(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接点および前記第１接点と接触する表面に保護導電層が設けられた第２接点を備えるスイッチ装置であって、
前記第１接点および前記第２接点を接触または離間させる可動部と、
前記保護導電層に対して保護用の金属を補う金属供給部と、
を備え、
前記金属供給部は、
保護用の金属を含む金属供給層と、
前記金属供給層および前記第２接点を加熱して、前記金属供給層から前記保護導電層へと保護用の金属を析出させる加熱部と、
を有するスイッチ装置。
【請求項２】
前記第２接点は、接点用の金属を含む接点層を有し、
前記金属供給部は、前記第１接点とは反対側から前記接点層を介して前記第１接点側へと保護用の金属を析出させる
請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記金属供給層は、前記第１接点の反対側において前記接点層と重ねられ、
前記加熱部は、前記金属供給層および前記接点層を加熱して、前記金属供給層から前記接点層を介して前記保護導電層へと保護用の金属を析出させる請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記金属供給層を、前記接点層とは反対側から加熱するヒータを含む請求項３に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記ヒータは、前記金属供給層における前記接点層とは反対側に、電流を流すと熱を発するヒータ線を引き回して形成され、
前記加熱部は、前記ヒータ線と、前記金属供給層との間を電気的に絶縁する絶縁部を更に含む請求項４に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記ヒータは、前記スイッチ装置を通過させる信号を伝送する配線層と、前記金属供給層との間に設けられ、
前記絶縁部は、前記金属供給層における面方向の少なくとも一部の領域において、前記配線層および前記金属供給層を導通させるための開口部分を含む請求項５に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
当該スイッチ装置は、複数の前記第１接点および前記複数の第１接点に対応する複数の前記第２接点を備え、
前記加熱部は、前記複数の第２接点に対応する前記金属供給層および前記接点層を同時に加熱する
請求項３から６のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項８】
前記加熱部は、前記接点層および前記金属供給層の少なくとも一方にレーザを照射することにより、前記接点層および前記金属供給層を加熱する請求項３から７のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項９】
前記第１接点および前記第２接点が接触した状態において前記第１接点および前記第２接点間の抵抗を計測する計測部と、
計測した抵抗の大きさに基づいて、前記保護導電層に対して保護用の金属を補うか否かを判定する判定部と、
を備える請求項３から８のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項１０】
前記第２接点に含まれる接点用の金属は、保護用の金属より高い導電性を有し、
前記判定部は、計測した抵抗が基準未満の場合に、前記保護導電層に対して保護用の金属を補うことを決定する
請求項９に記載のスイッチ装置。
【請求項１１】
前記計測部は、前記保護導電層に対して保護用の金属を補った後に前記第１接点および前記第２接点が接触した状態において前記第１接点および前記第２接点間の抵抗を再び計測し、
前記判定部は、再び計測した抵抗が基準未満の場合に、前記保護導電層に対して保護用の金属を再び補うことを決定する
請求項１０に記載のスイッチ装置。
【請求項１２】
前記金属供給部は、前記第１接点および前記第２接点が離間した状態で前記保護導電層に対して保護用の金属を補い、
前記可動部は、前記保護導電層に保護用の金属が補われたことに応じて、前記第１接点および前記第２接点を少なくとも１回接触および離間させてエージングさせる
請求項３から１１のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項１３】
前記第１接点は、前記可動部により移動される可動接点であり、
前記第２接点は、前記可動部を保持する基板に設けられた固定接点である、
請求項３から１２のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項１４】
前記第２接点は、前記可動部により移動される可動接点であり、
前記第１接点は、前記可動部を保持する基板に設けられた固定接点である、
請求項３から１２のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項１５】
前記可動部は、加熱されない状態において前記第１接点および前記第２接点を接触させ、加熱されると前記第２接点を前記第１接点から離間させるバイモルフを含み、
前記加熱部は、前記第１接点および前記第２接点を離間させてオフ状態とする場合および前記保護導電層に対して保護用の金属を補う場合に、前記可動部、前記金属供給層、および前記接点層を加熱する
請求項１４に記載のスイッチ装置。
【請求項１６】
前記加熱部は、前記保護導電層に対して保護用の金属を補う場合に、前記第１接点および前記第２接点を離間させてオフ状態とする場合と比較してより高い温度に前記可動部、前記金属供給層、および前記接点層を加熱する請求項１５に記載のスイッチ装置。
【請求項１７】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスとの間で電気信号を授受して前記被試験デバイスを試験する試験部と、
前記試験部および前記被試験デバイスの間に設けられ、前記試験部および前記被試験デバイスの間を電気的に接続または切断する請求項１から１６のいずれか一項に記載のスイッチ装置と、
を備える試験装置。
【請求項１８】
請求項１から１６のいずれか一項に記載のスイッチ装置によるスイッチ方法であって、
前記第１接点および前記第２接点を接触または離間させる可動段階と、
前記保護導電層に対して保護用の金属を補う金属供給段階と、
を備えるスイッチ方法。
【請求項１９】
第１接点および前記第１接点と接触する第２接点を備えるスイッチ装置の製造方法であって、
前記第２接点の表面に保護導電層を形成する保護導電層形成段階と、
前記保護導電層に対して保護用の金属を補う金属供給部を形成する金属供給部形成段階と、
前記第１接点および前記第２接点を接触または離間させる可動部を形成する可動部形成段階と、
を備え、
前記金属供給部形成段階は、
前記第１接点の反対側において前記第２接点が有する接点層と重ねられる、保護用の金属を含む金属供給層を形成する金属供給層形成段階と、
製造後において前記金属供給層および前記接点層を加熱して、前記金属供給層から前記接点層を介して前記保護導電層へと保護用の金属を析出させる加熱部を形成する加熱部形成段階と、を有する製造方法。
【請求項２０】
前記保護導電層形成段階は、前記金属供給層および前記接点層を加熱して、前記金属供給層から前記接点層を介して前記金属供給層の反対側へと保護用の金属を析出させて前記保護導電層を形成して、前記第１接点と接触する表面に前記保護導電層が設けられた前記第２接点を形成する請求項１９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置、試験装置、スイッチ方法、および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の接点を有して接点同士を接触させることでＯＮ状態とするスイッチは、接点の表面に保護導電膜を設けて、接点の接触抵抗を上昇させずに接点同士の擬着を抑制していた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  国際公開第２００７／０８３７６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作の回数が増えてくると、保護導電膜層が摩耗して、接点同士の擬着が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、本発明の第１の態様においては、第１接点および第１接点と接触する表面に保護導電層が設けられた第２接点を備えるスイッチ装置であって、第１接点および第２接点を接触または離間させる可動部と、保護導電層に対して保護用の金属を補う金属供給部と、を備えるスイッチ装置を提供する。
【０００５】
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い。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係るスイッチ装置１００の構成例を示す。
【図２】図１の加熱部１４６におけるＡ−Ａ'断面を上方から見た図をヒータ電源部２４０およびヒータ制御部２５０と共に示す。
【図３】本実施形態に係るスイッチ装置１００の動作フローを示す。
【図４】本実施形態に係るスイッチ装置１００の製造フローを示す。
【図５】本実施形態に係る試験装置５１０の構成例を被試験デバイス５００と共に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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い。また、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。
【０００８】
図１は、本実施形態に係るスイッチ装置１００の構成例を示す。スイッチ装置１００は、第１接点１０と、第１接点１０と接触する表面に保護導電層１２０が設けられた第２接点２０とを備えるスイッチ装置であって、スイッチ装置１００のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴う保護導電層１２０の劣化に応じて保護用の金属を補う。スイッチ装置１００は、可動部１１０と、保護導電層１２０と、接点層１３０と、金属供給部１４０と、配線層１５０と、計測部１６０と、判定部１７０とを備える。
【０００９】
可動部１１０は、第１接点１０および第２接点２０を接触または離間させる。可動部１１０は、加熱されない状態において第１接点１０および第２接点２０を接触させ、加熱されると第２接点２０を第１接点１０から離間させるバイモルフを含む、熱駆動の可動接点であってよい。これに代えて可動部１１０は、２枚の圧電素子を貼り合わせたバイモルフ構造に代えて、１枚の圧電素子と金属板を貼り合わせたユニモルフを含んでよい。
【００１０】
また、可動部１１０は、入力されたエネルギーを物理運動量に変換するアクチュエータであってよい。例えば、可動部１１０は、静電引力によって可動する静電アクチュエータ、圧電材料に電圧を印加して可動させる圧電アクチュエータ、磁力を用いて可動させる電磁アクチュエータ、または熱膨張によって可動させる熱型アクチュエータである。
【００１１】
本実施例において、第１接点１０は、可動部１１０により移動される可動接点であり、第２接点２０は、可動部１１０を保持する基板に設けられた固定接点である。第２接点２０は、保護導電層１２０と、接点層１３０とを有する。
【００１２】
保護導電層１２０は、第１接点１０と接触する第２接点２０の表面に設けられる。保護導電層１２０は、第１接点１０と第２接点２０とを接触させた場合に、接点同士が擬着してスイッチ機能が失われることを防止する。保護導電層１２０は、第１接点１０と第２接点２０とを電気的に接続する金属酸化物であってよい。例えば、保護導電層１２０は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、または金パラジウム（Ａｕ−Ｐｄ）合金を含む。保護導電層１２０は、数ｎｍから数十ｎｍ程度の厚さであってよい。
【００１３】
接点層１３０は、保護導電層１２０と金属供給部１４０との間に設けられ、接点用の金属を含む。例えば、接点層１３０は、Ｎｉ、Ａｕ、ニッケル−クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金、またはＡｕ−Ｐｄ合金を含む。接点層１３０は、１００ｎｍ以上の厚さであってよい。
【００１４】
金属供給部１４０は、接点層１３０と配線層１５０の間に設けられ、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補う。金属供給部１４０は、第１接点１０とは反対側から接点層１３０を介して第１接点１０側へと保護用の金属を析出させる。金属供給部１４０は、スイッチ装置１００のＯＮ／ＯＦＦ動作に伴う保護導電層１２０の劣化に応じて保護用の金属を補ってよい。金属供給部１４０は、数百ｎｍから数μｍ程度の厚さであってよい。金属供給部１４０は、金属供給層１４３と、加熱部１４６とを有する。
【００１５】
金属供給層１４３は、第１接点１０の反対側において接点層１３０と重ねられた、保護用の金属を含む。金属供給層１４３は、保護用の金属として、保護導電層１２０が含むＮｉ、Ａｕ、またはＡｕ−Ｐｄ合金を含んでよい。
【００１６】
加熱部１４６は、金属供給層１４３および接点層１３０を加熱して、金属供給層１４３から接点層１３０を介して保護導電層１２０へと保護用の金属を析出させる。加熱部１４６は、第１接点１０と接することによって生じた第２接点２０の保護導電層１２０の劣化を補うべく、第１接点１０と接する第２接点２０の下方の金属供給層１４３および接点層１３０を加熱してよい。
【００１７】
配線層１５０は、スイッチ装置１００を通過させる信号を伝送する。配線層１５０は、Ｎｉ、Ａｕ、ニッケル−クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金、またはＡｕ−Ｐｄ合金を含む伝送ラインであってよい。本実施例において、スイッチ装置１００は、可動部１１０を可動させて第１接点１０を第２接点２０に接触／離間することによって、配線層１５０ａから配線層１５０ｂへの信号伝送または配線層１５０ｂから配線層１５０ａへの信号伝送をＯＮ／ＯＦＦする。
【００１８】
計測部１６０は、第１接点１０および第２接点２０が接触した状態において、第１接点１０および第２接点２０間の抵抗を計測する。計測部１６０は、予め定められた電圧または電流を配線層１５０ａおよび配線層１５０ｂの間にかけて電位の降下した値を測定することで抵抗を測定してよい。ここで計測部１６０は、四端子法によって精度を上げて抵抗を測定してもよい。
【００１９】
判定部１７０は、計測した抵抗の大きさに基づいて、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補うか否かを判定する。判定部１７０は、計測した抵抗値が予め定められた基準抵抗値よりも小さくなった場合に、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補うと判断してよい。また、判定部１７０は、保護導電層１２０に保護用の金属を補った後の抵抗の測定結果が、補う前の測定値に比べて変化が無い場合、または予め定められた抵抗値の変化の範囲内にある場合に、保護用の金属を補う効果が無いと判断してよい。
【００２０】
図２は、図１の加熱部１４６におけるＡ−Ａ'断面を上方から見た図をヒータ電源部２４０およびヒータ制御部２５０と共に示す。図中の点線で囲まれた四角は、加熱部１４６の上方に設けられる金属供給層の配置２６０の一例を示す。また、一点鎖線で囲まれた四角は、加熱部１４６の上方に設けられ第１接点１０と接触する第２接点の配置２７０の一例を示す。加熱部１４６は、金属供給層１４３を、接点層１３０とは反対側から加熱するヒータ２１０と、絶縁部２２０とを含む。
【００２１】
ヒータ２１０は、金属供給層１４３における接点層１３０とは反対側に、電流を流すと熱を発するヒータ線を引き回して形成される。ヒータ２１０は、配線層１５０と、金属供給層１４３との間に設けられる。ヒータ２１０は、Ｎｉ−Ｃｒ合金等を含む電気抵抗の大きい発熱線であってよい。ヒータ２１０は、金属供給層１４３を加熱した場合に、保護導電層１２０が第１接点１０と接触して劣化した位置に保護用の金属を析出させるように、第２接点２０が第１接点１０と接触する位置の下方に配置される。
【００２２】
絶縁部２２０は、ヒータ２１０と、金属供給層１４３との間を電気的に絶縁する。また、絶縁部２２０は、ヒータ２１０と、配線層１５０との間を電気的に絶縁してよい。また、絶縁部２２０は、ヒータ２１０とヒータ電源部２４０とを接続する配線と、金属供給層１４３および／または配線層１５０との間を電気的に絶縁してもよい。
【００２３】
絶縁部２２０は、金属供給層１４３における面方向の少なくとも一部の領域において、配線層１５０および金属供給層１４３を導通させるための開口部分２３０を含む。開口部分２３０は、絶縁部２２０の形状に応じて複数含まれてよい。これによって、加熱部１４６は、配線層１５０と第２接点２０とを導通させてスイッチ装置１００を通過させる信号を伝送させつつ、配線層１５０から第２接点２０への伝送とは絶縁させた電源ラインおよびヒータ２１０を用いて金属供給層１４３を加熱することができる。
【００２４】
ヒータ電源部２４０は、ヒータ２１０に電源を供給する。ヒータ制御部２５０は、ヒータ電源部２４０の電源供給を制御する。例えば、ヒータ制御部２５０は、判定部１７０が保護導電層１２０に対して保護用の金属を補うと判定した場合にヒータ電源部２４０の電源供給を開始する。また、ヒータ制御部２５０は、ヒータ電源部２４０の電源供給を開始した後に、予め定められた加熱時間経過したことに応じてヒータ電源部２４０の電源供給を停止してよい。これに代えてヒータ制御部２５０は、判定部１７０の指示に応じてヒータ電源部２４０の電源供給を停止してもよい。
【００２５】
図３は、本実施形態に係るスイッチ装置１００の動作フローを示す。スイッチ装置１００は、可動部１１０を駆動して第１接点１０と第２接点２０とを接触させ、スイッチをＯＮ状態にする（Ｓ３００）。スイッチ装置１００は、この状態において配線層１５０ａと配線層１５０ｂとを導通状態に保つ。
【００２６】
計測部１６０は、スイッチＯＮ状態を確認すべく、第１接点１０および第２接点２０間の抵抗を計測する（Ｓ３１０）。判定部１７０は、計測した抵抗の大きさに基づいて、保護用の金属を補うか否かを判定する（Ｓ３２０）。ここで判定部１７０は、計測した抵抗値と予め定められた抵抗の期待値とを比較して判定してよく、これに代えて判定部１７０は、計測した抵抗値が予め定められた抵抗値の範囲内に入っているか否かに応じて判定してよい。
【００２７】
これに代えて、第２接点２０に含まれる接点用の金属は、保護用の金属より高い導電性を有し、判定部１７０は、計測した抵抗が基準未満の場合に、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補うことを決定する。保護用の金属の導電性が接点層１３０の導電性より低い場合、スイッチ装置１００のＯＮ／ＯＦＦ動作で保護導電層１２０が劣化すると抵抗値は下がり、保護用の金属を析出させると抵抗値が上がるので、判定部１７０は、予め定められた基準抵抗値と比較して抵抗値が低い場合に保護用の金属を析出させるように判定してよい。
【００２８】
これに代えて、判定部１７０は、正常動作をしているスイッチ装置１００の抵抗値または前回計測した抵抗値を記憶しておき、今回計測した抵抗値と比較して予め定められた基準範囲よりも大きく抵抗値が変動した場合に、保護用の金属を析出させるように判定してもよい。これに代えて、判定部１７０は、第１接点１０および第２接点２０間に予め定められた電圧または電流を流して、流れる電流または降下した電圧等に応じて判定をしてもよい。
【００２９】
これに代えて計測部１６０は、スイッチ装置１００のスイッチング速度を計測し、判定部１７０は、スイッチング速度が基準時間以上となったことに応じて保護用の金属を補うことを決定しても良い。ここで計測部１６０は、配線層１５０ａと配線層１５０ｂの間に流れる電流が第１の基準電流以上の状態から第２の基準電流以下になるまでの時間を計測して、スイッチ装置１００のＯＮ状態からＯＦＦ状態に変わるスイッチング速度を計測してよい。接点同士の擬着が生じるまでには、接点同士の離間時間が徐々に遅くなる傾向にある場合、判定部１７０はＯＮ状態からＯＦＦ状態になるスイッチング速度に基づいて判断することで、接点同士の擬着を防ぐことができる。
【００３０】
スイッチ装置１００は、保護用の金属を析出させる場合、可動部１１０を駆動して第１接点１０と第２接点２０とを離間させ、スイッチをＯＦＦ状態にする（Ｓ３３０）。ヒータ制御部２５０は、ヒータ電源部２４０をＯＮ状態にさせて金属供給層１４３、接点層１３０、および保護導電層１２０を加熱する（Ｓ３４０）。加熱により、金属供給層１４３の保護用の金属は、拡散金属として接点層１３０内に拡散され、やがて保護導電層１２０に到達して析出する。即ち、保護導電層１２０は、金属供給層１４３から接点層１３０を介して保護用の金属が析出される。
【００３１】
ヒータ制御部２５０は、予め定められた時間が経過したことに応じて、ヒータ電源部２４０をＯＦＦ状態にしてよい。ここで、保護導電層１２０は、加熱部１４６の加熱面積、加熱温度、加熱時間、および１３０の層厚等に応じて、析出される金属の量が決められる。ヒータ制御部２５０には、加熱部１４６の加熱面積および１３０の層厚等に応じた加熱温度および加熱時間を予め設定されてよい。
【００３２】
金属供給部１４０は、第１接点１０および第２接点２０が離間した状態で保護導電層１２０に対して保護用の金属を補い、可動部１１０は、保護導電層１２０に保護用の金属が補われたことに応じて、第１接点１０および第２接点２０を少なくとも１回または複数回接触および離間させてエージングさせる（Ｓ３５０）。これによって、スイッチ装置１００は、安定した接触抵抗でスイッチング動作させることができる。
【００３３】
次に、スイッチ装置１００は、ステップＳ３００に戻り、計測部１６０は、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補った後に第１接点１０および第２接点２０が接触した状態において第１接点１０および第２接点２０間の抵抗を再び計測し、判定部１７０は、再び計測した抵抗が基準未満の場合に、保護導電層１２０に対して保護用の金属を再び補うことを決定する。スイッチ装置１００は、判定部１７０の判定が保護用の金属を補わないとする結果が得られるまで以上の動作を繰り返してよい。
【００３４】
スイッチ装置１００は、保護導電層１２０が保護用の金属を補わなくてもよい状態になった場合、可動部１１０を駆動して第１接点１０と第２接点２０とを離間させ、スイッチをＯＦＦ状態にして、保護導電層１２０への金属の析出を終了させる（Ｓ３６０）。これによって、スイッチ装置１００は、ＯＮ／ＯＦＦ動作の繰り返し等によって生じる保護導電層１２０の摩耗を修復することができ、接点同士の擬着を防ぐことができる。即ち、本実施例に係るスイッチ装置１００は、接点の接触抵抗を上昇させずに接点同士の擬着を抑制しつつ、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作回数を重ねても接点同士の擬着を防止することができる。
【００３５】
スイッチ装置１００は、以上の動作フローを、スイッチ装置１００の製造後の動作試験段階で実行してよく、また、スイッチ装置１００を装置等に実装させた後に診断試験として定期的に実行してもよい。また、予め定められたスイッチング動作回数毎に実行してもよい。
【００３６】
以上の本実施例のスイッチ装置１００は、加熱部１４６を金属供給層１４３と配線層１５０との間に設ける例を説明したが、これに代えて、加熱部１４６は配線層１５０の第２接点２０とは反対側の面に設けられ、配線層１５０の裏面側から配線層１５０を介して金属供給層１４３を加熱してもよい。これによって、スイッチ装置１００は、開口部分２３０を省くことができ、また、絶縁部２２０の形成も簡略化することができる。また、スイッチ装置１００は、加熱部１４６を別プロセスで形成させることもでき、スイッチ装置１００の製造プロセスを簡略化することができる。
【００３７】
以上の本実施例のスイッチ装置１００は、１つの第１接点１０と１つの第１接点１０に対応する２つの第２接点２０によってスイッチング動作させる例を説明した。これに代えて、スイッチ装置１００は、複数の第１接点１０および複数の第１接点１０に対応する独立してまたは同時に動作する複数の第２接点２０を備え、加熱部１４６は、複数の第２接点２０に対応する金属供給層１４３および接点層１３０を同時に加熱してもよい。これによってスイッチ装置１００は、複数のスイッチを有し、複数のスイッチの接触抵抗を上昇させずに接点同士の擬着を抑制しつつ、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作回数を重ねても接点同士の擬着を防止することができる。
【００３８】
以上の本実施例の加熱部１４６は、ヒータ２１０を含み、金属供給層１４３と配線層１５０との間に設けられる例を説明した。これに代えて、加熱部１４６は、接点層１３０および金属供給層１４３の少なくとも一方にレーザを照射することにより、接点層１３０および金属供給層１４３を加熱してもよい。これによってスイッチ装置１００は、加熱部１４６をスイッチ装置１００から独立させることができ、スイッチ装置１００の製造プロセスを簡略化させることができる。
【００３９】
これに代えて加熱部１４６は、ヒータ２１０およびレーザを含み、ヒータ２１０およびレーザの両方で加熱してもよい。また、加熱部１４６は、レーザに代えて、ＬＥＤまたはランプ等の光源でもよい。加熱部１４６は、レンズ等の光学系でビーム状または局所的に集光することが容易な光源を用いることで、保護導電層１２０の摩耗した部分を集中的に加熱することができる。
【００４０】
以上の本実施例のスイッチ装置１００は、保護導電層１２０を形成する第２接点２０が固定接点である例を説明した。これに代えて第２接点２０は、可動部１１０により移動される可動接点であり、第１接点１０は、可動部１１０を保持する基板に設けられた固定接点であってよい。
【００４１】
以上の本実施例の加熱部１４６は、金属供給層１４３を加熱する例を説明した。これに代えて加熱部１４６は、可動部１１０が熱駆動である場合に、金属供給層１４３の加熱および可動部１１０の加熱を実行してよい。例えば、可動部１１０が熱駆動である場合、可動部１１０はヒータを有する。そこで、可動部１１０の第１接点１０に保護用の金属を析出させるように、可動部１１０は、金属供給層１４３と、接点層１３０と、保護導電層１２０とを順に設けて第１接点１０を形成する。
【００４２】
これによって、可動部１１０を駆動するヒータは、第１接点に保護用の金属を析出させる加熱部１４６としても用いることができる。ここでスイッチ装置１００は、第１接点１０および第２接点２０を離間させてオフ状態とする場合に加熱するスイッチであってよい。これによって、加熱部１４６は、第１接点１０に保護用の金属を析出させるように加熱する場合、第１接点１０および第２接点２０を離間させたまま加熱することができる。
【００４３】
また、加熱部１４６は、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補う場合に、第１接点１０および第２接点２０を離間させてオフ状態とする場合と比較してより高い温度に可動部１１０、金属供給層１４３、および接点層１３０を加熱する。これにより、スイッチ装置１００は、保護用の金属を補う場合には加熱温度を高くし、可動部１１０の駆動させる場合は加熱温度を低くすることで、それぞれの制御を１つの加熱部１４６で実行することができる。
【００４４】
図４は、本実施形態に係るスイッチ装置１００の製造フローを示す。まず、基板の表面に配線層１５０を形成する（Ｓ４００）。基板は絶縁物または誘電物であってよく、一例としてガラス基板であってよい。配線層１５０は、基板の裏面と電気的に接続する貫通ビアを含んでよい。配線層１５０は、一例としてメッキ法により形成されてよい。
【００４５】
次に、配線層１５０の上面に、金属供給層１４３および接点層１３０を加熱する加熱部１４６を形成する（Ｓ４１０）。加熱部１４６の上面に、保護導電層１２０に対して保護用の金属を補う金属供給層１４３を形成する（Ｓ４２０）。金属供給層１４３は、一例として、スパッタ法によって成膜されてよい。
【００４６】
金属供給層１４３の上面に、第１接点１０の反対側において第２接点２０が有する接点層１３０を形成する（Ｓ４３０）。接点層１３０は、一例として、スパッタ法によって成膜されてよい。
【００４７】
次に、第２接点２０の表面に保護導電層１２０を形成する（Ｓ４４０）。ここで、保護導電層１２０は、金属供給層１４３および接点層１３０を加熱して、金属供給層１４３から接点層１３０を介して金属供給層１４３の反対側へと保護用の金属を析出させて形成されてよい。これによって、第１接点１０と接触する表面に保護導電層１２０が設けられた第２接点２０が形成される。
【００４８】
次に、第１接点１０および第２接点２０を接触または離間させる可動部１１０を形成する。可動部１１０は、シリコン等の半導体基板に、第２接点２０とは別のプロセスで作成されてよい。スイッチ装置１００は、第２接点２０が形成された基板と、可動部１１０が形成された基板とを接合することで形成されてよい。この場合、２つの基板の接合は、陽極接合によって接合されてよい。また、スイッチ装置１００は、気密封止されて接点表面に汚れまたは異物等が付着することを防止してよい。
【００４９】
以上のフローによって製造されたスイッチ装置１００は、製造後において加熱部１４６により金属供給層１４３および接点層１３０を加熱して、金属供給層１４３から接点層１３０を介して保護導電層１２０へと保護用の金属を析出させる。これによって、スイッチ装置１００は、製造後にスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作回数を重ねても接点同士の擬着を防止することができる。
【００５０】
図５は、本実施形態に係る試験装置５１０の構成例を被試験デバイス５００と共に示す。試験装置５１０は、アナログ回路、デジタル回路、アナログ／デジタル混載回路、メモリ、およびシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）等の少なくとも１つの被試験デバイス５００を試験する。試験装置５１０は、被試験デバイス５００を試験するための試験パターンに基づく試験信号を被試験デバイス５００に入力して、試験信号に応じて被試験デバイス５００が出力する出力信号に基づいて被試験デバイス５００の良否を判定する。
【００５１】
試験装置５１０は、試験部５２０と、信号入出力部５３０とを備える。試験部５２０は、被試験デバイス５００との間で電気信号を授受して被試験デバイス５００を試験する。試験部５２０は、試験信号発生部５２３と、期待値比較部５２６とを有する。
【００５２】
試験信号発生部５２３は、被試験デバイス５００へ供給する複数の試験信号を発生する。試験信号発生部５２３は、試験信号に応じて被試験デバイス５００が出力する応答信号の期待値を生成してよい。試験信号発生部５２３は、信号入出力部５３０を介して複数の被試験デバイス５００に接続されて、複数の被試験デバイス５００を試験してよい。
【００５３】
期待値比較部５２６は、信号入出力部５３０が受信した受信データ値を期待値と比較する。期待値比較部５２６は、期待値を試験信号発生部５２３から受信してよい。試験装置５１０は、期待値比較部５２６の比較結果に基づき、被試験デバイス５００の良否を判定してよい。
【００５４】
信号入出力部５３０は、１以上の被試験デバイス５００に接続され、試験装置５１０と被試験デバイス５００との試験信号をやり取りする。信号入出力部５３０は、複数の被試験デバイス５００を搭載するパフォーマンスボードであってよい。信号入出力部５３０は、スイッチ装置１００を有する。
【００５５】
スイッチ装置１００は、試験部５２０および被試験デバイス５００の間に設けられ、試験部５２０および被試験デバイス５００の間を電気的に接続または切断する。試験装置５１０は、本実施形態に係るスイッチ装置１００によって電気的な接続または切断を実行してよい。これによって試験装置５１０は、接触抵抗の低い接点で、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作回数を重ねても接点同士の擬着を防止できるスイッチ装置１００を用いて試験を実行することができる。即ち、試験装置５１０は、低損失かつ長寿命で、電気信号の伝送およびスイッチングを実行することができる。
【００５６】
本実施例において、信号入出力部５３０は１つの被試験デバイス５００に接続され、スイッチ装置１００は、１つの被試験デバイス５００の入力信号ラインおよび出力信号ラインにそれぞれ１つ設けられる例を説明した。これに代えて信号入出力部５３０は、複数の被試験デバイス５００に接続され、スイッチ装置１００は、複数の被試験デバイス５００の入力信号ラインおよび出力信号ラインのそれぞれに１つ設けられてよい。また、信号入出力部５３０から１つの被試験デバイス５００へ接続される信号入出力ラインが１つの場合、１つの入出力ラインに１つのスイッチ装置１００が設けられてよい。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１０  第１接点、２０  第２接点、１００  スイッチ装置、１１０  可動部、１２０  保護導電層、１３０  接点層、１４０  金属供給部、１４３  金属供給層、１４６  加熱部、１５０  配線層、１６０  計測部、１７０  判定部、２１０  ヒータ、２２０  絶縁部、２３０  開口部分、２４０  ヒータ電源部、２５０  ヒータ制御部、２６０  金属供給層の配置、２７０  第２接点の配置、５００  被試験デバイス、５１０  試験装置、５２０  試験部、５２３  試験信号発生部、５２６  期待値比較部、５３０  信号入出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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