KR20050085452A - 마이크로-전기-기계 시스템 소자 어레이를 포함하는 전자장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

마이크로-전기-기계 시스템 소자 어레이를 포함하는 전자장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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테오도르 지 에스 엠 리즈크스
마르코 마테르스
비에크 요제프 티 엠 반
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 마이크로-전자기계 시스템(MEMS) 어레이를 구동하는 방법에 관한 것으로, 이 어레이는 복수의 논리 또는 메모리 상태를 그 출력에 제공하는데, 이 MEMS 장치는 서로 다른 MEMS 장치에서 서로 상이한 주어진 특성 히스테리시스 곡선을 가지며, 단일 제어 전압이 모든 MEMS 장치에 인가되며 이 단일 제어 전압을 변화시킴으로써 어레이의 다양한 상태가 얻어진다.

Description

마이크로-전기-기계 시스템 소자 어레이를 포함하는 전자 장치 및 이의 구동 방법{DRIVING OF AN ARRAY OF MICRO-ELECTRO-MECHANICAL-SYSTEM(MEMS) ELEMENTS}
본 발명은 마이크로-전기-기계-시스템(MEMS) 소자 어레이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 이 어레이는 그 출력에 복수의 상태를 제공한다.
또한 본 발명은 마이크로-전기-기계-시스템(MEMS) 소자 어레이의 구동에 관한 것으로, 이 어레이는 그 출력에 복수의 상태를 제공한다.
MEMS(micro-electro-mechanical-system) 기술은 무선 애플리케이션에서의 RF 모듈용 튜닝 가능한(tunable) 수동 구성 요소를 개발하는 데 이용된다. MEMS 기술은 센서와 프로젝션 디스플레이와 같은 제품에 이미 적용되어 왔다. RF 회로에서의 애플리케이션은 전력 소비를 감소시키고 무선 통신 시스템의 기능성을 향상시킨다. 특히, MEMS 기술은 집적 RF 프런트 엔드(front ends)에 적용된다.
가능한 RF-MEMS 구성 요소는 유연한 금속 상부 전극을 갖는 가변 캐패시터이다. DC 전압을 인가함으로써, 이 전극은 하향 이동하여, 폐쇄할 때까지 전압과 함께 캐패시턴스가 증가하게 한다. 이것이 일어나는 전압을 Vclose라고 한다. 이 캐패시터는 튜닝 가능한 캐패시터(V<Vclose)로서 이용되거나 스위칭 가능한 캐패시터(V>Vclose)로서 이용될 수 있다. 후자는 RF 스위치로도 이용될 수 있다. MEMS 구성 요소는 표면 마이크로 기계화(surface micro machining) 및 IC-호환 가능한 박막 기술에 의해 구성될 수 있다. 이동 가능한 부분을 제조하기 위해, 희생층(a sacrificial layer)이 사용되며, 이는 구조층 아래에서 선택적으로 제거될 수 있어서, 독립 구조를 형성한다.
MEMS 기술은 적은 경량의 튜닝/스위칭 가능한 RF 구성 요소를 산출할 수 있으며, 이 우수한 반도체는 전력 소비, 선형성 및 삽입 손실에 있어서 반도체 스위치 및 바리캡보다 성능이 우수하다. 이 기술은 튜닝 가능한 RF 모듈용의 기타 능동/수동 구성 요소와의 집적화를 허용하여, 향상된 기능성 및 치밀성을 제공한다. RF 프런트 엔드의 튜닝/스위칭 가능한 구성 요소를 이용하여, 현재와 차세대 무선 통신 시스템을 위한 새로운 재구성 가능한 RF 트랜시버 아키텍처가 설계될 수 있다. 이것의 예로는 적응성 임피던스 매칭 네트워크가 있다. N개의 MEMS 소자 어레이로 구성되는 적응성 임피던스 네트워크를 구동하기 위해, N개의 제어 전압을 통해, 다수의 상호 접속 및 구동 전자소자(고전압 트랜지스터)를 요한다.
WO 99/43013은, 평평한 회전자(rotor) 전극으로서 회전자 기판으로부터 유도되는 회전자 블레이드 뿐만 아니라, 평평한 베이스 전극을 갖는 적어도 하나의 베이스 기판을 포함하는 마이크로-기계 정전기 릴레이에 관한 것으로, 여기서는 쐐기형 에어 갭(air gap)이 베이스 기판과 전술한 회전자 블레이드 사이에 형성된다. 에어 갭을 정의하는 표면들 중 하나에 전극 층이 추가 형성되어 폐쇄, 개방 또는 변경을 제공하는 스위칭 특성을 얻게 된다. 매 단일 릴레이마다 제어 라인이 존재하며 병렬인 소수의 릴레이를 제어하기 위한 추가 라인이 존재한다.
US 5 880 921에는 넓은 튜닝 범위를 거쳐 캐패시터 레벨의 정밀한 디지털 섹션을 유지하면서 RF와 밀리미터 대역 모두에서 GHz 신호 주파수를 처리할 수 있는 MEMS 기술을 이용하는 단일 칩에 집적된(monolithically integrated) 스위칭된 캐패시터 뱅크가 개시되어 있다. 각 MEMS는 기판에 부착되고 접지 라인과 갭이 있는 신호 라인을 거쳐 연장되는 캔틸레버 암(a cantilever arm)을 포함한다. 신호 라인의 갭 위에 위치되고 이 갭을 대면하는 캔틸레버 암의 하부 상에 전기 접촉이 형성된다. 캔틸레버 암의 상부의 상부 전극은 접지 라인 위의 제어 캐패시터 구조를 형성한다. 바람직하게는 캔틸레버 암과 거의 동일한 높이에서 기판으로부터 매달리는 MEMS 캐패시터인 캐패시터 구조는 기판에 고정되고 MEMS 스위치와 직렬 접속된다. MEMS 스위치는 전압을 상부 전극에 인가함으로써 활성화되고, 이는 제어 캐패시터 구조를 접지 라인 쪽으로 유도하는 정전기력을 발생시켜서, 전기 접촉이 신호 라인의 갭을 폐쇄하고 한 쌍의 출력 단자들 사이에서 MEMS 캐패시터 구조를 접속시킨다. 집적 MEMS 스위치-캐패시터 쌍들은 그들의 온-상태와 오프-상태 사이에 큰 범위를 가지므로, 우수한 절연과 삽입 손실 특성을 제시한다.
US 5 872 489에는, 집적화된 튜닝 가능한 인덕턴스 네트워크가 다수의 마이크로-전기기계(MEM) 스위치들로 구성되는 스위칭 네트워크를 따르는 공통 기판 상에 제조되는 다수의 고정 인덕턴스를 형성한다. 이 스위치들은 인덕터를 선택적으로 상호 접속시켜서 특정 인덕턴스 값을 갖는 인덕턴스 네트워크를 형성하며, 인덕터가 적합하게 구성되는 경우에 이는 높은 정밀도로 설정될 수 있다. 바람직한 MEM 스위치는 매우 소량의 저항을 유도하므로, 인덕턴스 네트워크는 하이 Q(high Q)를 가질 수 있다. 이 MEMS 스위치와 인덕터는 공통 프로세싱 단계를 이용하여 집적화될 수 있으며, 배선 접합 및 종래 스위치와 관련되는 기생 캐패시턴스 문제를 감소시키고, 신뢰도를 증가시키며, 종래 설계의 공간, 무게 및 전력 요구조건을 감소시킨다. 정밀한 튜닝 가능한 하이-Q 인덕턴스 네트워크는 넓은 적용성을 갖는데, 특정한 사전 결정된 주파수에서 피크가 되는 협대역 주파수 응답을 제공하는 공명 회로에서 높은 선택적 기능 저잡음 증폭기(LNA)를 가능하게 하거나, 오실레이터 회로에서 정밀한 오실레이션 주파수가 발생되고 필요에 따라 변경될 수 있게 한다.
도 1은 제어 전압에 대한 함수로서 MEMS 캐패시터의 측정된 캐패시턴스를 도시하고 있다.
도 2는 3-캐패시터 어레이의 MEMS 캐패시터에 대한 후속 스위칭 방안을 도시하고 있다.
도 3은 2개의 MEMS 캐패시터 어레이 스위칭에서의 메모리 효과 사용에 대한 일례를 도시하고 있다.
도 4는 3개의 MEMS 캐패시터 어레이 스위칭에서의 메모리 효과 사용에 대한 일례를 도시하고 있다.
도 5는 탄성 상수 k를 증가시킴으로써 Vclose와 Vopen을 튜닝 업(tuning up)하여 MEMS 소자의 히스테리시스 차를 도시하고 있다.
도 6은 도 5에 도시된 소자들 상의 후속 전하 주입 효과를 도시하고 있다.
도 7은 3개의 캐패시터 어레이에 대한 제 1 캐패시턴스의 히스테리시스의 튜닝에 대한 실용적 실시예를 도시하고 있다.
도 8은 3개의 캐패시터 어레이에 대한 제 2 캐패시턴스의 히스테리시스의 튜닝에 대한 실용적 실시예를 도시하고 있다.
도 9는 3개의 캐패시터 어레이에 대한 제 3 캐패시턴스의 히스테리시스의 튜닝에 대한 실용적 실시예를 도시하고 있다.
도 10은 MEMS 스위치에 대한 일례를 도시하고 있다.
도 11은 도 12의 스위치에 대한 A'-A" 라인을 따른 단면도를 도시하고 있다.
도 12는 스위치의 평면도이며 도 11의 단면도가 도시된 라인을 따른 A'-A" 라인을 도시하고 있다.
본 발명의 목적은 MEMS 소자 어레이 구동 방법과 도입 단락에서 설명한 종류의 어레이를 포함하는 장치를 제공하는 것이며, 이에 의해 상호 접속 및 구동 소자가 실질적으로 감소될 수 있다.
이 목적은, MEMS 소자가 각각 제 1 상태 및 제 2 상태를 가지며 제 1 상태에서 제 2 상태로의 전이는 개방 전압에 의해 영향 받고 제 2 상태에서 제1 상태로의 전이는 폐쇄 전압에 의해 영향 받는 장치에서 달성된다. 또한, 이 어레이는 모든 MEMS 소자에 인가되는 단일 제어 전압용 입력을 포함하여 이 단일 제어 전압을 변화시킴으로써 어레이의 다양한 상태가 얻어진다.
구동 방법에 관한 목적은, 단일 제어 전압이 본 발명의 어레이의 모든 MEMS 소자에 인가되어 어레이의 다양한 상태를 얻기 위해 이 전압이 변한다는 점에서 달성된다.
본 발명에 따른 장치의 RF-MEMS 소자는 요구되는 스위칭 전압에서의 차를 제시한다. 어레이의 모든 RF MEMS 구성 요소의 온-상태 및 오프-상태 스위칭 전압을 튜닝함으로써 어레이의 모든 이용 가능한 상태가 사전 정의된 방안에 따라 하나의 단일 제어 전압을 스위핑(sweeping)함으로써 접속될 수 있다. 따라서, MEMS 소자와 트랜지스터가 제공되는 교차점에서 어레이가 행과 열을 포함할 필요가 없다.
본 발명의 장치의 중요한 장점은 특히 트랜지스터의 수가 실질적으로 감소될 수 있다는 점이다. 이 장점은 중요하게 고려되어야 하는데, 임의의 종래 트랜지스터는 MEMS 장치와는 상이한 규격 및 기술로 제조되기 때문이다. RF 적용 분야에 있어서, 단일 기판 상에 다른 수동 구성 요소를 갖는 MEMS 소자를 제공하는 것이 유리하며, 이 기판은 바람직하게는 높은 저항성을 갖는다. 그러나, 트랜지스터에 있어서는 낮은 저항성을 갖는 기판이 요구된다. 분리된 트랜지스터가 적용되는 경우에도 트랜지스터의 수를 감소시키는 것이 유리한데, 이들 트랜지스터들은 상당히 높은 전압, 예를 들어, 약 30V를 제공할 필요가 있으며 이러한 트랜지스터는 고가이기 때문이다.
어레이의 상태는 다양한 목적에 대해 유리하게 이용될 수 있다. 이 상태는 예를 들어 메모리 상태, 논리 상태 또는 디스플레이 상태일 수 있다. 첫 번째 적용례는, RF 도메인에서 다양한 통신 대역과 이를 통한 신호의 송신 및 수신 사이의 스위치로서 MEMS 소자가 적용되는 것이다. 다른 적용례는 분리된 튜닝 가능한 캐패시터로서 MEMS 소자를 사용하는 것이다. 또 다른 적용례는 인덕터를 갖는 MEMS 소자르 F사용하여 인덕턴스가 설정될 수 있도록 하는 것이다.
바람직한 실시예에서, 어레이는 각각 특성 히스테리시스 곡선을 갖는 제 1 및 제 2 MEMS 소자를 포함하여, 개방 전압은 폐쇄 전압과 상이하고, 제 1 MEMS 소자의 개방 전압 및 전압이 제 2 MEMS 소자의 개방 전압 및 제어 전압과 상이하게 한다. 이 방식에서, 상태의 수가 현저히 많아진다. 이 실시예는 예를 들어 MEMS 캐패시터를 구비하는데, 개방 전압 및 폐쇄 전압이 히스테리시스 동작을 제공하기 위해 충분히 상이하도록 쉽게 구성될 수 있다. 물론, 폐쇄 전압 및 개방 전압이 다르지 않거나 실질적으로 다르지 않은 어레이의 추가 MEMS 소자가 존재한다는 것일 수 있다.
특성 히스테리시스 곡선이 캐패시터 대 제어 전압에 대한 동작 다이어그램에서 상이한 폭을 가지는 것이 특히 바람직하다. 이는 제 1 MEMS 소자의 개방 전압이 동일 어레이의 제 2 MEMS 소자의 개방 전압과 상이하다는 것뿐만 아니라 개방 전압과 폐쇄 전압 사이의 전압 갭이 제 1 및 제 2 MEMS 소자에 대해 상이하다는 것도 의미한다. 이 방식에서, 제 1 MEMS 소자의 히스테리시스 곡선은 제 2 MEMS 소자의 히스테리시스 곡선 내에 완전히 존재할 수 있다.
어레이 구동을 더 쉽게 하는 유리한 추가적 실시예에서, MEMS 소자의 특성 히스테리시스 곡선은 동작 다이어그램의 공통 중심선 주위로 모인다. 이 특징은 논리 상태를 저장하기 위한 MEMS 소자 어레이를 구성하게 하는데, 모든 논리 상태들간의 거리는 다른 거리와 동일하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 매달린, 이동 전극을 갖는 정전기 타입의 MEMS 소자가 존재한다. 이는 어레이의 MEMS 소자의 각각이 고정 전극과 폐쇄 전압 및 개방 전압의 인가에 의해 고정 전극을 향해 가까워지거나 멀어지도록 이동할 수 있는 이동 전극을 가져서, 제 1 상태에서 고정 전극과 이동 전극 사이의 거리가 제 2 상태에서보다 작게 한다는 것을 의미한다. 여기서 이동 전극은 고정 전극에 실질적으로 평행하고 탄성 상수를 갖는 적어도 하나의 캔틸레버 암(a cantilever arm)에 의해 지지 구조에 고정되며, MEMS 소자는 폐쇄 전압 및 개방 전압을 제공하기 위해 작동 영역을 갖는 작동 전극을 구비한다. MEMS 소자는 스위치일 수 있지만, 이와 달리 튜닝 가능한 캐패시터일 수도 있다. 견고함을 고려할 때, 튜닝 가능한 캐패시터가 바람직하다.
다른 실시예에서, 어레이의 제 1 및 제 2 MEMS 소자는 제어 전극의 작동 영역이 상이하고/하거나 캔틸레버 암의 탄성 상수가 상이하므로, 상이한 특성 히스테리시스 곡선을 갖는다. 이 방식에서, 상이한 특성 곡선은 기계적 수단을 이용하여 설정된다. 기계적 특성에 의해 MEMS 소자의 히스테리시스 곡선을 튜닝하는 것이 가능하다. 정전기력에 의해 일치해야 되는 탄성력은 변위와 함게 증가한다. 각 소자는 상이한 스페이서 높이 또는 상이한 스페이서 수/배치를 가질 수 있다. 이는, 히스테리시스 곡선이 하강하는 Vclose라는 전압이 영향 받지 않게 둔채로, 히스테리시스 곡선이 상승하는 Vopen이라는 전압을 튜닝하는 데 이용될 수 있다. Vclose와 Vopen의 튜닝은 동일한 비율 √(k/A)만큼 변한다. 파라미터 k는 튜닝 탄성 상수를 의미하고 파라미터 A는 작동 영역을 의미한다.
또 다른 실시예에서, 고정 전극과 이동 전극 사이에 임의의 유전율을 갖는 적어도 하나의 유전체층이 존재하여, MEMS 소자는 MEMS 캐패시터가 되며, 제 1 상태는 캐패시터에 대한 제 1 상태 캐패시턴스를 가진다. 또한, 제 1 및 제 2 MEMS 캐패시터의 제 1 상태 캐패시턴스가 상이하므로, 제 1 및 제 2 MEMS 캐패시터는 상이한 특성 히스테리시스 곡선을 갖는다. 이 방식에서, 상이한 특성 곡선이 화학적 수단을 이용하여 설정된다.
제 1 상태 캐패시턴스에 영향을 주는 이러한 화학적 수단의 예는, 캐패시터 영역의 개조, 고정 전극을 덮는 유전체층의 - 예를 들어, 완전히 또는 부분적으로 확장, 유전체층의 두께 및 에어 갭을 결정하는 고정 전극과 이동 전극 사이의 스페이서의 두께, 유전체층의 유전율의 변동, 및 유전체층의 상부에 제 2의 선택적 패터닝된 층의 제공을 포함한다.
상이한 MEMS 소자에서 상이하게 패터닝된 제 2 층의 제공이 특히 바람직한데, 최소의 추가 프로세스 단계를 이용하여 실현될 수 있기 때문이다. 또한, 이는 웨이퍼 레벨 상의 프로세스에서 매우 적합하게 결합될 수 있으며, MEMS 소자뿐만 아니라 집적 수동 소자들도 제조되어 수동 회로를 얻을 수 있다.
유전율의 변동을 위해, 여러 옵션이 가능하다. 첫 번째 옵션은 상이한 유전율을 갖는 다수의 패터닝된 유전 물질을 제공하는 것이다. 적합한 물질의 예는 질화 실리콘 및 실리콘 옥사이드이다. 주입 단계를 수행하여 유전체층에 전기 전하를 제공하는 것인데, 주입 분량은 서로 다른 MEMS 소자마다 변한다. 이것의 장점은 폐쇄 전압과 개방 전압의 실질적인 차이가 실현될 수 있다는 것이다. 주입으로 인해, 전압에 대한 함수로서의 캐패시티 동작이 전체적으로 시프트된다. 주입 단계는 실용적으로 그다지 복잡하지 않은데, 이는 아무튼 원하는 도핑 레벨을, 예를 들어 CMOS 트랜지스터가 존재하면 이를 정의하기 위해, 기판에 제공하기 때문이다.
유전율 변동 대신에, 유효 전기장이 변할 수 있다. 예를 들어, 이는 유전체층 상부에 페로-전기 물질의 층을 적용시킴으로써 수행될 수 있다. 결과적으로, 히스테리시스 동작뿐만 아니라 개방 및 폐쇄 전압 모두 변할 것이다.
당업자가 이해할 바와 같이, 원하는 상이한 개방 전압 및 폐쇄 전압을 실현하기 위해 하나 이상의 수단을 이용하는 것이 매우 바람직하다. 특히, 기계적 화학적 수단 모두가 이용된다. 이 방식에서, 어레이의 상이한 개방 전압의 수가 약 10, 바람직하게는 3에서 7의 범위로 감소될 수 있다. 그렇지만, 개방 및 폐쇄 전압은 하나의 MEMS 소자를 특히 개방할 수 있기에 충분히 상이하다. 또한, 추가 프로세싱 단계의 수가 제한되는데, 하나의 포토리소그래피 단계만을 갖는 5개 미만이 바람직하다.
또한, 어레이의 MEMS 소자는 병렬로 접속되는 것이 바람직하다. 이는 모든 MEMS 소자가 직접 구동되게 한다. 단일 제어 전압용 입력은 바람직하게는 트랜지스터이다. 이러한 트랜지스터는 분리된 트랜지스터이다. 그러나, 구동 회로와 집적될 수도 있다.
다른 실시예에서, 장치는 복수의 MEMS 소자 어레이를 포함하며, 각 어레이는 단일 제어 전압용 입력을 갖는다.
또한, 장치는 튜닝 가능한 캐패시터로서 캐패시터와 MEMS 소자를 갖는 임피던스 매칭 네트워크이거나 이를 포함할 수 있다. 이러한 튜닝 가능한 임피던스 매칭 네트워크는 이동 통신 장비의 이용 가능한 통신 대역 수의 증가와 이들 대역의 적어도 일부가 매우 넓다는 사실로 볼 때 매우 바람직하다. 특히, 본 발명이 구현되는 이러한 임피던스 매칭 네트워크는 하나의 기본 구성 요소가 다양한 적용 분야에 대해 적합하다는 장점을 가진다. 요구되는 임피던스 변형을 선택함으로써 애플리케이션과 환경에 맞게 하나의 기본 구성 요소가 설정될 수 있다. 이 선택은 장치를 이용하여 전달되는 임피던스 변형 테이블에 기초하여 내려질 수 있다. 다른 구현과 비교하여, 본 발명은 최소의 튜닝 가능한 캐패시터를 사용하게 한다.
MEMS 소자와 캐패시터와 인덕터의 조합에 대한 다른 적용 분야는 예를 들어 적응성 있는 전압-제어 오실레이터 LC-회로이다.
본 발명을 특징짓는 이들 및 다양한 다른 장점들과 새로운 특징들은 첨부된 청구 범위에 상세히 설명되어 있다. 그러나, 본 발명과 그 장점 및 그 사용에 의해 얻어지는 목적의 보다 나은 이해를 위해, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이다.
도 1은 제어 전압의 함수로서 MEMS 캐패시터의 측정된 캐패시턴스를 도시하고 있다. 제어 전압이 Vclose로 증가되면, 캐패시터의 상부 전극이 붕괴되어, 전극들 간의 에어 갭을 폐쇄하고, 캐패시턴스가 증가한다. 이어서, DC 전압이 감소되면, Vopen에서 캐패시터가 다시 개방되어 캐패시턴스가 다시 감소된다. 각 MEMS 소자는 스위칭 전압에서의 히스테리시스를 제시하는데, 즉, 에어 갭을 폐쇄하는 데 요구되는 전압(Vclose)은 다시 개방하는 데 요구되는 전압(Vopen)과 상이하다. N개의 MEMS 소자 어레이의 이 메모리 효과를 이용함으로써, N개의 MEMS 스위치 어레이의 모든 2N 상태가 단지 하나의 제어 전압으로 할당될 수 있다.
도 2는 V1에서 V2, V3로의 단계를 나타내는 캐패시턴스-전압 다이어그램을 도시하고 있다. 각 단계에 논리 상태가 할당된다. 이 예는 3개의 MEMS 소자 어레이에 의해 표현될 수 있는 4개의 상태를 도시하고 있다. 일반적으로, N개의 스위치들 중 하나의 어레이에서 각 스위치는 N개의 제어 전압이 이용되는 경우에 독립적으로 구동될 수 있다고 할 수 있다. 이는 2N개의 상이한 상태를 산출하지만 많은 상호 접속과 구동 전자소자를 요한다. 상호 접속과 구동 전자소자에 대한 바로 이 엄청난 노력이 본 발명에 의해 감소된다. 이 예에서, 그 기계적 특성을 통해 각 스위치의 스위칭 전압을 튜닝함으로써 어레이의 상태를 스위칭하는 단지 하나의 제어 전압의 인가는, 스위치들의 히스테리시스를 이용하지 않고, 전압 스윕(sweep) 동안 스위치가 연속해서 폐쇄할 것을 제공하지만, N+1 개의 상이한 상태만을 산출한다.
도 3은 각 캐패시터에 대해 Vclose와 Vopen을 적합한(상이한) 값으로 튜닝함으로써 2개의 캐패시터를 포함하는 하나의 어레이를 전환하는 예를 도시하고 있다. 이 어레이에서 4개의 구별되는 상태가 이용 가능하다. 메모리 효과에서 사용되는 바와 같이, 제어 전압 값뿐만 아니라 이전의 전압 스윕(sweep)의 형태 또한 MEMS 어레이의 상태를 결정한다. 예를 들어, 01 상태에 도달하기 위해, 제어 전압은 V4에서 V2, V3로 스위핑되어야 한다. 0과 V2인 전압에서 어레이가 리셋된다. 그래서 리셋 포인트로부터 시작하여, 각 상태가 사전 정의된 전압 스윕으로 활성화될 수 있다.
도 4는 도 3과 연관하여 전술한 동일한 원리에 따른 8개의 상이한 상태를 나타낼 수 있는 3개의 MEMS 소자 어레이를 도시하고 있다. 전술한 바와 같이, 메모리 효과는 하나의 상태를 달성하는 데 제어 전압 값이 필요하다는 것뿐만 아니라 이전의 전압 스윕의 방식이 MEMS 어레이의 도달 가능한 상태를 결정하는 것의 원인이다. 예를 들어, 010 상태에 도달하기 위해, 제어 전압은 V6에서 V2, V4로 스위핑되어야 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실용적 실시예를 도시하고 있다. 도 5는 상이한 폭을 갖는 3개의 상이한 히스테리시스 곡선이다. 이 실시예에서, 전압(Vopen과 Vclose, 히스테리시스)은 탄성 상수 k에 의해 튜닝된다. 그러므로, 도 5의 3개의 상이한 히스테리시스 폭이 존재하는 이유는 3개의 탄성 상수 k가 존재하기 때문이다. 제 2 단계로서, 히스테리시스 곡선은 도 6을 참조하여 설명하는 바와 같이 오프-셋되어야 한다.
도 6은 개별 MEMS 구성 요소의 3개의 상이한 캐패시턴스-전압 곡선을 도시하고 있는데, 이들은 상이한 히스테리시스 양을 가지며 서로 중심에 모인다. 캐패시턴스-전압 곡선을 오프셋하기 위해, 적합한 양의 전하 주입이 사용된다. 전하 주입(C1 및 C3)은 동일한 극성을 갖는다. 표 1은 각 단계 후의 각 캐패시터의 Vopen과 Vclose의 개별 값을 도시하고 있다.
Vopen과 Vclose의 튜닝은 6개의 상이한 방법으로 실현될 수 있다.
방법 1은 탄성 상수 k와 작동(actuation) 영역 A의 튜닝을 이용한다. Vopen뿐만 아니라 Vclose도 동일한 비율 √(k/A)에 의해 변하여, Vclose는 Vopen보다 상당히 큰 절대 튜닝 범위를 가질 것이다. 고정 캐패시터를 MEMS 캐패시터와 직렬로 사용하여, 즉, 캐패시터 전압 분배기를 사용하여 유사한 효과가 달성될 수 있다. MEMS 캐패시터 상의 유효 전압은
(Cmems/(Cmems + Cfixed)) * Vcontrol
이 된다.
방법 2는 유전체층의 유효 유전율 εeff을 변화시킨다. 폐쇄 상태의 상부 전극 상의 정전기력은 주어진 제어 전압에 대해 증가하는 εeff과 함께 증가한다. 그러므로, Vopen은 비율 √(1/εeff) 만큼 튜닝될 수 있다. 또한 Vclose는 소정 범위까지 이것에 의해 영향 받는다. 또 가능한 것으로 제 1 캐패시터에는 폐쇄층을, 제 2 캐패시터에는 패터닝된 층을 적용시키고 제 3 캐패시터에는 유전체층을 적용시키지 않는 것이다. 또한, 개별 캐패시터들 간의 에어 갭뿐만 아니라 유전체층의 두께의 변동도 가능하다.
방법 3은 (절연) 스페이서(spacers)를 이용하여 그 폐쇄 상태의 상부 전극의 변위의 변동을 제시한다. 정전기력과 일치해야 하는 탄성력은 증가하는 변위와 함께 증가한다. 각 캐패시터는 상이한 스페이서 높이 또는 상이한 스페이서의 수/배치를 가질 수 있다. 이는 Vclose를 영향 받지 않게 하며 Vopen을 튜닝하는 데 이용될 수 있다.
방법 4는 (유전)층을 포함하는 전기 전하에 의해 유전체층을 대체한다. 이는 절연체(즉, SiO2)의 이온 주입에 의해 실현될 수 있다. 고정 전기 전하는 Vopen과 Vclose 모두를 오프셋할 것이다. V=Q/C에 따라, Vclose의 오프셋은 Vopen보다 클 것이다. 1pF 0.1mm2 캐패시터로의 주입을 위해 1가(monovalent) 이온을 이용하는 경우, 1V의 전압 오프셋을 위해 약 1010 이온/cm2의 분량이 필요하다. 개별 구성 요소의 전압 오프셋은 전하층을 구성하거나 섀도우 마스크(a shadow mask)를 이용하여 선택적 주입을 수행함으로써 변화될 수 있다. 오프셋이 증가하건 감소하건, 작동 전압은 주입 극성, (하부 전극의 상부에 근접한) 주입 위치 및 외부 전압 극성에 의해 결정된다.
방법 5는 히스테리시스를 조작하는 데 이용되는 페로(ferro)-전기 물질을 이용한다.
방법 6은 MEMS 캐패시터의 앵커(a anchor)에 대한 상이한 탄성 상수를 이용한다. 이는 Vopen에 영향을 주는 "롤-오프(role-off)"-형 캐패시터 개방을 초래한다. 개별 구성 요소들간의 탄성 상수의 차를 변화시킴으로써, Vopen이 변화될 수 있다.
도 7,8 및 9는, 상이한 수의 탄성 소자 또는 힌지(hinges)를 갖는 캐패시터의 관점에서, 도 5 및 6에 도시된 히스테리시스 곡선의 튜닝에 대한 물리적 실시예를 도시하고 있다. 바꿔 말해, 튜닝은 상이한 수의 탄성 소자 또는 힌지에 의한 상이한 탄성 상수와 유전체층에서의 전하 주입의 조합을 포함한다. 탄성 상수는 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이 튜닝된다. 적합한 양의 전하 주입을 이용하는 캐패시턴스-전압 곡선의 오프셋이 도 7과 도 9에 도시되어 있다. C1과 C2에서의 전하 주입은 동일한 극성을 갖는다. 작동 전압은 외부 인가 전압(DC 전압)의 상이한 극성을 이용함으로써 각각 증가되고 감소된다. 도 7의 외부 인가 전압은 도 9와 상이하다.
도 10은 MEMS 스위치의 일례를 도시하고 있다. 스위치는 비(非)-도전 기판(2) 상에 형성된다. 도전 하부 전극(4,6)이 기판(2)의 상부에 장착된다. 비-도전 기판으로 구성되는 빔(beam, 10,11)이 기판(2)에 장착된다. 빔(10,11)을 아래로 유도하는 정전기력이, 비-도전 기판(2)에 장착되는 작동 캐패시터(12)의 하부 전극과 빔(10)에 장착되는 작동 캐패시터(14)의 상부 전극 사이에서 형성된다. 정전기력이 캐패시터들(12,14)에서 충분히 강하면, 빔(10,11)은 아래로 유도되고 8과 4 및 8과 6 사이의 접촉이 이루어진다. 14와 12 사이의 정전기력이 감소되면, 빔의 탄성 상수력이 증가되므로 스위치는 파트 8과 4 및 파트 8과 6 사이의 접촉을 개방한다.
도 11은 MEMS 스위치의 단면도를 도시하고 있다. 캐리어(20)는 스위치 프로세스의 시작 시에 형성된다. 패시베이션층(a passivation layer, 22)이 캐리어(20)의 상부에 존재한다. 유전체층(30,32) 및 제 1 금속층(24,26,28)이 패시베이션층(22)에 존재한다. 희생층(34,36)은 유전체층(31,32)의 상부에 장착된다. 제 3 금속층(40)이 제 1 금속층(24)의 상부에 장착되고 제 3 금속층(44)이 제 1 금속층(28)의 상부에 장착된다. 절연체(PI, 46)는 제 3 금속층(40)의 상부에 장착된다. 절연층(PI, 48)이 희생층(34)의 상부, 제 3 금속층(44) 및 제 3 금속층(42)의 상부의 일부에 장착된다. 제 2 금속층(38)은 제 3 금속층(42)의 하부에 부착된다. 정전기력이 제 1 금속층(26)과 제 3 금속층(44) 사이에 형성된다. 정전기력이 파트(38,42,44,48)를 포함하는 앵커를 아래로 유도하면, 파트들(24와 38) 사이에 전기 접촉이 이루어진다. 정전기력이 감소하는 경우, 전술한 앵커는 상승하고 전기 접촉을 개방한다. 도 11에 도시되어 있는 스위치의 단면도는 라인 A'-A"에 대응한다.
도 12는 MEMS 스위치의 평면도이다. 이 단면도는 각 스위치가 실제로 A와 B라는 2개의 개별 스위치를 포함한다는 것을 보여준다. 도 12는 도 11에서 번호 40을 갖는 파트에 대응하는 공통 입력(50)을 도시하고 있다. 이 공통 입력(50)은 도 11의 제 3 금속층(40)에 대응한다. 제 1 금속층(52)은 도 11의 제 1 금속층(24)에 대응한다. 스위치(A)의 출력(66)은 도 11의 제 3 금속층(42)에 대응한다. 스위치(B)의 출력은 번호 54를 갖는 파트에 대응한다. 또한 스위치(B)의 출력(54)은 제 3 금속층이다. 도 11의 제 1 금속층(26)은 도 12의 제 1 금속층에 대응한다. 또한 파트(56)는 제 1 금속층이다. 도 12의 접지(60)는 제 3 금속층이고 도 11의 번호 44에 대응한다. 번호 62를 갖는 파트는 스위치(A)의 DC 구동 장치이며 번호 58을 갖는 파트는 스위치(B)의 DC 구동 장치이다.
각 스위치에 있어서, 정전기 구동 장치는 24,26,28에 대응하는 제 1 금속층과 40,42,44에 대응하는 제 3 금속층 사이에 존재한다. "통상적" 구성에서, 스위치는 소위 개방 위치, 즉, 접촉이 이루어지지 않는 위치에 있다. 전압이 인가되면, 24,26,28에 대응하는 제 1 금속층과 40,42,44에 대응하는 제 3 금속층 사이의 정전기력은 제 3 금속층을 아래로 유도한다. 제 3 금속층(44)에 부착되면, 제 3 금속층(42)에서도 구성된 제 2 섹션은 절연체(PI, 48)인 페시베이션층에 의해 절연된다. 이는 코일일 수 있다. 접촉이 이루어지면 제 2 금속층(24)에 더 접근하기 위해 제 3 금속층 섹션(42)은 제 2 금속층(38)에 의해 연장된다. 즉, 2개의 스위치(A,B)의 공통 입력(50)과 구동 장치(62 또는 58 또는 양자 모두) 사이의 접촉이 제 3 금속층(42), 제 2 금속층(38) 및 제 1 금속층(24)을 통해 이루어진다.
본 발명의 새로운 특징 및 장점들을 설명하였다. 그러나, 이 설명은 많은 관점에서 도시의 목적이라는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 특히 형태, 크기 및 파트 배열에 있어서 세부적인 변경이 이루어질 수 있다. 물론, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 표현에 의해 정의된다.

Claims (12)

  1. 마이크로-전자기계 시스템(MEMS) 소자 어레이를 포함하는 전자 장치로서 - 상기 어레이는 자신의 출력에 복수의 상태를 제공함 - ,
    상기 MEMS 소자는 각각 제 1 상태 및 제 2 상태를 가지며,
    상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로의 전이는 개방 전압에 의해 영향 받고, 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로의 전이는 폐쇄 전압에 의해 영향 받으며,
    상기 어레이는 모든 상기 MEMS 소자에 인가되는 단일 제어 전압용 입력을 포함함으로써 상기 어레이의 상기 다양한 상태가 상기 단일 제어 전압을 변화시킴으로써 얻어질 수 있는
    전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 소자는 각각 하나의 특성 히스테리시스 곡선을 가지되, 상기 개방 전압은 상기 폐쇄 전압과 상이하고, 이들 특성 히스테리시스 곡선과 이에 대응하는 상기 개방 전압 및 상기 폐쇄 전압은 서로 다른 MEMS 소자에서 서로 상이한
    전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 어레이의 상기 MEMS 소자는 병렬 접속되는
    전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 어레이의 MEMS 소자의 수는 2 내지 10의 범위인
    전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일 제어 전압용 입력은 트랜지스터인
    전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    복수의 MEMS 소자 어레이를 포함하고,
    각 어레이는 단일 제어 전압용 입력을 갖는
    전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 소자 각각은 고정 전극과 상기 폐쇄 전압 및 상기 개방 전압의 인가에 의해 상기 고정 전극을 향해 가까워지거나 멀어지도록 이동할 수 있는 이동 전극을 포함하되,
    상기 제 1 상태에서 상기 고정 전극과 상기 이동 전극 사이의 거리가 상기 제 2 상태에서보다 작고,
    상기 이동 전극은 상기 고정 전극에 실질적으로 평행하게 매달리며, 어떤 탄성 상수를 갖는 적어도 하나의 캔틸레버 암(a cantilever arm)에 의해 지지 구조에 고정되며,
    상기 MEMS 소자는 상기 폐쇄 전압 및 상기 개방 전압을 제공하기 위해 작동 영역을 갖는 작동 전극을 구비하는
    전자 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 어레이의 제 1 및 제 2 MEMS 소자의 상기 제어 전극의 상기 작동 영역이 상이하고/하거나 상기 캔틸레버 암의 상기 탄성 상수가 상이하므로, 상기 제 1 및 상기 제 2 MEMS 소자는 상이한 특성 히스테리시스 곡선을 갖는
    전자 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    - 상기 고정 전극과 상기 이동 전극 사이에 임의의 유전율을 갖는 적어도 하나의 유전체층이 존재하되, 상기 MEMS 소자는 MEMS 캐패시터가 되고 - 상기 제 1 상태는 상기 캐패시터 중에서 제 1 상태 캐패시턴스를 가짐 - ,
    - 상기 어레이의 제 1 및 제 2 MEMS 캐패시터의 상기 제 1 상태 캐패시턴스가 상이하므로, 상기 제 1 및 제 2 MEMS 캐패시터는 상이한 특성 히스테리시스 곡선을 갖는
    전자 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    자신의 개별 폭에 의해 서로 다른 MEMS 소자에서 서로 상이한 상기 특성 히스테리시스 곡선은, 작은 폭을 갖는 히스테리시스 곡선이 그 다음으로 큰 폭을 갖는 히스테리시스 곡선의 폭 내에 완전히 위치되도록 설계되는
    전자 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 MEMS 소자의 상기 특성 히스테리시스 곡선은 동작 다이어그램의 공통 중심선 주위에 모여지는
    전자 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 마이크로-전자기계 시스템(MEMS) 소자 어레이를 구동하는 방법으로서,
    단일 제어 전압이 상기 어레이의 상기 MEMS 소자에 공통으로 인가되며,
    상기 전압은 상기 어레이의 다양한 상태를 얻기 위해 변하는
    MEMS 소자 어레이 구동 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986966B1 (ko) * 2007-06-27 2010-10-11 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928967B2 (en) 1998-04-08 2015-01-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
KR100703140B1 (ko) 1998-04-08 2007-04-05 이리다임 디스플레이 코포레이션 간섭 변조기 및 그 제조 방법
CN1874955B (zh) * 2003-10-31 2011-03-30 爱普科斯公司 电子器件的制造方法和电子器件
US7499208B2 (en) 2004-08-27 2009-03-03 Udc, Llc Current mode display driver circuit realization feature
US7369296B2 (en) * 2004-09-27 2008-05-06 Idc, Llc Device and method for modifying actuation voltage thresholds of a deformable membrane in an interferometric modulator
WO2006037044A1 (en) 2004-09-27 2006-04-06 Idc, Llc Method and device for multistate interferometric light modulation
US8310441B2 (en) 2004-09-27 2012-11-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and system for writing data to MEMS display elements
US7545550B2 (en) 2004-09-27 2009-06-09 Idc, Llc Systems and methods of actuating MEMS display elements
US7532195B2 (en) 2004-09-27 2009-05-12 Idc, Llc Method and system for reducing power consumption in a display
US7310179B2 (en) * 2004-09-27 2007-12-18 Idc, Llc Method and device for selective adjustment of hysteresis window
CN101048839B (zh) 2004-10-27 2010-11-17 爱普科斯公司 电子设备
US7916980B2 (en) 2006-01-13 2011-03-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interconnect structure for MEMS device
EP2002511A4 (en) * 2006-03-08 2012-02-29 Wispry Inc TUNABLE IMPEDANCE ADAPTATION NETWORKS AND ACCORDABLE DIPLEX ADAPTATION SYSTEMS
US7957589B2 (en) 2007-01-25 2011-06-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Arbitrary power function using logarithm lookup table
WO2009102581A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Impedance sensing to determine pixel state in a passively addressed display array
US20090201282A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc Methods of tuning interferometric modulator displays
KR20100126352A (ko) * 2008-02-11 2010-12-01 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. 간섭계 변조기의 측정 및 평가 방법
US8115471B2 (en) * 2008-02-11 2012-02-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods for measurement and characterization of interferometric modulators
EP2252990A1 (en) * 2008-02-11 2010-11-24 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Method and apparatus for sensing, measurement or characterization of display elements integrated with the display drive scheme, and system and applications using the same
US7643305B2 (en) 2008-03-07 2010-01-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method of preventing damage to metal traces of flexible printed circuits
JP5180683B2 (ja) * 2008-06-02 2013-04-10 太陽誘電株式会社 スイッチトキャパシタ
US7782522B2 (en) 2008-07-17 2010-08-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Encapsulation methods for interferometric modulator and MEMS devices
WO2010011733A2 (en) 2008-07-22 2010-01-28 Massachusetts Institute Of Technology Electro-mechanical switches and methods of use thereof
US8405649B2 (en) 2009-03-27 2013-03-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Low voltage driver scheme for interferometric modulators
DE102010014101B4 (de) 2010-04-07 2016-06-09 Epcos Ag Hybridschaltung mit einstellbarer Impedanz
US8253435B2 (en) * 2010-09-13 2012-08-28 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to detect voltage conditions of power supplies
KR101383760B1 (ko) 2012-07-23 2014-04-10 서강대학교산학협력단 수평 구동형 전기기계 메모리 소자 및 그 제조방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4242736A (en) * 1976-10-29 1980-12-30 Massachusetts Institute Of Technology Capacitor memory and methods for reading, writing, and fabricating capacitor memories
US4674180A (en) * 1984-05-01 1987-06-23 The Foxboro Company Method of making a micromechanical electric shunt
US6674562B1 (en) * 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US7550794B2 (en) * 2002-09-20 2009-06-23 Idc, Llc Micromechanical systems device comprising a displaceable electrode and a charge-trapping layer
DE4437261C1 (de) * 1994-10-18 1995-10-19 Siemens Ag Mikromechanisches elektrostatisches Relais
US5578976A (en) * 1995-06-22 1996-11-26 Rockwell International Corporation Micro electromechanical RF switch
US5771321A (en) * 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
US5880921A (en) * 1997-04-28 1999-03-09 Rockwell Science Center, Llc Monolithically integrated switched capacitor bank using micro electro mechanical system (MEMS) technology
US5872489A (en) * 1997-04-28 1999-02-16 Rockwell Science Center, Llc Integrated tunable inductance network and method
JP3643508B2 (ja) * 1999-09-28 2005-04-27 株式会社東芝 可動フィルム型表示装置
FI109155B (fi) * 2000-04-13 2002-05-31 Nokia Corp Menetelmä ja järjestely mikromekaanisen elementin ohjaamiseksi
US6495944B2 (en) * 2001-04-18 2002-12-17 International Business Machines Corporation Electrostatic microactuator with viscous liquid damping
US6574033B1 (en) * 2002-02-27 2003-06-03 Iridigm Display Corporation Microelectromechanical systems device and method for fabricating same
US6972881B1 (en) * 2002-11-21 2005-12-06 Nuelight Corp. Micro-electro-mechanical switch (MEMS) display panel with on-glass column multiplexers using MEMS as mux elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986966B1 (ko) * 2007-06-27 2010-10-11 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템

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