JP2006351385A - Electrostatic driving element, and electronic apparatus provided with it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電駆動により信号回路の閉成動作を行う静電駆動素子、およびそれを備えた電子機器に関する。 The present invention relates to an electrostatic drive element that performs a closing operation of a signal circuit by electrostatic drive, and an electronic apparatus including the same.
近年、マイクロマシン(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)素子およびこのMEMS素子を組み込んだ小型機器が注目されている。MEMS素子の基本的な特徴は、機械的構造として構成されている駆動体が素子に組み込まれていることにある。 In recent years, micro electro mechanical systems (MEMS) elements and small devices incorporating the MEMS elements have attracted attention. A basic feature of the MEMS element is that a driving body configured as a mechanical structure is incorporated in the element.
特に、半導体プロセスによるマイクロマシニング技術を用いて形成された駆動体については、デバイスの占有面積が小さいこと、高いQ値を実現できることおよび他の半導体デバイスとの集積が可能なことなどの特徴を有していることから、無線通信デバイスの中でも中間周波数(IF;Intermediate Frequency)あるいは高周波(RF;Radio Frequency)信号のスイチッング素子として利用することが提案されている(例えば、非特許文献1)。 In particular, a driver formed using a micromachining technology based on a semiconductor process has characteristics such as a small device occupation area, a high Q value, and integration with other semiconductor devices. Therefore, it has been proposed to use the wireless communication device as a switching element for an intermediate frequency (IF) signal or a radio frequency (RF) signal (for example, Non-Patent Document 1).
このスイッチング素子は、信号回路を、半導体基板上に形成された信号配線と梁(駆動体)に設けられた接点(第1接点)とにより構成し、梁側の第1接点と信号配線側の接点(第2接点)との接触時を「閉」状態、非接触時を「開」状態とすることにより、信号の切換、分岐あるいは混合を行うものである。このような素子においては、梁を駆動する手段として静電気力を利用するものがある(非特許文献1)。
上述のような従来のスイッチング素子では、梁側の接点部分の自由度が小さく、接点は基板に平行な面内で可動できるか、基板に垂直な方向に可動できるかのいずれかである。しかしながら、このような構造においては接点でのバウンド現象が問題となっており、この現象が接点の接続・切断の動作特性を実質的に規定するものとなっている。すなわち、この現象が発生すると、接触状態が安定するために時間を要し、動作速度が遅くなり、更には動作回数が実質的に増すこととなり、接点の寿命が短くなる。特に、接点が直接接続型(DCコンタクト)である場合には、通電状態において接点間に放電が生じる虞があり、より接点の寿命が短くなる。よって、接点での信号損失を低減し、経時安定性を確保する上では、このようなバウンド現象の発生を防止することが極めて重要である。 In the conventional switching element as described above, the degree of freedom of the contact portion on the beam side is small, and the contact can be moved in a plane parallel to the substrate or in a direction perpendicular to the substrate. However, in such a structure, the bounce phenomenon at the contact point is a problem, and this phenomenon substantially defines the operation characteristics of connection / disconnection of the contact point. That is, when this phenomenon occurs, it takes time to stabilize the contact state, the operation speed is slowed, and the number of operations is substantially increased, and the life of the contact is shortened. In particular, when the contact is of the direct connection type (DC contact), there is a possibility that discharge occurs between the contacts in the energized state, and the life of the contact is further shortened. Therefore, in order to reduce the signal loss at the contact point and ensure the stability over time, it is extremely important to prevent the occurrence of such a bounce phenomenon.
また、接点間を安定に接続させるためには、接点同士が接触したのち更に押し込み動作が必要であり、接点を支える梁構造には高い剛性が要求される。梁に高い剛性を付与する方法としては、梁の可動部を厚くしたり、重い材料などにより構成する方法などが挙げられる。しかしながら、このような方法により高い剛性を持たせた梁構造物では、その変形には大きな力が必要とされ、動作のためには多くのエネルギーが消費される。消費エネルギーの低減化は、電子部品での最も基本的で、一般的な要請であり、このような消費エネルギーの低減化の観点からは、実効的な剛性が接点の接触の前後で機械的に変化するような構造の実現が望まれる。 Further, in order to connect the contacts stably, further pressing operation is necessary after the contacts come into contact with each other, and the beam structure supporting the contacts is required to have high rigidity. Examples of a method for imparting high rigidity to the beam include a method in which the movable part of the beam is thickened or a heavy material is used. However, in a beam structure having high rigidity by such a method, a large force is required for its deformation, and much energy is consumed for operation. Reduction of energy consumption is the most basic and general requirement for electronic components. From the viewpoint of reducing energy consumption, effective rigidity is mechanically applied before and after contact of contacts. Realization of a changing structure is desired.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、接点でのバウンド現象の発生を抑制して信号損失を低減し、経時安定性を確保することができる静電駆動素子、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and a first object thereof is an electrostatic drive capable of reducing the signal loss by suppressing the occurrence of the bounce phenomenon at the contact point and reducing the signal loss and ensuring the stability over time. An object is to provide an element and an electronic device using the element.
また、本発明の第2の目的は、梁の実効的な剛性が接点の接触の前後で変化する構造を有し、梁を剛性の高い材料や重い材料等で形成することなく消費エネルギーを低減することが可能な静電駆動素子、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。 In addition, the second object of the present invention has a structure in which the effective rigidity of the beam changes before and after the contact of the contact point, and reduces energy consumption without forming the beam from a material having high rigidity or heavy material. It is an object of the present invention to provide an electrostatic drive element that can be used, and an electronic device using the same.
本発明による静電駆動素子は以下の要素(a)〜(e)を備えることにより、接点を三次元的に変位可能とすると共に、梁構造の実効的な剛性が接点の接触の前後で変化するようにしたものである。また、本発明による電子機器は、この静電駆動素子を信号回路中のスイッチング素子等として備えたものである。
(a)表面に第1電極を有する基板
(b)基板上に固定された架橋構造の梁本体、前記梁本体に交差すると共に前記梁本体に一体化され、自由端近傍に第1接点を有する翼片部、および前記翼片部の延在方向に沿って設けられた第2電極を含み、前記翼片部の第1接点が三次元的に変位可能な両持ち梁
(c)基板側に設けられると共に翼片部の変形の基点となる角を有する支点部
(d)信号回路に設けられ、第1接点との接触あるいは第1接点と共に容量を形成することにより前記信号回路を閉成する第2接点
(e)第1電極および第2電極に電圧を印加し、発生した静電気力により、翼片部を梁本体と共に基板側に変位させ、そののち翼片部の先端を前記支点部の角を基点として第1接点が第2接点に近づく方向に付勢させる駆動手段
The electrostatic drive element according to the present invention includes the following elements (a) to (e), so that the contact can be displaced three-dimensionally, and the effective rigidity of the beam structure changes before and after the contact of the contact. It is what you do. The electronic device according to the present invention includes the electrostatic drive element as a switching element in a signal circuit.
(A) Substrate having a first electrode on the surface (b) Cross-linked beam main body fixed on the substrate, intersecting the beam main body and integrated with the beam main body, and having a first contact near the free end A wing piece portion and a second electrode provided along the extending direction of the wing piece portion, the first contact of the wing piece portion being three-dimensionally displaceable on the side of the doubly supported beam (c) substrate A fulcrum portion (d) provided in the signal circuit having an angle which becomes a base point for deformation of the blade piece portion, and closes the signal circuit by forming a capacitor with the contact with the first contact or with the first contact. Second contact (e) A voltage is applied to the first electrode and the second electrode, and the wing piece is displaced to the substrate side together with the beam body by the generated electrostatic force. Driving means for biasing the first contact in a direction approaching the second contact with the corner as a base point
この静電駆動素子では、電圧印加により第1電極と第2電極との間に静電気力が発生すると、梁本体と共に翼片部全体が基板側へ変位し、そののち翼片部の一部が支持部の角を支点として変形する。すなわち、翼片部は梁本体を回転軸として、先端(第1接点)が基板側に近づくまたは基板から離間する方向に変形し、第2接点に接触しあるいは接点間で容量を形成する。このとき翼片部の先端は三次元的に変位可能であり、支点部に当接したのちはその位置から先の部分があたかも片持ち梁のようになって実効的な剛性が高くなり、これにより第1接点は第2接点側に一定の圧力をもって付勢され、第1接点が第2接点上で横滑りしつつ強く接触する。すなわち、接点同士の接触動作が実効的に柔らかくなり、接点間の反発力が弱められることにより、接点のバウンド現象が防止ないし抑制されて安定な位置におさまる。 In this electrostatic drive element, when an electrostatic force is generated between the first electrode and the second electrode due to voltage application, the entire blade part is displaced to the substrate side together with the beam body, and then a part of the blade part is Deforms with the corner of the support as a fulcrum In other words, the blade part is deformed in such a way that the tip (first contact) approaches the substrate side or moves away from the substrate with the beam body as the rotation axis, and contacts the second contact or forms a capacitance between the contacts. At this time, the tip of the blade piece can be displaced three-dimensionally, and after coming into contact with the fulcrum, the tip of the tip looks like a cantilever and the effective rigidity increases. As a result, the first contact is urged toward the second contact with a certain pressure, and the first contact comes into strong contact while sliding on the second contact. That is, the contact operation between the contacts is effectively softened, and the repulsive force between the contacts is weakened, so that the bounce phenomenon of the contacts is prevented or suppressed, and the stable position is obtained.
本発明の静電駆動素子によれば、両持ち梁に交差して翼片部を設け、この翼片部の自由端に第1接点を設けると共に、基板側に翼片部を変形させるための支点部を設けるようにしたので、第1接点に動作範囲内での三次元の自由度を付与することができ、また支点部により変形したのちに翼片部の剛性を実効的に高めることができる。よって、接点でのバウンド現象を防止ないし抑制することができ、これに伴い入出力の際の信号損失が低減され、経時信頼性が向上する。また、梁構造を重くすることや厚くする必要がなくなり、軽く、かつ薄くすることができ、よって低電圧での静電駆動が可能となる。従って、このような静電駆動素子を例えば電子回路中のスイッチング素子として備えることにより、性能が向上し、かつ低消費電力の電子機器を実現することがてきる。 According to the electrostatic drive element of the present invention, a blade piece is provided so as to intersect the both cantilever beams, the first contact is provided at the free end of the blade piece, and the blade piece is deformed on the substrate side. Since the fulcrum portion is provided, the first contact can be given a three-dimensional degree of freedom within the operating range, and the wing piece portion can be effectively increased in rigidity after being deformed by the fulcrum portion. it can. Therefore, the bounce phenomenon at the contact can be prevented or suppressed, and accordingly, the signal loss at the time of input / output is reduced, and the reliability over time is improved. Further, it is not necessary to make the beam structure heavy or thick, and it can be made light and thin, thereby enabling electrostatic driving at a low voltage. Therefore, by providing such an electrostatic drive element as a switching element in an electronic circuit, for example, an electronic device with improved performance and low power consumption can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
図2は本発明の第1の実施の形態に係る静電駆動素子1の平面構造、図1は図2のA−A切断線に沿った断面構造を表している。この静電駆動素子1は、基板11上に絶縁膜12を介して両持ち梁20を備えると共に、両持ち梁20に対向して静電駆動用の第1電極13を有している。両持ち梁20には第1接点25A,25Bが設けられている。これら第1接点25A,25Bに対向して基板11上には第1電極13とは電気的に分離して信号配線が設けられている。この信号配線は、例えば図2に示したように一組の入力側配線14Aと出力側配線14Bとにより構成されており、入力した高周波信号を2つに分ける2分波回路を構成している。入力側配線14Aと出力側配線14Bとの間に接点(第2接点14,14)が設けられている。なお、入出力を図2と逆にすれば、2つの高周波信号を混合するための混合回路を構成することができる。
[First Embodiment]
FIG. 2 shows a planar structure of the
両持ち梁20は梁本体21に翼片部23が一体化されたものである。翼片部23は梁本体21の中間位置において交差しており、梁全体としての平面構造が略十字型の形状となっている。梁本体21は両端がそれぞれ支持部(アンカー)22により支持された架橋構造である。翼片部23は初期位置において梁本体21と共に水平面を構成しているが、静電気力による駆動時において梁本体21を中心軸として一定範囲で回転し、その先端(自由端)が三次元的に変位可能となっている。
The double-supported
基板11は半導体材料例えばシリコン(Si)により形成されている。絶縁膜12は両持ち梁20を基板11から電気的に分離するものであり、例えば、窒化ケイ素(SiN)あるいは二酸化ケイ素(SiO2 )による単一層または複数層により構成されている。
The
第1電極13は中央にメサ型の凸部13Aを有する断面形状を有し、この凸部13Aが後述の第2電極24側の分割電極24Bに、また凸部13Aの周辺部13Bが分割電極24A,24Cにそれぞれ対向している。すなわち、この第1電極13は中央の分割電極24Bとの間が狭く、その他の2つの分割電極24A,24Cとの間は広くなっている。
The
第1電極13の凸部13Aは本発明の支点部を兼ねており、その両端の角に相当する位置が翼片部23の変形の支点Fとして機能するようになっている。凸部13Aの高さは、ここでは翼片部23が凸部13(支点部)において変形した時点で第1接点25A,25Bが信号配線の第2接点14,14に接触する程度の高さを有している。この第1電極13は、例えば金などの貴金属あるいは銅合金、アルミニウム合金、タングステン合金などの導電性材料により形成されている。
The
この第1電極13の表面には両持ち梁20との直接の接触を防止するために絶縁膜15が設けられている。絶縁膜15は例えば窒化ケイ素(SiN)あるいは二酸化ケイ素(SiO2 )などからなる単一層または複数層により形成される。
An insulating
両持ち梁20は例えば二酸化ケイ素などの絶縁性材料により構成されている。両持ち梁20のうち翼片部23の裏面(基板11と対向する面)には信号継断用の第2接点25A,25Bを間にして第2電極24が設けられている。
The double-supported
この第2電極24は複数、例えば3つの分割電極24A,24B,24Cにより構成されており、これら分割電極24A〜24Cがそれぞれ翼片部23の梁本体21を対称軸とする位置に互い離間して配設されている。分割電極24A〜24Cは金などの貴金属あるいはアルミニウム合金などの導電性材料により形成されており、ここでは接地されて互いに同電位となっている。なお、例えば分割電極24Bと2つの分割電極24A,24Cとの間を電気的に分離し、異なる電位とすることも可能である。一方、翼片部23の表面には第2電極24および第1接点25A,25Bそれぞれに対向する位置に金属膜27が形成されている。
The
また、両持ち梁20の裏面側には保護膜26、表面側には保護膜28がそれぞれ設けられている。更に、翼片部23の表面には梁本体21の延在方向に沿って複数の切欠き溝(屈曲部29)が設けられている。これら屈曲部29により、翼片部23の静電気力による支点Fでの変形が容易となると共に、第1接点25A,25Bが第2接点14に対して一定の圧力をもって接することが可能になっている。
Further, a
保護膜26は第1電極13と第2電極24とを電気的に分離すると共に接触の際の翼片部23の摩擦などを軽減する機能を有している。一方、保護膜28は翼片部23を補強するためのものである。これら保護膜26,28は、例えば、窒化ケイ素などの絶縁性材料により形成される。
The
金属膜27は翼片部23を補強すると共に成膜工程に起因する応力による翼片部23のそりを軽減するためのものであり、第2電極24と同じ貴金属あるいは導電性材料により構成されている。なお、本実施の形態では、翼片部23全体の駆動を円滑に行うには、翼片部23の剛性が梁本体21よりも相対的に高くなっていることが好ましい。このように翼片部23の剛性を梁本体21より高くするには、梁本体21の幅よりも大きい金属膜27を設けることの他に、翼片部23の幅や厚みを梁本体21のそれよりも相対的に大きくする方法もある。
The
第1電極13と第2電極24との間には、駆動手段としての直流電源(DC)を通じて静電駆動電圧が印加されるようになっている。
An electrostatic driving voltage is applied between the
第1接点25A,25Bは、静電気力により第2接点14,14に接触することによって入力側配線14Aと出力側配線14Bとを接続すなわち信号回路を「閉」とし、第2接点14,14から離れることにより信号回路を「開」とする。これら第1接点25A,25Bは、例えば第2電極24と同様の材料により構成されるが、特に、接触の際の衝撃を緩和するために金などの柔らかい貴金属で構成されていることが好ましい。また、第1接点25A,25Bは駆動される際には上記のように動作範囲において三次元の自由度を有するものであり、第2接点14に対して横滑りすることにより接触の際の衝撃をより緩和して、これにより信号損失を防ぐことができるようになっている。
The
これら第1接点25A,25Bは、また、2種類の電極間隔を持つ第1電極13と第2電極24との間に生じた静電気力による引力により、第2接点14への接触とそれに続く第2接点14への押し込み動作が連続的に成されるようになっている。これにより信号開閉の繰り返し動作に対する安定性を向上させることができるようになっている。
These
本実施の形態の静電駆動素子は、上述した第1接点25A,25Bと第2接点14,14とが直接接触することにより高周波信号および直流(DC)の入出力が可能なオーミック型(DC接触型)のものであるが、第1接点25A,25Bと第2接点14との間に誘電体を介在させることにより、高周波信号のみ入出力可能なキャパシティブ型(容量型)の静電駆動素子としてもよい。
The electrostatic drive element according to the present embodiment is an ohmic type (DC) capable of inputting and outputting a high-frequency signal and direct current (DC) by directly contacting the
次に、この静電駆動素子1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図4ないし図9は静電駆動素子1の製造方法を工程順に表したものである。なお、説明の都合上、図4(C),図5(B),図6(B),図8,図9については、図2のB−B切断線に沿った断面構成のうち、梁本体21の翼片部23と交差する部分から支持部22までの部分を拡大して示し、その他、図4(A),図4(B),図5(A),図6(A),図7については図2のA−A切断線に沿った断面構成を示している。
4 to 9 show the manufacturing method of the
まず、図4(A)に示したように、シリコン製の基板11の表面に絶縁膜12を形成する。すなわち、例えば熱酸化法により基板11を酸化することによりシリコン熱酸化膜12Aを形成したのち、引き続きこのシリコン熱酸化膜12A上に、例えば減圧CVD(Chemical Vapor Deposition)法により窒化ケイ素膜12Bを成膜する。シリコン熱酸化膜12Aおよび窒化ケイ素膜12Bの厚さは、例えばそれぞれ20nmである。
First, as shown in FIG. 4A, an insulating
続いて、図4(B)に示したように、窒化ケイ素膜12B上に、スパッタリング法などを用いて金などの貴金属あるいは銅合金、アルミニウム合金、タングステン合金などの導電性材料を堆積したのち、フォトリソグラフィ処理、リフトオフ処理およびエッチング処理を使用してパターニングすることにより、凸部13Aを有する第1電極13および第2接点14,14を含む信号配線を形成する。そののち、窒化ケイ素、二酸化ケイ素などの絶縁膜を堆積させて絶縁膜15を形成しパターニングすることにより、第2接点14を露出させる。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, after depositing a noble metal such as gold or a conductive material such as a copper alloy, an aluminum alloy, or a tungsten alloy on the
一方、図4(C)に示したように、凸部13Aからy軸方向へ所定の間隔を隔てた位置に、金などの貴金属あるいは銅合金、アルミニウム合金、タングステン合金などの導電性材料を堆積させ、パターニングすることにより、一対の支持部22の下側支持部22Aを形成する。このパターニングの際に利用可能な方法としては、例えば、リフトオフ、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching; RIE )法などが挙げられる。そののち、窒化ケイ素、ニ酸化ケイ素などの絶縁膜を堆積させて絶縁膜15,15Aを形成する。
On the other hand, as shown in FIG. 4C, a noble metal such as gold or a conductive material such as a copper alloy, an aluminum alloy, or a tungsten alloy is deposited at a position spaced apart from the
続いて、図5(A),(B)に示したように、第2接点14の一部、絶縁膜15,15Aおよび窒化ケイ素膜12B上に減圧CVD法などにより多結晶シリコンなどを堆積させることにより犠牲層16を形成する。
Subsequently, as shown in FIGS. 5A and 5B, polycrystalline silicon or the like is deposited on part of the
続いて、図6(A),(B)に示したように、犠牲層16の上面をCMP(Chemical and Mechanical Polishing : 化学的機械研磨)を用いて平坦化したのち、保護膜26を成膜してパターニングすることにより下側支持部22Aの導電膜上面の一部を露出させる(図6(B))。
Subsequently, as shown in FIGS. 6A and 6B, the upper surface of the
続いて、図7に示したように、各部の構成材料を積層する工程とパターニングとを繰り返すことにより翼片部23を形成し、これと同時に図8に示したように、梁本体21を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the
続いて、図9に示したように、例えば、二フッ化キセノン(XeF2 )などを用いて犠牲層16を除去する。これにより両持ち梁20を備えた基板11が完成する。
Subsequently, as shown in FIG. 9, the
次に、この静電駆動素子1の作用について図1ないし図3を参照して説明する。
Next, the operation of the
本実施の形態では、上記のように第1電極13と第2電極24との間隔が、梁本体21に対応する中央位置で狭く、その両側の位置では広い構造を有している。従って、第1電極13と第2電極24との間に電圧が印加されると、まず、第1電極13のうち凸部13Aと第2電極24のうちの分割電極24Bとの狭い領域に静電気力が有効に作用する。これにより翼片部23が初期位置から基板11の方向へ水平に変位し、凸部13A(支点部)上の絶縁膜15に接触する。この状態になると、引き続き第1電極13の周辺部13Bと第2電極24の分割電極24A,24Cとの間にも静電気力が有効に作用することとなり、翼片部23は絶縁膜15の支点Fに相当する位置において折れ曲がり、先端がより基板11に近づく方向に変形する。すなわち、翼片部23全体が図1において凸状に弯曲する。その結果、第1接点25A,25Bが第2接点14,14に一定の圧力をもって接触し、これにより信号回路が閉状態となる。図3はそのときの状態を表したものである。
In the present embodiment, as described above, the distance between the
その後、第1電極13と第2電極24との間の電圧が遮断されると、梁本体21および翼片部23がその復元力により初期位置に戻ると共に、第1接点25A,25Bが第2接点14,14から離れ、信号回路が開状態となる。
Thereafter, when the voltage between the
このように本実施の形態では、両持ち梁20を梁本体21に対して翼片部23を備える構造とし、翼片部23の自由端に接点(第1接点25A,25B)を設けるようにしているので、第1接点25A,25Bが三次元の自由度を有し、第1接点25A,25Bが第2接点14,14に接触した際に横滑りすることが許容される。よって第1接点25A,25Bと第2接点14,14との間では反発力が弱められ、実効的に柔らかな接触動作がなされる。
As described above, in the present embodiment, the double-supported
また、基板11側の第1電極13に翼片部23の中央に対向して支点部(凸部13A)を設けるようにしたので、翼片部23が下降し、更に支点Fを基点として変形する際には支点Fの位置から先の部分があたかも片持ち梁のようになって実効的な剛性が高くなる。これにより第1接点25A,25Bが一定の圧力をもって第2接点14,14側に付勢され、上記のような第1接点25A,25Bの横滑り現象と相まって安定した接触が行われる。よって、第1接点25A,25Bと第2接点14,14との間に従来のようなバウンド現象が発生することがなくなり、入出力(開閉)の際の信号損失が低減されるため、経時信頼性が向上する。
In addition, since the
また、本実施の形態では、梁全体を重い材料等により構成することなく翼片部23の剛性を高めることができるため、駆動電圧を低く抑えることが可能となり、消費電力を大幅に低減することができる。
Further, in the present embodiment, the rigidity of the
また、翼片部23の表面に切欠き溝よりなる複数の屈曲部29が設けられ、翼片部23に柔軟性が付与されているので、翼片部23の変形が容易になるため、これによっても駆動電圧を低く抑えることができ、より消費電力を低減することができるようになる。
Further, since a plurality of
以上、第1の実施の形態として、第2接点14,14を含む信号回路を基板11に設ける例について説明したが、基板11とは別に回路基板を設け、これに信号回路を形成するようにしてもよい。以下、第2の実施の形態としてその具体例について説明する。
The example in which the signal circuit including the
〔第2の実施の形態〕
図10は第2の実施の形態に係る静電駆動素子2の断面構成を表すものである。図11は基板11を対向面側から見た平面構造(上側の基板は図示せず)を模式的に表したものであり、図10は図11のC−C切断線に沿った断面に対応している。なお、上記実施の形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 10 illustrates a cross-sectional configuration of the electrostatic driving element 2 according to the second embodiment. FIG. 11 schematically shows a planar structure (the upper substrate is not shown) when the
この静電駆動素子2では、基板11に対して回路基板31が対向配置されており、これら基板11と回路基板31との間に両持ち梁20が存在している。
In the electrostatic driving element 2, the
両持ち梁20では、その接点(第1接点25A,25B)が上記実施の形態とは異なり翼片部23の先端表面側に設けられている。その他、第2電極24の構成等は第1の実施の形態と実質的に同じである。
In the double-supported
回路基板31の表面には絶縁膜32が形成されている。絶縁膜32上には信号回路が形成され、この信号回路の、両持ち梁20側の第1接点25A,25Bに対向する位置に第2接点14,14が設けられている。なお、信号回路の構成は上記実施の形態と同様である。
An insulating
基板11側では第1電極が第1の実施の形態とは異なり2層構造となっている。すなわち絶縁膜12上に平坦な下部第1電極33が設けられ、この下部第1電極33上に絶縁層34A,34Bを間にして一対の上部第1電極35A,35Bが形成されている。上部第1電極35A,35B間の中央領域には下部第1電極33が露出しており、この露出領域が翼片部23側の分割電極24Bに対向している。なお、下部第1電極33および上部第1電極35A,35Bは、ここでは同一電位となるよう電気的に接続されているが、両者を分離して異なる電位となるようにしてもよい。
Unlike the first embodiment, the first electrode has a two-layer structure on the
絶縁層34A,34Bの上記中央領域側の端面はそれぞれ断面L字状に形成されており、この部分が第2支点部36A,36Bとなっている。これらの第2支点部36A,36Bの角が翼片部23の変形の際の支点F2となる。更に、上部第1電極35A,35Bそれぞれの上には翼片部23の両端に対向して第1支点部37A,37Bが設けられており、これら第1支点部37A,37Bの角が翼片部23の変形の際の支点F1となる。上部第1電極35A,35Bの第1支点部37A,37Bで覆われていない露出領域は分割電極24A,24Cにそれぞれ対向している。第2支点部36A,36Bを含む絶縁層34A,34B、および第1支点部37A,37Bは、例えば二酸化ケイ素などの絶縁性材料により構成されている。その他の要素の材料構成は第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態では、下部第1電極33および上部第1電極35A,35Bが、本発明の第1電極に対応し、また、上記第1支点部37A,37Bおよび第2支点部36A,36Bが本発明の支点部に対応している。
The end surfaces of the insulating
以上、本実施の形態では、第1の実施の形態とは異なり、第1電極(下部第1電極33および上部第1電極35A,35B)と第2電極24(分割電極24A〜24C)との間隔が、梁本体21に対応する中央位置で広く、その両側の位置では狭くなっている。これにより翼片部23は、静電気力により第1支点部37A,37B、更に第2支点部36A,36Bに当接したのち、全体が図10において略凹状に弯曲するよう変形し、第1接点25A,25Bが回路基板31の第2接点14,14側に付勢されるようになっている。その詳細については、後述する。
As described above, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the first electrode (lower
次に、この静電駆動素子2の製造方法の一例について説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the electrostatic driving element 2 will be described.
図12ないし図17は静電駆動素子2の製造方法を工程順に示したものである。なお、静電駆動素子2は翼片部23の延在方向を対称軸として対称な構成を有しているので、図13(A),(C)および図14(B)については、図11のD−D切断線に沿った断面構成のうち、梁本体21の翼片部23と交差する部分から支持部22までの部分を拡大して示す。
12 to 17 show the manufacturing method of the electrostatic driving element 2 in the order of steps. Since the electrostatic drive element 2 has a symmetric configuration with the extending direction of the
図4(A)に示した工程に続き、図12(A)に示したように、窒化ケイ素膜12B上に、スパッタ法などを用いて例えば金などの貴金属あるいは銅合金、アルミニウム合金、タングステン合金などの導電性材料を堆積させることにより下部第1電極33を形成する。次に、図12(B)に示したように、下部第1電極33上に二酸化ケイ素などの絶縁性材料を積層してパターニングし、更に上記導電性材料を積層することにより絶縁層34A,34B、第2支点部36A,36Bおよび上部第1電極35A,35Bを形成する。次に、図12(C)に示したように、上部第1電極35A,35B上に上記絶縁性材料を堆積させてパターニングすることにより第1支点部37A,37Bを形成する。また、図12に示した工程と同時に、図13(A)に示した下側支持部22Aを形成する。下側支持部22Aの形成については上記実施の形態と同様である。
Following the step shown in FIG. 4A, as shown in FIG. 12A, a noble metal such as gold or a copper alloy, a copper alloy, an aluminum alloy, or a tungsten alloy is formed on the
続いて、図13(B),(C)に示したように、下部第1電極33、上部第1電極35A,35B、絶縁層34A,34B、第2支点部36、下側支持部22Aおよび窒化ケイ素膜12B上に、減圧CVD法などを用いて多結晶シリコンなどを堆積させることにより、犠牲層38を形成する。
Subsequently, as shown in FIGS. 13B and 13C, the lower
続いて、図14(A),(B)に示したように、犠牲層38の上面をCMPを用いて平坦化し、保護膜26を成膜したのち、パターニングして下側支持部22Aの導電膜上面の一部を露出させる(図14(B))。続いて、図15に示したように、各構成部の構成材料を積層する工程とパターニングとを繰り返すことにより両持ち梁20を形成する。続いて、図16に示したように、例えば、XeF2 などを用いて犠牲層38を除去することにより両持ち梁20を備えた基板11が完成する。
Subsequently, as shown in FIGS. 14A and 14B, the upper surface of the
次に、図4(A)に示した基板11と同様にして、回路基板31上に絶縁膜32を成膜する。続いて、図17に示したように、絶縁膜32上の所定の位置に、例えば、スパッタ法などを用いて金などの貴金属あるいは銅合金、アルミニウム合金、タングステン合金などの導電性材料を堆積させてパターニングすることにより第2接点14,14を形成する。
Next, an insulating
最後に、スペーサを間にして基板11と回路基板31とを貼り合わせることにより、図10に示した静電駆動素子2が完成する。
Finally, the
次に、この静電駆動素子2の作用について説明する。 Next, the operation of the electrostatic driving element 2 will be described.
この静電駆動素子2では、第1電極(下部第1電極33および上部第1電極35A,35B)と第2電極24(分割電極24A〜24C)との間に電圧が印加されると、まず、上部第1電極35A,35Bと分割電極24A,24Cとの間の狭い領域に静電気力が有効に作用する。これにより翼片部23の両端近傍が初期位置から基板方向へ水平に変位し、第1支点部37A,37Bに接触する。この状態になると、下部第1電極33と第2電極24側の分割電極24Bとの初期間隔の広い領域においても静電気力が有効に作用し、これにより翼片部23は第1支点部37A,37Bの各支点F1 を基点として弯曲し、その中央部がより基板11に近づく方向に変形し、第1接点25A,25Bが回路基板31側の第2接点14,14に接触する。そして、更に翼片部23が基板11側に引き付けられることにより第2支点部36A,36Bの支点F2を基点として変形し、第1接点25A,25Bが第2接点14,14に押し付けられて信号回路が閉状態となる。図18はそのときの状態を表している。
In the electrostatic driving element 2, when a voltage is applied between the first electrode (lower
その後、下部第1電極33および上部第1電極35A,35Bと第2電極24(24A〜24C)との間の電圧が遮断されると、梁本体21および翼片部23がその復元力により初期位置に戻ると共に、第1接点25A,25Bが第2接点14,14から離れ、信号回路が開状態となる。
Thereafter, when the voltage between the lower
本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、梁本体21に翼片部23を備えることにより、第1接点25A,25Bと第2接点14との反発力が弱められ接触動作が実効的に柔らかくなり、また支点部(第1支点部37A,37B、更に第2支点部36A,36B)を設け、2段階の支点F1,F2において翼片部23を凹状に弯曲させるようにしているので、翼片部23の実効的な剛性が段階的に高められ、第1接点25A,25Bが一定の圧力をもって第2接点14,14側に接触する。よって、第1接点25A,25Bと第2接点14,14との間でバウンド現象が発生することがなくなり、入出力(開閉)の際の信号損失が低減されて経時信頼性が向上する。その他の作用効果、および接点の開放時においても静電気力を作用させることなどは第1の実施の形態と同様である。
Also in the present embodiment, similar to the first embodiment, by providing the beam
加えて、本実施の形態では、基板11側の電極(33,35)の形状を適正に設計し、上部第1電極35A,35Bを互いに独立して駆動させることにより、翼片部23の左右の半分を独立駆動すなわち第1接点25A,25Bの独立駆動が可能となる。このような第1接点25A,25Bの独立駆動により一素子で2チャンネルの制御が可能となる。
In addition, in the present embodiment, the shape of the electrodes (33, 35) on the
なお、上記実施の形態では、梁構造自身が持つ復元力により第1接点25A,25Bを第2接点14,14から引き離すようにしているが、このときも接触時と同様に静電気力を付与するようにしてもよい。すなわち、第1電極33,35と第2電極24との間への電圧の印加を遮断して接点25A,25Bと第2接点14,14とを引き離したのち、閉時よりも弱い電圧を第1電極35と第2電極24A,24Cとの間に印加する。これにより、接触時よりも弱い静電気力が作用し翼片部23の形状が復元すると共に基板1 1側に引き寄せられ、第1接点25A,25Bと第2接点14,14とを開状態に移行させることができるようになる。
In the above embodiment, the
なお、静電駆動素子2は、図19に示したような上部基板41および下部基板42を備えたウェハパッケージ40に搭載される。上部基板41および下部基板42にはそれぞれ対向面に信号配線43A,43Bが設けられ、両基板間はスペーサ44により一定の空間が確保されている。ここでは下部基板42が上記基板11、上部基板41が回路基板31に相当し、一点鎖線で囲まれた領域が上記両持ち梁20を含む駆動部45である。なお、上部基板41および下部基板42はウエハー接着層46により固定されている。
The electrostatic drive element 2 is mounted on a
一方、第1の実施の形態の静電駆動素子1の場合には、このようなウェハパッケージ40に限らず、ハーメチックパッケージなど、その他の各種パッケージに搭載することが可能である。
On the other hand, in the case of the
次に、静電駆動素子を備えた電子機器の一例として通信装置について説明する。この通信装置の具体例としては、携帯電話器、無線LAN機器、無線トランシーバ、テレビチューナまたはラジオチューナなどが挙げられる。 Next, a communication device will be described as an example of an electronic device including an electrostatic drive element. Specific examples of the communication device include a mobile phone, a wireless LAN device, a wireless transceiver, a TV tuner, a radio tuner, and the like.
図20は、その通信装置のブロック構成を表すものである。上記静電駆動素子は、例えば、送受信経路を切り替える送受信切換器101として搭載されている。更に、この通信装置は、例えば、送信系回路100Aと、受信系回路100Bと、高周波フィルタ102と、送受信用のアンテナ103とを備えている。
FIG. 20 shows a block configuration of the communication apparatus. The electrostatic drive element is mounted as, for example, a transmission /
送信系回路100Aは、Iチャンネルの送信データおよびQチャンネルの送信データに対応した2つのデジタル/アナログ変換器(DAC;Digital/Analogue Converter)111I,111Qおよび2つのバンドパスフィルタ112I,112Qと、変調器120および送信用PLL(Phase-Locked Loop )回路113と、電力増幅器114とを備えている。この変調器120は、上記した2つのバンドパスフィルタ112I,112Qに対応した2つのバッファアンプ121I,121Qおよび2つのミキサ122I,122Qと、移相器123と、加算器124と、バッファアンプ125とを含んで構成されている。
The
受信系回路100Bは、高周波部130、バンドパスフィルタ141およびチャンネル選択用PLL回路142と、中間周波回路150およびバンドパスフィルタ143と、復調器160および中間周波用PLL回路144と、Iチャンネルの受信データおよびQチャンネルの受信データに対応した2つのバンドパスフィルタ145I,145Qおよび2つのアナログ/デジタル変換器(ADC;Analogue/Digital Converter)146I,146Qとを備えている。高周波部130は、低ノイズアンプ131と、バッファアンプ132,134と、ミキサ133とを含んで構成されており、中間周波回路150は、バッファアンプ151,153と、自動ゲイン調整(AGC;Auto Gain Controller)回路152とを含んで構成されている。復調器160は、バッファアンプ161と、上記した2つのバンドパスフィルタ145I,145Qに対応した2つのミキサ162I,162Qおよび2つのバッファアンプ163I,163Qと、移相器164とを含んで構成されている。
The
この通信装置では、送信系回路100AにIチャンネルの送信データおよびQチャンネルの送信データが入力されると、それぞれの送信データを以下の手順で処理する。すなわち、まず、DAC111I、111Qにおいてアナログ信号に変換し、引き続きバンドパスフィルタ112I,112Qにおいて送信信号の帯域以外の信号成分を除去したのち、変調器120に供給する。続いて、変調器120において、バッファアンプ121I,121Qを介してミキサ122I,122Qに供給し、引き続き送信用PLL回路113から供給される送信周波数に対応した周波数信号を混合して変調したのち、両混合信号を加算器124において加算することにより1系統の送信信号とする。この際、ミキサ122Iに供給する周波数信号に関しては、移相器123において信号移相を90°シフトさせることにより、Iチャンネルの信号とQチャンネルの信号とが互いに直交変調されるようにする。最後に、バッファアンプ125を介して電力増幅器114に供給することにより、所定の送信電力となるように増幅する。この電力増幅器114において増幅された信号は、送受信切換器101および高周波フィルタ102を介してアンテナ103に供給されて無線送信される。高周波フィルタ102は、通信装置において送信または受信する信号のうちの周波数帯域以外の信号成分を除去するバンドパスフィルタとして機能する。
In this communication apparatus, when I-channel transmission data and Q-channel transmission data are input to the
送受信切換器101は、上記実施の形態の静電駆動素子1,2により構成され、その機械的構造により信号損失を低減しつつ送受信の切り換えを可能とするものである。
The transmission /
一方、アンテナ103から高周波フィルタ102および送受信切換器101を介して受信系回路100Bに信号が受信されると、その信号を以下の手順で処理する。すなわち、まず、高周波部130において、受信信号を低ノイズアンプ131で増幅し、引き続きバンドパスフィルタ141で受信周波数帯域以外の信号成分を除去したのち、バッファアンプ132を介してミキサ133に供給する。続いて、チャンネル選択用PPL回路142から供給される周波数信号を混合し、所定の送信チャンネルの信号を中間周波信号とすることにより、バッファアンプ134を介して中間周波回路150に供給する。続いて、中間周波回路150において、バッファアンプ151を介してバンドパスフィルタ143に供給することにより中間周波信号の帯域以外の信号成分を除去し、引き続きAGC回路152でほぼ一定のゲイン信号としたのち、バッファアンプ153を介して復調器160に供給する。続いて、復調器160において、バッファアンプ161を介してミキサ162I,162Qに供給したのち、中間周波用PPL回路144から供給される周波数信号を混合し、Iチャンネルの信号成分とQチャンネルの信号成分とを復調する。この際、ミキサ162Iに供給する周波数信号に関しては、移相器164において信号移相を90°シフトさせることにより、互いに直交変調されたIチャンネルの信号成分とQチャンネルの信号成分とを復調する。最後に、Iチャンネルの信号およびQチャンネルの信号をそれぞれバンドパスフィルタ145I,145Qに供給することによりIチャンネルの信号およびQチャンネルの信号以外の信号成分を除去したのち、ADC146I,146Qに供給してデジタルデータとする。これにより、Iチャンネルの受信データおよびQチャンネルの受信データが得られる。
On the other hand, when a signal is received from the
このように通信装置に上記静電駆動素子1,2を適用することにより、信頼性が高く、消費電力の低減等が可能となる。
Thus, by applying the
なお、図20に示した通信装置では、上記静電駆動素子を送受信切換器101に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の信号切換器に適用してもよい。
In the communication apparatus shown in FIG. 20, the case where the electrostatic drive element is applied to the transmission /
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、静電駆動素子および電子機器の具体的構成やそれらの製造方法に関する手順などは、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて自由に変形可能である。 The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the specific configuration of the electrostatic drive element and the electronic device and the procedure for the manufacturing method thereof are described. The embodiment can be freely modified as long as the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
例えば、上記第2の実施の形態では、静電駆動素子2の構成を第1基板および第2基板を互いに対向配置させるようにしたが、深堀エッチング技術を用いて1枚の基板のみで構成し、基板に対して平行方向に駆動する静電駆動素子としてもよい。 For example, in the second embodiment, the configuration of the electrostatic driving element 2 is such that the first substrate and the second substrate are arranged to face each other, but it is configured by only one substrate using a deep etching technique. An electrostatic drive element that drives in a direction parallel to the substrate may be used.
また、上記実施の形態では、本発明の静電駆動素子を携帯電話機などの通信装置に代表される電子機器に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、通信装置以外の他の電子機器に適用することも可能である。これらのいずれの場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。 Further, in the above embodiment, the case where the electrostatic driving element of the present invention is applied to an electronic device typified by a communication device such as a mobile phone has been described. It is also possible to apply to other electronic devices. In any of these cases, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
1,2…静電駆動素子、11…第1基板、12,15,15A,32…絶縁膜、12A…シリコン熱酸化膜、12B…窒化ケイ素膜、13…第1電極、13A…凸部、13B…周辺部、14…第2接点、14A…入力側配線、14B…出力側配線、16,38…犠牲層、20…両持ち梁、21…梁本体、22…支持部、22A…下側支持部、23…翼片部、24…第2電極、24A〜24C…分割電極、25A,25B…第1接点、26,28…保護膜、27…金属膜、29…屈曲部、31…回路基板、33…下部第1電極、34A,34B…絶縁層、35A,35B…上部第1電極、36…第2支点部、37A,37B…第1支点部、40…ウェハパッケージ、41…上部基板、42…下部基板、43A,43B…配線、44(44A,44B)…スペーサ、45…駆動部、46…ウエハー接着層、101…送受信切換器(静電駆動素子)、102…高周波フィルタ、103…アンテナ、F,F1,F2…支点
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板上に固定された架橋構造の梁本体、前記梁本体に交差すると共に前記梁本体に一体化され、自由端近傍に第1接点を有する翼片部、および前記翼片部の延在方向に沿って設けられた第2電極を含み、前記翼片部の第1接点が三次元的に変位可能な両持ち梁と、
前記基板側に設けられると共に前記翼片部の変形の基点となる角を有する支点部と、
信号回路に設けられ、前記第1接点との接触あるいは第1接点と共に容量を形成することにより前記信号回路を閉成する第2接点と、
前記第1電極および第2電極に電圧を印加し、発生した静電気力により、前記翼片部を前記梁本体と共に前記基板側に変位させ、そののち前記翼片部の先端を前記支点部の角を基点として第1接点が第2接点に近づく方向に付勢させる駆動手段と
を備えたことを特徴とする静電駆動素子。 A substrate having a first electrode on the surface;
A cross-linked beam main body fixed on the substrate, a wing piece section that intersects the beam main body and is integrated with the beam main body and has a first contact in the vicinity of a free end, and an extending direction of the wing piece section A doubly-supported beam including a second electrode provided along the first contact point of the blade portion, the first contact of the blade piece being displaceable three-dimensionally;
A fulcrum portion provided on the substrate side and having an angle serving as a base point of deformation of the blade piece portion;
A second contact that is provided in the signal circuit and closes the signal circuit by forming a capacitor with the first contact or with the first contact;
A voltage is applied to the first electrode and the second electrode, and the wing piece portion is displaced together with the beam body toward the substrate side by the generated electrostatic force, and then the tip of the wing piece portion is positioned at the corner of the fulcrum portion. An electrostatic drive element comprising: drive means for biasing the first contact in a direction approaching the second contact from the base point.
ことを特徴とする請求項1記載の静電駆動素子。 The electrostatic drive element according to claim 1, wherein a distance between the second electrode and the first electrode is different between a central position corresponding to the beam body and positions on both sides thereof.
ことを特徴とする請求項2記載の静電駆動素子。 The fulcrum portion is provided at a position corresponding to the beam main body on the substrate, the second contact is provided on the substrate, and an interval between the first electrode and the second electrode corresponds to the beam main body. The electrostatic drive element according to claim 2, wherein the electrostatic drive element is narrow at a central position where the power is applied and wide at positions on both sides thereof.
前記第1電極との間隔が、前記中央の分割電極では狭く、その他の2つの分割電極では広くなっている
ことを特徴とする請求項3記載の静電駆動素子。 The first electrode has a convex portion that also serves as the fulcrum portion, and the surface is covered with an insulating film, and the second electrode is composed of three divided electrodes, and each of the divided electrodes has the beam body as an axis of symmetry. Spaced apart in position,
The electrostatic drive element according to claim 3, wherein a distance from the first electrode is narrow in the central divided electrode and wide in the other two divided electrodes.
ことを特徴とする請求項4記載の静電駆動素子。 The convex portion of the first electrode has a certain capacity when the first contact contacts the second contact when the wing piece is deformed by the convex after the wing piece is displaced by electrostatic force. The electrostatic driving element according to claim 4, wherein the electrostatic driving element has a height to be formed.
ことを特徴とする請求項1記載の静電駆動素子。 The electrostatic drive element according to claim 1, further comprising: a bent portion formed by a notch groove formed along the extending direction of the beam main body on a surface of the blade piece portion.
ことを特徴とする請求項1記載の静電駆動素子。 A circuit board is provided at a position facing the board with the both cantilever beams in between, the second contact is provided on the circuit board, and the first contact faces the second contact of the blade portion. 2. The electrostatic device according to claim 1, wherein a gap between the second electrode and the first electrode is wide at a central position corresponding to the beam main body and is narrow at positions on both sides thereof. Drive element.
前記下部第1電極は前記第2電極の中央の分割電極に対向する位置、前記上部第1電極は前記第2電極の両側の分割電極に対向する位置にそれぞれ配置され、
前記中央の分割電極と下部第1電極との間隔が広く、前記その他の2つの分割電極と上部第1電極との間隔が狭い
ことを特徴とする請求項7記載の静電駆動素子。 The second electrode is composed of three divided electrodes, and the divided electrodes are spaced apart from each other with the beam body as the axis of symmetry, and the first electrode has a lower first electrode and an upper first electrode. It is composed of electrodes and
The lower first electrode is disposed at a position facing the center divided electrode of the second electrode, and the upper first electrode is disposed at a position facing the divided electrodes on both sides of the second electrode, respectively.
The electrostatic drive element according to claim 7, wherein a distance between the central divided electrode and the lower first electrode is wide, and a distance between the other two divided electrodes and the upper first electrode is narrow.
ことを特徴とする請求項8記載の静電駆動素子。 As the fulcrum portions, a pair of first fulcrum portions are disposed on the upper first electrode so as to be spaced apart from each other, and a pair of second fulcrum portions are spaced apart from each other on the lower first electrode. The electrostatic driving element according to claim 8, wherein two fulcrum portions are arranged.
表面に第1電極を有する基板と、
前記基板上に固定された架橋構造の梁本体、前記梁本体に交差すると共に前記梁本体に一体化され、自由端近傍に第1接点を有する翼片部、および前記翼片部の延在方向に沿って設けられた第2電極を含み、前記翼片部の第1接点が三次元的に変位可能な両持ち梁と、
前記基板側に設けられると共に前記翼片部の変形の基点となる角を有する支点部と、
信号回路に設けられ、前記第1接点との接触あるいは第1接点と共に容量を形成することにより前記信号回路を閉成する第2接点と、
前記第1電極および第2電極に電圧を印加し、発生した静電気力により、前記翼片部を前記梁本体と共に前記基板側に変位させ、そののち前記翼片部の先端を前記支点部の角を基点として第1接点が第2接点に近づく方向に付勢させる駆動手段と
を備えたことを特徴とする電子機器。
An electronic device including an electrostatic drive element, wherein the electrostatic drive element is
A substrate having a first electrode on the surface;
A cross-linked beam main body fixed on the substrate, a wing piece section that intersects the beam main body and is integrated with the beam main body and has a first contact in the vicinity of a free end, and an extending direction of the wing piece section A doubly-supported beam including a second electrode provided along the first contact point of the blade portion, the first contact of the blade piece being displaceable three-dimensionally;
A fulcrum portion provided on the substrate side and having an angle serving as a base point of deformation of the blade piece portion;
A second contact that is provided in the signal circuit and closes the signal circuit by forming a capacitor with the first contact or with the first contact;
A voltage is applied to the first electrode and the second electrode, and the wing piece portion is displaced together with the beam body toward the substrate side by the generated electrostatic force, and then the tip of the wing piece portion is positioned at the corner of the fulcrum portion. An electronic device comprising: drive means for energizing the first contact in a direction approaching the second contact with reference to the base point.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106453926A (en) * | 2016-10-25 | 2017-02-22 | 北京小米移动软件有限公司 | Terminal, and terminal control method and apparatus |
US11803499B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of operating audio subsystem for USB module, system-on-chip performing the same and method of operating system-on-chip using the same |
-
2005
- 2005-06-16 JP JP2005176757A patent/JP2006351385A/en active Pending
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