WO2004010449A1 - バイモルフスイッチ、バイモルフスイッチ製造方法、電子回路、及び電子回路製造方法 - Google Patents

Abstract

　可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスイッチであって、表面及び裏面、並びに当該表面から当該裏面へ貫通して設けられた貫通孔を有する基板と、貫通孔の開口部の縁部から当該開口部の内側に延伸する固定接点と、可動接点を開口部と対向して保持し、当該可動接点を駆動するバイモルフ部とを備える。バイモルフ部の一端は、基板の表面に形成された酸化シリコン層の上に形成されてよい。

Description

明 細 書 バイモルフスィッチ、 バイモルフスィ ッチ製造方法、 電子回路、 及び電子回路 製造方法 技術分野

本発明は、 バイモルフスィッチ、 バイモルフスィッチ製造方法、 電子回路 、 及び電子回路製造方法に関する。 また本出願は、 下記の日本特許出願に関連 する。 文献の参照による組み込みが認められる指定国については、 下記の出願 に記載された内容を参照により本出願に組み込み、 本出願の記載の一部とする 特願 2 0 0 2— 2 1 3 2 0 2 出願日 平成 1 4年 7月 2 2日 背景技術

従来、 M E M Sスィッチとして、 バイモノレフスィッチが知られている。 バイモ ルフスイッチは、 バイモルフが形成されるシリコン基板と、 ガラス基板とを接合す ることにより形成される。

しかし、 従来は、 シリコン基板とガラス基板とを接合するために製造プロセスが 複雑になるという問題があった。 そのため、 従来、 低コストなバイモルフスィッチ を提供するのは困難であった。

そこで本発明は、 上記の課題を解決することのできるバイモルフスィツチ、 バイモルフスィッチ製造方法、 電子回路、 及び電子回路製造方法を提供するこ とを目的とする。 この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合 わせにより達成される。 また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する

発明の開示 このような目的を達成するために、 本発明の第 1の形態によると、 可動接点と固 定接点とを電気的に接続するバイモルフスィッチであって、 表面及び裏面、 並びに 表面から裏面へ貫通して設けられた貫通孔を有する基板と、 貫通孔の開口部の縁部 から当該開口部の内側に延伸する固定接点と、 可動接点を開口部と対向して保持し 、 当該可動接点を駆動するバイモルフ部とを備える。

本発明の第 2の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモ ノレフスィツチを製造するバイモルフスィツチ製造方法であって、 基板の表面に固定 接点を形成する固定接点形成工程と、 基板の表面に、 固定接点を覆う犠牲層を形成 する犠牲層形成工程と、 犠牲層の上に、 可動接点を駆動するバイモルフ部を形成す るバイモルフ部形成工程と、 犠牲層における、 少なくとも固定接点の一部を覆う部 分を除去する除去工程と、 バイモルフ部の基板と対向する面に可動接点を形成する 可動接点形成工程とを備える。 除去工程は、 基板の裏面から表面に貫通するように 基板をエッチングするとともに、 犠牲層を除去してよい。 可動接点形成工程は、 バ ィモルフ部の基板と対向する面に金属層を堆積することにより可動接点を形成して よい。

本発明の第 3の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモ ルフスイッチであって、 固定接点を保持する基板と、 一端、 他端、 及び穴部を有し 、 可動接点を駆動するバイモルフ部と、 バイモルフ部の一端及び他端を支持するバ ィモルフ支持部とを備える。

本発明の第 4の形態によると、 基板上に形成された電子回路であって、 第 1端子 及び第 2端子を有し、 基板に形成された集積回路と、 基板上に裁置され、 第 1端子 と第 2端子とを電気的に接続する機械スィッチとを備える。 機械スィッチは、 可動 接点、 固定接点、 及び可動接点を駆動するバイモルフ部を有し、 可動接点と固定接 点とを電気的に接続することにより、 第 1端子と第 2端子とを電気的に接続するバ ィモルフスィッチであってよレ、。

集積回路は半導体スィッチを有し、 機械スィッチは、 半導体スィッチよりオフリ —ク電流が小さくてよレ、。 集積回路は半導体スィッチを有し、 機械スィッチは、 半 導体スィツチより大きな電流をスィツチングしてよい。 集積回路は半導体スィツチ を有し、 機械スィッチは、 半導体スィッチより高い周波数の信号をスイッチングし てよい。

本発明の第 5の形態によると、 機械スィツチ及び集積回路を備える電子回路を製 造する電子回路製造方法であって、 基板を準備する準備工程と、 基板に集積回路を 形成する集積回路形成工程と、 機械スィッチを形成するスィッチ形成工程と、 基板 に機械スィッチを裁置する裁置工程とを備える。

本発明の第 6の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモ ノレフスイッチであって、 固定接点を保持する基板と、 可動接点を駆動するバイモル フ部と、 バイモルフ部の表面に形成され、 バイモルフ部より低い熱伝導率を有する 断熱部と、 バイモルフ部に対して断熱部を挟んで形成され、 バイモルフ部を支持す るバイモルフ支持部とを備える。 バイモルフ部は、 酸化シリコンにより形成された 第 1部材と、 金属により形成された第 2部材とを有し、 断熱部は、 酸化シリコン及 び金属のいずれよりも低い熱伝導率を有してよレ、。

本発明の第 7の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモ ノレフスイッチであって、 固定接点を保持する基板と、 可動接点を駆動するバイモル フ部と、 バイモルフ部を支持するバイモルフ支持部とを備え、 バイモルフ部は、 ヒ ータと、 バイモルフ支持部と接触する第 1部材と、 第 1部材より高い熱伝導率、 及 び第 1部材と異なる熱膨張率を有し、 第 1部材のバイモルフ支持部と接触する面に おける、 第 1部材とバイモルフ支持部とが接触する領域以外の部分に形成され、 ヒ 一タに加熱された場合にバイモルフ部を変形させる応力を生じる第 2部材とを有す る。 . 本発明の第 8の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモ ルフスイッチであって、 固定接点を保持する基板と、 可動接点を駆動するバイモル フ部と、 バイモルフ部を支持するバイモルフ支持部とを備え、 バイモルフ部は、 ノく ィモルフ支持部に固定された被支持部と、 可動接点を駆動する駆動部と、 バイモル フ部の表面において、 被支持部から駆動部の一部に渡つて形成された補強部とを有 する。 補強部は、 少なくとも一部がバイモルフ支持部と被支持部との間に挟んで形 成されてよい。 補強部の一部は、 被支持部を挟んでバイモルフ支持部と対向してよ レ、。 バイモルフ部は、 駆動部を加熱するヒータと、 ヒータと電気的に接続されたヒ ータ電極とを更に有し、 補強部は、 ヒータ電極から延伸して、 ヒータ電極と一体に 形成されてよレ、。

本発明の第 9の形態によると、 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバ ィモルフスィッチであって、 固定接点を保持する基板と、 基板と対向する表面 、 及び表面に対する裏面、 並びに表面から裏面へ貫通する貫通孔を有し、 可動 接点を表面に保持するバイモルフ部と、 貫通孔に設けられ、 可動接点と電気的 に接続された貫通配線と、 バイモルフ部の裏面に設けられ、 貫通配線と電気的 に接続された信号線路とを備える。 可動接点は貫通配線と一体に形成されてよ レ、。 なお上記の発明の概要は、 本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではな く、 これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となり うる。 図面の簡単な説明

図 1は， 本発明の第 1の実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の一例の断面 図を示す。

図 2は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の上面図を示す。

図 3は、 図 1に関連して説明した変位量 Zと温度 Tとの関係を示すグラフである 図 4は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の別の例の断面図を示す。 図 5は、 本例に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の上面図を示す。

図 6は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の別の例の断面図を示す。 図 7は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の別の例の上面図を示す。 図 8は、 本発明の第 2の実施形態に係るスィッチアレイ 1 3 6の一例を示す。 図 9は、 本発明の第 3の実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 00の一例の断面 図を示す。

図 1 0は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 00の動作を説明する図であ る。

図 1 0 ( a ) は、 バイモルフ部 1 08が、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 04とを 接触させずに可動接点 1 0 2を保持する場合のバイモルフスィツチ 1 00を示す。 図 1 0 ( b ) は、 バイモノレフ部 1 08が、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 04とを 接触させた場合のバイモルフスィツチ 1 00を示す。

図 1 0 ( c ) は、 バイモルフ部 1 08力 可動接点 1 0 2と固定接点 1 04とを 接触させずに可動接点 1 0 2を保持する場合のバイモルフスィッチ 1 00を示す。 図 1 0 ( d ) は、 バイモルフ部 1 08力 可動接点 1 0 2と固定接点 1 04とを 接触させた場合のバイモルフスィツチ 1 00を示す。

図 1 0 (e) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。

図 1 0 ( f ) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。

図 1 0 (g) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。

図 1 0 (h) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。

図 1 0 ( i ) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。

図 1 1は、 本発明の第 4の実施形態に係る電子回路 3 60の一例を示す。

図 1 2は、 スィッチ形成工程の一例を説明する図である。

図 1 2. (a) は、 スィッチ形成工程を説明する図である。

図 1 2 (b) は、 接合工程を説明する図である。

図 1 2 (c) は、 除去工程を説明する図である。

図 1 3は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 300の上面図である。

図 1 4は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 300の別の例を示す。

図 1 5は、 本発明の第 5の実施形態に係るバイモルフスィッチ 5 00の一例を示 す。

図 1 5 (a) は、 バイモルフスィッチ 500の断面図を示す。 図 1 5 (b) は、 バイモルフスィッチ 500の上面図を示す。

図 1 6は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 500の他の例を示す。

図 1 6 (a) は、 バイモルフスィッチ 500の断面図を示す。

図 1 6 (b) は、 バイモルフスィッチ 500の上面図を示す。

図 1 7は、 本発明の第 6の実施形態に係るバイモルフスィッチ 400の一例を示 す。

図 1 7 (a) は、 バイモルフスィッチ 400の断面図を示す。

図 1 7 (b) は、 バイモルフスィッチ 400の上面図を示す。

図 1 8は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 400の別の例を示す。

図 1 8 (a) は、 バイモルフスィッチ 400の別の例を示す。

図 1 8 (b) は、 バイモルフスィッチ 400の別の例を示す。

図 1 8 (c) は、 バイモルフスィッチ 400の別の例を示す。

図 1 9は、 本発明の第 7の実施形態に係るバイモルフスィッチ 6 00の一例を示 す。

図 2 0は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 600を製造するバイモルフス ィツチ製造方法の一例を説明する図である。

図 20 (a) は、 第 1工程を説明する図である。

図 20 (b) は、 第 2工程を説明する図である。

図 20 (c) は、 第 3工程を説明する図である。

図 20 (d) は、 第 4工程を説明する図である。

図 20 (e) は、 第 5工程を説明する図である。

図 20 ( f ) は、 第 6工程を説明する図である。

図 2 1は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 600を製造するバイモルフス ィツチ製造方法の一例を説明する図である。

図 2 1 (a) は、 第 7工程を説明する図である。

図 2 1 (b) は、 第 8工程を説明する図である。

図 2 1 (c) は、 第 9工程を説明する図である。 図 2 1 ( d ) は、 第 1 0工程を説明する図である。

図 2 1 ( e ) は、 第 1 1工程を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、 以下の実施形態は特許請 求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、 又実施形態の中で説明されている 特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 図 1は、 本発明の第 1の実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の一例の断面 図を示す。 バイモルフスィツチ 1 0 0は、 可動接点 1 0 2、 固定接点 1 0 4、 基板 1 2 6、 バイモルフ部 1 0 8、 及びバイモルフ支持層 1 1 0を備える。 バイモルフ スィツチ 1 0 0は、 カンチレバ一を有する片持ち梁スィツチである。

バイモルフスィツチ 1 0 0は、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを電気的に接 続する。 可動接点 1 0 2及び固定接点 1 0 4は、 バイモルフスィッチ 1 0 0におけ るスィツチの接点である。 可動接点 1 0 2及び固定接点 1 0 4は、 金属で形成され てよい。

基板 1 2 6は、 固定接点 1 0 4を表面に保持するシリコン基板である。 基板 1 2 6は、 表面及び裏面、 並びに当該表面から当該裏面へ貫通して設けられた貫通孔 1 1 4を有する。 基板 1 2 6は、 固定接点 1 0 4の一端を、 基板 1 2 6の表面におけ る貫通孔 1 1 4の開口部の内側に突出させて固定接点 1 0 4を保持してよい。 また 、 固定接点 1 0 4は、 貫通孔 1 1 4の開口部の縁部から当該開口部の内側に延伸す る。

バイモルフ部 1 0 8は、 バイモルフスィツチ 1 0 0におけるカンチレバーに対応 する部分である。 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2を貫通孔 1 1 4の開口部 と対向して保持する。 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2を駆動する。 バイモ ノレフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2を駆動することにより、 可動接点 1 0 2と固定接 点 1 0 4とを電気的に接続する。 バイモルフ部 1 0 8は、 基板 1 2 6の表面と略平 行な板状の形状を有する。 バイモルフ部 1 0 8は、 基板 1 2 6の表面と対向する面 に可動接点 1 0 2を保持する。

バイモルフ部 1 0 8は、 温度に応じて変形する。 バイモルフ部 1 0 8は、 当該変 形により可動接点 1 0 2を駆動する。 バイモルフ部 1 0 8は、 固定接点 1 0 4と可 動接点 1 0 2との距離を、 温度に応じて予め定められた変位量 Zに保持する。 本実施形態において、 バイモルフ部 1 0 8は、 第 1部材 1 0 6、 第 2部材 1 3 0 、 ヒータ 1 2 8、 及びヒータ電極 1 1 2を有する。 第 1部材 1 0 6は、 バイモルフ 部 1 0 8における低膨張部材である。 第 1部材 1 0 6は、 酸化シリコンにより形成 される。

第 2部材 1 3 0は、 バイモルフ部 1 0 8における髙膨張部材である。 第 2部材 1 3 0は、 金属ガラスにより形成される。 第 2部材 1 3 0は、 第 1部材 1 0 6の、 基 板 1 2 6と対向する面に形成される。 第 2部材 1 3 0は、 基板 1 2 6と対向する面 に可動接点 1 0 2を保持する。 第 2部材 1 3 0は、 当該面の略全面に可動接点 1 0 2に対応する金属層を保持する。

ヒータ 1 2 8は、 バイモルフ部 1 0 8を加熱するヒータである。 ヒータ 1 2 8は 、 第 1部材 1 0 6の内部に形成される。 また、 ヒータ電極 1 1 2は、 ヒータ 1 2 8 と電気的に接続された金属電極である。

バイモルフ支持層 1 1 0は、 バイモルフ部 1 0 8を支持するバイモルフ支持部の 一例である。 本実施形態において、 バイモルフ支持層 1 1 0は、 基板 1 2 6の表面 に形成された酸化シリコン層である。 バイモルフ支持層 1 1 0は、 バイモルフ部 1 0 8と基板 1 2 6との間に挟んで形成される。 バイモルフ部 1 0 8の一端は、 バイ モルフ支持層 1 1 0の上に形成され、 バイモルフ支持層 1 1 0は、 バイモルフ部 1 0 8の当該一端を支持する。 別の実施例において、 バイモルフ支持層 1 1 0は、 バ ィモノレフスィツチ 1 0 0の両端を保持してもよレ、。

また、 バイモノレフスィッチ 1 0 0は、 基板 1 2 6の裏面に裏面金属層 1 1 6を更 に備える。 裏面金属層 1 1 6は、 可動接点 1 0 2と同じ金属により形成される。 裏 面金属層 1 1 6は、 可動接点 1 0 2と略同じ厚さを有する。 裏面金属層 1 1 6は、 可動接点 1 0 2と同じ工程で形成される。

別の実施例において、 バイモルフ支持層 1 1 0は、 ポリシリコンにより形成され てもよい。 この場合、 バイモルフ部 1 0 8の一端は、 基板 1 2 6の表面に形成され たポリシリコン層であるバイモルフ支持層 1 1 0の上に形成される。

以下、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0を製造するバイモルフスイツ チ製造方法の一例を説明する。 本実施形態において、 バイモルフスィッチ製造方法 は、 固定接点形成工程、 犠牲層形成工程、 バイモルフ部形成工程、 除去工程、 及び 可動接点形成工程を備える。

固定接点形成工程は、 基板 1 2 6の表面に固定接点 1 0 4を形成する。 固定接点 形成工程は、 固定接点 1 0 4を、 金属で形成する。 固定接点形成工程は、 例えば金 (A u ) メツキにより固定接点 1 0 4を形成する。

犠牲層形成工程は、 基板 1 2 6の表面に、 固定接点 1 0 4を覆う犠牲層を形成す る。 本実施形態において、 犠牲層形成工程は、 犠牲層として酸化シリコン層を形成 する。 犠牲層形成工程は、 バイモルフ支持層 1 1 0に対応する酸化シリコン層を含 む犠牲層を形成する。 別の実施例において、 犠牲層形成工程は、 犠牲層としてポリ シリコン層を形成してもよい。 この場合、 バイモルフ支持層 1 1 0は、 ポリシリコ ンにより形成される。

バイモルフ部形成工程は、 犠牲層の上に、 バイモルフ部 1 0 8を形成する。 本実 施形態において、 バイモルフ部形成工程は、 第 2部材 1 3 0に対応する金属ガラス 層及び第 1部材 1 0 6に対応する酸化シリコン層を形成する。 バイモルフ部形成ェ 程は、 犠牲層の上に第 2部材 1 3 0に対応する金属ガラス層を形成し、 当該金属ガ ラス層の上に第 1部材 1 0 6に対応する酸化シリコン層を形成する。

バイモルフ部形成工程は、 第 1部材 1 0 6を、 第 1酸化シリコン層及び第 2酸化 シリコン層により形成する。 バイモルフ部形成工程は、 金属ガラス層の上に第 1シ リコン層を形成する。 バイモルフ部形成工程は、 第 1酸化シリコン層の上にヒータ 1 2 8を形成し、 ヒータ 1 2 8を挟んで、 第 1酸化シリコン層の上に第 2酸化シリ コン層を形成する。 バイモルフ部形成工程は、 例えば C r— P t— C rメタルによ りヒータ 1 2 8を形成する。 バイモルフ部形成工程は、 更に、 ヒータ 1 2 8と電気 的に接続されるヒータ電極 1 1 2を形成する。

除去工程は、 犠牲層における、 少なくとも固定接点 1 0 4の一部を覆う部分を除 去する。 除去工程は、 基板 1 2 6の裏面から表面に貫通するように基板 1 2 6をェ ツチングするとともに、 犠牲層を除去する。 除去工程は、 当該エッチングにより貫 通孔 1 1 4を形成する。 本実施形態において、 除去工程は、 基板 1 2 6の表面にお いて固定接点 1 0 4の端部が形成された部分に開口部を有する貫通孔 1 1 4を形成 する。

可動接点形成工程は、 バイモルフ部 1 0 8の基板 1 2 6と対向する面に可動接点 1 0 2を形成する。 本実施形態において、 可動接点形成工程は、 バイモルフ部 1 0 8の基板 1 2 6と対向する面に金属層を堆積することにより可動接点 1 0 2を形成 する。 可動接点形成工程は、 第 2部材 1 3 0の基板 1 2 6と対向する面に、 可動接 点 1 0 2に対応する金属層を形成する。 本実施形態において、 可動接点形成工程は 、 基板 1 2 6の裏面側からのデポジションにより当該金属層を形成する。 尚、 基板 1 2 6の裏面における裏面金属層 1 1 6は、 当該デポジションにより形成される。 バイモルフスィツチ 1 0 0は、 シリコン基板である基板 1 2 6の上にバイモルフ 部 1 0 8に対応する金属ガラス層及び酸化シリコン層を形成することで製造される 。 本実施形態によれば、 ガラス基板とシリコン基板とを接合する工程が不要なバイ モルフスィッチ製造方法を提供することができる。 また、 これにより、 低コストな バイモルフスィッチ 1 0 0を提供することができる。 図 2は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の上面図を示す。 本実施形 態において、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 複数の固定接点 1 0 4を備える。 バイ モルフスィッチ 1 0 0は、 複数の固定接点 1 0 4のそれぞれと、 図 1に関連して説 明した可動接点 1 0 2とを電気的に接続させることにより、 複数の固定接点 1 0 4 を互いに電気的に接続する。 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 複数の固定接点 1 0 4 の間で信号を接続及び遮断する 2接点型バイモルフスィツチである。 バイモルフス イッチ 1 0 0は、 複数の固定接点 1 0 4の間で信号を接続及ぴ遮断する。

また、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 複数の固定接点 1 0 4に対応する複数の固 定接点電極 1 3 2を更に備える。 複数の固定接点電極 1 3 2のそれぞれは、 複数の 固定接点 1 0 4のそれぞれに対応する電極である。 固定接点電極 1 3 2は、 対応す る固定接点 1 0 4と電気的に接続される。 固定接点電極 1 3 2は、 対応する固定接 点 1 0 4と一体に形成される。 図 3は、 図 1に関連して説明した変位量 Zと、 図 1に関連して説明したバイモル フ部 1 ◦ 8の温度 Tとの関係を示すグラフである。 本実施形態においては、 図 1に 関連して説明した第 2部材 1 3 0の熱膨張率が、 図 1に関連して説明した第 1部材 1 0 6の熱膨張率より大きいことにより、 変位量 Zは、 温度に対する増加関数とな る。

すなわち、 図 1に関連して説明したヒータ 1 2 8がバイモルフ部 1 0 8を加熱し ない場合、 変位量 Zは予め定められた値より小さくなり、 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを電気的に接続する。 一方、 ヒータ 1 2 8がバ ィモルフ部 1 0 8を加熱した場合、 変位量 Zは、 当該予め定められた値以上に増大 し、 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを電気的に切断す る。 図 4は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の別の例の断面図を示す。 図 4において、 図 1と同じ符号を付した構成は、 図 1における構成と同一又は同様 の機能を有する。 本例において、 基板 1 2 6は、 固定接点電極 1 3 2を、 表面にお ける貫通孔 1 1 4の開口部を挟んでバイモルフ支持層 1 1 0と対向する領域に保持 する。 固定接点 1 0 4は、 固定接点電極 1 3 2からバイモルフ支持層 1 1 0に向か う方向に延伸して形成される。 固定接点 1 0 4は、 貫通孔 1 1 4の開口部の近傍か ら当該開口部の内側に延伸する。 本例によっても、 低コストなバイモルフスィッチ 1 0 0を提供することができる。 図 5は、 本例に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の上面図を示す。 本例において、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 図 4に関連して説明した可動接点 1 0 2と、 固定接 点 1 0 4との間で信号を接続及び遮断する 1接点型バイモルフスィツチである。 ノく ィモルフスィッチ 1 0 0は、 可動接点電極 1 1 8を更に備える。 可動接点電極 1 1 8は、 可動接点 1 0 2と電気的に接続される電極である。 図 6は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の別の例の断面図を示す。 図 6において、 図 1と同じ符号を付した構成は、 図 1における構成と同一又は同様 の機能を有する。 本例において、 基板 1 2 6は S O I基板である。 基板 1 2 6は、 下層 1 2 2、 絶縁層 1 2 0、 及び上層 1 3 4を有する。 本例において、 下層 1 2 2 は、 絶縁層 1 2 0及び上層 1 3 4を保持するシリコン基板である。 絶縁層 1 2 0は 、 下層 1 2 2の表面に形成されるシリコン酸化膜である。 上層 1 3 4は、 絶縁層 1 2 0を挟んで下層 1 2 2と対向するシリコン基板である。 上層 1 3 4は、 貫通孔 1 1 4を有する。

本例において、 可動接点 1 0 2は、 基板 1 2 6の表面に対する斜め方向から金 （ A u ) 合金をスパッタリングすることにより形成される。 当該スパッタリングによ り基板 1 2 6の表面に形成される当該金 （A u ) 合金の層は、 基板 1 2 6の表面側 からのイオンミリングにより除去される。 本例によっても、 低コストなバイモルフ スィッチ 1 0 0を提供することができる。 図 7は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の別の例の上面図を示す。 図 7において、 図 1と同じ符号を付した構成は、 図 1における構成と同一又は同様 の機能を有する。 本例において、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 両持ち梁スィッチ である。 バイモルフ部 1 0 8は、 バイモルフ部 1 0 8の基板 1 2 6と対向する面に おける略中央部に可動接点 1 0 2を保持する。 バイモルフ部 1 0 8は、 一端、 他端 、 及び複数の穴部 1 2 4を有する。 バイモルフ部 1 0 8の当該一端及び当該他端は 、 図 1に関連して説明した基板 126に対して固定される。 この場合、 当該一端及 び他端は、 図 1に関連して説明したバイモルフ支持層 1 10の上に形成される。 バ ィモルフ支持層 1 10は、 バイモルフ部 108の当該一端及び他端を支持する。 本例において、 穴部 1 24は、 バイモルフ部 108を貫通する貫通孔である。 穴 部 1 24は、 バイモルフ部 108の基板 1 26と対向する面から当該面の裏面に貫 通して設けられる。 穴部 1 24は、 バイモルフ部 108が可動接点 102を駆動す る場合にバイモルフ部 108に生じる曲げ応力を緩和する。 これにより、 ヒータ 1 28の発熱量が小さい場合にも、 バイモルフ部 108を十分に変形させることがで きる。 そのため、 本例によれば、 低出力のヒータ 1 28を用いることができる。 本例においても、 バイモルフスィッチ 100は、 シリコン基板である基板 1 26 の上にバイモルフ部 108に対応する金属ガラス層及び酸化シリコン層を形成する ことで製造される。 本例によっても、 低コストなバイモルフスィッチ 100を提供 することができる。 別の実施例において、 穴部 1 24は、 バイモルフ部 108の表 面に設けられた窪部であってもよい。 穴部 124は、 基板 126の表面と略平行な 方向に窪んだ穴であってもよい。 図 8は、 本発明の第 2の実施形態に係るスィッチアレイ 1 36の一例を示す。 ス イッチアレイ 1 36は、 集積化スィッチの一例である。 スィッチアレイ 1 36は、 一の基板 126と、 基板 126上に形成された複数のバイモルフスィッチ （100 — 1〜： 100— 8) を備える。 スィツチアレイ 1 36は、 複数の第 1端子 （160 一 1、 160— 2)、 及び複数の第 2端子 （162— 1、 162— 2) を更に備え る。

本実施形態において、 スィッチアレイ 1 36は、 複数のバイモルフスィッチ （1 00—：！〜 100— 8) のそれぞれは、 図 4に関連して説明したバイモルフスイツ チ 100と同一又は同様の機能を有する。 別の実施例において、 複数のバイモルフ スィッチ （100— 1〜100— 8) のそれぞれは、 例えば、 図 1に関連して説明 したバイモルフスィッチ 100と同一又は同様の機能を有してもよレ、。 複数のバイ モルフスィッチ （100— 1〜 100— 8) のそれぞれに対応する複数の貫通孔 （ 1 14一：！〜 1 14— 8)、 複数の可動接点電極 （1 1 8— 1〜： 1 18— 8)、 及び 固定接点電極 （1 32— 1〜： 1 32— 8) を有する。

本実施形態において、 可動接点電極 1 18— 1は、 第 1端子 160— 1と電気的 に接続される。 可動接点電極 1 18— 2は、 固定接点電極 1 32— 1と電気的に接 続される。 可動接点電極 1 1 8— 3は、 固定接点電極 1 32— 2と電気的に接続さ れる。 可動接点電極 1 18— 4は、 固定接点電極 1 32— 3と電気的に接続される 。 また、 固定接点電極 1 32— 4は、 第 2端子 1 62— 1と電気的に接続される。 これにより、 第 1端子 160— 1は、 複数のバイモルフスィッチ （100— 1〜1 00-4) のいずれもオンになった場合に第 2端子 1 62_ 1と電気的に接続され る。

また、 第 1端子 160— 2は、 複数の固定接点電極 （1 32— 5〜： 132— 8) のそれぞれと電気的に接続される。 第 2端子 162— 2は、 複数の可動接点電極 ( 1 1 8_5〜1 1 8— 8) のそれぞれと電気的に接続される。 これにより、 第 1端 子 160— 1は、 複数のバイモルフスィツチ （100—：!〜 100— 4) のいずれ かがオンになった場合に第 2端子 1 62— 1と電気的に接続される。

尚、 複数の第 1端子 （160— 1、 160-2), 複数の第 2端子 （162— 1 、 162— 2)、 複数の可動接点電極 （1 18— 1〜： 1 18— 8)、 及び固定接点電 極 （1 32—：！〜 1 32— 8) のそれぞれは、 基板 1 26上に形成された配線によ り電気的に接続されてよレ、。 別の実施例において、 複数の第 1端子 （160— 1、 1 60— 2)、 複数の第 2端子 （162— 1、 1 62— 2)、 複数の可動接点電極 （ 1 18— 1〜： 1 18— 8)、 及び固定接点電極 （1 32— 1〜： 1 32— 8) のそれ ぞれは、 ワイアボンディングにより電気的に接続されてもよい。

複数のバイモルフスィッチ （100— 1〜 100— 8) は、 図 4に関連して説明 したバイモルフスィッチ 100と同様に低コストに製造される。 そのため、 本実施 形態によれば、 低コストなスィッチアレイ 136を提供することができる。 別の実 施例において、 本実施形態に係る集積化スィッチは、 1以上のバイモルフスィッチ 1 0 0と、 トランジスタ、 抵抗器、 コンデンサなどの素子とを基板 1 2 6上に備え てもよい。 図 9は、 本発明の第 3の実施形態に係るバイモルフスィッチ 1 0 0の一例の断面 図を示す。 図 9において、 図 1と同じ符号を付した構成は、 図 1における構成と同 一又は同様の機能を有する。 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 可動接点 1 0 2、 固定接点 1 0 4、 バイモルフ部 1 0 8、 基板 1 2 6、 及び支持基 板 1 4 0を備える。 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを電気的に接続するバイモルフスィツチである。

本実施形態において、 支持基板 1 4 0は、 バイモルフ部 1 0 8を保持する。 支持 基板 1 4 0は、 バイモルフ部 1 0 8における、 バイモルフ部 1 0 8が可動接点 1 0 2を保持する一端に対する他端を保持する、 支持基板 1 4 0はシリコン基板であつ てよい。

固定接点 1 0 4を保持する基板 1 2 6は、 ガラス基板であってよい。 基板 1 2 6 は、 空洞部 1 3 8を有する。 本実施形態において、 空洞部 1 3 8は、 基板 1 2 6の 表面における、 バイモルフ部 1 0 8と対向する面に開口部を有する窪部である。 別 の実施例において、 空洞部 1 3 8は、 基板 1 2 6の表面における、 バイモ^^フ部 1 0 8と対向する面に開口部を有する貫通孔であってもよい。 本実施形態において、 空洞部 1 3 8は、 エッチングにより形成される。 別の実施例において、 空洞部 1 3 8は、 機械加工により形成されてもよレ、。 図 1 0は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 1 0 0の動作を説明する図であ る。 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2を駆動することにより、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを電気的に接続する。 バイモルフ部 1 0 8は、 可動接点 1 0 2を駆動することにより、 可動接点 1 0 2に固定接点 1 0 4を押圧させる。

本実施形態において、 固定接点 1 0 4は、 固定部 1 4 2及び変位部 1 4 4を有す る。 固定部 1 4 2と変位部 1 4 4とは一体に形成される。 固定部 1 4 2は、 基板 1 2 6のバイモルフ部 1 0 8と対向する面における、 空洞部 1 3 8の近傍に形成され る。 固定部 1 4 2は、 基板 1 2 6に固定される。

変位部 1 4 4は、 固定部 1 4 2から延伸して形成される。 変位部 1 4 4は、 空洞部 1 3 8の開口部の縁部から当該開口部の内側に延伸して形成される。 変位部 1 4 4 は、 可動接点 1 0 2に押圧された場合に当該押圧の方向に弾性的に変位する。 図 1 0 ( a ) は、 バイモルフ部 1 0 8力 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを 接触させずに可動接点 1 0 2を保持する場合のバイモルフスィツチ 1 0 0を示す。 この場合、 変位部 1 4 4は、 バイモルフ部 1 0 8の表面と略平行に固定部 1 4 2か ら延伸する。 尚、 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 1 0 0は、 複数の固定 接点 1 0 4を備える。

図 1 0 ( b ) は、 バイモルフ部 1 0 8力、 可動接点 1 0 2と固定接点 1 0 4とを 接触させた場合のバイモルフスィッチ 1 0 0を示す。 バイモルフ部 1 0 8は、 可動 接点 1 0 2を複数の固定接点 1 0 4のそれぞれと電気的に接続させることにより、 複数の固定接点 1 0 4のそれぞれを互いに電気的に接続させる。 この場合、 変位部 1 4 4は、 可動接点 1 0 2が固定接点 1 0 4を押圧する方向に変形する。 空洞部 1

3 8は、 変位部 1 4 4の先端を収容する。 これにより、 可動接点 1 0 2が固定接点 1 0 4を押圧することによって生じるスティッキングを防止することができる。 こ れにより可動接点 1 0 2は、 固定接点 1 0 4と安定した接触を行うことができる。 本実施形態によれば、 安定した接点を有するバイモルフスィツチを提供することが できる。

図 1 0 ( c ) は、 別の例において、 バイモルフ部 1 0 8力 可動接点 1 0 2と固 定接点 1 0 4とを接触させずに可動接点 1 0 2を保持する場合のバイモルフスィッ チ 1 0 0を示す。 固定接点 1 0 4は、 空洞部 1 3 8の開口部を横断して形成される 。 本例において、 固定接点 1 0 4は、 固定接点 1 0 4の一端及び他端に対応する複 数の固定部 1 4 2を有する。 変位部 1 4 4は、 一の固定部 1 4 2と他の固定部 1 4 2とを接続する。 変位部 1 4 4の一端は一の固定部 1 4 2と接続され、 変位部 1 4 4の他端は他の固定部 1 4 2と接続されてよい。 また、 本例において、 変位部 144は、 コルゲート構造を有するコルゲート部 1 50を含む。 コルゲ一ト部 1 50は、 押圧された場合に伸縮するひだ状体であって よレ、。 コルゲート部 1 50は、 コルゲート状のビーム形であってよい。 別の実施例 において、 固定接点 104は、 変位邰 144の全体にコルゲ一ト構造を有してもよ い。 固定接点 104'は、 更に、 固定部 142の全体にコルゲート構造を有してもよ レ、。

図 10 (d) は、 本例において、 バイモルフ部 1 08力 可動接点 102と固定 接点 104とを接触させた場合のバイモルフスィッチ 100を示す。 本例において 、 変位部 144は、 コルゲ一ト部 1 50が伸張することにより、 可動接点 102が 固定接点 104を押圧する方向に変形する。 空洞部 138は、 変位部 144の中央 部を収容する。

図 10 (e) は、 本実施形態に係る固定接点 104の別の例を示す。 本例におい て、 変位部 144は、 延伸部 146及び接触部 148を含む。 延伸部 146は、 可 動接点 102が固定接点 104を押圧する押圧の方向と略平行に、 固定部 142か ら延伸して形成される。 接触部 148は、 基板 126のバイモルフ部 108と対向 する面と略平行に、 延伸部 146から延伸して形成され、 可動接点 102と接触す る。 この場合、 バイモルフスィッチ 100は、 基板 126の表面と、 接触部 148 とに挟まれる領域に空洞部 1 38を有する。

図 10 (f ) は、 本実施形態に係る固定接点 104の別の例を示す。 本例におい て、 接触部 148は、 一部にコルゲート構造を有する。 別の実施例において、 接触 部 148は、 全体にコルゲ一ト構造を有してもよい。

図 10 (g) は、 本実施形態に係る固定接点 104の別の例を示す。 本例におい て、 バイモルフスィッチ 100は、 基板 126の表面から裏面に貫通して形成され た貫通孔である空洞部 1 38を有する。 固定接点 104は、 当該貫通孔の開口部の 近傍から当該開口部の内側に延伸して形成される。

図 10 (h) は、 本実施形態に係る固定接点 104の別の例を示す。 本例におい て、 固定接点 104は、 固定部 142から変位部 144に向かう方向に対して厚さ が漸増する。 この場合も、 可動接点 1 0 2が固定接点 1 04を押圧する方向に固定 接点 1 04が変形することにより、 可動接点 1 0 2は、 固定接点 1 04と安定した 接触を行うことができる。 すなわち、 本実施形態によれば、 固定接点 1 04が不均 一な厚みを有する場合であっても、 可動接点 1 0 2は、 固定接点 1 04と安定した 接触を行うことができる。

図 1 0 ( i ) は、 本実施形態に係る固定接点 1 04の別の例を示す。 本例におい て、 接触部 1 48は、 延伸部 1 46から離れる方向に対して厚さが漸増する。 この 場合も、 可動接点 1 0 2が固定接点 1 04を押圧する方向に固定接点 1 04が変形 することにより、 可動接点 1 02は、 固定接点 1 04と安定した接触を行うことが できる。 図 1 1は、 本発明の第 4の実施形態に係る電子回路 3 60の一例を示す。 電子回 路 36 0は、 半導体基板 340上に形成された電子回路である。 電子回路 360は 、 半導体基板 340に形成された集積回路 （図示せず）、 及び機械スィッチの一例 である複数のバイモルフスィッチ （300—：！〜 3 00— 4) を備える。 尚、 半導 体基板 340は、 集積回路が形成される基板の一例である。

電子回路 36 0は、 スィツチ基板 3 1 0及び複数のバンプ （3 30—：！〜 330 - 5) を更に備える。 複数のバイモルフスィッチ （300—：!〜 300— 4) は、 スィッチ基板 3 1 0の上に裁置される。 複数のバイモルフスィッチ （300—：！〜 300— 4) は、 スィッチ基板 3 1.0を挟んで半導体基板 340上に裁置される。 スィツチ基板 3 1 0は、 半導体基板 340上に裁置され、 複数のバイモルフスィ ツチ （300—：!〜 3 00— 4) を保持する基板である。 スィッチ基板 3 1 0は、 複数の配線 （34 2—：！〜 342— 4、 344— 1、 344— 2) を有する。 複数の配線 （34 2—：！〜 34 2— 4、 344— 1、 344— 2) は、 スィッチ 基板 3 1 0の半導体基板 340と対向する面から当該面の裏面に貫通して形成され た配線である。 複数の配線 （34 2—：！〜 342— 4、 344— 1、 344— 2) のそれぞれは、 半導体基板 340に形成された集積回路と電気的に接続される。 複数のバンプ （330—：！〜 330— 5) は、 金属で形成されたバンプである。 複数のバンプ （330— 1〜330— 5) は、 金 （Au) により形成されてよレヽ。 複数のバンプ （330— 1〜 330— 5) のそれぞれは、 スィツチ基板 310上に 裁置され、 電子回路 360に電力を供給する電源と電気的に接続される。 バンプ 3 30— 1及びバンプ 330— 2のそれぞれは、 集積回路に電力を供給する電源と電 気的に接続される。 バンプ 330— 1及びバンプ 330— 2のそれぞれは、 配線 3 44— 1及び配線 344- 2のそれぞれを介して集積回路と電気的に接続される。 複数のバンプ （330— 3〜 330— 5) は、 複数のバイモルフスィッチ （30 0— :！〜 300— 4) に電力を供給する電源と電気的に接続される。 バンプ 330 —3は、 バイモルフスィッチ 300—1が有するヒータと電気的に接続される。 パ ンプ 330— 4は、 複数のバイモルフスィッチ （300— 2、 300— 3) のそれ ぞれが有するヒータと電気的に接続される。 バンプ 330— 5は、 バイモルフスィ ツチ 300— 4が有するヒータと電気的に接続される。 別の実施例において、 複数 のバンプ （330—：！〜 330— 5) のそれぞれは、 他の電子回路と電気的に接続 されてもよい。 複数のバンプ （330—：!〜 330— 5) のそれぞれは、 例えば他 の半導体基板に形成された集積回路と電気的に接続されてもよい。

以下、 本実施形態に係る電子回路 360を製造する電子回路製造方法の一例を説 明する。 当該電子回路製造方法は、 バイモルフスィッチ及び集積回路を備える電子 回路を製造する。 当該電子回路製造方法は、 準備工程、 集積回路形成工程、 スィッ チ形成工程、 及び裁置工程を備える。

準備工程は、 半導体基板 340及びスィッチ基板 3 10を準備する。 集積回路形 成工程は、 半導体基板 340に集積回路を形成する。 スィッチ形成工程は、 ノィモ ルフスイッチ 300を形成する。 スィッチ形成工程は、 スィッチ基板 310上にバ ィモルフスィッチ 300を形成する。 裁置工程は、 半導体基板 340にバイモルフ スィッチ 300を裁置する。 裁置工程は、 半導体基板 340上にスィッチ基板 3 1 0を裁置することにより、 半導体基板 340にバイモルフスィツチ 300を裁置す る。 図 1 2は、 本実施形態に係るスィッチ形成工程の一例を説明する図である。 スィ ツチ形成工程は、 スィッチ基板 3 1 0の上にバイモルフスィッチ 3 0 0を形成する 。 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 可動接点 3 0 6、 固定接点 3 0 8、 バイモルフ部 3 0 4、 ヒータ電極配線 3 2 4、 及びバイモルフ支持部 3 2 2を有する。 バイモル フ部 3 0 4は、 可動接点 3 0 6を駆動する。 バイモルフ部 3 0 4は、 可動接点 3 0 6を駆動することにより、 可動接点 3 0 6と固定接点 3 0 8とを電気的に接続する 。 バイモルフ部 3 0 4は、 第 1部材 3 1 4、 第 2部材 3 1 8、 ポリシリコン層 3 1 2、 ヒータ 3 1 6、 及びヒータ電極 3 2 0を有する。

第 1部材 3 1 4は、 バイモルフ部 3 0 4における低膨張部材である。 第 1部材 3 1 4は酸化シリコンにより形成される。 第 2部材 3 1 8は、 バイモルフ部 3 0 4に おける高膨張部材である。 第 2部材 3 1 8は、 金属により形成される。 第 2部材 3 1 8は、 第 1部材 3 1 4のスィツチ基板 3 1 0と対向する面の裏面に形成される。 第 2部材 3 1 8は、 当該裏面の一部に形成される。 ポリシリコン層 3 1 2は、 第 2 部材 3 1 8の第 1部材 3 1 4と対向する面の裏面を覆う層である。

ヒータ 3 1 6は、 バイモルフ部 3 0 4を加熱するヒータである。 ヒータ 3 1 6は 、 第 1部材 3 1 4の内部に形成される。 また、 ヒータ電極 3 2 0は、 ヒータ 3 1 6 と電気的に接続された金属電極である。 本実施形態において、 ヒータ電極 3 2 0は 、 金 （A u ) により形成される。

ヒータ電極配線 3 2 4は、 スィッチ基板 3 1 0の表面に形成され、 ヒータ電極 3 2 0と電気的に接続される配線である。 バイモルフ支持部 3 2 2は、 ヒータ電極 3 2 0とヒータ電極配線 3 2 4との間に挟んで形成され、 バイモルフ部 3 0 4を支持 する。 バイモルフ部 3 0 4は、 更に、 ヒータ電極 3 2 0とヒータ電極配線 3 2 4と を電気的に接続する。 バイモルフ支持部 3 2 2は、 金属により形成される。 本実施 形態において、 バイモルフ支持部 3 2 2は、 金 （A u ) により形成される。 バイモ ルフ支持部 3 2 2は、 例えば金属で形成されたバンプであってよい。 尚、 本実施形 態において、 スィッチ形成工程は、 バイモルフ部形成工程、 接合工程、 及び除去ェ 程を有する。

図 1 2 ( a ) は、 バイモルフ部形成工程を説明する図である。 バイモルフ部形成 工程は、 犠牲基板 3 0 2の表面にバイモルフ部 3 0 4を形成する。 バイモルフ部形 成工程は、 ポリシリコン層形成工程、 第 2部材形成工程、 第 1部材形成工程、 可動 接点形成工程、 及びヒータ電極形成工程を有する。

ポリシリコン層形成工程は、 犠牲基板 3 0 2の表面における予め定められたポリ シリコン層形成領域にポリシリコン層 3 1 2を形成する。 第 2部材形成工程は、 ポ リシリコン層 3 1 2の犠牲基板 3 0 2と対向する面の裏面に第 2部材 3 1 8を形成 する。 第 2部材形成工程は、 当該裏面の一部に第 2部材 3 1 8を形成する。

第 1部材形成工程は、 第 1部材 3 1 4及びヒ―タ 3 1 6を形成する。 第 1部材形 成工程は、 第 2部材 3 1 8のポリシリコン層 3 1 2と対向する面の裏面に第 1部材 3 1 4を形成する。 第 1部材形成工程は、 当該裏面を覆う第 1部材 3 1 4を形成す る。

第 1部材形成工程は、 第 1部材 3 1 4として、 当該裏面を覆う第 1層、 及び第 1 層を挟んで第 2部材 3 1 8と対向する第 2層を形成する。 第 1部材形成工程は、 第 1層と第 2層との間に挟んでヒータ 3 1 6を形成する。 第 1部材形成工程は、 酸化 シリコンにより第 1層及び第 2層を形成する。 第 1部材形成工程は、 C V D法によ り第 1層及び第 2層を形成してよい。

可動接点形成工程は、 第 1部材 3 1 4の第 2部材 3 1 8と対向する面の裏面に可 動接点 3 0 6を形成する。 可動接点形成工程は、 金属により可動接点 3 0 6を形成 する。 可動接点形成工程は、 バイモルフ部 3 0 4の一端の近傍に可動接点 3 0 6を 形成する。

ヒータ電極形成工程は、 第 1部材 3 1 4の第 2部材 3 1 8と対向する面の裏面に ヒータ電極 3 2 0を形成する。 ヒータ電極形成工程は、 バイモルフ部 3 0 4におけ る、 可動接点 3 0 6が形成された一端に対する他端の近傍にヒータ電極 3 2 0を形 成する。

図 1 2 ( b ) は、 接合工程を説明する図である。 接合工程は、 貫通孔形成工程及 び圧着工程を有する。 貫通孔形成工程は、 犠牲基板 3 0 2に、 犠牲基板 3 0 2のバ ィモルフ部 3 0 4と対向する面から当該面の裏面に貫通する貫通孔 3 5 4を形成す る。 貫通孔 3 5 4は、 バイモルフ部 3 0 4が変形した場合に、 バイモルフ部 3 0 4 の可動接点 3 0 6を保持する一端の一部を収容する。 バイモルフ部 3 0 4の当該一 端に対する他端は、 犠牲基板 3 0 2の表面における、 貫通孔 3 5 4の開口部の近傍 に保持される。

本実施形態において、 図 1 2 ( a ) に関連して説明した第 2部材形成工程及び第 1部材形成工程は、 高温雰囲気中で第 2部材 3 1 8及び第 1部材 3 1 4を形成する 。 そのため、 常温において、 バイモルフ部 3 0 4は、 可動接点 3 0 6を保持する一 端が貫通孔 3 5 4の内部に向かう方向に変形する。

別の実施例において、 貫通孔形成工程は、 冷却工程を更に含んでもよい。 冷却ェ 程は、 バイモルフ部 3 0 4を冷却することにより、 バイモルフ部 3 0 4を当該方向 に変形させる

圧着工程は、 バイモルフ部 3 0 4とスィッチ基板 3 1 0とを圧着する。 圧着工程 は、 バイモルフ部 3 0 4のヒータ電極 3 2 0と、 スィッチ基板 3 1 0の表面にヒ一 タ電極配線 3 2 4を挟んで形成されたバイモルフ支持部 3 2 2とを圧着する。 圧着 工程は、 金 （A u ) で形成されたヒータ電極 3 2 0と、 金 （A u ) で形成されたバ ィモルフ支持部 3 2 2とを熱圧着する。 別の実施例においては、 スィッチ形成工程 の次に圧着工程を行ってもよい。

図 1 2 ( c ) は、 除去工程を説明する図である。 除去工程は、 犠牲基板 3 0 2を 除去する。 除去工程は、 例えば I C Pエッチングにより犠牲基板 3 0 2を除去して よい。 図 1 3は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 3 0 0の上面図である。 本実施 形態において、 図 1 1に関連して説明した半導体基板 3 4 0に形成された集積回路 3 5 2は、 第 1端子 3 4 8及び第 2端子 3 5 0を有する。 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 第 1端子 3 4 8と電気的に接続された固定接点 3 0 8— 1と、 第 2端子 3 5 0と電気的に接続された第 2端子 3 5 0とを有する。

バイモルフスィッチ 3 0 0は、 複数の固定接点 （3 0 8— 1、 3 0 8 - 2 ) のそ れぞれと、 可動接点 3 0 6とを電気的に接続させることにより、 複数の固定接点 （ 3 0 8— 1、 3 0 8 - 2 ) を互いに電気的に接続する。 すなわち、 バイモルフスィ ツチ 3 0 0は、 可動接点 3 0 6と、 複数の固定接点 （3 0 8— 1、 3 0 8— 2 ) の それぞれとを電気的に接続することにより、 第 1端子 3 4 8と第 2端子 3 5 0とを 電気的に接続する。

尚、 本実施形態において、 集積回路 3 5 2は、 半導体スィッチ （図示せず） を有 する。 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 当該半導体スィッチよりオフリーク電流が小 さレ、。 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 当該半導体スィッチより大きな電流をスイツ チングする。 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 当該半導体スィッチより高い周波数の 信号をスィツチングする。

本実施形態において、 図 1 1に関連して説明した電子回路 3 6 0は、 半導体スィ ツチよりオフリ一ク電流が小さな機械スィツチであるバイモルフスィツチ 3 0 0を 備える。 そのため、 本実施形態によれば、 消費電力の小さな電子回路を提供するこ とができる。 更には、 半導体スィッチがスイッチングする電流より大きな電流をス ィツチングするスィツチを備える電子回路を提供することができる。 半導体スィッ チがスィツチングする信号より高い周波数の信号をスィツチングするスィツチを備 える電子回路を提供することができる。 図 1 4は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 3 0 0の別の例を示す。 本例に おいて、 バイモルフスィッチ 3 0 0は、 キャップ 3 2 8を更に有する。

キャップ 3 2 8は、 縁部でスィッチ基板 3 1 0の表面と接触し、 可動接点 3 0 6 、 固定接点 3 0 8、 及びバイモルフ部 3 0 4を覆う蓋部である。 キャップ 3 2 8は 、 シリコンで形成される。 キャップ 3 2 8は、 バイモルフ部 3 0 4を挟んでスイツ チ基板 3 1 0と対向して形成された板状の上蓋部 3 5 6と、 上蓋部 3 5 6の縁部か らスィッチ基板 3 1 0の表面に延伸して形成され、 バイモルフ部 3 0 4の側面を囲 む側蓋部 3 5 8とを含む。

また、 スィツチ基板 3 1 0は、 配線 3 4 2及び配線 3 4 6を有する。 配線 3 4 2 及び配線 3 4 6は、 スィッチ基板 3 1 0を貫通して形成される。 配線 3 4 2の一端 は、 固定接点 3 0 8と電気的に接続される。 配線 3 4 2の他端は、 図 1 3に関連し て説明した集積回路 3 5 2と電気的に接続される。 配線 3 4 6の一端は、 ヒータ電 極配線 3 2 4と電気的に接続される。 配線 3 4 6の他端は集積回路 3 5 2と電気的 に接続されてよい。 この場合、 ヒータ 3 1 6は、 集積回路 3 5 2を介して電力を受 け取る。 図 1 5は、 本発明の第 5の実施形態に係るバイモルフスィッチ 5 0 0の一例を示 す。 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 可動接点 5 0 6、 固定接点 5 0 4、 基板 5 0 2 、 バイモルフ部 5 0 8、 断熱部 5 1 6、 及びバイモルフ支持部 5 2 4を備える。 本 実施形態において、 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 カンチレバ一を有する片持ち梁 スィツチである。

図 1 5 ( a ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 5 0 0の断面図を示す。 バイモルフスィツチ 5 0 0は、 可動接点 5 0 6と固定接点 5 0 4とを電気的に接続 する。 可動接点 5 0 6及び固定接点 5 0 4は、 バイモルフスィッチ 5 0 0における スィツチの接点である。 可動接点 5 0 6及び固定接点 5 0 4は、 金属で形成されて よレ、。 基板 5 0 2は、 固定接点 5 0 4を保持する基板である。 基板 5 0 2は、 固定 接点 5 0 4を表面に保持する。 また、 本実施形態において、 基板 5 0 2は、 ガラス 基板である。 別の実施例において、 基板 5 0 2はシリコン基板であってもよい。 バイモルフ部 5 0 8は、 バイモルフスィツチ 5 0 0におけるカンチレバーに対応 する部分である。 バイモルフ部 5 0 8は、 可動接点 5 0 6を駆動する。 バイモルフ 部 5 0 8は、 可動接点 5 0 6を駆動することにより、 可動接点 5 0 6と固定接点 5 0 4とを電気的に接続する。 本実施形態において、 バイモルフ部 5 0 8は、 基板 5 0 2の表面と略平行な板状の形状を有する。 バイモルフ部 5 0 8は、 基板 5 0 2の 表面と対向する面に可動接点 5 0 6を保持する。 本実施形態において、 バイモルフ 部 5 0 8は、 一端の近傍に可動接点 5 0 6を保持する。

バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8を支持する。 本実施形態におい て、 バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8を、 バイモルフ部 5 0 8が可 動接点 5 0 6を保持する一端に対する他端において保持する。 別の実施例において 、 バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8の両端を保持してもよレ、。 この 場合、 バイモルフ部 5 0 8は、 バイモルフ部 5 0 8の基板 5 0 2と対向する面にお ける略中央部に可動接点 5 0 6を保持する。

断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8からバイモルフ支持部 5 2 4への熱移動量 を低減する熱絶縁材である。 本実施形態において、 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8の表面に形成される。 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8とバイモルフ支 持部 5 2 4との間に挟んで形成される。 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8にお ける、 バイモルフ支持部 5 2 4と対向する部分を略覆う。 断熱部 5 1 6は、 表面及 び裏面のそれぞれで、 バイモルフ部 5 0 8及びバイモルフ支持部 5 2 4のそれぞれ と接触する。 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8とバイモルフ支持部 5 2 4とを 断熱部 5 1 6を挟んで接続させる。

また、 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8より低い熱伝導率を有する。 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ部 5 0 8及びバイモルフ支持部 5 2 4のいずれよりも低い熱 伝導率を有するのが好ましい。 断熱部 5 1 6は例えば窒化シリコン （S i N _x) に より形成されてよレ、。

尚、 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 バイモルフ支持部 5 2 4を支持する支持基板 5 2 0を更に備える。 支持基板 5 2 0は、 バイモルフ部 5 0 8を挟んで基板 5 0 2と対向する。 バイモルフ支持部 5 2 4は、 支持基板 5 2 0と 一体に形成されてよい。

以下、 バイモルフ部 5 0 8、 及び支持基板 5 2 0について更に詳しく説明する。 本実施形態において、 バイモルフ部 5 0 8は、 第 1部材 5 1 0、 ヒータ 5 1 4、 ヒ ータ電極 5 1 8、 及び第 2部材 5 1 2を有する。 バイモルフ部 5 0 8は、 互いに異 なる熱膨張率を有する第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2を有する。 バイモルフ部 5 0 8が加熱又は冷却された場合、 バイモルフ部 5 0 8は、 第 1部材 5 1 0と第 2 部材 5 1 2との熱膨張率の違いに基づいて変形する。 バイモルフ部 5 0 8は、 当該 変形により可動接点 5 0 6を駆動する。 本実施形態において、 バイモルフ部 5 0 8 は、 酸化シリコンにより形成された第 1部材 5 1 0、 及び金属により形成された第 2部材 5 1 2を有する。

バイモルフ部 5 0 8が加熱又は冷却された場合、 第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2は、 バイモルフ部 5 0 8を変形させる応力を発生する。 第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2は、 バイモルフ部 5 0 8を、 固定接点 5 0 4と可動接点 5 0 6とを結 ぶ方向と略平行な方向に湾曲させる応力を発生してよレ、。

第 1部材 5 1 0は、 バイモルフ部 5 0 8における基板 5 0 2の表面と対向する面 に渡って形成される部分である。 第 1部材 5 1 0は、 基板 5 0 2の表面と略平行な 板状の形状を有する。 第 1部材 5 1 0は、 基板 5 0 2の表面と対向する面に可動接 点 5 0 6を保持する。

ヒータ 5 1 4は、 バイモルフ部 5 0 8を加熱するヒータである。 本実施形態にお いて、 ヒータ 5 1 4は、 第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2を加熱する。 ヒータ 5 1 4は、 第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2を加熱することによりバイモルフ部 5 0 8を変形させる。 ヒータ 5 1 4は、 当該加熱により、 バイモルフ部 5 0 8に可動 接点 5 0 6を駆動させる。

ヒータ 5 1 4は、 第 1部材 5 1 0における可動接点 5 0 6を保持する面の裏面に 形成される。 ヒータ 5 1 4は当該裏面の一部に形成されてよレ、。 また、 ヒータ電極 5 1 8は、 ヒータ 5 1 4と電気的に接続された電極である。 ヒータ電極 5 1 8は、 金属電極であってよい。

第 2部材 5 1 2は、 第 1部材 5 1 0における可動接点 5 0 6を保持する面の裏面 に形成される金属層である。 本実施形態において、 第 2部材 5 1 2は、 ヒータ 5 1 4を覆って当該裏面に形成される。 第 2部材 5 1 2は、 当該裏面の一部に形成され てよい。 本実施形態において、 第 2部材 5 1 2は、 当該裏面における、 可動接点 5 0 6に対応する領域以外の部分に形成される。 第 2部材 5 1 2は、 バイモルフ部 5 0 8における基板 5 0 2の表面と対向する面の裏面に渡って形成されてよレ、。 本実施形態において、 金属である第 2部材 5 1 2は、 酸化シリコンである第 1部 材 5 1 0より高い熱伝導率を有する。 第 2部材 5 1 2は、 第 1部材 5 1 0と異なる 熱膨張率を有する。 第 2部材 5 1 2は、 ヒータ 5 1 4に加熱された場合にバイモル フ部 5 0 8を変形させる応力を生じてよレ、。 第 2部材 5 1 2は、 第 1部材 5 1 0と の熱膨張率の違レ、に基づいて当該応力を生じてよい。

尚、 断熱部 5 1 6は、 第 1部材 5 1 0及び第 2部材 5 1 2のいずれよりも低い熱 伝導率を有するのが好ましい。 本実施形態において、 断熱部 5 1 6は、 酸化シリコ ン及び金属のいずれよりも低い熱伝導率を有する。

支持基板 5 2 0は、 第 1貫通孔 5 2 2、 第 2貫通孔 5 2 6、 及びバイモルフ支持 部 5 2 4を有する。 支持基板 5 2 0は、 シリコン基板であってよい。

. 第 1貫通孔 5 2 2及び第 2貫通孔 5 2 6は、 それぞれ、 支持基板 5 2 0の基板 5 0 2と対向する面から当該面の裏面に貫通して形成された貫通孔である。 第 1貫通 孔 5 2 2は、 バイモルフ部 5 0 8が、 固定接点 5 0 4と可動接点 5 0 6とを離す方 向に湾曲した場合に、 バイモルフ部 5 0 8の一部を収容する。 第 2貫通孔 5 2 6は 、 ヒータ電極 5 1 8に対応する電極取り出し口である。 第 2貫通孔 5 2 6は、 ヒー タ電極 5 1 8の支持基板 5 2 0と対向する面の一部を露出させるのが好ましい。 本実施形態において、 バイモルフ支持部 5 2 4は支持基板 5 2 0の一部である。 バイモルフ支持部 5 2 4は、 支持基板 5 2 0における第 1貫通孔 5 2.2と第 2貫通 孔 5 2 6とに挟まれた部分である。 バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8に対して断熱部 5 1 6を挟んで形成される。

別の実施例において、 バイモルフ支持部 5 2 4は、 基板 5 0 2の表面に形成され てもよレ、。 この場合、 断熱部 5 1 6は、 バイモルフ支持部 5 2 4を挟んで基板 5 0 2と対向する。

図 1 5 ( b ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 5 0 0の上面図を示す。 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 複数の固定接点 5 0 4を備え る。 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 複数の固定接点 5 0 4のそれぞれと、 可動接点 5 0 6とを電気的に接続させることにより、 複数の固定接点 5 0 4を互いに電気的 に接続する。

本実施形態においては、 バイモルフ支持部 5 2 4とバイモルフ部 5 0 8とは、 断 熱部材である断熱部 5 1 6を挟んで形成される。 本実施形態によれば、 ヒータ 5 1 4が発生する熱の、 バイモルフ部 5 0 8からバイモルフ支持部 5 2 4への流出を低 減することができる。 これにより、 バイモルフスィッチ 5 0 0の消費電力を低減で さる。

別の実施例において、 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 両持ち梁スィッチであって もよレ、。 この場合、 ノ ィモルフスィッチ 5 0 0は、 バイモルフ部 5 0 8の両端に対 応する複数の断熱部 5 1 6を備える。 バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8の両端を保持する。 バイモルフ支持部 5 2 4は、 バイモルフ部 5 0 8の一端と —の断熱部 5 1 6を挟んで対向し、 バイモルフ部 5 0 8の他端と他の断熱部 5 1 6 を挟んで対向してよい。 図 1 6は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 5 0 0の別の例を示す。 図 1 6 において、 図 1 5と同じ符号を付した構成は、 図 1 5における構成と同一又は同様 の機能を有する。 図 1 6 ( a ) は、 バイモルフスィッチ 5 0 0の断面図を示す。 図 1 6 ( b ) は、 バイモルフスィッチ 5 0 0の上面図を示す。 本例において、 バイモ ルフスィツチ 5 0 0は、 可動接点 5 0 6、 固定接点 5 0 4、 基板 5 0 2、 バイモル フ部 5 0 8、 及びバイモルフ支持部 5 2 4を備える。

本例において、 第 1部材 5 1 0は、 バイモルフ支持部 5 2 4と接触する。 第 2部 材 5 1 2は、 第 1部材 5 1 0のバイモルフ支持部 5 2 4と接触する面における、 第 1部材 5 1 0とバイモルフ支持部 5 2 4とが接触する領域以外の部分に形成される 本例においては、 熱伝導率が第 2部材 5 1 2より低い第 1部材 5 1 0がバイモル フ支持部 5 2 4と接触する。 そのため、 本例によれば、 第 2部材 5 1 2がバイモル フ支持部 5 2 4と接触する場合と比べ、 バイモルフ部 5 0 8からバイモルフ支持部 5 2 4への熱移動量を低減することができる。 よって、 本例においても、 ヒータ 5 1 4が発生する熱の、 バイモルフ部 5 0 8からバイモルフ支持部 5 2 4への流出を 低減することができる。 これにより、 バイモルフスィッチ 5 0 0の消費電力を低減 できる。 図 1 7は、 本発明の第 6の実施形態に係るバイモルフスィッチ 4 0 0の一例を示 す。 バイモルフスィツチ 4 0 0は、 可動接点 4 0 6、 固定接点 4 0 4、 基板 4 0 2 、 バイモルフ部 4 0 8、 及び支持基板 4 2 0を備える。 本実施形態において、 バイ モルフスィツチ 4 0 0は、 カンチレバ一を有する片持ち梁スィツチである。

図 1 7 ( a ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 4 0◦の断面図を示す。 バイモルフスィツチ 4 0 0は、 可動接点 4 0 6と固定接点 4 0 4とを電気的に接続 する。 可動接点 4 0 6、 固定接点 4 0 4、 基板 4 0 2、 及び支持基板 4 2 0は、 図 1 5に関連して説明した可動接点 5 0 6、 固定接点 5 0 4、 基板 5 0 2、 及び支持 基板 5 2 0と同一又は同様の機能を有する。 基板 4 0 2は、 固定接点 4 0 4を保持 する基板であってよい。

支持基板 4 2 0は、 第 1貫通孔 4 2 2、 第 2貫通孔 4 2 6、 及びバイモルフ支持 部 4 2 4を有する。 第 1貫通孔 4 2 2、 第 2貫通孔 4 2 6、 及びバイモルフ支持部 4 2 4は、 図 1 5に関連して説明した第 1貫通孔 5 2 2、 第 2貫通孔 5 2 6、 及び バイモルフ支持部 5 2 4と同一又は同様の機能を有する。 バイモルフ支持部 4 2 4 は、 バイモルフ部 4 0 8を支持する。

バイモルフ部 4 0 8は、 バイモルフスィツチ 4 0 0におけるカンチレバーに対応 する部分である。 バイモルフ部 4 0 8は、 基板 4 0 2と対向する第 1面 4 3 8、 及 び支持基板 4 2 0と対向する第 2面 4 4 0を有する。 バイモルフ部 4 0 8は、 可動 接点 4 0 6を駆動する。 バイモルフ部 4 0 8は、 可動接点 4 0 6を駆動することに より、 可動接点 4 0 6と固定接点 4 0 4とを電気的に接続する。 本実施形態におい て、 バイモルフ部 4 0 8は、 基板 4 0 2の表面と略平行な板状の形状を有する。 ノく ィモルフ部 4 0 8は、 第 1面 4 3 8に可動接点 4 0 6を保持する。 本実施形態にお いて、 バイモルフ部 4 0 8は、 一端の近傍に可動接点 4 0 6を保持する。

以下、 バイモルフ部 4 0 8について更に詳しく説明する。 本実施形態において、 バイモルフ部 4 0 8は、 駆動部 4 3 2、 被支持部 4 3 0、 補強部 4 1 6、 ヒータ 4

1 4、 及びヒータ電極 4 1 8を有する。

被支持部 4 3 0は、 バイモルフ支持部 4 2 4に固定される。 本実施形態において

、 被支持部 4 3 0は、 バイモルフ支持部 4 2 4と基板 4 0 2とに挟まれる領域に形 成される。 また、 被支持部 4 3 0は、 補強部 4 1 6の一部を挟んでバイモルフ支持 部 4 2 4と対向する。

駆動部 4 3 2は、 可動接点 4 0 6を駆動する。 駆動部 4 3 2は、 被支持部 4 3 0 から、 基板 4 0 2の表面と略平行に、 バイモルフ支持部 4 2 4と基板 4 0 2とに挟 まれる領域の外へ延伸して形成される。 駆動部 4 3 2は、 当該挟まれる領域の界面 において被支持部 4 3 0と接続されてよい。 駆動部 4 3 2は、 基板 4 0 2の表面と 略平行な板状の形状を有する。 駆動部 4 3 2は、 境界 4 3 6を挟んで被支持部 4 3

0と対向する。

本実施形態において、 駆動部 4 3 2は、 互いに異なる熱膨張率を有する第 1部材 4 1 0及び第 2部材 4 1 2を含む。 駆動部 4 3 2が加熱又は冷却された場合、 駆動 部 4 3 2は、 第 1部材 4 1 0と第 2部材 4 1 2との熱膨張率の違いに基づいて変形 する。 駆動部 4 3 2は、 当該変形により可動接点 4 0 6を駆動する。 本実施形態に おいて、 駆動部 4 3 2は、 酸化シリコンにより形成された第 1部材、 及び金属によ り形成された第 2部材を有する。

第 1部材 4 1 0は、 駆動部 4 3 2における基板 4 0 2の表面と対向する面に渡つ て形成される部分である。 第 1部材 4 1 0は、 基板 4 0 2の表面と略平行な板状の 形状を有する。 第 1部材 4 1 0は、 基板 4 0 2の表面と対向する面に可動接点 4 0 6を保持する。 本実施形態において、 第 1部材 4 1 0は被支持部 4 3 0と一体に形 成される。

第 2部材 4 1 2は、 第 1部材 4 1 0における可動接点 4 0 6を保持する面の裏面 に形成される金属層である。 第 2部材 4 1 2は、 当該裏面の一部に形成されてよい 。 第 2部材 4 1 2は、 駆動部 4 3 2における基板 4 0 2の表面と対向する面の裏面 に渡って形成されてよい。 第 2部材 4 1 2は、 被支持部 4 3 0の表面に更に延伸し て形成されてもよい。

補強部 4 1 6は、 被支持部 4 3 0と駆動部 4 3 2との境界 4 3 6を補強する補強 部材である。 補強部 4 1 6は、 バイモルフ部 4 0 8の表面である第 2面 4 4 0にお いて、 被支持部 4 3 0から駆動部 4 3 2の一部に渡って形成される。 本実施形態に おいて、 補強部 4 1 6は、 被支持部 4 3 0の一部から駆動部 4 3 2の一部に渡って 形成される。 また、 補強部 4 1 6は、 少なくとも一部がバイモルフ支持部 4 2 4と 被支持部 4 3 0との間に挟んで形成される。 補強部 4 1 6は例えば酸化シリコンに より形成されてよレ、。 補強部 4 1 6は、 窒化シリコンにより形成されてもよレ、。 補 強部 4 1 6は、 第 1部材 4 1 0より低い熱伝導率を有するのが好ましい。

ヒータ 4 1 4は、 バイモルフ部 4 0 8を加熱するヒータである。 本実施形態にお いて、 ヒータ 4 1 4は、 駆動部 4 3 2を加熱する。 ヒータ 4 1 4は、 第 1部材 4 1 0及び第 2部材 4 1 2を加熱する。 ヒータ 4 1 4は、 第 1部材 4 1 0及び第 2部材 4 1 2を加熱することにより駆動部 4 3 2を変形させる。 ヒータ 4 1 4は、 当該加 熱により、 駆動部 4 3 2に可動接点 4 0 6を駆動させる。 本実施形態において、 ヒ —タ 4 1 4は、 第 1部材 4 1 0と支持基板 4 2 0との間に挟んで形成される。 また 、 ヒータ電極 4 1 8は、 ヒータ 4 1 4と電気的に接続された電極である。 ヒータ電 極 5 1 8は、 金属電極であってよい。

図 1 7 ( b ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 4 0 0の上面図を示す。 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 4 0 0は、 複数の固定接点 4 0 4を備え る。 バイモルフスィッチ 4 0 0は、 複数の固定接点 4 0 4のそれぞれと、 可動接点 4 0 6とを電気的に接続させることにより、 複数の固定接点 4 0 4を互いに電気的 に接続する。

本実施形態において、 補強部 4 1 6は、 バイモルフ部 4 0 8における被支持部 4 3 0と駆動部 4 3 2との境界を補強する。 本実施形態によれば、 バイモルフ部 4 0 8が可動接点 4 0 6を駆動する場合に被支持部 4 3 0と駆動部 4 3 2の界面に生じ る応力に対して、 バイモルフ部 5 0 8を補強することができる。 そのため、 本実施 形態によれば、 バイモルフスィッチ 5 0 0は、 高い耐久性を有することができる。 別の実施例において、 バイモルフスィッチ 4 0 0は、 両持ち梁スィッチであって もよい。 この場合、 バイモルフ部 4 0 8は、 一端及び他端にそれぞれ対応する、 複 数の被支持部 4 3 0及び複数の補強部 4 1 6を有する。 バイモルフ支持部 4 2 4は 、 バイモルフ部 4 0 8の両端を保持する。 バイモルフ支持部 4 2 4は、 バイモルフ 部 4 0 8の一端における被支持部 4 3 0と一の補強部 4 1 6を挟んで対向し、 他端 における被支持部 4 3 0と他の補強部 4 1 6挟んで対向してよい。 また、 この場合 、 バイモルフ部 4 0 8は、 バイモルフ部 4 0 8の基板 4 0 2と対向する面における 略中央部に可動接点 4 0 6を保持する。 図 1 8は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 4 0 0の別の例を示す。 図 1 8 において、 図 1 7と同じ符号を付した構成は、 図 1 7における構成と同一又は同様 の機能を有する。 図 1 8 ( a ) が示す例において、 バイモルフ部 4 0 8は、 第 2補 強部 4 3 4を更に有する。 第 2補強部 4 3 4は、 第 1部材 4 1 0と第 2部材 4 1 2 との境界の一部を覆う。 本例において、 第 2補強部 4 3 4は、 第 1部材 4 1 0を挟 んで可動接点 4 0 6と対向する。 本例によれば、 ヒータ 4 1 4が第 1部材 4 1 0及 び第 2部材 4 1 2を加熱した場合に、 第 1部材 4 1 0と第 2部材 4 1 2の界面に生 じる応力に対して、 バイモルフ部 5 0 8を補強することができる。

図 1 8 ( b ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 4 0 0の別の例を示す。 本例において、 補強部 4 1 6の一部は、 被支持部 4 3 0を挟んでバイモルフ支持部 4 2 4と対向する。 補強部 4 1 6は、 バイモルフ部 4 0 8の第 1面 4 3 8に形成さ れる。 補強部 4 1 6は、 金属により形成されてよい。 補強部 4 1 6は、 例えば金 （ A u ) メツキにより形成されてよい。 補強部 4 1 6は、 例えば酸化シリコンであつ てもよレ、。 また、 被支持部 4 3 0は、 バイモルフ支持部 4 2 4と接触する。 本例に よっても、 バイモルフ部 4 0 8が可動接点 4 0 6を駆動する場合に被支持部 4 3 0 と駆動部 4 3 2の界面に生じる応力に対して、 バイモルフ部 5 0 8を補強すること ができる。

図 1 8 ( c ) は、 本実施形態に係るバイモルフスィッチ 4 0 0の別の例を示す。 本例において、 補強部 4 1 6は、 ヒータ電極 4 1 8から延伸して、 ヒータ電極 4 1 8と一体に形成される。 補強部 4 1 6は、 バイモルフ部 4 0 8の基板 4 0 2と対向 する面に形成される。 本例によっても、 バイモルフ部 4 0 8が可動接点 4 0 6を駆 動する場合に被支持部 4 3 0と駆動部 4 3 2の界面に生じる応力に対して、 バイモ ルフ部 5 0 8を補強することができる。 図 1 9は、 本発明の第 7の実施形態に係るバイモルフスィッチ 6 0 0の一例を示 す。 本実施形態において、 バイモルフスィツチ 6 0 0は、 可動接点 6 3 2と固定接 点 6 2 8とを電気的に接続するバイモルフスィツチである。 バイモルフスィツチ 6 0 0は、 可動接点 6 3 2、 固定接点 6 2 8、 基板 6 3 0、 支持基板 6 0 2、 及ぴバ ィモルフ部 6 0 8を備える。 可動接点 6 3 2、 固定接点 6 2 8、 基板 6 3 0、 及び 支持基板 6 0 2は、 図 1 5に関連して説明した可動接点 5 0 6、 固定接点 5 0 4、 基板 5 0 2、 及び支持基板 5 2 0と同一又は同様の機能を有する。 基板 6 3 0は、 固定接点 6 2 8を保持する基板であってよい。

支持基板 6 0 2は、 第 1貫通孔 6 2 2、 第 2貫通孔 6 2 6、 及びバイモルフ支持 部 6 2 4を有する。 第 1貫通孔 6 2 2、 第 2貫通孔 6 2 6、 及びバイモルフ支持部 6 2 4は、 図 1 5に関連して説明した第 1貫通孔 5 2 2、 第 2貫通孔 5 2 6、 及び バイモルフ支持部 5 2 4と同一又は同様の機能を有する。 バイモルフ支持部 6 2 4 は、 バイモルフ部 6 0 8を支持する。

バイモルフ部 6 0 8は、 可動接点 6 3 2を基板 6 3 0と対向する表面に保持する 。 バイモルフ部 6 0 8は、 可動接点 6 3 2を駆動することにより、 可動接点 6 3 2 と固定接点 6 2 8とを電気的に接続する。 バイモルフ部 6 0 8は、 第 1部材 6 1 6 、 第 2部材 6 1 0、 ヒータ 6 1 4、 貫通孔 6 1 8、 貫通配線 6 2 0、 及び信号線路 6 0 6を有する。 バイモルフ部 6 0 8は、 基板 6 3 0と対向する表面、 及び当該表 面に対する裏面を有する。 貫通孔 6 1 8は当該表面から当該裏面へ貫通する。 貫通配線 6 2 0は、 貫通孔 6 1 8に設けられる。 貫通配線 6 2 0は、 可動接点 6 3 2と電気的に接続される。 本実施形態において、 可動接点 6 3 2は貫通配線 6 2 0と一体に形成される。

信号線路 6 0 6は、 バイモルフ部 5 0 8の裏面に設けられ、 貫通配線 6 2 0と電 気的に接続される。 信号線路 6 0 6は、 貫通配線 6 2 0を介して可動接点 6 3 2と 電気的に接続される。

本実施形態において、 信号線路 6 0 6は、 バイモルフ部 6 0 8の裏面から更に延 伸して形成された信号取出部 6 3 4を含む。 信号線路 6 0 6は、 バイモルフ支持部 6 2 4とスィツチ基板 6 3 0とに挟まれる領域から突出してよレ、。

尚、 第 1部材 6 1 6、 第 2部材 6 1 0、 及びヒ―タ 6 1 4は、 図 1 5に関連して 説明した第 1部材 5 1 0、 第 2部材 5 1 2、 及びヒータ 5 1 4と同一又は同様の機 能を有してよい。 また、 本実施形態において、 バイモルフ支持部 6 2 4は、 バイモ ルフ部 6 0 8の裏面に対して信号線路 6 0 6を挟んで形成される。

本実施形態において、 バイモルフスィッチ 6 0 0は、 可動接点 6 3 2と電気的に 接続される信号取出部 6 3 4を有する。 本実施形態において、 バイモルフスィッチ 6 0 0は、 可動接点 6 3 2と固定接点 6 2 8との間で信号を接続及び遮断する 1接 点型バイモルフスィッチである。 1接点型バイモルフスィッチは、 複数の固定接点 の間で信号を接続及び遮断する 2接点型バイモルフスィツチより高い耐久性を有す る。 本実施形態によれば、 高い耐久性を有する 1接点型バイモルフスィッチを提供 することができる。 図 2 0及び図 2 1は、 本実施形態に係るバイモルフスィツチ 6 0 0を製造するバ ィモルフスィッチ製造方法の一例を説明する図である。 本実施形態において、 バイ モルフスィッチ製造方法は、 第 1工程〜第 1 1工程を備える。

図 2 0 ( a ) は、 第 1工程を説明する図である。 第 1工程は、 支持基板 6 0 2を 準備する準備工程である。 本実施形態において、 第 1工程は、 表面にシリコン酸化 膜 6 0 4を有する支持基板 6 0 2を準備する。 図 2 0 ( b ) は、 第 2工程を説明する図である。 第 2工程は、 支持基板 6 0 2の 表面に信号線路 6 0 6を形成する。 本実施形態において、 第 2工程は、 支持基板 6 0 2の表面からシリコン酸化膜 6 0 4を除去した後に信号線路 6 0 6を形成する。 第 2工程は、 フォトリソグラフィ一技術により、 信号線路 6 0 6に対応するパター ンを形成し、 当該パターンに基づいて信号線路 6 0 6を形成してよレ、。 第 2工程は 、 金 （A u ) メツキにより信号線路 6 0 6を形成してよレ、。

図 2 0 ( c ) は、 第 3工程を説明する図である。 第 3工程は、 支持基板 6 0 2の 表面に信号線路 6 0 6を覆うシリコン酸化膜 6 3 6を形成する。 第 3工程は、 C V D法によりシリコン酸化膜 6 3 6を形成してよレ、。

図 2 0 ( d ) は、 第 4工程を説明する図である。 第 4工程は、 シリコン酸化膜 6 3 6の上に第 2部材 6 1 0を形成する。 本実施形態において、 第 4工程は、 シリコ ン酸化膜 6 3 6の上における信号線路 6 0 6に対応する部分の一部に第 2部材 6 1 0を形成する。 第 4工程は、 金属により第 2部材 6 1 0を形成する。 第 2部材 6 1 0は、 信号線路 6 0 6に対して、 シリコン酸ィヒ膜 6 3 6を挟んで形成される。 第 2 部材 6 1 0はシリコン酸化膜 6 3 6を挟んで信号線路 6 0 6と対向する。

図 2 0 ( e ) は、 第 5工程を説明する図である。 第 5工程は、 シリコン酸化 S莫 6 3 6の上に第 2部材 6 1 0を覆うシリコン酸化膜 6 1 2を形成する。 第 5工程は、 C V D法によりシリコン酸化膜 6 1 2を形成してよい。

図 2 0 ( f ) は、 第 6工程を説明する図である。 第 6工程は、 シリコン酸化膜 6 1 2の上にヒータ 6 1 4を形成する。 本実施形態において、 第 6工程は、 シリコン 酸化膜 6 1 2の上における第 2部材 6 1 0に対応する部分の一部にヒータ 6 1 4を 形成する。 ヒータ 6 1 4は、 第 2部材 6 1 0に対して、 シリコン酸化膜 6 1 2を挟 んで形成される。 ヒータ 6 1 4はシリコン酸化膜 6 1 2を挟んで第 2部材 6 1 0と 対向する。

図 2 1 ( a ) は、 第 7工程を説明する図である。 第 7工程は、 シリコン酸化膜 6 1 2の上にヒータ 6 1 4を覆うシリコン酸化膜 6 3 8を形成する。 本実施形態にお いて、 第 7工程は、 シリコン酸化膜 6 3 6及びシリコン酸化膜 6 1 2のいずれより も厚いシリコン酸化膜 6 3 8を形成する。 第 7工程は、 C V D法によりシリコン酸 化膜 6 3 8を形成してよレ、。

図 2 1 ( b ) は、 第 8工程を説明する図である。 第 8工程は、 支持基板 6 0 2の 表面の予め定められた領域に形成されたシリコン酸化膜 6 3 6、 シリコン酸化膜 6 1 2、 及びシリコン酸化膜 6 3 8を除去する。 第 8工程は、 当該除去によりバイモ ルフ部 6 0 8を形成する。 第 8工程は、 シリコン酸ィヒ膜 6 3 6、 シリコン酸化膜 6 1 2、 及びシリコン酸化膜 6 3 8における、 バイモルフ部 6 0 8に対応する領域以 外の部分を除去してよい。

第 8工程は、 バイモルフ部 6 0 8の信号線路 6 0 6と対向する面から当該面の裏 面へ貫通する貫通孔 6 1 8を更に形成する。 貫通孔 6 1 8は、 バイモルフ部 6 0 8 における第 2部材 6 1 0が形成された領域以外の部分を貫通する。 貫通孔 6 1 8は 、 バイモルフ部 6 0 8におけるヒータ 6 1 4が形成された領域以外の部分を貫通す る。 貫通孔 6 1 8は、 バイモルフ部 6 0 8の一端の近傍においてバイモルフ部 6 0 8を貫通してよレ、。 尚、 バイモルフ部 6 0 8におけるシリコン酸化膜 6 3 6、 シリ コン酸化膜 6 1 2、 及びシリコン酸化膜 6 3 8に対応する領域は、 第 1部材 6 1 6 に対応する。

図 2 1 ( c ) は、 第 9工程を説明する図である。 第 9工程は、 貫通孔 6 1 8に貫 通配線 6 2 0を形成する。 本実施形態において、 第 9工程は、 貫通孔 6 1 8に金属 を充填することにより貫通配線 6 2 0を形成する。 第 9工程は、 デポジションによ り貫通配線 6 2 0を形成してょレ、。 第 9工程は、 メツキにより貫通配線 6 2 0を形 成してもよレ、。

第 9工程は、 更に、 バイモルフ部 6 0 8における、 信号線路 6 0 6と対向する面 の裏面に可動接点 6 3 2を形成する。 本実施形態において、 第 9工程は、 可動接点 6 3 2を貫通配線 6 2 0と一体に形成する。

図 2 1 ( d ) は、 第 1 0工程を説明する図である。 第 1 0工程は、 支持基板 6 0 2に第 1貫通孔 6 2 2及び第 2貫通孔 6 2 6を形成する。 本実施形態において、 第 1 0工程は、 支持基板 6 0 2を、 信号線路 6 0 6と対向する面の裏面から I C Pェ ツチングすることにより第 1貫通孔 6 2 2及び第 2貫通孔 6 2 6を形成する。 第 1 0工程は、 更に、 バイモルフ支持部 6 2 4を形成する。 本実施形態において、 バイ モルフ支持部 6 2 4は第 1貫通孔 6 2 2と第 2貫通孔 6 2 6とに挟まれた領域であ る。

図 2 1 ( e ) は、 第 1 1工程を説明する図である。 第 1 1工程は、 基板 6 3 0を 準備し、 支持基板 6 0 2と基板 6 3 0とを対向させる。 本実施形態において、 第 1 1工程は、 表面に固定接点 6 2 8を保持する基板 6 3 0を準備する。 第 1 1工程は 、 支持基板 6 0 2における信号線路 6 0 6を保持する面と、 基板 6 3 0における固 定接点 6 2 8を保持する面とを対向させる。

基板 6 3 0は、 支持基板 6 0 2における信号線路 6 0 6を保持する面と、 基 板 6 3 0における固定接点 6 2 8を保持する面とを対向させて支持基板 6 0 2 を保持する。 基板 6 3 0は、 可動接点 6 3 2を固定接点 6 2 8と対向させて支 持基板 6 0 2を保持する。 尚、 本実施形態において、 支持基板 6 0 2は、 シリ コン基板である。 基板 6 3 0はガラス基板であってよい。 以上発明の実施の形態を説明したが、 本出願に係る発明の技術的範囲は上記 の実施の形態に限定されるものではない。 上記実施の形態に種々の変更を加え て、 請求の範囲に記載の発明を実施することができる。 そのような発明が本出 願に係る発明の技術的範囲に属することもまた、 請求の範囲の記載から明らか である。 産業上の利用可能性

上記説明から明らかなように、 本発明によれば低コストなバイモルフスィッ チを提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィツチであって、 表面及び裏面、 並びに前記表面から前記裏面へ貫通して設けられた貫通孔を有す る基板と、

前記貫通孔の開口部の縁部から当該開口部の内側に延伸する前記固定接点と、 前記可動接点を前記開口部と対向して保持し、 当該可動接点を駆動するバイモル フ部と

を備えることを特徴とするバイモルフスィツチ。

2 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィッチを製造するバ ィモルフスィッチ製造方法であって、

基板の表面に前記固定接点を形成する固定接点形成工程と、

前記基板の表面に、 前記固定接点を覆う犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、 前記犠牲層の上に、 前記可動接点を駆動するバイモルフ部を形成するバイモルフ 部形成工程と、

前記犠牲層における、 少なくとも前記固定接点の一部を覆う部分を除去する除去 工程と、

前記バイモルフ部の前記基板と対向する面に前記可動接点を形成する可動接点形 成工程と

を備えることを特徴とするバイモルフスィッチ製造方法。

3 . 前記除去工程は、 前記基板の前記裏面から前記表面に貫通するように前記基 板をエッチングするとともに、 前記犠牲層を除去することを特徴とする請求項 2に 記載のバイモノレフスィツチ製造方法。

4 . 前記可動接点形成工程は、 前記バイモルフ部の前記基板と対向する面に金属 層を堆積することにより前記可動接点を形成することを特徴とする請求項 2に記載 のバイモルフスィツチ製造方法。

5 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィツチであって、 前記固定接点を保持する基板と、

一端、 他端、 及び穴部を有し、 前記可動接点を駆動するバイモルフ部と、 前記バイモルフ部の前記一端及び前記他端を支持するバイモルフ支持部と を備えることを特徴とするバイモルフスィツチ。

6 . 基板上に形成された電子回路であって、

第 1端子及び第 2端子を有し、 前記基板に形成された集積回路と、

前記基板上に裁置され、 前記第 1端子と前記第 2端子とを電気的に接続する機械 スィッチと

を備えることを特徴とする電子回路。

7 . 前記機械スィッチは、 可動接点、 固定接点、 及び前記可動接点を駆動するバ ィモルフ部を有し、 前記可動接点と前記固定接点とを電気的に接続することにより 、 前記第 1端子と前記第 2端子とを電気的に接続するバイモルフスィツチであるこ とを特徴とする請求項 6に記載の電子回路。

8 . 前記集積回路は半導体スィツチを有し、

前記機械スィッチは、 前記半導体スィッチよりオフリーク電流が小さいことを特 徴とする請求項 6に記載の電子回路。

9 . 前記集積回路は半導体スィツチを有し、

前記機械スィツチは、 前記半導体スィツチより大きな電流をスィツチングするこ とを特徴とする請求項 6に記載の電子回路。

1 0 . 前記集積回路は半導体スィッチを有し、

前記機械スィツチは、 前記半導体スィツチより高い周波数の信号をスィツチング することを特徴とする請求項 6に記載の電子回路。

1 1 . 機械スィツチ及び集積回路を備える電子回路を製造する電子回路製造方法 であって、

基板を準備する準備工程と、

前記基板に前記集積回路を形成する集積回路形成工程と、

前記機械スィツチを形成するスィツチ形成工程と、 訂正された用紙 (規則 91) 前記基板に前記機械スィツチを裁置する裁置工程と

を備えることを特徴とする電子回路製造方法。

1 2 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィッチであって、 前記固定接点を保持する基板と、

前記可動接点を駆動するバイモルフ部と、

前記バイモルフ部の表面に形成され、 前記バイモルフ部より低い熱伝導率を有す る断熱部と、

前記バイモルフ部に対して前記断熱部を挟んで形成され、 前記バイモルフ部を支 持するバイモルフ支持部と

を備えることを特徴とするバイモルフスィッチ。

1 3 . 前記バイモルフ部は、

酸化シリコンにより形成された第 1部材と、

金属により形成された第 2部材と

を有し、

前記断熱部は、 前記酸化シリコン及び前記金属のいずれよりも低い熱伝導率を有 することを特徴とする請求項 1 2に記載のバイモルフスィツチ。

1 4 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィツチであって、 前記固定接点を保持する基板と、

前記可動接点を駆動するバイモルフ部と、

前記バイモルフ部を支持するバイモルフ支持部と

を備え、 ，

前記バイモルフ部は、

ヒータと、

前記バイモルフ支持部と接触する第 1部材と、

前記第 1部材より高い熱伝導率、 及び前記第 1部材と異なる熱膨張率を有し、 前 記第 1部材の前記バイモルフ支持部と接触する面における、 前記第 1部材と前記バ ィモルフ支持部とが接触する領域以外の部分に形成 れ、 前記ヒータに加熱された

訂正された用紙 (規則 91) 場合に前記バイモルフ部を変形させる応力を生じる第 2部材と

を有することを特徴とするバイモルフスィツチ。

1 5 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィッチであって、 前記固定接点を保持する基板と、

前記可動接点を駆動するバイモルフ部と、

前記バイモルフ部を支持するバイモルフ支持部と

を備え、

前記バイモルフ部は、

前記バイモルフ支持部に固定された被支持部と、

前記可動接点を駆動する駆動部と、

前記バイモルフ部の表面において、 前記被支持部から前記駆動部の一部に渡って 形成された補強部と

を有することを特徴とするバイモルフスィツチ。

1 6 . 前記補強部は、 少なくとも一部が前記バイモルフ支持部と前記被支持部と の間に挟んで形成されたことを特徴とする請求項 1 5に記載のバイモルフスィッチ

1 7 . 前記補強部の一部は、 前記被支持部を挟んで前記バイモルフ支持部と対向 することを特徴とする請求項 1 5に記載のバイモルフスィツチ。

1 8 . 前記バイモルフ部は、

前記駆動部を加熱するヒータと、'

前記ヒータと電気的に接続されたヒータ電極と

を更に有し、

前記補強部は、 前記ヒータ電極から延伸して、 前記ヒータ電極と一体に形成され たことを特徴とする請求項 1 5に記載のバイモルフスィツチ。

1 9 . 可動接点と固定接点とを電気的に接続するバイモルフスィッチであって、 前記固定接点を保持する基板と、

前記基板と対向する表面、 及び前記表面に対する裏面、 並びに前記表面から前記 裏面へ貫通する貫通孔を有し、 前記可動接点を前記表面に保持するバイモルフ部と 前記貫通孔に設けられ、 前記可動接点と電気的に接続された貫通配線と、 前記バイモルフ部の前記裏面に設けられ、 前記貫通配線と電気的に接続された信 号線路と

を備えることを特徴とするバイモルフスィツチ。

2 0 . 前記可動接点は前記貫通配線と一体に形成されたことを特徴とする請求項 1 9に記載のバイモルフスィッチ。