JP2003513411A - 光制御ｍｅｍスイッチ - Google Patents

光制御ｍｅｍスイッチ

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JP2003513411A
JP2003513411A JP2001534167A JP2001534167A JP2003513411A JP 2003513411 A JP2003513411 A JP 2003513411A JP 2001534167 A JP2001534167 A JP 2001534167A JP 2001534167 A JP2001534167 A JP 2001534167A JP 2003513411 A JP2003513411 A JP 2003513411A
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switches
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スー，ツング−ユアン
ルー，ロバート，ワイ．
タンゴ−ナン，グレッグ
ラム，ジュアン，エフ．
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HRL Laboratories LLC
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Abstract

(57)【要約】 ＭＥＭスイッチが組み付けられる半導体基板の光導電特性を利用するのが望ましい光制御微小電気機械（ＭＥＭ）スイッチについて説明する。一実施形態では、スイッチの動作を行うために供給されるバイアス電圧は、そのスイッチの光電部分に光を当てることで変化して、そのスイッチを動作しないようにする。他の実施形態では、全くバイアス線なしで、光起電力装置がスイッチを作動する電圧を供給する。印加電圧に応じた電気機械スイッチングのヒステリシスのために、光制御の下でスイッチを素早く開かせ、または閉じさせるためには、スイッチに印加される電圧のただ比較的小さな変化だけが必要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、基板上に製造することができる微細加工電気機械（ＭＥＭ）スイッ
チに関する。
【０００２】 （背景） 様々な形のＭＥＭスイッチが当技術分野ではよく知られている。１９９２年に
許可された、Ｌａｒｓｏｎの米国特許第５，１２１，０８９号には、電機子が柱
のまわりに対称的に回転するＭＥＭスイッチの例が記載されている。また、「Ｍ
ｉｃｒｏａｃｔｕａｔｏｒｓ ｆｏｒ ＧａＡｓ−ｂａｓｅｄ ｍｉｃｒｏｗａ
ｖｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ （ガリウムヒ素ベースのマイ
クロ波集積回路用の微小アクチュエータ）」ｂｙ Ｌ．Ｅ．Ｌａｒｓｏｎ ｅｔ
ａｌ．， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ
ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｂ，１０，４０４−４０７（１９９３）で、Ｌａｒｓ
ｏｎは片持ち梁形ＭＥＭスイッチを提案した。
【０００３】 ＭＥＭスイッチは、１ＧＨｚ以上で動作するアンテナの給電線およびスイッチ
のような非常に高い周波数を制御するのに非常に有用である。その理由は、それ
らの周波数で挿入損失が比較的小さくかつアイソレーションの値が高いからであ
る。したがって、Ｌａｍ等の米国特許第５，５４１，６１４号（１９９６年）で
教示されているように、ＭＥＭスイッチは特に高周波アンテナを制御するのに有
用である。そのような使用は、一般に、ＭＥＭスイッチのアレイを必要とし、Ｍ
ＥＭスイッチのＮ×Ｎのアレイは、直接電気制御を行うためにＮ2＋１の出力線
およびＮ2の制御回路を必要とする。この制御線は、高周波アンテナ線との干渉
を防ぐために遮蔽する必要があるかもしれない。したがって、この制御線は、こ
のスイッチの製造の複雑さおよびコストを相当に増すことになる。
【０００４】 このようにして、制御線を引き回すことで課される問題を軽減する手段で、そ
のようなアレイのＭＥＭスイッチを制御する必要がある。
【０００５】 （発明の概要） 本発明は、ＭＥＭスイッチのアレイに制御線を設けることに関する上述の問題
を軽減し、さらに他の利益をも与える。特に、アイソレーションのような付随的
な便宜のある光を用いてＭＥＭスイッチを制御する機構、および本当に制御光源
からの遠隔性を提供する。
【０００６】 本発明は、ＭＥＭスイッチの光制御を実現する。好ましい実施形態では、各Ｍ
ＥＭスイッチの近傍に２本の直流バイアス線を設ける。このスイッチのオン・オ
フ制御は、スイッチ基板に光を収束することで行う。照明の下で、半絶縁基板の
光導電性によって直列バイアス抵抗器に電圧損失が生じて、スイッチにかかる直
流バイアス電圧を減少させる。スイッチを組み合わせて使用して、アンテナ・ア
レイを制御することができる。本発明の他の実施形態では、光起電力装置を使用
して、照明下で動作電圧を供給し、全てのバイアス線を不要にする。
【０００７】 （好ましい実施形態の説明） 図１は、本発明に従った光制御ＭＥＭスイッチの好ましい実施形態の平面図で
ある。好ましくは２４ミクロン幅の片持ち梁１０が、電機子静電極板１４および
スイッチ導体１６も含む電機子構造１２を支持する。この電機子静電極板１４は
、好ましくは約１００ミクロン平方である。基板静電極板４０は、この図に示さ
ないが、電機子静電極板１４とほぼ同じ大きさであり、この平面図で電機子構造
１２の後ろに位置し、点線としてしか見えない。スイッチ導体１６の幅は、用い
方によって決まる。この幅は、比例して約３０ミクロンで図示するが、更に、小
さくてもよい。好ましい実施形態では、望ましい高周波インピーダンスのために
、幅は６９ミクロンである。スイッチ導体１６は、電機子絶縁領域３０で電機子
静電極板１４から絶縁されている。この電機子絶縁領域３０は、好ましい実施形
態では約３０ミクロンである。スイッチ導体１６は、接点くぼみ１８を有する各
端部で終わる。電機子静電極板１４は、片持ち梁形導体２８および電機子ビア２
４を通って基板電機子パッド２６に接続されている。アンカー構造２０で、４個
のアンカー、例えば２２と電機子ビア２４を用いて、片持ち梁１０は基板（図１
で示さない）に取り付けられる。
【０００８】 信号「Ａ」のメタライゼーション３２は、破線で示すように、電機子構造１２
の第１のスイッチくぼみ１８の下で終わる。信号「Ｂ」のメタライゼーション３
４は、同様に、電機子構造１２の第２のスイッチくぼみ１８の下で終わる。基板
静電パッド接続３６は、共通電位を基板静電パッド４０（図２に示す）に伝える
。この基板静電パッド４０は、電機子静電極板１４の下の基板上に配置されてお
り、これを図１で電機子静電極板１４の下の破線で示す。スイッチが閉じている
とき、信号Ａは、スイッチくぼみ１８およびスイッチ導体１６を通って信号Ｂに
接続される。
【０００９】 図２は、図１のＭＥＭスイッチの、図示しの区分線に沿った断面を示す。基板
静電極板４０の境界を明らかにするために、基板静電極板接続３６が片持ち梁１
０の下に延びるところでは、その基板静電極板接続３６を示さない。絶縁層４２
が電機子アセンブリー１２の表面および底面に配置され、スイッチ導体１６を支
持する。下および上の電機子絶縁体４２は各々、電機子メタライゼーション（例
えば、１４、２８）でほぼ等しい差動応力を受けるので、差が平衡して、電機子
の反りを最小にしている。極板１４は、片持ち梁形導体２８およぶ電機子ビア２
４により基板電機子パッド２６に接続されている。スイッチ導体１６がくぼみ１
８と一体化するところで、スイッチ導体１６は下の電機子絶縁体４２を通って突
出しているのが分かる。信号「Ａ」接続３２の終りはスイッチ接続くぼみ１８の
下に配置されているのが分かる。基板４４は、この構造全ての下にある。基板４
４は、部分的には信号線のインピーダンス制御の目的のために、厚さがほんの約
１００ミクロンであるのが好ましいが、比例的に表していない。
【００１０】 図３は、図２のＭＥＭスイッチの断面をスイッチが閉じた位置で示す。電圧が
電機子静電極板１４と基板静電極板４０の間に加えられる。電機子構造１２は、
静電力で下方に基板４４に向かって引っ張られるが、片持ち梁１０の変位に比例
するばね回復力で平衡がとれる。（ばね回復力は、電機子導体２８とその上およ
び下の電機子絶縁体４２の変形に対する弾性抵抗で与えられる。電機子構造は、
アンカー構造２０で基板４４から支持されている）。印加電圧が増加し続けると
、バイアス電圧に比例し２枚の極板間のギャップの２乗に反比例する静電力は、
最終的には片持ち梁１０のばね回復力を超え、平衡は維持されなくなる。このい
わゆる「スナップ・ダウン」電圧で、下の電機子絶縁体４２が極板を隔てる程度
に小さくなるように、極板１４はパチンと下にさがって、極板４０にしっかりと
載る。絶縁領域３０は、いくらか曲がって、くぼみ１８が信号「Ａ」の導体３２
をしっかり押しつけるように力を与え、その間に繰返し可能な信頼性の高い接続
を保証する。
【００１１】 スイッチの動作のヒステリシスは、切れの良い動作にとって重要である。図４
は、印加電圧の関数としてスイッチ状態を示し、これは、一般的なＲＦ ＭＥＭ
スイッチのヒステリシス特性を実証している。印加電圧が増加するにつれて、ス
イッチ状態は、実線の軸を有する矢印で示す経路を辿る。このようにして、印加
電圧がスナップ・ダウン電圧Ｖ２を超えたときに、スイッチは、「オフ」状態か
ら「オン」状態に変わる。しかし、印加電圧がＶ２を超え、それから減少すると
き、スイッチ状態は、破線の軸を有する矢印で示される経路を辿る。このように
して、印加バイアス電圧がスナップ・ダウン電圧Ｖ２をまさに下回るまで減少し
たとき、スイッチは「オフ」状態に戻らずに、印加電圧が「ホールド・オン」電
圧Ｖ１に低下するまで「オン」状態のままである。印加電圧がホールド・オン電
圧Ｖ１をまさに下回ったときに、スイッチはそのとき突然開く。オン・オフの差
Ｖ２−Ｖ１は一般に数ボルトである。例えば、スナップ・ダウン電圧が６０Ｖで
ある好ましい実施形態では、オン・オフの差Ｖ２−Ｖ１は５Ｖである。印加電圧
に応じたスイッチ動作のヒステリシスは、ここで説明するＭＥＭスイッチの光導
電性とともに、本発明の基礎である。
【００１２】 図５は、本発明の好ましい実施形態で使用される電気部品を形成する詳細を示
し、これは図６に示す電気回路図を参照してより容易に理解することができる。
図６で、バイアスおよびコモンは、スナップ・ダウン電圧を超えるように、好ま
しくは約６０Ｖ加えられ、これはバイアス電源（図示しない）で供給される。Ｒ b は直列バイアス抵抗器であり、好ましくは約１メグオームである。Ｒpはフォト
レジスタであり、これは、単に、基板の一部であるのが好ましい。Ｒpが基板の
一部である場合は、基板は絶縁性ＧａＡｓであるのが好ましい。光をＲpに向け
るとき、抵抗は約１００メグオームから約１０メグオームに減少する。その結果
、電気子静電極板プレートＡと基板静電極板プレートＳの間の使用可能電圧は、
Ｒpに向けられる光の強度に依存して変わる。好ましい実施形態では、基板が暗
い時にスイッチに６０Ｖがかかり、スナップ・ダウン電圧を超えてＭＥＭスイッ
チを閉じる。一方で、強い照明の下で、５４Ｖがかかり、この電圧はホールド・
ダウン電圧よりも小さく、したがってスイッチを開く。
【００１３】 図５に戻って、アレイの全てのスイッチに共通などこかほかのところから、バ
イアス接続４８にバイアスを加える。バイアス抵抗器４６は、好ましくは線幅が
６ミクロンのスパッタＣｒＳｉＯの４０から５０の方形であり、好ましくは約１
メグオームの適切な抵抗器を介してバイアス源から電機子基板パッド２６に電流
を伝える。バイアス抵抗器４６は、フォトレジスト効果で抵抗が減少しないよう
に、任意の非伝導性不透明材料で覆われているのが好ましい。バイアス源からの
電流は、他の重要な抵抗はなくて、アンカー構造２０の電機子ビア２４を通り、
さらに片持ち梁形導体２８を通って、電機子基板パッド２６から図示しない電機
子静電パッドに伝えられる。バイアス電源のコモン（図６）は、著しい抵抗なし
に、基板静電接続３６とともに図示しない基板静電極板に設けてもよい。
【００１４】 半絶縁性ＧａＡｓ基板は、図５の全ての構造の下にあるのが好ましい。基板に
照明を当てることで、その抵抗は、非常に大雑把に１平方当り１０メグオームま
で減少する。したがって、光を当てると、電機子基板パッド２６と基板静電接続
３６の間のギャップ５０内の基板は、十分な電流を通して、電機子静電極板と基
板静電極板の間の使用可能な電圧を減少させるので、スイッチが開く。
【００１５】 スイッチの製造 図７〜１０は、図２に示した完成されたＭＥＭスイッチにいたる製造ステップ
を示す。基板４４は、厚さが約１００ミクロンの半絶縁性ＧａＡｓであるのが好
ましく、結果として選られたＭＥＲスイッチが使用される回路と共存性を得るよ
うに主として選ばれる。可視光または赤外光による照明を受けて変化する抵抗を
示す任意の半絶縁性基板を使用することができる。これは、例えば、ＩｎＰまた
はＳｉを使用して達成することができる。セラミックまたはポリイミドのような
本質的に光導電特性を持たない他の基板もまた使用することができるが、これに
は別個のフォトレジスタを作ることが必要であろう。配線の伝送線路特性の制御
を行うために接地面から適切な間隔を得ることのような回路に対する要件で、基
板の厚さは大部分決まる。
【００１６】 図７において、基板４４上にメタライゼーションをパターン形成して、電機子
基板パッド２６、基板静電極板４０、および信号Ａの導体３２を形成した。例え
ばリソグラフィ的なレジストのリフト・オフまたはレジスト画定と金属エッチン
グを含むが、また余り一般的でない方法も含んだ任意の方法を使用して、パター
ン形成メタライゼーションを実現することができる。このメタライゼーションは
、基板への付着を確実にするために、２５０〜５００ÅのＴｉから始まり、その
後に、Ａｕの拡散からＴｉを保護するために約１０００ÅのＰｔ、さらに約２０
００ÅのＡｕが続くのが好ましい。任意の共存可能なメタライゼーションを使用
することができるが、もちろん完成したＭＥＭスイッチの特性に影響を与える。
【００１７】 図８で、プラズマ増速気相化学反応法（ＰＥＣＶＤ）またはスパッタリングの
ような任意の互換性のある方法を使用して、好ましくは厚さ２ミクロンのＳｉＯ 2 の犠牲支持層７２を析出する。犠牲支持層７２の厚さは、静電極板の間隔およ
びスイッチ開放に影響を及ぼす。これらは、両方とも重要な設計パタメータであ
る。ビア７４は、層７２を通して形成される。これは、例えば、リソグラフィ的
なフォトレジストとエッチングで行うことができる。
【００１８】 図９で、第１の電機子構造層８２がパターン形成されている。構造層８２は、
室化珪素であるのが好ましいが、望ましくは犠牲層７２に比べてエッチング速度
が小さい他の材料でもよい。ビア８４は任意の方法、例えば、リソグラフィとド
ライ・エッチングで形成することができるが、エッチング・ステップでビア８４
の下の犠牲層７２の一部を取り除いて、第１の構造層８２の下に制御された深さ
で延びるくぼみ受口を形成することが望ましい。
【００１９】 図１０は、さらに２つの他のステップの結果を示す。第２のメタライゼーショ
ン・パターンを追加して、くぼみ１８、スイッチ導体１６、電機子静電極板１４
および片持ち梁形導体２８が形成されている。この第２のメタライゼーション・
パターンは電機子基板パッド２６に付着して電機子ビア２４を形成する。このメ
タライゼーションは、一般にはスパッタで析出され、２００ÅのＴｉの後に１０
００ÅのＡｕ（上述のメタライゼーションよりも薄い）が続くのが好ましいが、
もちろん他の金属および厚さを選ぶことができる。また、図１０は、第２のメタ
ライゼーション・ステップの後に追加してパターン形成された第２の構造層９２
も示す。電機子内の応力を平衡させ、それによって電機子の反りを最小にするた
めに、第２の高造層９２は、図９に関して上で説明した第１の構造層８２と同じ
材料および同じ厚さであるのが好ましい。
【００２０】 ＭＥＭスイッチを完成させるために、犠牲層７２を取り除くためのウェット・
エッチングの他の製造ステップを行い、これによって、図２に示すようなスイッ
チが生じる。バイアス抵抗器のスパッタ析出並びに望ましい場合にバイアス抵抗
器を不透明にコーティングするステップをその後で行うことができる。犠牲層７
２の析出ステップの前にバイアス抵抗器を析出することもまた可能である。実際
、犠牲層７２に不透明材料を選んだ場合、バイアス抵抗器の領域内の犠牲層７２
を単にエッチングしないようにするだけで、照明によるバイアス抵抗器の漏れを
防ぐことになる。
【００２１】 追加の実施形態 図１１は、アンテナ特性を変えるための本発明によるＭＥＭスイッチのアレイ
を示す。適正なバイアス電源電圧が、接続１０３で、各光制御ＭＥＭスイッチ１
０７に加えられる。このＭＥＭスイッチ１０７には、バイアス電源コモン１０５
も接続されている。アンテナ要素１０１が選択的に接続されるように、例えば適
切に取り付けられた光ファイバで各ＭＥＭスイッチ１０７の光電素子に個々に光
を向けることで、各ＭＥＭスイッチ１０７に選択的に光を当てることができる。
アンテナ・アレイはアンテナＡに向かって上に延びことができ、またはアンテナ
Ｂに向かって下に延びることができる。細かく同調可能なアンテナを実現するよ
うに、アンテナ要素を広い範囲で変えることができる。
【００２２】 図１２は、ハイブリッドを形成するようにＭＥＭスイッチ１とともに取り付け
られた光起電力装置１２０と一緒に製造されたＭＥＭスイッチを示す。光起電力
装置１２０は、直列に接続された７２個の単体光起電力セル、例えば１２５、を
有する代表的な集積回路であり、この直列の光起電力セルの端部はボンディング
・パッド１２３および１２４に接続されている。ボンディング線１２１は、光起
電力装置１２０の第１のボンディング・パッド１２３を基板静電極板接続３６に
接続し、ボンディング線１２２は光起電力装置１２０の第２のボンディング・パ
ッド１２４を電機子静電極板接続２６に接続する。光が当ったとき、光起電力装
置は、スイッチを作動させるのに十分な電圧（現在の好ましい実施形態では６０
Ｖより高い）を生成するので、他の実施形態では必要なように、ＭＥＭスイッチ
１のバイアス線をバイアス電源または他の外部駆動電源に接続する必要がない。
図１２に示すハイブリッドの製造は好ましい本実施形態であり、このハイブリッ
ド製造はＭＥＭスイッチを製造することができる実質的に任意の表面と共存可能
であるので、ＭＥＭスイッチは様々な基板状表面に製造することができる。しか
し、そうではなくて、光起電力装置を、適切な処理で基板に製造することができ
る。例えば、ＳｉまたはＧａＡｓ基板を当技術分野でよく知られているステップ
で処理して、多くの光起電力セルを含む光起電力装置を製造することができる。
図２および図７〜１０に関して上で説明したように処理された基板にＭＥＭスイ
ッチ１を製造して、完全な集積装置を形成することができる。この装置をアレイ
で使用するとき、各光起電力装置に取り付けられた光ファイバによるように、個
々の光起電力装置に光を向けることで、この装置を選択的に動作させることがで
きる。
【００２３】 他の実施形態 当業者は理解するであろうが、前述の説明は単なる例証に過ぎず、無数の変形
形態を使用することができる。特に、ＭＥＭスイッチの動作（閉路）電圧および
ドロップアウト（開路）電圧は、ほんのいくつかの変数に言及すると、電機子層
構造、静電極板サイズ、片持ち梁の材料、厚さ、長さおよび幅、および電機子と
基板の間の間隔に依存する。したがって、動作電圧は、実施形態間で大きく変わ
る。基板フォトレジスタＲpもまた大きく変えることができる。これは、例えば
、電機子基板パッド接続と基板静電パッド接続の間の基板の光の当たる方形の数
を変えることで、光導電効果を変えるように不純物を変えることで、また、照明
の強度を変えることで行うことができる。さらに、他の基板は類似の光導電効果
を実現すると思われる。または、異なる光導電材料を任意の基板上に配置して光
導電効果を実現することができる。無数の異なる方法および材料が、適切な値の
バイアス抵抗Ｒbを実現するために使用することができる。抵抗器を形成するよ
うにパターン形成された別個の材料を使用する好ましい本方法の多くの可能な変
形形態に加えて、多くの基板は、不純物のパターン形成された打込みによって、
高抵抗配線に作ることができる。選択されたフォトレジスタＲpとともに、選択
されたバイアス抵抗器Ｒbによって、選択された光源を使用してＲpに光りを当て
るときに、電機子静電極板と基板静電極板の間の使用可能な電圧は、動作電圧よ
り上からドロップアウト電圧より下に変えることができる。これらの要因の全て
を広い範囲で変えることができるので、本発明は添付の特許請求の範囲によって
のみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に適したＭＥＭスイッチの平面図である。
【図２】 開いた状態の図１のＭＥＭスイッチの横方向断面図である。
【図３】 閉じた状態の図１のＭＥＭスイッチの横方向断面図である。
【図４】 印加電圧の関数としてスイッチ状態のヒステリシスを示す図である。
【図５】 図１のフォトレジスタ領域の詳細を示す図である。
【図６】 ＭＥＭスイッチに対するバイアス電圧の印加および制御の回路図である。
【図７】 所定の位置に第１の金属層を有する基板を示す図である。
【図８】 犠牲層の選択的追加後の図７を示す図である。
【図９】 絶縁層の選択的追加および接点くぼみのエッチングを示す図である。
【図１０】 カンチレバー導体メタライゼーションおよび最終絶縁層の追加を示す図である
。
【図１１】 光制御ＭＥＭスイッチのアレイを示す図である。
【図１２】 外部バイアス線のない光起電力駆動ＭＥＭスイッチを示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年９月２８日（２００１．９．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スー，ツング−ユアン アメリカ合衆国，91361 カリフォルニア 州，ウェストレイク ヴィレッジ，スプリ ングス ドライヴ 3463 (72)発明者 ルー，ロバート，ワイ． アメリカ合衆国，91301 カリフォルニア 州，アゴーラ ヒルズ，オールド キャリ アッジ コート 29046 (72)発明者 タンゴ−ナン，グレッグ アメリカ合衆国，93035 カリフォルニア 州，オックスナード，サンタ ロサ アヴ ェニュー 141 (72)発明者 ラム，ジュアン，エフ． アメリカ合衆国，90266 カリフォルニア 州，マンハッタン ビーチ，ウェンディ ウェイ 1905 Ｆターム(参考） 5G055 AA01 AB01 AD04 AE12 AG13 5G057 AA01 KK27

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静電力で作動する光制御式機械スイッチであって、 電荷を蓄積するように前記スイッチの対向する部分に配置された静電極板と、 バイアス電源から前記静電極板に電荷を伝える導体と、 前記バイアス電源から前記静電極板に届く電荷の量に影響を及ぼすように配列
    された光電素子とを備え、前記スイッチは、前記光電素子が第１のレベルの照明
    に曝された時に、第１の位置に作動され、また、前記光電素子が異なる第２のレ
    ベルの照明に曝された時に第２の位置に作動されるようになる光制御式機械スイ
    ッチ。
  2. 【請求項２】 前記光電素子が、フォトレジスタまたは光起電力セルである
    、請求項１に記載の光制御式スイッチ。
  3. 【請求項３】 前記光電素子に照明を当てることで前記スイッチが開く、請
    求項１または２に記載の光制御式スイッチ。
  4. 【請求項４】 前記光電素子が、前記スイッチが組み付けられる基板内に存
    在する、先行する請求項のいずれか一項に記載の光制御式スイッチ。
  5. 【請求項５】 先行する請求項のいずれか一項に記載の複数の光制御式スイ
    ッチであって、前記複数の光制御式スイッチの各々がバイアス電源とバイアス・
    コモンを共有し、さらに、前記複数の光制御式スイッチの各々が選択的照明によ
    って個々に制御可能である複数の光制御式スイッチ。
  6. 【請求項６】 前記複数の光制御式スイッチの各々が、バイアス電源を必要
    としないで、選択的照明によって制御可能である、請求項５に記載の複数の光制
    御式スイッチ。
  7. 【請求項７】 前記光電素子が、前記スイッチが組み付けられる基板のメタ
    ライゼーション・パターン間の領域内に形成される、先行する請求項のいずれか
    一項に記載の光制御式スイッチ。
  8. 【請求項８】 前記光電素子を形成するために、前記メタライゼーションの
    析出以外に前記基板を処理することを必要としない、請求項７に記載の光制御式
    スイッチ。
  9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか一項に記載の光制御式スイッチの
    選択的動作で同調可能なアンテナ・アレイ。
  10. 【請求項１０】 機械スイッチを制御する方法であって、 前記機械スイッチの対向する部分に静電極板を設けるステップと、 前記静電極板のための電荷の供給源を設けるステップと、 前記電荷供給源から前記静電極板に供給される電荷の量に影響を及ぼすように
    光電素子を接続するステップと、 第１のレベルまで前記光電素子に光を当て、それによって前記スイッチが第１
    の位置をとるようにするステップと、 異なる第２のレベルまで前記光電素子に光を当て、それによって前記スイッチ
    が異なる第２の位置に作動するようにするステップとを含む方法。
  11. 【請求項１１】 接続された前記光電素子が、フォトレジスタである、請求
    項１１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記スイッチを開かせるようなフォトレジスタの照明を増
    加する他のステップを含む、請求項１２に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 接続された前記光電素子が、光起電力セルである、請求項
    １１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１０から１３のいずれか一項に記載の機械スイッチ
    を選択的に制御することにより、アンテナ・アレイを同調させる方法。
  15. 【請求項１５】 前記スイッチが組み付けられる基板内に前記光電素子を形
    成する更なるステップを含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法
    。
  16. 【請求項１６】 請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法に従った
    複数の光制御式スイッチを制御する方法であって、 バイアス電源およびバイアス・コモンを前記複数のスイッチの一つ一つに設け
    るステップと、 各スイッチの前記光電素子に選択的に光を当てるステップとをさらに含む方法
    。
  17. 【請求項１７】 請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法に従った
    複数の光制御式スイッチを制御する方法であって、 各特定の光制御式スイッチの状態を、前記特定のスイッチの光電素子に選択的に
    光を当てることで、前記スイッチまたはそれの前記光電素子以外の装置に接続さ
    れた電圧に関係なく、独立に制御するステップをさらに含む方法。
  18. 【請求項１８】 基板のメタライゼーション・パターン間の領域内に前記光
    電素子を形成し、さらに前記基板上に前記光電素子を形成するステップをさらに
    含む、請求項１０から１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記光電素子を形成する前記ステップが、メタライゼーシ
    ョンの析出以外に前記基板の処理を必要としない、請求項１８に記載の光制御式
    スイッチ。
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