小型可移动设备.pdf

一种小型可移动设备包括形成于基底上并适于在平行于该基底的片表面方向上移位的可移动部分，形成并固定安装于该基底上的固定部分，及铰链，每个铰链的相对端部连接到该可移动部分和固定部分并呈现两反向弯曲状态，当其呈现任何一种弯曲状态，该铰链可通过自保持作用在两个位置有效保持该可移动部分。该基底形成有壁表面，这些壁表面设置成与铰链的相对面在整个铰链的可移动范围中都相对。当铰链呈现两反向弯曲状态任何一种(呈现生产初始状态)时，在铰链与设置在其相对侧的壁表面在铰链长度方向每个点上彼此相等。这克服了在生产中湿蚀后干燥步骤期间存在的困难，克服了可仅在铰链的一侧剩下液体使得该铰链保持吸附在壁表面上。

1、  一种小型可移动设备，包括：
可移动部分，形成在基底上并适于在平行于该基底的片表面的方向上被移位，
固定部分，形成并固定安装于该基底上，
铰链，该铰链的相对端部与该可移动部分及固定部分连接，并呈现两个反向弯曲状态，在该铰链呈现任何一个弯曲状态时，所述铰链通过自保持作用而在两个位置保持该可移动部分，该基底形成有设置成在该铰链可移动范围全程上都与该铰链的相对侧相对的壁表面，
其中，在所述铰链与设置在所述铰链的相对侧并可与铰链接触的壁表面之间的间隔在该铰链呈现两个弯曲状态之一时、在沿着该铰链长度方向的每一点处彼此相等。

2、  如权利要求1所述的小型可移动设备，其中，每个限定在所述铰链与设置在该铰链的相对侧的壁表面之间的凹部与形成在所述基底上并向所述基底的边缘开放的通道相通。

小型可移动设备
技术领域
本发明涉及一种小型可移动设备，包括均形成在同一基底上的可移动部分和用于驱动该可移动部分的驱动部，例如，诸如包括反射镜作为可移动部分的光开关，或包括可移动电极作为可移动部分的继电器设备，尤其涉及一种将该可移动部分用一个或几个铰链支撑于其中的小型可移动设备，所述铰链反向弯曲以使该可移动部分可稳定地自保持在两个位置中的一个上。
背景技术
为了说明包括可移动部分和一个或多个铰链的并由诸如光刻或蚀刻处理技术生产的小型可移动设备，即使该可移动部分没配置成被该例子中反向弯曲的铰链自保持在两稳定状态中，也先来描述一下包括在同一基底上形成反射镜、铰链、致动器及光导的光开关，其通过将反射镜移进并移出光导而具有通断光路功能。
图1显示于2001年2月15日公开的国际申请WO01/011411披露的MEMS(微电机系统)光开关的构造。
片状基底100具有一个上表面100u，其上有形成十字交叉结构并一端连接在一起的四个光纤通道1A至1D，片状基底100在图1中分成了两个部分显示以忽略中间部分，尽管该两部分都是同一基底的整体部分。位于互相垂直的光纤通道1A和1D之间的区域限定了一个驱动结构101。
在驱动结构101的顶表面100u中以关于每个光纤通道1A和1D成45度角形成一个狭槽103，在该狭槽103中设置了一个可移动杆116。支撑框架134A和134B分别通过片簧式铰链128A和128B将其各自的一端连接到可移动杆116的相对侧并将其各自的另一端连接在一起以用于固定支撑部130A和130B，其中，支撑该可移动杆116可使其在其长度方向上移动并与基底100的片表面(顶表面100u)平行。
四条光纤106A至106D分别设置在光纤通道1A至1D中，并且，承载于可移动杆116一端的反射镜102设置在光纤106A至106D的径向配置中心1c，及该可移动杆116的另一端连接到梳齿形静电致动器122上。
梳齿形静电致动器122包括一个可移动梳齿形电极110和一固定梳齿形电极108，两者横向交叉或者说垂直于可移动杆116长度方向延伸至其的相对侧，并具有沿该可移动杆116长度方向延伸的梳齿。该可移动梳齿形电极110固定到可移动杆116上，而固定梳齿形电极108固定到形成于驱动结构101顶表面100u的凹部115底部。
值得注意的是，该凹部115与狭槽103成接续关系，并且该可移动杆116伸至凹部115中，并且相应地，该梳齿形静电致动器122，该铰链128A和128B，该支撑框架134A和134B及固定支撑部130A和130B位于凹部115中。值得注意的是，该固定支撑部130A和130B以与固定梳齿形电极108相似方式固定到凹部115的底部，但其结构有别于该固定梳齿形电极108并且该固定支撑部130A和130B带有气隙地相对于凹部115底部悬浮。
当在该可移动梳齿形电极110和固定梳齿形电极108之间提供一个电压时，可产生一个静电吸引力以将该可移动杆116向固定梳齿形电极108移动，如此保持可从中心1c引出反射镜102。当终止提供电压，铰链128A和128B的弹性回复力使该可移动杆116返回到中心1c，其中，该反射镜102返回到其在中心1c的原始位置。
当反射镜102位于中心1c，例如从光纤106A射出的光被反射镜102反射以入射至光纤106B，及从光纤106D射出的光被反射镜102反射以入射至光纤106C。当反射镜102从中心1c引出时，光从光纤106A入射到光纤106C上，并且光从106D入射到光纤106B上。
在图1所示的常规光开关中，为了保持反射镜102从中心1c引出，需要在可移动梳齿形电极110和固定梳齿形电极108之间连续提供一个电压，以增加功率耗散，而这是不经济的。考虑到这点，现已提出一种光开关，其采用通过在其间逆操作可保持两稳定弯曲部分的铰链以使该反射镜在终止提供电压时被保持在两状态的任何一个中，其中通过向静电致动器施加电压，可使该反射镜位于中心1c或从中心1c引出。现下将说明这样的光开关。
图2是这样的光开关的平面图，图3A至3C为截面结构。特别地，如图2，一片状基底31具有其中形成十字交叉结构光纤通道1A至1D的顶表面31u，该关于光纤通道1A至1D中心径向延伸的四个光纤通道1A至1D中接入光纤32A至32D。如图4，光纤32A至32D分别插入到光纤通道1A至1D以压接保持在光纤通道1A到1D两侧壁之间，并具有接合该朝向中心1c设置的接合突起3的端面，其中，相对于基底31定位该光纤32A至32D。在该例中，每一个光纤32A至32D的端面都与例如垂直于光纤轴的平面成一个6度倾斜角并被研磨成准直光纤。
如图2，在被光纤通道1A至1D分割的基底31的顶表面31u中的四个区域中的一个限定了一个驱动结构10，在该驱动结构10中，形成的杆通道33将驱动结构10一分为二并与中心1c相通。一可移动杆7设置在杆通道33中并在其朝向中心1c定位的一端承载反射镜4。片簧铰链6A至6D在可移动杆7的两个地方连接到该可移动杆7相对侧，以使该可移动杆7被驱动结构10形成的固定部分10a支撑，从而使其可沿纵向移动并且与基底31的片表面(顶面31u)平行。在该例中，该铰链6A至6D具有弯曲结构，这样它们的片表面可沿着其长度稍向中心弯曲，并且，示出的相对端在纵向上互相平行，其中可假定该铰链处于两反向稳定弯曲状态中的一个。
在与反射镜4相对的可移动杆7的长度中间的铰链6A和6B与可移动杆7另一端的铰链6C和6D之间提供有梳齿形静电致动器，该致动器包括固定于可移动杆7相对侧的可移动梳齿形电极5。在该例中，该可移动梳齿形电极5包括形成于支撑臂5a和5b上的梳齿，该支撑臂5a和5b一端固定到可移动杆7相对侧，所述梳齿向铰链6A和6B及铰链6C和6D延伸。第一和第二固定梳齿形电极8、9设置在可移动梳齿形电极5的向铰链6C和6D的一侧上及向铰链6A和6B的一侧上以啮合可移动梳齿电极5。该第一和第二固定梳齿形电极8、9固定安装在驱动结构10上形成的固定部分8a，8b，9a，9b上。值得注意地是，该铰链6A和6B及铰链6C和6D设置在形成于驱动结构10的凹部14a和14b中。
该设置铰链6A和6B的凹部14a和设置铰链6C和6D的凹部14b通过形成于顶表面31u中的连接通道17和18相互连通，以在设置可移动梳齿形电极5的位置平行于可移动杆7长度延伸。凹部14a和14b和连接通道17和18限定了凹部12的外轮廓，在该凹部12中设置有与反射镜4相对的可移动杆7的一半、支撑臂5a和5b、可移动梳齿形电极5、第一和第二固定梳齿形电极8和9及固定部分8a，8b，9a，9b，并且该固定部分8a，8b，9a，9b通过后面将描述中间绝缘层41固定在凹部12的底面。应该这样理解，固定部分10a表示驱动结构10的剩余部分，其中不包括凹部12和杆通道33。
如截面图所示，该铰链6A和6B具有渐缩表面，其中每个铰链的两侧面都倾斜θ1＝0.5°的量级，由此随着远离基底31(顶表面31u)的表面6s，宽度减小。示例性的，该铰链6A至6D具有如图5A示出的相对于基部具有更宽顶侧面的梯形截面结构或具有如图5B示出的三角截面结构。这种结构的好处是使需要测量表面上宽度具有比截面为矩形时更宽的弹性常数当量，在生产处理期间易于光刻。
该铰链6A至6D具有两个反向稳定弯曲状态。相应地，在光开关(第一稳态)生产的普遍的最初结构中，可假定反射镜4被插入中心1c中。此时，从光纤32A发射的光被反射镜4反射以入射至光纤32B。从光纤32D发出的光被反射镜4反射至光纤32C。
当向第一固定梳齿形电极8提供电压同时将通过支撑臂5a和5b电连接至可移动梳齿形电极5的固定部分10a、可移动杆7、铰链6A至6D以及第二固定梳齿形电极5接地的时候，在第一固定梳齿形电极8和可移动梳齿形电极5之间形成了一个静电吸引力，并且如果该力比倾向于保持第一稳定态的力大的时候，该铰链6A至6D反转至第二稳态，如果终止供给电压，其被一个自保持作用维持。此时，如图6所示反射镜4从中心1c缩回，因此，从每根光纤32A和32B射出的光分别入射至光纤32C和32D。另一方面，当向第二固定梳齿形电极9提供电压同时将固定部分10a、第一固定梳齿形电极8接地时，在第二固定梳齿形电极9与可移动梳齿形电极5之间产生静电吸引力，并且如果该力比倾向保持该第二稳态的力大，则该铰链6A至6D再次回复至第一稳态。
可以看出，为了在第一或第二固定梳齿形电极8或9与可移动梳齿形电极5之间提供电压，例如，可将连接线连接到该固定部分8a，8b，9a，9b，而该固定部分与第一和第二固定梳齿形电极8及9连接，并可向这样的连接线和固定部分10a之间提供电压。
在该光开关中，包括反射镜4、可移动杆7，支撑臂5a和5b及可移动梳齿形电极5的可移动部分被铰链6A至6D可移位地支撑，并且可移动部件除了反射镜4外都构造成关于可移动杆7中心线显示为轴对称。另外，四个铰链6A，6B，6C，6D支撑可移动杆7的点A，B，C，D(即铰链反作用的作用点)位于与支撑臂5a，5b和可移动杆7之间连接点(即驱动作用点S)相对称的位置。另外，该驱动作用点S被设计成与该可移动部分的重心大致重合。这种结构带来的结果是，如果该静电致动器的驱动力存在一个指向不同于该可移动部分将被驱动的所需方向的矢量分量，在存在于驱动力中的不必要的矢量分量上该四个铰链6A至6D产生的反作用相同，由此可以有效抑止不同于所需驱动方向的方向上的可移动部分的移动。
在例如施加撞击的外部干扰情况下，两个结构特征：1)四个铰链6A至6D设置在关于可移动部分重心对称的位置上；(2)表现为重结构的可移动梳齿形电极5被四个铰链6A至6D均等支撑，使可移动部分的偶然移动可得到有效抑制。
图2至4示出的光开关可由下面方式制造。图7A至7D是各步骤中图2示沿11A-11A线的截面图。
如图7A示，提供一种三层SOI基底，其包括单晶硅基底42，其上形成的中间绝缘层41，及放置在绝缘层41上硅单晶层43。在该实施例中，SOI基底表示为基底31。该单晶硅基底42可具有例如350μm的厚度并且该中间绝缘层41可具有例如3μm的厚度。该硅单晶层43可例如具有100μm的厚度。在下面的说明中，该硅单晶层43被称作器件层43。
掩模材料层44形成在器件层43的顶部。该层44的掩模材料可例如包括氧化硅薄膜。
使用光刻及蚀刻技术对该掩模材料层44构图以形成如图7B所示的掩模45，该掩模45限定了包括反射镜4、可移动杆7、支撑臂5a和5b、和可移动梳齿形电极5的可移动部分的结构及光纤通道1A至1D的位置，还限定了支撑该可移动部分、固定部分10a，8a，8b，9a，9b及第一和第二固定梳齿形电极8和9的铰链6A到6D的结构。
接着，利用掩模45，在器件层43上进行采用ICP(感应耦合等离子体)装置的气体活性干蚀，大致垂直地对基底31的片表面进行干蚀，直到中间绝缘层41露出。该蚀刻工艺在器件层43上形成可移动部分及固定部分的各种结构。
在器件层被清洁之后，其被浸入关于中间绝缘层41蚀刻速率各向异性的溶液中，例如，50％氟化氢酸(HF)溶液或氢氟酸与氟化铵的混合溶液，以蚀刻该暴露的中间绝缘层41。选择蚀刻时间间隔，以使中间绝缘层41完全在相应于如下部分的区域去除，所述区域对应于诸如反射镜4、可移动梳齿形电极5、可移动杆7的可移动部分、及铰链6A至6D、及第一和第二固定梳齿形电极8和9，但在诸如应该保持固定到该单晶硅基底42上的固定部分8a，8b，9a，9b的区域的中间绝缘层在边沿和稍微地被去除。该蚀刻作业的结果是，可移动部分被铰链6A至6D可移动地支撑在固定部分10a上，以使其在单晶硅基底42上在平行于其片表面方向上可移位。在该实施例中，该中间绝缘层41和掩模材料层44用同一种材料形成，并且由此掩模45同时被去除。
通过溅镀，反射镜4的两侧面都镀上诸如Au/Pt/Ti的高反射率金属多层膜，以形成镜面。
上述提到的光开关中，具有两反向稳定弯曲态的铰链6A至6D在终止提供电压时，使反射镜4保持在向静电致动器提供电压所得到的移位状态，这样可减少功率耗散。
然而，发现在实际执行生产某些产品中的上述光开关期间，如图2虚线所示，一个或多个铰链6A至6D仍附着在铰链凹部14a，14b的壁表面上，这将妨碍得到期望的良好收益，其中铰链凹部14a，14b位于铰链的对面。
对某些铰链6A至6D仍附着在壁表面的事实原因进行调查的研究揭示出，在对中间绝缘层41进行湿蚀步骤后的干燥步骤结束之后，某些铰链6A至6D仍附着在壁表面。
考虑到这种现象归因于这个事实，即，其中设置有铰链6A至6D的凹部14a和14b在图2示光开关中为矩形结构，并且具有在垂直于可移动杆7长度方向上延伸的较长边，同时该铰链6A至6D具有一上述的弯曲结构，并相应地，在每个铰链6A至6D的片表面(侧面)与位于片表面相对侧的凹部14a和14b的相对壁表面之间的间隔是不均匀的，而且其包括一个宽间隔部分和一个窄间隔部分。当替代该液体的一种液体在湿蚀步骤后干燥的步骤期间蒸发，液体15由于表面张力作用被聚集在如图8所示的窄间隔空间中，由此该铰链6A被保持吸附到凹部14a的壁表面上，如箭头13所示，并且在干燥步骤后在范德瓦尔斯力作用下仍被吸附到该壁表面上。
这种困难可通过一种技术克服，其中，该蚀刻剂溶液被一种在压强降低极时易升华的液体替换，并且通过在其中用液化二氧化碳(CO₂)代替蚀刻剂溶液的超临界干燥处理及一个在不伴随从液相改变到气相状态的升高温度和高压环境中继续进行的干燥步骤，该液体在低温凝固以促进所导致的固体升华，或着通过一个技术克服，其中，在执行干燥步骤中蚀刻剂溶液被另一个具有减小的表面张力的液体诸如氟化液(由美国3M公司制造)简单替换。基于这点，用具有减小表面张力液体来执行干蚀步骤简单可行，但发现其有不能保证可靠性的缺点。
值得注意的是，当例如增加铰链6A至6D刚性时，可防止该现象发生，但考虑到驱动电压，就不可能增加到所期望的刚性。
可以理解，相似问题会发生在小型可移动设备中，例如继电器设备，其中，该继电器可移动触头被一个双稳态铰链支撑，以使该可移动触头在一对固定触头之间可被通断，并且，该通断状态为自保持，或以使该可移动触头被保持为与该固定触头接触或非接触，并且，这样的状态为自保持，或以使通过质量载体(mass carrier)替换上述光开关的反射镜或通过电容位移传感器替换静电致动器获得减震传感器，以使质量载体的位置响应超出了给定阈值的加速度输入而通断。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种小型可移动设备，其通过一个或多个具有两个稳定反向弯曲状态的铰链支撑一个可移动部分，并将该可移动部分的移位状态保持在可取得良好收益制造的方式下。
按照本发明，提供一种小型可移动设备，包括一个形成在基底上并适于平行基底的片表面方向被移位的可移动部分，一个形成并固定安装在基底上的固定部分，一个相对端部连接到所述可移动部分及固定部分并可呈现两反向弯曲状态以使该可移动部分通过自保持作用保持在对应于两弯曲状态的两个位置之一的铰链，该基底被形成有在铰链移动全程都与铰链两侧相对设置的壁表面，在铰链与位于该铰链两侧并可与铰链接触的所述相对设置的壁表面之间的间隔在两个弯曲状态之一、在沿着该铰链的铰链长度方向的每点处都彼此相等。
按照本发明，在铰链与其两侧壁表面之间的间隔沿着铰链长度彼此相等，并相应地，在生产该小型可移动设备的湿蚀后的干燥步骤期间，液体量在铰链相对侧以等同方式减少。换句话说，不会发生因为蒸发时间的偏离而使液体仅剩在铰链一侧、剩下的液体表面张力使该铰链被保持吸附在凹部壁表面。
附图说明
图1是作为小型可移动设备示出的一个例子的传统光开关平面图；
图2是通过反向弯曲铰链的作用在两个位置可自保持可移动部分的示例性光开关平面图；
图3A是图2示光开关沿着线11A-11A的截面图；
图3B是图2示光开关沿着线11B-11B的截面图；
图3C是图2示光开关沿着线11C-11C的截面图；
图4是图2示光开关光纤通道绕十字交叉中心的结构放大部分平面图；
图5A是用于图2示出光开关铰链截面结构的一个例子的放大截面图；
图5B是用于图2示出光开关铰链截面结构的另一个例子的放大截面图；
图6是说明图2示出光开关反射镜从光纤通道中心回复的状态平面图；
图7A是在生产图2示出光开关期间当掩模材料层形成在SOI基底顶面时步骤的截面图；
图7B是在图7A示出掩模材料层被构图以形成掩模另一步骤截面图；
图7C是在器件层穿过图7B所示掩模受到蚀刻时的另一个步骤截面图；
图7D是当图7C蚀刻作业去除除了固定部分下面设置的区域之外的中间绝缘层时的另一步骤截面图；
图8是在生产图2所示光开关期间湿蚀之后干燥过程中剩下液体的示例性状态放大的部分截面图；
图9是本发明实施例的平面图；
图10是图9所示光开关放大的部分截面图；及
图11是在生产图9所示光开关期间湿蚀之后干燥过程剩下液体的示例性状态放大的部分截面图。
具体实施方式
参照图9及10，现将描述提供有和图2一样的光开关的本发明一个实施例。可以理解，相应于图2部分采用和前面的类似的附图标记以避免完全相同描述。
在该例中，在光开关制造的流行的初始状态下，以和图2示出光开关相似方式，反射镜4位于设置为十字交叉结构光纤通道1A至1D的中心1c。在该状态下，在每个铰链6A至6D片表面(侧面)及位于铰链相对侧的凹部14a或14b相对壁表面之间的间隔在沿着每个铰链6A至6D长度方向每个点处互相相等。
另外，在该实施例中，在铰链6A、6B和设置在其相对侧的凹部14a的壁表面14a2，14a1，14a4，14a3之间的间隔D1和D2和在铰链6C、6D和设置在相对侧凹部14b的壁表面14b1，14b2，14b3，14b4之间的间隔D3和D4在铰链6A至6D长度方向在整个长度上是恒定的，该长度方向设置为与壁表面14a2、14a1、14a4、14a3，14b1，14b2，14b3，14b4相对，并满足等式D1＝D2＝D3＝D4。
然而，即使需要D1＝D2及D3＝D4，例如可选择D1≠D3。上述D1，D2，D3，D4在铰链6A至6D整个长度恒定，但这种需求可按图11修正。特别地，分别用D1a和D2a表示在铰链6A与壁表面14a2和14a1之间向可移动杆7一端测量的间隔，并且在铰链6A与壁表面14a1和14a2之间在相反端测量的间隔标识为D1b和D2b，即使需要D1a＝D1b及D1b＝D2b，也可允许选择D1a≠D1b。
在该实施例中，该包含有铰链6A到6D的凹部14a和14b与形成在基底31顶面31u的向边缘打开的通道连接，或与在单晶硅基底42顶部由器件层43形成的向边缘打开的通道连接。
该设置在铰链6A和6B的一侧的凹部14a一方面通过可移动杆7与铰链6A和6B之间的间隔与铰链6A和6B另一侧的凹部14a连通，另一方面与凹部14a的底面连通，并且通过杆通道33被连接到光纤通道1A至1D中心1c，该光纤通道1A到1D向方形基底31各自角落延伸并通向外面。
另一方面，该设置在铰链6C和6D一侧的凹部14b通过可移动杆7与铰链6C和6D之间的间隔与铰链6C和6D另一侧的凹部14b连接，与凹部14b的底面连接，并连接到形成在凹部14b和基底31边缘之间的开放通道16以在远离中心1c方向延伸杆通道33。
另外，在该例中，该凹部14a和14b通过与向基底31边缘延伸的开放通道19和20连通的连通通道17和18互相连通，如图9所示的方式。
可按照图7A至7D示出的与图2所示光开关相似方式的生产方法来生产图9和10所示光开关。当对掩模材料层44构图时，该铰链6A至6D形成为呈现两弯曲状态之一(或呈现初始状态下假设的结构)，并使凹部14a和14b壁表面结构和壁表面14a1至14a4和壁表面14b1至14b4与铰链6A到6D之间的间隔一样如上所述和开放通道16、19、20一起以上述方式被形成。换句话说，按照图9所示平面图进行掩模材料层44的构图。
具有上述构成的光开关，在铰链6A至6D与在其移动范围全程都与铰链6A至6D相对设置的凹部14a和14b的壁表面之间的间隔在铰链6A至6D长度方向每个点上都相等。相应地，在生产光开关的湿蚀后的干燥步骤期间，通常替代蚀刻剂溶液的清洗液15，诸如水或乙醇，在铰链6A相对侧以等同方式减少，如图11所示，由此避免发生图2所示传统光开关出现的问题，即，避免在蒸发时间的偏移使液体15只剩下在铰链6A的一侧、使铰链6在该干燥步骤完成时仅剩于一侧的液体15的表面张力作用下保持吸附到凹部14a壁表面14a1(或14a2)上。因此，在湿蚀后干燥步骤期间可实现从诸如水的清洗液在无须替代品时到另一种特定液体的直接干燥作业。在该方面，可以简单而满意的方式执行干燥作业，以使光开关的制造具有良好收益。虽然在此例中与凹部14a或14b相对的每个铰链6A至6D和设置在其相对侧壁表面之间的间隔被选择为在整个铰链6A至6D长度上的长度方向的每一点上都彼此相等，应该注意的是，在间隔到相对侧壁表面应该彼此相等的范围不总是需要在整个长度上相等，但需要满足至少铰链6A至6D可压接壁表面。
由于含有铰链6A至6D的凹部14a和14b与光纤通道1A至1D及通向外部的开放通道16、19、20连接，可使该液体在蚀刻作业后干燥步骤期间流出基底，使干燥步骤加速或干燥时间长度缩短。
另外，由于设置在铰链6A至6D相对侧的凹部14a和14b与铰链6A至6D和可移动杆7之间的间隔及凹部14a和14b底面连接，如果仅提供开放通道16而不提供开放通道19和20，可使液体流出基底加快干燥步骤。
然而，当仅提供开放通道16，液体将更快从通过杆通道33连接的凹部14a区域中流出到通向该位于铰链6A、6B与壁表面14a1、14a3之间的基底31的外部的光纤通道1A至1D，及更快从直接连接到位于铰链6C、6D和壁表面14b2、14b4之间的开放通道16的凹部14b的区域流出，同时，限定在铰链6A、6B和壁表面14a2、14a4之间的凹部14a区域的液体移位和限定在铰链6C、6D和壁表面14b1、14b3之间的凹部14b区域液体移位将相对首先提到的区域的移位速度减慢。相应地，理想的是以更可靠的方式也提供开放通道19和20使限定在铰链6A至6D和壁表面14a2、14a4、14b1、14b3之间的区域的液体移位加速以获得在干燥步骤期间铰链6A至6D相对侧液体减少的平衡。
可以理解，本发明不仅适用光开关，而且也可应用于小型可移动设备诸如继电器设备，减震传感器或类似设备，其中，用光刻和蚀刻技术用可呈现两反向稳定弯曲状态的一个或多个铰链支持可移动部分，以通过自保持作用在两个位置稳定保持可移动部分。