JP2006351296A - 可動素子、ならびにその可動素子を内蔵する半導体デバイス、モジュールおよび電子機器 - Google Patents
可動素子、ならびにその可動素子を内蔵する半導体デバイス、モジュールおよび電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】半導体基板10上に、信号を伝送するための信号線路11と、信号線路を機械的に継断するための継断部12と、継断部12を切り替えるための切替部13と、継断部12の切り替え後の状態を保持するための保持部14とを備える。切替部13は可動子13Bを、継断部12および保持部14は互いに対向配置された一組の固定子12A,14Aおよび可動子12B,14Bをそれぞれ有し、保持部14の可動子14Bは、弾性部15を介して継断部12および切替部13のそれぞれの可動子12B,13Bと接続されている。
【選択図】 図2
Description
まず、本発明の一実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係るスイッチング素子(可動素子)の構成要素を機能ブロックごとに表し、図2は、このスイッチング素子の断面構成の一例を表すものであり、図3は、このスイッチング素子の平面構成の一例を表すものである。このスイッチング素子は、一の素子(図示せず)から他の素子(図示せず)へ信号を伝送する伝送路中に実装される微小構造物(いわゆるマイクロマシン)であり、好適には他の素子と同一のパッケージ内に形成されるものであり、より好適にはSiP(System in Package) で同梱実装されたり、SoCの一部として混載されるものである。このスイッチング素子は、半導体基板1上にスイッチング構造体10を備えている。
g1≦g2…(2)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態に係るスイッチング素子(可動素子)の断面構成の一例を表したものである。図10(A)〜(C)は、オフ状態からオン状態に移行する様子を表したものである。
次に、図11を参照して、上記実施の形態のスイッチング素子を搭載した通信装置の構成について説明する。図11は、電子機器としての通信装置のブロック構成を表している。なお、本発明のスイッチング素子を搭載した半導体デバイスおよびモジュールは、上記通信装置により具現化されるので、以下、合わせて説明する。
Claims (11)
- 半導体基板上に、
信号を伝送するための信号線路と、
前記信号線路を機械的に継断するための継断手段と、
前記継断手段を切り替えるための切替手段と、
前記継断手段の切り替え後の状態を保持するための保持手段と
を備え、
前記切替手段は可動子を、前記継断手段および保持手段は互いに対向配置された一組の可動子および固定子をそれぞれ有し、
前記保持手段の可動子は、弾性部を介して前記継断手段および切替手段のそれぞれの可動子と接続されている
ことを特徴とする可動素子。 - 前記継断手段の固定子の厚さをt1、前記保持手段の固定子の厚さをt2、前記継断手段の固定子と可動子との間隙の大きさをg1、前記保持手段の固定子と可動子との間隙の大きさをg2とすると、以下の式(1)および式(2)をそれぞれ満たす
ことを特徴とする請求項1に記載の可動素子。
t1≧t2…(1)
g1≦g2…(2) - 前記切替手段の可動子は、互いに異なる熱膨張係数を有する材料を複数積層した構造を有し、
前記継断手段の固定子および可動子、ならびに保持手段の固定子および可動子は、導電性材料または誘電体材料を含んでそれぞれ構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の可動素子。 - 前記保持手段へ電力を供給すると同時に、または前記保持手段へ電力を供給したのちに、前記切替手段への電力の供給を停止するように構成された駆動回路
をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の可動素子。 - 前記切替手段の可動子は、圧電体を含んで構成され、
前記継断手段の固定子および可動子、ならびに保持手段の固定子および可動子は、導電性材料を含んでそれぞれ構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の可動素子。 - 前記保持手段へ電力を供給すると同時に、または前記保持手段へ電力を供給したのちに、前記切替手段への電力の供給を停止するように構成された駆動回路
をさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載の可動素子。 - 前記切替手段は、熱アクチュエータまたは圧電アクチュエータにより構成され、
前記保持手段は、静電アクチュエータにより構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の可動素子。 - 一の素子と他の素子とに接続された可動素子を内蔵する半導体デバイスであって、
前記可動素子は、半導体基板上に、前記一の素子から前記他の素子へ信号を伝送するための信号線路と、前記信号線路を機械的に継断するための継断手段と、前記継断手段を切り替えるための切替手段と、前記継断手段の切り替え後の状態を保持するための保持手段とを有し、
前記切替手段は可動子を、前記継断手段および保持手段は互いに対向配置された一組の可動子および固定子をそれぞれ有し、
前記保持手段の可動子は、弾性部を介して前記継断手段および切替手段のそれぞれの可動子と接続されている
ことを特徴とする半導体デバイス。 - 前記一の素子、他の素子および可動素子は、同一パッケージ内に形成されている
ことを特徴とする請求項8に記載の半導体デバイス。 - 前記請求項8または請求項9に記載の半導体デバイスを内蔵する
ことを特徴とするモジュール。 - 前記請求項8または請求項9に記載の半導体デバイスを内蔵する
ことを特徴とする電子機器。
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