CN1309095C - 微机电系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种MEMS装置，尽量抑制噪声的产生且可以得到高的可靠性。其具备：发光电路(2)，含有发光元件(2a)、射出光；受光电路(5)，具有多个接受从上述发光电路射出的光、产生电压的受光元件(5₁、……、5_n)串联连接的串联电路；及MEMS构造部(10)，被通过上述受光电路产生的电压驱动；以及放电电路，该放电电路通过使上述发光电路停止射出光，使在上述受光电路的上述串联电路的两端产生的电压放电；其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

Description

微机电系统装置

技术领域

本发明涉及微机电系统(Micro Electro Mechanical System：MEMS)装置。

背景技术

现在，MEMS正被广泛应用于多个领域。如果在RF(RadioFrequency：射频)开关中应用该MEMS，则能够得到可以降低传送损耗、且可以提高断开状态下的绝缘性这样的良好性能。

图12示出了静电驱动型RF-MEMS(射频-微机电系统)开关的示意性构成。如图12所示，该RF-MEMS开关11的构成是在2个静电电极11a、11b之间设置可动接触子11c和接点11d、11e。接点11d与输入端子13连接，接点11e与输出端子14连接。另外，静电电极11a、11b中的一方施加高电位，另一方施加低电位。

图13所示是该RF-MEMS开关的一具体构成。图13(a)所示是RF-MEMS开关的俯视图，图13(b)是该RF-MEMS开关处于断开状态时的、图13(a)所示由切开线A-A’切断时的剖面，图13(c)是该RF-MEMS开关处于断开状态时的、由图13(a)所示切开线B-B’切断时的剖面，图13(d)是该RF-MEMS开关处于闭合状态时的、由图13(a)所示切开线A-A’切断时的剖面，图13(e)是该RF-MEMS开关处于闭合状态时的、由图13(a)所示切开线B-B’切断时的剖面。

如图13所示，静电电极11b被固定在基板30上，静电电极11a被固定在基板30上装有支点20a的悬臂20上。另外，可动接触子11c被设置在与悬臂20的支点20a相反侧的端部，接点11d、11e设在基板30上。在静电电极11a、11b上没有施加电压的状态下，如图13(b)、(c)所示，悬臂20不弯曲，可动接触子11c不与接点11d、11e接触。因此，开关11成为断开状态。与此相对，在静电电极11a、11b上施加电压时，如图13(b)、(e)所示，悬臂20由于静电力而弯曲，可动接触子11c与接点11d、11e接触，开关11成为闭合状态。

这样的静电驱动型RF-MEMS开关，由于传送损耗少且断开状态(断路状态)时的绝缘性高，所以正在讨论用于携带无线设备。但是，静电驱动型RF-MEMS开关，一般为了防止可动接触子与接点的黏接而确保可靠性，需要可动接触子的弹簧常数较大，为此，需要几十伏到几百伏的驱动电压。另一方面，由于携带无线设备的电池为几伏，所以要在携带无线设备中使用RF-MEMS开关的情况，为了得到RF-MEMS开关驱动用电压，需要对电池升压，或尽量使静电驱动型RF-MEMS的驱动电压降低。但是，使用低驱动电压存在着不能确保可靠性的问题。

另外，虽然可以考虑将用于对RF-MEMS开关的驱动电压进行升压的功率电路与RF-MEMS开关一体集成化来形成，但是这种情况，存在该升压的功率IC电路所产生的噪声带给RF-MEMS开关不良影响这样的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题被提出来的，其目的在于提供一种尽量抑制噪声的产生且能得到高可靠性的MEMS装置。

本发明第1方式的MEMS装置，其特征在于，具备：发光电路，含有发光元件、射出光；受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光、产生电压；及MEMS构造部，被通过上述受光电路产生的电压驱动；以及放电电路，该放电电路通过使上述发光电路停止射出光，使在上述受光电路的上述串联电路的两端产生的电压放电；其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

另外，本发明第2方式的MEMS装置，其特征在于，具备：第1发光电路，含有第1发光元件、射出光；第2发光电路，含有第2发光元件、射出光；第1受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述第1发光电路射出的光、产生电压；第2受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述第2发光电路射出的光、产生电压；放电电路，通过使上述第2发光电路停止发射光，使在上述第2受光电路的上述串联电路的两端产生的电压放电；MEMS构造部，包含RF-MEMS开关，该RF-MEMS开关具有与上述第1受光电路的高电位侧的端子连接的第1静电电极、及第2静电电极；电阻元件，设置在上述第1静电电极与上述第2静电电极之间；及MOS开关，该MOS开关的漏极与上述第2静电电极连接，源极与上述第1受光电路的低电位侧的端子连接，栅极通过上述放电电路与上述第2受光电路的高电位侧的端子连接；其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

另外，本发明第3方式的MEMS装置，其特征在于，具备：发光电路，含有第1发光元件、射出光；第1受光电路，具有多个受光元件串联连接的第1串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光、产生电压；第2受光电路，具有多个受光元件串联连接的第2串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光、产生电压，该第2串联电路的高电位侧端子与上述第1受光电路的低电位侧端子连接；电阻元件，与上述第1受光电路并联连接；结型场效应晶体管，其漏极与上述第2串联电路的高电位侧的端子连接，源极与上述第2串联电路的低电位侧的端子连接，栅极与上述第1串联电路的高电位侧的端子连接；及MEMS构造部，被通过上述第2受光电路产生的电压驱动；其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

附图说明

图1是表示采用本发明实施例1的MEMS装置的构成的方框图。

图2是表示采用本发明实施例2的MEMS装置的构成的方框图。

图3是表示本发明相关的放电电路的一具体例的构成的电路图。

图4是表示采用本发明实施例3的MEMS装置的构成的方框图。

图5是表示采用本发明实施例4的MEMS装置的构成的方框图。

图6是表示采用本发明实施例5的MEMS装置的构成的方框图。

图7是表示采用本发明实施例6的MEMS装置的构成的方框图。

图8是表示采用本发明实施例7的MEMS装置的构成的方框图。

图9是表示采用本发明实施例8的MEMS装置的构成的剖视图。

图10是表示采用本发明实施例9的MEMS装置的构成的剖视图。

图11是表示采用本发明实施例10的MEMS装置的构成的剖视图。

图12是表示RF-MEMS开关的一般构成的方框图。

图13是表示RF-MEMS开关一具体构成的图。

图14是表示采用本发明实施例11的MEMS装置的构成的方框图。

图15是表示采用本发明实施例12的MEMS装置的构成的电路图。

图16是表示采用本发明实施例13的MEMS装置的构成的剖视图。

图17是表示采用本发明实施例14的MEMS装置的构成的剖视图。

图18是表示采用本发明实施例15的MEMS装置的构成的方框图。

图19是表示采用本发明实施例16的MEMS装置的构成的方框图。

图20是表示采用本发明实施例17的MEMS装置的构成的方框图。

具体实施方式

以下，参照附图具体说明本发明的实施例。

(实施例1)

图1所示是采用本发明实施例1的MEMS装置的构成。该实施例的MEMS装置1具备：由例如LED(发光二极管)或LD(激光二极管)、有机发光元件等发光元件2a构成的发光元件电路2；由串联连接的多个受光二极管5₁、……、5_n构成的受光电路5；放电电路7；及MEMS(微机电系统)10。本实施例的MEMS10例如也可以是RF-MEMS开关、MEMS反射器、MEMS光开关、MEMS激励器等中的任意一个。另外，受光电路5和放电电路7构成驱动MEMS10的驱动电路4，形成在一个芯片上。并且，驱动电路4和MEMS10也能形成在一个芯片上。

在发光元件电路2上施加几伏输入电压时，从发光元件电路2发射光。该发射的光被构成受光电路5的受光二极管5_i(i＝1、……、n)接受时，在各受光二极管5_i的阴极和阳极之间产生预定的电压。通过调节受光二极管5_i(i＝1、……、n)的个数n，在受光电路5的两端，可能产生不小于输入发光元件2a的10倍的电压，例如10V～40V以上的电压。如果在受光电路5的两端产生这样高的电压，则该高电压通过放电电路7施加给MEMS10的控制电极，MEMS动作。并且，通过使发光元件电路2停止发射光，由放电电路7使上述控制电极间短路，从而可能使该MEMS停止动作。

在如上所述的实施例中，用于驱动MEMS10的高电压可以通过将多个受光二极管(例如太阳电池)5_i(i＝1、……、n)串联连接的受光电路5得到。另外，实际的驱动部是与受光电路5由光隔离的发光元件电路2。该发光元件电路2不需要串联连接，1V～几V的电压可能使其动作。通过这样的构成，利用几伏的输入电压，无论是AC(交流)还是DC(直流)都可能自由地得到几十伏到几百伏的MEMS驱动用电压。这样一来可以得到高性能和高可靠性。并且，MEMS驱动电压最好不小于60V、不小于100V、或不小于600V，这些驱动电压能通过上述受光电路5得到，可以得到更好的性能。

另外，由于成为驱动部的发光元件电路2和产生驱动电压的受光电路5电绝缘，所以与像现有技术那样将升压用功率IC电路制成模块使用的情况、或特别将MEMS和功率IC一体集成化的情况比较，产生的噪声变少成为可能，可以尽量防止对MEMS10产生的不良影响。特别在MEMS10是静电驱动型的情况下，通过由发光元件电路2及受光电路5构成的升压部和MEMS10的静电驱动部，被双重电绝缘，可以得到对噪声更好的绝缘。

另外，在本实施例中，由于产生驱动电压的受光电路5由串联连接的受光二极管构成，所以与现有的升压用功率IC电路比较，能提高耐压，且可以得到更好的升压波形。

另外，与现有的升压用功率IC电路比较，可以减少元件的数量。

再有，在本实施例中，由于驱动电压产生部由串联连接的发光二极管构成，所以如果MEMS10是传感器，则可以取得大的动态范围。

另外，本实施例的MEMS10也可以是静电驱动型，当然也可以是其他类型(例如使用磁的MEMS等)。

(实施例2)

接着，图2所示是本发明实施例2的MEMS装置的构成。该实施例2的MEMS装置1A的构成是将实施例1的MEMS装置1中的MEMS10替换成RF-MEMS开关11。RF-MEMS开关11是静电驱动型，具备静电电极11a、11b、可动接触子11c、接点11d、11e、输入端子13、及输出端子14。接点11d与输入端子13连接，接点11e与输出端子14连接。另外，静电电极11a、11b中的一方被施加高电位，另一方被施加低电位。该RF-MEMS开关11的具体构成例如可以是在现有例中说明过的图13所示的构成。

另外，图3所示是放电电路7的一具体构成。在图3中，放电电路7具备结型场效应晶体管(FET)8和电阻R1、R2。结型FET8的构成如下，其漏极通过电阻R1与构成受光电路5的受光二极管5₁的阳极连接，栅极通过电阻R2与构成受光电路5的受光二极管5₁的阳极连接，源极与构成受光电路5的受光二极管5_n的阴极连接。另外，在本实施例中，结型FET8的漏极与RF-MEMS开关11的静电电极11b连接，源极与RF-MEMS开关11的静电电极11a连接。

在该实施例中，结型FET8是标准导通型，发光元件电路2发光，在受光电路5的两端产生驱动电压时，变成断开状态。然后，该驱动电压通过图3所示的放电电路7施加在RF-MEMS开关11的静电电极11a、11b上。于是，可动接触子11c与接点接触，RF-MEMS开关11变成导通状态，输入端子13和输出端子14导通。另外，当发光元件电路2停止放射光时，受光电路5的两端的电位差变成零，构成放电电路7的结型FET8的栅极上所施加的电位也变成零，由此结型FET变成导通状态。由此，静电电极11a、11b之间短路，RF-MEMS开关11变成断开状态。另外，在本实施例中，RF-MEMS开关11通常为断开状态，通过在静电电极11a、11b之间施加电压可成为导通状态，但也可以是通常为导通状态，在静电电极11a、11b之间施加电压而成为断开状态的RF-MEMS开关。

如上所述，如果采用本实施例，则可以与实施例1一样，能尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。另外，与现有的情况比较，可以减少元件的数量，使更高的耐压成为可能，而且可以得到更好的电压波形。

(实施例3)

接着，图4所示是本发明实施例3的MEMS装置的构成。该实施例3的MEMS装置1B的构成为，在实施例2中增加了与RF-MEMS开关11阻抗匹配的布线15。

该实施例3当然也可以起到与实施例2相同的效果。

(实施例4)

接着，图5所示是本发明实施例4的MEMS装置的构成。该实施例4的MEMS装置1C的构成为，在实施例2中设置2个串联连接的RF-MEMS开关11₁、11₂，来取代RF-MEMS开关11。

RF-MEMS开关11₁是静电驱动型，具备静电电极11a₁、11b₁、可动接触子11c₁、接点11d₁、11e₁。RF-MEMS开关11₂是静电驱动型，具备静电电极11a₂、11b₂、可动接触子11c₂、接点11d₂、11e₂。另外，接点11d₁与输入端子13连接，接点11e₁与接点11d₂连接，接点11e₂与输出端子14连接。另外，静电电极11a₁、11a₂共用连接后被施加低电位，静电电极11b₁、11b₂共用连接后被施加高电位。

在该实施例中，由于是2个RF-MEMS开关串联连接的构成，所以可以实现更低的容量(高频)特性。另外，在本实施例中，虽然是2个RF-MEMS开关串联连接的构成，但也可以是不少于3个的RF-MEMS开关串联连接的构成，这种情况可以实现比本实施例更低的容量(高频)特性。

另外，该实施例4当然也可以起到与实施例2相同的效果。

(实施例5)

接着，图6所示是本发明实施例5的MEMS装置的构成。该实施例5的MEMS装置1D的构成为，在图5所示的实施例4中增加与2个串联连接的RF-MEMS开关11₁、11₂阻抗匹配的布线15。

该实施例5当然也可以起到与实施例4相同的效果。

(实施例6)

接着，图7所示是本发明实施例6的MEMS装置的构成。该实施例6的MEMS装置1E的构成为，在图5所示的实施例4的MEMS装置1C中新增RF-MEMS开关11₃。

RF-MEMS开关11₃是静电驱动型，具备静电电极11a₃、11b₃、可动接触子11c₃、接点11d₃、11e₃。接点11e₃与RF-MEMS开关11₁的接点11e₁和RF-MEMS开关11₂的接点11d₂的连接点连接，接点11d₃与接地电源连接。另外，静电电极11b₃、11b₂共用连接后被施加高电位。

该实施例与实施例4一样，可以尽量抑制噪声的发生，得到高的可靠性，而且可以得到比实施例4更低的容量(频率)特性。

(实施例7)

接着，图8所示是本发明实施例7的MEMS装置的构成。该实施例7的MEMS装置1F的构成为，在图2所示的实施例2的MEMS装置1A中设置C接点的RF-MEMS开关17来代替RF-MEMS开关11。

该RF-MEMS开关11具备：与输入端子18连接的可动接触子17a、与输出端子19a连接的接点17b、及与输出端子19b连接的接点17c。输入端子18通过放电电路7与受光电路5的高电位侧连接。通常，开关17的可动接触子17a与接点17b、17c中的一方连接，如果从发光元件电路2发射光而在受光电路5的两端产生电压，则可动接触子17a动作而与接点17b、17c中的另一方连接。

该实施例也与实施例2一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例8)

接着，图9所示是本发明实施例8的MEMS装置的构成。该实施例8的MEMS装置40具备：LED芯片42、硅光管44、MOSFET驱动芯片46、及形成了与MOSFET驱动芯片46电连接的MEMS的MEMS芯片48、50，将这些构成的要素制成封装。LED芯片42具有实施例1～7的发光元件电路2，MOSFET驱动芯片46具有实施例1～7的受光电路5和放电电路7。另外，发光元件电路2和受光电路5通过硅光管44而光耦合，发光元件电路2射出的光通过硅光管44几乎没有泄漏地到达受光电路5。在本实施例中，虽然LED芯片42与MOSFET驱动芯片46相对配置，但是也可以并列配置在同一面上，通过硅光管44而光耦合。

该实施例8也与实施例1一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例9)

接着，图10所示是本发明实施例9的MEMS装置的构成。该实施例9的MEMS装置40A具备：LED芯片42、硅光管44、MOSFET驱动芯片46、形成了与MOSFET驱动芯片46电连接的MEMS开关的MEMS芯片48a、50a、及与这些MOSFET驱动芯片46、MEMS芯片48a、50a阻抗匹配的布线52，将这些构成的要素制成封装。LED芯片42具有实施例1～7的发光元件电路2，MOSFET驱动芯片46具有实施例1～7的受光电路5和放电电路7。另外，发光元件电路2和受光电路5通过硅光管44而光耦合，发光元件电路2射出的光通过硅光管44几乎没有泄漏地到达受光电路5。在本实施例中，虽然LED芯片42与MOSFET驱动芯片46相对配置，但是也可以并列配置在同一面上，通过硅光管44而光耦合。

并且，在本实施例中，构成MEMS芯片48a的MEMS开关为导通状态时，构成MEMS芯片50a的MEMS开关为断开状态，构成MEMS芯片48a的MEMS开关为断开状态时，构成MEMS芯片50a的MEMS开关为导通状态。另外，布线52与接地电源连接。

该实施例9也与实施例1一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例10)

接着，图11所示是本发明实施例10的MEMS装置的构成。该实施例10的MEMS装置40B具备：LED芯片42、硅光管44、MOSFET驱动芯片46、形成了与MOSFET驱动芯片46电连接的MEMS开关的MEMS芯片48b、50b、及与这些MOSFET驱动芯片46、MEMS芯片48b、50b阻抗匹配的布线52，将这些构成的要素制成封装。LED芯片42具有实施例1～7的发光元件电路2，MOSFET驱动芯片46具有实施例1～7的受光电路5和放电电路7。另外，发光元件电路2和受光电路5通过硅光管44而光耦合，发光元件电路2射出的光通过硅光管44几乎没有泄漏地到达受光电路5。在本实施例中，虽然LED芯片42与MOSFET驱动芯片46相对配置，但是也可以并列配置在同一面上，通过硅光管44而光耦合。

并且，在本实施例中，构成MEMS芯片48b的MEMS开关和构成MEMS芯片50b的MEMS开关同时为导通状态或断开状态。

该实施例10也与实施例1一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例11)

接着，图14所示是本发明实施例11的MEMS装置的构成。采用该实施例11的MEMS装置的构成为，在图2所示的实施例2的MEMS装置中新设置了发光元件电路2’、受光电路5’、MOS开关70、及电阻72。发光元件电路2’例如由LED或LD等发光元件2a构成，受光电路5’由串联连接的多个受光二极管5₁、……、5_n构成。MOS开关70的栅极通过放电电路7与受光电路5’的高电位侧连接，源极或漏极中的一方与受光电路5的低电位侧连接，另一方与RF-MEMS开关11的静电电极11a连接。电阻72的一端与RF-MEMS开关11的静电电极11a连接，另一端与RF-MEMS开关11的静电电极11b连接。

接着，说明本实施例的动作。首先，发光电路2一发射光，在受光电路5的两端就产生高电压，但由于MOS栅极70截止，所以RF-MEMS开关11的静电电极11a、11b变为同电位，充电电荷相同。为此，静电排斥力作用于可动接触子11c，可动接触子11c与接点11d、11e之间的距离变大，更稳定的开关断开状态成为可能。在这样的状态下，发光元件电路2’一向受光电路5’发射光，在受光电路5’的两端就产生高电压。于是，受光电路5’的高电位通过放电电路7施加在MOS开关70的栅极上，MOS开关70导通。于是，电阻72流过电流，在RF-MEMS开关11的静电电极11a、11b上充电电荷不同。由此，静电引力作用于可动接触子11c，可动接触子11c与接点11d、11e相接触，而成为稳定的开关导通状态。

该实施例也与实施例2一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

在到此为止说明过的基本构成中加入如上所述的分开使用静电引力和斥力的电路，可以进行更稳定且可靠性高的MEMS的动作。

有效地分开使用引力和斥力的电路或构成，不仅是对RF-MEMS，对于提高MEMS反射器、激励器及其他MEMS的可靠性而言也是有效的。

(实施例12)

接着，图15所示是本发明实施例12的MEMS装置的构成。采用该实施例12的MEMS装置1G的构成为，在图2所示的实施例2的MEMS装置1A中将受光电路5替换成受光部5A。受光部5A具备放电电路控制用受光电路5a和MEMS驱动用受光电路5b。受光电路5a由串联连接的多个受光二极管5a₁、……、5a_m构成。受光电路5b由串联连接的多个受光二极管5b₁、……、5b_n构成。受光电路5a和受光电路5b串联连接，也就是说构成受光电路5a的受光二极管5a_m的阴极与构成受光电路5b的受光二极管5b₁的阳极连接。另外，在本实施例中，发光元件电路2向受光电路5a和受光电路5b两者发射光。

放电电路7具备与受光电路5a串联连接的电阻R和结型FET8。结型FET8的漏极与受光电路5a、受光电路5b的连接点、即构成受光电路5b的受光二极管5b₁的阳极连接，栅极通过电阻R与构成受光电路5a的受光二极管5a₁的阳极连接，源极与构成受光电路5b的受光二极管5b_n的阴极连接。另外，在本实施例中，结型FET8的漏极与图2所示的RF-MEMS11的静电电极11b连接，源极与RF-MEMS11的静电电极11a连接。

在本实施例中，结型FET8是标准导通型，发光元件电路2发光，从而在受光电路5a、5b的两端产生驱动电压时，变成断开状态。然后，该驱动电压通过放电电路7施加在图2所示的RF-MEMS开关11的静电电极11a、11b上。于是，可动接触子11c与接点接触，RF-MEMS开关11变成导通状态，输入端子13和输出端子14导通。另外，当发光元件电路2停止放射光时，受光电路5a、5b的两端的电位差变成零，构成放电电路7的结型FET8的栅极上所施加的电位也变成零，由此结型FET变成导通状态。由此，静电电极11a、11b之间短路，RF-MEMS开关11变成断开状态。

另外，在本实施例中，RF-MEMS开关11通常为断开状态，通过在静电电极11a、11b之间施加电压可成为导通状态，但也可以是通常为导通状态，在静电电极11a、11b之间施加电压而成为断开状态的RF-MEMS开关。

另外，在本实施例中，受光部5A虽然由2个串联连接的受光电路5a、5b构成，也可以由不少于3个的受光电路构成。

如上所述，如果采用本实施例，则与实施例2一样，可以尽量地抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。另外，与现有情况比较可以减少元件数量，能更提高耐压，且可以得到更好的升压波形。

(实施例13)

接着，参照图16说明采用本发明实施例13的MEMS装置。图16所示是采用实施例13的MEMS装置的构成的剖视图。该实施例的MEMS装置具备：发光元件60、光耦合部62、受光元件64、含有放电电路的控制部66、及MEMS68。受光元件64、控制部66和MEMS68在同一半导体芯片70上形成。但是，发光元件60没有形成在半导体芯片70上。发光元件60与受光元件64通过光耦合部62连接。光耦合部62例如由硅光管构成。

发光元件60例如由LED构成。另外，发光元件60也可以是LD、有机EL、硅基板的发光元件、其他任意元件。该发光元件60发射的光由受光元件64转换成电压。控制部66通过受光元件64产生的电压控制MEMS68。

通过这样的构成也与实施例1一样，可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例14)

接着，参照图17说明采用本发明实施例14的MEMS装置。图17所示是采用实施例14的MEMS装置的构成的剖视图。该实施例的MEMS装置具备：发光元件60、光波导62、受光元件64、含有放电电路的控制部66、及MEMS68。受光元件64、控制部66和MEMS68在同一半导体芯片70上形成。另外，发光元件60通过光波导62与受光元件64连接。

发光元件60例如由LED构成。另外，发光元件60也可以是LD、有机EL、硅基板的发光元件、其他任意元件。该发光元件60发射的光通过光波导部62发送到受光元件64。该发送来的光由受光元件64转换成电压。控制部66通过受光元件64产生的电压控制MEMS68。

通过这样的构成，本实施例1也可以尽量抑制噪声的发生，可以得到高的可靠性。

(实施例15)

接着，图18所示是本发明实施例15的MEMS装置的构成。采用该实施例15的MEMS装置1H的构成为，在图2所示的实施例2中设置2个独立的RF-MEMS开关11₁、11₂，来代替RF-MEMS开关11。

RF-MEMS开关11₁是静电驱动型，具备静电电极11a₁、11b₁、可动接触子11c₁、接点11d₁、11e₁。RF-MEMS开关11₂是静电驱动型，具备静电电极11a₂、11b₂、可动接触子11c₂、接点11d₂、11e₂。另外，接点11d₁与输入端子13连接，接点11e₁与输出端子14₁连接。接点11d₂与输入端子13₂连接，接点11e₂与输出端子14₂连接。另外，静电电极11a₁、11a₂共用连接后被施加低电位，静电电极11b₁、11b₂共用连接后被施加高电位。即，在本实施例中，在RF-MEMS开关11₁、11₂中分别输入不同的输入，开关同时变成导通或断开状态。

另外，本实施例15当然也可以达到与实施例2相同的效果。在本实施例15中，虽然具备2个独立的RF-MEMS开关，但也可以具有不少于3个的独立RF-MEMS开关。这样情况，全部的RF-MEMS开关同时变成导通状态或者变成断开状态。另外，也可以设置与各RF-MEMS开关串联连接的其他RF-MEMS开关。

(实施例16)

接着，图19所示是本发明实施例16的MEMS装置的构成。采用该实施例16的MEMS装置1J的构成为，在图2所示的实施例2中设置2个独立的RF-MEMS开关11₁、11₂，来代替RF-MEMS开关11。

RF-MEMS开关11₁是静电驱动型，具备静电电极11a₁、11b₁、可动接触子11c₁、接点11d₁、11e₁。RF-MEMS开关11₂是静电驱动型，具备静电电极11a₂、11b₂、可动接触子11c₂、接点11d₂、11e₂。另外，接点11d₁与输入端子13₁连接，接点11e₁与输出端子14₁连接。接点11d₂与输入端子13₂连接，接点11e₂与输出端子14₂连接。另外，静电电极11a₁、11b₂共用连接后被施加低电位，静电电极11b₁、11a₂共用连接后被施加高电位。也就是说，在本实施例中，在RF-MEMS开关11₁、11₂中分别输入不同的输入，但也可以连接成作为开关的一方的RF-MEMS开关导通时另一方的RF-MEMS开关为断开状态。

另外，本实施例16当然也可以达到与实施例2相同的效果。另外，也可以设置与各RF-MEMS开关串联连接的其他RF-MEMS开关。

(实施例17)

接着，图20所示是本发明实施例17的MEMS装置的构成。采用该实施例17的MEMS装置1K的构成为，在实施例15中，RF-MEMS开关11₁的输入端子13₁与RF-MEMS开关11₂的输入端子13₂共用连接，而且，RF-MEMS开关11₁的输出端子14₁与RF-MEMS开关11₂的输出端子14₂共用连接。也就是说，RF-MEMS开关11₁与RF-MEMS开关11₂并联连接。

通过这样的构成，能使输入输入端子13的电流分流，与实施例2的MEMS装置的RF-MEMS开关11比较，可以使实施例的RF-MEMS开关的容量变小。

另外，本实施例17当然也可以达到与实施例2相同的效果。在该实施例17中，虽然是2个RF-MEMS开关并联连接，但也可以是不少于3个的RF-MEMS开关并联连接的构成。

在上述实施例中，RF-MEMS开关虽然是在未施加控制用电压时变成断开状态的开关，但也可以是在未施加控制电压时为导通状态的开关，也可以是C接点的RF-MEMS开关。

另外，在本实施例中，虽然说明了MEMS是RF-MEMS开关的情况，但被光二极管阵列产生的高电压驱动的MEMS构造，对反射器或光开关、激励器等所谓由机械形状的变化来控制信号的构造也是有效的。

发明的效果

如上所述，如果采用本发明，则可以尽量抑制噪声的产生，可以得到高的可靠性。

Claims (13)

1.一种微机电系统装置，其特征在于，具备：

发光电路，含有发光元件并射出光；

受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光并产生电压；

微机电系统构造部，被通过上述受光电路产生的电压驱动；以及

放电电路，该放电电路通过使上述发光电路停止射出光，使在上述受光电路的上述串联电路的两端产生的电压放电；

其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

2.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备射频微机电系统开关。

3.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备串联连接的多个射频微机电系统开关。

4.如权利要求2或3所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备与上述射频微机电系统开关阻抗匹配的布线。

5.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备：串联连接的第1至第2射频微机电系统开关、及第3射频微机电系统开关，该第3射频微机电系统开关的一端与第1射频微机电系统开关和第2射频微机电系统开关的连接点连接，另一端与接地电源连接。

6.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备并联连接的多个射频微机电系统开关。

7.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统构造部具备单极双投型的射频微机电系统开关。

8.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述微机电系统装置被制成封装，上述发光元件和上述受光电路通过硅光管被光耦合。

9.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述放电电路具备结型场效应晶体管，该结型场效应晶体管的漏极通过第1电阻与上述受光电路的高电位侧的端子连接，栅极通过第2电阻与上述受光电路的高电位侧的端子连接，源极与上述受光电路的低电位侧的端子连接。

10.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述受光电路和上述微机电系统构造部形成在同一半导体芯片上，上述发光电路和上述受光电路通过光耦合部来光耦合。

11.如权利要求1所述的微机电系统装置，其特征在于，上述发光电路、上述受光电路和上述微机电系统构造部形成在同一半导体芯片上，上述发光电路和上述受光电路通过光波导来光耦合。

12.一种微机电系统装置，其特征在于，具备：

第1发光电路，含有第1发光元件并射出光；

第2发光电路，含有第2发光元件并射出光；

第1受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述第1发光电路射出的光并产生电压；

第2受光电路，具有多个受光元件串联连接的串联电路，该受光元件接受从上述第2发光电路射出的光并产生电压；

放电电路，通过使上述第2发光电路停止发射光，使在上述第2受光电路的上述串联电路的两端产生的电压放电；

微机电系统构造部，包含射频微机电系统开关，该射频微机电系统开关具有与上述第1受光电路的高电位侧的端子连接的第1静电电极、及第2静电电极；

电阻元件，设置在上述第1静电电极与上述第2静电电极之间；及

MOS开关，该MOS开关的漏极与上述第2静电电极连接，源极与上述第1受光电路的低电位侧的端子连接，栅极通过上述放电电路与上述第2受光电路的高电位侧的端子连接；

其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

13.一种微机电系统装置，其特征在于，具备：

发光电路，含有第1发光元件并射出光；

第1受光电路，具有多个受光元件串联连接的第1串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光并产生电压；

第2受光电路，具有多个受光元件串联连接的第2串联电路，该受光元件接受从上述发光电路射出的光并产生电压，该第2串联电路的高电位侧端子与上述第1受光电路的低电位侧端子连接；

电阻元件，与上述第1受光电路并联连接；

结型场效应晶体管，其漏极与上述第2串联电路的高电位侧的端子连接，源极与上述第2串联电路的低电位侧的端子连接，栅极与上述第1串联电路的高电位侧的端子连接；及

微机电系统构造部，被通过上述第2受光电路产生的电压驱动；

其中，成为驱动部的发光元件电路和产生驱动电压的受光电路是电绝缘的。

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