[發明專利]MEMS開關及其制作方法

有效

• 申請號: 201010608168.2
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102543591A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 毛劍宏;唐德明
• 申請（專利權）人: 上海麗恒光微電子科技有限公司
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;H01H1/00;H01H11/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種MEMS開關，其特征在于，包括：

半導體襯底；位于半導體襯底上的開關腔體，所述開關腔體包括底部介質層以及頂部介質層；

位于所述底部介質層的第一組開關觸點，包括第一輸入觸點以及第一輸出觸點；

位于所述頂部介質層的第二組開關觸點，包括第二輸入觸點以及第二輸出觸點；

還包括機械臂，所述機械臂包括固定于開關腔體底部介質層上的固定端以及懸浮的自由端，所述自由端上形成有擲刀；所述擲刀與所述第一組開關觸點以及第二組開關觸點的位置相對應；

在開關腔體內施加驅動電場時，所述機械臂受到驅動電場作用而彎曲，使得擲刀接觸底部介質層將所述第一輸入觸點與第一輸出觸點電連接，或者接觸頂部介質層將所述第二輸入觸點以及第二輸出觸點電連接。

2.如權利要求1所述的MEMS開關，其特征在于，所述機械臂為Z字形結構，其一端為固定端，另一端為自由端，所述固定端與自由端具有高度差。

3.如權利要求2所述的MEMS開關，其特征在于，所述底部介質層上形成有連接區，所述連接區與機械臂的固定端連接。

4.如權利要求2所述的MEMS開關，其特征在于，還包括形成于所述頂部介質層的上電極板以及形成于所述底部介質層的下電極板，所述機械臂的自由端在垂直方向對準所述下電極板以及上電極板。

5.如權利要求4所述的MEMS開關，其特征在于，所述下電極板設置于所述底部介質層的表面，所述上電極板設置于所述頂部介質層相對于底部介質層的另一側表面。

6.如權利要求4所述的MEMS開關，其特征在于，所述機械臂包括支撐結構以及導電電極，所述導電電極沿支撐結構表面自固定端向自由端延伸，且與所述擲刀絕緣。

7.如權利要求1所述的MEMS開關，其特征在于，所述機械臂為橋梁狀結構，其兩端為固定端，中部為自由端。

8.如權利要求7所述的MEMS開關，其特征在于，所述底部介質層上形成有第一連接區以及第二連接區，所述第一連接區以及第二連接區關于所述第一組開關觸點對稱，且分別與機械臂的兩固定端連接。

9.如權利要求7所述的MEMS開關，其特征在于，還包括形成于所述頂部介質層上并關于第二組開關觸點對稱的第一上電極板以及第二上電極板，形成于底部介質層上并關于第一組開關觸點對稱的第一下電極板以及第二下電極板；所述機械臂的自由端在垂直方向對準所述上述下電極板以及上電極板。

10.如權利要求9所述的MEMS開關，其特征在于，所述第一下電極板以及第二下電極板形成于所述底部介質層的表面，所述第一上電極板以及第二上電極板形成于所述頂部介質層相對于底部介質層的另一側表面。

11.如權利要求9所述的MEMS開關，其特征在于，所述機械臂包括支撐結構以及第一導電電極、第二導電電極，所述第一導電電極以及第二導電電極沿所述支撐結構的表面，分別自機械臂的兩固定端向中部自由端延伸，且均與所述擲刀絕緣。

12.一種MEMS開關的制作方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底上形成底部介質層；在所述底部介質層的表面形成第一組開關觸點、下電極板以及連接區；

在上述半導體結構的表面形成圖形化的下犧牲介質層，所述下犧牲介質層暴露出連接區以及部分底部介質層；

在所述下犧牲介質層的部分表面上形成與所述連接區連接的機械臂；

在上述半導體結構表面形成圖形化的上犧牲介質層，所述上犧牲介質層與下犧牲介質層連接；

在所述上犧牲介質層表面形成頂部介質層；

在所述頂部介質層表面形成第二組開關觸點、上電極板；所述第二組開關觸點與第一組開關觸點的位置相對應，所述上電極板與下電極板的位置相對應；

刻蝕所述頂部介質層形成若干暴露出上犧牲介質層的通孔，通過所述通孔，去除上犧牲介質層以及下犧牲介質層。