(57)【要約】【課題】構造体の平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ信号線を囲む接地導体の形成が容易な配線構造を備えた構造体およびＭＥＭＳリレーを提供する。【解決手段】接地導体５は、ベース基板１の一表面側で信号線１３の幅方向の両側に形成された第１のグランド配線５１，５１と、ベース基板１に形成されて各第１のグランド配線５１，５１に電気的に接続されたビアからなる第２のグランド配線５２，５２と、ベース基板１の他表面側において第２のグランド配線５２，５２同士を電気的に接続し信号線１３に並行する第３のグランド配線５３と、カバー基板３におけるベース基板１との対向面側に形成された第４のグランド配線５４と、中間基板２において空洞部２７の両側に形成され各第１のグランド配線５１，５１と第４のグランド配線５４とを電気的に接続する貫通スリット配線からなる第５のグランド配線５５，５５とを有する。【選択図】図１
2011243363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線が一表面側に形成されたベース基板と、ベース基板の一表面側に対向配置されたカバー基板と、ベース基板とカバー基板との間に介在し信号線を露出させる空洞部が厚み方向に貫設された中間基板と、ベース基板と中間基板とカバー基板とに亘って形成され信号線を囲む接地導体とを備え、当該接地導体は、ベース基板の前記一表面側において信号線の幅方向の両側で信号線に並行する第１のグランド配線と、ベース基板に形成されて各第１のグランド配線に電気的に接続され信号線に並行するビアからなる第２のグランド配線と、ベース基板の他表面側において第２のグランド配線同士を電気的に接続し信号線に並行する第３のグランド配線と、カバー基板におけるベース基板との対向面側で平面視において信号線と当該信号線の両側の第１のグランド配線とに跨る幅寸法を有する第４のグランド配線と、中間基板において空洞部の両側に形成され各第１のグランド配線と第４のグランド配線とを電気的に接続する貫通スリット配線からなる第５のグランド配線とで構成されてなることを特徴とする配線構造を備えた構造体。
【請求項２】
前記中間基板と前記ベース基板および前記カバー基板とは、互いの対向面に形成された金属層同士を介して接合されてなることを特徴とする請求項１記載の配線構造を備えた構造体。
【請求項３】
前記中間基板と前記ベース基板および前記カバー基板とは、前記金属層同士が表面活性化接合されてなることを特徴とする請求項２記載の配線構造を備えた構造体。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の配線構造を備えた構造体を有するＭＥＭＳリレーであって、前記ベース基板は、前記一表面側に、一対の前記信号線を有し、前記中間基板は、開口部および当該開口部に並設され前記各信号線それぞれに対応する前記空洞部および当該開口部と前記各空洞部とを連通させる連通部が形成され前記ベース基板と前記カバー基板との間に介在するフレーム部と、フレーム部の内側に配置されてフレーム部に揺動自在に支持された可動部と、可動部のうち開口部内に配置される可動部本体から延設されて一対の前記信号線それぞれに設けられた固定接点に接離する可動接点を有する接点保持片とを備え、前記構造体に、可動部を揺動自在に駆動する駆動手段が設けられてなることを特徴とするＭＥＭＳリレー。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記可動部本体における前記カバー基板側に積層された磁性材料からなるアーマチュアと、前記カバー基板に設けられ前記アーマチュアを揺動自在に駆動する電磁石装置とで構成されてなることを特徴とする請求項４記載のＭＥＭＳリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線構造を備えた構造体およびＭＥＭＳ（micro electro mechanicalsystems）リレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高周波信号伝送用のＭＥＭＳリレーとして、図１６および図１７に示す構成のマイクロリレーが提案されている（特許文献１参照）。このマイクロリレーは、ベース基板１’と、ベース基板１’の一表面側に配置された可動部形成基板２’と、可動部形成基板２’におけるベース基板１’側に配置されたカバー基板３’とを備えている。
【０００３】
ここで、ベース基板１’は、上記一表面側において長手方向の両端部それぞれに各一対の信号線１３’，１３’が設けられている。また、可動部形成基板２’は、ベース基板１’の上記一表面側に固着される矩形枠状のフレーム部２１’と、フレーム部２１’の内側に配置されて４本の支持ばね部２２４’を介してフレーム部２１’に揺動自在に支持された可動部２４’とを有している。また、可動部形成基板２’は、可動部２４’にそれぞれ２本の接圧ばね部２２５’を介して支持された接点保持片２２６’を有し、この接点保持部２２６’に、一対の信号線１３’，１３’の各一端部の固定接点１４’，１４’に接離する可動接点（図示せず）が設けられている。また、カバー基板３’は、周部がフレーム部２１’に固着されている。なお、ベース基板１’およびカバー基板３’は、ガラス基板を用いて形成され、可動部形成基板２’は、シリコン基板を用いて形成されている。
【０００４】
上述のマイクロリレーは、ベース基板１’に、電磁石装置４’を収納する収納部１１６’が形成されている。この電磁石装置４’は、ヨーク４０’に巻回されたコイル４２’，４２’への励磁電流に応じて磁束を発生する。一方、可動部形成基板２’における可動部２４’のベース基板１’側に、電磁石装置４’により揺動自在に駆動されるアーマチュア（図示せず）が積層されている。
【０００５】
ところで、上述のマイクロリレーにおいて、信号線１３’を含む配線構造を備えた構造体に関して、マイクロストリップ型線路やコプレーナ型線路に比べて高周波信号の伝送損失を低減する目的で、図１８に示すように、信号線１３’を囲む接地導体５’をベース基板１’と可動部形成基板２’とカバー基板３’とに亘って形成した配線構造を採用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１６５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図１８に示した構成の配線構造を備えた構造体では、３枚の基板（ベース基板１’、可動部形成基板２’、カバー基板３’）のうち真ん中の基板（中間基板）である可動部形成基板２’に、ベース基板１’の上記一表面上の信号線１３’を露出させる空洞部２７’を、垂直深堀が可能な異方性エッチングにより形成してある。また、接地導体５’を、ベース基板１’の上記一表面上で信号線１３’の幅方向の両側に配置された第１のグランド配線５１’，５１’と、ベース基板１’に設けられて各第１のグランド配線５１’，５１’に電気的に接続されるビアからなる第２のグランド配線５２’，５２’と、ベース基板１’の他表面上に配置され第２のグランド配線５２’，５２’同士を電気的に接続する第３のグランド配線５３’と、カバー基板３’におけるベース基板１’との対向面側で平面視において信号線１３’と当該信号線１３’の両側の第１のグランド配線５１’，５１’とに跨る幅寸法を有する第４のグランド配線５４’と、可動部形成基板２’において空洞部２７’の壁面２８’，２８’に配置され各第１のグランド配線５１’，５１’と第４のグランド配線５４’とを電気的に接続する第５のグランド配線５５’，５５’とで構成してある。
【０００８】
しかしながら、図１８に示した構成では、可動部形成基板２’において空洞部２７’の壁面２８’，２８’とベース基板１’の上記一表面とのなす角度が略９０度となっているので、第５のグランド配線５５’，５５’を形成するのが難しかった。そこで、壁面２８’，２８’を傾斜面とすることも考えられるが、構造体の平面サイズが大型化してしまい、ＭＥＭＳリレーの平面サイズが大型化してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、構造体の平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ信号線を囲む接地導体の形成が容易な配線構造を備えた構造体およびＭＥＭＳ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】
本発明の配線構造を備えた構造体は、信号線が一表面側に形成されたベース基板と、ベース基板の一表面側に対向配置されたカバー基板と、ベース基板とカバー基板との間に介在し信号線を露出させる空洞部が厚み方向に貫設された中間基板と、ベース基板と中間基板とカバー基板とに亘って形成され信号線を囲む接地導体とを備え、当該接地導体は、ベース基板の前記一表面側において信号線の幅方向の両側で信号線に並行する第１のグランド配線と、ベース基板に形成されて各第１のグランド配線に電気的に接続され信号線に並行するビアからなる第２のグランド配線と、ベース基板の他表面側において第２のグランド配線同士を電気的に接続し信号線に並行する第３のグランド配線と、カバー基板におけるベース基板との対向面側で平面視において信号線と当該信号線の両側の第１のグランド配線とに跨る幅寸法を有する第４のグランド配線と、中間基板において空洞部の両側に形成され各第１のグランド配線と第４のグランド配線とを電気的に接続する貫通スリット配線からなる第５のグランド配線とで構成されてなることを特徴とする。
【００１１】
この配線構造を備えた構造体において、前記中間基板と前記ベース基板および前記カバー基板とは、互いの対向面に形成された金属層同士を介して接合されてなることが好ましい。
【００１２】
この配線構造を備えた構造体において、前記中間基板と前記ベース基板および前記カバー基板とは、前記金属層同士が表面活性化接合されてなることが好ましい。
【００１３】
本発明のＭＥＭＳリレーは、前記配線構造を備えた構造体を有するＭＥＭＳリレーであって、前記ベース基板は、前記一表面側に、一対の前記信号線を有し、前記中間基板は、開口部および当該開口部に並設され前記各信号線それぞれに対応する前記空洞部および当該開口部と前記各空洞部とを連通させる連通部が形成され前記ベース基板と前記カバー基板との間に介在するフレーム部と、フレーム部の内側に配置されてフレーム部に揺動自在に支持された可動部と、可動部のうち開口部内に配置される可動部本体から延設されて一対の前記信号線それぞれに設けられた固定接点に接離する可動接点を有する接点保持片とを備え、前記構造体に、可動部を揺動自在に駆動する駆動手段が設けられてなることを特徴とする。
【００１４】
このＭＥＭＳリレーにおいて、前記駆動手段は、前記可動部本体における前記カバー基板側に積層された磁性材料からなるアーマチュアと、前記カバー基板に設けられ前記アーマチュアを揺動自在に駆動する電磁石装置とで構成されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線構造を備えた構造体においては、構造体の平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ接地導体の形成が容易になる。
【００１６】
本発明のＭＥＭＳリレーにおいては、平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ信号線を囲む接地導体の形成が容易なＭＥＭＳリレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態における配線構造を備えた構造体を示し、（ａ）は要部概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’概略断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’概略断面図である。
【図２】同上の配線構造を備えた構造体の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図３】同上の配線構造を備えた構造体の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図４】同上の配線構造を備えた構造体の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図５】同上の配線構造を備えた構造体の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図６】同上におけるＭＥＭＳリレーの概略分解斜視図である。
【図７】同上におけるＭＥＭＳリレーを示し、（ａ），（ｂ）は一部破断した概略斜視図である。
【図８】同上におけるＭＥＭＳリレーの概略斜視図である。
【図９】同上におけるＭＥＭＳリレーの中間基板を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略下面図である。
【図１０】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例を示し、（ａ）〜（ｄ）は互いに異なる構成例の概略断面図である。
【図１１】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例の形成方法を説明するための主要工程断面図である。
【図１２】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例の形成方法を説明するための主要工程断面図である。
【図１３】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例の形成方法を説明するための主要工程断面図である。
【図１４】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例の形成方法を説明するための主要工程断面図である。
【図１５】同上におけるＭＥＭＳリレーの要部の他の構成例の形成方法を説明するための主要工程断面図である。
【図１６】従来例におけるＭＥＭＳリレーを示す概略分解斜視図である。
【図１７】同上におけるＭＥＭＳリレーの概略斜視図である。
【図１８】配線構造を備えた構造体の構成例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態では、配線構造を備えた構造体およびその形成方法について図１〜５を参照しながら説明した後で、当該構造体を有するＭＥＭＳデバイスの一例であるＭＥＭＳリレーについて図６〜図９を参照しながら説明する。
【００１９】
本実施形態の配線構造を備えた構造体は、図１に示すように、信号線（伝送線路）１３が一表面側に形成されたベース基板１と、ベース基板１の一表面側に対向配置されたカバー基板３と、ベース基板１とカバー基板３との間に介在し信号線１３を露出させる空洞部２７が厚み方向に貫設された中間基板２と、ベース基板１と中間基板２とカバー基板３とに亘って形成され信号線１３を囲む接地導体５とを備えている。なお、本実施形態では、ベース基板１およびカバー基板３の外形サイズを中間基板２の外形サイズと同じ外形サイズに設定してある。
【００２０】
ここにおいて、ベース基板１は、絶縁性基板の一種であるガラス基板からなる第１の基板１０を用いて形成されている。第１の基板１０は、ガラス基板に限らず、例えば、高抵抗率（例えば、抵抗率が１００Ωｃｍ以上）のシリコン基板や、低温同時焼成セラミック基板（Low Temperature Co-fired Ceramic Substrate：ＬＴＣＣ基板）を用いてもよい。なお、第１の基板１０として用いるガラス基板のガラス材料としては、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスでもよいし、パイレックス（登録商標）やテンパックス（登録商標）などの硼珪酸ガラスでもよいが、誘電率が低いガラス材料が好ましい。
【００２１】
また、信号線１３は、直線状にパターニングされた金属層（例えば、Ａｕ層）により構成されている。信号線１３の材料としては、Ａｕを採用しているが、Ａｕに限らず、例えば、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓの群から選択される１種あるいはこれらの合金を採用してもよい。
【００２２】
また、中間基板２は、半導体基板２０を用いて形成されている。ここにおいて、中間基板２は、後述のようにＭＥＭＳリレーの可動部形成基板を構成するものであり、当該可動部形成基板の所望の３次元構造などに応じて、半導体基板２０として、例えば、シリコン基板や、シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層の３層構造を有するＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板や、シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層の５層構造（ダブルＳＯＩ構造）を有するダブルＳＯＩ基板などを用いればよい。
【００２３】
また、カバー基板３は、第２のガラス基板からなる第２の基板３０を用いて形成されているが、第２の基板３０は、第１の基板１０と同様に、ガラス基板に限らず、高抵抗率のシリコン基板や、ＬＴＣＣ基板を用いてもよい。
【００２４】
上述の接地導体５は、ベース基板１の上記一表面側において信号線１３の幅方向（図１（ａ）の左右方向）の両側で信号線１３に並行する第１のグランド配線５１，５１と、ベース基板１に形成されて各第１のグランド配線５１，５１に電気的に接続され信号線１３に並行するビアからなる第２のグランド配線５２，５２と、ベース基板１の他表面側において第２のグランド配線５２，５２同士を電気的に接続し信号線１３に並行する第３のグランド配線５３と、カバー基板３におけるベース基板１との対向面側で平面視において信号線１３と当該信号線１３の両側の第１のグランド配線５１，５１とに跨る幅寸法を有する第４のグランド配線５４と、中間基板２において空洞部２７の両側に形成され各第１のグランド配線５１，５１と第４のグランド配線５４とを電気的に接続する貫通スリット配線からなる第５のグランド配線５５，５５とを有している。しかして、接地導体５は、信号線１３の長さ方向に直交する断面において信号線１３を囲んでいる。
【００２５】
ここで、第１のグランド配線５１，５１は、信号線１３と同様に、第１の基板１０の一表面上に形成されている。各第１のグランド配線５１，５１は、信号線１３に並行するようにパターニングされた金属層（例えば、Ａｕ層）により構成されている。第１のグランド配線５１，５１の材料としては、Ａｕを採用しているが、Ａｕに限らず、例えば、Ａｌ、Ｃｕなどを採用してもよい。
【００２６】
また、第２のグランド配線５，５２は、第１の基板１０の厚み方向に貫設されたビアホール１１，１１の内側に形成されている。第２のグランド配線５２，５２および第３のグランド配線５３の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉ、Ａｕなどを採用してもよい。
【００２７】
また、第４のグランド配線５４は、信号線１３に並行するようにパターニングされた金属層（例えば、Ａｕ層）により構成されている。第４のグランド配線５４の材料としては、Ａｕを採用しているが、Ａｕに限らず、例えば、Ａｌ、Ｃｕなどを採用してもよい。
【００２８】
また、第５のグランド配線５５，５５の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉ、Ａｕなどを採用してもよい。ここにおいて、第５のグランド配線５５，５５は、半導体基板２０の厚み方向に貫設された貫通スリット２０ａの内側に形成されており、各第５のグランド配線５５，５５と貫通スリット２０ａ，２０ａとの間には、半導体基板２０の厚み方向の両面と貫通スリット２０ａの内面とに跨って形成されたシリコン酸化膜（熱酸化膜）からなる絶縁膜２０ｂの一部が介在している。要するに、各第５のグランド配線５５，５５は、半導体基板２０とは電気的に絶縁されている。また、各貫通スリット２０ａ，２０ａは、信号線１３の走る方向（信号線１３の長手方向）に直交する断面における開口幅が、半導体基板２０の厚み方向の位置によらず一様となるように形成されている。また、半導体基板２０の空洞部２７についても、信号線１３の走る方向（信号線１３の長手方向）に直交する断面における開口幅が、半導体基板２０の厚み方向の位置によらず一様となるように形成されている。要するに、空洞部２７は、信号線１３の走る方向に直交する断面が矩形状となっている。
【００２９】
また、第５のグランド配線５５，５５は、半導体基板２０におけるベース基板１側に形成され第１のグランド配線５１，５１と接合された接続用金属層２５を介して第１のグランド配線５１，５１と電気的に接続されている。ここで、半導体基板２０におけるベース基板１側には、接続用金属層２５，２５の側方に接合用金属層２６，２６が形成されており、当該接合用金属層２６，２６がベース基板１において第１のグランド配線５１，５１の側方に形成された接合用金属層１６，１６と接合されている。ベース基板１の接合用金属層１６，１６は、第１のグランド配線５１，５１と同じ材料で、第１のグランド配線５１，５１と同時に同じ膜厚で形成されている。
【００３０】
また、第５のグランド配線５５，５５は、半導体基板２０におけるカバー基板３側に形成され第４のグランド配線５４と接合された接続用金属層２９を介して第４のグランド配線５４と電気的に接続されている。ここにおいて、各接続用金属層２５，２９および接合用金属層２６は、上述の絶縁膜２０ｂにより半導体基板２０と電気的に絶縁されている。また、各接続用金属層２５，２９および接合用金属層２６は、絶縁膜２０ｂ上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、半導体基板２０におけるベース基板１側の接続用金属層２５と接合用金属層２６とが同時に形成されている。なお、本実施形態では、絶縁膜２０ｂ上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、各Ａｕ膜と絶縁膜２０ｂとの間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、接続用金属層２５および接合用金属層２６は、Ａｕ膜の代わりに、Ａｌ膜やＣｕ膜を採用してもよい。
【００３１】
ところで、本実施形態では、上述の信号線１３が、第１の基板１０の厚み方向に貫設されたビア１５と電気的に接続されている。ここで、信号線１３が接合されるビア１５は、第１の基板１０の厚み方向に貫設された平面視円形状のビアホール１２の内側に形成されており、第１の基板１０の他表面側で、ビアホール１２の周部に形成された外部接続電極１７と電気的に接続されている。また、本実施形態では、信号線１３が当該信号線１３の長手方向の一端部でビア１５と接続されているが、他端部に接続されるビアを形成してもよい。
【００３２】
以下、上述の配線構造を備えた構造体の形成方法について図２〜図５を参照しながら説明するが、各図の（ａ）〜（ｄ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’断面に対応する部分の概略断面を示している。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すようなガラス基板からなる第１の基板１０を用意し、その後、第１の基板１０の厚み方向に貫通するビアホール１１，１１，１２を第１の基板１０の他表面側からサンドブラスト法などにより形成するビアホール形成工程を行うことによって、図２（ｂ）に示す構造を得る。ここで、ビアホール１１，１１，１２の形成方法は、サンドブラスト法に限らず、例えば、レーザ加工、機械加工、エッチングでもよい。なお、第１の基板１０として、シリコン基板を用いている場合には、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してビアホール１１，１１，１２を形成すればよい。
【００３４】
上述のビアホール形成工程の後、第２のグランド配線５２，５２、第３のグランド配線５３、ビア１５および外部接続電極１７の基礎となりビアホール１１，１１，１２を閉塞する金属材料（例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕなど）からなる金属部１７０を、第１の基板１０のビアホール１１，１１，１２の内面および第１の基板１０の上記他表面に、めっき法により形成するめっき工程を行うことによって、図２（ｃ）に示す構造を得る。
【００３５】
その後、金属部１７０のうち第１の基板１０の上記他表面側（裏面側）の不要部をエッチング除去することで、それぞれ金属部１７０の一部からなる第２のグランド配線５２，５２、第３のグランド配線５３およびビア１５を形成する裏面側パターニング工程を行うことによって、図２（ｄ）に示す構造を得る。この裏面側パターニング工程により形成されたビア１５は、第２のグランド配線５２，５２および第３のグランド配線５３から分離されている。なお、ビア１５は、第１の基板１０の上記他表面におけるビアホール１２の周部の外部接続電極１７と連続一体に形成されている。
【００３６】
上述の裏面側パターニング工程の後、第１の基板１０の上記一表面側に、第１のグランド配線５１，５１および接合用金属層１６，１６の基礎となるＡｕ層などからなる金属層（以下、第１の金属層と称する）１８を例えばスパッタ法や蒸着法などによって形成する金属層形成工程（以下、第１の金属層形成工程と称する）を行うことによって、図３（ａ）に示す構造を得る。
【００３７】
その後、第１の金属層１８のうち第１の基板１０の上記一表面側（表面側）の不要部をエッチング除去することで、それぞれ第１の金属層１８の一部からなる第１のグランド配線５１，５１および接合用金属層１６，１６を形成する裏面側パターニング工程を行うことによって、図３（ｂ）に示す構造を得る。
【００３８】
次に、第１の基板１０の上記一表面側に、信号線１３の形成予定領域に対応する部位が開口されたレジスト層１１９を形成し、金属材料（例えば、Ａｕなど）からなる信号線１３をめっき法により形成することによって、図３（ｃ）に示す構造を得てから、レジスト層１１９を除去することによって、図３（ｄ）に示す構造のベース基板１を得る。なお、信号線１３の形成方法は、めっき法に限らず、例えば、リフトオフ法を利用して形成してもよい。
【００３９】
一方、中間基板２の形成にあたっては、まず、図４（ａ）に示すような半導体基板２０を用意し、その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用して、半導体基板２０の厚み方向に貫通する貫通スリット２０ａ，２０ａを形成する貫通スリット形成工程を行うことによって、図４（ｂ）に示す構造を得る。ここにおいて、貫通スリット形成工程での半導体基板２０のエッチングは、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型のエッチング装置などの異方性の高いエッチングが可能（垂直深堀が可能）なドライエッチング装置により行えばよい。
【００４０】
上述の貫通スリット形成工程の後、半導体基板２０の一表面および他表面と各貫通スリット２０ａ，２０ａの内面とに跨るシリコン酸化膜（熱酸化膜）からなる絶縁膜２０ｂを熱酸化法により形成する絶縁膜形成工程を行ってから、貫通スリット配線からなる第５のグランド配線５５，５５をめっき法により形成する貫通スリット配線形成工程を行うことによって、図４（ｃ）に示す構造を得る。この貫通スリット配線形成工程では、各貫通スリット２０ａ，２０ａの内側が絶縁膜２０ｂの一部および金属材料（例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕなど）からなる第５のグランド配線５５，５５により充実されて閉塞されるように、第５のグランド配線５５，５５を形成している。
【００４１】
その後、半導体基板２０の上記一表面側の全面に接続用金属層２９の基礎となるＴｉ膜とＡｕ膜との積層膜からなる金属層（以下、第２の金属層と称する）２９０をスパッタ法や蒸着法やＣＶＤ法などにより形成するとともに、半導体基板２０の上記他表面側の全面に接続用金属層２５，２５および接合用金属層２６，２６の基礎となるＴｉ膜とＡｕ膜との積層膜からなる金属層（以下、第３の金属層と称する）２５０をスパッタ法や蒸着法やＣＶＤ法などにより形成する第２の金属層形成工程を行うことによって、図４（ｄ）に示す構造を得る。
【００４２】
その後、半導体基板２０の上記一表面側の第２の金属層２９０のうち接続用金属層２９，２９それぞれに対応する部位が残るようにフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して第２の金属層２９０をパターニングするとともに、半導体基板２０の上記他表面側の第３の金属層２５０のうち接続用金属層２５，２５および接合用金属層２６，２６それぞれに対応する部位が残るようにフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して第３の金属層２５０をパターニングする第２の金属層パターニング工程を行うことによって、図５（ａ）に示す構造を得る。
【００４３】
その後、半導体基板２０の上記一表面側にフォトリソグラフィ技術を利用して空洞部形成用に形成したマスク層２７０をマスクとして、半導体基板２０を上記一表面側からエッチングすることにより空洞部２７を形成する空洞部形成工程を行い、マスク層２７０を除去することによって、図５（ｂ）に示す構造を得る。ここにおいて、空洞部形成工程での半導体基板２０のエッチングは、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型のエッチング装置などの異方性の高いエッチングが可能（垂直深堀が可能）なドライエッチング装置により行えばよい。
【００４４】
上述の空洞部形成工程の後、中間基板２と、第２の基板３０の一表面側（中間基板２側）に第４のグランド配線５４が形成されたカバー基板３とを接合する第１の接合工程を行うことによって、図５（ｃ）に示す構造を得る。ここで、第１の接合工程では、中間基板２の接続用金属層２９とカバー基板３の第４のグランド配線５４とが接合されて電気的に接続される。
【００４５】
上述の第１の接合工程の後、中間基板２とベース基板１とを接合する第２の接合工程を行うことによって、図５（ｄ）に示す配線構造を備えた構造体が得られる。ここで、第２の接合工程では、中間基板２の接合用金属層２６とベース基板１の接合用金属層１６とが接合されるとともに、中間基板２の接続用金属層２５とベース基板１の第１のグランド配線５１とが接合されて電気的に接続される。
【００４６】
上述の第１の接合工程、第２の接合工程では、接合前に互いの接合表面へアルゴンのプラズマ若しくはイオンビーム若しくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合表面同士を接触させ、常温（例えば、２５℃）下で直接接合する常温接合法を採用しているので、接合時のベース基板１、中間基板２、カバー基板３の膨張収縮や応力などを大幅に低減することができる。なお、第１の接合工程、第２の接合工程は、常温接合法に限らず、上述の各接合表面の正常化・活性化を行ってから、接合表面を接触させ常温よりも高い規定温度（例えば、８０℃）で直接接合するようにしてもよい。
【００４７】
ところで、本実施形態における配線構造を備えた構造体を有するＭＥＭＳリレーの製造方法では、第２の接合工程が終了するまでの全工程を中間基板２、ベース基板１およびカバー基板３それぞれについてウェハレベルで行うことでＭＥＭＳリレーを複数備えたウェハレベルパッケージ構造体を形成するようにし、当該ウェハレベルパッケージ構造体から個々のＭＥＭＳリレーに分割する分割工程を行うようにしている。しかして、ベース基板１およびカバー基板３の外形サイズを中間基板２の外形サイズに容易に合わせることができるとともに、量産性を高めることができる。
【００４８】
以上説明した本実施形態の配線構造を備えた構造体では、信号線１３を囲む接地導体５が、ベース基板１の上記一表面側において信号線１３の幅方向の両側で信号線１３に並行する第１のグランド配線５１，５１と、ベース基板１に形成されて各第１のグランド配線５１，５１に電気的に接続され信号線１３に並行するビアからなる第２のグランド配線５２，５２と、ベース基板１の上記他表面側において第２のグランド配線５２，５２同士を電気的に接続し信号線１３に並行する第３のグランド配線５３と、カバー基板３におけるベース基板１との対向面側で平面視において信号線１３と当該信号線１３の両側の第１のグランド配線５１，５１とに跨る幅寸法を有する第４のグランド配線５４と、中間基板２において空洞部２７の両側に形成され各第１のグランド配線５１，５１と第４のグランド配線５４とを電気的に接続する貫通スリット配線からなる第５のグランド配線５５，５５とで構成されているので、第５のグランド配線５５，５５を、ベース基板１の上記一表面とのなす角度が略９０度の空洞部２７の壁面２８，２８に形成する場合に比べて容易に形成することができるから、構造体の平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ信号線１３を囲む接地導体５の形成が容易になる。
【００４９】
また、本実施形態では、中間基板２とベース基板１およびカバー基板３とが、互いの対向面に形成された金属層（中間基板２では、接続用金属層２５，２９、接合用金属層２６それぞれが金属層を構成し、ベース基板１では、第１のグランド配線５１、接合用金属層１６それぞれが金属層を構成し、カバー基板３では第４のグランド配線５４が金属層を構成している）同士を介して接合されているので、中間基板２の第５のグランド配線５５，５５と、ベース基板１の第１のグランド配線５１，５１およびカバー基板３の第４のグランド配線５４とを容易に電気的に接続することが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では、中間基板２とベース基板１およびカバー基板３とは、金属層同士が互いの接合表面を活性化してから直接接合されている（つまり、表面活性化接合されている）ので、中間基板２とベース基板１およびカバー基板３とを常温で接合することが可能であり、接合時の熱膨張に起因した応力が、中間基板２とベース基板１およびカバー基板３との線膨張率差に起因して接合時に発生する応力を低減できる。
【００５１】
以下、ＭＥＭＳリレーの具体的な構造について図６〜図９を参照しながら説明するが、上述の接地導体５などの図示を省略してあり、ＭＥＭＳリレーの基本的な構造のみ図示してある。
【００５２】
ベース基板１は、矩形板状に形成されており、上記一表面側において長手方向の両端部それぞれに一対の信号線１３，１３が形成されている。ここで、各一対の信号線１３，１３は、長さ方向がベース基板１の短手方向と一致しており、一直線上に並んでいる。また、ベース基板１は、各一対の信号線１３，１３が一端部で、厚み方向において重なるビア１５，１５に電気的に接続されており、他端部に固定接点１４，１４が設けられている。また、ベース基板１は、各一対の信号線１３，１３が、ベース基板１の他表面側に形成された外部接続電極１７，１７と、ビア１５，１５を介して電気的に接続されている。
【００５３】
各固定接点１４は、例えば、ＣｕやＡｕなどの導電性が良好な金属材料からなる金属膜であって、スパッタ法や、電気めっき法、真空蒸着法などを利用して形成されている。なお、各固定接点１４は、単層構造に限らず、多層構造でもよい。また、固定接点１４の材料は、ＣｕやＡｕに限らず、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉや、これらの合金などを採用してもよい。
【００５４】
また、ベース基板１において上述のビア１５が内側に設けられたビアホール１２は、ベース基板１の上記一表面から上記他表面に近づくにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状に形成されている。ここで、ビア１５は、ビアホール１２の内面に沿って形成されベース基板１の上記一表面側においてビアホール１２を閉塞している。
【００５５】
また、中間基板２（以下、可動部形成基板２とも称する）は、半導体基板２０の中央部に形成された開口部２２および当該開口部２２に並設され各一対の信号線１３，１３それぞれに対応する空洞部２７，２７および当該開口部２２と各空洞部２７，２７とを連通させる連通部２３，２３が形成されベース基板１とカバー基板３との間に介在するフレーム部２１と、フレーム部２１の内側に配置されてフレーム部２１に揺動自在に支持された可動部２４と、可動部２４のうち開口部２２内に配置される矩形板状の可動部本体２４ａの長手方向の両端部から当該長手方向に沿って延設されて一対の信号線１３，１３それぞれに設けられた固定接点１４，１４に接離する可動接点２１４（図９（ｂ）参照）を有する接点保持片２４ｂとを備えている。ここにおいて、中間基板２は、フレーム部２１が、ベース基板１およびカバー基板３と固着されており、可動接点２１４が、一対の固定接点１４，１４に対向し当該一対の固定接点１４，１４間を短絡する位置と開放する位置との間で変位可能となっている。なお、可動接点２１４は、固定接点１４と同様に、ＣｕやＡｕなどの導電性が良好な金属材料からなる金属膜であって、スパッタ法や、電気めっき法、真空蒸着法などを利用して形成されている。可動接点２１４は、単層構造に限らず、多層構造でもよく、例えば、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜でもよい。また、可動接点２１４の材料は、ＣｕやＡｕに限らず、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉや、これらの合金などを採用してもよい。
【００５６】
また、可動部形成基板２は、可動部本体２４ａの短手方向の両端部それぞれの中央部に、支点用突片２４ｃが突設され、各支点用突片２４ｃにおけるカバー基板３との対向面に、支点突起２４ｄが突設されており、支点突起２４ｄが可動部２４の揺動動作（シーソ動作）の支点として機能する。要するに、支点突起２４ｄは、支点用突片２４ｃとカバー基板３との間に介在しており、可動部２４は、支点突起２４ｄを介してカバー基板３に支持されることとなる。なお、可動部形成基板２は、フレーム２１における開口部２２と空洞部２７，２７との間の部位が、可動部形成基板２の長手方向に沿った方向への可動部２４の移動を規制する移動規制部２３１を構成している。
【００５７】
上述の可動部形成基板２は、上述の可動部２４が、４つの支持ばね部２２４を介してフレーム部２１に揺動自在に支持されている。支持ばね２２４は、可動部本体２４ａの短手方向の両側面側で可動部本体２４ａの長手方向に離間した２箇所に形成されている。ここで、各支持ばね部２２４は、一端部が可動部本体２４ａに連続一体に連結され、他端部がフレーム部２１の内周面に連続一体に連結されている。なお、支持ばね部２２４は、平面形状において上記一端部と上記他端部との間の部位を同一面内で蛇行した形状に形成することにより長さ寸法を長くしてある。しかして、可動部２４が揺動する際に支持ばね部２２４に発生する応力を分散させることができ、各支持ばね部２２４が破損するのを防止することができる。
【００５８】
ところで、本実施形態におけるＭＥＭＳリレーは、可動部２４を駆動する駆動手段として、可動部本体２４ａにおけるカバー基板３側に積層された磁性材料からなるアーマチュア６と、カバー基板３に設けられアーマチュア６を揺動自在に駆動する電磁石装置４とで構成される電磁駆動式の駆動手段を備えている。なお、駆動手段は、電磁力によって可動部２４を駆動する電磁駆動式に限らず、静電力によって可動部２４を駆動する静電駆動式でもよいし、圧電素子（電気機械要素）によって可動部２４を駆動する圧電駆動式でもよい。
【００５９】
アーマチュア６は、例えば、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなどの磁性材料を機械加工して矩形板状に形成され、接着、溶接、熱着、ろう付けなどの方法で、可動部本体部２４ａに固着されている。また、可動部本体２４ａにおけるベース基板１との対向面側には、レシジュアル（レシジャル）６０が設けられている。
【００６０】
ここで、可動部本体２４ａはフレーム部２１よりも薄肉であり、アーマチュア６の厚み寸法は、可動部形成基板２とカバー基板３とを固着した状態においてアーマチュア６とカバー基板３との間に適宜の空隙が形成されるように設定されている。また、レシジュアル６０の厚み寸法は、可動部２４とベース基板１との間に適宜の空隙が形成されるように設定されている。ここで、可動部形成基板２の基礎となる半導体基板２０として、上述のダブルＳＯＩ基板を用いれば、可動部本体２４ａとベース基板１との距離をベース基板１側のシリコン層の厚みによって規定することが可能となって、固定接点１４と可動接点２１４，２１４との間が開放された状態での固定接点１４−可動接点２１４間の距離（絶縁距離）を高精度に設定することができる。また、可動部本体２４ａとカバー基板３との距離をカバー基板３側のシリコン層の厚みによって規定することが可能となり、アーマチュア６と電磁石装置４との距離（磁気ギャップ長）を高精度に設定することが可能となる。
【００６１】
ところで、可動部形成基板２は、上記一表面側におけるフレーム部２１の周部の全周に亘って、カバー基板３と接合するための接合用金属層２３８（図６および図９（ａ）参照）が形成され、上記他表面側におけるフレーム部２１の周部の全周に亘って、ベース基板１と接合するための接合用金属層２１８（図９（ｂ）参照）が形成されている。これに対して、カバー基板３における可動部形成基板２との対向面側の周部の全周に亘って、接合用金属層２３８に接合される接合用金属層（図示せず）が形成され、ベース基板１における可動部形成基板２との対向面側の周部の全周に亘って、接合用金属層２１８に接合される接合用金属層１１８（図６参照）が形成されている。なお、可動部形成基板２とベース基板１およびカバー基板３との接合方法は、上述の常温接合法に限らず、例えば、陽極接合法を採用してもよい。
【００６２】
カバー基板３は、中央部に、上述の電磁石装置４が収納する収納部３６が形成されている。ここで、カバー基板３は、第２の基板３０の中央部に、厚み方向に貫通し電磁石装置４が挿入される収納部用開口部３４が形成されている。また、カバー基板３は、第２の基板２における可動部形成基板２側の一表面側に、収納部用開口部３４を閉塞する閉塞板３２が固着されている。要するに、カバー基板３は、収納部用開口部３４の内周面と閉塞板３２とで囲まれた空間が収納部３６を構成している。しかして、ベース基板１と可動部形成基板２のフレーム部２１とカバー基板３とで囲まれた空間は、気密空間となっている。
【００６３】
上述の収納部用開口部３４は、第２の基板３０の上記一表面から他表面に近づくにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状となっている。しかして、カバー基板３は、可動部形成基板２側とは反対側から電磁石装置４を挿入し易く、且つ、第２の基板３０の上記一表面における収納部用開口部３４の開口面積を比較的小さくすることができる。なお、上述の収納部用開口部３４は、例えば、サンドブラスト法やエッチング法などによって形成すればよい。また、上述の閉塞板３２は、例えば、厚みが５〜５０μｍ程度（好ましくは、２０μｍ程度）に形成されたシリコン板やガラス板などの薄板からなる。このような閉塞板３２は、例えば、シリコン基板やガラス基板を研磨やエッチングなどにより薄くすることにより形成されている。
【００６４】
電磁石装置４は、ヨーク４０と、ヨーク４０に巻回された２つのコイル４２，４２とを備えている。ヨーク４０は、両コイル４２，４２が直接巻回される細長の矩形板状のコイル巻回部４０ａと、コイル巻回部４０ａの長手方向の両端部それぞれから閉塞板３２に近づく向きに延設されコイル４２，４２への励磁電流に応じて互いの先端面が異極に励磁される一対の脚片４０ｂ，４０ｂと、ヨーク４０の両脚片４０ｂ，４０ｂの間でコイル巻回部４０ａの長手方向の中央部に重ねて配置された矩形板状の永久磁石４１とを備えている。しかして、各コイル４２，４２はそれぞれ、永久磁石４１とヨーク４０の脚片４０ｂ，４０ｂとによってコイル巻回部４０ａの長手方向への移動が規制される。なお、ヨーク４０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工、鋳造加工、プレス加工などにより加工することによって形成されており、両脚片４０ｂ，４０ｂの断面が矩形状に形成されている。
【００６５】
上述の電磁石装置４は、２つのコイル４２，４２に励磁電流を通電したときに電磁力を発生するものであり、当該電磁力によって、可動部２４に固着されているアーマチュア６を吸引することができる。
【００６６】
永久磁石４１は、コイル巻回部４０ａとの重ね方向（厚み方向）の両面それぞれの磁極面が異極に着磁されており、一方の磁極面がヨーク４０のコイル巻回部４０ａに当接し、他方の磁極面がヨーク４０の両脚片４０ｂ，４０ｂの先端面と同一平面上に位置するように厚み寸法を設定してある。ここにおいて、上述の電磁石装置４は、後述のヨーク４０の両脚片４０ｂ，４０ｂの各先端面および永久磁石４１の上記他方の磁極面が閉塞板３２に当接する形で収納部３６に収納されている。しかして、電磁石装置４における永久磁石４１の上記他方の磁極面とヨーク４０の両脚片４０ｂ，４０ｂの先端面とを同一平面上に位置させることができるので、電磁石装置４とアーマチュア６との間のギャップ長の精度を高めることができる。
【００６７】
また、電磁石装置４は、絶縁性樹脂からなる断面コ字状の端子保持部４４の両脚片４４ｂ，４４ｂそれぞれから一対のコイル端子４５，４５が突出した端子ブロック４６を備えており、平面視において端子保持部４４の中央片４４ａがヨーク４０のコイル巻回部４０ａと直交するようにコイル巻回部４０ａにおける永久磁石４１側とは反対側に配設されている。ここにおいて、コイル端子４５，４５には、コイル４２，４２の端末が接続されており、一対のコイル端子４５，４５間に電圧を印加することで、両コイル４２，４２に電流が流れる。
【００６８】
また、カバー基板３は、可動部形成基板２側とは反対側の表面にコイル端子４５，４５それぞれが電気的に接続される金属膜からなる配線パターン（導体パターン）３７，３７が形成されており、配線パターン３７，３７の一端部に、コイル端子４５，４５が半田付けなどによって接合され電気的に接続されている。一方、各配線パターン３７，３７の他端部は、ベース基板１の上記他表面側に設けられた駆動用の外部接続電極１９，１９（図７（ａ）参照）と電気的に接続されている。ここにおいて、各配線パターン３７，３７と駆動用の各外部接続電極１９，１９とは、カバー基板３、可動部形成基板２、ベース基板１それぞれに形成された通電用のビア３１５，２１５，１１５を介して電気的に接続されている。なお、カバー基板３のビア３１５と可動部形成基板２のビア２１５とは、カバー基板３と可動部形成基板２との互いの対向面側に形成されている接続用金属層（図示せず）同士を接合することにより電気的に接続されている。同様に、可動部形成基板２のビア２１５とベース基板１のビア１１５とは、可動部形成基板２とベース基板１との互いの対向面側に形成されている接続用金属層（図示せず）同士を接合することにより電気的に接続されている。
【００６９】
次に、本実施形態のＭＥＭＳリレーの動作について説明する。
【００７０】
本実施形態のマイクロリレーでは、コイル４２，４２への通電が行われると、磁化の向きに応じてアーマチュア６の長手方向の一端部がヨーク４０の一方の脚片４０ｂに吸引され、可動部本体２４ａの一端側の接点保持片２４ｂに固着されている可動接点２１４が、この可動接点２１４に対向する１対の固定接点１４，１４に所定の接圧で接触する（つまり、１対の固定接点１４，１４間が可動接点２１４を介して短絡される）。この状態でコイル４２，４２への通電を停止しても、永久磁石４１の発生する磁束により、吸引力が維持され、そのままの状態が保持される。
【００７１】
また、コイル４２，４２への通電方向を逆向きにすると、アーマチュア６の長手方向の他端部がヨーク４０の他方の脚片４０ｂに吸引され、可動部本体２４ａの他端側の接点保持片２４ｂに固着されている可動接点２１４が、この可動接点２１４に対向する１対の固定接点１４，１４に所定の接点圧で接触する。この状態で通電を停止しても、永久磁石４１の発生する磁束により、吸引力が維持され、そのままの状態が保持される。
【００７２】
なお、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、アーマチュア６を駆動する電磁石装置４が永久磁石４１を備えた有極型の電磁石装置であり、ラッチング型のリレーを構成しているが、これに限らず、電磁石装置４として永久磁石４１を備えていない無極型の電磁石装置を用いてもよい。
【００７３】
ところで、上述のビア１５が内側に形成されるビアホール１２は、第１の基板１０の上記一表面から上記他表面に近づくにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ状に形成されているので、開口面積が一様な場合な垂直孔状に形成する場合に比べて、容易に形成することができる。また、ビアホール１２を垂直孔状に形成した場合には、ビアホール１２の内側にビア１５を形成できなくなる懸念がある。これに対して、ビアホール１２がテーパ状に形成されていれば、めっき用のシード層をスパッタ法などにより形成してから、電気めっき法によりビア１５を形成する製造プロセスにより、ビア１５を形成することができる。なお、第１の基板１０の厚さは特に限定するものではないが、例えば、２００μｍ〜１０００μｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。
【００７４】
ただし、第１の基板１０にテーパ状のビアホール１２が形成されている場合には、平面視におけるビアホール１２の占有面積が大きくなり、ＭＥＭＳリレーの小型化が制限されてしまう。
【００７５】
これに対して、図１０（ａ）〜（ｄ）のようにビアホール１２を、第１の基板１０の厚み方向の両側から規定の中間位置に近づくにつれて開口面積が徐々に小さくなる形状とすれば、ビアホール１２の占有面積を小さくすることができ、ＭＥＭＳリレーの小型化を図れる。なお、図１０（ａ）と同図（ｂ），（ｃ），（ｄ）とは、ビアホール１２の形状が相違し、図１０（ｂ）と同図（ｃ）と同図（ｄ）とはビア１５の形状が相違している。また、図１０（ａ）〜（ｄ）のビアホール１２は、開口形状が円形状であり、最小径を２０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲、最大径を１５０μｍ〜５００μｍ程度の範囲で設定してあるが、これらの数値に特に限定するものではない。
【００７６】
上述の図１０（ａ）のビアホール１２は、最小径となる規定の中間位置が第１の基板１０の厚み方向の一方に偏っているのに対して、図１０（ｂ），（ｃ），（ｄ）のビアホール１２は、最小径となる規定の中間位置が第１の基板１０の厚み方向の略中央となっているので、図１０（ａ）の場合に比べて最大径を小さくすることができる。また、図１０（ｃ）では、ビアホール１２がビア１５により充実されているので、気密性を確保することができる。これに対して、図１０（ｄ）では、ビアホール１２の最小径となる規定の中間位置付近のみでビアホール１２を閉塞しているので、熱応力に起因してビアホール１２の内周面とビア１５との間に隙間が形成されるのを抑制することができ、耐熱応力性を高めることができる。
【００７７】
上述の図１０（ｂ）のようなビア１５を形成するには、まず、第１の基板１０の上記一表面側および上記他表面側それぞれからサンドブラスト加工を行うことによって、第１の基板１０にビアホール１２を形成する（図１１（ａ）参照）。その後、第１の基板１０の上記一表面および上記他表面とビアホール１２の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属材料（例えば、Ｃｕ、Ａｕなど）からなる金属層１７１をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１１（ｂ）参照）。続いて、電気めっき法により金属層１７１をシード層としてビア１５を形成すればよい（図１１（ｃ）参照）。なお、金属層１７１の厚みは、０．０１μｍ〜１μｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。また、第１の基板１０としてガラス基板ではなくシリコン基板を用いる場合には、ビアホール１２をドライエッチングにより形成してから、熱酸化法などによって、シリコン基板の両面およびビアホール１２の内面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を形成し、その後、金属層１７１を形成すればよい。
【００７８】
また、図１２（ｅ）のようなビア１５を形成するには、まず、第１の基板１０の上記一表面側および上記他表面側それぞれからサンドブラスト加工を行うことによって、第１の基板１０にビアホール１２を形成する（図１２（ａ）参照）。その後、第１の基板１０の上記一表面および上記他表面とビアホール１２の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属層１７１をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成するとともに、電気めっき用のシード層とする金属層１７２をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成した第４の基板１７３を用意する（図１２（ｂ）参照）。続いて、第１の基板１０に第４の基板１７３を貼り合わせる（図１２（ｃ）参照）。その後、電気めっき法により金属層１７１，１７２をシード層としてビア１５を形成し（図１２（ｄ）参照）、その後、第４の基板１７３を第１の基板１０から剥離すればよい（図１２（ｅ）参照）。なお、この例においても、第１の基板１０としてガラス基板ではなくシリコン基板を用いる場合には、ビアホール１２をドライエッチングにより形成してから、熱酸化法などによって、シリコン基板の両面およびビアホール１２の内面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を形成し、その後、金属層１７１を形成すればよい。
【００７９】
次に、図１０（ｄ）のようなビア１５を形成する方法の一例について図１３を参照しながら説明する。
【００８０】
まず、第１の基板１０の上記一表面側および上記他表面側それぞれからサンドブラスト加工を行うことによって、第１の基板１０にビアホール１２を形成する（図１３（ａ）参照）。その後、第１の基板１０の上記一表面と、ビアホール１２のうち上記一表面側のテーパ状の部位の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属層１７１をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１３（ｂ）参照）。続いて、金属層１７１をシード層として電気めっきを行う第１の電気めっき工程により、ビア１５の一部を構成する導体部１５ａを形成する（図１３（ｃ）参照）。その後、第１の基板１０の上記他表面と、ビアホール１２のうち上記他表面側のテーパ状の部位の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属層１８１をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１３（ｄ）参照）。続いて、金属層１８１をシード層として電気めっきを行う第２の電気めっき工程により、ビア１５の一部を構成する導体部１５ｂを形成する（図１３（ｅ）参照）。引き続いて、電気めっきを行う第３の電気めっき工程により、ビアホール１２内面の導体部１５ａ，１５ｂとともにビア１５を構成し且つビアホール１２を閉塞する導体部１５ｃを形成する（図１３（ｆ）参照）。なお、この例においても、第１の基板１０としてガラス基板ではなくシリコン基板を用いる場合には、ビアホール１２をドライエッチングにより形成してから、熱酸化法などによって、シリコン基板の両面およびビアホール１２の内面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を形成し、その後、金属層１７１を形成すればよい。
【００８１】
上述の電気めっきを行う際には、硫酸銅めっき液にめっき促進剤およびめっき抑制剤が添加されたビアフィリング用の銅めっき液を用いている。ここにおいて、めっき促進剤は、ビアホール１２の内側の金属層１７１，１８１の表面に多く付着してめっきを促進させる機能を有し、めっき抑制剤は、第１の基板１０の上記一表面側、上記他表面側で金属層１７１，１８１の表面に多く付着してめっきを抑制する機能を有している。したがって、めっき液中にめっき促進剤およびめっき抑制剤を添加剤として添加しておくことにより、これらの添加剤の作用によりビアホール１２の内側に形成される導体部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの厚みを大きくすることができ、ビアホール１２をビア１５により閉塞しやすくなる。めっき促進剤としては、例えば、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィド（ＳＰＳ）を用い、めっき促進剤として、分子量が３０００〜８０００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を用いているが、これらの材料は特に限定するものではない。なお、ビアフィリング用の銅めっき液を攪拌する速度を速めることにより、めっき促進剤およびめっき抑制剤のよる効果を高めることができる。
【００８２】
次に、図１０（ｄ）のようなビア１５を形成する方法の他の一例について図１４を参照しながら説明する。
【００８３】
まず、第１の基板１０の上記一表面側および上記他表面側それぞれからサンドブラスト加工を行うことによって、第１の基板１０にビアホール１２を形成する（図１４（ａ）参照）。その後、第１の基板１０の上記一表面および上記他表面とビアホール１２の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属層１７１をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１４（ｂ）参照）。続いて、ビアフィリング用の銅めっき液を用いて電気めっき工程を行うことでビア１５の一部を構成する導体部１５ａ，１５ｂを形成し（図１４（ｃ）参照）、引き続いて、電気めっきを行うことにより、ビアホール１２内面の導体部１５ａ，１５ｂとともにビア１５を構成し且つビアホール１２を閉塞する導体部１５ｃを形成する（図１４（ｄ）参照）。なお、図１３や図１４に示した例では、電気めっきの時間を短くするとともに、より少量の銅めっき量でビアホール１２の閉塞を実現するためには、ビアホール１２の最小径を小さくすることが好ましい。また、この例においても、第１の基板１０としてガラス基板ではなくシリコン基板を用いる場合には、ビアホール１２をドライエッチングにより形成してから、熱酸化法などによって、シリコン基板の両面およびビアホール１２の内面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を形成し、その後、金属層１７１を形成すればよい。
【００８４】
次に、図１０（ｄ）のようなビア１５を形成する方法の別の一例について図１５を参照しながら説明する。
【００８５】
まず、第１の基板１０の上記一表面側から上述の規定の中間位置に対応する所定深さまでサンドブラスト加工を行うことによって、第１の基板１０に有底孔（凹部）１２ａを形成する（図１５（ａ）参照）。その後、第１の基板１０の上記一表面および有底孔１２ａの内面に電気めっき用のシード層とする金属層１７２をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１５（ｂ）参照）。続いて、金属層１７２をシード層として電気めっきを行う第１の電気めっき工程により、ビア１５の一部を構成する導体部１５ｆを形成する（図１５（ｃ）参照）。続いて、第１の基板１０の上記他表面において有底孔１２ａに重なる部位を上記他表面から導体部１５ｆが露出するまでサンドブラスト加工を行うことによって、有底孔１２ａとともにビアホール１２を構成する凹部１２ｂを第１の基板１０に形成する（図１５（ｄ）参照）。その後、第１の基板１０の上記他表面と、ビアホール１２のうち上記他表面側のテーパ状の部位の内面とに、電気めっき用のシード層とする金属層１８２をスパッタ法、蒸着法、無電解めっき法などにより形成する（図１５（ｅ）参照）。続いて、金属層１８２をシード層として電気めっきを行う第２の電気めっき工程により、上述の導体部１５ｆとともにビア１５を構成する導体部１５ｇを形成する（図１５（ｆ）参照）。
【００８６】
以上説明した本実施形態のＭＥＭＳリレーによれば、ベース基板１の上記一表面側において長手方向の両端部それぞれに一対の信号線１３，１３を有し、中間基板（可動部形成基板）２が、開口部２２および当該開口部２２に並設され各一対の信号線１３，１３の対それぞれに対応する空洞部２７，２７および当該開口部２２と各空洞部２７，２７とを連通させる連通部２８，２８が形成されベース基板１とカバー基板３との間に介在するフレーム部２１と、フレーム部２１の内側に配置されてフレーム部２１に揺動自在に支持された可動部２４と、可動部２４のうち開口部２２内に配置される可動部本体２４ａから延設されて一対の信号線１３，１３それぞれに設けられた固定接点１４，１４に接離する可動接点２１４を有する接点保持片２４ｂとを備え、上述の構造体に、可動部２４を揺動自在に駆動する駆動手段が設けられているので、平面サイズの大型化を抑制しつつ伝送損失の低減を図ることが可能で且つ信号線１３を囲む接地導体５の形成が容易なＭＥＭＳリレーを提供することができる。
【００８７】
また、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、カバー基板３に電磁石装置４を収納する収納部３６を形成してあるので、図１６および図１７に示した従来例のようにベース基板１’に電磁石装置４’を収納する収納部１１６’を設ける場合に比べて、電磁石装置４と信号線１３，１３との距離を長くすることができるから、電磁石装置４が発生する磁束の影響で伝送損失が生じるのを抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態のＭＥＭＳリレーによれば、図１６および図１７に示した構成のようにベース基板１’に電磁石装置４’を収納する場合に比べて、ベース基板１の厚さ寸法を小さくすることができ、信号線１３と外部接続電極１７（図１（ｃ）参照）とを電気的に接続するビア１５の長さを短くすることができ、高周波特性を向上することができる。
【００８９】
また、第１の基板１０として、ガラス基板に代えて高抵抗率のシリコン基板を用いれば、ガラス基板を用いた場合に比べてビアホール１１，１１，１２を小型化することができ、上述の構造体およびＭＥＭＳリレーの平面サイズの小型化を図れるとともに、高周波特性の向上を図れる。また、第１の基板１０としてＬＴＣＣ基板を用いれば、ＬＴＣＣ基板の作製時に所望の配線（第１のグランド配線５１，５１、第２のグランド配線５２，５２、第３のグランド配線５３，５３、ビア１５）を同時に形成することが可能であり、製造工程の簡略化を図れる。
【符号の説明】
【００９０】
１  ベース基板
２  中間基板
３  カバー基板
４  電磁石装置
５  接地導体
６  アーマチュア
１３  信号線
１４  固定接点
１６  接合用金属層（金属層）
２１  フレーム部
２２  開口部
２３  連通部
２４  可動部
２４ａ  可動部本体
２４ｂ  接点保持片
２５  接続用金属層（金属層）
２６  接合用金属層（金属層）
２７  空洞部
２８  壁面
２９  接続用金属層（金属層）
５１  第１のグランド配線（金属層）
５２  第２のグランド配線
５３  第３のグランド配線
５４  第４のグランド配線（金属層）
５５  第５のグランド配線
【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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【図１８】
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