[发明专利]组合物以及制造方法

说明书

相关申请

本申请对应的美国申请是申请日为2009年11月30日、共同待审的美国专利申请12/627476“Switch Structures”的部分继续申请，以及申请日为2009年9月23日的美国专利申请12/565127“Switch Structure and Method”的部分继续申请。

技术领域

本文公开的主题涉及机械装置，并且更特别地，涉及基于微机电(MEMs)和纳米-机电(NEMs)技术的装置。

背景技术

用于包括断路器以及高电压、高电流开关的设置的众多用途的机械装置具有大的尺寸，并且经常需要大的动力来激活开关机构。这种传统的开关还以相对慢的速度来工作。它们通常很复杂，制造成本高。而且，当开关机构的触点在物理上分离时，已知会产生电弧，以及有时需要布置特殊电路来阻止电弧电流持续流经开关。与电弧相关的能量可能会使开关触点降级，或者引发危险情况。

已经将固态开关用于高速应用，以通过受控的电压施加来在导电状态和非导电状态之间进行转换。因为当它们处于非导电状态时，固态开关不提供触点之间的物理的间隙，通常会存在漏电流。由于装置的内部电阻，在导电状态下固态开关还存在电压降。在正常的工作条件下，电压降和漏电流导致功率耗散，并且产生热。这些对开关的性能以及开关的寿命有不利作用。与固态开关相关的固有漏电流使其在断路器应用中的使用不尽理想。

基于微机电系统(MEMS)的开关装置对某些应用被认为是大型机电开关和固态开关的潜在的替代物。这是因为基于MEMS的开关倾向于在设为导电时具有低电阻，并且在设为非导电状态时能够展现出没有漏电流。进一步，期望基于MEMS的开关会展现出比传统的机电开关更快的响应时间。

发明内容

在方法的一系列实施例中，提供衬底，并且在衬底上形成可移除层。包括至少五十原子百分数金属的金属层形成在可移除层上。该金属层被图案化并且刻蚀，以在可移除层上限定出结构。移除可移除层，并且将金属层加热一段时间，该时间超过在其上接合气密封盖所需的时间。

在另外一系列实施例中，装置包括衬底以及使用沉积过程形成在衬底上的金属层，对于该沉积过程，导电层的特征是具有预定的沉积态缺陷密度。作为制造过程的结果，导电层的缺陷密度相对于该同一层的预定的沉积态缺陷密度或者具有类似成分(composition)并且在相似的沉积条件下形成的另一层中的预定的沉积态缺陷密度来说减小了。

附图说明

当参考附图来阅读下文的详细描述时将能更好地理解本发明的这些以及其它的特征、方面以及优点，其中：

图1是根据示例的实施例配置的开关结构的示意性透视图；

图2是图1的开关结构的示意性侧视图；

图3是图1的开关结构的示意性分解透视图；

图4是图1的开关结构在断开位置的示意性侧视图；

图5是图1的开关结构在闭合位置的示意性侧视图；

图6A～C是图1的开关结构的侧视图，示出梁在接触和非接触位置之间的移动；

图7是根据另一个示例的实施例配置的开关结构的示意性侧视图；

图8是图7的开关结构的示意性侧视图；

图9是图7的开关结构的示意性分解透视图；

图10A～10F是表示用于制造根据示例的实施例配置的开关结构的过程的示意性侧视图；

图11是根据另一个示例的实施例配置的开关结构的示意性透视图；

图12是图11的开关结构的示意性侧视图；

图13是图11的开关结构的示意性分解透视图；

图14是根据又另一个示例的实施例配置的开关结构的示意性透视图；

图15是图14的开关结构的示意性侧视图；

图16是图14的开关结构的示意性分解透视图；

图17是根据再另一个示例的实施例配置的开关结构的示意性透视图；

图18是根据又另一个示例的实施例配置的开关结构的示意性侧视图；

图19A是晶界的过滤TEM图像，其中示出了取向不一致的原子面相遇形成晶界；

图19B是经过相对低温的热处理后的、类似于与图19A中示出的晶界的过滤的TEM图像；以及

图20A和20B示出了应力松弛(stress relaxation)测试的结果，其示出了经过热处理后样品中提高的抗变形性。