(57)【要約】【課題】接点どうしの接触面を平滑に形成し、また接点どうしを確実に接触させられるようにして接点間の接触抵抗を小さくする。【解決手段】固定接点部３３は、固定接点基板４１の上に密着層４３と配線層４４が積層され、その上に接点層４５が形成される。接点層４５の可動接点部３４と対向する端面が固定接点４６（接触面）となっており、固定接点４６は配線層４４や密着層４３、固定接点基板４１から突出している。可動接点部３４は、可動接点基板５１の上に密着層５３と配線層５４が積層され、その上に接点層５５が形成される。接点層５５の固定接点部３３と対向する端面が可動接点５６（接触面）となっており、可動接点５６は配線層５４や密着層５３、可動接点基板５１から突出している。この固定接点４６及び可動接点５６は、接点層４５及び５５を蒸着やスパッタリング等により成長させる工程で、モールド部の側面に接していた面である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板の上方に第１の接点層を含む複数の層を形成された第１の接点部と、第２の基板の上方に第２の接点層を含む複数の層を形成された第２の接点部とを備え、
前記第１の接点層における、当該接点層の成膜時における成長方向に平行な端面を第１の接点部の接点とし、
前記第２の接点層における、当該接点層の成膜時における成長方向に平行な端面を第２の接点部の接点とし、
前記第１の接点部と前記第２の接点部のうち少なくとも一方の接点部において、当該接点部の接点が、当該接点部における接点層以外の層及び当該接点部の基板のそれぞれの端面よりも突出し、
前記第１の接点部の接点と前記第２の接点部の接点とを対向させて両接点を互いに接触又は離間させるようにしたことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記第１及び第２の接点層は、貴金属、合金、導電性を有するＳｉ系材料又は導電性酸化物のうちのいずれかの材料によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
前記第１の接点部は、前記第１の基板の上方に第１の配線層を形成され、前記第１の配線層の上面に前記第１の接点層を形成され、
前記第２の接点部は、前記第２の基板の上方に第２の配線層を形成され、前記第２の配線層の上面に前記第２の接点層を形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスイッチ。
【請求項４】
接点が接点層以外の層及び基板のそれぞれの端面よりも突出した前記少なくとも一方の接点部においては、当該接点部の配線層の端面は、当該接点部の接点層と接する側の縁から当該接点部の基板に近くなる方向に向けてしだいに引っ込んだ傾斜面となっていることを特徴とする、請求項３に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記第１及び第２の配線層は、貴金属、合金、導電性を有するＳｉ系材料又は導電性酸化物のうちのいずれかの材料によって形成されていることを特徴とする、請求項３に記載のスイッチ。
【請求項６】
基板の上方において接点層を含む複数の層を前記基板の厚み方向で成長させることにより前記基板の上方に接点層を含む複数の層を形成し、その最上面に所定パターンのモールド部を形成する工程と、
前記モールド部をマスクとして前記接点層を含む複数の層をエッチングすることにより前記接点層を含む複数の層を複数領域に分割するとともに、前記接点層のエッチングされた面によって接点となる面を形成する工程と、
前記接点層を含む複数層の分割された領域間において前記基板の表面を等方性エッチングして前記基板の表面にリセスを形成する工程と、
前記接点層を含む複数層の分割された領域間において前記基板を異方性エッチングすることにより、前記接点層を含む複数層の分割された領域に合わせて前記基板を複数に分割する工程と、
前記分割された領域のうち少なくとも１つの領域において、前記接点層以外の層をエッチングすることによって前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる工程と、
を備えたことを特徴とするスイッチの製造方法。
【請求項７】
基板の上方に所定パターンのモールド部を形成し、
前記基板の上方において前記モールド部の形成されている領域を除く複数領域で接点層を含む複数の層を前記基板の厚み方向で成長させることにより前記基板の上方に前記接点層を含む複数の層を形成する工程と、
前記モールド部を除去し、前記接点層の前記モールド部側面に接していた面によって接点となる面を形成する工程と、
前記接点層を含む複数層の分離された領域間において前記基板の表面を等方性エッチングして前記基板の表面にリセスを形成する工程と、
前記接点層を含む複数層の分離された領域間において前記基板を異方性エッチングすることにより、前記接点層を含む複数層の分離された領域に合わせて前記基板を複数に分割する工程と、
前記分離された領域のうち少なくとも１つの領域において、前記接点層以外の層をエッチングすることによって前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる工程と、
を備えたことを特徴とするスイッチの製造方法。
【請求項８】
前記接点層は、蒸着、スパッタリング、ＭＢＥ、ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷などの堆積法によって形成されることを特徴とする、請求項６又は７に記載のスイッチの製造方法。
【請求項９】
前記接点層を含む複数の層は、前記基板の上方に形成された配線層の上面に接点層を形成されたものであることを特徴とする、請求項６又は７に記載のスイッチの製造方法。
【請求項１０】
前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる前記工程においては、前記配線層の端面を前記接点層側から前記基板に向かうに従って大きく後退するように傾斜させることを特徴とする、請求項９に記載のスイッチの製造方法。
【請求項１１】
前記配線層は、蒸着、スパッタリング、ＭＢＥ、ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷などの堆積法によって形成されることを特徴とする、請求項９に記載のスイッチの製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載したスイッチと、前記第１の接点部と前記第２の接点部のうち少なくとも一方の接点部を前記第１の接点部と前記第２の接点部の接点どうしの接触面に垂直な方向へ移動させて前記接点どうしを接触又は離間させるためのアクチュエータとを備えたことを特徴とするリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチ及びその製造方法並びにリレーに関する。具体的には、可動接点部の移動方向と垂直な面が接点となったスイッチとその製造方法に関し、さらに当該スイッチの構造を用いたリレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）
可動接点部の移動方向と垂直な面が接点（接触面）となったＭＥＭＳ（Micro Electrical-Mechanical Systems）スイッチとしては、特許文献１に開示されたものがある。このスイッチ１１においては、図１（ａ）に示すように、基板１２ａの上面に絶縁層１３ａを形成し、その上にＡｌやＣｕなどからなる導電層１４ａを形成し、さらに導電層１４ａの上面から端面にかけてＡｕなどのメッキ層１５ａを成長させることによって可動接点部１７を形成している。同様に、基板１２ｂの上面に絶縁層１３ｂを形成し、その上にＡｌやＣｕなどからなる導電層１４ｂを形成し、さらに導電層１４ｂの上面から端面にかけてＡｕなどのメッキ層１５ｂを成長させることによって固定接点部１８を形成している。そして、可動接点部１７を矢印方向に移動させ、図１（ｂ）に示すようにメッキ層１５ａの突出領域である可動接点１６ａとメッキ層１５ｂの突出領域である固定接点１６ｂを接触させ、あるいは離間させることにより可動接点部１７と固定接点部１８の間でスイッチング動作を行わせている。
【０００３】
しかしながら、このようなスイッチ１１では、導電層１４ａの端面に形成された可動接点１６ａの表面と導電層１４ｂの端面に形成された固定接点１６ｂの表面とを接離させる構造となっているので、可動接点１６ａと固定接点１６ｂは各メッキ層１５ａ、１５ｂの成長方向と垂直な面（メッキ表面）で互いに接触することになる。ところが、メッキ層の表面は粗くて微細な凹凸が存在するため、可動接点１６ａと固定接点１６ｂとを接触させたときの実質的な接触面積がかなり小さくなり、接点どうしの接触抵抗が大きかった。
【０００４】
また、メッキ処理のために導電層１４ａ、１４ｂに電圧を印加したとき、導電層１４ａ、１４ｂの端面では電界強度が高い（電気力線が集中している）ので突出領域（可動接点１６ａ、固定接点１６ｂ）ではメッキ被膜の成長速度が大きく、接点間のギャップ距離を制御するのが難しい。一方、接点の表面が粗くて不規則な微細凹凸を有しているので、ギャップ距離のバラツキにより接点どうしが近づくとその間に放電が発生しやすい。そのため、このようなスイッチ１１では、接点間のギャップ距離の狭小化が困難であった。
【０００５】
（特許文献２）
また、可動接点がベース基板と平行に移動して可動接点どうしが接触又は離間する静電リレーとしては、例えば特許文献２に開示されたものがある。この静電リレー２１では、図２に示すように、可動櫛歯状電極２２ａと固定櫛歯状電極２３ａに電圧を加えることによってレバー２４ａを弾性的に撓ませ、同時に可動櫛歯状電極２２ｂと固定櫛歯状電極２３ｂにも電圧を加えることによってレバー２４ｂを弾性的に撓ませ、レバー２４ａの先端に形成された可動接点２５ａとレバー２４ｂの先端に形成された可動接点２５ｂを接触させて可動接点２５ａ、２５ｂ間を閉じる。また、各櫛歯状電極２２ａと２３ａ及び可動櫛歯状電極２２ｂと２３ｂの間の印加電圧を解除することによって可動接点２５ａ、２５ｂ間を開離させている。この静電リレー２１では、レバー２４ａ、２４ｂの先端部に蒸着、スパッタリング等で金属膜を成膜することにより可動接点２５ａ、２５ｂを作製している。
【０００６】
特許文献２の静電リレー２１でも、レバー２４ａ、２４ｂの端面に形成された可動接点２５ａ、２５ｂの表面どうしを接離させる構造となっている。従って、この静電リレー２１でも、可動接点２５ａ、２５ｂは、その蒸着膜等の成長方法と垂直な面で互いに接触する。
【０００７】
しかし、これらの接点の成長方向と垂直な面（接点の表面）はミクロに見るとかなり粗く、不規則で微細な凹凸を有している。そのため、微細に見ると接点どうしの接触面積が小さくなり接点が閉じているときの接触抵抗が大きい。さらに、対向する接点の表面どうしの平行度を得にくいため、余計に接点どうしの接触抵抗が大きくなりやすかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５２６２６７号公報
【特許文献２】特開平９−２５１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは接点どうしの接触面を平滑に形成し、また接点どうしを確実に接触させられるようにして接点間の接触抵抗を小さくできるスイッチとその製造方法並びに当該スイッチの構造を用いたリレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るスイッチは、第１の基板の上方に第１の接点層を含む複数の層を形成された第１の接点部と、第２の基板の上方に第２の接点層を含む複数の層を形成された第２の接点部とを備え、前記第１の接点層における、当該接点層の成膜時における成長方向に平行な端面を第１の接点部の接点とし、前記第２の接点層における、当該接点層の成膜時における成長方向に平行な端面を第２の接点部の接点とし、前記第１の接点部と前記第２の接点部のうち少なくとも一方の接点部において、当該接点部の接点が、当該接点部における接点層以外の層及び当該接点部の基板のそれぞれの端面よりも突出し、前記第１の接点部の接点と前記第２の接点部の接点とを対向させて両接点を互いに接触又は離間させるようにしたことを特徴としている。
【００１１】
本発明のスイッチにあっては、第１及び第２の各接点層の成長方向に平行な端面をそれぞれ第１の接点部の接点と第２の接点部の接点としているので、ＭＥＭＳ技術を用いて第１及び第２の接点層を形成する際に各接点となる面を平滑にすることができ、また、接点どうしの平行度も向上させることができる。よって、接点どうしの実質的な接触面積を大きくすることができ、接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点の接触面が平滑になることで接点どうしの溶着が起こりにくくなり、スイッチの開閉寿命が増す。さらに、接点間距離を狭小化することができるので、アクチュエータを低電圧で駆動して接点どうしを開閉することが可能になる。
【００１２】
また、本発明のスイッチにあっては、第１の接点部と第２の接点部のうち少なくとも一方の接点部において、その接点部の接点が、当該接点部における接点層以外の層及び当該接点部の基板のそれぞれの端面よりも突出しているので、第１の接点部と第２の接点部の接点どうしが接触する前に接点層以外の層や基板どうしが接触して、第１の接点部の接点と第２の接点部の接点との接触が妨げられることがなくなる。また、接点どうしが当接することで、接点層以外の層どうしの接触を妨ぐことができ、接点層以外の層どうしの固着を防止して接点寿命を延ばすことができる。
【００１３】
本発明に係るスイッチのある実施態様は、前記第１及び第２の接点層が、貴金属、合金、導電性を有するＳｉ系材料又は導電性酸化物のうちのいずれかの材料によって形成されていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、第１及び第２の接点層を高硬度で、かつ、比抵抗が比較的小さな材料で形成することが可能になる。
【００１４】
本発明に係るスイッチの別な実施態様は、前記第１の接点部が、前記第１の基板の上方に第１の配線層を形成され、前記第１の配線層の上面に前記第１の接点層を形成され、前記第２の接点部が、前記第２の基板の上方に第２の配線層を形成され、前記第２の配線層の上面に前記第２の接点層を形成されていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、配線用の配線層と開閉用の接点を有する接点層を分けることができるので、配線層と接点層にそれぞれ最適な材料を選択することができる。
【００１５】
本発明に係るスイッチのさらに別な実施態様は、接点が接点層以外の層及び基板のそれぞれの端面よりも突出した前記少なくとも一方の接点部においては、当該接点部の配線層の端面は、当該接点部の接点層と接する側の縁から当該接点部の基板に近くなる方向に向けてしだいに引っ込んだ傾斜面となっていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、配線層どうしが接触するのを避けながら、配線層によって接点層の突出部分をそれぞれ支持させることができる。
【００１６】
本発明に係るスイッチのさらに別な実施態様は、前記第１及び第２の配線層が、貴金属、合金、導電性を有するＳｉ系材料又は導電性酸化物のうちのいずれかの材料によって形成されていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、第１及び第２の配線層を比抵抗が小さく、かつ、比較的高硬度の材料で形成することが可能になる。
【００１７】
本発明に係るスイッチの第１の製造方法は、基板の上方において接点層を含む複数の層を前記基板の厚み方向で成長させることにより前記基板の上方に接点層を含む複数の層を形成し、その最上面に所定パターンのモールド部を形成する工程と、前記モールド部をマスクとして前記接点層を含む複数の層をエッチングすることにより前記接点層を含む複数の層を複数領域に分割するとともに、前記接点層のエッチングされた面によって接点となる面を形成する工程と、前記接点層を含む複数層の分割された領域間において前記基板の表面を等方性エッチングして前記基板の表面にリセスを形成する工程と、前記接点層を含む複数層の分割された領域間において前記基板を異方性エッチングすることにより、前記接点層を含む複数層の分割された領域に合わせて前記基板を複数に分割する工程と、前記分割された領域のうち少なくとも１つの領域において、前記接点層以外の層をエッチングすることによって前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる工程とを備えたことを特徴としている。上記接点層は、例えば、蒸着、スパッタリング、ＭＢＥ、ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷などの堆積法によって形成される。
【００１８】
本発明にかかるスイッチの第１の製造方法にあっては、接点層をエッチングして分割する際にエッチングされた面が接点となるので、各接点となる面を平滑にすることができ、また、接点どうしの平行度も向上させることができる。よって、接点どうしの実質的な接触面積を大きくすることができる接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点の接触面が平滑になることで接点どうしの溶着が起こりにくくなり、スイッチの開閉寿命が増す。さらに、接点間距離を狭小化することができるので、アクチュエータを低電圧で駆動して接点どうしを開閉することが可能になる。
【００１９】
また、当該製造方法にあっては、各接点が接点層以外の層及び当該接点部の基板のそれぞれの端面よりも突出しているので、各接点部の接点どうしが接触する前に接点層以外の層や基板どうしが接触して、接点どうしの接触が妨げられることがなくなる。また、接点どうしが当接することで、接点層以外の層どうしの接触を妨ぐことができ、接点層以外の層どうしの固着を防止して接点寿命を延ばすことができる。
【００２０】
本発明に係るスイッチの第２の製造方法は、基板の上方に所定パターンのモールド部を形成し、前記基板の上方において前記モールド部の形成されている領域を除く複数領域で接点層を含む複数の層を前記基板の厚み方向で成長させることにより前記基板の上方に前記接点層を含む複数の層を形成する工程と、前記モールド部を除去し、前記接点層の前記モールド部側面に接していた面によって接点となる面を形成する工程と、前記接点層を含む複数層の分離された領域間において前記基板の表面を等方性エッチングして前記基板の表面にリセスを形成する工程と、前記接点層を含む複数層の分離された領域間において前記基板を異方性エッチングすることにより、前記接点層を含む複数層の分割された領域に合わせて前記基板を複数に分割する工程と、前記分離された領域のうち少なくとも１つの領域において、前記接点層以外の層をエッチングすることによって前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる工程とを備えたことを特徴としている。上記接点層は、例えば、蒸着、スパッタリング、ＰＬＤ、ＭＢＥ、ＡＬＤ、ＭＯＣＶＤ、熱ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷のうちのいずれかの成膜方法によって形成される。
【００２１】
本発明にかかるスイッチの第２の製造方法にあっては、接点層のうちモールド部に接していた面が接点となるので、各接点となる面を平滑にすることができ、また、接点どうしの平行度も向上させることができる。よって、接点どうしの実質的な接触面積を大きくすることができる接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点の接触面が平滑になることで接点どうしの溶着が起こりにくくなり、スイッチの開閉寿命が増す。さらに、接点間距離を狭小化することができるので、アクチュエータを低電圧で駆動して接点どうしを開閉することが可能になる。
【００２２】
また、当該製造方法にあっては、各接点が接点層以外の層及び当該接点部の基板のそれぞれの端面よりも突出しているので、各接点部の接点どうしが接触する前に接点層以外の層や基板どうしが接触して、接点どうしの接触が妨げられることがなくなる。また、接点どうしが当接することで、接点層以外の層どうしの接触を妨ぐことができ、接点層以外の層どうしの固着を防止して接点寿命を延ばすことができる。
【００２３】
本発明に係るスイッチの第１又は第２の製造方法の別な実施態様は、前記接点層を含む複数の層は、前記基板の上方に形成された配線層の上面に接点層を形成されたものであることを特徴としている。かかる実施態様によれば、配線用の配線層と開閉用の接点を有する接点層を分けることができるので、配線層と接点層にそれぞれ最適な材料を選択することができる。なお、この配線層は、蒸着、スパッタリング、ＭＢＥ、ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷などの堆積法によって形成することができる。
【００２４】
また、この実施態様においては、前記接点層以外の層の端面を前記接点層の接点となる面よりも後退させる前記工程で、前記配線層の端面を前記接点層側から前記基板に向かうに従って大きく後退するように傾斜させることができる。かかる実施態様によれば、配線層どうしが接触するのを避けながら、配線層によって接点層の突出部分をそれぞれ支持させることができる。
【００２５】
本発明に係るリレーは、本発明に係るスイッチと、前記第１の接点部と前記第２の接点部のうち少なくとも一方の接点部を前記第１の接点部と前記第２の接点部の接点どうしの接触面に垂直な方向へ移動させて前記接点どうしを接触又は離間させるためのアクチュエータとを備えたことを特徴としている。かかるリレーにあっては、第１の接点部と第２の接点部の接点どうしの接触面を平滑に形成することができるので、接点どうしが接触するときの接触抵抗が小さくなる。また、両接点の接触面が平滑になることで、接点どうしが近接したときに放電しにくくなり、接点どうしの溶着が起こりにくくなる。その結果、リレーの寿命が増す。また、接点が他の層の端面や基板の端面よりも突出しているので、接点どうしが接触する前に接点層以外の層や基板どうしが接触して、第１の接点部の接点と第２の接点部の接点との接触が妨げられることがなくなる。
【００２６】
なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、特許文献１に開示されたＭＥＭＳスイッチを示す断面図である。
【図２】図２は、特許文献２に開示された静電リレーの斜視図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態１によるスイッチの構造を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１のスイッチの第１の製造方法を説明する概略断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、図４（ｄ）に続く工程を示す概略断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１のスイッチの第２の製造方法を説明する概略断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、図６（ｄ）に続く工程を示す概略断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１のスイッチの第３の製造方法を説明する概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２によるスイッチの構造を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２のスイッチの第１の製造方法を説明する概略断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、図１０（ｄ）に続く工程を示す概略断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２のスイッチの第２の製造方法を説明する概略断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ｄ）に続く工程を示す概略断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態３による静電リレーを示す平面図である。
【図１５】図１５は、図１４のＡ部を拡大して示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１４のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々設計変更することができる。
【００２９】
［第１の実施形態］
（構造）
図３（ａ）は、本発明の実施形態１によるスイッチの構造を示す断面図である。このスイッチ３１は、固定接点部３３と可動接点部３４を備えている。固定接点部３３は、絶縁膜４２を介してその下面をベース基板３２の上面に固定され、可動接点部３４はベース基板３２の上面から浮いていてアクチュエータによってベース基板３２の上面と平行な方向（白抜き矢印で示す方向）に移動する。例えば、本発明のスイッチは、特許文献１に開示されているような構造のＭＥＭＳスイッチにも用いることができる。
【００３０】
固定接点部３３は、固定接点基板４１の上面に配線パターン部４８を設けたものである。配線パターン部４８は、固定接点基板４１の上面に位置する密着層４３と、その上に積層された配線層４４及び接点層４５からなる。また、可動接点部３４は、可動接点基板５１の上面に配線パターン部５８を設けたものである。配線パターン部５８は、可動接点基板５１の上面に位置する密着層５３と、その上に積層された配線層５４及び接点層５５からなる。
【００３１】
密着層４３は、配線層４４と固定接点基板４１との密着強度（剥離強度）を高めるための層である。密着層５３は、配線層５４と可動接点基板５１との密着強度（剥離強度）を高めるための層である。密着層４３、５３は、例えば下層Ｃｒ／上層Ａｕからなる２層構造となっており、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング、電解メッキや無電解メッキ等の方法により形成される。配線層４４、５４は、比抵抗が小さくて高硬度の材料で形成されていることが好ましく、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕなどの貴金属や合金、ポリシリコン（Poly-Si）、不純物をドープしたドープド・シリコン（doped Si）、ドープド・ポリシリコンなどのＳｉ系材料や、ＡｇＯ、ＳｒＲｕＯ３などの導電性酸化物で構成される。また、接点層４５、５５も、比抵抗が小さくて高硬度の材料で形成されていることが好ましく、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕなどの貴金属や、ポリシリコン、ドープド・シリコン、ドープド・ポリシリコンなどのＳｉ系材料や、ＡｇＯ、ＳｒＲｕＯ３などの導電性酸化物で構成される。また、配線層４４、５４及び接点層４５、５５は、蒸着、スパッタリング、ＭＢＥ、ＣＶＤ、メッキ、スプレー法、ゾルゲル法、インクジェット法又はスクリーン印刷などの堆積法によって形成される。
【００３２】
ただし、接点層４５、５５は互いに接触・離間する固定接点と可動接点を形成するための層であり、高硬度の材質である方が接点どうしの接触時にスティック（固着）が起こりにくく、スイッチ３１の寿命が長くなるので、接点層４５、５５の材料は高硬度であることを優先して選択することが望ましい。これに対し、配線層４４、５４は信号を伝送するための層であって、互いに直接接触することはなく、また多少柔らかくても接点どうしの接触時の衝撃を緩和する効果を期待できるので、配線層４４、５４は高硬度であることよりも低抵抗材料であることを優先して材料を選択することが望ましい。従って、配線層４４、５４も接点層４５、５５も同じように低抵抗で高硬度の材料が好ましいが、一般には配線層４４、５４が接点層４５、５５よりも比抵抗の小さな材料で形成され、接点層４５、５５が配線層４４、５４よりも硬度の高い材料で形成される。
【００３３】
密着層４３、５３、配線層４４、５４及び接点層４５、５５は、それぞれの材料を厚み方向（図３の矢印方向α）に成長させることによって形成されている。接点層４５と接点層５５の互いの対向端面のうち、接点層４５の対向端面が固定接点４６（電気的接触面）となり、接点層５５の対向端面が可動接点５６（電気的接触面）となっている。従って、固定接点４６は、接点層４５の成長方向αと平行な端面もしくは接点層４５の表面と垂直な面となっている。可動接点５６も、接点層５５の成長方向αと平行な端面もしくは接点層５５の表面と垂直な面となっている。固定接点４６と可動接点５６は互いに平行となっており、いずれも平滑に形成されている。ただし、固定接点４６と可動接点５６は必ずしも平面でなければならない訳ではなく、湾曲面となっていても差し支えない。
【００３４】
可動接点部３４と対向する面において、固定接点４６は、固定接点基板４１の端面及び密着層４３の端面よりも水平方向に突出している。配線層４４の上面の端は固定接点４６と揃っているか、あるいは固定接点４６よりも引っ込んでおり、配線層４４の端面４９は固定接点基板４１側へ近づくほど可動接点部３４から離れるように引っ込んでいる。同様に、固定接点部３３と対向する面において、可動接点５６は、可動接点基板５１の端面及び密着層５３の端面よりも水平方向に突出している。配線層５４の上面の端は可動接点５６と揃っているか、あるいは可動接点５６よりも引っ込んでおり、配線層５４の端面５９は可動接点基板５１側へ近づくほど固定接点部３３から離れるように引っ込んでいる。
【００３５】
なお、固定接点部３３及び可動接点部３４においては、密着層４３、５３と各基板４１、５１との間に絶縁層を形成していてもよい。
【００３６】
このスイッチ３１では、アクチュエータ等によって可動接点部３４をベース基板３２の上面と平行方向に移動させると、図３（ｂ）に示すように、固定接点部３３の固定接点４６と可動接点部３４の可動接点５６が接触し、固定接点４６と可動接点５６の間が電気的に閉じられる。しかも、接点層４５、５５がそれぞれ配線層４４、５４及び密着層４３、５３の端面や各基板４１、５１の端面よりも水平方向に突出しているので、固定接点４６と可動接点５６が接触する前に配線層４４、５４どうしが接触したり、密着層４３、５３どうしが接触したり、あるいは両基板４１、５１どうしが接触したりして、固定接点４６と可動接点５６の接触が妨げられることがない。また、固定接点４６と可動接点５６が当接することで、配線層４４、５４どうしや密着層４３、５３どうしの接触が妨げられるので、配線層４４、５４や密着層４３、５３に硬度の低い材料が用いられている場合でも、配線層４４、５４どうしや密着層４３、５３どうしが粘着することがなく、接点寿命に影響することがなくなる。
【００３７】
また、配線層４４、５４の端面４９、５９は上方ほど突出するように傾斜しているので、配線層４４、５４どうしが接触するのを避けながら、配線層４４、５４によって接点層４５、５５の突出部分をそれぞれ支持させることができる。
【００３８】
また、このスイッチ３１のような構造であれば、下記のように種々の製造方法を採用することができる。
【００３９】
（第１の製造方法）
スイッチ３１は、ＭＥＭＳ技術を用いて製作される。図４（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ）〜（ｄ）は、スイッチ３１の製造工程の一例を表している。
【００４０】
図４（ａ）は、Ｓｉからなる基板Ａ１の上面に蒸着、スパッタリング等の方法によって密着層Ａ３を形成した状態を示す。密着層Ａ３は、下層を密着性の高い材料、例えばＣｒ、Ｔｉ等の材料を用い、さらにその上に低抵抗材料、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の材料を形成する。基板Ａ１の上面に密着層Ａ３を形成した後、密着層Ａ３の上面にフォトレジストを塗布し、フォトレジストをフォトリソグラフィ技術でパターニングし、図４（ｂ）に示すように密着層Ａ３の上面において配線パターン部４８、５８を形成しようとする領域以外の領域にモールド部Ａ２を設ける。
【００４１】
ついで、図４（ｃ）に示すように、蒸着やスパッタリング、電解メッキなどの方法により密着層Ａ３の上に配線層の材料を堆積させ、配線パターン部４８及び５８形成しようとする領域に配線層Ａ４を積層する。続けて、蒸着やスパッタリング、電解メッキなどの方法により配線層Ａ４の上に接点層の材料を堆積させ、配線パターン部４８及び５８形成しようとする領域に接点層Ａ５を積層する。
【００４２】
この後、剥離液に浸漬させてモールド部Ａ２を剥離させると、図４（ｄ）に示すように、配線パターン部４８及び５８形成しようとする領域に配線層４４、５４と接点層４５、５５が形成される。また、モールド部Ａ２に接していた接点層４５、５５の端面は平滑に、かつ、互いに平行に形成され、それぞれ固定接点４６と可動接点５６になる。
【００４３】
ついで、配線層４４、５４、接点層４５、５５及び基板Ａ１が耐性を有するエッチング液を用いて密着層Ａ３を選択的にエッチングし、図５（ａ）に示すように、密着層Ａ３の接点層４５、５５から露出した領域を除去するとともに密着層Ａ３をオーバーエッチングさせて密着層Ａ３の縁を配線層４４、５４の縁よりも引っ込めて密着層４３、５３をパターニングする。
【００４４】
この後、接点層４５と接点層５５の中間の領域Ａ６において、接点層４５、５５をマスクとして基板Ａ１を等方性エッチングする。このとき、図５（ｂ）に示すように、接点層４５、５５、配線層４４、５４及び密着層４３、５３が耐食性を有するエッチング方法を用い、基板Ａ１の上面が密着層４３、５３間の開口幅よりも広い幅でエッチングされるように基板Ａ１をオーバーエッチングさせ、基板Ａ１の上面にリセスＡ７を設ける。基板Ａ１を等方性エッチングする方法としては、たとえば六フッ化硫黄とパーフルオロシクロブタンをガス種としてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）を行う（例えば、圧力１０〜１００Ｐａ、高周波電力５０〜２００Ｗの条件で行う）。等方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもガス種としてキセノンガスを用いてドライエッチングする方法や、フッ硝酸液を用いてウェットエッチングする方法などもある。
【００４５】
こうして図５（ｂ）のように基板Ａ１の上面にリセスＡ７が形成されたら、接点層４５、５５をマスクとしてさらに基板Ａ１をリセスＡ７側から異方性エッチングし、図５（ｃ）のように異方性エッチングにより基板Ａ１を固定接点基板４１と可動接点基板５１に分割し、固定接点基板４１の端面を固定接点４６よりも引っ込めるとともに、可動接点基板５１の端面を可動接点５６のよりも引っ込める。異方性エッチングの方法としては、たとえば六フッ化硫黄をガス種としてＤＲＩＥ（Deep Reactive Ion Etching）を行う（例えば、圧力３〜１０Ｐａ、高周波電力２００〜８００Ｗの条件で行う）。異方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもイオンミリングや、ＫＯＨ水溶液、ＴＭＡＨ液を用いてウェットエッチングする方法などもある。また、異方性エッチング後の固定接点基板４１と可動接点基板５１の距離（あるいは、固定接点基板４１、可動接点基板５１の端面を後退させる程度）は、図５（ｂ）のリセスＡ７の幅によって制御することができる。
【００４６】
さらに、配線層４４、５４の端面をエッチング（エッチバック）して配線層４４、５４の端面４９、５９を傾斜させる。図５（ｄ）では、配線層４４、５４の上面の端は固定接点４６及び可動接点５６に揃っているが、固定接点４６及び可動接点５６から引っ込んでいてもよい。なお、配線層４４、５４の端面４９、５９は傾斜面でなくてもよく、固定接点４６及び可動接点５６から引っ込んでいれば両接点４６、５６と平行な垂直面となっていても差し支えない
【００４７】
こうして一方のブロックは、固定接点基板４１、密着層４３、配線層４４及び接点層４５が積層した固定接点部３３となる。この固定接点部３３は絶縁膜４２を介してベース基板３２の上面に固定されている。また、他方のブロックは、可動接点基板５１、密着層５３、配線層５４及び接点層５５が積層した可動接点部３４となる。この可動接点部３４は、最後に下面の絶縁膜をエッチング除去することによりベース基板３２から分離される。この結果、スイッチ３１（ＭＥＭＳスイッチ）が製作される。
【００４８】
こうして作製されるスイッチ３１にあっては、固定接点４６及び可動接点５６となる面は、接点層４５、５５の成長方向と平行な面となっていて、モールド部Ａ２の両側面により成形されるので、接点層４５、５５の表面に比べて平滑に形成することができ、また、平行度も向上する。よって、両接点４６、５６どうしを確実に接触させることができ、接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点４６、５６の接触面を平滑にすることができるので、接点どうしが近接したときに放電しにくく、固定接点４６と可動接点５６の溶着が起こりにくくなり、スイッチ３１の開閉寿命が増す。
【００４９】
さらに、このような製造方法によれば、モールド部Ａ２の幅によって固定接点４６と可動接点５６の間の接点間距離を精度よく決めることができ、また上記のように接点間で放電も発生しにくくなるので、固定接点４６と可動接点５６の間の接点間距離を狭小化することが可能になり、アクチュエータを低電圧で駆動して接点どうしを開閉することができる。
【００５０】
（第２の製造方法）
また、スイッチ３１は、図６（ａ）〜（ｄ）及び図７（ａ）〜（ｄ）に示すような工程で作製することもできる。以下、この第２の製造方法を説明する。
【００５１】
まず、図６（ａ）に示すように、Ｓｉからなる基板Ａ１の上面に蒸着、スパッタリング等の方法によって密着層Ａ３を成膜し、その上面にさらに配線層Ａ４と接点層Ａ５を積層する。
【００５２】
ついで、接点層Ａ５の上にフォトレジストを塗布してパターニングし、図６（ｂ）のように配線パターン部４８及び５８を形成しようとする領域にモールド部Ａ２を形成する。モールド部Ａ２がパターニングされたら、図６（ｃ）に示すように、そのモールド部Ａ２をマスクとして接点層Ａ５の露出領域を選択的にエッチングし、配線層Ａ４の上面で接点層４５、５５をパターニングするとともに接点層４５、５５の端面にそれぞれ固定接点４６と可動接点５６を形成する。さらにエッチング液を交換し、図６（ｄ）に示すように、モールド部Ａ２をマスクとして配線層Ａ４の露出領域を選択的にエッチングし、密着層Ａ３の上で配線層４４、５４をパターニングする。
【００５３】
さらに、接点層４５、５５及び基板Ａ１が耐性を有するエッチング液を用いて密着層Ａ３を選択的にエッチングし、図７（ａ）に示すように、密着層Ａ３の接点層４５、５５から露出した領域を除去するとともに密着層Ａ３をオーバーエッチングさせて密着層Ａ３の縁を配線層４４、５４の縁よりも引っ込めて密着層４３、５３をパターニングする。ついで、剥離液に浸漬してモールド部Ａ２を剥離させる。
【００５４】
この後、第１の製造方法の図５（ｂ）〜（ｄ）と同様の工程を経て、等方性エッチングにより基板Ａ１の上面にリセスＡ７を形成し（図７（ｂ））、基板Ａ１を異方性エッチングして固定接点基板４１と可動接点基板５１に分割し（図７（ｃ））、配線層４４、５４の端面４９、５９をエッチバックさせ（図７（ｄ））、スイッチ３１を作製する。
【００５５】
このような方法でも、固定接点４６及び可動接点５６はモールド部Ａ２をマスクとして接点層Ａ５をエッチングすることにより形成されるので、固定接点４６及び可動接点５６を平滑に、かつ、互いに平行となるように形成することができる。また、固定接点４６と可動接点５６との接点間距離も高精度で寸法出しすることができる。
【００５６】
（第３の製造方法）
また、スイッチ３１は、図４（ａ）〜（ｄ）及び図８（ａ）〜（ｄ）に示すような工程で作製することもできる。第３の製造方法でも、始めに図４（ａ）〜（ｄ）の工程により、基板Ａ１の上面に密着層Ａ３を形成し、配線パターン部４８、５８を形成しようとする領域以外の領域にモールド部Ａ２を設け、配線パターン部４８、５８を形成しようとする領域において密着層Ａ３の上に配線層Ａ４と接点層Ａ５を積層した後、モールド部Ａ２を剥離液で剥離させる。この図４（ａ）〜（ｄ）の工程については、すでに説明しているので省略する。
【００５７】
第３の製造方法では、図４（ａ）〜（ｄ）の工程により密着層Ａ３の上に配線層４４、５４と接点層４５、５５を形成した後、図８（ａ）のように、接点層４５、５５及び基板Ａ１が耐性を有するエッチング液を用いて密着層Ａ３を選択的にエッチングする。その結果、密着層Ａ３の接点層４５、５５から露出した領域が除去されるとともに密着層Ａ３がオーバーエッチングされて密着層Ａ３の縁が配線層４４、５４の縁よりも引っ込められる。
【００５８】
この後、接点層４５と接点層５５の中間の領域Ａ６において、接点層４５、５５をマスクとして上面側から基板Ａ１を異方性エッチングし、図８（ｂ）のように基板Ａ１を固定接点基板４１と可動接点基板５１に分割する。異方性エッチングの方法としては、たとえば六フッ化硫黄をガス種としてＤＲＩＥを行う。異方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもイオンミリングや、ＫＯＨ水溶液、ＴＭＡＨ液を用いてウェットエッチングする方法などもある。
【００５９】
ついで、接点層４５、５５をマスクとして固定接点基板４１及び可動接点基板５１を上方から等方性エッチングし、図８（ｃ）に示すように、固定接点基板４１と可動接点基板５１の上面角部にリセスＡ７を形成する。このとき、接点層４５、５５、配線層４４、５４及び密着層４３、５３が耐食性を有するエッチング方法を用い、基板Ａ１の上面が密着層４３、５３間の開口幅よりも広い幅でエッチングされるように基板Ａ１をオーバーエッチングする。固定接点基板４１及び可動接点基板５１を等方性エッチングする方法としては、たとえば六フッ化硫黄とパーフルオロシクロブタンをガス種としてＲＩＥを行う。等方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもガス種としてキセノンガスを用いてドライエッチングする方法や、フッ硝酸液を用いてウェットエッチングする方法などもある。
【００６０】
さらに、配線層４４、５４の端面をエッチング（エッチバック）し、図８（ｄ）のように配線層４４、５４の端面４９、５９を傾斜させる。なお、図５（ｄ）では、配線層４４、５４の上面の端は固定接点４６及び可動接点５６に揃っているが、固定接点４６及び可動接点５６から引っ込んでいてもよい。また、配線層４４、５４の端面４９、５９をエッチバックさせる際には、同時に固定接点基板４１及び可動接点基板５１をさらにエッチングして、固定接点基板４１の端面を密着層４３の端面から引っ込めるとともに、可動接点基板５１の端面を密着層５３の端面から引っ込めることが望ましい。
【００６１】
［第２の実施形態］
（構造）
図９は、本発明の実施形態２によるスイッチ３１Ａの構造を示す断面図である。このスイッチ３１Ａでは、固定接点基板４１の上面に形成された密着層４３の上に直接に接点層４５を形成して固定接点部３３を形成してあり、可動接点基板５１の上面に形成された密着層５３の上に直接に接点層５５を形成して可動接点部３４を構成している。接点層４５、５５の互いに対向する端面が固定接点４６及び可動接点５６となっている点は実施形態１と同じである。したがって、実施形態１のスイッチ３１と比較すると、スイッチ３１Ａには配線層４４、５４が存在せず、配線パターン部４８は密着層４３と接点層４５の２層構造となり、配線パターン部５８も密着層５３と接点層５５の２層構造となっており、接点層４５、５５が接点どうしを接触させる機能と信号を伝送する機能（配線層の機能）とを兼ねている。
【００６２】
（第１の製造方法）
図１０（ａ）〜（ｄ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）は、スイッチ３１Ａの製造工程の一例を表している。
【００６３】
図１０（ａ）は、Ｓｉからなる基板Ａ１の上面に蒸着、スパッタリング等の方法によって密着層Ａ３を形成した状態を示す。密着層Ａ３は、下層を密着性の高い材料、例えばＣｒ、Ｔｉ等の材料を用い、さらにその上に低抵抗材料、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の材料を形成する。基板Ａ１の上面に密着層Ａ３を形成した後、密着層Ａ３の上面にフォトレジストを塗布し、フォトレジストをフォトリソグラフィ技術でパターニングし、図１０（ｂ）に示すように密着層Ａ３の上面において配線パターン部４８、５８を形成しようとする領域以外の領域にモールド部Ａ２を設ける。
【００６４】
ついで、図１０（ｃ）に示すように、蒸着やスパッタリング、電解メッキなどの方法により密着層Ａ３の上に接点層の材料を堆積させ、配線パターン部４８及び５８形成しようとする領域に接点層Ａ５を積層する。
【００６５】
この後、モールド部Ａ２を除去すると、図１０（ｄ）に示すように、配線パターン部４８及び５８形成しようとする領域に接点層４５、５５が形成される。この結果、モールド部Ａ２に接していた接点層４５、５５の端面が平滑に、かつ、互いに平行に形成され、それぞれ固定接点４６と可動接点５６になる。
【００６６】
ついで、接点層４５、５５及び基板Ａ１が耐性を有するエッチング液を用いて密着層Ａ３を選択的にエッチングし、図１１（ａ）に示すように、密着層Ａ３の接点層４５、５５から露出した領域を除去するとともに密着層Ａ３をオーバーエッチングさせて密着層Ａ３の縁を接点層４５、５５の縁よりも引っ込めて密着層４３、５３をパターニングする。
【００６７】
この後、接点層４５と接点層５５の中間の領域Ａ６において、接点層４５、５５をマスクとして基板Ａ１を等方性エッチングする。このとき、図１１（ｂ）に示すように、接点層４５、５５と密着層４３、５３が耐性を有するエッチング方法を用い、基板Ａ１の上面が密着層４３、５３間の開口幅よりも広い幅でエッチングされるように基板Ａ１をオーバーエッチングし、基板Ａ１の上面にリセスＡ７を設ける。基板Ａ１を等方性エッチングする方法としては、たとえば六フッ化硫黄とパーフルオロシクロブタンをガス種としてＲＩＥを行う（例えば、圧力１０〜１００Ｐａ、高周波電力５０〜２００Ｗの条件で行う）。等方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもガス種としてキセノンガスを用いてドライエッチングする方法や、フッ硝酸液を用いてウェットエッチングする方法などもある。
【００６８】
こうして図１１（ｂ）のように基板Ａ１の上面にリセスＡ７が形成されたら、接点層４５、５５をマスクとしてさらに基板Ａ１をリセスＡ７側から異方性エッチングし、図１１（ｃ）のように異方性エッチングにより基板Ａ１を固定接点基板４１と可動接点基板５１に分割するとともに、固定接点基板４１の端面と可動接点基板５１の端面がそれぞれ密着層４３、５３の端よりも引っ込むまでエッチングする。異方性エッチングの方法としては、たとえば六フッ化硫黄をガス種としてＤＲＩＥを行う（例えば、圧力３〜１０Ｐａ、高周波電力２００〜８００Ｗの条件で行う）。異方性エッチングを行う方法としては、これ以外にもイオンミリングや、ＫＯＨ水溶液、ＴＭＡＨ液を用いてウェットエッチングする方法などもある。また、異方性エッチング後の固定接点基板４１と可動接点基板５１の距離（あるいは、固定接点基板４１、可動接点基板５１の端面を後退させる程度）は、図１１（ｂ）のリセスＡ７の幅によって制御することができる。
【００６９】
こうして一方のブロックは、固定接点基板４１、密着層４３及び接点層４５が積層した固定接点部３３となる。この固定接点部３３は絶縁膜４２を介してベース基板３２の上面に固定されている。また、他方のブロックは、可動接点基板５１、密着層５３及び接点層５５が積層した可動接点部３４となる。この可動接点部３４は、最後に下面の絶縁膜をエッチング除去することによりベース基板３２から分離される。こうしてスイッチ３１Ａ（ＭＥＭＳスイッチ）が製作される。
【００７０】
こうして作製されるスイッチ３１Ａにあっても、固定接点４６及び可動接点５６となる面は、モールド部Ａ２の両側面により成形されるので、接点層４５、５５の表面に比べて平滑に形成することができ、また、平行度も向上する。よって、両接点４６、５６どうしを確実に接触させることができ、接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点４６、５６の接触面を平滑にすることができるので、接点どうしが近接したときに放電しにくく、固定接点４６と可動接点５６の溶着が起こりにくくなり、スイッチ３１Ａの開閉寿命が増す。
【００７１】
さらに、このような製造方法によれば、モールド部Ａ２の幅によって固定接点４６と可動接点５６の距離をバラツキなく高精度で作製することができ、また上記のように接点間で放電も発生しにくくなるので、固定接点４６と可動接点５６の間の距離を狭小化することが可能になり、アクチュエータを低電圧で駆動して接点間を開閉することができる。
【００７２】
（第２の製造方法）
また、スイッチ３１Ａは、図１２（ａ）〜（ｄ）及び図１３（ａ）〜（ｃ）に示すような工程で作製することもできる。以下、この第２の製造方法を説明する。
【００７３】
まず、図１２（ａ）に示すように、Ｓｉからなる基板Ａ１の上面に蒸着、スパッタリング等の方法によって密着層Ａ３を成膜し、その上面に接点層Ａ５を形成する。
【００７４】
ついで、接点層Ａ５の上にフォトレジストを塗布してパターニングし、図１２（ｂ）のように配線パターン部４８及び５８を形成しようとする領域にモールド部Ａ２を形成する。モールド部Ａ２がパターニングされたら、図１２（ｃ）に示すように、そのモールド部Ａ２をマスクとして接点層Ａ５の露出領域を選択的にエッチングし、接点層４５、５５をパターニングするとともに接点層４５、５５の端面にそれぞれ固定接点４６と可動接点５６を形成する。
【００７５】
さらに、接点層４５、５５及び基板Ａ１が耐性を有するエッチング液を用いて密着層Ａ３を選択的にエッチングし、図１２（ｄ）に示すように、密着層Ａ３の接点層４５、５５から露出した領域を除去するとともに密着層Ａ３をオーバーエッチングさせて密着層Ａ３の縁を接点層４５、５５の縁よりも引っ込めて密着層４３、５３をパターニングする。
【００７６】
この後、接点層４５と接点層５５の中間の領域Ａ６において、モールド部Ａ２をマスクとして基板Ａ１を等方性エッチングする。このとき、図１３（ａ）に示すように、接点層４５、５５と密着層４３、５３が耐性を有するエッチング方法を用い、基板Ａ１の上面が密着層４３、５３間の開口幅よりも広い幅でエッチングされるように基板Ａ１をオーバーエッチングし、基板Ａ１の上面にリセスＡ７を設ける。
【００７７】
こうして図１３（ａ）のように基板Ａ１の上面にリセスＡ７が形成されたら、モールド部Ａ２をマスクとしてさらに基板Ａ１をリセスＡ７側から異方性エッチングし、図１３（ｂ）のように異方性エッチングにより基板Ａ１を固定接点基板４１と可動接点基板５１に分割するとともに、固定接点基板４１の端面と可動接点基板５１の端面をそれぞれ密着層４３、５３の端よりも引っ込める。
【００７８】
この後、配線層４４、５４の上のモールド部Ａ２を剥離液によって剥離させ、スイッチ３１Ａが製作される。
【００７９】
こうして作製されるスイッチ３１Ａにあっては、固定接点４６及び可動接点５６となる面がエッチングにより成形されるので、接点層４５、５５の表面に比べて平滑に形成することができ、また、平行度も向上する。よって、両接点４６、５６どうしを確実に接触させることができ、接点間の接触抵抗を小さくできる。また、両接点４６、５６の接触面を平滑にすることができるので、接点どうしが近接したときに放電しにくく、固定接点４６と可動接点５６の溶着が起こりにくくなり、スイッチ３１Ａの開閉寿命が増す。また、固定接点４６と可動接点５６の間の距離を狭小化することが可能になり、アクチュエータを低電圧で駆動して接点間を開閉することが可能になる。
【００８０】
なお、上記スイッチ３１においては、固定接点４６と可動接点５６の双方が各基板４１、５１、密着層４３、５３、配線層４４、５４の端面から突出しており、また、スイッチ３１Ａにおいては、固定接点４６と可動接点５６の双方が各基板４１、５１、密着層４３、５３の端面から突出していたが、固定接点４６と可動接点５６のうちいずれか一方の接点だけが突出するようにし、他方の接点は基板や密着層などの端と揃っていても差し支えない。
【００８１】
［第３の実施形態］
つぎに、本発明の実施形態３による高周波用の静電リレー３１Ｂの構造を説明する。図１４は、静電リレー３１Ｂの構造を示す平面図である。図１５は、図１４のＡ部を拡大して示す斜視図、図１６は、図１４のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【００８２】
この静電リレー３１Ｂは、Ｓｉ基板やガラス基板等からなるベース基板３２の上面に固定接点部３３、可動接点部３４、固定電極部３５、可動接点部３４を支持する可動電極部３６、弾性バネ３７、弾性バネ３７を支持する支持部３８を設けたものである。
【００８３】
図１６に示すように、固定接点部３３は、Ｓｉからなる固定接点基板４１の下面を絶縁膜４２（ＳｉＯ２）によってベース基板３２の上面に固定されている。図１５に示すように、固定接点基板４１の上面には、下層を密着性の高い材料（例えば、Ｃｒ、Ｔｉ等の材料）を用い、さらにその上に低抵抗材料（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の材料）を形成した２層構造からなる密着層４３ａ、４３ｂが形成されており、密着層４３ａ、４３ｂの上にＰｔ等の配線層４４ａ、４４ｂと接点層４５ａ、４５ｂが積層されている。
【００８４】
また、図１４及び図１５に示すように、固定接点基板４１はベース基板３２の上面端部において幅方向（Ｘ方向）に延びており、中央部には可動接点部３４側へ向けて突出した張出部４１ａが形成され、両端にそれぞれパッド支持部４１ｂ、４１ｂが形成されている。配線パターン部４８ａ、４８ｂは固定接点基板４１の上面に沿って配線されており、配線パターン部４８ａ、４８ｂの一方端部は張出部４１ａの上面で互いに平行に配置され、張出部４１ａの端面から突出した接点層４５ａ、４５ｂの先端面は同一平面内に位置していてそれぞれ固定接点４６ａ、４６ｂ（電気的接触面）となっている。また、配線パターン部４８ａ、４８ｂの他方端部には、前記パッド支持部４１ｂ、４１ｂの上面において金属パッド部４７ａ、４７ｂが形成されている。なお、配線パターン部４８が図３のスイッチ３１のように密着層４３ａ、４３ｂ、配線層４４ａ、４４ｂ及び接点層４５ａ、４５ｂの三層構造となっている場合には、接点層４５ａ、４５ｂは必ずしも配線パターン部４８ａ、４８ｂの全体に設ける必要はなく、少なくとも固定接点４６及び可動接点５６を含む張出部４１ａの近傍にあればよい。
【００８５】
可動接点部３４は張出部４１ａに対向する位置に設けられている。可動接点部３４は、図１５に示すように、Ｓｉからなる可動接点基板５１の上面に下層Ｃｒ／上層Ａｕからなる密着層５３が形成されており、密着層５３の上にＰｔ等の配線層５４と接点層５５が積層されている。図１６に示すように、接点層４５ａ、４５ｂと対向する接点層５５の端面は、可動接点基板５１の前面から突出し、しかも固定接点４６ａ、４６ｂと平行に形成されており、当該端面が可動接点５６（電気的接触面）となっている。可動接点５６は、固定接点４６ａの外側の縁から固定接点４６ｂの外側の縁までの距離にほぼ等しい幅を有している。
【００８６】
また、可動接点基板５１は、可動電極部３６から突出した支持梁５７によって片持ち状に支持されている。可動接点基板５１及び支持梁５７の下面はベース基板３２の上面から浮いており、可動電極部３６とともにベース基板３２の長さ方向（Ｙ方向）と平行に移動できる。
【００８７】
この静電リレー３１Ｂにおいては、固定接点部３３の金属パッド部４７ａ、４７ｂに主回路（図示せず）が接続され、可動接点５６を固定接点４６ａ、４６ｂに接触させることによって主回路を閉じることができ、可動接点５６を固定接点４６ａ、４６ｂから離間させることにより主回路を開くことができる。また、配線層４４ａ、４４ｂ、５４の端面はそれぞれ下方へ行くほど後退するように傾斜しており、また張出部４１ａ及び可動接点基板５１の端面もそれぞれ固定接点４６ａ、４６ｂ及び可動接点５６から引っ込んでいるので、接点間を閉じる際に配線層４４ａ、４４ｂと配線層５４が接触したり、張出部４１ａと可動接点基板５１が接触したりして可動接点５６と固定接点４６ａ、４６ｂとが接触不良を起こすのを防いでいる。
【００８８】
可動接点部３４を動かすためのアクチュエータは、固定電極部３５、可動電極部３６、弾性バネ３７及び支持部３８によって構成されている。
【００８９】
図１４に示すように、ベース基板３２の上面には複数本の固定電極部３５が互いに平行に配置されている。固定電極部３５は、平面視においては、矩形状のパッド部６６の両面からＹ方向へ向けてそれぞれ枝状をした枝状電極部６７が延出されている。枝状電極部６７は、それぞれ左右対称となるように枝部６８が突出しており、枝部６８はＹ方向において一定ピッチで並んでいる。
【００９０】
図１６に示すように、固定電極部３５においては、固定電極基板６１の下面が絶縁膜６２によってベース基板３２の上面に固定されている。また、パッド部６６において、固定電極基板６１の上面にはＣｕ、Ａｌ等によって固定電極６３が形成されており、固定電極６３の上に電極パッド層６５が設けられている。
【００９１】
図１４に示すように、可動電極部３６は、各固定電極部３５を囲むように形成されている。可動電極部３６には、各固定電極部３５を両側から挟むようにして櫛歯状電極部７４が形成されている（固定電極部３５間においては、一対の櫛歯状電極部７４によって枝状となっている）。櫛歯状電極部７４は、各固定電極部３５を中心として左右対称となっており、各櫛歯状電極部７４からは枝部６８間の空隙部へ向けて櫛歯部７５が延出している。しかも、各櫛歯部７５は、その櫛歯部７５と隣接して可動接点部３４に近い側に位置する枝部６８との距離が、当該櫛歯部７５と隣接して可動接点部３４から遠い側に位置する枝部６８との距離よりも短くなっている。
【００９２】
可動電極部３６は、Ｓｉの可動電極基板７１からなり、可動電極基板７１の下面はベース基板３２の上面から浮いている。また、可動電極部３６の可動接点側端面の中央には支持梁５７が突設されていて支持梁５７の先端に可動接点部３４が保持されている。
【００９３】
支持部３８はＳｉからなり、ベース基板３２の他方端部においてＸ方向に長く延びている。支持部３８の下面は絶縁膜３９によってベース基板３２の上面に固定されている。支持部３８の両端部と可動電極部３６（可動電極基板７１）とは、Ｓｉによって左右対称に形成された一対の弾性バネ３７によってつながっており、可動電極部３６は弾性バネ３７を介して支持部３８によって水平に支持されている。また、可動電極部３６は弾性バネ３７を弾性変形させることによってＹ方向に移動可能となっている。
【００９４】
上記のような構造を有する静電リレー３１Ｂにあっては、固定電極部３５と可動電極部３６の間に直流電圧源が接続され、制御回路等によって直流電圧がオン、オフされる。固定電極部３５では、直流電圧源の一方端子は電極パッド層６５に接続される。直流電圧源の他方端子は支持部３８に接続される。支持部３８及び弾性バネ３７は導電性を有しており、支持部３８、弾性バネ３７及び可動電極部３６は電気的に導通しているので、支持部３８に印加した電圧は可動電極部３６に加わることになる。
【００９５】
直流電圧源によって固定電極部３５と可動電極部３６の間に直流電圧が印加されると、枝状電極部６７の枝部６８と櫛歯状電極部７４の櫛歯部７５との間に静電引力が発生する。しかし、固定電極部３５及び可動電極部３６の構造が、各固定電極部３５の中心線に関して対称に形成されているので、可動電極部３６に働くＸ方向の静電引力はバランスし、可動電極部３６はＸ方向には移動しない。一方、各櫛歯部７５と隣接して可動接点部３４に近い側に位置する枝部６８との距離が、当該櫛歯部７５と隣接して可動接点部３４から遠い側に位置する枝部６８との距離よりも短くなっているので、各櫛歯部７５が可動接点部側へ吸引され、弾性バネ３７を撓ませながら可動電極部３６がＹ方向に移動する。この結果、可動接点部３４が固定接点部３３側へ移動し、可動接点５６が固定接点４６ａ、４６ｂに接触して固定接点４６ａと固定接点４６ｂの間（主回路）を電気的に閉じる。
【００９６】
また、固定電極部３５と可動電極部３６の間に印加していた直流電圧を解除すると、枝部６８と櫛歯部７５の間の静電引力が消失するので、弾性バネ３７の弾性復帰力によって可動電極部３６がＹ方向で後退し、可動接点５６が固定接点４６ａ、４６ｂから離間して固定接点４６ａと固定接点４６ｂの間（主回路）が開かれる。
【００９７】
このような静電リレー３１Ｂは、つぎのような工程で作製される。まず、表面全体を絶縁膜で覆われたベース基板３２（Ｓｉウエハ、ＳＯＩウエハなど）の上面にＳｉ基板（導電性を有する別なＳｉウエハ）を接合し、当該Ｓｉ基板の上面に金属材料を蒸着させて電極膜を成膜する。ついで、この電極膜をフォトリソグラフィ技術によりパターニングし、電極膜によりパッド部６６において固定電極基板６１の上面に固定電極６３を形成する。
【００９８】
ついで、電極膜の上からＳｉ基板の上面に密着層を形成し、その上に配線層と接点層を積層する。ついで、接点層、配線層及び密着層をパターニングして固定接点部３３の配線パターン部４８と可動接点部３４の配線パターン部５８を形成する。また、パッド部６６において固定電極６３の上に電極パッド層６５を形成する。
【００９９】
この後、フォトレジストなどをエッチング用マスクとしてＳｉ基板をエッチングし、各領域に残ったＳｉ基板により固定接点部３３の固定接点基板４１、可動接点部３４の可動接点基板５１、固定電極部３５の固定電極基板６１、可動電極部３６の可動電極基板７１、弾性バネ３７、支持部３８を作製する。
【０１００】
最後に、Ｓｉ基板から露出している領域の絶縁膜と可動接点部３４及び可動電極部３６の下面の絶縁膜をエッチングによって除去し、個々の静電リレー３１Ｂにカッティングする。
【０１０１】
可動接点部３４と固定電極部３５はこのような静電リレー３１Ｂの製造工程において、例えば実施形態１のスイッチ３１に関連して説明した工程と同様な工程で作製されるので、固定接点部３３の固定接点４６ａ、４６ｂと可動接点部３４の可動接点５６は、接点層の成長方向と平行な側面となり、研磨などを行うことなく、平滑性と平行性の良好な接点を得ることができる。よって、この静電リレー３１Ｂにおいても、実施形態１のスイッチ３１と同様な作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
３１、３１Ａ      スイッチ
３１Ｂ      静電リレー
３２      ベース基板
３３      固定接点部
３４      可動接点部
３５      固定電極部
３６      可動電極部
３７      弾性バネ
４１      固定接点基板
５１      可動接点基板
４３、５３      密着層
４４、４４ａ、４４ｂ、５４      配線層
４５、４５ａ、４５ｂ、５５      接点層
４６、４６ａ、４６ｂ      固定接点
５６      可動接点
６３      固定電極
６７      枝状電極部
７４      櫛歯状電極部
Ａ１      基板
Ａ２      モールド部
Ａ３      密着層
Ａ４      配線層
Ａ５      接点層
Ａ７      リセス
【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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