JP2007042636A - 流体スイッチ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施形態において、スイッチは第1の基板及び第2の基板を備え、その間に多数のキャビティが画定される。複数の導電性素子が、キャビティのうちの少なくとも1つの近くまで延びる。キャビティのうちの少なくとも1つの中に保持されるスイッチング流体は、スイッチング流体に加わる力に応じて少なくとも一対の導電性素子を物理的にではなく電気的に接続及び分離する働きをする。パッシベーション層は、(i)導電性素子のうちの前記1つをキャビティのうちの少なくとも1つから分離する働きをすると共に、(ii)導電性素子のうちの前記1つとスイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体としても機能する。他のスイッチ及びその製造方法も開示する。
【選択図】図1
Description
1.互いに接合され、その間に複数のキャビティが画定された第1の基板及び第2の基板と、
前記キャビティのうちの少なくとも1つの近くまで延びる複数の導電性素子と、
前記キャビティの中に保持されるスイッチング流体であって、該スイッチング流体に加わる力に応じて少なくとも一対の導電性素子を物理的にではなく電気的に接続及び分離する働きをするスイッチング流体と、
前記導電性素子のうちの少なくとも1つを覆うパッシベーション層であって、前記導電性素子のうちの1つを前記キャビティのうちの少なくとも1つから分離する働きをすると共に、前記導電性素子のうちの1つと前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体でもあるパッシベーション層と
からなるスイッチ。
2.前記パッシベーション層は二酸化ケイ素からなる、1に記載のスイッチ。
3.前記パッシベーション層は窒化ケイ素からなる、1に記載のスイッチ。
4.前記パッシベーション層は炭化ケイ素からなる、1に記載のスイッチ。
5.前記パッシベーション層はポリシリコンからなる、1に記載のスイッチ。
6.前記パッシベーション層は前記導電性素子のうちの複数のものを覆い、(i)該複数の導電性素子を前記キャビティのうちの少なくとも1つから分離すると共に、(ii)前記導電性素子と前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体でもある、1に記載のスイッチ。
7.前記パッシベーション層は前記導電性素子間に蒸着される、6に記載のスイッチ。
8.前記パッシベーション層は前記導電性素子の上に一様で連続的な表面を形成する、6に記載のスイッチ。
9.前記パッシベーション層は異なる材料の複数の層からなる、1に記載のスイッチ。
10.前記キャビティのうちの少なくとも1つの内部における前記スイッチング流体によって濡れる複数の表面を更に有する、1に記載のスイッチ。
11.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、前記パッシベーション層を粗面処理した部分からなる、10に記載のスイッチ。
12.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、前記パッシベーション層の上に蒸着された金属層からなる、10に記載のスイッチ。
13.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、前記キャビティのうちのい少なくとも1つの壁に蒸着された金属層からなる、10に記載のスイッチ。
14.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、イリジウム、ロジウム、プラチナ、及び、クロムのうちの少なくとも1つを含む、10に記載のスイッチ。
15.前記導電性素子は、前記キャビティのうちの1つの近くから前記スイッチの1以上の外面まで延びる導電性経路からなる、1に記載のスイッチ。
16.前記スイッチの外面に存在する前記導電性経路の端部に形成された複数のボンディングパッドを更に含む、15に記載のスイッチ。
17.前記導電性経路は、チタン、プラチナ、及び、金の層を含む、15に記載のスイッチ。
18.前記スイッチング流体は液体金属からなる、1に記載のスイッチ。
20.スイッチを形成する方法であって、
第1の基板上に複数の導電性素子を蒸着するステップと、
前記導電性素子のうちの少なくとも1つの上にパッシベーション層を蒸着するステップと、
前記第1の基板を第2の基板に接合し、前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成される1以上のキャビティの中にスイッチング流体を密閉するステップであって、前記1以上のキャビティは前記スイッチング流体を第1の状態と第2の状態との間で移動させることが可能なサイズに形成され、前記パッシベーション層は、(i)前記導電性素子のうちの少なくとも1つを前記1以上のキャビティから分離すると共に、(ii)前記導電性素子のうちの1つと前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体としても機能する、スイッチング流体を密閉するステップと
からなる方法。
21.前記第1の基板を前記第2の基板に接合するステップの前に、前記パッシベーション層の上に前記スイッチング流体によって濡れる複数の表面を形成するステップを更に含む、20に記載の方法。
22.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、前記パッシベーション層の幾つかの部分を粗面処理することによって形成される、21に記載の方法。
23.前記スイッチング流体によって濡れる表面は、前記パッシベーション層の上に金属層を蒸着することによって形成される、21に記載の方法。
24.前記パッシベーション層は前記導電性素子のうちの複数のものの上に蒸着され、(i)前記複数の導電性素子を1以上のキャビティから分離すると共に、(ii)前記導電性素子と前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体でもある、20に記載の方法。
25.前記パッシベーション層は、化学気相蒸着プロセスを使用して蒸着される、20に記載の方法。
26.互いに接合され、その間に複数のキャビティが画定された第1の基板及び第2の基板と、
前記キャビティのうちの少なくとも1つの近くまで延びる複数の導電性素子と、
前記キャビティのうちの少なくとも1つの中に保持されるスイッチング流体であって、該スイッチング流体に加わる力に応じて少なくとも一対の前記導電性素子を物理的にではなく電気的に接続及び分離する働きをするスイッチング流体と、
前記導電性素子のうちの少なくとも1つを覆い、(i)前記導電性素子のうちの1つを前記キャビティのうちの少なくとも1つから分離すると共に、(ii)前記導電性素子のうちの1つと前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体を形成する手段と
からなるスイッチ。
Claims (10)
- 互いに接合され、その間に複数のキャビティ(106-114)が画定された第1の基板(102)及び第2の基板(104)と、
前記キャビティのうちの少なくとも1つの近くまで延びる複数の導電性素子(116,118,120)と、
前記キャビティのうちの1つの中に保持されるスイッチング流体であって、該スイッチング流体に加わる力に応じて少なくとも一対の前記導電性素子(116/118, 118/120)を物理的にではなく電気的に接続及び分離する働きをするスイッチング流体と、
前記導電性素子のうちの少なくとも1つを覆うパッシベーション層(126)であって、(i)前記導電性素子のうちの1つを前記キャビティのうちの少なくとも1つから分離する働きをすると共に、(ii)前記導電性素子のうちの1つと前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体でもあるパッシベーション層(126)と
からなるスイッチ(100)。 - 前記パッシベーション層(126)は二酸化ケイ素からなる、請求項1に記載のスイッチ(100)。
- 前記パッシベーション層(126)は窒化ケイ素からなる、請求項1に記載のスイッチ(100)。
- 前記パッシベーション層(126)はポリシリコンからなる、請求項1に記載のスイッチ(100)。
- 前記パッシベーション層(126)は異なる材料の複数の層からなる、請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載のスイッチ(100)。
- 前記キャビティ(106-114)のうちの少なくとも1つの内部における前記スイッチング流体(122)によって濡れる複数の表面(702-706, 802-816)を更に有する、請求項1又は請求項5に記載のスイッチ(100)。
- 前記導電性素子(116, 118, 120)は、前記キャビティ(106-114)のうちの1つの近くから前記スイッチの1以上の外面まで延びる導電性経路からなる、請求項1、請求項5、又は、請求項6に記載のスイッチ(6)。
- スイッチ(100)を形成する方法(900)であって、
第1の基板(102)上に複数の導電性素子(116, 118, 120)を蒸着するステップ(902)と、
前記導電性素子のうちの少なくとも1つの上にパッシベーション層(126)を蒸着するステップ(904)と、
前記第1の基板を第2の基板(104)に接合し、前記第1の基板と前記第2の基板との間に形成される1以上のキャビティ(106-114)の中にスイッチング流体(122)を密閉するステップ(906)であって、前記1以上のキャビティは前記スイッチング流体を第1の状態と第2の状態との間で移動させることが可能なサイズに形成され、前記パッシベーション層は、(i)前記導電性素子のうちの少なくとも1つを前記1以上のキャビティから分離すると共に、(ii)前記導電性素子のうちの1つと前記スイッチング流体との間に形成されるコンデンサのための誘電体としても機能する、スイッチング流体を密閉するステップ(906)と
からなる方法(900)。 - 前記第1の基板を前記第2の基板(102, 104)に接合するステップ(906)の前に、前記パッシベーション層(126)の上に前記スイッチング流体(122)によって濡れる複数の表面(702-706, 802-816)を形成するステップを更に含む、請求項8に記載の方法(900)。
- 前記パッシベーション層(126)は、化学気相蒸着プロセスを使用して蒸着(904)される、請求項8又は請求項9に記載の方法(900)。
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