专利名称：自适应触点的微机械继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体器件领域中的一种自适应触点的微机械继电器，特别适用于电子线路中的自动测试电路、电路转换器等应用场合，作为继电器开关器件。
背景技术：
目前市场上使用的传统簧片继电器其主要不足是加工单件化，因此价格成本高，另外体积重量大，寿命短，驱动功耗大，开关速度低。
目前国外现有的微机械继电器的不足是其多个触点不能同时接触，造成驱动电压高，接触电阻大，产品一致性差等缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种采用微电子加工技术，可以多路集成的自适应触点的微机械继电器，且本实用新型还具有结构简单，体积小、重量轻、成本低，便于批量生产，电性能好，多个触点能同时接触，工作可靠，驱动电压低、寿命长，产品一致性能好等特点。本实用新型的目的是这样实现的它由基板1、驱动电极2、接触电极3、单晶硅簧片4、绝缘层5、自适应触点6构成。其中在基板1面上通过溅射工艺分别制作驱动电极2、接触电极3结构，基板1上通过阳极键合工艺制作单晶硅簧片4构，单晶硅簧片4面氧化一层绝缘层5单晶硅簧片4端的绝缘层5面加工两端空隙触点片结构的自适应触点6驱动电极2单晶硅簧片4之间外接驱动电压，接触电极3之间外接控制接点。
本实用新型自适应触点6两端空隙触点片结构的触点片厚度尺寸7为0.5至1.5μm，触点片与绝缘层5之间空隙尺寸8为0.5至1.5μm，空隙触点片的尺寸大小长度9为15至25μm，宽度10为5至15μm本实用新型相比背景技术有如下优点1、本实用新型整个器件采用微电子加工技术进行生产，可以多路集成，便于批量生产，产品一致性能好、成本低、体积小、重量轻。
2、本实用新型由于采用微电子技术生产，结构简单、电性能好，特别采用自适应触点6结构，能实现多个触点同时接触，工作稳定可靠，提高继电器开关性能。
3、本实用新型由于是一种微电子加工制造的微机械的继电器产品，因此所需驱动电压低，工作寿命长，能广泛应用于电子电路等场合。
图1是本实用新型主视结构示意图。
图2是本实用新型A-A向剖视结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型由基板1、驱动电极2、接触电极3、单晶硅簧片4、绝缘层5、自适应触点6构成。首先采用通用的磁性溅射台在基板1上应用溅射工艺制作成驱动电极2、接触电极3，实施例基板1可以是玻璃材料、硅材材制作，一般采用玻璃材料制作。溅射工艺生成的驱动电极2、接触电极3实施例采用溅射钛铂金(TiPtAu)或铬金(CrAu)等金属材料制作，接触电极3由多个电极组成。在基板1上采用键合机，通过阳极键合工艺加工制作单晶硅簧片4，实施例单晶硅簧片4材料采用单晶硅材料制作，加工制作在基板1上方，一端与基板1键合连接作簧片支撑点，整个簧片悬空在基板1上方。在单晶体硅簧片4下面采用常用的氧化炉氧化一层二氧化硅绝缘层5。单晶硅簧片4前端的绝缘层5下面加工两端空隙接点片结构的自适应触点6，自适应触点6首先用铝材料加工牺牲层，形成两端空隙结构，然后再用溅射工艺溅射铬金(CrAu)，形成自适应触点6及其空隙接点片结构，再采用电镀金加工形成触点。
本实用新型自适应触点6两端空隙接触点片结构的触点片厚度尺寸7为0.5至1.5μm，实施例加工成1μm厚触点层。触点片与绝缘层5之间空隙尺寸8为0.5至1.5mμm，实施例加工牺牲层空隙尺寸8为1μm空隙。空隙触点片的尺寸大小长度9为15至25μm，宽度10为5至15μm，实施例空隙触点片尺寸长度9加工成18μm、宽度10加工成8μm，而且每个器件可加工成多个触点片结构，成形多个触点同时接触，生产中采用微电子加工技术，可以多路集成，批量生产。
本实用新型简要工作原理在驱动电极2与单晶硅簧片4之间外接驱动电压，接触电极3之间外接控制接点，当驱动电极2上施加电压时，静电力驱动单晶硅簧片4和其上面的自适应触点6与基板上的接触电极3接触，产生接触电极的通/断动作，由于自适应触点6由空隙结构金层薄膜接触片制成，能够在接触力的作用下产生变形，保证微机械继电器的多个触点能同时接触，提高了开关性能。
本实用新型安装结构如下把图1、图2中所有部件封装在一个集成电路专用的封装外壳内，在封装外壳的表面上安装有与驱动电极2、单晶硅簧片4、接触电极3连接的焊脚，组装成本实用新型。
权利要求1.一种自适应触点的微机械继电器，它包括基板(1)、驱动电极(2)、接触电极(3)、单晶硅簧片(4)、绝缘层(5)，其特征在于还包括自适应触点(6)，其中在基板(1)面上通过溅射工艺分别制作驱动电极(2)、接触电极(3)结构，基板(1)上通过阳极键合工艺制作单晶硅簧片(4)结构，单晶硅簧片(4)下面氧化一层绝缘层(5)，单晶硅簧片(4)前端的绝缘层(5)下面加工两端空隙触点片结构的自适应触点(6)，驱动电极(2)与单晶硅簧片(4)之间外接驱动电压，接触电极(3)之间外接控制接点。
2.根据权利要求1所述的自适应触点的微机械继电器，其特征在于自适应触点(6)两端空隙触点片结构的触点片厚度尺寸(7)为0.5至1.5μm，触点片与绝缘层(5)之间空隙尺寸(8)为0.5至1.5μm，空隙触点片的尺寸大小长度(9)为15至25μm，宽度(10)为5至15μm。
专利摘要本实用新型公开了一种自适应触点的微机械继电器，它涉及半导体器件领域中硅继电器器件。它由基板、驱动电极、接触电极、单晶硅簧片、绝缘层、自适应触点等部件构成。它采用驱动电极上施加电压时，静电力驱动单晶硅簧片和其上的自适应触点与接触电极产生接触通/断动作，同时自适应触点在接触力作用下产生变形，保证微机械继电器的多个触点同时接触，完成继电器的通/断作用。本实用新型采用微电子加工技术，具有结够简单、体积小、重量轻、成本低、一致性好、电性能可靠等特点，便于批量生产，适合电子线路领域中的自动测试电路、切换电路等应用场合，作为继电器开关器件。
文档编号H01H50/54GK2554790SQ0223808
公开日2003年6月4日 申请日期2002年7月3日 优先权日2002年7月3日
发明者吕苗, 胡小东, 赵正平 申请人:信息产业部电子第十三研究所