JP2003039392A - 静電駆動デバイス - Google Patents

静電駆動デバイス

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JP2003039392A JP2001227613A JP2001227613A JP2003039392A JP 2003039392 A JP2003039392 A JP 2003039392A JP 2001227613 A JP2001227613 A JP 2001227613A JP 2001227613 A JP2001227613 A JP 2001227613A JP 2003039392 A JP2003039392 A JP 2003039392A
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嘉睦 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定電極基板表面に第2の電極領域と第1の
電極領域を電気絶縁状態で形成し、可動電極板の固定電
極基板への貼り付きを防止する静電駆動デバイスを提供
する。 【解決手段】 マイクロマシニング技術で製造され、固
定電極基板8と、アンカー部11とフレクチュア21を
介して固定電極基板8に取り付け結合される可動電極板
2とを有し、固定電極基板8の表面に互いに絶縁された
第1の電極領域87および第2の電極領域88を形成し
た静電駆動デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は静電駆動デバイス
に関し、特に、マイクロマシニング技術を適用して製造
した静電駆動デバイスにおいて、可動電極板の固定電極
基板に対する貼り付きを防止する静電駆動デバイスに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来例を図13を参照して説明する。図
13は静電駆動デバイスを光スイッチとして例示してい
る。図13(a)は従来例を上から視た図、図13
(b)は図13(a)の線b−b’に沿った断面を示す
図である。図13において、10は支持フレーム、11
はアンカー部、21はフレクチュア、2は可動電極板、
8は固定電極基板、83は電極、84は接地電極であ
る。これら構成部材はシリコンより成る原材料基板に順
次に薄膜成膜技術およびエッチング技術を含むマイクロ
マシニング技術を適用することにより製造される。ここ
で、可動電極板2はフレクチュア21およびアンカー部
11を介して支持フレーム10に電気機械的に結合して
いる。フレクチュア21は図示される通りの枠形に構成
されている。12は原材料基板を貫通して形成された座
ぐり孔である。即ち、原材料基板は、図13に示される
通りの支持フレーム10に加工され、この支持フレーム
10に一体に、左方のアンカー部11およびフレクチュ
ア21、可動電極板2、右方のフレクチュア21および
アンカー部11が形成される。そして、可動電極板2の
上面にミラー3を形成する。
【0003】図14を参照して支持フレームおよび可動
電極板の製造の仕方を説明する。 (工程1) 上面に酸化シリコン膜6を介して単結晶シ
リコン薄膜7が接合された単結晶シリコン基板より成る
原材料基板1を準備する。 (工程2) 単結晶シリコン薄膜7を可動電極板2、フ
レクチュア21、電極83の形状にパターニングする。 (工程3) 原材料基板1の全表面を酸化して酸化シリ
コン膜6’を形成する。
【0004】(工程4) 原材料基板1の上面の酸化シ
リコン膜6、6’の内の電極83を形成する部分83’
と、下面の酸化シリコン膜6、6’の内の工程7におい
て原材料基板1を貫通エッチングして座ぐり孔12を形
成する部分12’を除去する。 (工程5) 原材料基板1の上面全面に金/クロム2層
膜80を成膜する。 (工程6) 電極83の形状に金/クロム2層膜80を
パターニングする。 (工程7) KOH溶液により原材料基板1を貫通エッ
チングして座ぐり孔12を形成し、原材料基板1から支
持フレーム10が形成される。
【0005】(工程8) 可動電極板2およびフレクチ
ュア21に対応する領域の酸化シリコン膜6、6’を除
去し、フレクチュア21を介して支持フレーム10に取
り付けられた可動電極板2を構成する。なお、ミラー3
の形成工程は省略したが、当該特許出願人の出願に係わ
る特願2000−70570号明細書において、ミラー
の形成をも含めた更に詳細な製造工程の説明がなされて
いる。更に、固定電極基板8は別体に製造され、表面に
形成される酸化被膜85を介して支持フレーム10に電
気絶縁状態に接合一体化される。
【0006】次に、図3を参照して以上の光スイッチに
よるスイッチング動作を説明する。4は出射側光ファイ
バ或は光導波路であり、5’は入射側光ファイバ或いは
光導波路である。図示される状態は、出射側光ファイバ
4を介して伝送されてきた光がその端面から出射して空
間を伝播し、ミラー3において反射し、入射側光ファイ
バ5に入射して伝送される状態を示す。この状態を定常
状態とし、ここで、先の両電極間に電圧を印加して両電
極間に吸引する向きの静電力が発生すると、可動電極板
2は下向きに駆動され、フレクチュア21が変形するこ
とにより下方に変位する。可動電極板2が下方に変位す
ることによりこの上面に形成されているミラー3も下方
に変位し、ミラー3は出射側光ファイバ4端面から出射
する光の光路から下方に変位して外れる。これにより、
遮断されていた空間伝播光は直進して入射側光ファイバ
5’に入射し、これを介して伝送される。入射側光ファ
イバ5に対する反射光は消失する。以上の通り、入射側
光ファイバ5と入射側光ファイバ5’に対して光路の切
り替えを光導波路を介することなしに空間的に実施する
ことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上の光スイッチにお
いて、可動電極板2はその板厚が極く薄く、この可動電
極板2をアンカー部11に連結するフレクチュア21の
厚さも極く薄くて弾性復元力が小さい。そして、可動電
極板2の下面は平滑であり、これに対向する固定電極基
板8の上面も平滑である。これらの条件の元で、可動電
極板2の下面が下方に変位して固定電極基板8の上面に
接触すると、可動電極板2の下面と固定電極基板8の上
面との間にファン・デル・ワールス力が作用して両者は
相互に吸着し、瞬時には復元せず動作を円滑に行なわな
い場合が生ずる。即ち、可動電極板2と固定電極基板8
がファン・デル・ワールス力により貼り付いた場合、可
動電極板2と固定電極基板8の間の電圧を無印加として
も可動電極板2が元の位置に瞬時には復帰しない貼り付
き現象が生起する。ところで、対向する面の何れか一方
に突起を形成して可動電極板2と固定電極基板8の間の
接触面積を低減することにより、この相互吸着を阻止す
る従来例或いは先行例が開発されている。これを図15
に示す。
【0008】図15において、図13における部材と共
通する部材には共通する参照符号を付与している。図1
5(a)は従来例を上から視た図、図15(b)は図1
5(a)の線b−b’に沿った断面を示す図、図15
(c)は固定電極基板を上から視た図である(詳細は、
特開平10−256563号公報、特願2000−70
570号明細書、参照)。ここで、図15に示される通
り、対向する面の何れか一方である固定電極基板8の表
面に突起13をマトリクス状に形成して可動電極板2と
固定電極基板8の間の接触面積を低減する構造を採用し
ても、固定電極基板8と可動電極板2の間に電圧印加中
に両者の間の絶縁被膜85が帯電し、この帯電により可
動電極板2に静電吸引力が作用して電圧を無印加とした
時にもその瞬間に可動電極板2が元の位置に復帰せず、
復帰に時間遅れが発生する。この場合、固定電極基板8
の表面全面に絶縁被膜85を形成しないで、可動電極板
2と接触する突起13のみを絶縁体により構成すること
により酸化被膜85が帯電したことの影響を低減するこ
とはできるが、影響を皆無とすることはできない。
【0009】固定電極基板8の表面に絶縁被膜85を形
成しないものとすると、帯電の問題は生じないが、吸引
時に可動電極板2と固定電極基板8が接触導通して通電
が発生し、電気回路的に好ましくない。この発明は、第
1の電極領域を第2の電極領域と電気絶縁状態で形成
し、可動電極板と第2の電極領域の間が電圧無印加の状
態において可動電極板と第1の電極領域と第2の電極領
域とを同電位に接続する電圧駆動回路を具備して可動電
極板の固定電極基板への貼り付きを防止する静電駆動デ
バイスを提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1:マイクロマシ
ニング技術で製造され、固定電極基板8と、アンカー部
11とフレクチュア21を介して固定電極基板8に取り
付け結合される可動電極板2とを有し、固定電極基板8
の表面に互いに絶縁された第1の電極領域87および第
2の電極領域88を形成した静電駆動デバイスを構成し
た。そして、請求項2:請求項1に記載される静電駆動
デバイスにおいて、第1の電極領域87は、第2の電極
領域88と比較して可動電極板2に対して相対的に突出
している静電駆動デバイスを構成した。
【0011】また、請求項3:請求項2に記載される静
電駆動デバイスにおいて、固定電極基板8の上面に突起
13をマトリクス状に形成し、第2の電極領域88を固
定電極基板8自体とし、第1の電極領域87を絶縁被膜
85により固定電極基板8と絶縁した状態でライン状に
突起13間を連結して形成した静電駆動デバイスを構成
した。更に、請求項4:請求項2に記載される静電駆動
デバイスにおいて、固定電極基板8の上面に突起13を
マトリクス状に形成し、第2の電極領域88を固定電極
基板8自体とし、第1の電極領域87を絶縁被膜85に
より固定電極基板8と絶縁した状態で面状に可動電極板
2に対向して形成した静電駆動デバイスを構成した。
【0012】ここで、請求項5:請求項1に記載される
静電駆動デバイスにおいて、第1の電極領域87に対向
する可動電極板2下面に固定電極基板8に対して相対的
に突出した部分を形成した静電駆動デバイスを構成し
た。そして、請求項6:請求項1ないし請求項5の内の
何れかに記載される静電駆動デバイスにおいて、可動電
極板2と第2の電極領域88の間が電圧無印加の状態に
おいて可動電極板2と第1の電極領域87と第2の電極
領域88とを同電位に接続する電圧駆動回路を具備する
静電駆動デバイスを構成した。
【0013】また、請求項7:請求項6に記載される静
電駆動デバイスにおいて、電圧駆動回路は、可動電極板
2は切り替えスイッチSW1を介して第2の電極領域8
8に直接接続すると共に切り替えスイッチSW1と電源
Eとを介して第2の電極領域88に接続し、可動電極板
2は、更に、単極双投スイッチSW2を介して第1の電
極領域87に接続するものである静電駆動デバイスを構
成した。更に、請求項8:請求項7に記載される静電駆
動デバイスにおいて、第2の電極領域88および第1の
電極領域87は回動軸に直交する方向に偏位して固定電
極基板8の表面に絶縁分離して形成されるものである静
電駆動デバイスを構成した。
【0014】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図の実施
例を参照して説明する。図1および図2を参照して第1
の実施例を説明するに、図1(a)は第1の実施例を上
から視た図、図1(b)は固定電極基板を上から視た
図、図2(c)は図1における線a−a’に沿った厚さ
方向断面を示す図、図2(d)は図1における線b−
b’に沿った厚さ方向断面を示す図、図2(e)は図1
における線c−c’に沿った厚さ方向断面を示す図であ
る。図1および図2において、図15および図13にお
ける部材と共通する部材には共通する参照符号を付与す
る。
【0015】図1および図2において、第1の実施例
は、先の従来例と同様に、フレクチュア21を介して可
動電極板2が取り付けられた支持フレーム10と固定電
極基板8とを接合して構成されている。固定電極基板8
の上面には突起13がマトリクス状に形成される。そし
て、この固定電極基板8の突起13を含む上面には酸化
シリコン被膜より成る絶縁被膜85が形成される。金/
クロム2層膜より成る第1の電極領域87は絶縁被膜8
5により固定電極基板8と絶縁された状態にあり、突起
13上端間にライン状に亘って連結して形成されてい
る。可動電極板2が固定電極基板8に静電吸着した時
は、可動電極板2はこの突起13の上部のみと接触す
る。ここで、単結晶シリコンより成る固定電極基板8自
体が第2の電極領域88を構成している。金/クロム2
層膜より成る第1の電極領域87は固定電極基板8のエ
ッジにおいて第2の電極パッド89に接続すると共に、
固定電極基板8自体より成る第2の電極領域88はエッ
ジにおいて接地電極84に接続している。
【0016】ここで、静電駆動デバイスを解放および吸
着状態に切り換え駆動する電圧駆動回路を概念図3を参
照して説明する。図3(a)は解放状態を示す図であ
る。ここで、SW1は切り替えスイッチであり、SW2
はオンオフスイッチである。可動電極板2に接続する電
極83は、切り替えスイッチSW1を介して固定電極基
板8に直接接続すると共に、切り替えスイッチSW1お
よび電源Eを介して固定電極基板8に接続する。可動電
極板2に接続する電極83は、更に、オンオフスイッチ
SW2を介して第1の電極領域87に接続する。
【0017】図3(b)は、オンオフスイッチSW2の
可動接点bと固定接点ハを常に接続状態としておき、切
り替えスイッチSW1の可動接点aを固定接点ロから固
定接点イに切り替え接触せしめることにより、電源Eを
可動電極板2と固定電極基板8の間に接続した吸着状態
を実現したところを示している。ここで、切り替えスイ
ッチSW1の可動接点aを固定接点イから固定接点ロに
切り替えて可動電極板2と固定電極基板8の間を電圧無
印加とした瞬間、可動電極板2と固定電極基板8の間は
切り替えスイッチSW1を介して同電位となる。そし
て、可動電極板2はオンオフスイッチSW2を介して常
に第1の電極領域87に接続しているので可動電極板2
と第1の電極領域87は同電位である。結局、可動電極
板2と固定電極基板8および第1の電極領域87の3者
は同電位となる。従って、可動電極板2と固定電極基板
8の間を電圧無印加とした瞬間において、可動電極板2
は同電位の第1の電極領域87に対向しているので絶縁
被膜85の帯電による影響は受けない。
【0018】図3(c)は、切り替えスイッチSW1の
可動接点aを固定接点ロから固定接点イに切り替え接触
せしめて電源Eを可動電極板2と固定電極基板8の間に
接続すると同時に、オンオフスイッチSW2の可動接点
bを固定接点ハから解放して吸着状態を実現したところ
を示している。この吸着状態において、第1の電極領域
87は電源Eから浮動状態にある。従って、可動電極板
2から放射される電気力線は、可動電極板2と等しい大
面積の第1の電極領域87および絶縁被膜85を介して
固定電極基板8に到達することができる。図3(c)の
電圧駆動回路も可動電極板2と固定電極基板8の間を電
圧無印加とした瞬間において、可動電極板2は同電位の
第1の電極領域87に対向しているので絶縁被膜85の
帯電による影響は殆ど受けない点で、図3(b)の電圧
駆動回路と同等である。
【0019】図3(c)の電圧駆動回路は、図3(b)
の電圧駆動回路と比較して駆動電圧を低くすることがで
きる。通常、固定電極基板8の接地電極84を接地し、
可動電極板2側の電極83および電極パッド89に電圧
を印加する。図4および図5をも参照して第1の実施例
の固定電極基板の製造の仕方を説明する。図4(a)は
図1における線c−c’に沿った断面を示す図、図4
(b)は図1における線b−b’に沿った断面を示す図
である。図5(a)は図1における線c−c’に沿った
断面を示す図、図5(b)は図1における線b−b’に
沿った断面を示す図である。
【0020】(工程1)原材料基板として上下両面に酸
化シリコン被膜85’を形成した単結晶シリコン基板
8’を準備する。 (工程2)単結晶シリコン基板8’の上面の酸化シリコ
ン被膜85’をエッチング除去して突起13の形状にパ
ターニング13’する。 (工程3)パターニング13’をマスクとして単結晶シ
リコン基板8’の上面をエッチングし、突起13を形成
する。
【0021】(工程4)突起13の上面に残存する酸化
シリコン被膜より成るパターニング13’を除去する。 (工程5)工程4に続いて、単結晶シリコン基板8’の
上下両面に絶縁被膜85を酸化形成する。 (工程6)単結晶シリコン基板8’の上面の絶縁被膜8
5の内の接地電極84を形成する形成領域86を除去す
る。
【0022】(工程7)形成領域86を含む上面の絶縁
被膜85上面に金およびクロムの2層より成る金/クロ
ム薄膜層87’を成膜形成する。 (工程8)金/クロム薄膜層87’をエッチング除去
し、マトリクス状に配列される突起13を一方方向に亘
ってライン状に平行に延伸連結する第1の電極領域8
7、第2の電極パッド89、および接地電極84の形状
にパターニングする。
【0023】(工程9)形成領域86を含む上面の絶縁
被膜85の内の可動電極板2に対向する領域を除去して
第2の電極領域88を露出する。この場合、突起13間
を連結するライン状の第1の電極領域87に位置する絶
縁被膜85は、上側の金/クロム薄膜層87がマスクと
なり残存する。この残存する絶縁被膜85により、第1
の電極領域87は固定電極基板8から絶縁された状態と
される。図6および図7を参照して第2の実施例を説明
する。第2の実施例において第1の実施例における部材
と共通する部材には共通する参照符号を付与している。
図6(a)は第2の実施例を上から視た図、図6(b)
は固定電極基板を上から視た図、図7(c)は図6にお
ける線a−a’に沿った断面を示す図、そして、図7
(d)は図6における線b−b’に沿った断面を示す
図、図7(e)は図6における線c−c’に沿った断面
を示す図である。
【0024】この第2の実施例も、フレクチュア21を
介して可動電極板2が取り付けられた支持フレーム10
と固定電極基板8とを接合して構成されている。固定電
極基板8には突起13が形成されている。この突起13
を含む固定電極基板8の上面には、絶縁被膜85を介し
て金/クロム2層膜より成る第1の電極領域87が形成
される。そして、第1の電極領域87は、第1の実施例
においてはライン状に突起13間を連結して形成されて
いたが、この第2の実施例においては、可動電極板2と
ほぼ同等の形状面積を有して可動電極板2に対向形成さ
れている。第2の電極領域88は、第1の実施例と同様
に、単結晶シリコンより成る固定電極基板8自体が構成
する。可動電極板2は、静電吸着時において、この突起
13に形成される第1の電極領域87の先端部の第1の
電極領域87に係合接触する。
【0025】この第2の実施例は、先に図3を参照して
説明された電圧駆動回路の内の図3(c)の電圧駆動回
路により駆動される。図3(b)の電圧駆動回路に依っ
ては駆動することはできない。図3(c)は、切り替え
スイッチSW1の可動接点aを固定接点ロから固定接点
イに切り替え接触せしめて電源Eを可動電極板2と固定
電極基板8の間に接続すると同時に、オンオフスイッチ
SW2の可動接点bを固定接点ハから解放して吸着状態
を実現したところを示している。この吸着状態におい
て、第1の電極領域87は電源Eから浮動状態にある。
従って、可動電極板2から放射される電気力線は、可動
電極板2と等しい大面積の第1の電極領域87および絶
縁被膜85を介して固定電極基板8に到達することがで
きる。図3(c)の電圧駆動回路も、可動電極板2と固
定電極基板8の間を電圧無印加とした瞬間において、可
動電極板2は同電位の第1の電極領域87に対向してい
るので絶縁被膜85の帯電による影響は受けない。
【0026】図8および図9をも参照して第2の実施例
の固定電極基板の製造の仕方を説明する。図8(a)は
図6における線c−c’に沿った断面を示す図、図8
(b)は図6における線b−b’に沿った断面を示す図
である。図9(a)は図6における線c−c’に沿った
断面を示す図、図9(b)は図6における線b−b’に
沿った断面を示す図である。 (工程1)原材料基板として上下両面に酸化シリコン被
膜85’を形成した単結晶シリコン基板8’を準備す
る。
【0027】(工程2)単結晶シリコン基板8’の上面
の酸化シリコン被膜85’をエッチング除去して突起1
3の形状にパターニング13’する。 (工程3)パターニング13’をマスクとして単結晶シ
リコン基板8’の上面をエッチングし、突起13を形成
する。 (工程4)突起13の上面に残存する酸化シリコン被膜
より成るパターニング13’を除去する。
【0028】(工程5)工程4に続いて、単結晶シリコ
ン基板8’の上下両面に絶縁被膜85を酸化形成する。 (工程6)単結晶シリコン基板8’の上面の絶縁被膜8
5の内の接地電極84を形成する形成領域86を除去す
る。 (工程7)形成領域86を含む上面の絶縁被膜85上面
に金およびクロムの2層より成る金/クロム薄膜層8
7’を成膜形成する。
【0029】(工程8)金/クロム薄膜層87’をエッ
チング除去して、可動電極板2とほぼ同等の形状面積を
有して可動電極板2に対向する第1の電極領域87、第
2の電極パッド89、および接地電極84の形状にパタ
ーニングする。図10を参照して第3の実施例を説明す
る。第1および第2の実施例は突起13を固定電極基板
8側に形成した実施例であるが、第3の実施例は突起1
3を可動電極板2側に形成した例である。図10におい
て、図1および図2における部材と共通する部材には共
通する参照符号を付与している。ここで、2は可動電極
板、13は突起、8は固定電極基板、84は接地電極、
87は第1の電極領域5は絶縁被膜、89は電極パッド
である。この実施例も、図3(b)および図3(c)双
方の電圧駆動回路を使用して駆動することができる。可
動電極板2と固定電極基板8間を電圧無印加の状態で可
動電極板2と固定電極基板8および第1の電極領域87
の3者は同電位とすることができ、従って、可動電極板
2と固定電極基板8の間を電圧無印加とした瞬間におい
て、可動電極板2は同電位の第1の電極領域87に対向
しているので絶縁被膜85の帯電による影響は受けな
い。
【0030】図11を参照して第4の実施例を説明す
る。この第4の実施例は、図6および図7の第2の実施
例において、固定電極基板8側に形成した突起13を削
除して代わりに可動電極板2の下面に形成した例であ
る。第4の実施例も、図3(b)の電圧駆動回路を使用
して駆動することができる。図12を参照して第5の実
施例を説明する。この第5の実施例は、可動電極板2が
両フレクチュア21の連結片211を通る軸を回動軸と
して回動傾斜する実施例である。
【0031】先の実施例の第2の電極領域88は、第2
Aの電極領域88Aと第2Bの電極領域88Bに2分割
され、固定電極基板8の絶縁被膜85の表面の中央部に
回動軸に関して対称に左右に分離して形成取り付けられ
ている。第2Aの電極領域88Aと第2Bの電極領域8
8Bはそれぞれの接地電極84に電気的に接続してい
る。そして、第1の電極領域87は、第1Aの電極領域
87Aと第1Bの電極領域87Bに2分割され、固定電
極基板8の絶縁被膜85の表面において第2の電極領域
88の外側に左右に分離して形成取り付けられている。
第1Aの電極領域87Aと第1Bの電極領域87Bはそ
れぞれの電極パッド89に電気的に接続している。
【0032】第5の実施例の駆動の仕方について説明す
るに、第2の電極領域88および第1の電極領域87は
フレクチュア21を通る回動軸に直交する方向に偏位し
て固定電極基板8の絶縁被膜85の表面に分離して形成
されるものである。具体的に説明するに、第2Aの電極
領域88Aと第1Aの電極領域87Aとが一方の電極領
域の組を構成し、第2Bの電極領域88Bと第1Bの電
極領域87Bとが他方の電極領域の組を構成して、何れ
か一方の電極領域の組に対して、可動電極板2との間に
電位を印加、開放して動作させる。双方の電極領域の組
を同時に動作させることはしない。
【0033】ここで、図3(b)の電圧駆動回路を使用
して駆動する。一方の電極領域の組である第2Aの電極
領域88Aと第1Aの電極領域87Aに対して、可動電
極板2との間に電位を印加、開放して動作させるものと
する。可動電極板2と第2Aの電極領域88Aとの間に
電位が印加されて、可動電極板2が固定電極基板8側に
静電的に引き寄せられる場合、第2Aの電極領域88A
は両フレクチュア21の連結片211を通る回動軸に関
して固定電極基板8の全表面の内の片側に変位して形成
されているので、可動電極板2の内の第2Aの電極領域
88Aに対向する領域が偏って固定電極基板8側に引き
寄せられ、可動電極板2は図12(c)の左側の矢印の
向きに回動して傾斜する。可動電極板2が回動傾斜した
場合、可動電極板2は可動電極板2の傾斜した縁辺部が
第1Aの電極領域87Aに接触して停止状態となる。こ
の図3(b)の電圧駆動回路を使用する場合、可動電極
板2と第1Aの電極領域87AはオンオフスイッチSW
2により接続されて同電位とされているので、可動電極
板2が第1Aの電極領域87Aに静電気的に吸着するこ
とはない。
【0034】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、静電吸着時に電流が生じることはなく、電圧無印加
時においては、可動電極板と固定電極基板の間の互いに
対向する表面は全て同電位の導体とすることができるの
で、絶縁被膜の帯電による影響は可動電極板に及ばな
い。これにより、絶縁被膜の帯電による元の状態への復
帰の遅れを防止することができるし、第1の電極領域お
よび第2の電極領域を固定電極基板の表面に互いに絶縁
して形成した静電駆動デバイス全般において固定電極基
板に対する可動電極板の吸着を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例を説明する図。
【図2】図1の続き。
【図3】電圧駆動回路を説明する図。
【図4】第1の実施例の固定電極基板の製造の仕方を説
明する図。
【図5】図4の続き。
【図6】第2の実施例を説明する図。
【図7】図6の続き。
【図8】第2の実施例の固定電極基板の製造の仕方を説
明する図。
【図9】図8の続き。
【図10】第3の実施例を説明する図。
【図11】第4の実施例を説明する図。
【図12】第5の実施例を説明する図。
【図13】従来例を説明する図。
【図14】可動電極板を説明する図。
【図15】他の従来例を説明する図。
【符号の説明】
11 アンカー部 13 突起 2 可動電極板 21 フレクチュア 8 固定電極基板 85 絶縁被膜 87 第1の電極領域 88 第2の電極領域

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロマシニング技術で製造され、固
    定電極基板と、アンカー部およびフレクチュアを介して
    固定電極基板に取り付け結合される可動電極板とを有
    し、固定電極基板の表面に互いに絶縁された第1の電極
    領域および第2の電極領域を形成したことを特徴とする
    静電駆動デバイス。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載される静電駆動デバイス
    において、 第1の電極領域は、第2の電極領域と比較して可動電極
    板に対して相対的に突出していることを特徴とする静電
    駆動デバイス。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載される静電駆動デバイス
    において、 固定電極基板の上面に突起をマトリクス状に形成し、第
    2の電極領域を固定電極基板自体とし、 第1の電極領域を絶縁被膜により固定電極基板と絶縁し
    た状態でライン状に突起間を連結して形成したことを特
    徴とする静電駆動デバイス。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載される静電駆動デバイス
    において、 固定電極基板の上面に突起をマトリクス状に形成し、第
    2の電極領域を固定電極基板自体とし、 第1の電極領域を絶縁被膜により固定電極基板と絶縁し
    た状態で面状に可動電極板に対向して形成したことを特
    徴とする静電駆動デバイス。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載される静電駆動デバイス
    において、 第1の電極領域に対向する可動電極板下面の領域に固定
    電極基板に対して相対的に突出した部分を形成したこと
    を特徴とする静電駆動デバイス。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項5の内の何れかに
    記載される静電駆動デバイスにおいて、 可動電極板と第2の電極領域の間が電圧無印加の状態に
    おいて可動電極板と第1の電極領域と第2の電極領域と
    を同電位に接続する電圧駆動回路を具備することを特徴
    とする静電駆動デバイス。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載される静電駆動デバイス
    において、 電圧駆動回路は、可動電極板は切り替えスイッチを介し
    て第2の電極領域に直接接続すると共に切り替えスイッ
    チと電源とを介して第2の電極領域に接続し、可動電極
    板は、更に、オンオフスイッチを介して第1の電極領域
    に接続するものであることを特徴とする静電駆動デバイ
    ス。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載される静電駆動デバイス
    において、 第2の電極領域および第1の電極領域は回動軸に直交す
    る方向に偏位して固定電極基板の表面に絶縁分離して形
    成されるものであることを特徴とする静電駆動デバイ
    ス。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1346948A3 (en) * 2002-03-19 2004-04-21 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Electrostatically operated optical switching or attenuating devices
US6999650B2 (en) 2002-05-10 2006-02-14 Japan Aviation Electronics Industry Limited Optical switch
JP2006309152A (ja) * 2005-03-31 2006-11-09 Hitachi Metals Ltd 光スイッチおよび光スイッチアレイ
WO2011158620A1 (ja) * 2010-06-14 2011-12-22 株式会社村田製作所 可変容量装置
WO2013011864A1 (ja) 2011-07-15 2013-01-24 株式会社村田製作所 薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法
WO2014197232A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-11 Invensense, Inc. Methods for stiction reduction in mems sensors
US9087929B2 (en) 2011-11-08 2015-07-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Variable capacitance device
CN111338044A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 扬明光学股份有限公司 光路调整机构及其制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6511368B2 (ja) 2015-09-01 2019-05-15 アズビル株式会社 微細機械装置
JP6661941B2 (ja) * 2015-09-29 2020-03-11 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、センサーデバイス、電子機器および移動体

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1346948A3 (en) * 2002-03-19 2004-04-21 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Electrostatically operated optical switching or attenuating devices
US6999650B2 (en) 2002-05-10 2006-02-14 Japan Aviation Electronics Industry Limited Optical switch
JP2006309152A (ja) * 2005-03-31 2006-11-09 Hitachi Metals Ltd 光スイッチおよび光スイッチアレイ
JP4556879B2 (ja) * 2005-03-31 2010-10-06 日立金属株式会社 光スイッチおよび光スイッチアレイ
WO2011158620A1 (ja) * 2010-06-14 2011-12-22 株式会社村田製作所 可変容量装置
US9368247B2 (en) 2011-07-15 2016-06-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Thin film device and method for manufacturing thin film device
WO2013011864A1 (ja) 2011-07-15 2013-01-24 株式会社村田製作所 薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法
US9087929B2 (en) 2011-11-08 2015-07-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Variable capacitance device
WO2014197232A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-11 Invensense, Inc. Methods for stiction reduction in mems sensors
CN105431374A (zh) * 2013-06-04 2016-03-23 应美盛股份有限公司 在微机电系统感测器中黏滞力减少的方法
US20150353353A1 (en) * 2013-06-04 2015-12-10 Invensense, Inc. Methods for stiction reduction in mems sensors
US9926192B2 (en) * 2013-06-04 2018-03-27 Invensense, Inc. Methods for stiction reduction in MEMS sensors
CN111338044A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 扬明光学股份有限公司 光路调整机构及其制造方法
CN111338044B (zh) * 2018-12-18 2023-01-24 扬明光学股份有限公司 光路调整机构及其制造方法

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