(57)【要約】【課題】チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生するか否かを検査する可変容量素子の検査装置を提供する。【解決手段】演算部２０２は、三角波状の電圧の印加を所定回数繰り返し、プルイン電圧とプルアウト電圧の差分値の変化量を測定する。良品の素子は、電圧の印加を繰り返した場合でも、プルイン電圧およびプルアウト電圧にほとんど変化がない。一方で、不良品の素子は、電圧の印加を繰り返すと、プルイン電圧に比べてプルアウト電圧が大きく低下する。したがって、演算部２０２は、電圧の印加を繰り返してもプルイン電圧とプルアウト電圧の差分値が変化しない素子を良品とし、プルイン電圧とプルアウト電圧の差分値の変化量が基準値以上となる素子を不良品とする。【選択図】図７
2014187105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極と、
前記固定電極に対向する可動電極と、
前記固定電極と前記可動電極との間に設けられた絶縁層と、
前記固定電極および前記可動電極間に電圧を印加することで静電容量を変化させる駆動部と、
を備えた可変容量素子を検査する検査装置であって、
前記可変容量素子の静電容量の変化を測定する容量測定手段と、
前記静電容量が最大の状態に移行する電圧であるプルイン電圧、および前記静電容量が最大の状態から解除される電圧であるプルアウト電圧を測定する演算手段と、
前記固定電極および前記可動電極間に連続的に変化する電圧を所定回数繰り返し印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧との変動量に基づいて、当該可変容量素子が不良素子であるか否かを検査する判断手段と、
を備えた、可変容量素子の検査装置。
【請求項２】
前記判断手段は、連続的に変化する電圧を所定回数繰り返して印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値との変化量が基準値以上の可変容量素子を不良素子であると判定することを特徴とする請求項１に記載の可変容量素子の検査装置。
【請求項３】
固定電極と、
前記固定電極に対向する可動電極と、
前記固定電極と前記可動電極との間に設けられた絶縁層と、
前記固定電極および前記可動電極間に電圧を印加することで静電容量を変化させる駆動部と、
を備えた可変容量素子を検査する検査方法であって、
前記可変容量素子の静電容量の変化を測定する容量測定ステップと、
前記静電容量が最大の状態に移行する電圧であるプルイン電圧、および前記静電容量が最大の状態から解除される電圧であるプルアウト電圧を測定する演算ステップと、
前記固定電極および前記可動電極間に連続的に変化する電圧を所定回数繰り返し印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧との変動量に基づいて、当該可変容量素子が不良素子であるか否かを検査する判断ステップと、
を備えた、可変容量素子の検査方法。
【請求項４】
前記判断ステップは、連続的に変化する電圧を所定回数繰り返して印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値との変化量が基準値以上の可変容量素子を不良素子であると判定することを特徴とする請求項３に記載の可変容量素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査装置に関し、特に、静電力により駆動する静電駆動型アクチュエータを利用してＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）容量を変えることができる可変容量素子の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いた静電駆動型アクチュエータを備える可変容量素子の例を示すものである。
【０００３】
図１は、特許文献１に示されたような、可変容量素子を構成する従来の静電駆動型アクチュエータ１０１の構成例を説明する図である。
図１に示すように、静電駆動型アクチュエータ１０１は、半導体基板１０２と、弾性部材１０３と、下部駆動電極１０４Ａと、上部駆動電極１０４Ｂと、下部容量電極１０５Ａと、上部容量電極１０５Ｂと、絶縁膜１０６とを備えている。
【０００４】
弾性部材１０３は、絶縁性材料からなる可動部であり、半導体基板１０２に一端が固定されている。下部駆動電極１０４Ａと下部容量電極１０５Ａとは、互いに隣接して半導体基板１０２上に形成されている。絶縁膜１０６は、下部駆動電極１０４Ａと下部容量電極１０５Ａとを覆うように形成されている。上部駆動電極１０４Ｂは、下部駆動電極１０４Ａに対向するように弾性部材１０３に形成されている。上部容量電極１０５Ｂは、下部容量電極１０５Ａに対向するように弾性部材１０３に形成されている。
【０００５】
静電駆動型アクチュエータ１０１は、下部駆動電極１０４Ａと上部駆動電極１０４Ｂとの間に駆動電圧（ＤＣ電圧）が印加されることで駆動する。具体的には、下部駆動電極１０４Ａと上部駆動電極１０４Ｂとの間に印加される駆動電圧により、下部駆動電極１０４Ａと上部駆動電極１０４Ｂとの間に駆動容量が形成される。弾性部材１０３は、駆動容量における静電引力によって半導体基板１０２に引き寄せられ、上部容量電極１０５Ｂが絶縁膜１０６に接触する。これにより、上部容量電極１０５Ｂと下部容量電極１０５Ａとの間に、第１の容量が形成される。また、静電駆動型アクチュエータ１０１が駆動されていない状態では、上部容量電極１０５Ｂと絶縁膜１０６との間にギャップ空間が形成される。そのため、上部容量電極１０５Ｂと下部容量電極１０５Ａとの間には、第１の容量よりも容量値が小さい第２の容量が形成される。このように、静電駆動型アクチュエータ１０１は、可変容量素子として機能する。
【０００６】
このような静電駆動型アクチュエータでは、スティッキング現象と呼ばれる現象が発生することがある。詳細には、静電駆動型アクチュエータが駆動されることにより、上部容量電極が絶縁膜に接触する際に、上部駆動電極も絶縁膜に接触する。このとき、上部駆動電極と下部駆動電極との電位差により、絶縁膜に電荷が注入され、その電荷が絶縁膜にトラップされて絶縁膜がチャージアップ（帯電）することがある。そして、駆動電圧の印加を止めても、絶縁膜のチャージアップにより、絶縁膜に上部駆動電極が引き寄せられる。このような要因で、弾性部材が半導体基板に引き寄せられた状態から動かなくなる現象がスティッキング現象であり、スティッキング現象が発生すると、静電駆動型アクチュエータの制御ができなくなり問題となる。
【０００７】
そこで、例えば、上部駆動電極と下部駆動電極とに交互に駆動電圧を印加することで、絶縁膜のチャージアップを防止することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４３５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、可変容量素子では、上記チャージアップ以外の要因でスティッキング現象が発生する場合もある。例えば、絶縁膜との接触箇所において物理的な接触、剥離を繰り返すことによる帯電や、ファンデルワールス力等の表面状態に起因する付着力が発生する場合がある。
【００１０】
そこで、この発明は、チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生するか否かを検査する可変容量素子の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の可変容量素子の検査装置は、固定電極と、前記固定電極に対向する可動電極と、前記固定電極と前記可動電極との間に設けられた絶縁層と、前記固定電極および前記可動電極間に電圧を印加することで静電容量を変化させる駆動部と、を備えた可変容量素子を検査する検査装置であって、前記可変容量素子の静電容量の変化を測定する容量測定手段と、前記静電容量が最大の状態に移行する電圧であるプルイン電圧、および前記静電容量が最大の状態から解除される電圧であるプルアウト電圧を測定する演算手段と、前記固定電極および前記可動電極間に連続的に変化する電圧を所定回数繰り返し印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧および前記プルアウト電圧との変動量に基づいて、当該可変容量素子が不良素子であるか否かを検査する判断手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
より具体的には、前記判断手段は、連続的に変化する電圧を所定回数繰り返して印加し、前記連続的に変化する電圧が印加された後の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値と、前記連続的に変化する電圧が印加される前の前記プルイン電圧と前記プルアウト電圧の差分値との変化量が基準値以上の可変容量素子を不良素子であると判定することを特徴とする。
【００１３】
不良品は、電圧の印加を繰り返すと、プルイン電圧に比べてプルアウト電圧が大きく変動する。したがって、電圧の印加を繰り返してもプルイン電圧とプルアウト電圧の差分値が変化しない素子を良品とし、プルイン電圧とプルアウト電圧の差分値の変化量が基準値以上となる素子を不良品とすることで、スティッキング現象が発生する素子であるか否かを検査することができる。なお、仮にチャージアップによるスティッキングが発生した場合、プルイン電圧もプルアウト電圧も同様に変化するため、チャージアップによるスティッキングの有無によって差分値が変化することはない。したがって、本発明の検査装置では、チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生する素子であるか否かを正確に検査することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生するか否かを検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の静電駆動型アクチュエータの構成例を説明する図である。
【図２】可変容量素子を構成する静電駆動型アクチュエータの構成例を説明する図である。
【図３】可変容量素子および検査装置の構成を示す回路図である。
【図４】可変容量素子において、ＲＦ容量が最大である時について説明する図である。
【図５】可変容量素子において、ＲＦ容量が最小である時について説明する図である。
【図６】良品素子におけるプルイン電圧とプルアウト電圧の関係を示す図である。
【図７】不良素子におけるプルイン電圧とプルアウト電圧の関係を示す図である。
【図８】検査装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２（Ａ）は、本実施形態に係る可変容量素子１を構成する静電駆動型アクチュエータ１１の断面図（Ｘ−Ｚ面断面図）である。図２（Ｂ）は、静電駆動型アクチュエータ１１を構成する可動部３Ａの斜視図である。図２（Ａ）および図２（Ｂ）においては、静電駆動型アクチュエータ１１の可動梁３の厚さ方向をＺ軸方向、可動梁３の主軸方向をＸ軸方向、可動梁３の幅方向をＹ軸方向とする直交座標形のＸ−Ｙ−Ｚ軸を付している。
【００１７】
可変容量素子１は、静電駆動型アクチュエータ１１を備えている。静電駆動型アクチュエータ１１は、筐体２、可動梁３、下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、ＲＦ容量電極６、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、上部駆動電極７Ｃ、下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、下部同電位電極８Ｃ、上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、上部同電位電極９Ｃ、外部接続電極１０、絶縁膜１２Ａ、および絶縁膜１２Ｂを備えている。
【００１８】
筐体２は、下部固定基板２Ａと、上部固定基板２Ｂと、枠体２Ｃとを備えている。筐体２は、内部に気密封止された空間を有する。筐体２の内部の気密封止された空間は、減圧雰囲気（例えば約１０００Ｐａ）となっている。
【００１９】
下部固定基板２Ａおよび上部固定基板２Ｂは、それぞれガラスやサファイア等からなる絶縁性基板であり、平面視した際の形状が矩形である。あるいは、下部固定基板２Ａおよび上部固定基板２Ｂは、例えばシリコンからなる半導体基板であってもよい。
【００２０】
枠体２Ｃは、Ｃｕ等の金属からなり、平面視した際の形状が矩形環状である。下部固定基板２Ａおよび上部固定基板２Ｂは、枠体２Ｃを間に挟んで互いに接合されている。これにより筐体２が構成されている。
【００２１】
可動梁３は、Ｃｕ等の金属からなり、筐体２の内部に収容されている。可動梁３は、可動部３Ａとアンカー部３Ｂとを備えている。可動部３Ａは、アンカー部３Ｂによって一端が支持されている。アンカー部３Ｂは、下部固定基板２Ａおよび上部固定基板２Ｂに接合された柱状の部位である。可動部３Ａは、下部固定基板２Ａおよび上部固定基板２Ｂの両方に間隔を隔てて対向している。
【００２２】
外部接続電極１０は、下部固定基板２Ａの下面に形成されていて、静電駆動型アクチュエータ１１の実装に用いられる。各外部接続電極１０は、下部固定基板２Ａに設けられた貫通電極を介して、筐体２内部の各電極および可動梁３に接続されている。
【００２３】
可動部３Ａは、厚肉部（例えば、約１０μｍ）である容量形成部３Ａ１、容量形成部３Ａ２、および容量形成部３Ａ３を備えている。容量形成部３Ａ１、容量形成部３Ａ２、および容量形成部３Ａ３は、可動端側（Ｘ軸正方向側）から固定端側（Ｘ軸負方向側）にかけて順に配列され、それぞれ薄肉部（例えば、約３μｍ）を介して互いに連結されている。
【００２４】
容量形成部３Ａ１には、下部固定基板２Ａと対向する側の面に突起部１３Ａが設けられている。容量形成部３Ａ２には、下部固定基板２Ａと対向する側の面に突起部１３Ｂが設けられている。容量形成部３Ａ３には、下部固定基板２Ａと対向する側の面に突起部１３Ｃが設けられている。
【００２５】
下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、ＲＦ容量電極６、下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃは、下部固定基板２Ａにおける可動梁３と対向する側の面に形成されている。
【００２６】
下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、ＲＦ容量電極６、下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃは、絶縁膜１２Ａで覆われている。絶縁膜１２Ａは、ＳｉＮやＳｉＯ２等からなる。絶縁膜１２Ａは、下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、ＲＦ容量電極６、下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃが、可動部３Ａに直接接触して短絡することを防ぐとともに、各電極を保護するために設けられている。ただし、絶縁膜は、各突起部（突起部１３Ａ、突起部１３Ｂ、および突起部１３Ｃ）側に設けられていてもよい。
【００２７】
下部駆動電極５Ａは、容量形成部３Ａ１に対向する位置に設けられている。下部駆動電極５Ｂは、容量形成部３Ａ３に対向する位置に設けられている。ＲＦ容量電極６は、容量形成部３Ａ２に対向する位置に設けられている。
【００２８】
可動部３Ａと下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂとの間に直流電圧を印加すると、可動部３Ａと下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂとの間に静電容量が形成され、この静電容量による静電引力によって、可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位する。そして、突起部１３Ａ、突起部１３Ｂ、および突起部１３Ｃが絶縁膜１２Ａに接触する。このため、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間の距離が最も近くなり、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間に形成されるＲＦ容量が最大となる。
【００２９】
このとき、絶縁膜１２Ａにおける下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、およびＲＦ容量電極６の上に形成されている領域は、可動部３Ａと接触しないことになる。したがって、絶縁膜１２Ａにおける下部駆動電極５Ａ、下部駆動電極５Ｂ、およびＲＦ容量電極６の上に形成されている領域がチャージアップされることを抑制することができる。
【００３０】
また、突起部１３Ａに対向する位置には、下部同電位電極８Ａが設けられ、突起部１３Ｂに対向する位置には、下部同電位電極８Ｂが設けられ、突起部１３Ｃに対向する位置には、下部同電位電極８Ｃが設けられている。下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃは、可動梁３と同電位である電極である。下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃは、必須の構成ではないが、これら同電位電極を設けることで、これら突起部および同電位電極間が同電位となるため、絶縁膜１２Ａにおける下部同電位電極８Ａ、下部同電位電極８Ｂ、および下部同電位電極８Ｃの上に形成されている領域がチャージアップされることを抑制することができる。
【００３１】
一方、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、上部駆動電極７Ｃ、上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃは、上部固定基板２Ｂにおける可動梁３と対向する側の面に形成されている。
【００３２】
上部駆動電極７Ａは、容量形成部３Ａ１に対向する位置に設けられている。上部駆動電極７Ｂは、容量形成部３Ａ２に対向する位置に設けられている。上部駆動電極７Ｃは、容量形成部３Ａ３に対向する位置に設けられている。
【００３３】
上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃは、可動梁３と同電位である電極である。上部同電位電極９Ａは、容量形成部３Ａ１のＸ軸方向の両端部に対向するように設けられている。上部同電位電極９Ｂは、容量形成部３Ａ２のＸ軸方向の両端部に対向するように設けられている。上部同電位電極９Ｃは、容量形成部３Ａ３のＸ軸方向の両端部に対向するように設けられている。
【００３４】
また、容量形成部３Ａ１のＸ軸方向の両端端部、容量形成部３Ａ２のＸ軸方向の両端部、容量形成部３Ａ３のＸ軸方向の両端部には、絶縁膜１２Ｂが設けられている。絶縁膜１２Ｂは、ＳｉＮやＳｉＯ２等からなる。絶縁膜１２Ｂは、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、上部駆動電極７Ｃ、上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃが、可動部３Ａに直接接触して短絡することを防ぐ。ただし、絶縁膜は、各電極を覆うように上部固定基板２Ｂ側に設けられていてもよい。
【００３５】
可動部３Ａと、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃと、の間に電圧を印加すると、可動部３Ａと、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃと、の間に静電容量が形成され、この静電容量による静電引力によって、可動部３Ａが上部固定基板２Ｂ側に変位する。そして、絶縁膜１２Ｂが上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃにそれぞれ接触する。このため、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間の距離が最も遠くなり、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間に形成されるＲＦ容量が最小となる。
【００３６】
このとき、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃの下に形成されている領域は、可動部３Ａと接触しないことになる。このことにより、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃの下に形成されている領域がチャージアップすることも抑制されることになる。
【００３７】
また、上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃは、必須の構成ではないが、これら同電位電極を設けることで、可動部３Ａおよび同電位電極間が同電位となるため、絶縁膜１２Ｂにおける上部同電位電極９Ａ、上部同電位電極９Ｂ、および上部同電位電極９Ｃの下に形成されている領域がチャージアップされることを抑制することができる。
【００３８】
次に、静電駆動型アクチュエータ１１の等価回路を含む可変容量素子１の回路構成、および当該可変容量素子１の検査装置の構成について説明する。
【００３９】
図３は、可変容量素子１の回路図、および当該可変容量素子１を検査するための検査装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４０】
検査装置１００は、可変容量素子１のＲＦ信号入力端子ＲＦ−ＩｎおよびＲＦ信号出力端子ＲＦ−ＯＵＴに接続され、ＲＦ容量を測定するネットワークアナライザ（本発明の容量測定手段に相当する。）２０１と、当該ネットワークアナライザ２０１およびＤＣ電源（Ｖ）に接続される演算部２０２と、演算部２０２に接続される判断部２０３と、を備えている。
【００４１】
上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃは、ＲＦカット抵抗Ｒ１を介してスイッチＳＷに接続されている。下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂは、ＲＦカット抵抗Ｒ２を介してスイッチＳＷに接続されている。可動部３Ａは、ＲＦカット抵抗Ｒ３を介してＤＣ電源に接続されている。スイッチＳＷは、ＲＦカット抵抗Ｒ１またはＲＦカット抵抗Ｒ２を選択的にＤＣ電源に接続する。ＲＦ信号入力端子ＲＦ−ＩＮには、ＲＦ容量電極６が接続され、ＲＦ信号出力端子ＲＦ−ＯＵＴには、可動部３Ａ接続されている。これらＲＦ信号入力端子ＲＦ−ＩｎおよびＲＦ信号出力端子ＲＦ−ＯＵＴにネットワークアナライザ２０１が接続されている。ネットワークアナライザ２０１は、ＲＦ容量電極６と可動部３Ａとの間に形成されるＲＦ容量を測定する。測定したＲＦ容量の値は、演算部２０２に出力される。
【００４２】
なお、ＲＦカット抵抗Ｒ１、ＲＦカット抵抗Ｒ２、およびＲＦカット抵抗Ｒ３は、それぞれ例えば２００ｋΩの抵抗値であり、ＤＣ電源側にＲＦ信号が漏れることを防ぐために設けられている。
【００４３】
図４は、可変容量素子１のＲＦ容量が最大である時について説明する図である。図４（Ａ）は、可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位した状態での筐体２の内部空間を示す部分拡大断面図である。図４（Ｂ）は、可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位した状態における回路図である。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、スイッチＳＷがＲＦカット抵抗Ｒ２に接続されると、下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂと、可動部３Ａと、の間に直流電圧（例えばＤＣ３０Ｖ）が印加される。すると、図４（Ａ）に示すように、下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂと、可動部３Ａと、の間に静電容量が形成され、この静電容量による静電引力によって可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位する。これにより、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間の距離が最も近くなり、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間に形成されるＲＦ容量が最大となる。
【００４５】
図５は、ＲＦ容量が最小である時について説明する図である。図５（Ａ）は、可動部３Ａが上部固定基板２Ｂ側に変位した状態での筐体２の内部空間を示す部分拡大断面図である。図５（Ｂ）は、可動部３Ａが上部固定基板２Ｂ側に変位した状態における回路図である。
【００４６】
図５（Ｂ）に示すように、スイッチＳＷがＲＦカット抵抗Ｒ１に接続されると、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃと、可動部３Ａと、の間に直流電圧（例えばＤＣ３０Ｖ）が印加される。すると、図５（Ａ）に示すように、上部駆動電極７Ａ、上部駆動電極７Ｂ、および上部駆動電極７Ｃと、可動部３Ａと、の間に静電容量が形成され、この静電容量による静電引力によって可動部３Ａが上部固定基板２Ｂ側に変位する。これにより、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間の距離が最も遠くなり、可動部３ＡとＲＦ容量電極６との間に形成されるＲＦ容量が最小となる。
【００４７】
なお、印加電圧の極性は、一定周期で切り替えることが望ましい。一定周期で極性を反転させることで、可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位した状態を維持しながら、あるいは、可動部３Ａが上部固定基板２Ｂ側に変位した状態を維持しながら、絶縁膜１２Ａおよび絶縁膜１２Ｂに作用する電界の方向を一定周期で反転させることで、絶縁膜１２Ａおよび絶縁膜１２Ｂに電荷がトラップされることを防止することができ、チャージアップによるスティッキング現象を防止することができる。
【００４８】
しかし、スティッキング現象は、チャージアップ以外の要因によっても発生する。例えば、絶縁膜と可動部との接触箇所において物理的な接触、剥離を繰り返すことによる帯電や、ファンデルワールス力等の表面状態に起因する付着力が発生する場合がある。そこで、本実施形態の検査装置１００は、チャージアップ以外の要因によるスティッキングが発生するか否かを検査するものである。
【００４９】
図６および図７は、検査方法の概要を示す図であり、図８は、検査方法のフローチャートである。図６（Ａ）は、プルイン電圧とプルアウト電圧の関係を示す図である。本実施形態の検査装置１００は、下部駆動電極５Ａおよび下部駆動電極５Ｂと、可動部３Ａと、の間に０Ｖから最大値（例えば３０Ｖ）まで三角波状に連続的に変化する電圧を印加する。印加電圧が０Ｖから徐々に大きくなると、所定のタイミングで可動部３Ａが下部固定基板２Ａ側に変位して絶縁膜１２Ａに接触し、ＲＦ容量が急激に大きくなる。このＲＦ容量値が急激に大きくなるタイミング（例えばＲＦ容量値の微分値が所定の閾値を超えたタイミング）における印加電圧をプルイン電圧とする。すなわち、このプルイン電圧は、静電容量が最大の状態に移行する電圧である。
【００５０】
また、印加電圧が最大値から徐々に小さくなると、所定のタイミングで可動部３Ａが絶縁膜１２Ａから剥離し、ＲＦ容量が急激に小さくなる。このＲＦ容量値が急激に低下するタイミング（例えばＲＦ容量値の微分値が所定の閾値未満となるタイミング）における印加電圧をプルアウト電圧とする。すなわち、このプルアウト電圧は、静電容量が最大の状態から解除される電圧である。
【００５１】
図３に示したように、演算部２０２には、ネットワークアナライザ２０１で測定されたＲＦ容量値が入力される。演算部２０２は、ネットワークアナライザ２０１から入力されたＲＦ容量値が急激に大きくなるタイミングにおける電源（Ｖ）の電圧値を入力し、この電圧値をプルイン電圧として測定する。また、演算部２０２は、ネットワークアナライザ２０１から入力されたＲＦ容量値が急激に低下するタイミングにおける電源（Ｖ）の電圧値を入力し、この電圧値をプルアウト電圧として測定する。
【００５２】
そして、検査装置１００は、このような三角波による連続的な電圧の変動を所定回数（例えば１０００回）繰り返し、演算部２０２においてプルイン電圧とプルアウト電圧の差分値の変化量を測定する。図６（Ｂ）に示すように、良品の素子は、電圧の変動を所定回数繰り返した場合でも、プルイン電圧およびプルアウト電圧にほとんど変化がない。一方で、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、不良品の素子は、電圧の印加を繰り返すと、プルイン電圧に比べてプルアウト電圧が大きく低下する。
【００５３】
したがって、判断部２０３は、電圧の印加を繰り返してもプルイン電圧とプルアウト電圧の差分値が変化しない素子を良品と判定し、プルイン電圧とプルアウト電圧の差分値の変化量が基準値以上となる素子を不良品と判定する。これにより、スティッキング現象が発生する素子であるか否かを検査することができる。なお、検査中に仮にチャージアップによるスティッキングが発生したとしても、プルイン電圧もプルアウト電圧も同様に変化するため、チャージアップによるスティッキングの有無によって差分値が変化することはない。したがって、本発明の検査装置では、チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生するか否かを正確に検査することができる。
【００５４】
なお、プルイン電圧およびプルアウト電圧とするタイミングは、ＲＦ容量値が急激に変化するタイミングに限らず、例えばＲＦ容量値が最大あるいは最小になってから所定時間経過後としてもよい。
【００５５】
図８は、検査装置１００の動作を示すフローチャートである。検査装置１００は、初期動作として、三角波による連続的な電圧の変動を所定回数（例えば１００回程度）繰り返す（ｓ１１）。そして、検査装置１００は、演算部２０２において、プルイン電圧とプルアウト電圧の差分の初期値であるΔＶ１（ΔＶ１＝プルイン電圧−プルアウト電圧）を測定する（ｓ１２）。
【００５６】
その後、検査装置１００は、三角波による連続的な電圧の変動をさらに所定回数（例えば１０００回程度）繰り返す（ｓ１３）。そして、検査装置１００は、演算部２０２において、所定回数駆動した後のプルイン電圧とプルアウト電圧の差分の値であるΔＶ２（ΔＶ２＝プルイン電圧−プルアウト電圧）を測定する（ｓ１４）。判断部２０３は、差分値の変動であるΔＶ２−ΔＶ１の値が所定の基準値未満であるか否かを判断する（ｓ１５）。判断部２０３は、ΔＶ２−ΔＶ１の値が所定の基準値未満であると判断した場合、電圧の変動を所定回数繰り返した後でも、プルイン電圧およびプルアウト電圧にほとんど変化がないため、良品であると判定する（ｓ１６）。一方で、ΔＶ２−ΔＶ１の値が所定の基準値以上である場合、電圧の変動を所定回数繰り返した結果、プルアウト電圧が大きく変化しているため、不良品であると判定する（ｓ１６）。
【００５７】
以上のようにして、検査装置１００は、チャージアップ以外の要因によるスティッキング現象が発生する素子であるか否かを検査することができる。
【００５８】
なお、上記の例では、三角波状に連続的に電圧を変化させる態様を示したが、例えば正弦波状に電圧を変化させる等、他の駆動波形を用いることも可能である。
【００５９】
また、繰り返し回数や電圧変化の速度（駆動周波数）も上記の例に限るものではない。
【符号の説明】
【００６０】
ＳＷ…スイッチ
１…可変容量素子
３Ａ…可動部
５Ａ，５Ｂ…下部駆動電極
６…ＲＦ容量電極
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…上部駆動電極
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…下部同電位電極
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…上部駆動電極
１００…検査装置
２０１…ネットワークアナライザ
２０２…演算部
２０３…判断部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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