[發(fā)明專利]一種MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010353722.0
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111508781A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卞經(jīng)緯
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市伍豪機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;H01H9/30
• 代理公司: 無錫睿升知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發(fā)明公開了一種MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)，包括MEMS開關(guān)組件和上蓋，其中所述MEMS開關(guān)組件包括基底，多晶硅層，電介質(zhì)層，埋設(shè)在所述電介質(zhì)層內(nèi)的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，位于電介質(zhì)層上的控制電極和懸臂梁，固定觸點(diǎn)和可動觸點(diǎn)；所述上蓋設(shè)置在所述MEMS開關(guān)組件外圍，用于密封所述MEMS開關(guān)組件，其包括位于最底層的臨接層，位于所述臨接層上的鍵合層及位于所述鍵合層上的圓片封冒，所述圓片封冒具有凹槽，所述MEMS開關(guān)組件位于凹槽內(nèi)部，密封的圓片封冒內(nèi)部充有滅弧氣體。本發(fā)明通過優(yōu)化MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)，將MEMS開關(guān)組件設(shè)置在圓片封冒內(nèi)部，并采用滅弧氣體充滿MEMS開關(guān)周圍，降低了電弧產(chǎn)生的時(shí)間和幾率，提高了MEMS開關(guān)的穩(wěn)定性和壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS開關(guān)。

背景技術(shù)

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，MEMS開關(guān)具有成本低、體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在軍用、民用領(lǐng)域和微波集成電路中具有廣泛的應(yīng)用。MEMS開關(guān)體積小，觸點(diǎn)之間距離非常接近，在觸點(diǎn)狀態(tài)切換時(shí)，容易出現(xiàn)電弧，造成MEMS開關(guān)短路或由于損壞而斷路。另外，MEMS開關(guān)含有可動結(jié)構(gòu)，容易收到外界環(huán)境的影響，因此需要采用封裝的形式將其保護(hù)以提高M(jìn)EMS開關(guān)的穩(wěn)定性和壽命，封裝的過程需保護(hù)MEMS開關(guān)不受到破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種MEMS開關(guān)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種MEMS開關(guān)，包括MEMS開關(guān)組件和上蓋，其中所述MEMS開關(guān)組件包括基底，位于所述基底上的多晶硅層，位于所述多晶硅層上的電介質(zhì)層，埋設(shè)在所述電介質(zhì)層內(nèi)的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，與所述第二導(dǎo)體連接的固定觸點(diǎn)，位于電介質(zhì)層上的控制電極和懸臂梁，設(shè)置在所述懸臂梁前端并且與所述固定觸點(diǎn)相對的可動觸點(diǎn)；所述上蓋設(shè)置在所述MEMS開關(guān)組件外圍，用于密封所述MEMS開關(guān)組件，其包括位于最底層的臨接層，位于所述臨接層上的鍵合層及位于所述鍵合層上的圓片封冒，所述圓片封冒具有凹槽，所述MEMS開關(guān)組件位于凹槽內(nèi)部，密封的圓片封冒內(nèi)部充有滅弧氣體。

優(yōu)選地，所述基底材料為硅，所述電介質(zhì)層材料為二氧化硅。

優(yōu)選地，所述懸臂梁相對于所述固定觸點(diǎn)的另一端具有固定端，所述固定端通過第一導(dǎo)通孔與所述第一導(dǎo)體連接，所述固定觸點(diǎn)通過第二導(dǎo)通孔與所述第二導(dǎo)體連接。

優(yōu)選地，所述固定端還包括一個(gè)固定腳，固定腳上設(shè)置有一個(gè)支撐部，所述支撐部支撐所述懸臂梁。

優(yōu)選地，所述上蓋和所述MEMS開關(guān)組件的電介質(zhì)層對準(zhǔn)鍵合。

優(yōu)選地，所述固定觸點(diǎn)和所述可動觸點(diǎn)材料為金，所述圓片封冒的材料為硅。

優(yōu)選地，所述臨接層采用氮化硅。

優(yōu)選地，所述滅弧氣體采用六氟化硫或六氟乙烷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比取得的有益效果為：

本發(fā)明通過優(yōu)化MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)，將MEMS開關(guān)組件設(shè)置在圓片封冒內(nèi)部，并采用滅弧氣體充滿MEMS開關(guān)周圍，降低了電弧產(chǎn)生的時(shí)間和幾率，提高了MEMS開關(guān)的穩(wěn)定性和壽命。

附圖說明

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖中，

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的MEMS開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各附圖標(biāo)記含義如下。