KR101385327B1 - MEMS switch - Google Patents

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KR101385327B1
KR101385327B1 KR1020080015382A KR20080015382A KR101385327B1 KR 101385327 B1 KR101385327 B1 KR 101385327B1 KR 1020080015382 A KR1020080015382 A KR 1020080015382A KR 20080015382 A KR20080015382 A KR 20080015382A KR 101385327 B1 KR101385327 B1 KR 101385327B1
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Abstract

본 발명은 멤즈 스위치에 관한 것으로, 접촉 전극이 형성되어 있는 캔틸레버부 하부에 보상층을 형성하여, 주위 온도 변화에 의해 캔틸레버부의 휘어지는 변형을 보상할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a MEMS switch, in which a compensating layer is formed under a cantilever portion where a contact electrode is formed, and the deformation of the cantilever portion can be compensated for by a change in ambient temperature.

또한, 본 발명은 접촉 전극이 형성된 제 1 캔틸레버 구조물과 신호선들이 형성된 제 2 캔틸레버 구조물로 멤즈 스위치를 구성하여, 주위의 온도가 변화되더라도 접촉 전극과 신호선들 사이의 간격이 선형적으로 일정하게 변화되어, 원활하게 컨택시킬 수 있으므로, 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention also provides a MEMS switch comprising a first cantilever structure having a contact electrode formed therein and a second cantilever structure having signal lines formed therein, wherein the gap between the contact electrode and the signal line is linearly and constantly changed , It is possible to smoothly make contact with each other, thereby improving the reliability of the device.

멤즈, 스위치, 온도, 보상, 변형 MEMs, switch, temperature, compensation, strain

Description

멤즈 스위치 { MEMS switch }MEMS switch {MEMS switch}

본 발명은 온도 변화에 따른 변형을 보정할 수 있는 멤즈 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a MEMS switch capable of correcting deformation due to a temperature change.

최근 IT 분야의 급속한 발달로, 정보 통신 전자 시스템의 소형화, 경량화, 고성능화가 요구됨에 따라 이 조건을 만족시키기 위한 부품소자들의 개발이 필요하게 되었다.Recently, with the rapid development of the IT field, it has become necessary to miniaturize, lighten, and improve the performance of the information and communication electronic system, and it is necessary to develop the component elements to satisfy this condition.

현재, 정보 통신 시스템의 스위치로는 반도체 스위치가 널리 사용되고 있다. Currently, semiconductor switches are widely used as switches in information communication systems.

하지만, 반도체 스위치는 구동시 높은 전력손실, 왜곡현상, 비선형성, 높은 삽입손실 그리고 낮은 격리도 등의 많은 단점을 가지고 있다.However, semiconductor switches have many disadvantages such as high power loss, distortion, nonlinearity, high insertion loss and low isolation during operation.

최근, 이러한 문제점을 해결하기 위해 미세 가공기술을 적용한 멤즈(Micro elctro mechanical systems, MEMS) 스위치에 대한 관심이 높아지고 있다.In recent years, there has been a growing interest in microelectromechanical systems (MEMS) switches employing microfabrication technology to solve these problems.

멤즈 스위치는 반도체 스위치보다 저항 손실이 적고, 낮은 전력을 사용하며, 신호의 왜곡이 적고 격리도가 커서 디지털 제어형 안테나, 인공위성 시스템, 각종 이동 통신의 송수신 스위치 등 다양한 응용분야에 적용될 수 있다.The MEMS switch can be applied to various application fields such as digital control type antenna, satellite system, various mobile communication transmission / reception switch, etc. because it has less resistance loss than semiconductor switch, low power, less distortion of signal and high isolation.

기계적 작동을 통하여 RF 전송선에서 회로를 단락(Short) 또는 오픈(Open)시키는 부품소자이다.It is a component element that shorts or opens the circuit on the RF transmission line through mechanical operation.

멤즈 스위치는 구동 방식에 따라 정전기력 스위치와 압전 스위치 등으로 나뉘어진다.The MEMS switch is divided into the electrostatic force switch and the piezoelectric switch according to the driving method.

도 1은 종래 기술에 따른 멤즈 스위치의 개략적인 구성을 도시한 사시도로서, 종래 기술의 멤즈 스위치는 지지부(10)에 일측이 고정된 캔틸레버(11)와, 상기 캔틸레버(11)에 힌지(12)를 통하여 연결된 접촉전극(13)과, 상기 접촉전극(13)의 접촉으로 도통되는 신호 전송선들(21,22)로 구성된다.FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a conventional MEMS switch. The MEMS switch of the related art includes a cantilever 11 having one side fixed to a support portion 10 and a hinge 12 provided on the cantilever 11, And the signal transmission lines 21 and 22 connected to the contact electrode 13 in a conductive manner.

이때, 상기 캔틸레버(11)가 구동부의 구동력에 의해 휘어지면, 상기 접촉전극은 캔틸레버(11)의 힘을 상기 힌지(12)로부터 전달받아 상기 신호 전송선들(21,22)에 접촉되게 된다.At this time, when the cantilever 11 is bent by the driving force of the driving unit, the contact electrode receives the force of the cantilever 11 from the hinge 12 and comes into contact with the signal transmission lines 21 and 22.

그러므로, 멤즈 스위치는 끊어져 있던 신호 전송선들(21,22)이 연결되게 된다.Therefore, the MEMS switch is disconnected from the signal transmission lines 21 and 22.

상기 멤즈 스위치의 구동부는 정전기력, 전자기력, 열 및 압전력에 의해 동작된다.The driving part of the MEMS switch is operated by electrostatic force, electromagnetic force, heat and piezoelectric force.

그리고, 구동부가 동작하지 않을 경우, 상기 신호전송선들(21,22)은 오픈 상태가 된다.When the driver does not operate, the signal transmission lines 21 and 22 are in an open state.

도 2는 종래 기술에 따른 멤즈 스위치에서 온도 변화에 따라 캔틸레버의 변형이 발생되는 것을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 압전 구동형 멤즈 스위치는 지지부(50)와; 상기 지지부(50)에 지지된 캔틸레버부(51)와; 상기 캔틸레버부(51) 상부에 형성된 압전 캐패시터(52)와; 상기 캔틸레버부(51) 선단 상부에 형성된 접촉 전극(53)과; 상기 접촉 전극(53)의 접촉으로 도통되는 신호선들(55)로 구성된다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a cantilever deforming according to a temperature change in a conventional MEMS switch. The piezoelectric driving type MEMS switch includes a support portion 50; A cantilever portion 51 supported by the support portion 50; A piezoelectric capacitor 52 formed on the cantilever portion 51; A contact electrode 53 formed on an upper end of the cantilever portion 51; The signal lines 55 are connected to each other by the contact electrode 53.

여기서, 상기 신호선들(55)은 한 쌍으로 구성되어 있다.Here, the signal lines 55 are formed as a pair.

이러한, 압전 구동형 멤즈 스위치는 여러 재료들이 층을 이루고 있으므로, 환경 온도 변화에 따라 각 층 재료의 열팽창 계수 차이에 의해 변형(Deflection)이 발생하게 된다.Since the piezoelectric drive type MEMS switch has layers of various materials, deflection occurs due to a difference in thermal expansion coefficient of each layer material according to environmental temperature change.

그러므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압전 캐패시터(52)를 구동시키지 않았음에도 불구하고, 상기 캔틸레버부(51)는 휘어져서 상기 접촉 전극(53)과 상기 신호선들(55) 사이의 간격이 'G1'에서 'G2'로 변화된다.2, the cantilever portion 51 is bent so that the gap between the contact electrode 53 and the signal lines 55 is not equal to the distance between the contact electrode 53 and the signal lines 55, even though the piezoelectric capacitor 52 is not driven 'G1' to 'G2'.

이로 인해 신호선들과 스위치 접촉 전극간에 원치 않는 컨택(Contact)이 발생되거나 또는 컨택에 실패하게 된다.This causes an unwanted contact between the signal lines and the switch contact electrode or causes the contact to fail.

그리고, 신호선들과 스위치 접점간에 컨택이 이루어지더라도 접촉력이 약해지는 문제점이 발생한다.Further, even if a contact is made between the signal lines and the switch contact, the contact force is weakened.

본 발명은 멤즈 스위치를 구성하는 재료들의 열팽창 계수 차이에 의해 발생되는 변형으로 신뢰성을 저하시키는 문제를 해결하는 것이다.The present invention solves the problem of lowering the reliability due to the deformation caused by the difference in the coefficient of thermal expansion of the materials constituting the MEMS switch.

본 발명의 바람직한 양태(樣態)는, Preferred embodiments of the present invention are,

지지부와; A support;

상기 지지부에 지지된 캔틸레버부와; A cantilever portion supported by the support portion;

상기 캔틸레버부 상부에 형성된 압전 캐패시터와; A piezoelectric capacitor formed on the cantilever portion;

상기 캔틸레버부 상부에 형성된 접촉 전극과; A contact electrode formed on the cantilever portion;

주위 온도 변화에 의해 상기 캔틸레버부의 휘어지는 변형을 보상하도록 상기 캔틸레버부 하부에 형성된 보상층과; A compensating layer formed under the cantilever portion to compensate for a warping deformation of the cantilever portion due to a change in ambient temperature;

상기 접촉 전극의 접촉으로 도통되는 신호선들을 포함하여 구성된 멤즈 스위치가 제공된다.And a signal line electrically connected to the contact of the contact electrode.

본 발명의 바람직한 다른 양태(樣態)는, According to another preferred embodiment of the present invention,

제 1 지지부와, 상기 제 1 지지부에 지지된 제 1 캔틸레버부와, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 제 1 압전 캐패시터와, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 접촉 전극으로 구성된 제 1 캔틸레버 구조물과; A first cantilever structure including a first support portion, a first cantilever portion supported on the first support portion, a first piezoelectric capacitor formed on the first cantilever portion, and a contact electrode formed on the first cantilever portion;

제 2 지지부와, 상기 제 2 지지부에 지지된 제 2 캔틸레버부와, 상기 제 2 캔틸레버부 상부에 형성된 제 2 압전 캐패시터와, 상기 제 2 캔틸레버부 하부에 형 성되어, 상기 접촉 전극의 접촉으로 도통되는 신호선들로 구성된 제 2 캔틸레버 구조물로 이루어진 멤즈 스위치가 제공된다.A second cantilever portion supported on the second support portion; a second piezoelectric capacitor formed on the second cantilever portion; and a second cantilever portion formed on the lower portion of the second cantilever portion, And a second cantilever structure formed of signal lines.

본 발명의 바람직한 또 다른 양태(樣態)는, According to another preferred embodiment of the present invention,

제 1 지지부와, 상기 제 1 지지부에 지지된 제 1 캔틸레버부와, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 제 1 압전 캐패시터로 구성된 제 1 캔틸레버 구조물과;A first cantilever structure including a first supporting portion, a first cantilever portion supported by the first supporting portion, and a first piezoelectric capacitor formed on the first cantilever portion;

제 2 지지부와, 상기 제 2 지지부에 지지된 제 2 캔틸레버부와, 상기 제 1 캔틸레버부 하부에 형성된 신호선들과, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 접촉 전극으로 구성된 제 2 캔틸레버 구조물로 이루어진 멤즈 스위치가 제공된다.MEMS switch comprising a second support portion, a second cantilever portion supported by the second support portion, signal lines formed under the first cantilever portion, and a second cantilever structure including a contact electrode formed on the first cantilever portion. Is provided.

본 발명은 접촉 전극이 형성되어 있는 캔틸레버부 하부에 보상층을 형성하여, 주위 온도 변화에 의해 캔틸레버부의 휘어지는 변형을 보상할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a compensating layer is formed under the cantilever portion where the contact electrode is formed, and the deformation of the cantilever portion can be compensated by the ambient temperature change.

또한, 본 발명은 접촉 전극이 형성된 제 1 캔틸레버 구조물과 신호선들이 형성된 제 2 캔틸레버 구조물로 멤즈 스위치를 구성하여, 주위의 온도가 변화되더라도 접촉 전극과 신호선들 사이의 간격이 선형적으로 일정하게 변화되어, 원활하게 컨택시킬 수 있으므로, 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention also provides a MEMS switch comprising a first cantilever structure having a contact electrode formed therein and a second cantilever structure having signal lines formed therein, wherein the gap between the contact electrode and the signal line is linearly and constantly changed , It is possible to smoothly make contact with each other, thereby improving the reliability of the device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 지지부(100)와; 상기 지지부(100)에 지지된 캔틸레버부(110)와; 상기 캔틸레버부(110) 상부에 형성된 압전 캐패시터(120)와; 상기 캔틸레버부(110) 상부에 형성된 접촉 전극(130)과; 주위 온도 변화에 의해 상기 캔틸레버부(110)의 휘어지는 변형을 보상하도록 상기 캔틸레버부(110) 하부에 형성된 보상층(150)과; 상기 접촉 전극(130)의 접촉으로 도통되는 신호선들(200)을 포함하여 구성된다.3 is a schematic cross-sectional view for explaining a MEMs switch according to a first embodiment of the present invention, including a support part 100; A cantilever part 110 supported by the support part 100; A piezoelectric capacitor 120 formed on the cantilever unit 110; A contact electrode 130 formed on the cantilever unit 110; A compensation layer (150) formed under the cantilever portion (110) to compensate for the bending deformation of the cantilever portion (110) by the ambient temperature change; The signal lines 200 are connected to each other by the contact electrode 130.

여기서, 멤즈 스위치는 하부로 부상되어 있는 캔틸레버부(110)에 의해, 상기 캔틸레버부(110) 및 상기 캔틸레버부(110) 상부에 있는 압전 캐패시터(120) 및 접촉 전극(130)의 재료들의 열팽창 계수가 다르기 때문에, 멤즈 스위치의 부상 영역은 주위 온도 변화에 의해 휘어짐이 발생한다.Here, the MEMS switch has a coefficient of thermal expansion (CTE) of the materials of the piezoelectric capacitor 120 and the contact electrode 130 on the cantilever 110 and the cantilever 110 by the cantilever 110, The floating region of the MEMS switch is bent due to a change in ambient temperature.

그러므로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멤즈 스위치는 상기 캔틸레버부(110) 하부에 보상층(150)을 형성하여, 주위 온도 변화에 의해 상기 캔틸레버부(110)의 휘어지는 변형을 보상할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the MEMS switch according to the first embodiment of the present invention forms a compensation layer 150 under the cantilever portion 110, and can compensate for the bending deformation of the cantilever portion 110 due to a change in ambient temperature. There is an advantage.

상기 보상층(150)은 열팽창 계수를 갖는 물질로 이루어지고, 온도 변화에 따라 상기 캔틸레버부(110)의 변형을 줄일 수 있는 물질로 형성한다.The compensation layer 150 is made of a material having a coefficient of thermal expansion, and is formed of a material capable of reducing deformation of the cantilever part 110 according to a temperature change.

즉, 하기의 표 1과 같이, 주위의 1℃의 온도 변화에 의해, 보상층이 없는 캔틸레버는 1㎚의 휘어지는 변형이 발생하였으면, 본 발명의 제 1 실시예에 적용된 보상층이 있는 캔틸레버는 휘어지는 변형이 0가 된다.That is, as shown in the following Table 1, if the cantilever having no compensation layer due to the ambient temperature change of 1 占 폚 had a warping deformation of 1 nm, the cantilever having the compensation layer applied to the first embodiment of the present invention would be bent The deformation is zero.

온도 변화Temperature change 변형transform 보상층이 없는 캔틸레버Cantilever without compensation layer 1℃1 ℃ 1㎚1 nm 보상층이 있는 캔틸레버Cantilever with Compensation Layer 1℃1 ℃ 00

결국, 본 발명의 제 1 실시예의 멤즈 스위치는 주위의 온도 변화에 의해 부상되어 있는 영역의 변형이 0에 근접되도록 보상할 수 있는 층을 상기 캔틸레버부(110)의 하부에 형성하는 것이다.As a result, the MEMS switch of the first embodiment of the present invention forms a layer below the cantilever portion 110 that can compensate for deformation of the floating region due to the ambient temperature change to zero.

한편, 상기 보상층(150)의 재질은 금속인 것이 바람직하다.The compensation layer 150 is preferably made of a metal.

또한, 상기 압전 캐패시터(120)는 하부전극, 압전막, 상부전극으로 구성된다.In addition, the piezoelectric capacitor 120 includes a lower electrode, a piezoelectric film, and an upper electrode.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 평면도로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치는 제 1 지지부(210)와, 상기 제 1 지지부(210)에 지지된 제 1 캔틸레버부(220)와, 상기 제 1 캔틸레버부(220) 상부에 형성된 제 1 압전 캐패시터와, 상기 제 1 캔틸레버부(220) 상부에 형성된 접촉 전극으로 구성된 제 1 캔틸레버 구조물(200)과; 제 2 지지부(310)와, 상기 제 2 지지부(310)에 지지된 제 2 캔틸레버부(320)와, 상기 제 2 캔틸레버부(320) 상부에 형성된 제 2 압전 캐패시터와, 상기 제 2 캔틸레버부(320) 하부에 형성되어, 상기 접촉 전극의 접촉으로 도통되는 신호선들로 구성된 제 2 캔틸레버 구조물(300)로 구성된다.4 is a schematic plan view for explaining a MEMs switch according to a second embodiment of the present invention. The MEMS switch according to the second embodiment of the present invention includes a first support unit 210 and the first support unit 210. The first cantilever structure 200 includes a first cantilever portion 220 supported by the first cantilever 220, a first piezoelectric capacitor formed on the first cantilever portion 220, and a contact electrode formed on the first cantilever portion 220. )and; A second support part 310, a second cantilever part 320 supported by the second support part 310, a second piezoelectric capacitor formed on the second cantilever part 320, and the second cantilever part ( A second cantilever structure 300 is formed below the second cantilever structure 300 and includes signal lines that are connected to the contact electrode.

그러므로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치는 접촉 전극이 형성된 제 1 캔틸레버 구조물과 신호선들이 형성된 제 2 캔틸레버 구조물이 주위의 온도 변화에 따라 동일한 변형을 갖도록 설계하여, 접촉 전극과 신호선들 사이의 간격이 온도 변화에 따라 선형적으로 일정하게 변화되도록 하는 것이다.Therefore, in the MEMS switch according to the second embodiment of the present invention, the first cantilever structure having the contact electrode and the second cantilever structure having the signal lines are designed to have the same deformation according to the ambient temperature change, Is linearly and constantly changed in accordance with the temperature change.

예컨대, 멤즈 스위치의 1℃의 온도 변화에, 제 1 캔틸레버 구조물과 제 2 캔틸레버 구조물이 1㎚의 변형이 이루어지도록 설계하는 것이다.For example, the first cantilever structure and the second cantilever structure are designed to have a deformation of 1 nm at a temperature change of 1 deg. C of the MEMS switch.

이렇게, 접촉 전극이 형성된 제 1 캔틸레버 구조물과 신호선들이 형성된 제 2 캔틸레버 구조물로 멤즈 스위치를 구성하여, 주위의 온도가 변화되더라도 접촉 전극과 신호선들 사이의 간격이 선형적으로 일정하게 변화되어, 원활하게 컨택시킬 수 있으므로, 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In this way, the MEMS switch is constituted by the first cantilever structure formed with the contact electrodes and the second cantilever structure formed with the signal lines, so that even if the ambient temperature changes, the gap between the contact electrodes and the signal lines changes linearly and uniformly The reliability of the device can be improved.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치의 다른 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 도 5의 멤즈 스위치는 제 1 캔틸레버 구조물(200)과 제 2 캔틸레버 구조물(300)을 거의 동일하게 구성하는 것이다.5 is a schematic cross-sectional view for explaining another structure of the MEMS switch according to the second embodiment of the present invention. In the MEMS switch of FIG. 5, the first cantilever structure 200 and the second cantilever structure 300 are almost the same To configure.

이렇게, 상기 제 1과 2 캔틸레버 구조물(200,300)이 거의 동일하게 구성되면, 주위의 온도 변화에 따라 동일한 변형을 갖게 되어, 주위의 온도가 변화되더라도 접촉 전극과 신호선들은 원활하게 컨택된다.Thus, if the first and second cantilever structures 200 and 300 are configured substantially the same, they have the same deformation as the ambient temperature changes, and the contact electrodes and the signal lines are smoothly contacted even if the ambient temperature changes.

즉, 상기 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 제 1 캔틸레버부(200) 하부에는 상기 제 2 캔틸레버 구조물(300)의 신호선들(350)과 동일한 제 1 물질층들(250)이 형성되어 있다. That is, the first material layers 250 are formed under the first cantilever portion 200 of the first cantilever structure 200, which are the same as the signal lines 350 of the second cantilever structure 300.

그리고, 상기 제 2 캔틸레버 구조물의 제 2 캔틸레버부(300) 상부에는 상기 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 접촉 전극(240)과 동일한 제 2 물질층(340)이 형성되어 있다. A second material layer 340, which is the same as the contact electrode 240 of the first cantilever structure 200, is formed on the second cantilever portion 300 of the second cantilever structure.

여기서, 상기 접촉 전극 및 신호선들은 금속으로 이루어지고, 상기 제 1과 2 물질층들(250,340)은 금속으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the contact electrodes and the signal lines may be made of metal, and the first and second material layers 250 and 340 may be made of metal.

이로써, 상기 제 1과 2 캔틸레버 구조물(200,300)이 거의 동일하게 구성되는 것이다.Thus, the first and second cantilever structures 200 and 300 are configured to have substantially the same structure.

참고로, 도 5의 '230'은 제 1 압전 캐패시터이고, '330'은 제 2 압전 캐패시터이다.For reference, '230' in FIG. 5 is the first piezoelectric capacitor and '330' is the second piezoelectric capacitor.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치가 온도변화에 따라 변형이 발생된 상태를 도시한 도면으로서, 전술된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치는 주위의 온도 변화에 따라 동일한 변형을 갖도록, 접촉 전극을 제 1 캔틸레버 구조물(200)에 형성하고, 신호선들을 제 2 캔틸레버 구조물(300)에 형성하는 것이다.FIG. 6 is a view showing a state where a MEMS switch according to a second embodiment of the present invention is deformed according to a temperature change. As described above, the MEMS switch according to the second embodiment of the present invention has a temperature The contact electrode is formed in the first cantilever structure 200 and the signal lines are formed in the second cantilever structure 300 so as to have the same deformation as the change.

그러므로, 멤즈 스위치의 주위 온도가 변화량에 대하여, 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 제 1 캔틸레버부(220)의 변형(D1)과 제 2 캔틸레버 구조물(300)의 제 2 캔틸레버부(320)의 변형(D1)은 거의 동일하게 된다.Therefore, the deformation D1 of the first cantilever portion 220 of the first cantilever structure 200 and the deformation (deformation) of the second cantilever portion 320 of the second cantilever structure 300, (D1) becomes substantially the same.

따라서, 접촉 전극(240)과 신호선들(350) 사이의 간격(G)은 온도 변화에 따라 선형적으로 일정하게 변화하게 된다.Accordingly, the gap G between the contact electrode 240 and the signal lines 350 varies linearly with temperature.

이때, 상기 접촉 전극(240)과 신호선들(350)을 도통시키기 위해서는 상기 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 제 1 압전 캐패시터(230) 및 상기 제 2 캔틸레버 구조물(300)의 제 2 압전 캐패시터(330)를 구동시켜, 상기 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 제 1 캔틸레버부(220)와 상기 제 2 캔틸레버 구조물(300)의 제 1 캔틸레버부(320)를 휘어지게 하여, 상기 접촉 전극(240)과 신호선들(350)을 접촉시키는 것이다.The first piezoelectric capacitor 230 of the first cantilever structure 200 and the second piezoelectric capacitor 330 of the second cantilever structure 300 may be electrically connected to the contact electrode 240 and the signal lines 350. [ To drive the first cantilever portion 220 of the first cantilever structure 200 and the first cantilever portion 320 of the second cantilever structure 300 to bend the contact electrode 240, The signal lines 350 are brought into contact with each other.

참고로, 도 6의 점선은 변형되기 전(前)의 제 1과 2 캔틸레버부들(220,320)의 하단면에서 연장된 선상이다.6, the dashed line in FIG. 6 is a line extending from the lower end surface of the first and second cantilever portions 220 and 320 before being deformed.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 멤즈 스위치는 접촉 전극과 신호선들 사이의 간격이 온도 변화에 따라 선형적으로 일정하게 변화되도록 접촉 전극이 형성된 제 1 캔틸레버 구조물과 신호선들이 형성된 제 2 캔틸레버 구조물로 구성하는 것이다.7 is a schematic cross-sectional view illustrating a MEMS switch according to a third embodiment of the present invention. In the MEMS switch according to the third embodiment of the present invention, the distance between the contact electrode and the signal lines is linear And a second cantilever structure in which signal lines are formed.

이때, 상기 제 2 캔틸레버 구조물에는 본 발명의 제 2 실시예의 멤즈 스위치와는 달리 압전 캐패시터가 구비되어 있지 않다.At this time, unlike the MEMS switch of the second embodiment of the present invention, the second cantilever structure is not provided with a piezoelectric capacitor.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 멤즈 스위치의 제 1 캔틸레버 구조물(500)은 제 1 지지부(510)와, 상기 제 1 지지부(510)에 지지된 제 1 캔틸레버부(520)와, 상기 제 1 캔틸레버부(520) 상부에 형성된 제 1 압전 캐패시터(530)와, 상기 제 1 캔틸레버부(530) 상부에 형성된 접촉 전극(540)로 구성된다.7, the first cantilever structure 500 of the MEMS switch includes a first support 510, a first cantilever 520 supported on the first support 510, A first piezoelectric capacitor 530 formed on the first cantilever portion 520 and a contact electrode 540 formed on the first cantilever portion 530.

그리고, 제 2 캔틸레버 구조물(600)은 제 2 지지부(610)와, 상기 제 2 지지부(620)에 지지된 제 2 캔틸레버부(620)와, 상기 제 1 캔틸레버부(520) 하부에 형성된 신호선들(650)로 구성된다.The second cantilever structure 600 includes a second support portion 610, a second cantilever portion 620 supported by the second support portion 620, signal lines (not shown) formed under the first cantilever portion 520, (650).

이때, 상기 제 2 캔틸레버부(620)는 적어도 하나 이상의 박막으로 구성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the second cantilever portion 620 is formed of at least one thin film.

결국, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 멤즈 스위치는 제 2 캔틸레버 구조물(600)이 상기 제 1 캔틸레버 구조물(500)과 주위의 온도 변화에 따라 동일한 변형을 갖도록, 상기 제 2 캔틸레버부(620)를 구성하는 박막 및 신호선들(650)을 적절하게 설계하여 구성하는 것이다.The MEMS switch according to the third embodiment of the present invention is configured such that the second cantilever structure 600 has the same deformation according to the temperature change of the first cantilever structure 500 and the surroundings, And the signal lines 650 are appropriately designed and constructed.

도 8a와 8b는 본 발명에 따른 멤즈 스위치의 캔틸레버 구조물을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 먼저, 도 6에서는 제 1 캔틸레버 구조물(200)의 부상 영역에 있는 제 1 캔틸레버부(220)의 하부 일부에 금속층들(250)이 형성되어 있지만, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제 1 캔틸레버부(720) 하부 전면 대부분에 금속층들을 형성할 수 있다.8A and 8B are schematic cross-sectional views for explaining a cantilever structure of a MEMS switch according to the present invention. First, in FIG. 6, a lower part of a first cantilever part 220 in a floating region of a first cantilever structure 200 The metal layers 250 may be formed on the entire bottom surface of the first cantilever portion 720 as shown in FIG. 8A.

참고로, 도 8a의 '730'은 압전 캐패시터이고, '740'은 접촉 전극이다.For reference, '730' in FIG. 8A is a piezoelectric capacitor and '740' is a contact electrode.

그리고, 도 7에서는 제 1 캔틸레버 구조물(600)의 부상 영역에 있는 제 2 캔틸레버부(620)의 하부 일부에 신호선들(250)이 형성되어 있지만, 도 8b와 같이, 제 2 캔틸레버부(620) 하부 전면 대부분에 신호선들(250)을 형성할 수 있다.7, the signal lines 250 are formed in the lower part of the second cantilever portion 620 in the floating region of the first cantilever structure 600. However, as shown in FIG. 8B, the second cantilever portion 620, And the signal lines 250 can be formed in most of the lower front surface.

이와 같이, 본 발명은 주위의 온도 변화에 따라 멤즈 스위치의 변형을 보상하기 위하여 상술된 바와 같이 최적의 구조로 멤즈 스위치를 구성할 수도 있지만, 본 발명의 사상에 준하여 설계 변경하는 것도 권리범위에 귀속된다 할 것이다.As described above, the present invention may configure the MEMS switch with the optimum structure as described above in order to compensate for the deformation of the MEMS switch according to the change of ambient temperature, but the design change according to the spirit of the present invention belongs to the scope of the right. Will be done.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

도 1은 종래 기술에 따른 멤즈 스위치의 개략적인 구성을 도시한 사시도1 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional MEMS switch,

도 2는 종래 기술에 따른 멤즈 스위치에서 온도 변화에 따라 캔틸레버의 변형이 발생되는 것을 설명하기 위한 개략적인 단면도FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining that a cantilever is deformed according to a temperature change in a conventional MEMS switch

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 단면도3 is a schematic cross-sectional view for explaining a MEMS switch according to a first embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 평면도4 is a schematic plan view for explaining a MEMS switch according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치의 다른 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도5 is a schematic cross-sectional view for explaining another structure of the MEMs switch according to the second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멤즈 스위치가 온도변화에 따라 변형이 발생된 상태를 도시한 도면6 is a view showing a state in which the MEMS switch according to the second embodiment of the present invention is deformed according to a change in temperature

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 멤즈 스위치를 설명하기 위한 개략적인 단면도7 is a schematic cross-sectional view for explaining a MEMs switch according to a third embodiment of the present invention.

도 8a와 8b는 본 발명에 따른 멤즈 스위치의 캔틸레버 구조물을 설명하기 위한 개략적인 단면도8A and 8B are schematic cross-sectional views for explaining the cantilever structure of a MEMS switch according to the present invention.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 제 1 지지부와, 상기 제 1 지지부에 지지된 제 1 캔틸레버부와, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 제 1 압전 캐패시터와, 상기 제 1 캔틸레버부 상부에 형성된 접촉 전극으로 구성된 제 1 캔틸레버 구조물과; A first cantilever structure including a first support portion, a first cantilever portion supported on the first support portion, a first piezoelectric capacitor formed on the first cantilever portion, and a contact electrode formed on the first cantilever portion; 제 2 지지부와, 상기 제 2 지지부에 지지된 적어도 하나 이상의 박막으로 구성된 제 2 캔틸레버부와, 상기 제 2 캔틸레버부 상부에 형성된 제 2 압전 캐패시터와, 상기 제 2 캔틸레버부 하부에 형성되어, 상기 접촉 전극의 접촉으로 도통되는 신호선들로 구성된 제 2 캔틸레버 구조물로 이루어지며,A second cantilever portion composed of a second support portion, at least one thin film supported on the second support portion, a second piezoelectric capacitor formed on the second cantilever portion, and a lower portion of the second cantilever portion, It consists of a second cantilever structure consisting of signal lines conducted by contact of the electrode, 상기 제 1 캔틸레버 구조물의 제 1 캔틸레버부 하부에는 상기 제 2 캔틸레버 구조물의 신호선들과 동일한 제 1 물질층들이 형성되어 있고; First material layers identical to signal lines of the second cantilever structure are formed under the first cantilever part of the first cantilever structure; 상기 제 2 캔틸레버 구조물의 제 2 캔틸레버부 상부에는 상기 제 1 캔틸레버 구조물의 접촉 전극과 동일한 제 2 물질층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멤즈 스위치.Wherein a second material layer, which is the same as the contact electrode of the first cantilever structure, is formed on the second cantilever portion of the second cantilever structure. 삭제delete 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 접촉 전극, 신호선들, 제 1과 2 물질층들은 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멤즈 스위치.And the contact electrode, the signal lines, and the first and second material layers are made of metal. 삭제delete 삭제delete
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