(57)【要約】この発明は、電気機械マイクロスイッチ装置に関し、この装置は電気的に直列に接続された少なくとも一対の誘導素子を含み、前記誘導素子は、それらに電流が流れると２つの磁場を発生させるようになっており、これら２つの磁場の間の相互作用によって、誘導素子の少なくとも一方が変位し、この少なくとも一方の誘導素子に結合された可動接点素子が変位して２つの位置の間で切り換わり、これら２つの位置のうち少なくとも一方にあるときに、少なくとも２つの導電性素子の間に電気接続を形成することを可能にする。この発明は、２つの位置の間の切換え効果を実現するために、２つの誘導素子によって反対方向に生成される２つの電磁場の作用によって移動することができる少なくとも１つの誘導素子に印加される機械的力を用いている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に直列に接続された少なくとも一対の誘導素子を含み、前記誘導素子は、それらに電流が流れると２つの磁場を発生させるようになっており、これら２つの磁場の間の相互作用によって、誘導素子の少なくとも一方が変位し、この少なくとも一方の誘導素子に結合された可動接点素子が変位して２つの位置の間で切り換わり、これら２つの位置のうち少なくとも一方にあるときに、少なくとも２つの導電性素子の間に電気接続を形成することを可能にする電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項２】
前記２つの磁場は反対である請求項１に記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項３】
前記接点素子と前記誘導素子との間のキャパシタンスの値を較正させるために、前記誘導素子の上に絶縁体が設けられている請求項１または２の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項４】
前記導電性素子は、２つの平行で別々の平面内に置き、互いに重ね合わせられている請求項１または３の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項５】
前記導電性素子は、逆向きに巻いた電磁コイルである請求項１ないし４の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項６】
第２の対の誘導素子が前記第１の対の誘導素子と接続され、この接続は第２の対の誘導素子のうちの１つと前記接点素子との接続によりなされている請求項１ないし５の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項７】
前記装置はキャビティ内に配置され、このキャビティは、前記接点素子と接触するようになされた電極を備えている請求項１ないし６の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れかに記載の電気機械マイクロスイッチ装置を少なくとも１つ含む回路であって、前記回路の少なくとも機能部分の２つの動作モードの間で通信を発生させる回路。
【請求項９】
少なくとも１つのアンテナ、少なくとも１つの増幅器、信号を処理するための処理手段を備えており、前記処理手段が少なくとも請求項８に記載された回路を備える遠距離通信電子装置。
【請求項１０】
２つの誘導素子の間デスクなくとも一方の位置を電気的に接続可能とする２つの位置の間で切換えることを志向する電気機械マイクロスイッチ装置を製造する方法であって、
少なくとも１つの第１の誘導素子を基板上に形成し、
前記誘導素子の上でアンダーエッチ可能な材料を堆積させ、
前記アンダーエッチ可能な材料を介して前記２つの誘導素子を接続するために導電性のリンクが配置されるように、このアンダーエッチ可能な材料の上に少なくとも１つの第２の誘電素子を形成し、
前記アンダーエッチ可能な材料の上で前記第２の誘導素子に対して結合される接点素子を形成し、
前記アンダーエッチ可能な材料をアンダーエッチするステップによる製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、電気機械マイクロスイッチ装置、およびそのような電気機械マイクロスイッチ装置を作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械［electromechanical］継電器は、高出力装置の制御によく使用されるスイッチ装置である。このような継電器は、一般に、可動導電性片持ち梁と、より一般には電磁コイルという誘導素子との２つの主な構成要素を含む。電磁コイルは、活動化されると、磁石が釘を吸い付けるのと同様に、この梁に磁力を加える。これにより、梁はコイルに引き寄せされ、電気接点に接触し、電気接続を生じて継電器を閉じる。前記電気接続はガルバニックなものであっても良いが、容量変化に基づくものであることの方が多い。容量が大きくなるほど、より多くの所与の周波数を有する電流がスイッチ装置に流されことが可能になる。これらの電気機械マイクロ継電器は、現在の電子システムの要求にあわせて小型化されている。電気機械マイクロ継電器には、ＯＮ位置およびＯＦＦ位置における抵抗が一般に電気機械スイッチより一桁大きく、強い加熱効果を引き起こすために大きくかつ高価なヒート・シンクを必要とする固体状態［solid-state―ソリッドステート―］継電器に見られるような制限がない。
【０００３】
例えば、米国特許第６，０９４，１１６号には、改良した電磁マイクロスイッチ装置が提案されている。この文書に提案されている構造により、独特な無通電［powerless］保持機構が可能になる。最初に基板上に磁性層を堆積させる。次いで、その一部分が少なくとも１つの電気接点を覆う、またはこれと隣接するように、電磁コイルを配置する。動作中には、電流がコイルに流れて、偏向可能な構造を偏向させ、電気接点との接触を形成または切断する。
【０００４】
この電気機械スイッチの実施態様では、十分な小型化が得られるが、磁性層の堆積を行なう必要があり、１つの位置から他方の位置に切り換えるのに特定の電流または電圧が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、現況技術の多くの利点を有し、特に磁性材料の堆積を必要としない電気機械マイクロスイッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達するために、本発明による電気機械スイッチ装置は、電気的に直列に接続された少なくとも一対の誘導素子を含み、この誘導素子は、それらに電流が流れると２つの磁場を発生させるようになっており、これら２つの磁場の間の相互作用によって、誘導素子の少なくとも一方が変位し、この少なくとも一方の誘導素子に結合された［linked―リンクされた―］可動接点素子が変位して２つの位置の間で切り換わり、これら２つの位置のうち少なくとも一方にあるときに、少なくとも２つの導電性素子の間に電気接続を形成することができる。
【０００７】
本発明では、２つの誘導素子によって別々に生成される２つの電磁場の作用によって移動することができる少なくとも１つの誘導素子に印加される機械的力を用いて、２つの位置の間の切換え効果を実現する。２つの磁場は、反対であると有利である。誘導素子に流れる電流は、可動接点素子の２つの位置の間の切換えを可能にする制御線の役割を果たしている。したがって、スイッチの誘導素子は、ある機能の供給線に単純に挿入することができる。この場合、このスイッチはこの機能または別の機能の一部を制御することができる。スイッチ制御専用の余分な電流は不要である。実質的には、電流の符号に関わらず、スイッチは同じようにふるまうことになる。さらに、このスイッチは集積性が高く、小型であることにも留意されたい。
【０００８】
特定の実施形態では、接続中に接点素子と導電性素子の間のキャパシタの所与の値を較正するために、導電性素子の上に絶縁体を設ける。キャパシタの値は、スイッチが切断位置にある間に大きく減少する。この場合には、スイッチは静電容量変化に基づいている。
【０００９】
簡単な実施形態では、対をなす２つの誘導素子を平行な別々の平面内に置き、互いに重ね合わせる。２つの誘導素子の間に導電性リンクを設け、これらを直列に接続する。接点素子はこれらの平面の一方に実装すると有利である。
【００１０】
本発明の簡単な実施態様では、誘導素子は、逆向きに巻いた電磁コイルである。本発明によれば、対をなす２つのコイルは、コイルの中央の点で結合すると有利である。したがって、一方のコイルと、このコイルに接続された可動素子とが自由に動くことができる。対をなす２つのコイル同士の分離は、以下で述べる本発明の方法により、２つのコイルの間に挟んだ酸化物をアンダーエッチすることによって行なうと有利である。
【００１１】
このような実施態様では、コイルは磁場を発生させるのでＤＣ［Direct Current―直流―］インダクタとして使用され、可動素子の移動を誘導するので誘導素子として使用され、コイルに電流が流れないときにその復帰力が非活動位置を確立する助けとなるのでばねとして使用され、スイッチに結合された回路中でノイズを引き起こす可能性がある高周波数を遮断するのでＲＦ［Radio Frequency―無線周波数―］におけるブロッキング・コイルとして使用される。したがって、本発明は、それ自体がその他の有利な機能を提供するので、非常に良好なスイッチの動作を実現するのに役立つ。
【００１２】
好ましい実施形態では、第２の誘導素子対を構成する誘導素子の１つを接点素子に接続することにより、第２の誘導素子対を第１の対に接続する。
【００１３】
以下では、例えば、固定した誘導素子の平面において電流を復帰させる最も簡単な方法は、４つのコイルを使用することであることを実証する。
【００１４】
有利な実施形態では、スイッチ装置はキャビティ内に配置される。例えば、このキャビティは、フリップ・チップ技術で実装される。本発明の代替の形態によれば、このキャビティは、前記接点素子と接触するようになされた電極を備える。この代替の形態では、電力を消費しない２つの位置を有することができる。実質的には、可動素子を電極と接触させるためのインパルス電流を流すだけでよい。この電流インパルスは電力を消費せず、電圧が十分であれば、可動素子を電極と接触した状態に保つのに電力を必要としない。
【００１５】
本発明は、スイッチを設けることが有利である任意の回路に適用される。特に、本発明によるスイッチは、受信機能が電流によって活動化される回路で使用することができ、本発明によるスイッチは、この機能と、この機能のための供給電流を発生させる素子との間に配置され、この機能または別の機能の一部を制御する。
【００１６】
また、本発明は、本発明による電気機械スイッチを作製する方法にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に述べる。
【００１８】
本発明のマイクロスイッチ装置は、集積回路の製造業者が通常使用する技術に基づくプロセスで作製されるが、コストの掛かる装置の組み立ては必要としない。以下、従来のマイクロ電子技術およびマイクロ機械加工技術を利用したプロセスについて述べる。
【００１９】
図１を参照すると、本発明による電気機械マイクロスイッチは２対の誘導素子Ｃ１ａ、Ｃ２ａおよびＣ１ｂ、Ｃ２ｂを備える。この図は、本発明の好ましい実施形態を示すが、本発明を実施するその他の方法を排除するものではない。これらの各対は、第１の平面内に位置する第１の誘導素子Ｃ１、例えば電磁コイル、と、第１の平面と平行な第２の平面内に位置する第２の誘導素子Ｃ２、例えば電磁コイル、とを備える。前記第２の誘導素子Ｃ２ａ（またはＣ２ｂ）は、対応する第１の誘導素子Ｃ１ａ（またはＣ１ｂ）の上に重ねられ、導電性バイアＶＩａ（またはＶＩｂ）を介してそれに接続される。前記第２の誘導素子Ｃ２は、第１および第２の誘導素子に電流が流れると直ちに第１の誘導素子Ｃ１が発生させた磁場に対向する磁場を発生させるように作製される。４つの素子は直列に接続されるので、これらの素子には同じ電流が流れる。各対の２つの誘導素子のうちの一方は、他方に対して移動することができる。図１に示す場合には、Ｃ２がＣ１に対して移動することができる。誘導素子が図１に示すように電磁コイルであると有利である。このような有利かつ簡単な実施態様では、対応するコイル同士を反対向きに巻き、それらのコイルに電流が流れると直ちに反対向きの磁場を発生させるようにする。このような４つのコイルで表されるスイッチは、このスイッチに電流を与えることができるように入力接続ＣＩＮおよび出力接続ＣＯＵＴを備える。このような電流が切換を制御することになる。誘導素子に電流が流れているときは、このスイッチが「活動状態」であると言い、電流が流れていないときには「非活動状態」であると言う。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態によれば、図１に示すように、反対向きに巻かれたコイルに電流が流れると、第２のコイルＣ２が電磁力によって持ち上がる。本発明によれば、接点素子ＣＥＬは、例えば２つの第２のコイルＣ２に取り付けられる。この接点素子ＣＥＬは第２のコイルと同様に可動であり、第２のコイルＣ２とともに持ち上がって、スイッチを第１の位置にする。
【００２１】
コイルに電流が流れていないときには、可動素子は、一般に、例えばＤＣ分極したＲＦキャパシタの一部であり、静電力によって例えば第１のコイルの平面上に実装された導電性素子ＣＣＴに可動接点素子ＣＥＬが接触する。これにより、スイッチは第２の位置になる。接点素子ＣＥＬを導電性素子ＣＣＴの近傍に維持するには材料の自然粘着で十分であることもあるので、前記容量の分極は、必要に応じて行なえばよい。
【００２２】
前記接点素子ＣＥＬは、第１の位置と呼ばれる活動状態のスイッチに対応する位置と、第２の位置と呼ばれる非活動状態のスイッチに対応する位置という２つの位置の間で切り換わるようになっている。図面を分かりやすくするために、これら２つの位置は、図１には示していない。ただし、図２では、図１に示した第１の位置を点線で示し、これに対して第２の位置にある接点素子ＣＥＬを実線で示しているので、２つの位置を理解するのに役に立つであろう。
【００２３】
前記第１の位置では、つまりスイッチが図１に示すような活動状態にあるときには、接点素子ＣＥＬは第１の平面上に位置する導電性素子ＣＣＴから離間しており、接点素子ＣＥＬと導電性素子ＣＣＴの間には弱い静電容量が観測される。実際上は、接点素子はＲＦキャパシタの一部であり、このキャパシタの値は、スイッチが活動状態にあるときには大きく低下する。図１および図２に示す好ましい実施形態では、スイッチは、活動状態にあるときには、導電性素子ＣＣＴ間の接続経路を形成しない。
【００２４】
前記第２の位置では、接点素子は、第１の平面上に位置する導電性素子ＣＣＴに近接している。接点素子ＣＥＬがこの第２の位置にあると、導電性素子ＣＣＴ間に接続経路が形成される。この接続経路は、例えばガルバニックなものであってもよいし、静電容量の変化に基づくものであってもよい。
【００２５】
導電性素子ＣＣＴ間のガルバニック接触を可能にするスイッチの場合には、前記可動接点素子ＣＥＬまたは可動素子ＣＥＬの一部あるいは可動接点素子ＣＥＬに結合された素子が、導電性素子ＣＣＴとガルバニック接触する。この場合、良好な接触を得るために、金や白金など、特別な材料で導電性素子および可動素子（またはその一部あるいはそれに結合された素子）を構成しなければならない。この場合には、可動素子の一部がキャパシタにおいて可動接点素子ＣＥＬを静電力によって第２の位置に維持する働きをするようになっており、可動接点素子ＣＥＬの一部が適切にガルバニック接点に使用されると有利である。
【００２６】
静電容量変化に基づくスイッチの場合には、接続経路は、直列に構成された２つのキャパシタを含む。第２の位置にあるときには、これらのキャパシタの値は第１の位置にあるときより大きく、キャパシタの値は、スイッチが活動化されると大きく低下する。前記キャパシタは、所与の周波数の電流を、一方の導電性素子ＣＣＴからスイッチを通してもう一方の導電性素子ＣＣＴに流すことができ、この電流は、可動接点素子ＣＥＬからなる共通の電極によって一方のキャパシタから他方のキャパシタに再現される。特定の実施形態では、前記接点素子ＣＥＬと前記導電性素子ＣＣＴの間のキャパシタの値を較正するために、これら導電性素子ＣＣＴの上で絶縁を行なう。接点素子ＣＥＬおよび接続経路の維持は、この接点素子ＣＥＬによって行なうと有利である。
【００２７】
図１に示す好ましい実施形態では、２対のコイルが、本発明によるスイッチの別の可動部分の変位を機械的に誘導するのに役立つことも強調しておく。これらのコイルはばねの役割も果たし、可動接点素子ＣＥＬを導電性素子ＣＣＴに接触させる静電力の方向に向いたある種の復帰力を加える。この静電力は、本発明によるスイッチの電気的アセンブリを示す図２で述べたように、キャパシタのＤＣ分極によって発生するので有利である。
【００２８】
図２を参照すると、本発明の好ましい実施形態の可能なアセンブリが示してある。この図には、直列に接続された４つの異なるコイルＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ、およびＣ１ｂが示してある。対をなす２つのコイルは、上記に示したように、導電性バイア［via―仲介・経由―］ＶＩａおよびＶＩｂを介して結合される。接点素子ＣＥＬは、図１に物理的に示したように、Ｃ２ａとＣ２ｂの間の一点に結合される。この接点素子ＣＥＬは、点線で示す第１の位置、および実線で示す第２の位置という２つの位置の間で移動している。これら２つの位置の間の切換は、様々な力の作用で行なわれる。重ね合わせたコイルが発生する電磁力ＦＥＭにより、接点素子ＣＥＬおよび第２のコイルＣ２が持ち上がる。静電力ＦＥＳにより、接点素子ＣＥＬは、第１の平面上に積層された導電性素子ＣＣＴと接触する。この静電力ＦＥＳは、接点素子ＣＥＬと第１の平面上の導電性素子ＣＣＴとによって構成されたキャパシタが、例えば電圧ＶＣＣで分極されることにより発生する。
【００２９】
機能回路ＲＦＦは、本発明によるスイッチに結合される。スイッチを活動化するためには単純にコイルに電流を流す必要があるが、スイッチは、単純にこの機能回路ＲＦＦの電流供給線と直列に配置することができる。この場合には、スイッチの活動化のためにさらに電流を加える必要がない。これは本発明の重要な利点である。機能回路ＲＦＦの作動が必要になるとすぐに、機能回路ＲＦＦの供給電流Ｉｃがコイルに流れ、スイッチを活動化する。機能回路ＲＦＦの作動は、制御リンクやシリアル・バスなど、既知の手段によって独立して行なうことができる。ＶＢＡＴは、機能回路に供給される電圧である。この機能回路は、特定の電子機能を実現する任意の消費者電子回路にすることができる。例えば、この機能回路ＲＦＦは、電力増幅機能（送信中に作動）および受信機能（受信中に作動）を制御する伝送プロトコルを管理する回路である。次いで、これらの機能によって吸収される可変電流を使用して、コイルを制御し、スイッチを活動化することができる。この機能回路は、例えば、送信および受信という２つの動作モードを使用する電気通信端末に実装される。したがって、本発明は、上記のように、回路の動作を２つの動作タイプの間で切り換える、上記のような電気機械マイクロスイッチ装置を含む回路にも関する。前記回路は、スイッチを使用して活動化または非活動化することができる機能回路または機能部分を含む。図２は、このような回路の概略図を示している。
【００３０】
特定の応用分野では、本発明は、図６に示すように回路ＦＣＳで実施することができるので有利である。この回路は、受信信号ＲＸ用の受信チェーン、および送信信号ＴＸ用の送信チェーンを含み、送受信に共通な線、例えばアンテナＡＮＴに結合された通信装置ＣＯＭを備える。受信チェーンおよび送信チェーンは、少なくともフィルタＦＩＲおよびＦＩＴをそれぞれ含み、これらのフィルタはそれぞれ増幅器ＲＡおよびＴＡに結合される。通信装置ＣＯＭは、本発明によるスイッチ装置を備え、上記で説明したように実装されると有利である。本発明の好ましい実施形態によれば、スイッチが活動状態にあるときには接続経路は形成されない。その結果として、本発明の好ましい実施形態によるスイッチは送信機能が活動化されておらず、その結果としてこの送信機能に供給電流が与えられないときに接点を閉じて受信機能を作動するように実装することができるので有利である。本発明の好ましい実施形態による別のスイッチは、その反対の動作を行なうように、すなわち受信機能の供給電流によって作動したときに送信機能につながる接続経路を開くように実装することができる。本発明のスイッチ装置を使用して、または本発明のスイッチ装置を複数組み合わせて使用して、多くの種類の通信装置を実施することができる。以下ではスイッチが活動状態であるときに接続経路を確立することができるスイッチ装置についても述べる。
【００３１】
図６に示す回路ＦＣＳは、信号の送受信を行なうようになされた図７に示す電子通信装置で使用すると有利である。この通信装置は、上記で述べたように回路ＦＣＳを実施すると有利である。さらに、この通信装置は、少なくともアンテナＡＮＴと、増幅器ＲＡおよびＴＡと、信号を処理するための処理手段ＭＣとを含む。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態について述べたが、本発明の原理に基づくその他の様々な実施形態も、本発明の範囲に含まれる。特許請求の範囲によって定義される本発明の原理によって提供される多様な可能性を示すために、いくつかの例を以下に述べる。これらの例では、特に、一対の誘導素子を使用する場合、活動状態のスイッチが接続経路を形成する場合（好ましい実施形態とは逆の場合）、スイッチが２つの無通電位置を有する場合について述べる。
【００３３】
上述のようにスイッチを保護するために、スイッチを密閉キャビティ内に置くと有効であることがある。このキャビティは、気密でもあると有利である。キャビティは、例えばフリップ・チップ技術によって実現することができる。
【００３４】
本発明の基本的な実施形態によれば、一対のみの誘導素子を実装する。この場合には、第１および第２の誘導素子を流れる電流は、非可動平面上に戻らなければならない。したがって、第２のコイルを変形させることができる少なくとも１つの可撓性導電性バイアを設ける必要がある。ジグザグ状または螺旋状のかなり長いものにする必要があるこのような導電性バイアは、かなり変形させる必要がある。このような導電性バイアは、集積回路において場所をとる。したがって、好ましい実施形態によれば、いずれにせよ場所をとることになるので、２対の螺旋状誘導素子を使用すると非常に有利である。さらに、螺旋状にすることによって、非常に小さな表面上で長いリンクを得ることができる。しかしながら、本発明は、一対の誘導素子で実施することができ、特定の例を以下に与える。
【００３５】
キャビティ内に一対のコイルを有する簡単な実施態様の有利な実施形態を図５に示す。単純な導電性可撓性バイアＶＩＦを設けて、第２のコイルＣ２を変位させて、かつ２つの接続パッドＣＩＮとＣＯＵＴの間で両コイル内を流れる電流を循環させることを可能にする。導電性バイアを非可撓性にし、コイルＣ２の巻き線［spire］が可撓性部分として機能し、Ｃ２の中央のいくつかの巻き線のみが本発明により変位するようにすることもできる。この変位は、外側の巻き線は導電性バイアＶＩＦが存在することによりある程度の制約を受けるので、一般に外側の巻き線より内側の巻き線の方が大きく観測される。この場合には、コイルＣ２の内側の巻き線のうちの１つを可動接点素子ＣＥＬにすればよく、導電性素子ＣＣＴはキャビティの上に設ける。分かりやすくするために、キャビティは図示していない。本発明の原理によってコイルＣ２の巻き線が変位することによって、接続が行われる。この場合、接続経路が形成される位置は、コイルＣ１およびＣ２に流れる電流によってスイッチが活動化される位置に対応し、したがって、第２のコイルＣ２が「高」位置にある。こうして、好ましい実施形態のスイッチの動作とは逆に、スイッチを活動化することにより、接続経路が確立される位置にすることが可能となる。
【００３６】
図３および図４を参照すると、本発明の代替形態は、第１の平面上に積層された導電性素子ＣＣＴとは反対のキャビティ側面に電極ＥＬを追加することを含む。この電極ＥＬは例えば、電圧発生器ＶＯＬに結合される。この電極には電流は流れず、したがって電力も消費されない。しかし、電圧発生器ＶＯＬにより、第２の静電力ＦＥＳＭが、可動接点素子ＣＥＬをこの電極ＥＬに接触させることが可能となる。生成される電圧は、例えば、１ボルトから１０ボルト程度にすることができる。この電圧発生器ＶＯＬは、例えば、コイルに電流が流れると直ちに活動化することができる。その利点は、コイルに電流を循環させることなく、接点素子ＣＥＬを「高」位置に維持することができることである。接点素子ＣＥＬを「低」位置（接続経路が実現される位置）に戻すためには、単純に電圧をゼロにすればよい。ばねを構成するコイルが発生させる復帰力は、この復帰をもたらすのに役立つ。本発明のこの代替の形態では、スイッチは、電力消費を必要としない２つの安定位置を有する。電磁力によって接点素子ＣＥＬの位置を変化させるのに必要なのは、誘導素子の電流インパルスによってもたらされるエネルギー・インパルスのみである。
【００３７】
また、本発明は、少なくとも一方の位置にあるときに少なくとも２つの導電性素子の間に電気的接続を確立することができる２つの位置の間で切り換わるようになされたスイッチまたは継電器を作製する方法にも関する。この方法では、集積回路で従来使用される技術を使用する。最初に、少なくとも１つの誘導素子を形成する。この誘導素子を形成するには、従来のマイクロ電子プロセスを使用するいくつかの方法が考えられる。例えば、導電性材料の層を堆積させる。次いで、マスクによってこの導電性材料のエッチングを行ない、誘導素子、例えばコイルを形成する。導電性材料は、一般的には、例えばアルミニウムなどの金属である。少なくとも１つの電磁コイルのための少なくとも１つの位置を画定する金型構造を形成することも可能である。マスクを使用して基板をエッチングすることにより、このような金型構造を形成することができる。この金型構造は、例えば、ＲＦ接点を良好に絶縁するために、高インピーダンス構造に実装される。金型構造内に、第１の金属などの導電性材料を十分な量だけ堆積させて、少なくとも１つの電磁コイルを構築する。
【００３８】
次いで、前記誘導素子の上に、アンダーエッチ可能な［under-etchable］材料を堆積させる。このアンダーエッチ可能な材料を通して導電性リンクを配列し、２つの誘導素子を接続する。アンダーエッチ可能な材料は、例えば酸化物である。
【００３９】
第１の誘導素子とアンダーエッチ可能な材料との間に絶縁材料を堆積させると有利である。この絶縁材料はアンダーエッチ可能でなく、誘導素子上で一種の保護層を構成する。この保護層は、例えば、窒化物で構成することができる。例えば、窒化物を０．４μｍ、酸化物を１μｍ堆積させる。
【００４０】
前記アンダーエッチ可能な材料の上に、少なくとも１つの第２の誘導素子を形成する。次いで、アンダーエッチ可能な材料をアンダーエッチする。例えば、導電性材料の層を堆積させる。次いで、マスクにより、誘導素子、例えばコイルをエッチングすることができる。次いで、導電性材料をアンダーエッチして、第２のコイルを分離する。単純なバイア相互接続金属層により、対をなす２つのコイルの間の接点を形成する。第１の平面内にある２つの第１のコイル、および第２の平面内にある第２のコイルは、異なる金属で形成することも、同じ金属で形成することもできる。接続経路を形成するキャパシタの値を較正するために、絶縁材料を積層することができる。上記で述べたように、本発明によるスイッチにおいて接続経路を形成する導電性素子は、第１のコイルの形成と同じ処理ステップで第１の平面上に実装する、あるいはキャビティの上部に実装することができる。これらの導電性素子は、接点素子が導電性素子に向かって移動して接続経路を形成することができるようになると直ちに、本発明のスイッチを任意の位置にすることができる。
【００４１】
２対の同心コイルを２つの別の平面内に有する本発明の好ましい実施形態による実施例を提案する。これらのコイルは、７回巻きである。第１の巻き線は、例えばアルミニウムで構成され、厚さ１μｍ、大きさ６μｍである。第２の巻き線は、例えばアルミニウムで構成され、厚さ３μｍ、大きさ５μｍである。一例として、コイルに６０ｍＡの電流を流すと、コイルは２０μｍから５０μｍ変位する。異なる幾何形状では、ＲＦスイッチ機能を保障するキャパシタの値は約０．１から１ｐＦとなり、これらの値は、接点を形成する導電性素子から接点素子が離れると減少することになる。この例は制限的なものではなくて、本発明の範囲を逸脱することなしに、その他の多くの寸法および物理的特徴を変更することが可能である。本発明では、コイル以外に、任意の形態の誘導素子を使用することができる。それにも拘わらず、コイルは寄生経路［parasitic ways］を生成する可能性のある高周波信号を遮断するので、ＲＦにおいてブロッキング・コイルとして振る舞うという利点がある。コイルは、実質的には高周波数では自己インダクタンスとして振る舞うことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の代替形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による回路の一例である、本発明の第１の代替形態による電気アセンブリを示す図である。
【図３】本発明の第２の代替形態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明による回路の一例である、本発明の第２の代替形態による電気アセンブリを示す図である。
【図５】本発明の第２の代替形態を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の好ましい適用による回路を示すブロック図である。
【図７】本発明を有利に実施した電気通信装置を示す概略図である。
【図１】
2006500746.tif 000003
【図２】
2006500746.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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