(57)【要約】  本発明は、湾曲した弾性可撓性領域(131,132)を有しかつ自己支持方式で基板(11)に固定された細長いスイッチング素子(13)のほかに、基板(11)の上にある信号導体(12)を備える高周波MEMSスイッチ(10)に関する。電極組立品(14a,14b)は、スイッチング素子を導体(12)の方に動かすためにスイッチング素子(13)に作用する静電力を発生させる。素子(13)は、長手方向で導体(12)と並列に並べられ、そして導体(12)の上を素子(13)に対して横方向に延びる接触領域(15)を備えている。素子(13)の弾性可撓性領域(131,132)は、静電力の作用で、導体(12)に平行に延在方向で電極組立品(14a,14b)の方に漸進的に動く。素子(13)は、例えば2つの平行なスイッチングアーム(13a,13b)を備え、これらのスイッチングアームは、接触領域(15)を形成するブリッジによって相互接続され、さらに導体(12)の両側に位置し、信号導体に平行に延在している。
2007525805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲スイッチング素子を有するＭＥＭＳスイッチであって、
基板の上に配列された信号導体(12)と、
湾曲した弾性湾曲部分(131,132)を有し、かつ片持ち方式で前記基板(11)に固定された長尺なスイッチング素子(13)と、
前記スイッチング素子(13)を前記信号導体(12)の方に湾曲させるために前記スイッチング素子(13)に作用する静電力を発生させる電極構造体(14a,14b)と、を備え、
前記スイッチング素子(13)が、湾曲した弾性湾曲部分(131,132)を有する少なくとも2つのスイッチングアーム(13a,13b)を備え、これらのスイッチングアーム(13a,13b)は、前記信号導体(12)の両側に平行に配列され、かつ前記信号導体(12)の上に位置付けられたブリッジ(15)で自由端において互いに接続されており、
さらに前記スイッチングアーム(13a,13b)は、前記静電力の影響を受けた、それぞれの前記弾性湾曲部分(131,132)が前記信号導体(12)に平行な方向において前記電極構造体(14a,14b)に漸進的に近接するよう構成されていることを特徴とするＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２】
前記ブリッジ(15)は接触部分を形成することを特徴とする請求項1に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項３】
前記電極構造体(14a,14b)は、前記スイッチング素子を静電的に引き付けるために、前記基板(11)上で前記スイッチング素子の下に、平らに配列された少なくとも1つの接地電極によって形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項４】
前記電極構造体は、前記基板(11)の下に配列された接地電極または前記基板自体によって形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項５】
前記電極構造体(14a,14b)は、静電力によって前記スイッチング素子(13)をそれの湾曲部分(131,132)で前記基板表面の方に漸進的に引き寄せるために、前記基板表面に対して平行に延びていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項６】
前記湾曲した湾曲部分(131,132)はバイモルフ材料で形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項７】
前記湾曲部分(131,132)は、引張り応力を発生させるためにレーザ加熱で融解された表面を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項８】
前記スイッチング素子(13)は薄膜技術によって製造されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項９】
前記静電力の影響を受けて、前記接触部分(16)が前記信号導体(12)と直接接触することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１０】
前記静電力の影響を受けて、前記接触部分(15)が前記信号導体(12)から最小限の距離をとることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチ。
【請求項１１】
基板(11)の上に信号導体(12)を構成するステップと、
前記基板(11)の上に電極構造体(14a,14b)を構成するステップと、
湾曲した弾性湾曲部分(131,132)を有する長尺なスイッチング素子(13)を、前記スイッチング素子が、前記湾曲部分(131,132)で、前記電極構造体(14a,14b)によって静電力で前記基板(11)の方に長手方向で引き寄せられ、かつ前記湾曲部分(131,132)では弾性復元力によって前記基板(11)から離れるように、前記基板(11)の上に形成するステップと、によって、湾曲スイッチング素子を有する高周波ＭＥＭＳスイッチを製造する方法であって、
前記スイッチング素子(13)は、湾曲した弾性湾曲部分(131,132)を有する少なくとも2つのスイッチングアーム(13a,13b)を備え、これらスイッチングアーム(13a,13b)は、前記信号導体(12)の両側に平行に配列され、かつ前記信号導体(12)の上に位置付けられたブリッジ(15)で自由端において互いに接続されており、
さらに前記スイッチングアーム(13a,13b)は、前記静電力の影響を受けて、それぞれの前記弾性湾曲部分(131,132)が前記信号導体(12)に平行な方向において前記電極構造体(14a,14b)に漸進的に近接するよう構成されたものであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記ブリッジ(15)は接触部分として構成されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記基板(11)の下に配列された少なくとも1つの接地電極が、前記電極構造体として形成されることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記湾曲部分(131,132)の表面は、引張り応力を発生させるためにレーザ加熱によって融解されることを特徴とする請求項11ないし請求項13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の高周波ＭＥＭＳスイッチを製造するために使用されることを特徴とする請求項11ないし請求項14のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１６】
前記電極構造体(14a,14b)は、1つまたは複数の真性伝導性基板部分または1つの真性伝導性基板によって形成されることを特徴とする請求項11ないし請求項15のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1のプリアンブルに従った湾曲スイッチング素子を備えた高周波ＭＥＭＳスイッチ、および請求項11のプリアンブルに従った湾曲スイッチング素子を備えた高周波ＭＥＭＳスイッチの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ技術(ＭＥＭＳ＝マイクロ電気機械的システム)のＭＥＭＳスイッチまたはスイッチング素子は、自動車用電子技術、電気通信技術、医療技術または測定技術など多くの異なる分野で使用されている。小型化の結果として、マイクロ電気機械的システムとしてさらに発展させられたそのようなスイッチング素子は、宇宙飛行用途および衛星システムにも特に適している。高周波ＭＥＭＳスイッチは、特に、レーダシステム、衛星通信システム、無線通信システムおよび計器システムにも使用されている。また、高周波ＭＥＭＳスイッチは、例えば、位相アンテナ施設で必要とされ、また衛星に基づいたレーダシステム用の移相器の場合に必要とされる。
【０００３】
高周波ＭＥＭＳスイッチは、極端な低電力消費、優れた絶縁または低干渉静電容量、低挿入損失または低挿入減衰および低製造コストなど、いくつかの利点をもたらす。
【０００４】
非特許文献１には、0.1から100GHzの範囲の高周波範囲で使用されるＭＥＭＳスイッチが記載されている。このＭＥＭＳスイッチは、静電力の影響で電気回路を開くか閉じるように動作する機械バネとしてさらに発展させられた片持ち梁のスイッチングアームを有している。この片持ち梁スイッチングアームまたは片持ち梁バーは、基板に固定され、そしてコンタクトを閉じるために電極によって静電的に引き付けられる。印加電圧の無い状態では、スイッチングアームは、弾性復元力の結果として、その開始位置に戻り、コンタクトが開く。
【０００５】
ＭＥＭＳスイッチの場合、例として図3a〜図3fに概念的に図示されている様々な方式によって、スイッチング動作を引き起こすことができる。この場合、スイッチング素子は、伝送経路を開くか閉じることによって信号線の電磁波の伝搬に影響を及ぼす。これは、直列−並列スイッチ、分路スイッチまたは直列−分路スイッチの方式で行われることがある。スイッチング素子が開いた状態では、この状態で干渉の無い線路を得るためにキャパシタンスはできるだけ小さくなければならないので、接触部分までの距離が大きいことが一般に必要である。しかし、小さな静電力だけが使える状態なので、スイッチング動作自体のために短い距離が必要である。
【０００６】
非特許文献２には、片持ち梁素子として片持ち梁バーの形でさらに発展させられた湾曲スイッチング素子を有するＭＥＭＳスイッチが記載されている。スイッチング素子は、接地電極の上で一端が基板に固定され、スイッチング素子の残り部分は湾曲して上方に向き、基板から離れるように突き出ている。スイッチング電圧が印加されたとき、上向きに湾曲したスイッチング素子は、静電力によって接地電極に当たり、その結果、スイッチング素子の自由端が信号線と接触するようになる。印加スイッチング電圧の無い状態で、スイッチング素子は、静電引張り応力によって元の上向き位置に戻り、そこで、スイッチング素子は信号線から遠く離れている。2つのスイッチング状態の間を行ったり来たりするスイッチング中に、スイッチング素子は蛙の舌のように動く。
【０００７】
ＭＥＭＳスイッチには、一般に、弾性復元力が一般的に非常に弱いという問題があり、その結果、スイッチング素子が、付着の結果として信号線の表面にくっついて離れなくなるという危険性がある。従って、このスイッチング素子は、例えば宇宙における長期の任務に必要な十分な信頼性を欠いていることが多い。
【０００８】
従って、より強力な復元力を実現するために、より強力な設計のスイッチング素子を提供することが試みられた。しかし、たいていの場合、静電力はスイッチング動作を確実に引き起こすのには十分でない。
【非特許文献１】Gabriel M. Rebeiz他、「ＲＦ ＭＥＭＳ Switches, Switch Circuits and Phase Shifters」、Revue ＨＦ No.2/2001
【非特許文献２】C. ChangおよびP. Chang、「Innovative Micromachined Microwave Switch with Very Low Insertion Loss」、Proceedings of the 10th International Conference on Solid-State Sensor Actuators(Transducers 99)、1999年6月7〜10日、仙台、日本、1830〜33頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、高い長期信頼性を保証するが一方で干渉静電容量が小さな、湾曲スイッチング素子を有する高周波ＭＥＭＳスイッチを提供することである。この場合、より高い機械的安定性およびより大きなスイッチング力が実現されるが、一方で、必要となるスペースは小さい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項1に従った湾曲スイッチング素子を有する高周波ＭＥＭＳスイッチによって、および請求項11に従った湾曲スイッチング素子を有する高周波ＭＥＭＳスイッチを製造する方法によって達成される。本発明のさらに他の有利な特徴、態様および詳細は、従属請求項、明細書および図面に記載されている。
【００１１】
本発明に従った高周波ＭＥＭＳスイッチは、基板の上に配列された信号導体と、湾曲した弾性湾曲部分を有しかつ片持ち方式で基板に固定された長尺なスイッチング素子と、スイッチング素子を信号導体の方に湾曲させるためにスイッチング素子に作用する静電力を発生させる電極構造体とを備える。このスイッチング素子は、長手方向が信号導体に平行に配列され、スイッチング素子に対して横方向に信号導体の上に部分的にまたは完全に延びる接触部分を有し、そして静電力の影響を受けたスイッチング素子の弾性湾曲部分が信号線に平行な電極構造体に漸進的な様式で近づく。
【００１２】
本発明に従った高周波ＭＥＭＳスイッチの場合には、その素子を閉じるために必要な電圧は低く保たれ、それにもかかわらず、開いた状態の距離が大きく、従ってキャパシタンスが小さくなるように大きなスイッチング経路が可能とされる。スイッチング素子の長手方向を信号導体に対して平行に配列することによって、またさらなる小型化が達成され、この場合に、それでもスイッチング素子は、比較的長い構成を有することができ、従って、より高い機械的安定性およびより大きなスイッチング力を達成することができる。特に、スイッチング素子のより大きな復元力またはより強力な展開が可能となる。スイッチング素子の可能な長さおよび表面が大きいために、一方でより大きな静電力が、また他方でスイッチング素子のより大きな復元力またはより厚い展開が実現できるようになる。
【００１３】
スイッチング素子は、好ましくは、湾曲した弾性湾曲部分を有する少なくとも2つのスイッチングアームを備え、これらのスイッチングアームは、信号導体の両側に配列され、その長手方向が信号導体に対して平行に延びている。それらのスイッチングアームは、信号導体の上に位置付けられたブリッジによって互いに接続されており、このブリッジはそれぞれの接触部分で形成されている。いっそう大きな復元力および静電力が実現可能であるが、一方で、スペースおよびエネルギーの要求が小さいために、ＭＥＭＳスイッチの信頼性はさらにいっそう高められ、結果として、必要とされるスペースおよびエネルギーが小さいが、特に高い機械的安定性およびスイッチング力が実現される。
【００１４】
有利なことに、電極構造体は、スイッチング素子を静電的に引き付けるために、基板の上のスイッチング素子の下で平らな様式で配列された少なくとも1つの接地電極またはベース電極によって形成される。スイッチングアームが両側に配列されている場合、ベース電極または接地電極は各スイッチングアームの下に配列される。
【００１５】
他の好ましい実施形態に従って、電極構造体は、基板の下に配列された接地電極または基板自体によって形成される。これによって、簡略化された製造、従って、製造コストの低減がもたらされる。基板は高抵抗性シリコンで製造することができる。
【００１６】
有利なことに、電極構造体は、静電力によってスイッチング素子をそれの湾曲部分で基板表面に漸進的に引き寄せるために、基板表面に対して平行に延びている。湾曲した湾曲部分は、好ましくはバイモルフ材料で形成される。
【００１７】
他のさらなる有利な展開は、引張り応力を発生させるために湾曲部分が例えばレーザ加熱で融解された表面を有することを提供する。これには、それぞれの要求に対応するレーザ照射の持続時間および強さに対応した選択をすることによって引張り応力を調整することができるという有利点がある。引張り応力は、また、製造中に層堆積を適切に制御して実現することもできる。
【００１８】
有利なことに、スイッチング素子は、薄膜技術によって製造される。結果として、費用対効果の高い製造および簡単な組立が実現される。
【００１９】
好ましくは、スイッチング素子の接触部分は、静電力の影響を受けて信号導体と直接接触する。代替例として、静電力の影響を受けて、接触部分は信号導体から最小限の距離をとる。すなわち、接触部分は信号導体と直接接触しない。結果として、信号導体とスイッチング素子との間に大きなキャパシタンスが生じるので、信号線は遮断される。最小距離は、例えば適切な誘電体絶縁物によって実現し、または維持することができる。
【００２０】
以下のステップは、本発明に従って湾曲スイッチング素子を有する高周波ＭＥＭＳスイッチを製造する方法の場合に行われる。すなわち、基板の上に信号線を構成するステップ；必要に応じて、例えば基板が真性伝導を有しない場合に、基板の上に電極構造体を形成するステップ；湾曲した弾性湾曲部分を有する長尺なスイッチング素子を、スイッチング素子が、それの湾曲部分で、電極構造体によって静電力で基板の方に向かって長手方向に引き寄せられ、かつ弾性復元力によって湾曲部分で基板から離れるように動くような具合に、基板の上に形成するステップ。信号導体に平行な長手方向でスイッチング素子は、スイッチング素子の横方向に突き出る接触部分が信号導体の上を横切って延びるように配列されているので、静電力の影響を受けたスイッチング素子の弾性湾曲部分は、接触部分を信号導体の近傍に移動させるために電極構造体に漸進的に近づく。また、電極構造体は、真性伝導性基板または真性伝導性基板部分によって形成することができる。
【００２１】
本方法によって、湾曲スイッチング素子を有する特に信頼性の高い高周波ＭＥＭＳスイッチが費用対効果の高い方法で製造され、このＭＥＭＳスイッチは向上した機械的安定性およびより高いスイッチング力を有する。
【００２２】
有利なことに、スイッチング素子は、湾曲した弾性湾曲部分を有する少なくとも2つのスイッチングアームを有するように形作られ、これらのスイッチングアームは、その長手方向が信号導体に平行に延びるように信号導体の両側に配列されており、そして、これらのスイッチングアームは、信号導体の上に位置付けられたブリッジで互いに接続されており、このブリッジはそれぞれの接触部分で形成されている。
【００２３】
好ましくは、スイッチング素子の下の電極構造体として、少なくとも1つのベース電極が基板の上に平らに配列される。基板の下に配列された少なくとも1つの接地電極は、また、電極構造体として形成することもできる。有利なことに、湾曲部分はバイモルフ材料で形成される。しかし、湾曲部分の表面は、引張り応力を発生させるためにレーザ加熱によって融解されるのが特に有利である。上で一般的に説明されているように、特に本方法は、本発明に従ってさらに発展させられた高周波ＭＥＭＳスイッチを製造するために使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図を用いて本発明について説明する。
【００２５】
図1は、2つの平行なスイッチングアームを有する高周波用途に適したＭＥＭＳスイッチ10の特に好ましい実施形態を示す。ＭＥＭＳスイッチ10は、信号線12が形成された基板11を備え、この基板11の上を信号線12が一方向に延びている。上向き湾曲スイッチング素子13が基板に固定され、この例では、このスイッチング素子13は、互いに平行に延びる2つの長手方向に展開されたスイッチングアーム13a,13bを備えている。スイッチング素子13のスイッチングアーム13a,13b各々は、一方の端で基板表面に平行に平らに固定されているが、スイッチングアーム13a,13bの残り部分は上向きに湾曲し、その結果、スイッチングアーム13a,13bのそれぞれの他方の端は基板表面から離れている。このために、スイッチング素子13の各スイッチングアーム13a,13bは、ここに示すスイッチ位置で、湾曲した、すなわち上向きに曲がった中央弾性部分131,132を有している。
【００２６】
基板表面には、スイッチング素子13の各スイッチングアーム13a,13bの下に電極構造体が設けられており、この電極構造体は、2つの接地電極14a,14bによって、この部分に形成されている。接地電極14a,14bは、スイッチング電圧が存在するとき、片持ち方式で固定されたスイッチングアーム13a,13bに対して静電引力を働かす目的を有し、その結果、スイッチングアームは基板表面の方に向かって動くようになり、この場合、弾性湾曲部分131,132は直線の形をとる。
【００２７】
さらに、スイッチング素子13は、この例では信号線12の上を横切って延びる接触部分15を備えている。電極構造体14a,14bによって静電力が湾曲部分131,132およびスイッチングアーム13a,13bの自由端に働くとき、接触部分15は、信号線12への直接電気接触または容量結合を引き起こすために信号線15に近づく。この場合、ＭＥＭＳスイッチ10は閉じた状態である。
【００２８】
スイッチング素子13は湾曲部分131,132に引張り応力が与えられており、この引張り応力は、接地電極14a,14bによる静電引力がスイッチングアーム13a,13bに働いていないとき、スイッチングアーム13a,13bが湾曲状態に戻るように復元力を引き起こす。この場合、ＭＥＭＳスイッチ10は、開いた状態をとり、この開いた状態で、接触部分15は信号線12から離れており、従って、信号線12に対して電気接触は存在せず、また容量結合は存在しないか、または、ほんの僅かに存在している。
【００２９】
長尺バーとしてさらに展開させられた片持ち梁スイッチングアーム13a,13bの場合、スイッチング素子13は、その長手方向が信号線12に平行に配列されている。この場合、接触部分15はブリッジを形成し、このブリッジは、2つのスイッチングアーム13a,13bをそれらの自由端の部分で互いに接続し、そして、この実施形態では、信号線12に対して横方向に信号線12の上に完全に延びている。静電力が接地電極14a,14bによってスイッチングアーム13a,13bに作用するとき、スイッチングアーム13a,13bは、信号線12に平行に延びる方向で、固定端から段階的にまたは連続的に接地電極に近づく。
【００３０】
図2はＭＥＭＳスイッチ20の構造を示す上面図であり、ここで、個々のスイッチング素子23各々は、1つの長尺な片持ち梁スイッチングアーム23aを有するだけであり、このスイッチングアーム23aは信号線22に対して平行に延びている。スイッチング素子23の各々は、それぞれのスイッチングアーム23aの上に横方向に配列された1つまたは複数の接触部分25を有し、その接触部分25は信号線22の上を横方向に延びている。この場合、それぞれの接触部分25は、信号線22の幅全体の上に完全に横方向に延びていてもよく、または部分的にだけ横方向に延びていてもよい。また、図2の右手側に示すように、いくつかの接触部分25が、スイッチング素子23の上に横方向に配列されていてもよい。
【００３１】
図2において信号線22の中央部分に両側に配列されたスイッチング素子25は、それらの相対する接触部分25が信号線22の上で歯形状に互いに係合するように並べられている。
【００３２】
図1に示す高周波ＭＥＭＳスイッチ10は、分路構成で組み立てられている。片持ち梁素子として、または片持ちの方法で配列されたスイッチングアーム13a,13bの上向き状態では、信号線12と接触部分15の間の距離のために結合キャパシタンスは非常に小さい。従って、信号線12上の電磁波の伝搬に及ぼす影響も小さい。励起電圧またはスイッチング電圧がこの構造に加えられたとき、曲がったスイッチング素子13は、下向きに湾曲するようになり、その結果、ブリッジ型接触部分25は信号線12に達するか、または信号線12とスイッチング素子13の間に大きなキャパシタンスが生じるように、信号線の直ぐ近くに達するようになる。それによって、伝送線または信号線12上の電磁波の伝搬は妨げられ、または遮断される。
【００３３】
スイッチングアーム13a,13b,23aおよび接触部分15,25を有する図示のスイッチング素子13,23は薄膜技術によって製造され、スイッチングアームを有する湾曲スイッチング素子は、信号線12,25に対して平行に配列され、そして、図1に示す実施形態では、接触部分15で形成されたブリッジで接続されている。ブリッジまたは接触部分15,25の下で基板11,21の上に延びる信号線12,22は、一般に、例えば略50Ωの電気抵抗を有する。しかし、信号線は、それぞれの用途の要求に依存して、他の抵抗でさらに展開することができる。ＭＥＭＳスイッチはＨＦリレーを形成する。
【００３４】
図3a〜図3fは、例として様々なスイッチ構成を示し、これらの構成は、本発明に従ったＭＥＭＳスイッチによって実現することができる。図3aおよび図3bは、信号線12と直列のスイッチングを示し、図3aでは信号線は遮断され、図3bでは信号線12は閉じている。
【００３５】
図3cおよび図3dは分路スイッチ構成を示し、この構成では、スイッチングは電気分路によって行われる。この場合、図3cではスイッチが開き、従って分路が存在しないので信号線12は閉じている。図3dではスイッチが閉じ、分路が存在しているので信号線12は遮断されている。
【００３６】
図3eおよび図3fは直列構成と分路構成の組合せを示し、図3eでは信号線12のスイッチが開き、図3fでは分路が閉じている。
【００３７】
基板11,21は半導体材料で作られているが、一方で、信号線12,22およびスイッチング素子13,23は、Al、Cu、Au、その他の高導電材料で製造される。
【００３８】
ＭＥＭＳスイッチを製造するとき、最初に、導電層が信号線および電極構造体として基板の上に構成される。その後、スイッチング素子13,23が片持ち方式で基板表面に固定される。スイッチング素子の湾曲部分に湾曲および復元力を発生させるために、湾曲部分の表面は、必要な引張り応力を弾性湾曲部分に生じさせるためにレーザ加熱によって融解される。しかし、湾曲および復元力によって湾曲状態に引き起こすために、バイモルフ材料を使用することもできる。接地電極の代わりに、静電引力を発生させるために高抵抗性基板を使用することもできる。この高抵抗性基板は、その裏側に、アースとして使用される金属化部17を備えている。また、この可能性を図1に模式的に示す。
【００３９】
製造中に、既知のプロセスで使用されるいわゆる犠牲層を、適切な表面修正、例えば防水加工と取り替えることができる。その結果として、スイッチング素子と、接地電極または基板表面との間の距離はさらにいっそう短くなり、その結果、相当により大きな電界が、また対応してより低い動作電圧が達成されるようになる。
【００４０】
信号線の方向に平行な長手方向でのスイッチング素子の湾曲形状の結果として、特に長いスイッチング経路が可能になり、その結果、小さな大きさのスイッチング素子の場合に、開いた状態での距離はそれでも大きく設計することができるようになり、従って、開いた状態でのキャパシタンスは小さくなる。本発明に従った構成によって、より高い機械的安定性が得られる。さらに、電極およびスイッチング素子の幾何学的配列の結果として、より大きな静電引力が実現されるので、スイッチング素子はより大きな復元力を備えることができ、その場合、それでも開いた状態で小さな干渉静電容量が存在している。特に一般に自律的なシステムにおいて、および主として衛星用途の場合に、本発明に従った高周波ＭＥＭＳスイッチのさらに進んだ展開によって、長期安定性の改善およびより高い信頼性が達成される。この場合、スイッチング素子の基板表面または信号線の表面への付着または一般にくっつきまたは引っ掛かりの危険性は減少するか、または無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の特に好ましい実施形態に従った高周波ＭＥＭＳスイッチを模式的に示す透視図である。
【図２】さらに好ましい実施形態に従ったＭＥＭＳスイッチの構成を模式的に示す上面図である。
【図３ａ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【図３ｂ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【図３ｃ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【図３ｄ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【図３ｅ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【図３ｆ】ＭＥＭＳスイッチの異なるスイッチ構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
10,20  ＭＥＭＳスイッチ
11  基板
12,22  信号線
13,23  スイッチング素子
13a,13b,23a  スイッチングアーム
14a,14b  接地電極
15,25  接触部分(ブリッジ)
131,132  湾曲部分
【図１】
2007525805.tif 000003
【図２】
2007525805.tif 000004
【図３】
2007525805.tif 000005
【国際調査報告】
2007525805.tif 000006
2007525805.tif 000007
2007525805.tif 000008
2007525805.tif 000009