(57)【要約】【課題】低電圧で駆動するだけでなく、そのオン／オフ制御を正確に行い、且つ、処理しやすく、回路部分との集積を容易にした低電圧マイクロスイッチを提供する。【解決手段】内部の所定領域にエッチングにより形成された駆動空間１０１が備えられた基板１００と、基板１００の一部分から駆動空間１０１側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質及びバイアス電極を備えた駆動ユニット１１０と、基板１００と所定間隔を有するようにその基板１００から延長形成され、その一部が断線された導電性信号線１２０と、駆動ユニット１１０に連結されて駆動空間１０１上に位置し、駆動ユニット１１０の駆動によって動く支持ユニット１３０と、支持ユニット１３０に形成され、その支持ユニット１３０の動きによって導電性信号線１２０の断線部分をオン／オフさせるスイッチング部１４０と、基板１００に形成される少なくとも１つ以上の接地部１５０と、を含んで低電圧マイクロスイッチを構成する。【選択図】図１
2004327441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の所定領域にエッチングにより形成された駆動空間が備えられた基板と、
前記基板の一部分から駆動空間側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質及びバイアス電極を備えた駆動ユニットと、
前記基板と所定間隔を有するように該基板から部分的に離して形成され、その一部が断線された導電性信号線と、
前記駆動ユニットに連結されて前記駆動空間上に位置し、前記駆動ユニットの駆動によって動く支持ユニットと、
前記支持ユニットに形成され、該支持ユニットの動きによって前記導電性信号線の断線部分をオン／オフさせるスイッチング部と、
前記基板に形成される少なくとも１つ以上の接地部と
を含むことを特徴とする低電圧マイクロスイッチ。
【請求項２】
前記駆動空間が、前記基板の一部分が所定深さを有する溝状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項３】
前記駆動空間は、前記基板の一部分を貫通して形成されていることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項４】
前記スイッチング部は、導体材料により形成されることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項５】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される４つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは前記スイッチング部が形成される板部及びその板部と前記４つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する４つの連結部により構成されることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項６】
前記駆動ユニットが所定長さを有する１つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記スイッチング部が形成される板部及びその板部と前記片持ち梁部とを連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項７】
前記連結部は、２つまたは３つであることを特徴とする請求項６記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項８】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される２つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記２つの片持ち梁部間に位置し、前記スイッチング部が形成される板部及びその板部と前記２つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項９】
前記板部と片持ち梁部とを連結する連結部は、２つまたは２つ以上であることを特徴とする請求項８記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１０】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される２つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記スイッチング部が形成される板部及びその板部の一側面と前記２つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１１】
内部の所定領域にエッチングにより形成された駆動空間が備えられた基板と、
前記基板の一部分から駆動空間側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質とバイアス電極を備えた駆動ユニットと、
前記基板と所定間隔を有するようにその基板から部分的に離して形成された導電性信号線と、
前記駆動ユニットに連結形成され、駆動ユニットが駆動させられて駆動空間側で動き、前記基板に連結された連結電極を備えた支持ユニットと、
前記支持ユニットの連結電極上に形成され、その支持ユニットの動きによって前記導電性信号線に接触または非接触されるキャパシタ部と、
前記基板に形成される少なくとも１つ以上の接地部と、
を含むことを特徴とする低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１２】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される４つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記キャパシタ部が形成される板部及びその板部と前記４つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する４つの連結部により構成されることを特徴とする請求項１１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１３】
前記駆動ユニットが所定長さを有する１つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記キャパシタ部が形成される板部及びその板部と前記片持ち梁部とを連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１４】
前記連結部は、２つまたは３つであることを特徴とする請求項１３記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１５】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される２つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記２つの片持ち梁部間に位置し、前記キャパシタ部が形成される板部及び該板部と前記２つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１６】
前記板部と片持ち梁部とを連結する連結部は、２つまたは２つ以上であることを特徴とする請求項１５記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１７】
前記駆動ユニットが所定間隔をおいて形成される２つの片持ち梁部からなり、前記支持ユニットは、前記キャパシタ部が形成される板部及びその板部の一側面と前記２つの片持ち梁部とをそれぞれ連結する連結部により構成されることを特徴とする請求項１１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１８】
前記キャパシタ部は、前記支持ユニットの連結電極上に形成された第１金属層と、その第１金属層上に形成された誘電体層と、その誘電体層上に形成された第２金属層とを含むことを特徴とする請求項１１記載の低電圧マイクロスイッチ。
【請求項１９】
前記支持ユニットは、高抵抗シリコン層により形成されることを特徴とする請求項１８記載の低電圧マイクロスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低電圧マイクロスイッチに関し、詳しくは、低電圧で駆動できるだけでなく、オン／オフ制御を正確に行うことができ、処理しやすく、回路部分との集積が容易となる低電圧マイクロスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波帯域で使用される多くの電子システムは、超小型化、超軽量化、高性能化されている。これに伴い、既存の電子システムで信号を制御するために使用されるＦＥＴ(Field Effect Transistor)やピンダイオードのような半導体スイッチの代わりとなる、マイクロマシニングという新しい技術を利用したマイクロスイッチが広く研究されている。
【０００３】
既存の半導体スイッチは、駆動時に電力損失が大きいだけでなく、非線形性から信号にひずみが発生し、オン／オフ制御が正確に行われないなど、多くの問題点を有する。
【０００４】
マイクロスイッチは、新しく台頭しているマイクロマシニング技術により機械的な動きを有する駆動器を製造してこれを応用したもので、ＭＥＭＳスイッチや可変キャパシタのようなマイクロスイッチを実現する方向に研究が幅広く進んでいる。
【０００５】
マイクロスイッチは、次世代移動通信用端末器、個人情報端末器（ＰＤＡ）、無線通信システム、移相器、アンテナ同調器、受信機、送信機、フェイズドアレイ・スマートアンテナ、衛星放送機器、衛星通信機器などに適用され、その適用される電子システムの小型化、軽量化、高性能化、低価格化の実現に大きく寄与することが期待される。
【０００６】
現在まで開発あるいは提案された大部分のＭＥＭＳスイッチや可変キャパシタのようなマイクロスイッチは、静電気力あるいは磁気力により駆動させる駆動器を利用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然し、静電気力により駆動するＭＥＭＳスイッチや可変キャパシタは、駆動時の電力消耗は無視してよいほど少ないが、駆動電圧が大きく(数十ボルト)、駆動時の電荷蓄積やマイクロ接合(microwelding)によるスティクションの問題が発生して、十分な信頼性を確保できないという不都合な点があった。
【０００８】
また、磁気力により駆動するＭＥＭＳスイッチや可変キャパシタは、低電圧で駆動するが、駆動時の電力消耗が大き過ぎ、製作工程が複雑で、他の集積回路素子と単一チップに集積しにくいため、システムのサイズを大幅に縮小できないという不都合な点があった。
【０００９】
従って、低電圧で駆動できるだけでなく、信頼性が高く、且つ、他の集積回路と単一基板上に容易に集積できるマイクロスイッチが要求されている。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、低電圧で駆動するだけでなく、オン／オフ制御を正確に行うことができ、且つ、処理しやすく、回路部分と容易に集積できる低電圧マイクロスイッチを提供することを目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するため、本発明に係る低電圧マイクロスイッチの実施態様は、内部の所定領域にエッチングにより形成された駆動空間が備えられた基板と、前記基板の一部分から駆動空間側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質及びバイアス電極を備えた駆動ユニットと、前記基板と所定間隔を有するように該基板から部分的に離して形成され、その一部が断線された導電性信号線と、前記駆動ユニットに連結されて前記駆動空間上に位置し、前記駆動ユニットの駆動によって動く支持ユニットと、前記支持ユニットに形成され、該支持ユニットの動きによって前記導電性信号線の断線部分をオン／オフさせるスイッチング部と、前記基板に形成される少なくとも１つ以上の接地部とを含むことを特徴とする。
【００１２】
他の本発明の実施態様は、内部の所定領域にエッチングにより形成された駆動空間が備えられた基板と、前記基板の一部分から駆動空間側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質及びバイアス電極を備えた駆動ユニットと、前記基板と所定間隔を有するように該基板から部分的に離して形成された導電性信号線と、前記駆動ユニットに連結形成され、該駆動ユニットが駆動させられて駆動空間側で動き、前記基板に連結された連結電極が備えられた支持ユニットと、前記支持ユニットの連結電極上に形成され、該支持ユニットの動きによって前記導電性信号線に接触または非接触されるキャパシタ部と、前記基板に形成される少なくとも１つ以上の接地部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る低電圧マイクロスイッチは、低電圧で駆動する抵抗型及び容量型マイクロスイッチをＭＥＭＳ技術を利用して容易に実現できるだけでなく、付加回路部分を同一の基板１００上に集積できるので、集積が容易で適用製品のサイズを縮小できるという効果がある。
【００１４】
また、低電圧で駆動することにより駆動による電荷蓄積がないので、スティクション現象を防止して信頼性を向上できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る低電圧マイクロスイッチの実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第１実施形態を示す斜視図で、図２は同じ低電圧マイクロスイッチの断面図である。図示したように、本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第１実施形態は、内部に駆動空間１０１を設けた基板１００と、基板１００の一部分から駆動空間１０１側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質及びバイアス電極を備えた駆動ユニット１１０と、基板１００と所定間隔を有するようにその基板１００から延長形成され、一部が断線された導電性信号線１２０と、駆動ユニット１１０に連結され、その駆動ユニット１１０の駆動によって動く支持ユニット１３０と、支持ユニット１３０に形成され、その支持ユニット１３０の動きによって導電性信号線１２０の断線部分をオン／オフさせるスイッチング部１４０と、基板１００に形成される少なくとも１つ以上の接地部１５０とを備えている。
【００１６】
基板１００は所定厚さで所定の面積を有するように矩形に形成されたシリコンからなる。その基板の一部分に所定の広さと深さを有する駆動空間１０１をエッチングにより形成し、その駆動空間１０１が形成されたシリコン上に保護層１０２が積層されている。さらに、保護層１０２の上に絶縁層１０３が形成されている。絶縁層１０３はシリコン上に直接形成させてもよい。
【００１７】
上記実施形態では、駆動空間１０１が所定の深さとされているが、基板１００を貫通するようにしてもよい。その貫通された駆動空間１０１は、バルクマイクロマシニング技術(bulk micromachining technology)により形成させることができる。
【００１８】
導電性信号線１２０は、所定の幅、厚さ、長さを有する金属片で形成され、金属片の両端部を折り曲げて脚部を形成し、その脚部で基板１００に取り付けられている。脚部は駆動空間の両側にあり、中央部分が基板１００から離れて空間１０１をまたいでいる。信号線１０２はその中央部分が切断されており、連続していない。すなわち、導電性信号線１２０は片持ち梁状に基板１００に取り付けられている。切断された中央部は基板から約２〜５μｍに維持されている。この導電性信号線１２０は駆動空間１０１のほぼ中央部分を横切っている。
【００１９】
一方、接地部１５０は同様の金属片で形成されるが、図示のように導電性信号線１２０の両側に配置され、導電性信号線１２０と異なって断線された部分はなく、一体の金属片である。また、接地部１５０の変更例として、図３に示すように、折り曲げた部分が無く所定厚さ、幅、長さを有する平板状に形成してもよい。
【００２０】
導電性信号線１２０及び接地部１５０は、後述のように犠牲層を介した電気メッキにより形成され、その材料としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ及びＮｉなどが使用される。
【００２１】
駆動ユニット１１０は、図４に示すように、矩形に形成されたベース部１１２と、その中央部に形成された貫通孔１１と、貫通孔１１を形成されて形成された帯状の周辺部のそれぞれから貫通孔の中央部に向かって伸び出すように形成された片持ち梁部１１３とで形成されている。中央に矩形の貫通孔が形成される形状であるので結局、ベース部１１２は所定の厚さと幅の矩形の帯状に形成されている。もちろん、その形状は矩形に限定されるわけではない。このベース部１１３は基板上に固定される。いずれの片持ち梁部１１３も同じ形状であり、ベース部より狭い幅を有し、所定の長さに形成されている。取付状態においてはこれらは駆動空間１０１の上に伸び出すように配置される。これらの４つの片持ち梁部１１３はベース部１１２のそれぞれの中央部から突出するのではなく、図示のように、中央から同じ方向にずらして配置され、その先端部が重ならずに一定の間隔を保つように配置されている。
【００２２】
駆動ユニット１１０は、圧電駆動器の原理を利用して動作させられるようになっており、絶縁層１０３上に形成された第１電極層ＡＬ１と、その第１電極層ＡＬ１上に圧電物質により形成された圧電物質層ＡＬ２と、その圧電物質層ＡＬ２上に形成された第２電極層ＡＬ３とからなっている。第１、２電極層ＡＬ１、ＡＬ３は、直流バイアス電圧が供給されるバイアス電極層であり、第１電極層ＡＬ１としては、Ｔｉ／Ｐｔなどが使用され、第２電極層ＡＬ３としては、ＰｔまたはＲｕＯ２などが使用される。圧電物質は、直流バイアス電圧の印加によって大きく収縮及び膨脹する物質を用いる。そのような圧電物質としては、ＰＺＴ（鉛−ジルコニウム−チタニウム）またはＰＬＺＴ（Ｌａが塗布されたＰＺＴ）などを使用さることができる。ＰＺＴまたはＰＬＺＴ物質にバイアス電圧１Ｖを印加するとほぼ１μｍ動くすなわち変形する。図示の状態に形成させた駆動ユニット１１０を２〜５μｍ程度動かすためには、５Ｖ以下のバイアス電圧を供給すれば良い。
【００２３】
支持ユニット１３０は、スイッチング部１４０を載せて取り付けるためのもので、ほぼ正方形に形成させた四角薄板状の板部１３１と、その板部１３１のそれぞれの辺を４つの片持ち梁部１１３のそれぞれの先端部に連結させる４つの連結部１３２とから構成されている。支持ユニット１３０は、絶縁層１０３により形成され、基板１００の駆動空間１０１上で導電性信号線１２０の中央の切断部に対応する位置に配置される。
【００２４】
スイッチング部１４０は支持ユニット１３０の板部１３１上に金属膜により形成され、その金属膜としては導体金属が使用される。
【００２５】
このような形状はＭＥＭＳ技術により製作することができる。その概略的な工程は次の通りである。
【００２６】
シリコン板上にエッチングによりくぼんだ駆動空間１０１を形成し、その駆動空間１０１が形成されたシリコン板上に保護層１０２を形成する。次いで、駆動空間１０１に犠牲層（図示せず）を形成させて平坦化し、その上に駆動ユニット１１０及び支持ユニット１３０を形成するための絶縁層１０３を形成する。その後、絶縁層１０３をパターニングして駆動ユニット１１０及び支持ユニット１３０の外形を形成する。
【００２７】
次いで、パターニングされた絶縁層１０３上に、第１電極層ＡＬ１、圧電物質層ＡＬ２、第２電極層ＡＬ３を順次形成し、パターニングして駆動ユニット１１０を形成する。
【００２８】
さらに、支持ユニット１３０の板部１３１に該当する絶縁層１０３の上に金属層ＭＬを形成する。その金属層ＭＬはスイッチング部１４０となる。
【００２９】
その後、駆動ユニット１１０及び支持ユニット１３０の形成された基板１００の上面全体に絶縁犠牲層(図示せず)を形成し、その絶縁犠牲層をパターニングした後に電気メッキを行うことで導電層を形成する。次いで、その導電層をパターニングして導電性信号線１２０を形成する。その後、犠牲層を全て除去することで、駆動ユニット１１０、支持ユニット１３０、さらには一部が断線された導電性信号線１２０が形成される。導電性信号線１２０は、折れ曲げられた形態で、その中央部が基板１００と所定間隔離れている状態となる。
【００３０】
駆動ユニット１１０と支持ユニット１３０の変形例を図５、６に示す。本駆動ユニット１１０は、内側に貫通孔１１１が形成されたベース部１１２と、そのベース部１１２の１つの内側縁から所定長さ突出させて形成された１つの片持ち梁部１１３とから構成されている。支持ユニット１３０は、スイッチング部１４０が形成される板部１３１と、その板部１３１と片持ち梁部１１３とを連結する１つの連結部１３２とから構成されている。支持ユニット１３０は、絶縁層１０３により形成され、基板１００の駆動空間１０１上に配置されている。一方、連結部１３２は、図６に示すように、３つ形成することができ、２つまたは３つ以上形成することもできる。
【００３１】
駆動ユニット１１０及び支持ユニット１３０のさらに他の変形例を図７、８に示す。本駆動ユニット１１０は、内部に貫通孔１１１が形成されたベース部１１２と、そのベース部１１２の１つの内側縁から２つの片持ち梁部１１３を所定間隔をおいて所定長さにそれぞれ突出させて構成させている。支持ユニット１３０は、２つの片持ち梁部１１３間に配置され、スイッチング部１４０が形成される板部１３１と、その板部１３１と２つの片持ち梁部１１３とをそれぞれ連結する２つの連結部１３２とから構成される。支持ユニット１３０は、同様に、絶縁層１０３により形成され、基板１００の駆動空間１０１上に位置される。一方、連結部１３２は、図８に示すように、両側に３つずつ６つ形成することもできる。
【００３２】
駆動ユニット１１０及び支持ユニット１３０の更に他の変形例を図９に示す。この駆動ユニット１１０は、内部に貫通孔１１１が形成されたベース部１１２と、そのベース部１１２の１つの内側縁から所定間隔をおいてそれぞれ延長形成された２つの片持ち梁部１１３とから構成される。支持ユニット１３０は、スイッチング部１４０が形成される板部１３１と、その板部１３１の一側面と２つの片持ち梁部１１３とをそれぞれ連結する連結部１３２とから構成される。支持ユニット１３０は、絶縁層１０３により形成され、基板１００の駆動空間１０１上に位置される。
【００３３】
上記の各実施形態においてはいずれもベース部が帯を矩形に形成させた形状であり、片持ち梁部も矩形であり、さらには板部が正方形であるが、それらの形状は矩形、正方形に限定されるわけではない。ベース部が駆動空間の周辺に固定され、片持ち梁部がベース部から駆動空間内に突出し、その突出した片持ち梁部の先端部分に板部が取り付けられ、後述のように駆動させられたときに板部が並行に上下動する構成ならどのような形状でも良い。
【００３４】
このような本発明に係る低電圧マイクロスイッチは、駆動ユニット１１０を構成するバイアス電極の第１、２電極層ＡＬ１、ＡＬ３に低電圧を印加すると、それら第１、２電極層ＡＬ１、ＡＬ３に印加される電圧により圧電物質層ＡＬ２が収縮及び膨脹される。その圧電物質層ＡＬ２の収縮及び膨脹により、駆動ユニット１１０に連結された支持ユニット１３０が上下(図面上)に動く。
【００３５】
支持ユニット１３０が上下に動かされることにより、その支持ユニット１３０に形成されたスイッチング部１４０が上下に動く。そのスイッチング部１４０が上に動くとその上側にある導電性信号線１２０の断線部分へ接触し、逆に下側に移動すると非接触となる。すなわち、電極層に電圧を加えたり、外したりすることで導電性信号線１２０に接触したり離れたりを繰り返す。
【００３６】
このようにして、スイッチング部１４０が導電性信号線１２０の断線部分をオン／オフさせることで、その導電性信号線１２０に流れる信号をスイッチングすることができる。この過程で板部１３１と連結部１３２とから構成された支持ユニット１３０が上下に動くとき、連結部１３２の曲げ変形により板部１３１が水平状態を維持することができ、その板部１３１に形成されたスイッチング部１４０が導電性信号線１２０と接触する接触の信頼性が向上する。
【００３７】
このような本発明に係る低電圧マイクロスイッチは、図１０に示すＳＰＤＴ(single pole double through)、図１１に示すＳＰ３Ｔ(single pole three through)、及び図１２に示すＳＰＮＴ(single pole N through)のように多様に実現することができる。且つ、本発明に係る低電圧マイクロスイッチは、低電圧で駆動する。
【００３８】
図１３は、本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第２実施形態を示す断面図である。図示のように、本第２実施形態は、内部に駆動空間１０１が備えられた基板１００と、基板１００の一部分から駆動空間１０１側に片持ち梁状に突出させて形成され、圧電物質とバイアス電極を備えた駆動ユニット１１０と、基板１００と所定間隔を有するようにその基板１００に形成された導電性信号線１２１と、駆動ユニット１１０に連結形成され、その駆動ユニット１１０が駆動させられて駆動空間１０１の位置で動き、基板１００に連結された連結電極(図示せず)が備えられた支持ユニット１３０と、支持ユニット１３０の連結電極上に形成され、その支持ユニット１３０の動きによって導電性信号線１２１に接触または非接触されるキャパシタ部１６０と、基板１００に形成される少なくとも１つ以上の接地部１５０とを備えている。
【００３９】
基板１００、駆動ユニット１１０、接地部１５０は、前述した第１実施形態の基板１００、駆動ユニット１１０及び接地部１５０と同様に構成される。
【００４０】
一方、導電性信号線１２１は、所定厚さ、幅及び長さに形成され、その両端部がそれぞれ折り曲げられて脚部とされる。その折れ曲げられた両脚部は、基板１００に固定され、両脚部の間に位置する部分は、基板１００から所定間隔上方に維持される。この例の場合、導電性信号線１２１は断線させられた部分がない。接地部１５０と同様の形状である。
【００４１】
支持ユニット１３０は、その内部に連結電極(図示せず)が備えられ、その外形は、前述した第１実施形態の低電圧マイクロスイッチの支持ユニット１３０と同様な形状に形成される。
【００４２】
キャパシタ部１６０は、支持ユニット１３０の連結電極の上部に形成された第１金属層ＣＬ１と、その第１金属層ＣＬ１上に形成された誘電体層ＣＬ２と、その誘電体層ＣＬ２上に形成された第２金属層ＣＬ３とを含む。キャパシタ部１６０は、支持ユニット１３０の板部１３１に形成される。
【００４３】
一方、キャパシタ部１６０を変形した例を図１４に示す。保護層１０２上に、絶縁層１０３の代わりに連結電極が備えられた高抵抗シリコン層１０４を形成し、その高抵抗シリコン層１０４に第１金属層ＣＬ１、誘電体層ＣＬ２及び第２金属層ＣＬ３を形成させてある。
【００４４】
このような本発明に係る低電圧マイクロスイッチは、駆動ユニット１１０を構成するバイアス電極の第１、２電極層ＡＬ１、ＡＬ３に低電圧を印加すると、それらの第１、２電極層ＡＬ１、ＡＬ３に印加される電圧により圧電物質層ＡＬ２が収縮及び膨脹される。圧電物質層ＡＬ２の収縮及び膨脹により、駆動ユニット１１０に連結された支持ユニット１３０が上下(図面上)に動く。
【００４５】
支持ユニット１３０が上下に動くことにより、その支持ユニット１３０に形成されたキャパシタ部１６０が上下に動き、そのキャパシタ部１６０の上部に位置する導電性信号線１２０への接触と非接触を繰り返す。キャパシタ部１６０が導電性信号線１２０に接触または非接触することによって、その導電性信号線１２０に流れる(作用する)インピーダンスが調節される。その過程で板部１３１と連結部１３２とから構成された支持ユニット１３０が上下に動くとき、連結部１３２の曲げ変形により板部１３１が水平状態を維持し、その板部１３１に形成されたキャパシタ部１６０が導電性信号線１２０に接触される信頼性が向上する。
【００４６】
このような低電圧マイクロスイッチは、多様な種類のスイッチとして実現可能で、且つ、低電圧(５Ｖ以下)で駆動する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】同低電圧マイクロスイッチの断面図である。
【図３】同低電圧マイクロスイッチを構成する接地部の変形例を示す斜視図である。
【図４】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部を示す平面図である。
【図５】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部の変形例を示す平面図である。
【図６】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部の他の変形例を示す平面図である。
【図７】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部の更に他の変形例を示す平面図である。
【図８】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部の更に他の変形例を示す平面図である。
【図９】同低電圧マイクロスイッチを構成する駆動ユニット、支持ユニット及びスイッチング部の更に他の変形例を示す平面図である。
【図１０】一般のマイクロスイッチの一例を示す配線図(回路図)である。
【図１１】一般のマイクロスイッチの他の例を示す配線図(回路図)である。
【図１２】一般のマイクロスイッチの更に他の例を示す配線図(回路図)である。
【図１３】本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第２実施形態を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る低電圧マイクロスイッチの第２実施形態の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  基板、１０１  駆動空間、１０４  高抵抗シリコン層、１１０  駆動ユニット、１１３  片持ち梁部、１２０、１２１  導電性信号線、１３０  支持ユニット、１３１  板部、１３２  連結部、１４０  スイッチング部、１５０  接地部、１６０  キャパシタ部、ＣＬ１  第１金属層、ＣＬ２  誘電体層、ＣＬ３  第２金属層
【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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