節(jié)點(diǎn)24每個(gè)都具有相對(duì)較大的表面積的焊盤(pán)280，用于通過(guò)焊線20或其他類(lèi)似部件傳輸電信號(hào)，并且具有延伸至其接觸焊盤(pán)280的跡線或傳輸線290。可移動(dòng)構(gòu)件26有選擇地接觸接觸焊盤(pán)280，從而使輸入節(jié)點(diǎn)22與輸出節(jié)點(diǎn)24中的一個(gè)電連接。
[0025]應(yīng)當(dāng)指出，圖2所示的具體布局和設(shè)計(jì)只是多種可能的實(shí)施方式中的一種。例如，開(kāi)關(guān)10可以具有少到一個(gè)的輸出節(jié)點(diǎn)24，也可以具有兩個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24、三個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24、五個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24或更多。作為另一示例，焊盤(pán)281和280以及傳輸線291和290可以具有不同的形狀和配置。因此，可以改變對(duì)四個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24、它們的形狀以及其他具體特征的討論，且其仍然處于說(shuō)明性實(shí)施例的精神內(nèi)。
[0026]圖3A和3B示出了可以實(shí)現(xiàn)圖2所示的那些的可移動(dòng)構(gòu)件26的附加細(xì)節(jié)。具體而言，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并且如上文所述，可移動(dòng)構(gòu)件26在與其輸出節(jié)點(diǎn)24接觸時(shí)使輸入節(jié)點(diǎn)22與輸出節(jié)點(diǎn)24電連接。因此，對(duì)于四個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24中的一個(gè)而言，在處于該狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)10可以在輸入節(jié)點(diǎn)22和選定的輸出節(jié)點(diǎn)24之間傳輸電子信號(hào)。相反，在開(kāi)關(guān)10斷開(kāi)時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)22和輸出節(jié)點(diǎn)24不再電連接，因而不能通過(guò)該路徑電連通。
[0027]圖3A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例配置的MEMS開(kāi)關(guān)10的可移動(dòng)部分中的一個(gè)的截面圖。具體而言，開(kāi)關(guān)10具有先前指出的襯底18，其具有支持及懸置(suspending)可移動(dòng)結(jié)構(gòu)的絕緣層38，所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)交替地使電路斷開(kāi)和閉合。出于該目的，可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括所指出的可移動(dòng)地連接至固定構(gòu)件40的可移動(dòng)構(gòu)件26。在這一實(shí)施例中為懸臂式的可移動(dòng)構(gòu)件26有效地形成了柔性的彈簧42，從而允許可移動(dòng)構(gòu)件26按照規(guī)定的方式移動(dòng)。
[0028]作為舉例說(shuō)明，將固定構(gòu)件40不動(dòng)地固定至襯底18，且在一些實(shí)施例中，固定構(gòu)件40在必要時(shí)充當(dāng)使可移動(dòng)構(gòu)件26移動(dòng)的致動(dòng)電極。或者或此外，開(kāi)關(guān)10可以具有一個(gè)或多個(gè)其他的致動(dòng)電極，例如，由附圖標(biāo)記44示出且標(biāo)注的電極。但是，應(yīng)當(dāng)指出，該靜電致動(dòng)開(kāi)關(guān)只是一個(gè)實(shí)施例。多種實(shí)施例適用于采用其他致動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，熱致動(dòng)器和電磁致動(dòng)器)的開(kāi)關(guān)。因此，對(duì)靜電致動(dòng)的討論并非意在限制所有的實(shí)施例。
[0029]可移動(dòng)構(gòu)件26具有處于其自由端(即，處于輸出節(jié)點(diǎn)24處)的電接觸件46，其用于交替地與輸出節(jié)點(diǎn)24上的對(duì)應(yīng)接觸點(diǎn)48連接。在受到致動(dòng)時(shí)，可移動(dòng)構(gòu)件26相對(duì)于襯底18朝大體向下的方向彎曲，以接觸襯底18上的接觸點(diǎn)48 (參考圖3B)。因此，在使用過(guò)程中，可移動(dòng)構(gòu)件26交替地使其與輸出節(jié)點(diǎn)24的電連接斷開(kāi)和閉合。
[0030]在高頻應(yīng)用中，希望具有能夠承受反復(fù)接觸的接觸件。因此，一些實(shí)施例向可移動(dòng)構(gòu)件26的暴露表面和/或接觸表面46施加硬的導(dǎo)電層50。例如，兩個(gè)指出的接觸表面46和/或48中的一者或兩者可以由基于鉑系的材料(又稱為“鉑族”或“鉑金屬”)形成。具體而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知鉑系元素包括鉑(Pt)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)和銥(Ir)。因此，具有基于鉑系的材料的接觸表面46或48可以至少包括基于鉑系的元素。例如，可以認(rèn)為二氧化釕(1?1102或1?1102)是基于鉑系的材料，因?yàn)槠洳糠譃獒憽?br>[0031]取代每個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24只采用一個(gè)可移動(dòng)構(gòu)件26，說(shuō)明性實(shí)施例可以在每個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)24處采用平行可移動(dòng)構(gòu)件26的陣列。因此，輸出節(jié)點(diǎn)24具有對(duì)應(yīng)數(shù)量的接觸件或者至少具有用于容納這些構(gòu)件26的對(duì)應(yīng)表面積。此外，應(yīng)當(dāng)指出，僅僅為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)而示出所述懸臂設(shè)計(jì)。因此，說(shuō)明性實(shí)施例可以包含本領(lǐng)域已知的其他MEMS開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，例如，柱塞式，或者可以包含可橫向(即平行于襯底18)移動(dòng)以接觸與之橫向分開(kāi)的對(duì)應(yīng)接觸件的可移動(dòng)構(gòu)件26。
[0032]如上所述，形成電子開(kāi)關(guān)10的裸片可以具有很多其他部件。例如，所述裸片也可以具有控制若干功能(例如，可移動(dòng)構(gòu)件26的致動(dòng))的電路(未示出)。因此，對(duì)沒(méi)有電路的開(kāi)關(guān)10的討論只是為了方便起見(jiàn)。
[0033]圖4示意性地示出了圖2所示的開(kāi)關(guān)10的跨線4-4的截面圖(其中去除了帽16)。該圖更加清楚地示出了襯底18和跨襯底18的頂表面的絕緣層38。該截面圖還示出了接近襯底18的邊緣的輸出節(jié)點(diǎn)24以及處于輸出節(jié)點(diǎn)24之間的輸入節(jié)點(diǎn)22。這一截面圖未示出可移動(dòng)構(gòu)件26。
[0034]開(kāi)關(guān)10的各種部件可以由各種各樣的材料當(dāng)中的任何材料形成。例如，襯底18尤其可以由單晶硅形成，而絕緣體可以由氧化物形成。輸入和輸出節(jié)點(diǎn)24優(yōu)選使用常規(guī)微機(jī)械加工技術(shù)由相同的材料形成。輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)24尤其可以由諸如金的金屬、諸如多晶硅的摻雜半導(dǎo)體或者摻雜和蝕刻的單晶硅晶片形成。例如，開(kāi)關(guān)10可以用絕緣體上硅晶片(被稱為“SOI晶片”)形成，其經(jīng)過(guò)微機(jī)械加工以形成適當(dāng)結(jié)構(gòu)。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，輸入節(jié)點(diǎn)22和輸出節(jié)點(diǎn)24以及形成MEMS微結(jié)構(gòu)的層中的其他導(dǎo)體形成了跨絕緣層至襯底18的寄生電容。圖4示意性地示出了該寄生電容PCI。具體而言，采用輸入節(jié)點(diǎn)22作為例子，輸入節(jié)點(diǎn)22的底表面(即，輸入節(jié)點(diǎn)22和絕緣層38的界面)有效地形成了電容器PCl的第一極板，而襯底18內(nèi)的某平面有效地形成了電容器PCl的第二極板?？梢詫⑦@一極板稱為輸入電容器，但是其未必是所述器件的預(yù)設(shè)(intended)電容器。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的器件而言，該用作第二極板的平面(在襯底18內(nèi))的位置隨著施加至輸入節(jié)點(diǎn)22的輸入電壓而波動(dòng)，這是不希望出現(xiàn)的。
[0036]具體而言，本領(lǐng)域已知，襯底18具有高電阻率，因而在電容器PCl的有效第二極板上的可供收集的自由移動(dòng)電荷相對(duì)而言是很少的。因而，施加至輸入節(jié)點(diǎn)22的電壓將襯底18內(nèi)