TWI229882B - Contact switch and apparatus provided with contact switch - Google Patents

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1229882 · 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本毛明係有關接點開關器及具備接點開關器之裝置，特 別適宜適用於作為高頻信號之開關元件而使用之微繼電 器。 【先前技術】 以往，專利文獻1所記載之作為接點開關器之一型態之靜 電微繼電器係、為人所知。根據此先前技術之靜電微繼電器 表示於圖8。再者，於圖8，靜電微繼電器之立體圖表示於 圖8 A，沿著b-b線之剖面圖表示於圖8b。 如圖8A所示，靜電微繼電器主要由玻璃基板或絕緣體基 板所組成之固定基板201，及矽（Si)等半導體所組成之可動 基板202所構成。 於一方之固定基板201，主要設置包覆絕緣膜2〇3之固定 電極204，及成為高頻信號之通路之2條信號線2〇5。此等信 號線2 0 5係分開特定間隔而設置，由此等信號線2 〇 5之端 部，構成1組固定接點206。 另一方之可動基板202係與固定基板201對向，而經由接 合於此固定基板201之固定器（Anchor) 207而固定。又，於 可動基板202上，在與固定電極204之位置設置可動電極 208，同時在與固定接點206對向之位置，設置與可動電極 208電性絕緣之可動接點209。 而且，於固定器207與可動電極208之間，形成由缺口所 構成之第一彈性支持部211，彈性地支持可動電極208，同 O:\89\89447.DOC -6- 1229882 時，於可動電極208與可動接點209之間，形成由缺口所構 成之第二彈性支持部212，彈性地支持可動接點2〇7。 其次’說明有關如以上構成之此根據先前技術之靜電微 繼電器之動作。 亦即’如圖8B所示，在固定電極204與可動電極2〇8之間 未施加電壓，在未產生靜電引力之狀態下，第一彈性支持 部211及第二彈性支持部212不會彈性變形，維持由固定器 207水平延伸之狀態。 其後，藉由在固定電極204與可動電極2〇8之間施加電 壓，使於此等之間產生靜電引力。藉此，可動電極2〇8被吸 往固定電極204。 如此，若靜電引力作用於可動電極208，首先，相較於第 一彈性支持部212彈力小之第一彈性支持部211彈性變形， 可動電極208及可動接點斯—面保持平行狀態，一面分別 接近固定電極2G4及固^接點2Q6。而且，可動接點2〇9與固 定接點206接觸，2條信號線2〇5被電性連接。 並且，藉由靜電引力，可動電極208被吸引，吸附於固定 電極聊。藉此，於第二彈性支持部212產生彈性變形。而 且，由於藉由第二彈性支持部212之變形之彈簧彈性，可動 接點209被按壓於固定接點2〇6。 如此」於靜電微繼電器，在閉合時，首先第一彈性支持 部2 11彈性變形後，第二 、 一 支持部2 12彈性變形，進行藉 由所謂2階段之彈性變形 ^ 了動接點209與固定接點2〇6之 閉合。

O:\89\89447 DOC 1229882 ^ 若遮斷此電壓施加，則靜電引力消失。藉此，以第一彈 性支持部211及第二彈性支持部212之復原力，將可動基板 2〇2由固定基板201分開，回復到原本的狀態。並且，藉由 此復原力，將可動接點209垂直舉起，並離開固定接點206， 遮斷2條信號線205之電性連接。 又’為了保護可動基板202免於外部之粉塵等之異物，由 玻璃所形成之蓋（Cup) 2 10係經由接著層（未圖示），接著於 固定基板201上面。 【專利文獻1】特開2000-113792號公報 然而，如上述根據先前技術之靜電微繼電器之接點開關 器，具有其次之問題。 亦即，接點開關器之彈簧設計以F = kx (k :彈性係數，X : 衝程量）表示。因此，如上述微繼電器之情況，必須之衝程 量係由可動接點209與固定接點206之間之接點間空隙（Gap) 量所規定。 於接點開關器之裝置製程中，此接點間空隙量受到固定 接點206之成膜之膜厚變動、為了將可動接點209從可動電 極2 0 8絕緣之絕緣體或為了構成可動接點2 〇 9之導電體之厚 度變動、及加工接點之際之加工精度的影響。 關於此點’若根據以本發明者所進行之各種實驗所得到 之酌見，上述變動中，精度變動最大之處為藉由最厚膜所 形成之固定接點206之部分（圖8中之虛線圓内）。 另一方面，為了儘可能將高頻信號以低損失傳遞，關於 #號線205之配線厚度，必須考慮到表皮效果，確保表皮深 O:\89\89447 DOC -8 - 1229882 · 度以上之膜厚。 若產生接點間空隙量之變動，靜電微繼電器之可動接點 209與固定接點206之接觸可靠度會受到影響。 具體而t，接點間《空隙量比設計值大時，纟可動接點 209與固定接點206閉合接觸之時點之可動電極2〇8與固定 電極204之間之間隔（電極空隙間距離）將比設計值小。 因此，接點間由閉合狀態至固定電極2〇4與可動電極2〇8 藉由靜電引力接觸時為止之可動電極2〇8之位移量變小，接 點由閉合狀態至開始彈簧變形之第二彈性支持部212之變 形量亦變小。在此，第二彈性支持部212之變形係產生於接 點為閉合狀態至電極接觸為止之間，故藉由第二彈性支持 部212而作用於可動接點2〇9之力亦根據以接點閉合時之狀 態為基準之位移量，藉由與上述同樣之彈簧設計而表示。 而且，若根據此彈簧設計，起因於可動電極2〇8之位移量 變小，作用於第二可動接點209之彈力變小。因此，無法充 分將可動接點209按壓於固定接點206，產生無法確保接觸 可罪度之問題。 另一方面，接點間空隙量比設計值小之情況，可動接點 209與固定接點206閉合接觸之時點之可動電極208及固定 電極204之間之電極空隙間距離變得比設計值大。 因此’作用於可動電極208之朝向固定電極204側之靜電 引力變小。而且，若此靜電引力小於藉由第一彈性支持部 211及第二彈性支持部212之彈力之和，將產生固定電極2〇4 與可動電極208不接觸之現象。 O:\89\89447DOC -9 - 1229882 固定電極204與可動電極208不接觸之情況，第二彈性支 持部212之彈性變形量變小，若根據上述彈簧設計，將無法 藉由第二彈性支持部212，將可動接點209充分按壓於固定 接點206，此情況亦產生無法確保接點間之接觸可靠度之問 題。 本發明係有鑑於先前技術所具有之上述問題而實現者， 其目的在於提供一種接點開關器及具備接點開關器之裝 置，其係藉由將接點部分之膜厚變動，以簡單之構造變更 減低，可減低接點間空隙量之變動，確保接點閉合時之接 點間之接觸可靠度，達成動作之安定化者。 又，本發明之其他目的在於提供一種接點開關器，其係 可使高頻特性提升，減低高頻信號傳輸時之損失者。 【發明内容】 為了達成上述目的，本發明之接點開關器，其特徵在於 具有： 、 第一接點’其係配設於基板上者； 第二接點，其係進行與第一接點之閉合及斷開者，及； 信號線，其係藉由第一接點與第二接點之閉合而導通， 配設於基板上並互相絕緣者，且； 第一接點之膜厚比信號線之膜厚小。 根據此構成，可不對接觸力造成影響而將配線膜厚設定 為期望之膜厚，故可使比信號線膜厚小之接點部分之膜厚 變動為最小限度’減低接點間空隙之變動，確保接點閉合 時之接點間之接觸可靠度，達成動作之安定化。又，關於 O:\89\89447.DOC -10- 1229882 .. "ί吕號線之膜厚，亦可墟仅也、古 確保為了 k入電流所必須之表皮深 度’故可使高頻特性提升’達成減低高頻信號之傳輸中之 損失。 於本發明之一實施態樣， 成’5虎線係依序疊層第一 通之第二導電層所構成。並 可由不同材料構成。 第一接點係由第一導電層所構 導電層，及與第一導電層可導 且’第一導電層及第二導電層 根據此構成’可於在基板上形成其他電極之同一薄膜形 成工序，形成第-接點，故可不增加製造工序，而形成厚 度比信號線薄之第-接點，同時可使其厚度變動為最小限 度而且可將形成於此基板上之其他電極，作為用於使 接點開關時之引力產生之電極而使用。 並且於構成第接點之導電材料，使用可確保與絕緣 體之达、著性之材料，並可使用通常之配線材料，作為於其 上層主要構成信號線之導電材料。 於本發明之其他實施態樣，決定膜厚，以使第一接點之 膜厚與第二接點之膜厚之合計在取決於通過信號線之電性 4號之頻率之表皮深度以上。並且，第一接點之膜厚亦可 未滿取決於通過信號線之電性信號之頻率之表皮深度。 根據此種構成，可將膜厚變動設定在最小限度，同時使 高頻信號以低損失傳輸。 於本發明進一步之其他實施態樣，於基板上複數形成第 一接點，於複數第一接點之間，配設與第二接點絕緣之電 極，決定第二接點之形狀，以便在第一接點與第二接點閉 O:\89\89447.DOC -11 - 1229882 · 合時，維持第二接點與電極之絕緣狀態。 根據此構成，於基板上之複數第一接點之間，即使配設 與第一接點絕緣之電極，在第一接點與第二接點之閉合動 作之際，仍可發揮期望之設計值之接觸力，並且以低損失 傳輸南頻信號。 於本發明進一步之其他實施態樣，在第一接點與第二接 點之閉合時，構成第二接點之導電膜之上面與信號線之上 面大致成為同一高度而構成。 根據此構成，可防止咼頻信號傳輸之際之電阻之不匹配 (Mismatching)，可將高頻信號之損失抑制在最小限度。 使用本發明之接點開關器之裝置，其特徵在於具有： 第一接點，其係配設於基板上者；第二接點，其係進行 與第一接點之閉合及斷開者；及信號線，其係藉由第一接 點與第二接點之閉合而導通，配設於基板上並互相絕緣 者，且藉由第一接點之膜厚比信號線之膜厚小而構成之接 點開關器，進行信號之開關。 使用此接點開關器之裝置係包含進行無線通信機或計測 裔專之南頻#號之開關之裝置。 根據此構成，可減低高頻信號之傳輸損失，故可提供一 種裝置，其係應答性優異，並且可於長期間，_面維持可 靠度，一面安定開關高頻信號者。 本發明之技術思想並不需限定於上述組合，亦包含藉由 適當、任意組合而實現上述複數發明之技術思想。 【發明效果】 O:\89\89447.DOC -12- 1229882 · 如以上況明’根據本發明之接點開關器，能以簡單之構 造變更，減低接點部分之膜厚變動，其結果，可減低接點 間之空隙量之變動，確保接點閉合時之接點間之接觸可靠 度，達成動作之安定化，同時，可使高頻特性提升，達成 減低高頻信號之傳輸時之損失。 又’根據具備本發明之接點開關器之裝置，藉由將根據 本發明之接點開_ ’作為無線通信機或計測器等之外部 信號與内部電路之傳遞元件而使用，可提供一種裝置，其 係能於長期間維持安定之開關機能，可將不只是直流信 號，特別是高頻信號，於長期間一面維持可靠性，一面安 疋開關者；於此等裝置，可達成低損失及藉由小型、低消 耗電力而實現之高效率化。 【實施方式】 以下，參考圖式說明本發明之實施型態。再者，於以下 實施型態之所有圖式，同一或對應之部分係標示同一符號。 首先，說明本發明之第一實施型態之接點開關器。圖i 係表示作為本第一實施型態之接點開關器之微繼電器。 如圖1所不，本第一實施型態之靜電微繼電器係具有在固 疋基板1之一面，保持特定間隔而將可動基板丨〇 一體化之構 成’並且，包覆此可動基板10而設置蓋2〇。 固疋基板1係於玻璃基板2之上面，至少設置固定電極3 及2條信號線4、5而構成。 信號線4、5配置於同一直線上（圖丨中之2點短劃線）。而 且，固定電極3係於信號線4、5之周邊區域，包圍此並分開 〇：\89\89447 DOC -13- Ϊ229882 特定距離而設置，其表面被絕緣膜7所包覆。藉由將固定電 極3兼用作傳送於信號線4、5之高頻信號之GND電極（接地 電極）’以構成共平面構造。 亦即’將高頻信號流入此等信號線4、5時所產生之電性 力線係終端於後述之固定接點4a、5a間之GND電極。因此， 可使隔離特性提升。再者，所謂隔離特性，其係顯示接點 開放時’存在多少程度之信號線間之高頻信號之漏洩者。 又隔離特性之提升意味南頻信號之漏汽減低。 又’連接墊3bi、3b2、3bs、3tu係電性連接於各信號線4、 5之朝向外側之一端部。 又’此等信號線4、5之固定基板1之中心附近（圖1中之點 線圓内部）之一端部構成分開特定間隔之固定接點4a、5a。 此等固定接點4a、5a之膜厚係小於信號線4、5之膜厚而構 成。具體而言，此等信號線4、5及固定接點4a、5a係於固 定基板1之中心部，具有如同凹部之階差形狀而構成。 如此，藉由使固定接點4a、5a之膜厚變小，可減低固定 接點4a、5a之膜厚變動。一般而言，誤差量係以對於加工 量（基準尺寸）之比重決定，故若膜厚變小，基準尺寸變小的 話’可使其誤差量之絕對值變小，減低膜厚變動。 而且，為了使信號線4、5之固定接點4a、5a之部分成為 階差形狀，本第一實施型態之固定接點4a、5a係被圖案化， 成為固定電極3及在同一製程成膜之第一導電層，由信號線 4、5僅露出固定接點4a、5a部分之形狀。 信號線4、5係於第一導電層之上層疊層配置第二導電層 O:\89\89447.DOC -14- 1229882 而構成。第二導電層由例如：銀（Ag)、銅（cu)、金（Au)或鋁 (A1)專組成，此第一導電層係與第一導電層可導通而設置， 僅於信號線4、5之一端部之固定接點4a、5a之部分，露出 第一導電層。此等露出部分與後述之可動基板1〇之可動接 點18成為可閉合之形狀。 更具體而言，於本第一實施型態，此等固定接點4a、5a 係由與固定電極3相同之導電性薄膜所構成，於其上層形成 有第二導電層之信號線4、5係被成膜，以成為由主要構成 信號線4、5之導電材料（第二導電層之材料）之導電率σ (s/m)，及通過信號線4、5之電性信號之頻率^ (GHz),根據 以下（1)式所決定之表皮深度5(“m)以上。 【算式1】 又 ίο5 /T, 5=孓七；(娜)…⑴ 再者，關於使用於本第一實施型態之信號線4、5之代表 性之配線材料’於表丨表示為了傳輸特定之頻率信號所必須 之表皮深度。表1顯示表皮深度取決於信號線之材質或通過 信號線之電性信號之頻率。 【表1】 頻率(Gt Iz) 0.1 0.3 0.5 1 3 5 10 表皮深度 銀 ----- —6.44 3.72 2.88 2.04 1.18 0.91 0.64 鋼 ——一 _ 6.61 3.82 ,2.96 2,09 1.21 0,93 0.66 (//m) 金 7.86 4.54 3.52 2.49 1.44 1.11 0.79 「鋁 7.96 4.59 3.56 2.52 1.45 1.13 0.80 於本第一實施型態，藉由決定信號線4、$之膜厚，使成

O:\89\89447.DOC -15- 1229882 · 為按照主要構成信號線4、5之配線材料，及用於具備此接 點開關器之裝置之信號頻率所決定之表皮深度以上之膜 厚’而也以低損失傳輸高頻信號。再者，固定接點4 a、5 a 之膜厚即使未滿表皮深度，只要與後述之可動接點丨8閉合 時之固定接點4a、5a與可動接點18之膜厚和在表皮深度以 上，仍可以低損失傳輸高頻信號。 如此’藉由使信號線4、5之固定接點4a、5a之部分成為 階差形狀，可不受表皮深度之限制而較小設定固定接點 4a、5a之膜厚，故相較於以往，可達成減低變動量。 又’於為了確保其他信號線4、5或配線部6a、連接墊3b丨 〜3b4、6b之膜厚之多層膜構成，由於對於接點間空隙量之 影響消失，增加對於膜厚變動之自由度。因此，此等導電 層之形成時，可採用一般之成膜方法，同時可確保已考慮 表皮效果之充分膜厚。 再者’如表1所例示之導電材料多半與玻璃基板2等絕緣 材料之密著性低。因此，如本第一實施型態，使用玻璃基 板2等絕緣材料所組成之基板時，宜以鉻（Cr)、鈦（Ti)或導 電性化合物等導電材料所構成之密著層作為第一導電層， 於此密著層上，配置構成第二導電層之導電材料。 並且’為了防止分別構成此密著層與第二導電層之導電 材料之間之相互擴散，亦可採用將鎳（Ni)或釕（Ru)、鎢（W)、 鈕（Ta)等所組成之擴散防止層，設置於第二導電層與密著層 之間之構造。 而且’藉由將此種密著層、或密著層及擴散防止層所組 O:\89\89447.DOC -16- 1229882 成之疊層膜作為第一導電層，將此等用於固定電極3及固定 接點4a、5a ’可將固定電極3及固定接點4a、5a，於同一製 造工序成膜。因此，形成信號線4、5後，無需進一步再追 加形成階差形狀之工序，能以僅變更配線等之圖案化之光 罩形狀之程度，形成固定接點4a、5a。 另一方面，可動基板10係加工矽（Si)基板，形成固定器 11 a、11 b、第一彈性支持部12、可動電極丨3、第二彈性支 持部14、可動接點部15而構成。 亦即，於此可動基板10，可動電極13由第一彈性支持部 12所支持，該第一彈性支持部12係從接合於固定基板丨之上 面緣部之固定器1 la、lib延伸於側方之作為2根第一樑部 固定器11 a、1 lb設置於互相對於可動接點部丨5，大致成 為點對稱之位置，於固定基板1上面之2處位置，分別可直 立設置而構成。再者，一方之固定器llb係經由設置於固定 基板1上面之配線部6a，於連接墊6b電性連接。 又’第一彈性支持部12係由形成為延長固定器lla、ub 上端部之形狀之狹縫12a所構成。又，相較於固定器1丨a、 Ub，此第一彈性支持部12之厚度較小，在與固定基板1之 間’分開特定間隔。 又’可動電極13係由對於固定器lla、lib之第一彈性支 持部12之相反側之端部所支持，對於固定電極3具有特定間 隔而對向配置。 因此’藉由於固定電極3與可動電極13之間施加電壓所產 O:\89\89447.DOC -17- 1229882 生之靜電引力，可動雷搞η、+ 動電極13破吸往固定電極3側而構成。 又，於可動電極13,名+ t 在八中央一，形成由丨對連結部所组 成、作為第二樑部之第二彈性支持部14。^，可動基板 10之構成係於被彈性支持之可動電極13之中央部，經由第 二彈性支持部丨4’料支射祕點部15。 此等第一彈性支持部14及可動接點部15係由被缺口部Μ 所削切之部分之殘部所構成，該缺口部16係由可動基板ι〇 之兩端緣部中央朝向中央部而設置。第二彈性支持部⑽ 連結可動電極13與可動接點部15之寬度窄之樑，於接點閉 合時，比第一彈性支持部12可確保更大之彈力而構成。又， 可動接點部15比第二彈性支持部14變厚固定接點乜、&之 膜厚減少部分，而突出於固定器11a、lib側。 又，於可動接點部15之固定基板丨側之面之中央，經由絕 緣膜17而設置可動接點1 8。此可動接點1 8係與固定接點 4a $a對向，並可接離而設置。而且，此可動接點1 $與分 離之各固定接點4a、5a閉合，使信號線4、5互相電性連接 而構成。 又’如圖2所示，在可動接點18之固定基板1側之與固定 電極3對向之部分（可能與固定電極3接觸之部分），設置凹部 18a ’其係由將絕緣膜7之高度，加上特定之間隙（ciearance) #分之凹坑所組成者。亦即，雙段（Double Break)式之可動 接點18之構成至少為2段高度，當可動接點18與固定接點 4a、5a閉合時，凹部i8a配置於信號線4、5間之空間位置而 構成。 O:\89\89447.DOC -18- 1229882 藉此，於可動接點18與固定接點4a、5a之開關動作時， 可防止可動接點1 8接觸固定電極3 ,可迴避在高頻信號中， 雜音增加等之影響。 又’於可動電極13，至少與信號線4、5對向之部分被缺 口部16所除去。故，於可動電極丨3與信號線4、5之間，可 減少電容結合，故可提升隔離特性。 並且’於此等固定基板1上，在可動基板1〇固定之狀態 下’藉由蓋20封裝可動基板1〇，構成本第一實施型態之微 繼電器。 其次，說明上述構成之微繼電器之動作。圖3表示本第一 實施型態之微繼電器之動作狀態。 首先’如圖3A所示，於固定電極3與可動電極13之間不施 加電壓，在未產生靜電引力之狀態下，第一彈性支持部12 並未彈性變形，維持由固定器丨丨a、i lb水平延伸之狀態。 藉此，可動基板1 〇係與固定基板丨保持特定間隔而對向。此 時，可動接點18離開固定接點4a、5a。 右藉由在固定電極3及可動電極13之間施加電壓，使靜電 引力產生，則如圖3B所示，首先，比第二彈性支持部14彈 力小之第一彈性支持部12彈性變形，可動電極13接近固定 電極3。此時，可動接點18係由於其周圍之可動電極13被固 定電極3吸引，而與固定接點乜、5a接觸。 接著，如圖3C所示，可動電極13吸著於包覆固定電極3 之絕緣膜7。藉此，第二彈性支持部14產生彈性變形，藉由 來自此第一彈性支持部14之彈性，可動接點i 8被按壓於固

O:\89\89447 DOC -19- 1229882 定接點4a、5a。 若遮斷固定電極3與可動電極13之間 之施加電壓，作為接

斷信號之狀態，於 佩、繼电裔，於圖3A所示之狀態時，成為遮 於圖3 B及圖3 C所示之狀態時，成為傳輸信 號之狀態，藉此，執行信號之傳輸及遮斷。 其次，參考圖式，說明如以上構成之本第一實施型態之 微繼電器之製造方法。 圖4表示本第一實施型態之微繼電器 之製程。 亦即’首先於一方之固定基板1，在圖4 A所示之玻璃基板 2，如圖4B所示，形成成為密著層或擴散防止層之導電層 後’藉由進行圖案形成，形成包含固定電極3及固定接點 4a、5a之信號線4、5之下層導電層（第一導電層）。接著，分 別形成圖4中省略圖示之印刷配線、連接墊及信號線上層 (第二導電層）。 其後，於固定電極3上，形成絕緣膜7。藉由以上，形成 圖4C所示之固定基板1。在此，此絕緣膜7係採用例如：相 對介電常數3〜4之氧化矽（Si02)膜、或相對介電常數7〜8 之氮化矽（SiON、Si3N4)膜等。藉由使用此等絕緣材料，在 接點及電極之開關時，可獲得較大之靜電引力，使接觸力 增加。 O:\89\89447.DOC -20- 1229882 另一方面，如圖4D所示，於可動基板1〇，對於由上面側 依序疊層矽（Si)層21a、氧化矽（Si〇2)層2 lb及Si層21c之SOI (Silicon On lnsulat0r :絕緣層上矽）晶圓之一面，形成特定 圖案形狀之Si〇2層所組成之钱刻光罩22。再者，姓刻光罩 亦可使用通常之光阻圖案等。 其後’以此姓刻光罩22作為光罩，進行si層21c之蝕刻。 藉此’如圖4E所示’形成突出於下方側之固定器丨丨a、丨丨^。 又，同時，藉由減少Si層21c成為可動接點部15之部分之蝕 刻量，形成凸部21 d。 其後，如圖4F所示，在將S0I基板21之一面之接點間，分 開特疋間隔之凸部21 d之區域，選擇性地形成絕緣膜17。接 著，於此絕緣膜17上之部分，形成可動接點18。在此，於 此可動接點18，藉由形成凸部21d,可一面維持與以往相同 之可動接點之膜厚，並一面使接點間之空隙量成為相同大 小。 其次，如圖4G所示，藉由陽極接合法，使成為一方之基 座之可動基板10與另一方之固定基板丨，一面進行可動接點 18與固疋接點4a、5a之定位，一面接合而一體化。 其後’如圖4H所示，將SOI基板21之上面，藉由例如： 使用氫氧化鉀等鹼蝕刻液之濕式蝕刻法，將Si02層2lb作為 姓刻摻雜層，藉由進行蝕刻而薄膜化。 其次，使用氟系蝕刻液，藉由除去Si〇2層21b，如圖41所 示，使Si層21c所組成、形成有可動電極13之可動基板1〇露 出。

O:\89\89447.DOC -21 - 1229882 其後，藉由例如：反應性離子蝕刻（RIE)法等之乾式蝕刻 法，進行起模蝕刻。藉此，形成缺口部及連結部，第一彈 性支持部12及第二彈性支持部丨4被切出，完成可動基板1 〇。 最後，使用雷射或切割器進行切割，裁切為各個微繼電 器’製造本第一實施型態之微繼電器。 如以上說明，根據本第一實施型態，藉由將信號線4、5 之固定接點4a、5a之部分製成階差形狀，使膜厚變薄，相 較於以往，可達成減低接點間空隙之變動。並且，於其他 之信號線4、5或配線部6a、連接墊31^〜3134等信號傳遞部， 了與接點間空隙里無關係地決定其膜厚，故增加對於膜厚 變動之自由度，可確保已考慮表皮效果之充分的膜厚。 其次，說明本發明之第二實施型態。圖5表示本第二實施 型態之微繼電器閉合時之剖面圖及上面圖。 如圖5Α所示，於本第二實施型態之微繼電器，在可動接 點18與固定接點4a、5a閉合時，可動接點18上面之高度與 信號線4、5上面之高度大致成為同一高度而構成。 並且，於本第二實施型態，如圖5A之信號線4、5及可動 接點18之上面圖之圖5B所示，於可動接點18之信號線4、5 之長度方向之垂直方向之寬度（以下稱「寬度」）與信號線4、 5之寬度大致成為同一寬度而構成。藉此，相較於先前技 術，可大幅抑制不匹配。 關於本第二實施型態之微繼電器之其他構成，與第一實 施型態相同，故省略說明。 如以上說明，根據此第二實施型態，可獲得與第一實施 O:\89\89447 DOC -22- 1229882 型態相同之效果，同時，將根據先前技術之接點開關器使 用於高頻信號之開關時，如圖9所示，於接點部分，高頻信 號之傳輸被繞曲，產生電阻之不匹配，造成高頻信號之損 失，相對地，根據本第二實施型態之接點開關器，即使在 更高頻率之信號，仍可減低在固定接點4a、5a與可動接點 1 8閉合時之高頻信號之損失，故可使接點部分之電阻之不 匹配更加改善，更減低高頻信號之損失。 其次，於本發明之第三實施型態，說明具備本發明之微 繼電器之裝置。作為本第三實施型態之微繼電器搭載裝置 之例，於圖6表示無線通信機，於圖7表示計測器。 亦即，本發明之微繼電器係由於其構造特性，特別是有 關南頻彳5遗’可獲得以低損失良好傳遞之特性。 因此，活用此等特性，例如··如圖6所示，於無線通信機 40，本發明之微繼電器1 〇〇係連接於内部處理電路41與送受 信天線42之間而設置。而且，可將本發明之微繼電器1〇〇使 用於從送受信天線42接收高頻信號，並供給至内部處理電 路41，或從内部處理電路41，將信號供給至送受信天線42 等處，作為天線開關而利用。 如此，藉由將本發明之微繼電器100作為天線開關採用， 相較於以往之元件，可減低特別是高頻信號之損失，故可 減低用於内部電路之放大器等之負擔，同時可實現低損失 及藉由小型、低消耗電力之高效率化。 又’如圖7所示，於計測器5〇，將微繼電器ι〇〇連接於從 内部處理電路51至測定對象物52為止之各信號線之途中。 O:\89\89447 DOC -23- 1229882 如此’藉由將本發明之微繼電器1〇〇，作為計測器5〇之測定 對象物52與内部處理電路5丨之間之信號之輸出、供給用繼 電器使用，由於低損失之傳遞特性，相較於先前技術之開 關元件，能以良好精度執行信號之傳遞。 又，於上述無線通信機4〇或計測器5〇，多半使用複數個 傳遞7L件。因此，藉由小型、低消耗電力，在空間效率或 倉b i消耗效率之觀點，亦可獲得甚大之優點。 以上，具體說明本發明之實施型態，然而，本發明並不 限定於上述實施型態，根據本發明之技術思想，可進行各 種變形。 例如：於上述第一實施型態，亦可由單一材料所組成之 單層導電層，形成構成固定電極3及固定接點4a、5a之第一 導電層，構成固定電極3及固定接點4a、“之導電層亦可為 叠層不同之導電層之多層膜構成。 又，於上述第一實施型態，作為主要形成信號線4、5之 第二導電層，係例示Au、Ag、Cu及A1等材料，然而，此信 號線4、5未必限定於由單一材料構成之情況，亦可為疊層 複數種類之材料之多層膜構成，並且，關於使用之配線材 料，亦不限定於上述金屬材料。 又，例如：於上述第一實施型態，藉由加工Si基板，形 成了動基板10，藉此，可動基板10本身成為導電體，兼作 可動電極而構成，然而，於成為基座之基板設置導電體而 構成可動電極13亦可。 又，例如：於上述第一〜第三實施型態，說明將本發明

O:\89\89447.DOC -24- 1229882 適用於靜電微繼電器（靜電致動器）之例，然而，不需限定於 靜電致動器’本發明亦可適用於壓電致動器或熱致動器。 【圖式簡單說明】 圖1係表不作為本發明之第一實施型態之接點開關器之 微繼電器之分解立體圖。 圖2係表示作為本發明之第一實施型態之接點開關器之 微繼電器之閉合時之剖面圖。 圖3A〜3C係表示作為本發明之第一實施型態之接點開 關器之微繼電器之動作之剖面圖。 圖4A〜41係表示作為本發明之第一實施型態之接點開關 器之微繼電器之製程之剖面圖。 圖5A〜5B係表示作為本發明之第二實施型態之接點開 關5之微繼電器之閉合時之接點部及高頻信號之傳輸狀態 之剖面圖及平面圖。 圖6係表不本發明之第三實施型態之作為具備本發明之 接點開關态之裝置之一例之無線通信裝置之區塊圖。 圖7係表不本發明之第三實施型態之作為具備本發明之 接點開關器之裝置之一例之計測裝置之區塊圖。 ® 8Α〜8Β係表不作為先前技術之接點開關器之微繼電 器之構造之立體圖及其動作之剖面圖。 圖9係為了說明關於先前技術之接點開關器之高頻信號 之傳輸之問題點之剖面圖。 【圖式代表符號說明】 固定基板

O:\89\89447 DOC -25- 1229882 2 玻璃基板 3 固定電極 3th、3b2、3b3、3b4、6b 連接墊 4、5 信號線 4a、5a 固定接點 6a 配線部 7、17 絕緣膜 10 可動基板 11a、lib 固定器 12 第一彈性支持部 12a 狹縫 13 可動電極 14 第二彈性支持部 15 可動接點部 16 缺口部 18 可動接點 18a 凹部 20 空隙 21 SOI基板 21a、21c Si層 21b 氧化矽（Si02)層 2 1 d 凸部 22 蝕刻光罩 40 無線通信機 O:\89\89447 DOC -26- 1229882 41 内部處理電路 42 送受信天線 50 計測器 51 内部處理電路 52 測定對象物 100 微繼電器 O:\89\89447 DOC - 27

Claims (1)

1229882 拾、申請專利範固： 1· 一種接點開關器，其特徵在於包含： 第一接點’其係配設於基板上者； 第一接點，其係與上述第一接點進行閉合及斷開者； 及 信號線，其係藉由上述第一接點與上述第二接點之上 述閉合而導通，配設於上述基板上並互相絕緣者； 上述第接點之膜厚比上述信號線之膜厚小。 2·如申請專利範圍第丨項之接點開關器，其中上述第一接 點係由第一導電層所構成； 上述信號線係依序層叠上述第一導電層，及與上述第 一導電層可導通之第二導電層所構成。 3. 如申請專利範圍第2項之接點開關器，其中上述第一導 電層及上述第二導電層係由不同材料所構成。 4. 如申請專利範圍第旧之接點開關器，其中上述第一接 點之膜厚與上述第二接點之膜厚之合計係取決於通過 上述信號線之電性信號之頻率之表皮深度以上。 5. 如申請專利範圍第4項之接點開關器，其中上述第一接 點之臈厚係小於取決於通過上述信號線之電性信號之 頻率之表皮深度。 6, 如申凊專利㈣第1項之接點開關器，其中於上述基板 上形成複數上述第一接點，於上述複數第一接點之間， 配設與上述第二接點絕緣之電極； 上述第二接點係形成上述第一接點與上述第二接點 O:\89\89447DOC ^29882 閉合時 形狀。 σ隹持上述第二接點與上述電極之絕緣狀態之 申吻專利乾圍第1項之接點開關器，其中於上述第- 接點與上述第二接點閉合時，構成上述第二接點之導電 上面/、上述4號線之上面以成為大致同一高度之 方式所構成。 :種具備接點開關器之裝置，其特徵在於具備接點開關 器’該接點開關器係包含·· 第一接點，其係配設於基板上者； 第二接點，其係與上述第一接點進行閉合及斷開者； 及 k號線’其係藉由上述第一接點與上述第二接點之閉 合而導通’配設於上述基板上並互相絕緣者；且 具備上述第一接點之膜厚比信號線之膜厚小地所構 成者，藉由上述接點開關器之開關而進行信號之開關。 O:\89\89447.DOC -2 -