專利名稱：小型可移動設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種小型可移動設備，包括均形成在同一基底上的可移動部分和用于驅動該可移動部分的驅動部，例如，諸如包括反射鏡作為可移動部分的光開關，或包括可移動電極作為可移動部分的繼電器設備，尤其涉及一種將該可移動部分用一個或幾個鉸鏈支撐于其中的小型可移動設備，所述鉸鏈反向彎曲以使該可移動部分可穩定地自保持在兩個位置中的一個上。
背景技術：
為了說明包括可移動部分和一個或多個鉸鏈的并由諸如光刻或蝕刻處理技術生產的小型可移動設備，即使該可移動部分沒配置成被該例子中反向彎曲的鉸鏈自保持在兩穩定狀態中，也先來描述一下包括在同一基底上形成反射鏡、鉸鏈、致動器及光導的光開關，其通過將反射鏡移進并移出光導而具有通斷光路功能。
圖1顯示于2001年2月15日公開的國際申請WO01/011411披露的MEMS(微電機系統)光開關的構造。
片狀基底100具有一個上表面100u，其上有形成十字交叉結構并一端連接在一起的四個光纖通道1A至1D，片狀基底100在圖1中分成了兩個部分顯示以忽略中間部分，盡管該兩部分都是同一基底的整體部分。位于互相垂直的光纖通道1A和1D之間的區域限定了一個驅動結構101。
在驅動結構101的頂表面100u中以關于每個光纖通道1A和1D成45度角形成一個狹槽103，在該狹槽103中設置了一個可移動桿116。支撐框架134A和134B分別通過片簧式鉸鏈128A和128B將其各自的一端連接到可移動桿116的相對側并將其各自的另一端連接在一起以用于固定支撐部130A和130B，其中，支撐該可移動桿116可使其在其長度方向上移動并與基底100的片表面(頂表面100u)平行。
四條光纖106A至106D分別設置在光纖通道1A至1D中，并且，承載于可移動桿116一端的反射鏡102設置在光纖106A至106D的徑向配置中心1c，及該可移動桿116的另一端連接到梳齒形靜電致動器122上。
梳齒形靜電致動器122包括一個可移動梳齒形電極110和一固定梳齒形電極108，兩者橫向交叉或者說垂直于可移動桿116長度方向延伸至其的相對側，并具有沿該可移動桿116長度方向延伸的梳齒。該可移動梳齒形電極110固定到可移動桿116上，而固定梳齒形電極108固定到形成于驅動結構101頂表面100u的凹部115底部。
值得注意的是，該凹部115與狹槽103成接續關系，并且該可移動桿116伸至凹部115中，并且相應地，該梳齒形靜電致動器122，該鉸鏈128A和128B，該支撐框架134A和134B及固定支撐部130A和130B位于凹部115中。值得注意的是，該固定支撐部130A和130B以與固定梳齒形電極108相似方式固定到凹部115的底部，但其結構有別于該固定梳齒形電極108并且該固定支撐部130A和130B帶有氣隙地相對于凹部115底部懸浮。
當在該可移動梳齒形電極110和固定梳齒形電極108之間提供一個電壓時，可產生一個靜電吸引力以將該可移動桿116向固定梳齒形電極108移動，如此保持可從中心1c引出反射鏡102。當終止提供電壓，鉸鏈128A和128B的彈性回復力使該可移動桿116返回到中心1c，其中，該反射鏡102返回到其在中心1c的原始位置。
當反射鏡102位于中心1c，例如從光纖106A射出的光被反射鏡102反射以入射至光纖106B，及從光纖106D射出的光被反射鏡102反射以入射至光纖106C。當反射鏡102從中心1c引出時，光從光纖106A入射到光纖106C上，并且光從106D入射到光纖106B上。
在圖1所示的常規光開關中，為了保持反射鏡102從中心1c引出，需要在可移動梳齒形電極110和固定梳齒形電極108之間連續提供一個電壓，以增加功率耗散，而這是不經濟的。考慮到這點，現已提出一種光開關，其采用通過在其間逆操作可保持兩穩定彎曲部分的鉸鏈以使該反射鏡在終止提供電壓時被保持在兩狀態的任何一個中，其中通過向靜電致動器施加電壓，可使該反射鏡位于中心1c或從中心1c引出。現下將說明這樣的光開關。
圖2是這樣的光開關的平面圖，圖3A至3C為截面結構。特別地，如圖2，一片狀基底31具有其中形成十字交叉結構光纖通道1A至1D的頂表面31u，該關于光纖通道1A至1D中心徑向延伸的四個光纖通道1A至1D中接入光纖32A至32D。如圖4，光纖32A至32D分別插入到光纖通道1A至1D以壓接保持在光纖通道1A到1D兩側壁之間，并具有接合該朝向中心1c設置的接合突起3的端面，其中，相對于基底31定位該光纖32A至32D。在該例中，每一個光纖32A至32D的端面都與例如垂直于光纖軸的平面成一個6度傾斜角并被研磨成準直光纖。
如圖2，在被光纖通道1A至1D分割的基底31的頂表面31u中的四個區域中的一個限定了一個驅動結構10，在該驅動結構10中，形成的桿通道33將驅動結構10一分為二并與中心1c相通。一可移動桿7設置在桿通道33中并在其朝向中心1c定位的一端承載反射鏡4。片簧鉸鏈6A至6D在可移動桿7的兩個地方連接到該可移動桿7相對側，以使該可移動桿7被驅動結構10形成的固定部分10a支撐，從而使其可沿縱向移動并且與基底31的片表面(頂面31u)平行。在該例中，該鉸鏈6A至6D具有彎曲結構，這樣它們的片表面可沿著其長度稍向中心彎曲，并且，示出的相對端在縱向上互相平行，其中可假定該鉸鏈處于兩反向穩定彎曲狀態中的一個。
在與反射鏡4相對的可移動桿7的長度中間的鉸鏈6A和6B與可移動桿7另一端的鉸鏈6C和6D之間提供有梳齒形靜電致動器，該致動器包括固定于可移動桿7相對側的可移動梳齒形電極5。在該例中，該可移動梳齒形電極5包括形成于支撐臂5a和5b上的梳齒，該支撐臂5a和5b一端固定到可移動桿7相對側，所述梳齒向鉸鏈6A和6B及鉸鏈6C和6D延伸。第一和第二固定梳齒形電極8、9設置在可移動梳齒形電極5的向鉸鏈6C和6D的一側上及向鉸鏈6A和6B的一側上以嚙合可移動梳齒電極5。該第一和第二固定梳齒形電極8、9固定安裝在驅動結構10上形成的固定部分8a，8b，9a，9b上。值得注意的是，該鉸鏈6A和6B及鉸鏈6C和6D設置在形成于驅動結構10的凹部14a和14b中。
該設置鉸鏈6A和6B的凹部14a和設置鉸鏈6C和6D的凹部14b通過形成于頂表面31u中的連接通道17和18相互連通，以在設置可移動梳齒形電極5的位置平行于可移動桿7長度延伸。凹部14a和14b和連接通道17和18限定了凹部12的外輪廓，在該凹部12中設置有與反射鏡4相對的可移動桿7的一半、支撐臂5a和5b、可移動梳齒形電極5、第一和第二固定梳齒形電極8和9及固定部分8a，8b，9a，9b，并且該固定部分8a，8b，9a，9b通過后面將描述中間絕緣層41固定在凹部12的底面。應該這樣理解，固定部分10a表示驅動結構10的剩余部分，其中不包括凹部12和桿通道33。
如截面圖所示，該鉸鏈6A和6B具有漸縮表面，其中每個鉸鏈的兩側面都傾斜θ1＝0.5°的量級，由此隨著遠離基底31(頂表面31u)的表面6s，寬度減小。示例性的，該鉸鏈6A至6D具有如圖5A示出的相對于基部具有更寬頂側面的梯形截面結構或具有如圖5B示出的三角截面結構。這種結構的好處是使需要測量表面上寬度具有比截面為矩形時更寬的彈性常數當量，在生產處理期間易于光刻。
該鉸鏈6A至6D具有兩個反向穩定彎曲狀態。相應地，在光開關(第一穩態)生產的普遍的最初結構中，可假定反射鏡4被插入中心1c中。此時，從光纖32A發射的光被反射鏡4反射以入射至光纖32B。從光纖32D發出的光被反射鏡4反射至光纖32C。
當向第一固定梳齒形電極8提供電壓同時將通過支撐臂5a和5b電連接至可移動梳齒形電極5的固定部分10a、可移動桿7、鉸鏈6A至6D以及第二固定梳齒形電極5接地的時候，在第一固定梳齒形電極8和可移動梳齒形電極5之間形成了一個靜電吸引力，并且如果該力比傾向于保持第一穩定態的力大的時候，該鉸鏈6A至6D反轉至第二穩態，如果終止供給電壓，其被一個自保持作用維持。此時，如圖6所示反射鏡4從中心1c縮回，因此，從每根光纖32A和32B射出的光分別入射至光纖32C和32D。另一方面，當向第二固定梳齒形電極9提供電壓同時將固定部分10a、第一固定梳齒形電極8接地時，在第二固定梳齒形電極9與可移動梳齒形電極5之間產生靜電吸引力，并且如果該力比傾向保持該第二穩態的力大，則該鉸鏈6A至6D再次回復至第一穩態。
可以看出，為了在第一或第二固定梳齒形電極8或9與可移動梳齒形電極5之間提供電壓，例如，可將連接線連接到該固定部分8a，8b，9a，9b，而該固定部分與第一和第二固定梳齒形電極8及9連接，并可向這樣的連接線和固定部分10a之間提供電壓。
在該光開關中，包括反射鏡4、可移動桿7，支撐臂5a和5b及可移動梳齒形電極5的可移動部分被鉸鏈6A至6D可移位地支撐，并且可移動部件除了反射鏡4外都構造成關于可移動桿7中心線顯示為軸對稱。另外，四個鉸鏈6A，6B，6C，6D支撐可移動桿7的點A，B，C，D(即鉸鏈反作用的作用點)位于與支撐臂5a，5b和可移動桿7之間連接點(即驅動作用點S)相對稱的位置。另外，該驅動作用點S被設計成與該可移動部分的重心大致重合。這種結構帶來的結果是，如果該靜電致動器的驅動力存在一個指向不同于該可移動部分將被驅動的所需方向的矢量分量，在存在于驅動力中的不必要的矢量分量上該四個鉸鏈6A至6D產生的反作用相同，由此可以有效抑止不同于所需驅動方向的方向上的可移動部分的移動。
在例如施加撞擊的外部干擾情況下，兩個結構特征1)四個鉸鏈6A至6D設置在關于可移動部分重心對稱的位置上；(2)表現為重結構的可移動梳齒形電極5被四個鉸鏈6A至6D均等支撐，使可移動部分的偶然移動可得到有效抑制。
圖2至4示出的光開關可由下面方式制造。圖7A至7D是各步驟中圖2示沿11A-11A線的截面圖。
如圖7A示，提供一種三層SOI基底，其包括單晶硅基底42，其上形成的中間絕緣層41，及放置在絕緣層41上硅單晶層43。在該實施例中，SOI基底表示為基底31。該單晶硅基底42可具有例如350μm的厚度并且該中間絕緣層41可具有例如3μm的厚度。該硅單晶層43可例如具有100μm的厚度。在下面的說明中，該硅單晶層43被稱作器件層43。
掩模材料層44形成在器件層43的頂部。該層44的掩模材料可例如包括氧化硅薄膜。
使用光刻及蝕刻技術對該掩模材料層44構圖以形成如圖7B所示的掩模45，該掩模45限定了包括反射鏡4、可移動桿7、支撐臂5a和5b、和可移動梳齒形電極5的可移動部分的結構及光纖通道1A至1D的位置，還限定了支撐該可移動部分、固定部分10a，8a，8b，9a，9b及第一和第二固定梳齒形電極8和9的鉸鏈6A到6D的結構。
接著，利用掩模45，在器件層43上進行采用ICP(感應耦合等離子體)裝置的氣體活性干蝕，大致垂直地對基底31的片表面進行干蝕，直到中間絕緣層41露出。該蝕刻工藝在器件層43上形成可移動部分及固定部分的各種結構。
在器件層被清潔之后，其被浸入關于中間絕緣層41蝕刻速率各向異性的溶液中，例如，50％氟化氫酸(HF)溶液或氫氟酸與氟化銨的混合溶液，以蝕刻該暴露的中間絕緣層41。選擇蝕刻時間間隔，以使中間絕緣層41完全在相應于如下部分的區域去除，所述區域對應于諸如反射鏡4、可移動梳齒形電極5、可移動桿7的可移動部分、及鉸鏈6A至6D、及第一和第二固定梳齒形電極8和9，但在諸如應該保持固定到該單晶硅基底42上的固定部分8a，8b，9a，9b的區域的中間絕緣層在邊沿和稍微地被去除。該蝕刻作業的結果是，可移動部分被鉸鏈6A至6D可移動地支撐在固定部分10a上，以使其在單晶硅基底42上在平行于其片表面方向上可移位。在該實施例中，該中間絕緣層41和掩模材料層44用同一種材料形成，并且由此掩模45同時被去除。
通過濺鍍，反射鏡4的兩側面都鍍上諸如Au/Pt/Ti的高反射率金屬多層膜，以形成鏡面。
上述提到的光開關中，具有兩反向穩定彎曲態的鉸鏈6A至6D在終止提供電壓時，使反射鏡4保持在向靜電致動器提供電壓所得到的移位狀態，這樣可減少功率耗散。
然而，發現在實際執行生產某些產品中的上述光開關期間，如圖2虛線所示，一個或多個鉸鏈6A至6D仍附著在鉸鏈凹部14a，14b的壁表面上，這將妨礙得到期望的良好收益，其中鉸鏈凹部14a，14b位于鉸鏈的對面。
對某些鉸鏈6A至6D仍附著在壁表面的事實原因進行調查的研究揭示出，在對中間絕緣層41進行濕蝕步驟后的干燥步驟結束之后，某些鉸鏈6A至6D仍附著在壁表面。
考慮到這種現象歸因于這個事實，即，其中設置有鉸鏈6A至6D的凹部14a和14b在圖2示光開關中為矩形結構，并且具有在垂直于可移動桿7長度方向上延伸的較長邊，同時該鉸鏈6A至6D具有一上述的彎曲結構，并相應地，在每個鉸鏈6A至6D的片表面(側面)與位于片表面相對側的凹部14a和14b的相對壁表面之間的間隔是不均勻的，而且其包括一個寬間隔部分和一個窄間隔部分。當替代該液體的一種液體在濕蝕步驟后干燥的步驟期間蒸發，液體15由于表面張力作用被聚集在如圖8所示的窄間隔空間中，由此該鉸鏈6A被保持吸附到凹部14a的壁表面上，如箭頭13所示，并且在干燥步驟后在范德瓦爾斯力作用下仍被吸附到該壁表面上。
這種困難可通過一種技術克服，其中，該蝕刻劑溶液被一種在壓強降低極時易升華的液體替換，并且通過在其中用液化二氧化碳(CO2)代替蝕刻劑溶液的超臨界干燥處理及一個在不伴隨從液相改變到氣相狀態的升高溫度和高壓環境中繼續進行的干燥步驟，該液體在低溫凝固以促進所導致的固體升華，或著通過一個技術克服，其中，在執行干燥步驟中蝕刻劑溶液被另一個具有減小的表面張力的液體諸如氟化液(由美國3M公司制造)簡單替換。基于這點，用具有減小表面張力液體來執行干蝕步驟簡單可行，但發現其有不能保證可靠性的缺點。
值得注意的是，當例如增加鉸鏈6A至6D剛性時，可防止該現象發生，但考慮到驅動電壓，就不可能增加到所期望的剛性。
可以理解，相似問題會發生在小型可移動設備中，例如繼電器設備，其中，該繼電器可移動觸頭被一個雙穩態鉸鏈支撐，以使該可移動觸頭在一對固定觸頭之間可被通斷，并且，該通斷狀態為自保持，或以使該可移動觸頭被保持為與該固定觸頭接觸或非接觸，并且，這樣的狀態為自保持，或以使通過質量載體(mass carrier)替換上述光開關的反射鏡或通過電容位移傳感器替換靜電致動器獲得減震傳感器，以使質量載體的位置響應超出了給定閾值的加速度輸入而通斷。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種小型可移動設備，其通過一個或多個具有兩個穩定反向彎曲狀態的鉸鏈支撐一個可移動部分，并將該可移動部分的移位狀態保持在可取得良好收益制造的方式下。
按照本發明，提供一種小型可移動設備，包括一個形成在基底上并適于平行基底的片表面方向被移位的可移動部分，一個形成并固定安裝在基底上的固定部分，一個相對端部連接到所述可移動部分及固定部分并可呈現兩反向彎曲狀態以使該可移動部分通過自保持作用保持在對應于兩彎曲狀態的兩個位置之一的鉸鏈，該基底被形成有在鉸鏈移動全程都與鉸鏈兩側相對設置的壁表面，在鉸鏈與位于該鉸鏈兩側并可與鉸鏈接觸的所述相對設置的壁表面之間的間隔在兩個彎曲狀態之一、在沿著該鉸鏈的鉸鏈長度方向的每點處都彼此相等。
按照本發明，在鉸鏈與其兩側壁表面之間的間隔沿著鉸鏈長度彼此相等，并相應地，在生產該小型可移動設備的濕蝕后的干燥步驟期間，液體量在鉸鏈相對側以等同方式減少。換句話說，不會發生因為蒸發時間的偏離而使液體僅剩在鉸鏈一側、剩下的液體表面張力使該鉸鏈被保持吸附在凹部壁表面。
圖1是作為小型可移動設備示出的一個例子的傳統光開關平面圖；圖2是通過反向彎曲鉸鏈的作用在兩個位置可自保持可移動部分的示例性光開關平面圖；圖3A是圖2示光開關沿著線11A-11A的截面圖；圖3B是圖2示光開關沿著線11B-11B的截面圖；圖3C是圖2示光開關沿著線11C-11C的截面圖；圖4是圖2示光開關光纖通道繞十字交叉中心的結構放大部分平面圖；圖5A是用于圖2示出光開關鉸鏈截面結構的一個例子的放大截面圖；圖5B是用于圖2示出光開關鉸鏈截面結構的另一個例子的放大截面圖；圖6是說明圖2示出光開關反射鏡從光纖通道中心回復的狀態平面圖；圖7A是在生產圖2示出光開關期間當掩模材料層形成在SOI基底頂面時步驟的截面圖；圖7B是在圖7A示出掩模材料層被構圖以形成掩模另一步驟截面圖；圖7C是在器件層穿過圖7B所示掩模受到蝕刻時的另一個步驟截面圖；圖7D是當圖7C蝕刻作業去除除了固定部分下面設置的區域之外的中間絕緣層時的另一步驟截面圖；圖8是在生產圖2所示光開關期間濕蝕之后干燥過程中剩下液體的示例性狀態放大的部分截面圖；圖9是本發明實施例的平面圖；圖10是圖9所示光開關放大的部分截面圖；及圖11是在生產圖9所示光開關期間濕蝕之后干燥過程剩下液體的示例性狀態放大的部分截面圖。
具體實施例方式
參照圖9及10，現將描述提供有和圖2一樣的光開關的本發明一個實施例。可以理解，相應于圖2部分采用和前面的類似的附圖標記以避免完全相同描述。
在該例中，在光開關制造的流行的初始狀態下，以和圖2示出光開關相似方式，反射鏡4位于設置為十字交叉結構光纖通道1A至1D的中心1c。在該狀態下，在每個鉸鏈6A至6D片表面(側面)及位于鉸鏈相對側的凹部14a或14b相對壁表面之間的間隔在沿著每個鉸鏈6A至6D長度方向每個點處互相相等。
另外，在該實施例中，在鉸鏈6A、6B和設置在其相對側的凹部14a的壁表面14a2，14a1，14a4，14a3之間的間隔D1和D2和在鉸鏈6C、6D和設置在相對側凹部14b的壁表面14b1，14b2，14b3，14b4之間的間隔D3和D4在鉸鏈6A至6D長度方向在整個長度上是恒定的，該長度方向設置為與壁表面14a2、14a1、14a4、14a3，14b1，14b2，14b3，14b4相對，并滿足等式D1＝D2＝D3＝D4。
然而，即使需要D1＝D2及D3＝D4，例如可選擇D1≠D3。上述D1，D2，D3，D4在鉸鏈6A至6D整個長度恒定，但這種需求可按圖11修正。特別地，分別用D1a和D2a表示在鉸鏈6A與壁表面14a2和14a1之間向可移動桿7一端測量的間隔，并且在鉸鏈6A與壁表面14a1和14a2之間在相反端測量的間隔標識為D1b和D2b，即使需要D1a＝D1b及D1b＝D2b，也可允許選擇D1a≠D1b。
在該實施例中，該包含有鉸鏈6A到6D的凹部14a和14b與形成在基底31頂面31u的向邊緣打開的通道連接，或與在單晶硅基底42頂部由器件層43形成的向邊緣打開的通道連接。
該設置在鉸鏈6A和6B的一側的凹部14a一方面通過可移動桿7與鉸鏈6A和6B之間的間隔與鉸鏈6A和6B另一側的凹部14a連通，另一方面與凹部14a的底面連通，并且通過桿通道33被連接到光纖通道1A至1D中心1c，該光纖通道1A到1D向方形基底31各自角落延伸并通向外面。
另一方面，該設置在鉸鏈6C和6D一側的凹部14b通過可移動桿7與鉸鏈6C和6D之間的間隔與鉸鏈6C和6D另一側的凹部14b連接，與凹部14b的底面連接，并連接到形成在凹部14b和基底31邊緣之間的開放通道16以在遠離中心1c方向延伸桿通道33。
另外，在該例中，該凹部14a和14b通過與向基底31邊緣延伸的開放通道19和20連通的連通通道17和18互相連通，如圖9所示的方式。
可按照圖7A至7D示出的與圖2所示光開關相似方式的生產方法來生產圖9和10所示光開關。當對掩模材料層44構圖時，該鉸鏈6A至6D形成為呈現兩彎曲狀態之一(或呈現初始狀態下假設的結構)，并使凹部14a和14b壁表面結構和壁表面14a1至14a4和壁表面14b1至14b4與鉸鏈6A到6D之間的間隔一樣如上所述和開放通道16、19、20一起以上述方式被形成。換句話說，按照圖9所示平面圖進行掩模材料層44的構圖。
具有上述構成的光開關，在鉸鏈6A至6D與在其移動范圍全程都與鉸鏈6A至6D相對設置的凹部14a和14b的壁表面之間的間隔在鉸鏈6A至6D長度方向每個點上都相等。相應地，在生產光開關的濕蝕后的干燥步驟期間，通常替代蝕刻劑溶液的清洗液15，諸如水或乙醇，在鉸鏈6A相對側以等同方式減少，如圖11所示，由此避免發生圖2所示傳統光開關出現的問題，即，避免在蒸發時間的偏移使液體15只剩下在鉸鏈6A的一側、使鉸鏈6在該干燥步驟完成時僅剩于一側的液體15的表面張力作用下保持吸附到凹部14a壁表面14a1(或14a2)上。因此，在濕蝕后干燥步驟期間可實現從諸如水的清洗液在無須替代品時到另一種特定液體的直接干燥作業。在該方面，可以簡單而滿意的方式執行干燥作業，以使光開關的制造具有良好收益。雖然在此例中與凹部14a或14b相對的每個鉸鏈6A至6D和設置在其相對側壁表面之間的間隔被選擇為在整個鉸鏈6A至6D長度上的長度方向的每一點上都彼此相等，應該注意的是，在間隔到相對側壁表面應該彼此相等的范圍不總是需要在整個長度上相等，但需要滿足至少鉸鏈6A至6D可壓接壁表面。
由于含有鉸鏈6A至6D的凹部14a和14b與光纖通道1A至1D及通向外部的開放通道16、19、20連接，可使該液體在蝕刻作業后干燥步驟期間流出基底，使干燥步驟加速或干燥時間長度縮短。
另外，由于設置在鉸鏈6A至6D相對側的凹部14a和14b與鉸鏈6A至6D和可移動桿7之間的間隔及凹部14a和14b底面連接，如果僅提供開放通道16而不提供開放通道19和20，可使液體流出基底加快干燥步驟。
然而，當僅提供開放通道16，液體將更快從通過桿通道33連接的凹部14a區域中流出到通向該位于鉸鏈6A、6B與壁表面14a1、14a3之間的基底31的外部的光纖通道1A至1D，及更快從直接連接到位于鉸鏈6C、6D和壁表面14b2、14b4之間的開放通道16的凹部14b的區域流出，同時，限定在鉸鏈6A、6B和壁表面14a2、14a4之間的凹部14a區域的液體移位和限定在鉸鏈6C、6D和壁表面14b1、14b3之間的凹部14b區域液體移位將相對首先提到的區域的移位速度減慢。相應地，理想的是以更可靠的方式也提供開放通道19和20使限定在鉸鏈6A至6D和壁表面14a2、14a4、14b1、14b3之間的區域的液體移位加速以獲得在干燥步驟期間鉸鏈6A至6D相對側液體減少的平衡。
可以理解，本發明不僅適用光開關，而且也可應用于小型可移動設備諸如繼電器設備，減震傳感器或類似設備，其中，用光刻和蝕刻技術用可呈現兩反向穩定彎曲狀態的一個或多個鉸鏈支持可移動部分，以通過自保持作用在兩個位置穩定保持可移動部分。
權利要求
1.一種小型可移動設備，包括可移動部分，形成在基底上并適于在平行于該基底的片表面的方向上被移位，固定部分，形成并固定安裝于該基底上，鉸鏈，該鉸鏈的相對端部與該可移動部分及固定部分連接，并呈現兩個反向彎曲狀態，在該鉸鏈呈現任何一個彎曲狀態時，所述鉸鏈通過自保持作用而在兩個位置保持該可移動部分，該基底形成有設置成在該鉸鏈可移動范圍全程上都與該鉸鏈的相對側相對的壁表面，其中，在所述鉸鏈與設置在所述鉸鏈的相對側并可與鉸鏈接觸的壁表面之間的間隔在該鉸鏈呈現兩個彎曲狀態之一時、在沿著該鉸鏈長度方向的每一點處彼此相等。
2.如權利要求1所述的小型可移動設備，其中，每個限定在所述鉸鏈與設置在該鉸鏈的相對側的壁表面之間的凹部與形成在所述基底上并向所述基底的邊緣開放的通道相通。
全文摘要
一種小型可移動設備包括形成于基底上并適于在平行于該基底的片表面方向上移位的可移動部分，形成并固定安裝于該基底上的固定部分，及鉸鏈，每個鉸鏈的相對端部連接到該可移動部分和固定部分并呈現兩反向彎曲狀態，當其呈現任何一種彎曲狀態，該鉸鏈可通過自保持作用在兩個位置有效保持該可移動部分。該基底形成有壁表面，這些壁表面設置成與鉸鏈的相對面在整個鉸鏈的可移動范圍中都相對。當鉸鏈呈現兩反向彎曲狀態任何一種(呈現生產初始狀態)時，在鉸鏈與設置在其相對側的壁表面在鉸鏈長度方向每個點上彼此相等。這克服了在生產中濕蝕后干燥步驟期間存在的困難，克服了可僅在鉸鏈的一側剩下液體使得該鉸鏈保持吸附在壁表面上。
文檔編號G02B6/35GK1605897SQ200410089799
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者加藤嘉睦, 森惠一, 吉田惠, 伊卷理, 濱田義彥, 近藤健治 申請人:日本航空電子工業株式會社