JPS58201218A - 片持梁の製造方法 - Google Patents
片持梁の製造方法Info
- Publication number
- JPS58201218A JPS58201218A JP57086096A JP8609682A JPS58201218A JP S58201218 A JPS58201218 A JP S58201218A JP 57086096 A JP57086096 A JP 57086096A JP 8609682 A JP8609682 A JP 8609682A JP S58201218 A JPS58201218 A JP S58201218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cantilever
- silicon substrate
- cantilever beam
- etching
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Weting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、静電容量式コイルレスリレーなどにおいて
使用される片持梁の製造、方法に関するものである。
使用される片持梁の製造、方法に関するものである。
第８図に示されるように、静電容量式コイルレスリレー
は、凹入状の空間部６１を有するシリコン基板５２に二
酸化シリコンの薄膜からなる片持来５５に匍えてな如−
片持梁６６およびシリコン基板６２＆：それぞれ上部亀
−６４およびＦ部゛鑞榔６５が設けられ、また、片持梁
６６の先端部およびこれに対応するシリコン基板６２上
の二酸化シリコン溶練上にそれぞれ像点電極３６．３７
が設けられている。
は、凹入状の空間部６１を有するシリコン基板５２に二
酸化シリコンの薄膜からなる片持来５５に匍えてな如−
片持梁６６およびシリコン基板６２＆：それぞれ上部亀
−６４およびＦ部゛鑞榔６５が設けられ、また、片持梁
６６の先端部およびこれに対応するシリコン基板６２上
の二酸化シリコン溶練上にそれぞれ像点電極３６．３７
が設けられている。
このような靜電谷菖式コイルレスリレーにおいては一上
部ｗ１檎５４ｔ−通じて二酸化シリコン薄膜からなる片
？＃粱６６に千↑−ジされた電荷と−ト。
部ｗ１檎５４ｔ−通じて二酸化シリコン薄膜からなる片
？＃粱６６に千↑−ジされた電荷と−ト。
都ｍ檎６５倉趨じてシリコン着板６２の空間部低（２）
６１＆にチャージされた’ＩＥ何との闇に作用するクー
ロン力に利用して上記片持梁６６を上下に変位させ、こ
れにより接点１１機５６．５７が開閉される。したがっ
て、その作動を一央に行なわせるためには、片持梁６６
の上下皺位意を少ない電荷によってで右るだけ大吉くす
ることが望まれる。
６１＆にチャージされた’ＩＥ何との闇に作用するクー
ロン力に利用して上記片持梁６６を上下に変位させ、こ
れにより接点１１機５６．５７が開閉される。したがっ
て、その作動を一央に行なわせるためには、片持梁６６
の上下皺位意を少ない電荷によってで右るだけ大吉くす
ることが望まれる。
この点に関し、１ｈ９＆凶のように、シリコン基板６２
における空間部６１のｌｆｆ１ｍ３１ａがＩＨ１ｏｖ￥
状−ムとして形成されているものと、第９ｂ図のように
、ｔｏ底面が７ラツト面Ｂとして平らに形成されている
ものとを比較してみると前番の場合は、片持梁６６にお
ける一方向の各部分に一徐な下向きの力が作用しない、
そのため、片持梁６６の大吉な変位量が期待できない、
これに対し、後者のものにこのような欠点はない。
における空間部６１のｌｆｆ１ｍ３１ａがＩＨ１ｏｖ￥
状−ムとして形成されているものと、第９ｂ図のように
、ｔｏ底面が７ラツト面Ｂとして平らに形成されている
ものとを比較してみると前番の場合は、片持梁６６にお
ける一方向の各部分に一徐な下向きの力が作用しない、
そのため、片持梁６６の大吉な変位量が期待できない、
これに対し、後者のものにこのような欠点はない。
Ｌ７たがって、＃篭谷量式コイルレスリレーにおいては
、その作動特性を優れたものとするためには、片持梁下
部のシリコン基板に形成される空間部底ｌｆＩヲフラッ
ト面として平らに構成することが望まれる。
、その作動特性を優れたものとするためには、片持梁下
部のシリコン基板に形成される空間部底ｌｆＩヲフラッ
ト面として平らに構成することが望まれる。
一方、従来より、この櫨の片持梁は、面方位（１００）
のシリコン基板上に、その長手方向がンリコン基板の軸
方位＜１１０＞と一致するような形態で形成されていた
。しかし、このような形態でシリコン基板上に片持梁を
形成させる場合に１よ、シリコン基板の厚み方向にはエ
ツチングが異方的に進行するため、エツチング終了時に
おいて、片持梁の下部に形成された夜間部底面が平面に
ならない、すなわち、第７図に示されるように、孕闇部
４０の底ｌが断ＩＩＩ］ｖ字状面ムとなるために、片持
梁４１の上下変位量を大きくとることができず、その改
良が望まれていた。
のシリコン基板上に、その長手方向がンリコン基板の軸
方位＜１１０＞と一致するような形態で形成されていた
。しかし、このような形態でシリコン基板上に片持梁を
形成させる場合に１よ、シリコン基板の厚み方向にはエ
ツチングが異方的に進行するため、エツチング終了時に
おいて、片持梁の下部に形成された夜間部底面が平面に
ならない、すなわち、第７図に示されるように、孕闇部
４０の底ｌが断ＩＩＩ］ｖ字状面ムとなるために、片持
梁４１の上下変位量を大きくとることができず、その改
良が望まれていた。
また、異方性エツチングが、形成されるべき片持梁の先
端部分から固定端方向へ進行するために一エツチングに
長時間ｔｔｉすることとなシ、片持梁上に形成された電
極などが長時間のエツチングにさらされることによって
その剥離や劣化を起こすという欠点があった。
端部分から固定端方向へ進行するために一エツチングに
長時間ｔｔｉすることとなシ、片持梁上に形成された電
極などが長時間のエツチングにさらされることによって
その剥離や劣化を起こすという欠点があった。
そこで、空間Ｓ底ａＩｉ１を平らにするための方策とし
て、シリコン基板上にあらかじめＰ層ｔａけることが試
みられているが、この場合は操作がａｍ化するため、そ
の改善策が望まれるところである。
て、シリコン基板上にあらかじめＰ層ｔａけることが試
みられているが、この場合は操作がａｍ化するため、そ
の改善策が望まれるところである。
この発明は以上の欠点を改善するためになされたもので
ある。
ある。
すなわち、この発明は、面方位（１１０）のシリコン基
板表面に、この基板に形成される片持梁の長手方向がこ
のシリコン基板の軸方位〈１００〉と−蚊するように所
定のマスクパターンを形成し、このマスクパターンをエ
ツチングして上記片持梁の周囲に開口部を形成させ、つ
ぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行ない、
上記支持梁の下部に空間部を形成させるものである。
板表面に、この基板に形成される片持梁の長手方向がこ
のシリコン基板の軸方位〈１００〉と−蚊するように所
定のマスクパターンを形成し、このマスクパターンをエ
ツチングして上記片持梁の周囲に開口部を形成させ、つ
ぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行ない、
上記支持梁の下部に空間部を形成させるものである。
この発明によれば、異方性エツチングが、形成される片
持梁の幅方向両側から進行するので、従来のように、エ
ツチングを片持梁の長さ方向＆：進行させる方法に比較
して、エツチング時間が短（て済む、したがって、片持
梁上に設けられる電極などが長時間にわたってエツチン
グにさらされることがなくなり、その剥離や劣化が生じ
ない。
持梁の幅方向両側から進行するので、従来のように、エ
ツチングを片持梁の長さ方向＆：進行させる方法に比較
して、エツチング時間が短（て済む、したがって、片持
梁上に設けられる電極などが長時間にわたってエツチン
グにさらされることがなくなり、その剥離や劣化が生じ
ない。
また、片持梁の幅方向がシリコン基板の軸方位＜ｌ １
０＞に一致しているので、エツチングがシリコン基板の
厚み方向に等方的に進行する。その結果、片持梁の下部
に形成される夜間部底面がフラット面として平らなもの
となる。シタがって、片持梁と夜間部底面との電荷によ
って生じるそれら相互間のクーロン力が、片持梁におけ
る一方向の各部分に一様に作用し、そのために、片持梁
の上下変位量が太きくなるので、これをｔｌｐ１１＆容
量式コイルレスリレーに用いた場合にその作動特性が向
上する。
０＞に一致しているので、エツチングがシリコン基板の
厚み方向に等方的に進行する。その結果、片持梁の下部
に形成される夜間部底面がフラット面として平らなもの
となる。シタがって、片持梁と夜間部底面との電荷によ
って生じるそれら相互間のクーロン力が、片持梁におけ
る一方向の各部分に一様に作用し、そのために、片持梁
の上下変位量が太きくなるので、これをｔｌｐ１１＆容
量式コイルレスリレーに用いた場合にその作動特性が向
上する。
さらに、空間部底［ｒ平らにするための方策とじて−シ
リコン基板上にあらかじめ２層を設ける必要がないので
操作がａｍになることもない。
リコン基板上にあらかじめ２層を設ける必要がないので
操作がａｍになることもない。
つぎに、この発明の実施例を図面にしたがって説明する
。
。
まず、第１図〜第３図のように、面方位（１１０）のシ
リコン基板１１の表面に熱酸化法あるいはＯｌＶ、 Ｄ
法などによって二酸化シリコン薄膜１２を形成する。こ
の後、第４図に示されるようなマスクパターン１６を、
その片持梁モード１３ａＯ長手方向がシリコン基板１１
の軸方位＜１００＞に一致するように上記二酸化シリコ
ン薄ｙＩ４１２上に配置スる。つぎに、フォトリゾグラ
フィ工程を利用し、ぶつ酸などによる酸エラチングラ施
して、上記マスクパターンの配置部分に開口部１４ｆ：
形成させる。この開口部１４は、上記片持梁上−ド１６
＆の周囲１に被うから、つぎに、この開口部１４を通し
て異方性エツチングを行なう、この異方性エツチングに
はピロカテコールなどのアルカリエツチング溶液を用い
、これによって片持梁モード１３ｍの下部に空間を形成
し、第２図および第６図に示されるように、二酸化シリ
コン薄膜１２からなる片持梁１５を杉成する。
リコン基板１１の表面に熱酸化法あるいはＯｌＶ、 Ｄ
法などによって二酸化シリコン薄膜１２を形成する。こ
の後、第４図に示されるようなマスクパターン１６を、
その片持梁モード１３ａＯ長手方向がシリコン基板１１
の軸方位＜１００＞に一致するように上記二酸化シリコ
ン薄ｙＩ４１２上に配置スる。つぎに、フォトリゾグラ
フィ工程を利用し、ぶつ酸などによる酸エラチングラ施
して、上記マスクパターンの配置部分に開口部１４ｆ：
形成させる。この開口部１４は、上記片持梁上−ド１６
＆の周囲１に被うから、つぎに、この開口部１４を通し
て異方性エツチングを行なう、この異方性エツチングに
はピロカテコールなどのアルカリエツチング溶液を用い
、これによって片持梁モード１３ｍの下部に空間を形成
し、第２図および第６図に示されるように、二酸化シリ
コン薄膜１２からなる片持梁１５を杉成する。
こうして形成された片持梁１５下部の門人状の空間部１
６は、その底面が第６図に示されるようにフラット面１
６ｍとなる。
６は、その底面が第６図に示されるようにフラット面１
６ｍとなる。
なお、このＩｊｉ！施例において、片持梁１５の材料と
しては、上記した二酸化シリコン以外のものを使用する
ことは可能である。すなわち、シリコン基板１１の異方
性エツチングの際にそのエツチング溶液に耐え得る材料
であれば良い。
しては、上記した二酸化シリコン以外のものを使用する
ことは可能である。すなわち、シリコン基板１１の異方
性エツチングの際にそのエツチング溶液に耐え得る材料
であれば良い。
第５図および第６図は上記方法によって［１された片持
梁を利用した静電容量式のコイルレスリレーを示したち
のＣある。
梁を利用した静電容量式のコイルレスリレーを示したち
のＣある。
図中、２１はシリコン基板、２２は二酸化シリコン薄膜
、２３は二酸化シリコン薄膜によって杉成された片持梁
、２４はシリコン基板２１に異方性エツチングによって
形成された空間部、２４＆はそのフラット状の底面、２
５は上部側１２６は下部電極、２７．２８は接点電極で
ある。
、２３は二酸化シリコン薄膜によって杉成された片持梁
、２４はシリコン基板２１に異方性エツチングによって
形成された空間部、２４＆はそのフラット状の底面、２
５は上部側１２６は下部電極、２７．２８は接点電極で
ある。
第１図はこの発明の実施例方法によって製造された片持
梁の平面図、第２図は第１図における２−２断面矢視図
、第６図は第１図における６−６断面矢視図、＠４図は
マスクパターンの平面図、８５図は静電容量式コイルレ
スリレーの斜視図、第６図はその縦断ｌ１ｌ１面図、第
７図は従来の片持梁の構＃を示す縦断正面図、第８図は
静電容量式コイルレスリレーの概略斜視図−第９＆図お
よび第９ｂ図は空間部の底面形状が異なる二棟類の静電
容量式コイルレスリレーの作動原理を示す説明図である
。 １１・・・シリコン基板、１２・・・二酸化シリコン薄
ｆｉｌｌ、１３・・・マスクパターン、１！＋ａ・・・
片持梁モード、１４・・・開口部、１５・・・片持梁、
１６・・・空間部、１６＆・・・全間部底面。
梁の平面図、第２図は第１図における２−２断面矢視図
、第６図は第１図における６−６断面矢視図、＠４図は
マスクパターンの平面図、８５図は静電容量式コイルレ
スリレーの斜視図、第６図はその縦断ｌ１ｌ１面図、第
７図は従来の片持梁の構＃を示す縦断正面図、第８図は
静電容量式コイルレスリレーの概略斜視図−第９＆図お
よび第９ｂ図は空間部の底面形状が異なる二棟類の静電
容量式コイルレスリレーの作動原理を示す説明図である
。 １１・・・シリコン基板、１２・・・二酸化シリコン薄
ｆｉｌｌ、１３・・・マスクパターン、１！＋ａ・・・
片持梁モード、１４・・・開口部、１５・・・片持梁、
１６・・・空間部、１６＆・・・全間部底面。
Claims (1)
- （１）面方位（１１０）のシリコン基板表面に片持梁材
料を形成し、片持梁の長手方向が上記シリコン基板の軸
方位（１００＞と一致するように所定のマスクパターン
を形成し、上記片持梁材料をこのマスクパターンを用い
てエツチングして１紀片持粱の周囲に開口部を形成させ
、つぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行な
い、１紀片持粱の下部に空間部を形成させる片持梁のＩ
Ｉｌ造方法自
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086096A JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086096A JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201218A true JPS58201218A (ja) | 1983-11-24 |
| JPH0313695B2 JPH0313695B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=13877171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086096A Granted JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201218A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04133226A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電リレー |
| JPH04306520A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-10-29 | Hughes Aircraft Co | マイクロ機械加工スイッチおよびその製造方法 |
| JP2007525805A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 湾曲スイッチング素子を備えた高周波ｍｅｍｓスイッチおよびこのスイッチの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003254882A1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-25 | Fujitsu Media Devices Limited | Micro switching element and method of manufacturing the element |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP57086096A patent/JPS58201218A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04133226A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電リレー |
| JPH04306520A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-10-29 | Hughes Aircraft Co | マイクロ機械加工スイッチおよびその製造方法 |
| JP2007525805A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 湾曲スイッチング素子を備えた高周波ｍｅｍｓスイッチおよびこのスイッチの製造方法 |
| EP1719144B1 (de) * | 2004-02-27 | 2015-10-14 | Airbus Defence and Space GmbH | Hochfrequenz-mems-schalter mit gebogenem schaltelement und verfahren zu seiner herstellung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313695B2 (ja) | 1991-02-25 |
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