KR101004582B1 - Mechanical switch - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미케니컬 스위치에 관한 것이다. The present invention relates to a mechanical switch.

본 발명에 따른 미케니컬 스위치는, 기판, 기판상에 형성된 제1 전극, 기판상이고, 또한 제1 전극의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극, 기판상이고, 또한 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 부착부로부터 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극을 포함한다. The mechanical switch according to the present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, a substrate, two second electrodes formed on both sides of the first electrode at predetermined intervals, and on the substrate, and on the surface of the substrate. An attachment portion formed spaced apart from the first electrode and the second electrode in a vertical direction with respect to the first electrode and a second electrode extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode, and spaced apart from the first electrode and the second electrode It includes a moving electrode including a moving unit.

미케니컬 스위치, 정전 구동, 캔틸레버 Mechanical switch, electrostatic drive, cantilever

Description

미케니컬 스위치{MECHANICAL SWITCH} Mechanical switch {MECHANICAL SWITCH}

본 발명은 미케니컬 스위치에 관한 것으로서, 특히, 정전 구동(electrostatic actuation)을 하는 새로운 형태의 미케니컬 스위치(mechanical switch)에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mechanical switches, and more particularly, to a novel type of mechanical switch for electrostatic actuation.

지금까지 모스 트랜지스터(metal oxide semiconductor field effect transistor; MOS FET)는 크기가 작고, 공정이 쉬우며, 전력 소모가 적은 점을 이용하여 디지털 집적 회로(intergrated circuits; IC)가 많은 기여를 하였다. 이러한 디지털집적 기술과 논리 회로를 구성하는 기본 군은 크게 CMOS(complementary MOS) 소자를 이용하는 방법, BJT(bipolarjunction transistor) 소자를 이용하는 방법, BiCMOS(Bipolar CMOS) 소자를 이용하는 방법, GaAs 소자를 이용하는 방법등 4가지로 나뉘게 되는데, 그 중에서 CMOS 소자를 이용하는 방법이 가장 널리 쓰인다. CMOS 소자는 엔모스 트랜지스터와 피모스 트랜지스터를 결합하여 회로를 구성한 것으로 회로가 복잡하고 많은 실리콘 기판의 면적을 차지하지만 훨씬 작은 파워 소모 로 인해 1970년대 VLSI(very large scale ingtegrated circuits)의 시대를 열었던 엔모스 트랜지스터를 대체하게 되었다. 초기에는 전지를 이용하는 디지털 손목시계, 계산기 같은 휴대용 전자제품에 제한적으로 사용되었으나 요즈음에는 마이크로프로세서를 비롯한 거의 대부분의 회로가 CMOS 소자로 구현되고 있다. Until now, MOS FETs have been contributed by digital integrated circuits (ICs) using small size, easy processing, and low power consumption. The basic group constituting the digital integrated technology and logic circuit is largely a method using a complementary MOS (CMOS) device, a method using a bipolarjunction transistor (BJT) device, a method using a Bipolar CMOS (BiMOS CMOS) device, a method using a GaAs device, and the like. It is divided into four types, among which the method using a CMOS device is the most widely used. CMOS devices are a combination of NMOS transistors and PMOS transistors, and the circuit is complicated and occupies a large area of silicon substrate, but due to much smaller power consumption, the era of very large scale ingtegrated circuits (VLSI) was opened in the 1970s. It replaced NMOS transistor. In the early days, it was limited to portable electronic products such as digital wristwatches and calculators, but nowadays, almost all circuits including microprocessors are implemented as CMOS devices.

이러한 CMOS 소자 논리 회로는 전력 소모가 적고, 기술의 발달로 크기가 작아지면서 집적도도 높아지고 있지만 모스 트랜지스터 자체의 누설 전류로 인하여 필요 없는 전력 소모가 많고, 오랜 시간이 지나면 방사선(radiation)과 같은 유해 환경(hazardous environment)에 민감하여 전기적 신뢰성(electrical reliability)을 떨어뜨린다. These CMOS device logic circuits consume less power, are smaller in size due to advances in technology, and are becoming more integrated.However, the leakage current of the MOS transistors themselves causes unnecessary power consumption and harmful environments such as radiation after a long time. It is sensitive to the hazard environment and degrades electrical reliability.

이와 같은 모스 트랜지스터의 문제점을 해결하기 위해 최근 마이크로 머시닝(micro electromechanical system; MEMS)기술을 이용한 기계적인 스위치(mechanical switch)를 디지털 논리 회로에 응용하는 방법이 연구, 개발되고 있다. 기존의 미케니컬 스위치를 이용한 논리 회로에 관한 특허(미국 특허 제6,534839호, 미국 특허 제6,548,841호)를 살펴보면, 기판위에 형성된 제 1 전극과 제 2 전극, 그리고 캔틸레버 모양을 가지는 제 3 전극으로 이루어져 있어 제 1 전극과 제 3 전극의 정전 구동을 하는 나노(nano) 사이즈의 기계적인 스위치이다. 이러한 기계적인 스위치를 이용하여 트랜스미션 게이트(transmission gate), 논리곱 논리 회로(AND logic circuit), 논리합 논리 회로(OR logic circuit), 인버터 논리 회로(inverter logic circuit) 등을 구현하였다. 그러나 상기 기계적인 스위치는 제 1 전극과 제 2 전극과의 거리가 매우 가까워 제 1 전극과 제 3 전극사이의 정전 기력에 의해 당겨질 때 제 3 전극과 제 1 전극이 단락(short)되어 오동작을 유발할 위험이 있다. In order to solve the problem of the MOS transistor, a method of applying a mechanical switch using a micro electromechanical system (MEMS) technology to a digital logic circuit has recently been researched and developed. Referring to patents related to logic circuits using conventional mechanical switches (US Pat. No. 6,534839, US Pat. No. 6,548,841), a first electrode and a second electrode formed on a substrate, and a third electrode having a cantilever shape It consists of a mechanical switch of the nano (nano) size for the electrostatic drive of the first electrode and the third electrode. Such a mechanical switch was used to implement a transmission gate, an AND logic circuit, an OR logic circuit, an inverter logic circuit, and the like. However, the mechanical switch is so close that the distance between the first electrode and the second electrode is so close that when the third electrode and the first electrode is shorted when pulled by the electrostatic force between the first electrode and the third electrode may cause a malfunction. There is a danger.

또한, 종래의 캔틸레버 타입의 미케니컬 스위치는, 소스 전극인 캔틸레버 빔(beam) 안쪽에 존재하는 게이트 전극과 소스 전극에 전압을 가하여 게이트 전극과 소스 전극에 전하를 유기시켜준다. 이때, 전하간에 작용하는 정전인력을 이용하여 소스 전극을 휘게 하여줌으로써, 빔의 바깥쪽에 존재하는 드레인 전극과 소스 전극을 연결시켜주게 되고, 스위치를 켜주게 된다. In addition, the conventional cantilever type mechanical switch applies voltage to the gate electrode and the source electrode existing inside the cantilever beam as the source electrode to induce charges to the gate electrode and the source electrode. At this time, the source electrode is bent using the electrostatic force acting between charges, thereby connecting the drain electrode and the source electrode existing outside the beam and turning on the switch.

도 1은 종래의 캔틸레버 타입의 미케니컬 스위치(100)를 나타낸 도면이다. 1 is a view illustrating a conventional cantilever type mechanical switch 100.

도 1에 나타난 바와 같이, 절연기판(110)상에 형성된 게이트 전극(120)과 유동이 가능한 소스 전극(140) 사이에 전압을 인가하여, 게이트 전극 및 소스 전극(120, 140)에 전하를 유기시켜준다. 이때, 전하 간에 작용하는 정전 인력을 이용하여 소스 전극(140)을 휘게 하여줌으로써, 드레인 전극(130)과 연결시켜준다. 그러나, 소스 전극(140)에 직접적으로 전압을 인가하지 않고 소스 전극(140)과 전기적으로 접속된 지지부(150)를 통해 소스 전극(140)에 전압을 인가할 수도 있다. 이때, 소스 전극(140)의 기계적인 복원력이 전하간에 작용하는 정전인력과 반대 방향으로 작용하므로, 소스 전극(140)의 복원력과 정전인력이 평형이 되는 지점까지 소스 전극(140)이 게이트 전극(120) 방향으로 움직이게 된다. As shown in FIG. 1, a voltage is applied between the gate electrode 120 formed on the insulating substrate 110 and the movable source electrode 140 to induce charge to the gate electrode and the source electrodes 120 and 140. Let it be. At this time, the source electrode 140 is bent using the electrostatic attraction acting between charges, thereby connecting the drain electrode 130. However, the voltage may be applied to the source electrode 140 through the support 150 electrically connected to the source electrode 140 without directly applying the voltage to the source electrode 140. At this time, since the mechanical restoring force of the source electrode 140 acts in the opposite direction to the electrostatic attraction acting between charges, the source electrode 140 is the gate electrode (s) to the point where the restoring force and the electrostatic attraction of the source electrode 140 are in equilibrium. In the direction of 120).

이와 같은 미케니컬 스위치(100)는, 정전기력으로 소스 전극(140)을 당기는 게이트 전극(120)이 캔틸레버 빔의 안쪽에 존재하므로, 캔틸레버 빔을 당겨서 드레인 전극(130)과 연결시키는데 큰 전압이 필요하게 된다 Such a mechanical switch 100, because the gate electrode 120 that pulls the source electrode 140 by the electrostatic force is present inside the cantilever beam, a large voltage is required to pull the cantilever beam to connect with the drain electrode 130. Will be

또한, 이러한 구조의 미케니컬 스위치(100)는 인가전압에 따라 게이트 전극(120)과 소스 전극(140) 사이의 물리적인 컨택(contact)으로 아크 방전(arc discharge)이 발생하기 쉬운 구조이므로 소자의 신뢰성이 낮다는 문제점이 발생한다. In addition, since the mechanical switch 100 of the structure has a structure in which arc discharge is likely to occur as a physical contact between the gate electrode 120 and the source electrode 140 according to an applied voltage, The problem arises that the reliability of is low.

또한, 이러한 구조의 미케니컬 스위치(100)는 게이트 전극(120)이 소스 전극(140)을 이루는 빔의 안쪽에 존재하므로, 실제 드레인 전극과(130) 연결되는 딤플부(150)에 누르는 힘을 제대로 전달하지 못하여 컨택 저항(contact resisitance)이 높다는 문제점이 발생한다.In addition, since the mechanical switch 100 of the structure has the gate electrode 120 present inside the beam forming the source electrode 140, the force is applied to the dimple 150 connected to the actual drain electrode 130. There is a problem in that the contact resistance (contact resistance) is high because it is not properly delivered.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제1 전극을 제2 전극보다 두껍게 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있는 미케니컬 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, in order to solve the above problems, the present invention is formed by forming the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam which is the third electrode, and by forming the first electrode thicker than the second electrode, An object of the present invention is to provide a mechanical switch capable of preventing an arc discharge due to a physical contact between a first electrode and a third electrode and lowering an operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제3 전극의 하부에 딤플을 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있는 미케니컬 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention by forming the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, and by forming a dimple in the lower portion of the third electrode, the physical between the first electrode and the third electrode It is an object of the present invention to provide a mechanical switch that can prevent arc discharge due to in-contact and lower the operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제1 전극을 제2 전극보다 두껍게 형성하며, 제2 전극을 제1 전극을 둘러싸도록 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있는 미케니컬 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is formed by forming the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, the first electrode is formed thicker than the second electrode, and the second electrode is formed to surround the first electrode It is an object of the present invention to provide a mechanical switch capable of preventing an arc discharge due to a physical contact between a first electrode and a third electrode and lowering an operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제2 전극을 제1 전극을 둘러싸도록 형성하며, 제3 전극의 하부에 딤플을 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있는 미케니컬 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention forms the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, the second electrode is formed so as to surround the first electrode, and to form a dimple under the third electrode It is an object of the present invention to provide a mechanical switch capable of preventing an arc discharge due to a physical contact between a first electrode and a third electrode and lowering an operating voltage.

또한, 제3 전극을 이루는 캔틸레버 빔의 끝 부분를 잡아당기는 정전인력의 성분이 존재하여 컨택 압력을 높이고, 제3 전극이 제1 전극과 접촉하는 면적이 넓어지게 하여주는 것에 의하여, 컨택 저항을 줄일 수 있는 미케니컬 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, there is a component of the electrostatic force that pulls the end portion of the cantilever beam constituting the third electrode to increase the contact pressure, and to increase the contact area of the third electrode with the first electrode, thereby reducing the contact resistance It is an object of the present invention to provide a mechanical switch.

청구항 1에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 기판, 기판상에 형성된 제1 전극, 기판상이고, 또한 제1 전극의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극, 기판상이고, 또한 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 부착부로부터 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극을 포함한다.The mechanical switch of the invention according to claim 1 is a substrate, a first electrode formed on the substrate, two substrates formed on the substrate and spaced apart from each other at predetermined intervals on both sides of the first electrode, on the substrate, and An attachment portion formed spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode, and spaced apart from the first electrode and the second electrode It includes a moving electrode including a moving portion formed.

청구항 2에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 1에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 2 is the mechanical switch of the invention according to claim 1, wherein the moving portion is formed of a movable cantilever beam.

청구항 3에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 2에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극 및 제2 전극은 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 3 is the mechanical switch of the invention according to claim 2, wherein the first electrode and the second electrode are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

청구항 4에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 3에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극은 제2 전극의 두께보다 두꺼운 두께를 가진다.The mechanical switch of the invention according to claim 4 is the mechanical switch of the invention according to claim 3, wherein the first electrode has a thickness thicker than the thickness of the second electrode.

청구항 5에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 기판, 기판상에 형성된 제1 전극, 기판상이고, 또한 제1 전극의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극, 기판상이고, 또한 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 부착부로부터 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극을 포함하고, 이동부의 하부에 형성되고, 하표면이 제1 전극과 대향되는 딤플부를 더 포함한다.The mechanical switch of the invention according to claim 5 is a substrate, a first electrode formed on the substrate, two substrates formed on the substrate and spaced apart from each other at predetermined intervals on both sides of the first electrode, on the substrate, and An attachment portion formed spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode, and spaced apart from the first electrode and the second electrode And a dimple portion formed on a lower portion of the movable portion, the lower surface of the movable electrode including a movable portion formed to face the first electrode.

청구항 6에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 5에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 6 is the mechanical switch of the invention according to claim 5, wherein the moving portion is formed of a movable cantilever beam.

청구항 7에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 6에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극, 제2 전극, 및 딤플부는 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 7 is the mechanical switch of the invention according to claim 6, wherein the first electrode, the second electrode, and the dimple portion are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

청구항 8에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 기판, 기판상에 형성된 제1 전극, 기판상에 제1 전극을 둘러싸도록 형성되고, 제1 전극과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극, 기판상이고, 또한 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 부착부로부터 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극을 포함한다.The mechanical switch according to claim 8 is a substrate, a first electrode formed on the substrate, a second electrode formed on the substrate to surround the first electrode, and spaced apart from the first electrode at predetermined intervals, on the substrate, In addition, the attachment portion formed to be spaced apart from the first electrode and the second electrode in the vertical direction with respect to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in the horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode, the first electrode and the second electrode It includes a moving electrode including a moving portion formed spaced apart from the.

청구항 9에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 8에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 9 is the mechanical switch of the invention according to claim 8, wherein the moving portion is formed of a movable cantilever beam.

청구항 10에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 9에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극은 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 10 is the mechanical switch of the invention according to claim 9, wherein the first electrode is formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

청구항 11에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 10에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극은 제2 전극의 두께보다 두꺼운 두께를 가진다.The mechanical switch of the invention according to claim 11 is the mechanical switch of the invention according to claim 10, wherein the first electrode has a thickness thicker than the thickness of the second electrode.

청구항 12에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 기판, 기판상에 형성된 제1 전극, 기판상에 제1 전극을 둘러싸도록 형성되고, 제1 전극과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극, 기판상이고, 또한 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 부착부로부터 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극을 포함하고, 이동부의 하부에 형성되고, 하표면이 제1 전극과 대향되는 딤플부를 더 포함한다.The mechanical switch according to claim 12 is a substrate, a first electrode formed on the substrate, a second electrode formed on the substrate to surround the first electrode, and spaced apart from the first electrode at predetermined intervals, on the substrate, In addition, the attachment portion formed to be spaced apart from the first electrode and the second electrode in the vertical direction with respect to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in the horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode, the first electrode and the second electrode And a moving electrode including a moving part spaced apart from the moving part, the dimple part being formed under the moving part and having a lower surface facing the first electrode.

청구항 13에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 12에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 13 is the mechanical switch of the invention according to claim 12, wherein the moving portion is formed of a movable cantilever beam.

청구항 14에 관한 발명인 미케니컬 스위치는, 청구항 13에 관한 발명인 미케니컬 스위치에 있어서, 제1 전극 및 딤플부는 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성된다.The mechanical switch of the invention according to claim 14 is the mechanical switch of the invention according to claim 13, wherein the first electrode and the dimple portion are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 미케니컬 스위치에 의하면, 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제1 전극을 제2 전 극보다 두껍게 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있다. As described above, according to the mechanical switch according to the present invention, the first electrode and the second electrode are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam which is the third electrode, and the first electrode is formed thicker than the second electrode. Thereby, it is possible to prevent the arc discharge due to the physical contact between the first electrode and the third electrode and to lower the operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제3 전극의 하부에 딤플을 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있다.In addition, the present invention by forming the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, and by forming a dimple in the lower portion of the third electrode, the physical between the first electrode and the third electrode It is possible to prevent the arc discharge due to the in-contact and lower the operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제1 전극을 제2 전극보다 두껍게 형성하며, 제2 전극을 제1 전극을 둘러싸도록 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있다.In addition, the present invention is formed by forming the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, the first electrode is formed thicker than the second electrode, and the second electrode is formed to surround the first electrode By providing, it is possible to prevent the arc discharge due to the physical contact between the first electrode and the third electrode and to lower the operating voltage.

또한, 본 발명은 제1 전극 및 제2 전극을 제3 전극인 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성하고, 제2 전극을 제1 전극을 둘러싸도록 형성하며, 제3 전극의 하부에 딤플을 형성하여주는 것에 의하여, 제1 전극과 제3 전극 사이의 물리적인 컨택으로 인한 아크 방전을 예방하고 동작 전압을 낮출 수 있다.In addition, the present invention forms the first electrode and the second electrode in the longitudinal direction of the cantilever beam of the third electrode, the second electrode is formed so as to surround the first electrode, and to form a dimple under the third electrode Thereby, it is possible to prevent the arc discharge due to the physical contact between the first electrode and the third electrode and to lower the operating voltage.

또한, 제3 전극을 이루는 캔틸레버 빔의 끝 부분을 잡아당기는 정전인력의 성분이 존재하여 컨택 압력을 높이고, 제3 전극이 제1 전극과 접촉하는 면적이 넓어지게 하여주는 것에 의하여, 컨택 저항을 줄일 수 있다.In addition, there is a component of the electrostatic force that pulls the end portion of the cantilever beam constituting the third electrode to increase the contact pressure, and to increase the contact area of the third electrode to the first electrode, thereby reducing the contact resistance Can be.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세 하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific matters other than the problem to be solved, the problem solving means, and the effects of the present invention as described above are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for accomplishing the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are only described in order to more easily disclose the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings that will be readily available to those of ordinary skill in the art. You will know.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 정전기력으로 빔을 당기는 역할을 하는 게이트 전극(이하, 제2 전극이라 함), 게이트 전극과 이격되어, 캔틸레버 빔의 기계적인 움직임으로 전기적으로 온/오프(on/off)하는 드레인 전극(이하, 제1 전극이라 함), 게이트 전극 및 드레인 전극과 이격되어, 유동이 가능한 캔틸레버 타입의 소스 전극(이하, 이동 전극이라 함)을 포함함을 그 전제로 한다.On the other hand, the mechanical switch according to an embodiment of the present invention, the gate electrode (hereinafter referred to as the second electrode), which serves to pull the beam by the electrostatic force, is spaced apart from the gate electrode, electrically by the mechanical movement of the cantilever beam It includes a drain electrode (hereinafter referred to as a first electrode), a gate electrode and a drain electrode cantilever-type source electrode (hereinafter referred to as a movable electrode) that is spaced apart from the gate electrode and the drain electrode, which is on / off On that premise.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이다.2a to 2b are views showing a mechanical switch according to the first embodiment of the present invention, Figures 3a to 3b is a view showing a mechanical switch according to a second embodiment of the present invention, Figure 4 Is a view showing a mechanical switch according to a third embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a mechanical switch according to a fourth embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이다. 2A to 2B are views showing a mechanical switch according to a first embodiment of the present invention.

도 2a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치 는, 기판(210), 기판(210) 상에 형성된 제1 전극(230), 기판(210) 상이고, 또한 제1 전극(230)의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극(220), 기판(210) 상이고, 또한 기판(210)의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)과 이격되어 형성된 부착부(241)와, 부착부(241)로부터 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)과 이격되어 형성된 이동부(242)를 포함하는 이동 전극(240)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2A, the mechanical switch according to the first embodiment of the present invention is on the substrate 210, the first electrode 230 formed on the substrate 210, on the substrate 210, and the first switch. Two second electrodes 220 and two substrates 220 formed on both sides of the electrode 230 at predetermined intervals and spaced apart from each other, and are perpendicular to the surface of the substrate 210. An attachment portion 241 spaced apart from the electrode 220, extending from the attachment portion 241 in a horizontal direction with respect to the first electrode 230 and the second electrode 220, and forming the first electrode 230 and It includes a moving electrode 240 including a moving part 242 formed to be spaced apart from the second electrode 220.

여기서, 이동부(242)는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성된다.Here, the moving part 242 is formed of a flowable cantilever beam.

기판(210)은 실리콘 산화 물질(SiO2) 또는 실리콘 질화 물질(SiNx) 등의 절연성 물질을 포함하고 있다.The substrate 210 includes an insulating material such as silicon oxide material (SiO 2 ) or silicon nitride material (SiN x ).

제1 전극(230)은 기판(210) 상에 구리, 탄소 나노 튜브, 폴리 실리콘 등의 도전성 물질을 포함하고, 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되어 있다.The first electrode 230 includes a conductive material such as copper, carbon nanotubes, polysilicon, and the like on the substrate 210 and is formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

제2 전극(220)은 기판(210) 상에 구리, 탄소 나노 튜브, 폴리 실리콘 등의 도전성 물질을 포함하고, 제1 전극(230)의 양측에 두 개의 제2 전극(220)이 형성된다. 이때, 제1 전극(230)의 양측과 각각의 제2 전극(220)은 소정의 간격으로 이격되어 형성되며, 또한 그 방향은 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되어 있다.The second electrode 220 includes a conductive material such as copper, carbon nanotubes, or polysilicon on the substrate 210, and two second electrodes 220 are formed on both sides of the first electrode 230. At this time, both sides of the first electrode 230 and each of the second electrode 220 is formed spaced apart at a predetermined interval, and the direction is formed in the longitudinal direction of the cantilever beam.

여기서, 제1 전극(230)은 제2 전극(220)의 두께보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는데, 이를 통하여 이동 전극(240)의 기계적인 상하 유동에 의하여 이동 전극이 제1 전극(230)과 접촉되되 제 2 전극(220)에 접촉되지 않도록 할 수 있다.Here, the first electrode 230 is formed to have a thickness thicker than the thickness of the second electrode 220, through which the moving electrode and the first electrode 230 by the mechanical up and down flow of the moving electrode 240 In contact with the second electrode 220 may be in contact with the second electrode 220.

이동전극(240)은, 기판(210) 상이고, 또한 기판(210)의 표면에 대한 상부방향, 즉 수직방향으로 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)과 이격되어 형성된 부착부(241)와, 부착부(241)로부터 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극(230) 및 제2 전극(220)과 이격되어 형성된 이동부(242)를 포함한다. 여기서, 이동부(242)는 유동이 가능한 캔틸레버(cantilever) 타입의 빔 구조로 형성된다. 따라서, 제 2 전극(220)에 인가되는 전압과 이동 전극(240)의 부착부(241)에 인가되는 전압의 차이에 의해서 정전기력이 발생하면서 제 1 전극(230)에 접촉되어 이동 전극(240)의 부착부(241)에 인가되는 전압을 제 1 전극(230)으로 전달하고, 이동부(242)의 캔틸레버 빔의 탄성력에 의하여 다시 원위치로 복원되는 것이다. 이동 전극(240)의 이동부(242)는 제 2 전극(220)에 인가되는 전압과 이동 전극(240)의 부착부(241)에 인가되는 전압의 차이가 풀인 전압(VPI) 미만인 경우에, 제 1 전극(230)에 접촉되지 않아서, 이동 전극(240)의 부착부(241)에 인가되는 전압이 제 1 전극(230)으로 전달되지 않는다. 여기에서, 풀인 전압(VPI)은 제 2 전극(220)과 이동 전극(240) 사이의 정전기력이 탄성력보다 커져서 이동 전극(240)의 이동부(242)가 제 1 전극(230)에 접촉되는 제 2 전극(220)에 인가되는 전압과 이동 전극(240)에 인가되는 전압의 차이로 정의할 수 있다. 이동 전극(240)의 이동부(242)는 제 2 전극(220)에 인가되는 전압과 이동 전극의 부착부(241)에 인가되는 전압의 차이가 풀인 전압(VPI) 이상인 경우에, 정전기력에 의한 정전 구동으로 제 1 전극(230)에 접촉된다. 따라서, 이동 전극(240)의 부착부(241) 에 인가되는 전압이 제 1 전극(230)으로 전달된다. 즉, 이동 전극(240)의 부착부(241)에 Vo 의 전압이 인가되고, 제 2 전극(220)에 Vo - VPI ~ Vo + VPI 의 전압이 인가되면 이동전극(240)과 제 2 전극(220)의 전압 차이가 풀인 전압(VPI)보다 작으므로, 이동 전극(240)의 이동부(242)는 제 1 전극(230)에 접촉되지 않는다. 반면에, 이동 전극(240)의 부착부(241)에 Vo 의 전압이 인가되고, 제 2 전극(220)에 Vo + VPI 이상의 전압이 인가되거나 Vo - VPI 이하의 전압이 인가되면 이동 전극(240)과 제 2 전극(220)의 전압 차이가 풀인 전압(VPI)보다 크므로, 이동 전극(240)의 이동부(242)는 제 1 전극(230)에 접촉된다.The moving electrode 240 is disposed on the substrate 210 and is attached to the first electrode 230 and the second electrode 220 in an upper direction, that is, a vertical direction with respect to the surface of the substrate 210. And a moving part extending in a horizontal direction from the attachment part 241 to the first electrode 230 and the second electrode 220 and spaced apart from the first electrode 230 and the second electrode 220. 242. Here, the moving unit 242 is formed of a cantilever type beam structure capable of flowing. Therefore, the electrostatic force is generated by the difference between the voltage applied to the second electrode 220 and the voltage applied to the attachment portion 241 of the mobile electrode 240, and the first electrode 230 comes into contact with the mobile electrode 240. The voltage applied to the attachment portion 241 of the first electrode 230 is transferred to the original position by the elastic force of the cantilever beam of the moving part 242. The moving part 242 of the moving electrode 240 has a difference between the voltage applied to the second electrode 220 and the voltage applied to the attachment part 241 of the moving electrode 240 is less than the pull-in voltage V PI . Since the first electrode 230 is not in contact with the first electrode 230, the voltage applied to the attachment part 241 of the moving electrode 240 is not transmitted to the first electrode 230. Here, the pull-in voltage V PI is such that the electrostatic force between the second electrode 220 and the moving electrode 240 is greater than the elastic force, so that the moving part 242 of the moving electrode 240 contacts the first electrode 230. It may be defined as the difference between the voltage applied to the second electrode 220 and the voltage applied to the moving electrode 240. When the difference between the voltage applied to the second electrode 220 and the voltage applied to the attachment part 241 of the moving electrode 240 is greater than or equal to the pull-in voltage V PI , the moving part 242 of the moving electrode 240 is exposed to the electrostatic force. Contact with the first electrode 230 by electrostatic driving. Therefore, the voltage applied to the attachment portion 241 of the moving electrode 240 is transferred to the first electrode 230. That is, when a voltage of V o is applied to the attachment portion 241 of the moving electrode 240 and a voltage of V o -V PI to V o + V PI is applied to the second electrode 220, the moving electrode 240. Since the voltage difference between the second electrode 220 is smaller than the pull-in voltage V PI , the moving part 242 of the moving electrode 240 does not contact the first electrode 230. On the other hand, a voltage of V o is applied to the attachment portion 241 of the moving electrode 240, and a voltage of more than V o + V PI or a voltage of less than V o −V PI is applied to the second electrode 220. When the voltage difference between the moving electrode 240 and the second electrode 220 is greater than the pull-in voltage V PI , the moving part 242 of the moving electrode 240 contacts the first electrode 230.

도 2b는 도 2a의 미케니컬 스위치를 A-A' 방향으로 자른 단면을 나타낸 도면이다. FIG. 2B is a cross-sectional view of the mechanical switch of FIG. 2A taken along the line AA ′. FIG.

도 2b에 나타난 바와 같이, 제1 전극(230)을 제2 전극(220)보다 두껍게 형성하여 주는 것에 의하여, 캔틸레버 빔으로 형성된 이동전극(240)의 이동부(242)가, 제2 전극(220)과의 정전인력에 의해 제1 전극(230)과 물리적으로 닿게 된다. 이때, 이동 전극(240)의 이동부(242)가, 미케니컬 스위치가 온(on)이 되더라도 제1 전극(230)과는 이격되어 있으므로, 제1 전극(230)과의 아크 방전을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 2B, by forming the first electrode 230 thicker than the second electrode 220, the moving part 242 of the moving electrode 240 formed of the cantilever beam is formed by the second electrode 220. ) And physical contact with the first electrode 230 by the electrostatic force. At this time, since the moving part 242 of the moving electrode 240 is spaced apart from the first electrode 230 even when the mechanical switch is turned on, the arc discharge with the first electrode 230 is prevented. can do.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이다.3A to 3B are views showing a mechanical switch according to a second embodiment of the present invention.

도 3a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 기판(310), 기판(310) 상에 형성된 제1 전극(330), 기판(310) 상이고, 또한 제1 전극(330)의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극(320), 기판(310) 상이고, 또한 기판(310)의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극(330) 및 제2 전극(310)과 이격되어 형성된 부착부(341)와, 부착부(341)로부터 제1 전극(330) 및 제2 전극(310)에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극(330) 및 제2 전극(310)과 이격되어 형성된 이동부(342)를 포함하는 이동 전극(340)을 포함한다. 또한, 이동부(342)의 하부에 형성되고, 하표면이 제1 전극(330)과 대향되는 딤플부(350)를 더 포함한다As shown in FIG. 3A, the mechanical switch according to the second embodiment of the present invention is a substrate 310, a first electrode 330 formed on the substrate 310, and a substrate 310 on the substrate 310. Two second electrodes 320 formed on both sides of the electrode 330 at predetermined intervals and on the substrate 310, and the first electrode 330 and the second electrode in a direction perpendicular to the surface of the substrate 310. An attachment portion 341 spaced apart from the electrode 310, extending from the attachment portion 341 to the first electrode 330 and the second electrode 310 in a horizontal direction, and forming the first electrode 330 and The mobile electrode 340 includes a moving part 342 spaced apart from the second electrode 310. In addition, the lower surface of the moving part 342, the lower surface further comprises a dimple portion 350 facing the first electrode 330.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조가, 도 2a 및 2b에 나타난 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조와 실질적으로 동일한 제2 전극(310) 및 이동전극(340)에 관한 설명은 도 2a 및 2b의 기재를 참조하기로 한다.Meanwhile, the structure of the mechanical switch according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as that of the mechanical switch according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 2A and 2B. And the description of the moving electrode 340 will be described with reference to Figures 2a and 2b.

딤플부(350)는 캔틸레버 빔으로 형성된 이동전극(340)의 이동부(342)의 하부에 형성되고, 또한 그 방향도 이동부(342)의 방향과 동일하게 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성된다. 이때, 딤플부(350)는 이동전극(340)의 이동부(342)의 기계적인 상하유동에 의하여 접촉되는 제1 전극(330)과 대향되도록 형성된다. 이때, 딤플부(350)는, 제1 전극(330)의 폭보다 좁은 폭을 가지도록 형성된다. 따라서, 이동전극(340)이 제1 전극(330)과 접촉되되 제 2 전극(310)에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 여기서, 딤플부(350)의 폭이 제1 전극(330)의 폭보다 좁은 것이 바람직한 형태 이나, 이에 한정되지 않고 딤플부(350)가 제1 전극(330)의 양측에 형성된 제2 전극(310)과 접촉되지 않을 정도의 폭이면 본 발명의 적용이 가능하다.The dimple part 350 is formed below the moving part 342 of the moving electrode 340 formed of the cantilever beam, and the direction thereof is also formed in the longitudinal direction of the cantilever beam in the same way as the moving part 342. In this case, the dimple 350 is formed to face the first electrode 330 which is in contact by the mechanical up and down flow of the moving part 342 of the moving electrode 340. At this time, the dimple 350 is formed to have a width narrower than the width of the first electrode 330. Accordingly, the moving electrode 340 may be in contact with the first electrode 330 but not in contact with the second electrode 310. Here, the width of the dimple 350 may be narrower than the width of the first electrode 330, but the present invention is not limited thereto. The second electrode 310 may be formed on both sides of the first electrode 330. If the width is not in contact with the) can be applied to the present invention.

도 3b는 도 3a의 미케니컬 스위치(300)를 B-B' 방향으로 자른 단면을 나타낸 도면이다. 3B is a cross-sectional view of the mechanical switch 300 of FIG. 3A taken along the direction B-B '.

도 3b에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 캔틸레버 빔으로 형성된 이동부(342)의 하부에 빔의 길이 방향으로 딤플부(350)을 형성하여주는 것에 의하여, 제2 전극(320)과 이동전극(340)의 이동부9342) 사이에 아크 방전을 예방할 수 있게 된다. As shown in Figure 3b, the mechanical switch according to the second embodiment of the present invention, by forming a dimple 350 in the longitudinal direction of the beam in the lower portion of the moving part 342 formed of a cantilever beam The arc discharge can be prevented between the second electrode 320 and the moving part 9422 of the moving electrode 340.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a mechanical switch according to a third embodiment of the present invention.

도 4에 나타난 바와 같이, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 기판(410), 기판(410) 상에 형성된 제1 전극(430), 기판(410) 상에 제1 전극(430)을 둘러싸도록 형성되고, 제1 전극(430)과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극(420), 기판상이고, 또한 기판(410)의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극(430) 및 제2 전극(420)과 이격되어 형성된 부착부(441)와, 부착부(441)로부터 제1 전극(430) 및 제2 전극(420)에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극(430) 및 제2 전극(420)과 이격되어 형성된 이동부(442)를 포함하는 이동 전극(440)을 포함한다.As shown in FIG. 4, FIG. 4 shows a mechanical switch according to a third embodiment of the present invention, on a substrate 410, a first electrode 430 formed on a substrate 410, and a substrate 410. A second electrode 420 formed to surround the first electrode 430 and spaced apart from the first electrode 430 at a predetermined interval, on the substrate, and in a direction perpendicular to the surface of the substrate 410; 430 and an attachment portion 441 spaced apart from the second electrode 420, and extend from the attachment portion 441 in the horizontal direction with respect to the first electrode 430 and the second electrode 420. The moving electrode 440 includes a moving part 442 formed to be spaced apart from the first electrode 430 and the second electrode 420.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조가, 도 2a 및 2b에 나타난 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조와 실질적으로 동 일한 제1 전극(430) 및 이동전극(440)에 관한 설명은 도 2a 및 2b의 기재를 참조하기로 한다.On the other hand, the structure of the mechanical switch according to the third embodiment of the present invention, the first electrode 430 substantially the same as the structure of the mechanical switch according to the first embodiment of the present invention shown in Figures 2a and 2b ) And the moving electrode 440 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.

제2 전극은, 기판(410) 상에 제 1전극(430)을 둘러싸도록 형성된다. 이때, 제2 전극(420)은 정전 구동 방식의 어라운드(around) 게이트 전극이다. 즉, 제1 전극(430)은 제2 전극(420)의 안쪽에 형성되는 것이고, 그 안쪽에서 제2 전극(420)과 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.The second electrode is formed on the substrate 410 to surround the first electrode 430. In this case, the second electrode 420 is an around gate electrode of the electrostatic driving method. That is, the first electrode 430 is formed inside the second electrode 420, and is spaced apart from the second electrode 420 at a predetermined interval therein.

따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 정전 구동 방식의 어라운드(around) 게이트 전극, 즉 제1 전극(430)을 둘러싸도록 형성된 제2 전극(420)을 형성하고, 또한 제1 전극(430)을 제2 전극(420)보다 두껍게 형성하여 주는 것에 의하여, 제2 전극(420)과 제1 전극(430)사이에 아크 방전을 방지할 수 있다. Therefore, the mechanical switch according to the third embodiment of the present invention forms an around gate electrode of the electrostatic driving method, that is, a second electrode 420 formed to surround the first electrode 430, and By forming the first electrode 430 thicker than the second electrode 420, arc discharge can be prevented between the second electrode 420 and the first electrode 430.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a mechanical switch according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 기판(510), 기판(510) 상에 형성된 제1 전극(530), 기판(510) 상에 제1 전극(530)을 둘러싸도록 형성되고, 제1 전극(530)과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극(520), 기판(510) 상이고, 또한 기판(510)의 표면에 대하여 수직방향으로 제1 전극(530) 및 제2 전극(520)과 이격되어 형성된 부착부(541)와, 부착부(541)로부터 제1 전극(530) 및 제2 전극(520)에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 제1 전극(530) 및 제2 전극(520)과 이격되어 형성된 이동부(542)를 포함하는 이동 전 극(540)을 포함한다. 또한, 이동부(542)의 하부에 형성되고, 하표면이 제1 전극(530)과 대향되는 딤플부(550)를 더 포함한다.As shown in FIG. 5, the mechanical switch according to the fourth embodiment of the present invention includes a substrate 510, a first electrode 530 formed on the substrate 510, and a first electrode on the substrate 510. A second electrode 520 formed on the 530 and spaced apart from the first electrode 530 at a predetermined interval, on the substrate 510 and further perpendicular to the surface of the substrate 510. 530 and the attachment portion 541 formed to be spaced apart from the second electrode 520, extending from the attachment portion 541 to the first electrode 530 and the second electrode 520 in a horizontal direction. The moving electrode 540 includes a moving part 542 formed to be spaced apart from the first electrode 530 and the second electrode 520. The device further includes a dimple 550 formed under the moving part 542 and having a lower surface facing the first electrode 530.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조가, 상술한 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치의 구조와 실질적으로 동일한 부분에 관한 설명은 상술한 기재를 참조하기로 한다.On the other hand, the description of the portion of the structure of the mechanical switch according to the fourth embodiment of the present invention substantially the same as the structure of the mechanical switch according to the first to third embodiments of the present invention described above Reference is made to the description.

본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 제2 전극(520)이 제1 전극(530)을 둘러싸도록 형성(도 4 참조)하고, 이동부(542)의 하부에 캔틸레버 빔의 길이방향으로 딤플(550)을 형성(도 2a 및 도 2b 참조)하여주는 것에 의하여, 제2 전극(520)과 이동 전극(540)의 이동부(542) 사이에 아크 방전을 예방하는 효과를 가진다. In the mechanical switch according to the fourth exemplary embodiment of the present invention, the second electrode 520 is formed to surround the first electrode 530 (see FIG. 4), and the cantilever beam is disposed below the moving part 542. By forming the dimples 550 in the longitudinal direction (see FIGS. 2A and 2B), an arc discharge is prevented between the second electrode 520 and the moving part 542 of the moving electrode 540. .

따라서, 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치는, 제2 전극(220, 320, 420, 520)이 캔틸레버 빔의 길이 방향으로 존재하여 캔틸레버 빔 형태의 이동전극(240, 340, 440, 540)의 끝 부분도 정전인력으로 당겨줌으로써, 종래의 미케니켈 스위치에 비하여 낮은 전압으로 미케니컬 스위치를 구동할 수 있다. Accordingly, in the mechanical switch according to the first to fourth embodiments of the present invention, the second electrodes 220, 320, 420, and 520 exist in the longitudinal direction of the cantilever beam, and thus the movable electrode 240 having the cantilever beam shape may be used. By pulling the ends of the 340, 440, 540 also by the electrostatic force, it is possible to drive the mechanical switch at a lower voltage than the conventional mechanical switch.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. As such, the technical configuration of the present invention described above can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후 술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1는 종래의 캔틸레버(cantilever) 타입의 미케니컬 스위치를 나타낸 도면. 1 is a view showing a conventional cantilever type mechanical switch.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면. 2A to 2B show a mechanical switch according to a first embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면. 3A to 3B show a mechanical switch according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면. 4 is a view showing a mechanical switch according to a third embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미케니컬 스위치를 나타낸 도면.5 is a view showing a mechanical switch according to a fourth embodiment of the present invention.

Claims (14)

기판;Board; 상기 기판상에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the substrate; 상기 기판상이고, 또한 상기 제1 전극의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극;Two second electrodes formed on the substrate and spaced apart at predetermined intervals on both sides of the first electrode; 상기 기판상이고, 또한 상기 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 상기 부착부로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극An attachment portion formed on the substrate and spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode; And a moving electrode including a moving part spaced apart from the first electrode and the second electrode. 을 포함하는 미케니컬 스위치.Mechanical switch comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성되는, 미케니컬 스위치.And the moving portion is formed of a flowable cantilever beam. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 상기 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되는, 미케니컬 스위치.And the first electrode and the second electrode are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 전극은 상기 제2 전극의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는, 미케니컬 스위치.And the first electrode has a thickness thicker than the thickness of the second electrode. 기판;Board; 상기 기판상에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the substrate; 상기 기판상이고, 또한 상기 제1 전극의 양측에 소정의 간격으로 이격되어 형성된 두 개의 제2 전극;Two second electrodes formed on the substrate and spaced apart at predetermined intervals on both sides of the first electrode; 상기 기판상이고, 또한 상기 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 상기 부착부로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극An attachment portion formed on the substrate and spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode; And a moving electrode including a moving part spaced apart from the first electrode and the second electrode. 을 포함하고,Including, 상기 이동부의 하부에 형성되고, 하표면이 상기 제1 전극과 대향되는 딤플부를 더 포함하는, 미케니컬 스위치.The mechanical switch of claim 1, further comprising a dimple formed at a lower portion of the moving part and having a lower surface facing the first electrode. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성되는, 미케니컬 스위치.And the moving portion is formed of a flowable cantilever beam. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 딤플부는 상기 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되는, 미케니컬 스위치.The first electrode, the second electrode, and the dimple portion are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam, the mechanical switch. 기판;Board; 상기 기판상에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the substrate; 상기 기판상에 상기 제1 전극을 둘러싸도록 형성되고, 상기 제1 전극과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극;A second electrode formed on the substrate to surround the first electrode and spaced apart from the first electrode at a predetermined interval; 상기 기판상이고, 또한 상기 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 상기 부착부로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극An attachment portion formed on the substrate and spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode; And a moving electrode including a moving part spaced apart from the first electrode and the second electrode. 을 포함하는, / RTI > 미케니컬 스위치.Mechanical switch. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성되는, 미케니컬 스위치.And the moving portion is formed of a flowable cantilever beam. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제1 전극은 상기 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되는, 미케니컬 스위치.The first electrode is formed in the longitudinal direction of the cantilever beam, the mechanical switch. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 전극은 상기 제2 전극의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는, 미케니컬 스위치.And the first electrode has a thickness thicker than the thickness of the second electrode. 기판;Board; 상기 기판상에 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the substrate; 상기 기판상에 상기 제1 전극을 둘러싸도록 형성되고, 상기 제1 전극과 소정 간격으로 이격되어 형성된 제2 전극;A second electrode formed on the substrate to surround the first electrode and spaced apart from the first electrode at a predetermined interval; 상기 기판상이고, 또한 상기 기판의 표면에 대하여 수직방향으로 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 부착부와, 상기 부착부로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극에 대하여 수평방향으로 연장형성되고, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 이격되어 형성된 이동부를 포함하는 이동 전극An attachment portion formed on the substrate and spaced apart from the first electrode and the second electrode in a direction perpendicular to the surface of the substrate, extending from the attachment portion in a horizontal direction with respect to the first electrode and the second electrode; And a moving electrode including a moving part spaced apart from the first electrode and the second electrode. 을 포함하고,Including, 상기 이동부의 하부에 형성되고, 하표면이 상기 제1 전극과 대향되는 딤플부를 더 포함하는, 미케니컬 스위치.The mechanical switch of claim 1, further comprising a dimple formed at a lower portion of the moving part and having a lower surface facing the first electrode. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 이동부는 유동가능한 캔틸레버 빔으로 형성되는, 미케니컬 스위치.And the moving portion is formed of a flowable cantilever beam. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제1 전극 및 딤플부는 상기 캔틸레버 빔의 길이방향으로 형성되는, 미케니컬 스위치.The first electrode and the dimple portion are formed in the longitudinal direction of the cantilever beam, the mechanical switch.
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