(57)【要約】【課題】上下方向にある可動電極と固定電極の接続を良好に保持する電子デバイスを提供する。【解決手段】基板11上に第１端部13a及び第２端部13bが固定され、第１端部13aと第２端部13bとの間において可撓性を有する可動梁13と、可動梁13の上に形成され、第１端部13aから湾曲状態の前記可動梁13の第１の変曲点xに向けて延在し、可動梁13の根本からの長さが可動梁13の根本から前記第１の変曲点xまでの距離の９０％〜１１０％の範囲内に設定される圧電体膜17bと、圧電体膜17bを上下から挟む一対の駆動電極17a,17cと、可動梁13上に、第１端部13aと第２端部13bとの間に設けられる可動電極21bと、可動電極21bの上方に形成される固定電極23aとを有する。【選択図】図１
2014072048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に第１端部及び第２端部が固定され、該第１端部と該第２端部との間において可撓性を有する可動梁と、
前記可動梁の上に形成され、前記第１端部から湾曲状態の前記可動梁の第１の変曲点に向けて延在し、前記可動梁の根本からの長さが前記可動梁の根本から前記第１の変曲点までの距離の９０％〜１１０％の範囲内に設定される圧電体膜と、
前記圧電体膜を上下から挟む一対の駆動電極と、
前記可動梁上に、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられる可動電極と、
前記可動電極の上方に形成される固定電極と、
を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記可動梁は、前記圧電体膜と前記第２端部との間に設けた開口部と、前記開口部の前記第１端部側に接し、前記第２端部から前記第１端部へ向かって伸びる片持梁とを備え、
前記可動電極は、前記片持梁上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記片持梁は複数設けられ、該複数の片持梁は各々分離された櫛歯形状を有することを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記可動梁は、前記第１端部側に配置される第１の可動部と、前記第２端部側に配置され前記第１の可動部よりも剛性が小さい第２の可動部とを有し、
前記可動電極は、前記第２の可動部の上に形成され、前記第１の可動部との境界に接近して形成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記可動梁において、前記第２の可動部の幅は前記第１の可動部の幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記可動梁において、前記第２の可動部の厚さは前記第１の可動部の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子デバイス。
【請求項７】
基板と、
基板上に第１端部および第２端部が固定され、前記第１端部と第２端部との間において可撓性を有する可動梁と、
前記可動梁上に、前記第１端部と前記第２端部との間に設けた圧電体膜と、
前記可動梁上に、前記圧電体膜を上下から挟むように設けた一対の駆動電極と、
前記可動梁において、前記圧電体膜と前記第２端部との間に設けた開口部と、
前記可動梁において、前記開口部の前記第１端部側に接し、前記第２端部から前記第１端部へ向かって伸びる片持梁と、
前記片持梁上に設けた可動電極と、
前記可動電極の上方に設けた固定電極と、
を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
前記片持梁は複数設けられ、該複数の片持梁は各々分離された櫛歯形状を有することを特徴とする請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記可動梁は、前記第１端部側に配置される第１の可動部と、前記第２端部側に配置され前記第１の可動部よりも剛性が小さい第２の可動部とを有し、
前記可動電極は、前記第２の可動部の上に形成され、前記第１の可動部との境界に接近して形成されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記圧電体膜は、前記第１端部から湾曲状態の前記第１の可動部の変曲点に向けて延在し、前記第１の可動部の根本からの長さが前記根本から前記変曲点までの距離の９０％〜１１０％の範囲内に設定されることを特徴とする、請求項９に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子電バイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの電子機器では、その中に搭載する電子デバイスの微細化のための１つの技術としてマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）技術が採用されつつある。
【０００３】
ＭＥＭＳ技術で作成される電子デバイスとして、高周波（ＲＦ：Radio Frequency）スイッチ、マイクロミラー素子、加速センサーなどが知られている。これらのうち、ＲＦスイッチでは、ＲＦ信号をオン、オフするための接点の寿命が十分に長いことが望まれる。例えば、携帯電話に使用されるＲＦスイッチでは数十億回以上のオン、オフを繰り返しても接点が劣化せず、接点の接続抵抗が低い状態を維持できることが要求される。
【０００４】
ＭＥＭＳスイッチとして、例えば、ベース基板の上面に空隙を介して対向する振動板を有し、振動板のうち空隙側の面には可動電極が形成され、また、ベース基板のうち空隙側の面上には可動電極と接離する固定電極が形成される構造が知られている。
【０００５】
そのようなＭＥＭＳスイッチでは、振動板の面のうち空隙と反対側の第１面の上に第１圧電駆動部を形成するとともに、その空隙側の第２面と可動電極の間に第２圧電駆動部を形成する構造が知られている。第１圧電駆動部は、振動板の第１面上に、第１下部電極、第１圧電体及び第２上部電極を順に積層した構造を有し、第２圧電駆動部は、振動板の第２面上に、第２下部電極、第２圧電体及び第２上部電極を順に積層した構造を有している。
【０００６】
このＭＥＭＳスイッチでは、第１、第２圧電駆動部のそれぞれに電圧を印加して振動板を空隙内で湾曲させ、これにより可動電極をベース基板上の固定電極に接続させたり離隔したりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１２９３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のＭＥＭＳスイッチでは、振動板の上と下に圧電駆動部を形成しているので、振動板に上下から剛性が加わって湾曲しにくくなる。また、一方の圧電駆動部を省略する場合には、振動板を長手方向に湾曲させると、振動板と圧電駆動部の材料の違いによる歪みが原因となって振動板が幅方向に湾曲することがある。このように振動板が幅方向に湾曲すると、その下面の可動電極も幅方向に湾曲するので、可動電極とその下の固定電極の接触面積が低下して接触不良を発生するおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、上下方向にある可動電極と固定電極の接続を良好に保持することができる電子デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態の１つの観点によれば、基板と、前記基板上に第１端部及び第２端部が固定され、該第１端部と該第２端部との間において可撓性を有する可動梁と、前記可動梁の上に形成され、前記第１端部から湾曲状態の前記可動梁の第１の変曲点に向けて延在し、前記可動梁の根本からの長さが前記可動梁の根本から前記第１の変曲点までの距離の９０％〜１１０％の範囲内に設定される圧電体膜と、前記圧電体膜を上下から挟む一対の駆動電極と、前記可動梁上に、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられる可動電極と、前記可動電極の上方に形成される固定電極と、を有することを特徴とする電子デバイスが提供される。
発明の目的および利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素および組み合わせによって実現され達成される。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、典型例および説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない、と理解されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態によれば、可動電極と固定電極の接続を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電子デバイスの一例を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの一例を示す長手方向の断面図、図２（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの一例を示す幅方向の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの長手方向の動作の一例を示す断面図、図３（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの幅方向の動作の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る電子デバイスにおける圧電体駆動部の形成位置と圧電体駆動部の固定電極に対する接触力の関係の第１例を示す特性図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る電子デバイスにおける圧電体駆動部の形成位置と圧電体駆動部の固定電極に対する接触力の関係の第２例を示す特性図である。
【図６】図６は、第１の比較例に係る電子デバイスの幅方向の動作の一例を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図１２】図１２（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す長手方向と幅方向の断面図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子デバイスの形成工程の一例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る電子デバイスを例示する平面図である。
【図１５】図１５（ａ）は、第２実施形態に係る電子デバイスの一例を示す長手方向の断面図、図１５（ｂ）は、第２実施形態に係る電子デバイスの一例を示す幅方向の断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、第２実施形態に係る電子デバイスの長手方向の動作の一例を示す断面図、図１６（ｂ）は、第２実施形態に係る電子デバイスの幅方向の動作の一例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、第２の比較例に係る電子デバイスの幅方向の動作の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して実施形態を説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【００１４】
図１は、第１実施形態に係る電子デバイスであるスイッチング素子を示す平面図、図２（ａ）は、図１のＩ−Ｉ線断面図、図２（ｂ）は図１のII−II線断面図である。
【００１５】
図１、図２に示すスイッチング素子おいて、基板１１の上面上には絶縁性の第１、第２の支持膜１２ａ、１２ｂが横方向に間隔をおいて形成されている。また、基板１１の上方には、両端部が第１支持膜１２ａと第２支持膜１２ｂにより支持される可撓性を有する可動梁１３が形成されている。可動梁１３において、第１、第２支持膜１２ａ、１２ｂの上の領域には、他の領域よりも幅が広い第１、第２の電極形成用端部１３ａ、１３ｂが形成されている。可動梁１３は、厚さが例えば約１５μｍのシリコン層から形成され、また、第１、第２支持膜１２ａ、１２ｂは、厚さが例えば約４μｍの酸化シリコン層から形成されている。
【００１６】
可動梁１３のうち第１、第２の電極形成用端部１３ａ、１３ｂの間の領域は、厚さ方向に湾曲されていない状態で基板１の上面との間に例えば４μｍ程度の空間（ギャップ）１５が形成されている。また、可動梁１３において、第１の電極形成用端部１３ａ側には第１の可動部１が配置され、第２の電極形成用端部１３ｂ側には第２の可動部２が配置されている。
【００１７】
第１の可動部１は、第２の可動部２に比べて剛性が高く形成されている。そのような剛性を持つ構造として、例えば、第１の可動部１の最も狭い部分の幅が第２の可動部２の最も狭い部分の幅よりも広くなる形状を有する構造が採用される。例えば、第１の可動部１の最小幅は約１５０μｍに設定され、第２の可動部２の最小幅は約３０μｍに設定される。また、第１の可動部１の長さは例えば約３５０μｍ〜４００μｍに設定され、第２の可動部２の長さは例えば３００μｍ〜３５０μｍに設定される。
【００１８】
可動梁１３のうち第１の可動部１の上面上には、下地絶縁膜１６を形成し、下地絶縁膜１６の上に下部駆動電極１７ａ、圧電体膜１７ｂ、上部駆動電極１７ｃを順に積層した構造を有する圧電体駆動部１７が形成されている。圧電体駆動部１７は、例えば図２（ａ）に示すように、第１の電極形成用端部１３ａ側の根本ｘ０から湾曲状態の可動梁１３の変曲点ｘとなる位置までの範囲を含んで延在している。下部駆動電極１７ａ及び上部駆動電極１７ｃとして、例えば金（Ａｕ）膜、チタン（Ｔｉ）膜、プラチナ膜（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の導電膜が形成され、また、圧電体膜１７ｂとして本実施形態ではチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）膜を形成するが、ビスマス系セラミック膜等から形成してもよい。
【００１９】
圧電体膜１７ｂは、例えば略四角形の平面形状を有し、可動梁１３上で下部駆動電極１７ａに重ねて形成されている。また、下部駆動電極１７ａの一部は、圧電体膜１７ｂから第１電極形成用端部１３ａ上にはみ出して形成され、そのはみ出した部分の上には第１電極パッド１８が接続されている。さらに、第１電極形成用端部１３ａ上には、第２電極パッド１９が第１電極パッド１８から離れて形成されている。第２電極パッド１９の一部は、第１電極形成用端部１３ａにはみ出した圧電体駆動部１７の第２電極１７ｃに重なるように形成されている。
【００２０】
可動梁１３において、圧電体駆動部１７と第２端部１３ｂとの間には可動電極形成領域１３ｄが設けられている。可動電極形成領域１３ｄは、例えば、可動梁１３の第２の可動部２のうち、第１の可動部１との境界部分の近傍に設けられ、幅広である。可動電極形成領域１３ｄは、その内部に形成される開口部１３ｃと、開口部１３ｃの第１端部１３ａ側に接し第２端部１３ｂから第１端部１３ａへ向かって伸びる片持梁１３ｅとを備える。片持梁１３ｅは複数設けられ、各々の片持梁１３ｅは先端が分離された櫛歯形状を有している。
【００２１】
また、可動電極形成領域１３ｄの複数の片持梁１３ｅには可動電極２１ｂの接続部２１ａが形成され、可動電極形成領域１３ｄに形成される可動電極２１ｂは櫛歯状になっている。可動電極２１ｂは、第２の可動部２上に形成されたライン状の可動配線２１ｃに接続されている。可動配線２１ｃは、第２の電極形成用端部１３ｂ上に引き出されている。可動配線１２ｃのうち第２の電極形成用端部１３ｂにはみ出した部分の上には、第３電極パッド２０が形成されている。櫛歯状の接続部２１ａ、可動電極２１ｂ、可動配線２１ｃ及び第１〜第３電極パッド１８、１９、２０は、導電材、例えば金から形成されている。
【００２２】
なお、可動梁１３における第２の可動部２の可動電極形成領域１３ｄは、第１の可動部１と同じ幅に形成されているが、そこには開口部（スリット）１３ｃが形成されているので、可動電極形成領域１３ｄの剛性は第１の可動部１の剛性よりも小さい。
【００２３】
基板１１のうち可動梁１３の周囲には周辺部３が形成されている。周辺部３は、基板１１と、中間絶縁層１２と、半導体層、例えばシリコン層１４との三層が積層されて形成されている。中間絶縁層１２は、第１、第２支持膜１２ａ、１２ｂと同じ層であり、例えば酸化シリコンからが形成されている。可動梁１３と周辺部３は、開口部４を介して分離されている。
【００２４】
周辺部３において、可動電極２１ｂの接続部２１ａの両側方には、第１、第２の導電性支柱２２ａ、２２ｂが形成され、それらの上には橋状固定電極２３が形成されている。橋状固定電極２３の下面には、図２（ｂ）に示すように、接続部２１ａに対向する導電性突起２３ａが形成されている。導電性突起２３ａは、可動梁１３が略放物線状に湾曲した状態で接続部２１ａに接触する位置に形成されている。なお、第２の導電性支柱２２ｂは第１の導電性支柱２２ａよりも広く形成されて電極パッドとして使用されてもよい。
【００２５】
上述のスイッチング素子において、図１、図２に示した第１、第２の電極パッド１８、１９に直流電圧源（不図示）を接続し、圧電体駆動部１７の下部駆動電極１７ａと上部駆動電極１７ｃに電圧を印加する。これにより、図３（ａ）、（ｂ）の動作説明図に示すように、圧電体膜１７ｂの上面と下面にそれぞれ異なる極性の電荷を供給し、圧電体膜１７ｂを面内方向に収縮させる。これにより可動部１３全体としては、短手方向断面では凹形状となりつつ、長手方向では上側に反り上がることとなる。圧電体膜１７ｂがＰＺＴ膜から形成されている場合には、下部駆動電極１７ａにプラス電圧が印加される。これにより、可動梁１３は、両端の間の領域で下側が凹状になるように略放物線状に湾曲する。そして、その湾曲により、可動電極２１ｂの先端の櫛歯状の複数の接続部２１ａは、可動梁１３の他の部分よりも上側に突出し、さらに橋状固定電極２３に接触する。そのような接続部２１ａと導電性突起２３ａが接続すると、第２の電極形成用端部１３ｂ上の電極パッド２０と橋状固定電極２３が電気的に接続される。
【００２６】
この場合の可動梁１３において、第１の可動部１は第２の可動部２よりも剛性が高いので、圧電体駆動部１７への電圧の印加を停止すると、第１の可動部１の剛性によって可動梁１３は元の平坦な状態に戻る応力が高くなる。このため、櫛歯状の接続部２１ａが導電性突起２３ａに貼り付きにくくなるので、圧電体駆動部１７への電圧を高く印加して反りを大きくし、接続部２１ａから導電性突起２３ａへの接触力を高くすることができる。また、第２の可動部２には、圧電体駆動部１７が形成されず、その剛性は第１の可動部１よりも低いので、第１の可動部１の反りにより第１の可動部１は上方に引き上げられて湾曲し易くなる。このため、第１、第２の可動部１、２の剛性を同じにする場合に比べて圧電体駆動部１７への供給電力を低くすることができる。
【００２７】
ところで、図３（ｂ）に示すように、湾曲した可動梁１３の頂上近傍が幅方向にほぼ平坦化すると、櫛歯状の複数の接続部分２１ａの全てが導電性突起２３ａに接続し易くなる。そのように湾曲した可動梁１３の頂点及びその周辺領域における幅方向の平坦性は、以下に説明するように、圧電体駆動部１７の形成位置と大きさに依存する。
【００２８】
例えば９本の櫛歯状の接続部２１ａから橋状固定配線２３の導電性突起２３ａへの接触力と圧電体駆動部７の形成位置との関係を調べたところ図４、図５に示すような結果が得られた。図４、図５における横軸は、可動梁１３の第１の可動部１における第１支持膜１２ａ側の根本（内側縁部）ｘ０から第２の可動部２に向けた圧電体駆動部７の長さＬを示している。また、図４、図５における縦軸は、湾曲された状態の可動梁１３において、櫛歯状の９本の接続部２１ａのうちの中央部と端部のそれぞれから橋状固定電極２３に加わる接触力（押圧力）Ｆを示している。なお、可動梁１３を湾曲させるために圧電体駆動部１７に印加する電圧は同じ値に設定する。
【００２９】
図４は、可動梁１３について、第１の可動部１の長さを３５０μｍとし、第２の可動部２の長さＲＦを３００μｍと３５０μｍのいずれかに設定した２種の構造において、圧電体駆動部１７の長さＬと可動電極２１ｂの接続部２１ａの接触力Ｆの関係を示している。接触力Ｆは、第１の可動部１の根本ｘ０からの圧電体駆動部１７の長さＬを２００μｍから３５０μｍまでの範囲で変えた場合を示している。
【００３０】
図４の実線と破線は、第２の可動部２の長さＲＦが３００μｍ、３５０μｍのそれぞれについて、可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうちの中央部の接触力Ｆと圧電体駆動素子１７の長さＬとの関係を示している。これらの場合、中央の接続部２１ａの接触力Ｆは、圧電体駆動素子１７の長さＬが約３００μｍでピークとなる放物線状の特性を有している。また、図４の一点鎖線と二点鎖線は、第２の可動部２の長さＲＦが３００μｍ、３５０μｍのそれぞれについて、可動電極２１ｂの端部の接続部２１ａの接触力Ｆと圧電体駆動素部１７の長さＬの関係を示している。これらの場合、圧電体駆動素子１７の長さＬが約２５０μｍで接触力Ｆはピークとなる放物線状の特性を有している。
【００３１】
図４の試験に用いたスイッチング素子では、図３（ｂ）に示すように可動電極２１ｂの接続部２１ａの全てが導電性突起２３ａに接続するように可動梁１３が湾曲すると、図３（ａ）に示すように横から見た可動梁３の第１の可動部１の根本ｘ０から変曲点ｘまでの距離はいずれもおよそ２５０μｍ程度となる。なお、変曲点は、可動梁１３の中心を通る長手方向の断面の曲線において、曲率の符号が変わる点のことである。
【００３２】
図５は、可動梁１３について、第１の可動部１の長さを４００μｍ、第２の可動部２の長さＲＦを３００μｍと３５０μｍのいずれかに設定した２種の構造において、圧電体駆動部１７の長さＬと可動電極２１ｂの接続部２１ａの接触力Ｆの関係を示している。この場合の接触力Ｆは、第１の可動部１の根本ｘ０から第２の可動部２に向けての圧電体駆動部１７の長さＬを２５０μｍから４００μｍまでの範囲で変えた場合を示している。
【００３３】
図５の実線と破線は、第２の可動部２の長さＲＦが３００μｍ、３５０μｍのそれぞれについて、可動電極２１ａの複数の接続部２１ｂのうちの中央部の接触力Ｆと圧電体駆動素子１７の長さＬとの関係を示している。これらの場合、中央の接続部２１ｂの接触力Ｆは、圧電体駆動素子１７の長さＬが約３５０μｍでピークとなる放物線状の特性を有している。また、図５の一点鎖線と二点鎖線は、第２の可動部２の長さＲＦが３００μｍ、３５０μｍのそれぞれについて、可動電極２１ｂの端部の接続部２１ａの接触力Ｆと圧電体駆動素子１７の長さＬの関係を示している。これらの場合、圧電体駆動素子１７の長さＬが２７０μｍ程度で接触力Ｆはピークとなる放物線を描いている。
【００３４】
図５の試験に用いたスイッチング素子では、図３（ｂ）に示すように可動電極２１ｂの接続部２１ａの全てが導電性突起２３ａに接続するように可動梁３を湾曲させる。この場合、図３（ａ）に示すように可動梁１３の中心を通る長手方向の断面の曲線において、第１の可動部１の根本ｘ０から変曲点ｘまでの距離はいずれもおよそ３００μｍ程度となる。
【００３５】
図４、図５によれば、圧電体駆動素子１７のうち第２の可動部２側の先端を第１の可動部１の変曲点ｘに合わせた場合、第１、第２の可動部１、２の長さが異なっても可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうち端部と中央部の接触力Ｆの差は約３０μＮ程度或いはそれ以下となり安定する。変曲点ｘを基準にして圧電体駆動素子１７の先端を第２の可動部２寄りに長くすると、可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうち中央部と端部の接触力Ｆの差が大きくなる一方、それらの平均値が低下する。また、圧電体駆動素子１７の先端を変曲点ｘから第１の可動部１の根本ｘ０寄りに短くすると、可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうち中央部と端部の互いの接触力Ｆの差は小さくなるが、接続部２１ａの中央部と端部の接触力Ｆの平均値が低下する。
【００３６】
可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうち中央部と端部のそれぞれの接触力Ｆの平均値が低下すると、全ての接続部２１ａを固定電極２３ａに十分に接触させようとすると圧電体駆動素子１７への印加電圧を上げる必要があるので消費電力が増大する。これにより、スイッチング素子が取り付けられる電子機器のバッテリーの持ちが悪くなる。また、可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａのうち中央部と端部の接触力Ｆの差が大きくなると、その端部を導電性突起２１ａに接続するために接触力Ｆを大きくする必要がある。しかも、その端部の接触力Ｆを増加させると、その中央部の接触力Ｆも高くなってその中央部と導電性突起２１ａのスティッキングが生じ易くなる。
【００３７】
従って、可動梁１３の圧電体駆動素子１７の先端を変曲点ｘに合わせることにより、圧電体駆動素子１７の可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａの端部と中央部のそれぞれの接触力Ｆを大きくできるし、それらの接触力Ｆの差を小さくすることができる。これにより、圧電体駆動素子１７の電力消費を抑制することができる。なお、可動梁３の圧電体駆動素子１７のｘ０からの長さＬは、第１の可動部１の根本から変曲点ｘまでの長さに対して９０％〜１１０％の範囲に合わせてもよい。
【００３８】
さらに、第１の可動部１の長さを３５０μｍにし、圧電体駆動部１７の長さＬを例えば約３５０μｍにすると、可動電極２１ｂの複数の接続部２１ａの中央部と端部の接触力Ｆの差は図４に示すように約８０μＮとなる。この結果、圧電体駆動部１７の印加電圧を高くしても、図６に示すように、端部の接続部２１ａと橋状固定電極２３の導電性突起２３ａの接触不良が生じ易くなる。このように、圧電体駆動部１７の長さＬを第１の可動部１の長さと同じにすると、図６に示すように櫛歯状の複数の接続部２１ａは基板１１に向けて幅方向に湾曲し、可動梁１３の幅方向はその反対向きに湾曲する。これは、圧電体駆動部１７の形成により生じる歪みにより第１の可動部１に応力がかかるからである。
【００３９】
以上のことから、圧電体膜１７ｂは、第１の電極形成用端部１３ｂから第１の可動部１の変曲点ｘに向けて延在し、第１の可動部１の根本からの長さＬがその根本ｘ０から変曲点ｘまでの距離の９０％〜１１０％の範囲内に設定している。このような条件を採用することにより、可動電極２１ａの先端部は、図３（ｂ）に示したように幅方向の平坦化が図れる。
【００４０】
第１実施形態のスイッチング素子は、基板３と、基板３上に第１端部１３ａおよび第２端部１３ｂが固定され第１端部１３ａと第２端部１３ｂとの間において可撓性を有する可動梁１３と、可動梁１３上に第１端部１３ａと第２端部１３ｂとの間に設けた圧電体膜１７ｂと、可動梁１３上に圧電体膜１７ｂを上下から挟むように設けた一対の駆動電極１７ａ、１７ｃと、可動梁１３において圧電体膜１７ｂと第２端部１３ｂとの間に設けた開口部１３ｃと、可動梁１３において開口部１３ｃの第１端部１３ａ側に接し、第２端部１３ｂから第１端部１３ａへ向かって伸びる片持梁１３ｅと、片持梁１３ｅ上に設けた可動電極（櫛歯状接続部２１ａ）２１ｂと、可動電極２１ａ、２１ｂの上方に設けた固定電極２３と有する。
【００４１】
可動電極２１ａ、２１ｂを設けた片持梁１３ｅを、開口部１３の圧電体膜１７ｂから離れた側に設けることで、圧電体膜１７ｂの縮みの影響が可動梁１３へおよびにくくなり、可動梁に設けられた可動電極２１と固定電極２３との電気的接続が阻害されにくくなる。
【００４２】
次に、上記のＭＥＭＳスイッチの形成方法について図７〜図１４を参照して説明する。なお、図７〜図１２のそれぞれの（ａ）、（ｂ）に示す断面図のそれぞれにおいて、左側は図１に示すＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、右側は図１に示すII−II線に沿った断面図である。また、図１３（ａ）、（ｂ）のそれぞれは、形成工程の途中の平面図を示している。
【００４３】
まず、図７（ａ）に例示するように、基板１１上に酸化シリコン層１２とシリコン層１４が積層された構造を有するＳＯＩ基板１０を用意する。ＳＯＩ基板１０の基板１１は、シリコン基板であり、例えば約５２５μｍの厚さを有している。酸化シリコン層１２は例えば約４μｍの厚さを有し、シリコン層１４は約１５μｍの厚さを有している。なお、シリコン層１４内の不純物濃度は、その抵抗率が例えば１×１０３Ωｃｍ以上となるように制御されている。
【００４４】
そのようなＳＯＩ基板１０において、シリコン層１４の上面には、熱酸化により約５００ｎｍの厚さの酸化シリコン層が下地絶縁膜１６として形成されている。なお、下地絶縁膜１６を形成する際には、シリコン製の基板１１の下面にも同様に酸化シリコン層１６ａが形成される。
【００４５】
続いて、図７（ｂ）に例示する構造を形成するまでの工程を説明する。まず、下地絶縁膜１６の上に、チタン膜、プラチナ膜をスパッタ法によりそれぞれ約５０ｎｍ、約２００ｎｍの厚さに順に形成し、それらの膜を下側電極膜３１として形成する。さらに、下側電極膜３１の上に、圧電体膜３２として例えばゾルゲル法によりＰＺＴ膜を形成する。ゾルゲル法の場合には、ＰＺＴ膜が約１μｍとなるまでＰＺＴの塗布と焼成を複数回繰り返す。なお、焼成温度は例えば約４５０℃に設定される。
【００４６】
その後に、圧電体膜３２の上に上側電極膜３３としてプラチナ膜をスパッタ法により約２００ｎｍの厚さに形成する。さらに、上側電極膜３３の上にフォトレジストを塗布し、これを露光、現像することにより、上記した圧電体駆動部１７の上部駆動電極１７ｃを形成しようとする領域を覆うレジストパターン３４を形成する。
【００４７】
続いて、図８（ａ）に例示するように、レジストパターン３４に覆われない領域の上側電極膜３３をエッチングする。これにより、圧電体膜３２上に残された上側電極膜３３を上記の上部駆動電極１７ｃとして使用する。
【００４８】
さらに、レジストパターン３４及び上部駆動電極１７ｃに覆われない領域の圧電体膜３２をウエットエッチングにより除去することにより、下側電極膜３１を露出させる。この場合のエッチング液として緩衝フッ酸溶液を用いる。この後に、レジストパターン３４を除去する。これにより、上部駆動電極１７ｃの下に残された圧電体膜３２を圧電体膜１７ｂとして使用する。圧電体膜１７ｂは、後の工程で形成される可動梁１３を上側に湾曲させた状態で、第１の可動部１の根本ｘ０から変曲点ｘに先端が達する長さ又はその長さの９０％〜１１０％の領域に先端が達する長さに形成される。
【００４９】
次に、図８（ｂ）に例示する構造を形成するまでの工程を説明する。まず、上部駆動電極１７ｃ及び下側電極膜３１の上にフォトレジストを塗布し、これを露光、現像等をすることによりレジストパターン３５を形成する。そのレジストパターン３５は、上側電極１７ｃの上面全体に重なるとともに、その一部が上記の第１の電極パッド１８を形成する第１の電極形成用端部１３ａの内部まで伸びる平面形状を有している。
【００５０】
この後に、レジストパターン３５に覆われない領域の下側電極膜３１をエッチングし、下地絶縁膜１６の上に残された下側電極膜３１を上記の下部駆動電極１７ａとして使用する。これにより、下部駆動電極１７ａ、圧電体膜１７ｂ及び上部駆動電極１７ｃを順に積層してなる圧電体駆動部１７が形成される。
【００５１】
その後に、圧電体駆動部１７の上部駆動電極１７ｃ及び下部駆動電極１７ａをマスクに使用して下地絶縁膜１６である酸化シリコン層を緩衝フッ酸により除去し、圧電体駆動部
１７以外の領域におけるシリコン層１４を露出させる。
【００５２】
続いて、例えば約７５０℃の基板温度で圧電体膜１７ｂであるＰＺＴ膜を高速熱アニーリング（ＲＴＡ）処理を行い、ＰＺＴ膜を結晶化してその圧電特性を向上させる。
【００５３】
次に、図９（ａ）に例示するように、シリコン層１４のうち図１に示す可動梁１３の第２の可動部２に相当する領域の中に、上記の櫛歯状接続部２１ａ、可動電極２１ｂ、可動配線２１ｃと同じ平面形状の開口３６ａを有するレジストパターン３６を形成する。この後に、その開口部３６を通してシリコン層１４の上に、金属膜３７として厚さが約５０nmのチタン（Ｔｉ）膜と厚さが約５００nmの金（Ａｕ）膜を順に形成する。この後に、レジストパターン３６を除去することにより、シリコン層１４上に残された金属膜３７を可動電極２１ｂ及び可動配線２１ｃとして使用する。この場合、可動電極２１ｂの先端には、幅が約２０μｍの複数の櫛歯状の接続部２１ａが幅方向に約２μｍの間隔をおいて形成される。
【００５４】
次に、図９（ｂ）に例示するように、ＳＯＩ基板１０の上側全面にフォトレジストを塗布し、これを露光、現像等することによりレジストパターン３８を形成する。レジストパターン３８には、上記の可動梁１３の外形形状を有する平面が環状の開口部３８ａが形成されるとともに、可動梁１３の第２の可動部２における第１の可動部１寄りの領域に櫛歯状の開口部３８ｂが形成される。可動梁１３の環状の開口部３８ａは例えば約２μｍの幅に形成され、また、櫛歯状の開口部３８ｂは約２μｍ又はそれよりも細い幅に形成される。
【００５５】
続いて、図１０（ａ）に例示するように、レジストパターン３８をマスクにして開口部３８ａ、３８ｂを通してシリコン層１４をドライエッチングし、図１に示した環状のスリット４と櫛歯状のスリット１３ｃをシリコン層１４に形成する。この場合のドライエッチング法として、例えばＳＦ６とＣ４Ｆ８とを交互に供給する深堀反応性イオンエッチング（Ｄｅｅｐ−ＲＩＥ）法を採用する。
【００５６】
環状のスリット４により囲まれた領域のシリコン層１４は、可動梁１３として使用される。また、可動梁１３の第２の可動部２内に形成された櫛歯状のスリット１３ｃは、それらの間の櫛歯状接続部２１ａを可動梁１３から分離する。なお、櫛歯状のスリット１３ｃを形成する場合には、複数本の櫛歯状接続部２１ａをマスクに使用してもよい。スリット４、１３ｃを形成した後に、レジストパターン３８を除去する。
【００５７】
次に、図１０（ｂ）に例示する構造を形成するまでの工程を説明する。まず、圧電体駆動部１７、可動電極２１ｂ、可動配線２１ｃ及びシリコン層１４の上とスリット４、１３ｃの中に、犠牲絶縁膜３９として酸化シリコン層をプラズマＣＶＤ法により約５μｍの厚さに形成する。続いて、犠牲絶縁膜３９の上にフォトレジストを塗布した後に、これを露光、現像することによりレジストパターン４０を形成する。そのレジストパターン４０は、図２に示した橋状固定電極２３の導電性突起２３ａを形成する領域に開口部４０ａを有する。この後に、レジストパターン４０の開口部４０ａを通して犠牲絶縁膜３９をエッチングし、図１０（ｂ）に示すような凹部３９ａを形成する。その後にレジストパターン４０を除去する。
【００５８】
続いて、図１３（ａ）の平面図に例示するように、犠牲絶縁膜３９上に新たにレジストパターン４１を形成する。そのレジストパターン４１は、図１に示したような可動梁１３の周辺部３で、橋状固定電極２３を形成する領域の両端に２つの開口部４１ｂ、４１ｃを有する。レジストパターン４１は、さらに、可動梁１３の両端の第１、第２の電極形成用端部１３ａ、１３ｂにおいて、上記の第１〜第３の電極パッド１８〜２０を形成する領域のそれぞれに開口部４１ｄ〜４１ｆを有する。
【００５９】
その後に、そのレジストパターン４１をマスクに使用し、開口部４１ｂ〜４１ｆを通して犠牲絶縁膜３９をエッチングする。これによりシリコン層１４を露出する深さの開口部３９ｂ、３９ｃを可動梁１３の両側方の周辺部３上に形成する。同時に、可動梁１３の第１の電極形成用端部１３ａ上の下部駆動電極１７ａと上部駆動電極１７ｃのそれぞれを露出する２つの開口部３９ｄ、３９ｅを形成する。さらに、第２の電極形成部１３ｂ上の可動配線２１ｃを露出する１つの開口部３９ｆを形成する。その後に、レジストパターン４１を除去すると、図１１（ａ）に示すような断面となる。
【００６０】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、犠牲絶縁膜３９の上面と凹部３９ａの内面と５つの開口部３９ｂ〜３９ｆの内面に沿ってシード層４３を形成する。シード層４３として、厚さが約５０ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）膜と厚さが約５００ｎｍＡｕ膜をスパッタ法により順に形成する。その後に、シード層４１の上にフォトレジストを塗布し、これを露光、現像等することによりメッキ用のレジストパターン４４を形成する。
【００６１】
メッキ用のレジストパターン４４は、図１３（ｂ）に示すように、可動梁１３の第１、第２の電極形成部１３ａ、１３ｂの上に形成された犠牲絶縁膜３９の開口部３９ｄ〜３９ｆに重なるメッキ用開口部４４ｄ〜４４ｆを有し、さらに、周辺部３の上に形成された２つの開口部３９ｂ、３９ｃとそれらを結ぶ領域に重なるメッキ用開口部４４ａを有する。２つの開口部３９ｂ、３９ｃを結ぶ領域には、図１１（ｂ）に示すように複数の凹部３９ａが存在する。
【００６２】
続いて、シード層４３をメッキ電極として使用して、４つのメッキ用開口部４４ａ、４４ｄ〜４４ｆを通してシード層４１の上にＡｕ膜を約２０μｍの厚さに形成する。これにより、圧電体駆動部１７の下部駆動電極１７ａと上部駆動電極１７ｃのそれぞれの一部に開口部３９ｂ、３９ｃ、４４ｄ、４４ｅを通して形成されたＡｕ膜は、第１、第２の電極パッド１８、１９となる。また、可動配線２１ｃの後端部に開口部４４ｆを通して形成されたＡｕ膜は第３の電極パッド２０となる。さらに、可動電極２１ｂの両側方で開口部４４ａ、３９ｃ、３９ｂを通して形成されたＡｕ膜は一対の支持電極２２ａ、２２ｂとなる。また、開口部４４ａのうち一対の支持電極２２ａ、２２ｂの間を通して形成されたＡｕ膜は橋状固定電極２３となる。橋状固定電極２３の下には犠牲絶縁膜３９の複数の凹部３９ａに埋め込まれたＡｕが導電性突起２３ａとして使用される。その後に、メッキ用のレジストパターン４４を除去する。
【００６３】
次に、橋状固定電極２３、支持電極２２ａ、２２ｂ、第１〜第３の電極パッド１８〜２０をマスクに使用し、それらに覆われない領域のシード層４１をエッチングにより除去する。そのエッチング法として、ヨウ素とヨウ化カリウムを含むエッチング液を使用するウエットエッチングを採用する。この場合、橋状固定電極２３、支持電極２２ａ、２２ｂ、第１〜第３の電極パッド１８〜２０の表面も僅かにエッチングされる。
【００６４】
次に、図１２（ｂ）に示すように、フッ酸溶液を使用するウエットエッチングにより犠牲絶縁膜３９である酸化シリコンを除去する。続いて、犠牲絶縁膜３９が除去された後には、可動梁１３の周囲のスリット４を通してその下の酸化シリコン層１２がウエットエッチングされ、そのエッチングは周囲に広がる。そして、可動梁１３の第１、第２の可動部１、２の下にギャップ１５が形成された時点でエッチングを停止する。また、第１、第２の可動部１、２は、ギャップ１５により基板１１の拘束が解け、弾性可変領域となる。
【００６５】
この場合、可動梁１３の両端の第１、第２の電極形成用端部１３ａ、１３ｂが広く形成されているので、それらの下には酸化シリコン層１２が残り、これらの酸化シリコン層１２を第１、第２の支持膜１２ａ、１２ｂとする。これにより、図１、図２に示す構造のスイッチング素子が形成される。
【００６６】
ところで、最初に用意するＳＯＩ基板１０について、前もって可動梁１３の第１、第２の可動部１、２の下にギャップ１５が形成されたＳＯＩ基板１０を用いてもよい。この場合は、犠牲層酸化膜３９がエッチングされた時点でエッチングを終了すればよい。
【００６７】
また、他の形成方法として、圧電駆動部の下側電極膜３１を成膜する前に、可動梁１３の領域に微小な貫通穴（不図示）をシリコン層１４に形成し、その穴から酸化シリコン膜１２をウエットエッチングしてもよい。この場合は、その後にＴＥＯＳを用いて緻密な酸化シリコン膜１６を成膜することで、微小な貫通穴（不図示）を塞ぐことにより、下側電極３１形成以降のプロセスを行うことができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
図１４は、第２実施形態に係る電子デバイスを示す平面図、図１５（ａ）は、図１４（ａ）のIII-III線に沿った長手方向の断面図、図１５（ｂ）は、図１５のIV−IV線に沿った幅方向の断面図を示している。図１４、図１５において、図１と同じ符号は同じ要素を示している。
【００６９】
図１４、図１５に示す可動梁１３において、第１の可動部１は第２の可動部２に比べて剛性が高く形成されている。例えば、第１の可動部１の全体の幅は、第２の可動部２の全体の幅よりも広く形成されている。また、第１実施形態と同様に、第１の可動部１には圧電体駆動部１７が形成され、第２の可動部２には可動配線２１ｃが形成されている。可動配線２１ｃのうち第１可動領域１寄りの先端部には可動電極２１ｄが形成されている。可動電極２１ｄは、第１実施形態と異なる構造を有し、可動配線２１ｃの延長にあってライン状に形成され、その周囲にはスリットが形成されない構造となっている。
【００７０】
可動電極２１ｄの上方には、第１実施形態と同様に、両側が第１、第２の導電性支柱２２ａ、２２ｂに支えられた橋状固定電極２３が形成されている。また、橋状固定電極２３のうち可動電極２１ｄに対向する側の下面には、少なくとも１つの導電性突起２３ａが形成されている。
【００７１】
本実施形態において、可動梁１３の第１の可動部１上に形成される圧電体駆動部１７は、第１実施形態と同様の位置に形成される。即ち、圧電体駆動部１７は、第１の可動部１の根本から変曲点ｘまでの長さの９０％〜１１０％に至る範囲に先端が形成されている。
【００７２】
上述のスイッチング素子において、図１６（ａ）、（ｂ）に例示するように、第１、第２の電極パッド１８、１９に直流電圧源を接続し、圧電体駆動部７の１下部電極７ａと上部駆動電極１７ｃに電圧を印加する。これにより、圧電体膜１７ｂの上面と下面のそれぞれに異なる極性の電荷を供給し、第１実施形態と同様に、圧電体膜１７ｂを上側に凹状に反らせ、可動電極２１ｄを橋状固定電極２３の下面の導電性突起２３ａに接続させる。
【００７３】
この場合、第１実施形態と同様に、圧電体駆動部１７の先端が可動梁１３の変曲点ｘ又はその近傍に達するように位置合わせされている。従って、図１６（ｂ）に例示するように、可動梁１３の長さに影響せずに可動梁１３の第１、第２の可動部１、２の境界又はその周辺の領域は幅方向に平坦化されるので、導電性突起２３ａと可動電極２１ｄの接触力が安定する。
【００７４】
これに対し、先端が例えば第１、第２の可動部１、２の境界まで達する長さに圧電体駆動部１７を形成すると、図１７に例示するように、可動電極２１ｄとその下の第２の駆動部２は幅方向で湾曲の度合いが高くなる。これにより、湾曲した第２の可動部２の両側部がその中央部よりも橋状固定電極２３に近くなる。このため、可動電極２１ｄと導電性突起２３ａの接続が第１の可動部２の両側部により邪魔される状態になる。このため、導電性突起２３ａに対する可動電極２１ｄの接触力が弱くなるので、その接触力を高くするために圧電体駆動棒１７への印加電圧を高くする必要がある。この場合、導電性突起２３ａの突出量を大きくすることも考えられるが、突出量が大きくなると導電性突起２３ａが折れやすくなる。
【００７５】
以上のように本実施形態によれば、両端部が第１、第２支持膜１２ａ、１２ｂに支持され、基板１１との間にギャップ１５を有する可動梁１３は、そのギャップの上で第１の可動部１とそれより剛性の小さい第２の可動部２とを有している。また、第１の可動部１上には、下部駆動電極１７ａと上部駆動電極１７ｃに挟まれた圧電体膜１７ｂを有する圧電体駆動部１７が形成されている。圧電体駆動部１７は、第１の可動部１の根本から第２の可動部に向けて延在し、その長さは第１の可動部１の根本から変曲点ｘに至る長さの９０％〜１１０％の範囲に設定される。一方、第２の可動部２上には、可動梁１３の上方に配置される橋状固定電極２３に接続される先端部を有する可動電極２１ｄとこれに接続される可動配線２１ｃが形成されている。
【００７６】
これにより、電圧印加により可動電極２１ｄを湾曲させると、第１の可動部１に隣接する第２の可動部２の先端部において幅方向の湾曲が抑制される。この結果、可動電極２１ｄをその上の橋状固定電極２３の導電性突起２３ａに押圧させると、可動電極の端部と中央部の接触力の差が小さくなる。これにより、可動電極２１ｄと導電性突起２３ａとの接触力を増大させるために、圧電体駆動部１７による湾曲の度合いを増加させる必要はなく、しかも中央部での過剰な接触力の発生を避けることができ、スティッキングを防止することができる。そのような可動電極２１ｄと導電性突起２３ａが接続すると、第２の電極形成用端部１３ｂ上の電極パッド２０と橋状固定電極２３が電気的に接続される。
【００７７】
ところで、上記の各実施形態において、可動梁１３における第１、第２の可動部１、２のそれぞれの剛性を異ならせるための構造として、例えば第１の可動部１の厚さを第２の可動部２の厚さよりも薄く形成してもよい。その厚さの調整方法として、例えば、第１の可動部１をマスクで覆った状態で、第２の可動部２をエッチングする方法がある。この場合には、第１の可動部１と第２の可動部２のそれぞれの幅を同じにしてもよい。また、上記各実施形態において、可動梁１３の第１、第２の可動部１、２の下方において基板１１に開口部を形成してもよい。
【００７８】
また、上記した実施形態ではスイッチング素子について説明したが、例えば図１４、図１５において、可動電極２１ｂ、２１ｄの上面か橋状固定電極２３の下面のいずれかに誘電体膜を形成することにより、ＭＥＭＳコンデンサとして使用することができる。ＭＥＭＳコンデンサとして使用する場合には、橋状固定電極２３の下面には導電性突起２３ａを形成しない構造とする。
【００７９】
上記実施形態によれば、可動梁のうち剛性の高い第１の可動部上に形成される圧電体膜の先端を第１の可動部の変曲点又はその近傍に配置しているので、圧電体膜の駆動により湾曲された可動梁の頂上又はその付近の平坦性を高めることができる。これにより、剛性の低い第２の可動部の上に形成される可動電極の平坦性を高め、その上方に配置された固定電極と可動電極との接触力の分布の差を小さくし、それらの電極の接続を良好にすることができる。
【００８０】
ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈されるものであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解される。
【符号の説明】
【００８１】
１  第１の可動部
２  第２の可動部
３  周辺部
４  スリット
１１  基板
１２  中間絶縁層
１２ａ、１２ｂ  支持膜
１３  可動梁
１３ａ、１３ｂ  端部
１３ｃ  開口部
１３ｄ  可動電極形成領域
１３ｅ  片持梁  
１４  シリコン層
１５  ギャップ
１７  圧電体駆動部
１７ａ  下部駆動電極
１７ｂ  圧電体膜
１７ｃ  上部駆動電極
１８〜２０  電極パッド
２１ａ  接続部
２１ｂ、２１ｄ  可動電極
２１ｃ  配線
２２ａ、２２ｂ  導電性支柱
２３  橋状固定電極
２３ａ  導電性突起
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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