(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械的フィルタであって、
−基板（２）と、
−この基板上に形成された少なくとも１つの微小尖端（４）であるとともに、該微小尖端の頂部からは、ビーム形状のナノサイズ構造（６）が該微小尖端の中心軸（Ｘ）に沿って延出され、該微小尖端と前記ナノサイズ構造とが少なくとも表面部分に関しては電気伝導性とされ、前記ナノサイズ構造が共振器を形成しているような、少なくとも１つの微小尖端（４）と、
−前記基板上に形成されるとともに、前記微小尖端が内部に配置されたキャビティ（１２）と、前記微小尖端の実質的に前記頂部のところにおいて前記キャビティに連接して形成されかつ前記頂部を包囲するエッジを有して形成された穴（１４）と、を備えた電気絶縁層（１０）と、
−該電気絶縁層上に形成されるとともに、前記微小尖端の前記中心軸の両側において前記穴のエッジのところにおいて実質的に終端する、少なくとも１つの入力電極（１６；２４，２６）および少なくとも１つの出力電極（１８；２８，３０）であるとともに、入力電極が、フィルタリングされるべき電気信号を受領するために設けられ、出力電極が、フィルタリング済みの電気信号を供給するために設けられ、これら入力電極および出力電極と、前記ナノサイズ構造と、の間が静電的または静磁的に結合され、この静電的なまたは静磁的な結合によって、前記共振器を共振状態とすることができるようになっている、少なくとも１つの入力電極（１６；２４，２６）および少なくとも１つの出力電極（１８；２８，３０）と、
を具備することを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
請求項１記載のフィルタにおいて、
前記微小尖端（４）および前記ナノサイズ構造（６）が、金属化されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
請求項１または２記載のフィルタにおいて、
前記微小尖端（４）が、２つの出力電極（２８，３０）と関連しており、
これら２つの出力電極のうちの一方が、前記入力電極（１６）に対して電気的に接続されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、
前記微小尖端（４）および前記ナノサイズ構造が、前記微小尖端の前記中心軸（Ｘ）に対して実質的に平行な磁界を生成し得る磁性金属層（９）によってコーティングされていることを特徴とするフィルタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、
入力電極（１６）と出力電極（１８）とナノサイズ構造（６）とをそれぞれが有している複数の微小尖端（４）を備え、
これら微小尖端が、互いに同一の共振周波数を有した複数の共振器を形成し、
前記入力電極どうしが、互いに電気的に接続され、
前記出力電極どうしも、また、互いに電気的に接続されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、
入力電極（１６）と出力電極（１８）とナノサイズ構造（６）とをそれぞれが有している複数の微小尖端（４）を備え、
これら微小尖端のそれぞれが、共振器を形成し、
これら微小尖端は、複数のグループ（Ｇ１〜Ｇｎ）へとグループ分けされ、
同じグループに属する複数の微小尖端に関連した各共振器が、互いに同一の共振周波数を有し、
前記入力電極（１６）どうしが、互いに電気的に接続され、
同じグループに属する複数の微小尖端に関連した前記出力電極（１８）どうしが、互いに電気的に接続されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、
前記各共振器が、真空吸引力が適用された空間（３４）内に配置されていることを特徴とするフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的フィルタに関するものであり、より詳細には、バンドパス型の電気機械的フィルタに関するものである。
【０００２】
本発明は、特に、例えば携帯電話といったような無線通信におけるフィルタリングという分野や、電子手帳に、適用される。
【０００３】
本発明は、また、携帯式遠隔通信手段が使用されるマルチメディアの分野にも、適用される。
【０００４】
本発明は、また、例えばＩＣカード（あるいは、チップカード）といったような、高周波信号の選択が必要とされるようなデバイスに対しも、応用することができる。
【０００５】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
現在、遠隔通信サービスの分野においては、継続的に増加する利用者数に直面している。周波数帯域割当の限界を考慮すれば、利用者数の増加は、帯域幅の使用に関して、サービスプロバイダに多くのことを要求する。
【０００６】
通過帯域に関する仕様は、フィルタリングデバイスの制約に波及し、フィルタリングデバイスは、選択的なものでなければならない。したがって、このことは、例えば携帯電話やオーガナイザといったような携帯式遠隔通信デバイスに関する基本的重要性に係わる様々な制約を維持しつつも、フィルタの品質性能を向上させることとなる。
【０００７】
現在、移動式遠隔通信の分野においては、フィルタリング機能は、表面波フィルタによって得られる。表面波フィルタは、石英から形成され、電子回路におけるかさ高さや重量や挿入損失を除いては、良好な特性を有している。
【０００８】
かさ高さや重量や挿入損失は、電気機械的フィルタを使用することによって、より詳細には、サイズに関してマイクロエレクトロニクス回路と同じ技術を使用して形成されそのためハイブリッド化に特有の欠点を回避し得るような微小電気機械的フィルタを使用することによって、低減することができる。
【０００９】
他方、このような微小電気機械的フィルタの現在の構成では、４００ＭＨｚ以上の周波数、ならびに、遠隔通信において使用されているような１ＧＨｚ近辺のあるいはそれ以上のところに位置したさらに上の周波数帯を得ることができない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、適切な構成を有した共鳴構造を使用しているような、より厳密にはナノサイズの共鳴構造を使用しているような、電気機械的フィルタを提供することによって、上記欠点を克服することである。
【００１１】
さらに、本発明によるフィルタの製造コストは、大量生産的機械加工技術を使用することのために、小さなものとすることができる。
【００１２】
上記従来の表面波フィルタと比較した場合、本発明によるフィルタは、電子回路の製造技術と同じ製造技術を使用して製造されていることにより、また、ハイブリッド化ステップを必要としないことにより、そのような電子回路内へと極めて容易に挿入することができるという利点を有している。
【００１３】
詳細には、本発明の目的は、電気機械的フィルタであって、
−基板と、
−この基板上に形成された少なくとも１つの微小尖端であるとともに、ビーム形状のナノサイズ構造が微小尖端の軸に沿って頂部から延出され、微小尖端とナノサイズ構造とが少なくとも表面部分に関しては電気伝導性とされ、ナノサイズ構造が電気機械的共振器を形成しているような、少なくとも１つの微小尖端と、  −基板上に形成されるとともに、微小尖端が内部に配置されたキャビティと、微小尖端の実質的に頂部のところにおいてキャビティに連接して形成されかつ頂部を包囲するエッジを有して形成された穴と、を備えた電気絶縁層と、
−電気絶縁層上に形成されるとともに、微小尖端の軸の両側において穴のエッジのところにおいて実質的に終端する、少なくとも１つの入力電極および少なくとも１つの出力電極であるとともに、入力電極が、フィルタリングされるべき電気信号を受領するために設けられ、出力電極が、フィルタリング済みの電気信号を供給するために設けられ、これら入力電極および出力電極と、ナノサイズ構造と、の間が接続され、この接続によって、電気機械的共振器を共振状態にセットすることができるようになっている、少なくとも１つの入力電極および少なくとも１つの出力電極と、
を具備することを特徴とするフィルタである。
【００１４】
好ましくは、微小尖端およびナノサイズ構造は、金属化されている（これにより、微小尖端およびナノサイズ構造を、電気伝導性とすることができる。）
【００１５】
本発明によるフィルタの特定の実施形態においては、微小尖端が、２つの出力電極と関連しており、これら２つの出力電極のうちの一方が、入力電極に対して電気的に接続されている。
【００１６】
本発明によるフィルタの特定の実施形態においては、微小尖端およびナノサイズ構造が、微小尖端の軸に対して実質的に平行な磁界を生成し得る磁性金属層によってコーティングされている。
【００１７】
本発明によるフィルタの第１の特定の実施形態においては、フィルタが、入力電極と出力電極とナノサイズ構造とをそれぞれが有している複数の微小尖端を備え、これら微小尖端は、互いに同一の共振周波数を有した複数の電気機械的共振器を形成し、入力電極どうしが、互いに電気的に接続され、出力電極どうしも、また、互いに電気的に接続されている。
【００１８】
本発明によるフィルタの第２の特定の実施形態においては、フィルタが、入力電極と出力電極とナノサイズ構造とをそれぞれが有している複数の微小尖端を備え、これら微小尖端のそれぞれが、電気機械的共振器を形成し、これら微小尖端は、複数のグループへとグループ分けされ、同じグループに属する複数の微小尖端に関連した各電気機械的共振器が、互いに同一の共振周波数を有し、入力電極どうしが、互いに電気的に接続され、同じグループに属する複数の微小尖端に関連した出力電極どうしが、互いに電気的に接続されている。
【００１９】
本発明によるフィルタの特定の実施形態においては、各電気機械的共振器が、真空吸引力が適用された空間内に配置されている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的や特徴点や利点は、添付図面を参照しつつ、本発明を何ら限定するものではなく単なる例示としての好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。
【００２１】
本発明による基本フィルタは、バンドパス型のフィルタであり、電気機械的共振器（後述において例示するように、サイズに関しては、ナノサイズの共振器）を備えている。本発明による基本フィルタは、マイクロシステム技術をベースとしている。
【００２２】
本発明による基本フィルタを使用すれば、４００ＭＨｚよりも大きな周波数を有した電気信号を、フィルタリングすることができる。このバンドパス型基本フィルタの周波数帯域は、４００ＭＨｚよりも大きな周波数（ｆ）を中心とするとともに、１ＧＨｚやそれ以上の周波数を中心とすることができる。さらに、その帯域は、狭いものであり、帯域幅が１００ｋＨｚを超えないものとすることができる。
【００２３】
図１は、本発明によるフィルタを概略的に示す断面図である。図１は、１つの基本フィルタに関するものであって、ただ１つの電気機械的ナノサイズ共振器を備えている。
【００２４】
より詳細には、図１の基本フィルタは、基板（２）上に形成されているとともに、この基板上に形成された実質的に円錐状の微小尖端（４）を備えている。この微小尖端の頂点は、ビーム（梁）形状とされたナノサイズ構造（６）として、Ｘ軸に沿って延出されている。このナノサイズ構造は、以下においては『ナノビーム』と称する。
【００２５】
図１において、記号（ｈ，ｌ，ｄ）は、それぞれ、微小尖端（４）の高さ、ナノビーム（６）の長さ、および、ナノビーム（６）の直径、を表している。
【００２６】
図１の基本フィルタは、さらに、任意の適切な電位（Ｖ）にセット（設定）された金属層（８）を備えている。金属層（８）は、基板（２）上に延在しているとともに、微小尖端（４）と、この微小尖端（４）上に形成されているナノビーム（６）と、を被覆している。さらに、金属層（８）上には、電気絶縁層（１０）が形成されている。
【００２７】
図１に示すように、電気絶縁層（１０）内には、微小尖端（４）を包囲するキャビティ（１２）が形成されている。さらに、電気絶縁層（１０）は、キャビティ（１２）の延長上においてＸ軸を軸とした穴（１４）を有している。
【００２８】
この穴（１４）は、微小尖端の頂点を包囲している。ナノビーム（６）が、電気絶縁層（１０）から突出していることがわかる。
【００２９】
近距離顕微鏡法の分野において使用するための、そのようなナノビームを有した微小尖端の製造方法が公知であることを明記しておく。
【００３０】
図１の概略的な平面視である図２により、基本フィルタが、さらに、１つの入力電極（１６）と、１つの出力電極（１８）と、を備えていることがわかる。これら入力電極（１６）と出力電極（１８）とは、実質的に位置合わせされており、穴（１４）のエッジ上において径方向反対側に位置している。
【００３１】
図２から、基本フィルタが、この回路内において生成されたあるいはこの回路内に受領された電気信号をフィルタリングするための電子回路の一部を形成していることがわかる。
【００３２】
より詳細には、この基本フィルタは、回路の第１部分（２０）と、回路の第２部分（２２）と、を接続している。回路のこれら両部分（２０，２２）は、後述するようにフィルタ製造のために使用されているマイクロエレクトロニクス技術によって、基本フィルタと同じ基板（２）上に形成されている。
【００３３】
例示するならば、電子回路の第１部分（２０）は、携帯電話のアンテナであって、電気信号（Ｓｅ）をもたらす。電気信号（Ｓｅ）は、フィルタリングされることを意図した入力信号である。電子回路の第２部分（２２）は、フィルタリング済み信号すなわち出力信号（Ｓｓ）の増幅および処理を行う手段を備えている。
【００３４】
入力信号（Ｓｅ）は、金属化されたナノビームによって形成されたナノサイズ共振器を励起する。ナノビームは、入力信号（Ｓｅ）をフィルタリングすることによって、入力信号（Ｓｅ）のうちの、基本フィルタの通過帯域に属する周波数成分だけを通過させる。
【００３５】
この通過帯域は、幾何形状特性に依存するとともに、金属化された微小尖端およびナノビームの構成材料に依存する。
【００３６】
本発明を何ら限定することなく単なる例示として例示するならば、基板（２）と微小尖端（４）とナノビーム（６）とは、シリコンから形成され；微小尖端およびナノビームに対しての金属化層（８）は、金またはタングステンから形成され；入力電極（１６）および出力電極（１８）も、また、金またはタングステンから形成され；電気絶縁層（１０）は、シリカや窒化シリコンや電気絶縁性ポリマーから形成され；比ｈ／ｌは、約１０とされ、直径ｄは、長さｌの約１／１０とされ、高さｈは、１μｍ〜４μｍの程度とされる。
【００３７】
図３において平面図によって概略的に示されている基本フィルタの実施形態は、図２に示す実施形態に対して、ただ１つの入力電極に代えて、２つの入力電極（２４，２６）を備えているという点において相違している。
【００３８】
図３に示すように、入力電極（２４，２６）の双方は、実質的に穴（１４）のエッジ上においてかつエッジの一方側において端部を有している。これに対し、出力電極（１８）は、この穴（１４）のエッジ上において、入力電極（２４，２６）の各端部とは実質的に反対側の位置に、１つの端部を有している。
【００３９】
入力電極の双方は、フィルタリングされるべき信号（Ｓｅ）を受領する。よって、これら入力電極は、入力電極がただ１つであるような図２の場合よりも、ナノサイズ共振器に対しての強力な励起源を形成する。
【００４０】
図４において平面視で示されているような本発明による基本フィルタは、図２に示す実施形態に対して、ただ１つの出力電極に代えて、２つの出力電極（２８，３０）を備えているという点において相違している。
【００４１】
図４に示すように、この場合にも、出力電極の各端部は、穴（１４）のエッジ上に位置した入力電極（１６）の端部とは実質的に反対側において、穴（１４）のエッジ上に位置している。
【００４２】
これら出力電極の一方は、フィルタリング済み信号（Ｓｓ）の一部を収集し、上述の場合と同様に、その信号（Ｓｓ）を、前方側の増幅および処理を行う回路（２２）へと供給する。これに対し、他方の出力電極（３０）は、フィルタリング済み信号（Ｓｓ）の一部を収集し、フィルタに対しての閉ループ制御に供する。図からわかるように、この他方の出力電極（３０）は、実質的に、入力電極（１６）に対して接続されたループを形成する。
【００４３】
この閉ループ制御を使用することにより、フィルタの制御を増強することができる。
【００４４】
図示しない特定の実施形態においては、２つの出力電極が使用されるものの、閉ループ制御が行われない。これら出力電極の双方が、出力信号（Ｓｓ）の増幅および処理を行うための回路に対して接続される。
【００４５】
本発明によるバンドパス型フィルタの出力において利用可能な電流を増大させるために、このフィルタは、好ましくは、複数の基本フィルタを備えている（各基本フィルタは、ただ１つのナノサイズ共振器を有している）。
【００４６】
これは、図５に示されている。図５は、本発明によるフィルタを概略的に示す断面図である。
【００４７】
このフィルタは、基板（２）上において、複数の微小尖端（４）を備えており、各微小尖端は、それぞれナノビーム（６）を有している。これら微小尖端およびそれぞれ対応するナノビームは、この場合にも、基板（２）上に延在しかつ適切な任意電位（Ｖ）にセットされている導電層（８）によって金属化されている。
【００４８】
これに代えて、すべての微小尖端を、同一電位としなくても良い。各微小尖端は、個別に分極することができ、あるいは、グループ単位で分極することができる。その場合には、同じグループ内の各微小尖端は、同一電位とされる。
【００４９】
図５の例に話を戻すと、各微小尖端（４）は、この場合にも、基板（２）の上方において金属層（８）上に延在した電気絶縁層（１０）内に形成されたキャビティ内に収容されている。電気絶縁層（１０）の穴（１４）からは、ナノビーム（６）が突出している。
【００５０】
図５においては、３つの微小尖端（４）が示されている。しかしながら、実際には、数百個の微小尖端を形成することができる。したがって、基板（２）上において、数百個の基本フィルタを形成することができる。
【００５１】
図５においては、入力電極（１６）と出力電極（１８）とが、各微小尖端の両サイドに示されている。これら電極は、図５をなす紙面に対して、垂直に延在している。
【００５２】
本発明によるフィルタの動作を改良するために、特に、図５のフィルタの動作を改良するために、このフィルタを閉じ込めるためのシールカバー（３２）を設けることができる。このカバーのエッジ（図示せず）は、フィルタや関連する電子回路が形成されている基板（２）のエッジに対して、密封的にシールされている。さらに、このカバーと基板との間の空間（３４）には、真空吸引力が適用されている。以下においては、本発明によるフィルタの製造について説明する。
【００５３】
まず最初に、基板上に、微小尖端を形成する。あるいは実際には、複数の微小尖端を形成する。次に、複数のナノビームを形成する。微小尖端の製造に関しては、例えば次の文献を参照することができる。Rakhshanderoo, M.R., and Pang, S.W., J. Vac. Sci. Technol. B 15(6) 2777 (1997)。
【００５４】
電気絶縁層によって包囲された微小尖端は、電界放出型カソードにおいて使用されているものと同じ種類のものである。しかしながら、本発明においては、ナノサイズ共振器を得るために、微小尖端の各上端部を薄肉化してナノビームを形成する必要がある。
【００５５】
それぞれ対応するナノビームを有した複数の微小尖端を形成した後に、これら微小尖端およびナノビームを、金属化する。そして、このようにして金属化した基板（２）上において、電気絶縁層（１０）すなわち犠牲層を形成する。
【００５６】
電気絶縁層（１０）をエッチングすることによって、キャビティを形成するとともに、様々な微小尖端の高さ位置のところにおいて穴（１４）を形成する。
【００５７】
例えば、犠牲層（１２）がシリカから形成されている場合には、反応性イオンエッチングを使用することによって、これらキャビティおよび穴を形成する。
【００５８】
その後、エッチングされた層（１２）上において、電極（１６，１８）を形成する。
【００５９】
図６は、本発明による他のフィルタの概略的な平面図を示している。このフィルタは、それぞれ同一のものとされた多数の基本フィルタ（３６）を備えており、したがって、多数の基本電気機械的共振器を備えている。
【００６０】
図６の例においては、したがって、すべてのナノサイズ共振器は、同一の共振周波数を有している。しかも、図６においては、様々な電気伝導性ストリップ（３８，４０）は、フィルタの電気絶縁層がなす表面上に形成されていて、このフィルタを構成する複数の基本フィルタ（３６）を接続している。
【００６１】
図６のフィルタが、複数の列をなす複数の基本フィルタを備えていること、および、各列内において、すべての入力電極（１６）が、電気伝導性ストリップ（３８）すなわち入力側電気伝導性ストリップによって、互いに接続されていること、がわかる。
【００６２】
同様に、各列内において、すべての出力電極（１８）は、他の電気伝導性ストリップ（４０）すなわち出力側電気伝導性ストリップによって、互いに接続されている。
【００６３】
入力側電気伝導性ストリップ（３８）は、互いに接続されているとともに、電気伝導性ストリップ（４２）に対しても接続されている。電気伝導性ストリップ（４２）は、フィルタリングされるべき電気信号（Ｓｅ）を供給するための電子回路の部分（４４）に対して接続されている。
【００６４】
同様に、出力側電気伝導性ストリップ（４０）は、互いに接続されているとともに、電気伝導性ストリップ（４６）に対しても接続されている。電気伝導性ストリップ（４６）は、フィルタリング済みの信号（Ｓｓ）を増幅および処理するための電子回路の部分（４８）に対して接続されている。
【００６５】
図７は、本発明による他のフィルタの概略的な平面図であり、このフィルタは、複数の基本フィルムからなるｎ個のグループ（Ｇ１〜Ｇｎ）を備えている。ここで、ｎ≧２である。
【００６６】
各グループ内において、すべてのナノサイズ共振器は、同一の共振周波数を有している。第１グループ（Ｇ１）をなす複数のナノサイズ共振器は、同一の共振周波数（Ｆ１）を有しており、…、第ｎグループ（Ｇｎ）をなす複数のナノサイズ共振器は、同一の共振周波数（Ｆｎ）を有している。
【００６７】
これら共振周波数（Ｆ１〜Ｆｎ）は、互いに相違している。
【００６８】
図７の例においては、各グループは、図６における複数の基本フィルタがなす組と同じ構成を有している。
【００６９】
図７の例においては、各グループ内の電気伝導性ストリップの構成については、図６の場合と同じである。
【００７０】
入力側電気伝導性ストリップ（３８）のすべてが互いに接続されており、これにより、すべての入力側電気伝導性ストリップ（３８）は、フィルタリング対象をなす入力電気信号（Ｓｅ）を受領することができることを明記しておく。
【００７１】
同じグループ内に属する複数の出力側電気伝導性ストリップ（４０）は、互いに接続されており、これにより、出力信号がもたらされる。グループ（Ｇ１〜Ｇｎ）は、それぞれ出力信号（Ｓ１〜Ｓｎ）をもたらす。
【００７２】
複数の基本フィルムからなる各グループは、信号の中の、第１グループ（Ｇ１）に関しては周波数（Ｆ１）を中心とする所定周波数帯域また第ｎグループ（Ｇｎ）に関しては周波数（Ｆｎ）を中心とする所定周波数帯域といったような所定周波数帯域内の周波数成分だけを通過させるような、バンドパス型フィルタを形成する。
【００７３】
その場合、各出力信号は、図７のフィルタが形成されている基板上に形成することができる電子回路によって、処理することができる。フィルタリング対象をなす信号を供給するための電子回路も、また、その基板上に形成することができる。
【００７４】
図６および図７のフィルタに関して、閉ループ制御を行うことができる。図８に示すように、閉ループ制御を行うためには、各基本フィルタ（３６）に、ただ１つの出力電極に代えて、２つの出力電極（２８，３０）を設け、出力電極（２８）を出力側ストリップ（４０）に対して接続し、かつ、他方の出力電極（３０）を入力側ストリップ（３８）に対して接続する（したがって、入力電極（１６）に対して接続する）ことによって閉ループを形成する、だけで十分である。
【００７５】
本発明の特定の実施形態においては、微小尖端の金属化、および、関連するナノビームの金属化は、例えば鉄とニッケルとの合金といったような磁性材料からなる層（９）（図５）によって、行われる。この場合、このフィルタを支持している基板は、フィルタの製造時には、強力な磁界中に配置される。これにより、金属層（９）が磁化される。
【００７６】
この特定の実施形態においては、金属化層（９）を分極させる（電位を付与する）必要はない。
【００７７】
上述のようにして磁化された金属化層（９）によって生成された磁界（Ｈ）（図５）が、図５に示されているように、基板（２）がなす平面に対して実質的に垂直であることを明記しておく。
【００７８】
次の文献を参照することができる。Geradin, M., Rixen, D., Theorie des
vibrations [Theory of Vibrations], 出版者：Masson (1993)。
【００７９】
この文献によれば、真空中で励起されているすなわち空気による減衰を無視し得る状況で励起されているビーム（梁）の形態とされたナノサイズ構造の共振周波数を、解析的に計算することができる。空気による減衰を無視し得る状況は、閉じ込められた真空ナノサイズ共振器に対応する。
【００８０】
例えば、この共振周波数は、（Ａ）ビーム形状をなすナノサイズ構造が、１００ｎｍという長さ（ｌ）と、３０ｎｍという直径（ｄ）と、を有するケース、あるいは、（Ｂ）１００ｎｍという長さと、３０ｎｍという対応直径と、を有するケース、について計算することができる。
【００８１】
共振周波数を計算するための式は、次のようなものである。
【数１】
0004794805.tif 000002
【００８２】
この式において、記号（Ｅ）は、単位をＰａとしたときのヤング率を示しており、記号（Ｍ）は、単位をｋｇ／ｍとしたときの、単位長さあたりの質量を示しており、記号（Ｉ）は、単位をｍ4 としたときの、ナノサイズ尖端の二次モーメントを示している。
【００８３】
上述した双方のケースにおいて、シリコン製ナノビームに関しては、Ｅは、１．９×１０11Ｐａであり、Ｍは、１．６２６×１０-12 ｋｇ／ｍであり、Ｉは、３．９７６×１０-32 ｍ4 である。
【００８４】
係数μは、振動モードに依存する。振動の第１モードの場合には、すなわち、曲げモードの場合には、μは、１．８７５である。
【００８５】
ケース（Ａ）においては、共振周波数は、１．２０６×１０13Ｈｚであり、ケース（Ｂ）においては、共振周波数は、４．２３８×１０8 Ｈｚである。振動の第１モードという最も好ましくない状況において、共振周波数が４００ＭＨｚよりも大きいこと、したがって、従来技術の場合よりも共振周波数が大きいことがわかる。
【００８６】
上述した本発明の例においては、基板上において微小尖端およびナノビームを被覆する金属化層を形成することによって、微小尖端およびナノビームは、電気伝導性のものとされている。
【００８７】
例えば絶縁性酸化物によって絶縁性として形成された基板上においてシリコンを強度にドーピングすることによってといったようにして（この手法は、周知であり、特に、微小尖端を有したスクリーンの製造に関して周知である）、導電性の微小尖端を形成し、その後、反応性イオンエッチングによって微小尖端の頂部にナノビームを形成することは、本発明の範囲を逸脱するものではない。この場合には、微小尖端およびナノビームを金属化する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるフィルタの特定の実施形態を概略的に示す断面図であって、１つの微小尖端だけを備えている。
【図２】  図１のフィルタを概略的に示す平面図であって、１つの入力電極と１つの出力電極とが使用されている。
【図３】  本発明による他のフィルタを概略的に示す平面図であって、２つの入力電極と１つの出力電極とが使用されている。
【図４】  本発明によるさらに他のフィルタを概略的に示す平面図であって、１つの入力電極と２つの出力電極とが使用されている。
【図５】  本発明によるさらなるフィルタを概略的に示す断面図であって、複数の微小尖端を備えている。
【図６】  図５のフィルタを概略的に示す平面図であって、このフィルタは、１つのグループをなす複数の基本フィルタ（１つの基本フィルタとは、単一の微小尖端を備えたフィルタ）を備えており、すべての基本フィルタの各電気機械的共振器は、同じ共振周波数を有している。
【図７】  本発明による他のフィルタを概略的に示す平面図であって、このフィルタは、複数グループをなす複数の基本フィルタを備えており、同一グループ内のすべての基本フィルタの各電気機械的共振器は、同じ共振周波数を有している。
【図８】  図６および図７に示すフィルタに関する代替可能な実施形態を概略的にかつ部分的に示す平面図である。
【符号の説明】
２    基板
４    微小尖端
６    ナノビーム（ナノサイズ構造）
８    金属層
９    磁性材料からなる層（磁性金属層）
１０    電気絶縁層
１２    キャビティ
１４    穴
１６    入力電極
１８    出力電極
２４    入力電極
２６    入力電極
２８    出力電極
３０    出力電極
３４    空間
Ｇ１  第１グループ
Ｇｎ  第ｎグループ
Ｘ    微小尖端の軸
【図１】
0004794805.tif 000003
【図２】
0004794805.tif 000004
【図３】
0004794805.tif 000005
【図４】
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【図５】
0004794805.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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