JPH08509093A - ミクロ機械加工されたリレー及び当該リレーの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 半導体基板（１２）（例えば、多結晶シリコン）内のキャビティ（１６）の両端に延在している橋絡部材（１８）は、連続層、すなわち、マスク層（２０）、導電層（２２）（例えば、ポリシリコン）及び絶縁層（２４）（例えば、二酸化珪素）を有している。第１電気接点（３２）（例えば、ルテニウムでコーティングされた金）は、前記絶縁層上で、前記キャビティの両端における前記橋絡部材の延在方向に垂直な方向へ延在している。突出物（３４）（例えば、金）対を、前記絶縁層上の、接点と前記各キャビティ端部との間にそれぞれ設ける。前記基板上に、初めに、前記橋絡部材（１８）を形成し、その後に、接点（３２）及び突出物（３４）を形成する。その後、前記キャビティ（１６）が、前記橋絡部材の穴を介して前記基板内でエッチングされる。第２電気接点対（４４）（例えば、ルテニウムでコーティングされた金）が、絶縁基板面（１４）（例えば、耐熱ガラス）上に、半導体基板に近接して配置される。接点を清浄後、２つの基板を接合する。突出物（３４）が絶縁基板面と係合しているので、前記第１接点（３２）は、通常前記第２接点（４４）と離隔している。前記絶縁基板面上の導電層とポリシリコン層との間に電圧を供給すると、橋絡部材（１８）が曲がり、前記第１接点（３３）が前記第２接点（４４）と係合するようにしている。リード線は、絶縁基板面上を、前記第２接点から、前記半導体基板の第２キャビティに近接して配置されたボンディングパッドへ延在している。ウェハー上の最終的なリレーは、各リレーの前記第２キャビティの位置で、前記半導体及び絶縁基板に切れ目を入れることによって分離され、電気接続用のパッドを露出させる。

Description

【発明の詳細な説明】 ミクロ機械加工されたリレー及び当該リレーの形成方法 技術分野 本発明は、半導体材料などの材料から形成されるミクロ機械加工されたリレー に関するものである。また、本発明は、このようなリレーの形成方法にも関する 。本発明の背景 電気リレーは、広い範囲で応用されている。例えば、電気リレーは、電気回路 を閉じるため、または電流通路を選択するために使用される。従来、一般的に、 電気リレーは、電磁石を付勢し、第１接点を第２接点に係合させることによって 形成されていた。このようなリレーは、一般的に大型で、大電力を必要とし、こ のため、多くの熱を出していた。さらに、磁界を容易に閉じこめることができな いので、これらの磁界によって、磁界中の他の電気素子の動作に影響が及ぶ傾向 にある。他の電気素子がこのような磁界の影響受けないようにするために、この ような他の電気素子をしばしば磁界から遠ざけていた。この結果、リード線が長 くなってしまい、寄生容量が増加してしまった。このため、電気リレーを備えて いる回路は、その周波数応答が限られていた。 半導体チップの大きさが減少するにつれて、半導体チップ内のトランジスタの 大きさが減少するので、これらの周波数応答が低下し ていた。さらに、半導体チップの大きさが減少したとしても、半導体チップ内の トランジスタ数が増加していた。最終的に、チップ上の回路が複雑になるにつれ て、チップの大きさが減少したとしても、チップ外の電気回路と接続しているチ ップ上のパッド数を増加させなければならなかった。したがって、チップの大き さが小さくなり、チップの周波数応答が大きくなり、且つボンディングパッド数 が増えるために、チップ試験に合格させるための問題点が増加してしまった。 前段落にて述べた全ての要素を考慮すると、チップ試験用の装置内のリレーは 、その大きさが極小であり、その周波数応答が最適であり、その動作の信頼性が 高く、その消費電力が小さくなければならない。チップ上の回路がかなり複雑に なり、チップ上のパッド数が増加するにつれて、試験装置内のリレー数が増加す るので、これらの要素は極めて重要であった。他の分野で使用されている電磁気 リレーなどのリレーが、半導体チップの動作試験用のシステムに使用された場合 に十分に満足できるものでないということは、これらの要素より明らかである。 半導体材料などの材料からリレーをミクロ機械加工することが望ましいことは 、明らかである。これらのリレーは、適切に形成された場合、所定の利点を有し ている。これらは、小型であり、またそのエネルギー消費量は最小である。これ らは、比較的低コストで製造される。これらは、電磁界ではなく静電界によって 動作し、各リレーの静電界の効果が空間内で相対的に制限されるようにしている 。これらは、高周波数で動作する。 ミクロ機械加工された圧力トランスデューサ及び加速度計を用いる方法を使用 し、静電学的に動作する超小形リレーを商業的に製造するために、かなりの年数 にわたって多くの試みがなされ、かなりの金額が使われた。これらの方法は、圧 力トランスデューサ及び加速度計がミクロ機械加工によって製造されていたので 、使用されていた。このような試み及びこのようなお金の投資にも拘らず、研究 室レベルの個人的なものでなく、商業的に製造可能であり、最小サイズで、高い 周波数応答を呈し、しかも低消費電力の実用的な超小形リレーは、提供されなか った。 今までのところ、ミクロ機械加工された圧力トランスデューサ、加速度計及び リレーに関する業績は、リチャード エス．ミラー（Richard S．Miller）によ って編集され、ニューヨークシティでＩＥＥＥプレスによって出版された「ミク ロセンサーズ（Microsensors）」に述べられている。特に、当該刊行物の３９− ７６ページにおけるカート イー．ピーターソン（Kurt E．Peterson）による「 機械的な媒体としてのシリコン（Silicon as a Mechanical Medium）」というタ イトルの章に関係している。この章の６９−７１ページは、ミクロ機械加工され たリレーの１９９０年までの業績を要約している。これらのページには、図５７ −６１が含まれている。 ＩＥＥＥ出版物で議論されているリレーは、しばしば研究室レベルで機能する が、実際には使用できないものであった。例えば、これらは、開放位置から閉成 位置へ支点上を回動するビームを製造するのに、カンチレバー技術を使用する。 一般的に使用されるカンチレバービームは、残留応力とは無関係である。その理 由は、カンチレバービームが、互いに反対の２方向のいづれかへ回転することに よって、スタックーシャット（stuck-shut）リレーまたはスタック−オープン（ stuck-open）リレーを構成する。カンチレバービームを堆積させる温度、または 気体の組成、若しくはダイの位置を微小に変化させることによって、これらの応 力が生じる。これらのカンチレバービームの回転は、ＩＥＥＥ出版物の７０ペー ジの図５９に示されている。 ＩＥＥＥ出版物で議論されているミクロ機械加工法によって製造されるリレー は、多数のスタックーオープン接点を示している。これらの問題点は、静電引力 による小さな力から生じるものである。これらの力は、移動可能な接点を固定接 点に係合させるのには十分であるが、接点の導電材を電気的に接続するには不十 分である。この理由は、各接点には、汚染薄膜が存在する場合があるからである 。このような汚染は、部分的に、接点におけるフォトレジストの跡から生じる。 このようなフォトレジストの跡を接点から除去することは、接点間の間隔が小さ いために、不可能であった。これらの接点間の小間隔は、ミクロインチのオーダ であった。 従来のミクロ機械加工されたリレーの移動可能な接点と、固定接点との間の小 間隔は、清潔のために、プラズマ衝撃からシールドされていた。これらも、毛管 作用のために、フォトレジストを有する溶媒を保持する傾向にあった。さらに、 接点は、圧力誘導による気相重合から絶縁層を構成する傾向にあった。このため 、直径が１ミクロメートル程度の小粒子のために、接点間の静電界によって生じ る力で、接点の導電性材料は係合できない。このことは、ラグナール ホルム（ Ranger Holm）によって準備され、スプリンガー−フェルラグ（Springer-Verlag ）（ベルリン／ハイデルベルグ）によ って出版された「電気接点（Electical Contacts）」の１７２−１７４ページで 論じられている。 本発明は、前段落で論じられた欠点を克服するミクロ機械加工されたリレーを 提供するものである。当該ミクロ機械加工されたリレーは、商業的に生産された 。その理由は、他の分野で一般的に使用されていたミクロ機械加工法によってウ ェハー上に構成されたリレーをそれぞれ多数備えているウェハーが構成されたか らである。リレーを試験すると、リレーは、固定接点が閉成位置の場合に、適切 に動作し、移動可能な接点と固定接点との間を電気的に連続にする。さらに、接 点は、閉成位置にとどまらない。 本発明の一例では、橋絡部材が、半導体基板（例えば、多結晶シリコン）のキ ャビティの両端に延在している。当該橋絡部材は、連続している層−マスク層、 導電層（例えば、ポリシリコン）、及び絶縁層（二酸化珪素）を備えている。第 １の電気接点（例えば、ルテニウムでコーティングされた金）は、絶縁層上にお いて、キャビティの両端の橋絡部材の延在方向に対して垂直な方向に延在してい る。一対の突起物（例えば、金）は、各絶縁層上の、接点と、キャビティの両端 部の一方との間に配置される。初め、橋絡部材が基板上に形成され、その後、接 点及び突起物が基板上に形成され、その後、キャビティが、橋絡部材の孔を介し て基板内でエッチングされる。 第２電気接点（ルテニウムでコーティングされた金）の対を、半導体基板に隣 接する絶縁基板（例えば、耐熱ガラス）面上に設ける。接点を清浄後、２つの基 板を接合する。第１の接点は、通常、第２ の接点と離隔している。その理由は、突起物が、絶縁基板の隣接面と係合してい るからである。絶縁基板面上の導電層と、ポリシリコン層との間に電圧を印可す ると、橋絡部材が曲がり、第１の接点が第２の接点と係合する。 リード線は、絶縁基板上を、第２接点から、半導体基板内の第２キャビティに 隣接配置されたボンディングパッドまで続いている。ウェハー上の最終的なリレ ーは、各リレーの第２キャビティの位置で、半導体及び絶縁基板に切れ目を入れ ることによって分離され、電気接点のパッドを露出させる。図面の簡単な説明 図１は、ほぼ図４のライン１Ａ−１Ａ及び図５のライン１Ｂ−１Ｂにおける、 ２つの基板を接合してリレイを形成する前の本発明の一例を構成するミクロ機械 加工されたリレイの分解断面図である。 図２は、２つの基板を接合し、動作可能な例を構成し、且つ電気接点を開放状 態としている、図１と同様の部分断面図である。 図３は、電気接点を閉成状態としている、図２と同様の部分断面図である。 図４は、リレーの電気接点の一方を保持する橋絡部材を備えている、一方の基 板に設けられた構成素子の平面図である。 図５は、他方の基板の構成素子の略平面図であり、リレーの個々 の電気接点のためのリード線並びにボンディングパッド、及び電圧をリレーに供 給し、静電界を生成し、リレーを閉成するためのリード線並びにボンディングパ ッドを概略的に示している。 図６は、基板構成の中間工程において、図１〜３に示す基板の一を示す断面図 である。 図７は、ウェハー上に、ウェハーから個々に分離されている複数のリレーを備 えて構成されるウェハーの略部分断面図である。詳細な説明 本発明の一例において、参照番号１０（図１）にて一般的に示している、ミク ロ機械加工されたリレーは、一般的に参照番号１２にて示す基板と、一般的に参 照番号１４にて示す基板とを備えている。基板１２は、シリコンなどの、好適な 異方性の半導体材料からなる単結晶から形成することができる。基板１４は、耐 熱ガラスなどの、好適な絶縁材料から形成することができる。基板１２に異方性 シリコンを使用し、基板１４に耐熱ガラスを使用することが好ましい。その理由 は、両方の材料の膨張係数が、ほぼ同一だからである。このことによって、リレ ー１０は、温度の変化に対して申し分なく動作し、且つ基板１２と基板１４とが 高い温度で好適に接合され、リレーを構成することが保証される。 基板１２は、平面１５と、当該平面１５の下に延在するキャビティ１６とを備 えている。当該キャビティ１６は、深さが約２０ミクロン（２０μ）、長さ（図 ４の水平方向）が約１３０ミクロン（１ ３０μ）、幅（図４の垂直方向）が約１００ミクロン（１００μ）といった好適 な寸法を有している。一般的に参照番号１８にて示されている橋絡部材は、キャ ビティ１６の両端に延在している。橋絡部材１８は、その両端部で平面１５上に 支持される。 マスク層２０、当該マスク層２０上の導電層２２、及び当該導電層２２上の絶 縁層２４が、連続する層として配置され、橋絡層１８を形成する。層２０及び２ ４は、二酸化珪素などの好適な材料から形成され、導電層２２は、ポリシリコン 等の好適な材料から形成される。層２２は、砒素及び硼素などの好適な材料でド ープされ、十分な導電率が層２２に提供され、電荷が層２４に蓄積されないよう にしている。マスク層２０を設け、基板１２内のキャビティ１６がエッチングさ れる際に、導電層２２が、切り取られないようにしている。層２０、２２及び２ ４のそれぞれの好適な厚さを、例えば約１ミクロン（１μ）、１ミクロン（１μ ）及び１ミクロン（１μ）とすることができる。本発明の範囲を逸脱することな く、マスク層２０を、完全にまたは部分的に除去することができる。 図４に示されているように、橋絡部材１８のパラメータは、それぞれＡ、Ｂ、 Ｃ及びＤによって示されるいくつかの寸法によって規定される。本発明の一例で は、寸法Ａを約２４ミクロン（２４μ）、寸法Ｂを約９０ミクロン（９０μ）、 寸法Ｃを約１４４ミクロン（１４４μ）及び寸法Ｄを２５４ミクロン（２５４μ ）とすることができる。 図面より明らかなとおり、橋絡部材１８は、ピングポングラケット（ping pon g racket）２３の平面構成を備えている。当該ピング ポングラケット２３は、従来では一端にハンドルを有していたが、ここではその 代わりに両端部に比較的細いハンドル２１を備えている。ハンドル２１は、基板 １２の平面１５上に配置され、基板上に橋絡部材１８を支持する。図面より明ら かなとおり、橋絡部材の構成は、安定したものであり、当該橋絡部材が回転しな いようにしている。このことによって、橋絡部材１８の電気接点が、スイッチ１ ０の閉成ポジションにおいて、基板１４の電気接点と係合することが保証される 。これについては、以下で詳細に説明する。 層２０に、その両端部に近接して、開口部２８を設けることができる（図１〜 ３）。当該開口部の、図１〜３における左から右方向における寸法を約６ミクロ ン（６μ）とすることができる。開口部２８において、ポリシリコン層２２と絶 縁層２４とを固着することができる。このことによって、橋絡部材１８が、キャ ビティに対して強固に固着されているにも拘らず、キャビティ１６内で上方また は下方へ曲がることができる。 層２０、２２及び２４における、橋絡部材１８のラケット部２３の寸法Ｃに沿 った中間位置に、穴３０を設けることができる（図４）。以下で詳細に説明する ように、穴３０は、キャビティのエッチングを行うためのものである。各穴３０ の寸法を好適なもの、例えば、図４の縦方向の寸法を約５０ミクロン（５０μ） 、図４の横方向の寸法を約６ミクロン（６μ）とする。キャビティ１６を、穴３ ０を介してエッチングするとともに、橋絡部材１８の周囲において、この領域か らマスク層２０を除去することによってもエッチングする。 一般的に参照番号３２にて示す電気接点（図１〜４）を、絶縁層 ２４上の、キャビティ１６の長さの中間位置に設ける。接点３２を、ルテニウム などの腐食しない金属から成る層３５でコーティングされた金などの腐食しない 金属から成る層３３から形成することができる。ルテニウムは、金が延性のある 特性を有するのとは異なり強固であるため、接点３２の外側層として望ましい。 このことによって、これらの接点間に衝撃が加わった際に、接点３２が基板１４ と電気的に接触しないことを保証できる。接点３２と、基板１４上の接点とが接 触すると、当該接点によって形成されるスイッチは、全く開放されない。 接点３２の幅を、例えば図１〜４の縦方向に約８０ミクロン（８０μ）の好適 値とし、その長さを、例えば図４の横方向に約１０ミクロン（１０μ）の好適値 とすることができる。金層３３の厚さを、約１ミクロン（１μ）とし、ルテニウ ム層３５の厚さを、約０．５ミクロン（０．５μ）とすることができる。 突起物３４（図１）を、絶縁層２４上の、キャビティ１６の両端部のそれぞれ に近接して配置することもできる。突起物３４のそれぞれを、金などの好適な材 料から形成することもできる。突起物３４のそれぞれの厚さを、約０．１ミクロ ン（０．１μ）の好適値とし、長手方向の寸法を、約４ミクロン（４μ）の好適 値とし、幅を、約８ミクロン（８μ）の好適値とすることができる。長手方向の 突起物３４の位置によって、橋絡部材１８に作用する電気的な力が制御され、橋 絡部材が、図２に示す位置から図３に示す位置へと曲げられる。 基板１４は、電気接点４４の対を収容するためのキャビティ４２ を有している平滑面４０を備えている（図１〜３）。接点４４のそれぞれを、ル テニウムなどの好適材料から成る層でコーティングされた金などの腐食しない金 属から成る層から形成することができる。金から成る層の厚さを約１ミクロン（ １μ）とし、ルテニウムから成る層の厚さを約０．５ミクロン（０．５μ）とす ることができる。接点４４のルテニウム層は、接点３２のルテニウム層３５と同 様の役割を果たす。 キャビティ４２を特定の深さにすることによって、各接点４４上のルテニウム は、基板１４の表面４０とほぼ同一平面となる。接点４４は、リレー１０の横方 向（図４の縦方向）に互いに変位し、接点３２の両端と係合する。 リード線４６ａ及び４６ｂ（図５）は、基板１４の表面４０上を、接点４４か らボンディングパッド４８ａ及び４８ｂに続いている。 金などの好適な材料から形成される導電層５０も、接点４４及びリード線４６ と絶縁された状態で、基板１４の表面４０上に設けられる。導電層５０は、基板 １４の表面４０上を、ボンディングパッド５４に接続している（図５）。ボンデ ィングパッド５４は、リレー１０の外部の直流電圧源５５に接続される。 キャビティ５６（図１〜３）を、基板１４の表面４０における、層２０の開口 部２８の位置に対応する位置に設けることができる。キャビティ５６を設け、ポ リシリコン層２２及び絶縁層２４を収容し、基板１２及び１４が互いに接合され 、リレー１０を形成する際に、基板１２の表面１５が、基板１４の表面４０と同 一面で接触す るようにしている。この接合は、従来より良く知られた技術によって行われる。 例えば、基板１２の表面１５及び基板１４の表面４０に、互いに接合される薄い 金層を設けることもできる。基板１２と１４とが互いに接合される前に、真空ま たは他の制御された気体が、従来より良く知られた技術によって、キャビティ内 に形成される。接点３２及び４４の表面も、基板１２の表面及び基板４４の表面 ４０が接合される前に、完全に清浄される。 基板１２及び１４が互いに接合される時、基板１４の表面４０によって、突起 物３４を橋絡部材１８に係合させ、橋絡部材を下方へ曲げ、接点３２が接点４４ から変位するようにしている。このことは、図２に示されている。約５０ボルト 〜１００ボルトの範囲の好適な電圧が、外部電源５５からボンディングパッド５ ４に供給され、導電層５０に印可されると、層５０とポリシリコン層２２との間 に、電位差が発生する。ここで、ポリシリコン層２２は、アースされている。こ の電位差によって、接点３２と接点４４との間の距離が小さいために、キャビテ ィ１６内に大きな静電界が生成される。 キャビティ１６内の静電界が大きいために、橋絡部材１８が、図２に示す位置 から図３に示す位置へ曲げられ、接点３２が接点４４と係合する。接点３２と接 点４４との係合力は、十分であり、接点３２上のルテニウム層が接点４４上のル テニウム層と係合し、接点間を電気的に接続する。接点３２及び接点４４上のル テニウム層を硬質にして、静電界が取り除かれた際に、接点が接触しないように している。 接点３２が接点４４と係合する場合、接点の平坦面で係合する。 このことは、橋絡部材１８が基板表面１５上の両端で支持され、その両端部の間 で曲げられるからである。このことは、キャビティ１６上の橋絡部材１８の幅が 大きいからでもある。これらの要因を考慮して、橋絡部材１８の幅広部分２３が 上方へ移動して、接点３２と接点４４とが係合するので、図５の橋絡部分１８の 幅広部分２３は、基板１４の表面４０とほぼ平行に配置されている。これらの要 因を考慮して、ラケット部２３が、従来技術にように回転しないようにしている 。ラケット部２３が回転することは望ましくない。その理由は、回転によって、 接点３２及び４４の閉成が不安定になり、または接点が初めに閉成された後の連 続的な接点の閉成が不安定になるからである。 接点３２と接点４４との間の静電界が、１メートル当たりメガボルトのオーダ 程度に十分大きいので、電子が、絶縁層２４へ又は絶縁層２４から流れる場合が ある。これらの電子がキャビティ１６内に蓄積されると、リレイ１０の動作が損 なわれる。このようなことが起こらないようにするために、領域６０のように絶 縁層２４を必要としない場合には絶縁層２４を除去し、ポリシリコン層２２がこ の領域では露出するようにしている。ポリシリコン層の導電率は、絶縁層２４上 に蓄積される傾向にある電荷を消失させるのに十分なものであった。ポリシリコ ン層２２の絶縁領域６０は、突出部３４及び接点３２と電気的に絶縁された状態 で、橋絡部材１８の絶縁層２４上の領域に配置される。従って、絶縁層２４から の又は絶縁層２４への電荷は、小さな振幅のポリシリコン層２２を流れる電流に よって中性にされる。 基板１２及び１４を、慣用の技術によって形成するとともに、種 々の層及びキャビティを、基板上に慣用の技術によって形成することができる。 例えば、スパッタリング技術によって、金属を堆積させ、これによって、堆積さ れた有機的汚染を取り除くことができる。橋絡部材１８を、図６に示すように、 キャビティ１６を形成する以前に基板１２の平面１５上に形成することができる 。その後、キャビティ１６を、マスク層中に穴を有する橋絡部材中の穴３０を介 して、酸を用いる等して基板をエッチングすることによって、基板に形成するこ とができる。 キャビティ１６を基板内でエッチングするのと同時に、リレー１０の縦方向の 両端部で、キャビティ７２を基板１２内でエッチングすることができる。縦方向 の一端部におけるキャビティ７２を、パッド４８ａ並びに４８ｂ及びパッド５４ （図５）が露出するような位置に配置する。このことによって、パッド４８ａ、 ４８ｂ及びパッド５４との外部接続を容易にすことができる。その後、キャビテ ィ１６及び７２を空にして、従来より良く知られている技術によって、基板１２ と１４とを、キャビティ５６以外の位置で接合することができる。基板１２と１ ４とを接合する以前に、接点３２と４４とを完全に清浄し、リレーが汚染されな いようにできる。このことによって、基板１２と基板１４とが接合された後、リ レーが適切に動作する。 複数のリレー１０を、一般的に参照番号７０（図７）にて示す単一のウェハー 内に設けることができる。このことを行う場合、キャビティ７２の一つを、ウェ ハー７０内のリレー１０の隣接する対の間に設けることができる（図１〜３及び ７）。ウェハーの破断容易部を鋸７６などによって注意深く切断するなどして、 キャビティ７ ０の位置で、リレー１０をウェハー７０から分離することができる。図７に概略 的に示すように、基板１４よりもキャビティ１６に近接する位置で基板１２は切 断され、ボンディングパッド４８ａ、４８ｂ及び５４が露出される。このように して、パッド４８ａ、４８ｂ及び５４との外部接続が形成される。ウェハー７０ 上にリレー１０を形成することによって、ウェハー上の、長さが約３０００ミク ロン（３０００μ）、幅が約２５００ミクロン（２５００μ）の領域内に、９個 のリレーを形成することができる。 本発明によるリレー１０には、種々の大きな利点がある。これらは、比較的低 コストの既知のミクロ機械加工技術によって達成される。各リレー１０は、接点 ３２を全く回転させることなく、接点の閉成ポジションにおいて、接点３２と４ ４との間に信頼できる係合を形成する。このことは、基板１２の表面１５上の２ つの両端部において橋絡部材１８が支持されていること、及び変形ピングポング ラケットの形態で橋絡部材を成形していることによるものである。さらに、突起 物３４を接点３２の外側に変位させ、これによって、接点３２が移動して接点４ ４と係合する際に、橋絡部材が湾曲して生じる曲がりを大きくできる。橋絡部材 １８を幅広形状にすることで、接点３２が、接点４４の中の一つのみと係合する ことを防ぐことができる。 基板１２と１４とが接合される前に、リレーから汚染物が取り除かれるように リレーは形成される。基板１２と１４とが接合され、接点４４及びパッド４８ａ 、４８ｂ並びに５４が基板１４の表面上の露出された位置に配置され、パッド外 の部材からパッドへの接続を容易にできる点においても有利である。 本発明を特定の実施例に関して説明したが、当該実施例に限定されないことは 当業者にとって明らかである。したがって、本発明は、添付の請求の範囲に記載 の発明のみに限定されない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９５年４月１３日 【補正内容】 キャビティ５６（図１〜３）を、基板１４の表面４０における、層２０の開口 部２８の位置に対応する位置に設けることができる。キャビティ５６を設け、ポ リシリコン層２２及び絶縁層２４を収容し、基板１２及び１４が互いに接合され 、リレー１０を形成する際に、基板１２の表面１５が、基板１４の表面４０と同 一面で接触するようにしている。この接合は、従来より良く知られた技術によっ て行われる。例えば、基板１２の表面１５及び基板１４の表面４０に、互いに接 合される薄い金層を設けることもできる。基板１２と１４とが互いに接合される 前に、真空または他の制御された気体が、従来より良く知られた技術によって、 キャビティ内に形成される。接点３２及び４４の表面も、基板１２の表面及び基 板１４の表面４０が接合される前に、完全に清浄される。 基板１２及び１４が互いに接合される時、基板１４の表面４０によって、突起 物３４を橋絡部材１８に係合させ、橋絡部材を下方へ曲げ、接点３２が接点４４ から変位するようにしている。このことは、図２に示されている。約５０ボルト 〜１００ボルトの範囲の好適な電圧が、外部電源５５からボンディングパッド５ ４に供給され、導電層５０に印可されると、層５０とポリシリコン層２２との間 に、電位差が発生する。ここで、ポリシリコン層２２は、アースされている。こ の電位差によって、接点３２と接点４４との間の距離が小さいために、キャビテ ィ１６内に大きな静電界が生成される。 キャビティ１６内の静電界が大きいために、橋絡部材１８が、図２に示す位置 から図３に示す位置へ曲げられ、接点３２が接点４４ と係合する。接点３２と接点４４との係合力は、十分であり、 ウェハーの破断容易部を鋸７６などによって注意深く切断するなどして、キャビ ティ７０の位置で、リレー１０をウェハー７０から分離することができる。図７ に概略的に示すように、基板１４よりもキャビティ１６に近接する位置で基板１ ２は切断され、ボンディングパッド４８ａ、４８ｂ及び５４が露出される。この ようにして、パッド４８ａ、４８ｂ及び５４との外部接続が形成される。ウェハ ー７０上にリレー１０を形成することによって、ウェハー上の、長さが約３００ ０ミクロン（３０００μ）、幅が約２５００ミクロン（２５００μ）の領域内に 、９個のリレーを形成することができる。 本発明によるリレー１０には、種々の大きな利点がある。これらは、比較的低 コストの既知のミクロ機械加工技術によって達成される。各リレー１０は、接点 ３２を全く回転させることなく、接点の閉成ポジションにおいて、接点３２と４ ４との間に信頼できる係合を形成する。このことは、基板１２の表面１５上の２ つの両端部において橋絡部材１８が支持されていること、及び変形ピングポング ラケットの形態で橋絡部材を成形していることによるものである。さらに、突起 物３４を接点３２の外側に変位させ、これによって、接点３２が移動して接点４ ４と係合する際に、橋絡部材が湾曲して生じる曲がりを大きくできる。橋絡部材 １８を幅広形状にすることで、接点３２が、接点４４の中の一つのみと係合する ことを防ぐことができる。 基板１２と１４とが接合される前に、リレーから汚染物が取り除かれるように リレーは形成される。基板１２と１４とが接合され、 接点４４及びパッド４８ａ、４８ｂ並びに５４が基板１４の表面上の露出された 位置に配置され、パッド外の部材からパッドへの接続を容易にできる点において も有利である。 本発明を特定の実施例に関して説明したが、当該実施例に限定されないことは 当業者にとって明らかである。 請求の範囲 １．キャビティを有している第１基板と、 前記第１基板のキャビティの両端部で前記第１基板上に、両端部が支持されて いる橋絡部材と、 当該橋絡部材上の中間位置に設けられた第１電気接点と、 前記第１基板とは異なる絶縁材料から形成され、前記第１電気接点と係合する ように配置された第２電気接点を少なくとも有している第２基板と、 前記橋絡部材上に設けられ、前記第１電気接点を前記第２電気接点から変位さ せるための手段と、 前記橋絡部材を選択的に移動させ、前記第１電気接点と前記第２電気接点とを 係合させるための手段と を備え、 前記第１及び第２基板の材料が、前記キャビティ以外の位置で、互いに直接接 合され、前記キャビティを包囲しているリレー。 ２．前記橋絡部材の両端部を、第１の方向へ配置し、 当該第１の方向と交差する第２の方向へ延在する一対の間隔をあけて配置され た接点を構成する第２電気接点と、 当該第２電気接点を構成する間隔をあけて配置された接点から延在するリード 線と、 を備えている請求項１に記載のリレー。 ３．前記第１基板の外面に第２キャビティを設け、当該第２キャビティの位置で 前記第２基板を露出させているリレーであって、 前記第２基板上の前記第２キャビティの位置に配置されたボンディングパッド と、 前記第２電気接点から前記ボンディングパッドへ延在しているリード線と、を 備えている請求項１に記載のリレー。 ４．前記橋絡部材が、マスク層と、当該マスク層上に配置された導電性材料から なる層と、当該導電性材料から成る層上に配置された電気絶縁材料からなる層と を備えている請求項３に記載のリレー。 ５．半導体材料から形成される第１基板と、 前記第１基板の半導体材料とは異なる材料からなり、前記第１基板の半導体材 料に直接接合される絶縁材料から形成される第２基板と、 前記第１基板に配置され、前記第１基板の半導体材料と前記第２基板の絶縁材 料とによって包囲されるキャビティと、 前記第１基板上の前記キャビティ以外の位置で前記第１基板によって支持され 、前記キャビティの両端に延在する橋絡部材と、 前記橋絡部材上の、前記キャビティ上の位置に配置されている第１電気接点と 、 当該第１電気接点に対向させて、前記第２基板上に配置された第２電気接点と 、 前記第１基板上の前記橋絡部材の支持位置の間で、前記基板のいづれか一方に 配置され、前記第１電気接点と、前記第２接点との間に間隔をあけるための手段 と、 前記第１電気接点と前記第２接点との間に電界を発生させ、前記橋絡部材を、 前記第１電気接点と前記第２電気接点との係合位置に移動させるための手段と、 を備えているリレー。 ６．前記キャビティの形成前に、前記第１基板上に前記橋絡部材を配置し、 当該橋絡部材が、絶縁材料からなる層を備え、 当該絶縁材料からなる層上に、前記キャビティ内で前記第２電気接点と対向さ せて前記第１接点を設け、 前記電界によって生じる力のみによって、前記橋絡部材を、前記第１電気接点 と前記第２電気接点との係合位置に移動させる請求項５に記載のリレー。 ７．半導体材料から形成される第１基板と、 当該第１基板に接合され、絶縁材料から形成される第２基板と、 前記第１基板内のキャビティと、 前記第１基板上の２つの離隔した位置で前記第１基板によって支持され、前記 キャビティの両端に延在する橋絡部材と、 前記橋絡部材上の、前記キャビティ上の位置に配置されている第１電気接点と 、 当該第１電気接点に対向させて、前記第２基板上に配置された第 ２電気接点と、 電界を発生させ、前記橋絡部材を、前記第１電気接点と前記第２電気接点との 係合位置に移動させるための手段と、を備え、 前記キャビティの形成前に、前記第１基板上に前記橋絡部材を形成し、さらに 前記橋絡部材上の、前記離隔した位置の一方と、前記第１接点との間に配置さ れ、前記第１接点と前記第２接点との間隔を広げるための突起物を備えているリ レー。 ８．前記キャビティが第１キャビティを構成し、 前記第１基板の外面に、前記第１キャビティから変位した位置に設けられた第 ２キャビティと、 前記第２基板の表面に沿って、前記第２電気接点から、前記第１基板の前記第 ２キャビティの位置にまで延在しているリード線と、を備え、 前記橋絡部材に穴を設け、当該橋絡部材の穴を介して前記第１基板をエッチン グすることによって、前記キャビティを形成している請求項５に記載のリレー。 ９．橋絡部材と、 電気絶縁材料から形成され、一対の離隔している位置で前記橋絡部材を支持し 、前記離隔している位置間で、前記橋絡部材が回動できるようにしている基板と 、を備え、 前記橋絡部材が、当該基板上の前記離隔している位置に配置される穴を有して いるマスク層を備え、 前記橋絡部材が、前記絶縁材料から成る層とともに、前記マスク 層上に配置され、回動し、前記穴で支持されている導電性材料から成る層を備え 、さらに、 導電性材料からなる層上の電気絶縁材料から成る層と、 前記一対の離隔している位置間における、前記橋絡部材の長さの中間位置に、 電気絶縁性材料から成る層上に配置されている導電性接点と、 を備えているリレー。 １０．前記基板が、前記離隔している位置の間に、キャビティを有し、且つ 前記一対の離隔している位置の間における、前記キャビティ上の、前記橋絡部 材の長さの中間位置において、前記橋絡部材に他の穴を設け、前記基板上に前記 橋絡部材を形成後、前記基板に前記キャビティをエッチングし、 前記橋絡部材の前記他の穴を介してエッチング材料を通すことによって前記キ ャビティを形成している請求項９に記載のリレー。 １１．橋絡部材と、 電気絶縁材料から形成され、一対の離隔している位置で前記橋絡部材を支持し 、前記離隔している位置間で、前記橋絡部材が回動できるようにしている基板と 、を備え、 前記橋絡部材が、当該基板上の前記離隔している位置に配置される穴を有して いるマスク層を備え、 前記橋絡部材が、前記絶縁材料から成る層とともに、前記マスク層上に配置さ れ、回動し、前記穴で支持されている導電性材料から成る層を備え、さらに、 導電性材料からなる層上の電気絶縁材料から成る層と、 前記一対の離隔している位置間における、前記橋絡部材の長さの中間位置に、 電気絶縁性材料から成る層上に配置されている導電性接点と、 前記電気接点と、前記離隔している位置との間において、前記橋絡部材上に配 置され、電気回路を構成した状態から導電性接点を傾斜させる突起物と、 を備えているリレー。 １２．電気絶縁性材料からなり、前記第１基板に接合される第２基板と、 当該第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と係合する第２導電性接点と 、 を備え、 前記第２基板を前記第１基板とは異なる材料から形成しているリレー。 １３．電気絶縁性材料からなり、前記第１基板に接合される第２基板と、 前記第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と係合する第２導電性接点と 、を備え、 前記第１導電性接点が、前記突起物によって、前記第２導電性接点から変位し 、さらに 前記第１導電性接点と、前記第２導電性接点との間に電界を発生させ、前記第 １導電性接点を前記第２導電性接点の方へ移動させる ための手段と、 前記第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と前記第２導電性接点との間 の電界によって生成される電荷を消失させるための手段と、 を備えている請求項１１に記載のリレー。 １４．半導体材料から成る第１基板と、 絶縁材料からなる第２基板と、 前記第１基板の離隔している位置に配置されている第１の複数キャビティと、 を備え、 前記第１の基板と、前記第２の基板とを、前記第１の複数キャビティのそれぞ れの両側で接合し、さらに 前記第１の複数キャビティの個々の位置に、離隔して配置された接点の対を備 え、 各接点対の特定の一方を前記第２基板上に配置し、且つ他方を前記第１基板上 に配置し、さらに、 前記第１の複数キャビティのそれぞれの接点対と関係し、電界を発生させ、各 接点対の少なくとも一方を移動させ、他の接点と係合させ、対を形成するための 手段と、 それぞれ前記第２基板上に配置され、前記第２基板から延在している複数のリ ード線と、 前記第１の複数キャビティにおける連続するキャビティ対の間にそれぞれ配置 され、前記第２基板のリード線を露出させ、外部と電気的に接続される第２の複 数のキャビティと、 を備えている複数のリレーを提供するウェハー内のリレー。 １５．前記キャビティのそれぞれに配置され、個々のキャビティの両側に前記第 １基板によってそれぞれ支持される複数の橋絡部材を備え、 前記第１基板の接点が、前記第１基板上における前記関連するキャビティ上の 位置に、前記橋絡部材によって支持され、且つ 前記第１基板上の前記橋絡部材の個々の配置に対応する位置に、第２基板上に それぞれ配置された第３の複数のキャビティを備え、 前記第２基板上の接点が、前記第３の複数のキャビティ内に配置されている請 求項１４に記載のリレー。 １６．前記第１及び第２基板が、前記第１の複数のキャビティのそれぞれの両側 で、特定の領域で接合され、 前記第２の複数のキャビティのそれぞれが、前記第１基板と前記第２基板とが 接合されている特定領域に隣接する領域以外に配置され、且つ 前記第１の複数のキャビティの個々にそれぞれ配置され、前記個々のキャビテ ィ以外の、前記第２の複数キャビティの隣接するキャビティよりも前の位置に、 前記第１基板によって支持される複数の橋絡部材を備えている請求項１４に記載 のリレー。 １７．前記橋絡部材のそれぞれが、絶縁材料からなる層を備え、 前記橋絡部材のそれぞれの、絶縁材料に穴を設け、前記第１の複数のキャビテ ィの隣接キャビティをエッチングする請求項１６に記載のリレー。 １８．前記第１基板上の前記橋絡部材の個々の支持位置に対応する位置に、それ ぞれ前記第２基板上に配置された複数のキャビティを備えている請求項１５に記 載のリレー。 １９．半導体材料からなる基板と、 当該基板上の離隔している位置に配置され、両端部を備えている複数のキャビ ティと、 当該キャビティの個々を架橋する位置で、それぞれ基板上に支持され、それぞ れ、個々のキャビティの両端部で前記基板によって支持され、支点としての前記 キャビティの端部に対して回動する複数の橋絡部材と、 個々の橋絡部材上の当該橋絡部材の支点間に配置されている複数の電気接点と 、 を備えている複数のリレーを提供するウェハー内のリレー。 ２０．個々の橋絡部材上における、当該橋絡部材上の接点と、このような橋絡部 材上の個々の支点位置との間にそれぞれ配置された複数の突起物を備えている請 求項１９に記載のリレー。 ２１．前記複数のキャビティが、第１の複数群を構成し、 前記基板上の、当該第１の複数キャビティの隣接するキャビティの個々の対の 間にそれぞれ配置された第２の複数キャビティを備え、当該第２のキャビティの 位置で、リレーをウェハーから容易に分離できるように構成している請求項１９ に記載のリレー。 ２２．対となって配置されている複数の突起物を備え；当該突起物の対を個々の 橋絡部材上に配置し；前記突起物のそれぞれを、個々の橋絡部材上における、当 該橋絡部材上の電気接点と、前記第１の複数キャビティの中の関連する一つの両 端部と隣接する端部との間に配置する請求項２１に記載のリレー。 ２３．電気接続を外部に有し、 半導体材料からなる基板と、 当該基板中に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記キャビティの両端部で前記基板上に支持され、前記基板によって支持され ることによって、前記キャビティの両端部に対して回動する橋絡部材と、 前記キャビティの両端部の間に、前記橋絡部材の頂部層上に配置された電気接 点と、 を備え、 前記橋絡部材が、絶縁材料からなる層、当該絶縁材料からなる層上の導電性材 料からなる層、及び前記導電材料からなる層上の絶縁材料からなる層から形成さ れ、前記導電性材料からなる層上の絶縁層が部分的に除去され、前記導電性材料 からなる層を部分的に露出させているリレー。 ２４．半導体材料からなる基板と、 当該基板中に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記キャビティの両端部で前記基板上に支持され、前記基板によって支持され ることによって、前記キャビティの両端部に対して回 動する橋絡部材と、 前記キャビティの両端部の間に、前記橋絡部材上に配置された電気接点と、 前記橋絡部材上に配置された一対の突起物と、 を備え、当該突起物のそれぞれが、前記電気接点と、前記キャビティの両端部の それぞれとの間に配置されているリレー。 ２５．前記基板の外面に、前記第１のキャビティから離隔した位置に配置された 第２のキャビティを備え、前記外面に配置された電気接点を露出させている請求 項２３に記載のリレー。 ２６．前記橋絡部材が、マスク層と、当該マスク層上の導電性材料からなる層と 、当該導電性材料からなる層上の電気絶縁性材料からなる層とを備えている請求 項２４に記載のリレー。 ２７．前記橋絡部材を設け、リレーに形成される静電電荷を除去する請求項２４ に記載のリレー。 ２８．電気絶縁性材料からなる層を、絶縁されている位置で除去し、前記第２の 層を露出させ、リレーに形成される静電電荷を除去する請求項２６に記載のリレ ー。 ２９．半導体材料からなる基板と、 当該基板上に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記基板によって支持され、支点としての前記キャビティの両端部に対して回 動し；絶縁材料からなるマスク層と、マスク層上の導電性材料からなる層と、当 該導電性材料からなる層上の電気絶縁性材料からなる層とを備え；前記マスク層 、前記導電性材料からなる層、及び前記電気絶縁材料からなる層が、前記基板の 材料とは異なる材料で形成されている前記キャビティの橋絡部材と、 前記絶縁材料からなる層上の、前記キャビティの両端の間の中間位置に配置さ れた電気接点と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ３０．半導体材料からなる基板と、 当該基板上に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記基板によって支持され、支点としての前記キャビティの両端部に対して回 動し；マスク層と、当該絶縁材料からなるマスク層上の導電性材料からなる層と 、当該導電性材料からなる層上の電気絶縁性材料からなる層とを備えている前記 キャビティの橋絡部材と、 前記絶縁材料からなる層上の、前記キャビティの両端の間の中間位置に配置さ れた電気接点と、 前記電気絶縁材料からなる前記第２層上の、前記接点と、前記キャビティの両 端のそれぞれとの間に配置された一対の突起物と、 を備えているリレー。 ３１．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、 当該第１キャビティから離隔している第２のキャビティを設け、前記ミクロ機 械加工されたリレーの境界を形成する請求項３０に記載のリレー。 ３２．前記基板上の、前記第１キャビティの両端部から離隔した位置に第３のキ ャビティを備え、 当該第３のキャビティ内で、前記導電性材料からなる層と前記絶縁性材料から なる層とを接合する請求項３１に記載のリレー。 ３３．前記絶縁材料から成る層中の静電電荷を消失させるように、前記橋絡部材 を構成する請求項３０に記載のリレー。 ３４．絶縁された位置において、前記絶縁層を除去し、導電層を露出させ、前記 絶縁層中の静電電荷を除去する請求項３２に記載のリレー。 ３５．異方性エッチングによる特性を有する半導体材料からなる基板と、 当該基板に配置され、前記基板の異方性エッチングから形成され、両端部を有 しているキャビティと、 当該キャビティの両端部で基板上に支持され、前記キャビティの上に少なくと も一つの穴を有し、エッチング材料を前記穴を介して通過させることによって形 成される橋絡部材と、 当該橋絡部材上の、前記キャビティの両端部の間の中間位置に配 置された電気接点と、 を備え、前記橋絡部材の組成が基板の組成とは異なっているミクロ機械加工され たリレー。 ３６．異方性エッチングによる特性を有する半導体利料からなる基板と、 当該基板に配置され、前記基板の異方性エッチングから形成され、両端部を有 しているキャビティと、 当該キャビティの両端部で基板上に支持され、前記キャビティの上に少なくと も一つの穴を有し、前記キャビティの異方性エッチングを行うための橋絡部材と 、 当該橋絡部材上の、前記キャビティの両端部の間の中間位置に配置された電気 接点と、 当該電気接点と、前記キャビティの両端のそれぞれとの間における、前記橋絡 部材上に配置された一対の突起物と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ３７．前記橋絡部材が、電気絶縁材料からなるマスク層と、当該マスク層上の導 電層及び絶縁層とを備え、 前記マスク層、導電層及び絶縁層が同一の位置に穴を有し、 前記電気接点が、前記絶縁層上に配置されている請求項３５に記載のミクロ機 械加工されたリレー。 ３８．異方性エッチングによる特性を有する半導体材料からなる基板と、 当該基板に配置され、前記基板の異方性エッチングから形成され、 両端部を有しているキャビティと、 当該キャビティの両端部で基板上に支持され、前記キャビティの上に少なくと も一つの穴を有し、前記キャビティの異方性エッチングを行うための橋絡部材と 、 当該橋絡部材上の、前記キャビティの両端部の間の中間位置に配置された電気 接点と、 を備え、 前記絶縁性材料からなる層に生じる電荷を消失させるように前記橋絡部材を構 成し、且つ 前記電気接点と、前記キャビティの両端部のそれぞれとの間における、前記橋 絡部材上に、一対の突起物をそれぞれ配置しているミクロ機械加工されたリレー 。 ３９．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、且つ 前記基板中の、前記第１キャビティから離隔している位置の、前記ミクロ機械 加工されたリレーの外部に配置された第２のキャビティと、前記導電層を完全に 露出させるために除去される絶縁層からなる部分と、 を備え、前記ミクロ機械加工されたリレーの境界の一つを形成する請求項３５に 記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４０．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、且つ 前記基板中の、前記第１キャビティから離隔している位置に、第２のキャビテ ィを設け、前記ミクロ機械加工されたリレーの境界の一つを形成し、 前記絶縁層が、絶縁されている位置において除去され、導電層を 露出させ、絶縁性材料からなる層中に生じる電荷を消失させる請求項３８に記載 のミクロ機械加工されたリレー。 ４１．第１面を有し、絶縁材料からなる基板と、 前記絶縁材料の第１面に配置され、第１の方向へ互いに離隔している一対の電 気接点と、 前記電気接点と離隔して、前記絶縁材料の第１面上に配置され、導電性材料か らなる層と前記橋絡部材との間に電界を発生させるための導電性材料からなる層 と、 前記導電性材料からなる層及び前記電気接点から離隔している位置に、前記絶 縁材料からなる前記第１面中に配置され、前記第１面とほぼ同一平面となるよう に前記橋絡部材の両端部を収容する第１のキャビティ対と、 前記電気接点対に対応する位置に、前記絶縁材料からなる第１面に配置され、 前記電気接点対を、前記絶縁材料からなる第１面とほぼ同一平面上に保持するた めの第２のキャビティ対と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ４２．前記絶縁材料からなる第１面上に配置され、個々の接点から第１のキャビ ティ対以外の一位置まで延在する一対のリード線と、 前記基板の前記第１面上に配置され、関連する接点とは反対側のリード線の端 部で、各リード線とそれぞれ接続されている一対のボンディングパッドと、 を備えている請求項４１に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４３．前記絶縁材料が、高い温度でその絶縁性を維持できるガラスを構成する請 求項４２に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４４．前記基板の第１面上に配置され、前記導電性材料からなる層に電気的に接 続される他のパッドと、 当該他のパッドに電圧を供給し、前記基板の第１面と、前記橋絡部材との間に 電界を発生させるための手段と、 を備えている請求項４３に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４５．第１面を有している第１の絶縁材と、 当該第１面上に支持されている第１電気接点と、 第２面を有し、第１絶縁材とは異なる第２の絶縁材と、 当該第２面に設けられ；前記第１面と前記第２面とで、前記第１絶縁材と第２ 絶縁材とが互いに直接接合され形成される；両端部を有しているキャビティと、 当該キャビティに配置され、前記第２絶縁材の第２面上に、前記キャビティの 両端部で支持されている移動可能手段と、 当該移動可能手段上に配置され、前記第１電気接点と係合する第２電気接点と 、 前記キャビティ内の前記移動可能手段上に配置され、前記移動可能手段を傾斜 させ、前記第２電気接点を前記第１電気接点と係合させるための手段と、 前記第１面上に配置され、前記第１面と前記移動可能手段との間に静電界を発 生させ、前記第２電気接点が前記第１電気接点と係合する位置に、前記移動可能 手段を移動させるための手段と、 を備えているリレー。 ４６．前記第２絶縁材料が半導体特性を有し、 前記第１絶縁材料が、前記第２絶縁材料とは異なり、 前記静電界を発生させるための手段が、前記第１面上に配置された導電層を備 えている請求項４５に記載のリレー。 ４７．前記半導体材料が異方性を有し、且つ 前記移動可能手段が穴を有し、前記半導体材料のキャビティの異方性エッチン グを行い、 前記バイアス手段が、前記移動可能手段を機械的にバイアスさせ、前記第２電 気接点を前記第１電気接点と係合させる請求項４６に記載のリレー。 ４８．前記第２面の外面に設けられた第２キャビティと、 前記第１面上において、前記第１電気接点から前記第２キャビティの位置まで 延在する少なくとも一つのリード線と、 前記第２キャビティに近接するリード線の端部のボンディングパッドと、 前記第２電気接点を前記第１電気接点に移動させるためのみの力を供給するた めの電界を生成するための手段と、 を備えている請求項４５に記載のリレー。 ４９．固定して位置決めされた第１の電気接点と、 当該第１電気接点に対して移動可能な状態で配置され、前記第１の接点と係合 する第２の電気接点と、 第１及び第２の両端部を有し、当該両端部間で移動可能な第１手段と、 前記第１手段の両端部で、前記第１手段を支持する第２手段と、 前記第１手段の両端部に配置され、前記第１電気接点に対して前記第１手段を 傾斜させ、前記第２電気接点を前記第１電気接点から変位させるための第３手段 と、 前記第１電気接点と前記第１手段との間に静電界を発生させ、前記第１手段を 移動させ、前記第１電気接点と前記第２電気接点とを係合させるための第４手段 と、 を備え、 前記第２電気接点が、前記第１手段上に配置され、前記第１手段と共に移動し 、前記第１電気接点と係合するリレー。 ５０．前記第１電気接点から延在しているリード線と、 当該リード線の端部に設けられたボンディングパッドと、 を備え、且つ 前記第２手段が、前記ボンディングパッドを露出させ、当該ボンディングパッ ドと外部とを電気的に接続できるように構成する請求項４９に記載のリレー。 ５１．支点としての、前記第２手段の前記第１及び第２両端部に対して、前記第 １手段を回動させるように、前記第２手段を構成し、 前記電界を発生させるための手段が、前記第２電気接点を前記第１電気接点に 係合させるためのみの力を供給する請求項４９に記載のリレー。 ５２．前記電界によって前記第１手段に発生する静電電荷を消失する電気特性を 有するように、前記第１手段を構成する請求項４９に記載のリレー。 ５３．前記電界によって前記第１手段に発生する静電電荷を消失する電気特性を 有するように、前記第１手段を構成し、且つ 前記第２手段を、絶縁性を有する半導体材料から形成する請求項５０に記載の リレー。 ５４．前記第１手段が、導電層と、当該導電層上の絶縁層と、を備え、 前記導電層及び絶縁層が、前記第２手段の材料とは異なる材料から形成され、 絶縁されて位置において、前記絶縁層を前記導電層から除去し、導電層を露出 させ、前記電界によって生じる静電電荷を消失させている請求項４９に記載のリ レー。 ５５．異方性を有する半導体材料からなる基板を形成する工程と、 当該基板上に、絶縁性及びエッチング用試薬材料に耐える特性を有する橋絡手 段を形成する工程と、 当該橋絡手段に、少なくとも一つの穴を形成する工程と、 当該穴を介して、エッチング試薬材料を前記橋絡手段に供給し、 当該橋絡手段の下方位置に、前記基板の異方性に依存する寸法のキャビティを前 記基板内にエッチングし、前記橋絡手段の長さの一部を前記キャビティから分離 する工程と、 前記橋絡手段の長さの分離された部分の中間位置において、前記橋絡手段上に 電気接点を形成する工程と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ５６．前記基板に前記第１キャビティを形成するのと同時に、前記基板の前記第 １キャビティから離隔する位置に、第２キャビティを形成する工程を備えている 請求項５２に記載のリレー。 ５７．前記橋絡手段に、導電性材料からなる層を設け、その後、絶縁材料からな る層を設ける工程と、 前記少なくとも一つの穴を、前記絶縁材料からなる層及び前記導電性材料から なる層に設ける工程と、 前記絶縁材料からなる層及び前記導電性材料からなる層に設けられた穴を介し て、前記キャビティをエッチングする工程と、 を備えている請求項５５に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ５８．前記導電性材料からなる層の絶縁された位置で、前記導電性材料から、前 記絶縁材料からなる層を除去し、前記絶縁材料からなる層の静電電荷を消失させ る工程を備えている請求項５７に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ５９．前記電気接点と、前記基板内の前記キャビティの両周囲との間の、前記橋 絡手段上に、突起物を形成する工程を備えている請求項５５に記載のミクロ機械 加工されたリレー。 ６０．前記基板内の前記第１キャビティから離隔する位置に、前記第２キャビテ ィをエッチングする工程を備えている請求項６０に記載のミクロ機械加工された リレー。 ６１．前記接点と、前記基板内の前記キャビティの両周囲との間において、前記 橋絡手段上に、突起物を形成する工程と、 前記基板内の前記第１キャビティから離隔する位置に、前記第２キャビティを エッチングする工程と、 を備えている請求項５８に記載のリレー。 ６２．絶縁材料からなる第１基板を設ける工程と、 少なくとも一つの第１キャビティを前記第１基板の第１面に形成する工程と、 少なくとも前記第１キャビティに、電気接点対を設ける工程と、 前記第１基板の第１面の、前記第１キャビティから離隔する位置に、第２キャ ビティを設ける工程と、 互いに電気的に絶縁された状態で、前記第１基板の第１面上に、前記電気接点 から前記第１基板の第１面の端部付近までのリード線を設ける工程と、 前記第１基板の第１面上において、前記リード線の端部に、ボンディングパッ ドを設ける工程と、 絶縁材料からなる第２基板を設ける工程と、 前記第２基板の第１面上に橋絡部材を形成する工程と、 当該橋絡部材上に、電気接点を形成する工程と、 その後に、前記橋絡部材の下方の位置で前記第２基板をエッチングし、キャビ ティを形成するとともに、前記橋絡部材を移動させ、前記橋絡部材上の電気接点 と、前記第１基板上の電気接点対との接続及び分離させる工程と、 を備えているミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６３．前記電気接点対の面が、前記第１基板の第１面と同一平面で接触し、 前記第２基板上の前記ボンディングパッドの位置に、第２キャビティを形成し 、前記ボンディングパッドを露出させ、リレー外の電源と電気的に接続する工程 を備えている請求項６２に記載のミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６４．前記第１基板の第１面上の前記接点及び前記リード線と電気的に絶縁され た状態で、前記第１基板の第１面上に、導電性材料を設ける工程と、 前記第１基板の第１面上に、前記導電性材料と導通している他のボンディング パッドを設ける工程と、 前記第１基板上の接点対と前記第２基板上の接点との間に電界を発生させる工 程と、 前記電界を発生させる結果として、前記橋絡部材上の静電電荷を消失させる特 性を有している前記橋絡部材を設ける工程と、 を備えている請求項６３に記載のミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６５．絶縁材料、当該絶縁材料上の導電層、及び当該導電層上の他の絶縁材料か ら前記橋絡部材を形成する工程と、 前記第２基板の、前記橋絡部材の下方位置に、両端部によって形成されるキャ ビティを設け、支点としての前記キャビティの端部を中心として前記橋絡部材を 回動運動させる工程と、 その後、前記キャビティの両端部の間に、前記橋絡部材上に他の電気接点を形 成し、前記橋絡部材の回動運動に従って、前記第１基板上の、前記電気接点と前 記他の電気接点とを係合する工程と、 を備えている請求項６４に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ６６．前記橋絡部材上の前記電気接点と前記キャビティの両端部との間において 、前記橋絡部材上に突起物を形成し、当該電気接点を、前記第１基板上の電気接 点から変位させる工程を備えている請求項６５に記載の方法。 ６７．前記キャビティ端部以外の位置で、第１及び第２の基板の材料を接合する 工程を備えている請求項６６に記載の方法。 ６８．前記第１基板と第２基板とを接合する前に、前記第１基板上のリード線端 部におけるボンディングパッドの位置において、前記第２基板に第２キャビティ を設ける工程を備えている請求項６７に記載の方法。 ６９．絶縁材料からなる第１基板と、 前記第１基板の絶縁材料上に配置され、電気信号を供給するための第１電気接 点手段と、 前記第１基板の絶縁材料上に配置され、前記第１電気接点手段の信号リレーか らの通路を提供するための第１パッドと、 前記第１基板の絶縁材料上に配置され、前記第１手段への電圧供給の際に、電 界を発生させるための第１手段と、 前記第１基板の絶縁材料上に配置され、前記第１手段に供給される電圧を受信 するための第２パッドと、 前記第１基板の絶縁材料が直接接合される半導体材料からなる第２基板と、 当該第２基板によって支持され、前記第１手段によって発生する電界内に配置 され、当該電界の発生時に前記電界の発生に応答して、前記第１電気接点手段と 係合する第２電気接点手段と、 を備えているリレー。 ７０．前記第２基板がキャビティを有し、 前記第２電気接点手段が、前記キャビティ内に配置され、前記第１接点手段と 係合する請求項６９に記載のリレー。 ７１．前記第２基板の、前記第１基板の絶縁材料上のパッド位置に、キャビティ を設け、当該パッドを露出させ、電気的に接続できるようにし、 前記第２電気接点手段が、前記第１手段と対向する面を有し、当該面上の第１ の部分に導電性を有し、前記電界によって生じる電荷を消失させるとともに、前 記面上の第２の部分に電気絶縁性を有している橋絡部材を構成している請求項６ ９に記載のリレー。 ７２．前記第１及び第２基板の材料を直接接合し、前記第１及び第２基板をシー ルし、前記キャビティを空にする請求項７０に記載のリレー。 ７３．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、 前記第１基板の前記第１面のパッドの位置において、前記第２基板の外面にキ ャビティを設け、前記パッドを露出させて電気的に接続可能とし、 前記第１基板の絶縁材料と、前記第２基板の半導体材料とを接合する以前に、 前記第１キャビティを空にし、 前記第１手段が、前記第２電気接点手段を前記第１電気接点手段と係合させる ためのみの力を発生させる請求項７０に記載のリレー。 ７４．第１面を有し、半導体材料からなる第１基板と、 前記第１基板の第１面と直接接合される第１面を有し、前記半導体材料とは異 なる絶縁材料からなる第２基板と、 第１基板と第２基板との接合面である、前記第１基板の第１面と第２基板の第 １面との間に設けられ、気体が排出されたキャビティと、 当該キャビティ内に配置され、それぞれ、前記第１及び第２基板によって支持 され、前記キャビティ内で互いに対して移動可能であり、接点間を電気的に接続 できる接点と、 を備えているリレー。 ７５．前記キャビティ内に配置され、前記キャビティ内の、前記第１及び第２基 板によって支持される電気接点間に電界を発生させ、相対的に接点を移動させ、 接点間を電気的に接続するための手段を備えている請求項７４に記載のリレー。 ７６．前記キャビティ内の接点の一方を支持し、当該接点とともに移動可能な橋 絡部材を備え、接点と接点とを電気的に接続するための手段を備え、且つ 当該手段が、第１部分で電気絶縁性を有し、第２部分で導電性を有する橋絡部 材を備え、前記キャビティ内の橋絡部材に蓄積された電荷を消失させる請求項７ ４に記載のリレー。 ７７．互いにほぼ平行に配置された接点と、 少なくとも一つの接点と関係し、接点が相対的に移動している間、接点間をほ ぼ平行な関係に保持し、接点間を電気的に接続するための手段と、 を備えている請求項７４に記載のリレー。 ７８．互いにほぼ平行に配置された接点と、 少なくとも一つの接点と関係し、接点が相対的に移動している間、接点間をほ ぼ平行な関係に保持し、接点間を電気的に接続するための手段と、 前記キャビティ内において、接点間に電界を発生させ、接点間を電気的に接続 するための手段と、 接点間を電気的に接続した際に発生する電気信号の、前記キャビティからの通 路を提供するための手段と、 を備えている請求項７６に記載のリレー。 ７９．電気的リレーを形成するための方法であって、 第１面を有する第１基板を設ける工程と、 第１面を有する第２基板を設ける工程と、 前記第１基板の第１面に、第１接点を設ける工程と、 前記第２基板の前記第１面に橋絡部材を形成する工程と、 前記橋絡部材に、第１接点を設ける工程と、 その後、前記第２基板を修正し、前記第２基板の前記橋絡部材の位置にキャビ ティを設け、前記第２基板上で前記第１接点を回動させ、前記第１基板の第１接 点と係合させる工程と、 前記第１及び第２基板の接点を清浄する工程と、 前記第１基板の第１面と、前記第２基板の第１面とを接合する工程と、 を備えている方法。 ８０．前記第１基板の第１面と、前記第２基板の第１面とを接合する前に、前記 第１基板と前記第２基板との間及び第２基板のキャビティに真空を形成する工程 を備えている請求項７９に記載の方法。 ８１．前記第２基板にキャビティを形成する以前に、前記第２基板の第１面上に 、絶縁材料、導電材料及び絶縁材料からなる連続する層を設けることによって、 前記橋絡部材を形成する請求項７９に記載の方法。 ８２．前記第１基板の第１面にパッドを設け、当該パッドを外部接続可能にし、 且つ 前記パッドが、前記第１基板の第１面上の第１接点と導通し、且つ 前記橋絡部材に穴を設け、第２基板内のキャビティのエッチングを容易にする 請求項７９に記載の方法。 ８３．前記橋絡部材に蓄積される電荷を消失させるように、前記橋絡部材を構成 している請求項７９に記載の方法。 ８４．前記キャビティが第１キャビティを構成し、且つ 前記第１基板の第１面上にパッドを設け、パッドを外部接続可能にし、且つ 前記パッドが、前記第１基板の前記第１接点と導通し、且つ 前記第１キャビティの形成と同時に、前記第２基板の前記パッドの位置に、他 のキャビティを形成し、リレー外部の電源とパッドとを電気的に容易に接続可能 にしている請求項８０に記載の方法。 ８５．前記橋絡部材が、絶縁層、当該絶縁層上の導電層及び当該導電性上の電気 絶縁層から形成され、且つ 前記橋絡部材を形成する層に穴を設け、第２基板内のキャビティの形成を容易 にする請求項８４に記載の方法。 ８６．絶縁された位置で、導電層上の前記電気絶縁層を前記導電層から取り除き 、前記基板上の接点間の空間中の電荷を容易に消失可能とし、且つ 突起物を、前記橋絡部材上の前記接点と、前記橋絡部材の下方の前記キャビテ ィの両端部との間に配置し、接点間に電界が発生するまで、第１基板上の電気接 点からの前記橋絡部材上の電気接点の変位を一定に保持する請求項８５に記載の 方法。 ８７．前記第１及び第２基板から気体を排出する請求項１に記載のリレー。 ８８．前記第１及び第２基板から気体を排出する請求項５に記載のリレー。 ８９．前記第１基板と第２基板とが互いに接合され、 前記第１及び第２基板から気体を排出する請求項１４に記載のリレー。 ９０．前記第１及び第２基板から気休を排出する請求項４５に記載のリレー。 ９１．半導体材料からなる第１基板を形成する工程と、 絶縁材料からなる第２基板を形成する工程と、 前記第１基板上に、間隔をあけて、第１の複数のキャビティを設ける工程と、 前記第１基板及び第２基板上にそれぞれ、前記キャビティの個々の位置に間隔 をあけて電気接点を設け、前記キャビティ内の当該接点の一つを移動させ、前記 接点の他の一つと係合させる工程と、 前記第１の複数のキャビティ対の間の位置で、前記第１基板と前記第２基板と を直接接合する工程と、 前記接合の間における、前記第１基板に第２の複数のキャビティを設ける工程 と、 を備えているリレー成形方法。 ９２．前記第２基板上の、各対毎に互いに間隔をあけて配置された電気接点の対 を、第１基板上の電気接点のそれぞれと係合させる工程と、 前記第２基板上の電気接点対のそれぞれから、前記第２の複数のキャビティの それぞれに至るリード線を設ける工程と、 前記第２基板上の、前記第２の複数のキャビティに近接する、前記リード線の 端部にパッドを形成する工程と、 前記第２の複数のキャビティの位置で、前記第１及び第２基板を方形切断する 工程と、 を備えている請求項９１に記載のリレー成形方法。 ９３．前記第１の複数のキャビティを形成する前に、前記第１基板上に橋絡部材 を形成する工程と、 前記橋絡部材の位置に、前記第１の複数のキャビティを順次に形成し、前記第 １基板上で前記橋絡部材の両端部を支持するとともに、前記キャビティの両端に 前記橋絡部材を延在させ；支点として、前記第１基板上の前記橋絡部材の支持位 置を中心として、前記キャビティ内を前記橋絡部材が回動できるようにする工程 と、 を備えている請求項９１または９２に記載のリレー成形方法。 ９４．前記橋絡部材上に、前記第１基板上に設けられた電気接点を形成する工程 と、 前記橋絡部材の下方位置で前記第１基板をエッチングすることによって、前記 第１基板内にキャビティを形成する工程と、 を備えている請求項９１〜９３のいづれか一項に記載のリレー成形方法。 ９５．絶縁材料、導電性材料及び絶縁材料からなる連続する層から前記橋絡部材 を形成する工程を備えている請求項９１〜９４のいづれか一項に記載のリレー成 形方法。 ９６．離隔している位置で、導電性材料からなる層を露出させ、前記キャビティ 内の電荷を消失させる工程を備えている請求項９５に記載のリレー成形方法。 ９７．前記橋絡部材上の電気接点と、前記第１基板上の橋絡部材の両端部の支持 位置との間において、前記橋絡部材上に突出物を形成し、前記第１基板上の接点 を前記第２基板上の接点から分離する工程を備えている請求項９１〜９６のいづ れか一項に記載のリレー成形方法。 ９８．前記第２基板上の、各対毎に互いに間隔をあけて配置された電気接点の対 を、第１基板上の電気接点のそれぞれと係合させる工程と、 前記第２基板上の電気接点対のそれぞれから、前記第２の複数のキャビティの それぞれに至るリード線を前記第２基板上に設ける工程と、 前記第２基板上の、前記第２の複数のキャビティに近接する、前記リード線の 端部にパッドを形成する工程と、 前記第２の複数のキャビティの位置で、前記第１及び第２基板を方形切断する 工程と、 を備えている請求項９１〜９７のいづれか一項に記載のリレー成形方法。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 通常前記第２接点（４４）と離隔している。前記絶縁基 板面上の導電層とポリシリコン層との間に電圧を供給す ると、橋絡部材（１８）が曲がり、前記第１接点（３ ３）が前記第２接点（４４）と係合するようにしてい る。リード線は、絶縁基板面上を、前記第２接点から、 前記半導体基板の第２キャビティに近接して配置された ボンディングパッドへ延在している。ウェハー上の最終 的なリレーは、各リレーの前記第２キャビティの位置 で、前記半導体及び絶縁基板に切れ目を入れることによ って分離され、電気接続用のパッドを露出させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．キャビティを有し、多結晶材料から形成される第１基板と、 前記キャビティの両端部で前記第１基板上に、両端部が支持されている橋絡部 材と、 当該橋絡部材の中間位置に設けられた第１電気接点と、 絶縁材料から形成され、前記第１電気接点と係合するように配置された第２電 気接点を少なくとも有している第２基板と、 前記橋絡部材上に設けられ、前記第１電気接点を前記第２電気接点から変位さ せるための手段と、 前記橋絡部材を選択的に移動させ、前記第１電気接点と前記第２電気接点とを 係合させるための手段と を備えているリレー。 ２．前記橋絡部材の両端部を、第１の方向へ配置し、 当該第１の方向と交差する第２の方向へ延在する一対の間隔をあけて配置され た接点を構成する第２電気接点と、 当該第２電気接点を構成する間隔をあけて配置された接点から延在するリード 線と、 を備えている請求項１に記載のリレー。 ３．前記第１基板と前記第２基板とを接合し、 前記第１基板に第２キャビティを設け、当該第２キャビティの位置で前記第２ 基板を露出させているリレーであって、 前記第２基板上の前記第２キャビティの位置に配置されたボンディングパッド と、 前記第２電気接点から前記ボンディングパッドへ延在しているリ ード線と、を備えている請求項１に記載のリレー。 ４．前記橋絡部材が、マスク層と、電気絶縁材料からなる層上に配置された導電 性材料からなる層と、当該導電性材料から成る層上に配置された電気絶縁材料か らなる層とを備えている請求項３に記載のリレー。 ５．半導体材料から形成される第１基板と、 当該第１基板に接合され、絶縁材料から形成される第２基板と、 前記第１基板内のキャビティと、 前記第１基板によって支持され、前記キャビティの両端に延在する橋絡部材と 、 前記橋絡部材上の、前記キャビティ上の位置に配置されている第１電気接点と 、 当該第１電気接点に対向させて、前記第２基板上に配置された電気接点と、 前記基板のいづれか一方に配置され、前記第１電気接点と、前記第２接点との 間に間隔をあけるための手段と、 電界を発生させ、前記橋絡部材を、前記第１電気接点と前記第２電気接点との 係合位置に移動させるための手段と、 を備えているリレー。 ６．前記キャビティの形成前に、前記第１基板上に前記橋絡部材を配置し、 当該橋絡部材が、絶縁材料からなる層を備え、 当該絶縁材料からなる層上に、前記キャビティ内で前記第２電気接点と対向さ せて前記第１接点を設け、 絶縁材料からなる層に、穴を設け、前記第１基板内でキャビティのエッチング を行う請求項５に記載のリレー。 ７．前記キャビティの形成前に、前記第１基板上に前記橋絡部材を形成している リレーであって、 前記橋絡部材上の、前記離隔した位置の一方と、前記第１接点との間に配置さ れ、前記第１接点と前記第２接点との間隔を広げるための突起物を備えている請 求項５に記載のリレー。 ８．前記第１基板の、前記キャビティ及び前記離隔した位置の一方から変位した 位置の第２キャビティと、 前記第２基板の表面に沿って、前記第２電気接点から、前記第１基板の前記第 ２キャビティの位置にまで延在しているリード線と、 を備えている請求項５に記載のリレー。 ９．橋絡部材と、 電気絶縁材料から形成され、一対の離隔している位置で前記橋絡部材を支持し 、前記離隔している位置間で、前記橋絡部材が回動できるようにしている基板と 、を備え、 前記橋絡部材が、当該基板上の前記離隔している位置に配置される穴を有して いるマスク層を備え、 前記橋絡部材が、前記絶縁材料から成る層とともに、前記マスク層上に配置さ れ、回動し、前記穴で支持されている導電性材料から成る層を備え、さらに、 導電性材料からなる層上の電気絶縁材料から成る層と、 前記一対の離隔している位置間における、前記橋絡部材の長さの中間位置に、 電気絶縁性材料から成る層上に配置されている導電性 接点と、 を備えているリレー。 １０．前記基板が、前記離隔している位置の間に、キャビティを有し、且つ 前記一対の離隔している位置の間における、前記橋絡部材の長さの中間位置に おいて、前記橋絡部材に穴を設けている請求項９に記載のリレー。 １１．前記電気接点と、前記離隔している位置との間において、前記橋絡部材上 に配置されている突起物を備えている請求項９に記載のリレー。 １２．電気絶縁性材料からなり、前記第１基板に接合される第２基板と、 当該第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と係合する第２導電性接点と 、 を備えているリレー。 １３．電気絶縁性材料からなり、前記第１基板に接合される第２基板と、 前記第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と係合する第２導電性接点と 、を備え、 前記第１導電性接点が、前記突起物によって、前記第２導電性接点から変位し 、さらに 前記第１導電性接点と、前記第２導電性接点との間に電界を発生させ、前記第 １導電性接点を前記第２導電性接点の方へ移動させる ための手段と、 前記第２基板上に配置され、前記第１導電性接点と前記第２導電性接点との間 の電界によって生成される電荷を消失させるための手段と、 を備えている請求項１１に記載のリレー。 １４．半導体材料から成る第１基板と、 絶縁材料からなる第２基板と、 前記第１基板の離隔している位置に配置されている第１の複数キャビティと、 を備え、 前記第１の基板と、前記第２の基板とを、前記第１の複数キャビティのそれぞ れの両側で接合し、さらに 前記第１の複数キャビティの個々の位置に、離隔して配置された接点の対を備 え、 各接点対の特定の一方を前記第２基板上に配置し、且つ他方を前記第１基板上 に配置し、さらに、 前記第１の複数キャビティのそれぞれの接点対と関係し、電界を発生させ、各 接点対の少なくとも一方を移動させ、他の接点と係合させ、対を形成するための 手段と、 それぞれ前記第２基板上に配置され、前記第２基板から延在している複数のリ ード線と、 前記第１の複数キャビティにおける連続するキャビティ対の間にそれぞれ配置 され、前記第２基板の接点からリード線を露出させ、外部と電気的に接続される 第２の複数のキャビティと、 を備えている複数のリレーを提供するウェハー内のリレー。 １５．前記第１のキャビティのそれぞれに配置され、個々のキャビ ティの両側に前記第１基板によってそれぞれ支持される複数の橋絡部材を備え、 前記第１基板の接点が、前記第１基板上における前記関連するキャビティ上の 位置に、前記橋絡部材によって支持され、且つ 前記第１基板上の前記橋絡部材の個々の配置に対応する位置に、第２基板上に それぞれ配置された第３の複数のキャビティを備え、 前記第２基板上の接点が、前記第３のキャビティ内に配置されている請求項１ ４に記載のリレー。 １６．前記第１及び第２基板が、前記第１キャビティのそれぞれの両側で、特定 の領域で接合され、 前記第２の複数のキャビティのそれぞれが、特定のシール領域の隣接する領域 以外に配置され、且つ 前記第１キャビティの個々にそれぞれ配置され、前記個々のキャビティ以外の 、前記第２の複数キャビティの隣接するキャビティよりも前の位置に、前記第１ 基板によって支持される複数の橋絡部材を備えている請求項１４に記載のリレー 。 １７．前記橋絡部材のそれぞれが、絶縁材料からなる層を備え、 前記橋絡部材のそれぞれの、絶縁材料に穴を設け、前記第１の複数のキャビテ ィにおける隣接キャビティをエッチングする請求項１６に記載のリレー。 １８．前記第１基板上の前記橋絡部材の個々の支持位置に対応する位置に、それ ぞれ前記第２基板上に配置された複数のキャビティを備えている請求項１５に記 載のリレー。 １９．半導体材料からなる基板と、 当該基板上の離隔している位置に配置され、両端部を備えている複数のキャビ ティと、 当該キャビティの個々を架橋する位置で、それぞれ基板上に支持され、それぞ れ、個々のキャビティの両端部で前記基板によって支持され、支点としての前記 キャビティの端部に対して回動する複数の橋絡部材と、 個々の橋絡部材上の当該橋絡部材の支点間に配置されている複数の電気接点と 、 を備えている複数のリレーを提供するウェハー内のリレー。 ２０．個々の橋絡部材上における、当該橋絡部材上の接点と、このような橋絡部 材上の個々の支点位置との間にそれぞれ配置された複数の突起物を備えている請 求項１９に記載のリレー。 ２１．前記複数のキャビティが、第１の複数群を構成し、 前記基板上の、当該第１の複数キャビティの隣接するキャビティの個々の対の 間にそれぞれ配置された第２の複数キャビティを備え、当該第２のキャビティの 位置で、リレーをウェハーから容易に分離できるように構成している請求項１９ に記載のリレー。 ２２．対となって配置されている複数の突起物を備え；当該突起物の対を個々の 橋絡部材上に配置し；前記突起物のそれぞれを、個々の橋絡部材上における、当 該橋絡部材上の電気接点と、前記第１の複数キャビティの中の関連する一つの両 端部と隣接する端部との間に配置する請求項２１に記載のリレー。 ２３．半導体材料からなる基板と、 当該基板中に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記キャビティの両端部で前記基板上に支持され、前記基板によって支持され ることによって、前記キャビティの両端部に対して回動する橋絡部材と、 前記キャビティの両端部の間に、前記橋絡部材上に配置された電気接点と、 を備えているリレー。 ２４．前記橋絡部材上に配置された一対の突起物を備え、当該突起物のそれぞれ が、前記電気接点と、前記キャビティの両端部のそれぞれとの間に配置されてい る請求項２３に記載のリレー。 ２５．前記基板上の、前記第１のキャビティから離隔した位置に配置された第２ のキャビティを備えている請求項２３に記載のリレー。 ２６．前記橋絡部材が、マスク層と、当該マスク層上の導電性材料からなる層と 、当該導電性材料からなる層上の電気絶縁性材料からなる層とを備えている請求 項２４に記載のリレー。 ２７．前記橋絡部材を設け、リレーに形成される静電電荷を除去する請求項２４ に記載のリレー。 ２８．電気絶縁性材料からなる層を、絶縁されている位置で除去し、前記第２の 層を露出させ、リレーに形成される静電電荷を除去する請求項２６に記載のリレ ー。 ２９．半導体材料からなる基板と、 当該基板上に配置され、両端部を有しているキャビティと、 前記基板によって支持され、支点としての前記キャビティの両端部に対して回 動し；マスク層と、当該絶縁材料からなるマスク層上の導電性材料からなる層と 、当該導電性材料からなる層上の電気絶縁性材料からなる層とを備えている前記 キャビティの橋絡部材と、 前記絶縁材料からなる層上の、前記キャビティの両端の間の中間位置に配置さ れた電気接点と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ３０．前記電気絶縁材料からなる前記第２層上の、前記接点と、前記キャビティ の両端のそれぞれとの間に配置された一対の突起物を備えている請求項２９に記 載のリレー。 ３１．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、 当該第１キャビティから離隔している第２のキャビティを設け、前記ミクロ機 械加工されたリレーの境界を形成する請求項３０に記載のリレー。 ３２．前記基板上の、前記第１キャビティの両端部から離隔した位置に第３のキ ャビティを備え、 当該第３のキャビティ内で、前記導電性材料からなる層と前記絶縁性材料から なる層とを接合する請求項３１に記載のリレー。 ３３．前記絶縁材料から成る層中の静電電荷を消失させるように、前記橋絡部材 を構成する請求項３０に記載のリレー。 ３４．絶縁された位置において、前記絶縁層を除去し、導電層を露出させ、前記 絶縁層中の静電電荷を除去する請求項３２に記載のリレー。 ３５．異方性エッチングによる特性を有する半導体材料からなる基板と、 当該基板に配置され、前記基板の異方性エッチングから形成され、両端部を有 しているキャビティと、 当該キャビティの両端部で基板上に支持され、前記キャビティの上に少なくと も一つの穴を有し、前記キャビティの異方性エッチングを行うための橋絡部材と 、 当該橋絡部材上の、前記キャビティの両端部の間の中間位置に配置された電気 接点と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ３６．前記電気接点と、前記キャビティの両端のそれぞれとの間における、前記 橋絡部材上に配置された一対の突起物を備えている請求項３５に記載のミクロ機 械加工されたリレー。 ３７．前記橋絡部材が、マスク層と、当該マスク層上の導電層及び絶縁層とを備 え、 前記電気接点が、前記絶縁層上に配置されている請求項３５に記載のミクロ機 械加工されたリレー。 ３８．前記絶縁性材料からなる層に生じる電荷を消失させるように前記橋絡部材 を構成し、且つ 前記電気接点と、前記キャビティの両端部のそれぞれとの間にお ける、前記橋絡部材上に、一対の突起物をそれぞれ配置している請求項３５に記 載のミクロ機械加工されたリレー。 ３９．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、且つ 前記基板中の、前記第１キャビティから離隔している位置に、第２のキャビテ ィを設け、前記ミクロ機械加工されたリレーの境界の一つを形成する請求項３５ に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４０．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、且つ 前記基板中の、前記第１キャビティから離隔している位置に、第２のキャビテ ィを設け、前記ミクロ機械加工されたリレーの境界の一つを形成し、 前記絶縁層が、絶縁されている位置において除去され、導電層を露出させ、絶 縁性材料からなる層中に生じる電荷を消失させる請求項３８に記載のミクロ機械 加工されたリレー。 ４１．第１面を有し、半導体材料からなる基板と、 前記半導体材料の第１面に配置され、第１の方向へ互いに離隔している一対の 電気接点と、 前記第１の方向と交差する第２の方向へ前記電気接点と離隔して、前記半導体 材料の第１面上に配置され、第２の方向へ延在している導電性材料からなる層と 、 前記交差する方向へ、前記導電性材料からなる層及び前記電気接点から離隔し ている位置に、前記第１面中に配置された一対のキャビティと、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ４２．前記半導体材料からなる第１面上に配置され、個々の接点から一のキャビ ティを越える位置まで、第２の方向へ延在する一対のリード線と、 前記基板の前記第１面上に配置され、関連する接点とは反対側のリード線の端 部で、リード線とそれぞれ接続されている一対のボンディングパッドと、 を備えている請求項４１に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４３．他のキャビティを備え、 前記電気接点が、当該他のキャビティ内に配置され、 前記半導体材料が、高い温度でその絶縁性を維持できるガラスを構成する請求 項４２に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４４．前記基板の第１面上に配置され、前記導電性材料からなる層に電気的に接 続される他のパッドと、 当該他のパッドに電圧を供給し、前記基板の第１面に近接して電界を発生させ るための手段と、 を備えている請求項４３に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ４５．第１の絶縁面と、 当該第１絶縁面上に支持されている第１電気接点と、 第２の絶縁面と、 当該第２絶縁面に設けられ、両端部を有しているキャビティと、 当該キャビティに配置され、前記第２絶縁面上の、前記キャビティの両端部に 支持された移動可能手段と、 当該移動可能手段上に配置され、前記第１電気接点と係合する第２電気接点と 、 当該第２電気接点の前記第１電気接点との係合に関して、前記移動可能手段を 傾斜させるための手段と、 前記第１及び第２絶縁面の少なくとも一方に配置され、静電界を発生させ、前 記第２電気接点が前記第１電気接点と係合する位置に、前記移動可能手段を移動 させるための手段と、 を備えているリレー。 ４６．前記第１絶縁面を形成する絶縁手段と、 前記第２絶縁面を形成する半導体手段と、 を備え、 前記静電界を発生させるための手段が、前記第１絶縁層と電気的に絶縁された 状態で前記第１絶縁面上に配置された導電層を備えている請求項４５に記載のリ レー。 ４７．前記半導体手段が異方性を有し、且つ 前記移動可能手段が穴を有し、前記半導体手段の異方性エッチングを行う請求 項４６に記載のリレー。 ４８．前記第２絶縁面の第２キャビティと、 前記第１絶縁面上において、前記第１電気接点から前記第２キャビティの位置 まで延在する少なくとも一つのリード線と、 前記第２キャビティに近接する第１電気接点の端部のボンディングパッドと、 を備えている請求項４５に記載のリレー。 ４９．固定して位置決めされた第１の電気接点と、 当該第１電気接点に対して移動可能な状態で配置され、前記第１ の接点と係合する第２の電気接点と、 第１及び第２の両端部を有し、当該両端部間で移動可能な第１手段と、 前記第１手段の両端部で、前記第１手段を支持する第２手段と、 前記第１接点に対して前記第１手段を傾斜させ、前記第２電気接点を前記第１ 電気接点から変位させるための第３手段と、 静電界を発生させ、前記第１手段を移動させ、前記第１電気接点と前記第２電 気接点とを係合させるための第４手段と、 を備え、 前記第２電気接点が、前記第１手段上に配置され、前記第１手段と共に移動し 、前記第１電気接点と係合するリレー。 ５０．前記第１電気接点から延在しているリード線と、 当該リード線の端部に設けられたボンディングパッドと、 を備え、且つ 前記第２手段が、前記ボンディングパッドを露出させ、当該ボンディングパッ ドと外部とを電気的に接続できるように構成する請求項４９に記載のリレー。 ５１．支点としての、前記第２手段の前記第１及び第２両端部に対して、前記第 １手段を回動させるように、前記第２手段を構成する請求項４９に記載のリレー 。 ５２．前記電界によって前記第１手段に発生する静電電荷を消失できるように、 前記第１手段を構成する請求項４５に記載のリレー。 ５３．前記電界によって前記第１手段に発生する静電電荷を消失で きるように、前記第１手段を構成し、且つ 前記第２手段を、絶縁性を有する半導体材料から形成する請求項５０に記載の リレー。 ５４．前記第１手段が、導電層と、当該導電層上の絶縁層と、を備え、 絶縁されて位置において、前記絶縁層を前記導電層から除去し、導電層を露出 させ、前記電界によって生じる静電電荷を消失させている請求項４９に記載のリ レー。 ５５．異方性を有する半導体材料からなる基板を形成する工程と、 当該基板上に、絶縁性及びエッチング用試薬材料に耐える特性を有する橋絡手 段を形成する工程と、 当該橋絡手段に、少なくとも一つの穴を形成する工程と、 当該穴を介して、エッチング試薬材料を前記橋絡手段に供給し、 当該橋絡手段の下方位置に、前記基板の異方性に依存する寸法のキャビティを前 記基板内にエッチングし、前記橋絡手段の長さの一部を前記キャビティから分離 する工程と、 前記橋絡手段の長さの分離された部分の中間位置において、前記橋絡手段上に 電気接点を形成する工程と、 を備えているミクロ機械加工されたリレー。 ５６．前記基板に前記第１キャビティを形成するのと同時に、前記基板の前記第 １キャビティから離隔する位置に、第２キャビティを形成する工程を備えている 請求項５２に記載のリレー。 ５７．前記橋絡手段に、導電性材料からなる層を設け、その後、絶 縁材料からなる層を設ける工程と、 前記少なくとも一つの穴を、前記絶縁材料からなる層及び前記導電性材料から なる層に設ける工程と、 前記絶縁材料からなる層及び前記導電性材料からなる層に設けられた穴を介し て、前記キャビティをエッチングする工程と、 を備えている請求項５５に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ５８．前記導電性材料からなる層の絶縁された位置で、前記導電性材料から、前 記絶縁材料からなる層を除去し、前記絶縁材料からなる層の静電電荷を消失させ る工程を備えている請求項５７に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ５９．前記電気接点と、前記基板内の前記キャビティの両周囲との間の、前記橋 絡手段上に、突起物を形成する工程を備えている請求項５５に記載のミクロ機械 加工されたリレー。 ６０．前記基板内の前記第１キャビティから離隔する位置に、前記第２キャビテ ィをエッチングする工程を備えている請求項６０に記載のミクロ機械加工された リレー。 ６１．前記接点と、前記基板内の前記キャビティの両周囲との間において、前記 橋絡手段上に、突起物を形成する工程と、 前記基板内の前記第１キャビティから離隔する位置に、前記第２キャビティを エッチングする工程と、 を備えている請求項５８に記載のリレー。 ６２．絶縁材料からなる基板を設ける工程と、 少なくとも一つの第１キャビティを前記基板内に形成する工程と、 少なくとも前記第１キャビティに、電気接点対を設ける工程と、 前記基板上の、前記第１キャビティから離隔する位置に、第２キャビティを設 ける工程と、 互いに電気的に絶縁された状態で、前記基板上に、前記電気接点から前記基板 の端部までのリード線を設ける工程と、 前記リード線の端部に、ボンディングパッドを設ける工程と、 を備えているミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６３．前記基板が第１面を有し、 前記第１のキャビティが、前記第１面に形成され、 前記電気接点の面が、前記第１面と同一平面で接触している 請求項６２に記載のミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６４．前記接点及び前記リード線と電気的に絶縁された状態で、前記基板の前記 第１面上に、導電性材料を設ける工程と、 前記基板の前記第１面上に、前記導電性材料と導通している他のボンディング パッドを設ける工程と、 を備えている請求項６３に記載のミクロ機械加工されたリレーの形成方法。 ６５．絶縁材料からなる第２基板を設ける工程と、 当該第２基板に橋絡部材を設ける工程と、 前記第２基板の、前記橋絡部材の下方位置に、両端部によって形成されるキャ ビティを設け、支点としての前記キャビティの端部を中心として前記橋絡部材を 回動運動させる工程と、 前記橋絡部材上に他の電気接点を形成し、前記橋絡部材の回動運 動に従って、前記絶縁材料からなる基板上の、前記電気接点と前記他の電気接点 とを係合する工程と、 を備えている請求項６４に記載のミクロ機械加工されたリレー。 ６６．前記橋絡部材上の、前記電気接点と前記キャビティ端部との間に突起物を 形成し、当該電気接点を、前記絶縁材料からなる基板上の電気接点から変位させ る工程を備えている請求項６５に記載の方法。 ６７．前記キャビティ端部以外の位置で、絶縁材料からなる第１及び第２の基板 を接合する工程を備えている請求項６６に記載の方法。 ６８．前記第１基板と第２基板とを接合する前に、前記第１基板上のリード線端 部におけるボンディングパッドの位置において、前記第２基板に第２キャビティ を設ける工程を備えている請求項６７に記載の方法。 ６９．第１面を有し、絶縁材料からなる第１基板と、 前記第１基板の第１面上に配置され、電気信号を供給するための第１電気接点 手段と、 前記第１基板の第１面上に配置され、前記第１接点手段の信号リレーからの通 路を提供するための第１パッドと、 前記第１基板の第１面上に配置され、前記第１手段への電圧供給の際に、電界 を発生させるための第１手段と、 前記第１基板の第１面上に配置され、前記第１手段に供給される電圧を受信す るための第２パッドと、 前記第１基板の第１面に接合された第１面を有し、半導体材料か らなる第２基板と、 前記第１手段によって発生する電界内に配置され、当該電界の発生によって、 前記第１接点手段と係合する第２電気接点手段と、 を備えているリレー。 ７０．前記第２基板がキャビティを有し、 前記第２電気接点手段が、前記キャビティ内に配置され、前記第１接点手段と 係合する請求項６９に記載のリレー。 ７１．前記第２基板の、前記第１基板の第１面上のパッドの位置にキャビティを 設け、当該パッドを露出させ、電気的に接続できるようにしている請求項６９に 記載のリレー。 ７２．前記第１及び第２基板の第１面を接合する以前に、前記キャビティを空に する請求項７０に記載のリレー。 ７３．前記キャビティが、第１キャビティを構成し、 前記第２基板の、前記第１基板の前記第１面のパッドの位置に、 他のキャビティを設け、前記パッドを露出させて電気的に接続可能とし、 前記第１及び第２基板の前記第１面を接合する以前に、前記第１キャビティを 空にしている請求項７０に記載のリレー。 ７４．第１面を有し、半導体材料からなる第１基板と、 前記第１基板の第１面と接合される第１面を有し、絶縁材料からなる第２基板 と、 第１基板と第２基板との接合面である、前記第１基板の第１面と 第２基板の第１面との間に設けられ、気体が排出されたキャビティと、 当該キャビティ内に配置され、当該キャビティ内で互いに対して移動可能であ り、接点間を電気的に接続する接点と、 を備えているリレー。 ７５．前記キャビティ内に配置され、前記キャビティ内に電界を発生させ、相対 的に接点を移動させ、接点間を電気的に接続するための手段を備えている請求項 ７４に記載のリレー。 ７６．前記キャビティ内の接点の一方を支持し、当該接点とともに移動可能な橋 絡部材を備え、接点と接点とを電気的に接続するための手段を備え、且つ 当該手段が、前記キャビティ内の絶縁部材に蓄積された電荷を消失させるため の電気部材を備えている請求項７４に記載のリレー。 ７７．互いにほぼ平行に配置された接点と、 少なくとも一つの接点と関係し、接点が相対的に移動している間、接点間をほ ぼ平行な関係に保持し、接点間を電気的に接続するための手段と、 を備えている請求項７３に記載のリレー。 ７８．互いにほぼ平行に配置された接点と、 少なくとも一つの接点と関係し、接点が相対的に移動している間、接点間をほ ぼ平行な関係に保持し、接点間を電気的に接続するための手段と、 電圧を前記キャビティに供給し、前記キャビティ内に電界を発生 させるための手段と、 接点間を電気的に接続した際に発生する電気信号の、前記キャビティからの通 路を提供するための手段と、 を備えている請求項７６に記載のリレー。 ７９．電気的リレーを形成するための方法であって、 第１面を有する第１基板を設ける工程と、 第１面を有する第２基板を設ける工程と、 前記第１基板の第１面に、第１接点を設ける工程と、 前記第２基板の第１面に、第１接点を設ける工程と、 前記第２基板を修正し、当該第２基板上で、前記第１接点を回動させ、前記第 １基板の第１接点と係合させる工程と、 前記第１及び第２基板の接点を清浄する工程と、 前記第１基板の第１面と、前記第２基板の第１面とを接合する工程と、 を備えている方法。 ８０．前記第１基板の第１面と、前記第２基板の第１面とを接合する前に、前記 第１基板と前記第２基板との間に真空を形成する工程を備えている請求項７９に 記載の方法。 ８１．前記第２基板の第１面上の第１接点の周囲で、前記第２基板にキャビティ を形成することによって、前記第２基板を修正し、前記第２基板上で前記第１接 点を回動させ、前記第１基板上の第１接点と係合させる請求項７９に記載の方法 。 ８２．前記第２基板の第１面にパッドを設け、当該パッドを外部接 続可能にし、且つ 前記パッドが、前記第１基板上の第１接点と導通している請求項７９に記載の 方法。 ８３．前記第２基板上の第１接点が、前記第１基板上の第１接点に対して移動可 能な橋絡部材上に配置され、前記第２基板上の第１接点と、前記第１基板上の第 １接点との間を電気的に接続し、且つ 前記橋絡部材に蓄積される電荷を消失させるように、前記橋絡部材を構成して いる請求項７９に記載の方法。 ８４．前記第２基板の第１面上にパッドを設け、パッドを外部接続可能にし、且 つ 前記パッドが、前記第１基板の前記第１接点と導通し、且つ 前記第２基板の第１面上の前記第１接点の周囲に、前記第２基板にキャビティ を形成することによって前記第２基板を修正し、前記第２基板上で前記第１接点 が回動し、前記第１基板上の第１接点と係合できるようにし、且つ 前記第２基板上の前記第１接点が、前記第１基板上の第１接点に対して移動可 能な橋絡部材上に配置され、前記第２基板上の第１接点と、前記第１基板上の第 １接点との間を電気的に接続し、且つ 前記絶縁部材に蓄積される電荷を消失させることができるように、前記橋絡部 材を構成する請求項８０に記載の方法。 ８５．前記橋絡部材が、導電層及び当該導電性上の電気絶縁層から形成され、且 つ 前記導電層及び前記電気絶縁層に穴を設け、第２基板内のキャビティの形成を 容易にする請求項８４に記載の方法。 ８６．絶縁された位置で、前記電気絶縁層を前記導電層から取り除き、前記基板 上の接点間の空間中の電荷を除去することを容易にし、且つ 突起物を、電気絶縁層上の、前記接点と前記キャビティの両端部との間に配置 し、接点間に電界が発生するまで、第１基板上の電気接点から離隔している第２ 基板上の電気接点を保持する請求項７９〜８５のいづれか一項に記載の方法。