B - Operations – Transporting – 81 – B
Patent
B - Operations, Transporting
81
B
B81B 3/00 (2006.01) B81C 1/00 (2006.01) H01H 1/00 (2006.01) H01H 37/02 (2006.01) H01H 59/00 (2006.01) H01H 61/02 (2006.01) H01H 61/04 (2006.01)
Patent
CA 2345810
A microelectromechanical (MEMS) device (10) is provided that includes a microelectronic substrate (40), a microactuator (20) disposed on the substrate (40) and formed of a single crystalline material, and at least one metallic structure (30) disposed on the substrate (40) adjacent the microactuator (20) such that the metallic structure (30) is on substantially the same plane as the microactuator (20) and is actuated thereby. For example, the MEMS device may be a microrelay (10). As such, the microrelay (10) may include a pair of metallic structures (32, 34) that are controllably brought into contact by selective actuation of the microactuator. While the MEMS device can include various microactuators, one embodiment of the microactuator is a thermally actuated microactuator which advantageously includes a pair of spaced apart supports (22) disposed on the substrate and at least one arched beam (24) extending therebetween. By heating the at least one arched beam (24) of the microactuator (20), the arched beams (24) will further arch. In an alternate embodiment, the microactuator is an electrostatic microactuator which includes a stationary stator and a movable shuttle. Imposing an electrical bias between the stator and the shuttle causes the shuttle to move with respect to the stator. Thus, on actuation, the microactuator moves between a first position in which the microactuator is spaced apart from the at least one metallic structure to a second position in which the microactuator operably engages the at least one metallic structure. Several advantageous methods of fabricating an MEMS device having both single crystal components and metallic components are also provided.
L'invention concerne un dispositif mécanique (10) microélectrique à substrat microélectronique (40), microactionneur (20) placé sur ce substrat (40) et formé sur un matériau cristallin unique, et au moins une structure métallique (30) disposée sur le substrat (40) en position adjacente au microactionneur (20), de sorte que la structure métallique (30) soit sensiblement sur le même plan que le microactionneur (20) et soit activée par ce microactionneur. Par exemple, le dispositif peut être un microrelais (10), lequel peut comprendre une paire de structures métalliques (32, 34) mises en contact sous contrôle par activation sélective du microactionneur. Le dispositif peut comprendre divers microactionneurs et, selon une variante, le microactionneur est actionné en mode thermique, l'avantage étant que ce type de microactionneur comporte une paire de supports espacés (22), placés sur le substrat, et au moins un élément arqué (24) qui s'étend entre les deux supports. En chauffant ce ou ces éléments (24), on en accentue la courbure. Selon une autre variante, il s'agit d'un microactionneur électrostatique comprenant un rotor stationnaire et une navette mobile. L'application d'une polarisation électrique entre le stator et la navette entraîne un déplacement de la navette par rapport au stator. Ainsi, à l'activation, le microactionneur passe d'une première position dans laquelle le microactionneur est espacé de la ou des structures métalliques à une seconde position dans laquelle le microactionneur sollicite la ou les structures métalliques en mode opérationnel. L'invention concerne également plusieurs procédés avantageux relatifs à la fabrication du dispositif considéré (à composants cristallins uniques et à composants métalliques).
Dhuler Vijayakumar R.
Cronos Integrated Microsystems Inc.
Memscap S.a.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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