JP3918559B2 - 静電型リレー及び当該リレーを用いた通信用機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電引力により可動接点を駆動して接点間を開閉する静電型リレー及び当該リレーを用いた通信用機器に関する。特に、マイクロマシニング技術を利用して製作される小型の静電マイクロリレーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電マイクロリレーとしては、"Micro Machined R,elay for High Frequency"(Y.Komura, et al.)という論文に掲載されたものが従来より知られている。図１は、この静電マイクロリレーの構造を表した分解斜視図である。また、図２の断面図は、この構造を模式的に表したものである。この静電マイクロリレーは、大きくは固定基板１と可動基板２とに分けられる。固定基板１においては、基板３上に２本の信号線５、６が形成され、各信号線５、６の端部が小さな隙間を隔てて対向していて、それぞれ固定接点５Ｓ、６Ｓとなっている。また、両信号線５、６の両側にはそれぞれ固定電極４Ａ、４Ｂが設けられている。可動基板２は、ほぼ中央に形成された可動接点１１の両側に弾性支持部１０Ａ、１０Ｂを介して可動電極９Ａ、９Ｂが形成されており、各可動電極９Ａ、９Ｂには弾性屈曲部８Ａ、８Ｂを介してアンカー７Ａ、７Ｂが設けられている。可動基板２は、アンカー７Ａ、７Ｂを固定基板１上に固定することによって固定基板１の上方で弾性的に支持されており、可動電極９Ａ、９Ｂが固定電極４Ａ、４Ｂと対向し、また可動接点１１が両固定接点５Ｓ、６Ｓ間を跨ぐようにして対向している。
【０００３】
この静電マイクロリレーでは、固定電極４Ａ、４Ｂと可動電極９Ａ、９Ｂの間に電圧を印加して静電引力を発生させ、可動基板２を固定基板１側に吸引することにより、可動接点１１を両固定接点５Ｓ、６Ｓに接触させて固定接点５Ｓ、６Ｓ間を閉成し、２本の信号線５、６を電気的に接続するようになっている。そして、電圧を除去して静電引力を消失させることにより、可動電極９Ａ、９Ｂを弾性力により元の形状に復帰させて両固定電極４Ａ、４Ｂから離間させ、信号線５、６を電気的に遮断するようになっている。
【０００４】
リレーの重要な特性の一つとして、挿入損失がある。挿入損失特性とは、接点閉成時、信号線間における信号の損失がどの程度存在するのかを示すものであり、挿入損失特性が向上するとは、信号の損失が低減されることを意味する。
【０００５】
挿入損失特性は、信号線のもつ電気抵抗と、接点の接触抵抗とにより、主に決定されるものである。信号線の電気抵抗は、信号線の線幅、線長、材質によって、主に決定される。接点の接触抵抗は、固定接点と可動接点の接触力、接点材料により決定される。
【０００６】
この挿入損失を低減するため、上記の静電マイクロリレーでは、接点閉成時に次のような動作をしている。固定電極４Ａ、４Ｂと可動電極９Ａ、９Ｂの間に電圧を印加すると固定電極４Ａ、４Ｂと可動電極９Ａ、９Ｂとの間に静電引力が発生し、まず弾性屈曲部８Ａ、８Ｂが撓んで可動電極９Ａ、９Ｂが固定電極４Ａ、４Ｂに接近し、可動接点１１が固定接点５Ｓ、６Ｓに吸着される。このとき、可動電極９Ａ、９Ｂと固定電極４Ａ、４Ｂとの間の距離は初めの状態より狭くなっているため一層大きな静電引力で吸引され、弾性支持部１０Ａ、１０Ｂが撓んで可動接点１１が固定接点５Ｓ、６Ｓに絶縁層を介して接触する。弾性支持部１０Ａ、１０Ｂは弾性屈曲部８Ａ、８Ｂよりも弾性力が大きいので、可動接点１１は固定接点５Ｓ、６Ｓに大きな荷重で圧接する。
【０００７】
このようにして静電マイクロリレーは、大きな接点間接触力を有することになるので、接点の接触抵抗が低減し、挿入損失が低減することになる。また、信号線、固定接点及び可動接点に金（Ａｕ）等の低抵抗材料を用いることで、優れた挿入損失特性を実現している。
【０００８】
また、上記のような静電マイクロリレーの実装形態は、図３に示すように、固定電極４Ａ、４Ｂ、可動電極９Ａ、９Ｂ、固定接点５Ｓ、６Ｓ、可動接点１１などと各リードフレーム１２とを導通させるようにして、各リードフレーム１２との間をボンディングワイヤ１３で接続した後、モールドパッケージ内に封止されている。
【０００９】
しかし、上記のような構造及び実装形態の静電マイクロリレーでは、リードフレーム１２やボンディングワイヤ１３を用いた実装形態となっているので、実装形態ではチップ形態に比較して実装面積が大きくなり、信号線長が長くなるので、挿入損失が大きくなり、高周波特性が劣化するという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような静電マイクロリレーにおいて、さらにその挿入損失を小さくしようとすれば、静電マイクロリレーを小型化することによって、信号線長を短くし、信号線の電気抵抗を抑えれば、リレーの挿入損失をさらに小さくすることができる。
【００１１】
しかしながら、静電マイクロリレーを小型化すれば、可動電極や固定電極の電極面積も小さくなるので、電極間に働く静電引力が小さくなり、接点間の接触力が低下する。この結果、接点間の接触抵抗が増大し、挿入損失も増加する。
【００１２】
このように、従来のような構造の静電マイクロリレーにおいては、信号線の電気抵抗と接点間の接触力との間にトレードオフの関係があるため、静電マイクロリレーを小型化したところで必ずしも静電マイクロリレーの挿入損失の改善につながらなかった。
【００１３】
【発明の開示】
本発明の目的とするところは、サイズ及び接点間の接触抵抗にかかわりなく挿入損失を低減させることができる静電型リレーを提供することにある。また、接点の信頼性を劣化させることなく挿入損失を低減させることができる静電型リレーを提供することにある。さらに、当該リレーを用いた通信用機器を提供することにある。
【００１４】
本発明にかかる静電型リレーは、固定基板に形成された固定電極と該固定電極に対向させて弾性的に支持された可動基板の可動電極との間に発生させた静電引力に基づいて可動電極を駆動し、前記固定基板に設けた複数の固定接点と前記可動基板に設けた可動接点とを接離させる静電型リレーにおいて、前記固定接点及び前記可動接点間の外側で前記固定接点と前記可動接点を結ぶ線と交差する部分を有し、前記固定基板と接合することによって、少なくとも前記固定接点と前記可動接点を封止する封止部を形成する第三の基板を備え、前記封止部の封止状態を損なわない位置に、前記固定接点につながった信号線のうち、少なくとも１本の信号線を前記固定基板の基板表面から基板裏面に前記固定基板に対して垂直に形成して貫通させ、かつ該信号線を貫通させた貫通孔の可動基板接合側の開口部を、開口部周辺に形成された金属層を介して第三の基板と接合させることによって密閉封止し、前記固定基板に設けられた配線であって、かつ信号線以外の前記固定電極につながった配線のうち、少なくとも１本の配線を固定基板表面から基板裏面に前記固定基板に対して垂直に貫通させ、かつ該配線を貫通させた貫通孔の可動基板接合側の配線開口部を、前記配線開口部周辺に形成された金属層を介して前記第三の基板と接合させることによって密閉封止し、前記配線開口部は前記可動電極及び前記固定電極の外側の領域に形成されており、かつ前記配線開口部は前記第三の基板の前記封止部により密閉封止されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明にかかる静電型リレーによれば、固定基板の基板表面から基板裏面に貫通させた貫通部に信号線を貫通させているので、貫通部に配線された信号線を固定基板の下面へ導くことができる。よって、リードフレーム等を用いたものと比較して、静電型リレーを小型化することができる。また、信号線の長さを短くすることができので、静電型リレーの挿入損失を低減することができ、高周波特性を良好にすることができる。
【００１６】
従って、本発明にかかる静電型リレーによれば、静電型リレーのサイズが同一サイズであっても、信号線の長さを短くすることによって信号線の電気抵抗を小さくし、挿入損失を小さくできる。また、この静電型リレーによれば、接点間の接触抵抗を増加させることなく信号線の電気抵抗を抑え、静電型リレーの挿入損失特性を向上させることが可能になる。
【００１７】
また、本発明の静電型リレーによれば、第三の基板によって固定接点や可動接点を封止しているので、固定基板と可動基板等との接合時の雰囲気設定により、固定接点と可動接点とのギャップ内の雰囲気（ガスの種類、真空度）をコントロールすることができる。さらに、固定接点と可動接点とが封止により保護されているため、外部からの異物混入や腐食性ガス等による劣化を防ぐことができ、リレーの信頼性と寿命を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の静電型リレーによれば、信号線を配線する貫通部として貫通孔を用いているので、貫通部を設ける位置の自由度が高くなる。さらに、この静電型リレーによれば、固定基板上に形成される信号線の数が減少するので、静電型リレーのサイズを大きくすることなく、固定電極および可動電極の面積を大きくとることができる。これにより、固定電極と可動電極の間に働く静電引力が増大するので、可動接点と固定接点の接触圧力を大きくして静電型リレーの挿入損失を小さくできる。また、固定電極と可動電極を大きくすることによって、可動基板の駆動電圧を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の静電型リレーによれば、固定基板に設けられた信号線のうち、少なくとも１本の信号線を固定基板に対して垂直に形成すれば、その信号線の長さが最短になるため、挿入損失特性の向上効果を最大にすることができる。
【００２２】
また、本発明の静電型リレーによれば、前記固定基板に設けられた配線であって、かつ前記信号線以外の前記固定電極につながった配線のうち、少なくとも１本の配線を固定基板の基板表面から基板裏面に前記固定基板に対して垂直に貫通させ、かつ該配線を貫通させた貫通孔の可動基板接合側の配線開口部を、前記配線開口部周辺に形成された金属層を介して前記第三の基板と接合させることによって密閉封止し、前記配線開口部を前記可動電極及び前記固定電極の外側の領域に形成し、かつ前記配線開口部を前記第三の基板の前記封止部により密閉封止している。よって、固定基板における配線面積が減るため、静電型リレーの面積を小さくすることができる。また、固定接点と可動接点とが封止により保護されているため、外部からの異物混入や腐食性ガス等による劣化を防ぐことができ、リレーの信頼性と寿命を向上させることができる。
【００２３】
本発明の別な実施態様によれば、前記固定基板に形成された信号線と前記固定基板に形成された配線のうち、少なくとも１組の信号線ないし配線の間に少なくとも１本の高周波用グランド線を形成している。このような実施形態によれば、信号線ないし配線どうしを高周波用グランド線で接続することによって信号線ないし配線どうしの間の容量結合を抑制できるため、静電型リレーのアイソレーション特性が向上する。
【００２４】
なお、アイソレーション特性とは、接点開放時に信号線間における信号の漏れがどの程度存在するのかを示すものであり、アイソレーション特性が向上するとは、信号の漏れが低減されることを意味する。
【００２６】
本発明のさらに別な実施形態にかかる静電型リレーにあっては、前記固定基板に形成された貫通孔内に、信号線ないし前記固定基板に形成された配線のうち少なくとも１本の信号線ないし配線を形成し、この信号線ないし配線のうち少なくとも一部の信号線ないし配線において、貫通孔の一部にのみ信号線ないし配線を形成している。このような実施形態によれば、信号線もしくは配線が向かい合っている場合でも、その部分の信号線もしくは配線を部分的に除くことで信号線ないし配線の間の容量結合を抑制でき、静電型リレーのアイソレーション特性を向上させることができる。
【００２７】
本発明のさらに別な実施形態によれば、前記固定基板に形成された信号線ないし配線のうち、少なくとも１本の信号線ないし配線の基板裏面側に位置する端部にバンプを設けている。この実施形態によれば、固定基板の裏面側にバンプを設けているので、バンプによって静電型リレーを回路基板上に直接実装することが可能になる。また固定基板上にワイヤパッドを形成する必要が無くなるため、素子の小型化が可能となる。総じて、実装の高密度化を実現することが可能となる。さらに、ワイヤを用いないため、挿入損失特性も向上することが可能となる。
【００３４】
本発明にかかるさらに別な実施形態による前記固定基板及び前記可動基板は、単結晶シリコンにより作製されている。固定基板及び可動基板をともに単結晶シリコンで作製すると、静電型リレーの製造工程のほぼ全体を半導体プロセス工程で処理できる点で好ましい。
【００３５】
本発明の静電型リレーは、挿入損失が小さく、高周波特性に優れるので、特に、アンテナもしくは内部回路の送受信信号を切り替える切替え素子として通信用機器に用いるのに好適である。
【００３６】
なお、この発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明にかかる好ましい実施形態について以下に詳細に説明する。
【００３８】
図４は本発明の一実施形態による静電マイクロリレーの構造を示す分解斜視図、図５は図４のＸ−Ｘ線に沿った階段断面図である。この静電マイクロリレーは、主として、固定基板２０、可動基板４０及びキャップ５０よりなり、固定基板２０の上面に可動基板４０を取り付けて一体化し、固定基板２０とキャップ５０の間に固定基板２０の上面と可動基板４０を封止している。図６はこの固定基板２０の裏面側からの斜視図であり、図７はキャップ５０の内面側からの斜視図である。
【００３９】
図４に示すように、上記固定基板２０は、表面が熱酸化されたシリコン基板２１の上面に固定電極２２と、一組の固定接点（２３Ａ、２４Ａ）とをそれぞれ設けたものである。固定電極２２の表面は絶縁膜２５で被覆されている。また、固定基板２０には、シリコン基板２１にあけたスルーホール２６、２７、２８、２９の内面に形成された金属被膜からなる信号線２３、２４及び配線３０、３１（スルーホール配線）が形成されており、シリコン基板２１の上面において各信号線２３、２４及び配線３０、３１の縁にランド２３Ａ、２４Ａ、３０Ａ、３１Ａが形成されている。シリコン基板２１の下面には、図６に示すように、各信号線２３、２４及び配線３０、３１と導通したランド２３Ｂ、２４Ｂ、３０Ｂ、３１Ｂが設けられ、さらに各ランド２３Ｂ、２４Ｂ、３０Ｂ、３１Ｂと導通した接続バンプ３２、３３、３４、３５が設けられている。固定電極２２は、ランド３０Ａに導通しており、配線３０及びランド３０Ｂを介して接続バンプ３４に接続されている。また、ランド２３Ａ、２４Ａは固定基板２０の固定接点（以下、ランド２３Ａ、２４Ａを固定接点２３Ａ、２４Ａという）となっており、固定接点２３Ａ、２４Ａは信号線２３、２４を介して接続バンプ３２、３３に接続されている。
【００４０】
上記可動基板４０はシリコン基板を加工して作製されており、弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂを介してアンカー４１Ａ、４１Ｂによって略矩形板状の可動電極４３を弾性的に支持し、可動電極４３の内側にあけられた開口部分４４において、弾性支持部４５Ａ、４５Ｂを介して可動接点部４６を弾性支持したものである。弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂは、可動基板４０の両側縁部に沿って設けたスリット４９により形成され、弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂの端部からそれぞれアンカー４１Ａ、４１Ｂが下面側へ突出している。弾性支持部４５Ａ、４５Ｂ及び可動接点部４６は、可動電極４３の中央部両側に設けた開口部分４４により形成される。弾性支持部４５Ａ、４５Ｂは、可動電極４３と可動接点部４６とを連結する幅狭の梁であり、接点閉成時、弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂよりも大きな弾性力を得られるように構成されている。可動接点部４６は、弾性支持部４５Ａ、４５Ｂに直接支持された平坦部（シリコン基板部分）４６Ａの下面に絶縁膜４７を介して金属からなる可動接点４８を設けたものである。
【００４１】
可動基板４０は、次のようにして固定基板２０の上に実装される。下面側に突出したアンカー４１Ａ、４１Ｂは、固定基板２０の上面２箇所にそれぞれ固定され、それによって可動電極４３は固定基板２０の上方に浮かせた状態で支持される。このとき、いずれか一方のアンカー４１Ａは、固定基板２０のランド３１Ａの上に接合され、スルーホール２９を気密的に封止する。よって、可動電極４３は、配線３１を介して裏面に設けた接続バンプ３５に電気的に接続される。他方のアンカー４１Ｂは、固定電極２２等から絶縁された位置でシリコン基板２１の上面に接合される。
【００４２】
こうして固定基板２０に可動基板４０を実装した状態では、可動電極４３は絶縁膜２５を介して固定電極２２に対向しており、接続バンプ３４、３５及び配線３０、３１を通じて両電極２２、４３間に電圧を印加すると、固定電極２２と可動電極４３の間に発生する静電引力によって可動電極４３が固定電極２２に吸引される。可動接点４８は、両固定接点２３Ａ、２４Ａに対向し、両固定接点２３Ａ、２４Ａに接触することによって固定接点２３Ａ、２４Ａ間を閉成し、信号線２３、２４を電気的に接続する。ただし、可動接点４８は、後述の固定接点封止部５３、５４と干渉しないよう、スルーホール２６、２７へは張り出さず、ランド部分にのみ接触するようにしている。
【００４３】
上記キャップ５０はパイレックスなどのガラス基板によって作製されており、図７に示すように、下面には凹部５１が形成されている。キャップ５０の下面外周にはギャップ封止部５２が形成され、その内側に固定接点封止部５３、５４が設けられており、各固定接点封止部５３、５４の下面には金属膜５３Ａ、５４Ａが設けられている。ギャップ封止部５２は、固定基板２０の外周部上面に気密的に固着されると共に、ランド３０Ａの設けられているスルーホール２８を気密的に封止する。また、固定接点封止部５３、５４は、固定接点２３Ａ、２４Ａの設けられているスルーホール２６、２７を塞ぐように固定接点２３Ａ、２４Ａの上に気密的に固着される。可動基板４０のアンカー４１Ａは、ランド３１Ａのスルーホール２９を塞いでいるから、固定基板２０上面の固定電極２２や可動基板４０などは、固定基板２０とキャップ５０との間に気密的に封止され、ほこりや腐食性のガスなどから保護される。
【００４４】
次に、この静電マイクロリレーの動作を図８を参照して説明する。固定電極２２と可動電極４３との間に電圧を印加していない状態では、図８（ａ）に示すように、固定基板２０と可動基板４０とは平行を保持し、可動接点４８が固定接点２３Ａ、２４Ａから開離している。
【００４５】
そして、接続バンプ３４、３５から可動電極４３と固定電極２２との間に電圧を印加すると、両電極２２、４３の間には静電引力が発生する。この結果、図８（ｂ）に示すように、可動電極４３が弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂの弾性力に抗して固定電極２２に接近し、可動接点４８が固定接点２３Ａ、２４Ａに当接する。
【００４６】
図８（ｃ）に示すように、可動接点４８が固定接点２３Ａ、２４Ａに当接した後も、可動電極４３は固定電極２２の上の絶縁膜２５に当接するまで移動を続ける。このため、可動接点４８が固定接点２３Ａ、２４Ａに対して弾性支持部４５Ａ、４５Ｂの撓み量に応じた弾性力を作用させて接触圧を高め、片当たりを発生させない。したがって、接点閉成時、所望の接触信頼性が得られる。
【００４７】
そして、印加電圧を除去すると、弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂ及び弾性支持部４５Ａ、４５Ｂの両方の弾性力により、可動電極４３は固定電極２２から離間する。このため、この離間動作が確実に行われる。この後、弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂのみの弾性力により可動電極４３は上動を続け、可動接点４８が固定接点２３Ａ、２４Ａから開離して初めの状態に復帰する。
【００４８】
つぎに、前記構成からなる静電マイクロリレーの製造方法を図９〜図１０を参照して説明する。まず、図９に従って可動基板４０の中間製品を作製する。すなわち、図９（ａ）に示すように、下層からＳｉ層６１、ＳｉＯ２層（酸化膜）６２及びＳｉ層６３からなるＳＯＩ(Silicon On Insulator）ウエハ６４を準備する。ついで、Ｓｉ層６１の下面にアンカー４１Ａ、４１Ｂを形成するため、例えば、シリコン酸化膜６５をマスクとし、ＴＭＡＨをエッチング液としてＳｉ層６１の下面をウエットエッチングし、図９（ｂ）に示すように、下面側に突出するアンカー４１Ａ、４１Ｂを形成する。そして、図９（ｃ）に示すように、シリコン層６１の下面を熱酸化させてＳｉＯ２からなる絶縁膜４７を形成した後、一方のアンカー４１Ａの下面を絶縁膜４７から露出させ、その露出面にＰ（リン）を注入させて導電層を形成する。ついで、図９（ｄ）に示すように、もう一方のアンカー４１Ｂの下面を開口した後、アンカー４１Ａ、４１Ｂの下面にＡｕ等の金属膜６６を設けると同時に、Ｓｉ層６１の下面略中央部において、絶縁膜４７の上にＡｕ等の可動接点４８を形成する。この後、絶縁膜４７をエッチングにより除去すると、可動接点４８の下面の絶縁膜４７は可動接点４８に覆われているためにエッチングされることなく残り、絶縁膜４７と可動接点４８との二層構造ができる。
【００４９】
つぎに、図１０に従って固定基板２０を作製する。すなわち、図１０（ａ）に示すようなシリコン基板２１を用意し、シリコン基板２１にディープ・エッチングを施すことによって４カ所にスルーホール２６、２７、２８、２９を形成する。図１０（ｂ）に示すように、シリコン基板２１を熱酸化させて表面にＳｉＯ２からなる絶縁被膜６７を形成する。この後、絶縁被膜６７の上から電極金属を堆積させ、この電極金属をパターニングすることによって図１０（ｃ）のように固定電極形成位置においてそれぞれ固定電極２２を形成する。同様にして、フォトリソグラフィ法により、図１０（ｄ）のようにスルーホール２６、２７、２８、２９の縁にＡｕ等によって固定接点２３Ａ、２４Ａとランド３０Ａ、３１Ａを形成する。そして、図１０（ｅ）に示すように、固定電極２２の表面を絶縁膜２５で被覆することにより、固定基板２０を完成する。
【００５０】
また、図１１に従ってキャップ５０を作製する。このためには、用意した図１１（ａ）のようなガラス基板６８の下面に固定接点封止部５３、５４を形成する。例えば、ＣｒをマスクとしＨＦをエッチング液としてガラス基板６８を下面側からウエットエッチングし、ガラス基板６８の下面に凹部５１を形成する。これによって下面の外周部にギャップ封止部５２を設けると共に下面側に突出する固定接点封止部５３、５４を形成する。そして、固定接点封止部５３、５４の下面にＡｕ等の金属膜５３Ａ、５４Ａを形成し、図１１（ｂ）のようなキャップ５０を完成する。
【００５１】
そして、図１２（ａ）に示すように、固定基板２０の上に前記ＳＯＩウエハ６４のアンカー４１Ａ、４１ＢをＡｕ／Ａｕ接合などにより接合一体化する。そして、図１２（ｂ）に示すように、ＳＯＩウエハ６４の上面をＴＭＡＨ、ＫＯＨ等のアルカリエッチング液でエッチングし、ＳｉＯ２層６２に達するまでエッチングしてＳｉＯ２層６２を露出させる。この結果、固定基板２０の上方には、アンカー４１Ａ、４１Ｂを除いて厚みの薄いＳｉ層６１が形成される。
【００５２】
ついで、フッ素系エッチング液を用いてＳｉ層６１の上の酸化膜６２を除去し、可動電極４３となるＳｉ層６１を露出させた後、ＲＩＥ等を用いたドライエッチングで型抜きエッチングを行って周囲の不要部分を除去すると共に、スリット４９及び開口部分４４を設けて弾性屈曲部４２Ａ、４２Ｂ、弾性支持部４５Ａ、４５Ｂ及び可動接点部４６を形作り、図１２（ｃ）のように固定基板２０の上で可動基板４０を完成する。
【００５３】
ついで、図１２（ｄ）に示すように、可動基板４０と一体化接合された固定基板２０の上にキャップ５０を被せ、固定接点封止部５３、５４をＡｕ／Ａｕ接合などにより固定接点２３Ａ、２４Ａに接合一体化すると共にギャップ封止部５２を固定基板２０の上面外周部及びランド３０Ａに接合一体化する。そして、スルーホール２６、２７、２８、２９内に信号線２３、２４および配線３０、３１を形成し、固定基板２０の下面にランド２３Ｂ、２４Ｂ、３０Ｂ、３１Ｂと接続バンプ３２、３３、３４、３５を形成し、図１２（ｅ）のような静電マイクロリレーを完成する。
【００５４】
以上の説明から明らかなように、本発明の静電マイクロリレーによれば、シリコン基板２１の表面から裏面にかけて信号線２３、２４を貫通させているので、信号線長を短くすることができ、静電マイクロリレーの挿入損失を小さくすることができる。特に、信号線２３、２４を基板平面に対して垂直に形成しているので、挿入損失特性の向上効果を最大化することが可能になる。また、スルーホール２６、２７、２８、２９の開口部は接合されており、固定接点２３Ａ、２４Ａ及び可動接点４８は封止により保護されているため、静電マイクロリレーの信頼性と寿命を向上させることができる。
【００５５】
また、可動電極４３を駆動するための配線３１や固定電極をアースするための配線３０もシリコン基板２１の表面から裏面にかけて貫通させているので、固定基板２０の上面には信号線２３、２４や配線３０、３１が形成されず、その分だけ固定電極２２の面積を大きくとることができ、駆動電圧を抑えることが可能になる。
【００５６】
また、本発明の静電マイクロリレーでは、固定基板２０の裏面側で信号線２３、２４や配線３０、３１と導通するバンプ３２、３３、３４、３５を設けているので、静電マイクロリレーを回路基板に直接実装することができる。すなわち、回路基板と接続するためのボンディングワイヤが不要となり、より良好な挿入損失特性を得ることが可能になる。さらに、ボンディングワイヤを接続するためのワイヤパッドやパッケージのリードフレーム等が不要となることで、静電マイクロリレーとその実装形態の小型化が可能になる。
【００５７】
さらに、固定基板２０と可動基板４０を単結晶シリコンで構成することにより、全てを半導体プロセス工程で処理でき、寸法精度のバラツキを抑制することが可能になる。また、単結晶シリコンは耐疲労性、耐クリープ性が高いため、寿命特性を向上させることが可能となる。しかも、固定基板２０を単結晶シリコンで製造してあるので、ＤＲＩＥや（１１０）ウエハを用いたウエットエッチングにより、基板の厚みにほとんど依存することなく、シリコン基板２１にスルーホール２６、２７、２８、２９を形成することが可能となる。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の別な実施形態を説明する。図１３は本発明の別な実施形態による静電マイクロリレーの構造を表した断面図（図４のＸ−Ｘ線断面に相当する階段断面における断面図）である。この実施形態においては、固定電極２２と導通している信号線２３、２４どうしの間に高周波用グランド線６９を形成し、信号線２３、２４間の容量結合を抑制するようにしている。こうして信号線２３、２４間の容量結合を抑制することにより、良好なアイソレーション特性を得ることが可能になる。また、この実施形態では、信号線２３、２４及び配線３０、３１をスルーホール２６、２７、２８、２９の全周に形成することなく、スルーホール２６、２７、２８、２９の一部分、すなわち互いに近接している側の半分には信号線２３、２４又は配線３０、３１を形成しないようにしてもよい。これにより、信号線２３、２４もしくは配線３０、３１間の容量結合を抑制することができ、良好なアイソレーション特性を得ることが可能になる。
【００５９】
なお、上記各実施形態においては、固定基板２０に可動基板４０を接合する際、および可動基板４０と一体化された固定基板２０にキャップ５０を接合する際には、Ａｕ／Ｓｉ接合、または陽極接合、またはシリコン・フュージョン・ボンディングを用いることも可能である。
【００６０】
また、固定基板２０を形成するシリコン基板２１の代用として、ガラス基板を用いることも可能である。ガラスは絶縁体であるため、これにより配線３０、３１間の容量結合を抑制することができる。
【００６１】
次に、本発明にかかるさらに別な実施形態について説明する。図１４は本発明のさらに別な実施形態による静電マイクロリレーの構造を示す分解斜視図である。図１５はこの静電マイクロリレーが組み立てられた状態における断面図である。この静電マイクロリレーは、主として、固定基板１２０、可動基板１４０及びキャップ１５０よりなり、固定基板１２０の上面に可動基板１４０を取り付けて一体化し、固定基板１２０とキャップ１５０の間に固定基板１２０の上面と可動基板１４０を封止している。図１６は固定基板の裏面側からの斜視図、図１７は可動基板１４０の斜視図である。
【００６２】
固定基板１２０は、ガラス基板１２１の上面に固定電極１２２と、一組の固定接点１３６、１３７とをそれぞれ設けたものである。固定電極１２２の周囲は、絶縁体１２５によってコ字状に囲まれており、当該絶縁体１２５は固定電極１２２よりも高くなっていて固定電極１２２の表面よりも上に突出している。また、固定接点１３６、１３７の両側に位置している固定電極１２２どうしは、固定接点１３６、１３７間の隙間を通ってつながっている。また、固定基板１２０には、ガラス基板１２１の側面及び角部に形成された貫通溝１２６、１２７、１２８、１２９の内面に形成された金属被膜からなる信号線１２３、１２４及び配線１３０、１３１が形成されており、ガラス基板１２１の上面において各信号線１２３、１２４及び配線１３０、１３１の縁にランド１２３Ａ、１２４Ａ、１３０Ａ、１３１Ａが形成されている。なお、ランド１２３Ａ及び１２４Ａと、ランド１３０Ａと、ランド１３１Ａとは互いに電気的に絶縁されている。
【００６３】
ガラス基板１２１の下面には、図１６に示すように、互いに絶縁分離された電極膜１２３Ｂ、１２４Ｂ、１３０Ｂ、１３１Ｂが設けられている。各電極膜１２３Ｂ、１２４Ｂ、１３０Ｂ、１３１Ｂには、各信号線１２３、１２４及び配線１３０、１３１が導通しており、さらに各電極膜１２３Ｂ、１２４Ｂ、１３０Ｂ、１３１Ｂには接続バンプ１３２、１３３、１３４、１３５が設けられている。固定電極１２２は、ランド１３０Ａに導通しており、配線１３０及び電極膜１３０Ｂを介して接続バンプ１３４に接続されている。また、固定基板１２０の固定接点１３６、１３７は、ランド、１２３Ａ、１２４Ａに導通しており、それぞれ信号線１２３、１２４及び電極膜１２３Ｂ、１２４Ｂを介して接続バンプ１３２、１３３に接続されている。
【００６４】
上記可動基板１４０は略矩形状をしたシリコン基板を加工して作製されており、図１７に示すように、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂを介してアンカー１４１Ａ、１４１Ｂによって一組の略矩形板状の可動電極１４３を弾性的に支持している。弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂは、可動基板１４０の両側縁部に沿って設けたスリット１４９により形成され、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂの端部からそれぞれアンカー１４１Ａ、１４１Ｂが下面側へ突出している。弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂ及び可動接点部１４６は、可動電極１４３間に形成されている。弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂは、可動電極１４３と可動接点部１４６とを連結する幅狭の梁であり、接点閉成時、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂよりも大きな弾性力を得られるように構成されている。可動接点部１４６は、弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂに直接支持された平坦部（シリコン基板部分）１４６Ａの下面に絶縁膜１４７を介して金属からなる可動接点１４８を設けたものである。
【００６５】
可動基板１４０は、次のようにして固定基板１２０の上に実装される。下面側に突出したアンカー１４１Ａ、１４１Ｂは、固定基板１２０の上面２箇所にそれぞれ固定され、それによって可動電極１４３は固定基板１２０の上方に浮かせた状態で支持される。このとき、一方のアンカー１４１Ａは、固定基板１２０のランド１３１Ａの上に接合される。よって、可動電極１４３は、配線１３１を介して裏面に設けた接続バンプ１３５に電気的に接続される。もう一方のアンカー１４１Ｂは、ガラス基板１２１上面に接合される。
【００６６】
こうして固定基板１２０に可動基板１４０を実装した状態では、可動電極１４３は固定電極１２２及び絶縁体１２５に対向しており、接続バンプ１３４、１３５及び配線１３０、１３１を通じて両電極１２２、１４３間に電圧を印加すると、固定電極１２２と可動電極１４３の間に発生する静電引力によって可動電極１４３が固定電極１２２に吸引される。可動接点１４８は、両固定接点１３６、１３７に対向し、両固定接点１３６、１３７に接触することによって固定接点１３６、１３７間を閉成し、信号線１２３、１２４を電気的に接続する。
【００６７】
キャップ１５０はパイレックスなどのガラス基板によって作製されており、図１５に示すように、下面には凹部１５１が形成されている。キャップ１５０の外周には凹部１５１を囲むギャップ封止部１５２が全周にわたって設けられている。ギャップ封止部１５２は、固定基板１２０の外周部上面に気密的に固着される。よって、固定基板１２０上面の固定接点１３６、１３７や可動基板１４０などは、固定基板１２０とキャップ１５０との間に気密的に封止され、ほこりや腐食性のガスなどから保護される。
【００６８】
次に、この静電マイクロリレーの動作を図１８を参照して説明する。固定電極１２２と可動電極１４３との間に電圧を印加していない状態では、図１８（ａ）に示すように、固定基板１２０と可動基板１４０とは平行を保持し、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７から開離している。
【００６９】
そして、接続バンプ１３４、１３５から可動電極１４３と固定電極１２２との間に電圧を印加すると、両電極１２２、１４３の間には静電引力が発生する。この結果、図１８（ｂ）に示すように、可動電極１４３が弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂの弾性力に抗して固定電極１２２に接近し、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７に当接する。
【００７０】
図１８（ｃ）に示すように、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７に当接した後も、可動電極１４３は固定電極１２２の周囲の絶縁体１２５に当接するまで移動を続ける。このため、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７に対して弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂの撓み量に応じた弾性力を作用させて接触圧を高め、片当たりを発生させない。したがって、接点閉成時、所望の接触信頼性が得られる。
【００７１】
そして、印加電圧を除去すると、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂ及び弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂの両方の弾性力により、可動電極１４３は固定電極１２２から離間する。このため、この離間動作が確実に行われる。この後、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂのみの弾性力により可動電極１４３は上動を続け、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７から開離して初めの状態に復帰する。
【００７２】
つぎに、前記構成からなる静電マイクロリレーの製造方法を図１９〜図２２を参照して説明する。まず、図１９に従って可動基板１４０の中間製品を作製する。すなわち、図１９（ａ）に示すように、下層からＳｉ層１６１、ＳｉＯ２層（酸化膜）１６２及びＳｉ層１６３からなるＳＯＩ（Silicon On Insulator）ウエハ１６４を準備する。ついで、Ｓｉ層１６１の下面にアンカー１４１Ａ、１４１Ｂを形成するため、例えば、シリコン酸化膜１６５をマスクとし、ＴＭＡＨをエッチング液としてＳｉ層１６１の下面をウエットエッチングし、図１９（ｂ）に示すように、下面側に突出するアンカー１４１Ａ、１４１Ｂを形成する。そして、図１９（ｃ）に示すように、シリコン層１６１の下面を熱酸化させてＳｉＯ２からなる絶縁膜１４７を形成した後、一方のアンカー１４１Ｂの下面を絶縁膜１４７から露出させ、その露出面にＰ（リン）を注入させて導電層１４４を形成する。ついで、図１９（ｄ）に示すように、もう一方のアンカー１４１Ａの下面を開口した後、アンカー１４１Ｂの下面にＡｕ等の金属膜１６６を設けると同時に、Ｓｉ層１６１の下面略中央部において、絶縁膜１４７の上にＡｕ等の可動接点１４８を形成する。この後、絶縁膜１４７をエッチングにより除去すると、可動接点１４８の下面の絶縁膜１４７は可動接点１４８に覆われているためにエッチングされることなく残り、絶縁膜１４７と可動接点１４８との二層構造ができる。
【００７３】
つぎに、図２０に従って固定基板１２０を作製する。すなわち、図２０（ａ）に示すようなガラス基板１２１を用意し、ガラス基板１２１にサンドブラスト加工を行って図２０（ｂ）のように両側面及び角部の合計４箇所に貫通溝１２６、１２７、１２８、１２９を形成する。ついで、図２０（ｃ）に示すように、ガラス基板１２１の表面、裏面にスパッタ、蒸着、メッキ等により電極膜１３８、１３９を形成する。同時に、貫通溝１２６、１２７、１２８、１２９の内面にスパッタ、蒸着、メッキ等により電極膜を形成して信号線１２３、１２４、配線１３０、１３１を形成する。この後、図２０（ｄ）のようにガラス基板１２１の表面で電極膜１３８をパターニングすることによって固定接点１３６、１３７、固定電極１２２及びランド１２３Ａ、１２４Ａ、１３０Ａ、１３１Ａを形成し、図２０（ｅ）に示すように、固定電極１２２の周囲に絶縁体１２５を形成する。
【００７４】
また、図２１に従ってキャップ１５０を作製する。このためには、図２１（ａ）のようなガラス基板１６８を用意し、例えばＣｒをマスクとしＨＦをエッチング液としてガラス基板１６８を下面側からウエットエッチングし、ガラス基板１６８の下面に凹部１５１を形成すると共にその周囲にギャップ封止部１５２を形成する。
【００７５】
そして、図２２（ａ）に示すように、固定基板１２０の上に前記ＳＯＩウエハ１６４を載置し、アンカー１４１Ａ、アンカー１４１Ｂを固定基板１２０のランド１３１Ａ及びガラス基板１２１に接合一体化する。そして、ＳＯＩウエハ１６４の上面をＴＭＡＨ、ＫＯＨ等のアルカリエッチング液でエッチングし、ＳｉＯ２層１６２に達するまでエッチングしてＳｉＯ２層１６２を露出させる。この結果、固定基板１２０の上方には、アンカー１４１Ａ、１４１Ｂを除いて厚みの薄いＳｉ層１６１が形成される。
【００７６】
ついで、フッ素系エッチング液を用いてＳｉ層１６１の上の酸化膜１６２を除去し、図２２（ｂ）に示すように、可動電極１４３となるＳｉ層１６１を露出させた後、ＲＩＥ等を用いたドライエッチングで型抜きエッチングを行って周囲の不要部分を除去すると共に、スリット１４９等を加工して弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂ、弾性支持部１４５Ａ、１４５Ｂ及び可動接点部１４６を形作り、図２２（ｃ）のように固定基板１２０の上で可動基板１４０を完成する。
【００７７】
ついで、図２２（ｄ）に示すように、可動基板１４０と一体化接合された固定基板１２０の上にキャップ１５０を被せ、ギャップ封止部１５２を固定基板１２０の上面外周部にフリット接合で接合一体化する。そして、図２２（ｅ）に示すように、固定基板１２０の裏面に接続バンプ１３２、１３３、１３４、１３５を形成し、固定基板１２０の裏面に電極膜分離用スリット１５３を切入し、裏面の電極膜１３９を分離することによって電極膜１２３Ｂ、１２４Ｂ、１３０Ｂ、１３１Ｂを形成し、静電マイクロリレーを完成する。
【００７８】
このような静電マイクロリレーによれば、第１の実施形態と同様に、信号線長を短くすることができ、静電マイクロリレーの挿入損失を小さくすることができ、高周波特性が向上する。特に、信号線１２３、１２４を基板平面に対して垂直に形成しているので、挿入損失特性の向上効果を最大化することが可能になる。また、貫通溝１２６、１２７、１２８、１２９は、固定基板１２０の外周部に設けられていてキャップ１５０による封止空間よりも外に位置しているので、固定接点１３６、１３７や可動接点１４８は封止により保護され、静電マイクロリレーの信頼性と寿命を向上させることができる。
【００７９】
また、本発明の静電マイクロリレーでは、固定基板１２０の裏面側で信号線１２３、１２４や配線１３０、１３１と導通するバンプ１３２、１３３、１３４、１３５を設けているので、静電マイクロリレーを回路基板に直接実装することができる。すなわち、回路基板と接続するためのボンディングワイヤが不要となり、より良好な挿入損失特性を得ることが可能になる。さらに、ボンディングワイヤを接続するためのワイヤパッドやパッケージのリードフレーム等が不要となることで、静電マイクロリレーとその実装形態の小型化が可能になる。このため、実装面積の大幅な低減の実現と、伝送線路長の大幅低減による極めて優れた高周波特性（低挿入損失）を実現することができる。
【００８０】
なお、前記可動基板１４０と前記固定基板１２０を接合する際には、Ａｕ／Ａｕ等のメタル接合を用いてもよく、陽極接合法を用いてもよい。また、前記固定基板１２０を形成するガラス基板１２１の代用として、シリコン基板やセラミック基板を用いることも可能である。また、固定基板１２０がシリコン基板によって形成されている場合には、異方性エッチングやドライエッチングを用いて貫通溝を形成してもよい。さらに、シリコンウエハから固定基板を得る場合には、シリコンウエハに形成したスルーホールを２分割又は４分割することによって貫通溝を得てもよい。
【００８１】
（第３の実施形態）
次に、本発明にかかるさらに別な実施形態を説明する。図２３は本発明のさらに別な実施形態による静電マイクロリレーの分解斜視図である。この静電マイクロリレーに用いられている固定基板１２０は、第３の実施形態による静電マイクロリレー（図１４）で用いられているものと同じものである。図２４はこの静電マイクロリレーに用いられている可動基板１７１の下面図である。この可動基板１７１は、略矩形状をしたシリコン基板やステンレス薄板等を加工して作製されており、両端部においてはスリット１４９によって４つの弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂが形成されている。また、両側には、可動基板１７１が変形しやすくするための長孔１７３が設けられている。さらに、可動基板１７１に設けられた可動電極１４３の下面中央部には、絶縁膜１４７を介して可動接点１４８が設けられている。
【００８２】
しかして、この可動基板１７１は、図２５に示すように、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂの先端部１７２Ａ、１７２Ｂをキャップ１５０の凹部１５１天面に接合固定されており、可動電極１４３と固定電極１２２との間に電磁吸引力が働くと、弾性屈曲部１４２Ａ、１４２Ｂを撓ませて可動電極１４３及び可動接点１４８が下方へ移動し、可動接点１４８が固定接点１３６、１３７に接触する構造となっている。
【００８３】
本発明の静電マイクロリレーは種々の機器、特に通信用機器に用いることができる。例えば、携帯電話、無線通信端末の送受信部、ダイバシティアンテナ、内外アンテナ、マルチバンド等の各切替え素子として用いることができる。これらの用途に用いれば、従来より用いられているＭＭＩＣスイッチなどに比べて挿入損失を小さくすることができるので、通信端末の電池（バッテリー）寿命を延ばすことができる。また、携帯電話等の無線通信基地局のアンテナ部に設けられる各種切替え素子として用いれば、従来より用いられている電磁リレーなどに比較して切替え素子を小さくすることができ、基地局を小さくできる。
【００８４】
図２６は、携帯電話等の無線通信端末１８１に切替スイッチとして本マイクロリレーを用いた様子を示す。スイッチの種類としては、送信側回路１８２と受信側回路１８３を切り替える送受信スイッチ１８４として本発明の静電マイクロリレーを用いており、また、主アンテナ１８５とダイバシティアンテナ１８６とを切り替えるダイバシティスイッチ１８７として本発明の静電マイクロリレーを用いている。なお、図示しないが、主アンテナと外部アンテナを切り替えるアンテナスイッチとして本発明の静電マイクロリレーを用いてもよい。
【００８５】
図２７は無線通信基地局１８８に本発明の静電マイクロリレーを用いた例を示す。この例では、アンテナ１８９と通常用パワーアンプ１９０及び非常用パワーアンプ１９１とを本発明の静電マイクロリレーを用いた切替え素子（スイッチ）１９２によって切り替え可能に接続し、故障などの異常時には速やかに通常用パワーアンプ１９０から非常用パワーアンプ１９１に切替えられるようにしている。
【００８６】
【発明の効果】
本発明の静電型リレーは、例えば、携帯電話、無線通信端末の送受信部、ダイバシティアンテナ、内外アンテナ、マルチバンド等の切替え素子として用いられる。また、携帯電話等の無線通信基地局のアンテナ部に設けられる切替え素子としても本発明の静電型リレーは用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、従来の静電マイクロリレーの構造を示す分解斜視図である。
【図２】 図２は、図１に示した静電マイクロリレーの構造を模式的に示す断面図である。
【図３】 図３は、図１に示した静電マイクロリレーの実装形態を説明する概略図である。
【図４】 図４は、本発明の一実施形態による静電マイクロリレーの分解斜視図である。
【図５】 図５は、図４のＸ−Ｘ線に沿った断面を示す断面図である。
【図６】 図６は、図４の静電マイクロリレーに用いられている固定基板を裏面側から見た斜視図である。
【図７】 図７は、図４の静電マイクロリレーに用いられているキャップを裏面側から見た斜視図である。
【図８】 図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図４に示した静電マイクロリレーの動作を説明するための概略断面図である。
【図９】 図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、可動基板の中間製品を製造する工程を説明する概略図である。
【図１０】 図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、固定基板の製造工程を説明する概略図である。
【図１１】 図１１（ａ）（ｂ）は、キャップの製造工程を説明する概略図である。
【図１２】 図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、図９〜図１１で製造された可動基板、固定基板及びキャップを組み立てて静電マイクロリレーを製造する工程を説明する概略図である。
【図１３】 図１３は、本発明の別な実施形態による静電マイクロリレーの構造を示す階段断面図である。
【図１４】 図１４は、本発明のさらに別な実施形態による静電マイクロリレーの構造を示す分解斜視図である。
【図１５】 図１５は、図１４に示した静電マイクロリレーの概略断面図である。
【図１６】 図１６は、図１４の静電マイクロリレーに用いられている固定基板の裏面側の斜視図である。
【図１７】 図１７は、図１４の静電マイクロリレーに用いられている可動基板の斜視図である。
【図１８】 図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１４の静電マイクロリレーの動作を説明する概略図である。
【図１９】 図１９（ａ）〜（ｅ）は、図１４の静電マイクロリレーに用いられている可動基板の製作工程を説明する概略図である。
【図２０】 図２０は（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は図１４の静電マイクロリレーに用いられている固定基板の製作工程を説明する概略図である。
【図２１】 図２１（ａ）（ｂ）は図１４の静電マイクロリレーに用いられているキャップの製作工程を説明する概略図である。
【図２２】 図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は図１９、図２０、図２１で製作された可動基板、固定基板及びキャップを組み立てて静電マイクロリレーを製造する工程を説明する概略図である。
【図２３】 図２３は、本発明のさらに別な実施形態による静電マイクロリレーの構造を示す分解斜視図である。
【図２４】 図２４は、図２３の静電マイクロリレーに用いられている可動基板の裏面図である。
【図２５】 図２５は、図２３に示した静電マイクロリレーの断面図である。
【図２６】 図２６は、携帯電話等の無線通信端末における切替スイッチとして本発明のマイクロリレーを用いた様子を示す図である。
【図２７】 図２７は、無線通信基地局に本発明の静電マイクロリレーを用いた例を示す図である。

Claims (6)

1. 固定基板に形成された固定電極と該固定電極に対向させて弾性的に支持された可動基板の可動電極との間に発生させた静電引力に基づいて可動電極を駆動し、前記固定基板に設けた複数の固定接点と前記可動基板に設けた可動接点とを接離させる静電型リレーにおいて、
   前記固定接点及び前記可動接点間の外側で前記固定接点と前記可動接点を結ぶ線と交差する部分を有し、前記固定基板と接合することによって、少なくとも前記固定接点と前記可動接点を封止する封止部を形成する第三の基板を備え、
   前記封止部の封止状態を損なわない位置に、前記固定接点につながった信号線のうち、少なくとも１本の信号線を前記固定基板の基板表面から基板裏面に前記固定基板に対して垂直に形成して貫通させ、かつ該信号線を貫通させた貫通孔の可動基板接合側の開口部を、開口部周辺に形成された金属層を介して第三の基板と接合させることによって密閉封止し、
   前記固定基板に設けられた配線であって、かつ信号線以外の前記固定電極につながった配線のうち、少なくとも１本の配線を固定基板表面から基板裏面に前記固定基板に対して垂直に貫通させ、かつ該配線を貫通させた貫通孔の可動基板接合側の配線開口部を、前記配線開口部周辺に形成された金属層を介して前記第三の基板と接合させることによって密閉封止し、
   前記配線開口部は前記可動電極及び前記固定電極の外側の領域に形成されており、かつ前記配線開口部は前記第三の基板の前記封止部により密閉封止されていることを特徴とする静電型リレー。
2. 前記固定基板に形成された信号線と前記固定基板に形成された配線のうち、少なくとも１組の信号線ないし配線の間に少なくとも１本の高周波用グラウンド線を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の静電型リレー。
3. 前記固定基板に形成された貫通孔内に、信号線ないし前記固定基板に形成された配線のうち少なくとも１本の信号線ないし配線を形成し、この信号線ないし配線のうち少なくとも一部の信号線ないし配線において、貫通孔の一部にのみ信号線ないし配線を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の静電型リレー。
4. 前記固定基板に形成された信号線ないし配線のうち、少なくとも１本の信号線ないし配線のうち、少なくとも１本の信号線ないし配線の基板裏面側に位置する端部にバンプを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の静電型リレー。
5. 前記固定基板及び前記可動基板は、単結晶シリコンにより作製されていることを特徴とする、請求項１に記載の静電型リレー。
6. アンテナもしくは内部回路の送受信信号を切り替える切替え素子を備えた通信機器において、前記切替え素子に請求項１に記載の静電型リレーを用いたことを特徴とする通信用機器。

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