(57)【要約】【課題】  本発明は共振現象を用いてスイッチをＯＮ／ＯＦＦすることにより、低電圧であっても安定的なスイッチング動作を行うことができる振動形ＭＥＭＳスイッチを提供することである。【解決手段】  本発明は、交流電圧が印加されれば所定の方向に振動する振動体及び振動体の振動方向に沿って所定距離だけ離隔された位置に形成される固定接点を含む。これにより、固定接点に所定値の直流電圧が印加されれば、振動体の振動幅が増加し固定接点と接触することにより、スイッチがＯＮされる。一方、振動体を挟んで所定の第１基板及び第２基板を相互接合させ、振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させることが好ましい。【選択図】      図１
2006032353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数の交流電圧が印加されれば所定の方向に振動する振動体と、
前記振動体の振動方向軸上で前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成される固定接点と、を含み、
前記振動体は、前記交流電圧が印加され振動している状態で前記固定接点に所定値の直流電圧が印加されれば、振動幅が増加して前記固定接点と接触することを特徴とする振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２】
前記固定接点に前記直流電圧を印加するための第１電極と、
前記振動体に前記交流電圧を印加するための第２電極と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項３】
前記第２電極は、前記振動体の共振周波数と同一の周波数を有する交流電圧を前記振動体に印加することを特徴とする請求項２に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項４】
前記第２電極を介して印加される交流電圧の大きさを増加させ前記振動体の振動幅を増加させた状態で、前記第１電極を介して前記直流電圧を印加し前記振動体及び前記固定接点を接触させることを特徴とする請求項２に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項５】
前記振動体及び前記第２電極を連結し前記交流電圧を前記振動体に伝達し、前記振動体の振動を支持する少なくとも１つのスプリングを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項６】
上部表面の所定領域がエッチングされ空洞部が形成される第１基板と、
表面上の所定領域がエッチングされエッチング領域を形成し、前記エッチング領域上に前記固定接点が結合される第２基板と、を更に含み、
前記第１基板及び前記第２基板は、前記振動体を挟んで前記空洞部及び前記固定接点がそれぞれ前記振動体から所定距離だけ離隔されるよう相互結合して、前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させることを特徴とする請求項１に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項７】
前記振動体が前記固定接点と接触されれば、前記振動体の振動を停止させるストッパーを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項８】
前記振動体の振動方向に沿って前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成され、前記振動体の振動に応じて誘導される電気的信号の大きさ変化を感知して、前記振動体の振動周波数を検出する駆動感知部を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項９】
基板と、
前記基板表面から所定距離だけ離隔され前記基板表面と平行方向に振動する振動体と、
前記振動体の振動方向軸上で前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成される固定接点と、
所定値の直流電圧が印加されれば、前記振動体が前記固定接点と接触するよう前記振動体の振動幅を増加させるスイッチング駆動部と、を含むことを特徴とする振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１０】
前記振動体に所定の周波数の交流電圧を印加するための電極と、
前記振動体及び前記電極を連結し前記交流電圧を前記振動体に伝達し、前記振動体の振動を支持する少なくとも１つのスプリングと、を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１１】
表面上の所定領域がエッチングされエッチング領域を形成し、前記エッチング領域が前記振動体から所定距離だけ離隔されるよう、前記基板と結合して前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させるパッケージ基板を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１２】
前記振動体が前記固定接点と接触すれば、前記振動体の振動を停止させるストッパーを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１３】
前記振動体の振動方向に沿って前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成され、前記振動体の振動に応じて誘導される電気的信号の大きさ変化を感知して、前記振動体の振動周波数を検出する駆動感知部を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１４】
第１基板表面の所定領域をエッチングした後、エッチング領域に固定接点を製造するステップと、
第２基板の上部表面に導電物質を所定のパターンで積層して振動体を製造するステップと、
前記振動体及び前記固定接点が所定距離だけ離隔されるよう前記第１基板及び前記第２基板を接合するステップと、
前記第２基板下部の所定領域をエッチングして前記振動体が振動できる空間を確保するステップと、
前記第２基板の下部表面に第３基板を接合して前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させるステップと、を含むことを特徴とする振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法。
【請求項１５】
前記第１基板の所定部分をエッチングして前記固定接点まで連結される通路を製造するステップと、
前記通路内に所定の導電物質を埋め立て前記固定接点と電気的に連結される電極を製造するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動形ＭＥＭＳスイッチ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信産業の発達につれ携帯電話の普及が大衆化されている。これに伴って、多様な種類の携帯電話が使用されている。一方、携帯電話の内部には相異なる周波数帯域の信号を区分するためにＲＦスイッチが用いられる。従来にはフィルタ型スイッチが用いられたが、送受信端の間から漏れ信号が生じる問題点がある。そこで、ＭＥＭＳ技術に基づいた機械的スイッチを用いる試みがあった。ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）とは、半導体工程技術を応用しマイクロ単位の構造物を製造する技術を意味する。
【０００３】
一方、携帯電話は持ち歩きできるよう小さい容量のバッテリーが用いられることが一般的である。従って、低電圧を使って正常にＯＮ／ＯＦＦ制御される低電圧駆動型スイッチが携帯電話に用いられることが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、低電圧駆動型スイッチの場合には、スイッチを構成するスイッチレバー及び接点間の間隔が数μｍ以下でなければならないので、その製造が困難であるという工程上の問題点がある。即ち、製造過程でスイッチレバー及び接点が互いに固着（ｓｔｉｃｋ）される恐れがある。
一方、スイッチの使用過程で湿気などが間極の間に形成されスイッチレバー及び接点が固着される恐れもある。
【０００５】
また、低電圧が印加された時、スイッチレバーが正常に移動するようスイッチレバーの構成物質を剛性の低い物質で製造しなければならない。この場合、スイッチＯＮ時には正常に動作できるが、ＯＦＦ時には剛性が低いため復元力が小さくなり正常にＯＦＦされない問題点がある。このような問題点を防止するために剛性の高い物質を使って低電圧が印加されるとしても、正常にＯＮされない問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであって、その目的は振動体を備え低電圧を印加しても、正常にＯＮ／ＯＦＦ制御されることができる振動形ＭＥＭＳスイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願第１発明に係るＭＥＭＳスイッチは、交流電圧が印加されれば所定の方向に振動する振動体、及び前記振動体の振動方向軸上で前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成される固定接点を含む。これに従って、前記振動体に前記交流電圧が印加され振動している状態で前記固定接点に前記交流電圧が印加されれば、前記振動体の振動幅が増加し前記固定接点と接触される。
【０００８】
振動体には所定の周波数の交流電圧が印加され微細に振動する。このような状態で、直流電圧が印加されれば振動体は共振現象を起こして振動幅が大きくなる。これにより、所定の時間以上直流電圧が維持されれば、振動体は固定接点と接触する。そして結果的に、ＭＥＭＳスイッチがＯＮされる。以上のように共振現象を用いて駆動されるＭＥＭＳスイッチが提供される。これにより、低電圧を使っても正常に動作することから、小型バッテリーが用いられる携帯電話などのような装置に容易に使用できる。
【０００９】
一方、共振現象を用いるので、従来の低電圧駆動用スイッチの製造過程において生じる固着問題、湿気による固着問題、ＯＦＦ時誤動作などの問題点も解決できる。従って、安定的なスイッチング動作を行うことができる。
好ましくは、第２発明は、第１発明において、前記固定接点に前記直流電圧を印加するための第１電極、及び前記振動体に前記交流電圧を印加するための第２電極を更に含むことができる。
【００１０】
第３発明は、第２発明において、第２電極を介して振動体に印加される交流電圧の周波数は前記振動体の共振周波数またはその付近の周波数になることができる。共振周波数の交流電圧が印加されることにより、振動体１３０が有する剛性に比べ更に大きい振動幅で振動する。
第４発明は、第２発明において、前記第２電極を介して印加される交流電圧の大きさを増加させ前記振動体の振動幅を増加させた状態で、前記第１電極を介して前記直流電圧を印加し前記振動体及び前記固定接点を接触させることを特徴とする振動形ＭＥＭＳスイッチを提供する。
【００１１】
好ましくは、第５発明は、第３発明において、前記振動体及び前記第２電極を連結し前記交流電圧を前記振動体に伝達し、前記振動体の振動を支持する少なくとも１つのスプリングを更に含むことができる。
更に好ましくは、第６発明は、第１発明において、上部表面の所定領域がエッチングされ空洞部が形成された第１基板、及び表面上の所定領域がエッチングされエッチング領域を形成し、前記エッチング領域上に前記固定接点が結合された第２基板を更に含み、前記第１基板及び前記第２基板は前記振動体を挟んで前記空洞部及び前記固定接点がそれぞれ前記振動体から所定距離だけ離隔されるよう相互結合し、前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させる。真空にすると振動体の振動及び復元が円滑に行われるので好ましい。
【００１２】
また、好ましくは、第７発明は、第６発明において、前記振動体が前記固定接点と接触されれば、前記振動体の振動を停止させるストッパーを更に含むことができる。
第８発明は、第６発明において、前記振動体の振動方向に沿って前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成され、前記振動体の振動に応じて誘導される電気的信号の大きさ変化を感知して、前記振動体の振動周波数を検出する駆動感知部を更に含むことができる。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、第９発明は、基板、前記基板表面から所定距離だけ離隔され前記基板表面と平行方向に振動する振動体、前記振動体の振動方向軸上で前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成される固定接点、及び所定値の直流電圧が印加されれば、前記振動体が前記固定接点と接触するよう前記振動体の振動幅を増加させるスイッチング駆動部を含む。
【００１４】
第１０発明は、第９発明において、前記振動体に所定値の交流電圧を印加するための電極、及び前記振動体と前記電極とを連結して前記交流電圧を前記振動体に伝達し、前記振動体の振動を支持する少なくとも１つのスプリングを更に含むことが好ましい。
また、好ましくは、第１１発明は、第１０発明において、表面上の所定領域がエッチングされエッチング領域を形成し、前記エッチング領域が前記振動体から所定距離だけ離隔されるよう、前記基板と結合し前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させるパッケージ基板を更に含むことができる。
【００１５】
更に好ましくは、第１２発明は、第６発明において、前記振動体が前記固定接点と接触されれば、前記振動体の振動を停止させるストッパーを更に含むことができる。
第１３発明は、第１１発明において、及び前記振動体の振動方向に沿って前記振動体から所定距離だけ離隔された位置に形成され、前記振動体の振動に応じて誘導される電気的信号の大きさ変化を感知して、前記振動体の振動周波数を検出する駆動感知部を更に含むことができる。
【００１６】
一方、本発明の一実施形態による第１４発明のＭＥＭＳスイッチ製造方法は、第１基板表面の所定領域をエッチングした後、エッチング領域に固定接点を製造するステップと、第２基板の上部表面に導電物質で所定のパターンで積層して振動体を製造するステップと、前記振動体及び前記固定接点が所定距離だけ離隔されるよう前記第１基板及び前記第２基板を接合するステップと、前記第２基板下部の所定領域をエッチングして前記振動体が振動できる空間を確保するステップと、前記第２基板の下部表面に第３基板を接合して前記振動体を真空状態の密閉された空間に孤立させるステップと、を含む。
【００１７】
好ましくは、第１５発明は、第１４発明において、前記第１基板の所定部分をエッチングして前記固定接点まで連結される通路を製造するステップ、及び前記通路内に所定の導電物質を埋め立て前記固定接点と電気的に連結される電極を製造するステップを更に含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、振動体を備え低電圧を印加しても、正常にＯＮ／ＯＦＦ制御されることができる振動形ＭＥＭＳスイッチ及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳説する。
（実施形態１）
図１は本発明の第１実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す垂直断面図である。同図に示すように、本振動形ＭＥＭＳスイッチは、第１基板１１０、導電層１２０、振動体１３０、固定接点１４０、電極１５０、第２基板１６０、及び空洞部１７０を含む。
【００２０】
第１基板１１０は上部表面の所定領域がエッチングされ空洞部１７０を形成する。空洞部１７０は振動体１３０が振動できる空間を確保するために製造する。空洞部１７０以外の領域では導電層１２０が積層される。導電層上部の一定の領域は固定接点１４０と連結され、他の領域は電極１５０と連結される。これにより、導電層１２０は電極１５０を介して印加される外部電源を固定接点１４０に伝達する役割を果たす。第１基板１１０として通常のガラス（ｇｌａｓｓ）基板を用いることができる。
【００２１】
一方、振動体１３０は所定の導電性物質で製造され交流電圧が印加されれば、上下方向に振動する。このため、本振動形ＭＥＭＳスイッチは、振動体１３０に交流電圧を印加するための交流印加用電極（図示せず）及び振動体１３０の振動を支持するスプリング（図示せず）を更に含む。しかし、図１は振動体の垂直断面図のみを示しているので、交流印加用電極及びスプリングに対しては後述する実施形態で説明する。
【００２２】
振動体１３０は所定の周波数の交流電圧が印加されて微細に振動する。このような状態で、電極１５０に直流電圧が印加されれば振動体１３０は共振現象を起こして振動幅が大きくなる。これにより、所定の時間以上直流電圧が維持されれば、振動体１３０は固定接点１４０と接触する。結果的に、ＭＥＭＳスイッチがＯＮされる。この場合、共振現象を用いるので、約３Ｖほどの低電圧であっても駆動が可能である。即ち、振動体１３０に供給される電圧が約１．５Ｖほどの交流電圧なら、電極１５０に１．５Ｖほどの直流電圧を供給してスイッチをＯＮすることができる。直流電圧が遮断されれば振動体１３０は固定接点１４０から離れるので、ＭＥＭＳスイッチが正常にＯＦＦされる。
【００２３】
一方、スイッチをＯＮするための信号が入力されれば、所定時間の間振動体１３０に印加される交流電圧の大きさを増加させ固定接点１４０との間極を狭めることができる。このような状態で、直流電圧を印加すれば振動体１３０の振動幅が更に大きくなり固定接点１４０と接触する。即ち、交流電圧の大きさを増加させることにより、本ＭＥＭＳスイッチがよりうまく動作でき、スイッチＯＮされる速度も増加させることができる。または、平常時には振動体１３０に交流電圧を印加しないで、スイッチＯＮする時のみ交流電圧を印加して振動させることもできる。
【００２４】
一方、本ＭＥＭＳスイッチがよりうまく動作できるよう、振動体１３０に印加される交流電圧の周波数を振動体１３０の共振周波数、またはその付近の周波数に合わせることが好ましい。共振周波数の交流電圧が印加されることにより、振動体１３０が有する剛性に比べ更に大きい振動幅で振動する。
一方、振動体１３０の振動及び復元が円滑に行われるよう振動体１３０が振動する空間を真空状態に密封することが好ましい。即ち、第１基板１１０及び第２基板１６０は振動体１３０を挟んで密閉された空間に孤立させる。
【００２５】
一方、固定接点１４０は振動体１３０の振動方向のうち一方向に沿って所定距離だけ離隔された位置に形成される。図１に示すように、固定接点１４０は第２基板１６０がエッチングされた領域上に形成される。固定接点１４０も通常の導電物質、即ち、アルミニウム（ＡＬ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタニウム（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）及びモリブデン（Ｍｏ）などの物質で製造できる。
【００２６】
図２は図１の振動形ＭＥＭＳスイッチの動作原理を説明するためのグラフである。同図の（ａ）はスイッチをＯＮするための入力信号に対するグラフである。同図の（ａ）によれば、ｔ１時点でスイッチＯＮ信号（即ち、所定値の直流電圧）が固定接点１４０に印加される。
同図の（ｂ）は振動体１３０に供給される入力信号に対するグラフである。同図の（ｂ）によれば、振動体１３０がｔ１時点から共振現象を起こしｔ２時点に固定接点１４０と接触することが分かる。
【００２７】
（実施形態２）
図３は本発明の第２実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す垂直断面図である。同図に示すように、本振動形ＭＥＭＳスイッチは、第１基板２１０、第２基板２２０、第３基板２３０、緩衝層２４０、振動体２５０、固定接点２６０、導電層２７０、電極２８０、及び空洞部２９０を含む。
【００２８】
振動体２５０を真空状態の密閉された空間に孤立させるため、第１基板２１０は上部表面の所定領域がエッチングされた状態で第２基板２２０の上部と接合される。即ち、振動体２５０は第２基板２２０の上部表面に製造される。第２基板２２０下部の一定の領域がエッチングされることにより、振動体２５０が振動できる空間を確保する。一方、第２基板２２０の下部表面には第３基板２３０と接合される。
【００２９】
一方、第２基板２２０上に振動体２５０を製造することにおいて、緩衝層２４０を先に積層して接着力を高めることにより、振動体２５０を第２基板２２０上に積層させることができる。
固定接点２６０は振動体２５０の振動方向に沿って所定距離だけ離隔されるよう第１基板２１０下部表面に製造される。一方、固定接点２６０に直流電圧を伝達するために第１基板２１０を貫通する通路内に導電層２７０及び電極２８０を製造する。これにより、固定接点２６０に直流電圧を伝達すれば、振動体２５０と接触する。
【００３０】
図４Ａ〜図４Ｆは図３の実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図である。まず、図４Ａに示すように、第１基板２１０下部表面の所定領域をエッチングした後、エッチングされた領域の表面上に導電物質を積層して固定接点２６０を製造する。この場合、第１基板２１０の所定領域をエッチングし、第１基板２１０上部及び下部を貫通する通路２１１を製造する。通路２１１は固定接点２６０を外部電源と連結するためのものである。
【００３１】
次に、図４Ｂに示すように、第２基板２２０上部表面の一定の領域に緩衝層２４０及び導電物質を積層した後、所定のパターンで振動体２５０を製造する。この場合、振動体２５０は低い交流電圧が印加されても振動できるよう充分薄い厚さで製造する。
次に、図４Ｃに示すように、第２基板２２０及び第１基板２１０を接合する。この場合、固定接点２６０が振動体２５０から一定距離だけ離隔されるよう接合する。接合方法は電圧を加え接合させる陽極接合（Ａｎｏｄｉｃ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方法を利用することができる。
【００３２】
次に、図４Ｄに示すように、第２基板２２０の下部を研磨（Ｌａｐｐｉｎｇ）工程及びＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程を利用して取除いた後、エッチングして振動体２５０が露出されるようにする。また、第１基板２１０上に形成された通路２１１内に導電物質を積層して導電層２７０を製造することにより、導電層２７０と固定接点２６０とは電気的に連結される。
【００３３】
次に、図４Ｅに示すように、第３基板２３０を第２基板２２０の下部表面に接合させることにより、振動体２５０が真空状態の密閉された空間に孤立される。この場合、振動体２５０が振動できる充分な空間を確保するよう、第３基板２３０の上部表面上の一定領域を所定の厚さでエッチングする。
次に、図４Ｆに示すように、導電層２７０が積層された通路２１１内に導電物質を埋め立て電極２８０を製造する。電極２８０は導電層２７０を介して固定接点２６０に直流電圧を供給する役割を果たす。
【００３４】
（実施形態３）
図５は本発明の第３実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの水平断面図である。例えば、図１において、水平方向に振動形ＭＥＭＳスイッチを切断し、下部電極側から見ると図５のように観察される。同図に示すように、本振動形ＭＥＭＳスイッチは振動体５１０、第１電極５５０、スプリング５３０、固定接点５４０、第２電極５２０、及びストッパー５６０（ｓｔｏｐｐｅｒ）を含む。
【００３５】
本実施形態によれば、振動体５１０は下部基板（図示せず）を基準にして上下方向に振動する。この場合、第１電極５５０に直流電圧が印加されれば、共振現象により振動体５１０の振動幅が大きくなり固定接点５４０と接触する。これにより、振動形ＭＥＭＳスイッチがＯＮされる。
一方、振動体５１０を振動させるための交流電圧は第２電極５２０を介して印加される。第２電極５２０及び振動体５１０はスプリング５３０を介して連結される。スプリング５３０は交流電圧を振動体５１０に伝達する役割のみならず、振動体５１０の振動運動を支持する役割を果たす。同図に示すように、４つのスプリング５３０が振動体５１０及び第２電極５２０を固定させているが、スイッチ設計に応じて多様な回数及び形態で製造できる。
【００３６】
一方、ストッパー５６０は振動体５１０と固定接点５４０とが接触する瞬間、振動体５１０の振動運動を停止させる。振動体５１０の振動幅が大きくなり固定接点５４０と接触しても、再び跳ね返して接触が離れる恐れがあるので、ストッパー５６０が振動体５１０の振動を抑えてスイッチＯＮの状態を維持する。一方、図５には示していないが、振動体５１０を中心にして下部基板及び上部パッケージ基板を結合して振動体５１０を真空空間に孤立させることもできる。または、本発明の他の実施形態によればストッパー５６０を利用しなくても良い。
【００３７】
（実施形態４）
図６は本発明の第４実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示すブロック図である。同図に示すように、本振動形ＭＥＭＳスイッチは振動体６１０、電極６２０、スプリング６３０、スイッチング駆動部６４０、固定接点６５０ａ、６５０ｂ、駆動感知部６６０、及び、ストッパー６７０を含む。図６には示していないが、固定接点６５０ａ、６５０ｂは所定の部位が切断されることにより、２つの部分に分離された状態に設計、製造できる。
【００３８】
本実施形態によれば、振動体６１０は下部基板（図示せず）の表面から所定距離だけ離隔された位置に形成され、交流電圧印加により基板表面と平行方向、即ち、水平方向に振動する。交流電圧は電極６２０を介して印加され、スプリング６３０を介して振動体６１０に伝達される。前述したように、交流電圧の周波数は共振周波数に合わせることが好ましい。
【００３９】
本振動形ＭＥＭＳスイッチはスイッチング駆動部６４０に直流電圧を印加する方式でＯＮ／ＯＦＦ制御される。即ち、スイッチング駆動部６４０に直流電圧を印加すれば、駆動領域６４５で振動体６１０の共振を誘発する。これにより、振動体６１０の振動幅が大きくなり固定接点６５０ａ、６５０ｂと接触する。この場合、スイッチＯＮする瞬間に交流電圧の大きさを増加させて振動体６１０の振動幅が大きくなった時、直流電圧を印加して接触させることも好ましい。一方、駆動領域６４５でスイッチング駆動部６４０及び振動体６１０は噛み合った形態のコーム（ｃｏｍｂ）構造で製造することが駆動に有利である。
【００４０】
一方、振動体６１０の振動幅が大きくなれば振動体６１０のコンタクト領域６５５が固定接点６５０ａ、６５０ｂと直に接触することにより、２つの固定接点６５０ａ、６５０ｂが相互連結される。
一方、駆動感知部６６０は振動体６１０の振動方向に沿って所定距離だけ離隔された位置に製造される。これにより、振動体６１０の振動に応じて誘導される電気的信号の大きさ変化を感知して、振動体６１０の振動周波数を検出する役割を果たす。このような状態で、振動体６１０が振動すれば、駆動感知領域６６５で駆動感知部６６０及び振動体６１０間の距離が一定周期に変わる。これにより、駆動感知部６６０で誘導される電気的信号の大きさを確認して振動体６１０の振動周波数を確認することができる。この場合、誘導される電気的信号は、誘導電流またはキャパシタンスなどである。確認された電気的信号は、電極６２０と連結され交流電圧を印加する発振器（ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）（図示せず）にフィードバック（ｆｅｅｄｂａｃｋ）され、共振に適した周波数で振動できるよう交流電圧の大きさを調節する。
【００４１】
一方、ストッパー６７０は振動体６１０と固定接点６５０ａ、６５０ｂとが接触すれば、振動体６１０の振動運動を停止させ固定接点６５０ａ、６５０ｂから離れることを防止する。即ち、ストッパー６７０はストッピング領域６７５で振動体６１０と接触し、摩擦力を用いて振動運動を停止させる。このため、外部制御回路（図示せず）をストッパー６７０と連結することによりストッパー６７０の動作を制御する。前述したように、ストッパー６７０は本発明のＭＥＭＳスイッチの動作を補完するためのものであるので、ユーザの設計により省略することもできる。
【００４２】
本実施形態によるＭＥＭＳスイッチにおいて、振動体６１０が低レベルの交流電圧により振動され、低レベルの直流電圧により駆動されるためには真空状態であることが有利である。従って、下部基板（図示せず）及び上部パッケージ基板を相互結合させパッケージすることにより、振動体６１０を真空状態の密閉された空間に孤立させることが好ましい。
【００４３】
以上では、本発明の原理を例示するために本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく、本発明に対する種々の変形及び修正が可能であることは当業者であれば理解できることであろう。よって、そのような変更及び修正は本発明の特許請求の範囲に含まれるものと見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す垂直断面図である。
【図２Ａ】図１の振動形ＭＥＭＳスイッチの動作原理を説明するためのグラフ（１）である。
【図２Ｂ】図１の振動形ＭＥＭＳスイッチの動作原理を説明するためのグラフ（２）である。
【図３】本発明の第２実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す垂直断面図である。
【図４Ａ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（１）である。
【図４Ｂ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（２）である。
【図４Ｃ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（３）である。
【図４Ｄ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（４）である。
【図４Ｅ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（５）である。
【図４Ｆ】図３の振動形ＭＥＭＳスイッチの製造方法を説明するための工程図（５）である。
【図５】本発明の第３実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す水平断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態による振動形ＭＥＭＳスイッチの構成を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１０    第１基板
１２０    導電層
１３０    振動体
１４０    固定接点
１５０    電極
１６０    第２基板
１７０    空洞部
５３０、６３０  スプリング
６６０    駆動感知部
５６０、６７０  ストッパー（ｓｔｏｐｐｅｒ）
【図１】
2006032353.tif 000003
【図２Ａ】
2006032353.tif 000004
【図２Ｂ】
2006032353.tif 000005
【図３】
2006032353.tif 000006
【図４Ａ】
2006032353.tif 000007
【図４Ｂ】
2006032353.tif 000008
【図４Ｃ】
2006032353.tif 000009
【図４Ｄ】
2006032353.tif 000010
【図４Ｅ】
2006032353.tif 000011
【図４Ｆ】
2006032353.tif 000012
【図５】
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【図６】
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