JP3651671B2

JP3651671B2 - マイクロメカニカルスイッチ及びその製造方法

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Publication number: JP3651671B2
Application number: JP2001261999A
Authority: JP
Inventors: 英之舟木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2021-08-30
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面マイクロマシン技術を用いたマイクロメカニカルデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種電子機器に用いられる電気的制御によるスイッチ素子には、半導体スイッチと機械的接点を持つリードリレーとがある。これらは、理想的スイッチという観点からみると、一長一短がある。
【０００３】
半導体スイッチは、小型化が可能、高速度で信頼性が高いといった利点を有し、スイッチ・アレイとして集積することも容易である。例えば、マイクロ波、ミリ波等のアンテナを切り替えるスイッチにはＰＩＮダイオード、ＨＥＭＴ、ＭＯＳＦＥＴなどが用いられている。しかし、半導体スイッチは、機械的接点の接続、開放を行うスイッチと比べると、オン・インピーダンスが高く、オフ・インピーダンスが低い。また、大きな浮遊容量がある。
【０００４】
一方、リードリレーは、半導体スイッチと比べてオンオフのインピーダンス比は大きく、挿入損を最小限にし、かつ信号忠実度を維持するように設計することができる。このため、例えば半導体テスタなどに多く用いられている。しかし、サイズが大きくてスイッチング速度も遅い。
【０００５】
これに対して最近、半導体スイッチとリードリレーの長所を併せ持つマイクロメカニカルスイッチが注目されている。中でも、表面マイクロマシン技術を用いて形成されて、静電的に動作させるマイクロメカニカルスイッチは、半導体の薄膜プロセスを用いて形成することができるため、低コストで実現可能である。
【０００６】
図１５は、従来提案されているマイクロメカニカルスイッチの平面図およびＩ−Ｉ’断面図を示す。このスイッチは、シリコン等の基板５０上に形成された、ソース電極５１、ドレイン電極５２、これらソース電極５１とドレイン電極５２の間に形成されたゲート電極５３を有する。ゲート電極５３上には所定ギャップをもって浮いた状態で導体ビーム５４が形成される。
【０００７】
導体ビーム５５は、一端がソース電極５１に固定されたアンカー部５５となる。導体ビーム５４の他端は開放端であって、可動接点（コンタクトチップ）５６となっている。ゲート電極５３に電圧を印加すると、静電力により導体ビーム５４が下方に変位し、可動接点５６がドレイン電極５２に接触する。ゲート電圧が除かれると、導体ビーム５４は復元力により初期位置に戻る。
【０００８】
このスイッチの導体ビームのたわみを機械的なモデルにより解析した結果が、P.M.Zavrackyにより発表されている。それによると、ゲート電圧を与えたとき、ソース電極５１に接続された導体ビーム５４は、ソースからの長手方向距離ｘとして、静電力によりゲート電極５３上にｄ（ｘ）なる位置に保持される。導体ビーム５４を撓んだ状態で保持するに必要なゲート電圧は、撓みとともに単調に増加し、ある程度以上ビームが撓むと、ビームを保持するために必要なゲート電圧は単調に減少するため、システムは不安定となり、あるゲート電圧（しきい値電圧Ｖｔｈ）でビームは折れ曲がり、スイッチが閉じる。
【０００９】
このモデルによるしきい電圧Ｖthは、Ｖth＝（２／３）×ｄ0×√（２ｋｄ0／３ε0Ａ）と表される。ここで、ｄ0は導体ビーム５４とゲート電極５３の間の初期状態におけるギャップであり、ｋは導体ビーム５の実効ばね定数であり、Ａは導体ビーム５４とゲート電極５３の対向面積である。
【００１０】
これより、しきい電圧Ｖｔｈはゲート電極５３の対向面積Ａの増加(ビームに作用する静電力の増加)、導体ビームのばね定数ｋの低減、および導体ビームとゲート電極の間のギャップｄ0の縮小により低くできることがわかる。しかし、ばね定数ｋの低減は最大スイッチング速度を低下させ、ギャップｄ0の縮小は、ゲート電極および信号線の間の静電結合を増加させる。しきい電圧Ｖｔｈを低減する別の方法は、可動接点５６の下方への突出量を大きくすることで、可動接点５６とドレイン電極５２の間のギャップｇを小さくすることである。これにより、不安定点が到達する前に、スイッチを閉じることができる。
【００１１】
以上から、ギャップｄ0及びｇを精度良く作製することは、しきい電圧Ｖthを低減するために必要不可欠であるが、このマイクロメカニカルスイッチの作製には、複雑なプロセスを必要とする。具体的に説明すれば、基板上にまず、ソース電極５１、ドレイン電極５２及びゲート電極５３をパターン形成する。次にこれらの電極上にシリコン酸化膜等の犠牲層を堆積する。この犠牲層に、２ステップでパターニングを行う。第１ステップでは、コンタクトチップ部５６を作製するために、犠牲層を部分的にエッチングする。第２ステップでは、アンカー部５５を作製するために、ソース電極５１まで達するように犠牲層をエッチングする。続いて、犠牲層上に導体層を堆積し、これをパターニングする。最後に、導体ビーム５４を基板から分離するために、犠牲層をエッチング除去する。
【００１２】
以上の製造工程に必要とされるリソグラフィ工程（マスク工程）は、次の４つになる。
▲１▼ソース電極等のパターニング
▲２▼犠牲層のコンタクトチップ部のパターニング
▲２▼犠牲層のアンカー部のパターニング
▲４▼導体層のパターニング
【００１３】
同様のマイクロマシン技術により作製した機械的振動子を高周波フィルタに用いる提案もなされており、１００ＭＨｚ程度のバンドパスフィルタが作製されている（C.Nguyen,et al.,12th International IEEE Micro Mechanical Systems Conference, 1999,pp.453-458）。機械的振動子フィルタの利点は、電気的ＬＣフィルタと比較して極めてＱ値が高いこと、また誘電体フィルタやＳＡＷフィルタと比べてサイズを極めて小さくできることである。
【００１４】
図１６は、その様な振動子フィルタの単位構成を示す平面図とそのＩ−Ｉ’断面図である。マイクロマシン技術により、基板６０上に振動子６１と、入力端子６２及び出力端子６３が形成されている。振動子６１は、４本の支持ビーム６４ａ〜６４ｄと共に多結晶シリコンにより一体形成され、支持ビーム６４ａ〜６４ｄの端部はアンカー６５ａ，６５ｂ，６５ｃに固定され、振動子６１は浮いた状態に保持されている。
【００１５】
入力端子６２は、振動子６１と同じ多結晶シリコン膜により形成されているが、下地金属が振動子６１の直下まで延びて、ゲート電極（駆動電極）６６となっている。出力端子６３と振動子６１は、共通の金属電極６７上に形成されている。実際にはこの様な単位振動子フィルタを複数個並列接続することによって、所定の通過帯域幅を持つメカニカルフィルタが作られることになる。
【００１６】
振動子６１は、駆動電極６６の駆動により、上下に振動する。この振動子６１の共振周波数ｆ０は、振動子６１のバネ定数ｋと質量ｍを用いて、ｆ０＝（１／２π）√（ｋ／ｍ）と表される。図１６の構造と寸法では、ｋ＝３Ｅｈ³ｂ／ｌ³，ｍ＝ρＬｗｈであるので、ｆ０＝（１／π）√（Ｅｈ²ｂ／ρＬｗｌ³）となる。ここで、Ｅは振動子のヤング率、ρは密度であり、シリコンの場合、Ｅ＝１．７×１０¹¹Ｐａ、ρ＝２．３３×１０³ｋｇ／ｍ^-3である。
具体的に図１６の寸法を、Ｌ＝１３．１μｍ、ｌ＝１０．４μｍ、ｗ＝６μｍ、ｈ＝２μｍ、ｂ＝１μｍとして、ｆ０＝９２ＭＨｚが得られた。
【００１７】
一方、携帯端末等では、８００ＭＨｚ〜５ＧＨｚといった周波数帯が用いられ、この様な用途には更に高周波のメカニカルフィルタが望まれる。図１７は、その様な高周波受信部の構成例であり、バンドパスフィルタ１７１、低ノイズのアンプ１７２、バンドパスフィルタ１７３、ミキサー１７４等を備えて構成される。ミキサー１７４は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）／ＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備えた位相制御回路１７５により制御される。この様な受信部のバンドパスフィルタ１７１，１７３や、更に位相制御回路１７５のＰＬＬ／ＶＣＯにも、メカニカルフィルタが望まれる。
【００１８】
図１６のフィルタ構造で更に高周波化するためには、ｈを大きくする、ｂを大きくする、Ｌ，ｌを小さくする等が考えられるが、現在の半導体プロセスでは、高周波化は容易ではない。また、構造とプロセスも複雑である。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようにこれまで提案されているマイクロメカニカルスイッチは、製造プロセスが複雑であり、低しきい値電圧特性を得ることが難しい。特に、接点間のギャップｇが、犠牲層の厚み及び犠牲層のエッチング量等のプロセスに依存しているため、しきい電圧Ｖｔｈを低減させることが困難であった。
マイクロメカニカル振動子においても、従来提案されているのは、構造、製造プロセスともに複雑であり、高周波化も難しい。
この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、簡単な構造とプロセスにより高性能特性を得ることを可能としたマイクロメカニカルデバイスを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマイクロメカニカルスイッチは、基板と、この基板上に所定ギャップをもって浮いた状態で機械的に変位可能に形成され、前記基板に固定された固定部を備えて互いに近接配置された少なくとも３本のビームと、前記基板上の前記３本のビームのそれぞれの間に配置されて、双接点リレーを実現すべく前記３本のビームを静電気力により前記基板と平行方向に変位させるための駆動電極と、前記３本のビームのそれぞれに設けられた可動接点とを有し、前記３本のビームと前記駆動電極とで構成される配列の方向は、前記可動接点の前記変位可能な方向と同じであることを特徴とする。
【００２１】
この発明に係る振動子フィルタは、基板と、この基板上に所定間隔をおいて形成された入力端子電極及び出力端子電極と、前記基板上の前記入力端子電極と出力端子電極の間にこれらと同じ材料により形成されて、その両側面がそれぞれ前記入力端子電極及び出力端子電極の側面に対して微小ギャップをもって対向し且つ、前記基板に固定された柱状の支持ビームにより基板と平行方向に変位可能に保持された振動子と、を有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態によるマイクロメカニカルスイッチの平面図であり、図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１のI-I'及びII-II'断面を示し、図３は同じくIII-III'断面図を示している。
【００２３】
このマイクロメカニカルスイッチは、シリコン基板１０上に、表面マイクロマシン技術により形成される。ビーム１１は、その両端部が基板１０に固定されたアンカー部（固定部）１２であって、それ以外は基板１０から浮いて形成されている。ここでは、３本のビーム１１が平行に配置された例を示しているが、少なくとも一対のビームがあればよく、或いは更に多くのビームを繰り返し配列することもできる。
【００２４】
ビーム１１の長手方向の中央部には、可動接点１３がパターン形成されている。また、各ビーム１１の間に、この例では２個ずつの駆動電極（ゲート電極）１４が、基板１０に固定された状態で配置されている。ビーム１１、これと連続的に形成されたアンカー部１２と可動接点１３、及びこれらとは分離して形成された駆動電極１４は、いずれも、多結晶シリコン層２１とこれに重ねられた金属層２２の積層構造として、パターニングされている。
【００２５】
可動接点１３に開けられた孔２３は、金属層２２及び多結晶シリコン層２１を貫通して形成されたもので、後に説明するようにビーム１１の下地層として形成される犠牲層を効率的にエッチング除去するためのものである。即ち可動接点１３の部分はビーム１１の本体部より面積が大きく、犠牲層を周辺からの横方向エッチングのみで除去するには時間がかかる。そこで犠牲層のエッチング時間を短くするために、孔２３を介した犠牲層エッチングを利用する。
【００２６】
この様な構成として、アンカー部１２を基準電位として、所定の駆動電極１４にゲート電圧を印加すると、その駆動電極１４を挟んで対をなすビーム１１は、静電力により引き寄せられて、可動接点１３が横方向に変位して接触し、短絡する。この場合、一対のビーム１１が互いに引き寄せられるように変位するから、ビーム１１と駆動電極１４の間のギャップｄ０を、隣接する可動接点１３の間のギャップｇよりも小さくしても、ビーム１１と駆動電極１４が短絡することなく、可動接点１３を短絡させることができる。
【００２７】
図１５に示したような、一本のビームを縦方向に変位させる従来方式では、低しきい値を得るためには、ゲート電極とビーム間のギャップｄ０に比べて、接点間ギャップｇを小さくする工夫が必要であるのに対し、この実施の形態では、対をなすビーム１１の横方向変位を利用するために、ビーム１１と駆動電極１４の間のギャップｄ０を接点間ギャップｇより小さくして、低しきい値特性を得ることが可能になる。
【００２８】
また、この実施の形態では、３本のビーム１１が中央のビームを挟んで左右対称に配置されている。従って、中央のビームを挟んでその両側にある駆動電極１４を用いて、双接点リレーが実現できる。
更に可動接点１３の接触面積は、金属層２２の厚みにより自由に設定することができ、高い信頼性が得られる。
【００２９】
この実施の形態のマイクロリレースイッチの製造工程を、図４〜図９を参照して説明する。これら各図の（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図２（ａ），（ｂ）の断面に対応する。
【００３０】
図４に示すように、シリコン基板１０にまず、犠牲層３１を約１μｍ堆積する。具体的に犠牲層３１には、ビーム構成材料及び基板１０に対してエッチング選択比の大きくとれる材料であるシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の絶縁層が用いられる。そして、この犠牲層３１を選択エッチングして、後に形成されるアンカー部やゲート電極部等、基板に固定する必要がある箇所に基板１０に達する孔３２を形成する。
【００３１】
次に、図５に示すように、スイッチ部材の基材となる多結晶シリコン層２１を約１μｍ堆積する。そしてこの多結晶シリコン層を選択エッチングして、図６に示すように、ビーム１１とこれに連続する可動接点１３及びアンカー部１２（図６には示されていない）、これらとは独立した駆動電極１４をパターン形成する。このとき同時に、可動接点１３の部分には、後に犠牲層３１のエッチングに利用する幾つかの孔２３を形成する。
【００３２】
次に、図７に示すように、金属層２２を全面に約１μｍ堆積する。そしてこの金属層２２を、図８に示すように、ほぼ多結晶シリコン層２１と同じパターンで選択エッチングして、ビーム１１、アンカー部１２、可動接点１３及び駆動電極１４を、多結晶シリコン層２１との積層構造として形成する。但し、可動接点１３については、隣接するものとの間に微小ギャップを形成すべく、基材の多結晶シリコン層２１のエッジから横方向に突き出た状態にパターニングしている。また、可動接点１３には、下地の多結晶シリコン層２１に形成した孔２３と連通する孔をパターン形成する。
【００３３】
最後に、犠牲層３１をエッチング除去して、図９に示すように、ビーム１１及び可動接点１３が基板１０から浮いた状態を形成する。可動接点１３は、ビーム１１より幅広に形成されているが、周辺からと同時に孔２３を介して犠牲層３１のエッチングが進行するため、比較的短時間のエッチングで犠牲層３１を除去することが可能である。
【００３４】
この実施の形態の場合、リソグラフィ工程は、次の３工程である。
▲１▼犠牲層３１のパターニング（図４）
▲２▼多結晶シリコン層２１のパターニング（図６）
▲３▼金属層２２のパターニング（図８）
【００３５】
従って、２層の導体層を用いる従来方式に比べて、製造プロセスは簡単になっている。そしてこの実施の形態によれば、接点間ギャップ及びビーム間ギャップが、犠牲層厚みやエッチング量に左右されず、リソグラフィの精度で決まるから、高精度で微小ギャップを得ることができる。これにより、低しきい値電圧のリレースイッチが得られる。
【００３６】
上記実施の形態では、アンカー部１２及び駆動電極部１４は、予め犠牲層３１を除去することにより、基板１０に固定されるようにした。これに対して、犠牲層３１をパターニングすることなく、アンカー部１２及び駆動電極部１４は犠牲層３１を介して基板１０に固定された状態とすることもできる。その場合の図３に対応する断面図を示すと、図１０のようになる。
【００３７】
アンカー部１２は、面積を大きくすることで、ビーム１１の下の犠牲層３１がエッチング除去されても残るようにすることができる。駆動電極１４の部分も同様に犠牲層３１を介して基板１０に固定された状態とする。可動接点１３の部分も面積が大きいが、犠牲層エッチングのための孔２３を開けておくことにより、完全に犠牲層３１を除くことができる。
この様にすれば、リソグラフィ工程は１回少なくて済み、プロセスはより簡単になる。
【００３８】
前述のように、先の実施の形態の場合、アンカー部１２及び駆動電極部１４は、予め犠牲層３１を除去することで、基板に固定されるようにしている。従って、可動接点１３部に孔２３を形成しなくても、犠牲層と他の材料部のエッチング選択比が十分に大きくとれるという条件の下で、エッチング時間を十分にとれば、その下の犠牲層を横方向からのエッチングのみで除去すること可能である。しかし、アンカー部１２と駆動電極部１４をその下に犠牲層３１を残して固定する方法の場合、可動接点１３の面積がアンカー部１３或いは駆動電極１４と同程度であるとすると、可動接点１３の下の犠牲層３１を除去するには、孔２３を開けておくことが不可欠になる。
【００３９】
［実施の形態２］
上記実施の形態では、ビームの両端を固定したが、ビームの一端のみアンカー部に固定した片持ち形式とすることもできる。その様な実施の形態の平面図を図１に対応させて図１１に示す。先の実施の形態と対応する部分には同じ符号を付してある。図１１のＩ−Ｉ’及びII-II’断面は、図２（ａ）（ｂ）と同じになる。図１１の III−III’断面図は、図１２のようになり、可動接点１３が開放端となっている。
この様な片持ち形式にすると、先の実施の形態に比べてデバイス面積を小さくすることができる。
【００４０】
［実施の形態３］
図１３（ａ）（ｂ）は、この発明をマイクロメカニカル振動子フィルタに適用した実施の形態の平面図とそのＩ−Ｉ’断面図である。図に示しているのは、単位振動子フィルタであって、シリコン基板４０と、この上に堆積された多結晶シリコン層を矩形パターンに形成して得られた振動子４１と入力端子電極４２及び出力端子電極４３とを有する。実際のメカニカルフィルタは、この様な単位振動子フィルタを複数個配列することにより、所定の通過帯域幅を持つように構成される。
【００４１】
振動子４１は、入力端子電極４２と出力端子電極４３の間に配置され、１箇所乃至複数箇所（実施の形態では４箇所）で柱状の支持ビーム４４により基板４０に固定されて、支持ビーム４４のたわみにより横方向（基板に平行な方向）の変位が可能となっている。入力端子電極４２及び出力端子電極４３は、大きな面積の固定部４５，４６で基板４０に固定されている。
【００４２】
振動子４１の両側面は、それぞれ入力端子電極４２及び出力端子電極４３の側面に対して、微小なギャップ４７をもって対向する。入力端子電極４２に電圧を印加すると、振動子４１に静電力が作用して、振動子４１は、横方向に振動可能である。振動子４１は、支持ビーム４４のバネ定数と、支持ビーム４４上の振動子本体部の質量とにより決まる固有振動周波数（共振周波数）を持つ。従って、入力端子電極４２に交流電圧を印加したとき、入力交流電圧が振動子４１の固有振動周波数のときに共振し、その逆位相の電圧が出力端子４３に現れて、フィルタ機能を示す。
【００４３】
具体的に、支持ビーム４４の角柱の辺をａ，ｂ、高さをｌとして、バネ定数は、ｋ＝４Ｅａ³ｂ／ｌ³となる。振動子４１の面の大きさをＬ×ｗ、厚みをｈ、密度をρとして、共振周波数は、ｆ０＝（１／π）√（Ｅａ³ｂ／ρＬｗｈｌ³）となる。例えば、Ｌ＝４μｍ、ｗ＝４μｍ、ｈ＝１μｍ、ｌ＝０．７５μｍ、ａ＝ｂ＝１μｍとしたとき、ｆ０＝１．０５ＧＨｚとなる。
【００４４】
この実施の形態の方式が、図１６に示す従来方式と比べて高周波化が容易である理由の一つは、振動子の厚みｈの共振周波数ｆ０への寄与の仕方が異なることにある。即ち従来方式では、共振周波数ｆ０は、振動子の厚みｈに比例する。この振動子の厚みｈだけで共振周波数を１０倍にすることを考えると、例えば１０μｍの膜厚を１００μｍまで厚くすることになり、これは容易ではない。これに対してこの実施の形態の方式では、共振周波数ｆ０は、√ｌ³（ｌは犠牲層の厚さ）に反比例し、高周波化のために振動子の厚みｈを小さくすることは容易である。その他、共振周波数を決定する二次元寸法は、上述の例のように通常の半導体プロセスの加工範囲で選択でき、高周波化が容易である。
従って、この実施の形態により、携帯端末等に有用な高周波フィルタをコンパクトに構成することが可能になる。
【００４５】
この実施の形態のフィルタの製造工程を図１４を参照して説明する。図１４（ａ）に示すように、シリコン基板４０に、犠牲膜４８をパターン形成する。犠牲膜４８は例えば、シリコン酸化膜であり、入出力端子電極４２，４３の固定部及び振動子４１の固定部である支持ビーム部に開口をパターン形成する。そして、図１４（ｂ）に示すように、多結晶シリコン層４９及び電極膜７１を堆積する。次いで、図１４（ｃ）に示すように、電極膜７１を入出力端子部のみに残すようにパターニングし、更に多結晶シリコン層をパターニングして、入力端子電極４２、振動子４１及び出力端子電極４３を分離形成する。最後に犠牲層４８をエッチング除去すれば、完成する。
【００４６】
この実施の形態の場合、リソグラフィ工程は、犠牲層４８のパターニング、電極膜のパターニング及び多結晶シリコン層４９のパターニングの３回である。従って工程は極めて簡単である。また、先に挙げた寸法は、現状の半導体製造プロセス技術で容易に実現できる。
なお、振動子や入出力端子電極は、多結晶シリコンに限らず、他の適当に導体層を用いても構成することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、スイッチ接点や振動子等の可動部を、横方向に変位するように形成することにより、簡単な構造とプロセスで高性能化を図ったマイクロメカニカルデバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態によるマイクロリレーの平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’及びII-II’断面図である。
【図３】図１のIII−III’断面図である。
【図４】同実施の形態のマイクロリレーの製造工程における犠牲膜形成工程及び犠牲膜パターニング工程を示す図である。
【図５】同実施の形態の多結晶シリコン層形成工程を示す図である。
【図６】同実施の形態の多結晶シリコン層パターニング工程を示す図である。
【図７】同実施の形態の金属層形成工程を示す図である。
【図８】同実施の形態の金属層パターニング工程を示す図である。
【図９】同実施の形態の犠牲層除去の工程を示す図である。
【図１０】他の実施の形態によるマイクロリレーの断面図である。
【図１１】他の実施の形態によるマイクロリレーの平面図である。
【図１２】図１１のIII−III’断面図である。
【図１３】他の実施の形態による振動子フィルタの構成を示す平面図とそのＩ−Ｉ’断面図である。
【図１４】同実施の形態の製造工程を示す断面図である。
【図１５】従来のマイクロメカニカルスイッチの構成を示す平面図とそのＩ−Ｉ’断面図である。
【図１６】従来の振動子フィルタの構成を示す平面図とそのＩ−Ｉ’断面図である。
【図１７】高周波受信部の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０…シリコン基板、１１…ビーム、１２…アンカー部、１３…可動接点、１４…駆動電極、２１…多結晶シリコン層、２２…金属層、２３…孔、３１…犠牲層、４０…シリコン基板、４１…振動子、４２…入力端子電極、４３…出力端子電極、４４…支持ビーム、４５，４６…固定部、４７…ギャップ、４８…犠牲層、４９…多結晶シリコン層。

Claims

基板と、
この基板上に所定ギャップをもって浮いた状態で機械的に変位可能に形成され、前記基板に固定された固定部を備えて互いに近接配置された少なくとも３本のビームと、
前記基板上の前記３本のビームのそれぞれの間に配置されて、双接点リレーを実現すべく前記３本のビームを静電気力により前記基板と平行方向に変位させるための駆動電極と、
前記３本のビームのそれぞれに設けられた可動接点と、を有し、
前記３本のビームと前記駆動電極とで構成される配列の方向は、前記可動接点の前記変位可能な方向と同じである、
ことを特徴とするマイクロメカニカルスイッチ。
前記ビームは、多結晶シリコン層と金属層の積層構造として形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロメカニカルスイッチ。
前記ビームは、両端が前記固定部に固定され、中央に前記可動接点を有する
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロメカニカルスイッチ。
前記ビームは、一端が前記固定部に固定され、他端の開放端を前記可
動接点とする片持ち形式に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロメカニカルスイッチ。