(57)【要約】  接点同士の電気的接続を保ちつつ、接点同士の擬着を防止する接点装置を形成する。第１導電層と、第１導電層よりも電気的接点側に設けられた第２導電層と、第１導電層から第２導電層における電気的接点側の表面に析出された表面層と、第１導電層および第２導電層の間に設けられ、第１導電層から電気的接点側の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層と、を備える接点装置を提供する。
2017033235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電層と、
前記第１導電層よりも電気的接点側に設けられた第２導電層と、
前記第１導電層から前記第２導電層における前記電気的接点側の表面に析出された表面層と、
前記第１導電層および前記第２導電層の間に設けられ、前記第１導電層から前記電気的接点側の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層と、
を備える接点装置。
【請求項２】
前記第１導電層は、ニッケル（Ｎｉ）を含む請求項１に記載の接点装置。
【請求項３】
前記第２導電層は、金（Ａｕ）または金パラジウム合金（Ａｕ−Ｐｄ）を含む請求項１または２に記載の接点装置。
【請求項４】
前記バリア層は、白金（Ｐｔ）を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の接点装置。
【請求項５】
前記表面層は、前記第１導電層に含まれる金属の酸化物を含む請求項１から４のいずれか一項に記載の接点装置。
【請求項６】
前記バリア層は、前記第１導電層および前記第２導電層よりも薄い請求項１から５のいずれか一項に記載の接点装置。
【請求項７】
前記バリア層は、厚さが３〜１０ｎｍである請求項６に記載の接点装置。
【請求項８】
ガラス基板と、
前記ガラス基板よりも前記電気的接点側に設けられた第４導電層と、
前記第４導電層よりも前記電気的接点側に設けられた第５導電層と、
前記第４導電層および前記第５導電層の間に設けられ、前記第４導電層の金属が前記第５導電層における前記電気的接点側の表面へと析出するのを防ぐ析出防止層と、
を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の接点装置。
【請求項９】
前記第１導電層、前記第２導電層、および前記バリア層は、前記第５導電層における前記電気的接点側の面の一部に対応する範囲に形成される請求項８に記載の接点装置。
【請求項１０】
前記表面層は、第１電気的接点の表面に設けられ、
当該接点装置は、前記第１電気的接点と、他の層から析出された表面層を有しない第２電気的接点との間を接触または離間させることにより前記第１電気的接点および前記第２電気的接点の間を電気的に接続または切断する請求項１から９のいずれか一項に記載の接点装置。
【請求項１１】
前記第１電気的接点は、固定接点であり、
前記第２電気的接点は、可動接点である、
請求項１０に記載の接点装置。
【請求項１２】
接点装置を製造する製造方法であって、
第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層よりも電気的接点側に、前記第１導電層から前記電気的接点の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層を形成する工程と、
前記バリア層よりも前記電気的接点側に、第２導電層を形成する工程と、
加熱処理によって、前記第１導電層の金属を、前記バリア層を介して前記第２導電層における前記電気的接点側の表面に析出させて表面層を形成する工程と、
を備える製造方法。
【請求項１３】
前記表面層を形成する工程は、酸素雰囲気中で前記加熱処理を行って、前記第１導電層の金属の酸化物を含む前記表面層を形成する請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記表面層を形成する工程において、前記加熱処理を複数回行う請求項１２または１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記第１導電層、前記バリア層、および前記第２導電層は、ガラス基板上に形成され、
前記表面層を形成する工程の後に、前記ガラス基板を他の基板に陽極接合する工程
を更に備える請求項１２から１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチ等をＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）で形成する場合、例えばＡｕ等の材料を接点材料として選択すると、接点同士が接触した状態を保持してしまうこと（擬着）があった。このような接点同士の擬着を防止すべく、接点内部から金属を当該接点の表面に析出させた後に酸化させて、金属酸化物の表面層を接点表面に形成させることが知られていた（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】
このような接点表面の表面層は、接点同士の電気的接続を保ちつつ、擬着を防止する薄膜層として形成されなければならない。したがって、接点内部から析出させる金属の量を調節して、簡便に表面層の形成させる構成および方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、第１導電層と、第１導電層よりも電気的接点側に設けられた第２導電層と、第１導電層から第２導電層における電気的接点側の表面に析出された表面層と、第１導電層および第２導電層の間に設けられ、第１導電層から電気的接点側の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層と、を備える接点装置を提供する。【０００５】
本発明の第２の態様においては、接点装置を製造する製造方法であって、第１導電層を形成する工程と、第１導電層よりも電気的接点側に、第１導電層から電気的接点の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層を形成する工程と、バリア層よりも電気的接点側に、第２導電層を形成する工程と、加熱処理によって、第１導電層の金属を、バリア層を介して第２導電層における電気的接点側の表面に析出させて表面層を形成する工程と、を備える製造方法を提供する。【０００６】
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】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る接点を形成すべく、接点材料を基板１０上に積層させた場合の構成例を示す。
【図２】本実施形態に係る接点１００が基板１０上に形成された接点装置３００の構成例を示す。
【図３】本実施形態に係る接点１００を形成させる場合の加熱条件の一例を示す。
【図４】本実施形態に係る接点１００の表面に析出した金属の析出量の一例を示す。
【図５】本実施形態に係る接点装置３００の第１の変形例の構成例を示す。
【図６】本実施形態に係る接点装置３００の第２の変形例を示す。
【図７】本実施形態に係る接点装置３００の第２の変形例の側面図を示す。
【図８】本実施形態に係る第２の変形例の接点装置３００を形成するフローの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る接点を形成すべく、接点材料を基板１０上に積層させた場合の構成例を示す。ここで、接点は、外部に別個に形成された接点、配線、および導電体等と物理的に接触または離間して、電気的に接続または切断される電気的接点である。本実施形態に係る接点は、接触抵抗を増加させることなく、外部の接点等と接触してから離間させた場合に、接触状態が保たれてしまうこと（擬着）を防止する。本実施形態において、当該接点が基板１０の表面に形成される例を説明する。
【００１０】
基板１０は、接点が設けられる平坦な第１面を有する。即ち、基板１０は、接点側を向く第１面を有する。また、基板１０は、ガラス基板等の絶縁体であってよく、これに代えてシリコン等の半導体基板等であってよい。接点は、複数の接点材料が積層されて形成される。接点材料は、金属層１１０と、第１導電層１２０と、第２導電層１３０と、バリア層１４０とを備える。
【００１１】
金属層１１０は、基板１０の第１面に形成される。即ち、金属層１１０は、基板１０よりも接点側に設けられる。金属層１１０は、例えば、メッキ法等によって形成される。金属層１１０は、一例として、金（Ａｕ）を有する。なお、金属層１１０は、基板１０の第１面に下地層が形成された後、当該下地層の上に形成されてもよい。また、金属層１１０は、複数の層を有してよい。
【００１２】
第１導電層１２０は、金属層１１０の上に形成される。即ち、第１導電層１２０は、金属層１１０よりも接点側に設けられる。第１導電層１２０は、例えば、スパッタ法等によって形成される。第１導電層１２０は、加熱されることにより、一部が接点の表面へと移動して析出する材料を有する。第１導電層１２０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を含む。第１導電層１２０は、Ｎｉを含む単体金属でよく、これに代えて、ニッケルを含む合金であってもよい。第１導電層１２０が合金の場合、ニッケルクロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金を含んでよい。また、第１導電層１２０は、複数の層を有してよい。
【００１３】
第２導電層１３０は、第１導電層１２０よりも接点側に設けられる。第２導電層１３０は、例えば、スパッタ法等によって形成される。第２導電層１３０は、例えば、Ａｕを含む。第２導電層１３０は、Ａｕを含む単体金属でよく、これに代えて、Ａｕ含む合金であってもよい。第２導電層１３０が合金の場合、金パラジウム（Ａｕ−Ｐｄ）合金を含んでよい。第２導電層１３０は、加熱されることによって、第１導電層１２０を形成する材料の一部が当該第２導電層１３０の表面へと移動する経路が形成されてよい。即ち、第２導電層１３０は、加熱されることによって、第１導電層１２０を形成する材料の一部を、接点が外部と接触する接触面へと析出させる。また、第２導電層１３０は、複数の層を有してよい。
【００１４】
バリア層１４０は、第１導電層１２０および第２導電層１３０の間に設けられ、第１導電層１２０から電気的接点側の表面への析出量を抑制する。バリア層１４０は、導電性の材料で形成されてよい。バリア層１４０は、例えば、スパッタ法等によって形成される。バリア層１４０は、第２導電層１３０と比較して、第１導電層１２０の材料の一部を第２導電層１３０へと移動する経路を、加熱されても形成しにくい材料を含む。
【００１５】
バリア層１４０は、例えば、第２導電層１３０と比較して融点が高い材料を含む。バリア層１４０は、一例として、白金（Ｐｔ）を含む。バリア層１４０は、第１導電層１２０および第２導電層１３０よりも薄く形成されてよい。即ち、バリア層１４０は、加熱された場合に、当該バリア層１４０に含まれる材料および当該バリア層１４０の厚さに応じて、第１導電層１２０から第２導電層１３０へと移動する第１導電層１２０の材料の量を調節する。また、バリア層１４０は、複数の層を有してよい。
【００１６】
以上の図１に示したように、基板１０の第１面上に、複数の接点材料を積層することにより、本実施形態に係る接点が形成される。なお、図１に示す積層構造は、接点の製造過程の途中であり、当該積層構造を加熱することにより、本実施形態に係る接点が形成される。加熱により形成された接点について、図２を用いて説明する。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る接点１００が基板１０上に形成された接点装置３００の構成例を示す。図２の接点装置３００において、図１に示された本実施形態に係る基板１０および複数の接点材料の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。接点１００は、金属層１１０と、第１導電層１２０と、第２導電層１３０と、バリア層１４０と、表面層１５０とを備える。即ち、接点１００が基板１０上に形成された場合、接点１００の基板１０とは反対側の外部との接触面に、表面層１５０が形成される。
【００１８】
表面層１５０は、第１導電層１２０から第２導電層１３０における電気的接点側の表面に析出された、当該第１導電層１２０の材料の一部を含む。第１導電層１２０に含まれる金属または合金の材料の一部は、熱処理により、拡散金属としてバリア層１４０を介して第２導電層１３０内に拡散され、やがて第２導電層１３０の表面に到達して析出する。ここで、当該熱処理は、酸素含有雰囲気下で実施されてよく、第２導電層１３０の基板１０とは反対側の表面に析出した拡散金属は、酸素含有雰囲気に触れて酸化される。こうして、第２導電層１３０の表面および表面近傍においては、拡散または析出した金属または合金の酸化物が形成される。
【００１９】
このように、熱処理された接点材料においては、第２導電層１３０の表面および表面近傍に、拡散金属の酸化物を含む表面層１５０が形成される。即ち、表面層１５０は、第１導電層１２０に含まれる金属の酸化物を含む。表面層１５０は、第１導電層１２０がＮｉを含む単体金属で形成された場合、Ｎｉの酸化物を含んでよい。また、表面層１５０は、第１導電層１２０がニッケルを含む合金で形成された場合、当該合金（一例として、Ｎｉ−Ｃｒ）の酸化物を含んでよい。
【００２０】
なお、このような熱処理において、拡散金属が第２導電層１３０の表面まで到達するように、第２導電層１３０の厚さは、拡散金属に対する拡散係数を考慮して決定することが好ましい。また、形成される表面層１５０の厚さは、第２導電層１３０の融点、緻密さ、拡散エネルギ、および／またはクラスタの形成しやすさ等に依存すると考え得る。ここで、接点１００における接触抵抗を、例えば０．５Ω以下とするには、表面層１５０の厚さを３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、第１導電層１２０に含まれる金属または合金は、金属層１１０にも拡散する。そこで、第１導電層１２０における拡散係数を、金属層１１０における拡散係数よりも低くすることにより、第２導電層１３０に金属または合金を効率良く拡散させることができる。
【００２２】
更に、第１導電層１２０に含まれる金属または合金が、有効な酸化物を形成し得る状態で第２導電層１３０の表面まで拡散するように、熱処理する場合の加熱温度は、第１導電層１２０の材料が第２導電層１３０と合金化する温度よりも低くすることが好ましい。また、第１導電層１２０に含まれる金属または合金が効率良く第２導電層１３０に拡散されるように、熱処理する場合の加熱温度が、第１導電層１２０の材料が金属層１１０と合金化する温度よりも低くすることが好ましい。
【００２３】
このような条件を総合的に勘案した接点１００の材料の組み合わせとしては、金属層１１０として金（Ａｕ）を、第１導電層１２０としてニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）を、第２導電層１３０として金−パラジウム合金（Ａｕ−Ｐｄ）を、バリア層１４０としてプラチナ（Ｐｔ）を、用いた組み合わせを例示できるが、これに限定されるわけではない。ここで、接点１００の材料の組み合わせは、大気または酸素ガス中で２５０〜３５０℃程度に加熱する熱処理を想定した組み合わせである。即ち、加熱処理の条件等に応じて、接点１００の材料の組み合わせは、当該組み合わせ以外に選択してもよい。
【００２４】
以上の様に、表面層１５０は、第２導電層１３０の表面に第１導電層１２０を形成する材料を析出させて形成される。しかしながら、このような加熱処理によって接点材料を析出させる場合、接点材料の接点表面への析出量は、加熱温度および加熱時間等に敏感となり、一定量の析出量に制御することが困難となる場合があった。即ち、一定の厚さの表面層１５０を形成することが困難となることがあった。
【００２５】
例えば、接点材料の接点表面への析出量が過剰になった場合、表面層１５０の厚さが厚くなり、接点１００の外部との接触抵抗が増加してしまうことになる。一方、接点材料の接点表面への析出量が過小になった場合、表面層１５０の厚さが薄くなり、第２導電層１３０の表面の酸化物の密度が低下してしまうことになる。第２導電層１３０の表面の酸化物が過小となると、接点１００が外部の接点等と接触して離間する場合に、直ちに離間することができずに、接点１００および外部の接点等が接触した状態を保ってしまう現象が生じる（擬着、またはｓｏｆｔ−ｓｔｉｃｋ）。また、第２導電層１３０の表面の酸化物が更に過小となると、接点１００および外部の接点等が接触した状態を保持し続けてしまう現象も生じうる。
【００２６】
そこで、本実施形態に係る接点装置３００は、接点１００にバリア層１４０を設け、第１導電層１２０から第２導電層１３０の表面への析出量を抑制させる。これによって、接点装置３００は、接点材料の接点表面への析出量と、加熱温度および加熱時間等との敏感な対応関係を緩和させ、一定の厚さの表面層１５０を容易に形成させる。接点装置３００における、接点材料の接点表面への析出量および加熱処理について、図３および図４を用いて説明する。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る接点１００を形成させる場合の加熱条件の一例を示す。図３の横軸は時間を示し、縦軸は加熱温度を示す。図３は、真空チャンバ等の容器内に材料を載置し、当該容器内の温度および雰囲気を一定に制御する加熱装置の加熱プロファイルの一例を示す。即ち、接点装置３００は、加熱装置の内部に載置され、このような加熱プロファイルに応じて熱処理される。
【００２８】
図３に示すように、接点装置３００は、まず、略１５０度の温度状態に保たれる。そして、接点装置３００は、略３０分で略３１０度に昇温され、略２時間３０分程度の間、略３１０度に保持される。そして、接点装置３００は、略３時間で略１５０度に降温され、１回の熱処理が終了する。なお、当該熱処理の過程において、接点装置３００は、略一定の圧力および略一定のガス雰囲気に曝されることが望ましい。図３は、接点装置３００が、略６０Ｐａ、ならびに窒素略７７％および酸素略２３％の雰囲気に曝されて加熱処理される例を示す。このような加熱処理を実行した結果を図４に示す。
【００２９】
図４は、本実施形態に係る接点１００の表面に析出した金属の析出量の一例を示す。図４の横軸は加熱処理の回数を示し、縦軸は接点１００の表面に析出した金属の析出量を示す。即ち、図４は、図３に示す加熱プロファイルによる加熱処理を１回または２回以上実行した場合に、接点１００の表面に析出した金属の析出量の変化を示す。
【００３０】
図４は、サンプル１からサンプル３までの３つのサンプルを用いて、接点の表面における析出金属の析出量の変化をそれぞれ測定した結果を示す。サンプル１は、比較用の試料として、バリア層１４０を備えない接点とした。また、サンプル２は、本実施形態に係る接点１００の例であり、バリア層１４０としてＰｔを５ｎｍ形成した接点である。なお、サンプル１およびサンプル２の差異は、バリア層１４０の有無であり、他の層の厚さおよび材質等は、略同一に形成した接点とした。また、サンプル３は、サンプル２と略同一の接点であり、１回熱処理を実行した後に、表面層１５０をＡｒイオンビームで削る（ミリング）加工処理を施した接点である。
【００３１】
図４において、サンプル１として示したグラフは、金属層１１０としてＡｕを、第１導電層１２０としてＮｉ−Ｃｒを、第２導電層１３０としてＡｕ−Ｐｄ合金を、それぞれ用いた組み合わせの接点装置に加熱処理を１回実行し、接点表面に析出したＮｉの析出量の測定結果を示す。ここで、接点表面のＮｉの析出量は、オージェ電子分析法（ＡＥＳ：Ａｕｇｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により測定した結果に基づき、算出した量である。
【００３２】
より具体的には、ＡＥＳによる接点表面のＮｉの原子数濃度（ａｔ％：アトミックパーセント）の測定と、当該接点の深さ方向（基板１０に向かう方向）のエッチングと、を繰り返す。これにより、接点１００の深さ方向に対するＮｉの原子数濃度の変化を測定することができる。そして、接点の表面から深さ方向に６０ｎｍ程度までにおけるＮｉの原子数濃度（ａｔ％：アトミックパーセント）の総量を算出して、析出量として換算した結果が、図４の縦軸である。
【００３３】
なお、接点の深さ方向のエッチングは、略５ｎｍ程度ずつ実行してよく、この場合、１３回のＡＥＳ測定結果を累積することで、略６０ｎｍの深さにおけるＮｉの原子数濃度の総量を換算する。このように、析出量としてＡＥＳ測定結果を累積することは、接点の深さ方向を横軸とし、Ｎｉの原子数濃度を縦軸とした場合に、接点の表面から深さ６０ｎｍまでに描画されるグラフの面積を算出することに相当するので、当該析出量の単位を、「ａｔ％・ｎｍ」とする。
【００３４】
図４のサンプル１のグラフは、１回の熱処理によって、２７２０（ａｔ％・ｎｍ）程度のＮｉが析出されたことを示す。これに対して、図４のサンプル２のグラフは、１回の熱処理によって、２１０（ａｔ％・ｎｍ）程度のＮｉが析出されたことを示す。即ち、バリア層１４０を備える接点装置３００は、１回の熱処理に対するＮｉの析出量を、１／１０程度以下に抑制できることがわかる。
【００３５】
また、図４のサンプル２のグラフは、熱処理を１回ずつ繰り返すことにより、Ｎｉの析出量を１１０（ａｔ％・ｎｍ）程度ずつ増加させることがわかる。したがって、本実施形態に係る接点装置３００は、１回の熱処理に対するＮｉの析出量を低減させ、複数回の熱処理を実行することにより、意図した析出量に調節することができる。例えば、Ｎｉの析出量の目標値（または設計値）が４００から６００（ａｔ％・ｎｍ）の場合、略５ｎｍのＰｔをバリア層１４０として備える接点装置３００は、図３に示す加熱処理を４回実行することにより、析出量を略５５０（ａｔ％・ｎｍ）にすることができる。
【００３６】
図４のサンプル３のグラフは、１回の熱処理によって、１３０（ａｔ％・ｎｍ）程度のＮｉが析出されたことを示す。即ち、ミリング処理によって、接点１００の表面を削ったとしても、第２導電層１３０の内部は加熱処理を１回した状態（例えば、クラスタ等を形成した状態）であることから、熱処理を２回加えた結果と同程度の析出量が測定結果として取得されたと考えられる。即ち、このような加工処理を実行しても、本実施形態に係る接点装置３００は、再現性よく、加熱処理に応じた析出量を析出できることがわかる。
【００３７】
即ち、本実施形態に係る接点装置３００は、予め定められた（設定した、または設計した）加熱処理に応じて略一定の析出量を析出させ、略一定の厚さの表面層１５０を容易に形成できる。したがって、接点装置３００は、接触抵抗を増加させることなく、他の接点等との擬着を防止する接点１００を形成することができる。
【００３８】
図５は、本実施形態に係る接点装置３００の第１の変形例の構成例を示す。図５の接点装置３００において、図２に示された本実施形態に係る接点装置３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第１の変形例の接点装置３００は、ガラス基板２０と、第４導電層２２０と、第５導電層２３０と、析出防止層２４０と、を備える。即ち、第１の変形例の接点装置３００は、ガラス基板２０の第１面に接点１００を形成する例を示す。
【００３９】
ガラス基板２０は、接点１００等の形成に用いる基板材料として既知の材料である。また、このようなガラス基板２０を用いる場合、下地層を介して接点１００を形成することがある。第４導電層２２０は、このような下地層として、ガラス基板２０よりも電気的接点側に設けられる。第４導電層２２０は、Ｎｉ−Ｃｒ合金を用いてよい。Ｎｉ−Ｃｒ合金は、ガラス基板２０および金属等を含む導電層等の間に形成されることで、ガラス基板２０および導電層の密着性を向上させ、信頼性の高い接点装置３００を形成させることができる。
【００４０】
第５導電層２３０は、第４導電層２２０よりも電気的接点側に設けられる。第５導電層２３０は、例えば、メッキ法等によって形成される。第５導電層２３０は、一例として、Ａｕを有する。即ち、第５導電層２３０は、図２に示す金属層１１０と略同一の機能を有してよい。
【００４１】
この場合、第４導電層２２０は、加熱されることで、第４導電層２２０の接点側に形成される第５導電層２３０に、第４導電層２２０を形成する材料（ＮｉおよびＣｒ）の一部を移動させてしまう場合がある。そして、このような材料が第５導電層２３０に移動することにより、第５導電層２３０の接点側の表面における平坦性の悪化が生じてしまうことがある。また、このような材料が第５導電層２３０に更に移動することにより、第５導電層２３０の剥離が生じてしまうことがある。
【００４２】
そこで、第１の変形例の接点装置３００は、析出防止層２４０を第４導電層２２０および第５導電層２３０の間に設ける。析出防止層２４０は、第４導電層２２０の金属が第５導電層２３０における電気的接点側の表面へと析出するのを防ぐ。析出防止層２４０は、導電性の材料で形成されてよい。析出防止層２４０は、例えば、スパッタ法等によって形成される。析出防止層２４０は、第５導電層２３０と比較して、第４導電層２２０の材料の一部を第５導電層２３０へと移動させる経路を、加熱されても形成しにくい材料を含む。
【００４３】
析出防止層２４０は、例えば、第５導電層２３０と比較して融点が高い材料を含む。析出防止層２４０は、一例として、白金（Ｐｔ）を含む。析出防止層２４０は、第４導電層２２０および第５導電層２３０よりも薄く形成されてよい。即ち、析出防止層２４０は、加熱された場合に、当該析出防止層２４０に含まれる材料および当該析出防止層２４０の厚さに応じて、第４導電層２２０から第５導電層２３０へと移動する第４導電層２２０の材料の量を調節する。
【００４４】
このように、第１の変形例の接点装置３００は、第４導電層２２０から第５導電層２３０へと移動する第４導電層２２０の材料の量を調節しつつ、ガラス基板２０の第１面に第４導電層２２０および第５導電層２３０を安定に形成させることができる。そして、第１導電層１２０、第２導電層１３０、およびバリア層１４０は、第５導電層２３０における電気的接点側の面の一部に対応する範囲に形成される。第１の変形例の接点装置３００において、第１導電層１２０、第２導電層１３０、およびバリア層１４０は、第５導電層２３０のガラス基板２０とは反対側の面において、予め定められた領域、設計された領域、または設定された領域に形成される。
【００４５】
そして、このように積層させた接点材料を加熱処理することで、図５に示すように、第２導電層１３０のガラス基板２０とは反対側の面に表面層１５０を形成できる。なお、第１導電層１２０、第２導電層１３０、バリア層１４０、および表面層１５０を備える接点１００については、図１および図２で説明したのでここでは省略する。
【００４６】
図６は、本実施形態に係る接点装置３００の第２の変形例を示す。第２の変形例の接点装置３００は、図２および図５で説明した本実施形態に係る接点１００を用い、接点間の電気的な接続および切断（導通および非導通）を切り換えるスイッチ装置を構成する。即ち、第２の変形例の接点装置３００は、第１電気的接点および第２電気的接点を備え、第１電気的接点と、第２電気的接点との間を接触または離間させることにより第１電気的接点および第２電気的接点の間を電気的に接続または切断する。
【００４７】
なお、第２の変形例の接点装置３００は、第１電気的接点が固定接点であり、第２電気的接点が可動接点である例を説明する。また、第２の変形例の接点装置３００は、第１電気的接点が、図２および図５で説明した接点１００を用いた例であり、当該第１電気的接点の表面に表面層１５０が設けられる。そして、第２電気的接点は、他の層から析出された表面層を有しない接点を用いた例を説明する。接点装置３００は、パッケージ等に密封されて収容された装置であってよい。接点装置３００は、基体下部３１０と、アクチュエータ３３０と、台座部４２０と、を備える。
【００４８】
基体下部３１０は、固定接点が設けられる平坦な第１面を有する。また、基体下部３１０は、第１面とは異なる第２面に、外部と電気信号および電源等を授受する配線部等を有してよい。基体下部３１０は、ガラス基板等の絶縁体であってよく、これに代えてシリコン等の半導体基板等であってよい。基体下部３１０は、ビア３１２と、配線部３１４と、グランド線３１６と、グランド線３１８と、第１信号線３２０と、第１接点３２２と、第２信号線３２４と、第１接点３２６と、を有する。
【００４９】
ビア３１２は、基体下部３１０を貫通して金属で被覆されることで、第１面に形成される電気配線と第２面に形成される電気配線とを電気的に接続する。一例として、ビア３１２は、第１接点３２２と第２面に形成された配線部３１４とを電気的に接続する。また、ビア３１２は、導電性材料が充填されて、貫通孔が形成される基体下部３１０の上面と下面の密閉性を保つように形成されてよい。ビア３１２は、基体下部３１０に設けられる接点、外部と授受する電気信号、および電源の数等に応じて、基体下部３１０に複数設けられてよい。
【００５０】
配線部３１４は、接点装置３００を通過させる信号、アクチュエータ３３０に供給する電気信号、または電源電圧等を伝送する。配線部３１４は、少なくとも１つのビア３１２に対して信号を送信または受信させるべく、基体下部３１０の第１面または第２面に設けられる導電性の配線パターンであってよい。また、配線部３１４は、接点装置３００を囲う壁面等に設けられてもよい。配線部３１４は、ランド、コネクタ、および／またはアンテナ等を含み、外部から接点装置３００に通過させる信号を送受信してよい。
【００５１】
グランド線３１６およびグランド線３１８は、基体下部３１０の第１面に設けられ、ビア３１２および配線部３１４を介して外部の基準電圧等に接続される。ここで、基準電圧は、例えば、接地電位（＝０Ｖ）である。グランド線３１６およびグランド線３１８は、導電性の配線パターンでよい。
【００５２】
第１信号線３２０および第２信号線３２４は、基体下部３１０の第１面の、グランド線３１６およびグランド線３１８の間に設けられる。第１信号線３２０および第２信号線３２４は、導電性の配線パターンでよい。
【００５３】
ここで、グランド線３１６、グランド線３１８、第１信号線３２０、および第２信号線３２４は、コプレーナ伝送線路を形成してよい。即ち、第１信号線３２０および第２信号線３２４の線幅、第１信号線３２０および第２信号線３２４とグランド線３１６との間隔、ならびに第１信号線３２０および第２信号線３２４とグランド線３１８との間隔は、第１信号線３２０および第２信号線３２４の特性インピーダンスに応じて予め定められた値で形成される。これによって、第１信号線３２０および第２信号線３２４は、数十ＧＨｚに至る高周波信号を伝送することができる。
【００５４】
なお、接点装置３００を通過させる電気信号が、コプレーナ伝送線路を形成しなくても伝送できる程度の低周波信号の場合、グランド線３１６およびグランド線３１８は無くてもよい。
【００５５】
第１信号線３２０には、第１接点３２２が、第２信号線３２４には、第１接点３２６が、それぞれ設けられる。ここで、第１接点３２２および第１接点３２６が、本実施形態に係る第１電気的接点である。即ち、第１接点３２２および第１接点３２６は、表面に表面層１５０が設けられる。なお、基体下部３１０をガラス基板で形成する場合、基体下部３１０、第１信号線３２０、第２信号線３２４、第１接点３２２、および第１接点３２６は、図５で説明した第１の変形例の接点装置３００のように形成されてよい。なお、この場合、第１信号線３２０および第２信号線３２４が、第５導電層２３０に対応してよい。
【００５６】
アクチュエータ３３０は、第２接点３３４を有し、第２接点３３４を移動させて第１接点３２２および第１接点３２６と接触または離間させる。アクチュエータ３３０は、第２接点部３３２と、第１圧電膜３３６と、第２圧電膜３３８と、支持層３５０と、突出部３５６と、第１圧電膜３３６の電極層３６２および電極層３６４と、第２圧電膜３３８の電極層３６６および電極層３６８と、を有する。
【００５７】
第２接点部３３２には、第２接点３３４が設けられる。第２接点３３４は、第１接点３２２および第１接点３２６と同様の金属を含んでよい。ここで、第２接点３３４が、本実施形態に係る第２電気的接点である。即ち、第２接点３３４は、表面に表面層１５０が形成されない。第２接点３３４は、凸部または突起を有する形状であってよい。これに代えて、第２接点３３４は、凸部等のない平面であってもよい。
【００５８】
第２接点３３４は、第１接点３２２および第１接点３２６の破壊または劣化を防ぐように、半球状の形状であってよく、これに代えて先端を丸めた針状の形状であってもよい。一例として、第２接点３３４は、第１接点３２２および第１接点３２６と接触して伝送線路を形成する場合に、伝送する信号の周波数に応じた伝送線路幅等を形成するように、予め定められた形状で設けられてよい。
【００５９】
本実施例において、接点装置３００は、第１接点３２２および第１接点３２６が基体下部３１０に設けられ、１つの第２接点３３４と接触または離間する。これにより、接点装置３００は、第２接点３３４を介して第１接点３２２および第１接点３２６の間の電気的導通または非導通を切り換えることができる。一例として、２つの別個の配線部３１４が、第１接点３２２および第１接点３２６にそれぞれ接続され、一方の配線部３１４は、外部からの電気信号を第１接点３２２へと伝送し、他方の配線部３１４は、接点装置３００がＯＮの場合に、第２接点３３４を介して第１接点３２６へと伝わる当該電気信号を外部へと伝送する。
【００６０】
これに代えて、接点装置３００は、基体下部３１０に１つの第１接点３２２を有し、アクチュエータ３３０に外部からの電気信号を第２接点３３４へと伝送する配線を有してもよい。また、当該配線は、第１接点３２２に伝送される外部からの電気信号を、第２接点３３４を介して受け取り、外部へと伝送してもよい。このように、接点装置３００は、第１接点３２２から第２接点３３４への信号伝送をＯＮ／ＯＦＦし、ＯＮの場合に、外部から入力された信号を第１接点３２２から第２接点３３４を介して外部へと伝送してよい。
【００６１】
第１圧電膜３３６は、支持層３５０の上面に形成される。第１圧電膜３３６は、第１駆動電圧に応じて伸縮してよい。この場合、第１圧電膜３３６は、第１駆動電圧を印加された場合に、アクチュエータ３３０の長さ方向に伸縮して、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４との距離が変化する方向にアクチュエータ３３０を湾曲させるように配される。
【００６２】
第１圧電膜３３６は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のウルツ鉱型の結晶、またはチタン酸バリウム（ＢＴＯ）等のペロブスカイト系強誘電体等により形成されてよい。
【００６３】
第２圧電膜３３８は、支持層３５０を介して第１圧電膜３３６に対向して、支持層３５０の第１圧電膜３３６が形成される面とは反対側の面に設けられ、第２駆動電圧に応じて伸縮してアクチュエータ３３０のそり量を変化させる。第２圧電膜３３８は、第２駆動電圧を印加された場合に、アクチュエータ３３０の長さ方向に伸縮して、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４との距離が変化する方向にアクチュエータ３３０を湾曲させるように配される。
【００６４】
第２圧電膜３３８は、第１圧電膜３３６と同様に、ペロブスカイト系強誘電体等を用いてよい。第２圧電膜３３８は、第１圧電膜３３６と略同一の材料で、かつ、第１圧電膜３３６と略同一の形状で形成されることが望ましい。また、第１圧電膜３３６および第２圧電膜３３８の膜厚は、０．１μｍ〜５μｍの範囲で形成されてよい。
【００６５】
支持層３５０は、第１圧電膜３３６および第２圧電膜３３８の間に設けられる。支持層３５０は、力の印加によって変形する弾性を有し、第１圧電膜３３６および／または第２圧電膜３３８が伸縮して力を印加することによって、湾曲される。また、支持層３５０は、アクチュエータ３３０が撓みすぎるのを抑制する剛性を有し、第１圧電膜３３６および第２圧電膜３３８への電界の印加が停止すると、アクチュエータ３３０は初期位置に戻る。
【００６６】
支持層３５０は、絶縁材料で形成されてよい。支持層３５０は、絶縁材料で形成されることで、例えば７００℃程度の圧電膜の焼成温度に耐え、金属膜よりも安価なＣＶＤ等の製造方法により短時間で形成することができる。支持層３５０は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）または窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む。これに代えて、支持層３５０は、アルミニウム、金、白金等の導電体、ガラス等の絶縁体、またはシリコン等の半導体を用いてよい。また、支持層３５０の膜厚は、０．１μｍ〜５０μｍの範囲で形成されてよい。
【００６７】
突出部３５６は、アクチュエータ３３０の可動端である先端部において、第１圧電膜３３６および第２圧電膜３３８が設けられていない支持層３５０の部分である。第２接点部３３２は、突出部３５６上に設けられてよい。これによって、第２接点３３４は、電極層３６２、電極層３６４、電極層３６６、および電極層３６８と離間された位置に形成することができ、それぞれの電極層に供給される電気信号の影響を低減させることができる。
【００６８】
また、突出部３５６は、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４とが接触してＯＮ状態になった場合に、第１信号線３２０および第２信号線３２４の伝送線路から、電極層３６２、電極層３６４、電極層３６６、および電極層３６８の４つの電極までの距離を、予め定められた距離以上に離間させることができる。これによって、突出部３５６は、それぞれの電極層に供給される電気信号に起因して発生する雑音等が、コプレーナ伝送線路を伝送する信号に加わる影響を低減させることができる。
【００６９】
電極層３６２および電極層３６４は、第１圧電膜３３６の上面および下面に設けられ、第１圧電膜３３６に第１駆動電圧を印加する。ここで、第１駆動電圧は、正または負の予め定められた電圧でよい。
【００７０】
電極層３６２および電極層３６４は、アクチュエータ３３０の長さ方向Ｌに延伸する平板形状を有してよい。電極層３６２および電極層３６４は、アルミニウム、金、白金、銅、インジウム、タングステン、モリブデン、ルテニウム、イリジウム等の低抵抗で加工が容易な金属であってよく、ルテニウムオキサイド（ＲｕＯ２）、イリジウムオキサイド（ＩｒＯ２）等酸化物電極、セラミック電極、または、シリコン等の半導体を用いてもよい。
【００７１】
電極層３６６および電極層３６８は、第２圧電膜３３８の上面および下面に設けられ、第２圧電膜３３８に第２駆動電圧を印加する。ここで、第２駆動電圧は、正または負の予め定められた電圧でよい。電極層３６６および電極層３６８は、アクチュエータ３３０の長さ方向Ｌに延伸する平板形状を有してよい。電極層３６６および電極層３６８は、電極層３６２および電極層３６４と略同一の形状、および略同一の材質でよい。
【００７２】
また、電極層３６６は、電極層３６４と略同一の形状および略同一の材質でよく、電極層３６８は、電極層３６２と略同一の形状および略同一の材質でよい。これらの電極層３６２、電極層３６４、電極層３６６および電極層３６８の膜厚は、０．０５μｍ〜１μｍの範囲で形成されてよい。
【００７３】
台座部４２０は、一部がアクチュエータ３３０の一端を固定してアクチュエータ３３０の固定端となる。台座部４２０については、図７で説明する。
【００７４】
図７は、本実施形態に係る接点装置３００の第２の変形例の側面図を示す。接点装置３００は、基体下部３１０と、キャビティ部４１０と、台座部４２０と、基体上部４３０と、を備え、これらが接合されることで、第１接点３２２、第１接点３２６、第２接点３３４、およびアクチュエータ３３０が封止される。
【００７５】
キャビティ部４１０は、基体下部３１０上に設けられ、接点装置３００の側壁の一部としてアクチュエータ３３０を収容するように四方を覆う。キャビティ部４１０は、基体下部３１０と略同一の材質で形成されてよい。
【００７６】
台座部４２０は、キャビティ部４１０上に設けられ、一部がアクチュエータ３３０の一端を固定してアクチュエータ３３０の固定端となる。基体下部３１０、台座部４２０、およびキャビティ部４１０が接合されることにより、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４との間の相対的な配置が定まることになる。なお、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４との間の距離は、アクチュエータ３３０の最大変位量と同等もしくはそれ以下となる。即ち、基体下部３１０および台座部４２０の間の距離は、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４の間の距離を定める。
【００７７】
ここで、アクチュエータ３３０の最大変位量とは、第１圧電膜３３６および／または第２圧電膜３３８に印加できる最大の駆動電圧を印加した場合における、アクチュエータ３３０の変位量を意味してよい。台座部４２０は、半導体材料をエッチングすることで形成されてよい。台座部４２０は、一例として、シリコン基板から形成される。この場合、台座部４２０は、キャビティ部４１０と陽極接合によって接合されてよい。
【００７８】
基体上部４３０は、台座部４２０上に設けられ、基体下部３１０、キャビティ部４１０、および台座部４２０で形成されるスイッチ装置のパッケージの蓋部となる。基体上部４３０は、ガラス等で形成される基板でよい。この場合、基体上部４３０は、台座部４２０と陽極接合によって接合されてよい。
【００７９】
以上の本実施形態に係る接点装置３００は、第１電源部３８０と、第２電源部３８２と、制御部３９０とに接続されてスイッチ動作する。
【００８０】
第１電源部３８０は、第１圧電膜３３６に第１駆動電圧を印加する。第１電源部３８０は、制御部３９０の制御信号を受信して、制御信号に応じた駆動電圧を第１駆動電圧として第１圧電膜３３６に印加する。第２電源部３８２は、第２圧電膜３３８に第２駆動電圧を印加する。第２電源部３８２は、制御部３９０の制御信号を受信して、制御信号に応じた駆動電圧を第２駆動電圧として第２圧電膜３３８に印加する。
【００８１】
基準電圧３８４は、予め定められた電圧を供給する。本実施例において、基準電圧３８４は、ＧＮＤ（０Ｖ）電圧である。
【００８２】
制御部３９０は、第１電源部３８０および／または第２電源部３８２に制御信号を送信して、第１圧電膜３３６および／または第２圧電膜３３８を伸縮させる駆動電圧の印加または遮断を指示する。例えば、制御部３９０は、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４とを接触させて接点装置３００をＯＮ状態にする場合に、第２圧電膜３３８に第２駆動電圧を印加して第２圧電膜３３８を縮める制御信号を第２電源部３８２に送信する。また、制御部３９０は、第１接点３２２および第１接点３２６と第２接点３３４とを離間させて接点装置３００をＯＦＦ状態にする場合に、第２圧電膜３３８への第２駆動電圧の供給を停止する制御信号を第２電源部３８２に送信する。
【００８３】
以上の第２の変形例の接点装置３００は、第１電気的接点および第２電気的接点を接触および離間させるスイッチ動作を実行することができる。そして、接点装置３００は、第１電気的接点に表面層１５０を設けることにより、第１電気的接点および第２電気的接点の擬着を防止できる。したがって、接点装置３００は、第１電気的接点および第２電気的接点を接触した後に、離間させても、直ちに接点間を離間させることができ、スイッチのＯＦＦ動作を高速に実行できる。
【００８４】
また、接点装置３００は、第１電気的接点の表面層１５０の厚さを適切な厚さに形成することができるので、接触抵抗を０．５Ω程度以下とすることができる。したがって、接点装置３００は、第１電気的接点および第２電気的接点を接触した場合に、ＯＮ抵抗を０．５Ω程度以下とするＯＮ動作を実行できる。
【００８５】
なお、第２の変形例の接点装置３００において、第１電気的接点および第２電気的接点を接触および離間させるアクチュエータ３３０は、一例であって、これに限定されない。例えば、アクチュエータ３３０は、第１接点３２２および第１接点３２６とは反対側の基体上部４３０側に固定される例を説明したが、これに代えて、基体下部３１０またはキャビティ部４１０に固定されてもよい。
【００８６】
また、アクチュエータ３３０は、２つの圧電膜を備えるバイモルフ型を説明したが、これに代えて、１つの圧電膜を有するユニモルフ型であってもよい。また、アクチュエータ３３０は、突出部３５６を有する例を説明したが、当該突出部３５６は無くてもよい。また、アクチュエータ３３０は、圧電膜を有する圧電型のアクチュエータの例を説明したが、これに代えて、熱駆動型のアクチュエータであってもよい。また、可動接点である第２接点３３４は、表面に表面層１５０が形成されない例を説明したが、これに代えて、第２接点３３４も、表面に表面層１５０が形成されてよい。
【００８７】
以上の本実施形態に係る接点装置３００は、加熱処理により、接点１００が形成されることを説明した。ここで、当該加熱処理は、接点１００を形成する目的だけで実行される処理でよく、これに代えて、接点装置３００を構成する接点１００以外の部分を形成する目的で実行する加熱処理でもよい。例えば、第２の変形例の接点装置３００は、基体上部４３０および台座部４２０との接合において、加熱処理されてよい。接点装置３００は、このような加熱処理によって、接点１００が形成されてよい。
【００８８】
図８は、本実施形態に係る第２の変形例の接点装置３００を形成するフローの一例を示す。まず、基体下部３１０を形成する（Ｓ６００）。例えば、ガラス基板に、ビア３１２、配線部３１４等を形成する。次に、基体下部３１０およびキャビティ部４１０を融着する。キャビティ部４１０は、ガラス基板でよく、当該ガラス基板にアクチュエータ３３０を収容する貫通孔が形成されてから、基体下部３１０に接合される。
【００８９】
次に、基体下部３１０の第１面に、第４導電層２２０および析出防止層２４０を形成する。そして、析出防止層２４０の上面に、金属層である第５導電層２３０を形成する（Ｓ６１０）。なお、第５導電層２３０を形成する段階までに、配線部３１４、グランド線３１６、グランド線３１８、第１信号線３２０、および第２信号線３２４が基体下部３１０の第１面に形成されてよい。即ち、例えば、基体下部３１０の第１面に、第５導電層２３０、配線部３１４、グランド線３１６、グランド線３１８、第１信号線３２０、および第２信号線３２４が、Ａｕメッキによって形成されてよい。
【００９０】
次に、第１導電層１２０を形成する（Ｓ６２０）。第１導電層１２０は、膜厚が１００ｎｍ以上のＮｉ−Ｃｒ合金でよい。
【００９１】
次に、第１導電層１２０よりも電気的接点側に、第１導電層１２０から電気的接点の表面への析出量を抑制する導電性のバリア層１４０を形成する（Ｓ６３０）。バリア層１４０は、例えば、厚さが５０ｎｍ未満に形成される。バリア層１４０は、１０ｎｍ程度以下に形成されてよい。また、バリア層１４０は、厚さが３〜１０ｎｍに形成されることが好ましい。バリア層１４０は、一例として、厚さが５ｎｍに形成される。バリア層１４０は、Ｐｔ層でよい。
【００９２】
次に、バリア層１４０よりも電気的接点側に、第２導電層１３０を形成する（Ｓ６４０）。第２導電層は、パラジウムの含有率が２０原子％以下のＡｕ−Ｐｄ合金でよい。第２導電層は、膜厚が１μｍ以下に形成されてよい。これにより、第１導電層１２０、バリア層１４０、および第２導電層１３０が、ガラス基板上に形成され、固定接点である第１電気的接点の接点材料が積層されることになる。
【００９３】
次に、加熱処理によって、第１導電層１２０の金属を、バリア層１４０を介して第２導電層１３０における電気的接点側の表面に析出させて表面層１５０を形成する（Ｓ６５０）。表面層１５０を形成する工程は、酸素雰囲気中で加熱処理を行って、第１導電層１２０の金属の酸化物を含む表面層１５０を形成させてよい。また、当該加熱処理は、図３に示すような加熱条件で実行されてよい。即ち、表面層１５０を形成する工程において、加熱処理は複数回実行されてよい。
【００９４】
なお、接点装置３００を形成する過程において、接点１００以外の部分を形成する目的で加熱処理の工程を有する場合、表面層１５０を形成する工程は、表面層１５０を完全に形成しなくてよい。例えば、図３に示すような加熱条件の加熱処理を４回繰り返すことで表面層１５０が形成される場合、４回未満の加熱処理を実行して、表面層１５０を形成する工程を終了してよい。これに代えて、接点装置３００を形成する過程において、接点１００以外の部分を形成する目的で加熱処理の工程を有さない場合、表面層１５０を形成する工程は、表面層１５０を完全に形成してよい。
【００９５】
次に、可動接点である第２接点３３４を有するアクチュエータ３３０を形成する（Ｓ６６０）。アクチュエータ３３０は、ゾルゲル法およびＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長）法等を用いる半導体製造装置等によって成膜されてよい。アクチュエータ３３０は、半導体基板に形成してよい。アクチュエータ３３０は、半導体基板上に、第１電極層３６２、第１圧電膜３３６、第２電極層３６４、支持層３５０、第３電極層３６６、第２圧電膜３３８、および第４電極層３６８をそれぞれ積層して形成してよい。
【００９６】
次に、突出部３５６上に、第２接点部３３２を形成する。次に、半導体基板を加工して、台座部４２０を形成する。ここで、台座部４２０は、アクチュエータ３３０が形成される面と反対の他方の面から、半導体基板の一部がエッチングによって除去されて形成される。台座部４２０が形成されることにより、アクチュエータ３３０の一端は半導体基板と分離されて可動端となり、台座部４２０に固定された他端を固定端として自立する。このようにして、半導体基板上に、アクチュエータ３３０が形成されてよい。即ち、可動接点である第２電気的接点が形成されることになる。なお、アクチュエータ３３０は、基体下部３１０とは別個の半導体基板に形成されるので、基体下部３１０の形成から表面層１５０を形成するまでの工程とは、別個独立に形成してよい。
【００９７】
次に、アクチュエータ３３０が形成された台座部４２０をキャビティ部４１０の上面に接合する（Ｓ６７０）。ここで、キャビティ部４１０および台座部４２０を接合した後に、アクチュエータ３３０の各電極と、基体下部３１０上の対応する配線部３１４とを電気的に配線してよい。そして、台座部４２０と基体上部４３０とを接合する。これによって、アクチュエータ３３０は、キャビティ部４１０の貫通孔内部に密封されてよい。
【００９８】
なお、キャビティ部４１０および台座部４２０、ならびに台座部４２０および基体上部４３０の２回の接合は、陽極接合を用いてよい。即ち、表面層１５０を形成する工程の後に、ガラス基板を他の基板に陽極接合する工程が実行される。陽極接合は加熱処理を含むので、陽極接合により、基体下部３１０も加熱されることになる。そこで、当該加熱処理を含めて、接点１００が形成されるように、表面層１５０を形成する工程における加熱条件と、陽極接合する工程における加熱条件とを設定してよい。
【００９９】
例えば、図３に示すような加熱条件の加熱処理を４回実行する場合、第１電気的接点の接点材料を積層してから、表面層１５０を形成する工程において当該加熱処理を２回実行する。そして、図３に示すような加熱条件で、２回の陽極接合をそれぞれ実行することで、合計４回の加熱処理が実行されることになり、本実施形態に係る接点１００を形成することができる。これにより、接点装置３００が形成されることになる。
【０１００】
なお、各基板に形成される接点装置３００の部分をそれぞれ複数形成することにより、接点装置３００を同時に複数形成してもよい。この場合、陽極接合の後に、ダイシングによって、個々の装置を切り離してよい。接点装置３００は、第１電源部３８０、第２電源部３８２、および基準電圧３８４と接続されることで、第２の変形例の接点装置３００を駆動することができる。
【０１０１】
以上のように、本実施形態に係る接点装置３００は、複数の加熱処理によって、接点１００を形成することができる。そして、接点装置３００の接点１００以外の部分を形成する工程において、加熱処理する工程が設けられる場合、当該加熱処理の加熱条件と、接点１００を形成する加熱条件とを適切に設定することで、接点１００に過剰な熱が加わることを防止し、効率的に接点装置３００全体を形成することができる。
【０１０２】
以上の本実施形態に係る接点装置３００は、表面層１５０を形成する工程において加熱処理を２回実行し、その後、陽極接合を２回実行する例を説明した。即ち、接点装置３００は、表面層１５０を形成した後に実行する加熱処理の回数に応じて、表面層１５０を形成する工程における加熱処理の回数を決定してよい。
【０１０３】
なお、図３に示す加熱装置の加熱プロファイルは、陽極接合に用いる加熱プロファイルでよい。即ち、接点装置３００は、バリア層１４０を備えることで、陽極接合に用いる加熱条件において、複数回の加熱処理で接点１００を形成するように、第１導電層１２０から電気的接点側の表面への析出量を抑制してよい。
【０１０４】
また、本実施形態に係る接点装置３００は、略同一の加熱プロファイルの加熱処理を複数回繰り返すことで、接点１００が形成される例を説明した。これに代えて、接点装置３００は、異なる加熱プロファイルの加熱処理を複数回繰り返して、接点１００が形成されてもよい。これにより、より精密な表面層１５０を形成することができ、また、製造プロセスの設計自由度を増加させることができる。
【０１０５】
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、請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０６】
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。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】
【０１０７】
１０  基板、２０  ガラス基板、１００  接点、１１０  金属層、１２０  第１導電層、１３０  第２導電層、１４０  バリア層、１５０  表面層、２２０  第４導電層、２３０  第５導電層、２４０  析出防止層、３００  接点装置、３１０  基体下部、３１２  ビア、３１４  配線部、３１６  グランド線、３１８  グランド線、３２０  第１信号線、３２２  第１接点、３２４  第２信号線、３２６  第１接点、３３０  アクチュエータ、３３２  第２接点部、３３４  第２接点、３３６  第１圧電膜、３３８  第２圧電膜、３５０  支持層、３５６  突出部、３６２  電極層、３６４  電極層、３６６  電極層、３６８  電極層、３８０  第１電源部、３８２  第２電源部、３８４  基準電圧、３９０  制御部、４１０  キャビティ部、４２０  台座部、４３０  基体上部
【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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【国際調査報告】
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