JP2011188182A

JP2011188182A - シャントスイッチ

Info

Publication number: JP2011188182A
Application number: JP2010050482A
Authority: JP
Inventors: Akira Akiba; 朗秋葉; Koichi Ikeda; 浩一池田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-22

Abstract

【課題】高信頼性を実現すると共にアイソレーションを向上させることの可能なシャントスイッチを提供する。
【解決手段】シャントスイッチ１は、伝送線路１１の一部に対応する固定接点１５ａと、グランド線路１７の一部に対応すると共に固定接点１５ａに対向配置され、かつ基板面に平行な方向に沿って変位して固定接点１５ａと接触または乖離可能な可動接点１５ｂとを備える。固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの各表面には、誘電体膜１２，１６が形成されている。固定接点１５ａと可動接点１５ｂとが乖離した状態（開状態）では、伝送線路１１において信号伝送が行われ、接触した状態（閉状態）では、伝送線路１１が可動接点１５ｂを経由してグランドに接地される。容量結合によるシャント回路が形成されると共に、可動接点１５ｂの基板面に沿った変位によって接点接触がなされることにより、シャント回路への電気的干渉が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばミリ波帯（周波数３０〜３００ＧＨｚ）の伝送線路において好適に使用されるシャント型のスイッチに関する。

近年の集積化技術の向上に伴い、電子機器の小型・軽量化、低電圧動作・低消費電力化、高周波動作化が急速に進んでいる。特に、携帯電話などの移動通信端末装置の技術分野では、上記の要求が厳しい上に、高機能化も求められており、これらの対立する課題を解決する技術の一つとして、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems；マイクロマシン）が注目されている。このＭＥＭＳは、シリコンプロセス技術により、マイクロな機械的要素と電子回路要素とを融合したシステムである。ＭＥＭＳ技術は、その精密加工性などの優れた特徴から、高機能化に対応しつつ、小型で低価格なＳｏＣ（System on a Chip) を実現することができる。

移動通信端末装置の技術分野では、このＭＥＭＳ技術を利用した様々な半導体素子が開発されているが、その１つに高周波信号を伝送する伝送線路の継断を機械的に行うための有接点スイッチがある。この有接点スイッチでは、閉状態の時に伝送線路を導通させるシリーズ型と、閉状態の時に伝送線路をグランドに接地するシャント型とに大別される。具体的には、シリーズ型の接点構造では、伝送線路を物理的に分断した状態で配置し、この分断された伝送線路に可動接点（可動電極）を接触させることで伝送線路を導通させ、スイッチを閉状態に制御する。

他方、シャント型の接点構造では、伝送線路は物理的に分断されておらず、何もしなければ（接点接触させなければ）スイッチは閉状態に制御される。この伝送線路に対し、グランドに接続された可動接点（シャント線路）を接触させることで、伝送線路をグランド電位に落とし込み、スイッチを開状態に制御する。これらのシリーズ型およびシャント型の周波数特性を比較すると、シリーズ型では伝送線路が物理的に分断された構造であるため、高周波ほどインサーションロスが生じる。インサーションロスの観点では、およそ１０ＧＨｚ以上の周波数において、シャント型が圧倒的に優位である。

シャント型の接点構造は、更に接点表面の材料によってＤＣコンタクト式と容量結合式に２分される。ＤＣコンタクト式では、各接点の最表面に金属膜を形成し、金属同士を接触させる構造となっている（例えば、非特許文献１）。一方、容量結合式では、各接点の最表面に誘電薄膜を形成し、この誘電体膜を介した容量結合によってシャント回路を形成するようになっている。これらのうち、容量結合式のシャント型有接点スイッチ（以下、単にシャントスイッチという）は、接点部に非金属を用いているため、金属由来の不良モードが少なく、信頼性の高い接点構造を実現できる点で注目が高まっている。

Noriyo Nishijima、他２名（Mechanical Engineering Research Laboratory，Hitachi,Ltd.；Department of Electrical Engineering and Computer Science，The University of Michigan）「A Low-Voltage High Contact Force RF-MEMS Switch」

しかしながら、この容量結合式のシャントスイッチは、構造上、信号を通し易いため、シリーズ型に比べ、伝送線路と駆動部とのアイソレーションを確保することが難しい。ここで、高いアイソレーションを確保するためには、使用周波数における接点部からグランド電位までのインピーダンスを小さくする必要があるが、シャント回路において低インピーダンスを実現することは困難である。その理由は、第一に大きな容量結合の実現が困難であり、第二に低抵抗（あるいは低インダクタンス）の実現が困難であることが挙げられる。特に、ミリ波のような高い周波数では、極小さな容量結合を信号が抜けていくため、上記のようなアイソレーションを確保することが困難となっている。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高信頼性を実現すると共にアイソレーションを向上させることの可能なシャントスイッチを提供することにある。

本発明のシャントスイッチは、基板上の伝送線路に設けられた第１接点と、グランドに接続されると共に第１接点に対向配置され、かつ基板面に平行な方向に沿って変位して第１接点と接触または乖離可能な第２接点とを備えている。第１接点および第２接点の一方または両方の表面には、誘電体膜が形成されている。

本発明のシャントスイッチでは、第１接点と第２接点とが乖離した状態（開状態）の時に、伝送線路において例えば高周波信号の伝送が行われる一方、第１接点および第２接点が接触した状態（閉状態）では、伝送線路が第２接点を経由してグランドに接地される。このとき、第１接点および第２接点の一方または両方の表面に誘電体膜を有することにより、容量結合によるシャント回路が形成される。また、これらの第１接点および第２接点の接触が、第２接点の基板面に平行な方向に沿った変位、いわゆるラテラル動作によってなされることにより、シャント回路への電気的干渉が抑制される。

本発明のシャントスイッチによれば、第１接点および第２接点の一方または両方の表面に誘電体膜を設け、容量結合によってシャント回路を形成するので、シリーズ型と異なり、金属同士の接触による不良（粘着、溶着、ロッキング等）を防ぎ、長寿命化できる。また、第２接点を基板面に沿って変位させ、即ち第２接点のラテラル動作により接点接触を行うので、シャント回路における抵抗およびインダクタンスを低減することができる。よって、高信頼性を実現すると共に、アイソレーションを向上させることが可能となる。これにより、特にミリ波帯の高周波伝送において周波数特性を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るシャントスイッチの概略構成を表す平面図および断面図である。図１に示したプッシュロッドおよび梁の連結構造の一例を表す模式図である。図１に示したシャントスイッチの製造方法を工程順に表す平面図および断面図である。図３に続く工程を表す平面図および断面図である。図４に続く工程を表す平面図および断面図である。図５に続く工程を表す平面図および断面図である。図６に続く工程を表す平面図および断面図である。図７に続く工程を表す平面図および断面図である。図１に示したシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オン状態）を表す平面図および断面図である。図１に示したシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オフ状態）を表す平面図および断面図である。周波数特性（インサーション）についてのシミュレーション結果である。周波数特性（アイソレーション）についてのシミュレーション結果である。変形例１に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オン状態）を表す平面図および断面図である。変形例１に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オフ状態）を表す平面図および断面図である。変形例２に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オン状態）を表す平面図および断面図である。変形例２に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オフ状態）を表す平面図および断面図である。変形例３に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成を表す平面図である。比較例に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成を表す平面図である。変形例４に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成を表す平面図である。本発明の第２の実施形態に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オン状態）を表す平面図および断面図である。図２０に示したシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オフ状態）を表す平面図および断面図である。本発明の第３の実施形態に係るシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オン状態）を表す平面図および断面図である。図２２に示したシャントスイッチの接点部付近の概略構成（オフ状態）を表す平面図および断面図である。シャントスイッチの適用例に係る電子機器の機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（伝送線路をコプレーナストリップラインとし、固定接点および可動接点の両方に誘電体膜を設けた例）
２．変形例１（固定接点のみに誘電体膜を設けた例）
３．変形例２（可動接点のみに誘電体膜を設けた例）
４．変形例３（基板のキャビティ壁面に凹みを設けた例）
５．変形例４（プッシュロッドの連結部分の幅を接点幅と略同一にした例）
６．第２の実施の形態（伝送線路をマイクロストリップラインとした例）
７．第３の実施の形態（伝送線路をコプレーナウェーブガイドとした例）
８．適用例

＜第１の実施の形態＞
［シャントスイッチ１の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係るシャントスイッチ（シャントスイッチ１）の概略構成を表したものであり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉ線における矢視断面図である。シャントスイッチ１は、いわゆる容量結合式のシャント型有接点スイッチであり、例えば高周波信号を伝送するための伝送線路（伝送線路１１）の継断を機械的に行う微小構造物（マイクロマシン）である。

このシャントスイッチ１は、伝送線路１１をグランド線路１７へ電気的に結合させるための接点部１０Ａを備え、この接点部１０Ａは、駆動部２０により機械的に駆動される。これらの接点部１０Ａおよび駆動部２０は、プッシュロッド１３（可動部材）によって互いに連結されている。伝送線路１１およびグランド線路１７の大部分は、基板２１上に配置され、接点部１０Ａ、プッシュロッド１３および駆動部２０は、基板２１に形成されたキャビティ２１ａ（凹部）内に収容されている。

基板２１としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）、シリコン・カーバイト（ＳｉＣ）、シリコン・ゲルマニウム（ＳｉＧｅ）およびシリコン・ゲルマニウム・カーボン（ＳｉＧｅＣ）などのＳｉ系半導体よりなる基板が挙げられる。基板２１としては、また、ガラス、樹脂およびプラスチックなどの非Ｓｉ系基板を用いてもよい。この基板２１の表面は、図１（Ｂ）に示したように、絶縁膜２２によって被覆されており、この絶縁膜２２上に伝送線路１１およびグランド線路１７が互いに離間して配置されている。絶縁膜２２は、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）またはＳｉＮ膜とＳｉＯ₂膜との積層膜
などよりなる。

キャビティ２１ａは、基板２１に垂直な壁面２１ｂを有しており、詳細は後述するが、基板２１に例えばリソグラフィとドライエッチングを施すことにより形成することができる。また、このエッチングと同時に、プッシュロッド１３および後述の梁１４を形成する（取り出す）ことができる。

プッシュロッド１３は、基板２１面に平行な動作軸Ｚに沿って摺動可能となっており、その動作軸Ｚに沿って延在する棒状部材である。このプッシュロッド１３の接点部１０Ａ側の端部には、動作軸Ｚに直交する方向に延在する梁１４が連結されている。梁１４は、キャビティ２１の壁面２１ｂに対向して配置されると共に、その両端が基板２１に固定されている。ここでは、梁１４は、リソグラフィ技術を用いた３次元加工により基板２１と一体的に形成されている。このような構造により、プッシュロッド１３が、伝送線路１１側へ梁１４を押し出すことができるようになっている。

これらのプッシュロッド１３および梁１４の構造としては、例えば図２に示したような連結構造が挙げられる。即ち、プッシュロッド１３と梁１４とを、例えば複数の補助梁１３０を組み合わせたようなラダー構造とし、プッシュロッド１３からの動力が、連結部分１３０ａの幅Ｓ１の範囲に渡って梁１４へ伝達されるようになっている。また、このようなラダー構造により、プッシュロッド１３および連結部分１３０ａの質量を軽減することができ、プッシュロッド１３の動作速度（摺動速度）を速めることができる。

伝送線路１１は、一端に入力ポートＶin、他端に出力ポートＶoutをそれぞれ有し、これらの入力ポートＶinおよび出力ポートＶoutの間で信号、例えばミリ波の高周波信号を伝送する線路である。この伝送線路１１は、例えば基板２１の側から順にチタン（Ｔｉ）および金（Ａｕ）を有する積層膜よりなる。

本実施の形態では、この伝送線路１１は、いわゆるコプレーナストリップラインとして機能し、信号の伝送方向（入力ポートＶinから出力ポートＶoutに向かう方向）が、後述の可動接点１５ｂの変位方向（プッシュロッド１３の動作軸Ｚ方向）と直交している。また、伝送線路１１は、平面形状が矩形状であり（信号伝送方向に延在しており）、その矩形状における長辺側の一部がキャビティ２１ａの内部まで延設されている。即ち、伝送線路１１は、基板２１の上面からキャビティ２１ａの壁面２１ｂにかけて延在して設けられている。その壁面２１ｂに形成された部分が、接点部１０Ａにおける固定接点１５ａ（第１接点）となっている。

グランド線路１７は、グランド電位に設定されており、基板２１上に、例えば伝送線路１１と離隔して、かつ伝送線路１１の矩形状の三辺（キャビティ２１ａに対向していない３辺）を囲むように設けられ、例えば伝送線路と同様の金属積層膜によりなる。更に、このグランド線路１７は、梁１４の上面および側面１４ａ（壁面２１ａに対向する面）にかけて延設されている。その梁１４の側面に形成された部分が、接点部１０Ａにおける可動接点１５ｂ（第２接点）となっている。

駆動部２０は、基板２１をＭＥＭＳ技術を用いて３次元加工することにより形成されたＭＥＭＳアクチュエータ（ここでは、静電ＭＥＭＳアクチュエータ）を含んでいる。この静電ＭＥＭＳアクチュエータは、プッシュロッド１３に連結された櫛歯電極２４Ａと、基板２１に固定された櫛歯電極２４Ｂとが噛み合わせられて配置されたものである。櫛歯電極２４Ａおよび櫛歯電極２４Ｂはそれぞれ、櫛歯状の電極であり、互いに噛み合わせられて配置されている。詳細は後述するが、それらの櫛歯電極２４Ａ，２４Ｂ間に生じる電磁力によって櫛歯電極２４Ａを動作軸Ｚに沿って摺動し、この櫛歯電極２４Ａの動作に連動してプッシュロッド１２が摺動する仕組みである。

本実施の形態では、接点部１０Ａにおいて、グランド線路１７の一部に対応する可動接点１５ｂが、プッシュロッド１３の摺動動作および梁１４の変形により、基板２１面に平行な方向に沿って変位するようになっている。このような可動接点１５ｂの変位動作、いわゆるラテラル動作により、伝送線路１１の一部に対応する固定接点１５ａとの接触または乖離がなされる。固定接点１５ａの表面には、伝送線路１１の壁面２１ｂに対応する領域を覆うように誘電体膜１２が形成されている。可動接点１５ｂの表面には、グランド線路１７の側面１４ａに対応する領域を覆うように、かつ誘電体膜１２に対向して誘電体膜１６が形成されている。接点接触の際には、それらの誘電体膜１２，１６同士が接触するようになっている。

誘電体膜１２，１６としては、例えば厚みが１００ｎｍ〜３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等が挙げられるが、このＳｉＮよりも誘電率の高い次のような材料が用いられることが望ましい。即ち、例えばＨｆＳｉＯ（ハフニウムシリケート）、Ｎを添加したＨｆＳｉＯおよびＨｆＡｌＯＮ（窒素添加ハフニウムアルミネート）、ＨｆＯ₂およびＹ₂ Ｏ₃等のhigh-k（高誘電率ゲート絶縁膜）材料が挙げられる。このような高誘電率の材料を用いることにより、アイソレーション向上に有利となる。

［シャントスイッチ１の製造方法］
上記のようなシャントスイッチ１は、例えば、次のようにして製造することができる。図３〜図８は、シャントスイッチ１の主要部の製造方法を工程順に表したものである。

まず、図３（Ａ）に示したように、上述した材料、例えばシリコンよりなる基板２１上に、キャビティ２１ａの形成領域に開口を有するマスク１２１（ハードマスク）を形成する。但し、基板２１には、図３（Ｂ）に示したように、所定の領域、具体的には、キャビティ２１ａの底部となる領域に渡って、犠牲層１２０を形成しておく。この犠牲層１２０は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ₂）よりなり、後述のエッチング工程において除去される層である。また、基板２１の表面には、マスク１２１の形成前に、リソグラフィ技術を用いた３次元加工により、入力ポートＶｉｎおよび出力ポートＶｏｕｔとしてビアを形成しておく（図３には図示せず）。尚、図３において、（Ａ）は平面構造、（Ｂ）は（Ａ）に示したＩＡ−ＩＡ線における矢視断面構造を示し、以下の図４〜図８についても同様である。

次いで、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、例えばＲＩＥ(Reactive Ion Etching；反応性イオンエッチング）により、基板２１を犠牲層１２０の表面まで垂直に加工（シリコン深堀）する。

続いて、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、エッチングを等方性に切り換え、犠牲層１２０を除去する。これにより、キャビティ２１ａの底部に対応する部分がくり抜かれ、それと同時にプッシュロッド１３および梁１４を形成することができる。尚、図示は省略しているが、駆動部２０の櫛歯電極２４Ａ，２４Ｂの基材となる部分についても、同時に形成することができる。

次いで、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、キャビティ２１ａが形成された基板２１の表面に絶縁膜２２を、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学気相成長）法またはＰＶＤ（Physical Vapor Deposition；物理蒸着）法により成膜する。

続いて、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、基板２１上の所定の領域からキャビティ２１ａの壁面２１ｂにかけて伝送線路１１を形成する。また、基板２１上の伝送線路１１を囲む領域、梁１４の上面および側面１４ａ（壁面２１ｂとの対向面）には、グランド線路１７を形成する。具体的には、図７（Ｃ）に示したように、基板２１上に、所定の領域に開口を有するマスク１２２（ハードマスク）を配置した後、マスク１２２の上から例えばチタンおよび金よりなる積層膜を、例えばスパッタにより成膜する。この後、マスク１２２を除去することにより、上記のような所定の領域に伝送線路１１およびグランド線路１７を形成する。

尚、図示しない駆動部２０の櫛歯電極２４Ａ，２４Ｂについても、伝送線路１１およびグランド線路１７と同時に形成することができる。但し、プッシュロッド１３の駆動部２０と梁１４との間の領域では、絶縁膜２２を露出させ、駆動部２０と接点部１０Ａとが電気的に絶縁されるようにする。

次いで、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、伝送線路１１の壁面２１ｂに対応する領域（固定接点１５ａ）に誘電体膜１２を、グランド線路１７の側面１４ａに対応する領域（可動接点１５ｂ）に誘電体膜１６をそれぞれ成膜する。具体的には、図８（Ｃ）に示したように、伝送線路１１およびグランド線路１７の上に、キャビティ２１ａの壁面２１ｂおよび梁１４の側面１４ａに対応する部分にのみ開口を有するマスク１２３を形成する。その後、マスク１２３を除去することにより、上記のような所定の領域に誘電体膜１２，１６を形成する。以上により、図１に示したシャントスイッチ１が完成する。

［シャントスイッチ１の作用・効果］
本実施の形態では、開動作（オン状態）時において、閉動作（オフ状態）の指令を受けると、駆動部２０の櫛歯電極２４Ａ，２４Ｂ間に所定の電圧が印加され、これらの電極間に電磁力が発生する。その結果、櫛歯電極２４Ａが櫛歯電極２４Ｂに近接し、それに伴ってプッシュロッド１３が伝送線路１１側に動作軸Ｚに沿って水平に摺動する。これにより、図１０（Ａ），（Ｂ）に示したように、梁１４が伝送線路１１側へ撓み（変形し）、誘電体膜１２と誘電体膜１６とが接触する。即ち、接点部１０Ａにおいて、伝送線路１１が誘電体膜１２，１６を介してグランド線路１７に容量結合により接続され、シャント回路が形成される（オフ状態）。

一方、閉動作時において、開動作の指令を受けると、櫛歯電極２４Ａ，２４Ｂ間の電磁力が解除され、それに伴いプッシュロッド１３および梁１４が、図９（Ａ），（Ｂ）に示した位置に復帰する。これにより、誘電体膜１２，１６が乖離し、伝送線路１１とグランド線路１７との接続が解除され、伝送線路１１において例えば高周波信号の伝送が行われる（オン状態）。

このように、本実施の形態では、プッシュロッド１３の摺動動作およびこれに伴う梁１４の変形により、可動接点１５ｂの動作軸Ｚに平行な方向に沿って変位し（ラテラル動作）、固定接点１５ａとの接触または乖離がなされる。即ち、駆動回路２０からの駆動力は、プッシュロッド１３において機械運動に変換され、この機械運動がプッシュロッド１３および梁１４を通じて可動接点１５ｂに伝達される。つまり、接点部１０Ａと駆動部２０とを機械的に連結すればよいので、これらを電気的に絶縁した状態で配置することが可能となる。よって、シャント回路では、駆動部２０側からの電気的な干渉を受けずに済み、抵抗およびインダクタンスが低減する（インピーダンスが低減する）。

また、伝送線路１１がコプレーナストリップラインとして機能し、信号伝送方向と、可動接点１５ｂの変位方向（プッシュロッド１３の動作軸Ｚ）とが互いに直交するような配置構造となっている。これにより、伝送線路１１の延在方向に沿って接点部１０Ａを配置することができるため、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの形成面積を大きく（長く）確保することができる。よって、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂ間の接触面積を確保し易くなる。即ち、誘電体膜１２，１６がより広い面積で接触することから、十分に大きな結合容量が得られ、アイソレーションの確保に有利となる。

更に、梁１４の両端が基板２１に固定されていることにより、閉動作時（オフ状態）には、上記のようなプッシュロッド１３の摺動動作に伴う梁１４の変形動作が安定する。これにより、開閉動作の繰り返しによっても、再現性良く十分な接触面積が確保される。一方、開動作時（オン状態）には、伝送線路１１の信号電力によって静電引力が生じるが、このような引力に対しての耐性が高まり、信号歪みが軽減される。

以上のように、本実施の形態では、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの各表面に誘電体膜１２，１６を有することにより、閉状態では、伝送線路１１を誘電体膜１２，１６を介してグランド線路１７に接地させ、容量結合によるシャント回路を形成できる。これにより、金属接点同士を接触させるシリーズ型と異なり、金属由来の不良モード（粘着、溶着、ロッキング等）の発生を防ぎ、長寿命となる。また、これらの接点接触を、可動接点１５ｂのラテラル動作によって行うことで、伝送線路１１の継断を機械的に切り換えることができ、シャント回路への電気的干渉を抑制できる。よって、高信頼性を実現すると共に、アイソレーションを向上させることが可能となる。特に、ミリ波帯の高周波伝送における周波数特性を向上させることができる。

図１１および図１２は、このシャントスイッチ１の周波数特性（インサーション、アイソレーション）について、ＳＰＩＣＥ（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）により計算した結果を表したものである。尚、比較のためにＤＣシリーズ型の接点構造についての結果も示す。ＤＣシリーズ構造では、伝送線路が分断されており、その分断された線路の双方に固定接点が配置されると共に、これらの固定接点に対向するように可動接点が設けられている。また、各接点の最表面は金属膜となっており、これらの接点同士の接触によって伝送線路の継断がなされる。具体的には、固定接点および可動接点が接触することで伝送線路が継続される一方、それらが乖離すると伝送線路が断絶される仕組みとなっている。

図１１に示したように、このシャントスイッチ１では、６０ＧＨｚにおいて良好なインサーションロス（０．３ｄＢ以下）を示し、ＤＣシリーズ構造に比較して、インサーションロスの観点において非常に有利な構造であることがわかる。一方、アイソレーションについては、シャント型ではシリーズ型に比べ、その確保が難しいことを既に述べたが、図１２に示したように、６０ＧＨｚでは、シリーズ型と同等の２４ｄＢを示し、実用上問題のないレベルに達していることがわかる。即ち、本実施の形態のシャントスイッチ１では、容量結合型のシャント接点構造において、アイソレーションが向上していることがわかる。

以下，変形例および他の実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその説明を適宜省略する。

＜変形例１＞
図１３および図１４は、変形例１に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｂ）付近の概略構成を表したものであり、図１３はオン状態、図１４はオフ状態をそれぞれ示す。また、各図において、（Ａ）は平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIIA−IIA線における矢視断面構成を表している。変形例１のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、コプレーナストリップラインとしての伝送線路１１の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｂがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本変形例では、伝送線路１１側の固定接点１５ａの表面には誘電体膜１２が形成されているが、グランド線路１７側の可動接点１５ｂの表面には誘電体膜が形成されておらず、露出している。このように誘電体膜１２は、固定接点１５ａの表面にのみ形成してもよい。

本変形例においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が伝送線路１１側に向けて動作軸Ｚに沿って摺動すると、梁１４が伝送線路１１側へ撓む。これにより、グランド線路１７の側面１４ａに対応する領域（可動接点１５ｂ）が、誘電体膜１２に接触する（図１４（Ａ），（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｂにおいて、伝送線路１１が誘電体膜１２を介してグランド線路１７に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図１３（Ａ），（Ｂ）に示した位置に復帰すると、可動接点１５ｂは誘電体膜１２から乖離し、伝送線路１１とグランド線路１７との接続が解除される。

このように、本変形例においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、固定接点１５ａの表面にのみ誘電体膜１２を形成すればよいため、上記第１の実施の形態に比べプロセスが容易となる。更に、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの両側に誘電体膜を設ける場合に比べ、誘電体膜厚を薄くすることができるので、大きな容量結合を得易くなる。

＜変形例２＞
図１５および図１６は、変形例２に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｃ）付近の概略構成を表したものであり、図１５はオン状態、図１６はオフ状態をそれぞれ示す。また、各図において、（Ａ）は平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIIB−IIB線における矢視断面構成を表している。変形例２のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、コプレーナストリップラインとしての伝送線路１１の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｃがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本変形例では、伝送線路１１側の固定接点１５ａの表面には誘電体膜が形成されておらず露出しているが、グランド線路１７側の可動接点１５ｂの表面には誘電体膜１６が形成されている。このように、誘電体膜１６は、可動接点１５ｂの表面にのみ形成してもよい。

本変形例においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が伝送線路１１側に向けて動作軸Ｚに沿って摺動すると、梁１４が伝送線路１１側へ撓む。これにより、可動接点１５ｂの表面に形成された誘電体膜１６が、伝送線路１１の壁面２１ｂに対応する領域（固定接点１５ａ）に接触する（図１６（Ａ），（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｃにおいて、伝送線路１１が誘電体膜１６を介してグランド線路１７に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図１５（Ａ），（Ｂ）に示した位置に復帰すると、誘電体膜１６は固定接点１５ａから乖離し、伝送線路１１とグランド線路１７との接続が解除される。

このように、本変形例においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、可動接点１５ｂの表面にのみ誘電体膜１６を形成すればよいため、上記変形例１と同様の理由から、プロセスが容易となると共に、大きな容量結合を得易くなる。

尚、上記変形例１，２では、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂのどちらか一方にのみ誘電体膜を設けた例を挙げたが、誘電体膜は変形や変位によって剥がれ等を生じ易いため、そのような機械的ストレスを伴わない固定接点１５ａ側に形成することが望ましい。

＜変形例３＞
図１７は、変形例３に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｄ）付近の概略構成を表したものであり、（Ａ）はオン状態、（Ｂ）はオフ状態をそれぞれ示す。変形例３のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、コプレーナストリップラインとしての伝送線路１１の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｄがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本変形例では、プッシュロッド１３と梁１４との連結部分１３０ｂの幅Ｓ１が、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの幅（誘電体膜１２，１６の幅）Ｓ２に比べ、小さくなっている。このような構成において、キャビティ２１ａの伝送線路１１側の壁面２１ｂに凹み２１ｂ１が形成されており、この壁面２１ｂの凹み２１ｂ１の面形状に倣って伝送線路１１（固定接点１５ａ）および誘電体膜１２が形成されている。凹み２１ｂ１の深さは、例えば、連結部分１３０ｂに対応する中央付近おいて大きく、端部側において小さくなっている。尚、このような凹み２１ｂ１は、例えばキャビティ２１ａを形成した後、壁面２１ａを、円形の開口を有するマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成可能である。

本変形例においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が伝送線路１１側に向けて動作軸Ｚに沿って摺動すると、梁１４が伝送線路１１側へ撓む。これにより、可動接点１５ｂの表面に形成された誘電体膜１６が、誘電体膜１２に接触する（図１７（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｄにおいて、伝送線路１１が誘電体膜１２，１６を介してグランド線路１７に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図１７（Ａ）に示した位置に復帰すると、誘電体膜１２，１６は乖離し、伝送線路１１とグランド線路１７との接続が解除される。このように、本変形例においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

ここで、図１８（Ａ），（Ｂ）に比較例に係る接点構造について示す。この比較例では、連結部分１３０ｂの幅Ｓ１が、誘電体膜１２，１６の幅Ｓ２に比べ小さくなっている構造において、キャビティ２１ａの壁面２１ｂは平坦な面となっている。誘電体膜１２は、その平坦な面に沿って形成されている。比較例において、プッシュロッド１３が梁１４を伝送線路１１側に押されると、梁１４は、連結部分１３０ｂが設けられた中央部において端部よりも強く押し出されるため、湾曲したような形状に変形する。誘電体膜１６は、その梁１４の湾曲形状に倣って変形しつつ、誘電体膜１２側へ移動する。そのため、誘電体膜１２，１６は、連結部分１３０ｂに対応する中央付近では接触（密着）するが、端部付近では隙間Ｘが生じて密着せず、十分な容量結合が得られない場合が生じる。

これに対し、本変形例では、キャビティ２１ａの壁面２１ｂに凹み２１ｂ１が設けられ、誘電体膜１２がその面形状に倣って形成されていることで、上記のように誘電体膜１６が湾曲した状態で接近する場合であっても、誘電体膜１２，１６は隙間なく密着する。詳細には、例えば湾曲した状態で誘電体膜１６が押し出されると、誘電体膜１２，１６は、まずその端部側からに徐々に接触していき、最後に中央部において接触する。これにより、例えば連結部分１３０ｂの幅Ｓ１を拡大しなくとも、十分な接触面積を確保することができ、大きな容量結合を得ることができる。よって、プッシュロッド１３と梁１４との連結部分１３０ｂの構成を簡易化することができ、プロセスが容易となる。また、連結部分１３０ｂの質量を軽減することができるため、プッシュロッド１３の動作速度を速めることが可能となる。

＜変形例４＞
図１９は、変形例４に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｅ）付近の概略構成を表したものであり、（Ａ）はオン状態、（Ｂ）はオフ状態をそれぞれ示す。変形例３のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、コプレーナストリップラインとしての伝送線路１１の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｅがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本変形例では、プッシュロッド１３と梁１４との連結部分１３０ｂの幅Ｓ１が、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの幅（誘電体膜１２，１６の幅）Ｓ２と略等しくなっている。

本変形例においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が伝送線路１１側に向けて動作軸Ｚに沿って摺動すると、梁１４が伝送線路１１側へ撓む。これにより、可動接点１５ｂの表面に形成された誘電体膜１６が、誘電体膜１２に接触する（図１９（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｅにおいて、伝送線路１１が誘電体膜１２，１６を介してグランド線路１７に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図１９（Ａ）に示した位置に復帰すると、誘電体膜１２，１６は乖離し、伝送線路１１とグランド線路１７との接続が解除される。このように、本変形例においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

また、プッシュロッド１３と梁１４との連結部分１３０ｂの幅Ｓ１が、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの幅Ｓ２と略等しいことにより、閉動作時には、誘電体膜１２，１６同士を中央部から端部にかけて隙間なく密着させることができる。よって、十分な接触面積を確保することができ、大きな容量結合を得ることができる。

＜第２の実施の形態＞
図２０および図２１は、本発明の第２の実施の形態に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｆ）付近の概略構成を表したものであり、図２０はオン状態、図２１はオフ状態をそれぞれ示す。また、各図において、（Ａ）は平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIIC−IIC線における矢視断面構成を表している。本実施の形態のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、伝送線路２３の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｆがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜１２，１６を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本実施の形態では、伝送線路２３が、いわゆるマイクロストリップラインとして機能している。マイクロストリップラインとしての伝送線路２３では、上記第１の実施の形態で説明したコプレーナストリップラインとしての伝送線路１１に比べ、フットプリント（回路占有面積）を小さくすることができる。即ち、より小さな接点構造を実現することができる。

伝送線路２３は、上記第１の実施の形態の伝送線路１１と同様、一端に入力ポートＶin、他端に出力ポートＶoutをそれぞれ有し、例えばミリ波の高周波信号を伝送するものである。また、伝送線路２３における信号の伝送方向（入力ポートＶinから出力ポートＶoutに向かう方向）についても、コプレーナストリップラインの場合と同様、可動接点１５ｂの変位方向（プッシュロッド１３の動作軸Ｚ方向）と直交している。更に、伝送線路２３は、平面形状が矩形状となっており、その矩形状の長辺側の一部がキャビティ２１ａの壁面２１ｂまで延在するように配置され、壁面２１ｂに対応する部分が固定接点１５ａとなっている。

このような伝送線路２３と基板２１（絶縁膜２２）との間には、基板２１の側から順にグランド線路２４および誘電体膜１８が設けられている。グランド線路２４は、グランド電位に設定されると共に、基板２１（絶縁膜２２）上において、伝送線路２３の短辺側（入力ポートＶin側および出力ポートＶout側）に向けて張り出しており、かつ梁１４の上面および側面１４ａまで延在して設けられている。そのグランド線路２４の側面１４ａに対応する部分が可動接点１５ｂとなっている。誘電体膜１８は、伝送線路２３とグランド線路２４とを電気的に絶縁するものであり、伝送線路２３の形成領域に対応して設けられている。この誘電体膜１８としては、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ₂）や窒化シリコン等が挙げられる。

本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が動作軸Ｚに沿って伝送線路２３側に摺動すると、梁１４が伝送線路２３側へ撓む。これにより、可動接点１５ｂの表面に形成された誘電体膜１６が、誘電体膜１２に接触する（図２１（Ａ），（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｆにおいて、伝送線路２３が誘電体膜１２，１６を介してグランド線路２４に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図２０（Ａ），（Ｂ）に示した位置に復帰すると、誘電体膜１２，１６は乖離し、伝送線路２３とグランド線路２４との接続が解除される。このように、本実施の形態においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。ま

＜第３の実施の形態＞
図２２および図２３は、本発明の第３の実施の形態に係るシャントスイッチにおける接点部（接点部１０Ｇ）付近の概略構成を表したものであり、図２２はオン状態、図２３はオフ状態をそれぞれ示す。また、各図において、（Ａ）は平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIID−IID線における矢視断面構成を表している。本実施の形態のシャントスイッチは、上記第１の実施の形態と同様、伝送線路２５の継断を行う有接点スイッチであり、接点部１０Ｇがプッシュロッド１３によって駆動部２０に連結されたものである。また、閉動作時には、誘電体膜１２，１６を介した接点接触によって容量結合によるシャント回路を形成するようになっている。

但し、本実施の形態では、伝送線路２５が、いわゆるコプレーナウェーブガイドとして機能している。この伝送線路２５は、上記第１の実施の形態の伝送線路１１と同様、例えばミリ波の高周波信号を伝送するものであるが、その信号の伝送方向Ｄ１（伝送線路２５の延在方向）は、可動接点１５ｂの変位方向と平行となっている。このような伝送線路２５は、その一端側がキャビティ２１ａの壁面２１ｂまで延在して配置され、その壁面２１ｂに対応する部分が固定接点１５ａとなっている。

尚、本実施の形態では、信号伝送方向Ｄ１と可動接点１５ｂの変位方向とが平行であるため、上記第１および第２の実施の形態に比べ、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂの幅を確保しくい構造となっている。そのため、伝送線路２５の幅（信号伝送方向Ｄ１と直交する方向における長さ）を広く形成したり、壁面２１ｂの深さ方向に長く形成したりすることによって、固定接点１５ａおよび可動接点１５ｂ間の接触面積を確保することが望ましい。

基板２１（絶縁膜２２）上には、そのような伝送線路２５を両側から挟み込むように、かつ伝送線路２５と離隔してグランド線路２６が配置されている。このグランド線路２６は、更に、梁１４の上面および側面１４ａまで延在して形成され、グランド電位に設定されている。そのグランド線路２６の側面１４ａに対応する部分が可動接点１５ｂとなっている。

本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様、開動作時において、プッシュロッド１３が動作軸Ｚに沿って伝送線路２５側に摺動すると、梁１４が伝送線路２５側へ撓む。これにより、可動接点１５ｂの表面に形成された誘電体膜１６が、誘電体膜１２に接触する（図２３（Ａ），（Ｂ））。即ち、接点部１０Ｇにおいて、伝送線路２５が誘電体膜１２，１６を介してグランド線路２６に容量結合により接続され、シャント回路が形成される。一方、閉動作時において、プッシュロッド１３および梁１４が、図２２（Ａ），（Ｂ）に示した位置に復帰すると、誘電体膜１２，１６は乖離し、伝送線路２５とグランド線路２６との接続が解除される。このように、本実施の形態においても、容量結合によりシャント回路を形成すると共に、接点接触が機械的になされることから、シャント回路では、駆動部側からの電気的な干渉を受けず、抵抗およびインダクタンスが低減する。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。

＜適用例＞
次に、本発明のシャントスイッチを搭載した通信装置の構成について説明する。図２４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。

図２４に示した通信装置は、上記各実施の形態において説明したシャントスイッチを送受信切替器３０１として搭載したものであり、例えば、携帯電話器、情報携帯端末（ＰＤＡ）、無線ＬＡＮ機器などである。なお、上記送受信切替器３０１は、ＳｏＣからなる半導体デバイス内に形成されている。この通信装置は、例えば、送信系回路３００Ａと、受信系回路３００Ｂと、送受信経路を切り替える送受信切換器３０１と、高周波フィルタ３０２と、送受信用のアンテナ３０３とを備えている。

送信系回路３００Ａ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デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ；Digital/Analogue Converter）３１１Ｉ，３１１Ｑおよびバンドパスフィルタ３１２Ｉ，３１２Ｑと、変調器３２０および送信用ＰＬＬ（Phase-Locked Loop ）回路３１３と、電力増幅器３１４とを備える。変調器３２０は、バンドパスフィルタ３１２Ｉ，３１２Ｑに対応したバッファアンプ３２１Ｉ，３２１Ｑおよびミキサ３２２Ｉ，３２２Ｑと、移相器３２３と、加算器３２４と、バッファアンプ３２５とを含むものである。

受信系回路３００Ｂは、高周波部３３０、バンドパスフィルタ３４１およびチャンネル選択用ＰＬＬ回路３４２と、中間周波回路３５０およびバンドパスフィルタ３４３と、復調器３６０および中間周波用ＰＬＬ回路３４４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バンドパスフィルタ３４５Ｉ，３４５Ｑおよびアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ；Analogue/Digital Converter）３４６Ｉ，３４６Ｑとを備えている。高周波部３３０は、低ノイズアンプ３３１と、バッファアンプ３３２，３３４と、ミキサ３３３とを含み、中間周波回路３５０は、バッファアンプ３５１，３５３と、自動ゲイン調整（ＡＧＣ；Auto Gain Controller）回路３５２とを含むものである。復調器３６０は、バッファアンプ３６１と、バンドパスフィルタ３４５Ｉ，３４５Ｑに対応したミキサ３６２Ｉ，３６２Ｑおよびバッファアンプ３６３Ｉ，３６３Ｑと、移相器３６４とを含む。

この通信装置では、送信系回路３００Ａ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。即ち、まず、ＤＡＣ３１１Ｉ、３１１Ｑ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３１２Ｉ，３１２Ｑ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３２０に供給する。続いて、変調器３２０において、バッファアンプ３２１Ｉ，３２１Ｑを介してミキサ３２２Ｉ，３２２Ｑに供給し、引き続き送信用ＰＬＬ回路３１３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３２４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３２２Ｉに供給する周波数信号に関しては、移相器３２３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３２５を介して電力増幅器３１４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３１４において増幅された信号は、送受信切換器３０１および高周波フィルタ３０２を介してアンテナ３０３に供給されることにより、そのアンテナ３０３を介して無線送信される。この高周波フィルタ３０２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。

一方、アンテナ３０３から高周波フィルタ３０２および送受信切換器３０１を介して受信系回路３００Ｂ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。即ち、まず、高周波部３３０において、受信信号を低ノイズアンプ３３１で増幅し、引き続きバンドパスフィルタ３４１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３３２を介してミキサ３３３に供給する。続いて、チャンネル選択用ＰＰＬ回路３４２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３３４を介して中間周波回路３５０に供給する。続いて、中間周波回路３５０において、バッファアンプ３５１を介してバンドパスフィルタ３４３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３５２でほぼ一定のゲイン信号としたのち、バッファアンプ３５３を介して復調器３６０に供給する。続いて、復調器３６０において、バッファアンプ３６１を介してミキサ３６２Ｉ，３６２Ｑに供給したのち、中間周波用ＰＰＬ回路３４４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３６２Ｉに供給する周波数信号に関しては、移相器３６４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３４５Ｉ，３４５Ｑ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、ＡＤＣ３４６Ｉ，３４６Ｑ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。

この通信装置は、上記各実施の形態において説明したシャントスイッチを受信切替器３０１として搭載しているため、上述した作用により、特にミリ波帯において優れた周波数特性を発揮する。

尚、ここでは、上記各実施の形態において説明したシャントスイッチを受信切替器３０１（半導体デバイス）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、例えば、シャントスイッチを送信系回路３００Ａおよび受信系回路３００Ｂ（モジュール）内のミキサ３３２Ｉ，３３２Ｑ，３３３，３６２Ｉ，３６２Ｑや、バンドパスフィルタ３１２Ｉ，３１２Ｑ，３４１，３４３，３４６Ｉ，３４６Ｑ、または、高周波フィルタ３０２（半導体デバイス）に適用してもよい。この場合においても、上記と同様の効果を得ることができる。

以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、伝送線路の一部（壁面２１ｂに対応する部分）を固定接点１５ａ、グランド線路の一部（梁１４の側面１４ａに対応する部分）を可動接点１５ｂとしたが、接点構造はこれに限定されない。例えば、伝送線路の一部およびグランド線路の一部にそれぞれ別途電極を成膜して、これらの電極部分を固定接点および可動接点としてもよい。但し、いずれの接点構造であっても、接触面積を確保するために、固定接点および可動接点が広い面積で形成されることが望ましい。

また、上記実施の形態等では、接点部を機械的に駆動する駆動部が、静電アクチュエータを含む場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ピエゾアクチュエータ、電磁アクチュエータ、バイメタルアクチュエータ等、他のＭＥＭＳアクチュエータにも適用可能である。

更に、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法としてもよい。

１…シャントスイッチ、１０Ａ〜１０Ｇ…接点部、１１，２３，２５…伝送線路、１２，１６，１８…誘電体膜、１３…プッシュロッド、１４…梁、１５ａ…固定接点、１５ｂ…可動接点、１７，２４，２６…グランド線路、２０…駆動部、２１…基板、２２…絶縁膜、２４Ａ，２４Ｂ…櫛歯電極。

Claims

基板上の伝送線路に設けられた第１接点と、
グランドに接続されると共に前記第１接点に対向配置され、かつ基板面に平行な方向に沿って変位して前記第１接点と接触または乖離可能な第２接点とを備え、
前記第１接点および前記第２接点の一方または両方の表面に誘電体膜が形成されている
シャントスイッチ。
前記基板は、前記基板面に垂直な壁面を含む凹部を有し、
前記凹部には、
前記壁面に対向して配置されると共に、前記壁面側に前記第２接点を有する梁と、
前記基板面に平行な方向に沿って摺動し、前記梁を前記壁面側へ押し出し可能な可動部材と
が収容され、
前記伝送線路が、前記基板上面から前記壁面にかけて延在して設けられ、かつ
前記伝送線路の前記壁面に対応する領域に前記第１接点を有する
請求項１に記載のシャントスイッチ。
前記壁面は凹みを有し、
前記伝送線路および前記第１接点は、前記壁面の凹みに倣って形成されている
請求項２に記載のシャントスイッチ。
前記可動部材は、一端が前記梁に連結された棒状部材であると共に、その連結部分の幅が前記第１接点および前記第２接点の幅と略同一である
請求項２に記載のシャントスイッチ。
前記梁は、前記可動部材の動作軸方向と直交する方向に延在すると共に、両端が前記基板に固定されている
請求項２に記載のシャントスイッチ。
前記可動部材を機械的に駆動する駆動部を備え、
前記駆動部はＭＥＭＳアクチュエータを含む
請求項１に記載のシャントスイッチ。
前記伝送線路がコプレーナストリップラインまたはマイクロストリップラインとして機能する
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のシャントスイッチ。
前記伝送線路における信号伝送方向が、前記第２接点の変位方向と直交している
請求項７に記載のシャントスイッチ。
前記伝送線路がコプレーナウェーブガイドとして機能する
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のシャントスイッチ。
前記伝送線路における信号伝送方向が、前記第２接点の変位方向に平行である
請求項９に記載のシャントスイッチ。