JP5098769B2 - Switching device, switching element, and communication device - Google Patents

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Description

本発明は、MEMS技術を利用して製造される微小なスイッチング素子を備えるスイッチング装置、スイッチング装置を構成するためのスイッチング素子、および、スイッチング装置を備える通信機器に関する。   The present invention relates to a switching device including a minute switching element manufactured using MEMS technology, a switching element for configuring the switching device, and a communication device including the switching device.

携帯電話など無線通信機器の技術分野では、高機能を実現するために搭載される部品の増加などに伴い、RF回路の小型化に対する要求が高まっている。このような要求に応えるべく、回路を構成する様々な部品について、MEMS(micro-electromechanical systems)技術の利用による微小化が進められている。   In the technical field of wireless communication devices such as mobile phones, there is an increasing demand for downsizing of RF circuits as the number of components mounted to realize high functions increases. In order to meet such demands, various parts constituting a circuit are being miniaturized by utilizing MEMS (micro-electromechanical systems) technology.

そのような部品の一つとして、MEMSスイッチが知られている。MEMSスイッチは、MEMS技術により各部位が微小に形成されたスイッチング素子であり、機械的に開閉してスイッチングを実行するための少なくとも一対のコンタクトや、当該コンタクト対の機械的開閉動作を達成するための駆動機構などを有する。MEMSスイッチは、特にGHzオーダーの高周波信号のスイッチングにおいて、PINダイオードやMESFETなどよりなるスイッチング素子よりも、開状態にて高いアイソレーションを示し且つ閉状態にて低い挿入損失を示す傾向にある。これは、コンタクト対間の機械的開離により開状態が達成されることや、機械的スイッチであるために寄生容量が少ないことに、起因する。MEMSスイッチについては、例えば下記の特許文献1〜5に記載されている。   A MEMS switch is known as one of such components. The MEMS switch is a switching element in which each part is minutely formed by the MEMS technology, and at least a pair of contacts for performing switching by mechanically opening and closing and a mechanical opening and closing operation of the contact pair are achieved. Drive mechanism. MEMS switches tend to exhibit higher isolation in the open state and lower insertion loss in the closed state than switching elements such as PIN diodes and MESFETs, particularly in switching high-frequency signals on the order of GHz. This is due to the fact that the open state is achieved by mechanical separation between the contact pairs and that the parasitic capacitance is low because of the mechanical switch. The MEMS switch is described in, for example, Patent Documents 1 to 5 below.

特開2004‐1186号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-1186 特開2004‐311394号公報JP 2004-311394 A 特開2005‐293918号公報JP 2005-293918 A 特表2005‐526433号公報JP 2005-526433 A 特表2005‐528751号公報JP 2005-528751 gazette

一方、複数の入力端子および複数の出力端子を備えるmPnT(m-Pole n-through,m入力n出力)型のスイッチング装置が知られている。例えば、携帯電話などの通信機器の技術分野においては、通信周波数のマルチバンド化に対応すべく、mPnT型のスイッチング装置の実用化に対する要求がある。マルチバンド対応の通信機器では、mPnT型スイッチング装置により、複数のアンテナと複数のRFモジュールとの間の接続関係が通信周波数に応じて切り替えられる。   On the other hand, an mPnT (m-Pole n-through) type switching device having a plurality of input terminals and a plurality of output terminals is known. For example, in the technical field of communication devices such as mobile phones, there is a demand for practical use of an mPnT type switching device in order to cope with the increase in multiband communication frequency. In multiband-compatible communication devices, the connection relationship between the plurality of antennas and the plurality of RF modules is switched according to the communication frequency by the mPnT type switching device.

このようなmPnT型スイッチング装置を、複数の上述のMEMSスイッチを用いて構成することが考えられる。複数のMEMSスイッチを用いてmPnT型スイッチング装置を構成する場合、MEMSスイッチ(スイッチング素子)間を配線パターンで接続する必要があるところ、装置を構成するスイッチング素子の数が増大するほど、装置全体の小型化を図りつつ素子間の配線長ないし導電経路を短く設定することが困難となる傾向がある。素子間の導電経路が長いほど、当該スイッチング装置を通過する信号の損失が大きい。   It is conceivable to configure such an mPnT type switching device using a plurality of the above-described MEMS switches. When configuring an mPnT type switching device using a plurality of MEMS switches, it is necessary to connect the MEMS switches (switching elements) with a wiring pattern. As the number of switching elements constituting the device increases, the entire device increases. There is a tendency that it is difficult to set a wiring length between elements or a conductive path short while reducing the size. The longer the conductive path between elements, the greater the loss of signal passing through the switching device.

本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、複数の入力端子および複数の出力端子を有して小型化および低損失化を図るのに適したスイッチング装置、そのようなスイッチング装置を構成するのに適したスイッチング素子、および、そのようなスイッチング装置を備える通信機器を提供することを、目的とする。   The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and has a plurality of input terminals and a plurality of output terminals and is suitable for miniaturization and low loss. It is an object of the present invention to provide a switching element suitable for constituting a simple switching device and a communication device including such a switching device.

本発明の第1の側面によると、複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置が提供される。このスイッチング装置における各スイッチング素子は、ベース基板に接合している固定部と、固定部から延出してベース基板に沿って延びる可動部と、可動部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、可動部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、可動駆動電極に対向する部位を有し且つ固定部に接合している固定駆動電極とを備える。複数の第1のスイッチング素子は、第1の列をなし、各第1のスイッチング素子の第1固定信号電極は入力端子を構成する。複数の第2のスイッチング素子は、第1の列に沿って延びる第2の列をなし、各第2のスイッチング素子の第1固定信号電極は出力端子を構成する。複数のスイッチング素子の第2固定信号電極は、第1および第2の列の間に配された共通化配線パターンによって電気的に接続されている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate. Each switching element in the switching device is provided on a side opposite to the base substrate in the movable portion, a fixed portion joined to the base substrate, a movable portion extending from the fixed portion and extending along the base substrate, and A movable signal electrode, a first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode, and each of which is joined to the fixed portion, and the side of the movable portion opposite to the base substrate And a fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion. The plurality of first switching elements form a first column, and the first fixed signal electrode of each first switching element forms an input terminal. The plurality of second switching elements form a second column extending along the first column, and the first fixed signal electrode of each second switching element forms an output terminal. The second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern arranged between the first and second columns.

本スイッチング装置では、複数の第1のスイッチング素子における複数の第1固定信号電極が本装置の複数の入力端子であり、複数の第2のスイッチング素子における複数の第1固定信号電極が本装置の複数の出力端子であり、当該複数の入力端子と当該複数の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一の第1のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一の第2のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該第1のスイッチング素子の第1固定信号電極のなす入力端子と、当該第2のスイッチング素子の第1固定信号電極のなす出力端子とが電気的に接続されて(選択された両スイッチング素子の第2固定信号電極は共通化配線パターンによって電気的に接続されている)、当該第1および第2のスイッチング素子間がオン状態となり、第1および第2のスイッチング素子の他の組み合わせについてはオフ状態となる。   In this switching device, the plurality of first fixed signal electrodes in the plurality of first switching elements are the plurality of input terminals of the device, and the plurality of first fixed signal electrodes in the plurality of second switching elements are the devices of the device. A plurality of output terminals, for example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the plurality of input terminals and the plurality of output terminals. A predetermined driving voltage is applied between the fixed driving electrode and the movable driving electrode of the selected first switching element, and the fixed driving electrode and the movable driving of the selected second switching element are applied. By applying a predetermined drive voltage between the electrodes, an input terminal formed by the first fixed signal electrode of the first switching element and an output terminal formed by the first fixed signal electrode of the second switching element When electrically connected (the second fixed signal electrodes of both selected switching elements are electrically connected by the common wiring pattern), the first and second switching elements are turned on, and the first Other combinations of the first and second switching elements are turned off.

また、本スイッチング装置では、複数(m)の第1のスイッチング素子の第2固定信号電極と複数(n)の第2のスイッチング素子の第2固定信号電極との間を接続する共通化配線パターンにおいてm×n通りの導電経路が存在するところ、装置の入力端子としての第1固定信号電極を有する第1のスイッチング素子群と、装置の出力端子としての第1固定信号電極を有する第2のスイッチング素子群とが、各々一列をなして、共通化配線パターンを介して対向配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、m×n通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、スイッチング素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、本スイッチング装置は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the present switching device, the common wiring pattern for connecting the second fixed signal electrodes of the plurality (m) of first switching elements and the second fixed signal electrodes of the plurality (n) of second switching elements. , There are m × n conductive paths, a first switching element group having a first fixed signal electrode as an input terminal of the device, and a second having a first fixed signal electrode as an output terminal of the device. The configuration in which the switching element groups are arranged in a row and are opposed to each other via the common wiring pattern reduces the size of the device and shortens the length of the mxn conductive paths and makes them uniform. It is suitable for planning. And the shorter the conductive path between the switching elements, the lower the loss of the signal passing through the device. Therefore, this switching device is suitable for downsizing and low loss.

本発明の第1の側面において、好ましくは、共通化配線パターンは、第1のスイッチング素子群のなす第1の列および第2のスイッチング素子群のなす第2の列の間において当該列に沿って延びる第1パターン、および、当該第1パターンと各スイッチング素子の第2固定信号電極とを連絡する第2パターンを有する。このような構成は、複数の第1のスイッチング素子と複数の第2のスイッチング素子との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化かつ均一化を図るのに適する。   In the first aspect of the present invention, preferably, the common wiring pattern extends along the column between the first column formed by the first switching element group and the second column formed by the second switching element group. And a second pattern that communicates the first pattern with the second fixed signal electrode of each switching element. Such a configuration is suitable for shortening and equalizing the length of the plurality of conductive paths between the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements.

好ましくは、複数の第1のスイッチング素子の固定駆動電極は共通化されている。また、好ましくは、複数の第2のスイッチング素子の固定駆動電極は共通化されている。これらの構成は、装置の小型化を図るうえで好適である。   Preferably, the fixed drive electrodes of the plurality of first switching elements are shared. Preferably, the fixed drive electrodes of the plurality of second switching elements are shared. These configurations are suitable for reducing the size of the apparatus.

本発明の第2の側面によると、複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなる別のスイッチング装置が提供される。このスイッチング装置における複数のスイッチング素子は環状配置され、各スイッチング素子は、ベース基板に接合している固定部と、固定部から延出してベース基板に沿って延びる可動部と、可動部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、可動部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、可動駆動電極に対向する部位を有し且つ固定部に接合している固定駆動電極とを備える。各第1のスイッチング素子の第1固定信号電極は入力端子を構成する。各第2のスイッチング素子の第1固定信号電極は出力端子を構成する。複数のスイッチング素子の第2固定信号電極は、共通化配線パターンによって電気的に接続されている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided another switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate. A plurality of switching elements in the switching device are annularly arranged, and each switching element has a fixed portion joined to the base substrate, a movable portion extending from the fixed portion and extending along the base substrate, and a base substrate in the movable portion A movable signal electrode provided on the opposite side of the first fixed signal electrode, a first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode and each of which is joined to the fixed portion; A movable drive electrode provided on the opposite side of the base substrate from the base substrate, and a fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion. The first fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal. The first fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal. The second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern.

本スイッチング装置では、複数の第1のスイッチング素子における複数の第1固定信号電極が本装置の複数の入力端子であり、複数の第2のスイッチング素子における複数の第1固定信号電極が本装置の複数の出力端子であり、当該複数の入力端子と当該複数の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一の第1のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一の第2のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該第1のスイッチング素子の第1固定信号電極のなす入力端子と、当該第2のスイッチング素子の第1固定信号電極のなす出力端子とが電気的に接続されて(選択された両スイッチング素子の第2固定信号電極は共通化配線パターンによって電気的に接続されている)、当該第1および第2のスイッチング素子間がオン状態となり、第1および第2のスイッチング素子の他の組み合わせについてはオフ状態となる。   In this switching device, the plurality of first fixed signal electrodes in the plurality of first switching elements are the plurality of input terminals of the device, and the plurality of first fixed signal electrodes in the plurality of second switching elements are the devices of the device. A plurality of output terminals, for example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the plurality of input terminals and the plurality of output terminals. A predetermined driving voltage is applied between the fixed driving electrode and the movable driving electrode of the selected first switching element, and the fixed driving electrode and the movable driving of the selected second switching element are applied. By applying a predetermined drive voltage between the electrodes, an input terminal formed by the first fixed signal electrode of the first switching element and an output terminal formed by the first fixed signal electrode of the second switching element When electrically connected (the second fixed signal electrodes of both selected switching elements are electrically connected by the common wiring pattern), the first and second switching elements are turned on, and the first Other combinations of the first and second switching elements are turned off.

また、本スイッチング装置では、複数(m)の第1のスイッチング素子の第2固定信号電極と複数(n)の第2のスイッチング素子の第2固定信号電極との間を接続する共通化配線パターンにおいてm×n通りの導電経路が存在するところ、装置の入力端子としての第1固定信号電極を有する第1のスイッチング素子群と、装置の出力端子としての第1固定信号電極を有する第2のスイッチング素子群とが、一の環(例えば円環)をなすように配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、m×n通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、スイッチング素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、本スイッチング装置は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the present switching device, the common wiring pattern for connecting the second fixed signal electrodes of the plurality (m) of first switching elements and the second fixed signal electrodes of the plurality (n) of second switching elements. , There are m × n conductive paths, a first switching element group having a first fixed signal electrode as an input terminal of the device, and a second having a first fixed signal electrode as an output terminal of the device. The configuration in which the switching element group is arranged so as to form one ring (for example, an annular ring) shortens and equalizes the length of m × n conductive paths while reducing the size of the device. Suitable for planning. And the shorter the conductive path between the switching elements, the lower the loss of the signal passing through the device. Therefore, this switching device is suitable for downsizing and low loss.

本発明の第2の側面において、好ましくは、共通化配線パターンは、中央ランド部、および、当該中央ランド部と各スイッチング素子の第2固定信号電極とを連絡する連絡パターンを有する。このような構成は、複数の第1のスイッチング素子と複数の第2のスイッチング素子との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化かつ均一化を図るのに適する。   In the second aspect of the present invention, preferably, the common wiring pattern has a central land portion and a communication pattern that connects the central land portion and the second fixed signal electrode of each switching element. Such a configuration is suitable for shortening and equalizing the length of the plurality of conductive paths between the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements.

本発明の第3の側面によると、複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなる別のスイッチング装置が提供される。このスイッチング装置における複数のスイッチング素子は環状配置され、各スイッチング素子は、ベース基板に接合している固定部と、可動ランド部、および、当該可動ランド部および固定部の間を連結する第1梁部および第2梁部を有して、固定部から環状配置の外側に向かってベース基板に沿って延びる可動部と、可動ランド部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、可動信号電極に対向する部位を有し且つ固定部に接合している固定信号電極と、可動ランド部におけるベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、可動駆動電極に対向する部位を有し且つ固定部に接合している固定駆動電極とを備える。各第1のスイッチング素子の固定信号電極は入力端子を構成する。各第2のスイッチング素子の固定信号電極は出力端子を構成する。複数のスイッチング素子の可動信号電極は、各スイッチング素子の第1梁部上を通る部位を有する共通化配線パターンによって電気的に接続されている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided another switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate. The plurality of switching elements in the switching device are annularly arranged, and each switching element includes a fixed portion joined to the base substrate, a movable land portion, and a first beam that connects between the movable land portion and the fixed portion. A movable portion extending along the base substrate from the fixed portion toward the outside of the annular arrangement, and a movable signal electrode provided on a side of the movable land portion opposite to the base substrate. A fixed signal electrode having a portion facing the movable signal electrode and joined to the fixed portion, a movable drive electrode provided on the side of the movable land portion opposite to the base substrate, and opposed to the movable drive electrode A fixed drive electrode having a portion and bonded to the fixed portion. The fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal. The fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal. The movable signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern having a portion that passes over the first beam portion of each switching element.

本スイッチング装置では、複数の第1のスイッチング素子における複数の固定信号電極が本装置の複数の入力端子であり、複数の第2のスイッチング素子における複数の固定信号電極が本装置の複数の出力端子であり、当該複数の入力端子と当該複数の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一の第1のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一の第2のスイッチング素子の固定駆動電極および可動駆動電極の間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該第1のスイッチング素子の固定信号電極のなす入力端子と、当該第2のスイッチング素子の固定信号電極のなす出力端子とが電気的に接続されて(選択された両スイッチング素子の可動信号電極は共通化配線パターンによって電気的に接続されている)、当該第1および第2のスイッチング素子間がオン状態となり、第1および第2のスイッチング素子の他の組み合わせについてはオフ状態となる。   In this switching device, the plurality of fixed signal electrodes in the plurality of first switching elements are the plurality of input terminals of the device, and the plurality of fixed signal electrodes in the plurality of second switching elements are the plurality of output terminals of the device. For example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the plurality of input terminals and the plurality of output terminals. A predetermined driving voltage is applied between the fixed driving electrode and the movable driving electrode of the selected first switching element, and the fixed driving electrode and the movable driving of the selected second switching element are applied. By applying a predetermined drive voltage between the electrodes, the input terminal formed by the fixed signal electrode of the first switching element and the output terminal formed by the fixed signal electrode of the second switching element are electrically connected. (The movable signal electrodes of both selected switching elements are electrically connected by a common wiring pattern), the first and second switching elements are turned on, and the first and second switching elements are turned on. Other combinations of elements are turned off.

また、本スイッチング装置では、複数(m)の第1のスイッチング素子の可動信号電極と複数(n)の第2のスイッチング素子の可動信号電極との間を接続する共通化配線パターンにおいてm×n通りの導電経路が存在するところ、装置の入力端子としての固定信号電極を有する第1のスイッチング素子群と、装置の出力端子としての固定信号電極を有する第2のスイッチング素子群とが、一の環(例えば円環)をなすように配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、m×n通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、スイッチング素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、本スイッチング装置は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the present switching device, in the common wiring pattern for connecting the movable signal electrodes of the plurality (m) of first switching elements and the movable signal electrodes of the plurality (n) of second switching elements, m × n When there are two conductive paths, a first switching element group having a fixed signal electrode as an input terminal of the device and a second switching element group having a fixed signal electrode as an output terminal of the device are The configuration arranged to form a ring (for example, a ring) is suitable for shortening and uniformizing the length of m × n conductive paths while reducing the size of the apparatus. And the shorter the conductive path between the switching elements, the lower the loss of the signal passing through the device. Therefore, this switching device is suitable for downsizing and low loss.

本発明の第3の側面において、可動信号電極は、可動駆動電極よりも、環状配置における内側に配されている。このような構成は、複数の第1のスイッチング素子と複数の第2のスイッチング素子との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化を図るのに適する。   In the third aspect of the present invention, the movable signal electrode is arranged on the inner side in the annular arrangement than the movable drive electrode. Such a configuration is suitable for shortening the length of the plurality of conductive paths between the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements.

好ましくは、共通化配線パターンは、中央ランド部、および、当該中央ランド部と各スイッチング素子の可動信号電極とを連絡する連絡パターンを有する。このような構成は、複数の第1のスイッチング素子と複数の第2のスイッチング素子との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化かつ均一化を図るのに適する。   Preferably, the common wiring pattern has a central land portion and a communication pattern that connects the central land portion and the movable signal electrode of each switching element. Such a configuration is suitable for shortening and equalizing the length of the plurality of conductive paths between the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements.

本発明の第2および第3の側面において、好ましくは、複数のスイッチング素子の固定駆動電極は共通化されている。このような構成は、装置の小型化を図るうえで好適である。   In the second and third aspects of the present invention, preferably, the fixed drive electrodes of the plurality of switching elements are shared. Such a configuration is suitable for reducing the size of the apparatus.

本発明の第1から第3の側面において、複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子の数は合計5以上である。   In the first to third aspects of the present invention, the number of the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements is five or more in total.

本発明の第4の側面において、好ましくは、可動信号電極は、可動駆動電極よりも第1および第2梁部寄りに配されている。   In the fourth aspect of the present invention, preferably, the movable signal electrode is disposed closer to the first and second beam portions than the movable drive electrode.

本発明の第5の側面によると通信機器が提供される。この通信機器は、複数のRF回路と、複数のアンテナと、複数のRF回路のうちの一つを選択し且つ複数のアンテナのうちの一つを選択して当該RF回路および当該アンテナを接続するための、第1から第3の側面に係るスイッチング装置のうちいずれか一つのスイッチング装置とを備える。   According to a fifth aspect of the present invention, a communication device is provided. The communication device selects a plurality of RF circuits, a plurality of antennas, and one of the plurality of RF circuits, and selects one of the plurality of antennas to connect the RF circuit and the antenna. Therefore, any one of the switching devices according to the first to third aspects is provided.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るスイッチング装置X1の平面図である。スイッチング装置X1は、ベース基板上に一体的に設けられた複数のスイッチング素子Y、共通化配線パターンW、およびバンプBを備える。   FIG. 1 is a plan view of a switching device X1 according to the first embodiment of the present invention. The switching device X1 includes a plurality of switching elements Y, a common wiring pattern W, and bumps B that are integrally provided on a base substrate.

図3から図7は、スイッチング装置X1を構成するスイッチング素子Yの単体を表す。図3は、スイッチング素子Yの平面図であり、図4は、スイッチング素子Yの一部省略平面図である。図5から図7は、各々、図3の線V−V、線VI−VI、および線VII−VIIに沿った断面図である。   3 to 7 show a single switching element Y constituting the switching device X1. 3 is a plan view of the switching element Y, and FIG. 4 is a partially omitted plan view of the switching element Y. 5 to 7 are sectional views taken along lines VV, VI-VI, and VII-VII in FIG. 3, respectively.

スイッチング素子Yは、固定部11と、可動部12と、信号電極13と、一対の信号電極14(図4では仮想線で表す)と、駆動電極15と、駆動電極16(図4では仮想線で表す)とを備える。   The switching element Y includes a fixed portion 11, a movable portion 12, a signal electrode 13, a pair of signal electrodes 14 (represented by virtual lines in FIG. 4), a drive electrode 15, and a drive electrode 16 (virtual lines in FIG. 4). And).

固定部11は、図5から図7に示すように、境界層17を介してベース基板Sに接合している。また、固定部11は、単結晶シリコンなどのシリコン材料よりなる。固定部11を構成するシリコン材料は、1000Ω・cm以上の抵抗率を有するのが好ましい。境界層17は例えば二酸化シリコンよりなる。   As shown in FIGS. 5 to 7, the fixing part 11 is bonded to the base substrate S via the boundary layer 17. The fixing portion 11 is made of a silicon material such as single crystal silicon. The silicon material constituting the fixing portion 11 preferably has a resistivity of 1000 Ω · cm or more. The boundary layer 17 is made of, for example, silicon dioxide.

可動部12は、例えば図4または図7に表れているように、固定部11から延出してベース基板Sに沿って延び、スリット18を介して固定部11に囲まれている。可動部12について図5および図6に示す厚さT1は例えば15μm以下である。また、可動部12について、図4に示す長さL1は例えば650〜1000μmであり、長さL2は例えば200〜400μmである。スリット18の幅は例えば1.5〜2.5μmである。可動部12は、例えば単結晶シリコンよりなる。 For example, as shown in FIG. 4 or FIG. 7, the movable portion 12 extends from the fixed portion 11, extends along the base substrate S, and is surrounded by the fixed portion 11 via the slit 18. The thickness T 1 shown in FIGS. 5 and 6 for the movable portion 12 is, for example, 15 μm or less. Further, the movable portion 12, the length L 1 shown in FIG. 4 is a 650~1000μm example, the length L 2 is 200~400μm example. The width of the slit 18 is, for example, 1.5 to 2.5 μm. The movable part 12 is made of, for example, single crystal silicon.

信号電極13は、可動信号電極であり、図4によく表れているように、可動部12におけるベース基板Sとは反対の側にて、可動部12の自由端近くに設けられている。信号電極13の厚さは例えば0.5〜2μmである。信号電極13は、所定の導電材料よりなり、例えば、Mo下地膜とその上のAu膜とからなる積層構造を有する。   The signal electrode 13 is a movable signal electrode and is provided near the free end of the movable part 12 on the side opposite to the base substrate S in the movable part 12 as shown in FIG. The thickness of the signal electrode 13 is, for example, 0.5 to 2 μm. The signal electrode 13 is made of a predetermined conductive material and has, for example, a laminated structure including a Mo base film and an Au film thereon.

一対の信号電極14は、各々、固定信号電極であり、図5または図7に示すように、固定部11上に立設されており且つ信号電極13に対向する部位を有する。信号電極13に対向する部位において、信号電極14は突起部14aを有する。信号電極14の構成材料としては、Auを採用することができる。   Each of the pair of signal electrodes 14 is a fixed signal electrode, and has a portion that stands on the fixed portion 11 and faces the signal electrode 13 as shown in FIG. In a portion facing the signal electrode 13, the signal electrode 14 has a protrusion 14a. As a constituent material of the signal electrode 14, Au can be adopted.

駆動電極15は、可動駆動電極であり、図4によく表れているように、可動部12におけるベース基板Sとは反対の側に設けられている。駆動電極15の厚さは例えば0.5〜2μmである。駆動電極15の構成材料としては、信号電極13の構成材料と同一のものを採用することができる。この駆動電極15は、固定部11上および可動部12上にわたって設けられた配線パターン19と電気的に接続されている。   The drive electrode 15 is a movable drive electrode, and is provided on the side of the movable portion 12 opposite to the base substrate S, as clearly shown in FIG. The thickness of the drive electrode 15 is, for example, 0.5 to 2 μm. As the constituent material of the drive electrode 15, the same constituent material as that of the signal electrode 13 can be employed. The drive electrode 15 is electrically connected to a wiring pattern 19 provided over the fixed portion 11 and the movable portion 12.

駆動電極16は、固定駆動電極であり、駆動電極15との間に静電引力(駆動力)を発生させるためのものであり、図6によく表れているように、その両端が固定部11に接合して駆動電極15の上方を跨ぐように立設されている。駆動電極16の厚さは例えば15μm以上である。駆動電極16の構成材料としては、信号電極14の構成材料と同一のものを採用することができる。   The drive electrode 16 is a fixed drive electrode for generating an electrostatic attractive force (drive force) between the drive electrode 15, and as shown in FIG. 6, both ends thereof are fixed portions 11. And is erected so as to straddle the upper side of the drive electrode 15. The thickness of the drive electrode 16 is, for example, 15 μm or more. As the constituent material of the drive electrode 16, the same material as that of the signal electrode 14 can be employed.

スイッチング素子Yにおいて、駆動電極15に電位を付与すると、駆動電極15,16間には静電引力が発生する。付与電位が充分に高い場合、可動部12は、図8に示すように、信号電極13が信号電極14の突起部14aに当接するまで動作ないし弾性変形する。このようにして、スイッチング素子Yの閉状態が達成される。閉状態においては、信号電極13により一対の信号電極14が電気的に橋渡しされ、電流ないし高周波信号が信号電極14間を通過することが許容される。   When a potential is applied to the drive electrode 15 in the switching element Y, an electrostatic attractive force is generated between the drive electrodes 15 and 16. When the applied potential is sufficiently high, the movable portion 12 operates or elastically deforms until the signal electrode 13 comes into contact with the protruding portion 14a of the signal electrode 14, as shown in FIG. In this way, the closed state of the switching element Y is achieved. In the closed state, the pair of signal electrodes 14 are electrically bridged by the signal electrodes 13, and current or high frequency signals are allowed to pass between the signal electrodes 14.

一方、閉状態にあるスイッチング素子Yにおいて、駆動電極15に対する電位付与を停止することによって駆動電極15,16の間に作用する静電引力を消滅させると、可動部12はその自然状態に復帰し、信号電極13は、信号電極14の突起部14aから離隔する。このようにして、図5および図7に示すような、スイッチング素子Yの開状態が達成される。開状態では、一対の信号電極14が電気的に分離され、電流ないし高周波信号が信号電極14間を通過することは阻まれる。また、このような開状態にあるスイッチング素子Yについては、上述したスイッチオン動作によって再び閉状態ないしオン状態に切り替えることが可能である。   On the other hand, in the switching element Y in the closed state, when the electrostatic attraction acting between the drive electrodes 15 and 16 is extinguished by stopping the potential application to the drive electrode 15, the movable portion 12 returns to its natural state. The signal electrode 13 is separated from the protrusion 14 a of the signal electrode 14. In this way, the open state of the switching element Y as shown in FIGS. 5 and 7 is achieved. In the open state, the pair of signal electrodes 14 are electrically separated, and current or high-frequency signals are prevented from passing between the signal electrodes 14. Further, the switching element Y in such an open state can be switched again to the closed state or the on state by the switch-on operation described above.

スイッチング装置X1は、以上のような構成を有する5個のスイッチング素子Yが実質的に一体化された構成を含む。5個のスイッチング素子Yは、2個のスイッチング素子Y1および3個のスイッチング素子Y2からなる。   The switching device X1 includes a configuration in which the five switching elements Y having the above configuration are substantially integrated. The five switching elements Y are composed of two switching elements Y1 and three switching elements Y2.

2個のスイッチング素子Y1は、並列し、各スイッチング素子Y1の一方の信号電極14は、スイッチング装置X1の入力端子を構成する。また、スイッチング素子Y1の駆動電極16は共通化されている。これら駆動電極16は例えばグラウンド接続されている。   Two switching elements Y1 are arranged in parallel, and one signal electrode 14 of each switching element Y1 constitutes an input terminal of the switching device X1. Further, the drive electrode 16 of the switching element Y1 is shared. These drive electrodes 16 are grounded, for example.

一方、3個のスイッチング素子Y2は、スイッチング素子Y1の配列方向と同一の方向に列をなす。各スイッチング素子Y2の一方の信号電極14は、スイッチング装置X1の出力端子を構成する。また、スイッチング素子Y2の駆動電極16は共通化されている。これら駆動電極16は例えばグラウンド接続されている。   On the other hand, the three switching elements Y2 form a line in the same direction as the arrangement direction of the switching elements Y1. One signal electrode 14 of each switching element Y2 constitutes an output terminal of the switching device X1. Further, the drive electrode 16 of the switching element Y2 is shared. These drive electrodes 16 are grounded, for example.

共通化配線パターンWは、スイッチング素子Y1のなす第1の列と、スイッチング素子Y2のなす第2の列との間に配されており、第1および第2の列に沿って延びるステムパターンWa、および、当該ステムパターンWaと各スイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14とを連絡するブランチパターンWbを有する。このような共通化配線パターンWを介して、全てのスイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14は電気的に接続されている。   The common wiring pattern W is arranged between the first column formed by the switching element Y1 and the second column formed by the switching element Y2, and extends along the first and second columns. And a branch pattern Wb that connects the stem pattern Wa and one signal electrode 14 of each of the switching elements Y1, Y2. Through such a common wiring pattern W, one signal electrode 14 of all the switching elements Y1, Y2 is electrically connected.

バンプBは、フリップチップ実装用バンプであり、各スイッチング素子Yの一方の信号電極14、駆動電極15と接続している配線パターン19、および駆動電極16に固定されている。スイッチング装置X1は、バンプBを介して外部回路と電気的に接続される。   Bump B is a flip-chip mounting bump, and is fixed to one signal electrode 14 of each switching element Y, wiring pattern 19 connected to drive electrode 15, and drive electrode 16. The switching device X1 is electrically connected to an external circuit via the bump B.

スイッチング装置X1においては、2個のスイッチング素子Y1における2個の信号電極14が本装置の2個の入力端子であり、3個のスイッチング素子Y2における3個の信号電極14が本装置の3個の出力端子であり、当該2個の入力端子と当該3個の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一のスイッチング素子Y1の駆動電極15,16間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一のスイッチング素子Y2の駆動電極15,16間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該スイッチング素子Y1の一方の信号電極14(入力端子)と、当該スイッチング素子Y2の一方の信号電極14(出力端子)とが電気的に接続されて、当該スイッチング素子Y1,Y2間がオン状態となり、スイッチング素子Y1,Y2の他の組み合わせについてはオフ状態となる。スイッチング装置X1では、このようにして、当該選択されたスイッチング素子Y1,Y2間において、例えば高周波信号のオン状態を達成することができる。   In the switching device X1, the two signal electrodes 14 in the two switching elements Y1 are the two input terminals of the device, and the three signal electrodes 14 in the three switching elements Y2 are the three of the device. For example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the two input terminals and the three output terminals. Then, a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 15 and 16 of the selected one switching element Y1, and a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 15 and 16 of the selected one switching element Y2. By doing so, one signal electrode 14 (input terminal) of the switching element Y1 and one signal electrode 14 (output terminal) of the switching element Y2 are electrically connected, and the switching elements Y1 and Y2 are connected. Is turned on, and other combinations of the switching elements Y1 and Y2 are turned off. In the switching device X1, in this way, for example, an on state of a high-frequency signal can be achieved between the selected switching elements Y1 and Y2.

スイッチング装置X1では、2個のスイッチング素子Y1の一方の信号電極14と3個のスイッチング素子Y2の一方の信号電極14との間を接続する共通化配線パターンWにおいて2×3通りの導電経路が存在するところ(一の導電経路を図1において破線で示す)、装置の入力端子としての信号電極14を有するスイッチング素子Y1群と、装置の出力端子としての信号電極14を有するスイッチング素子Y2群とが、各々一列をなして、共通化配線パターンWを介して対向配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、2×3通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、スイッチング装置X1は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the switching device X1, there are 2 × 3 conductive paths in the common wiring pattern W that connects between one signal electrode 14 of the two switching elements Y1 and one signal electrode 14 of the three switching elements Y2. Where present (one conductive path is indicated by a broken line in FIG. 1), a switching element Y1 group having a signal electrode 14 as an input terminal of the device, and a switching element Y2 group having a signal electrode 14 as an output terminal of the device; However, the configuration in which each is arranged in a row and opposed to each other via the common wiring pattern W is intended to shorten and equalize the length of the 2 × 3 conductive paths while reducing the size of the device. Suitable for And the shorter the conductive path between the elements, the lower the loss of signal passing through the device. Therefore, the switching device X1 is suitable for downsizing and low loss.

スイッチング装置X1の共通化配線パターンWは、上述のように、スイッチング素子Y1のなす第1の列およびスイッチング素子Y2のなす第2の列の間において当該列に沿って延びるステムパターンWa、および、当該ステムパターンWaと各スイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14とを連絡するブランチパターンWbを有するところ、このような構成は、2個のスイッチング素子Y1と3個のスイッチング素子Y2との間における複数の導電経路の長さについて短縮化や均一化するのに資する。   As described above, the common wiring pattern W of the switching device X1 includes the stem pattern Wa extending along the row between the first row formed by the switching element Y1 and the second row formed by the switching element Y2, and The branch pattern Wb that connects the stem pattern Wa and one signal electrode 14 of each of the switching elements Y1 and Y2 is provided. Such a configuration is provided between the two switching elements Y1 and the three switching elements Y2. This contributes to shortening and equalizing the length of the plurality of conductive paths.

スイッチング装置X1においては、上述のように、複数のスイッチング素子Y1の駆動電極16は共通化され且つ複数のスイッチング素子Y2の駆動電極16は共通化されているところ、このような構成は、装置の小型化に資する。   In the switching device X1, as described above, the drive electrodes 16 of the plurality of switching elements Y1 are shared and the drive electrodes 16 of the plurality of switching elements Y2 are shared. Contributes to downsizing.

スイッチング装置X1において、スイッチング素子Y1の数は2に限られず、スイッチング素子Y2の数は3に限られず、スイッチング素子Yの総数は5に限られない。これらの数については、スイッチング装置X1が接続される回路ないしシステムに対応させて、必要に応じて変更する。   In the switching device X1, the number of switching elements Y1 is not limited to 2, the number of switching elements Y2 is not limited to 3, and the total number of switching elements Y is not limited to 5. These numbers are changed as necessary in accordance with the circuit or system to which the switching device X1 is connected.

図9から図12は、スイッチング装置X1に含まれる各スイッチング素子Yの製造方法を、図5および図6に相当する断面の変化として表す。本方法においては、まず、図9(a)に示すような材料基板100を用意する。材料基板100は、SOI(silicon on insulator)基板であり、第1層101、第2層102、および、これらの間の中間層103よりなる積層構造を有する。本実施形態では、例えば、第1層101の厚さは15μmであり、第2層102の厚さは525μmであり、中間層103の厚さは4μmである。第1層101は、例えば単結晶シリコンよりなり、上述の固定部11および可動部12へと加工される。第2層102は、例えば単結晶シリコンよりなり、上述のベース基板Sとなる。中間層103は、例えば二酸化シリコンよりなり、上述の境界層17へと加工される。   9 to 12 show a method of manufacturing each switching element Y included in the switching device X1 as a change in cross section corresponding to FIGS. 5 and 6. In this method, first, a material substrate 100 as shown in FIG. 9A is prepared. The material substrate 100 is an SOI (silicon on insulator) substrate and has a stacked structure including a first layer 101, a second layer 102, and an intermediate layer 103 therebetween. In the present embodiment, for example, the thickness of the first layer 101 is 15 μm, the thickness of the second layer 102 is 525 μm, and the thickness of the intermediate layer 103 is 4 μm. The first layer 101 is made of, for example, single crystal silicon, and is processed into the above-described fixed portion 11 and movable portion 12. The second layer 102 is made of, for example, single crystal silicon and serves as the base substrate S described above. The intermediate layer 103 is made of, for example, silicon dioxide, and is processed into the boundary layer 17 described above.

次に、図9(b)に示すように、第1層101上に導体膜104を形成する。例えば、スパッタリング法により、第1層101上にMoを成膜し、続いてその上にAuを成膜する。Mo膜の厚さは例えば30nmであり、Au膜の厚さは例えば500nmである。   Next, as illustrated in FIG. 9B, a conductor film 104 is formed on the first layer 101. For example, Mo is deposited on the first layer 101 by sputtering, and then Au is deposited thereon. The thickness of the Mo film is, for example, 30 nm, and the thickness of the Au film is, for example, 500 nm.

次に、図9(c)に示すように、フォトリソ法により導体膜104上にレジストパターン105,106を形成する。レジストパターン105は、上述の信号電極13に対応するパターン形状を有する。レジストパターン106は、上述の駆動電極15および上述の配線パターン19に対応するパターン形状を有する。   Next, as shown in FIG. 9C, resist patterns 105 and 106 are formed on the conductor film 104 by photolithography. The resist pattern 105 has a pattern shape corresponding to the signal electrode 13 described above. The resist pattern 106 has a pattern shape corresponding to the drive electrode 15 and the wiring pattern 19 described above.

次に、図10(a)に示すように、レジストパターン105,106をマスクとして利用して導体膜104に対してエッチング処理を施す。これにより、第1層101上に、信号電極13、駆動電極15、および図外にて配線パターン19を形成する。本工程におけるエッチング手法としては、イオンミリング(例えばArイオンによる物理的エッチング)を採用することができる。後出の金属材料に対するエッチング手法としてもイオンミリングを採用することができる。   Next, as shown in FIG. 10A, the conductor film 104 is etched using the resist patterns 105 and 106 as a mask. As a result, the signal electrode 13, the drive electrode 15, and the wiring pattern 19 are formed outside the drawing on the first layer 101. As an etching method in this step, ion milling (for example, physical etching with Ar ions) can be employed. Ion milling can also be employed as an etching method for the metal materials described later.

次に、レジストパターン105,106を除去した後、図10(b)に示すように、第1層101にエッチング処理を施すことによってスリット18を形成する。具体的には、フォトリソ法により第1層101上に所定のレジストパターンを形成した後、当該レジストパターンをマスクとして利用して、第1層101に対して異方性のエッチング処理を施す。エッチング手法としては、反応性イオンエッチングを採用することができる。本工程にて、固定部11および可動部12がパターン形成されることとなる。   Next, after the resist patterns 105 and 106 are removed, as shown in FIG. 10B, the first layer 101 is etched to form the slits 18. Specifically, after a predetermined resist pattern is formed on the first layer 101 by a photolithography method, anisotropic etching is performed on the first layer 101 using the resist pattern as a mask. As an etching method, reactive ion etching can be employed. In this step, the fixed portion 11 and the movable portion 12 are patterned.

次に、図10(c)に示すように、スリット18を塞ぐように、材料基板100の第1層101側に犠牲層107を形成する。犠牲層材料としては例えば二酸化シリコンを採用することができる。また、犠牲層107を形成するための手法としては、例えばプラズマCVD法やスパッタリング法を採用することができる。   Next, as illustrated in FIG. 10C, a sacrificial layer 107 is formed on the first layer 101 side of the material substrate 100 so as to close the slit 18. For example, silicon dioxide can be used as the sacrificial layer material. Further, as a method for forming the sacrificial layer 107, for example, a plasma CVD method or a sputtering method can be employed.

次に、図11(a)に示すように、犠牲層107において信号電極13に対応する箇所に凹部107aを形成する。具体的には、フォトリソ法により犠牲層107上に所定のレジストパターンを形成した後、当該レジストパターンをマスクとして利用して犠牲層107に対してエッチング処理を施す。エッチング手法としては、ウエットエッチングを採用することができる。ウエットエッチングのためのエッチング液としては、例えばバッファードフッ酸(BHF)を採用することができる。犠牲層107に対する後出のウエットエッチングにおいてもBHFを採用することができる。凹部107aは、各信号電極14の突起部14aを形成するためのものである。凹部107aの底面と信号電極13との間の距離は、例えば2μm以下である。   Next, as shown in FIG. 11A, a recess 107 a is formed at a location corresponding to the signal electrode 13 in the sacrificial layer 107. Specifically, after a predetermined resist pattern is formed on the sacrificial layer 107 by a photolithography method, the sacrificial layer 107 is etched using the resist pattern as a mask. As an etching method, wet etching can be employed. As an etchant for wet etching, for example, buffered hydrofluoric acid (BHF) can be employed. BHF can also be employed in the later wet etching for the sacrificial layer 107. The recess 107a is for forming the projection 14a of each signal electrode 14. The distance between the bottom surface of the recess 107a and the signal electrode 13 is, for example, 2 μm or less.

次に、図11(b)に示すように、犠牲層107をパターニングして開口部107b,107cを形成する。具体的には、フォトリソ法により犠牲層107上に所定のレジストパターンを形成した後、当該レジストパターンをマスクとして利用して犠牲層107に対してエッチング処理を施す。エッチング手法としては、ウエットエッチングを採用することができる。開口部107bは、各々、固定部11において信号電極14が接合する領域を露出させるためのものである。開口部107cは、固定部11において駆動電極16が接合する領域を露出させるためのものである。   Next, as shown in FIG. 11B, the sacrifice layer 107 is patterned to form openings 107b and 107c. Specifically, after a predetermined resist pattern is formed on the sacrificial layer 107 by a photolithography method, the sacrificial layer 107 is etched using the resist pattern as a mask. As an etching method, wet etching can be employed. Each of the openings 107b is for exposing a region where the signal electrode 14 is joined in the fixed portion 11. The opening 107c is for exposing a region where the drive electrode 16 is joined in the fixed portion 11.

次に、材料基板100において犠牲層107が設けられている側の表面に通電用の下地膜(図示略)を形成した後、図11(c)に示すようにレジストパターン108を形成する。下地膜は、例えば、スパッタリング法により厚さ50nmのMoを成膜し、続いてその上に厚さ500nmのAuを成膜することによって形成することができる。レジストパターン108は、各信号電極14に対応する開口部108aおよび駆動電極16に対応する開口部108bを有する。   Next, after a base film (not shown) for energization is formed on the surface of the material substrate 100 where the sacrificial layer 107 is provided, a resist pattern 108 is formed as shown in FIG. The base film can be formed, for example, by depositing Mo with a thickness of 50 nm by sputtering and then depositing Au with a thickness of 500 nm thereon. The resist pattern 108 has an opening 108 a corresponding to each signal electrode 14 and an opening 108 b corresponding to the drive electrode 16.

次に、図12(a)に示すように、各信号電極14および駆動電極16を形成する。具体的には、開口部108a,108bにて露出する上述の下地膜上に、電気めっき法により例えばAuを成長させる。   Next, as shown in FIG. 12A, the signal electrodes 14 and the drive electrodes 16 are formed. Specifically, for example, Au is grown by electroplating on the above-described base film exposed at the openings 108a and 108b.

次に、図12(b)に示すように、レジストパターン108をエッチング除去する。この後、電気めっき用の上述の下地膜において露出している部分をエッチング除去する。これらエッチング除去においては、各々、ウエットエッチングを採用することができる。   Next, as shown in FIG. 12B, the resist pattern 108 is removed by etching. Thereafter, the exposed portion of the base film for electroplating is removed by etching. In these etching removals, wet etching can be employed.

次に、図12(c)に示すように、犠牲層107および中間層103の一部を除去する。具体的には、犠牲層107および中間層103に対してウエットエッチング処理を施す。本エッチング処理では、まず犠牲層107が除去され、その後、スリット18に臨む箇所から中間層103の一部が除去される。このエッチング処理は、可動部12の全体と第2層102との間に適切に空隙が形成された後に停止する。このようにして、中間層103において境界層17が残存形成される。また、第2層102は、ベース基板Sを構成することとなる。   Next, as shown in FIG. 12C, the sacrificial layer 107 and a part of the intermediate layer 103 are removed. Specifically, wet etching is performed on the sacrificial layer 107 and the intermediate layer 103. In this etching process, the sacrificial layer 107 is first removed, and then a part of the intermediate layer 103 is removed from the portion facing the slit 18. This etching process stops after an appropriate gap is formed between the entire movable portion 12 and the second layer 102. In this way, the boundary layer 17 remains in the intermediate layer 103. The second layer 102 constitutes the base substrate S.

次に、必要に応じて、各信号電極14および駆動電極16の下面に付着している下地膜の一部(例えばMo膜)をウエットエッチングにより除去した後、超臨界乾燥法により素子全体を乾燥する。超臨界乾燥法によると、可動部12がベース基板S等に張り付いてしまうスティッキング現象を適切に回避することができる。   Next, if necessary, after removing a part of the base film (for example, Mo film) adhering to the lower surfaces of each signal electrode 14 and drive electrode 16 by wet etching, the entire element is dried by a supercritical drying method. To do. According to the supercritical drying method, the sticking phenomenon that the movable part 12 sticks to the base substrate S or the like can be appropriately avoided.

以上のようにして、スイッチング装置X1に含まれる各スイッチング素子Yを製造することができる。本方法では、信号電極13に対向する部位を有する一対の信号電極14について、めっき法によって犠牲層107上に厚く形成することができる。そのため、一対の信号電極14については、所望の低抵抗を実現するための充分な厚さを設定することが可能である。厚い信号電極14は、スイッチング素子Yの挿入損失を低減するうえで好ましい。   As described above, each switching element Y included in the switching device X1 can be manufactured. In this method, the pair of signal electrodes 14 having portions facing the signal electrodes 13 can be formed thick on the sacrificial layer 107 by plating. Therefore, it is possible to set a sufficient thickness for realizing a desired low resistance for the pair of signal electrodes 14. The thick signal electrode 14 is preferable for reducing the insertion loss of the switching element Y.

図13は、本発明の第2の実施形態に係るスイッチング装置X2の平面図である。スイッチング装置X2は、ベース基板上に一体的に設けられた複数のスイッチング素子Y、共通化配線パターンW’、およびバンプBを備える。   FIG. 13 is a plan view of a switching device X2 according to the second embodiment of the present invention. The switching device X2 includes a plurality of switching elements Y, a common wiring pattern W ′, and bumps B that are integrally provided on a base substrate.

スイッチング装置X2は、図3から図7を参照して上述した構成を有する13個のスイッチング素子Yが実質的に一体化された構成を含む。13個のスイッチング素子Yは、3個のスイッチング素子Y1および10個のスイッチング素子Y2からなり、環状に配置されている。各スイッチング素子Y1の一方の信号電極14は、スイッチング装置X2の入力端子を構成する。各スイッチング素子Y2の一方の信号電極14は、スイッチング装置X2の出力端子を構成する。また、スイッチング素子Y1,Y2の駆動電極16は共通化されている。これら駆動電極16は例えばグラウンド接続されている。   The switching device X2 includes a configuration in which 13 switching elements Y having the configuration described above with reference to FIGS. 3 to 7 are substantially integrated. The thirteen switching elements Y are composed of three switching elements Y1 and ten switching elements Y2, and are arranged in an annular shape. One signal electrode 14 of each switching element Y1 constitutes an input terminal of the switching device X2. One signal electrode 14 of each switching element Y2 constitutes an output terminal of the switching device X2. Further, the drive electrodes 16 of the switching elements Y1, Y2 are shared. These drive electrodes 16 are grounded, for example.

共通化配線パターンW’は、中央ランド部Wc、および、当該中央ランド部Wcと各スイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14とを連絡する連絡パターンWdを有する。複数の連絡パターンWdは放射状に延びる。このような共通化配線パターンW’を介して、全てのスイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14は電気的に接続されている。   The common wiring pattern W ′ has a central land portion Wc and a communication pattern Wd that connects the central land portion Wc and one signal electrode 14 of each of the switching elements Y1, Y2. The plurality of contact patterns Wd extend radially. One signal electrode 14 of all the switching elements Y1, Y2 is electrically connected through such a common wiring pattern W '.

バンプBは、フリップチップ実装用バンプであり、各スイッチング素子Yの一方の信号電極14、駆動電極15と接続している配線パターン19、および駆動電極16に固定されている。スイッチング装置X2は、バンプBを介して外部回路と電気的に接続される。   Bump B is a flip-chip mounting bump, and is fixed to one signal electrode 14 of each switching element Y, wiring pattern 19 connected to drive electrode 15, and drive electrode 16. The switching device X2 is electrically connected to an external circuit via the bump B.

スイッチング装置X2においては、3個のスイッチング素子Y1における3個の信号電極14が本装置の3個の入力端子であり、10個のスイッチング素子Y2における10個の信号電極14が本装置の10個の出力端子であり、当該3個の入力端子と当該10個の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一のスイッチング素子Y1の駆動電極15,16間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一のスイッチング素子Y2の駆動電極15,16間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該スイッチング素子Y1の一方の信号電極14(入力端子)と、当該スイッチング素子Y2の一方の信号電極14(出力端子)とが電気的に接続されて、当該スイッチング素子Y1,Y2間がオン状態となり、スイッチング素子Y1,Y2の他の組み合わせについてはオフ状態となる。スイッチング装置X2では、このようにして、当該選択されたスイッチング素子Y1,Y2間において、例えば高周波信号のオン状態を達成することができる。   In the switching device X2, the three signal electrodes 14 in the three switching elements Y1 are the three input terminals of the present device, and the ten signal electrodes 14 in the ten switching elements Y2 are the ten of the device. For example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the three input terminals and the ten output terminals. Then, a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 15 and 16 of the selected one switching element Y1, and a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 15 and 16 of the selected one switching element Y2. By doing so, one signal electrode 14 (input terminal) of the switching element Y1 and one signal electrode 14 (output terminal) of the switching element Y2 are electrically connected, and the switching elements Y1 and Y2 are connected. Is turned on, and other combinations of the switching elements Y1 and Y2 are turned off. In the switching device X2, in this way, for example, an on state of a high-frequency signal can be achieved between the selected switching elements Y1 and Y2.

スイッチング装置X2では、3個のスイッチング素子Y1の一方の信号電極14と10個のスイッチング素子Y2の一方の信号電極14との間を接続する共通化配線パターンW’において3×10通りの導電経路が存在するところ(一の導電経路を図13において破線で示す)、装置の入力端子としての信号電極14を有するスイッチング素子Y1群と、装置の出力端子としての信号電極14を有するスイッチング素子Y2群とが、円環をなすように配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、3×10通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、スイッチング装置X2は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the switching device X2, there are 3 × 10 conductive paths in the common wiring pattern W ′ that connects between one signal electrode 14 of the three switching elements Y1 and one signal electrode 14 of the ten switching elements Y2. (One conductive path is indicated by a broken line in FIG. 13), a switching element Y1 group having a signal electrode 14 as an input terminal of the device and a switching element Y2 group having a signal electrode 14 as an output terminal of the device However, the arrangement arranged in an annular shape is suitable for shortening and equalizing the length of the 3 × 10 conductive paths while reducing the size of the apparatus. And the shorter the conductive path between the elements, the lower the loss of signal passing through the device. Therefore, the switching device X2 is suitable for reducing the size and the loss.

スイッチング装置X2の共通化配線パターンW’は、上述のように、中央ランド部Wc、および、当該中央ランド部Wcと各スイッチング素子Y1,Y2の一方の信号電極14とを連絡する連絡パターンWdを有するところ、このような構成は、円環をなすように配置された3個のスイッチング素子Y1と10個のスイッチング素子Y2との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化や均一化するのに資する。   As described above, the common wiring pattern W ′ of the switching device X2 includes the central land portion Wc and the contact pattern Wd that connects the central land portion Wc and one signal electrode 14 of each of the switching elements Y1 and Y2. However, such a configuration shortens or equalizes the lengths of the plurality of conductive paths between the three switching elements Y1 and the ten switching elements Y2 that are arranged in a ring shape. Contribute to

スイッチング装置X2においては、上述のように、全てのスイッチング素子Yの駆動電極16は共通化されているところ、このような構成は、装置の小型化に資する。   In the switching device X2, as described above, the drive electrodes 16 of all the switching elements Y are shared, but this configuration contributes to downsizing of the device.

スイッチング装置X2において、スイッチング素子Y1の数は3に限られず、スイッチング素子Y2の数は10に限られず、スイッチング素子Yの総数は13に限られない。これらの数については、スイッチング装置X2が接続される回路ないしシステムに対応させて、必要に応じて変更する。   In the switching device X2, the number of switching elements Y1 is not limited to 3, the number of switching elements Y2 is not limited to 10, and the total number of switching elements Y is not limited to 13. These numbers are changed as necessary in accordance with the circuit or system to which the switching device X2 is connected.

図15は、本発明の第3の実施形態に係るスイッチング装置X3の平面図である。スイッチング装置X3は、ベース基板上に一体的に設けられた複数のスイッチング素子Z、共通化配線パターンW’、およびバンプBを備える。   FIG. 15 is a plan view of a switching device X3 according to the third embodiment of the present invention. The switching device X3 includes a plurality of switching elements Z, a common wiring pattern W ′, and bumps B that are integrally provided on the base substrate.

図17から図21は、スイッチング装置X3を構成するスイッチング素子Zの単体を表す。図17は、スイッチング素子Zの平面図であり、図18は、スイッチング素子Zの一部省略平面図である。図19から図21は、各々、図17の線XIX−XIX、線XX−XX、および線XXI−XXIに沿った断面図である。   17 to 21 show a single switching element Z that constitutes the switching device X3. 17 is a plan view of the switching element Z, and FIG. 18 is a partially omitted plan view of the switching element Z. 19 to 21 are cross-sectional views taken along line XIX-XIX, line XX-XX, and line XXI-XXI in FIG. 17, respectively.

スイッチング素子Zは、固定部21と、可動部22と、信号電極23と、信号電極24(図18では仮想線で表す)と、駆動電極25と、駆動電極26(図18では仮想線で表す)とを備える。   The switching element Z includes a fixed portion 21, a movable portion 22, a signal electrode 23, a signal electrode 24 (represented by a virtual line in FIG. 18), a drive electrode 25, and a drive electrode 26 (represented by a virtual line in FIG. 18). ).

固定部21は、図19から図21に示すように、境界層27を介してベース基板Sに接合している。また、固定部21は、単結晶シリコンなどのシリコン材料よりなる。固定部21を構成するシリコン材料は、1000Ω・cm以上の抵抗率を有するのが好ましい。境界層27は例えば二酸化シリコンよりなる。   As shown in FIGS. 19 to 21, the fixing portion 21 is bonded to the base substrate S via the boundary layer 27. The fixing portion 21 is made of a silicon material such as single crystal silicon. It is preferable that the silicon material constituting the fixing portion 21 has a resistivity of 1000 Ω · cm or more. The boundary layer 27 is made of, for example, silicon dioxide.

可動部22は、例えば図18または図21に表れているように、固定部21から延出してベース基板Sに沿って延び、スリット28を介して固定部21に囲まれている。また、可動部22は、ランド部22aおよび当該ランド部22aと固定部21の間を並列して連結する梁部22b,22cを有する。可動部22について図19および図20に示す厚さT2は例えば25μm以下である。また、可動部22について、図18に示す長さL3は例えば650〜1000μmであり、長さL4は例えば200〜400μmである。スリット28の幅は例えば1.5〜2.5μmである。可動部22は、例えば単結晶シリコンよりなる。 For example, as shown in FIG. 18 or FIG. 21, the movable portion 22 extends from the fixed portion 21, extends along the base substrate S, and is surrounded by the fixed portion 21 through the slit 28. The movable portion 22 includes a land portion 22a and beam portions 22b and 22c that connect the land portion 22a and the fixed portion 21 in parallel. The thickness T 2 shown in FIGS. 19 and 20 for the movable portion 22 is, for example, 25 μm or less. Further, the movable portion 22, the length L 3 shown in FIG. 18 is a 650~1000μm example, the length L 4 represents a 200~400μm example. The width of the slit 28 is, for example, 1.5 to 2.5 μm. The movable part 22 is made of, for example, single crystal silicon.

信号電極23は、可動信号電極であり、図18によく表れているように、可動部22のランド部22aにおけるベース基板Sとは反対の側にて、駆動電極25よりも梁部22b,22c寄りに設けられている。信号電極23の厚さは例えば0.5〜2μmである。信号電極23は、所定の導電材料よりなり、例えば、Mo下地膜とその上のAu膜とからなる積層構造を有する。この信号電極23は、可動部22の梁部22b上を通る部位を有する所定の配線パターンと電気的に接続されている。   The signal electrode 23 is a movable signal electrode, and as shown well in FIG. It is provided near. The thickness of the signal electrode 23 is, for example, 0.5 to 2 μm. The signal electrode 23 is made of a predetermined conductive material and has, for example, a laminated structure including a Mo base film and an Au film thereon. The signal electrode 23 is electrically connected to a predetermined wiring pattern having a portion that passes over the beam portion 22 b of the movable portion 22.

信号電極24は、固定信号電極であり、図19または図21に示すように、固定部21上に立設されており且つ信号電極23に対向する部位を有する。信号電極23に対向する部位において、信号電極24は突起部24aを有する。信号電極24の構成材料としては、Auを採用することができる。   The signal electrode 24 is a fixed signal electrode, and has a portion that is erected on the fixed portion 21 and faces the signal electrode 23 as shown in FIG. 19 or FIG. In a portion facing the signal electrode 23, the signal electrode 24 has a protrusion 24a. As a constituent material of the signal electrode 24, Au can be adopted.

駆動電極25は、可動駆動電極であり、図18によく表れているように、可動部22のランド部22aにおけるベース基板Sとは反対の側にて、可動部22の自由端近くに設けられている。駆動電極25の厚さは例えば0.5〜2μmである。駆動電極25の構成材料としては、信号電極23の構成材料と同一のものを採用することができる。この駆動電極25は、可動部22の梁部22c上を通る部位を有して可動部22上および固定部21上にわたって設けられた配線パターン29と電気的に接続されている。   The drive electrode 25 is a movable drive electrode, and is provided near the free end of the movable portion 22 on the side opposite to the base substrate S in the land portion 22a of the movable portion 22 as shown in FIG. ing. The thickness of the drive electrode 25 is, for example, 0.5 to 2 μm. As the constituent material of the drive electrode 25, the same constituent material as that of the signal electrode 23 can be employed. The drive electrode 25 has a portion passing over the beam portion 22 c of the movable portion 22 and is electrically connected to a wiring pattern 29 provided over the movable portion 22 and the fixed portion 21.

駆動電極26は、固定駆動電極であり、駆動電極25との間に静電引力(駆動力)を発生させるためのものであり、図20によく表れているように、その両端が固定部21に接合して駆動電極25の上方を跨ぐように立設されている。駆動電極26の厚さは例えば10μm以上である。駆動電極26の構成材料としては、信号電極24の構成材料と同一のものを採用することができる。   The drive electrode 26 is a fixed drive electrode, and is for generating an electrostatic attractive force (drive force) between the drive electrode 25. As shown well in FIG. And is erected so as to straddle the upper side of the drive electrode 25. The thickness of the drive electrode 26 is, for example, 10 μm or more. As the constituent material of the drive electrode 26, the same constituent material as that of the signal electrode 24 can be employed.

スイッチング素子Zにおいて、駆動電極25に電位を付与すると、駆動電極25,26間には静電引力が発生する。付与電位が充分に高い場合、可動部22は、図22に示すように、信号電極23が信号電極24の突起部24aに当接するまで動作ないし弾性変形する。このようにして、スイッチング素子Zの閉状態が達成される。閉状態においては、信号電極23,24が電気的に接続し、電流ないし高周波信号が信号電極23,24間を通過することが許容される。   In the switching element Z, when a potential is applied to the drive electrode 25, an electrostatic attractive force is generated between the drive electrodes 25 and 26. When the applied potential is sufficiently high, the movable portion 22 operates or elastically deforms until the signal electrode 23 comes into contact with the protruding portion 24a of the signal electrode 24 as shown in FIG. In this way, the closed state of the switching element Z is achieved. In the closed state, the signal electrodes 23 and 24 are electrically connected, and a current or a high-frequency signal is allowed to pass between the signal electrodes 23 and 24.

一方、閉状態にあるスイッチング素子Zにおいて、駆動電極25に対する電位付与を停止することによって駆動電極25,26の間に作用する静電引力を消滅させると、可動部22はその自然状態に復帰し、信号電極23は、信号電極24の突起部24aから離隔する。このようにして、図19および図21に示すような、スイッチング素子Zの開状態が達成される。開状態では、信号電極23,24が電気的に分離され、電流ないし高周波信号が信号電極23,24間を通過することは阻まれる。また、このような開状態にあるスイッチング素子Zについては、上述したスイッチオン動作によって再び閉状態ないしオン状態に切り替えることが可能である。   On the other hand, in the switching element Z in the closed state, when the electrostatic attraction acting between the drive electrodes 25 and 26 is extinguished by stopping the potential application to the drive electrode 25, the movable portion 22 returns to its natural state. The signal electrode 23 is separated from the protrusion 24 a of the signal electrode 24. In this way, the open state of the switching element Z as shown in FIGS. 19 and 21 is achieved. In the open state, the signal electrodes 23 and 24 are electrically separated, and current or high frequency signals are prevented from passing between the signal electrodes 23 and 24. Further, the switching element Z in such an open state can be switched again to the closed state or the on state by the switch-on operation described above.

スイッチング装置X3は、以上のような構成を有する13個のスイッチング素子Zが実質的に一体化された構成を含む。13個のスイッチング素子Zは、3個のスイッチング素子Z1および10個のスイッチング素子Z2からなり、環状に配置されている。各スイッチング素子Z1の信号電極24は、スイッチング装置X3の入力端子を構成する。各スイッチング素子Z2の信号電極24は、スイッチング装置X3の出力端子を構成する。また、スイッチング素子Z1,Z2の駆動電極26は共通化されている。これら駆動電極26は例えばグラウンド接続されている。   The switching device X3 includes a configuration in which 13 switching elements Z having the above configuration are substantially integrated. The thirteen switching elements Z are composed of three switching elements Z1 and ten switching elements Z2, and are arranged in an annular shape. The signal electrode 24 of each switching element Z1 constitutes an input terminal of the switching device X3. The signal electrode 24 of each switching element Z2 constitutes an output terminal of the switching device X3. Further, the drive electrodes 26 of the switching elements Z1, Z2 are shared. These drive electrodes 26 are grounded, for example.

共通化配線パターンW’は、中央ランド部Wc、および、当該中央ランド部Wcと各スイッチング素子Z1,Z2の信号電極23とを連絡する連絡パターンWdを有する。連絡パターンWdは、可動部22の梁部22b上を通る部位を有する。複数の連絡パターンWdは放射状に延びる。このような共通化配線パターンW’を介して、全てのスイッチング素子Z1,Z2の信号電極23は電気的に接続されている。   The common wiring pattern W 'has a central land portion Wc and a communication pattern Wd that connects the central land portion Wc and the signal electrodes 23 of the switching elements Z1 and Z2. The connection pattern Wd has a portion that passes over the beam portion 22 b of the movable portion 22. The plurality of contact patterns Wd extend radially. The signal electrodes 23 of all the switching elements Z1, Z2 are electrically connected through such a common wiring pattern W '.

バンプBは、フリップチップ実装用バンプであり、各スイッチング素子Zの信号電極24、駆動電極25と接続している配線パターン29、および駆動電極26に固定されている。スイッチング装置X3は、バンプBを介して外部回路と電気的に接続される。   The bump B is a flip chip mounting bump, and is fixed to the signal electrode 24 of each switching element Z, the wiring pattern 29 connected to the drive electrode 25, and the drive electrode 26. The switching device X3 is electrically connected to an external circuit via the bump B.

スイッチング装置X3においては、3個のスイッチング素子Z1における3個の信号電極24が本装置の3個の入力端子であり、10個のスイッチング素子Z2における10個の信号電極24が本装置の10個の出力端子であり、当該3個の入力端子と当該10個の出力端子との間に、例えば1チャンネルを選択可能なマルチチャンネルが構成されている。そして、選択された一のスイッチング素子Z1の駆動電極25,26間に所定の駆動電圧を印加し、且つ、選択された一のスイッチング素子Z2の駆動電極25,26間に所定の駆動電圧を印加することによって、当該スイッチング素子Z1の信号電極24(入力端子)と、当該スイッチング素子Z2の信号電極24(出力端子)とが電気的に接続されて、当該スイッチング素子Z1,Z2間がオン状態となり、スイッチング素子Z1,Z2の他の組み合わせについてはオフ状態となる。スイッチング装置X3では、このようにして、当該選択されたスイッチング素子Z1,Z2間において、例えば高周波信号のオン状態を達成することができる。   In the switching device X3, the three signal electrodes 24 in the three switching elements Z1 are the three input terminals of the present device, and the ten signal electrodes 24 in the ten switching elements Z2 are the ten of the device. For example, a multi-channel capable of selecting one channel is configured between the three input terminals and the ten output terminals. Then, a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 25 and 26 of the selected one switching element Z1, and a predetermined drive voltage is applied between the drive electrodes 25 and 26 of the selected one switching element Z2. As a result, the signal electrode 24 (input terminal) of the switching element Z1 and the signal electrode 24 (output terminal) of the switching element Z2 are electrically connected, and the switching elements Z1 and Z2 are turned on. The other combinations of the switching elements Z1 and Z2 are turned off. In the switching device X3, for example, an on state of a high-frequency signal can be achieved between the selected switching elements Z1 and Z2.

スイッチング装置X3では、3個のスイッチング素子Z1の信号電極23と10個のスイッチング素子Z2の信号電極23との間を接続する共通化配線パターンW’において3×10通りの導電経路が存在するところ(一の導電経路を図15において破線で示す)、装置の入力端子としての信号電極24を有するスイッチング素子Z1群と、装置の出力端子としての信号電極24を有するスイッチング素子Z2群とが、円環をなすように配置されている構成は、装置の小型化を図りつつ、3×10通りの導電経路の長さについて短縮化かつ均一化を図るのに適する。そして、素子間の導電経路が短くなるほど、装置を通過する信号の損失は低減される。したがって、スイッチング装置X3は、小型化および低損失化を図るのに適する。   In the switching device X3, there are 3 × 10 conductive paths in the common wiring pattern W ′ that connects between the signal electrodes 23 of the three switching elements Z1 and the signal electrodes 23 of the ten switching elements Z2. A switching element Z1 group having a signal electrode 24 as an input terminal of the device and a switching element Z2 group having a signal electrode 24 as an output terminal of the device are circular (one conductive path is indicated by a broken line in FIG. 15). The arrangement arranged in a ring is suitable for shortening and equalizing the length of 3 × 10 conductive paths while reducing the size of the apparatus. And the shorter the conductive path between the elements, the lower the loss of signal passing through the device. Therefore, the switching device X3 is suitable for reducing the size and the loss.

スイッチング装置X3の共通化配線パターンW’は、上述のように、中央ランド部Wc、および、当該中央ランド部Wcと各スイッチング素子Z1,Z2の信号電極23とを連絡する連絡パターンWdを有するところ、このような構成は、円環をなすように配置された3個のスイッチング素子Z1と10個のスイッチング素子Z2との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化や均一化するのに資する。   As described above, the common wiring pattern W ′ of the switching device X3 has the central land portion Wc and the contact pattern Wd that connects the central land portion Wc and the signal electrodes 23 of the switching elements Z1 and Z2. Such a configuration is used to shorten or equalize the length of the plurality of conductive paths between the three switching elements Z1 and the ten switching elements Z2 arranged in a ring shape. To contribute.

スイッチング装置X3においては、上述のように、全てのスイッチング素子Zの駆動電極26は共通化されているところ、このような構成は、装置の小型化に資する。   In the switching device X3, as described above, the drive electrodes 26 of all the switching elements Z are shared, but such a configuration contributes to downsizing of the device.

スイッチング装置X3においては、可動部22上にて共通化配線パターンW’の連絡パターンWdと接続する信号電極23は、駆動電極25よりも、素子の環状配置における内側(即ち、共通配線パターンW’のランド部Wcの近く)に配されているところ、このような構成は、3個のスイッチング素子Z1と10個のスイッチング素子Z2との間における複数の導電経路の長さについて、短縮化を図るのに資する。   In the switching device X3, the signal electrode 23 connected to the connection pattern Wd of the common wiring pattern W ′ on the movable portion 22 is located on the inner side in the annular arrangement of elements (that is, the common wiring pattern W ′ In this configuration, the length of the plurality of conductive paths between the three switching elements Z1 and the ten switching elements Z2 is shortened. Contribute to

スイッチング装置X3において、スイッチング素子Z1の数は3に限られず、スイッチング素子Z2の数は10に限られず、スイッチング素子Zの総数は13に限られない。これらの数については、スイッチング装置X3が接続される回路ないしシステムに対応させて、必要に応じて変更する。   In the switching device X3, the number of switching elements Z1 is not limited to 3, the number of switching elements Z2 is not limited to 10, and the total number of switching elements Z is not limited to 13. These numbers are changed as necessary in accordance with the circuit or system to which the switching device X3 is connected.

図23は、本発明の第4の実施形態に係る通信機器200の部分構成を表す。通信機器200は、複数のRF回路C1〜Cmと、複数のアンテナA1〜Amと、これらの間のmPmT型のスイッチング装置201とを備え、例えば携帯電話として構成されている。   FIG. 23 shows a partial configuration of a communication device 200 according to the fourth embodiment of the present invention. The communication device 200 includes a plurality of RF circuits C1 to Cm, a plurality of antennas A1 to Am, and an mPmT type switching device 201 between them, and is configured as a mobile phone, for example.

複数のRF回路C1〜Cmは、各々、本実施形態ではデュプレクサであり、LNAやPAなどを含んで構成され、ベースバンドに接続されている。RF回路C1〜Cmの各々は、通信機器200が送受信に使用する周波数帯ごとに設けられたものである。複数のアンテナA1〜Amは、各々、異なる指向性を有し、より良好な受信状態を通信機器200において得るために設けられたものである。   Each of the plurality of RF circuits C1 to Cm is a duplexer in the present embodiment, includes an LNA, a PA, and the like, and is connected to the baseband. Each of the RF circuits C1 to Cm is provided for each frequency band used by the communication device 200 for transmission and reception. The plurality of antennas A <b> 1 to Am have different directivities, and are provided in order to obtain a better reception state in the communication device 200.

スイッチング装置201は、複数のRF回路C1〜Cmと複数のアンテナA1〜Amとの間の接続関係を通信周波数に応じて切り替えるためのものであり、上述のスイッチング装置X1〜X3のいずれかによって構成されている。スイッチング装置201は、具体的には、複数のRF回路C1〜Cmのうちの一つを選択し且つ複数のアンテナA1〜Amのうち最も受信状態の良いもの一つを選択して、当該選択RF回路と当該選択アンテナとの間のチャンネルをオン状態とすることが可能である。   The switching device 201 is for switching the connection relationship between the plurality of RF circuits C1 to Cm and the plurality of antennas A1 to Am according to the communication frequency, and is configured by any one of the switching devices X1 to X3 described above. Has been. Specifically, the switching device 201 selects one of the plurality of RF circuits C1 to Cm and selects one of the plurality of antennas A1 to Am having the best reception state, and selects the selected RF. The channel between the circuit and the selected antenna can be turned on.

以上のような複数のRF回路C1〜Cm、複数のアンテナA1〜Am、およびスイッチング装置201を具備することによって、通信機器200は、一台で複数の異なる周波数帯のシステムに対応可能なマルチバンド通信機器として稼働することができる。   By including the plurality of RF circuits C1 to Cm, the plurality of antennas A1 to Am, and the switching device 201 as described above, the communication device 200 can be a multiband capable of supporting a plurality of systems of different frequency bands. It can operate as a communication device.

以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。   As a summary of the above, the configurations of the present invention and variations thereof are listed below as supplementary notes.

(付記1)複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
前記固定部から延出して前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が前記固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
前記複数の第1のスイッチング素子は、第1の列をなし、各第1のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は入力端子を構成し、
前記複数の第2のスイッチング素子は、前記第1の列に沿って延びる第2の列をなし、各第2のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記第2固定信号電極は、前記第1および第2の列の間に配された共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
(付記2)前記共通化配線パターンは、前記第1および第2の列の間において当該列に沿って延びる第1パターン、および、当該第1パターンと各スイッチング素子の前記第2固定信号電極とを連絡する第2パターンを有する、付記1に記載のスイッチング装置。
(付記3)前記複数の第1のスイッチング素子の前記固定駆動電極は共通化されている、付記1または2に記載のスイッチング装置。
(付記4)前記複数の第2のスイッチング素子の前記固定駆動電極は共通化されている、付記1から3のいずれか一つに記載のスイッチング装置。
(付記5)複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
前記複数のスイッチング素子は環状配置され、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
前記固定部から延出して前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が前記固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
各第1のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は入力端子を構成し、
各第2のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記第2固定信号電極は、共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
(付記6)前記共通化配線パターンは、中央ランド部、および、当該中央ランド部と各スイッチング素子の前記第2固定信号電極とを連絡する連絡パターンを有する、付記5に記載のスイッチング装置。
(付記7)複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
前記複数のスイッチング素子は環状配置され、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
可動ランド部、および、当該可動ランド部および前記固定部の間を連結する第1梁部および第2梁部を有して、前記固定部から前記環状配置の外側に向かって前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定信号電極と、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
各第1のスイッチング素子の前記固定信号電極は入力端子を構成し、
各第2のスイッチング素子の前記固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記可動信号電極は、各スイッチング素子の前記第1梁部上を通る部位を有する共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
(付記8)前記可動信号電極は、前記可動駆動電極よりも、前記環状配置における内側に配されている、付記7に記載のスイッチング装置。
(付記9)前記共通化配線パターンは、中央ランド部、および、当該中央ランド部と各スイッチング素子の前記可動信号電極とを連絡する連絡パターンを有する、付記7または8に記載のスイッチング装置。
(付記10)前記複数のスイッチング素子の前記固定駆動電極は共通化されている、付記5から9のいずれか一つに記載のスイッチング装置。
(付記11)前記複数の第1のスイッチング素子および前記複数の第2のスイッチング素子の数は合計5以上である、請求項1から10のいずれか一つに記載のスイッチング装置。
(付記12)ベース基板と
前記ベース基板に接合している固定部と、
可動ランド部、および、当該可動ランド部および前記固定部の間を連結する第1梁部および第2梁部を有して、前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定信号電極と、
前記第1梁部上を通る部位を有して前記可動信号電極と電気的に接続する第1配線パターンと、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、
前記第2梁部上を通る部位を有して前記可動駆動電極と電気的に接続する第2配線パターンと、を備えるスイッチング素子。
(付記13)前記可動信号電極は、前記可動駆動電極よりも前記第1および第2梁部寄りに配されている、付記12に記載のスイッチング素子。
(付記14)複数のRF回路と、
複数のアンテナと、
前記複数のRF回路のうちの一つを選択し且つ前記複数のアンテナのうちの一つを選択して当該RF回路および当該アンテナを接続するための、付記1から11のいずれか一つに記載のスイッチング装置と、を備える通信機器。
(Appendix 1) A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable part extending from the fixed part and extending along the base substrate;
A movable signal electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode and each of which is joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The plurality of first switching elements form a first column, and the first fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The plurality of second switching elements form a second column extending along the first column, and the first fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal,
The switching device, wherein the second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern arranged between the first and second columns.
(Supplementary Note 2) The common wiring pattern includes a first pattern extending along the column between the first and second columns, and the second fixed signal electrode of the first pattern and each switching element. The switching device according to appendix 1, having a second pattern for communicating
(Supplementary note 3) The switching device according to supplementary note 1 or 2, wherein the fixed drive electrodes of the plurality of first switching elements are shared.
(Supplementary note 4) The switching device according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein the fixed drive electrodes of the plurality of second switching elements are shared.
(Supplementary Note 5) A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
The plurality of switching elements are annularly arranged,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable part extending from the fixed part and extending along the base substrate;
A movable signal electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode and each of which is joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The first fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The first fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal;
The switching device, wherein the second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern.
(Supplementary note 6) The switching device according to supplementary note 5, wherein the common wiring pattern has a central land portion and a communication pattern that connects the central land portion and the second fixed signal electrode of each switching element.
(Appendix 7) A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
The plurality of switching elements are annularly arranged,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable land portion, and a first beam portion and a second beam portion connecting between the movable land portion and the fixed portion, and along the base substrate from the fixed portion toward the outside of the annular arrangement. A movable part that extends,
A movable signal electrode provided on a side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed signal electrode having a portion facing the movable signal electrode and joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal;
The switching device, wherein the movable signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern having a portion passing over the first beam portion of each switching element.
(Supplementary note 8) The switching device according to supplementary note 7, wherein the movable signal electrode is arranged on an inner side in the annular arrangement than the movable drive electrode.
(Supplementary note 9) The switching device according to supplementary note 7 or 8, wherein the common wiring pattern has a central land portion and a communication pattern that connects the central land portion and the movable signal electrode of each switching element.
(Supplementary note 10) The switching device according to any one of supplementary notes 5 to 9, wherein the fixed drive electrodes of the plurality of switching elements are shared.
(Supplementary note 11) The switching device according to any one of claims 1 to 10, wherein the number of the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements is five or more in total.
(Additional remark 12) The fixed part joined to the base substrate and the base substrate,
A movable land portion, and a movable portion having a first beam portion and a second beam portion connecting between the movable land portion and the fixed portion, and extending along the base substrate;
A movable signal electrode provided on a side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed signal electrode having a portion facing the movable signal electrode and joined to the fixed portion;
A first wiring pattern having a portion passing over the first beam portion and electrically connected to the movable signal electrode;
A movable drive electrode provided on the side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion;
A switching element comprising: a second wiring pattern having a portion passing over the second beam portion and electrically connected to the movable drive electrode.
(Supplementary note 13) The switching element according to supplementary note 12, wherein the movable signal electrode is arranged closer to the first and second beam portions than the movable drive electrode.
(Supplementary note 14) a plurality of RF circuits;
Multiple antennas,
Item 12. The appendix 1 to 11, wherein one of the plurality of RF circuits is selected and one of the plurality of antennas is selected to connect the RF circuit and the antenna. A switching device.

本発明の第1の実施形態に係るスイッチング装置の平面図である。1 is a plan view of a switching device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すスイッチング装置の一部省略平面図である。FIG. 2 is a partially omitted plan view of the switching device shown in FIG. 1. 図1に示すスイッチング装置を構成するスイッチング素子の平面図である。It is a top view of the switching element which comprises the switching apparatus shown in FIG. 図3に示すスイッチング素子の一部省略平面図である。FIG. 4 is a partially omitted plan view of the switching element shown in FIG. 3. 図3の線V−Vに沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3. 図3の線VI−VIに沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3. 図3の線VII−VIIに沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3. オン状態における図3の線VII−VIIに沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3 in an on state. 図3に示すスイッチング素子の製造方法における一部の工程を表す。FIG. 4 shows some steps in the method of manufacturing the switching element shown in FIG. 3. 図9の後に続く工程を表す。The process following FIG. 9 is represented. 図10の後に続く工程を表す。The process following FIG. 10 is represented. 図11の後に続く工程を表す。The process following FIG. 11 is represented. 本発明の第2の実施形態に係るスイッチング装置の平面図である。It is a top view of a switching device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図13に示すスイッチング装置の一部省略平面図である。FIG. 14 is a partially omitted plan view of the switching device shown in FIG. 13. 本発明の第3の実施形態に係るスイッチング装置の平面図である。It is a top view of a switching device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 図15に示すスイッチング装置の一部省略平面図である。FIG. 16 is a partially omitted plan view of the switching device shown in FIG. 15. 図15に示すスイッチング装置を構成するスイッチング素子の平面図である。It is a top view of the switching element which comprises the switching apparatus shown in FIG. 図17に示すスイッチング素子の一部省略平面図である。FIG. 18 is a partially omitted plan view of the switching element shown in FIG. 17. 図17の線XIX−XIXに沿った断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 17. 図17の線XX−XXに沿った断面図である。It is sectional drawing along line XX-XX of FIG. 図17の線XXI−XXIに沿った断面図である。It is sectional drawing along line XXI-XXI of FIG. オン状態における図17の線XXI−XXIに沿った断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 本発明の第4の実施形態に係る通信機器の部分構成を表す。The partial structure of the communication apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention is represented.

符号の説明Explanation of symbols

X1,X2,X3 スイッチング装置
Y,Y1,Y2,Z,Z1,Z2 スイッチング素子
S ベース基板
11,21 固定部
12 可動部
13,14,23,24 信号電極
14a,24 突起部
15,16,25,26 駆動電極
17,27 境界層
18,28 スリット
19,29 配線パターン
22 可動部
22a ランド部
22b,22c 梁部
W,W’ 共通化配線パターン
Wa ステムパターン
Wb ブランチパターン
Wc 中央ランド部
Wd 連絡パターン
B バンプ
200 通信機器
C1〜Cm RF回路
A1〜Am アンテナ
201 スイッチング装置
X1, X2, X3 Switching device Y, Y1, Y2, Z, Z1, Z2 Switching element S Base substrate 11, 21 Fixed portion 12 Movable portion 13, 14, 23, 24 Signal electrode 14a, 24 Protrusion portion 15, 16, 25 , 26 Drive electrode 17, 27 Boundary layer 18, 28 Slit 19, 29 Wiring pattern 22 Movable part 22a Land part 22b, 22c Beam part W, W 'Common wiring pattern Wa Stem pattern Wb Branch pattern Wc Central land part Wd Connection pattern B Bump 200 Communication equipment C1 to Cm RF circuit A1 to Am Antenna 201 Switching device

Claims (7)

複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
前記固定部から延出して前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が前記固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
前記複数の第1のスイッチング素子は、第1の列をなし、各第1のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は入力端子を構成し、
前記複数の第2のスイッチング素子は、前記第1の列に沿って延びる第2の列をなし、各第2のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記第2固定信号電極は、前記第1および第2の列の間に配された共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable part extending from the fixed part and extending along the base substrate;
A movable signal electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode and each of which is joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The plurality of first switching elements form a first column, and the first fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The plurality of second switching elements form a second column extending along the first column, and the first fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal,
The switching device, wherein the second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern arranged between the first and second columns.
前記共通化配線パターンは、前記第1および第2の列の間において当該列に沿って延びる第1パターン、および、当該第1パターンと各スイッチング素子の前記第2固定信号電極とを連絡する第2パターンを有する、請求項1に記載のスイッチング装置。   The common wiring pattern includes a first pattern extending along the column between the first and second columns, and a first pattern that connects the first pattern and the second fixed signal electrode of each switching element. The switching device according to claim 1, having two patterns. 複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
前記複数のスイッチング素子は環状配置され、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
前記固定部から延出して前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を各々が有し且つ各々が前記固定部に接合している第1固定信号電極および第2固定信号電極と、
前記可動部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
各第1のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は入力端子を構成し、
各第2のスイッチング素子の前記第1固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記第2固定信号電極は、共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
The plurality of switching elements are annularly arranged,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable part extending from the fixed part and extending along the base substrate;
A movable signal electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A first fixed signal electrode and a second fixed signal electrode each having a portion facing the movable signal electrode and each of which is joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable part opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The first fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The first fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal;
The switching device, wherein the second fixed signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern.
前記共通化配線パターンは、中央ランド部、および、当該中央ランド部と各スイッチング素子の前記第2固定信号電極とを連絡する連絡パターンを有する、請求項3に記載のスイッチング装置。   4. The switching device according to claim 3, wherein the common wiring pattern has a central land portion and a communication pattern that connects the central land portion and the second fixed signal electrode of each switching element. 複数の第1のスイッチング素子および複数の第2のスイッチング素子がベース基板上に設けられてなるスイッチング装置であって、
前記複数のスイッチング素子は環状配置され、
各スイッチング素子は、
前記ベース基板に接合している固定部と、
可動ランド部、および、当該可動ランド部および前記固定部の間を連結する第1梁部および第2梁部を有して、前記固定部から前記環状配置の外側に向かって前記ベース基板に沿って延びる可動部と、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動信号電極と、
前記可動信号電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定信号電極と、
前記可動ランド部における前記ベース基板とは反対の側に設けられた可動駆動電極と、
前記可動駆動電極に対向する部位を有し且つ前記固定部に接合している固定駆動電極と、を備え、
各第1のスイッチング素子の前記固定信号電極は入力端子を構成し、
各第2のスイッチング素子の前記固定信号電極は出力端子を構成し、
前記複数のスイッチング素子の前記可動信号電極は、各スイッチング素子の前記第1梁部上を通る部位を有する共通化配線パターンによって電気的に接続されている、スイッチング装置。
A switching device in which a plurality of first switching elements and a plurality of second switching elements are provided on a base substrate,
The plurality of switching elements are annularly arranged,
Each switching element
A fixing portion bonded to the base substrate;
A movable land portion, and a first beam portion and a second beam portion connecting between the movable land portion and the fixed portion, and along the base substrate from the fixed portion toward the outside of the annular arrangement. A movable part that extends,
A movable signal electrode provided on a side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed signal electrode having a portion facing the movable signal electrode and joined to the fixed portion;
A movable drive electrode provided on the side of the movable land portion opposite to the base substrate;
A fixed drive electrode having a portion facing the movable drive electrode and joined to the fixed portion,
The fixed signal electrode of each first switching element constitutes an input terminal;
The fixed signal electrode of each second switching element constitutes an output terminal;
The switching device, wherein the movable signal electrodes of the plurality of switching elements are electrically connected by a common wiring pattern having a portion passing over the first beam portion of each switching element.
前記可動信号電極は、前記可動駆動電極よりも、前記環状配置における内側に配されている、請求項5に記載のスイッチング装置。   The switching device according to claim 5, wherein the movable signal electrode is arranged inside the annular arrangement with respect to the movable drive electrode. 複数のRF回路と、
複数のアンテナと、
前記複数のRF回路のうちの一つを選択し且つ前記複数のアンテナのうちの一つを選択して当該RF回路および当該アンテナを接続するための、請求項1から6のいずれか一つに記載のスイッチング装置と、を備える通信機器。
A plurality of RF circuits;
Multiple antennas,
7. The method according to claim 1, wherein one of the plurality of RF circuits is selected and one of the plurality of antennas is selected to connect the RF circuit and the antenna. A communication device comprising the switching device described above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7157993B2 (en) * 2003-09-30 2007-01-02 Rockwell Scientific Licensing, Llc 1:N MEM switch module
JP4414263B2 (en) * 2004-03-31 2010-02-10 富士通株式会社 Microswitching device and method for manufacturing microswitching device
JP4445399B2 (en) * 2005-01-07 2010-04-07 シャープ株式会社 Micro contact switch and wireless communication equipment
KR100713154B1 (en) * 2005-12-15 2007-05-02 삼성전자주식회사 Pneumatic radio frequency micro electro mechanical system switch and fabrication method thereof

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