[發明專利]多階段MEMS板降低及提升系統及方法

有效

• 申請號: 201510575424.5
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105428162B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 保羅·G·巴克爾
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;B81B7/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種MEMS(微機電系統)裝置，其包括：

底板結構，其支撐導電電極，所述導電電極包括至少第一電極、第二電極和第三電極；

柔性導電頂板，其由固定到所述頂板的外圍部分的彈簧結構支撐，其中所述頂板大體上與所述第一電極、第二電極和第三電極平行對準；以及

電極驅動電路，其用于：在所述第一電極、第二電極和第三電極中的每一者與所述頂板之間施加驅動電壓信號的第一電平，以在所述第一電極、第二電極和第三電極中的每一者與所述頂板之間產生足以彎曲所述彈簧結構且對著所述第一電極、第二電極和第三電極中的每一者牽引所述頂板的吸引靜電力，且循序地在所述頂板相繼與所述第一電極、第二電極和第三電極中一者之間施加所述驅動電壓信號的第二電平，以循序地移除所述頂板相繼與所述第一電極、第二電極和第三電極中一者之間的所述吸引靜電力，所述第二電平足以允許所述彈簧結構循序地將所述外圍部分從所述第一電極、第二電極和第三電極剝離，其中所述第一電平高于所述第二電平。

2.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中所述彈簧結構中的每一者包含各自的彎曲件。

3.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其包含由所述底板結構支撐的導電變容二極管板，所述導電變容二極管板與所述頂板形成可調整電容器。

4.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中靜摩擦力導致所述頂板趨向于粘住所述第一電極、第二電極和第三電極，且其中隨著循序地移除所述吸引靜電力，由所述彈簧結構產生的復原力足以斷開所述第一電極、第二電極和第三電極與所述頂板之間的所述靜摩擦力。

5.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中循序地施加所述驅動電壓信號的第二電平包括：在所述頂板相繼與所述第一電極、第二電極和第三電極中一者之間依次將所述驅動電壓信號從所述第一電平突然轉變到所述第二電平。

6.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中所述彈簧結構中的每一者具有：固定到所述頂板的對應外圍部分的各自的第一部分，及固定到對應支撐件的各自的第二部分。

7.根據權利要求5所述的MEMS裝置，其中所述轉變的時序根據所述頂板的諧振性質。

8.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中所述導電電極由鈦鋁構成。

9.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中所述頂板由鈦鋁構成。

10.根據權利要求2所述的MEMS裝置，其中所述彎曲件由鈦鋁構成。

11.根據權利要求3所述的MEMS裝置，其中所述變容二極管板由鈦鋁構成。

12.根據權利要求1所述的MEMS裝置，其中所述外圍部分包括所述頂板的至少三個角。

13.根據權利要求12所述的MEMS裝置，其中所述頂板的所述三個角分別與所述第一電極、第二電極和第三電極對準。

14.根據權利要求13所述的MEMS裝置，其中所述彈簧結構包括分別固定到所述頂板的所述三個角的至少三個彈簧結構。