专利名称：低压微机械器件的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及微机械器件("MEMS")。
背景技术：
从总的方面来讲，本发明涉及了包括多个微机械器件的装 置，其中每个器件包括位于基片上的第一结构部分和与第一结构部分 有关的第二结构部分。第二结构部分包括导电部分，其中第二结构部 分被设计成响应电压脉冲和偏压而运动。电极位于基片之上并位于第 二结构部分的导电部分下面。该装置也包括被设计成将具有脉冲振幅 的电压脉冲施加到电极或多个微机械器件的至少一个微机械器件的 第二结构部分的第一电路，以及被设计成将偏压施加到多个微机械器
件的第二电路，其中被施加到电极或至少一个微机械器件的第二结构 部分的无论哪个的偏压，不具有在施加电压脉冲步骤中被施加到其上 的电压脉冲。多个微机械器件的至少两个微机械器件具有不同的阈幅 度，作为具有脉冲幅度的电压脉沖的最低电压的每个阈幅度，能够移 动具有不同阈幅度的更高的阈幅度的微机械器件的第二结构部分。从其他的总的方面来讲，本发明涉及选择用于寻址微机械 器件阵列的偏压的方法。该方法包括将电压脉冲施加到电极或至少一 个微机械器件的第一结构部分，其中第一结构部分与基片上的第二结 构部分相连，电极位于第一结构部分下方的基片之上。被施加到电极 或者微机械器件的第一结构部分的无论哪个的偏压不具有在施加电 压脉沖步骤中施加的电压脉沖。变换偏压以确定微机械器件的阈偏 压，阈偏压是结合所施加的电压脉冲引起微机械器件的第一结构部分 的运动的最低偏压。对微机械器件的每一个重复变换步骤，以确定阵 列中每个微机械器件的阈偏压。选择大致等于或位于微机械器件的阈 偏压的最大阈偏压之上的预定值的偏压的寻址电压。
0006从其他的总的方面来讲，本发明涉及选择用于寻址微机械 器件阵列的电压脉沖的幅度的方法。该方法包括将偏压施加到电极或 微机械器件阵列的至少一个微机械器件的第一结构部分，其中第一结 构部分与基片上的第二结构部分相连，电极位于第一结构部分下方的 基片之上。被施加到电极或微机械器件的第一结构部分的无论哪个的 电压脉冲不具有在施加偏压步骤中施加的偏压。变换电压脉冲的幅度 以确定电压脉沖的阈幅度，阈幅度是结合所施加的偏压引起微机械器 件的第一结构部分的至少一部分运动的电压脉冲的最低电压。对微机 械器件的每一个重复变换步骤，以确定阵列中每个微机械器件的电压 脉沖的阈幅度。选择大致等于或位于微机械器件的电压脉冲的最大阈
幅度之上的预定值的电压脉冲的寻址幅度。V^电连接。 回过头参照图9，利用正偏压经由字线N!分别寻址可 倾斜微镜310A和310B。可以将偏压施加到镜板402的底层403c和 着陆尖端421a和421b。将负偏压施加到位线Mj和台阶式电极421a。 将正偏压施加到位线MU和台阶式电极421b。施加的两个电压脉冲 帮助在从台阶式电极421a的侧面上的镜板402上产生比台阶式电极 421b的侧面上的镜板402更强的静电吸引力。相对吸引力，而不是排 斥力。
[00049应当理解上述系统和方法在不偏离本发明精神实质的 情况下可以包括许多变更。例如，根据具体尺寸和每个低压MEMS 器件的物理特性，激励寻址电压和偏压可以改变。除以上描述的微镜 和悬臂外，以上描述的系统和方法与广泛范围内的微机械器件诸如激 励器和微振荡器相兼容。
权利要求
1.一种装置，包括多个微机械器件，每一个包括基片上的第一结构部分；与第一结构部分相连的第二结构部分，其中第二结构部分包括导电部分且被设置成响应电压脉冲和偏压而移动；以及位于基片上且位于第二结构部分的导电部分之下的电极；第一电路，被设置成将具有脉冲幅度的电压脉冲施加到电极或多个微机械器件的至少一个微机械器件的第二结构部分；以及第二电路，被设置成将偏压施加到多个微机械器件，其中偏压被施加到在施加电压脉冲的步骤中不具有施加到其上的电压脉冲的所述电极或所述至少一个微机械器件的第二结构部分中的那个；其中多个微机械器件的至少两个微机械器件具有不同的阈幅度，每个阈幅度是结合偏压移动第二结构部分所需的电压脉冲的最低电压，偏压和具有所述脉冲幅度的电压脉冲能够移动具有不同阈幅度的较高阈幅度的微机械器件的第二结构部分。
2. 权利要求l的装置，其中脉沖幅度被选择位于较高阈电压与 高于较高阈幅度10 V或50 %之间。
3. 权利要求l的装置，其中第一电路被设置成将偏压施加到第 二结构部分的导电部分，第二电路被设置成将电压脉冲施加到所述至 少一个微机械器件中的电极。
4. 权利要求l的装置，其中第一电路被设置成将偏压施加到所 述电极，第二电路被设置成将电压脉冲施加到所述至少一个微机械器 件中的第二结构部分的导电部分。
5. 权利要求1的装置，其中偏压具有第一电极性，电压脉冲具 有与第一电极性相反的第二电极性。
6. 权利要求l的装置，其中偏压具有包含多个电压脉冲的持续时间。
7. 权利要求l的装置，其中第二结构部分包括反射上表面。
8. —种用于驱动装置中多个微机械器件的方法，包括 将具有脉冲幅度的电压脉冲施加到电极或多个微机械器件的至少一个微机械器件的第一结构部分，其中第一结构部分与基片上的第 二结构部分相连，电极位于第一结构部分下方的基片上；以及将偏压施加到多个微机械器件，其中偏压施加到不具有在施加电 压脉冲步骤中施加到其上的电压脉冲的所述电极或所述至少一个微 机械器件的第一结构部分中的那个；其中多个微机械器件的至少两个微机械器件具有不同的阈幅度， 每个阈幅度是结合偏压移动第二结构部分所需的电压脉冲的最低电 压，偏压和具有所述脉沖幅度的电压脉冲能够移动具有不同阈幅度的较高阈幅度的微机械器件的第一结构部分。
9. 权利要求8的方法，其中脉冲幅度被选择位于较高阁幅度与 高于较高阈幅度10 V或50 %之间。
10. 权利要求8的方法，其中偏压具有第一极性，电压脉沖具有 与第 一极性相反的第二极性。
11. 权利要求8的方法，其中第一结构部分包括反射上表面。
12. —种选择用于寻址微机械器件阵列的偏压的方法，包括 将电压脉冲施加到电极或至少一个微机械器件的第一结构部分，其中第一结构部分与基片上的第二结构部分相连，电极位于第一结构 部分下方的基片上；将偏压施加到所述电极或所述微机械器件的第一结构部分中的 在施加电压脉沖的步骤中没有电压脉冲施加到其上的那个；改变偏压以确定微机械器件的阈偏压，阈偏压是结合所施加的电 压脉冲引起微机械器件的第一结构部分运动的最低偏压；对微机械器件每一个重复所述改变步骤，以确定阵列中微机械器 件的每一个的阈偏压；以及选择偏压的寻址电压大约等于或处于一个超过微机械器件的阈 偏压的最大阈偏压的预定值。
13. 权利要求12的方法，其中寻址电压位于阈偏压的1%、 5%、 10%、 20%、 40%、 50%、 0.1V、0.5V、 IV、 2V、5V、10V 或15V的范围内。
14. 权利要求12的方法，其中预定值为超过最大阈偏压的1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 50%、 O.IV、 0.5 V、 IV、 2 V、 5 V、 10 V或15 V。
15. 权利要求12的方法，其中将偏压施加到第一结构部分，将 电压脉冲施加到电极。
16. 权利要求12的方法，其中将偏压施加到电极，将电压脉冲 施加到第一结构部分。
17. 权利要求12的方法，其中偏压具有第一极性，电压脉冲具 有与第 一极性相反的第二极性。
18. 权利要求12的方法，其中第一结构部分包括反射上表面。
19. 一种选择用于寻址微机械器件阵列的电压脉沖幅度的方法，包括将偏压施加到电极或微机械器件阵列的至少一个微机械器件的 第一结构部分，其中第一结构部分与基片上的第二结构部分相连，电 极位于第一结构部分下方的基片上；将电压脉沖施加到所述电极或所述微机械器件的第一结构部分 中的在施加电压脉冲的步骤中没有电压脉冲施加到其上的那个；改变电压脉沖的幅度，以确定电压脉冲的阈幅度，阈幅度是结合 所施加的偏压引起微机械器件的第一结构部分的至少一部分运动的 电压脉冲的最低电压；对微机械器件每一个重复所述改变步骤，以确定阵列中每个微机 械器件的电压脉冲的阈幅度；以及选择电压脉冲的寻址幅度，它是超过微机械器件的电压脉沖的最 大阈幅度的预定值。
20. 权利要求19的方法，其中寻址幅度位于阈幅度的1%、 5%、 10%、 20%、 40%、 50%、 0.1 V、 0.5 V、 1 V、 2 V、 5 V、 10 V或15V范围内。
21.权利要求19的方法，其中预定值为超过电压脉冲的最大阈 幅度1%、 5%、 10%、 20%、 40%、 50%、 0.1 V、 0.5 V、 IV、 2V、 5 V、 10 V或15 V。
全文摘要
驱动装置中多个MEMS器件的方法。将电压脉冲施加到MENS器件的电极或结构部分。电极位于结构部分下方的基片上。多个MEMS器件的至少两个MEMS器件具有不同的阈电压，阈电压是移动结构部分所需的最低电压。偏压被施加到MEMS器件的电极或结构部分的无论哪一个，不会使电压脉冲施加到其上。偏压和电压脉冲能够移动具有不同阈电压的较高阈电压的MEMS器件结构部分。
文档编号G02B26/08GK101201453SQ200710169268
公开日2008年6月18日 申请日期2007年11月8日 优先权日2006年11月8日
发明者托尔·诺塔, 潘晓和 申请人:视频有限公司