(57)【要約】１つのシグナルコンタクト（７８）と、１つの作動用電極（７６）と、１つの電圧が作動用電極に印加される時にシグナルコンタクトと接触する１つの梁（８０）とを備える１つのマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）スイッチ。シグナルコンタクトは、１つの第１部分および１つの第２部分を備える。作動用電極は、シグナルコンタクトの第１部分と第２部分と間に位置する。
2005536029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのＭＥＭＳスイッチであって、
１つの第１部分および１つの第２部分を備える１つのシグナルコンタクトと、
前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する１つの作動用電極と、
１つの電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトと接触する１つの梁と
を備える、ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２】
前記梁が１つの両端支持梁である、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項３】
前記梁が、前記シグナルコンタクトと接触する複数の突起を備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項４】
前記シグナルコンタクトが、１つの入力コンタクトおよび１つの出力コンタクトを備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項５】
１つの電圧が前記作動用電極に印加される時、前記入力コンタクトが前記梁によって前記出力コンタクトに接続される、請求項４に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項６】
前記入力コンタクトおよび前記出力コンタクトの少なくとも１つが、１つのボデイと、前記ボデイから延長する複数の突出部とを備え、前記複数の突出部が前記梁の下部に位置し、前記作動用電極が前記複数の突出部の間に位置する、請求項５に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項７】
前記入力コンタクトおよび前記出力コンタクトの各々が、１つのボデイと、前記ボデイから延長する複数の突出部とを備え、前記複数の突出部が前記梁の下部に位置し、前記作動用電極が前記複数の突出部の間に位置する、請求項５に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項８】
前記入力コンタクトが、２つのセグメントによって前記出力コンタクトに電気的に接続され、前記作動用電極が前記複数のセグメントの間に位置する、請求項４に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項９】
前記入力コンタクトが、複数のセグメントによって前記出力コンタクトに電気的に接続され、前記作動用電極は複数の電気的に接続されたパッドを備え、前記作動用電極上の各パッドが、前記シグナルコンタクト上の固有の一対のセグメントの間に位置する、請求項４に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１０】
前記作動用電極が、前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する１つの内部パッドと、前記シグナルコンタクトの前記第１部分および前記第２部分の外側に位置する少なくとも１つの外部パッドを備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１１】
前記作動用電極の前記複数のパッドが梁の下部に位置する、請求項１０に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１２】
前記内部パッドが、各外部パッドに電気的に接続される、請求項１０に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１３】
１つの基板を更に備え、前記シグナルコンタクト、前記内部パッドおよび前記外部パッドが前記基板の１つの表面にマウントされる、請求項１２に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１４】
前記内部パッドおよび前記外部パッドが、前記基板の前記表面の下部に位置する１つの接続パッドによって電気的に接続される、請求項１３に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１５】
前記内部パッドおよび前記外部パッドが、複数のバイア穴によって前記接続パッドに電気的に接続される、請求項１４に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１６】
１つの電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトが、前記梁と接触する１つの誘電体層で覆われている、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１７】
前記作動用電極が１つの誘電体層で覆われている、請求項１６に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１８】
１つのＭＥＭＳスイッチであって、
１つの表面を備える１つの基板と、
前記基板の前記表面上に位置し、１つの第１部分と１つの第２部分とを備える１つのシグナルコンタクトと、
前記梁の下部において前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する１つの内部パッドと、前記梁の下部において前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との外側に位置する少なくとも１つの外部パッドと、前記内部パッドと前記外部パッドとを電気的に接続するために前記基板の前記表面の下部に位置する１つの接続パッドとを備える１つの作動用電極と、
１つの電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトと接触する複数の突起を備える１つの両端支持梁と
を備える、ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１９】
前記シグナルコンタクトが、１つの入力コンタクトと、１つの電圧が前記作動用電極に印加される場合に前記梁によって前記入力コンタクトに接続される１つの出力コンタクトとを備える。請求項１８に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２０】
前記シグナルコンタクトが、１つの入力コンタクトと、複数のセグメントによって前記入力コンタクトに電気的に接続される１つの出力コンタクトとを備える、請求項１８に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２１】
１つのコンピュータ・システムであって、
１つのバスと
前記バスに接続される１つのメモリと
前記バスに接続される１つの電子アセンブリと
を備え、前記電子アセンブリが、１つのシグナルコンタクトを備える１つのＭＥＭＳスイッチと、１つの作動用電極と、１つの電圧が前記作動用電極に印加される時に前記シグナルコンタクトと接触する１つの梁とを備え、前記シグナルコンタクトが、前記シグナルコンタクトが１つの第１部分と１つの第２部分を備え、前記作動用電極が前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する、
システム。
【請求項２２】
前記作動用電極および前記シグナルコンタクトが１つの誘電体層で覆われている、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記梁が１つの両端支持梁である、請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数のマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）、より詳細には、１つの向上した電極構成を有する複数のＭＥＭＳスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）は、微細加工技術を使用して、１つの共通基板の上に機械的・電気的な複数の要素を統合する１つのマイクロデバイスである。複数の電気的な要素は周知の集積回路製作技術を使用して形成される一方で、複数の機械的な要素は、１つの基板の複数の領域の選択的なマイクロマシニングを行なう複数のリソグラフィー技術を用いて形成される。通常、更なる複数の層が基板に加えられ、ＭＥＭＳデバイスが１つの所望の構成となるまでマイクロマシニングが行なわれる。複数のＭＥＭＳ装置は、複数のアクチュエータ、複数のセンサ、複数のスイッチ、複数の加速度計および複数のモジュレータを含んでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数のＭＥＭＳスイッチは、複数の電界効果トランジスタスイッチのような従来の半導体の複数の対に対して複数の固有の利点を有する。この複数の利点は、低い挿入損および優れた絶縁性を含んでいる。しかしながら、複数のＭＥＭＳスイッチは、複数の半導体スイッチより一般的にはるかに遅い。サブマイクロ秒のスイッチングが必要である場合、この速度的限界によって、複数の無線通信のような複数の特定の技術に複数のＭＥＭＳスイッチが適用される事を妨げている。
【０００４】
或る種類のＭＥＭＳスイッチは、１つの張架された接続部材、即ち梁を備え、これは１つの作動用電極にエネルギーを与えることにより静電的に下方に曲げられる。下方に曲がった梁は、絶縁された複数のコンタクト間に電気的な接続を確立させるために、１つ以上の電気的なコンタクトを接触させる。一端で固着され、他端が１つのコンタクトの上部に張架されている１つの梁は、１つの片持ち梁と称される。両端で固着されて１つ以上の電気的なコンタクトに対して張架されている梁は、１つの両端支持梁と称される。
【０００５】
図１〜図３は、両端支持梁１２を備える１つの従来のＭＥＭＳスイッチ１０を示す。梁１２は、複数の構造部分１４および１つの可撓部分１６から構成される。ＭＥＭＳスイッチ１０は、一対の作動用電極１８Ａ、１８Ｂおよび一対のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂを更に備え、これらは１つのベース２２上にそれぞれマウントされる。
【０００６】
梁１２は、梁１２の可撓部分１６が複数の作動用電極１８Ａ、１８Ｂおよび複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂの上に張架されるようにベース２２上にマウントされる。１つの電圧が複数の作動用電極１８Ａ、１８Ｂに印加されるまで、複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂは電気的に接触しない。図２に示されるように、複数の作動用電極１８Ａ、１８Ｂに電圧を印加することによって、複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂを電気的に接触させるために可撓部分１６上の複数の突起２１が複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂと接触するまで、梁１２の可撓部分１６が下方へ移動する。他の複数の種類の複数のＭＥＭＳスイッチにおいて、複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂは常に電気的に接続され、梁１２が複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂと接触している時に１つの分流器として動作する。
【０００７】
ＭＥＭＳスイッチ１０関する１つの欠点は、梁１２の複数の突起２１と、複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂを形成する複数のパッドとの間に相当の抵抗が存在すると言う事である。複数の突起２１と複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂとの間の相当な抵抗は、ＭＥＭスイッチ１０内における過度の複数の挿入損の原因となる。
【０００８】
図４および図５は、１つの両端支持梁３２を含む他の従来のＭＥＭＳスイッチ３０を示す。ＭＥＭＳスイッチ３０が複数の構造部分３４から構成される１つの梁３２と１つの可撓部分３６とを備えるという点で、ＭＥＭＳスイッチ３０は図１におけるＭＥＭＳスイッチ１０と類似している。ＭＥＭＳスイッチ３０は、一対の作動用電極３８Ａ、３８Ｂおよび一対のシグナルコンタクト４０Ａ、４０Ｂを同様に備え、これらは１つのベース４２上にそれぞれマウントされる。梁３２の可撓部分３６は、複数の作動用電極３８Ａ、３８Ｂおよび複数のシグナルコンタクト４０Ａ、４０Ｂ上に張架され、複数の作動用電極３８Ａ、３８Ｂに１つの電圧が印加される場合、可撓部分３６上の複数の突起４１が、シグナルコンタクト４０Ａ、４０Ｂと接触するために下降する。
【０００９】
ＭＥＭＳスイッチ３０は、梁３２上により多数の突起４１を使用することにより、ＭＥＭＳスイッチ１０に関する抵抗の問題を解決する事を試みている。複数の突起を更に加える事の短所は、シグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂと良好な電気的接触を実際に確立するのは少数の突起４１のみであるということである。残りの突起は、複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂとの電気的接触が不十分であるか、あるいは複数のシグナルコンタクト２０Ａ、２０Ｂと接触しない。従って、ＭＥＭＳスイッチ３０もまた相当な挿入損を有する。
【００１０】
図６および図７は、１つの両端支持梁５２を含んでいるより最近の従来のＭＥＭＳスイッチ５０を示す。ＭＥＭＳスイッチ５０が複数の構造部分５４から構成される梁５２および１つの可撓部分５６を備えるという点において、ＭＥＭＳスイッチ５０は、図１〜図４における複数のＭＥＭＳスイッチ１０、３０に類似している。ＭＥＭＳスイッチ５０は、ベース６６の１つの表面６１の下部に位置する１つの作動用電極５８を備える。作動用電極５８は一対のシグナルコンタクト６０Ａ、６０Ｂの下部に延長し、これらはベース６６上にそれぞれマウントされる。複数のシグナルコンタクト６０Ａ、６０Ｂは、それぞれのボデイ６３から延長する複数の突出部６２を備える。梁５２の可撓部分５６は複数の突出部６２上に張架され、作動用電極５８に電圧を印加する場合、可撓部分５６上の複数の突起６５は、複数の突出部６２と接触するために下降する。
【００１１】
作動用電極５８を複数の突出部６２の下に配置することによって、１つの電圧が作動用電極５８に印加される時に各突起６５は引張力の影響下に入る。各シグナルコンタクト６０Ａ、６０Ｂ上の複数の突出部６２間のスペースによって、作動用電極５８によって生成された力の周囲への影響が増加する。
【００１２】
ＭＥＭＳスイッチ５０の操作中に、各突起６５を包囲する引張力によって、各突起６５と複数のシグナルコンタクト６０Ａ、６０Ｂとの間のコンタクトが容易になる。複数の突起６５と複数のシグナルコンタクト６０Ａ、６０Ｂとの接触が向上することによって、ＭＥＭＳスイッチ５０の内の挿入損が最小限になる。
【００１３】
ＭＥＭＳスイッチ５０に関連した１つの欠点は、他の複数のＭＥＭＳスイッチと比較して、作動用電極５８と梁５２との間の距離が長いと言う事である。作動用電極５８と梁５２との間の距離が長い事によって、梁５２を操作するために、１つのはるかに大きな作動電圧が作動用電極５８に印加される事が必要となる。ＭＥＭＳスイッチ５０を操作するためにより多くの設備および（または）電力が必要となるので、作動電圧が増加する事は所望されない。複数のバッテリーによって電力が供給される複数の携帯用の電子デバイスでＭＥＭＳスイッチが使用される場合、必要設備および電力の増加は特に問題となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の詳細な説明において、特定の複数の実施形態の例示として示される添付の複数の図面に対して参照がなされる。これらの複数の実施形態は、当業者が発明の複数の実施形態を実施し得るために充分な詳細に記載されている。他の複数の実施形態が用いられて良く、および（または）、例示された複数の実施形態に対して複数の修正がなされても良い。
【実施例】
【００１５】
図８および図９は、１つのＭＥＭＳスイッチ７０を示す。ＭＥＭＳスイッチ７０は、１つの上部表面７４を備える１つの基板７２を備える。基板７２は、１つのチップあるいは他の電子デバイスの一部であって良い。１つの作動用電極７６および１つのシグナルコンタクト７８が、基板７２の上部表面７４上に形成される。作動用電極７６およびシグナルコンタクト７８は、基板７２における複数の導電性トレース、あるいは他の従来の手段によって他の複数の電子部品と電気的に接続される。
【００１６】
スイッチ７０は、複数の構造部分８４によって両端が支持される１つの可撓部分８２を備える１つの両端支持梁８０を更に備える。複数の代替実施形態において、梁８０が１つの片持ち梁の様態で基板７２上に張架されることに注目すべきである。梁８０は、作動用電極７６と梁８０との間の１つのギャップ７７を伴って作動用電極７６上に張架される。作動用電極７６が梁８０と静電的に関係するように、ギャップ７７の寸法が決定される。
【００１７】
ギャップ７７が梁８０とシグナルコンタクト７８の間に位置するように、梁８０はシグナルコンタクト７８の少なくとも一部の上に張架される。一実施形態において、ギャップ７７は任意の場所において０．５〜２ミクロンである。
【００１８】
ＭＥＭＳスイッチ８０は、作動用電極７６に１つの電圧を印加することにより作動する。電圧は、梁８０を作動用電極７６に向かって下方へ曲げる方向の１つの静電引力を作動用電極７６と梁８０との間に生成する。梁８０とシグナルコンタクト７８との間の１つの電気接続を確立するために、梁８０は、シグナルコンタクト７８上の複数の突起８１がシグナルコンタクト７８に接触するまで基板７２の方向へ移動する。幾つかの実施形態において、梁８０はシグナルコンタクト７８と直接接触する。
【００１９】
作動用電極７６によって生成される引張力が各突起８１を包囲するより多くの領域を包含するように、作動用電極７６はシグナルコンタクト７８の少なくとも２つの部分の間に位置する。幾つかの実施形態において、作動用電極７６は、シグナルコンタクト７８の１つの第１部分と１つの第２部分との間に位置する。各突起８１の周囲のより多くの領域を作動用電極７６によって生成される引張力によって包囲することによって、スイッチ７０の操作中に各突起８１がシグナルコンタクト７８と接触する事が容易になる。さらに、作動用電極７６と梁８０との間のギャップ７７は非常に小さく、スイッチ７０を操作するために１つの比較的低い操作電圧しか必要としない。
【００２０】
図８および図９に示された実施形態において、シグナルコンタクト７８は１つの入力コンタクト８５Ａおよび１つの出力コンタクト８５Ｂを備える。入力コンタクト８５Ａおよび出力コンタクト８５Ｂのそれぞれは１つのボデイ８６を備え、それぞれのボデイ８６からは複数の突出部８７が延長する。複数の突出部８７は、複数の突起８１とアライメントが取れた状態で梁８０の下部に位置する。
【００２１】
作動用電極７６は、シグナルコンタクト７８の両側において梁８０の下に配置される複数の外部パッド９０を備える。複数の外部パッド９０は、入出力コンタクト８５Ａ、８５Ｂの上の複数の突出部８７間に延長する一つの内部パッド９１によって接続される。
【００２２】
入出力コンタクト８５Ａ、８５Ｂは、各ボデイ８６から延長する３つの突出部８７と共に図示されているが、任意の数の突出部がボデイ８６から延長しても良い。さらに、幾つかの実施形態において、複数の突出部が唯一のボデイ８６から延長しても良い。
【００２３】
図１０および図１１は、他のＭＥＭＳスイッチ１００を示す。ＭＥＭＳスイッチ１００は、上述された梁８０と類似した１つの梁１１０を備える。１つのシグナルコンタクト１０２が、１つの基板１０４の１つの上部表面１０３上にマウントされる。シグナルコンタクトは、１つの入力コンタクト１０６および１つの出力コンタクト１０８を備える。入出力コンタクト１０６、１０８は、梁１１０の下部に少なくともその一部が位置する複数のセグメント１０７によって接続される。
【００２４】
梁１１０における複数の突起１１３が梁１１０とシグナルコンタクト１０２との間の電気的な接続を確立するべくシグナルコンタクト１０２上で複数のセグメント１０７と接触するように、梁１１０は１つの作動用電極１１２によって静電的に下方に曲げられる。梁１１０がシグナルコンタクト１０２と接触する時、梁１１０は、シグナルコンタクト１０２を通過する任意の電気信号のための１つの分流器として供される。作動用電極１１２は、シグナルコンタクト１０２における複数の対を成す複数のセグメント１０７の間にそれぞれ配置される複数の内部パッド１１４Ｂと、複数のセグメント１０７の外側に配置される複数の外部パッド１１４Ａとを備える。他の実施形態において、シグナルコンタクト１０２は２つのセグメントを備え、作動用電極１１２は、２つのセグメントの間に単一のパッドを備える。
【００２５】
複数の内部・外部パッド１１４Ａ、１１４Ｂは、基板１０４の上部表面１０３の下部に位置する１つの接続パッド１１５によって電気的に相互に接続される。接続パッド１１５は、複数の内部・外部パッド１１４Ａ、１１４Ｂおよび複数のセグメント１０７の下部に延長する。複数のバイア穴１１６は、複数の内部・外部パッド１１４Ａ、１１４Ｂと接続パッド１１５とを電気的に接続する。接続パッド１１５もまた梁１１０の下部に位置するので、接続パッド１１５は、ＭＥＭＳスイッチ１００の操作中に複数の内部・外部パッド１１４Ａ、１１４Ｂによって加えられる作動力を補う。
【００２６】
図１２および図１３は、他のＭＥＭＳスイッチ１３０を示す。ＭＥＭＳスイッチ１３０は、上述された複数の梁８０、１１０に類似する１つの梁１４０を備える。１つのシグナルコンタクト１３２は、基板１３４の１つの上部表面１３３上にマウントされる。シグナルコンタクト１３２は、１つの入力コンタクト１３６および１つの出力コンタクト１３８を備える。複数の入出力コンタクト１３６，１３８は、梁１１０の下部に少なくともその一部が位置する複数のセグメント１３７によって接続される。
【００２７】
梁１４０とシグナルコンタクト１３２との間の電気的な接続を確立するために梁１４０がシグナルコンタクト１３２と直接接触するように、梁１４０は１つの作動用電極１４２によって静電的に下方に曲げられる。作動用電極１４２は、複数のセグメントの外側に位置する複数の外部パッド１４４Ａと、シグナルコンタクト１３２における固有な対を成す複数のセグメント１３７の間にそれぞれ位置する複数の内部パッド１４４Ｂとを備える。
【００２８】
複数の内部・外部パッド１４４Ａ、１４４Ｂは、基板１３４の上部表面１３３の下部に位置する１つの接続パッド１４５によって電気的に相互に接続される。複数の内部パッド１４４Ｂの一部のみが複数のセグメント１３７の間に位置する。何故なら、複数のセグメント１３７は、複数のパッド１４４Ａ、１４４Ｂのレベルよりも僅かに高い位置にあるからである。シグナルコンタクト１３２の複数のセグメント１３７が作動用電極１４２を構築する複数のパッド１４４Ａ、１４４Ｂよりも僅かに高い位置にあるので、梁１４０に複数の突起が配置される必要が無い。
【００２９】
複数の入出力コンタクト１３６、１３８と、複数の内部・外部パッド１４４Ａ、１４４Ｂは、１つの誘電体層１４９によって覆われて良い。ＭＥＭＳスイッチ１３０が１つの高周波容量性分流器スイッチとして動作している場合、誘電体層１４９を加えることは特に有効である。他の複数の実施形態において、誘電体層１４９は、シグナルコンタクト１３２および（または）作動用電極１４２の一部のみを覆っても良い。
【００３０】
任意の実施形態において、梁が下方に曲がった場合に梁が作動用電極と接触しないように、任意の作動用電極の高さは任意のシグナルコンタクトよりも小さくて良い。複数の作動用電極および複数のシグナルコンタクトは、梁の縦軸に対して垂直に配置されても良いし、梁の縦軸に対して平行に配置されても良いし、若しくは、効率的な切換を容易にするような任意の構成を有する。或る特定の用途に対して適切である限り、梁は任意の形状を有していて良い。
【００３１】
ＭＥＭＳスイッチは優れた電力効率、低い挿入損および優れた絶縁性を提供する。前述された複数のＭＥＭＳスイッチまたは複数の代替品の任意の物が、複数のフィルタあるいは複数のＣＭＯＳチップのような他の装置の一部を構成し得る１つの基板上に容易に統合されるので、非常に所望されている。ＭＥＭＳスイッチの高密度の集積化によって、電力損失、寄生、寸法およびコストが低減される。
【００３２】
図１４は、図７〜図１３に示される複数のＭＥＭＳスイッチ７０、１００、１３０のような少なくとも１つのＭＥＭＳスイッチ１５１を組込む１つの電子装置１５０のブロック線図である。電子装置１５０は、電子装置１５０の様々な複数の構成要素を電気的に接続するための１つのにシステムバス１５２を備える１つのコンピュータ・システムであって良い。システムバス１５２は単母線または複数のバスの任意の組合せであって良い。
【００３３】
ＭＥＭＳスイッチ１５１はシステム１５２に接続される１つの電子アセンブリ１５３の一部であって良い。一実施形態において、電子アセンブリ１５３は、任意の種類であり得る１つのプロセッサ１５６を備える。本願明細書で用いられるプロセッサとは、１つのマイクロプロセッサ、１つのマイクロコントローラ、１つのグラフィックス・プロセッサあるいは１つの信号処理プロセッサのような任意の種類の回路を意味するが、これらに限定されない。
【００３４】
電子アセンブリ１５３に含む事が出来る他の複数の種類の回路は、複数のセル式電話、複数のページャ、複数のポータブル・コンピュータ、複数のトランシーバ、および同様の複数の電子装置のような、複数の無線装置において使用される通信回路１５７のような１つのカスタム回路、即ち１つの特定用途向けＩＣである。
【００３５】
電子装置１５０は１つの外部記憶装置１６０を備えて良く、これは、ランダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）の形を取る１つのメインメモリ１６２、１つ以上のハードドライブ１６４、および（または）、複数のフロッピー（登録商標）ディスケット、複数のコンパクトディスク（ＣＤ）および複数のディジタルビデオティスク（ＤＶＤ）のようなリムーバブル・メディア１６６を扱う１つ以上のドライブの様な、特定の用途に相応しい１つ以上の記憶素子を備えて良い。
【００３６】
電子装置１５０は、１つの表示装置１６８、１つのスピーカ１６９、および１つのキーボード、マウス、トラックボール、ゲーム・コントローラ、マイク、音声認識装置、あるいは電子装置１５０に情報を入力する他の装置のような一つのコントローラ１７０を更に備えて良い。
【００３７】
ＭＥＭＳスイッチ１５１は、１つの電子パッケージ、１つの電子装置、１つのコンピュータ・システム、１つの電子パッケージを作り上げる１つ以上の方法、およびパッケージを含む１つの電子アセンブリを作り上げる１つ以上の方法を含んだ多くの異なる形式で実施する事が出来る。
【００３８】
図７〜図１３は描写的なものであって、必ずしも等縮尺では無い。或る複数の寸法が拡大されて示される一方で、他の部分は縮小されて示されていて良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】１つの従来のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図２】動作中の図１における従来のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図３】図１に示された従来のＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図４】他の従来のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図５】図４に示された従来ＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図６】他の従来のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図７】図６に示された従来ＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図８】１つのＭＥＭＳスイッチを示す。
【図９】図８に示された従来ＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図１０】他のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図１１】図１０に示された従来ＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図１２】他のＭＥＭＳスイッチを示す。
【図１３】図１２に示された従来ＭＥＭＳスイッチの一部分を取り除き、一部分を透視した１つの平面図である。
【図１４】少なくとも１つのＭＥＭＳスイッチを組込む１つの電子装置のブロック線図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ＭＥＭＳスイッチ
１２  梁
１４  構造部分
１６  可撓部分
１８Ａ  作動用電極
１８Ｂ  作動用電極
２０Ａ  シグナルコンタクト
２０Ｂ  シグナルコンタクト
２１  突起
２２  ベース
３０  ＭＥＭＳスイッチ
３２  梁
３４  構造部分
３６  可撓部分
３８Ａ  作動用電極
３８Ｂ  作動用電極
４０Ａ  シグナルコンタクト
４０Ｂ  シグナルコンタクト
４１  突起
４２  ベース
５０  ＭＥＭＳスイッチ
５２  梁
５４  構造部分
５６  可撓部分
５８  作動用電極
６０Ａ  シグナルコンタクト
６０Ｂ  シグナルコンタクト
６１  表面
６２  突出部
６３  ボデイ
６５  突起
６６  ベース
７０  スイッチ
７２  基板
７４  上部表面
７６  作動用電極
７７  ギャップ
７８  シグナルコンタクト
８０  梁
８１  突起
８２  可撓部分
８４  構造部分
８５Ａ  入力コンタクト
８５Ｂ  出力コンタクト
８６  ボデイ
８７  突出部
９０  外部パッド
９１  内部パッド
１００  ＭＥＭＳスイッチ
１０２  シグナルコンタクト
１０３  上部表面
１０４  基板
１０６  入力コンタクト
１０７  セグメント
１０８  出力コンタクト
１１０  梁
１１２  作動用電極
１１３  突起
１１４Ａ  内部パッド
１１４Ｂ  外部パッド
１１５  接続パッド
１１６  バイア穴
１３０  ＭＥＭＳスイッチ
１３２  シグナルコンタクト
１３３  上部表面
１３４  基板
１３６  入力コンタクト
１３７  セグメント
１３８  出力コンタクト
１４０  梁
１４２  作動電極
１４４Ａ  内部パッド
１４４Ｂ  外部パッド
１４５  接続パッド
１４９  誘電体層
１５０  電子装置
１５１  ＭＥＭＳスイッチ
１５２  システムバス
１５３  電子アセンブリ
１５６  プロセッサ
１５７  通信回路
１６０  外部記憶装置
１６２  メインメモリ
１６４  ハードドライブ
１６６  リムーバブル・メディア
１６８  表示装置
１６９  スピーカ
１７０  コントローラ
【図１】
2005536029.tif 000003
【図２】
2005536029.tif 000004
【図３】
2005536029.tif 000005
【図４】
2005536029.tif 000006
【図５】
2005536029.tif 000007
【図６】
2005536029.tif 000008
【図７】
2005536029.tif 000009
【図８】
2005536029.tif 000010
【図９】
2005536029.tif 000011
【図１０】
2005536029.tif 000012
【図１１】
2005536029.tif 000013
【図１２】
2005536029.tif 000014
【図１３】
2005536029.tif 000015
【図１４】
2005536029.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月8日(2005.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＥＭＳスイッチであって、
第１部分および第２部分を備えるシグナルコンタクトと、
前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する作動用電極と、
電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトと接触する梁と
を備える、ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２】
前記梁が両端支持梁であり、前記作動用電極に電圧が印加されることによって、前記両端支持梁が撓んで前記シグナルコンタクトに接触する、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項３】
前記作動用電極は、電圧が印加されたときに前記梁を前記作動用電極に向かって曲げる方向の静電引力を生成し、
前記梁は、前記シグナルコンタクトの少なくとも一部の上に張架され、前記静電引力により前記シグナルコンタクトと接触して電気的な接続を確立する
請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項４】
前記梁が、前記シグナルコンタクトと接触する複数の突起を備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項５】
前記シグナルコンタクトが、入力コンタクトおよび出力コンタクトを備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項６】
電圧が前記作動用電極に印加される時、前記梁が前記入力コンタクトと前記出力コンタクトとに接触して、前記入力コンタクトが前記出力コンタクトに電気的に接続される、請求項５に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項７】
前記入力コンタクトおよび前記出力コンタクトの少なくとも１つが、１つのボデイと、前記ボデイから延長する複数の突出部とを備え、前記複数の突出部が前記梁の下部に位置し、前記作動用電極が前記複数の突出部の間に位置する、請求項６に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項８】
前記梁が、前記入力コンタクトと前記出力コンタクトとに接触することにより、前記梁を介して前記入力コンタクトと前記出力コンタクトを電気的に接続する、請求項７に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項９】
前記入力コンタクトおよび前記出力コンタクトの各々が、ボデイと、前記ボデイから延長する複数の突出部とを備え、前記複数の突出部が前記梁の下部に位置し、前記作動用電極が前記複数の突出部の間に位置する、請求項６に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１０】
前記入力コンタクトが、２つのセグメントによって前記出力コンタクトに電気的に接続され、前記作動用電極が前記２つのセグメントの間に位置する、請求項５に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１１】
前記シグナルコンタクトの前記２つのセグメント、前記入力コンタクト、および前記出力コンタクトが、誘電体層に覆われている、請求項１０に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１２】
前記入力コンタクトが、複数のセグメントによって前記出力コンタクトに電気的に接続され、前記作動用電極は複数の電気的に接続されたパッドを備え、前記作動用電極上の各パッドが、前記シグナルコンタクト上の固有の一対のセグメントの間に位置する、請求項５に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１３】
前記作動用電極が、前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する内部パッドと、前記シグナルコンタクトの前記第１部分および前記第２部分の外側に位置する少なくとも１つの外部パッドを備える、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１４】
前記梁が前記シグナルコンタクトと接触することにより、前記内部パッドを介して前記梁と前記外部パッドを電気的に接続する、請求項１３に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１５】
前記作動用電極の複数のパッドが梁の下部に位置する、請求項１３に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１６】
前記内部パッドが、各外部パッドに電気的に接続される、請求項１３に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１７】
基板を更に備え、前記シグナルコンタクト、前記内部パッドおよび前記外部パッドが前記基板の表面にマウントされる、請求項１６に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１８】
前記内部パッドおよび前記外部パッドが、前記基板の前記表面の下部に位置する１つの接続パッドによって電気的に接続される、請求項１７に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１９】
前記内部パッドおよび前記外部パッドが、複数のバイア穴によって前記接続パッドに電気的に接続される、請求項１８に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２０】
電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトが、前記梁と接触する誘電体層で覆われている、請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２１】
前記作動用電極が誘電体層で覆われている、請求項２０に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２２】
ＭＥＭＳスイッチであって、
１つの表面を備える基板と、
前記基板の前記表面上に位置し、第１部分と第２部分とを備えるシグナルコンタクトと、
梁の下部において前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する内部パッドと、前記梁の下部において前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との外側に位置する少なくとも１つの外部パッドと、前記内部パッドと前記外部パッドとを電気的に接続するために前記基板の前記表面の下部に位置する１つの接続パッドとを備える作動用電極と、
電圧が前記作動用電極に印加される時、前記シグナルコンタクトと接触する複数の突起を備える両端支持梁と
を備える、ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２３】
前記シグナルコンタクトが、入力コンタクトと、電圧が前記作動用電極に印加される場合に前記梁によって前記入力コンタクトに接続される出力コンタクトとを備える、請求項２２に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２４】
前記シグナルコンタクトが、入力コンタクトと、複数のセグメントによって前記入力コンタクトに電気的に接続される出力コンタクトとを備える、請求項２２に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２５】
コンピュータ・システムであって、
バスと
前記バスに接続されるメモリと
前記バスに接続される電子アセンブリと
を備え、前記電子アセンブリが、シグナルコンタクトを備えるＭＥＭＳスイッチと、作動用電極と、電圧が前記作動用電極に印加される時に前記シグナルコンタクトと接触する梁とを備え、前記シグナルコンタクトが、前記シグナルコンタクトが第１部分と第２部分を備え、前記作動用電極が前記シグナルコンタクトの前記第１部分と前記第２部分との間に位置する、
システム。
【請求項２６】
前記作動用電極および前記シグナルコンタクトが誘電体層で覆われている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記梁が両端支持梁であり、前記作動用電極に電圧が印加されることによって、前記両端支持梁が撓んで前記シグナルコンタクトに接触する、請求項２５に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
１つのマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）は、微細加工技術を使用して、１つの共通基板の上に機械的・電気的な複数の要素を統合する１つのマイクロデバイスである。複数の電気的な要素は周知の集積回路製作技術を使用して形成される一方で、複数の機械的な要素は、１つの基板の複数の領域の選択的なマイクロマシニングを行なう複数のリソグラフィー技術を用いて形成される。通常、更なる複数の層が基板に加えられ、ＭＥＭＳデバイスが１つの所望の構成となるまでマイクロマシニングが行なわれる。複数のＭＥＭＳ装置は、複数のアクチュエータ、複数のセンサ、複数のスイッチ、複数の加速度計および複数のモジュレータを含んでいる。なお、本出願の国際調査、又は対応米国出願の米国での審査において、下記の文献が発見されている。
【特許文献１】米国特許第５６３８９４６号明細書
【特許文献２】米国特許第５６７７８２３号明細書
【特許文献３】米国特許第６１４３９９７号明細書
【特許文献４】米国特許第６３０７４５２号明細書
【特許文献５】米国特許第６３７６７８７号明細書
【特許文献６】米国特許第６４３３６５７号明細書
【特許文献７】米国特許第６４８６４２５号明細書
【特許文献８】米国特許第６５２９０９３号明細書
【特許文献９】米国特許第６６２１３８７号明細書
【特許文献１０】米国特許第６６３３２１２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６６４６２１５号明細書
【特許文献１２】米国特許第６６５７５２５号明細書
【特許文献１３】国際公開第２００３／００８０８３９号パンフレット
【特許文献１４】国際公開第２００３／００９０３５０号パンフレット
【特許文献１５】国際公開第２００３／０１３２８２３号パンフレット
【特許文献１６】欧州特許第１３０８９７７号明細書
【特許文献１７】特開２０００−１１３７９２号公報
【非特許文献１】Muldavin, Jeremy. B., et al., "Inline Capacitive and DC-Contact MEMS Shunt Switches", Submitted to the IEEE Microwave and Wireless Components Letters, (Feb. 15, 2001), 1-3.
【国際調査報告】
2005536029.tif 000017
2005536029.tif 000018
2005536029.tif 000019
2005536029.tif 000020