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Description
ピーク応力を制限することにより、構成要素内で受ける力の下で、構成要素で使用されている材料が降伏する危険性が減少する。
(項目1)
基板と、
支持体と、
可動構造と、
制御電極と、を備えるMEMS構成要素であって、
前記支持体が前記基板から延在し、前記基板に隣接する前記可動構造の一部を保持し、前記可動構造が前記制御電極と重複し、前記可動構造がエッジによって境界を定められ、前記制御電極が前記可動構造の前記エッジを超えて延在する、MEMS構成要素。
(項目2)
第1のスイッチ接点をさらに備え、前記可動構造が、前記支持体から前記第1のスイッチ接点に向かう第1の方向に、かつ前記第1のスイッチ接点の上に延在する、上記項目に記載のMEMS構成要素。
(項目3)
第2の方向の前記制御電極の空間的広がりが前記第2の方向の前記可動構造の前記空間的広がりよりも大きい、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目4)
前記可動構造が前記支持体から遠位の端壁を有し、前記制御電極が、前記可動構造の接点担体部分の領域を除いて、前記端壁を越えて延在する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目5)
前記接点担体部分が接点を担持し、前記接点担体部分の長さまたは前記接点の高さのうちの一方または両方が、前記制御電極のエッジ近くにトラップされた電荷からの力を閾値未満に減少させるように選択される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目6)
前記接点担体および前記接点担体に隣接する前記基板のうちの少なくとも一方が、その中に形成された表面凹部を有する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目7)
前記可動構造の第2の部分が前記支持体から第3の方向に延在し、前記第3の方向が前記第1の方向に対して実質的に反対であり、前記第2の部分が第2の制御電極と重複する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目8)
使用時、前記第2の制御電極が、前記可動構造の前記第2の部分を引き付け、それによって前記可動構造を付勢して前記第1のスイッチ接点との係合から離すために、電圧に選択的に接続され得る、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目9)
支持体によって第1の位置に支持された変形可能構造を備えるMEMS構成要素であって、前記変形可能構造が、さらなる接触表面と接触し、かつ制御電極から離れているが、その近くを通過する接点を担持し、前記制御電極と前記変形可能構造との間の電位差が前記変形可能構造に力を与えて変形させ、前記変形可能構造が前記変形可能構造に発生するピーク応力を制限するように修正される、MEMS構成要素。
(項目10)
前記長さが増加してピーク応力を制限する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目11)
前記変形可能構造の厚みが増加する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目12)
前記変形可能構造の幅が不均一である、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目13)
前記変形可能部材と前記制御電極との間の接触が起こる前に、前記接点の長さが増加してピーク応力を増加させる、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目14)
基板と、
支持体と、
可動構造と、
制御電極と、を備えるMEMSスイッチであって、
前記可動構造が、前記支持体によって前記基板の上に保持され、かつ前記制御電極の上に延在するように配設され、前記基板および前記可動構造のうちの少なくとも一方が、使用中に前記可動構造を前記制御電極から離間して保持するようにその上に形成された少なくとも1つの構造を有する、MEMSスイッチ。
(項目15)
垂下バンパーまたは支持体が、前記可動構造上に形成され、前記制御電極に触れないように配設される、上記項目に記載のMEMSスイッチ。
(項目16)
前記垂下バンパーが前記制御電極の片側に形成される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目17)
前記垂下バンパーが前記制御電極と重複する領域内の前記可動構造上に形成され、開口部が前記制御電極の対応する部分に形成される上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目18)
前記構造が、前記制御電極と前記可動構造との間に形成された絶縁体を備える、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目19)
第1の熱膨張係数を有する基板と、
前記基板から延長し、かつ第2の熱膨張係数を有する支持体と、を備えるMEMS構成要素であって、前記基板と前記支持体との間の界面に、またはそれに隣接して形成され、前記第1の膨張係数よりも大きい第3の膨張係数を有し、かつ前記界面付近の前記基板で前記第1の係数とは異なる第4の膨張係数をシミュレートするために前記界面付近の前記基板に熱膨張力を与えるように配設された膨張修正構造をさらに備える、MEMS構成要素。
(項目20)
前記第3の熱膨張係数が前記第2の熱膨張係数よりも大きい、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目21)
前記膨張修正構造が、前記支持体の下部の下に埋め込まれたプレートまたはブロック状構造を備える、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目22)
前記膨張修正構造が、前記基板の一部によって前記支持体から隔離される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目23)
前記膨張修正構造が、前記支持体のエッジを超えて延在する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目24)
前記膨張修正構造が、アルミニウムまたは銅から形成される。上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目25)
前記MEMS構成要素がスイッチであり、スイッチ部材が前記支持体によって支持される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目26)
前記支持体が、前記支持体を複数の直立の要素に分割するように、その中に形成されたスロットを有する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目27)
前記スロットが、前記支持体を通して延在し、それを複数の柱に分割する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目28)
前記スイッチ部材が、その長さの一部に沿ってスロットを付けられる、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目29)
前記基板と前記支持体との間に与えられる熱応力を減少させるように、前記支持体の下部のエッジに隣接して形成された凹部またはチャネルをさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目30)
空隙の上の片持ち梁または梁として形成された領域を有する第1のスイッチ接点をさらに備え、その結果、前記第1のスイッチ接点が、前記スイッチ部材によってその上に与えられる圧力に応じてたわむことができる、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目31)
基板から上向きに延在して、前記基板の表面または前記基板に形成された窪みの上に延在する構造を担持する、支持体を有し、前記構造が、前記構造の下からの材料の化学的除去を促進するように、その中に複数のスロットおよび/または開口部が提供される、MEMS構成要素。
(項目32)
前記MEMS構成が、第1のスイッチ接点に向かって前記基板の上に延在するスイッチ部材(32)を有するスイッチであり、少なくとも1つの開口部および/またはスロットが、前記スイッチ部材の一部がエッジまたは開口部から常に20ミクロン未満であるように、前記スイッチ部材内に形成される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目33)
基板と、
支持体と、
前記支持体によってある位置に支持されたスイッチ部材と、を備え、その結果、前記スイッチ部材の一部が、前記支持体から第1のスイッチ接点に向かう第1の方向に、かつ第1の制御電極の上に延在する、MEMSスイッチであって、前記MEMSスイッチが、前記スイッチ部材の一部に隣接する第2の制御電極をさらに備え、その結果、前記第2の制御電極と前記スイッチ部材との間に作用する引力が、前記スイッチ部材を付勢して前記第1のスイッチ接点から離れさせる、MEMSスイッチ。
(項目34)
前記第1および第2の制御電極が、前記支持体に対して対向する半円の領域内に位置する、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目35)
前記スイッチ部材が、前記支持体から前記第1の方向と反対の第3の方向に、かつ前記第2の制御電極の上に延在する、第2の部分をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目36)
前記第2の制御電極が、静電保護または過電圧保護デバイスを介して前記第1の制御電極に接続される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目37)
前記第2の制御電極が、高インピーダンス経路によって前記第1の制御電極に接続され、その結果、前記第2の制御電極の電圧が第1の制御電極の電圧よりも遅れる、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目38)
前記第2の制御電極の電圧が、分圧器によって設定された前記第1の制御電極の電圧の分率になる傾向がある、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目39)
第1のスイッチ接点と、
第2のスイッチ接点と、
制御電極と、
基板と、
支持体と、
ばねと、
導電要素と、を備えるMEMSスイッチであって、
前記支持体が前記第1および第2のスイッチ接点から離れて形成され、前記ばねが前記支持体から前記第1および第2のスイッチ接点に向かって延在して前記導電要素を担持し、その結果、前記導電要素が前記第1および第2の接点のうちの少なくとも一方の上に離間して保持され、前記ばねおよび/または前記導電要素が前記制御電極の近くを通過する、MEMSスイッチ。
(項目40)
前記ばねに使用される長さ、幅、厚み、および材料のうちの少なくとも1つが、所望の復元力のために選択される、上記項目に記載のMEMSスイッチ。
(項目41)
前記導電要素の長さ、幅、厚み、および材料のうちの少なくとも1つが、第1の閾値を超える破壊電圧を与えながら、前記第1のスイッチ接点と第2のスイッチ接点との間の距離にわたるように、選択される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMSスイッチ。
(項目42)
支持体、可動要素、前記可動要素に隣接する制御電極、および前記可動要素と前記支持体との間に延在する捻じりアームを備える、MEMS構成要素。
(項目43)
前記可動要素の対向側に配置されて、第1および第2のアームによってそこに接続された第1および第2の支持体を備える、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目44)
前記制御電圧に電圧が印加されると、前記アームの回転変位に対して平行な方向に沿って、この前記第1および第2の支持体が互いに整合される、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目45)
前記可動要素が、前記捻じりアームの両側で反対方向に延在し、前記第1の制御電極に電圧を印加すると、前記可動要素を付勢して前記捻じりアームを中心にして第1の方向に回転させ、前記第2の制御電極に電圧を印加すると、前記可動要素を付勢して前記捻じりアームを中心にして前記第1の方向と反対の第2の方向に回転させる、上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
(項目46)
前記構成要素がスイッチであり、前記可動要素がスイッチ接点を担持する上記項目のいずれか一項に記載のMEMS構成要素。
MEMSスイッチが、改善された稼働寿命、およびオン・オフの切り換えに対するよりよい制御を示すように、MEMSスイッチの動作性能を改善するいくつかの特徴を開示する。
微小機械加工システム(MEMS)構成要素は、当業者に公知である。このような構成要素の一般的な実施例は、固体ジャイロスコープおよび固体加速度計である。
スイッチもまた、MEMS技術で利用可能である。原則として、MEMSスイッチは、長く、信頼性の高い動作寿命を提供するべきである。しかしながら、このようなデバイスは、期待されていた動作寿命を示さない傾向がある。この開示は、MEMSスイッチで起こるプロセスの調査および同定に基づく。本明細書の教示は、他のMEMSデバイスに関連することができる。
これらの特性は、MEMSスイッチの採用を妨げていた。
上述のように、スイッチは、ゲート23とスイッチ部材32との間に作用する静電力に応じて閉じる。スイッチは、スイッチ部材32のばね作用によって開く。
スイッチを開くために作用するばねまたは復元力は、スイッチ部材32を形成する材料の幅および深さなどの寸法の関数である。材料の選択もまた、ばね力に変化をもたらす。直立部分30および下部34の寸法と材料も、復元力に影響を与えることができる。
誘電体層6内にトラップされる電荷に起因する望ましくない閉成力を減少させるために、発明者らは、スイッチ部材32の下の露出した誘電体の領域を減少させることが望ましいことを見出した。これは、ゲートの大きさを増加することにより達成することができる。ゲートの寸法は、図3に示すように、ゲートがスイッチ部材32の側面エッジを超えて延在するように、図1および図2の面に対して直角に、図1および図3のBで示される第2の次元で増加させることができる。図3は、図1に示すスイッチの一部の平面図である。スイッチ部材32は、スイッチ部材32から延在する、かつゲート23の空間的広がりを超えて延在するスイッチ部材32の一部を画定する、接点担体部分70を有するように輪郭が形成される。したがって、スイッチ部材32の側面72および74について考察すると、これらはゲート23の上に位置するので、ゲートはスイッチ部材34の側面72および74を超えて延在し、エッジを誘電体6内の電荷トラッピングの影響からシールドする。同様に、スイッチ部材32の前方エッジ76は、第1のスイッチ接点20に達する必要がある接点担体部分70を除いて、ゲート23を超えて延在しない。
妥当な近似では、分離距離Sは、
S=(L1−dg)sinθ+h1+h2
接点担体70のより長い長さが距離Sを増加させ、したがってトラップされた電荷と担体70との間の引力を減少させることが理解できる。同様に、接点44の接点高さを増加させることも距離Sを増し、第1のスイッチ接点20を形成するために使用される金属の厚みを増加させることもそのようになる。
上述のように、ゲート電圧によって与えられる引力は、片持ち梁のスイッチ部材32を変形させる、具体的には湾曲させる。片持ち梁32が湾曲し始めると、ゲート電極に近接し、引力が増加する。さらに、低い「オン」抵抗のためには、垂下接点44を第1のスイッチ接点20に対して保持する必要があるので、スイッチをオーバードライブすることが一般的である。
Lは梁の長さである
Eは弾性率である
Iは面積慣性モーメントである。
スイッチ部材32内の応力はまた、弾性曲げ応力の式で表すことができる、
mは片持ち梁のセクション内の抵抗モーメントである
Iは面積慣性モーメントである。
hは梁の垂直厚みである。
接点44および20が触れると、状況がより複雑であるたわみの性質となり、片持ち梁タイプのたわみと、対向する端部で支持されて負荷を受ける梁のたわみと、の混合になる。これは、支持体30および支持体として作用する接点が負担する力が同じではないためである。
また、応力が過剰になると、梁の材料が恒久的に変形することに注意されたい。
発明者らは以下を見出した、実際の応力について、
1) スイッチ部材32内の応力は、スイッチ部材32をより長くすることによって減少させることができる、
2) 梁内の応力は、慣性モーメント(または面積のモーメントとして公知)を増やすことによって減少させることができる。
発明者らはまた、以下を見出した、オーバードライブ応力について、
3) 作動力を接点部分の方に動かすことによって応力が減少する、
4) 面積のモーメントを増やすことによって応力が減少する。
したがって、より厚いおよび/またはより長い梁を使用することにより、材料内の応力を減少させる、したがって恒久的な変形を減少させるとともに、復元(開離)力を維持することが可能になる。
a) 梁の座屈を抑制するための梁または基板上の1つ以上の支持構造の形成、
b) より厚いスイッチ部材32の使用、
c) ゲートとスイッチ部材32との間の誘電体の提供。
図9は、1つ以上の追加の支持体120を有する片持ち梁のスイッチ部材32を概略的に示す。支持体120は、バンパーとみなすことができ、垂下接点44を形成するために使用される同じ処理ステップを使用して形成することができ、追加の処理ステップをもたらさない。1つ以上の支持体(バンパー)120は、ゲート上へのスイッチ部材32の座屈を防ぐために設計者が適当と思う任意のパターンおよび間隔で設けることができる。支持体120は、スイッチ部材32と電気的に接触し、ゲート電極23と接触してはならない。したがって、ゲート電極構成は、その、またはそれぞれの追加の支持体120に隣接するゲートの部分を除去することにより、そのような接触を防ぐように修正する必要があり得る。したがって、図9では、支持体120の下のゲート23内に間隙122が形成される。このような間隙は、図10に概略的に示すように、ゲート23内にエッチングされた開口部によって形成することができる。
さらに、またはあるいは、支持体124は、ゲート23のエッジを超えて設けることができる。
同様に、温度の低下はスイッチ接点を上向きにたわませる。これらの外乱は望ましくない。
金の熱膨張係数は、1℃当たり7.9×10−6である。シリコンは、2.8×10−6の係数を有する。アルミニウムなどの他の金属は13.1×10−6の係数を有し、銅は9.8×10−6の係数を有する。
しかしながら、設計者は、支持体に対する第1および第2のゲート23−1および23−2の相対的位置に対する選択の自由度と、他にスイッチを開閉するためにそれらに印加される電圧に対する選択の自由度とを有する。
したがって、改善されたMEMSスイッチを提供することが可能である。
Claims (34)
- 基板と、
支持体と、
可動構造と、
制御電極と
を備えるMEMS構成要素であって、
前記支持体は、前記基板から延在し、前記支持体は、前記基板に隣接する前記可動構造の一部を保持し、前記可動構造は、前記制御電極と重複し、前記可動構造は、前記支持体から離れた端壁を有し、前記制御電極は、前記可動構造の接点担体部分の領域を除いて、前記端壁を越えて延在する、MEMS構成要素。 - 第1のスイッチ接点をさらに備え、前記可動構造は、前記支持体から前記第1のスイッチ接点に向かう第1の方向に延在し、かつ、前記第1のスイッチ接点の上に延在する、請求項1に記載のMEMS構成要素。
- 前記制御電極は、第2の方向の前記可動構造の端部を超えて前記第2の方向に延在し、前記第2の方向は、前記第1の方向とは異なる、請求項2に記載のMEMS構成要素。
- 前記接点担体部分が接点を担持し、前記接点担体部分の長さまたは前記接点の高さのうちの一方または両方は、前記制御電極のエッジ近くにトラップされた電荷からの力を閾値未満に減少させるように選択される、請求項1に記載のMEMS構成要素。
- 前記接点担体および前記接点担体に隣接する前記基板のうちの少なくとも一方は、その中に形成された表面凹部を有する、請求項4に記載のMEMS構成要素。
- 前記可動構造の第2の部分は、前記支持体から第3の方向に延在し、前記第3の方向は、前記第1の方向に対して実質的に反対であり、前記第2の部分は、第2の制御電極と重複する、請求項2に記載のMEMS構成要素。
- 使用時、前記第2の制御電極は、前記可動構造の前記第2の部分を引き付け、それによって前記可動構造を付勢して前記第1のスイッチ接点との係合から離すために、電圧に選択的に接続されることが可能である、請求項6に記載のMEMS構成要素。
- 支持体によって第1の位置に支持された変形可能構造を備えるMEMS構成要素であって、前記変形可能構造は、さらなる接触表面と接触し、かつ、制御電極から離れているが、その近くを通過する接点を担持し、前記制御電極と前記変形可能構造との間の電位差が前記変形可能構造に力を与えて変形させ、前記変形可能構造は、前記変形可能構造に発生するピーク応力を制限するように構成されており、前記接点と前記支持体との間の前記変形可能構造の長さは、ピーク応力を制限するように同様の構成要素の長さを超えて増加される、MEMS構成要素。
- 前記変形可能構造は、95ミクロンまたは30ミクロンの長さを有する、請求項8に記載のMEMS構成要素。
- 前記変形可能構造の厚みが増加される、請求項8に記載のMEMS構成要素。
- 前記変形可能構造の幅が不均一である、請求項8に記載のMEMS構成要素。
- 前記接点の長さは、200ミクロンと400ミクロンとの間である、請求項8に記載のMEMS構成要素。
- 基板と、
支持体と、
可動構造と、
制御電極と
を備えるMEMSスイッチであって、前記MEMSスイッチは、オン状態とオフ状態とを有し、
前記MEMSスイッチは、前記可動構造が前記支持体によって前記基板の上に保持され、かつ、前記可動構造が前記制御電極の上に延在するように構成されており、前記可動構造は、前記可動構造上に形成された少なくとも1つの構造を有し、前記オフ状態において、前記可動構造は、前記支持体のみによって前記基板の上方に保持され、前記オン状態において、前記可動構造は、前記可動構造上に形成されたバンパーによって前記制御電極から離間して保持され、かつ、前記制御電極に触れないように構成されている、MEMSスイッチ。 - 前記バンパーは、前記制御電極の片側に形成されている、請求項13に記載のMEMSスイッチ。
- 前記バンパーは、前記制御電極と重複する領域内の前記可動構造上に形成されており、開口部が前記制御電極の対応する部分に形成されている、請求項13に記載のMEMSスイッチ。
- 第1の熱膨張係数を有する基板と、
前記基板から延在する支持体であって、第2の熱膨張係数を有する支持体と
を備えるMEMS構成要素であって、
前記MEMS構成要素は、膨張修正構造をさらに備え、前記膨張修正構造は、前記基板と前記支持体との間の界面に形成され、または、前記基板と前記支持体との間の界面に隣接して形成され、前記膨張修正構造は、前記第1の膨張係数よりも大きい第3の膨張係数を有し、前記膨張修正構造は、前記界面付近の前記基板に熱膨張力を与えるように構成されており、これにより、前記界面付近の前記基板の一部の前記第1の膨張係数とは異なる有効な膨張係数をもたらし、前記膨張修正構造は、前記支持体の下部の下に埋め込まれたプレート状またはブロック状の構造を備える、MEMS構成要素。 - 前記第3の熱膨張係数は、前記第2の熱膨張係数よりも大きい、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 前記膨張修正構造は、前記基板の一部によって前記支持体から隔離されている、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 前記膨張修正構造は、前記支持体のエッジを超えて延在する、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 前記膨張修正構造は、アルミニウムまたは銅から形成されている、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 前記MEMS構成要素は、スイッチであり、スイッチ部材が前記支持体によって支持されている、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 第1の熱膨張係数を有する基板と、
前記基板から延在する支持体であって、第2の熱膨張係数を有する支持体と
を備えるMEMS構成要素であって、
前記MEMS構成要素は、膨張修正構造をさらに備え、前記膨張修正構造は、前記基板と前記支持体との間の界面に形成され、または、前記基板と前記支持体との間の界面に隣接して形成され、前記膨張修正構造は、前記第1の膨張係数よりも大きい第3の膨張係数を有し、前記膨張修正構造は、前記界面付近の前記基板に熱膨張力を与えるように構成されており、これにより、前記界面付近の前記基板の一部の前記第1の膨張係数とは異なる有効な膨張係数をもたらし、
前記支持体は、前記支持体を複数の直立の要素に分割するように、その中に形成されたスロットを有する、MEMS構成要素。 - 前記スロットは、前記支持体を通して延在し、前記支持体を複数の柱に分割する、請求項22に記載のMEMS構成要素。
- 前記スイッチ部材は、前記スイッチ部材の長さの一部に沿って配置された複数のスロットを有する、請求項22に記載のMEMS構成要素。
- 前記基板と前記支持体との間に与えられる熱応力を減少させるように、前記支持体の下部のエッジに隣接して形成された凹部またはチャネルをさらに備える、請求項16に記載のMEMS構成要素。
- 前記基板の凹部の上に配置された片持ち梁または梁として形成された部分を有する第1のスイッチ接点をさらに備え、前記MEMS構成要素がオン状態のとき、前記スイッチ部材は、前記基板に向かってたわむように構成されており、前記MEMS構成要素がオン状態のとき、前記第1のスイッチ接点は、前記スイッチ部材によってその上に与えられる圧力に応じてたわむように構成されている、請求項21に記載のMEMSスイッチ。
- 支持体を有するMEMS構成要素であって、
前記支持体は、基板から上向きに延在し、かつ、前記基板の表面または前記基板に形成された窪みの上に延在する構造を担持し、前記構造は、その中に複数のスロットおよび/または開口部を有するように提供され、
前記MEMS構成要素は、第1のスイッチ接点に向かって前記基板の上に延在する前記構造によって形成されたスイッチ部材を有し、
少なくとも1つの開口および/またはスロットが前記スイッチ部材の中に形成され、前記スイッチ部材のすべての部分は、前記スイッチ部材のエッジまたは前記スイッチ部材の開口部から常に20ミクロン未満である、MEMS構成要素。 - 基板と、
支持体と、
前記支持体によってある位置に支持されたスイッチ部材と
を備えるMEMS電気スイッチであって、前記スイッチ部材の一部は、前記支持体から第1のスイッチ接点に向かう第1の方向に延在し、かつ、第1の制御電極の上に延在し、
前記スイッチが閉じているとき、前記スイッチ部材は、前記スイッチ接点と接触しており、
前記MEMSスイッチは、前記スイッチ部材の一部に隣接する第2の制御電極をさらに備え、前記第2の制御電極と前記スイッチ部材との間に作用する引力は、前記スイッチ部材を付勢して前記第1のスイッチ接点から離れさせ、前記第1の制御電極および前記第2の制御電極は、前記支持体に対して対向する半円の領域内に位置する、MEMS電気スイッチ。 - 前記スイッチ部材は、第2の部分をさらに備え、前記第2の部分は、前記支持体から前記第1の方向と反対の第3の方向に延在し、かつ、前記第2の制御電極の上に延在する、請求項28に記載のMEMS電気スイッチ。
- 前記第2の制御電極は、静電保護または過電圧保護デバイスを介して前記第1の制御電極に接続されている、請求項28に記載のMEMS電気スイッチ。
- 前記第2の制御電極は、高インピーダンス経路によって前記第1の制御電極に接続されており、前記第2の制御電極の電圧は、前記第1の制御電極の電圧よりも遅れる、請求項28に記載のMEMS電気スイッチ。
- 前記第2の制御電極の電圧は、分圧器によって設定された前記第1の制御電極の電圧の分率になる傾向がある、請求項28に記載のMEMS電気スイッチ。
- 第1のスイッチ接点と、
第2のスイッチ接点と、
制御電極と、
基板と、
支持体と、
ばねと、
導電要素と
を備えるMEMSスイッチであって、
前記支持体は、前記第1のスイッチ接点および前記第2のスイッチ接点から離れて形成されており、前記ばねは、前記支持体から前記第1のスイッチ接点および前記第2のスイッチ接点に向かって延在し、かつ、前記導電要素を担持し、前記導電要素は、前記第1の接点および前記第2の接点のうちの少なくとも一方の上に離間して保持され、前記ばねおよび/または前記導電要素は、前記制御電極の近くを通過し、前記導電要素は、金属であり、前記ばねは、前記基板と同じ材料から作られている、MEMSスイッチ。 - 前記ばねに使用される長さ、幅、厚み、材料のうちの少なくとも1つは、所望の復元力のために選択される、請求項33に記載のMEMSスイッチ。
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