JP2000348594A - Micro machine switch and manufacture thereof - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
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Landscapes
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- Pressure Sensors (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマシンス
イッチおよびその製造方法に関し、特にDC(直流)か
らギガヘルツ以上の広い信号周波数をオン/オフ可能と
するマイクロマシンスイッチおよびその製造方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micromachine switch and a method of manufacturing the same, and more particularly to a micromachine switch capable of turning on / off a wide signal frequency from DC (direct current) to gigahertz or more, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ロックウェル・インターナショナ
ル・コーポレイションのユン・ジェイソン・ヤオの「微
細電気機械スイッチ」(特開平9−17300号公報)
に記載の発明を例にして、従来技術を説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, a "fine electromechanical switch" by Yun Jason Yao of Rockwell International Corporation (JP-A-9-17300).
The prior art will be described by taking the invention described in (1) as an example.
【0003】図18は、特開平9−17300号公報に
開示されたマイクロマシンスイッチの平面図(a)およ
びそのE−E’線断面図を示す。同図に示すように、ガ
リウムヒ素からなる基板51上には、熱硬化ポリイミド
からなるアンカー構造52と、金からなる下部電極53
と、金からなる信号線54とが設けられている。FIG. 18 shows a plan view (a) of a micromachine switch disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-17300 and a sectional view taken along line EE ′. As shown in the figure, an anchor structure 52 made of thermosetting polyimide and a lower electrode 53 made of gold are provided on a substrate 51 made of gallium arsenide.
And a signal line 54 made of gold.
【0004】そして、アンカー構造52の上にはシリコ
ン酸化膜からなる片持ちアーム55が設けられ、この片
持ちアーム55は、下部電極53を越えて信号線54の
位置まで延在しており、これらと空間的な隙間を介して
対向している。A cantilever arm 55 made of a silicon oxide film is provided on the anchor structure 52. The cantilever arm 55 extends to the position of the signal line 54 beyond the lower electrode 53. They are opposed to each other via a spatial gap.
【0005】片持ちアーム55の上側には、アルミから
なる上部電極56がアンカー構造52から下部電極53
に対向する位置まで作製されている。また、片持ちアー
ム55の下側には、信号線54に対向する位置に金から
なる接触電極57が設けられている。On the upper side of the cantilever arm 55, an upper electrode 56 made of aluminum is connected to the lower electrode 53 by the anchor structure 52.
Are manufactured up to a position opposed to. A contact electrode 57 made of gold is provided below the cantilever arm 55 at a position facing the signal line 54.
【0006】さて、このような構造をしたマイクロマシ
ンスイッチにおいて、上部電極56と下部電極53との
間に30Vの電圧を印加すると、静電気力により上部電
極56に基板方向(矢印58の下向き)に引力が働く。
このため、片持ちアーム55が基板側に変形し、接触電
極57が信号線54の両端と接触する。When a voltage of 30 V is applied between the upper electrode 56 and the lower electrode 53 in the micromachine switch having such a structure, the upper electrode 56 is attracted toward the substrate (downward by the arrow 58) by the electrostatic force. Works.
Therefore, the cantilever arm 55 is deformed toward the substrate, and the contact electrode 57 contacts both ends of the signal line 54.
【0007】通常の状態では、図19(b)に示すよう
に、接触電極57と信号線54との間には隙間が設けら
れ、したがって2本の信号線54は互いに切り離されて
いる。このため、下部電極53に電圧が印加されない状
態では、信号線54に電流は流れない。In a normal state, as shown in FIG. 19B, a gap is provided between the contact electrode 57 and the signal line 54, so that the two signal lines 54 are separated from each other. Therefore, when no voltage is applied to the lower electrode 53, no current flows through the signal line 54.
【0008】しかし、下部電極53に電圧が印加されて
接触電極57が信号線54と接触した状態では、2本の
信号線54は短絡し、両者の間を電流が流れることがで
きる。したがって、下部電極53への電圧印加によっ
て、信号線54を通る電流あるいは信号のオン/オフを
制御することができる。However, when a voltage is applied to the lower electrode 53 and the contact electrode 57 is in contact with the signal line 54, the two signal lines 54 are short-circuited and a current can flow between them. Therefore, by applying a voltage to the lower electrode 53, on / off of a current or a signal passing through the signal line 54 can be controlled.
【0009】ただし、スイッチの損失を低減させるため
には、上部電極56と接触電極57とが電気的に十分に
絶縁されていることが重要である。すなわち、もし上部
電極56と接触電極57が電気的に短絡していれば、信
号線54を流れる信号(DCを含む)が上部電極56に
も流れ出てしまう。However, in order to reduce the loss of the switch, it is important that the upper electrode 56 and the contact electrode 57 be electrically insulated sufficiently. That is, if the upper electrode 56 and the contact electrode 57 are electrically short-circuited, a signal (including DC) flowing through the signal line 54 also flows out to the upper electrode 56.
【0010】また、上部電極56と接触電極57とが短
絡していなくとも、静電容量がかなり大きいような状態
では、信号線54を流れる交流信号がやはり上部電極5
6に流れて外部に漏洩する。このように、上部電極56
と接触電極57との絶縁が十分でないときには、信号の
漏れが大きくなり、スイッチの特性が悪くなる。Further, even if the upper electrode 56 and the contact electrode 57 are not short-circuited, in a state where the capacitance is considerably large, an AC signal flowing through the signal line 54 is still applied to the upper electrode 5.
6 and leak to the outside. Thus, the upper electrode 56
When the insulation between the electrode and the contact electrode 57 is not sufficient, signal leakage increases and the characteristics of the switch deteriorate.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のマイクロマシンスイッチには、以下の問題点があ
ることが判明した。スイッチをオンさせる(すなわち、
接触電極57が信号線54に接触する)ためには、片持
ちアーム55の復元力に勝る静電気力を発生するよう
に、上部電極56と下部電極53との間に充分な電圧を
印加させることが必要である。その際、この静電気力
は、上部電極56と下部電極53との間の距離(正確に
はこの距離から片持ちアーム55の厚さを減じた値)の
二乗に反比例するため、両者の電極間の距離を小さく設
計することが重要である。However, it has been found that the above-mentioned conventional micromachine switch has the following problems. Switch on (ie,
In order for the contact electrode 57 to come into contact with the signal line 54), a sufficient voltage must be applied between the upper electrode 56 and the lower electrode 53 so as to generate an electrostatic force exceeding the restoring force of the cantilever arm 55. is necessary. At this time, the electrostatic force is inversely proportional to the square of the distance between the upper electrode 56 and the lower electrode 53 (more precisely, the value obtained by subtracting the thickness of the cantilever arm 55 from this distance). It is important to design the distance to be small.
【0012】ところで、従来例の構造では、図18
(b)に示すように上部電極56と下部電極53との間
の距離は、片持ちアーム55の厚さに加え、さらに接触
電極57と信号線54との間の距離よりも接触電極57
の厚さだけ大きくなる。例えば、高周波応用において信
号の損失を少なくするためには、接触電極57および信
号線54の厚さを2μm程度にする必要がある。By the way, in the structure of the conventional example, FIG.
As shown in (b), the distance between the upper electrode 56 and the lower electrode 53 is larger than the distance between the contact electrode 57 and the signal line 54 in addition to the thickness of the cantilever arm 55.
Increase by the thickness of For example, in order to reduce signal loss in high frequency applications, the thickness of the contact electrode 57 and the signal line 54 needs to be about 2 μm.
【0013】また、オフ時に信号線54と接触電極57
との静電容量的結合を小さくするため、両者を4μm以
上離した構成にする必要がある。このため、上部電極5
6と下部電極53とは、片持ちアーム8の厚さに加えて
6μm程度離して配置されることになる。When turned off, the signal line 54 and the contact electrode 57 are turned off.
In order to reduce the capacitive coupling between the two, it is necessary to provide a configuration in which both are separated by 4 μm or more. For this reason, the upper electrode 5
6 and the lower electrode 53 are spaced apart by about 6 μm in addition to the thickness of the cantilever arm 8.
【0014】このとき、上部電極56と下部電極53と
の重なる領域を10,000μm2とし、片持ちアーム
8の幅を20μm、長さを130μmで設計すると約1
00Vもの高い電圧が必要とされることが、本願発明者
等によって確認された。もちろん、片持ちアーム8の長
さを長くしたり、幅を小さくしたりすることにより、片
持ちアーム8の復元力を小さくするように設計すること
も可能であるが、これはデバイスの作製途中あるいはデ
バイスの動作中に片持ちアーム8が破損してしまうおそ
れがある。At this time, if the area where the upper electrode 56 and the lower electrode 53 overlap is set to 10,000 μm 2, and the width of the cantilever arm 8 is set to 20 μm and the length is set to 130 μm, about 1 μm is required.
It has been confirmed by the present inventors that a voltage as high as 00 V is required. Of course, it is possible to design the restoring force of the cantilever arm 8 to be small by increasing the length or the width of the cantilever arm 8. Alternatively, the cantilever arm 8 may be damaged during operation of the device.
【0015】一方、上部電極56と下部電極53との重
なる領域を大きくすることにより、大きな静電気力を発
生させることができ、印加電圧を低減させることが可能
であるが、それではデバイス全体が大きくなってしま
う。従来例ではこのような方法で印加電圧の低減を実現
しているが、この方法は明らかにデバイス全体の寸法が
大きくなるという代償を払ったものであり、スイッチの
小型化に関して大きな限界がある。On the other hand, by increasing the area where the upper electrode 56 and the lower electrode 53 overlap, a large electrostatic force can be generated and the applied voltage can be reduced. Would. In the conventional example, the applied voltage is reduced by such a method. However, this method obviously has the cost of increasing the size of the entire device, and there is a great limitation on miniaturization of the switch.
【0016】また、100Vもの高い電圧が必要とされ
ることから、絶縁破壊によりデバイスが破壊されないよ
うに、片持ちアーム8の膜質を良質なものにすることが
必要とされる。しかし、従来例のように、金からなる接
触電極57の上に酸化膜の片持ちアーム8を低温堆積プ
ロセス(250℃以下のプラズマCVDプロセス)によ
って作製するような方法では、充分の耐圧特性を持った
酸化膜を形成することは困難である。Further, since a voltage as high as 100 V is required, it is necessary to improve the film quality of the cantilever arm 8 so that the device is not destroyed by dielectric breakdown. However, in a method in which the cantilever arm 8 of the oxide film is formed on the contact electrode 57 made of gold by a low-temperature deposition process (a plasma CVD process at 250 ° C. or lower) as in the conventional example, sufficient withstand voltage characteristics are obtained. It is difficult to form an oxide film having the same.
【0017】また、印加電圧が高くなると、駆動用の回
路で消費される電力が増大するため、特に多数のスイッ
チを配列するというアンテナ等の用途に従来例のマイク
ロスイッチを応用することができないことがわかった。Further, when the applied voltage increases, the power consumed by the driving circuit increases, so that the conventional microswitch cannot be applied particularly to an application such as an antenna in which a large number of switches are arranged. I understood.
【0018】さらに、従来の製造工程においては、接触
電極に反りが生じて信号線に対して片当たりするという
問題点があった。Further, in the conventional manufacturing process, there is a problem that the contact electrode is warped and hits one side against the signal line.
【0019】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、従来よりも低い駆動電圧で動作可能なマ
イクロマシンスイッチおよびその製造方法を提供するこ
とを主な目的とする。また、本発明は、印加電圧を下げ
ることができない場合に備え、絶縁体膜の耐圧特性を上
昇させることによってデバイス特性を改善することをそ
の他の目的とする。さらに、本発明は接触電極の反りを
小さく抑えることをその他の目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a micromachine switch operable at a lower driving voltage than a conventional one and a method of manufacturing the same. Another object of the present invention is to improve the device characteristics by increasing the withstand voltage characteristics of the insulator film in case that the applied voltage cannot be reduced. Another object of the present invention is to suppress the warpage of the contact electrode.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るマイクロマシンスイッチの一態
様は、基板上に設けられた第1の信号線と、前記基板上
に設けられかつ前記第1の信号線の端部から所定のギャ
ップを隔てて端部の設けられた第2の信号線との間の導
通/非導通を制御するマイクロマシンスイッチにおい
て、前記基板上に前記ギャップと近接して設けられた支
持部材によって前記基板上に支持された可撓性の梁部材
と、この梁部材の前記基板側における少なくとも前記ギ
ャップと対向する位置に設けられた接触電極と、前記基
板上に前記梁部材の一部と対向して設けられた下部電極
と、前記梁部材に前記下部電極と対向して設けられた中
間電極とを備え、前記梁部材は、前記接触電極が設けら
れた面の反対側の面に、前記接触電極と対向して補強部
材が設けられているものである。In order to achieve the above object, one embodiment of a micromachine switch according to the present invention includes a first signal line provided on a substrate, and a first signal line provided on the substrate; A micromachine switch for controlling conduction / non-conduction between a first signal line and a second signal line provided with an end at a predetermined gap from an end of the first signal line. A flexible beam member supported on the substrate by a support member provided as above, a contact electrode provided at a position on the substrate side of the beam member at least facing the gap, and A lower electrode provided to face a part of the beam member, and an intermediate electrode provided to the beam member to face the lower electrode, wherein the beam member has a surface on which the contact electrode is provided. Opposite side of , In which the contact electrode and the counter to the reinforcing member.
【0021】また、本発明はその他の態様として以下に
示す構成を含むものである。すなわち、前記導電性部材
は、半導体材料よりなる。また、前記半導体材料は、単
結晶の半導体である。また、前記半導体材料は、アモル
ファス半導体または多結晶半導体である。また、前記支
持部材と前記梁部材との接続部分は、その表面における
なす角が鈍角である。また、前記接触電極は、前記第1
および第2の信号線と容量接続可能な絶縁体膜によって
覆われている。Further, the present invention includes the following configuration as another embodiment. That is, the conductive member is made of a semiconductor material. Further, the semiconductor material is a single crystal semiconductor. Further, the semiconductor material is an amorphous semiconductor or a polycrystalline semiconductor. Further, the angle formed on the surface of the connecting portion between the support member and the beam member is an obtuse angle. Further, the contact electrode is provided in the first electrode.
And an insulating film capable of being capacitively connected to the second signal line.
【0022】また、前記基板は、ガラス基板またはセラ
ミック基板である。また、前記基板は、ガリウムヒ素基
板である。また、前記中間電極は、前記梁部材を構成す
る前記導電性部材と電気的に短絡され、前記梁部材を構
成する前記導電性部材は、電気的に浮遊した状態にあ
る。また、前記下部電極は、前記梁部材を構成する前記
導電性部材と向かい合う面積が互いに等しい複数の電極
によって構成されている。Further, the substrate is a glass substrate or a ceramic substrate. Further, the substrate is a gallium arsenide substrate. Further, the intermediate electrode is electrically short-circuited with the conductive member forming the beam member, and the conductive member forming the beam member is in an electrically floating state. Further, the lower electrode is constituted by a plurality of electrodes having the same area facing the conductive member constituting the beam member.
【0023】また、前記梁部材を構成する前記導電性部
材の一部は、前記下部電極と向かい合う面積が互いに等
しい複数の電極によって構成されている。また、前記梁
部材を構成する前記導電性部材の一部と前記下部電極と
の両者は、互いに向かい合う面積が等しい複数の電極に
よって構成されている。また、前記マイクロマシンスイ
ッチは、フェーズドアレイアンテナ装置に使用される。
また、同一の接触電極を支える複数の梁部材と、これら
の梁部材を支持する複数の支持部材とを備える。さら
に、前記梁部材は、少なくとも2種以上の材料からなる
多層構造を有する。Further, a part of the conductive member constituting the beam member is constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing the lower electrode. Further, both the part of the conductive member constituting the beam member and the lower electrode are constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing each other. Further, the micromachine switch is used for a phased array antenna device.
In addition, a plurality of beam members that support the same contact electrode and a plurality of support members that support these beam members are provided. Further, the beam member has a multilayer structure made of at least two or more materials.
【0024】次に、本発明に係るマイクロマシンスイッ
チの製造方法は、基板上に設けられた第1の信号線と、
前記基板上に設けられかつ前記第1の信号線の端部から
所定のギャップを隔てて端部の設けられた第2の信号線
との間の導通/非導通を制御するマイクロマシンスイッ
チの製造方法において、前記基板上に下部電極を形成す
る工程と、所定の高さに可撓性を有する梁部材を備えた
支持部材、前記梁部材に設けられた接触電極、および前
記梁部材に設けられた中間電極からなる部材を、前記接
触電極が前記ギャップと対向するとともに前記第1およ
び第2の信号線と離間した状態で前記基板上に接着する
工程とを有し、前記梁部材は、前記接触電極が設けられ
た面の反対側の面に、前記接触電極と対向して補強部材
が設けられているものである。Next, a method for manufacturing a micromachine switch according to the present invention includes the steps of: providing a first signal line provided on a substrate;
A method of manufacturing a micromachine switch for controlling conduction / non-conduction between a second signal line provided on the substrate and having an end provided at a predetermined gap from an end of the first signal line. Forming a lower electrode on the substrate, a supporting member having a beam member having flexibility at a predetermined height, a contact electrode provided on the beam member, and a contact electrode provided on the beam member. Bonding a member made of an intermediate electrode onto the substrate in a state where the contact electrode faces the gap and is separated from the first and second signal lines. A reinforcing member is provided on a surface opposite to the surface on which the electrode is provided, facing the contact electrode.
【0025】また、本発明はその他の態様として以下に
示す構成を含む。すなわち、本発明は、各部の構成につ
いて上述のマイクロマシンスイッチと同様の態様を含む
ものである。Further, the present invention includes the following configuration as another embodiment. That is, the present invention includes aspects similar to those of the above-described micromachine switch regarding the configuration of each unit.
【0026】このように本発明は、中間電極を設けるこ
とにより、梁部材の一部(上部電極)と下部電極との間
の距離を実質的に短くすることにより、スイッチの駆動
電圧を低減させるものである。例えば、接触電極と同じ
厚さの中間電極を絶縁体膜を挟んで上部電極の下側に設
ける。この中間電極は外部の電圧回路と直接接続されて
いないとする。上部電極と下部電極との間に電圧(V)
を印加したときには、中間電極の電位は以下の式から計
算される。As described above, according to the present invention, by providing the intermediate electrode, the drive voltage of the switch is reduced by substantially shortening the distance between a part of the beam member (upper electrode) and the lower electrode. Things. For example, an intermediate electrode having the same thickness as the contact electrode is provided below the upper electrode with the insulator film interposed therebetween. It is assumed that this intermediate electrode is not directly connected to an external voltage circuit. Voltage (V) between upper electrode and lower electrode
Is applied, the potential of the intermediate electrode is calculated from the following equation.
【0027】V・C1 /(C1 +C2 )V · C 1 / (C 1 + C 2 )
【0028】ここで、中間電極と上部電極との間の静電
容量をC1 、中間電極と下部電極との間の静電容量をC
2 とした。C1 はC2 よりも大きいので、中間電極の電
位はほぼ上部電極と等しい値となる。Here, the capacitance between the intermediate electrode and the upper electrode is C 1 , and the capacitance between the intermediate electrode and the lower electrode is C 1
And 2 . Since C 1 is larger than C 2 , the potential of the intermediate electrode is almost equal to that of the upper electrode.
【0029】この中間電極を上述の従来例のケースに当
てはめると、中間電極と下部電極との間の距離は、接触
電極と信号線との間の距離の4μmに等しい。このと
き、電圧を印加する電極の距離が実質的に2/3(=4
[μm]/6[μm])に減少するため、必要とされる
電圧も約67Vと従来例の2/3に減少させることが可
能となる。When this intermediate electrode is applied to the case of the above-mentioned conventional example, the distance between the intermediate electrode and the lower electrode is equal to 4 μm, which is the distance between the contact electrode and the signal line. At this time, the distance between the electrodes to which the voltage is applied is substantially 2/3 (= 4
[Μm] / 6 [μm]), the required voltage can be reduced to about 67 V, which is 2 of the conventional example.
【0030】さらに、この中間電極は、接触電極の作製
と同時に作製することができるため、デバイスの製造コ
ストを少しも上昇させないという長所があることが特筆
される。中間電極の構造は、以下の実施例で詳しく述べ
るように種々の変更が可能であり、それぞれ大きな特徴
を有する。Furthermore, since this intermediate electrode can be produced simultaneously with the production of the contact electrode, it is notable that the production cost of the device is not increased at all. The structure of the intermediate electrode can be variously modified as described in detail in the following embodiments, and each has a significant feature.
【0031】このように本発明は、従来よりも低い印加
電圧で駆動させることができるとともに、絶縁体膜の耐
圧特性を上昇させることによってデバイス特性を改善す
ることができる。As described above, the present invention can be driven with an applied voltage lower than that of the related art, and can improve the device characteristics by increasing the breakdown voltage characteristics of the insulator film.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て参考例を交えながら説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to a reference example.
【0033】[参考例1]図1は、参考例1の平面図
(a)およびそのA−A’線断面図(b)を示す。同図
に示すように、本参考例では、誘電率の大きなガラス製
の基板1上に、シリコンからなるスイッチ本体部14
と、金からなる下部電極4と、金からなる信号線3が設
けられている。また、基板1の裏面にはアース板2が形
成されている。Reference Example 1 FIG. 1 shows a plan view (a) of Reference Example 1 and a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. As shown in the drawing, in the present reference example, a switch body 14 made of silicon is placed on a glass substrate 1 having a large dielectric constant.
And a lower electrode 4 made of gold and a signal line 3 made of gold. An earth plate 2 is formed on the back surface of the substrate 1.
【0034】スイッチ本体部14は、支持部材7と、片
持ちアーム8と、上部電極9との一体構造となってい
る。支持部材7からは、シリコンからなる二本の片持ち
アーム8が基板面に対してほぼ水平に延びている。二本
の片持ちアーム8は、従来例における一本のアームと比
べてアームの回転運動を低く抑えることができ、スイッ
チの片当たり接触を防止するのに役立つ。ただし、条件
に応じて片持ちアーム8の本数を変えればよいのであっ
て、本参考例には1本および2本以上の片持ちアーム8
を有する構造が含まれる。The switch body 14 has an integral structure of the supporting member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9. From the support member 7, two cantilever arms 8 made of silicon extend substantially horizontally with respect to the substrate surface. The two cantilever arms 8 can reduce the rotational movement of the arm as compared with a single arm in the conventional example, and help prevent a contact of the switch with one side. However, the number of the cantilever arms 8 may be changed according to the conditions. In this embodiment, one and two or more cantilever arms 8 are provided.
Are included.
【0035】ところで、支持部材7と片持ちアーム8と
接続部分においては、その表面におけるなす角α,β
が、それぞれ鈍角(90°<α,β<180°)となる
ように調整することが好ましい。このようにすることに
より、片持ちアーム8の強度を高めることができ、1M
Hz以上といった高周波数のスイッチング動作を可能と
する。In the connection portion between the support member 7 and the cantilever arm 8, angles α, β
Are preferably adjusted so as to satisfy obtuse angles (90 ° <α, β <180 °). By doing so, the strength of the cantilever arm 8 can be increased, and 1M
The switching operation of a high frequency such as Hz or more is enabled.
【0036】片持ちアーム8の先端には、シリコンから
なる上部電極9が設けられている。上部電極9は、下部
電極4と空間的な隙間を介して対向している。支持部材
7は、基板1上に形成されている信号線3aに接続され
ており、この信号線3aは、支持部材7および片持ちア
ーム8を介して上部電極9と電気的に接続されている。An upper electrode 9 made of silicon is provided at the tip of the cantilever arm 8. The upper electrode 9 faces the lower electrode 4 via a spatial gap. The support member 7 is connected to a signal line 3 a formed on the substrate 1, and the signal line 3 a is electrically connected to the upper electrode 9 via the support member 7 and the cantilever arm 8. .
【0037】また、二酸化シリコンあるいは窒化シリコ
ン膜等の絶縁体膜からなる絶縁性部材6が、上部電極9
の下面に下部電極4と対向する位置から信号線3に対向
する位置にかけて設けられている。この信号線3に対向
する絶縁性部材6の下側の位置には、金からなる接触電
極5が設けられている。同様に、下部電極4と対向する
ようにして絶縁性部材6上には、中間電極15が設けら
れている。The insulating member 6 made of an insulating film such as a silicon dioxide or silicon nitride film is
From the position facing the lower electrode 4 to the position facing the signal line 3. A contact electrode 5 made of gold is provided at a position below the insulating member 6 facing the signal line 3. Similarly, an intermediate electrode 15 is provided on the insulating member 6 so as to face the lower electrode 4.
【0038】このように絶縁性部材6を設けることによ
り、接触電極5と上部電極9との短絡を防止することが
できる。ただし、絶縁性部材6は、最低限接触電極5と
上部電極9との間、および、中間電極15と上部電極9
との間にあればよい。なお、高周波信号をスイッチング
する場合は、信号線3と容量結合可能な範囲で接触電極
5の表面を絶縁体膜で覆っていてもよい。逆に信号線3
を絶縁体膜で覆っても構わない。By providing the insulating member 6 in this manner, a short circuit between the contact electrode 5 and the upper electrode 9 can be prevented. However, the insulating member 6 is provided at least between the contact electrode 5 and the upper electrode 9 and between the intermediate electrode 15 and the upper electrode 9.
It should be between When switching a high-frequency signal, the surface of the contact electrode 5 may be covered with an insulating film as long as the signal line 3 can be capacitively coupled. Conversely, signal line 3
May be covered with an insulator film.
【0039】このように、接触電極5と対向する絶縁性
部材6の上側には、片持ちアーム8よりも厚みのある上
部電極9が設けられているため、接触電極5と絶縁性部
材6との間に生じる歪みによる反りを小さく抑えること
ができる。したがって、接触電極5は絶えず基板1に対
して平行な状態を保つことができ、片当たりによる接触
抵抗の増大を抑えることができる。As described above, since the upper electrode 9 which is thicker than the cantilever arm 8 is provided above the insulating member 6 facing the contact electrode 5, the contact electrode 5 and the insulating member 6 Warpage due to distortion generated during the process can be suppressed. Therefore, the contact electrode 5 can be constantly kept parallel to the substrate 1, and an increase in contact resistance due to one contact can be suppressed.
【0040】ここで、本参考例の動作について説明す
る。信号線3aを介して上部電極9と下部電極4との間
に70Vの電圧を印加すると、静電気力により上部電極
9に基板方向(下向き)に引力が働く。このため、片持
ちアーム8が下側に湾曲して接触電極5が信号線3と接
触するようになる。Here, the operation of the present embodiment will be described. When a voltage of 70 V is applied between the upper electrode 9 and the lower electrode 4 via the signal line 3a, an attractive force acts on the upper electrode 9 toward the substrate (downward) due to the electrostatic force. For this reason, the cantilever arm 8 bends downward and the contact electrode 5 comes into contact with the signal line 3.
【0041】信号線3は、図1(b)に示すように接触
電極5に対向する位置に隙間が設けられている。このた
め、電圧が印加されない状態では信号線3に電流は流れ
ないが、電圧が印加されて接触電極5が信号線3と接触
した状態では信号線3を電流が流れることができる。こ
のように、下部電極4への電圧印加によって信号線3を
通る電流あるいは信号のオン/オフを制御することがで
きる。また、30GHzの信号を扱った場合、従来のH
EMT(High Electron Mobility Transistor)スイッ
チでの挿入損失が3〜4dBであったのに対し、本実施
の形態のスイッチでは2.5dBという結果が得られ
た。The signal line 3 is provided with a gap at a position facing the contact electrode 5 as shown in FIG. Therefore, no current flows through the signal line 3 when no voltage is applied, but current can flow through the signal line 3 when the voltage is applied and the contact electrode 5 is in contact with the signal line 3. As described above, the ON / OFF of the current or the signal passing through the signal line 3 can be controlled by applying the voltage to the lower electrode 4. When a signal of 30 GHz is handled, the conventional H
While the insertion loss of the EMT (High Electron Mobility Transistor) switch was 3 to 4 dB, the switch of the present embodiment obtained a result of 2.5 dB.
【0042】このように本参考例では、上部電極9は導
電性の片持ちアーム8を介して導電性の支持部材7と電
気的に接続されているため、上部電極9への電圧印加を
容易に行うことができる。ただし、上部電極9は電気的
に浮遊した状態であっても構わない。その場合、信号線
3aは不要であり、スイッチを動作させるためには下部
電極4に電圧を印加するだけでよい。As described above, in this embodiment, since the upper electrode 9 is electrically connected to the conductive support member 7 via the conductive cantilever arm 8, it is easy to apply a voltage to the upper electrode 9. Can be done. However, the upper electrode 9 may be in an electrically floating state. In that case, the signal line 3a is unnecessary, and only a voltage needs to be applied to the lower electrode 4 to operate the switch.
【0043】また、支持部材7と片持ちアーム8と上部
電極9とを、不純物が一部あるいは全体に拡散された半
導体で作製することができる。その場合、スイッチの動
作時に上部電極9と下部電極4との間に流れる電流は、
極めて小さなものであるから、これら半導体の不純物の
含有量を精密に制御する必要はない。Further, the support member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9 can be made of a semiconductor in which impurities are partially or wholly diffused. In that case, the current flowing between the upper electrode 9 and the lower electrode 4 during the operation of the switch is:
Since they are extremely small, it is not necessary to precisely control the content of these semiconductor impurities.
【0044】また、以下の作製方法に述べるように片持
ちアーム8の厚さを、他の構成要素に比べて薄く制御す
ることも容易である。このように個々の要素の厚さを制
御することによって、剛性の大きな構成要素の中に柔ら
かい片持ちアーム8を作製することができる。したがっ
て、剛性の大きな要素では電圧印加時の変形が基板1に
対して水平に行われ、変形のほとんどが薄い片持ちアー
ム8によってなされることになる。これは、スイッチの
片当たりを低く抑えることに役立つものである。Further, as described in the following manufacturing method, it is easy to control the thickness of the cantilever arm 8 to be thinner than other components. By controlling the thickness of each element in this manner, a soft cantilever arm 8 can be manufactured in a component having high rigidity. Therefore, in the case of an element having high rigidity, the deformation at the time of applying a voltage is performed horizontally with respect to the substrate 1, and most of the deformation is performed by the thin cantilever arm 8. This helps to keep the switch hitting low.
【0045】ただし、上部電極9の厚さを、片持ちアー
ム8と同じにしたものも本発明に含むことができる。こ
のような構造は、作製方法が簡略化されるという長所が
ある。However, the present invention includes a case where the thickness of the upper electrode 9 is the same as that of the cantilever arm 8. Such a structure has an advantage that the manufacturing method is simplified.
【0046】なお、本参考例の代表的な寸法は、表1の
とおりである。Table 1 shows typical dimensions of this embodiment.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】ここで、幅は図1(a)の平面図に対して
縦方向の長さ、長さは図1(a)の平面図に対して横方
向の長さ、厚さは図1(b)の断面図に対して縦方向の
長さをそれぞれ示す。また、中間電極15と下部電極4
との距離は、4μmとしている。しかし、これら寸法は
個々の応用に応じて設計すべきものであり、上述の数値
に限定されるものではない。本発明においては、その増
大した設計自由度により、広い範囲の設計が可能であ
る。例えば、中間電極15の厚さを接触電極5よりも少
し薄く設計すると、接触電極5と信号線3との接触の力
が大きくなり、両者の接触抵抗が減少する。これは、特
にDC信号をオン/オフするスイッチに適した設計であ
るといえる。Here, the width is the length in the vertical direction with respect to the plan view of FIG. 1A, the length is the length in the horizontal direction with respect to the plan view of FIG. The length in the vertical direction is shown for the cross-sectional view of FIG. Further, the intermediate electrode 15 and the lower electrode 4
Is 4 μm. However, these dimensions are to be designed according to the individual application, and are not limited to the above numerical values. In the present invention, a wide range of design is possible due to the increased design flexibility. For example, if the thickness of the intermediate electrode 15 is designed to be slightly smaller than that of the contact electrode 5, the contact force between the contact electrode 5 and the signal line 3 increases, and the contact resistance between them decreases. This can be said to be a design particularly suitable for a switch for turning on / off a DC signal.
【0049】また、中間電極15の厚さを接触電極5よ
りも少し厚く設計すると、接触電極5はスイッチのオン
のときでも信号線3と直接接触することがなくなる。し
かし、高周波応用では抵抗接触は必ずしも必要でなく、
容量型の接触でも信号を伝えることが可能であるため、
接触電極5が直接信号線3に触れなくてもよい。この場
合には、接触電極5が信号線3と直接ふれないため、機
械的な摩耗を低く押さえることが可能であり、スイッチ
の寿命を長く保つことができるという利点がある。If the thickness of the intermediate electrode 15 is designed to be slightly thicker than the contact electrode 5, the contact electrode 5 does not directly contact the signal line 3 even when the switch is turned on. However, resistive contact is not always necessary for high frequency applications,
Because it is possible to transmit signals even with capacitive contacts,
The contact electrode 5 does not need to directly touch the signal line 3. In this case, since the contact electrode 5 does not directly touch the signal line 3, there is an advantage that mechanical wear can be suppressed low and the life of the switch can be maintained long.
【0050】さらに、スイッチの駆動方法として、上部
電極9に電気的短絡した支持部材7と下部電極4との間
に電圧を印加する例を示したが、支持部材7の電位を必
ずしも固定せずに、下部電極4だけに電圧を印加するだ
けでスイッチの動作は可能である。このとき、支持部材
7(すなわち、上部電極9)の電位は、固定されずに浮
いた状態である。このような状態では、通常、上部電極
9は周囲の電位に影響された電圧となり、周囲にグラン
ド線を配置することによってグランド電圧に近い状態と
することが可能である。なお、グランド線の配置は、一
般的にスイッチ本体部14の近くに設けられるのが普通
である。このように、支持部材7の電位を浮遊させた場
合、支持部材7に配線を設ける手間が省けるため、全体
としてデバイスの配線が簡略化されるという利点があ
る。Further, as an example of the switch driving method, a voltage is applied between the lower electrode 4 and the supporting member 7 which is electrically short-circuited to the upper electrode 9, but the potential of the supporting member 7 is not necessarily fixed. In addition, the switch can be operated only by applying a voltage to the lower electrode 4 only. At this time, the potential of the support member 7 (that is, the upper electrode 9) is not fixed but floats. In such a state, the voltage of the upper electrode 9 is usually influenced by the surrounding potential, and it is possible to make the state close to the ground voltage by arranging the ground line around the upper electrode 9. In addition, the arrangement of the ground line is generally provided near the switch body 14. As described above, when the potential of the support member 7 is floated, the trouble of providing the wiring on the support member 7 can be omitted, and thus there is an advantage that the wiring of the device is simplified as a whole.
【0051】ここで、図1に係るマイクロマシンスイッ
チの製造工程について図を参照して説明する。図2,3
は、図1に係るマイクロマシンスイッチの製造工程を示
す断面図である。製造工程について順次説明する。Here, a manufacturing process of the micromachine switch according to FIG. 1 will be described with reference to the drawings. Figures 2 and 3
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the micromachine switch according to FIG. 1. The manufacturing process will be described sequentially.
【0052】まず、図2(a)に示すように、シリコン
からなる基板11に二酸化シリコン膜からなるパタン1
2を形成し、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMA
H)等のエッチング液を用いて基板11を約6μmほど
エッチングする。ここで、基板11としては(100)
面を主面とするシリコンを用いた場合、エッチング速度
の面方位依存性により、エッチング後は(111)面が
側面に露出した台形となる。First, as shown in FIG. 2A, a pattern 1 made of a silicon dioxide film is formed on a substrate 11 made of silicon.
2 to form tetramethylammonium hydroxide (TMA
The substrate 11 is etched by about 6 μm using an etching solution such as H). Here, as the substrate 11, (100)
When silicon having a main surface as the main surface is used, the (111) plane has a trapezoidal shape with the side surfaces exposed after etching due to the plane orientation dependence of the etching rate.
【0053】次いで、図2(b)に示すように、新たに
パタン13を基板1上に形成し、このパタン13をマス
クにしてマスクの無い領域にボロンを拡散させ、その
後、ボロンの深い拡散を行うため、例えば1150℃で
10時間ほど熱拡散を実施する。このとき、高濃度のボ
ロンが約10μmの深さまで拡散される。その結果、支
持部材7と上部電極9とが作製される。Next, as shown in FIG. 2B, a new pattern 13 is formed on the substrate 1, boron is diffused into a region without the mask by using the pattern 13 as a mask, and then deep diffusion of boron is performed. For example, thermal diffusion is performed at 1150 ° C. for about 10 hours. At this time, high-concentration boron is diffused to a depth of about 10 μm. As a result, the support member 7 and the upper electrode 9 are manufactured.
【0054】次いで、図2(c)に示すように、片持ち
アーム8に対応する領域のパタン13を除去してから、
残ったパタン13をマスクにしてマスクの無い領域にボ
ロンを拡散させる。その結果、支持部材7,片持ちアー
ム8および上部電極9からなるスイッチ本体部14がで
きあがる。なお、今回はボロンの浅い拡散を行うため、
例えば1150℃で2時間ほど熱拡散を実施する。この
とき、高濃度のボロンが約2μm深さまで拡散される。Next, as shown in FIG. 2 (c), after removing the pattern 13 in the area corresponding to the cantilever arm 8,
Using the remaining pattern 13 as a mask, boron is diffused into a region without the mask. As a result, a switch body 14 including the support member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9 is completed. In this case, to diffuse boron shallowly,
For example, thermal diffusion is performed at 1150 ° C. for about 2 hours. At this time, high concentration boron is diffused to a depth of about 2 μm.
【0055】次いで、図2(d)に示すように、上部電
極9に二酸化シリコン1μmおよび窒化膜0.05μm
からなる絶縁性部材6を作製する。Then, as shown in FIG. 2D, the upper electrode 9 has a silicon dioxide of 1 μm and a nitride film of 0.05 μm.
The insulating member 6 made of is manufactured.
【0056】次いで、図3(e)に示すように、絶縁性
部材6上に金メッキを用いて接触電極5および中間電極
15を作製する。Next, as shown in FIG. 3E, the contact electrode 5 and the intermediate electrode 15 are formed on the insulating member 6 by using gold plating.
【0057】次いで、図3(f)に示すように、このよ
うにして作製された基板11を、金からなる下部電極4
および金からなる信号線3,3aの形成されたガラス製
の基板1に載置する。この基板1は上述のシリコンプロ
セスとは別個の工程で予め作製しておく。その後、支持
部材7を基板1上に接着する。このとき、シリコンとガ
ラスとの接着には、静電接着技術を利用することができ
る。Next, as shown in FIG. 3 (f), the substrate 11 thus manufactured was placed on the lower electrode 4 made of gold.
And the signal lines 3 and 3a made of gold. This substrate 1 is prepared in advance in a step separate from the above-described silicon process. After that, the support member 7 is bonded onto the substrate 1. At this time, electrostatic bonding technology can be used for bonding silicon and glass.
【0058】最後に、図3(g)に示すように、基板1
1をエチレンジアミンピロカテコール等のボロン濃度選
択性が大きいエッチング液に投入し、ボロンが拡散され
ていない部分を溶解する。その結果、基板1上にマイク
ロマシンスイッチを作製することができる。Finally, as shown in FIG.
1 is introduced into an etching solution having a high boron concentration selectivity such as ethylenediamine pyrocatechol, and a portion where boron is not diffused is dissolved. As a result, a micromachine switch can be manufactured on the substrate 1.
【0059】なお、基板1がセラミックあるいはガリウ
ムヒ素等で形成されているのであれば、接着剤を用いて
支持部材7とこれらの基板とを接着させることも可能で
ある。もしくは、これら基板の表面にガラスを2〜5μ
m程度スパッタしておくと、静電接着技術を使うことも
可能である。If the substrate 1 is made of ceramic, gallium arsenide, or the like, the support member 7 can be bonded to these substrates using an adhesive. Alternatively, apply 2 to 5 μm of glass on the surface of these substrates.
If m is sputtered, it is also possible to use electrostatic bonding technology.
【0060】以上のように本参考例では、単結晶シリコ
ン基板をエッチングすることによって片持ちアーム8等
からなるスイッチ本体部14を作製している。このよう
に、本参考例は材料として単結晶体を利用することによ
り、機械特性として最も信頼性のおける構造体を作製す
ることができるという利点がある。As described above, in this embodiment, the switch main body 14 including the cantilever arm 8 and the like is manufactured by etching the single crystal silicon substrate. As described above, this embodiment has an advantage that a structure with the highest mechanical characteristics can be manufactured by using a single crystal as a material.
【0061】また、片持ちアーム8を単結晶体のみで作
製しているため、従来例のように複数の材料を張り合わ
せた構造に比べ、熱膨張係数に起因する反りが発生する
ことはない。すなわち、片持ちアーム8の基板1の面に
対して直交する方向に沿った熱膨張係数の変化を、基板
面側とその反対面側とで互いに対称とすることにより、
反りの発生を抑制している。Further, since the cantilever arm 8 is made of only a single crystal, warpage due to the thermal expansion coefficient does not occur as compared with a structure in which a plurality of materials are bonded as in the conventional example. That is, the change in the coefficient of thermal expansion of the cantilever arm 8 along the direction orthogonal to the surface of the substrate 1 is symmetrical between the substrate surface side and the opposite surface side.
Warpage is suppressed.
【0062】一方、ここに述べた方法以外にも、基板1
上に種々の薄膜を堆積して選択エッチングを利用し、本
発明の構造をもつスイッチを作製することも可能であ
る。例えば、スイッチ本体部14を単結晶シリコンでは
なく、アモルファスシリコン、ポリシリコンまたは高抵
抗の半導体材料(GaAs,鉄をドープしたInP等)
を使って作製してもよい。また、スイッチ本体部14を
半導体ではなく、金やアルミニウム等の金属を使って作
製してもよい。On the other hand, other than the method described here, the substrate 1
It is also possible to fabricate a switch having the structure of the present invention by depositing various thin films thereon and using selective etching. For example, the switch body 14 is not made of single-crystal silicon but is made of amorphous silicon, polysilicon, or a high-resistance semiconductor material (such as GaAs or iron-doped InP).
It may be produced by using. Further, the switch body 14 may be made of a metal such as gold or aluminum instead of a semiconductor.
【0063】[第1の実施の形態]図4は、本発明の第
1の実施の形態の平面図(a)およびそのB−B’線断
面図(b)を示す。同図に示すように、本実施の形態で
は、誘電率の大きなガラス製の基板1上に、シリコンか
らなる支持部材7と、金からなる下部電極4と、金から
なる信号線3が設けられている。また、基板1の裏面に
はアース板2が形成されている。[First Embodiment] FIG. 4 shows a plan view (a) of the first embodiment of the present invention and a sectional view (b) taken along the line BB 'of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a support member 7 made of silicon, a lower electrode 4 made of gold, and a signal line 3 made of gold are provided on a glass substrate 1 having a large dielectric constant. ing. An earth plate 2 is formed on the back surface of the substrate 1.
【0064】スイッチ本体部14は、支持部材7と、片
持ちアーム8と、上部電極9との一体構造となってい
る。支持部材7からは、シリコンからなる二本の片持ち
アーム8が基板面に対してほぼ水平に延びている。二本
の片持ちアーム8は、従来例における一本のアームと比
べてアームの回転運動を低く抑えることができ、スイッ
チの片当たり接触を防止するのに役立つ。ただし、条件
に応じて片持ちアーム8の本数を変えればよいのであっ
て、本発明には1本および2本以上の片持ちアーム8を
有する構造が含まれる。The switch body 14 has an integral structure of the support member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9. From the support member 7, two cantilever arms 8 made of silicon extend substantially horizontally with respect to the substrate surface. The two cantilever arms 8 can reduce the rotational movement of the arm as compared with a single arm in the conventional example, and help prevent a contact of the switch with one side. However, the number of the cantilever arms 8 may be changed according to conditions, and the present invention includes a structure having one and two or more cantilever arms 8.
【0065】ところで、支持部材7と片持ちアーム8と
の接続部分においては、その表面におけるなす角α,β
が、それぞれ鈍角(90°<α,β<180°)となる
ように調整することが好ましい。このようにすることに
より、片持ちアーム8の強度を高めることができ、1M
Hz以上といった高周波数のスイッチング動作を可能と
する。In the connection between the support member 7 and the cantilever arm 8, the angles α, β
Are preferably adjusted so as to satisfy obtuse angles (90 ° <α, β <180 °). By doing so, the strength of the cantilever arm 8 can be increased, and 1M
The switching operation of a high frequency such as Hz or more is enabled.
【0066】片持ちアーム8の先端には、シリコンから
なる上部電極9が設けられている。上部電極9は、下部
電極4と空間的な隙間を介して対向している。支持部材
7は、基板1上に形成されている信号線3aに接続され
ており、この信号線3aは、支持部材7および片持ちア
ーム8を介して上部電極9と電気的に接続されている。An upper electrode 9 made of silicon is provided at the tip of the cantilever arm 8. The upper electrode 9 faces the lower electrode 4 via a spatial gap. The support member 7 is connected to a signal line 3 a formed on the substrate 1, and the signal line 3 a is electrically connected to the upper electrode 9 via the support member 7 and the cantilever arm 8. .
【0067】また、二酸化シリコンあるいは窒化シリコ
ン膜等の絶縁体膜からなる絶縁性部材6が、上部電極9
の下面から始まって信号線3に対向する位置まで延びて
いる。この信号線3に対向する絶縁性部材6の下側の位
置には、金からなる接触電極5が設けられている。同様
に、下部電極4と対向するようにして絶縁性部材6上に
は、中間電極15が設けられている。なお、高周波信号
をスイッチングする場合は、信号線3と容量結合可能な
範囲で接触電極5の表面を絶縁体膜で覆ってもよい。逆
に信号線3を絶縁体膜で覆っても構わない。The insulating member 6 made of an insulating film such as a silicon dioxide or silicon nitride film is
And extends to a position facing the signal line 3. A contact electrode 5 made of gold is provided at a position below the insulating member 6 facing the signal line 3. Similarly, an intermediate electrode 15 is provided on the insulating member 6 so as to face the lower electrode 4. When switching a high-frequency signal, the surface of the contact electrode 5 may be covered with an insulating film as long as it can be capacitively coupled to the signal line 3. Conversely, the signal line 3 may be covered with an insulator film.
【0068】接触電極5と対向する絶縁性部材6の上側
には、シリコンからなる補強部材10が設けられてい
る。これは、接触電極5と絶縁性部材6との間に生じる
歪みによる反りを小さく抑えるために設けられたもので
ある。このように、補強部材10を設けることにより、
接触電極5は絶えず基板1に対して平行な状態を保つこ
とができ、片当たりによる接触抵抗の増大を抑えること
ができる。なお、補強部材10は、絶縁性部材6の材料
や膜厚等によっては必ずしも必要ではなく、これがない
構造も本発明に含まれる。A reinforcing member 10 made of silicon is provided above the insulating member 6 facing the contact electrode 5. This is provided in order to suppress warpage due to distortion generated between the contact electrode 5 and the insulating member 6. Thus, by providing the reinforcing member 10,
The contact electrode 5 can always keep a state parallel to the substrate 1 and can suppress an increase in contact resistance due to a contact. The reinforcing member 10 is not always necessary depending on the material and the thickness of the insulating member 6, and a structure without such a member is also included in the present invention.
【0069】ここで、本実施の形態の動作について説明
する。上部電極9と下部電極4との間に30Vの電圧を
印加すると、静電気力により上部電極9に基板方向(下
側)に引力が働く。このため、片持ちアーム8が下側に
湾曲して接触電極5が信号線3と接触するようになる。Here, the operation of the present embodiment will be described. When a voltage of 30 V is applied between the upper electrode 9 and the lower electrode 4, an attractive force acts on the upper electrode 9 toward the substrate (downward) due to the electrostatic force. For this reason, the cantilever arm 8 bends downward and the contact electrode 5 comes into contact with the signal line 3.
【0070】信号線3は、図4(b)に示すように接触
電極5に対向する位置に隙間が設けられている。このた
め、電圧が印加されない状態では信号線3に電流は流れ
ないが、電圧が印加されて接触電極5が信号線3と接触
した状態では信号線3を電流が流れることができる。こ
のように、下部電極4への電圧印加によって信号線3を
通る電流あるいは信号のオン/オフを制御することがで
きる。また、30GHzの信号を扱った場合、従来のH
EMT(High Electron Mobility Transistor)スイッ
チでの挿入損失が3〜4dBであったのに対し、本実施
の形態のスイッチでは0.2dBという結果が得られ
た。The signal line 3 has a gap at a position facing the contact electrode 5 as shown in FIG. 4B. Therefore, no current flows through the signal line 3 when no voltage is applied, but current can flow through the signal line 3 when the voltage is applied and the contact electrode 5 is in contact with the signal line 3. As described above, the ON / OFF of the current or the signal passing through the signal line 3 can be controlled by applying the voltage to the lower electrode 4. When a signal of 30 GHz is handled, the conventional H
While the insertion loss of an EMT (High Electron Mobility Transistor) switch was 3 to 4 dB, the switch of the present embodiment obtained a result of 0.2 dB.
【0071】本実施の形態では、上部電極9は導電性の
片持ちアーム8を介して導電性の支持部材7と電気的に
接続されているため、上部電極9への電圧印加を容易に
行うことができる。ただし、上部電極9は電気的に浮遊
した状態であっても構わない。その場合、信号線3aは
不要であり、スイッチを動作させるためには下部電極4
に電圧を印加するだけでよい。In the present embodiment, since the upper electrode 9 is electrically connected to the conductive support member 7 via the conductive cantilever arm 8, voltage can be easily applied to the upper electrode 9. be able to. However, the upper electrode 9 may be in an electrically floating state. In this case, the signal line 3a is unnecessary, and the lower electrode 4 is required to operate the switch.
It is only necessary to apply a voltage to.
【0072】また、支持部材7と片持ちアーム8と上部
電極9と補強部材10とは、不純物が一部あるいは全体
に拡散された半導体から作製することができる。その場
合、スイッチの動作時に上部電極9と下部電極4との間
に流れる電流は、極めて小さなものであるから、これら
半導体の不純物の含有量を精密に制御する必要はない。The support member 7, the cantilever arm 8, the upper electrode 9, and the reinforcing member 10 can be made of a semiconductor in which impurities are partially or wholly diffused. In this case, since the current flowing between the upper electrode 9 and the lower electrode 4 when the switch operates is extremely small, it is not necessary to precisely control the impurity content of these semiconductors.
【0073】また、以下の作製方法に述べるように片持
ちアーム8の厚さを、他の構成要素に比べて薄く制御す
ることも容易である。このように個々の要素の厚さを制
御することによって、剛性の大きな構成要素の中に柔ら
かい片持ちアーム8を作製することができる。剛性の大
きな要素では電圧印加時の変形が基板1に対して水平に
行われ、変形のほとんどが薄い片持ちアーム8によって
なされることになる。これは、スイッチの片当たりを低
く抑えることに役立つものである。Further, as described in the following manufacturing method, it is easy to control the thickness of the cantilever arm 8 to be thinner than other components. By controlling the thickness of each element in this manner, a soft cantilever arm 8 can be manufactured in a component having high rigidity. In the case of an element having high rigidity, the deformation at the time of applying a voltage is performed horizontally with respect to the substrate 1, and most of the deformation is performed by the thin cantilever arm 8. This helps to keep the switch hitting low.
【0074】ただし、上部電極9および補強部材10の
厚さを、片持ちアーム8と同じにしたものも本発明に含
むことができる。このような構造は、作製方法が簡略化
されるという長所がある。However, the present invention includes a case where the thickness of the upper electrode 9 and the reinforcing member 10 is the same as that of the cantilever arm 8. Such a structure has an advantage that the manufacturing method is simplified.
【0075】なお、本実施の形態の代表的な寸法は、表
2のとおりである。Table 2 shows typical dimensions of the present embodiment.
【0076】[0076]
【表2】 [Table 2]
【0077】ここで、幅は図4(a)の平面図に対して
縦方向の長さ、長さは図4(a)の平面図に対して横方
向の長さ、厚さは図4(b)の断面図に対して縦方向の
長さをそれぞれ示す。また、中間電極15と下部電極4
との距離は、4μmとしている。しかし、これら寸法は
個々の応用によって設計すべきものであり、上述の数値
に限定されるものではない。本発明においては、その増
大した設計自由度により、広い範囲の設計が可能であ
る。例えば、中間電極15の厚さを接触電極5よりも少
し薄く設計すると、接触電極5と信号線3との接触の力
が大きくなり、両者の接触抵抗が減少する。これは、特
にDC信号をオン/オフするスイッチに適した設計であ
るといえる。Here, the width is the length in the vertical direction with respect to the plan view of FIG. 4A, the length is the length in the horizontal direction with respect to the plan view of FIG. The length in the vertical direction is shown for the cross-sectional view of FIG. Further, the intermediate electrode 15 and the lower electrode 4
Is 4 μm. However, these dimensions are to be designed according to the individual application, and are not limited to the above numerical values. In the present invention, a wide range of design is possible due to the increased design flexibility. For example, if the thickness of the intermediate electrode 15 is designed to be slightly smaller than that of the contact electrode 5, the contact force between the contact electrode 5 and the signal line 3 increases, and the contact resistance between them decreases. This can be said to be a design particularly suitable for a switch for turning on / off a DC signal.
【0078】また、中間電極15の厚さを接触電極5よ
りも少し厚く設計すると、接触電極5はスイッチのオン
のときでも信号線3と直接接触することがなくなる。し
かし、高周波応用では抵抗接触は必ずしも必要でなく、
容量型の接触でも信号を伝えることが可能であるため、
接触電極5が直接信号線3に触れなくてもよい。この場
合には、接触電極5が信号線3と直接ふれないため、機
械的な摩耗を低く押さえることが可能であり、スイッチ
の寿命を長く保つことができるという利点がある。If the thickness of the intermediate electrode 15 is designed to be slightly thicker than the contact electrode 5, the contact electrode 5 does not directly contact the signal line 3 even when the switch is turned on. However, resistive contact is not always necessary for high frequency applications,
Because it is possible to transmit signals even with capacitive contacts,
The contact electrode 5 does not need to directly touch the signal line 3. In this case, since the contact electrode 5 does not directly touch the signal line 3, there is an advantage that mechanical wear can be suppressed low and the life of the switch can be maintained long.
【0079】さらに、スイッチの駆動方法として、上部
電極9に電気的短絡した支持部材7と下部電極4との間
に電圧を印加する例を示したが、支持部材7の電位を必
ずしも固定せずに、下部電極4だけに電圧を印加するだ
けでスイッチの動作は可能である。このとき、支持部材
7(すなわち、上部電極9)の電位は、固定されずに浮
いた状態である。このような状態では、通常、上部電極
9は周囲の電位に影響された電圧となり、周囲にグラン
ド線を配置することによってグランド電圧に近い状態と
することが可能である。なお、グランド線の配置は、一
般的にスイッチ本体部14の近くに設けられるのが普通
である。このように、支持部材7の電位を浮遊させた場
合、支持部材7に配線を設ける手間が省けるため、全体
としてデバイスの配線が簡略化されるという利点があ
る。Further, as an example of the switch driving method, a voltage is applied between the lower electrode 4 and the supporting member 7 which is electrically short-circuited to the upper electrode 9, but the potential of the supporting member 7 is not necessarily fixed. In addition, the switch can be operated only by applying a voltage to the lower electrode 4 only. At this time, the potential of the support member 7 (that is, the upper electrode 9) is not fixed but floats. In such a state, the voltage of the upper electrode 9 is usually influenced by the surrounding potential, and it is possible to make the state close to the ground voltage by arranging the ground line around the upper electrode 9. In addition, the arrangement of the ground line is generally provided near the switch body 14. As described above, when the potential of the support member 7 is floated, the trouble of providing the wiring on the support member 7 can be omitted, and thus there is an advantage that the wiring of the device is simplified as a whole.
【0080】ここで、図4に係るマイクロマシンスイッ
チの製造工程について図を参照して説明する。図5,6
は、図4に係るマイクロマシンスイッチの製造工程を示
す断面図である。製造工程について順次説明する。Here, a manufacturing process of the micromachine switch according to FIG. 4 will be described with reference to the drawings. Figures 5 and 6
FIG. 5 is a sectional view showing a manufacturing step of the micromachine switch according to FIG. 4. The manufacturing process will be described sequentially.
【0081】まず、図5(a)に示すように、シリコン
からなる基板11に二酸化シリコン膜からなるパタン1
2を形成し、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMA
H)等のエッチング液を用いて基板11を約6μmほど
エッチングする。ここで、基板11としては(100)
面を主面とするシリコンを用いた場合、エッチング速度
の面方位依存性により、エッチング後は(111)面が
側面に露出した台形となる。First, as shown in FIG. 5A, a pattern 1 made of a silicon dioxide film is formed on a substrate 11 made of silicon.
2 to form tetramethylammonium hydroxide (TMA
The substrate 11 is etched by about 6 μm using an etching solution such as H). Here, as the substrate 11, (100)
When silicon having a main surface as the main surface is used, the (111) plane has a trapezoidal shape with the side surfaces exposed after etching due to the plane orientation dependence of the etching rate.
【0082】次いで、図5(b)に示すように、新たに
パタン13を基板1上に形成し、このパタン13をマス
クにしてマスクの無い領域にボロンを拡散させ、その
後、ボロンの深い拡散を行うため、例えば1150℃で
10時間ほど熱拡散を実施する。このとき、高濃度のボ
ロンが約10μmの深さまで拡散される。その結果、支
持部材7と上部電極9と補強部材10とが作製される。Next, as shown in FIG. 5B, a new pattern 13 is formed on the substrate 1 and boron is diffused into a region without the mask using the pattern 13 as a mask. For example, thermal diffusion is performed at 1150 ° C. for about 10 hours. At this time, high-concentration boron is diffused to a depth of about 10 μm. As a result, the support member 7, the upper electrode 9, and the reinforcing member 10 are manufactured.
【0083】次いで、図5(c)に示すように、片持ち
アームに対応する領域のパタン13を除去してから、残
ったパタン13をマスクにしてマスクの無い領域にボロ
ンを拡散させる。その結果、支持部材7,片持ちアーム
8および上部電極9からなるスイッチ本体部14ができ
あがる。なお、今回はボロンの浅い拡散を行うため、例
えば1150℃で2時間ほど熱拡散を実施する。このと
き、高濃度のボロンが約2μm深さまで拡散される。Next, as shown in FIG. 5C, the pattern 13 in the region corresponding to the cantilever arm is removed, and then the remaining pattern 13 is used as a mask to diffuse boron into the region without the mask. As a result, a switch body 14 including the support member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9 is completed. In this case, in order to perform shallow diffusion of boron, thermal diffusion is performed at, for example, 1150 ° C. for about 2 hours. At this time, high concentration boron is diffused to a depth of about 2 μm.
【0084】次いで、図5(d)に示すように、上部電
極9から補強部材10にかけて、二酸化シリコン1μm
および窒化膜0.05μmからなる絶縁性部材6を作製
する。Next, as shown in FIG. 5D, from the upper electrode 9 to the reinforcing member 10, silicon dioxide 1 μm
Then, an insulating member 6 made of a nitride film having a thickness of 0.05 μm is manufactured.
【0085】次いで、図6(e)に示すように、補強部
材10に対向する絶縁性部材6上に金メッキを用いて接
触電極5および中間電極15を作製する。Next, as shown in FIG. 6E, the contact electrode 5 and the intermediate electrode 15 are formed on the insulating member 6 facing the reinforcing member 10 by using gold plating.
【0086】次いで、図6(f)に示すように、このよ
うにして作製された基板11を、金からなる下部電極4
および金からなる信号線3,3aの形成されたガラス製
の基板1に載置する。この基板1は上述のシリコンプロ
セスとは別個の工程で予め作製しておく。その後、支持
部材7を基板1上に接着する。このとき、シリコンとガ
ラスとの接着には、静電接着技術を利用することができ
る。Next, as shown in FIG. 6 (f), the substrate 11 thus manufactured was placed on the lower electrode 4 made of gold.
And the signal lines 3 and 3a made of gold. This substrate 1 is prepared in advance in a step separate from the above-described silicon process. After that, the support member 7 is bonded onto the substrate 1. At this time, electrostatic bonding technology can be used for bonding silicon and glass.
【0087】最後に、図6(g)に示すように、基板1
1をエチレンジアミンピロカテコール等のボロン濃度選
択性が大きいエッチング液に投入し、ボロンが拡散され
ていない部分を溶解する。その結果、基板1上にマイク
ロマシンスイッチを作製することができる。Finally, as shown in FIG.
1 is introduced into an etching solution having a high boron concentration selectivity such as ethylenediamine pyrocatechol, and a portion where boron is not diffused is dissolved. As a result, a micromachine switch can be manufactured on the substrate 1.
【0088】なお、基板1がセラミックあるいはガリウ
ム砒素等で形成されているのであれば、接着剤を用いて
支持部材7とこれらの基板とを接着させることも可能で
ある。もしくは、これら基板の表面にガラスを2〜5μ
m程度スパッタしておくと、静電接着技術を使うことが
可能である。If the substrate 1 is made of ceramic, gallium arsenide, or the like, the support member 7 can be bonded to these substrates using an adhesive. Alternatively, apply 2 to 5 μm of glass on the surface of these substrates.
If about m is sputtered, it is possible to use electrostatic bonding technology.
【0089】以上のように本実施の形態では、単結晶シ
リコン基板をエッチングすることによって片持ちアーム
7等からなるスイッチ本体部14を作製している。この
ように、本実施の形態は材料として単結晶体を利用する
ことにより、機械特性として最も信頼性のおける構造体
を作製することができるという利点がある。As described above, in this embodiment, the switch main body 14 including the cantilever arm 7 and the like is manufactured by etching the single crystal silicon substrate. As described above, this embodiment has an advantage that a structure with the highest mechanical characteristics can be manufactured by using a single crystal as a material.
【0090】また、片持ちアーム8を単結晶体のみで作
製しているため、従来例のように複数の材料を張り合わ
せた構造に比べ、熱膨張係数に起因する反りが発生する
ことはない。すなわち、片持ちアーム8の基板1の面に
対して直交する方向に沿った熱膨張係数の変化を、基板
面側とその反対面側とで互いに対称とすることにより、
反りの発生を抑制している。Further, since the cantilever arm 8 is made of only a single crystal, warpage due to the coefficient of thermal expansion does not occur as compared with a structure in which a plurality of materials are bonded as in the conventional example. That is, the change in the coefficient of thermal expansion of the cantilever arm 8 along the direction orthogonal to the surface of the substrate 1 is symmetrical between the substrate surface side and the opposite surface side.
Warpage is suppressed.
【0091】一方、ここに述べた方法以外にも、基板1
上に種々の薄膜を堆積して選択エッチングを利用し、本
発明の構造をもつスイッチを作製することも可能であ
る。例えば、スイッチ本体部14および補強部材10を
単結晶シリコンではなく、アモルファスシリコン、ポリ
シリコンまたは高抵抗の半導体材料(GaAs,鉄をド
ープしたInP等)を使って作製してもよい。また、ス
イッチ本体部14および補強部材10を半導体ではな
く、金やアルミニウム等の金属を使って作製してもよ
い。On the other hand, besides the method described here, the substrate 1
It is also possible to fabricate a switch having the structure of the present invention by depositing various thin films thereon and using selective etching. For example, the switch body 14 and the reinforcing member 10 may be formed using amorphous silicon, polysilicon, or a high-resistance semiconductor material (such as GaAs or iron-doped InP) instead of single-crystal silicon. Further, the switch body 14 and the reinforcing member 10 may be manufactured using a metal such as gold or aluminum instead of a semiconductor.
【0092】[第2の実施の形態]図7は、本発明の第
2の実施の形態の平面図(a)および断面図(b)を示
す。同図に示すように、図4と同一符号の構成要素は、
同一または同等の構成要素であることを示している。[Second Embodiment] FIG. 7 shows a plan view (a) and a sectional view (b) of a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the components having the same reference numerals as those in FIG.
Indicates that the components are the same or equivalent.
【0093】本実施の形態では、絶縁性部材6bが上部
電極9の端面から延びている点が、第2の実施の形態と
大きく異なる点である。この絶縁性部材6bは、酸化
膜、窒化膜等の絶縁薄膜によって形成することもできる
が、上部電極9と同一の半導体材料を使って形成するこ
とが可能である。その場合、例えば高抵抗の半導体材料
(GaAs,鉄をドープしたInP等)で絶縁性部材6
bを除く支持部材7,片持ちアーム8および上部電極9
のみに不純物を拡散して抵抗を下げるという方法、また
は、絶縁性部材6bの領域に酸素等のイオンを打ち込ん
で抵抗を高くする方法等を利用することができる。本実
施の形態には、補強部材10を接触電極5に対向する位
置に設けているが、これがない構造も本発明に含まれ
る。This embodiment is significantly different from the second embodiment in that the insulating member 6b extends from the end face of the upper electrode 9. The insulating member 6b can be formed by an insulating thin film such as an oxide film or a nitride film, but can be formed by using the same semiconductor material as the upper electrode 9. In this case, the insulating member 6 is made of, for example, a high-resistance semiconductor material (GaAs, InP doped with iron, or the like).
b, cantilever arm 8 and upper electrode 9 excluding b
A method of lowering the resistance by diffusing impurities only into the impurity, a method of implanting ions such as oxygen into the region of the insulating member 6b, and increasing the resistance can be used. In the present embodiment, the reinforcing member 10 is provided at a position facing the contact electrode 5, but a structure without such a member is also included in the present invention.
【0094】また、補強部材10は、低抵抗または高抵
抗の何れであってもよい。また、本実施の形態では、上
部電極9の下側に絶縁性部材6bとは別個に絶縁性部材
6aが設けられている。これは、上部電極9と下部電極
4との間に電圧を印加したとき、互いに接触して短絡が
起こらないようにするためである。この絶縁性部材6a
の厚さは、接触電極5よりも薄くすることが望ましい。The reinforcing member 10 may have either low resistance or high resistance. In the present embodiment, an insulating member 6a is provided below the upper electrode 9 separately from the insulating member 6b. This is to prevent a short circuit from occurring when the voltage is applied between the upper electrode 9 and the lower electrode 4 due to contact with each other. This insulating member 6a
Is preferably thinner than the contact electrode 5.
【0095】また、本実施の形態では、第1の実施の形
態のものと比べて、絶縁性部材6bが基板1に対して上
側に位置するようになったため、接触電極5と信号線3
との隙間が大きく取れるようになる。このため、オフ時
の静電容量が小さくなり、オフ時の漏れ電流を小さく抑
えることが可能となる。In the present embodiment, the insulating member 6b is located above the substrate 1 as compared with the first embodiment, so that the contact electrode 5 and the signal line 3
And a large gap can be obtained. For this reason, the off-state capacitance is reduced, and the off-state leakage current can be reduced.
【0096】以上の実施の形態では、基板1の具体例と
してガラス基板をあげて説明した。ガラス基板はガリウ
ムヒ素基板に比べて安価であり、多数のスイッチを集積
化することが要求されるフェーズドアレイアンテナ等の
応用において有望な材料である。しかし、本発明の構造
はこれに限られるものではなく、ガリウムヒ素、シリコ
ン、セラミック、プリント基板等においても有効であ
る。In the above embodiment, a glass substrate has been described as a specific example of the substrate 1. Glass substrates are cheaper than gallium arsenide substrates and are promising materials for applications such as phased array antennas that require integration of a large number of switches. However, the structure of the present invention is not limited to this, and is also effective for gallium arsenide, silicon, ceramics, printed boards, and the like.
【0097】また、上部電極9に穴を開けることによ
り、上部電極9と下部電極4との間に存在する空気によ
るスクイーズ効果を減少させる手法も本発明に含まれ
る。本発明では、上部電極9および補強部材10によっ
て絶縁性部材6bの強度を補強することが容易である。
このため、内部に複数個の穴を設けたとしても、可動部
全体の剛性は十分に大きく保つことが可能である。さら
に、絶縁性部材6b,接触電極5および補強部材10に
も穴をあけ、空気を通しやすくするとスクイーズ効果を
著しく抑えることが可能である。The present invention also includes a method of forming a hole in the upper electrode 9 to reduce the squeezing effect due to the air existing between the upper electrode 9 and the lower electrode 4. In the present invention, it is easy to reinforce the strength of the insulating member 6b by the upper electrode 9 and the reinforcing member 10.
For this reason, even if a plurality of holes are provided inside, the rigidity of the entire movable portion can be kept sufficiently large. Further, holes are formed in the insulating member 6b, the contact electrode 5, and the reinforcing member 10 so that the air can be easily passed through, so that the squeeze effect can be significantly suppressed.
【0098】[第3の実施の形態]図8は、第3の実施
の形態を示す断面図である。同図において、図1におけ
る同一符号のものは同一または同等の構成要素を示す。
図8に示すように、本実施の形態は信号線3を挟んで2
個の支持部材7を基板1上に配設している。したがっ
て、上部電極9は各支持部部材7からそれぞれ延びてい
る片持ちアーム8に接続され、両側で支持した構造とな
っている。また、十分な静電気力を発生させるため、上
部電極9の下には信号線3を挟んで2個所に下部電極4
が配設されている。[Third Embodiment] FIG. 8 is a sectional view showing a third embodiment. In the figure, the same reference numerals in FIG. 1 indicate the same or equivalent components.
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, two signal lines 3 are interposed.
The support members 7 are arranged on the substrate 1. Therefore, the upper electrode 9 is connected to the cantilever arms 8 extending from the support members 7 and supported on both sides. In order to generate a sufficient electrostatic force, the lower electrode 4 is provided at two places under the upper electrode 9 with the signal line 3 interposed therebetween.
Are arranged.
【0099】このように、複数の支持部材7を使って上
部電極9を支持した構成も、本発明に含まれる。また、
支持部材7の個数をさらに増やして2個以上にしてもよ
く、そのような構造も本発明に含まれる。すなわち、図
8に示した構成を、図4,6および後述の図11、1
2、13の構成にも同様に適用できるAs described above, a configuration in which the upper electrode 9 is supported using the plurality of support members 7 is also included in the present invention. Also,
The number of support members 7 may be further increased to two or more, and such a structure is also included in the present invention. That is, the configuration shown in FIG. 8 is replaced with FIGS.
The same applies to the configurations 2 and 13.
【00100】[第4の実施の形態]図9は、第4の実
施の形態を示す断面図である。同図において、図1にお
ける同一符号のものは同一または同等の構成要素を示
す。図9に示すように、本実施の形態はスイッチ本体部
14の表面を酸化させるなどし、片持ちアーム8を、シ
リコン層8aとそれを両側から挟む酸化シリコン層8b
とかなる構造にしたものである。このように、両側の酸
化シリコン層8bの厚さを等しくしてやれば、基板1側
とその反対側の熱膨張係数は対称となるため、高温処理
を行っても片持ちアーム8の反りは抑制される。このよ
うな片持ちアーム8の構造は、図4,6,8および後述
の図11、12、13の構成にも同様に適用できる。[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a sectional view showing a fourth embodiment. In the figure, the same reference numerals in FIG. 1 indicate the same or equivalent components. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the surface of the switch body 14 is oxidized, and the cantilever arm 8 is divided into a silicon layer 8a and a silicon oxide layer 8b sandwiching the silicon layer 8a from both sides.
It is a structure that has a certain structure. Thus, if the thicknesses of the silicon oxide layers 8b on both sides are made equal, the thermal expansion coefficients of the substrate 1 side and the opposite side become symmetrical, so that the warp of the cantilever arm 8 is suppressed even when high temperature processing is performed. You. Such a structure of the cantilever arm 8 can be similarly applied to the configurations of FIGS. 4, 6, and 8 and FIGS. 11, 12, and 13 described later.
【0101】[第5の実施の形態]図10は、第5の実
施の形態を示す断面図である。同図において、図9にお
ける同一符号のものは同一または同等の構成要素を示
す。図10に示すように、本実施の形態は片持ちアーム
8を2種以上の材料からなる薄膜を交互に積層した超格
子構造を有するものである。上述の第4の実施の形態同
様に、本実施の形態においても、基板1側の熱膨張係数
とその反対側の熱膨張係数とを対称にすることができる
ため、温度変化による片持ちアーム8のそりを抑制する
ことができる。このような片持ちアーム8の構造は、図
4、6、8および後述の図11、12、13の構成にも
同様に適用できる。[Fifth Embodiment] FIG. 10 is a sectional view showing a fifth embodiment. 9, the same reference numerals in FIG. 9 denote the same or equivalent components. As shown in FIG. 10, the present embodiment has a superlattice structure in which cantilever arms 8 are alternately stacked with thin films made of two or more types of materials. Similarly to the above-described fourth embodiment, also in this embodiment, since the thermal expansion coefficient on the substrate 1 side and the thermal expansion coefficient on the opposite side can be made symmetric, the cantilever arm 8 due to a temperature change can be obtained. Warpage can be suppressed. Such a structure of the cantilever arm 8 can be similarly applied to the configurations of FIGS. 4, 6, 8 and FIGS. 11, 12, and 13 described later.
【0102】[第6の実施の形態]図11は、本発明の
第6の実施の形態を示す平面図(a)およびそのD−
D’線断面図(b)である。同図において、図4におけ
る同一符号のものは同一または同等の構成要素を示す。
図11に示すように、本実施の形態は、中間電極11が
絶縁性部材6の一部に設けられた開口中の埋め込み配線
18を介して、上部電極4に短絡している。また、中間
電極15および接触電極5の表面が、それぞれ絶縁体膜
16および17によって被覆されていることが第2の実
施の形態と異なる点である。[Sixth Embodiment] FIG. 11 is a plan view showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG.
It is a sectional view taken on the line D '(b). 4, the same reference numerals in FIG. 4 denote the same or equivalent components.
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the intermediate electrode 11 is short-circuited to the upper electrode 4 via a buried wiring 18 in an opening provided in a part of the insulating member 6. The difference from the second embodiment is that the surfaces of the intermediate electrode 15 and the contact electrode 5 are covered with insulator films 16 and 17, respectively.
【0103】中間電極15が上部電極9と短絡している
ため、中間電極15の電位は上部電極9の電位と全く同
じである。中間電極15の上の絶縁体膜16は、中間電
極15と下部電極4とが短絡することを防止するために
設けられたものである。そして、接触電極5の上の絶縁
体膜17は、この絶縁体膜17と下部電極3とが接触し
たとき(オン時)に、絶縁体膜17と信号線3とが接触
できるように対称的に設けられたものである。Since the intermediate electrode 15 is short-circuited with the upper electrode 9, the potential of the intermediate electrode 15 is exactly the same as the potential of the upper electrode 9. The insulator film 16 on the intermediate electrode 15 is provided to prevent a short circuit between the intermediate electrode 15 and the lower electrode 4. The insulator film 17 on the contact electrode 5 is symmetrical so that the insulator film 17 and the signal line 3 can be in contact with each other when the insulator film 17 and the lower electrode 3 come into contact with each other (at the time of ON). It is provided in.
【0104】ここで、中間電極15と上部電極9との短
絡は、絶縁性部材16中に設けられた埋め込み配線18
に限られるものではなく、絶縁性部材6の端部に設けた
配線を介して行ってもよい、また、中間電極15と上部
電極9との間に設けられた絶縁性部材6を省略してもよ
い。Here, the short-circuit between the intermediate electrode 15 and the upper electrode 9 is caused by the embedded wiring 18 provided in the insulating member 16.
The present invention is not limited to this, and may be performed via a wiring provided at an end of the insulating member 6, or by omitting the insulating member 6 provided between the intermediate electrode 15 and the upper electrode 9. Is also good.
【0105】また、絶縁体膜16および17を下部電極
4および信号線3の一部に設けることも可能であり、そ
のような構造も本発明に含まれる。また、接触電極5の
上の絶縁体膜17を省略し、中間電極15の厚さと絶縁
体膜16の厚さとの和が、接触電極5の厚さよりも薄く
することにより、DC信号のオン/オフを行うスイッチ
を作製することができる。The insulator films 16 and 17 can be provided on the lower electrode 4 and a part of the signal line 3, and such a structure is also included in the present invention. Further, the insulator film 17 on the contact electrode 5 is omitted, and the sum of the thickness of the intermediate electrode 15 and the thickness of the insulator film 16 is made smaller than the thickness of the contact electrode 5, so that the DC signal is turned on / off. A switch for turning off can be manufactured.
【0106】また、絶縁体膜16を省略して、中間電極
15の厚さが接触電極5の厚さ、または、接触電極5の
厚さと絶縁体膜17の厚さとの和よりも薄くすることに
よっても、中間電極15と下部電極4との短絡を防ぐこ
ともできる。また、絶縁体膜を中間電極15および下部
電極6の両方に設けてもよい。同様に、絶縁体膜を接触
電極5および信号線3の両方に設けてもよい。さらに、
絶縁体膜16および17は、中間電極4および接触電極
5の全てを被覆する必要はなく、その一部に設けられた
としても、本発明の効果を得ることができる。The thickness of the intermediate electrode 15 is made smaller than the thickness of the contact electrode 5 or the sum of the thickness of the contact electrode 5 and the thickness of the insulator film 17 by omitting the insulator film 16. Accordingly, a short circuit between the intermediate electrode 15 and the lower electrode 4 can be prevented. Further, an insulator film may be provided on both the intermediate electrode 15 and the lower electrode 6. Similarly, an insulator film may be provided on both the contact electrode 5 and the signal line 3. further,
The insulator films 16 and 17 do not need to cover the entirety of the intermediate electrode 4 and the contact electrode 5, and the effects of the present invention can be obtained even if they are provided on a part of them.
【0107】[第7の実施の形態]図12は、本発明の
第7の実施の形態を示す平面図である。同図において、
図1における同一符号のものは同一または同等の構成要
素を示す。図12に示すように、本実施の形態は、下部
電極が中間電極15の下側で電気的に二つの異なる電位
を持つことが可能となるように、下部電極4a,4bに
分離していることが第2の実施の形態と異なる点であ
る。[Seventh Embodiment] FIG. 12 is a plan view showing a seventh embodiment of the present invention. In the figure,
1 indicate the same or equivalent components. As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the lower electrode is separated into lower electrodes 4a and 4b so that the lower electrode can have two different electric potentials below the intermediate electrode 15. This is a point different from the second embodiment.
【0108】本実施の形態の構造では、印加電圧は下部
電極4a,4b間にかけられ、上部電極9につながる支
持部材7は電気的に浮いた状態である。このとき、二つ
の下部電極40aおよび40bの間に印加された電圧の
半分が、下部電極4aおよび4bと中間電極15との間
に働くことになる。In the structure of the present embodiment, the applied voltage is applied between the lower electrodes 4a and 4b, and the support member 7 connected to the upper electrode 9 is in an electrically floating state. At this time, half of the voltage applied between the two lower electrodes 40a and 40b acts between the lower electrodes 4a and 4b and the intermediate electrode 15.
【0109】このため、静電引力となってスイッチを閉
じるのに役立つ電圧が半分に減少するため、第1の実施
の形態の場合の2倍の電圧を印加することにより、スイ
ッチを閉じることができる。一方、上部電極9が浮いた
状態であるため、上部電極9と下部電極4aおよび4b
との間の絶縁性部材6が高圧のために破壊されるという
問題は生じない。そして、なによりも支持部材7に電位
を与えるための信号線3aを接続する必要がないため、
デバイス全体としての配線が非常に簡略化されるという
長所がある。As a result, the voltage that is used to close the switch due to electrostatic attraction is reduced by half. Therefore, the switch can be closed by applying a voltage twice that in the first embodiment. it can. On the other hand, since the upper electrode 9 is in a floating state, the upper electrode 9 and the lower electrodes 4a and 4b
There is no problem that the insulating member 6 between them is destroyed due to high pressure. And, above all, it is not necessary to connect the signal line 3a for applying a potential to the support member 7,
There is an advantage that the wiring as the whole device is greatly simplified.
【0110】先に、第1の実施の形態で述べた支持部材
7を浮かせた状態での駆動方法は、周囲の配線の影響を
受けるということがときには問題となることがあるが
(例えば、多数のスイッチを配置した場合、各スイッチ
における駆動電圧が異なることがある)、本実施の形態
においては周囲の影響をあまり受けることなくスイッチ
を駆動させることができる。The driving method in the state where the support member 7 is floated as described in the first embodiment may sometimes be problematic in that it is affected by the surrounding wiring (for example, a large number of cases). When the switches are arranged, the driving voltage of each switch may be different), and in the present embodiment, the switches can be driven without being greatly affected by surroundings.
【0111】なお、本実施の形態では、上部電極6を片
持ちアーム8と接続させた例を示したが、中間電極15
の電位を二つの下部電極4aおよび4bによって決める
ことができるで、この上部電極9を省略することができ
る。また、上部電極9を単に補強板として利用すること
もできるし、片持ちアーム8と切り離してもよい。さら
に、支持部材7、片持ちアーム8、さらに上部電極9を
絶縁体あるいは高抵抗の半導体等の材料を使って作製す
ることもできる。In the present embodiment, an example in which the upper electrode 6 is connected to the cantilever arm 8 has been described.
Can be determined by the two lower electrodes 4a and 4b, so that the upper electrode 9 can be omitted. Further, the upper electrode 9 may be used simply as a reinforcing plate, or may be separated from the cantilever arm 8. Further, the support member 7, the cantilever arm 8, and the upper electrode 9 can be manufactured using a material such as an insulator or a high-resistance semiconductor.
【0112】[第8の実施の形態]図13は、本発明の
第8の実施の形態を示す平面図である。同図において、
図12における同一符号のものは同一または同等の構成
要素を示す。図13に示すように、本実施の形態は、中
間電極15の下側で電気的に二つの異なる電位を持つこ
とが可能な下部電極4c,4dが櫛歯構造になっている
ことが第8の実施の形態と異なる点である。[Eighth Embodiment] FIG. 13 is a plan view showing an eighth embodiment of the present invention. In the figure,
The same reference numerals in FIG. 12 indicate the same or equivalent components. As shown in FIG. 13, in the present embodiment, the lower electrodes 4c and 4d which can electrically have two different potentials under the intermediate electrode 15 have a comb-toothed structure. This is a different point from the third embodiment.
【0113】第7の実施の形態では、スイッチ本体部1
4を接着する際に、下部電極4a,4bが向かい合った
部分が上部電極9のちょうど真ん中に位置するようにし
なければならない。すなわち、中間電極15と下部電極
4a,4bとの重なる領域が等しい大きさにならない
と、中間電極15の電位が二つの下部電極の電圧の半分
にならず、領域の大きな下部電極の方に引き寄せられる
ことがある。そして、片持ちアーム8にねじれの変位が
生じる恐れがある。In the seventh embodiment, the switch body 1
When bonding 4, the portion where the lower electrodes 4 a and 4 b face each other must be located exactly in the middle of the upper electrode 9. That is, if the overlapping area of the intermediate electrode 15 and the lower electrodes 4a and 4b does not become equal in magnitude, the potential of the intermediate electrode 15 does not become half of the voltage of the two lower electrodes, and is drawn toward the lower electrode having a larger area. May be used. And there is a possibility that the displacement of the torsion may occur in the cantilever arm 8.
【0114】そこで、本実施の形態ではこのような問題
を解決するため、下部電極を櫛歯構造とすることによ
り、スイッチ本体部14を接着する際に若干のずれが生
じても、下部電極と上部電極との重なる領域の大きさが
等しくなるようにしている。なお、櫛歯の数は図示した
例に限られるものではなく、さらに多数の櫛歯を設ける
ことができる。また、櫛歯の方向も任意に変えることが
できる。なお、図12、13に関して述べた実施の形態
における電極の分離は、下部電極に限られるものではな
い。すなわち、同様に上部電極を二つ以上に電気的に分
離してもよいし、上部電極および下部電極の両者を分離
してもよい。また、この分離される電極の個数は二つに
限られず、複数であればよい。Therefore, in the present embodiment, in order to solve such a problem, by forming the lower electrode in a comb-teeth structure, even if a slight shift occurs when the switch main body 14 is bonded, the lower electrode is connected to the lower electrode. The size of the region overlapping with the upper electrode is made equal. Note that the number of comb teeth is not limited to the illustrated example, and more comb teeth can be provided. Further, the direction of the comb teeth can be arbitrarily changed. The separation of the electrodes in the embodiment described with reference to FIGS. 12 and 13 is not limited to the lower electrode. That is, similarly, the upper electrode may be electrically separated into two or more, or both the upper electrode and the lower electrode may be separated. The number of electrodes to be separated is not limited to two, and may be any number as long as it is plural.
【0115】[第9の実施の形態]第1〜8の実施の形
態に係るマイクロマシンスイッチを、フェーズドアレイ
アンテナに適用した例について説明する。以下に示すよ
うに、上述のマイクロマシンスイッチは、DC〜高周波
信号まで幅広く適用することができ、特にフェーズドア
レイアンテナ装置に適用すると効果的である。[Ninth Embodiment] An example in which the micromachine switch according to the first to eighth embodiments is applied to a phased array antenna will be described. As described below, the above-described micromachine switch can be widely applied to DC to high-frequency signals, and is particularly effective when applied to a phased array antenna device.
【0116】図14は、特願平10−176367号に
開示されたフェーズドアレイアンテナ装置を示すブロッ
ク図である。同図に示すように、フェーズドアレイアン
テナ装置は、M個(Mは2以上の自然数)のアンテナ2
3を有し、アンテナ23は移相回路24に接続されてい
る。この移相回路24は、データ分配回路24aと、こ
のデータ分配回路24aに接続されたM個のデータラッ
チ回路24bと、このデータラッチ回路24b接続され
た移相器24cとによって構成されている。FIG. 14 is a block diagram showing a phased array antenna device disclosed in Japanese Patent Application No. 10-176367. As shown in the figure, the phased array antenna device has M antennas (M is a natural number of 2 or more).
3 and the antenna 23 is connected to the phase shift circuit 24. The phase shift circuit 24 includes a data distribution circuit 24a, M data latch circuits 24b connected to the data distribution circuit 24a, and a phase shifter 24c connected to the data latch circuit 24b.
【0117】したがって、各アンテナ23はNビット
(Nは自然数)の移相器24cにそれぞれ接続され、各
移相器24cは分配合成器22を介して給電部21に接
続されている。Therefore, each antenna 23 is connected to an N-bit (N is a natural number) phase shifter 24 c, and each phase shifter 24 c is connected to the feeder 21 via the divider / combiner 22.
【0118】また、データ分配回路24aは、制御装置
20に接続されている。なお、データ分配回路24aお
よびデータラッチ回路24bは、基板上に薄膜トランジ
スタ回路(TFT回路)で実現されている。The data distribution circuit 24a is connected to the control device 20. Note that the data distribution circuit 24a and the data latch circuit 24b are realized by a thin film transistor circuit (TFT circuit) on a substrate.
【0119】また、移相器24cは、各ビット毎に上述
のマイクロマシンスイッチを備えており、各データラッ
チ回路24bは各移相器24cのマイクロマシンスイッ
チに接続されている。このように、同図に示されたフェ
ーズドアレイアンテナ装置では、従来外付けICだった
移相器の駆動回路をTFT回路で構成し、移相器24c
等と同一層に形成している。The phase shifter 24c has the above-described micromachine switch for each bit, and each data latch circuit 24b is connected to the micromachine switch of each phase shifter 24c. As described above, in the phased array antenna device shown in the figure, the driving circuit of the phase shifter, which has conventionally been an external IC, is constituted by the TFT circuit, and the phase shifter 24c
Etc. are formed in the same layer.
【0120】次に、図14に示されたフェーズドアレイ
アンテナ装置の動作について説明する。制御装置20
は、予め設定されているアンテナ23の位置と使用する
周波数とに基づいて、放射ビームを所望の方向に向ける
のに最適な移相量をNビットの精度で計算し、その結果
を制御信号としてデータ分配回路24aに出力する。デ
ータ分配回路24aは、各データラッチ回路24bに制
御信号を分配する。Next, the operation of the phased array antenna device shown in FIG. 14 will be described. Control device 20
Calculates a phase shift amount optimal for directing a radiation beam in a desired direction with N-bit accuracy based on a preset position of the antenna 23 and a frequency to be used, and uses the result as a control signal. Output to the data distribution circuit 24a. The data distribution circuit 24a distributes a control signal to each data latch circuit 24b.
【0121】アンテナ23における電波の放射方向は、
全てのアンテナ23について一斉に切り換えられる。そ
の際、各データラッチ回路24bは、ビーム方向を切り
換えるためのタイミング信号に同期して、保持データを
入力データである制御信号に書き換え、保持データ(制
御信号)に基づき、移相器24cが必要とするビットの
マイクロマシンスイッチに対して駆動電圧を一斉に印加
する。The radiation direction of the radio wave from the antenna 23 is
All antennas 23 can be switched simultaneously. At this time, each data latch circuit 24b rewrites the held data into a control signal as input data in synchronization with a timing signal for switching the beam direction, and requires a phase shifter 24c based on the held data (control signal). Drive voltage is simultaneously applied to the micromachine switch of the bit to be set.
【0122】マイクロマシンスイッチに駆動電圧が印加
されると、マイクロマシンスイッチは回路を閉じて、そ
のマイクロマシンスイッチが含まれるビットをオン状態
にする。そして、移相器24cのどのビットがオン状態
になるかで、その移相器24cの移相量が設定される。When a drive voltage is applied to a micromachine switch, the micromachine switch closes a circuit and turns on a bit including the micromachine switch. The phase shift amount of the phase shifter 24c is set depending on which bit of the phase shifter 24c is turned on.
【0123】各移相器24cは、このようにして設定さ
れた移相量だけ高周波信号の位相を変え、各アンテナ2
3に給電する。そして、各アンテナ23は、給電位相に
応じた位相の放射をし、その放射が等位相面が生成する
ことにより、この等位相面と垂直な方向に放射ビームを
形成する。Each phase shifter 24c changes the phase of the high-frequency signal by the phase shift amount thus set, and
3 is fed. Each of the antennas 23 emits radiation having a phase corresponding to the feeding phase, and the radiation forms an equiphase plane, thereby forming a radiation beam in a direction perpendicular to the equiphase plane.
【0124】次に、図14に係るフェーズドアレイアン
テナ装置の詳細な構造について説明する。図15は、フ
ェーズドアレイアンテナ装置を示す分解斜視図である。
同図に示されるように、全体構成は多層構造となってい
る。すなわち、分配合成層L1と、誘電体層L2と、給
電用スロット層L3と、誘電体層L4と、放射素子と移
相器とTFT回路とからなる層(以下、移相回路層とい
う)L5と、誘電体層L6と、無給電素子層L7とがそ
れぞれ密着して張り合わされている。Next, a detailed structure of the phased array antenna device according to FIG. 14 will be described. FIG. 15 is an exploded perspective view showing the phased array antenna device.
As shown in the figure, the overall configuration is a multilayer structure. That is, the distribution / combination layer L1, the dielectric layer L2, the feeding slot layer L3, the dielectric layer L4, a layer (hereinafter, referred to as a phase shift circuit layer) L5 including a radiation element, a phase shifter, and a TFT circuit And the dielectric layer L6 and the parasitic element layer L7 are adhered to each other in close contact.
【0125】各層は、フォトリソグラフィおよびエッチ
ング技術、および、接着技術等を利用して多層化されて
いる。例えば、無給電素子層L7および移相回路層L5
は、誘電体層L6の各面に形成された金属膜に対して、
フォトリソグラフィおよびエッチング技術を施して形成
される。給電用スロット層L3は、誘電体層L4の片面
に形成された金属膜に対して、フォトリソグラフィおよ
びエッチング技術を施すことによって形成される。Each layer is multi-layered using photolithography and etching technology, bonding technology and the like. For example, the parasitic element layer L7 and the phase shift circuit layer L5
Is for the metal film formed on each surface of the dielectric layer L6.
It is formed by performing photolithography and etching techniques. The power supply slot layer L3 is formed by applying photolithography and etching techniques to a metal film formed on one surface of the dielectric layer L4.
【0126】さて、無給電素子層L7には、複数の無給
電素子32が形成されている。この無給電素子32は、
アンテナの帯域を広げるために用いられ、誘電体層L6
を介して移相回路層L5の放射素子と電磁結合されてい
る。また、誘電体層L6には、比誘電率が2〜10程度
の誘電体が用いられる。例えば、ガラスを用いれば製造
コストを低減させることができ、誘電体層のうちの少な
くとも一層にガラスを用いるのが望ましい。なお、製造
コストの問題を無視すれば、誘電体層L6に比誘電率の
高いアルミナや比誘電率の低い発泡材等の誘電体を使用
してもよい。A plurality of parasitic elements 32 are formed in the parasitic element layer L7. This parasitic element 32
The dielectric layer L6 is used to extend the band of the antenna.
Through the radiating element of the phase shift circuit layer L5. Further, a dielectric having a relative dielectric constant of about 2 to 10 is used for the dielectric layer L6. For example, if glass is used, the manufacturing cost can be reduced, and it is desirable to use glass for at least one of the dielectric layers. If the problem of the manufacturing cost is ignored, a dielectric such as alumina having a high relative dielectric constant or a foam material having a low relative dielectric constant may be used for the dielectric layer L6.
【0127】次いで、移相回路層L5には、図12に示
されたアンテナ23の一部と、移相回路24と、アンテ
ナ23に給電するためのストリップライン等が形成され
ている。Next, on the phase shift circuit layer L5, a part of the antenna 23 shown in FIG. 12, a phase shift circuit 24, a strip line for feeding power to the antenna 23, and the like are formed.
【0128】次いで、誘電体層L4は、アルミナ等の比
誘電率が3〜12程度の誘電体で形成されている。次い
で、給電用スロット層L3は、導電性を有する金属によ
って形成され、給電用結合手段である給電用スロット3
0が複数形成されている。なお、給電用スロット層30
は、誘電体層L4に適宜設けられたスルーホールを介し
て移相回路層L5と接続され、移相回路層L5の接地と
して機能する。Next, the dielectric layer L4 is formed of a dielectric having a relative dielectric constant of about 3 to 12, such as alumina. Next, the power supply slot layer L3 is formed of a conductive metal, and the power supply slot 3 serving as a power supply coupling unit.
A plurality of 0s are formed. The power supply slot layer 30
Is connected to the phase-shift circuit layer L5 via a through hole appropriately provided in the dielectric layer L4, and functions as a ground for the phase-shift circuit layer L5.
【0129】次いで、分配合成層L1には、複数の分配
合成器22が形成されている。分配合成器22は、給電
用スロット層L3に設けられた給電用スロット30を介
して移相回路層L5と電磁的に結合されている。1個の
分配合成器22と1個の給電用スロット30とは、1個
の給電ユニットを構成し、各ユニットはマトリックス状
に配置されている。ただし、マトリックス状に配置され
ていないものも本発明に含まれる。Next, a plurality of distribution / synthesizers 22 are formed in the distribution / synthesis layer L1. The distributor / synthesizer 22 is electromagnetically coupled to the phase shift circuit layer L5 via a power supply slot 30 provided in the power supply slot layer L3. One distributor / combiner 22 and one feed slot 30 constitute one feed unit, and the units are arranged in a matrix. However, those not arranged in a matrix are also included in the present invention.
【0130】なお、放射素子2は、マトリックス状に配
置されていてもよいし、単に2次元的に配列されている
だけでもよい。あるいは一方向に整列配置されていても
よい。また、図15では分配合成器22と移相回路層L
5とが、給電用スロット層L3を介して電磁的に結合さ
れているが、分配合成器22と移相回路層L5とが給電
ピン等の他の給電用結合手段で接続されている場合にお
いては、同一面に形成されていてもよい。The radiating elements 2 may be arranged in a matrix or may be simply arranged two-dimensionally. Alternatively, they may be arranged in one direction. In FIG. 15, the divider / combiner 22 and the phase shift circuit layer L
5 is electromagnetically coupled via the power supply slot layer L3, but when the distributor / synthesizer 22 and the phase shift circuit layer L5 are connected by another power supply coupling means such as a power supply pin. May be formed on the same surface.
【0131】次に、図15に示された移相回路層L5に
ついて詳細に説明する。図16は、移相回路層L5の1
ユニットを示す平面図である。同図に示すようにガラス
基板等の誘電体層L6には、放射素子41、移相器群4
0およびデータラッチ回路46が形成されている。ただ
し、データラッチ回路46は移相器40a〜40dの各
ビット毎に設けられている。Next, the phase shift circuit layer L5 shown in FIG. 15 will be described in detail. FIG. 16 shows one of the phase shift circuit layers L5.
It is a top view showing a unit. As shown in the figure, a radiating element 41 and a phase shifter group 4 are provided on a dielectric layer L6 such as a glass substrate.
0 and a data latch circuit 46 are formed. However, the data latch circuit 46 is provided for each bit of the phase shifters 40a to 40d.
【0132】また、ストリップライン42は、放射素子
41から移相器群40を介して、図15に示された給電
用スロット30に対応する位置まで配設されている。そ
して、放射素子41としては、例えばパッチアンテナ、
プリンテッドダイポール、スロットアンテナ、アパーチ
ャ素子等が使用される。ストリップライン42として
は、マイクロストリップ線路、トリプレート線路、コプ
レーナ線路、スロット線路等の分布定数線路が使用され
る。The strip line 42 is provided from the radiating element 41 via the phase shifter group 40 to a position corresponding to the power supply slot 30 shown in FIG. And as the radiating element 41, for example, a patch antenna,
A printed dipole, a slot antenna, an aperture element, and the like are used. As the strip line 42, a distributed constant line such as a microstrip line, a triplate line, a coplanar line, and a slot line is used.
【0133】また、図16に示す移相器群40は、全体
で4ビットの移相器を構成しており、すなわち4個の移
相器40a,40b,40cおよび40dによって構成
されている。各移相器40a〜40dは、それぞれ給電
する位相を22.5゜,45゜,90゜,180゜だけ
変化させることができ、ストリップラインとマイクロマ
シンスイッチとで構成されている。The group of phase shifters 40 shown in FIG. 16 constitutes a 4-bit phase shifter as a whole, that is, is constituted by four phase shifters 40a, 40b, 40c and 40d. Each of the phase shifters 40a to 40d can change the power supply phase by 22.5 °, 45 °, 90 °, and 180 °, respectively, and includes a strip line and a micromachine switch.
【0134】ここで、移相器40a〜40cは、ストリ
ップライン42と接地43との間に接続された2個のス
トリップライン44と、ストリップライン44の途中に
接続されたマイクロマシンスイッチ45とで構成されて
いる。これらの移相器は、ローデッドライン形移相器を
構成している。Here, the phase shifters 40a to 40c are composed of two strip lines 44 connected between the strip line 42 and the ground 43, and a micromachine switch 45 connected in the middle of the strip line 44. Have been. These phase shifters constitute a loaded line type phase shifter.
【0135】一方、移相器40dでは、ストリップライ
ン42の途中に接続されたマイクロマシンスイッチ45
aと、コの字型のストリップライン44aと、ストリッ
プライン44aと接地43との間に接続されたマイクロ
マシンスイッチ45aとで構成されている。この移相器
は、スイッチドライン形移相器を構成している。On the other hand, in the phase shifter 40d, the micro machine switch 45 connected in the middle of the strip line 42
a, a U-shaped strip line 44a, and a micromachine switch 45a connected between the strip line 44a and the ground 43. This phase shifter constitutes a switched line type phase shifter.
【0136】一般に、移相量が小さい場合にはローデッ
ドライン形の方が良い特性が得られ、移相量が大きい場
合にはスイッチドライン形の方が良い特性が得られる。
そのため、22.5゜,45゜,90゜の移相器として
ローデッドライン形を用い、180゜の移相器としてス
イッチドライン形を用いている。もちろん、移相器40
a〜40cに、スイッチドライン形を用いることも可能
である。In general, when the phase shift amount is small, the characteristics of the loaded line type are better, and when the phase shift amount is large, the characteristics of the switched line type are better.
Therefore, the loaded line type is used as the 22.5 °, 45 °, and 90 ° phase shifters, and the switched line type is used as the 180 ° phase shifter. Of course, the phase shifter 40
It is also possible to use a switched line type for a to 40c.
【0137】各移相器40a〜40dに含まれる2個の
マイクロマシンスイッチ(45または45a)は、その
近傍に配設されたデータラッチ回路46に接続され、デ
ータラッチ回路46が出力する駆動電圧によって同時に
動作する。このように、ストリップライン42に流れる
高周波信号は、移相器群40の働きにより、その給電位
相が変化させられる。The two micromachine switches (45 or 45a) included in each of the phase shifters 40a to 40d are connected to a data latch circuit 46 disposed in the vicinity thereof, and are driven by a drive voltage output from the data latch circuit 46. Works at the same time. As described above, the power supply phase of the high-frequency signal flowing through the strip line 42 is changed by the operation of the phase shifter group 40.
【0138】なお、データラッチ回路46を、各マイク
ロマシンスイッチの近傍に配置する代わりに、複数のデ
ータラッチ回路を一カ所にまとめて配置し、そこから配
線を延ばして各マイクロマシンスイッチを駆動するよう
にしてもよい。また、1個のデータラッチ回路を複数の
異なるユニットのマイクロマシンスイッチに接続しても
よい。Instead of arranging the data latch circuit 46 in the vicinity of each micromachine switch, a plurality of data latch circuits are arranged in one place, and wiring is extended therefrom to drive each micromachine switch. You may. Further, one data latch circuit may be connected to a plurality of different units of micromachine switches.
【0139】図17は、ローデッドライン形の移相器に
用いられたマイクロマシンスイッチ45周辺を拡大した
平面図である。同図に示すように、2個のマイクロマシ
ンスイッチ45は、2個のストリップライン44に対し
て左右対称となるように配設されている。また、これら
マイクロマシンスイッチ45は、図示しない1個のデー
タラッチ回路に接続され、データラッチ回路から同時に
駆動電圧(外部電圧)が供給される。もちろん、このマ
イクロマシンスイッチ45としては、第1〜7の実施の
形態で述べたものを使用することができる。FIG. 17 is an enlarged plan view of the periphery of the micromachine switch 45 used in the loaded line type phase shifter. As shown in the figure, the two micromachine switches 45 are arranged symmetrically with respect to the two strip lines 44. These micromachine switches 45 are connected to one data latch circuit (not shown), and a driving voltage (external voltage) is simultaneously supplied from the data latch circuit. Of course, as the micromachine switch 45, those described in the first to seventh embodiments can be used.
【0140】[0140]
【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、下部電極
と梁部材の一部(上部電極)との間に中間電極を有し、
かつ、接触電極に対向する補強部材を備える。したがっ
て、このような中間電極を設けたことによりスイッチを
駆動する印加電圧を低減させることができる。例えば、
接触電極と信号線とが4μmのギャップをもつ場合に
は、従来例の約2/3まで電圧を低減させることができ
る。また、接触電極と信号線との距離を4μm以下にす
るときには、印加電圧の低減の効果はさらに増大し、従
来例の1/2以下に抑えることも容易である。As described above, the present invention has an intermediate electrode between a lower electrode and a part (upper electrode) of a beam member,
In addition, a reinforcing member facing the contact electrode is provided. Therefore, by providing such an intermediate electrode, the applied voltage for driving the switch can be reduced. For example,
When the contact electrode and the signal line have a gap of 4 μm, the voltage can be reduced to about / of the conventional example. Further, when the distance between the contact electrode and the signal line is set to 4 μm or less, the effect of reducing the applied voltage further increases, and it is easy to suppress the applied voltage to 1/2 or less of the conventional example.
【0141】この中間電極は、従来の接触電極を作製す
るのと同時に作製することが可能であるため、スイッチ
作製プロセスに特に追加の工程を加える必要がなく、コ
ストの上昇が抑えられるという利点がある。そして、印
加電圧を低減できることから、上部電極と下部電極との
間の絶縁体膜に大きな電圧が印加されることを防ぐこと
ができ、特に高品質の絶縁体膜を作製する必要がなくな
り、スイッチ作製プロセスの選択性を広めることにつな
がる。したがって、従来この絶縁体膜の耐圧特性の限界
から発生していたデバイスの破壊を防止することができ
る。また、外部駆動回路で必要とされる電圧も低下し、
構成が簡略化されると同時に消費電力も低減した。ま
た、補強部材を設けたことにより、接触電極の反りを抑
制でき、接触電極が信号線に対して片当たりするのを防
ぐことができる。Since the intermediate electrode can be manufactured at the same time when the conventional contact electrode is manufactured, there is no need to add an additional step to the switch manufacturing process, and the advantage that the increase in cost can be suppressed. is there. Further, since the applied voltage can be reduced, it is possible to prevent a large voltage from being applied to the insulator film between the upper electrode and the lower electrode, and it is not necessary to manufacture a high-quality insulator film. It leads to widening the selectivity of the fabrication process. Therefore, it is possible to prevent the destruction of the device which has conventionally occurred due to the limit of the breakdown voltage characteristic of the insulator film. In addition, the voltage required by the external drive circuit also decreases,
The structure was simplified and the power consumption was reduced. Further, by providing the reinforcing member, the warpage of the contact electrode can be suppressed, and the contact electrode can be prevented from hitting the signal line in one direction.
【0142】一方、下部電極を2個設けることにより、
同一寸法で下部電極を1個もつ構造と比較した場合、印
加電圧が高くなるものの絶縁体膜に電圧が印加されない
ため、低品質の絶縁体膜を使用したとしても絶縁破壊す
ることがなくなった。印加電圧の上昇は、デバイスの寸
法を増大させることによって補償することが可能であ
り、デバイス寸法が特に小さくする必要がないような応
用に採用することができる。そして、何よりも上部電極
の存在が必要でなくなり、下部電極に電圧を印加するだ
けでスイッチの駆動が可能となることから、スイッチの
配線が簡略化されるという著しい効果が生ずる。このた
め、配線にともなうコストの上昇、デバイス構造の複雑
化、長期信頼性の低下等の欠点が著しく改善される。On the other hand, by providing two lower electrodes,
Compared with the structure having the same size and one lower electrode, the applied voltage is higher but the voltage is not applied to the insulator film. Therefore, even if a low-quality insulator film is used, dielectric breakdown does not occur. The increase in applied voltage can be compensated for by increasing the size of the device, and can be employed in applications where the device size does not need to be particularly small. Above all, the presence of the upper electrode is not necessary, and the switch can be driven only by applying a voltage to the lower electrode. Therefore, a remarkable effect that the wiring of the switch is simplified is produced. For this reason, defects such as an increase in cost associated with wiring, a complicated device structure, and a decrease in long-term reliability are remarkably improved.
【0143】また、本発明に係るスイッチ作製プロセス
は、高い温度プロセスを利用できることから、次のよう
な効果が得られる 1)梁部材等を構成する材料の選択が広がり、種々の導
体および半導体を利用することを可能とし、材料選択の
自由度を増大させる。 2)高温度で作製された絶縁体膜の耐圧特性がすぐれて
いるためデバイスの電気特性が向上する。 3)厚さ方向の自由度が増大したため、梁部材の幅を減
少することができ、スイッチの寸法を小さくすることが
可能となる。The switch manufacturing process according to the present invention can use a high-temperature process, so that the following effects can be obtained. 1) The selection of materials for forming the beam members and the like is widened, and various conductors and semiconductors are used. And increase the degree of freedom in material selection. 2) The electrical characteristics of the device are improved because the withstand voltage characteristics of the insulator film manufactured at a high temperature are excellent. 3) Since the degree of freedom in the thickness direction is increased, the width of the beam member can be reduced, and the size of the switch can be reduced.
【0144】以上の利点が生まれたために、本発明に係
るマイクロマシンスイッチは、個々ばらばらにして使用
する単純なスイッチに留まらず、大面積の基板上に数万
個のオーダで集積化することが要求されるフェーズドア
レイアンテナのような新たな応用を可能とする。Because of the advantages described above, the micromachine switch according to the present invention is not limited to a simple switch used individually and is required to be integrated on a large-area substrate in the order of tens of thousands. New applications such as phased array antennas are possible.
【図1】 参考例1を示す平面図(a)およびそのA−
A’線断面図(b)である。FIG. 1A is a plan view showing Reference Example 1 and FIG.
FIG. 4B is a sectional view taken along line A ′.
【図2】 図1に係るマイクロマシンスイッチの製造工
程を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of the micromachine switch according to FIG. 1;
【図3】 図2の続きの製造工程を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing step continued from FIG. 2;
【図4】 本発明の第1の実施の形態を示す平面図
(a)およびそのB−B’線断面図(b)である。FIG. 4A is a plan view showing the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view taken along line BB ′ of FIG.
【図5】 図4に係るマイクロマシンスイッチの製造工
程を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a manufacturing step of the micromachine switch according to FIG. 4;
【図6】 図5の続きの製造工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing step continued from FIG. 5;
【図7】 本発明の第2の実施の形態を示す平面図
(a)およびそのC−C’線断面図(b)である。FIG. 7A is a plan view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
【図8】 第3の実施の形態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third embodiment.
【図9】 第4の実施の形態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a fourth embodiment.
【図10】 第5の実施の形態を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a fifth embodiment.
【図11】 本発明の第6の実施の形態を示す平面図
(a)およびそのD−D’線断面図(b)である。FIG. 11A is a plan view showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a sectional view taken along line DD ′ of FIG.
【図12】 本発明の第7の実施の形態を示す平面図で
ある。FIG. 12 is a plan view showing a seventh embodiment of the present invention.
【図13】 本発明の第8の実施の形態を示す平面図で
ある。FIG. 13 is a plan view showing an eighth embodiment of the present invention.
【図14】 フェーズドアレイアンテナ装置(本発明の
第9の実施の形態)を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a phased array antenna device (a ninth embodiment of the present invention).
【図15】 図14に係るフェーズドアレイアンテナ装
置の詳細な構成を示す分解斜視図である。15 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of the phased array antenna device according to FIG.
【図16】 図15に係る移相回路を示す平面図であ
る。FIG. 16 is a plan view showing the phase shift circuit according to FIG.
【図17】 図16に係るマイクロマシンスイッチの周
辺を示す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing the periphery of the micromachine switch according to FIG. 16;
【図18】 従来例を示す平面図(a)およびそのE−
E’線断面図(b)である。18A is a plan view showing a conventional example, and FIG.
FIG. 7B is a sectional view taken along line E ′ of FIG.
1…基板、2…アース板、3,3a…信号線、4,4
a,4b,4c,4d…下部電極、5…接触電極、6,
6a,6b…絶縁性部材、7…支持部材、8…片持ちア
ーム、8a…シリコン層、8b…酸化シリコン層、9…
上部電極、10…補強部材、11…基板、12,13…
パタン、14…スイッチ本体部、15…中間電極、1
6,17…絶縁体膜、18…埋め込み配線、20…制御
装置、21…給電部、22…分配合成器、23…アンテ
ナ、24…移相回路、24a…データ分配回路、24b
…データラッチ回路、24c…移相器、30…給電用ス
ロット、31…移相回路、32…無給電素子、40…移
相器群、40a,40b,40c,40d…移相器、4
1…放射素子、42…ストリップライン、43…接地、
44,44a…ストリップライン、45,45a…マイ
クロマシンスイッチ、46…データラッチ回路、L1…
分配合成層、L2,L4,L6…誘電体層、L3…給電
用スロット層、L5…移相回路層、L7…無給電素子
層。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board, 2 ... Ground plate, 3, 3a ... Signal line, 4, 4
a, 4b, 4c, 4d: lower electrode, 5: contact electrode, 6,
6a, 6b: insulating member, 7: supporting member, 8: cantilever arm, 8a: silicon layer, 8b: silicon oxide layer, 9 ...
Upper electrode, 10 ... reinforcing member, 11 ... substrate, 12, 13 ...
Pattern, 14: switch body, 15: intermediate electrode, 1
6, 17: insulator film, 18: embedded wiring, 20: control device, 21: power supply unit, 22: distributor / synthesizer, 23: antenna, 24: phase shift circuit, 24a: data distribution circuit, 24b
... data latch circuit, 24c ... phase shifter, 30 ... feeding slot, 31 ... phase shifting circuit, 32 ... parasitic element, 40 ... phase shifter group, 40a, 40b, 40c, 40d ... phase shifter, 4
1: radiating element, 42: strip line, 43: ground,
44, 44a: strip line, 45, 45a: micro machine switch, 46: data latch circuit, L1 ...
L2, L4, L6: dielectric layer, L3: feeding slot layer, L5: phase shift circuit layer, L7: parasitic element layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01Q 3/26 H01Q 3/26 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01Q 3/26 H01Q 3/26 Z
Claims (30)
記基板上に設けられかつ前記第1の信号線の端部から所
定のギャップを隔てて端部の設けられた第2の信号線と
の間の導通/非導通を制御するマイクロマシンスイッチ
において、 前記基板上に前記ギャップと近接して設けられた支持部
材によって前記基板上に支持された可撓性の梁部材と、 この梁部材の前記基板側における少なくとも前記ギャッ
プと対向する位置に設けられた接触電極と、 前記基板上に前記梁部材の一部と対向して設けられた下
部電極と、 前記梁部材に前記下部電極と対向して設けられた中間電
極とを備え、 前記梁部材は、前記接触電極が設けられた面の反対側の
面に、前記接触電極と対向して補強部材が設けられてい
ることを特徴とするマイクロマシンスイッチ。1. A first signal line provided on a substrate, and a second signal line provided on the substrate and having an end provided at a predetermined gap from an end of the first signal line. A micromachine switch for controlling conduction / non-conduction between a signal line and a flexible beam member supported on the substrate by a support member provided on the substrate in close proximity to the gap; A contact electrode provided at least at a position facing the gap on the substrate side of the member; a lower electrode provided on the substrate so as to face a part of the beam member; and the lower electrode provided at the beam member. An intermediate electrode provided to face the beam member, wherein the beam member has a reinforcing member provided on a surface opposite to a surface on which the contact electrode is provided, facing the contact electrode. Micromachine switch.
るマイクロマシンスイッチ。2. The micromachine switch according to claim 1, wherein the conductive member is made of a semiconductor material.
するマイクロマシンスイッチ。3. The micromachine switch according to claim 2, wherein the semiconductor material is a single crystal semiconductor.
導体であることを特徴とするマイクロマシンスイッチ。4. The micromachine switch according to claim 2, wherein the semiconductor material is an amorphous semiconductor or a polycrystalline semiconductor.
おけるなす角が鈍角であることを特徴とするマイクロマ
シンスイッチ。5. The micromachine switch according to claim 1, wherein the connecting portion between the support member and the beam member has an obtuse angle on the surface thereof.
続可能な絶縁体膜によって覆われていることを特徴とす
るマイクロマシンスイッチ。6. The micromachine switch according to claim 1, wherein the contact electrode is covered with an insulator film capable of being capacitively connected to the first and second signal lines.
とを特徴とするマイクロマシンスイッチ。7. The micromachine switch according to claim 1, wherein the substrate is a glass substrate or a ceramic substrate.
マイクロマシンスイッチ。8. The micromachine switch according to claim 1, wherein the substrate is a gallium arsenide substrate.
と電気的に短絡され、 前記梁部材を構成する前記導電性部材は、電気的に浮遊
した状態にあることを特徴とするマイクロマシンスイッ
チ。9. The device according to claim 1, wherein the intermediate electrode is electrically short-circuited with the conductive member forming the beam member, and the conductive member forming the beam member is in an electrically floating state. A micromachine switch characterized in that:
と向かい合う面積が互いに等しい複数の電極によって構
成されていることを特徴とするマイクロマシンスイッ
チ。10. The micromachine switch according to claim 1, wherein the lower electrode is constituted by a plurality of electrodes having the same area facing the conductive member forming the beam member.
部電極と向かい合う面積が互いに等しい複数の電極によ
って構成されていることを特徴とするマイクロマシンス
イッチ。11. The micromachine switch according to claim 1, wherein a part of the conductive member constituting the beam member is constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing the lower electrode.
電極との両者は、互いに向かい合う面積が等しい複数の
電極によって構成されていることを特徴とするマイクロ
マシンスイッチ。12. The device according to claim 1, wherein both the part of the conductive member constituting the beam member and the lower electrode are constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing each other. Micromachine switch.
テナ装置に使用されることを特徴とするマイクロマシン
スイッチ。13. The micromachine switch according to claim 1, wherein the micromachine switch is used for a phased array antenna device.
材を支持する複数の支持部材とを備えたことを特徴とす
るマイクロマシンスイッチ。14. The micromachine switch according to claim 1, further comprising: a plurality of beam members that support the same contact electrode; and a plurality of support members that support these beam members.
構造を有することを特徴とするマイクロマシンスイッ
チ。15. The micromachine switch according to claim 1, wherein the beam member has a multilayer structure made of at least two kinds of materials.
前記基板上に設けられかつ前記第1の信号線の端部から
所定のギャップを隔てて端部の設けられた第2の信号線
との間の導通/非導通を制御するマイクロマシンスイッ
チの製造方法において、 前記基板上に下部電極を形成する工程と、 所定の高さに可撓性を有する梁部材を備えた支持部材、
前記梁部材に設けられた接触電極、および前記梁部材に
設けられた中間電極からなる部材を、前記接触電極が前
記ギャップと対向するとともに前記第1および第2の信
号線と離間した状態で前記基板上に接着する工程とを有
し、 前記梁部材は、前記接触電極が設けられた面の反対側の
面に、前記接触電極と対向して補強部材が設けられてい
ることを特徴とするマイクロマシンスイッチの製造方
法。16. A first signal line provided on a substrate,
A method of manufacturing a micromachine switch for controlling conduction / non-conduction between a second signal line provided on the substrate and having an end provided at a predetermined gap from an end of the first signal line. A step of forming a lower electrode on the substrate; a supporting member having a flexible beam member at a predetermined height;
A contact electrode provided on the beam member, and a member consisting of an intermediate electrode provided on the beam member, wherein the contact electrode faces the gap and is separated from the first and second signal lines. Adhering on a substrate, wherein the beam member has a reinforcing member provided on a surface opposite to the surface on which the contact electrode is provided, facing the contact electrode. Manufacturing method of micromachine switch.
とするマイクロマシンスイッチの製造方法。17. The method according to claim 16, wherein the conductive member is formed from a semiconductor material.
するマイクロマシンスイッチの製造方法。18. The method according to claim 17, wherein the semiconductor material is a single crystal semiconductor.
導体とすることを特徴とするマイクロマシンスイッチの
製造方法。19. The method according to claim 17, wherein the semiconductor material is an amorphous semiconductor or a polycrystalline semiconductor.
おけるなす角が鈍角となるように形成することを特徴と
するマイクロマシンスイッチの製造方法。20. The method for manufacturing a micromachine switch according to claim 16, wherein a connecting portion between the support member and the beam member is formed such that an angle formed on a surface thereof is an obtuse angle.
続可能な絶縁体膜によって覆うことを特徴とするマイク
ロマシンスイッチの製造方法。21. The method for manufacturing a micromachine switch according to claim 16, wherein the contact electrode is covered with an insulator film that can be capacitively connected to the first and second signal lines.
とを特徴とするマイクロマシンスイッチの製造方法。22. The method according to claim 16, wherein the substrate is a glass substrate or a ceramic substrate.
マイクロマシンスイッチの製造方法。23. The method according to claim 16, wherein the substrate is a gallium arsenide substrate.
と電気的に短絡し、 前記梁部材を構成する前記導電性部材を、電気的に浮遊
した状態にすることを特徴とするマイクロマシンスイッ
チの製造方法。24. The state according to claim 16, wherein the intermediate electrode is electrically short-circuited with the conductive member constituting the beam member, and the conductive member constituting the beam member is electrically floated. A method for manufacturing a micromachine switch.
と向かい合う面積が互いに等しい複数の電極によって構
成することを特徴とするマイクロマシンスイッチの製造
方法。25. The method for manufacturing a micromachine switch according to claim 16, wherein the lower electrode is constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing each other to the conductive member constituting the beam member.
部電極と向かい合う面積が互いに等しい複数の電極によ
って構成することを特徴とするマイクロマシンスイッチ
の製造方法。26. The method for manufacturing a micromachine switch according to claim 16, wherein a part of the conductive member constituting the beam member is constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing the lower electrode. .
電極との両者を、互いに向かい合う面積が等しい複数の
電極によって構成することを特徴とするマイクロマシン
スイッチの製造方法。27. The micromachine switch according to claim 16, wherein both a part of the conductive member constituting the beam member and the lower electrode are constituted by a plurality of electrodes having equal areas facing each other. Manufacturing method.
テナ装置に使用されることを特徴とするマイクロマシン
スイッチの製造方法。28. The method according to claim 16, wherein the micromachine switch is used in a phased array antenna device.
材を支持する複数の支持部材とを備えたことを特徴とす
るマイクロマシンスイッチの製造方法。29. The method for manufacturing a micromachine switch according to claim 16, comprising: a plurality of beam members for supporting the same contact electrode; and a plurality of support members for supporting these beam members.
構造を有することことこと特徴とするマイクロマシンス
イッチの製造方法。30. The method according to claim 16, wherein the beam member has a multilayer structure made of at least two or more materials.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2000
- 2000-04-03 JP JP2000101624A patent/JP3636022B2/en not_active Expired - Fee Related
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