[发明专利]有源开口MEMS开关装置

说明书

本公开涉及有源开口MEMS开关装置。描述微机电系统(MEMS)开关。MEMS开关可以主动打开和关闭。开关可以包括通过一个或多个铰链耦合到基板上的锚的梁。在一些构造中，梁、铰链和锚可以由相同的材料制成。开关可以包括设置在基板表面上的电极，用于电控制梁的取向。铰链可以比梁更薄，从而导致铰链比梁更灵活。在一些构造中，铰链位于梁中的开口内。铰链可以在与梁的旋转轴线相同的方向上和/或在垂直于梁的旋转轴线的方向上延伸。

相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2016年2月4日提交的标题为“有源开口MEMS开关装置”的美国临时申请序列No.62/291,111的优先权，其在此通过引用整体并入。

技术领域

本申请涉及微机电系统(MEMS)开关。

背景技术

一些传统的MEMS开关包括悬臂梁。当通过施加电压给基板上的电极产生的电场使梁的自由端与下面的基板接触时，开关闭合。当没有电压施加到基板上的电极上，并且因此不产生电场时，梁的弹簧恢复力导致梁的自由端不接触基板，使得开关打开。MEMS开关常常打开和关闭与MEMS开关耦合的电路的连接。

发明内容

在某些实施方案中，提供设备，包括：基板；所述基板上的柱；微加工梁，在其中心部分具有开口，所述柱设置在所述开口内；和将所述微加工梁机械耦合到所述柱的铰链。在一些实施方案中，设备是微机电系统(MEMS)开关。

在某些实施方案中，提供一种制造微机电系统(MEMS)开关的方法，包括：在基板上制造柱；制造耦合到所述柱的铰链；和制造梁，在其中心部分具有开口，所述柱设置在所述开口内并且所述梁通过所述铰链耦合到所述柱。

在某些实施方案中，提供设备，包括：基板；所述基板上的柱；微加工梁，在其中心部分具有开口，所述柱设置在所述开口内；和构件，用于使微加工梁耦合到柱。在一些实施方案中，设备是微机电系统(MEMS)开关。

附图说明

将参考以下附图来描述本申请的各个方面和实施例。应该理解的是，附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项目在它们出现的所有图中用相同的参考数字表示。

图1A示意性地示出了根据本申请的非限制性实施方案的在打开状态下操作的跷跷板开关。

图1B示意性地示出了根据本申请的非限制性实施方案的在闭合状态下操作的跷跷板开关。

图1C示意性地示出了根据本申请的非限制性实施方案的在中立状态下操作的跷跷板开关。

图2是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的透视图。

图3A是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的俯视图，其包括沿开关梁的旋转轴线的相同方向延伸的多个铰链。

图3B是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的俯视图，该跷跷板开关包括沿垂直于开关梁的旋转轴线的方向延伸的多个铰链。

图3C是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的俯视图，包括在垂直于开关梁的旋转轴线的方向上延伸的第一多个铰链和在开关梁的旋转轴线的相同方向上延伸的第二多个铰链。

图3D是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的俯视图，其包括在垂直于开关梁的旋转轴线的方向上延伸的一对铰链和在开关梁的旋转轴线的相同方向上延伸的一对铰链。

图4是根据本申请的非限制性实施方案的跷跷板开关的侧视图。

图5A-5H示出了根据本申请的非限制性实施方案的用于制造本文所述类型的MEMS跷跷板开关的制造顺序。

图6A示意性地示出了根据本申请的非限制性实施方案的具有两个输入/输出(I/O)端口的跷跷板开关。