JPH09180616A - 静電継電器および静電継電器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が高く、動作特性にバラツキのない静
電継電器およびその製造方法を提供することにある。 【解決手段】 固定接点ブロック１０と可動接点ブロッ
ク３０との対向面のうち、固定接点ブロック１０の周辺
縁部に、可動片３２の動作空間を確保するためのスペー
サ部２０を一体に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電引力を駆動源と
する静電継電器および静電継電器の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電引力を駆動源とする静電継電
器としては、例えば、特開平２−１００２２４号公報に
記載の静電式リレーがある。すなわち、図２５に示すよ
うに、上面中央部に設けた一対の駆動用電極層２ａ，２
ｂの両側に固定接点層３ａ，３ｂおよび４ａ，４ｂをそ
れぞれ形成したベース１に、２本の棒状スペーサ５，５
を介して半導体結晶基材６を積層一体化したものであ
る。この半導体結晶基材６は、その内部に可動片８を一
対のヒンジ部７，７を介して回動可能に支持したもので
あり、可動片８の下面の両側端部には可動接点９ａ，９
ｂが設けられている。

【０００３】そして、駆動用電極層２ａと可動片８との
間、または、駆動用電極層２ｂと可動片８との間に直流
電圧を交互に印加すると、駆動用電極層２ａと可動片８
の前方部８ａとの間、または、駆動用電極層２ｂと可動
片８の後方部８ｂとの間にそれぞれ静電引力が生じる。
このため、ヒンジ部７，７を支点に可動片８が回動し、
可動接点９ａまたは９ｂが固定接点層３ａ，３ｂまたは
４ａ，４ｂに交互に接触し、電気回路を開閉する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
静電継電器では、スペーサ５，５を介して半導体結晶基
材６を積層一体化したものである。このため、部品点
数，組立工数が増加し、大量生産が困難であるととも
に、組立精度が低く、動作特性にバラツキが生じやすい
という問題点がある。

【０００５】本発明は、前記問題点に鑑み、生産性が高
く、動作特性にバラツキが生じない静電継電器およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる静電継電
器は、前記目的を達成するため、絶縁性基板の上面に固
定接点および駆動用電極を設けた固定接点ブロックと、
この固定接点ブロックに対向するように配した半導体結
晶基材のウェハに、前記駆動用電極に接離可能に対向す
る可動片を設けた可動接点ブロックとからなり、前記駆
動用電極および可動片間に電圧を印加して生じる静電引
力で前記可動片を板厚方向に回動し、この可動片の下面
先端縁部に設けた可動接点を前記固定接点ブロックの固
定接点に接離する静電継電器において、前記固定接点ブ
ロックおよび可動接点ブロックの対向面のうち、少なく
ともいずれか一方の周辺縁部に、前記可動片の動作空間
を確保するためのスペーサ部を一体に形成した構成とし
てある。

【０００７】そして、固定接点ブロックと、半導体結晶
基材のウェハからなり、かつ、板厚方向に回動可能な片
持支持の可動片を備えた可動接点ブロックとを対向する
ように配置する静電継電器において、前記固定接点ブロ
ックおよび前記可動接点ブロックの周辺縁部を相互に接
合一体化した後、前記可動接点ブロックに平面略コ字形
のスリットをエッチングで形成し、前記可動片をくり貫
いてもよい。

【０００８】また、接合一体化した前記固定接点ブロッ
クおよび前記可動接点ブロックの周辺縁部のうち、少な
くともいずれか一方の周辺縁部に、固定接点の延在部お
よび駆動用電極の延在部を露出させる接続用切り欠き部
を設けておいてもよい。

【０００９】さらに、固定接点ブロックに可動接点ブロ
ックを接合一体化した後、可動接点ブロックの周辺縁部
に、固定接点の延在部および駆動用電極の延在部を露出
させる接続用切り欠き部を設けてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる実施の形態
を図１ないし図２４の添付図面に従って説明する。本願
発明にかかる第１の実施の形態は、図１ないし図１４に
示すように、大略、固定接点ブロック１０と、可動接点
ブロック３０と、カバー４０とで構成される静電継電器
５０である。

【００１１】固定接点ブロック１０は、ガラス等の絶縁
性基板１１の上面周辺縁部に環状のスペーサ部２０を一
体成形する一方、その隣り合う上面隅部に常開，常閉固
定接点１２，１３をそれぞれ設けるとともに、この常
開，常閉固定接点１２，１３の近傍に端部１４ｂ，１４
ｃをそれぞれ配した平面略コ字形状の共通固定接点１４
を設けたものである。そして、常開，常閉固定接点１
２，１３および共通固定接点１４はスルーホール１２
ａ，１３ａおよび１４ａを介して絶縁性基板１１の裏面
で電気接続可能となっている。さらに、スルーホール１
２ａ，１４ａの近傍に駆動用固定電極１５が設けられて
いる。この駆動用電極１５は、スルーホール１５ａに電
気接続されているととともに、図２に示すように、その
上端面が均一な厚さのエレクトレット１５ｂで被覆され
たテーパ面となっている。そして、絶縁性基板１１の下
面には導電層１６が形成されているとともに、各スルー
ホール１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａを絶縁するため
のスリット１７が設けられている。

【００１２】なお、スペーサ部２０は、後述する可動接
点ブロック３０の可動片３２を回動させるためのスペー
スを確保するとともに、沿面距離を確保して絶縁特性を
高めるためのものである。また、絶縁性を高めるため、
常開固定接点１２と共通固定接点１４の端部１４ｂとの
間、または、常閉固定接点１２と共通固定接点１４の端
部１４ｃとの間に絶縁材，仕切壁を配置しておいてもよ
い。

【００１３】可動接点ブロック３０は、半導体単結晶基
材からなるウェハ、例えば、平面長方形の板状Ｐ型シリ
コン単結晶（面方位 １００）のウェハ３１にエッチン
グ処理を施して可動片３２および一対のヒンジ部３３，
３４をくり貫き、このヒンジ部３３，３４を介して可動
片３２を回動可能に支持したものであ。そして、この可
動片３２は、その下面の両側先端部に常開，常閉可動接
点３５，３６をそれぞれ設けてある一方、その上面に所
定のピッチで複数本の縦溝３７が形成されている。この
縦溝３７は可動片３２が回動する際における空気抵抗を
抑制し、動作特性の向上を図るためのものである。ただ
し、図２に示すように、前記常閉可動接点３６は、常開
可動接点３５よりも高い。

【００１４】カバー４０は、ガラス，ポリマー樹脂等の
絶縁材からなる平面長方形の板状体４１からなり、その
隅部にスルーホール４２が設けられているとともに、そ
の上面には導電層４３が形成されている。例えば、板状
体４１がパイレックス（商品名）であれば、前述のシリ
コン単結晶からなるウェハ３１と熱膨張率が等しく、陽
極接合しやすいので、好適である。なお、板状体４１が
導電性基板であれば、スルーホール４２，導電層４３は
不要であるが、板状体４１の下面のうち、少なくとも可
動片３２と対向する部分に絶縁膜を形成しておくことが
好ましい。ただし、板状体４１の下面の露出面は必ずし
も環状である必要はなく、可動接点ブロック３０に電気
接続できる面積を有していればよい。

【００１５】次に、前述の静電継電器の製造方法につい
て説明する。この実施形態にかかる静電継電器５０は、
カバー４０に、可動接点ブロック３０および固定接点ブ
ロック１０を順次積層一体化して製造されるが、まず、
図５および図６に示すように、固定接点ブロック１０の
製造方法について説明する。

【００１６】固定接点ブロック１０は、図５に示すよう
に、パイレックスガラスからなる絶縁性基板１１にドリ
ル加工およびサンドブラスト処理等で孔を形成した後、
その孔の内周面に導電材を蒸着してスルーホール１２
ａ，１３ａ，１４ａ（図示せず）および１５ａを形成す
る（図５（ａ））。そして、前記絶縁性基板１１の上面
周辺縁部に沿って金属やテフロン等からなる環状のマス
キング層２１を形成した後（図５（ｂ））、このマスキ
ング層２１を除いた上面にＲＩＥ（リアクティブイオン
エッチング）を施して凹所２２を設け、スペーサ部２０
を形成する（図５（ｃ））。ついで、図６（ａ）に示す
ように、前記マスキング層２１を除去した後、前記凹所
２２の底面に常開，常閉固定接点１２，１３、共通固定
接点１４および駆動用電極台１５ｂをスクリーン印刷等
でそれぞれ形成し（図６（ｂ））、さらに、前記駆動用
電極台１５ｂの上端面だけにスクリーン印刷等を再度施
してテーパ面１５ｃを形成し（図６（ｃ））、そのテー
パ面１５ｃに均一な厚さを有するエレクトレット１５ｄ
を装着することにより、駆動用電極１５を備えた固定接
点ブロック３０が完成する（図６（ｄ））。

【００１７】なお、前記孔には導電材を充填しておいて
もよい。また、駆動用電極１５の上端面をテーパ面とす
るには断面三角形または台形のエレクトレット（図示せ
ず）を、絶縁性基板１１にスクリーン印刷等で形成した
電極台１５ｂに載置して形成してもよい。この方法によ
れば、平坦面を有する駆動用電極台１５ｂを形成するだ
けでよいので、スクリーン印刷等の作業工程を省略でき
るという利点がある。また、前述の実施形態では、駆動
用電極１５にエレクトレットを設ける場合について説明
したが、エレクトレットは常に設ける必要はなく、必要
に応じて設けてもよい。

【００１８】次に、図７ないし図９に示すように、可動
接点ブロック３０の製造方法について説明する。なお、
図９（ａ）〜（ｄ）は、可動接点ブロック３０の製造工
程における中間品の概略を示す斜視図である。シリコン
単結晶のウェハ３１の下面全面にスパッタリング等で導
電層６１を設け（図７（ａ））、さらに、表裏面の全面
に、例えば、ＳｉＯ₂の第１，第２絶縁膜層６２，６３
を形成する（図７（ｂ））。そして、第１，第２絶縁膜
層６２，６３の不要部分を第１回目のパターンニングで
除去する（図７（ｃ））。この結果、第１回目のパター
ンニング後の第１絶縁膜層６２は前記可動片３２と同一
平面形状を有する一方、第１回目のパターンニング後の
第２絶縁膜層６３は、環状の周辺縁部およびヒンジ部３
３，３４となる部分に重なり合う部分だけが残存してい
る。

【００１９】次に、ウェハ３１の表裏面にＳｉＮからな
る第３，第４絶縁膜層６４，６５を形成した後（図７
（ｄ））、第３，第４絶縁膜層６４，６５の不要な部分
を第２回目のパターンニングで除去する。この結果、第
２回目のパターンニング後のウェハ３１の上面には環状
溝部６６が形成される一方、第２回目のパターンニング
後のウェハ３１の下面には、ヒンジ部３３，３４となる
部分に重なり合う第２絶縁膜層６３の部分だけを残し、
底面に導電層６１が露出する環状溝部６７が形成される
（図７（ｅ））。

【００２０】そして、可動片３２を形成する第３絶縁膜
層６４のうち、その両端縁部に導電材からなる常開可動
接点３５（図７（ｆ））および常閉可動接点３６をそれ
ぞれ形成する。このとき、常閉可動接点３６は常開可動
接点３５よりも高さ寸法の大きい導電材で形成してあ
る。

【００２１】さらに、図８（ａ）に示すように、ウェハ
３１の下面に形成した環状溝部６７のうち、ヒンジ部３
３，３４となる部分と重なり合う第２絶縁膜層６３の部
分だけを残してエッチングし、シリコンウェハ３１が露
出する一対の深溝６８を環状溝６７の底面に形成する。
ついで、ヒンジ部３３，３４となる部分と重なり合う第
２絶縁膜層６３の部分を除去する（図８（ｂ））。この
とき、ヒンジ部３３，３４となる部分と重なり合う導電
層６１の部分と、シリコンウェハ３１が露出する不連続
な深溝６８との間に段差が形成されている。

【００２２】ついで、ウェハ３１の下面に設けた環状溝
部６７を一様にエッチングしてさらに深くする（図８
（ｃ））。このとき、ヒンジ部３３，３４となる部分に
重なり合う部分と、不連続な略コ字形の深溝６８との間
には段差が残存している。

【００２３】第４絶縁膜層６５をすべて除去し（図８
（ｄ））、環状溝部６７およびこれに囲まれた可動片３
２となる部分を同時にエッチングして可動片３２および
ヒンジ部３３，３４を形成した後（図８（ｅ））、第２
絶縁膜層６３の残部を除去し、導電層６１を露出させる
（図８（ｆ））。このとき、ヒンジ部３３，３４となる
部分と、不連続な略コ字形の深溝６８との間には段差が
残存している。

【００２４】そして、図１０および図１１に示すよう
に、カバー４０の片面に前述のウェハ３１を陽極接合で
接合一体化した後（図１０（ａ）および図１１）、ウェ
ハ３１の上面に形成された環状溝部６６だけをエッチン
グ処理することにより、ヒンジ部３３，３４を残しつ
つ、一対の平面略コ字形のスリット３８，３８（図１）
を形成することにより、ウェハ３１から可動片３２およ
びヒンジ部３３，３４をくり貫き、前記ヒンジ部３３，
３４を介して可動片３２を回動可能に支持した後（図１
０（ｂ））、第３絶縁膜層６４を除去する（図１０
（ｃ））。

【００２５】ついで、前述の接合一体化した可動接点ブ
ロック３０に固定接点ブロック１０のスペーサ部２０を
接合一体化する。そして、必要に応じ、前記スルーホー
ル１２ａ〜１５ａに電気接続するため、例えば、静電継
電器の表裏面にスパッタリングで導電層４３，１６をそ
れぞれ形成した後、アニール処理を施し、ダイシングで
スリット１７を形成して各スルーホール１２ａ〜１５ａ
を絶縁することにより（図４）、静電継電器５０が完成
する。

【００２６】なお、静電継電器５０の表裏面には、スパ
ッタリングでなく、蒸着で導電材を設けてもよく、この
場合には、全面に蒸着する必要はなく、スルーホール周
辺だけを蒸着してもよい。また、静電継電器５０の固定
接点ブロック１０等を接合一体化する作業は、真空中、
または、例えば、ネオン，アルゴン等の不活性ガス中で
行うことにより、静電継電器５０内を真空にし、また
は、不活性ガスを封入してもよい。前者によれば、空気
抵抗が無くなり、応答性が向上するとともに、アウトガ
スの生成による接触信頼性の低下を防止できる一方、後
者によれば、接点放電等による生成物の発生を抑制し、
接触信頼性の低下を防止できるという利点がある。さら
に、前記可動片３２の可動接点３５，３６は高さの異な
る別体の導電部材を設けて構成する場合について説明し
たが、必ずしもこれに限らず、スパッタリング，蒸着等
で高さの異なる接点台を形成し、この接点台の上端面に
同一厚さの導電材を設けることにより、高さの異なる可
動接点３５，３６を形成してもよい。

【００２７】次に、組み立てられた静電継電器５０の実
装方法としては、例えば、図１２に示すように、シリコ
ン基板７０の上面に位置決めしたリードフレーム７１の
固定接点端子７２，７３、共通接点端子７４および駆動
用電極端子７５に静電継電器５０のスルーホール１２ａ
〜１５ａを、例えば、フリップチップ方式でそれぞれ電
気接続する一方、可動接点ブロック３０に電気接続した
カバー４０のスルーホール４２を電極端子７６にワイヤ
ボンディングで電気接続した後、樹脂モールドで密封す
る方法がある。なお、７７はダミー端子である。

【００２８】また、前述の実施形態ではシリコン基板７
０に静電継電器５０を実装して樹脂モールドする場合に
ついて説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、セ
ラミックモールドしてもよい。

【００２９】さらに、図１３に示すように、可動接点ブ
ロック３０に電気接続したカバー４０のスルーホール
（図示せず）が金属キャンベース８０に電気接続され、
これがワイヤボンディングで電極端子８１に電気接続さ
れていてもよい。ただし、スルーホール１２ａ〜１５ａ
が、ワイヤボンディングで固定接点端子８２，８３，共
通固定接点端子８４および駆動用電極端子８５にそれぞ
れ電気接続されている。８６はダミー端子である。な
お、キャップ８７が金属製である場合には、抵抗溶接あ
るいはハンダ接合でもよく、樹脂製である場合には、接
着剤接合でもよい。また、キャップ８７で密封する場合
には、接点保護のため、内部を真空にしておくか、ある
いは、窒素ガス等の不活性ガスを充填しておいてもよ
い。

【００３０】次に、本実施形態の動作について説明す
る。まず、駆動用電極１５および可動片３２に電圧が印
加されていない場合には、ヒンジ部３３，３４の捩りモ
ーメントにより、高さ寸法が大きい常閉可動接点３６が
常閉固定接点１３および共通固定接点１４の端部１４ｃ
に接触して電気回路を閉成している。

【００３１】そして、駆動用電極１５および可動片３２
にスルーホール１５ａ，４２を介して直流電圧を印加す
ると、駆動用電極１５および可動片３２との間に静電引
力が生じ、可動片３２がヒンジ部３３，３４を支点に回
動し、常閉可動接点３６が常閉固定接点１３および共通
固定接点１４の端部１４ｃから開離した後、常開可動接
点３５が常開固定接点１２および共通固定接点１４の端
部１４ｂに接触する。

【００３２】ついで、前述の直流電圧の印加を断つと、
可動片３２はヒンジ部３３，３４の捩りモーメントで反
転し、常閉可動接点３６が常閉固定接点１３および共通
固定接点１４の端部１４ｃに再び接触する。

【００３３】本実施形態では、駆動用電極１５の上面が
テーパ面となっており、前述の静電引力が対向面間の距
離に比例することから、駆動用電極１５が単なる平坦面
を有する場合よりも、大きな静電引力が得られるという
利点がある。

【００３４】本実施形態にかかる静電継電器５０は、表
裏面にスルーホールを設ける場合を示したが、これに限
らず、例えば、図１４に示すように、可動接点ブロック
３０の床面積を固定接点ブロックよりも大きくし、露出
する可動接点ブロック３０の片面側に取り出し電極３９
を設けることにより、シリコン基板７０に位置決めした
リードフレーム７１の端子７２〜７６のすべてにワイヤ
ボンディングで電気接続してもよい。

【００３５】ついで、前述の実施形態では、可動片３２
の空気抵抗を抑制し、動作特性を向上させるべく、可動
片３２の上面に所定ピッチで複数本の縦溝３７を設ける
場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、可動
片３２の下面あるいは上下面に縦溝を設けてもよい。

【００３６】前述の静電継電器５０によれば、ヒンジ部
３３，３４は断面略方形であるが、必ずしもこれに限ら
ず、断面略方形のヒンジ部３３，３４の角部を面取りし
ておいてもよい。面取りすることにより、応力集中を防
止でき、疲労破壊が生じにくくなって寿命が伸びるとい
う利点がある。

【００３７】前述の静電継電器５０によれば、常閉可動
接点３６を、常閉固定接点１３および共通固定接点１４
の端部１４ｃよりも高く形成することにより、常時閉成
の接点構造を構成したが、必ずしもこれに限らず、常閉
可動接点を低くし、常閉固定接点を高くしてもよい。

【００３８】本願発明にかかる第２の実施形態は、図１
５ないし図２０に示すように、前述の第１の実施形態が
一対のヒンジ部の捩りモーメントを利用する場合であっ
たのに対し、片持ち構造とした場合の静電継電器５０に
関する。すなわち、第２の実施形態は、大略、固定接点
ブロック１１０と、可動接点ブロック１２０と、カバー
（図示せず）とで構成されている。

【００３９】固定接点ブロック１１０は、ガラス等の絶
縁性基板１１１の上面に、一対の固定接点１１２，１１
３と、駆動用電極１１５とが設けられ、それぞれにスル
ーホール１１１ａ，１１２ａ，１１５ａが導通してい
る。

【００４０】可動接点ブロック１２０は、半導体単結晶
基材からなるウェハ１２１にエッチング処理で平面略コ
字形状のスリット１２２を形成することにより、ヒンジ
部１２３を介して回動可能な可動片１２４をくり貫いた
ものであり、この可動片１２４の下面先端縁部には絶縁
層１２５を介して可動接点１２６が形成されている。

【００４１】次に、この可動接点ブロック１２０の製造
方法について説明する。可動接点ブロック１２０は、図
１７および図１８に示すように、シリコン単結晶のウェ
ハ１２１の上面全面にスパッタリング等で導電層（ドー
プ層）１３１を設け、さらに、表裏面全面に、例えば、
ＳiＯ₂の第１，第２絶縁層１３２，１３３をパターンニ
ングで形成する。このパターンニングでウェハ１２１の
表裏面のうち、その環状周辺縁部に第１，第２絶縁層１
３２，１３３が存在することになる。そして、ウェハ１
２１の裏面にＳｉＮからなる第３絶縁層１３４を形成し
た後、第１回目のエッチングで第２，第３絶縁層１３
３，１３４の不要な部分を除去することにより、ウェハ
１２１の下面に相互に連通する平面略コ字形状の深溝１
３５と直線形状の浅溝１３６とが形成され、深溝１３５
からウェハ１２１が露出する（図１７（ａ））。さら
に、第２回目のエッチングで深溝１３５および浅溝１３
６がより深くなり（図１７（ｂ），（ｃ））、第３回目
のエッチングで第３絶縁層１３４が除去される（図１７
（ｄ））。ついで、第４回目のエッチングでウェハ１２
１の下面中央部がエッチングされるとともに、深溝１３
５および浅溝１３６がより一層深くなり、深溝１３５は
導電層１３１の一部に食い込むが、浅溝１３６は導電層
１３１に達していない（図１７（ｅ））。ついで、可動
片１２４となる部分の下面先端縁部にスパッタリングお
よび蒸着で絶縁層１２５を形成した後、その上面に金等
を積層して可動接点１２６を形成する（図１７
（ｆ））。

【００４２】次に、図１８および図１９に示すように、
固定接点ブロック１１０の上面に可動接点ブロック１２
０を積み重ねて陽極接合した後、導電層１３１をエッチ
ングすることにより、深溝１３５を貫通させて平面略コ
字形状のスリット１２２を形成し、可動片１２４をくり
貫くとともに、ヒンジ部１２３を形成することにより、
可動片１２４の可動接点１２６が固定接点ブロック１１
０の固定接点１１２，１１３に接離可能に対向する。

【００４３】次に、本実施形態の動作について説明す
る。まず、駆動用電極１１５および可動片１２４に電圧
が印加されていない場合には、ヒンジ部１２３のバネ力
により、可動接点１２６が固定接点１１２，１１３から
開離している。そして、駆動用電極１１５および可動片
１２４に直流電圧を印加すると、駆動用電極１１５およ
び可動片１２４との間に静電引力が生じ、可動片１２４
がヒンジ部１２３を支点に回動し、可動接点１２６が固
定接点１１２，１１３に接触する。ついで、前述の直流
電圧の印加を断つと、可動片１２４はヒンジ部１２３の
バネ力で復帰し、可動接点１２６が固定接点１１２，１
１３から開離する。

【００４４】前述の第２実施形態ではスルーホールを介
して電気的接続を図るものであったが、必ずしもこれに
限らず、例えば、図２１および図２２に示すように、固
定接点ブロック１１０における固定接点１１２，１１３
および駆動用電極１１５の接続用延在部１１２ｂ，１１
３ｂ，１１５ｂをそれぞれ絶縁性基板１１１の上面縁部
まで延在する一方、可動接点ブロック１２０の外周縁部
に側方に連通する接続用切り欠き部をエッチングで形成
することにより、ドーム状態の貫通孔１２７を形成する
ようにしてもよい（第３実施形態）。

【００４５】また、図２３および図２４に示すように、
第３実施形態にかかる可動接点ブロック１１０の上面に
エッチングを施し、固定接点１１２，１１３および駆動
電極１１５の延在部１１２ｂ，１１３ｂ，１１５ｂを上
方から目視できる切欠部１２８を形成してもよい（第４
実施形態）。この実施形態によれば、電気接続するため
のリード線を上方から位置決めできるので、組立作業を
一方向から行うことができ、自動組立がより一層容易に
なるという利点がある。さらに、前述の接続用切り欠き
部は第１の実施形態に適用してもよいことは勿論であ
る。

【００４６】前述の実施形態では、静電継電器を個々に
製造する場合について説明したが、必ずしもこれに限ら
ず、例えば、１枚のガラス基板上に複数個の固定接点ブ
ロックを形成する一方、１枚のシリコン基板に複数個の
可動接点ブロックを形成する。ついで、カバーとなるガ
ラス板に、前記シリコン基板および前記ガラス基板を順
次接合一体化することにより、複数個の静電継電器５０
を同時に形成してもよい。このような製造方法により、
生産性が著しく向上するとともに、高密度化が可能にな
るという利点がある。そして、静電継電器５０を個々に
切り出してもよく、あるいは、複数個ずつ切り出して使
用してもよい。特に、静電継電器を複数個ずつ切り出し
た場合には、各駆動用電極を電気的接続することによ
り、所望の電気回路を同時に開閉できる静電継電器を形
成できるという利点がある。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項１の静電継電器によれば、別体のスペー
サを接合一体化する必要がないので、部品点数，組立工
数が減少し、生産性が向上するとともに、組立精度が向
上して動作特性にバラツキのない静電継電器が得られ
る。請求項２によれば、固定接点ブロックに可動接点ブ
ロックを接合一体化した後、可動片をくり貫くので、不
安定な可動片を破損することがなく、歩留まりの良い静
電継電器を製造できる。請求項３によれば、固定接点ブ
ロックの周辺縁部に設けた切り欠き部から露出する固定
接点および駆動用電極の延在部に外部から確実に電気接
続できるので、電気接続が容易な静電継電器が得られ
る。請求項４によれば、固定接点ブロックに可動接点ブ
ロックを接合一体化した後、可動接点ブロックの周辺縁
部に接続用切り欠き部を設けるので、可動接点ブロック
の周辺縁部を破損することなく、任意の位置に所望の形
状を有する切り欠き部を形成できる。このため、例え
ば、前記延在部を上方から目視できるような切り欠き部
を設けることにより、一方向から組立作業を行うことが
できるので、自動組立がより一層容易になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる静電継電器の第１の実施形態
を示す分解斜視図である。

【図２】 前述の第１の実施形態を示す縦断面図であ
る。

【図３】 第１の実施形態を示す横断面図である。

【図４】 第１の実施形態を下方側から見た場合を示す
斜視図である。

【図５】 固定接点ブロックの製造方法を示す断面図で
ある。

【図６】 固定接点ブロックの製造方法を示す断面図で
ある。

【図７】 可動片の製造方法を示す断面図である。

【図８】 可動片の製造方法を示す断面図である。

【図９】 可動接点ブロックの製造方法を示す斜視図で
ある。

【図１０】 組立方法を説明するための断面図である。

【図１１】 組立方法を説明するための斜視図である。

【図１２】 リードフレームを介して電気接続する方法
を示す分解斜視図である。

【図１３】 他の電気的接続方法を示す分解斜視図であ
る。

【図１４】 別の電気的接続方法を示す分解斜視図であ
る。

【図１５】 本発明にかかる静電継電器の第２の実施形
態を示す分解斜視図である。

【図１６】 第２の実施形態を示す斜視図および断面図
である。

【図１７】 可動接点ブロックの製造方法を示す縦断面
図である。

【図１８】 固定接点ブロックおよび可動接点ブロック
の接合方法を示す縦断面図である。

【図１９】 可動接点ブロックの製造方法を示す横断面
図である。

【図２０】 固定接点ブロックおよび可動接点ブロック
の接合方法を示す横断面図である。

【図２１】 本発明にかかる静電継電器の第３の実施形
態を示す分解斜視図である。

【図２２】 第３の実施形態を示す斜視図および断面図
である。

【図２３】 本発明にかかる静電継電器の第４の実施形
態を示す分解斜視図である。

【図２４】 第４の実施形態を示す斜視図および断面図
である。

【図２５】 従来例にかかる静電継電器の分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０…固定接点ブロック、１１…絶縁性基板、１２…常
開固定接点、１３…常閉固定接点、１４…共通固定接
点、１５…駆動用電極、１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５
ａ…スルーホール、１６…導電層、１７…スリット、２
０…スペーサ部、３０…可動接点ブロック、３１…ウエ
ハ、３２…可動片、３３，３４…ヒンジ部、３５…常開
可動接点、３６…常閉可動接点、３７…縦溝、３８…ス
リット、４０…カバー、４１…板状体、４２…スルーホ
ール、４３…導電層、１１０…固定接点ブロック、１１
１…絶縁性基板、１１２，１１３…固定接点、１１５…
駆動用電極、１１２ａ，１１３ａ，１１５ａ…スルーホ
ール、１１２ｂ，１１３ｂ，１１５ｂ…接続用延在部、
１３１…導電層、１２０…可動接点ブロック、１２１…
ウエハ、１２２…スリット、１２３…ヒンジ部、１２４
…可動片、１２６…可動接点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板の上面に固定接点および駆動
   用電極を設けた固定接点ブロックと、この固定接点ブロ
   ックに対向するように配した半導体結晶基材のウェハ
   に、前記駆動用電極に接離可能に対向する可動片を設け
   た可動接点ブロックとからなり、前記駆動用電極および
   可動片間に電圧を印加して生じる静電引力で前記可動片
   を板厚方向に回動し、この可動片の下面先端縁部に設け
   た可動接点を前記固定接点ブロックの固定接点に接離す
   る静電継電器において、 前記固定接点ブロックおよび可動接点ブロックの対向面
   のうち、少なくともいずれか一方の周辺縁部に、前記可
   動片の動作空間を確保するためのスペーサ部を一体に形
   成したことを特徴とする静電継電器。
2. 【請求項２】 固定接点ブロックと、半導体結晶基材の
   ウェハからなり、かつ、板厚方向に回動可能な片持支持
   の可動片を備えた可動接点ブロックとを対向するように
   配置する静電継電器において、 前記固定接点ブロックおよび前記可動接点ブロックの周
   辺縁部を相互に接合一体化した後、前記可動接点ブロッ
   クに平面略コ字形のスリットをエッチングで形成し、前
   記可動片をくり貫いたことを特徴とする静電継電器の製
   造方法。
3. 【請求項３】 接合一体化した前記固定接点ブロックお
   よび前記可動接点ブロックの周辺縁部のうち、少なくと
   もいずれか一方の周辺縁部に、固定接点の延在部および
   駆動用電極の延在部を露出させる接続用切り欠き部を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の静電継電器。
4. 【請求項４】 固定接点ブロックに可動接点ブロックを
   接合一体化した後、可動接点ブロックの周辺縁部に、固
   定接点の延在部および駆動用電極の延在部を露出させる
   接続用切り欠き部を設けたことを特徴とする静電継電器
   の製造方法。