JP3443046B2 - マイクロ電子機械的装置 - Google Patents
マイクロ電子機械的装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
- H01H59/0009—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H59/0009—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ電子機械
的装置に関する。
的装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られているマイクロ電子機械的装
置（ＭＥＭ）は、図１に示されているようにカンチレバ
ービームに基づいている。カンチレバービーム10は平行
板キャパシタの１つのプレート電極として作用する。電
圧、すなわち付勢電圧はビーム10と基体上の電極12との
間に供給されてビーム10に対する吸引力を生成し、その
力が十分に大きい場合にはビーム10のスチフネスより強
く、ビーム10を屈曲させて第２の電極16と接触させ、そ
れによって連続した回路が形成される。従来のＭＥＭ装
置は一見簡単な装置であるが、実際に構成する場合には
多くの欠点が生じている。
置（ＭＥＭ）は、図１に示されているようにカンチレバ
ービームに基づいている。カンチレバービーム10は平行
板キャパシタの１つのプレート電極として作用する。電
圧、すなわち付勢電圧はビーム10と基体上の電極12との
間に供給されてビーム10に対する吸引力を生成し、その
力が十分に大きい場合にはビーム10のスチフネスより強
く、ビーム10を屈曲させて第２の電極16と接触させ、そ
れによって連続した回路が形成される。従来のＭＥＭ装
置は一見簡単な装置であるが、実際に構成する場合には
多くの欠点が生じている。
【０００３】例えば、ビームの先端18と第２の電極16と
が付着される傾向があり、その結果、付勢電圧の印加に
より回路が閉じられると、電圧が除去されても装置は開
路されない可能性がある。これは接着力が弾性の復元力
よりも強くなった場合に生じる。この装置では、装置の
開路作用は電気的に発生される力ではなく機械的な力に
より制御される。すなわち、装置の開路を行うためのビ
ーム10の復元は、ビーム自体の機械的性質に基づいた弾
性復元力によって行われる。
が付着される傾向があり、その結果、付勢電圧の印加に
より回路が閉じられると、電圧が除去されても装置は開
路されない可能性がある。これは接着力が弾性の復元力
よりも強くなった場合に生じる。この装置では、装置の
開路作用は電気的に発生される力ではなく機械的な力に
より制御される。すなわち、装置の開路を行うためのビ
ーム10の復元は、ビーム自体の機械的性質に基づいた弾
性復元力によって行われる。
【０００４】また、付勢電圧と分離との間で妥協が必要
な欠点がある。すなわち、低い付勢電圧を得るためには
ビームと基体の分離距離は小さいことが必要であるが、
ビームと基体の分離距離が小さいと、開放時のキャパシ
タンスが大きくなり高周波における電気的分離を低下さ
せる。
な欠点がある。すなわち、低い付勢電圧を得るためには
ビームと基体の分離距離は小さいことが必要であるが、
ビームと基体の分離距離が小さいと、開放時のキャパシ
タンスが大きくなり高周波における電気的分離を低下さ
せる。
【０００５】さらに、ビームが屈曲、復元することによ
るオンオフの切替えの最大周波数はビームの幾何学的形
状と材料の性質、特にその長さ、厚さ、体積弾性係数、
密度に関係する。それ故、ある種の応用では実際のビー
ム形状や電圧によって高いスイッチング周波数を得るこ
とは不可能になる。
るオンオフの切替えの最大周波数はビームの幾何学的形
状と材料の性質、特にその長さ、厚さ、体積弾性係数、
密度に関係する。それ故、ある種の応用では実際のビー
ム形状や電圧によって高いスイッチング周波数を得るこ
とは不可能になる。
【０００６】カンチレバービーム装置の固有の問題の１
つは、開路から閉路へのビームの状態の変化が不安定を
生じることである。本質的に、ビームはしきい値までは
供給された付勢電圧の関数として徐々に予測可能に変形
する。このしきい値を越えると不安定状態が生じて制御
できなくなり、ビームは急激に移動して下方の電極に衝
突して接触する。その時接着、すなわちスイッチが付勢
電圧の除去後も閉じた状態にとどまる現象や、コンタク
トの劣化が生じて装置の有効寿命を損なうことになる。
つは、開路から閉路へのビームの状態の変化が不安定を
生じることである。本質的に、ビームはしきい値までは
供給された付勢電圧の関数として徐々に予測可能に変形
する。このしきい値を越えると不安定状態が生じて制御
できなくなり、ビームは急激に移動して下方の電極に衝
突して接触する。その時接着、すなわちスイッチが付勢
電圧の除去後も閉じた状態にとどまる現象や、コンタク
トの劣化が生じて装置の有効寿命を損なうことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、スイッチングを行うために低い付勢電圧しか必
要としないマイクロ電子機械的装置（ＭＥＭ）を提供す
ることである。
目的は、スイッチングを行うために低い付勢電圧しか必
要としないマイクロ電子機械的装置（ＭＥＭ）を提供す
ることである。
【０００８】本発明の別の目的は、高い分離が得られる
マイクロ電子機械的装置を提供することである。
マイクロ電子機械的装置を提供することである。
【０００９】本発明のさらに別の目的は、スイッチング
作用がビームのスチフネスとは関係のないマイクロ電子
機械的装置を提供することである。
作用がビームのスチフネスとは関係のないマイクロ電子
機械的装置を提供することである。
【００１０】本発明のさらに別の目的は、接着作用が実
質的に除去されたマイクロ電子機械的装置を提供するこ
とである。
質的に除去されたマイクロ電子機械的装置を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的およびその他
の目的を達成し、本発明のマイクロ電子機械的装置は、
低い付勢電圧、低い挿入損失、高い分離、高いスイッチ
ング周波数を有し、コンタクトの接着の生じない特徴お
よび利点を有する。本発明のマイクロ電子機械的装置
は、第１のギャップ幅を有する第１のギャップによって
分離されて遮断されている第１の相互接続ラインと、第
２のギャップ幅を有する第２のギャップによって分離さ
れて遮断され、第１の相互接続ラインと平行に配置され
た第２の相互接続ラインとを有する基体を備えている。
基体は、一方が第１および第２の相互接続ラインの一方
のものの一方の側に位置し、他方が第１および第２の相
互接続ラインの他方のものの他方の側に位置している第
１および第２の１次制御電極とを備えている。マイクロ
電子機械的装置はさらに、上面および下面を有し、第１
および第２の相互接続ラインに対応する第１および第２
の部分における幅が第１および第２のギャップ幅よりも
やや大きいカンチレバービームを備えている。フレキシ
ブルなアンカーが、ビームの中央においてビームの下面
に固定され、第１および第２の相互接続ラインに直交し
てビームを位置させるように基体に取付けられている。
第１および第２の２次制御電極はビームの下面に固定さ
れ、第１および第２の１次制御電極と対向して位置して
いる。第１および第２のコンタクトパッドはビームの下
面に固定され、第１および第２の相互接続ラインと対向
して位置しており、電圧が第１および第２の１次制御電
極の１つおよび第１および第２の２次制御電極の対応す
る１つに供給されるとき、第１および第２の相互接続ラ
インの対応するものとの間に電気接続が形成されるよう
に、ビームが第１および第２の１次制御電極の前記１つ
の方向に移動して前記第１および第２のコンタクトパッ
ドの１つを第１および第２のギャップの対応ものと重ね
られてこのギャップを短絡し、連続した回路を形成す
る。
の目的を達成し、本発明のマイクロ電子機械的装置は、
低い付勢電圧、低い挿入損失、高い分離、高いスイッチ
ング周波数を有し、コンタクトの接着の生じない特徴お
よび利点を有する。本発明のマイクロ電子機械的装置
は、第１のギャップ幅を有する第１のギャップによって
分離されて遮断されている第１の相互接続ラインと、第
２のギャップ幅を有する第２のギャップによって分離さ
れて遮断され、第１の相互接続ラインと平行に配置され
た第２の相互接続ラインとを有する基体を備えている。
基体は、一方が第１および第２の相互接続ラインの一方
のものの一方の側に位置し、他方が第１および第２の相
互接続ラインの他方のものの他方の側に位置している第
１および第２の１次制御電極とを備えている。マイクロ
電子機械的装置はさらに、上面および下面を有し、第１
および第２の相互接続ラインに対応する第１および第２
の部分における幅が第１および第２のギャップ幅よりも
やや大きいカンチレバービームを備えている。フレキシ
ブルなアンカーが、ビームの中央においてビームの下面
に固定され、第１および第２の相互接続ラインに直交し
てビームを位置させるように基体に取付けられている。
第１および第２の２次制御電極はビームの下面に固定さ
れ、第１および第２の１次制御電極と対向して位置して
いる。第１および第２のコンタクトパッドはビームの下
面に固定され、第１および第２の相互接続ラインと対向
して位置しており、電圧が第１および第２の１次制御電
極の１つおよび第１および第２の２次制御電極の対応す
る１つに供給されるとき、第１および第２の相互接続ラ
インの対応するものとの間に電気接続が形成されるよう
に、ビームが第１および第２の１次制御電極の前記１つ
の方向に移動して前記第１および第２のコンタクトパッ
ドの１つを第１および第２のギャップの対応ものと重ね
られてこのギャップを短絡し、連続した回路を形成す
る。
【００１２】本発明の上記の目的およびその他の目的な
らびに特徴および利点は添付図面を参照にした以下の詳
細な説明によって明らかになるであろう。
らびに特徴および利点は添付図面を参照にした以下の詳
細な説明によって明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】図２および３を参照すると、本発
明のマイクロ電子機械的装置（以下省略してＭＥＭ装置
と言う）20の側面図および上面図が示されている。ＭＥ
Ｍ装置20は基体22を含んでいる。ＭＥＭ装置20上には第
１および第２の相互接続ライン24a, 24bが互いに平行に
配置されている。相互接続ライン24a, 24bはそれぞれギ
ャップ26a, 26bによってそれぞれ分離されて遮断されて
いる。相互接続ライン24a, 24bはギャップ26a, 26bが橋
絡されたとき連続した回路となる。
明のマイクロ電子機械的装置（以下省略してＭＥＭ装置
と言う）20の側面図および上面図が示されている。ＭＥ
Ｍ装置20は基体22を含んでいる。ＭＥＭ装置20上には第
１および第２の相互接続ライン24a, 24bが互いに平行に
配置されている。相互接続ライン24a, 24bはそれぞれギ
ャップ26a, 26bによってそれぞれ分離されて遮断されて
いる。相互接続ライン24a, 24bはギャップ26a, 26bが橋
絡されたとき連続した回路となる。
【００１４】相互接続ライン24a, 24bを橋絡するために
基体22上にフレキシブルなカンチレバービーム28が相互
接続ライン24a, 24bに直交するように配置され、その幅
はギャップ26a, 26bの位置においてギャップ26a, 26bの
幅（即ち、遮断されている部分の長さ）よりも大きく選
定されている。ビーム28の下面上には第１および第２の
コンタクトパッド30a, 30bが設けられてそれぞれ相互接
続ライン24a, 24bを橋絡して連続した回路を形成するこ
とができるように構成されている。
基体22上にフレキシブルなカンチレバービーム28が相互
接続ライン24a, 24bに直交するように配置され、その幅
はギャップ26a, 26bの位置においてギャップ26a, 26bの
幅（即ち、遮断されている部分の長さ）よりも大きく選
定されている。ビーム28の下面上には第１および第２の
コンタクトパッド30a, 30bが設けられてそれぞれ相互接
続ライン24a, 24bを橋絡して連続した回路を形成するこ
とができるように構成されている。
【００１５】この橋絡はビーム28その中央においてフレ
キシブルなアンカー32でピボット支持することによって
行われる。フレキシブルなアンカー32は金属材料、セラ
ミック状誘電体材料、或いはポリアミド材料で作ること
ができる。さらに、フレキシブルなアンカー32は複合ア
ンカーでもよく、その場合、アンカー32のベース34は大
きいヤング率の材料で作られ、一方アンカー32のポスト
36は小さいヤング率の材料で作られ、或いはその反対で
もよく、したがって非常に低い付勢電圧を使用すること
が可能になる。
キシブルなアンカー32でピボット支持することによって
行われる。フレキシブルなアンカー32は金属材料、セラ
ミック状誘電体材料、或いはポリアミド材料で作ること
ができる。さらに、フレキシブルなアンカー32は複合ア
ンカーでもよく、その場合、アンカー32のベース34は大
きいヤング率の材料で作られ、一方アンカー32のポスト
36は小さいヤング率の材料で作られ、或いはその反対で
もよく、したがって非常に低い付勢電圧を使用すること
が可能になる。
【００１６】コンタクトパッド30a, 30bをそれぞれ相互
接続ライン24a, 24bの方向に移動させるために、１次制
御電極38a, 38bが基体22の上面に設けられており、それ
に対向して２次制御電極40a, 40bがビーム28の下面上に
設けられている。２次制御電極40a, 40bは、２つの別々
の電極ではなく図２に示されているように１つの連続し
た電極でもよい。電極の極性は、例えば、１次制御電極
38a, 38bは正の電極であり、２次制御電極40a, 40bは負
の電極であるが、両電極の極性がその反対でもよい。
接続ライン24a, 24bの方向に移動させるために、１次制
御電極38a, 38bが基体22の上面に設けられており、それ
に対向して２次制御電極40a, 40bがビーム28の下面上に
設けられている。２次制御電極40a, 40bは、２つの別々
の電極ではなく図２に示されているように１つの連続し
た電極でもよい。電極の極性は、例えば、１次制御電極
38a, 38bは正の電極であり、２次制御電極40a, 40bは負
の電極であるが、両電極の極性がその反対でもよい。
【００１７】１次制御電極38a, 38bはまた図４に示され
るように相互接続ライン24a, 24bの外側に配置されるこ
ともできる。この場合には、２次制御電極40a, 40bもま
たコンタクトパッド30a, 30bの外側に配置され、相互接
続ライン24a, 24bは１次制御電極38a, 38bの高さよりも
高いことが必要である。
るように相互接続ライン24a, 24bの外側に配置されるこ
ともできる。この場合には、２次制御電極40a, 40bもま
たコンタクトパッド30a, 30bの外側に配置され、相互接
続ライン24a, 24bは１次制御電極38a, 38bの高さよりも
高いことが必要である。
【００１８】このようにして、適当な電圧レベルが１次
制御電極38a および２次制御電極40a に供給され、一
方、１次制御電極38b および２次制御電極40b にはそれ
より低い電圧が供給されるかまたは電圧が供給されない
ことによって、ビーム28は１次制御電極38a と２次制御
電極40a との間の吸引力によって相互接続ライン24a の
ギャップ26a を橋絡して回路を連続させ、一方、相互接
続ライン24b のギャップ26b を開路状態にする。それと
反対の付勢電圧の印加により反対に動作する。
制御電極38a および２次制御電極40a に供給され、一
方、１次制御電極38b および２次制御電極40b にはそれ
より低い電圧が供給されるかまたは電圧が供給されない
ことによって、ビーム28は１次制御電極38a と２次制御
電極40a との間の吸引力によって相互接続ライン24a の
ギャップ26a を橋絡して回路を連続させ、一方、相互接
続ライン24b のギャップ26b を開路状態にする。それと
反対の付勢電圧の印加により反対に動作する。
【００１９】したがってい、開路状態にする力は反対側
の１次制御電極と２次制御電極との間の吸引力によって
行われ、従来のようにビームの弾性復元力によらないた
め、適切なピボット設計と、適切な１次制御電極38a, 3
8bの電圧の大きさにおよび印加時間によってスイッチン
グ作用の速度が制御できる。また、相互接続ライン24a,
24bとコンタクトパッド30a, 30b間の接触速度が制御さ
れてコンタクトの寿命を延長させることができる。さら
に、相互接続ライン24a, 24bが閉路されたとき、相互接
続ライン24b におけるビームと基体間の分離距離は従来
技術のカンチレバービーム装置で得られるよりも大きく
することができ、それによりオフ状態で高い分離特性を
得ることができる。
の１次制御電極と２次制御電極との間の吸引力によって
行われ、従来のようにビームの弾性復元力によらないた
め、適切なピボット設計と、適切な１次制御電極38a, 3
8bの電圧の大きさにおよび印加時間によってスイッチン
グ作用の速度が制御できる。また、相互接続ライン24a,
24bとコンタクトパッド30a, 30b間の接触速度が制御さ
れてコンタクトの寿命を延長させることができる。さら
に、相互接続ライン24a, 24bが閉路されたとき、相互接
続ライン24b におけるビームと基体間の分離距離は従来
技術のカンチレバービーム装置で得られるよりも大きく
することができ、それによりオフ状態で高い分離特性を
得ることができる。
【００２０】ビームの位置はアンカーのいずれの側に付
勢電圧を供給することによって制御されるから、スイッ
チング周波数はそれらの電圧により制御される。したが
って、スイッチング周波数はカンチレバービームのスチ
フネスとは無関係に大きく増加させることができる。そ
のような特徴は、衛星通信システムの能力に非常に大き
い影響を与える。特に、スイッチングマトリックスおよ
びフェイズドアレイアンテナを含む構成のアーキテクチ
ャでは、低い挿入損失、高い分離、高いスイッチング周
波数が得られるために有効である。
勢電圧を供給することによって制御されるから、スイッ
チング周波数はそれらの電圧により制御される。したが
って、スイッチング周波数はカンチレバービームのスチ
フネスとは無関係に大きく増加させることができる。そ
のような特徴は、衛星通信システムの能力に非常に大き
い影響を与える。特に、スイッチングマトリックスおよ
びフェイズドアレイアンテナを含む構成のアーキテクチ
ャでは、低い挿入損失、高い分離、高いスイッチング周
波数が得られるために有効である。
【００２１】次に、図５乃至３７について説明すると、
本発明で処理されるＭＥＭ装置20の典型的な実施形態の
製造のために使用されることのできる処理ステップの５
つの例が示されている。異なった５つのＭＥＭ装置の側
面図が図１４，１７，２１，３０，および３７に示され
ている。材料、厚さ、および処理ステップはこれら５つ
の実施形態に到達する技術および数値を示しているに過
ぎない。
本発明で処理されるＭＥＭ装置20の典型的な実施形態の
製造のために使用されることのできる処理ステップの５
つの例が示されている。異なった５つのＭＥＭ装置の側
面図が図１４，１７，２１，３０，および３７に示され
ている。材料、厚さ、および処理ステップはこれら５つ
の実施形態に到達する技術および数値を示しているに過
ぎない。
【００２２】図５乃至１４に示された第１のプロセスに
おいて、ＴｉＷ−Ａｕの薄い層54が図５に示されるよう
にＭＥＭ装置20の基体22の回路側の表面50上に付着され
る。ＴｉＷは典型的にはＡｌ2 Ｏ3 およびＡｕ（金）に
ような基体との間の接着層である。ＴｉＷ−Ａｕ層54は
約２５０Ａ（オングストローム）〜１μｍであり、基体
22は５，１０，１５，２５ミルの研磨されたＡｌ2 Ｏ3
である。このステップは、例えばスパッタリングや電気
メッキ等の種々の方法の１つを使用して行われることが
できる。次に、上述の技術を使用してＴｉＷ−Ａｕの第
２の層56がＭＥＭ装置20の基体22の接地側の表面52上に
応用の周波数により定められた厚さに付着される。これ
は厚さが典型的に数百マイクロインチのＡｕである。
おいて、ＴｉＷ−Ａｕの薄い層54が図５に示されるよう
にＭＥＭ装置20の基体22の回路側の表面50上に付着され
る。ＴｉＷは典型的にはＡｌ2 Ｏ3 およびＡｕ（金）に
ような基体との間の接着層である。ＴｉＷ−Ａｕ層54は
約２５０Ａ（オングストローム）〜１μｍであり、基体
22は５，１０，１５，２５ミルの研磨されたＡｌ2 Ｏ3
である。このステップは、例えばスパッタリングや電気
メッキ等の種々の方法の１つを使用して行われることが
できる。次に、上述の技術を使用してＴｉＷ−Ａｕの第
２の層56がＭＥＭ装置20の基体22の接地側の表面52上に
応用の周波数により定められた厚さに付着される。これ
は厚さが典型的に数百マイクロインチのＡｕである。
【００２３】ポジのフォトレジストが基体22上にスピン
被覆され、それに続いてマスクが整列され、フォトレジ
ストが紫外線により露光されてフォトレジストパターン
が現像される。ＴｉＷ−Ａｕ層54はエッチングされて図
６および７に示されるように１次制御電極38および相互
接続ライン24が形成される。図４に示されるように相互
接続ライン24が１次制御電極38間に位置されるときに
は、相互接続ライン24は１次制御電極38よりも厚くされ
ることが必要である。ポジのフォトレジストは最終的に
はアセトンにより除去される。
被覆され、それに続いてマスクが整列され、フォトレジ
ストが紫外線により露光されてフォトレジストパターン
が現像される。ＴｉＷ−Ａｕ層54はエッチングされて図
６および７に示されるように１次制御電極38および相互
接続ライン24が形成される。図４に示されるように相互
接続ライン24が１次制御電極38間に位置されるときに
は、相互接続ライン24は１次制御電極38よりも厚くされ
ることが必要である。ポジのフォトレジストは最終的に
はアセトンにより除去される。
【００２４】フレキシブルなアンカー32は前述した種々
の材料で形成することができる。しかしながら、説明を
簡単にするために、ポリアミドの厚い層が図８に示され
るように基体22上にスピン被覆され、ポスト36が形成さ
れる。ポスト36の高さは所望の付勢電圧に依存し、通常
ミクロンのオーダである。それからマスクが整列されて
紫外線に露光されてポスト36が現像される。
の材料で形成することができる。しかしながら、説明を
簡単にするために、ポリアミドの厚い層が図８に示され
るように基体22上にスピン被覆され、ポスト36が形成さ
れる。ポスト36の高さは所望の付勢電圧に依存し、通常
ミクロンのオーダである。それからマスクが整列されて
紫外線に露光されてポスト36が現像される。
【００２５】ポジのフォトレジストの厚い層58が図９に
示されるように基体22上にスピン被覆される。マスクが
整列され、フォトレジストが紫外線に露光され現像され
て図１０に示されるようにポスト36および接地パッドを
定める隣接区域の上部の開口が形成される。次に、図１
１に示されるようにＴｉＷ−Ａｕの第２の層60が付着さ
れる。この層60はビーム材料で構成され、例えばスパッ
タリングや電気メッキその他の技術を使用して所望の厚
さに付着される。
示されるように基体22上にスピン被覆される。マスクが
整列され、フォトレジストが紫外線に露光され現像され
て図１０に示されるようにポスト36および接地パッドを
定める隣接区域の上部の開口が形成される。次に、図１
１に示されるようにＴｉＷ−Ａｕの第２の層60が付着さ
れる。この層60はビーム材料で構成され、例えばスパッ
タリングや電気メッキその他の技術を使用して所望の厚
さに付着される。
【００２６】次に、図１２に示されるようにポジのフォ
トレジストの薄い層62が装置上にスピン被覆される。マ
スクが整列され、紫外線により露光されてフォトレジス
トパターンが現像される。ＴｉＷ−Ａｕ層60はエッチン
グされて図１２および１３に示されるようにビームおよ
び隣接する接地パッドを形成する。最後に図１４および
１５に示されるようにアセトンでポジのフォトレジスト
層58を溶解することによってビームが解放される。
トレジストの薄い層62が装置上にスピン被覆される。マ
スクが整列され、紫外線により露光されてフォトレジス
トパターンが現像される。ＴｉＷ−Ａｕ層60はエッチン
グされて図１２および１３に示されるようにビームおよ
び隣接する接地パッドを形成する。最後に図１４および
１５に示されるようにアセトンでポジのフォトレジスト
層58を溶解することによってビームが解放される。
【００２７】図１６，１７に示されている第２のプロセ
スでは、電圧の印加によるビームの粘着の可能性を減少
させるために誘電体層が設けられる。この実施形態で
は、薄い誘電体層64が図１６に示されてるように基体22
の回路側のＴｉＷ−Ａｕ層54上に付着される。この誘電
体層64はできるだけ薄いことが好ましく、約０．５μｍ
以下であり、例えばＳｉＯ2 で構成される。ステップの
残りの部分は第１のプロセスと同じである。この第２の
プロセスによる最終構造は図１７に側面図が示され、上
面図は図１４のものと同じである。
スでは、電圧の印加によるビームの粘着の可能性を減少
させるために誘電体層が設けられる。この実施形態で
は、薄い誘電体層64が図１６に示されてるように基体22
の回路側のＴｉＷ−Ａｕ層54上に付着される。この誘電
体層64はできるだけ薄いことが好ましく、約０．５μｍ
以下であり、例えばＳｉＯ2 で構成される。ステップの
残りの部分は第１のプロセスと同じである。この第２の
プロセスによる最終構造は図１７に側面図が示され、上
面図は図１４のものと同じである。
【００２８】次に、図１８乃至２２について説明する
と、第３のプロセスによる本発明の装置が示されてい
る。このプロセスでは、ビーム材料は、電圧印加の手段
を与える薄い導電性の層、例えばＡｕの下部層を有する
厚い誘電体の層である。すなわち、図１１に示されるよ
うに基体22上にＴｉＷ−Ａｕ層60だけを付着させるので
はなく、２つの層が付着される。すなわち、ＴｉＷ−Ａ
ｕ層66と厚いＴｉＷ−Ｓｉ 3 Ｎ4 層68であり、それらは
それぞれ約２５０Ａ〜１μｍおよび２５０Ａ〜数μｍで
ある。ポジのフォトレジストパターン70が基体の上面で
現像され、ＴｉＷ−Ａｕ層66と厚いＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4
層68の両者はエッチングされて図１９に示されるビーム
および接地パッドを形成する。
と、第３のプロセスによる本発明の装置が示されてい
る。このプロセスでは、ビーム材料は、電圧印加の手段
を与える薄い導電性の層、例えばＡｕの下部層を有する
厚い誘電体の層である。すなわち、図１１に示されるよ
うに基体22上にＴｉＷ−Ａｕ層60だけを付着させるので
はなく、２つの層が付着される。すなわち、ＴｉＷ−Ａ
ｕ層66と厚いＴｉＷ−Ｓｉ 3 Ｎ4 層68であり、それらは
それぞれ約２５０Ａ〜１μｍおよび２５０Ａ〜数μｍで
ある。ポジのフォトレジストパターン70が基体の上面で
現像され、ＴｉＷ−Ａｕ層66と厚いＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4
層68の両者はエッチングされて図１９に示されるビーム
および接地パッドを形成する。
【００２９】第２のフォトレジストパターンが現像され
て、図２０に示されるようにＡｕの接地パッドの上部の
ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層68だけがエッチングで除去される
ことを可能にする。最後のステップはアセトンによりフ
ォトレジストを溶解することによりビームを解放するこ
とであり、前のプロセスと同様である。この第３のプロ
セスによる最終構造は図２１および２２に示されてい
る。さらに、Ａｕの下側層66を第１および第２のコンタ
クトパッド30a, 30bおよび２次制御電極40a, 40bに容易
に分離されることができる。これは、第５の実施形態で
例示するように付着直後に、ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層の付
着に先立ってＴｉＷ−Ａｕの下側層をエッチングする追
加のステップにより行うことができる。
て、図２０に示されるようにＡｕの接地パッドの上部の
ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層68だけがエッチングで除去される
ことを可能にする。最後のステップはアセトンによりフ
ォトレジストを溶解することによりビームを解放するこ
とであり、前のプロセスと同様である。この第３のプロ
セスによる最終構造は図２１および２２に示されてい
る。さらに、Ａｕの下側層66を第１および第２のコンタ
クトパッド30a, 30bおよび２次制御電極40a, 40bに容易
に分離されることができる。これは、第５の実施形態で
例示するように付着直後に、ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層の付
着に先立ってＴｉＷ−Ａｕの下側層をエッチングする追
加のステップにより行うことができる。
【００３０】次に、図２３乃至３０について説明する
と、第４のプロセスによる本発明の装置の側面図および
平面図が示されている。このプロセスでは、しかしなが
ら、ビーム材料は、電圧印加の手段を与える薄いＡｕの
上部層74を有する厚い誘電体の層である。最初のステッ
プは、フォトレジストの厚い層58が基体22上にスピン被
覆され、ポスト36および隣接する区域に開口が現像され
る点までは第１のプロセスと同じである。次に、２つの
別の層、すなわち図２３に示されるようなＴｉＷ−Ｓｉ
3 Ｎ4 層72およびアセトンに対して抵抗性のＴｉＷのよ
うな層74が付着される。ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層72は２５
０Ａ〜数μｍであり、一方、ＴｉＷ層74はほぼ１μｍ以
下である。ポジのフォトレジストを使用して、図２４お
よび２５に示されるように穴を有するビームパターンが
上部のＴｉＷ層74にエッチングされる。上部フォトレジ
スト層はアセトンにより除去される。
と、第４のプロセスによる本発明の装置の側面図および
平面図が示されている。このプロセスでは、しかしなが
ら、ビーム材料は、電圧印加の手段を与える薄いＡｕの
上部層74を有する厚い誘電体の層である。最初のステッ
プは、フォトレジストの厚い層58が基体22上にスピン被
覆され、ポスト36および隣接する区域に開口が現像され
る点までは第１のプロセスと同じである。次に、２つの
別の層、すなわち図２３に示されるようなＴｉＷ−Ｓｉ
3 Ｎ4 層72およびアセトンに対して抵抗性のＴｉＷのよ
うな層74が付着される。ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層72は２５
０Ａ〜数μｍであり、一方、ＴｉＷ層74はほぼ１μｍ以
下である。ポジのフォトレジストを使用して、図２４お
よび２５に示されるように穴を有するビームパターンが
上部のＴｉＷ層74にエッチングされる。上部フォトレジ
スト層はアセトンにより除去される。
【００３１】マスクとしてＴｉＷ層74を使用してＴｉＷ
−Ｓｉ3 Ｎ4 層72はエッチングされて図２６および２７
に示されるようにビームが形成される。その後、マスク
のＴｉＷ層74はエッチングされて除去され、別のＴｉＷ
−Ａｕ層76が図２８に示されるように付着される。それ
からポジのフォトレジストビームパターンを使用して、
図２９に示されるようにＴｉＷ−Ａｕ層76がエッチング
されてビームおよびＡｕ接地パッドが形成される。最後
に、第１のプロセスで説明したのと同様に、アセトンに
よりフォトレジスト58を溶解することによりビームが解
放される。第４のプロセスによる最終構造は図３０に示
されており、上面図は図１４のものと同様である。
−Ｓｉ3 Ｎ4 層72はエッチングされて図２６および２７
に示されるようにビームが形成される。その後、マスク
のＴｉＷ層74はエッチングされて除去され、別のＴｉＷ
−Ａｕ層76が図２８に示されるように付着される。それ
からポジのフォトレジストビームパターンを使用して、
図２９に示されるようにＴｉＷ−Ａｕ層76がエッチング
されてビームおよびＡｕ接地パッドが形成される。最後
に、第１のプロセスで説明したのと同様に、アセトンに
よりフォトレジスト58を溶解することによりビームが解
放される。第４のプロセスによる最終構造は図３０に示
されており、上面図は図１４のものと同様である。
【００３２】次に、図３１乃至３７について説明する
と、第５のプロセスにより形成される本発明の装置の側
面図および平面図が示されている。このプロセスでは、
ビーム材料は、電圧印加の手段を与えるためにビームの
内部に埋設された薄いＡｕ層を有する厚い誘電体の層で
ある。最初のステップは、図２８に示されているような
ＴｉＷ−Ａｕ層76を付着させるステップまでは第４のプ
ロセスと同じである。次に、ＴｉＷ層77のようなマスク
が付着され、図３１および３２に示されるように穴がエ
ッチングされ、フォトレジスト層が除去される。このＴ
ｉＷ層77は下にあるＴｉＷ−Ａｕ層76の後続するエッチ
ングに対するマスクとして使用される。ＴｉＷ層77はそ
の後エッチングされて除去され、ＴｉＷ−Ａｕ層76を第
１および第２のコンタクトパッド30a, 30bおよび２次制
御電極40a, 40bに分離することを可能にする。
と、第５のプロセスにより形成される本発明の装置の側
面図および平面図が示されている。このプロセスでは、
ビーム材料は、電圧印加の手段を与えるためにビームの
内部に埋設された薄いＡｕ層を有する厚い誘電体の層で
ある。最初のステップは、図２８に示されているような
ＴｉＷ−Ａｕ層76を付着させるステップまでは第４のプ
ロセスと同じである。次に、ＴｉＷ層77のようなマスク
が付着され、図３１および３２に示されるように穴がエ
ッチングされ、フォトレジスト層が除去される。このＴ
ｉＷ層77は下にあるＴｉＷ−Ａｕ層76の後続するエッチ
ングに対するマスクとして使用される。ＴｉＷ層77はそ
の後エッチングされて除去され、ＴｉＷ−Ａｕ層76を第
１および第２のコンタクトパッド30a, 30bおよび２次制
御電極40a, 40bに分離することを可能にする。
【００３３】この時点で、図３５に示されるようにＴｉ
Ｗ−Ｓｉ3 Ｎ4 層80が付着される。フォトレジストパタ
ーン82が現像され、ＴｉＷ−Ａｕ層76とＴｉＷ−Ｓｉ3
Ｎ4層80がエッチングされて図３６に示されるようにビ
ームおよび接地パッドが形成される。第３のプロセスと
同様に、フォトレジストパターンが現像され、図２０に
示されるようにＡｕ接地パッドの上部上のＴｉＷ−Ｓｉ
3 Ｎ4 層80だけがエッチングされる。すべての前述のプ
ロセスと同様に、アセトンによりフォトレジスト58を溶
解することによりビームが解放される。第５のプロセス
による最終構造は図３７に示されており、上面図は図２
２のものと同様である。図３７に示された装置は図３０
に示された装置と類似しているが、構造的に強固であ
る。
Ｗ−Ｓｉ3 Ｎ4 層80が付着される。フォトレジストパタ
ーン82が現像され、ＴｉＷ−Ａｕ層76とＴｉＷ−Ｓｉ3
Ｎ4層80がエッチングされて図３６に示されるようにビ
ームおよび接地パッドが形成される。第３のプロセスと
同様に、フォトレジストパターンが現像され、図２０に
示されるようにＡｕ接地パッドの上部上のＴｉＷ−Ｓｉ
3 Ｎ4 層80だけがエッチングされる。すべての前述のプ
ロセスと同様に、アセトンによりフォトレジスト58を溶
解することによりビームが解放される。第５のプロセス
による最終構造は図３７に示されており、上面図は図２
２のものと同様である。図３７に示された装置は図３０
に示された装置と類似しているが、構造的に強固であ
る。
【００３４】以上、本発明を実施するための最良のモー
ドについて詳細に説明したが、当業者は特許請求の範囲
に記載された本発明の技術的範囲内仁尾蹴る実施のため
に種々の変形、変更、および実施形態を認識するであろ
う。
ドについて詳細に説明したが、当業者は特許請求の範囲
に記載された本発明の技術的範囲内仁尾蹴る実施のため
に種々の変形、変更、および実施形態を認識するであろ
う。
【図１】既知の従来技術のマイクロ電子機械的装置の側
面図。
面図。
【図２】本発明により構成されたマイクロ電子機械的装
置の側面図。
置の側面図。
【図３】図２のＭＥＭ装置の上面図。
【図４】本発明により構成された別のマイクロ電子機械
的装置の側面図。
的装置の側面図。
【図５】第１のプロセスにより基体上にＴｉＷ−Ａｕ層
を付着するステップの後の本発明の装置の側面図。
を付着するステップの後の本発明の装置の側面図。
【図６】基体上のコンタクトパッドおよび相互接続ライ
ンのエッチングステップの後の図５に示された装置の側
面図。
ンのエッチングステップの後の図５に示された装置の側
面図。
【図７】図６に示された装置の上面図。
【図８】ヒンジを現像するステップの後の図６に示され
た装置の側面図。
た装置の側面図。
【図９】基体上にポジのフォトレジストの厚い層をスピ
ン被覆し、ヒンジの上部および隣接区域に開口を現像す
るステップの後の図８に示された装置の側面図。
ン被覆し、ヒンジの上部および隣接区域に開口を現像す
るステップの後の図８に示された装置の側面図。
【図１０】図９に示された装置の上面図。
【図１１】装置上に第２のＴｉＷ−Ａｕ層を付着するス
テップの後の図９に示された装置の側面図。
テップの後の図９に示された装置の側面図。
【図１２】ポジのフォトレジストをスピン被覆し、パタ
ーンを現像し、ＴｉＷ−Ａｕ層をエッチングしてビーム
および接地パッドを形成した後の図１１に示された装置
の側面図。
ーンを現像し、ＴｉＷ−Ａｕ層をエッチングしてビーム
および接地パッドを形成した後の図１１に示された装置
の側面図。
【図１３】図１２に示された装置の上面図。
【図１４】ポジのフォトレジスト層を溶解するステップ
の後の図１２に示された装置の側面図。
の後の図１２に示された装置の側面図。
【図１５】図１４に示された装置の上面図。
【図１６】第２の別のプロセスにより基体上に誘電体層
を付着するステップの後の装置の側面図。
を付着するステップの後の装置の側面図。
【図１７】ポジのフォトレジスト層を溶解するステップ
の後の装置の側面図。
の後の装置の側面図。
【図１８】第３の別のプロセスにより基体上にＴｉＷ−
ＡｕおよびＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層を付着するステップの
後の装置の側面図。
ＡｕおよびＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層を付着するステップの
後の装置の側面図。
【図１９】ポジのフォトレジストをスピン被覆し、パタ
ーンを現像し、ＴｉＷ−Ａｕ層およびＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ
4 層をエッチングしてビームおよび接地パッドを形成し
た後の図１８に示された装置の側面図。
ーンを現像し、ＴｉＷ−Ａｕ層およびＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ
4 層をエッチングしてビームおよび接地パッドを形成し
た後の図１８に示された装置の側面図。
【図２０】ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層をエッチングしてＡｕ
接地パッドを露出するステップの後の図１８に示された
装置の上面図。
接地パッドを露出するステップの後の図１８に示された
装置の上面図。
【図２１】アセトンによりフォトレジスト層を溶解する
ステップの後の図１９に示された装置の側面図。
ステップの後の図１９に示された装置の側面図。
【図２２】図２１に示された装置の上面図。
【図２３】第４の別のプロセスによりＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ
4 層およびＴｉＷを付着するステップの後の装置の側面
図。
4 層およびＴｉＷを付着するステップの後の装置の側面
図。
【図２４】穴を有するＴｉＷマスクパターンをエッチン
グするステップの後の図２３に示された装置の側面図。
グするステップの後の図２３に示された装置の側面図。
【図２５】図２４に示された装置の上面図。
【図２６】ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層をエッチングしてビー
ムおよび接地パッドを形成し、ＴｉＷマスクを除去する
ステップの後の図２４に示された装置の側面図。
ムおよび接地パッドを形成し、ＴｉＷマスクを除去する
ステップの後の図２４に示された装置の側面図。
【図２７】図２６に示された装置の上面図。
【図２８】ＴｉＷ−Ａｕ層を付着するステップの後の図
２６に示された装置の側面図。
２６に示された装置の側面図。
【図２９】ＴｉＷ−Ａｕ層をエッチングしてビーム電極
および接地パッドを形成するステップの後の図２８に示
された装置の側面図。
および接地パッドを形成するステップの後の図２８に示
された装置の側面図。
【図３０】ポジのフォトレジスト層を溶解するステップ
の後の図２９に示された装置の側面図。
の後の図２９に示された装置の側面図。
【図３１】第５の別のプロセスによってＴｉＷ−Ａｕ層
およびＴｉＷ層を付着させ、上部のＴｉＷ層をエッチン
グしてマスクを形成するステップの後の本発明の装置の
側面図。
およびＴｉＷ層を付着させ、上部のＴｉＷ層をエッチン
グしてマスクを形成するステップの後の本発明の装置の
側面図。
【図３２】図３１に示された装置の上面図。
【図３３】ＴｉＷ−Ａｕ層をエッチングしてＴｉＷマス
クを除去するステップの後の図３１に示された装置の側
面図。
クを除去するステップの後の図３１に示された装置の側
面図。
【図３４】図３３に示された装置の上面図。
【図３５】ＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層を付着するステップの
後の図３３に示された装置の側面図。
後の図３３に示された装置の側面図。
【図３６】ＴｉＷ−Ａｕ層およびＴｉＷ−Ｓｉ3 Ｎ4 層
がエッチングされてビームおよび接地パッドを形成した
後の図３５に示された装置の側面図。
がエッチングされてビームおよび接地パッドを形成した
後の図３５に示された装置の側面図。
【図３７】アセトンによりフォトレジストを溶解するス
テップの後の図３６に示された装置の側面図。
テップの後の図３６に示された装置の側面図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ユ−ファ・カオ
アメリカ合衆国、カリフォルニア州
90024、ロサンジェルス、ストレーマ
ー・ドライブ・ナンバー112 11050
(72)発明者 アーテュロ・エル・カイゴイ
アメリカ合衆国、カリフォルニア州
91709、チノ・ヒルズ、スカイビュー・
リッジ 3232
(72)発明者 エリック・ディー・ディトマーズ
アメリカ合衆国、カリフォルニア州
90278、レドンド・ビーチ、マシュー
ズ・アベニュー・ナンバー１ 2304
(56)参考文献 特開 平11−260233（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−232987（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−213191（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−100224（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01H 59/00
B81B 3/00
Claims (15)
- 【請求項１】 基体と、 フレキシブルなカンチレバービームとを具備し、 前記基体は、 第１の相互接続ラインおよびその第１の相互接続ライン
と平行に配置されている第２の相互接続ラインと、第１および第２の１次制御電極とを具備し、 第１の１次制御電極は第１ の相互接続ラインの一方の側
に位置し、第２の１次制御電極は第２の相互接続ライン
の他方の側に位置しており、 前記フレキシブルなカンチレバービームは、 上面および下面を有し、前記第１および第２の相互接続
ラインに直交してカンチレバービームを位置させるよう
に、上端部がカンチレバービームの中央部分でカンチレ
バービームの下面に取付けられ、下端部が前記第１およ
び第２の相互接続ラインの間の基体表面に取付けられて
前記カンチレバービームをピボット支持しているフレキ
シブルなアンカーと、カンチレバービームの下面に取付けられ、前記 第１およ
び第２の１次制御電極と対向して位置している第１およ
び第２の２次制御電極と、前記 第１および第２の相互接続ラインと対向した位置で
カンチレバービームの下面に取付けられている第１およ
び第２のコンタクトパッドとを具備し、前記第１のコンタクトパッドと対向する第１の相互接続
ラインの部分には第１のギャップ幅を有する第１のギャ
ップが形成され、前記第２のコンタクトパッドと対向す
る第２の相互接続ラインの部分には第２のギャップ幅を
有する第２のギャップが形成され、前記フレキシブルな
カンチレバービームは前記第１および第２の相互接続ラ
インに対向している対応する第１および第２の位置にお
いて第１および第２のギャップよりも大きいビーム幅を
有しており、 電圧が第１および第２の１次制御電極の１つおよびそれ
と対応する第１および第２の２次制御電極の１つに供給
されるとき、カンチレバービームが第１および第２の１
次制御電極のうちの電圧を供給された１次制御電極に向
って移動して、第１および第２のコンタクトパッドの１
つをそれと対応する第１および第２の相 互接続ラインの
第１および第２のギャップの対応するものに重ねてその
ギャップ間を接続して電気接続を形成するマイクロ電子
機械的装置。 - 【請求項２】 第１および第２の１次制御電極は正であ
り、第１および第２の２次制御電極は負である請求項１
記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項３】 第１および第２の１次制御電極は負であ
り、第１および第２の２次制御電極は正である請求項１
記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項４】 第１および第２の１次制御電極は第１お
よび第２の相互接続ラインの間に位置されている請求項
１記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項５】 第１および第２の１次制御電極は第１お
よび第２の相互接続ラインの外側に位置されている請求
項１記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項６】 フレキシブルなアンカーは金属材料で構
成されている請求項１記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項７】 フレキシブルなアンカーはセラミック誘
電体材料で構成されている請求項１記載のマイクロ電子
機械的装置。 - 【請求項８】 フレキシブルなアンカーはポリマー材料
で構成されている請求項１記載のマイクロ電子機械的装
置。 - 【請求項９】 フレキシブルなアンカーは第１の部分と
第２の部分とを有する複合ポストであり、この複合ポス
トの第１の部分は第１のヤング率を有し、複合ポストの
第２の部分は第２のヤング率を有している請求項１記載
のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項１０】 第１のヤング率は第２のヤング率より
も大きい請求項１記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項１１】 第１のヤング率は第２のヤング率より
も小さい請求項１記載のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項１２】 さらに、電圧の印加時に接着される可
能性を減少させるように第１および第２の相互接続ライ
ンおよび第１および第２の１次制御電極のそれぞれの上
面に配置されて誘電体層を備えている請求項１記載のマ
イクロ電子機械的装置。 - 【請求項１３】 カンチレバービームは、下部の導電層
とその上に付着され ている下部の導電層より厚い上部の
誘電体層とにより構成された部材の上部の誘電体層によ
って構成され、この部材の下部の導電層が分離されてカ
ンチレバービームの下面に固定されているコンタクトパ
ッドおよび２次制御電極が形成されている請求項１記載
のマイクロ電子機械的装置。 - 【請求項１４】 基体と、 上面および下面を有するフレキシブルなカンチレバービ
ームとを具備し、 前記基体は、 第１の相互接続ラインおよびその第１の相互接続ライン
と平行に配置されている第２の相互接続ラインと、 第１および第２の１次制御電極とを具備し、 第１の１次制御電極は第１の相互接続ラインの一方の側
に位置し、第２の１次制御電極は第２の相互接続ライン
の他方の側に位置しており、 前記 フレキシブルなカンチレバービームは、 上部には導電層で形成され、下部は誘電体層で形成さ
れ、前記第１および第２の相互接続ラインに直交してカンチ
レバービームを位置させるように、上端部がカンチレバ
ービームの中央部分でカンチレバービームの下面に取付
けられ、下端部が前記第１および第２の相互接続ライン
の間の基体表面に取付けられて前記カンチレバービーム
をピボット支持しているフレキシブルなアンカーと、 前記第１および第２の１次制御電極と対向し た位置の前
記カンチレバービームの上部の導電層によって構成さ
れ、誘電体層によって表面が覆われている第１および第
２の２次制御電極と、 前記第１および第２の相互接続ラインと対向した位置
の、誘電体層で覆われていない露出されたカンチレバー
ビームの 導電層の部分によって形成されている第１およ
び第２のコンタクトパッドとを具備し、 前記第１のコンタクトパッドと対向する第１の相互接続
ラインの部分には第１のギャップ幅を有する第１のギャ
ップが形成され、前記第２のコンタクトパッドと対向す
る第２の相互接続ラインの部分には第２のギャップ幅を
有する第２のギャップが形成され、前記フレキシブルな
カンチレバービームは前記第１および第 ２の相互接続ラ
インに対向している対応する第１および第２の位置にお
いて第１および第２のギャップよりも大きいビーム幅を
有しており、 電圧が第１および第２の１次制御電極の１つおよびそれ
と対応する第１および第２の２次制御電極の１つに供給
されるとき、ビームが第１および第２の１次制御電極の
うちの電圧を供給された１次制御電極に向って移動し
て、第１および第２のコンタクトパッドの１つをそれと
対応する第１および第２の相互接続ラインの第１および
第２のギャップの対応するものに重ねてそのギャップ間
を接続して電気接続を形成する マイクロ電子機械的装
置。 - 【請求項１５】 基体と、 上面および下面を有するフレキシブルなカンチレバービ
ームとを具備し、 前記基体は、 第１の相互接続ラインおよびその第１の相互接続ライン
と平行に配置されている第２の相互接続ラインと、 第１および第２の１次制御電極とを具備し、 第１の１次制御電極は第１の相互接続ラインの一方の側
に位置し、第２の１次制御電極は第２の相互接続ライン
の他方の側に位置しており、 前記フレキシブルな カンチレバービームは、 誘電体中に 埋設された導電層を有しており、 前記第１および第２の相互接続ラインに直交してカンチ
レバービームを位置させるように、上端部がカンチレバ
ービームの中央部分でカンチレバービームの下面に取付
けられ、下端部が前記第１および第２の相互接続ライン
の間の基体表面に取付けられて前記カンチレバービーム
をピボット支持しているフレキシブルなアンカーと、 カンチレバービームの下面の前記第１および第２の１次
制御電極と対向した位置の誘電体中に埋設された導電層
の部分によって構成されている 第１および第２の２次制
御電極と、前記第１および第２の相互接続ラインと対向した位置で
カンチレバービームの前記誘電体中に埋設された導電層
の部分によって構成され、誘電体によって被覆されない
で露出されている 第１および第２のコンタクトパッドと
を具備し、前記第１のコンタクトパッドと対向する第１の相互接続
ラインの部分には第１のギャップ幅を有する第１のギャ
ップが形成され、前記第２のコンタクトパッドと対向す
る第２の相互接続ラインの部分には第２のギャップ幅を
有する第２のギャップが形成され、前記フレキシブルな
カンチレバービームは前記第１および第２の相互接続ラ
インに対向している対応する第１および第２の位置にお
いて第１および第２のギャップよりも大きいビーム幅を
有しており、 電圧が第１および第２の１次制御電極の１つおよびそれ
と対応する第１および第２の２次制御電極の１つに供給
されるとき、ビームが第１および第２の１次制御電極の
うちの電圧を供給された１次制御電極に向って移動し
て、第１および第２のコンタクトパッドの１つをそれと
対応する第１および第２の相互接続ラインの第１および
第２のギャップの対応するものに重ねてそのギャップ間
を接続して電気接続を形成する マイクロ電子機械的装
置。
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