(57)【要約】【課題】小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化を実現可能なＭＥＭＳスイッチを提供する。【解決手段】可動電極１３と固定電極１５とをそれぞれ２個に分割し、分割した固定電極１５ａ、１５ｂ間に段差を設け、互いに隣接する可動電極１３ａ、１３ｂ間を、板バネ１４ｂを介して連結する。これにより、可動電極１３ａ、１３ｂと固定電極１５ａ、１５ｂとの間に電圧を印加すると、可動電極１３ａ、１３ｂと、それらに対向する固定電極１５ａ、１５ｂとを順次接触させることによりスイッチングを行える。従って、電極面積を広くすることなく、低い駆動電圧でも大きな静電引力が得られる。よって、従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチよりも、小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化を、単一の電源で実現可能なＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを提供できる。【選択図】図１
2008059865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動電極と、
前記複数の可動電極に接続され、前記複数の可動電極を横方向に連結するための複数の導電性弾性部材と、
前記複数の可動電極と上下方向で対向する位置に設けられた複数の固定電極とを有し、
前記複数の固定電極の１つは、伝送線に連結され、
前記伝送線に連結された固定電極が形成されている部分と、その伝送線に連結された固定電極と異なる固定電極の少なくとも１つが形成されている部分との間には、上下方向の段差があることを特徴とするＭＥＭＳスイッチ。
【請求項２】
前記複数の可動電極と、前記複数の可動電極と対向する位置に設けられた固定電極との間に電圧が印加されると、前記複数の可動電極は、それぞれ対向する位置に設けられた固定電極に近づき、その後、前記複数の可動電極の少なくとも１つが、対向する位置に設けられた固定電極に接触すると、前記固定電極に接触していない残りの可動電極は、それぞれ対向する位置に設けられた固定電極に近づくことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項３】
前記複数の可動電極は、ｎ個（ｎは２以上の自然数）の可動電極であり、
前記複数の導電性弾性部材は、（ｎ＋１）個の導電性弾性部材であり、
前記複数の固定電極は、前記ｎ個の可動電極と上下方向で対向する位置に設けられたｎ個の第１の固定電極と、
前記ｎ個の可動電極と上下方向で対向する位置に設けられ、且つ前記ｎ個の第１の固定電極と前記ｎ個の可動電極を介して対向する位置に設けられたｎ個の第２の固定電極とを有し、
前記ｎ個の第１の固定電極の何れか１つには、伝送線が連結されており、
前記ｎ個の第１の固定電極が形成されている部分の間と、前記ｎ個の第２の固定電極が形成されている部分の間には、それぞれ上下方向の段差があることを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項４】
前記ｎ個の可動電極と、前記ｎ個の第１の固定電極との間に電圧が印加されると、前記伝送線が連結された第１の固定電極と、その第１の固定電極と対向する位置に設けられた可動電極とが接触し、前記ｎ個の可動電極と、前記ｎ個の第２の固定電極との間に電圧が印加されると、前記伝送線が連結された第１の固定電極と対向する位置に設けられた第２の固定電極と、その第２の固定電極と対向する位置に設けられた可動電極とが接触することを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項５】
前記複数の固定電極のうち、横方向で隣り合う複数の固定電極が設けられている複数の段は、端部の段ほど前記可動電極に近い位置に存在する構造を有すると共に、中央部の段を中心として左右の段が対称となる位置に存在する構造を有し、
前記伝送線に連結された固定電極は、前記複数の段のうち、中央部の段に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項６】
前記導電性弾性部材は、板バネであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項７】
前記複数の固定電極の面であって、前記可動電極と対向する面に形成された絶縁部材を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項８】
前記伝送線に連結された固定電極が設けられている段は、その固定電極の横方向に位置する固定電極が設けられている段よりも、前記可動電極から遠い位置にあることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のＭＥＭＳスイッチ。
【請求項９】
前記請求項１〜８の何れか１項に記載のＭＥＭＳスイッチと、
無線通信を行うアンテナとを有し、
前記ＭＥＭＳスイッチは、前記アンテナに送信信号を出力するか、前記アンテナから受信信号を入力するかの何れかを選択することを特徴とする携帯無線端末機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳスイッチ及び携帯無線端末機器に関し、特に、電極間に生じる静電引力を用いてスイッチングを行うために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド化や高周波化、グローバル化が進んでいることから、携帯電話や無線ＬＡＮに代表される携帯無線端末機器では、高周波領域での使用が求められている。従来の携帯無線端末機器では、アンテナや送受信回路を切り替えるために、半導体デバイスであるＦＥＴ（Field Effect Transistor）やダイオード等のスイッチが多用されてきた。しかしながら、半導体スイッチでは、数ＧＨｚ帯以上の周波数領域で伝送損失が大きくなると共に、アイソレーション（isolation）も低くなることから高周波信号をスイッチングすることが困難であった。
【０００３】
これに対してＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を応用したスイッチ（ＭＥＭＳスイッチ）では、機械的にほぼ完全にオン、オフを行うことができる。このため、ＭＥＭＳスイッチでは、高周波領域を含む広い周波数帯域に亘って伝送損失を低く抑えると共に、高いアイソレーションを得ることができる。このような背景から、シリコン基板をベースとするＲＦ（radio-frequency）−ＭＥＭＳスイッチの研究が活発に進められてきた。
【０００４】
ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、大きく分けると、薄膜型スイッチとカンチレバー型スイッチとの２つに分けることができる。図１１は、これらのうち、カンチレバー型スイッチを発展させた２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチの従来の構成を示す図である。尚、この２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチは、非特許文献１に詳述されている。また、図１１（ａ）に示すものと、図１１（ｂ）に示すものは同じ駆動原理で動作する。
【０００５】
図１１（ａ）に示す２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチは、固定金属ブロック１と、梁電極２ａ、２ｂと、第１の可動金属ブロック３と、梁電極４と、第２の可動金属ブロック５と、固定電極６と、伝送線電極７とから構成されている。
固定金属ブロック１は、梁電極２ａ、２ｂの一端に接続され、第１の可動金属ブロック３は、梁電極２ａ、２ｂの他端に接続されている。更に第１の可動金属ブロック３は、梁電極４の一端に接続されている。梁電極４の他端には、第２の可動金属ブロック５が接続されている。固定電極６は、可動金属ブロック３と対を成す電極である。伝送線電極７は、第２の可動ブロック５と対を成し、信号を伝達する電極である。
【０００６】
このような構成の２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチにおけるスイッチング動作は以下の手順で行なわれる。
先ず、第１の可動金属ブロック３と固定電極６との間、及び第２の可動金属ブロック５と伝送線電極７との間に、駆動電圧が印加されていない状態について説明する。この状態では、伝送線電極７と第２の可動金属ブロック５との間隔は保たれる。従って、信号は伝送線電極７を介して伝達される。
【０００７】
次に、第１の可動金属ブロック３と固定電極６との間に、第１の電圧が印加された状態について説明する。この状態では、第１の可動金属ブロック３は固定電極６に引き寄せられる。従って、第２の可動金属ブロック５も伝送線電極７に接近する。次に、第２の可動金属ブロック５と伝送線電極７との間に第２の電圧を印加すると、第２の可動金属ブロック５は伝送線電極７に接触し、信号が遮断される。
【０００８】
図１１（ｂ）に示す２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチは、図１１（ａ）に示した２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチと同様な動作をする。両者の相異は、第１の可動金属ブロック３及び第２の可動金属ブロック５の位置関係と、可動金属ブロック５３及び可動金属ブロック５５の位置関係とにある。
【０００９】
図１１（ｂ）に示す２段電圧駆動型ＭＥＭＳスイッチでは、図１１（ａ）に示した第１の可動金属ブロック３に相当する第１の可動金属ブロック５３が、図１１（ａ）に示した第２の可動金属ブロック５に相当する第２の可動金属ブロック５５よりも内側に配置される。言い換えると、第２の可動金属ブロック５５が、第１の可動金属ブロック５３よりも外側に配置される。
【００１０】
ここで、固定金属ブロック５１は、図１１（ａ）に示した固定金属ブロック１に対応する。梁電極５２ａ、５２ｂは、それぞれ図１１（ａ）に示した梁電極２ａ、２ｂに対応するものであり、固定金属ブロック５１によって支えられている。梁電極５４は、図１１（ａ）に示した梁電極４に対応するものである。梁電極５４の一端は、第１の可動金属ブロック５３に接続され、梁電極５４の他端は、第２の可動金属ブロック５４に接続されている。固定電極５６は、図１１（ａ）に示した固定電極６に対応するものであり、第１の可動金属ブロック５３と対を成す。伝送線電極５７は、図１１（ａ）に示した伝送線電極７に対応するものであり、第２の可動金属ブロック５５と対を成して信号を伝達する。
【００１１】
【非特許文献１】H.Tauchi et al、IEEJ Trans.SM，vol.126，No7，pp.352-355，2006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
携帯無線端末機器の代表例である携帯電話端末では、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）システム等の多様なシステムに対応するために、携帯電話端末の送受信回路部を、高周波化、マルチバンド化、マルチモード化することが進められてきた。その結果、携帯電話端末の送受信回路を端末内部に複数並存させることが不可欠となり、送受信回路の小型化及び低電圧化が必須の状況になっている。それ故、携帯電話端末のキーコンポーネント（key component）であるアンテナや送受信回路切替え用のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチについても、小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化が重要な技術課題となっている。
【００１３】
しかしながら、図１１に示した従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、伝送線電極７と第２の可動金属ブロック５とを（伝送線電極５７と第２の可動金属ブロック５５とを）接触させる構造となっている。このため、梁電極２ａ、２ｂ、４（梁電極５２ａ、５２ｂ、５４）を短くすると剛性が強まり、高い駆動電圧が必要となる。一方、梁電極２ａ、２ｂ、４（梁電極５２ａ、５２ｂ、５４）を長くすると携み易くなり、駆動電圧を低減できるが、スイッチの寸法が大きくなる。即ち、駆動電圧とスイッチの寸法との間には、トレードオフ（trade-off）の関係が存在することになる。
【００１４】
また、図１１に示した従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでスイッチング動作を高速化するためには、高い駆動電圧が要求される上に２種類の電源が必要となり、これらのことが、スイッチング動作を高速化できるＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの実用化への妨げになっている。
従って、携帯電話端末等の携帯無線端末機器に組み込むＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを実用化するには、これらの課題を克服することが不可欠となっている。
【００１５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化を実現可能なＭＥＭＳスイッチを提供することを第１の目的とする。
また、ＭＥＭＳスイッチを携帯電話端末等の携帯無線端末機器に適用することにより、携帯無線端末機器における送受信回路の小型化、低電圧化、及びスイッチング動作の高速化を実現可能とすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のＭＥＭＳスイッチは、複数の可動電極と、前記複数の可動電極に接続され、前記複数の可動電極を横方向に連結するための複数の導電性弾性部材と、前記複数の可動電極と上下方向で対向する位置に設けられた複数の固定電極とを有し、前記複数の固定電極の１つは、伝送線に連結され、前記伝送線に連結された固定電極が形成されている部分と、その伝送線に連結された固定電極と異なる固定電極の少なくとも１つが形成されている部分との間には、上下方向の段差があることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可動電極と固定電極との間に印加される駆動電圧が低くても、可動電極と固定電極との間に大きな静電引力を得ることができる。従って、可動電極の寸法を小型化できることに加え、スイッチングを高速に行うことも可能になる。小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化を実現可能なＭＥＭＳスイッチを提供できる。
また、このようなＭＥＭＳスイッチを携帯無線端末機器に適用するようにしたので、携帯無線端末機器における送受信回路の小型化、低電圧化、及びスイッチング動作の高速化が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。具体的に図１（ａ）は、電圧が印加されていない状態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの状態の一例を示す図である。図１（ｂ）及び図１（ｃ）は、電圧が印加された状態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの状態の一例を時系列的に示す図である。また、図２は、図１に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの前提となるＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。
【００１９】
図１において、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、可動電極１３ａ、１３ｂと、板バネ１４ａ、１４ｂと、固定電極１５ａ、１５ｂと、基板１６と、固定梁電極１９とを有する静電引力駆動型ＭＥＭＳスイッチである。
図１に示すように、本実施形態のＭＥＭＳスイッチは、図２に示す固定電極１５と可動電極１３とをそれぞれ２個に分割することにより得られた、固定電極１５ａ、１５ｂと可動電極１３ａ、１３ｂとを備えている。固定電極１５ａ、１５ｂは、基板１６上で固定されており、それぞれ可動電極１３ａ、１３ｂと対向する位置に設けられている。
【００２０】
また、固定電極１５ａ、１５ｂ間には段差がある。本実施形態では、固定電極１５ａが置かれる部分（段）の高さが、固定電極１５ｂが置かれる部分（段）の高さよりも高くなるように、基板１６を形成するようにして、固定電極１５ａが固定電極１５ｂよりも高い段に位置するようにしている。以下では、１段目の固定電極１５ａと１段目の可動電極１３ａとの電極間隔が、２段目の固定電極１５ｂと２段目の可動電極１３ｂとの電極間隔（＝ｄ）の１／２倍（＝ｄ／２）になるように、固定電極１５ａ、１５ｂ間に段差を設けた場合を例に挙げて説明する。
【００２１】
また、１段目の可動電極１３ａは、板バネ１４ｂを介して２段目の可動電極１３ｂに連結されており、板バネ１４ａを介して固定梁電極１９に連結されている。尚、２段目の固定電極１５ｂは、伝送線電極として形成されており、伝送線に連結されている。このように、２段目の固定電極１５ｂは、信号の伝播経路の経路を持つ。また、板バネ１４ａ、１４ｂは、弾性を有する導電材料（例えば、アルミニウム等の金属）により形成されている。
【００２２】
ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの可動電極１３と、固定電極１５との間には電源２０が電気的に接続されている。この電源２０により、可動電極１３と、固定電極１５との間に電圧を印加すると、図１（ａ）に示す状態から図１（ｂ）に示す状態に、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの状態が変化する。
【００２３】
具体的に説明すると、１段目の可動電極１３ａは固定梁電極１９に連結されている板バネ１４ａを弾性変形させながら、１段目の固定電極１５ａに近づいていく。前述したように２段目の可動電極１３ｂは、板バネ１４ｂを介して１段目の可動電極１３ａに連結されている。このため、２段目の可動電極１３ｂは、１段目の可動電極１３ａと同じ距離だけ２段目の固定電極１５ｂに接近する。具体的に、１段目の可動電極１３ａが１段目の固定電極１５ａに接触すると、２段目の可動電極１３ｂと２段目の固定電極１５ｂとの間隔は、電圧が印加される前の１／２倍（＝ｄ／２）になる。
【００２４】
その後２段目の可動電極１３ｂは、２段目の固定電極１５ｂとの間に発生する静電引力により、２段目の可動電極１３ｂと１段目の可動電極１３ａとを連結している板バネ１４ｂを弾性変形させながら２段目の固定電極１５ｂに近づいていく。そして最終的に、２段目の可動電極１３ｂは、図１（ｃ）に示すように、２段目の固定電極１５ｂに接触することになる。
【００２５】
次に、図１に示す本実施形態のＭＥＭＳスイッチの有効性を明らかにするために、図１及び図２に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構造と、図１及び図２に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチのスイッチングに要する駆動電圧との関係について説明する。
先ず図２に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチで発生する静電引力Ｆaは、以下の（１）式で表される。
【００２６】
【数１】
2008059865.tif 000003
【００２７】
ここで、εは、可動電極１３と固定電極１５との間に介在する媒質の誘電率である。Ｓは、可動電極１３と固定電極１５の面積である。ｄは、可動電極１３と固定電極１５との間の間隔（ギャップ）である。Ｖは、可動電極１３と固定電極１５との間に印加される電圧である。
【００２８】
この（１）式により、静電引力は面積Ｓに比例し、電極間隔ｄの二乗に反比例し、印加電圧Ｖの二乗に比例していることが分かる。
【００２９】
次に、図１のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチに生じる静電引力について説明する。
ここで、固定電極１５ａ、１５ｂ間の段差は、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける電極間隔ｄの１／２倍（＝ｄ／２）とする。また、前述したように本実施形態では、図２に示した可動電極１３と固定電極１５とをそれぞれ２つに分割して、可動電極１３ａ、１３ｂと固定電極１５ａ、１５ｂとを構成している。従って、可動電極１３ａ、１３ｂと固定電極１５ａ、１５ｂの面積は、可動電極１３と固定電極１５の面積の１／２倍となる。よって、１段目の可動電極１３ａと、１段目の固定電極１５ａとの間に励起される静電引力Ｆb2は、以下の（２）式で与えられる。
【００３０】
【数２】
2008059865.tif 000004
【００３１】
この（２）式からも明らかなように、図１に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチで発生する静電引力Ｆb2は、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチで発生する静電引力Ｆaの２倍になる。換言すれば、図１に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチで発生する静電引力と同じ静電引力を発生させるのに必要な印加電圧を（１／２1/2）倍に低減できる。また、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオンするために要するPull-in電圧Ｖa-piは、以下の（３）式で与えられる。尚、本明細書では、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオンすると信号が遮断され、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオフすると信号が通過するとする。
【００３２】
【数３】
2008059865.tif 000005
【００３３】
ここで、ｋは、板バネ１４のバネ定数である。よって、図１に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの１段目をオンするために要するPull-in電圧Ｖb2-pi（１段目の可動電極１３ａと１段目の固定電極１５ａとを接触するために要するPull-in電圧Ｖb2-pi）は、以下の（４）式で与えられる。
【００３４】
【数４】
2008059865.tif 000006
【００３５】
ここで、ｋは板バネ１４ａ、１４ｂのバネ定数である。この（４）式からも明らかなように、図１に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの１段目をオンするために要するPull-in電圧Ｖb2-piは、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオンするために要するPull-in電圧Ｖa-piの１／２倍になることが分かる。
【００３６】
次に、図１（ｂ）に示したように、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの１段目がオン（Pull-in）すると、２段目の固定電極１５ｂと可動電極１３ｂとの間隔は１／２倍（＝ｄ／２）に変位する。従って、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの２段目（２段目の可動電極１３ｂと２段目の固定電極１５ｂ）も１段目と同じ電圧でオン（Pull-in）させることが可能になる。よって、図１に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、２段目の変位量を利用してスイッチングを行うことにより、図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチと同じ変位量で、駆動電圧を図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの１／２倍にできる。
【００３７】
以上のように本実施形態では、ＭＥＭＳスイッチは、可動電極１３と固定電極１５との間に印加される電圧によって励起される静電引力が、電極面積に比例し、可動電極１３と固定電極１５との間の間隔の二乗に反比例し、可動電極１３と固定電極１５との間に印加される電圧の二乗に比例する性質を有する点に着目した。
【００３８】
そして、これらの性質を有効に活用するために、可動電極１３と固定電極１５とをそれぞれ２個に分割し、分割した固定電極１５ａ、１５ｂ間に段差を設け、互いに隣接する可動電極１３ａ、１３ｂ間を、板バネ１４ｂを介して連結した。
このようなＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、可動電極１３ａ、１３ｂと固定電極１５ａ、１５ｂとの間に電圧を印加すると、可動電極１３ａ、１３ｂと、それらに対向する固定電極１５ａ、１５ｂとを順次接触させることによりスイッチングが行われる。従って、電極面積を広くすることなく、低い駆動電圧でも大きな静電引力が得られる。よって、従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチよりも、小型化、駆動電圧の低減化、及びスイッチング動作の高速化を、単一の電源で実現可能なＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを提供できる。また、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、挿入損失やアイソレーションにおいても従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチと同等以上の性能が得られる。
【００３９】
尚、本実施形態では、可動電極１３と固定電極１５とをそれぞれ２個に分割し、固定電極１５ａ、１５ｂを設ける部分を２段にした場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、可動電極１３と固定電極１５とをそれぞれｎ（ｎは２以上の自然数）個に分割し、それらｎ個の固定電極を設ける部分をｎ段にしてもよい。
【００４０】
可動電極１３と固定電極１５をそれぞれｎ個に分割し、それらｎ個の固定電極１５を設ける部分（段数）をｎ段にした場合、各段の可動電極及び固定電極の面積は、分割前（図２に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチ）の１／ｎ倍になる。更に、各段の可動電極及び固定電極の電極間隔も、分割前の１／ｎ倍にできる。従って、各段がオンするために要する電圧（Pull-in電圧）は、分割前の１／ｎ倍となる。可動電極１３と固定電極１５の分割数ｎが増えると、板バネ１４の数も増えることになる。しかしながら、板バネ１４は容易に小型化できる。従って、可動電極１３と固定電極１５の分割数ｎを多くすることにより、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの全体の寸法を殆んど増加させずに、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの駆動電圧を大幅に低減できる。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、必要に応じて詳細な説明を省略する。
図３は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。具体的に図３（ａ）は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを俯瞰した図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの分解図である。また、図４は、図３（ａ）に示したＲＦ−ＭＥＭＳスイッチのＡ−Ａ´方向から見た断面図である。
【００４２】
図３及び図４に示すように、本実施形態では、中部電極層２２に設けられた可動電極２２ａ〜２２ｅと、上部電極層２１に設けられた上部固定電極２１ａ〜２１ｅと、底部電極層２３に設けられた底部固定電極２３ａ〜２３ｅとが、それぞれ５つの場合（５分割された場合）を例に挙げて示している。
【００４３】
図３において、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、上部電極層２１と、中部電極層２２と、底部電極層２３とを有している。このＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、可動電極を備えた中部電極層２２が、固定電極を備えた上部電極層２１及び底部電極層２３に上下から挟まれた構造（サンドウィッチ構造）を有している。
【００４４】
図４に示すように、上部電極層２１には上部固定電極２１ａ〜２１ｅが設けられ、底部電極層２３には底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４が設けられている。上部固定電極２１ａ〜２１ｅ間には、基板３６ｂにより段差が形成されている。また、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４間にも、上部固定電極２１ａ〜２１ｅ間に形成された段差と同様の段差が基板３６ａにより形成されている。ここで、固定電極２４は伝送線電極であり、底部電極層２２の中央に配置されている。
【００４５】
更に、上部固定電極２１ａ〜２１ｅの表面であって、可動電極２２ａ〜２２ｅと対向する面には、誘電体膜２９ｆ〜２９ｊが塗布されている。同様に、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４の表面であって、可動電極２２ａ〜２２ｅと対向する面にも、誘電体膜２９ａ〜２９ｅが塗布されている。
ここで、上部固定電極２１ａ〜２１ｅと可動電極２２ａ〜２２ｅとが接触したり、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４と可動電極２２ａ〜２２ｅとが接触したりしても、それらが電気的に導通しないように、誘電体膜２９ａ〜２９ｊの材料及び厚さが定められる。例えば、誘電体膜２９ａ〜２９ｊを窒化シリコンで形成し、誘電体膜２９ａ〜２９ｊの厚さを１０００×１０-10ｍにすることができる。
【００４６】
中部電極層２２には、可動電極２２ａ〜２２ｅが設けられている。互いに横方向で隣接する可動電極２２ａ〜２２ｅは、板バネ２５ｂ〜２５ｅで連結されている。可動電極２２ａ、２２ｅは、それぞれ板バネ２５ａ、２５ｆを介して固定梁電極３５ａ、３５ｂと接続されている。
【００４７】
以上のように、サンドウィッチ構造を採ると、図１に示した第１の実施形態のＭＥＭＳスイッチよりも強力な静電引力を励起することができる。従って、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの駆動電圧の更なる低電圧化の実現が可能となる。
【００４８】
次に、本実施形態のＭＥＭＳスイッチの動作を説明する。
図５は、可動電極２２ａ〜２２ｅが設けられた中部電極層２２の構成の一例を示す図である。尚、可動電極２２ａ〜２２ｅと、板バネ２５ａ〜２５ｆは、それぞれ同じであるので、図５（ｂ）では、可動電極２２ｂ、２２ｃの間にある板バネ２５ｃのみを例に挙げて記載しており、他の部分についての記載を省略している。
【００４９】
図５に示すように、板バネ２５ｃの一部を構成する板バネ梁電極２５ｃ１、２５ｃ２の長さをｌa、幅をｗaとし、板バネ梁電極２５ｃ３の長さをｌb、幅をｗbとする。また、ヤング率をＥとし、剛性率をＧとし、回転率をＪとし、断面２次モーメントをＩxとする。そうすると、可動電極２２ｂ、２２ｃに連結された板バネ２５ｃのバネ定数ｋzは、以下の（５）式、（６）式で与えられる。
【００５０】
【数５】
2008059865.tif 000007
【００５１】
尚、板バネ梁電極２５ｃ１、２５ｃ２の長さｌaを５μｍ、幅ｗaを５μｍ、板バネ梁電極２５ｃ３の長さｌbを２１０μｍ、幅ｗbを５μｍ、板バネ２５ｃの厚さを２．５μｍとすると、バネ定数ｋzは、１．３Ｎ／ｍとなる。従って、低電圧で発生する静電引力で十分に撓ませることのできる小型の板バネ２５ｃを構成できることが分かる。
【００５２】
図６は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチが動作する様子の一例を示す図である。尚、図６は、図４と同様に、図３のＡ−Ａ´方向から見た断面図である。具体的に、図６（ａ）は、可動電極２２ａ〜２２ｅが、それぞれ対向する上部固定電極２１ａ〜２１ｅに接触した状態、即ちＲＦ−ＭＥＭＳスイッチがオフした状態の一例を示す図である。図６（ｂ）は、可動電極２２ａ〜２２ｅが、それぞれ対向する底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４に接触した状態、即ちＲＦ−ＭＥＭＳスイッチがオンした状態の一例を示す図である。尚、前述したように、上部固定電極２１ａ〜２１ｅと、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４には、誘電体膜２９ａ〜２９ｊが塗布されているので、上部固定電極２１ａ〜２１ｅと、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４とは、誘電体膜２９ａ〜２９ｊを介して可動電極２２ａ〜２２ｅと接触することになる。
【００５３】
ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオフにするときは、可動電極群２２ａ〜２２ｅと上部固定電極２１ａ〜２１ｅとの間に接続された電源により、可動電極群２２ａ〜２２ｅと上部固定電極２１ａ〜２１ｅとの間に電圧を印加する。これと同時に、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４の電位を、上部固定電極２１ａ〜２１ｅ及び可動電極群２２ａ〜２２ｅよりも低電位に設定し、電極群の中で最低の電位に設定する。
【００５４】
そうすると、上部固定電極２１ａ〜２１ｅと可動電極２２ａ〜２２ｅとの間に静電引力が励起されるから、図６（ａ）に示すように、可動電極２２ａ〜２２ｅは、それぞれ対向する上部固定電極２１ａ〜２１ｅの方向に撓み、最終的に可動電極２２ａ〜２２ｅは、それぞれ対向する上部固定電極２１ａ〜２１に接触することになる。
【００５５】
そうすると、伝送線電極である底部固定電極２４と可動電極２２ｃとの間隔は広がるので、この底部固定電極（伝送線電極）２４と可動電極２２ｃとにより形成される並行平板コンデンサの容量値を小さくできる。よって、底部固定電極（伝送線電極）２４を伝播する所望の信号を、より小さな損失で伝搬させることが可能となる。
【００５６】
次に、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチをオンするときは、オフのときとは逆に、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４と可動電極２２ａ〜２２ｅとの間に接続された電源により、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４と可動電極２２ａ〜２２ｅとの間に電圧を印加する。これと同時に、上部固定電極２１ａ〜２１ｅの電位を、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４及び可動電極２２ａ〜２２ｅよりも低電位に設定し、電極群の中の最低の電位に設定する。更にこのとき、伝送線電極である底部固定電極２４には、信号を伝播させるのみでなく、バイアス電圧を印加する。即ち、底部固定電極２４を伝送線電極としてだけでなく駆動電極としても動作させる。
【００５７】
以上の動作により、可動電極２２ａ〜２２ｅと底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４との間に静電引力が励起されるから、図６（ｂ）に示すように、可変電極２２ａ〜２２ｅは、それぞれ対向する底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４の方向に撓み、最終的に可変電極２２ａ〜２２ｅは、それぞれ対向する底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４に接触することになる。
【００５８】
そうすると、伝送線電極である底部固定電極２４と可動電極２２とにより形成される並行平板コンデンサの容量値は大きくなる。従って、底部固定電極（伝送線電極）２４を伝播する信号は、可動電極２２ｃに吸収される。よって、底部固定電極（伝送線電極）２４を伝播する信号の進行方向への伝播が妨げられる。このような現象は、信号の周波数が高い程顕著に生じる。
【００５９】
以上のように本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、可動電極２２ｃと伝送線電極である底部固定電極２４とにより形成される並行平板コンデンサの容量値をドラスティック（drastic）に変化させることにより、信号のスイッチングを行うようにしている。例えば、底部固定電極（伝送線電極）２４と対向する中部電極層２１の面積を１．０５×１０-8ｍ2（＝２１０μｍ×５０μｍ）とし、底部固定電極２４（伝送線電極）及び上部固定電極２１ｃ上に塗布された誘電体膜２９ｃ、２９ｈの厚さをそれぞれ１０００×１０-10ｍとし、可動電極２２ｃの変位量を３．４μｍ（段数：３段、駆動電圧：１Ｖ）とし、可動電極２２ｃと底部固定電極（伝送線電極）２４との間に介在する空気及び誘電体膜２９の比誘電率をそれぞれ１及び７とすると、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチがオフの状態ときの容量は２５ｆＦとなり、オン状態のときの容量は６．５ｐＦとなり、その容量比は２６０となる。この容量の変化は１０ＧＨｚ前後の周波数帯の信号をスイッチングするのに十分な値である。尚、底部固定電極（伝送線電極）２４上に塗布された誘電体膜２９ｃとして、ＳＴＯ（SrTiO3）等の誘電率の高い材料を用いれば、比誘電率を容易に３０以上とすることができる。従って、誘電体膜２９ｃとして、ＳＴＯ等の誘電率の高い材料を用いれば、前述した容量比を１０２２にすることも可能となる。
【００６０】
図７は、以上のようなサンドウィッチ構造を有するＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける駆動電圧と変位量との関係の一例を、３次元電磁界解析シミュレータを用いて解析した結果を示す図である。図８は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける応答時間と変位量との関係の一例を、３次元電磁界解析シミュレータを用いて解析した結果を示す図である。
【００６１】
図７及び図８において、横軸は可動電極２２ｃの変位量である。また、図７の縦軸はＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの駆動電圧であり、図８の縦軸はＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの応答時間である。解析に用いたＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの寸法は、長さが２１０μｍ、幅が３４０μｍである。この寸法は、従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの１／２以下となっている。      
【００６２】
また、解析に用いたＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの板バネ梁電極２５ｃ１、２５ｃ２は、長さが５μｍ、幅が５μｍ、厚さが２．５μｍである。板バネ梁電極２５ｃ３は、長さが２１０μｍ、幅が５μｍ、厚さが２．５μｍである。
可動電極２２ａ〜２２ｅは、段差が３の場合、長さが２１０μｍ、幅が５０μｍである。また、段差が４の場合、長さが２１０μｍ、幅が３１μｍである。また、段差が５の場合：長さ２１０μｍ、幅２１μｍである。
【００６３】
ここで、可動電極２２ｃの駆動電圧は、可動電極２２ｃが、上部固定電極２１ｃ又は底部固定電極２４に接触（Pull-in）する電圧と定義する。また、変位量は、底部固定電極２４に対向する可動電極２２ｃが、上部固定電極２１ｃに接触（Pull-in）している状態（オフ状態）から、底部固定電極２４に接触（Pull-in）する状態（オン状態）までの移動量と定義する。
【００６４】
図７に示すように、変位量を一定とすると、３段にした場合よりも、４段にした場合の方が駆動電圧を低減できることが分かる。例えば、変位量が３．８μｍであるとすると、３段の場合の駆動電圧は１Ｖであるが、４段の場合の駆動電圧は０．６Ｖになる。
尚、段差を設けない従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの場合には約４Ｖの駆動電圧が必要となる。従って、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを適用すれば、駆動電圧を１／４以下にすることができ、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを低電圧化できることが分かる。
【００６５】
また、図８に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの応答時間は、オフ状態からオン状態（或いは、オン状態からオフ状態）へ切り替わる時間して定義する。図８に示すように、変位量が小さいときには、３段の場合と４段の場合とでは応答時間は殆んど変化しない。しかしながら、変位量が増加するにつれて、４段の場合の方が３段の場合よりも応答時間を短くできることが分かる。尚、変位量を３．８μｍとし、段差を３段にした場合であって、駆動電圧を１．２Ｖとした場合には、応答時間を５８μｓにできる。また、駆動電圧を高くするとＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは高速化される。例えば、駆動電圧が５Ｖである場合の応答時間は１７μｓとなる。これと同じ駆動電圧５Ｖにおける従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの応答時間は約５０μｓとなる。従って、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、従来よりも、約２．９倍の高速化できることが分かる。
【００６６】
また、本願発明者らは、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの駆動電圧と段数との関係を調査した。図９は、駆動電圧と段数との関係の一例を示す図である。図９に示す例では、板バネ２５ａ〜２５ｆの幅が１５μｍであり、ＲＭ−ＭＥＭＳスイッチの幅が３４０μｍである場合を例に挙げて示している。
図９に示すように、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、駆動電圧が最小になる段数が存在した。即ち、ある段数（７段）までは段数を増やすと駆動電圧は減少するが、ある段数（７段）よりも段数を増やすと、駆動電圧が増加する傾向になった。
【００６７】
以上のように本実施形態では、中部電極層２２が、上部電極層２１と、底部電極層２３との間に挟まれたサンドウィッチ構造のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを採用した。そして、中部電極層２２は、板バネ２５ａ〜２５ｆを介して可動電極２２ａ〜２２ｅが横方向に連結された構造を有するようにした。また、上部電極層２１は、上部固定電極２１ａ〜２１ｅを有し、それら上部固定電極２１ａ〜２１ｅ間に段差が形成される構造を有するようにした。同様に、底部電極層２３も、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４を有し、それら底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４間に段差が形成される構造を有するようにした。
【００６８】
このサンドウィッチ構造のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、中部電極層２２と上部電極層２１、或いは中部電極層２２と底部電極層２３との間に、それぞれ別途に電圧を印加して静電引力を発生させることでスイッチングを行う。このため、可動電極２２ａ〜２２ｅの移動距離を従来の２倍以上にすることができる。従って、従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチに比べて２倍以上のオン、オフ比が得られ、高性能なＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを提供できる。また、第１の実施形態と同様に、本実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは、挿入損失やアイソレーションにおいても従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチと同等以上の性能を得ることができる。
【００６９】
尚、本実施形態では、上部固定電極２１ａ〜２１ｅ及び可動電極２２ａ〜２２ｅが接触したり、底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４及び可動電極２２ａ〜２２ｅが接触したりしても、それらが電気的に導通しないように、誘電体膜２９ａ〜２９ｊを塗布した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、上部固定電極２１ａ〜２１ｅ及び底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４に塗布する代わりに、又は上部固定電極２１ａ〜２１ｅ及び底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４に塗布することに加えて、可動電極２２ａ〜２２ｅに誘電体膜を塗布するようにしてもよい。また、誘電体以外の絶縁材料を塗布してもよい。更に、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの本質的な動作に殆んど関与しなければ、誘電体膜２９ａ〜２９ｊを塗布しなくても良い。
【００７０】
また、第１の実施形態と同様に、上部電極層２１及び底部電極層２３に形成される段数は、２以上であれば、幾つであってもよい。但し、第１の実施形態で説明したように、段数が多い方が、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの全体の寸法は殆んど増加させずに、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの駆動電圧を低減できるという利点がある。
【００７１】
更に、本実施形態では、上部固定電極２１ｃ及び底部固定電極２４と、可動電極２２ｃとの間隔が最も長くなるようにし、端に位置する上部固定電極２１及び底部固定電極２４ほど、可動電極２２との間隔が短くなるようにし、更に上部固定電極２１ｃ及び底部固定電極２４を中心として、それらの横方向に位置する上部固定電極２１ａ、２１ｂ、２１ｄ、２１ｅ及び底部固定電極２３ａ〜２３ｄが左右対称の位置に配置されるように、上部固定電極２１ａ〜２１ｅ間及び底部固定電極２３ａ〜２３ｄ、２４間に段差を設けるようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。
【００７２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、前述した第１の実施形態及び第２の実施形態で説明したＭＥＭＳスイッチを用いて構成された携帯無線端末機器について説明する。従って、本実施形態で説明する携帯無線端末機器には、前述した第１の実施形態及び第２の実施形態で説明したＭＥＭＳスイッチの何れかが設けられる。
【００７３】
図１０は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いた携帯無線端末機器の構成の一例を示す図である。尚、本実施形態では、携帯無線端末機器として最も代表的な携帯電話端末を例に挙げて説明する。
図１０において、アンテナ１０１で受信された受信信号は、フィルタ１０３、増幅器１０４、及びミキサ１０５を備えて構成される受信フロントエンド１０２に入力される。フィルタ１０３を通過した受信信号は、増幅器１０４により増幅された後、ミキサ１０５により中間周波に変換される。ミキサ１０５により中間周波に変換された受信信号は、中間信号処理回路ＩＦ−ＩＣ１０６を通して音声処理回路１０７に伝えられる。
【００７４】
また、中間信号処理回路ＩＦ−ＩＣ１０６から出力された受信信号は、マイクロプロセッサＣＰＵ１０８に入力される。マイクロプロセッサＣＰＵ１０８は、入力した受信信号に周期的に含まれる利得制御信号をデコードして、電力増幅器モジュール１０９に供給される入力制御電圧を形成する。
【００７５】
電力増幅器モジュール１０９は、前記入力制御電圧に従って利得制御を行い、送信出力信号を形成する。この送信出力信号の電力の一部は、フィルタ１１７や電力結合器１１０等を介してマイクロプロセッサＣＰＵ１０８に帰還される。これによりマイクロプロセッサＣＰＵ１０８で指定された電力制御が行われる。
【００７６】
周波数シンセサイザ１１１は、基準発振回路（ＴＣＸＯ）１１２、電圧制御発振回路（ＶＣＯ）１１３、ＰＬＬ−ＩＣ１１４、及びフィルタ１１５を備え、これらによって受信周波数に対応した発振信号を形成する。そして、周波数シンセサイザ１１１は、形成した発振信号をミキサ１０５と変調器１１６とに供給する。
【００７７】
音声処理回路１０７は、中間信号処理回路ＩＦ−ＩＣ１０６から出力された受信信号に基づいてレシーバ１１８を駆動する。これによりレシーバ１１８から音声信号が出力される。携帯電話端末に送信された音声は、マイクロホン１１９で電気信号に変換され、音声処理回路１０７と変復調器１２０とを通して変調器１１６に伝えられる。ここで、送信状態と受信状態との何れかに携帯電話端末を切り替えるための回路がアンテナスイッチ１２１である。このアンテナスイッチ１２１の動作を実現するために、前述した第１及び第２の実施形態で説明したＭＥＭＳスイッチが適用される。
【００７８】
このような携帯電話端末のアンテナスイッチ１２１には、省電力化の観点から、電源電圧の低減化が求められる。更にアンテナスイッチ１２１には、マルチモード化やマルチバンド化の観点から、小型化が求められる。
前述した第１及び第２の実施形態のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、可動電極と固定電極との間に印加される駆動電圧が低くても大きな静電引力を得ることができる。このため、可動電極の寸法を小型化できる上にスイッチングの高速化も可能になる。例えば、第２の実施形態ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチでは、従来のＲＦ−ＭＥＭＳスイッチに対して、約１／４の低電圧化と、約１／２の小型化と、２倍以上の高速化とが実現可能となる。それ故、高周波化が求められている高周波携帯無線端末機器の一例である携帯電話端末に、前述した第１及び第２の実施形態で説明したＭＥＭＳスイッチを適用すれば、携帯電話端末における送受信回路の小型化、低電圧化、及びスイッチング動作の高速化が実現可能となる。即ち、第１及び第２の実施形態で説明したＭＥＭＳスイッチは、携帯電話端末の低電圧駆動と、小型化と、スイッチングの高速化とに大きく資することが可能になる。
【００７９】
本実施形態では、携帯無線端末機器が携帯電話端末を例に挙げて説明したが、携帯無線端末機器は携帯電話端末に限定されない。例えば、携帯無線端末機器はＰＤＡ（Personal Digital Assistants）やノート型パソコン等であってもよい。
【００８０】
尚、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、図１に示すＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの前提となるＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示し、可動電極が設けられた中部電極層の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチが動作する様子の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける駆動電圧と変位量との関係の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける応答時間と変位量との関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチにおける駆動電圧と段数との関係の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を示し、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いた携帯無線端末機器の構成の一例を示す図である。
【図１１】従来の技術を示し、ＭＥＭＳスイッチの従来の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１３ａ、１３ｂ  可動電極
１４ａ、１４ｂ  板バネ
１５ａ、１５ｂ  固定電極
１６  基板
１９  固定梁電極
２０  電源
２１  上部電極層
２１ａ〜２１ｅ  上部固定電極
２２  中部電極層
２２ａ〜２２ｅ  可動電極
２３  底部電極層
２３ａ〜２３ｄ、２４  底部固定電極
２５ａ〜２５ｆ  板バネ
２９ａ〜２９ｊ  誘電体膜
３５ａ、３５ｂ  固定梁電極
３６ａ、３６ｂ  基板
【図１】
2008059865.tif 000008
【図２】
2008059865.tif 000009
【図３】
2008059865.tif 000010
【図４】
2008059865.tif 000011
【図５】
2008059865.tif 000012
【図６】
2008059865.tif 000013
【図７】
2008059865.tif 000014
【図８】
2008059865.tif 000015
【図９】
2008059865.tif 000016
【図１０】
2008059865.tif 000017
【図１１】
2008059865.tif 000018