JP2004363105A - 電気式スイッチング多層組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の液体金属マイクロスイッチを搭載する多層組立体を提供する。
【解決手段】電気式スイッチング多層組立体は、液体金属チャネル（１１２）ヒータキャビティとそれらの接続流路を備える下部、上部スイッチングデバイス層（５３、５４）を備える。各スイッチングデバイス層がそれぞれ、第１、第２の非導体基板（５６、５８；５７、５９）と、パターン化した第１、第２の誘電体材料層（７９、１１３；８０、１１５）と、接着剤層（７８、１１４）とを備える。例えば、両スイッチングデバイス層はそれぞれの内部導体路（８５）を導電ビア（７５）で外部の導電パッド（７０）に接続し、さらに半田ボール（６０）より外部環境（５２）のパッド（６５）に接続される。
【選択図】図６Ａ

Description

本発明は、概して電気的スイッチに関し、特に、多数の液体金属マイクロスイッチを搭載する電気式スイッチング多層組立体に関する。

近時の開発は、移動する液体金属どうしの接点を有し電気的なパルスにより動作する非常に小さなスイッチの分野でなされてきた。すなわち、それらは個々にはＳＰＳＴ（単極単投スイッチ）或いはＳＰＤＴ（単極双投スイッチ）である実際に小さなラッチリレーであるが、それらは組み合わせてＤＰＤＴ（双極双投スイッチ）等の他の切り替え接続形態を形成することができる。ここからは、慣習になりつつある如く、それらのスイッチを液体金属マイクロスイッチ（すなわち、ＬＩＭＭＳ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｍｅｔａｌ Ｍｉｃｒｏ Ｓｗｉｔｃｈ）と呼称する。図１Ａ乃至図４を参照して、これらのデバイスの一つの分類の背後にある一般概念を概説することにする。そうすることで、大半の興味の対象である主題へ進むが、それは基板集合体上にかなりの数のこの種のスイッチを製作するための改善された技術である。

ここで図１Ａを参照するに、これはガラス等の適当な材料のカバーブロック１内に配置せんとする幾つかの要素の上部断面図である。カバーブロック１はその中に端部を閉じたチャネル７を有しており、そこには水銀等の導電液体金属からなる二つの小さな可動膨張液滴（１２、１３）が存在する。チャネル７は比較的小さく、水銀の液滴にとっては毛細管に見え、これにより水銀挙動の決定に表面張力が大半の役割を演ずる。液滴のうちの一方は長く、チャネル内に延びる二つの隣接する電気接点どうしを短絡しており、その一方で他方の液滴は短く、一つの電気接点にのみ触れている。また、その中に個別のヒータ３、４のある二つのキャビティ５、６が存在し、各ヒータはＮ₂（窒素）等の適当なガスの個別捕捉雰囲気（１０、１１）により囲繞されている。キャビティ５は小さい流路８によりチャネル７に結合してあり、その端部からチャネルの長さのほぼ１／３或いは１／４の位置でチャネル７内に開口している。類似の流路９がキャビティ６をチャネルの対向端に同様に接続している。この考えは、ヒータの一つからの温度上昇がヒータを囲繞するガスを膨張させ、そのことが長い水銀液滴の一部を分割して移動させ、分離部分を短い液滴に合体するよう強制するというものである。このことで、大きな液滴がここではチャネルの他端に位置する状態の相補的な物理的構成（すなわち、鏡像）が形成される。このことが、今度は三個のうちの二つの電気接点が互いに短絡されるようトグル動作させる。その変化の後でヒータは冷却できるようになるが、他方のヒータが加熱昇温して新たな長い液滴を別の仕方で復元駆動するまで、表面張力が水銀液滴をその新たな場所に維持する。こうした全てが極めて小さいので、それは全て比較的素早く行われる。すなわち、例えばミリ秒或いはそれ未満のオーダーである。この小さな寸法がまた、制御されたマイクロ波領域にて良好に動作する回路組立体の一部をなすインピーダンス伝送線路構造間での使用に役立つものである。

話を続け、次にここで図１Ｂを参照するに、これはヒータ３、４の中央部を通る図１Ａの１Ｂ−１Ｂ断面図である。この図内の新規な要素は下部基板２であり、それは薄膜や厚膜或いはシリコンダイ部品を有する混成回路の製造に一般に用いるような適当なセラミック材である。封止接着剤層１４は、それぞれ適度に気密な（同様に耐水銀性でもある）キャビティ５、６と流路８、９とチャネル７を形成した基板２へカバーブロック１を結合している。層１４はＣＹＴＯＰ（旭硝子社の登録商標；以下注記を省略する。）と呼ばれる材料（米国デラウェア州ウィルミントンのベレックス・インターナショナル（Bellex International Corp.）社から入手可能）でよい。また、新たに見られるのはビア１５〜１８であり、それらは気密である上、基板２を貫通し、ヒータ３、４の端部に電気的な接続をもたらしている。それ故、ビア１５、１６間に電圧を印加することで、ヒータ３は極めて素早く非常に高温とすることができる。そのことが、翻ってガス１０の領域を流路８を介して拡張させ、長い水銀液滴１２を図２に示す如く分離するよう強制する。この時点でかつヒータ３が加熱し始める前は、図に１Ｃに示すように、長い水銀液滴１２が物理的に橋絡し、接点ビア１９、２０を電気的に接続する。接点ビア２１はこの時点では物理的かつ電気的に小水銀液滴１３に接するが、液滴１２、１３間の空隙が故にビア２０には電気的に接続されていない。

ここで図３Ａを参照し、長い水銀液滴１２であったものの二つの部分への分離が被加熱ガス１０により達成され、分離水銀の右手側部分（及び主要部分）がそれまでより小さな液滴１３であったものに合体したものを観察しよう。ここでは、液滴１３はより大きな液滴であり、液滴１２はより小さい。図３Ｂを参照するに、それはここでは水銀により物理的に橋絡された接点ビア２０、２１であり、かくして互いに電気的に接続されており、その一方で接点ビア１９がここでは電気的に絶縁されていることに留意されたい。

上記のＬＩＭＭＳ技術は幾つかの興味ある特性を有しており、因にここではその幾つかに言及するものとする。それらは良好なラッチリレーを形成するが、それは表面張力が水銀液滴を所定場所に保持するからである。それらは全ての姿勢で動作し、衝撃に対しほどよく抵抗する。それらの電力消費は控えめであり、それらは小さい（横が１／１０インチ（２．５４ｍｍ）未満であり、高さが恐らく僅か１０００分の２０或いは３０インチ（０．５１あるいは０．７６ｍｍ）である）。それらは適切な絶縁を有しており、最小の接点跳ね返りでほどほどに高速である。加熱され膨張したガスではなく、圧電要素が体積変化を達成する別方式がある。チャネル或いは流路内の膨出又は狭窄等の時に有益であると考えられる幾つかの改良もまた存在する。これらの分野では進行中の研究が存在し、この種の改良において興味を引くものが特許文献にも引用されており、例えば、特許文献１を参照されたい。

現在関心のあるＬＩＭＭＳ技術の取っ掛かりの簡単な調査をまとめるために、まず図４を参照し、続いて図５を参照する。図４には部品の若干異なる配置の分解図２５が図示してあるが、その動作は図１乃至図３に関連してまさに記述した通りである。特に、このデバイス（２５）において、ヒータ（３、４）とそれらのキャビティ（５、６）がそれぞれチャネル７の両側にあることに留意されたい。図４内で留意すべき別の新規の要素は、接点電極２２、２３、２４の存在である。これらは、ビア（それぞれ１９、２０、２１）に電気的に接続した金属の付着（好ましくは薄膜）である。それらは液体金属の液滴との良好なオーム接触を保証するのに役立つだけでなく、それらは湿潤対象である液体金属に関する領域でもあり、そのことが液滴の移動に必要な圧力に何らかのヒステリシスをもたらす。このことが、加熱（されて膨張）した作動媒体の冷却（と収縮）が引き起こす収縮が液滴をそれが来たばかりの所へ向けて吸引し戻されないよう保証するのに役立つ。液体金属の液滴は、図には示していない。

接点電極２２〜２４が薄膜プロセスにより製造される場合、そのときは、それらは（いくつかの残りの図に関連して生ずる如く）恐らく誘電体材料層からなる任意の厚膜を基板上に付着させた後で製作する必要があろう。付着対象である厚膜材料を硬化させるのに高い火入れ温度を必要とする場合は、この順序の操作が必要となる。すなわち、これらの温度は薄膜金属層が耐えられる温度よりも容易に高くなりかねないからである。

また、薄膜金属層が基板表面を発ってチャネルの側面を登らせねばならない場合、その遷移が余りに急激でないことが望ましい。このことは、誘電体材料の連続する印刷層のエッジの位置を、所望肉厚の集積層を得るべくそれらを付着させる際に（階段における如く）互い違いにすることで構成することができる。

図５は、ヒータキャビティと液体金属チャネルとそれらの相互接続流路を、カバーブロック内の凹部とする代わりに二つの基板（２７、３１）間の対向するパターン化誘電体材料層（２８、３０）内に形成したＬＩＭＭＳデバイスの概略分解図２６である。図は、セラミック或いはガラスから成りＬＩＭＭＳデバイスを作成するベースとして役立つ二つの基板２７、３１の一部を示すものである。様々な金属導体（図示せず）、（以下に示す如く適切に保護された）金で構成できたものでもよい、が、パターン化誘電体材料の適用前にそれらの基板の表面に付着させるか、或いは基板表面に元から存在する金属シート全体のパターン化された除去から残留するものとすることができる。後者のケースは、一部の導体を接地面の存在と共に形成される同一平面上の伝送線路とする例においてうまく協働する。ビアはまた、ＬＩＭＭＳデバイス内の接点パッド（すなわち、スイッチの電気端子）を基板の他側の導体路へ接続するのに用いられ、導体路をして基板の一側から他側へ通過させることができる。

しかしながら、水銀は金とアマルガム化し、十分な水銀が存在する場合にそれを溶解する。それ故、水銀が湿潤するようになるが水銀とは反応しない白金等の別の金属の保護被覆により、水銀と接触するようになる全ての金を保護することが望ましい。（組み立て期間中に水銀のしみが出来る可能性があるので、通常の処理期間中に液滴すなわち水銀の可動金属片が金に触れると予想される箇所の露出パッドを単純に被覆するよりは全ての金の上面を完全に被覆することの方が望ましい。）適当な箇所において、保護被覆についてより多くを語らねばならない。

ここで、パターン化層２８、３０を特記する。それらは、様々な導体及びそれらの個別基板（２７、３１）のビアを覆って適用され、ヘレイオス（Ｈｅｒａｅｕｓ）社製のＫＱ１５０又はＫＱ１１５厚膜誘電体材料或いはデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）社製の４１４１Ａ／Ｄ厚膜組成物とすることができる。これらは、ペーストとして適用され、続いて所定温度で所定の時間長に亙って熱硬化させられる。特定の材料に応じて、それらを未分化シートとして適用し、硬化させ、続いて（例えば、レーザ或いは化学的エッチングにより）パターン化するか、或いはそれらの最初の適用時に（スクリーン工程を介して）パターン化することができる。いずれにせよ、このパターン化がヒータキャビティ３４／４５及び３３／４６と液体金属チャネル５０とそれらの相互接続流路（３６、３７）を生み出す。図は、二つの誘電体材料層の一方の層（２８）にのみ形成したそれらの流路（３６、３７）を示すものである。これで十分ではあるが、必要に応じてキャビティ半体４５、４６から液体金属チャネル５０内に通ずる他層（３０）内に整合流路を設けることもできる。

パターン化誘電体材料層の印刷に用いる従来の厚膜プロセスにより、１以上の硬化した誘電体材料層からなる仕上げ肉厚（例えば、１０００分の５乃至１０インチ（０．１２７乃至０．２５４ｍｍ）の範囲であろう）に対して相当の制御が可能となり、最も厚い部分の十分な一様性を達成することは主要な問題点ではなくなる。しかしながら、硬化させていない印刷層をどの程度の薄肉或いは厚肉にできるかには限界があり、多層を適用（印刷）して各層２８、３０ごとに特定の全体深さを達成することが必要となろう。ステンレス鋼の細かいメッシュ（スクリーン）を用いて印刷しようとするＫＱ材料にとって、個々の印刷硬化層は肉厚は１０００分の１乃至２インチ（０．０２５乃至０・０５１ｍｍ）のオーダーにある。ＫＱ材料は、硬化期間中に肉厚において約３０％の量だけ収縮する。幾つかの未硬化層を他方の上に一方を載せて印刷し、続いて全工作物を火入れすることも可能であり、或いは適用順序を印刷−火入れ−印刷−火入れ・・・、或いは印刷−印刷・・・印刷−火入れ−印刷−印刷とさえ・・・することもできる。急峻な側壁と比較的鋭利な端部を硬化させる火入れ期間中、硬化した印刷層はそれぞれ傾斜させられ、丸められる。得られた台形断面形状の液体金属チャネル５０は、層３０の所望肉厚の決定に重大な影響を及ぼす。この点に関連し、図５に示した図２６は、図面を簡単にすべく、ヒータキャビティ４５、４６や液体金属チャネル５０やそれらの相互接続流路３６、３７を全て急峻な側面と鋭利な端部を有するものとして描いてある点で相当に単純化してある。それは、図面の基本的な主要事項の理解をより簡単なものとする。しかしながら、印刷されたＫＱ材料を使用するときは、実際の状況は図６乃至図８に示したものに非常に近いものとなる。誘電体材料の様々にパターン化した層の傾斜する側壁に、留意されたい。急峻な側壁と鋭利な端部は必ずしも悪くはなく、他の製作技法を用いて得ることもできるが、それはこの種の急峻な側壁を昇る４７〜４９等の金属化領域を生成するのに用いる方法に影響を及ぼすこともある。

一旦層２８を形成しパターン化してしまうと、金属領域４２〜４４はそれらの個別ビア（図４の１９〜２１で、それらは図示していない）上に付着させられる。これらの金属的領域４２〜４４は図４の金属接点２２〜２４に対応し、液体金属との電気的な接触を改善し、液体金属により（ラッチ用に）湿潤することのできる表面を提供するのに役立つ。同様に、金属領域４７〜４９をチャネル５０内に付着させ、スイッチング動作期間中に水銀を所定位置に保持する追加の湿潤面を提供することができる。（領域４７〜４９は、対応領域４２〜４４と電気的に接触することを期待も要求もしていない。）
ヒータ抵抗器３４（所定場所に図示）と３５（その意図した位置の上方に分解図示）に、留意されたい。それらの個々のヒータキャビティ（３２、３３）の両端上部には一対の金属片（４０／４１、３８／３９）が存在し、これらがヒータ駆動ビア（図示していないが、図４の類似物１７、１８に対応）を被覆接続している。こうして、ヒータ抵抗器３４、３５はより大きな熱効率と素早い加熱時間と低減された電力消費へ向けて基板上方に架設される。

必要に応じ、金属片をＬＩＭＭＳデバイス周縁のパターン化層２８、３０に適用することができる。この種の小片は、半田で出来た密封シールの一部をなす。ガラス製の融解物もまた密封材として用いることができ、その場合には周辺部周りの金属片は必要でなくなる。密封シールもまたそこに含ませることができるように、金属或いは融解物を受ける周辺部に沿って面取りした端部とすることもできる。幾つかの例を、図８と図９に関連して後で挙げることにする。いずれにせよ、誘電体材料のパターン化層３８の上面にはＣＹＴＯＰ等の接着剤の対応パターン化層２９が適用される。接着剤層２９のパターン化は互いに嵌合させる様々な形状の誘電体層２８、３０に一致し、明瞭さを目的にパターン化誘電体層２８から分解して図示してある。

図５の図２６に図示したＬＩＭＭＳを組み立てるため、上部半体（３１／３０）は上下を逆さにひっくり返される。チャネル５０は液体金属（図示せず）の液滴を受け、その一方でＮ₂（窒素）等の適当なガス雰囲気中で上下逆さにした下部半体（２７／２８）を位置合わせし、上下逆さにした上部半体（３１／３０）に対し取り付ける。そこで、密封シールが形成されよう。
米国特許第６，３２３，４４７号明細書

発明者らは、デバイス能力を改善し、デバイス製造コストを低減し、デバイスを周囲の回路に接続することに関連するコストを低減し、パッケージの設置面積の大きさを増すことなくパッケージ内のデバイス数を増大させる技術に常に関心を抱いてきた。所与の設置面積内でＬＩＭＭＳの数を増やすことで、特記されるのは、全体として混成装置のより大きな機能（より多くのスイッチはより多くのことができることを意味する）と短い信号路に由来するより良好な性能の両方によりデバイス能力を改善する潜在能力を有することである。性能及びコストは共に、一つの混成装置により多くの材料を配置することで達成される混成装置どうしの相互接続の使用が減ることからも恩恵を蒙る。ＬＩＭＭＳデバイス用の下部基板上で、キャビティとチャネルと相互接続流路を形成する誘電体のパターン化層の使用は、魅力的な出発点となる。しかし、その時でさえ、ＬＩＭＭＳデバイスの複合構成は増大する設置面積とともに拡張することができ、導体路の経路指定問題を提示することもできる。何をすべきかが問題である。従って、本発明の目的は、多数のＬＩＭＭＳデバイスを搭載する多層組立体の性能とコスト問題の解決にある。

組立体の設置面積の増加を最小にしつつ組立体内のＬＩＭＭＳデバイスの数を増やす場合の問題点に対する魅力的な解決策は、ＬＩＭＭＳデバイスの層を多数積み重ね、これらの層を半田ボールを用いた半田パッド配列で相互接続するものである。各層は一対の基板を含み、それらの間に実際のＬＩＭＭＳデバイス自体を形成する。この層はビアを用い、必要な導体を半田パッド配列にもたらす。多層組立体全体に関する全ての信号は、通過対象である下部ＬＩＭＭＳデバイス層を介して、或いは別の半田パッド配列を介して、セラミック或いは他の材料から成り、組立体を担持する「母基板」へと経路指定される。あるいは、可撓性印刷回路ハーネスにより信号を上部ＬＩＭＭＳデバイスにて入出力させることができる。

本案は、内面上を直線的に或いは「屈曲」するかのいずれかで下部ＬＩＭＭＳデバイスを完全に貫通し、必要に応じて他の全てのＬＩＭＭＳデバイスを貫通するビアの生成を考えるものである。この種の（二つの基板の）「デバイス層貫通」ビアは二つの対向するビアで出来ており、それらは接触はしないものの囲繞する誘電体材料内の孔により所定位置に保持された液体金属の小さなボールにより橋絡する。ＬＩＭＭＳデバイス層の内部を水平に走る導体路もまた、考えられた。パターン化誘電体層を用いて両層のＬＩＭＭＳデバイス用の対向ビアやキャビティやチャネルや相互接続流路に接合する液体金属ボール用の孔を形成することで、これらの必要なビアや導体路が容易になる。この種のパターン化層自体の使用は適当な誘電体材料の用途に依存し、この材料は強靭で基板にも良く接着しなければならず、異物を受け付けず、パターン化することができ、必要ともなれば半田用に金属化することもできるものである。それはまた、誘電体として良好に制御でき、適切な特性をもたねばならない。選択肢が与えられるならば、より低い誘電体定数（Ｋ）がより高いものに対し好適である。ペーストとして付着させ続いて硬化させることのできる適切な肉厚の誘電体材料には、ヘレイオス社製のＫＱ１５０やＫＱ１１５厚膜誘電体やデュポン社製の４１４１Ａ／Ｄ厚膜組成物が含まれる。

ここで図６Ａ、６Ｂを参照するに、ここでは積層したＬＩＭＭＳデバイスの多層組立体の部分断面を単純化した図５１ａ／ｂが示してある。特に、積み重ねたＬＩＭＭＳデバイスは下部ＬＩＭＭＳデバイス５３と上部ＬＩＭＭＳデバイス５４である。用語「上部」と「下部」は、無論、組立体全体の姿勢に関連するものであり、便宜的なものではあるが、単なる標識として理解されたい。さらに、説明が進むにつれ、上部層５４の上或いは下部層５３の下にＬＩＭＭＳデバイスの第３（或いは第４等の）層が存在し得ることは、容易に理解されよう。すなわち、ここでは二つの層のＬＩＭＭＳデバイスの積み重ねに限定するものではない。また、図面の簡略さと経済性が故に層内に２以上のＬＩＭＭＳデバイスが存在することを明確に図示はしなかったが、下部でも中間部でも上部でもどの層もその内部に製作した多数のＬＩＭＭＳ層を有することができることが非常に明白であることを、読者は念頭に置かれたい。

ＬＩＭＭＳデバイスの層を積み重ねることは、ＬＩＭＭＳ構造を作り上げる内部機構を担持する基板対が一方を上（下）にして位置合わせした一対、すなわちこれらの基板対の表面の外面（上面と下面）に現れる電気的な接続（パッド）が存在すること、適当なパッドが整列していて機械的かつ電気的に接続されて多数の相互接続ＬＩＭＭＳデバイスからなる単位組立体を作り出していることを意味するものである。適当な圧縮手段を用いる半田ボールと弾性コネクタガスケットの配列を含む表面実装技術は、この種の機械的かつ電気的な接続性の実例である。我々は面装着半田ボールの使用を好み、図面に示したのはそれである。

積み重ねたＬＩＭＭＳデバイスのこの種の組立体は、恐らくそのスイッチング機能を必要としかつ要素５２として図示した環境へ機械的と電気的の両方で接続する必要がある。それは、回路基板或いは別の基板とすることもできよう。対になった層の間の機械的かつ電気的な接続に関する同じ付記は、外部環境５２に機械的かつ電気的に接続される組立体（５３／５４）全体を入手することにも当てはまる。ここでも、半田ボール技術が好まれ、図面にその方法が図示してある。

ここでさらに詳しく見るに、外部環境５２にはその上に様々な導体路とパッド６５〜６９が配置される基板或いは回路基板５５が含まれる。周知の方法では、これらは下部ＬＩＭＭＳデバイス５３の下部基板５６の下側に形成したパッドと接続導体路７０〜７４の鏡像との空間的な対応が存在する。外部環境５２と積み重ねたＬＩＭＭＳデバイス５３／５４の組立体の間の所望の機械的かつ電気的な接続は、表面実装半田技術と半田ボール６０〜６４を用いて達成したものとして図示してある。

下部ＬＩＭＭＳデバイス５３の基板５６、５７と上部ＬＩＭＭＳデバイス５４の基板５８、５９は、前述の如く、それらの外面上に金属パッド或いは導体路を有しており、金属的かつ電気的な接続をなさしめるのはこれらである。上部基板５９の外面上の金属パッドや導体路は図示してこなかったが、それらを望む場合にはそこに幾つかを設けることもできることは明らかである。この種の金属を金で構成し、印刷するか、或いはシートの領域からエッチングにより取り除いてパターンを残した後に残留するものかのいずれかとすることができる。接地面及び経路指定した補助導体路もまた、これらの外面に形成することができる。

ここで、ＬＩＭＭＳデバイス５３、５４の内部に戻ろう。ここで、下部ＬＩＭＭＳデバイス５３から始めよう。図５に関連して示したように、要素７９、８０はＫＱ或いはデュポン社製４１４１Ａ／Ｄ製品等のパターン化誘電体層とする。要素７８は、ガスケット及び適度な密封シールの両方として機能し接着剤としても役立つＣＹＴＯＰ介在パターン化層である。基板５６、５７の外面上にパッドと導体路（７０〜７４、８４、８９、９９、１０２、１０５）を図示し、これらの基板の内面には一切図示したことはないが、必要に応じてこうした導体路を設けることもできることは明白である。（図面中、金属導体路は簡単に視認できるよう、パターン化された誘電体材料の肉厚のかなりの割合として十分な厚みをもって図示してある。実際は、導体路はパターン化された誘電体層５６、５７に比べて比較的薄肉であり、この種の導体路の存在がパターン化された誘電体層の機能或いは形状を乱すことはない。）
ここで、ＬＩＭＭＳデバイス層５４について考察する。それは、個別に切り離して考えれば、図５に関連して説明した関連技術とほぼ同様である。かくして、層５４内に下部基板５８と上部基板５９を見出すが、それらがＣＹＴＯＰの介在パターン化層１１４と共に誘電体材料の個別下部及び上部パターン化層１１３、１１５を担持している。下部基板５８上の接点パッド／導体路９０、９１、１０１、１０４はビア１１６、１２１、１０８、１１０によりそれぞれ金属接点１１７、１２０、１０９、１１１に接続してある。ビア１１６、１２１、１０８、１１０は基板５８とパターン化誘電体材料１１３の下部層の両方を貫通し、これらのビアが相互接続するこれらのパッド／導体路により密封封止してある。要素１０７は、それがビアに出会う前に幾つかの離れた位置（断面図には見えない）へ走る導体路内に乗り入れるパッドである。また、液体金属の可動金属片１２２と金属湿潤領域１１８、１１９の縦断面図が図示してある。また、図面中にはその長さ沿いに見た（架設）ヒータ抵抗器１１２が図示してある（すなわち、それは可動金属片１２２に直角をなす）。ここで、図５に示した図が図４、図５の部品配置とは一貫していないことに気づかれるかも知れない。ここでは、抵抗器１１２とそのビアの両方の一端部を見ているが、同時にまた可動金属片１２２の中心を見ている。ただし、心配無用であり、何故ならこれが起き得る様々な可能な仕方が存在するからである。先ず、可動金属片１２２とヒータ抵抗器１１２が同じＬＩＭＭＳデバイスの一部であると仮定する必要はないのである。層５４を備える多くのＬＩＭＭＳデバイスを存在させることもできる。次に、たとえそれらが同じデバイスの一部であるとしても、層内の部品の配置は常識の範囲内で全く柔軟である。それ故、ヒータ抵抗器１１２とそのキャビティは（図４、図５の平面に対し）９０°回転させ、続いて抵抗器の長さ軸に沿って若干シフトさせ、対応屈曲すなわち急激な屈曲を相互接続ガス流路（この流路は図示していない）内に載置する。

ここで、下部ＬＩＭＭＳデバイス層５３の内部機構を考察する。上部層５４と同様、それは上部と下部の層（５７、５６）を含み、それぞれがＣＹＴＯＰのパターン化層７８により分離された個別パターン化層（８０、７９）を抱えている。このＬＩＭＭＳデバイス層（５３）は、液体金属可動片１２４の長さを横切る断面図だけでなく、接点パッド９２と９４の間に架設したヒータ抵抗器９３の長さ沿いの断面図もまた表わしている。可動金属片１２４は、接点パッド１２５と（電気的に）接触し、金属湿潤領域１２３（可動金属片以外には恐らく何に対しても電気的に接続されていない）と物理的に接触させて図示してある。

下部ＬＩＭＭＳデバイス層５３の上部基板５７の外面上には、様々な導体路／パッド組み合わせ（８４、８９、９９、１０２、１０５）が存在し、それらが上部ＬＩＭＭＳデバイス層５４の下部基板５８の外面上の対応パッド／導体路（９０、９１、１０１、１０４、１０７）に整合している。個々の半田ボール８７、８８、１００、１０３、１０６の対応パターンが、二つのＬＩＭＭＳデバイス層（５３、５４）を一緒に機械的かつ電気的に接続する仕事を行なっている。

しかしながら、基板５７の外面上のパッド／導体路（８４、８９、９９、１０５）を下部基板５６の各側に造られた任意のパッド或いは導体路に電気的に接続する方法はまだ提供されていないことに留意されたい。ビアは基板５７の外面からその内面へ行き、或いはさらにＣＹＴＯＰに接触する誘電体材料のパターン化層８０上の面に入ろう。しかし、この種のビアとそのパッドは、独力で上部基板５７と下部基板５６の間の電気的接続を造ることはない。全体として組立体の設置面積内にあるパッド（６５〜６９等）を用いることで母基板５５上の電気信号を上部ＬＩＭＭＳデバイス層５４内のＬＩＭＭＳデバイスへ振り分けようとするならば、この種の技術が必要であることはかなり明白であるように見える。

ここに、それを行なう仕方がある。下部基板５６内のビア７５は上部基板内のビア８３の下側に位置合わせしてある点に留意されたい。ビア８３用の接点パッド８２は直接基板５７の内面上にあるが、パターン化した誘電体層８０内の孔８１によって露出している。ビア７５用の接点パッド８５は、孔８１と整列配置してある。孔８１は、可動金属片１２４用のチャネルであるＬＩＭＭＳ層５３と同じ半体内にある。組立期間中の或る時点で、その層半体（基板５７とそのパターン化した誘電体層８０）を上下逆さにし、液体金属（好ましくは水銀）を組み込む。液体金属８６の小さなボールを孔８１内に配置し、同時に層５３内の他のあらゆる液体金属もそうする。次に、下部層半体（５６、７９、８０）を上下逆にひっくり返し、逆さになった上部層半体に対し位置合わせする。かくして、液体金属を所定場所に保持するのに表面張力に頼る必要はなく、それはその層半体が二つの層半体の嵌合部分としてひっくり返してあり、重力が原因でそれが落下する危険が一切存在しないからである。

接点パッド８２、８５（と湿潤可能な領域１１７〜１２０）を水銀と接触させねばならないので、それらの外面を先ず水銀で湿潤することができるもののこれらのパッドを形成する金属が水銀とアマルガム化或いは反応するものである場合に水銀を受け付けない金属の保護層で被覆する。適当な保護金属カバーには、白金が含まれる。８２や８５や１１７〜１２０のパッドを如何に形成できるかを、ここに示す。チタンやクロムのベース層を、先ず付着させる。ビア（液体金属ビアである場合）のプラグをもって導電性をもたらし、セラミック基板或いはパターン化誘電体材料層に良好な接着性をもたらす。それは、そこで白金の保護層、例えば約５００ｎｍの肉厚の層により被覆するが、この層は真新しいので、そこで例えば１００ｎｍの肉厚の金の電気防食層をもって被覆する。金の電気防食層のこの役割は、組み立てが終わるまで白金面を清浄に保つことにある。外気にさらされるとガス層が白金面に付着し、組み立て後に水銀で湿潤させないように見える。金の電気防食層は組み立て後の数秒で水銀に溶け、そこで容易に湿潤する汚染されていない白金面が露出する。水銀中に溶融した金は、スイッチ動作を妨害することはない。

小さな液体金属ボール８６、それは水銀が考えられるが、ビア７５をビア８３に電気的に接続し、前述したパッド配列と介在半田ボール（８７、８８、１００、１０３、１０６）によりＬＩＭＭＳデバイス層５３を介して別の層へ信号を完全に通過させる。

ここで、この「「液体金属ビア技術」による層貫通」に関連して幾つかの事を指摘したい。先ず、その別の用途をビア７７、９８について示すことに留意されたい。すなわち、孔９６と液体金属ボール９５に留意されたい。しかしながら、この場合、接点パッド９４は単なるパッド以上のものとなる。すなわち、それはヒータ抵抗器９３との電気的な接点を作るよう導く導体路でもある。（ちなみに、導体路９４上方のＣＹＴＯＰを他のどこよりも薄肉に示したことに留意されたい。このことは原理的に正しいが、実際は関心事ではない、何故ならＣＹＴＯＰは幾分か湿って柔らかく、導体路９４はＣＹＴＯＰよりも十分に薄肉であるからである。）次の注意事項は、ビア７７がビア９８の真下にないことである。導体路９４がまさにそれが孔９６とその液体金属ボール９５に突き当たる前にある経路沿いに或る距離を移動する際に、導体路９４、９７の双方が所望の如くかつ任意の方向にどんな屈曲が有益であるにせよそれを果すことができよう。最後に、前述したばかりの「層貫通技術」を層５４内で用い、それに別のＬＩＭＭＳデバイス層用の介在層をその上に造るか、或いはその信号を可撓性ケーブル或いは層５３、５４内の位置或いは母基板５５上のパッド６５〜６９に接続せんとする別の電子組立体等の一部の他のデバイスを受けるかのいずれかとし得ることは、言うまでもなかろう。

様々な半田ボール（６０〜６４、８７、８８等）は、表面実装ボール格子技術の中枢をなす。すなわち、それらは、図６Ａ／Ｂ内のＬＩＭＭＳデバイス層をそれを担持するより大きな部分（５２）へ取り付ける（半田付けによる）工程期間中、熱の印加時に接点パッドの整合パターンに対しリフローする。半田付けする接点パッドと装着後にそこの近傍にくる全ての導電面との間の不要な接続を排除するのに役立つ半田レジスト層（図示せず）を設けることができることは、言うまでもない。

ここで、半田ボール及びそれらのパッドの配列に関する一部の興味ある項目を取り上げる。半田ボールを受けるＬＩＭＭＳデバイス層５３、５４の外面上の導体路とパッド（例えば、７０、８４、９０）を印刷するか、或いは基板（５６、５７、５８）の下面全体を元々覆っている未分化シートの残留物とするかのいずれかとし、エッチングによりパターン化する一方で、プラグ／パッドの組み合わせ（例えば、７０／７５、９１／１２１）を形成する後続の方法は下記の通りである。先ず、連通孔を穿孔し、金等の金属を含む粉末組成物でもって孔を充填（閉塞）する。それは、そこで焼結における如く、熱を加えることでそれを硬化させて永久不変なものとする。それに火入れしたときに、幾分かのプラグがその軸沿いの長手方向と直径の両方において収縮する。直径の収縮は非密封シールを生み出し、それがまたプラグの多孔質と組み合わさる。プラグ形成後に、下部パッド（７０、９１）は例えば白金パラジウム銀の粉末化した厚膜組成を用いて印刷し、それをそこで火入れする。プラグとパッドは、それらの緊密な近接に起因して電気的な接触を生ずる。白金パラジウム銀は、硬化後にビアの端（底）部全体に有効な密封シールとなる。白金パラジウム銀のパッドは薄く、ビアプラグの中間領域内に半田付けした場合、パッドを介して半田内へのビアプラグの浸出が可能になる。このことが半田をぜい弱にし、そのことが信頼性問題を引き起こすことがある。これを改善するため、プラグから偏奇した半田ボールを備える拡大され細長くしたパッドの使用へが考えられる。

ここで、図７を参照する。ここで、密封シール（１３０、１３３）がＬＩＭＭＳデバイス層５３、５４の周縁部周りに形成してあることを示してある。このシールは、半田或いは恐らくはガラスフリットとすることができる。半田が好ましく、何故ならそれはより低い温度で流動するからである。半田は湿潤面が必要であり、それ故に金属層１２８、１２９を半田シール１３０用に付着し、金属層１３１、１３２を半田シール１３３用に付着させる。

最後に、ここで図８を参照する。これは図７に酷似するものであるが、上部層５４の配設が可撓性印刷回路導体路１３９（例えば、カプトン上の銅線路）或いは金属導体路１３８に取り付けられる他種の電気的な相互接続（例えば、ワイヤ結合リード）用になされてきた（断面には一つだけが見えるが、多数とし得ることも理解されよう）。この状況と協働し、誘電体層１１３／１３５が以前よりもさらに外に延出する様子と、延出部分が金属層１３６を担持することに留意されたい。このシール１３７自体は、若干異なる断面形状を有する。

本発明の説明は、特定の実施例に関連して行われたが、通常の当該技術者であれば、以上の説明に鑑みて、多くの代替、修正、置換、及び、変更実施例が明らかになるのは間違いない。従って、本発明は、付属の請求の範囲内に含まれる、こうした代替、修正、及び、変更実施例の全てを包含することを意図したものである。なお、本発明の広汎な実施の可能性に鑑み、本発明の実施態様の一部を下記して本発明の実施者の参考に供する。なお、上記実施例における参照番号を付記して本発明の理解の資とする。

（実施態様１）：
電気式スイッチング多層組立体（５１ａ、５１ｂ）であって、
下部スイッチングデバイス層（５３）と、
上部スイッチングデバイス層（５４）を備え、
前記下部及び上部の各スイッチングデバイス層がそれぞれ、
第１及び第２の面を有する第１の非導体基板（５６、５８）と、
前記第１の非導体基板の前記第１の面に付着させ、ヒータキャビティと液体金属チャネルと前記ヒータキャビティを前記液体金属チャネル沿いの位置に接続する流路とを生成するようパターン化した第１の誘電体材料層（７９、１１３）と、
第１及び第２の面を有する第２の非導体基板（５７、５９）と、
前記第２の非導体基板の前記第１の面に付着させ、少なくとも前記第１の誘電体材料層の前記ヒータキャビティに合わせパターン化した第２の誘電体材料層（８０、１１５）と、
前記第２の誘電体材料層上に付着させ、前記第１の誘電体材料層のパターンに合わせパターン化した接着剤層（７８、１１４）とを有し、
前記第１及び第２の非導体基板のそれぞれの前記第１の面は互いに対向し、前記第１と第２の誘電体材料層と前記接着剤層を介して当接するとともに、
前記下部スイッチングデバイス層（５３）が、
その前記第１の非導体基板の前記第２の面上にあって半田ボール（６０〜６４）により前記電気式スイッチング多層組立体を目標位置に装着する導電パッド（７０〜７４）の下部パターンと、
その前記第２の非導体基板の前記第２の面上にある導電パッド（８４、８９、９９、１０２、１０５）の上部パターンと、
前記上部及び下部パターンの導電パッドを相互に、かつまた、前記第１の誘電体材料層上に形成した導体路により前記ヒータキャビティ及び前記液体金属チャネル内の選択された位置と選択的に相互接続するビア（７５〜７７、８３、９８、１２６）の集合体を有し、
前記上部スイッチングデバイス層（５４）が、
その第１の非導体基板の前記第２の面上にあって半田ボール（８７、８８、１００、１０３、１０６）により前記電気式スイッチング多層組立体を下部スイッチ層の前記第２の非導体基板の前記第２の面上の前記導電パッド（９９、１０２、１０５、８４、８９）の前記上部パターンに電気的に接続する導電パッド（９０、９１、１０１、１０４、１０７）の下部パターンと、
その前記第１の誘電体材料層上に形成した導体路（１０９、１１１、１１７、１２０）によりその前記導電パッドの下部パターンを前記ヒータキャビティ内の選択された位置及び液体金属チャネルと選択的に相互接続するビア（１０８、１１０、１１６、１２１）の集合体を有する、
ことを特徴とする電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様２）：前記非導体基板のうちの少なくとも一つはガラスからなる、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様３）：前記導電基板のうちの少なくとも一つがセラミックからなる、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様４）：前記第１の非導体基板と前記第１の誘電体材料層を貫通する導電ビア（７６、７７）で、各端部が前記ヒータキャビティ内にある前記導電ビアをさらに備える、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様５）：前記ビア（７６、７７）と前記パッド間に架設したヒータ抵抗器（９３）を覆うヒータキャビティ内部のパッド（９２、９４）をさらに備える、ことを特徴とする実施態様４記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様６）：前記第１の非導体基板と前記第１の誘電体材料層を貫通する導電ビア（１１６、１２１）で、各端部が前記液体金属チャネル内にある前記ビアをさらに備える、ことを特徴とする実施態様４記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様７）：前記上部及び下部スイッチングデバイス用の前記第１及び第２の誘電体材料層は、厚膜技術を用いて付着させてある、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様８）：前記上部及び下部スイッチングデバイス層の一方の一部である導体路に半田付けした少なくとも一つの可撓性導体（１３９）をさらに備える、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング多層組立体。

（実施態様９）：前記上部スイッチデバイス層はさらに、その前記第２の非導体基板の前記第２の面上にあって前記上部スイッチングデバイス層内のビアにより前記上部スイッチングデバイス層内の所定位置に接続した導電パッドの上部パターンを備え、前記電気式スイッチング多層組立体はさらに追加のスイッチングデバイス層で、その中のビアに接続され前記上部スイッチングデバイス層上の導電パッドの上部パターンに半田付けした導電パッドの下部パターンを有する前記追加のスイッチングデバイス層を備える、ことを特徴とする実施態様１記載の電気式スイッチング組立体。

（実施態様１０）：液体金属ビアを備えたＬＩＭＭＳ組立体（５３）であって、
第１及び第２の面を有する第１の非導体基板（５７）と、
前記第１の非導体基板の前記第１の面上の第１の金属接点パッド（９７）と、
前記第１の非導体基板の前記第１の面に付着させ、前記第１の金属接点パッドの一部を露出させるビア橋絡孔（９６）を生成しかつまたヒータキャビティと液体金属チャネルと該ヒータキャビティを前記液体金属チャネル沿いの所定位置に接続する流路とを生成するようパターン化した第１の誘電体材料層（８０）と、
第１及び第２の面を有する第２の非導体基板（５６）と、
前記第２の非導体基板の前記第１の面に付着させた第２の誘電体材料層（７９）と、
前記第２の基板内に位置し、前記第２の誘電体材料層上に第２の金属接点パッド（９４）を有するビア（７７）と、
前記第２の誘電体材料層上に付着させ、前記第１の誘電体材料層のパターンに合わせパターン化した接着剤層（７８）と、
互いに対向し、前記第１と第２の誘電体材料層と前記接着剤層を介して当接させた前記第１及び第２の非導体基板のそれぞれの第１の面と、
前記橋絡孔内にあって、前記第１と第２の金属接点パッドを電気的に接続する液体金属のボール（９５）を備える、
ことを特徴とする前記組立体。

（実施態様１１）：前記液体金属が水銀であり、前記第１と第２の金属接点パッドは元々は金からなる電気防食層により覆われていた白金の外層を備える、ことを特徴とする実施態様１０記載のＬＩＭＭＳ組立体。

（実施態様１２）：液体金属ビアを有する多層電気組立体（５３）であって、
第１及び第２の面を有する第１の非導体基板（５７）と、
前記第１の基板の前記第１の面上の第１の金属接点パッド（９７）と、
前記第１の非導体基板の第１の面に付着させ、前記第１の金属接点パッドの一部を露出させる橋絡孔（９６）を少なくとも含む選択された領域内に存在しないようパターン化した第１の誘電体材料層（８０）と、
第１及び第２の面を有する第２の非導体基板（５６）と、
前記第２の非導体基板内に位置し、前記第２の非導体基板の第１の面上に第２の金属接点パッドを有するビア（７７）と、
前記第２の非導体基板の第１の面に付着させ、前記第１の誘電体材料層のパターンに合わせパターン化した接着剤層（７８）と、
互いに対向し、前記第１の誘電体材料層と前記接着剤層を介して当接させた前記第１及び第２の非導体基板の前記第１の面と、
前記橋絡孔内にあって、前記第１と第２の金属接点パッドを電気的に接続する液体金属のボール（９５）を備える、
ことを特徴とする多層電気組立体。

（実施態様１３）：前記液体金属が水銀であり、前記第１と第２の金属接点パッドは元々は金の電気防食層で覆われていた白金の外層を備える、ことを特徴とする実施態様１２記載の多層電気組立体。

図1Ｂ，図1Ｃに示すと同じ従来技術のＳＰＤＴ（単極双投）液体金属マイクロスイッチ（ＬＩＭＭＳ）の断面図であり、図1Ｂ，図1Ｃの１Ａ−１Ａ断面図である。 図１Ａ、図１Ｃに示す従来技術のＳＰＤＴ（単極双投）液体金属マイクロスイッチ（ＬＩＭＭＳ）の図１Ａの１Ｂ−１Ｂ断面図である。 図１Ａ，図１Ｂに示す従来技術のＳＰＤＴ（単極双投）液体金属マイクロスイッチ（ＬＩＭＭＳ）の図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。 動作サイクルの出発点における図１Ａと同様の断面図である。 図２において開始された動作の終結時の図１Ａと同様の断面図である。 図２において開始された動作の終結時の図１Ｃと同様の断面図である。 図１Ａ乃至図３Ｂに示したものに類似の従来技術のＳＰＤＴ（単極双投）ＬＩＭＭＳデバイスの分解図で、ヒータをチャネルの両側と両端の両方に配置した分解図である。 本発明の関連技術のＬＩＭＭＳデバイスの概略分解図であり、そのヒータキャビティと液体金属チャネルと相互接続流路は上下基板上の厚膜誘電体をパターン化して組み立てられ、デバイス下部のパッド配列を半田つけして母基板に取り付け可能で、ビアを介してデバイス内部の要素に接続できるデバイスの概略分解図である。 本発明原理に従って構成した積重ＬＩＭＭＳデバイスの多層組立体を例示する概略部分断面図である。 本発明原理に従って構成した積重ＬＩＭＭＳデバイスの多層組立体を例示する概略部分断面図である。 密封シールを生成する例示的な方法を説明するための、図６Ａ，図６Ｂに示すＬＩＭＭＳデバイスの部分概略断面図である。 外部電気環境への接続を行なうためＬＩＭＭＳデバイスの上部層に取り付けた可撓性印刷導体を有し、図７に示した密封シールを有する図６Ａ，図６Ｂに示すＬＩＭＭＳデバイスの部分概略断面図である。

符号の説明

１ カバーブロック
２ 下部基板
３、４ ヒータ
５、６ キャビティ
７ チャネル
８、９ 流路
１０、１１ 個別捕捉雰囲気
１２、１３ 可動膨張液滴
１４ 層
１５、１６、１７、１８ ビア
１９、２０、２１ 接点ビア
２２、２３、２４ 接点電極
２５ デバイス
２６ 分解図
２７、３１ 基板
２８、３０ 誘電体材料層
２９、３８ パターン化層
３３、３４、３５、４５、４６ ヒータキャビティ
３６、３７ 相互接続流路
３８、３９、４０、４１ 可動金属片
４２、４３、４４、４７、４８、４９ 金属領域
５０ 液体金属チャネル
５１ａ、５１ｂ 電気式スイッチング多層組立体
５３ 下部ＬＩＭＭＳデバイス
５４ 上部ＬＩＭＭＳデバイス
５５ 基板
５６、５７、５８、５９ 非導体基板
７０、７１、７２、７３、７４ 接続導体路
７５、７６、７７、８３、９８、１２６ ビア
７８、１１４ 接着剤層
７９、８０、１１３、１１５ 誘電体材料層
８１ 孔
８２、８５ 接点パッド
８４、８９、９９、１０２、１０５ 導電パッド
８６、９５ 液体金属ボール
８７、８８、１００、１０３、１０６ 半田ボール
９０、９１、１０１、１０４ 導体路
９２、９４ パッド
９３ ヒータ抵抗器
９４ 導体路
９６ 橋絡孔
９７ 導体路
１０８、１１０、１１６、１２１ ビア
１０９、１１１、１１７、１２０ 金属接点
１１２ ヒータ抵抗器
１１３、１１５ 上部パターン化層
１１４ 介在パターン化層
１１８、１１９ 金属湿潤領域
１２２、１２４ 可動金属片
１２３ 金属湿潤領域
１２５ 接点パッド
１３０、１３３ 密封シール
１３１、１３２ 金属層
１３５ 誘電体層
１３６ 金属層
１３７ シール
１３８ 金属導体路
１３９ 可撓性印刷回路導体路

Claims (1)

1. 電気式スイッチング多層組立体であって、
   下部スイッチングデバイス層と、
   上部スイッチングデバイス層を備え、
   前記下部及び上部の各スイッチングデバイス層がそれぞれ、
   第１及び第２の面を有する第１の非導体基板と、
   前記第１の非導体基板の前記第１の面に付着させ、ヒータキャビティと液体金属チャネルと前記ヒータキャビティを前記液体金属チャネル沿いの位置に接続する流路とを生成するようパターン化した第１の誘電体材料層と、
   第１及び第２の面を有する第２の非導体基板と、
   前記第２の非導体基板の前記第１の面に付着させ、少なくとも前記第１の誘電体材料層の前記ヒータキャビティに合わせパターン化した第２の誘電体材料層と、
   前記第２の誘電体材料層上に付着させ、前記第１の誘電体材料層のパターンに合わせパターン化した接着剤層とを有し、
   前記第１及び第２の非導体基板のそれぞれの前記第１の面は互いに対向し、前記第１と第２の誘電体材料層と前記接着剤層を介して当接するとともに、
   前記下部スイッチングデバイス層が、
   その前記第１の非導体基板の前記第２の面上にあって半田ボールにより前記電気式スイッチング多層組立体を目標位置に装着する導電パッドの下部パターンと、
   その前記第２の非導体基板の前記第２の面上にある導電パッドの上部パターンと、
   前記上部及び下部パターンの導電パッドを相互に、かつまた、前記第１の誘電体材料層上に形成した導体路により前記ヒータキャビティ及び前記液体金属チャネル内の選択された位置と選択的に相互接続するビアの集合体を有し、
   前記上部スイッチングデバイス層が、
   その第１の非導体基板の前記第２の面上にあって半田ボールにより前記電気式スイッチング多層組立体を下部スイッチ層の前記第２の非導体基板の前記第２の面上の前記導電パッドの前記上部パターンに電気的に接続する導電パッドの下部パターンと、
   その前記第１の誘電体材料層上に形成した導体路によりその前記導電パッドの下部パターンを前記ヒータキャビティ内の選択された位置及び液体金属チャネルと選択的に相互接続するビア）の集合体を有する、
   ことを特徴とする電気式スイッチング多層組立体。

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