CN101542888A - 静电致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微机电系统(microelectromechnical systems，MEMS)，更具体地涉及静电致动器(electrostatic actuator)和其驱动方法及其应用元件。本发明的静电致动器，包括固定电极，与固定电极绝缘的电荷充电部，与固定电极和电荷充电部隔离形成的移动电极。与现有的静电致动器相比，本发明能够提供驱动电压低并且能够任意调节驱动电压的静电致动器。另外，本发明能够提供对外部噪音的耐久性强、能够可靠地连续工作的静电致动器。另外，本发明还能够提供利用静电致动器的非挥发性机械式存储器、逻辑电路和开关。

Description

静电致动器

技术领域

本发明涉及微机电系统(Microelectromechanical System，MEMS)，更具体为涉及静电致动器(electrostatic actuator)及其驱动方法及其应用元件。

背景技术

现有的静电致动器，通过向固定在绝缘基板上的固定电极和移动电极施加电压以在固定电极和移动电极上激发电荷，利用作用于电荷之间的静电引力驱动移动电极。这时，移动电极移动至支撑移动电极的支撑部的回复力和静电引力达到平衡为止。

图1为现有的悬臂(cantilever)式静电致动器的示意图。如图1中(a)所示，在固定电极120和移动电极130之间施加电压，使在固定电极120和移动电极130上激发电荷，利用作用于电荷之间的静电引力驱动移动电极130。可以不直接向移动电极130施加电压，而通过与移动电极130电连接的支撑部140向移动电极130施加电压。这时，支撑部140的回复力朝与作用于电荷之间的静电引力相反的方向作用，因此移动电极130朝固定电极120方向移动至支撑部140的回复力和静电引力达到平衡的地点为止。

图1中(b)为概略地表示图1(a)中致动器100的示意图。为了使移动电极130以设定的间隔悬浮于相对的位置的支撑部140用弹簧来表示。

为了用低电压驱动致动器100，所设计的支撑部140的回复力尽量要小。但是如果支撑部140的回复力小，则支撑部140的抗噪音性和耐久性变差，产生不能可靠地连续动作的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种与现有的静电致动器相比驱动电压很小，并且能够任意调节驱动电压的静电致动器。本发明的另一目的是提供一种对外部噪音耐久性强、能够可靠地连续动作的静电致动器。

另外，本发明的再一目的是提供一种利用本发明一实施例的静电致动器的非挥发性机械式存储器、逻辑电路及开关。

为了实现上述目的，本发明的一种静电致动器，包括固定电极，与固定电极绝缘的电荷充电部，与固定电极和电荷充电部隔离形成的移动电极。

其中，优选为：还包括绝缘基板，其上形成固定电极。

其中，优选为：还包括形成在固定电极上的绝缘层，电荷充电部形成在绝缘层之上，移动电极形成在电荷充电部的上部并且与固定电极和电荷充电部相对。

其中，优选为：电荷充电部与固定电极相隔离而形成在绝缘基板上，移动电极与固定电极和电荷充电部相对地形成在固定电极和电荷充电部的上部。

其中，优选为：还包括在电荷充电部表面形成的防放电层。

其中，优选为：在固定电极和移动电极之间施加驱动电压，移动电极根据驱动电压引起的固定电极与移动电极之间的第一静电力和电荷充电部与移动电极之间的第二静电力进行位移。

其中，优选为：移动电极的一部分根据第一静电力和第二静电力进行位移。

其中，优选为：第一静电力和第二静电力为静电引力，移动电极朝固定电极方向进行位移。

其中，优选为：电荷充电部预先存储有电荷。

本发明的静电致动器的驱动方法，包括：向电荷充电部充入电荷的步骤，向固定电极和移动电极之间施加驱动电压的步骤。

其中，优选为：充入电荷的步骤包括：向电荷充电部施加电压的步骤，电浮(floating)已充入了电荷的电荷充电部的步骤。

其中，优选为：充入电荷的步骤包括：利用通过电场的隧穿方法向电荷充电部充入电荷的步骤。

本发明的非挥发性存储器，包括：固定电极，与固定电极绝缘的电荷充电部，与固定电极和电荷充电部隔离形成的移动电极。

本发明的逻辑电路元件，包括：固定电极，与固定电极绝缘的电荷充电部，与固定电极和电荷充电部隔离形成的移动电极。

本发明的开关，包括：相互隔离形成的固定电极和接触电极，与固定电极夹着绝缘层而形成的电荷充电部，在固定电极、电荷充电部和接触电极的上部形成的移动电极。

其中，优选为：在固定电极和移动电极之间施加驱动电压，移动电极根据驱动电压引起的固定电极与移动电极之间的第一静电力和电荷充电部与移动电极之间的第二静电力进行位移与接触电极接触。

其中，优选为：还包括形成在移动电极的与接触电极接触的部位上的凸起部。

其中，优选为：还包括形成在电荷充电部的表面上的防放电层。

其中，优选为：电荷充电部预先存储有电荷。

其中，优选为：还包括绝缘基板，其上形成固定电极和接触电极。

其中，优选为：还包括将移动电极支撑于绝缘基板之上的支撑部。

本发明的静电致动器中，所述电荷充电部由导电体、氧氮氧(Oxide-Nitride-Oxide，ONO)、强电介质和驻极体中的任一构成。

本发明提供了与现有的静电致动器相比驱动电压低并能够任意调节驱动电压的静电致动器。还提供了对外部噪音的耐久性强、能够可靠地连续工作的静电致动器。

另外，本发明还提供了利用静电致动器的非挥发性机械式存储器、逻辑电路和开关。

附图说明

图1为现有的悬臂式静电致动器示意图；

图2为本发明第一实施例的静电致动器的概略示意图；

图3为本发明一实施例的静电致动器的具体结构示意图；

图4为本发明第一实施例的静电致动器的驱动方法概略示意图；

图5为向静电致动器的电荷充电部充入电荷的多种方法的示意图；

图6为本发明第二实施例的静电致动器的概略示意图；

图7为表示静电致动器的磁滞现象(hysteresis)的曲线图；

图8为本发明第三实施例中利用静电致动器的逻辑电路的概略示意图；

图9为本发明第四实施例的悬臂式开关示意图；

图10为本发明第五实施例的静电开关示意图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的较佳实施例。在全部附图中对于同样的构成要素以同样的附图标记予以表示。

[静电致动器]

图2为本发明第一实施例的静电致动器的概略示意图。如图2所示，本发明第一实施例的静电致动器200包括：绝缘基板210，形成在绝缘基板210上的固定电极220，与固定电极220绝缘的电荷充电部240，与固定电极220和电荷充电部240隔离形成的移动电极250。另外，静电致动器200还包括将移动电极250支撑于绝缘基板210之上的支撑部260。其中，支撑部260为现有的静电致动器中能够支撑移动电极的任意结构。

图3表示了本发明第一实施例中静电致动器的例示结构。图3(a)为平行板(parallel plate)式静电致动器的示意图。平行板式静电致动器包括：绝缘基板210，形成在绝缘基板210上的固定电极220，与固定电极220之间夹设绝缘物质而与固定电极220绝缘的电荷充电部240，位于电荷充电部240的上部的移动电极250，以及将移动电极250支撑于电荷充电部240上部的支撑部260。支撑部260在移动电极250的两侧支撑移动电极250。

图3(b)为本发明一实施例中悬臂式静电致动器的示意图。悬臂式静电致动器包括：绝缘基板210，固定电极220，电荷充电部240，移动电极250及支撑部260。其中，支撑部260在移动电极250的一侧支撑移动电极250。

图3(c)为本发明一实施例的扭杆(torsion bar)式静电致动器示意图。从支撑部260在移动电极250两侧支撑移动电极的观点上，扭杆式静电致动器与平行板式静电致动器相同。不同之处在于，在平行板式静电致动器中移动电极250上下平行移动，与此相比，在扭杆式静电致动器中移动电极250扭转移动。另外，固定电极220、电荷充电部240分别分割成两个部分，能够调节移动电极250的扭转方向。

以上，通过参照图3，说明了静电致动器的具体结构。再参照图2，详细说明本发明的静电致动器的结构。

绝缘基板210优选由具有绝缘性、并能以高精度平平地形成的玻璃基板、陶瓷基板或硅基板等构成。在绝缘基板210上，形成有固定电极220。固定电极220上形成有绝缘层230，在其上形成有电荷充电部240。电荷充电部240通过绝缘层230与固定电极220绝缘。电荷充电部240被从外部施加的电压充入电荷。为了防止已充入的电荷被放电，在电荷充电部240的表面可以形成防放电层。防放电层可以由防止已充入的电荷与空气或其他金属物质或非金属物质接触而放电的任意物质构成，例如可以由半导体工序中广泛应用的绝缘物质构成。支撑部260将移动电极250支撑于固定电极220和电荷充电部240之上。移动电极250通过绝缘基板210与固定电极220绝缘。为了使移动电极250被固定电极220及电荷充电部240与移动电极250之间产生的静电引力驱动，移动电极250由导电性物质构成。移动电极250可以由掺杂剂掺杂的多晶硅、半导体或金属等导体构成。支撑部260用于支撑在电荷充电部240上以设定的间隔在相对的位置漂浮的移动电极250，并且调节电荷充电部240和移动电极250之间的间隔。为了有助于理解本发明，在附图中通过具有回复力的结构表示了支撑部260，但是在具体实施过程中，移动电极250本身具有挠性和回复力为佳。另外，支撑部260还可以为移动电极250的一部分。

图4为本发明第一实施例的静电致动器200的驱动方法概略示意图。首先，通过向电荷充电部240充入电荷及捕捉电荷，或将其变成极化状态，使电荷充电部240和移动电极250之间产生一定的电场。

其中，电荷充电部240优选为由导电体、氧氮氧(Oxide-Nitride-Oxide)和强电介质(具有半永久性极化的电介质)中的任一所构成。

电荷充电部240由导电体构成时，为了充入电荷，如图4(a)所示，在固定电极220与电荷充电部240之间和/或在移动电极250与电荷充电部240之间施加电压V1。如此，在电荷充电部240上激发出阳电荷或阴电荷。然后，如果将电荷充电部240变成电浮(floating)状态，则可以保持在电荷充电部240上激发的电荷。为了将电荷充电部240变成电浮状态，可以通过机械开关将电荷充电部240短路或者利用探针施加电压后以物理方式将其短路。

然后，如图4(b)所示，向固定电极220和移动电极250之间施加电压V2。如此，通过向固定电极220和移动电极250之间施加的电压V2，使固定电极220和移动电极250激发出具有不同符号的电荷。此时，施加电压V2以使在固定电极220上激发出与电荷充电部240上激发出来的电荷的符号相同的电荷。由此，产生移动电极250和电荷充电部240之间的静电引力，以及移动电极250和固定电极220之间的静电引力。此时，若这些静电引力之和为临界值以上，则移动电极250朝固定电极220方向进行位移。移动电极250移动至静电引力之和与支撑部260的回复力达到平衡的地点为止。

图5中(a)至(c)为与图4中(a)相对应的图，是向电荷充电部240充入电荷的另一种方法的概略示意图。

作为在电荷充电部240充入电荷的另一种方法，还有利用隧穿现象的方法。如图5(a)所示，在固定电极220和移动电极250之间施加高电压，则在固定电极220和移动电极250之间产生强电场，该电场使固定电极220上激发的电荷在隧穿现象的作用下，通过固定电极220和电荷充电部240之间的绝缘层230注入到电荷充电部240。即，形成贯通电荷充电部240的电场，利用隧穿现象，向电荷充电部240充入电荷。电荷充电部240一旦充入电荷，由于电荷充电部240处于与外界绝缘的状态，因此能继续保持电荷。

电荷充电部240由ONO构成时，如图5(b)所示，如果向固定电极220和移动电极250之间施加高电压，则在固定电极220和移动电极250之间形成强电场，该电场使固定电极220上激发出来的电荷在隧穿现象的作用下，通过固定电极220和电荷充电部240之间的绝缘层230，被捕捉在电荷充电部240上。即，通过形成贯通电荷充电部240的电场，利用隧穿现象将电荷捕捉在电荷充电部240上。电荷一旦被电荷充电部240捕捉时，由于电荷充电部240处于与外界绝缘的状态，因此能够继续保持电荷。另外，由于被捕捉的电荷与导电体不同，相邻的电荷之间物理性相互隔离，因此即使产生电荷释放通路，也不会像导电体一样释放所有电荷充电部的电荷，只是释放掉那些产生通路的电荷，所以更有利于保持电荷。

另外，电荷充电部240由强电介质(具有半永久性极化的电介质)构成时，如图5(c)所示，如果向固定电极220和移动电极250之间施加高电压，则在固定电极220和移动电极250之间形成强电场，该电场使作为电荷充电部240的强电介质被极化。此时，即使去掉施加的电场也可以保持形成于强电介质内的极化，并且该极化形成电场，因此在电荷充电部240和移动电极250之间产生静电引力，并且继续维持。

以上，虽然针对以导电体、ONO和强电介质作为电荷充电部240时进行了说明，但是，此外只要能够充入电荷或者保持极化现象的物质都适合作为电荷充电部240。这种物质叫做驻极体(electret)。

本发明的一实施例中的静电致动器200与现有的致动器100相比差异点在于，现有致动器向固定电极120和移动电极130之间施加V电压才能使移动电极130被静电引力移动所需程度；而本发明一实施例的静电致动器200由于预先充入电荷充电部240上的电荷，能以比V电压更小的驱动电压驱动移动电极250移动所需程度。例如，向电荷充电部240和移动电极250施加V1电压使电荷充电部240预先充有电荷的情况下，可以向固定电极220和移动电极250施加V-V1程度的电压以驱动移动电极250。在产品的生产步骤或者在使用步骤，只要向电荷充电部240充入一次电荷并将其电浮，就能保持充入的电荷，因此在以后的产品的使用步骤中能够以较小的驱动电压驱动静电致动器。由此，不必为了降低驱动电压而将支撑部的回复力设定得较低，因此能够获得对周边噪音的敏感性及连续动作的可靠性优秀的特性。

另外，现有的静电致动器中为了调节驱动电压而需要调节移动电极和固定电极之间的间隔，或为了调节支撑部140的回复力而需要将支撑部140设计成不同的厚度、宽度或长度，因此，如果在产品的生产步骤中若预先设定驱动电压，则以后不可能改变，相反本发明的静电致动器通过调节向电荷充电部240充入的电荷量来调节驱动电压，因此不论何时都能轻易地调节驱动电压。

图6为本发明第二实施例的静电致动器的概略示意图。本发明第二实施例的静电致动器300包括：绝缘基板310，固定电极320，电荷充电部330，移动电极340和支撑部350。电荷充电部330与固定电极320隔离地形成在绝缘基板310上。由于电荷充电部330和固定电极320相互隔离，因此互相绝缘。各构成要素的作用及驱动方法与图2至图5中所示的本发明第一实施例的致动器相同。

本实施例中的静电致动器，与前面的第一实施例中通过在固定电极220和移动电极250之间形成的电场并利用隧穿现象充入电荷的方法相对应，能在绝缘基板310和移动电极340之间施加强电压，并利用绝缘基板310和电荷充电部330之间的隧穿现象向电荷充电部330充入电荷。

在本发明的第一实施例和第二实施例中表示了固定电极220、320和电荷充电部230、330为垂直堆积的结构以及设置在同一平面上的结构。但是这种设置为例示结构，只要固定电极和电荷充电部相互绝缘并且与移动电极之间能产生静电引力，则其位置不受限制。

[存储器]

以下，对利用本发明的静电致动器的存储器元件进行说明。在此之前，参照图7，以说明静电致动器的磁滞现象(hysteresis)。图7为表示静电致动器的磁滞现象的曲线图。曲线图410为表示现有的静电致动器的磁滞现象的曲线图。当增加在固定电极和移动电极之间施加的电压而驱动电压达到V1+V2时，移动电极朝固定电极方向进行位移。曲线图410的纵轴I表示例如固定电极和移动电极相互接触时导通而流动的电流。该电流表示通过固定电极和移动电极流动的电流或者后述的通过移动电极和接触电极流动的电流。此后，逐渐减小驱动电压，当达到V1-V2时，移动电极复原到原位置。由此，固定电极和移动电极相互隔离，使电流不再流动。如曲线图410所示，移动电极朝固定电极方向移动时的驱动电压和复原到原位置时的驱动电压相异，将这种现象称为磁滞现象。将移动电极朝固定电极方向移动时的驱动电压称为牵入(pull-in)电压，将复原到原位置的驱动电压称为牵出(pull-out)电压。

曲线图420为表示本发明静电致动器的磁滞现象的曲线图。由于将与驱动电压V1相当程度的电荷预先存储到电荷充电部，因此驱动电压减小了V1程度。由此，牵入电压和牵出电压也减小了V1程度。本发明的静电致动器通过调节在电荷充电部存储的电荷量来任意地调节驱动电压的原理与前述的相同。参照曲线图420，通过适当地调节驱动电压，使得将牵入电压和牵出电压的大小相同、符号相反。

存储器需要存储“0”和“1”状态，如图2的静电致动器中，将移动电极250朝固定电极220移动的状态定义为“1”，将移动电极250没有移动的状态定义为“0”。这种定义仅仅是为了便于说明，因而与其相反的定义也是可行的。

如前面所述，可以根据向电荷充电部240充电的电荷量调节静电致动器的驱动电压。因此，通过调节向电荷充电部240充电的电荷量，使得牵入电压和牵出电压大小相同、符号相反。在具体实施过程中，本领域技术人员应当理解：牵入电压和牵出电压的大小不一定要相同；并且区分存储器的“0”和“1”状态的驱动电压的基准不一定要设定为0，而能够以任意值为基准。

若把向固定电极220和移动电极250之间施加的驱动电压施加为比V2更高的电压之后再换成0V，则由于高于作为下拉(pull-down)电压的-V2，因此移动电极250处在朝固定电极220移动的状态而不离开固定电极220，维持其状态。即，能维持“1”的状态。然后，把驱动电压施加为比-V2更小的电压之后再换成0V，则移动电极250能维持在复原到原来位置的状态。即，能维持“0”状态。

通过这种方式，施加比V2更高或者-V2更低的驱动电压，则在以后不施加电压也能够维持“0”和“1”的状态，因此能将本发明的静电致动器利用于非挥发性机械式存储器。

[逻辑电路]

图8中(a)为概略地表示利用本发明第三实施例的静电致动器的逻辑电路的示意图，图8中(b)为图8中(a)的从A方向观看的俯视图。本发明的逻辑电路500包括：绝缘基板510，形成于绝缘基板上的固定电极520、530，与固定电极520、530绝缘的电荷充电部540、550，形成于固定电极520、530和电荷充电部540、550的上部的移动电极560，将移动电极560支撑于绝缘基板510上的支撑部570。

参照图8中(b)，固定电极520、530包括第一固定电极520和第二固定电极530，电荷充电部540、550包括第一电荷充电部540和第二电荷充电部550。固定电极520、530和电荷充电部540、550形成在绝缘基板510上。移动电极560与固定电极520、530和电荷充电部540、550隔离并对置地被支撑部570支撑于绝缘基板510上。其中，支撑部570为现有的静电致动器中能够支撑移动电极560的任意结构。支撑部570还可以为移动电极560的一部分。绝缘基板510由具有绝缘性，并能够以高精度平平地形成的玻璃基板、陶瓷基板或者硅基板等构成为佳。电荷充电部540、550为了防止从外部充入的电荷被放电，可在其表面形成防放电层。为了利用在固定电极520、530和电荷充电部540、550与移动电极560之间产生的静电引力驱动移动电极560，移动电极560由导电性物质构成。移动电极560优选由掺杂剂掺杂的多晶硅或者金属构成。

本发明的逻辑电路500的驱动顺序如下：向第一电荷充电部540和第二电荷充电部550充入电荷。然后将第一电荷充电部540和第二电荷充电部550变成电浮状态。为了变成电浮状态，将为了充入电荷而施加的电压源可以通过机械开关短路，或者通过使用探针施加电压并充入电荷之后以物理方式将其短路。为了防止在电荷充电部540、550已充电的电荷被放电，优选在其表面形成防放电层。

然后，向第一及第二固定电极530，540与移动电极560之间施加电压，由作用于固定电极530、540和移动电极560之间的静电引力和作用于电荷充电部540、550和移动电极560之间的静电引力之和使移动电极560朝固定电极520、530方向进行位移。通过调节向电荷充电部540、550存储的电荷量，能使移动电极560仅均对第一及第二固定电极520，530施加预先设定的电压时才被驱动。

表1中表示有：根据向第一固定电极520施加电压与否和向第二固定电极530施加电压与否情况，移动电极560是否被驱动的情况。向第一固定电极520和第二固定电极530施加电压的情况用“1”来表示，不施加电压的情况用“0”来表示，移动电极560被驱动的情况用“1”来表示，不驱动的情况用“0”来表示，可以得知：表1中的结果与与门(AND)的逻辑值相同。

表1

第一固定电极	第二固定电极	移动电极
			0	0	0
0	1	0
			1	0	0
1	1	1

本说明书中说明的实施例为具有两个输入的与门(AND)逻辑电路，但是这仅作为例示的实施例，能通过调节固定电极的个数来任意地调整输入的个数。并且，在这里虽然说明了包含两个电荷充电部的结构，但是其个数并非限制在两个，而可以包含任意个电荷充电部。并且，在这里虽然说明了电荷充电部540、550和固定电极520、530均设置在绝缘基板510上的结构，但是只要在施加电压的时与移动电极560之间能够产生静电引力，其位置不受限制。

[开关]

图9为本发明第四实施例的悬臂式开关示意图。本发明的悬臂式开关600包括：绝缘基板610，在绝缘基板610上隔离形成的固定电极620和接触电极670，与固定电极620绝缘的电荷充电部640，与固定电极620和电荷充电部640隔离形成的移动电极650，将移动电极650支撑于绝缘基板610上的支撑部660，和凸起部680。

如果电荷充电部640被充入电荷，并且固定电极620和移动电极650之间施加驱动电压，则移动电极650朝固定电极620方向进行位移，使凸起部680与接触电极670接触。由此，支撑部660、移动电极650、凸起部680和接触电极670被导通，开关处于导通(on)状态。不施加驱动电压时，凸起部680与接触电极670隔离，开关处于断开(off)状态。另外，开关600的构成要素的作用与前述的本发明静电致动器的对应的构成要素相同。

以下，说明本发明的静电开关600的工作方式。首先，向电荷充电部640充入电荷。然后，将电荷充电部640变成电浮状态。为了变成电浮状态，为了充入电荷而施加的电压可以通过机械开关短路或者通过使用探针施加电压以充入电荷之后将探针短路。为了防止已充入的电荷被放电，在电荷充电部640表面可以形成防放电层。

然后，固定电极620和移动电极650之间施加临界值以上的驱动电压。如果施加电压，则固定电极620和移动电极650上被激发出具有相互不同符号的电荷，并施加驱动电压使得在固定电极620上激发出与向电荷充电部640充入的电荷具有相同符号的电荷。如果施加临界值以上的电压，则由固定电极620和移动电极650之间的静电引力和电荷充电部640和移动电极650之间的静电引力之和使移动电极650的一部分朝固定电极620方向进行位移。如果施加临界值以下的电压，则由支撑部660或者移动电极650的回复力，使移动电极复原到原位置。如果移动电极650朝固定电极620方向进行位移，则形成在移动电极650末端的凸起部680与接触电极670接触，使开关处于导通(on)状态。

参照图9，固定电极620形成在绝缘基板610上，在其上形成有绝缘层630，在其上形成有电荷充电部640。只要固定电极620和电荷充电部640分别能够与移动电极650产生静电引力，其位置不受任何限制。

图10为本发明另一实施例的静电开关的示意图，参照图10，表示有在绝缘基板710上固定电极720和电荷充电部730隔离形成的结构。如前述说明，电荷充电部730和固定电极720的位置为例示的结构，并非限制在这种设置结构上。

另外，本领域普通技术人员应当理解：在不改变本发明的技术思想或者必要特征，通过其它具体方式能够实现本发明的技术构成。

因此，应当理解：上述的实施例在所有方面都是属于例示的，而并非是一种限制，本发明的保护范围与具体的实施方式相比更体现在权利要求书中，权利要求书的意义及范围并且从其等价概念推导出的所有变化或变形方式均应包含于本发明的范围内。

产业可利用性

本发明的静电致动器能应用于微机电系统。具体为，本发明的静电致动器可以作为非挥发性机械式存储器、逻辑电路和开关所利用。

Claims (22)

1、一种静电致动器，其中包括：

固定电极；

与所述固定电极绝缘的电荷充电部；

与所述固定电极和所述电荷充电部隔离形成的移动电极。

2、根据权利要求1所述的静电致动器，其中还包括绝缘基板，在所述绝缘基板上形成所述固定电极。

3、根据权利要求2所述的静电致动器，其中还包括：形成在所述固定电极上的绝缘层，所述电荷充电部形成于所述绝缘层上，所述移动电极形成于电荷充电部的上部并与所述固定电极和所述电荷充电部相对。

4、根据权利要求2所述的静电致动器，其中所述电荷充电部形成在所述绝缘基板上并与所述固定电极隔离，所述移动电极形成于所述固定电极和所述电荷充电部的上部并与所述固定电极和所述电荷充电部相对。

5、根据权利要求1所述的静电致动器，其中还包括形成于所述电荷充电部的表面的防放电层。

6、根据权利要求1所述的静电致动器，其中向所述固定电极和所述移动电极之间施加驱动电压，根据所述驱动电压产生的所述固定电极和所述移动电极之间的第一静电力和所述电荷充电部和所述移动电极之间的第二静电力，所述移动电极进行位移。

7、根据权利要求6所述的静电致动器，其中根据所述第一静电力和所述第二静电力，所述移动电极的一部分进行位移。

8、根据权利要求6所述的静电致动器，其中所述第一静电力和所述第二静电力为静电引力，所述移动电极朝所述固定电极方向进行位移。

9、根据权利要求1所述的静电致动器，其中所述电荷充电部预先存储有电荷。

10、一种静电致动器的驱动方法，该所述静电致动器包括：固定电极；与所述固定电极绝缘的电荷充电部；与所述固定电极和所述电荷充电部隔离形成的移动电极，其中所述静电致动器的驱动方法包括：

向所述电荷充电部充入电荷的步骤；

在所述固定电极和所述移动电极之间施加驱动电压的步骤。

11、根据权利要求10所述的静电致动器的驱动方法，其中所述充入电荷的步骤包括：

向所述电荷充电部施加电压的步骤；

电浮所述已充入电荷的电荷充电部的步骤。

12、根据权利要求10所述的静电致动器的驱动方法，其中所述充入电荷的步骤包括：

利用通过电场的隧穿方法向所述电荷充电部充入电荷的步骤。

13、一种非挥发性存储器，其中包括：

固定电极；

与所述固定电极绝缘的电荷充电部；

与所述固定电极和所述电荷充电部隔离形成的移动电极。

14、一种逻辑电路元件，其中包括：

固定电极；

与所述固定电极绝缘的电荷充电部；

与所述固定电极和所述电荷充电部隔离形成的移动电极。

15、一种开关，其中包括：

相互隔离形成的固定电极和接触电极；

与所述固定电极之间夹有绝缘层而形成的电荷充电部；

在所述固定电极、电荷充电部和接触电极的上部形成的移动电极。

16、根据权利要求15所述的开关，其中在所述固定电极和所述移动电极之间施加驱动电压，根据所述驱动电压产生的所述固定电极与所述移动电极之间的第一静电力和所述电荷充电部与所述移动电极之间的第二静电力，所述移动电极进行位移，使所述移动电极与所述接触电极接触。

17、根据权利要求16所述的开关，其中还包括形成在所述移动电极的与所述接触电极接触的部位上的凸起部。

18、根据权利要求15所述的开关，其中还包括：形成在所述电荷充电部的表面的防放电层。

19、根据权利要求15所述的开关，其中所述电荷充电部预先存储有电荷。

20、根据权利要求15所述的开关，其中还包括绝缘基板，在所述绝缘基板上形成所述固定电极和接触电极。

21、根据权利要求20所述的开关，其中还包括将所述移动电极支撑于所述绝缘基板之上的支撑部。

22、根据权利要求1所述的静电致动器，其中所述电荷充电部由导电体、氧氮氧、强电介质和驻极体中的任一构成。

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