(57)【要約】シングル・ポール・ダブル・スロースイッチ作用を提供するマイクロエレクトロニックメカニカルスイッチの装置に関するものである。このスイッチは一つのＲＦ入力ライン及び２つのＲＦ出力ラインを有する。加えて、このスイッチは２つの接極子を備え、各々、一方の端が機械的に基板に接続され、もう一方の端は導電トランスミッションラインを有し、当該接極子の構造層中又は上に吊着バイアス電極が有る。各々の導電トランスミッションラインは、導電トランスミッションラインを支持する接極子の下に突出する導電ディンプルを有する。接極子を閉じると、対応する導電トランスミッションラインのディンプルが、機械的及び電気的に、ＲＦ入力ライン及び対応するＲＦ出力ラインと接合し、ＲＦエネルギーが、ＲＦ入力ラインから選択したＲＦ出力ラインへと導かれる。【選択図】図３
2004530253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロエレクトロメカニカルスイッチであって、
ａ）基板と、
ｂ）前記基板上の入力ラインと、
ｃ）前記基板上であって、前記入力ラインと分離している、第一の出力ラインと、
ｄ）前記基板上であって、前記入力ライン及び前記第一の出力ラインと、近接しているが分離している、第一の基板電極と、
ｅ）前記基板上であって、前記入力ラインと分離している、第二の出力ラインと、
ｆ）前記基板上であって、前記入力ライン及び前記第二の出力ラインと、近接しているが分離している、第二の基板電極と、
ｇ）第一の接極子で、
１）第一の接極子の下部構造層は、第一の端が、機械的に前記基板に接続され、第二の端が、前記入力ライン及び第一の出力ラインの真上に配置されており、
２）第一の導電トランスミッションラインが、前記第一の接極子構造層の、前記第二の端に配置され、前記入力ライン及び前記第一の出力ライン上方に吊着されており、
３）第一の吊着接極子電極が、前記第一の接極子の下部構造層の上方且つ接するように配置され、前記第一の基板電極の上方に吊着されている
第一の接極子と、
ｈ）第二の接極子で、
１）第二の接極子の下部構造層は、第一の端が、機械的に前記基板と接続され、第二の端が、前記入力ライン及び前記第二の出力ライン真上に配置されており、
２）第二の導電トランスミッションラインが、前記第二の出力ラインに配置されており、
３）第二の吊着接極子電極が、前記第二の接極子の下部構造層の上方且つ接するように配置され、前記第二の基板電極の上方に吊着されている
第二の接極子と、
を備えたことを特徴とするマイクロエレクトロメカニカルスイッチ。
【請求項２】
一の入力ポートから、一又は二の出力ポートにＲＦシグナルをスイッチする方法であって、モノリシックＳＰＤＴ ＲＦ ＭＥＭＳスイッチが、
基板と、
前記基板上の入力ラインと、
前記基板上であって、前記入力ラインと分離している、第一の出力ラインと、
前記基板上であって、前記入力ライン及び前記第一の出力ラインと、近接しているが分離している、第一の基板電極と、
前記基板上であって、前記入力ラインと分離している、第二の出力ラインと、
前記基板上であって、前記入力ライン及び前記第二の出力ラインと、近接しているが分離している、第二の基板電極と、
第一の接極子で、
第一の接極子の下部構造層は、第一の端が、機械的に前記基板に接続され、第二の端が、前記入力ライン及び第一の出力ラインの真上に配置されており、
第一の導電トランスミッションラインが、前記第一の接極子構造層の、前記第二の端に配置され、前記入力ライン及び前記第一の出力ライン上方に吊着されており、
第一の吊着接極子電極が、前記第一の接極子の下部構造層の上方且つ接するように配置され、前記第一の基板電極の上方に吊着されている
第一の接極子と、
第二の接極子で、
第二の接極子の下部構造層は、第一の端が、機械的に前記基板と接続され、第二の端が、前記入力ライン及び前記第二の出力ライン真上に配置されており、
第二の導電トランスミッションラインが、前記第二の接極子構造層の、前記第二の端に配置され、前記入力ライン及び前記第二の出力ライン上方に吊着されており、
第二の吊着接極子電極が、前記第二の接極子の下部構造層の上方且つ接するように配置され、前記第二の基板電極の上方に吊着されている
第二の接極子と、
を備え、
前記入力ポートから前記入力ラインへ接続するステップと、
一方の前記出力ポートから前記第一の出力ラインへ、他方の前記出力ポートから前記第二の出力ラインへ接続するステップと、
選択した前記基板電極上方の前記接極子を閉じるために、前記二の基板電極から選択される一の基板電極と、当該基板電極上方に吊着している前記接極子電極との間に電圧を印加するステップと、
で構成されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第一の接極子が開いた位置にあるときに、前記第一の導電トランスミッションラインは、前記入力ライン及び前記第一の出力ラインの上方に吊着され、前記第一の接極子が閉じた位置にあるときには、機械的及び電気的に、前記入力ラインと前記第一の出力ラインとが接続され、前記第二の接極子が開いた位置にあるときには、前記第二の導電トランスミッションラインは、前記入力ライン及び前記第二の出力ラインの上方に吊着され、前記第二の接極子が閉じた位置にあるときには、機械的及び電気的に、前記入力ラインと前記第二の出力ラインとが接続される、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第二の接極子が開いた位置にあるときには、前記第一の接極子が閉じた位置にあり、前記第二の接極子が閉じた位置にあるときには、前記第一の接極子が開いた位置にある、マイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第一の吊着接極子電極及び前記第二の吊着接極子電極が、電気的に接極子電極バイアスパッドに接続される、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第一の吊着接極子電極が第一の接極子電極バイアスパッドに接し、前記第二の吊着接極子電極が第二の接極子電極バイアスパッドに電気的に接続され、前記第一及び第二の接極子電極バイアスパッドが互いに電気的に分離している、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記第一のトランスミッションラインがさらに、前記第一の接極子の底面の下に突出する、第一の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組を有し、前記第二のトランスミッションラインがさらに、前記第二の接極子の底面の下に突出する、第二の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組を有する、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記第一の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組と、前記入力ライン及び前記第一の出力ラインの上部で定義される平面との間のギャップが、前記第一の接極子下部構造層と、前記基板との間のギャップよりも小さく、前記第一の接極子が閉じた位置にあるときには、前記第一の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組と、前記入力ライン及び前記第一の出力ラインとは、機械的及び電気的に接続されており、
前記第二の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組と、前記入力ライン及び前記第二の出力ラインの上部で定義される平面との間のギャップが、前記第二の接極子下部構造層と、前記基板との間のギャップよりも小さく、前記第二の接極子が閉じた位置にあるときには、前記第二の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組と、前記入力ライン及び前記第二の出力ラインとが、機械的及び電気的に接続されている、
マイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第一の吊着接極子電極、前記第二の吊着接極子電極、前記第一の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組、及び前記第二の、一又はそれ以上の接触ディンプルの組の各々が、金及びチタンの層で構成されている、マイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記入力パッド、前記第一の出力パッド、前記第二の出力パッド、前記第一の基板電極、前記第二の基板電極、前記第一の吊着接極子電極、及び前記第二の吊着接極子電極の各々が、金、ニッケル、及び金ゲルマニウムの層で構成されている、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
第一の接極子構造層は、前記第一の接極子下部構造層及び前記第一の吊着接極子電極の上方且つ接するように配置され、
第二の接極子構造層は、前記第二の接極子下部構造層及び前記第二の吊着接極子電極の上方且つ接するように配置される、請求項１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ。
【請求項１２】
前記モノリシックＳＰＤＴ ＲＦ ＭＥＭＳスイッチがさらに、
第一の接極子構造層は、前記第一の接極子下部構造層及び前記第一の吊着接極子電極の上方且つ接するように配置され、
第二の接極子構造層は、前記第二の接極子下部構造層及び前記第二の吊着接極子電極の上方且つ接するように配置される、請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
前記構造層が窒化シリコンで構成される、請求項１１に記載のマイクロエレクトロメカニカルスイッチ、又は請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一の吊着接極子電極及び前記第二の吊着接極子電極は、共通する接極子電極パッドに電気的に接続され、前記二の基板電極と、前記共通する接極子電極パッドとの間に電圧が印加される、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記非選択基板電極の上方に吊着された前記接極子が開いた位置にある、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にはスイッチに関するものである。さらには特に、シングル・ポール・ダブル・スロー構造を有する、微小加工されたエレクトロメカニカルスイッチの設計及び製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信の用途では、スイッチはしばしば、ピンダイオード又はトランジスタのような半導体素子を有するものとして設計される。しかしながら、マイクロ波振動数においては、これらの装置は幾つかの欠点を持っている。通常、ピンダイオード及びトランジスタは、スイッチが閉じられたときにスイッチを通して１ｄＢ以上の挿入損失が有る。マイクロ波振動数で動作するトランジスタは、２０ｄＢ以下のアイソレーション値を有する傾向がある。これにより、スイッチが開いているときにもなお、スイッチを通ってシグナルが「流出」することになる。ピンダイオード及びトランジスタの周波数応答は限られており、通常２０ＧＨｚ以下の周波数でしか応答しない。加えて、これらのスイッチの挿入損失及びアイソレーション値は、当該スイッチを通るシグナルの周波数に依存して変動する。これらの特性は、マイクロ波スイッチにおける、半導体トランジスタ及びピンダイオードの選択肢を少なくしている。
【０００３】
１９９２年６月９日に発行された米国特許第５，１２１，０８９号で、ラーソンは、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）スイッチを開示している。ラーソンのＭＥＭＳスイッチは、接極子（ａｒｍａｔｕｒｅ）のデザインを利用する。金属接極子の一方の端は出力ラインに取り付けられ、接極子の他方の端は入力ラインの上方に静止している。接極子は、スイッチが開いた状態にあるときには、電気的に入力ラインから分離している。接極子の下方で電極に電圧が印加されたときには、接極子は下向きに引かれて入力ラインと接する。これにより金属接極子を通して入力ラインと出力ラインとの導電路が作られる。このスイッチは、スイッチが開いていようと閉じていようと、シングル・ポール・シングル・スロー（ＳＰＳＴ）だけとしての機能をも提供する。
【０００４】
米国特許第６，０４６，６５９号で、ロー他は、ＳＰＳＴ ＭＥＭＳスイッチの設計及び製造方法を開示している。各々のＭＥＭＳスイッチは、接極子構造層に取り付けられた、吊着バイアス電極及び導電トランスミッションラインを有する、多層膜接極子を備えている。スイッチに信頼性の高い接触領域を与えるために、導電ディンプルが導電ラインに接続される。このスイッチは、接極子構造層として窒化シリコンを用い、製造中に接極子を支持する犠牲層として二酸化シリコンを用いて製造される。収率を上げるため、フッ化水素酸を用い、臨界点乾燥機中で、ポストプロセッシングによって二酸化シリコン層を除去する。
【０００５】
半導体トランジスタ及びピンダイオードについて比較した場合、ＭＥＭＳスイッチは、広い帯域幅にわたって、挿入損失が非常に低く（４５ＧＨｚで０．２ｄＢ以下）、アイソレーション値が高い。これらの特性により、ＭＥＭＳスイッチは、従来の狭い帯域幅のマイクロ波回路のピンダイオード及びトランジスタスイッチと交換できるだけでなく、性能が高く小型である、新しい種類のマイクロ波スイッチ回路を生み出すことができる。
【０００６】
上述したＭＥＭＳスイッチに共通する特徴は、すべてシングルポール、シングルスロー（ＳＰＳＴ）構造を開示したものであり、ＲＦシグナルの開閉のみが可能である。しかしながら、第一のアンテナ列と第二のアンテナ列との間をＲＦシグナルがスイッチする場合のように、ＲＦシグナルはしばしば２つの目標の間をスイッチするはずである。このような構造に対応するスイッチは、シングルポール、ダブルスロー（ＳＰＤＴ）スイッチとして分類される。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第５，１２１，０８９号
【特許文献２】
米国特許第６，０４６，６５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この分野において知られているＳＰＤＴスイッチは、半導体又はメカニカルリレーである。ピンダイオード及びＦＥＴｓのような、半導体のＳＰＤＴスイッチは、上述したように、限られた周波数応答、挿入損失、及びアイソレーションといった問題がある。一の出力ポートから他の出力ポートへのシグナル結合は、デュアル出力ポート装置としてスイッチの効果を制限するので、ＳＰＤＴスイッチの、２つの出力ポート間のアイソレーションは、特に懸案事項である。メカニカルリレーもまた、ＳＰＤＴの構造に有効であるが、これらは他のＲＦ部材と比較して、通常非常に大きく、電力消費量が顕著である。
【０００９】
したがって、ＳＰＤＴスイッチにおいて、出力ポートで、挿入損失が低く、アイソレーション値が高い技術を提供することが必要である。さらには、その他のＲＦコンポーネントと大きさが近く、電力消費が少ないスイッチを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、マイクロエレクトロメカニカル・シングル・ポール・ダブル・スロー（ＳＰＤＴ）スイッチの設計及び加工に関するものである。このスイッチは、好ましくは優れた機械的特性を与える、２層又は３層の組を有する接極子の設計に関するものである。このスイッチは、２つの接極子のうちの一つが動くような静電電位の応用により、接極子の組のうち、一の接極子が通常閉じている一方で、もう一方の接極子が通常開くように配置されている。加えて、好ましくはこのスイッチは、接触特性を向上させるために、接触領域を定めた導電ディンプルを有する。
【００１１】
本発明の一つの具体例は、入力ライン、２つの出力ライン、及び接極子の組で構成されるマイクロエレクトロメカニカルスイッチである。入力ライン及び出力ラインは基板の最上部に配置されている。各々の接極子は少なくとも一の構造層と、当該構造層の間、上部、又は下部の導電トランスミッションラインと、同様に各接極子に配置される吊着接極子バイアス電極とで構成される。構造層の一端は、基板に接続されており、基板バイアス電極は、基板の最上部であって、接極子上の吊着接極子バイアス電極の下方に配置される。
【００１２】
入力ラインは入力接触子の組と結合し、接触子の組の各接触子は、接極子の組の、一の接極子と対になる。出力ラインは各々出力接触子と結合し、各出力接触子は、接極子の組の、一の接極子と対になっている。スイッチが開いた位置にあるときには、各接極子中の導電トランスミッションラインの第一の端は各入力接触子の上方に静止しており、第二の端は各出力接触子の上方に静止している。各導電トランスミッションラインは、導電ディンプルを第一の端及び第二の端に有し、スイッチが閉じた位置にあるときに導電ディンプルが入力及び出力接触子と接触するため、導電ディンプルと、入力及び出力接触子との間の距離は、導電トランスミッションラインと、入力及び出力接触子との間の距離よりも短くなっている。構造層は導電トランスミッションラインの上、下、若しくは上及び下に形成される。入力ライン、出力ライン、入力接触子、出力接触子、接極子バイアスパッド、基板バイアスパッド、及び基板バイアス電極は、第一の金属層として、フィルムの積層で成り、好ましくは、９００オングストロームの金ゲルマニウムフィルムの上に１００オングストロームのニッケルフィルムを積層し、その上に１５００オングストロームの金のフィルムが積層される。接極子バイアス電極、導電トランスミッションライン、及び接触ディンプルは、第二の金属層としてフィルムの積層で成り、好ましくは、２００オングストロームのチタン層の上に１０００オングストロームの金のフィルムを蒸着して付着させて形成される。第一の層は基板の上に蒸着される一方で、第二の層は窒化シリコンのような誘電体の上に蒸着されるので、第一と第二の金属層は異なる構成である。
【００１３】
本発明はマイクロエレクトロメカニカルスイッチの製造方法にも関する。この製造方法は基板上に第一の金属層を蒸着し、入力ライン、入力接触子の組、出力ラインの組、出力接触子の組、基板バイアス電極、基板バイアスパッド、及び接極子バイアスパッドを形成する第一のステップを有する。別名犠牲層である支持層は、第一の金属層の上部及び基板に蒸着され、ビーム構造層は当該犠牲層の上部に蒸着される。ビーム構造層は接極子の組を形成するが、各接極子の一方の端は、基板上の、対応する入力接触子の反対側に固定される。さらにこの製造方法には、構造層及び支持層の一部を除去し、ディンプル型を作り出すステップが含まれる。第二の金属層を蒸着し、導電トランスミッションライン及び吊着接極子バイアス電極を製造するときに、導電ディンプルをディンプル型中に形成し、吊着接極子バイアス電極が、電気的に接極子バイアスパッドに接続されるようにする。スイッチのストレスマッチング及び熱安定性のため、第二の構造層を第二の金属層の上に蒸着してもよいが、しなくてもよい。最後に、接極子の下から犠牲層が除去され、接極子を開放し、スイッチの開閉ができるようにする。
【００１４】
この材料及び製造方法には、通常の集積回路の製造における材料及び技術が用いられる。犠牲層は二酸化シリコン製であり、ＨＦによる二酸化シリコンのウェットエッチング及び臨界点乾燥機中でのポストプロセッシングによって除去される。ビーム構造層は窒化シリコンで構成される。上述の点を検討すると、第一の金属層は、好ましくは金ゲルマニウムフィルムの上に、ニッケルフィルムを積層し、その上に金のフィルムを積層して構成されるのが好ましい。第二の金属層は、好ましくはチタンのフィルムの上に金のフィルムを積層して構成されるのが好ましい。導電ラインが第一の構造層と第二の構造層との間に包まれるように、第二のビーム構造層を、導電ラインの上に蒸着することができる。本発明の別の具体例は、第二の金属層を構造層の下部、間、又は上部に蒸着することができる。第二の金属層が構造層の下部にある場合には、スイッチが閉じた位置にあるときの、接極子バイアス電極へのショートを防ぐために、誘電体又は絶縁材を基板バイアス電極に蒸着する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の構成及び効果は図面を参酌することにより、より明瞭なものとなる。
【００１６】
図１は、２つの個別のＳＰＳＴ ＭＥＭＳスイッチ１０Ａ、１０Ｂから成るハイブリッドＳＰＤＴスイッチ１００の概略図である。２つのスイッチ１０Ａ、１０Ｂは同一でなので、以下の記載は、１０Ａ、１０Ｂのスイッチ両方に関するものである。
【００１７】
スイッチ１０Ａ、１０Ｂの接極子１６の一方の端は、基板１４上の接極子バイアスパッド３４近傍に固定されている。接極子１６のもう一方の端は、左のＲＦ接触子２１及び右のＲＦ接触子１９の真上に配置されている。基板バイアス電極２２は基板１４上で、接極子１６の下方にプリントされている。接極子１６は、スイッチ１０Ａ、１０Ｂが開いた位置にあるときに、エアギャップ（図示されていない）及び窒化シリコン層（図１には示されていない）によって、基板バイアス電極２２と電気的に絶縁される、接極子バイアス電極３０を有している。スイッチ１０Ａ、１０Ｂが閉じた位置にあるときでも、窒化シリコン層は、基板バイアス電極と接極子バイアス電極３０とを絶縁している。
【００１８】
右側の導電ディンプル２５及び左側の導電ディンプル２４は、接極子１６から左のＲＦ接触子２１及び右のＲＦ接触子１９の方向に突出している。導電ＲＦライン２８は接極子１６上にプリントされ、右側の導電ディンプル２５と左側の導電ディンプル２４とを電気的に接続する。ＭＥＭＳスイッチ１０Ａ、１０Ｂが開いた位置にあるときには、ディンプル２４、２５は、左のＲＦ接触子２１及び右のＲＦ接触子１９と、エアギャップによって絶縁されている。左のＲＦ接触子２１及び右のＲＦ接触子１９は、基板１４上の非金属ギャップによって互いに絶縁されている。左のＲＦ接触子２１は左のＲＦライン２０に電気的に接続されており、右のＲＦ接触子１９は右のＲＦライン１８に電気的に接続されている。
【００１９】
接極子１６は、ビーム構造層２６、導電ライン２８、吊着接極子バイアス電極３０、及びバイアホール３２によって構成されている。接極子バイアス電極３０はビーム構造層２６中に封入され、接極子１６の大部分の上に広がっている。接極子バイアス電極３０は、バイアホール３２中に蒸着された金属を通して、接極子バイアスパッド３４に接続されている。基板バイアス電極２２は基板バイアスパッド３６に電気的に接続されている。基板バイアスパッド３６及び基板バイアス電極２２は蒸着金属の単層によって構成することができる。吊着接極子バイアス電極３０及び基板バイアス電極２２との間に電圧がかけられたときに、静電引力が吊着接極子バイアス電極３０を引っ張ることにより、右の導電ディンプル２５が右のＲＦ接触子１９と接触し、左の導電ディンプル２４が左のＲＦ接触子２１と接触する。ＲＦ導電ライン２８が、右の導電ディンプル２５と左の導電ディンプル２４とを電気的に接続した後、導電ライン２８及びディンプル２４、２５は、右のＲＦ接触子１９と左のＲＦ接触子２１との間のギャップを乗り越えて、ＭＥＭＳスイッチ１０Ａ、１０Ｂを閉じる。ＲＦ導電ライン２８は接極子バイアス電極３０と電気的に絶縁であり、接極子バイアス電極３０に電圧がかけられても、ＲＦ導電ライン２８を通るＲＦシグナルから絶縁されている。
【００２０】
ハイブリッドＳＰＤＴスイッチ１００において、第一のＭＥＭＳスイッチ１０Ａの右側のＲＦライン１８と、第二のＭＥＭＳスイッチ１０Ｂの左側のＲＦライン２０との接続には、電気接続１０１が用いられる。電気接続１０１は、はんだ付けした線又はその他の当該技術分野において良く知られている接続方法による、ワイヤボンドによって構成することができる。このようにして、ＳＰＤＴ構造において、第一のスイッチ１０Ａの右のＲＦライン１８及び第二のスイッチ１０Ｂの左のＲＦライン２０とで、ＳＰＤＴスイッチ１００の入力ポート１１０を構成する。ＲＦエネルギーは、ＭＥＭＳスイッチ１０Ａの右側のＲＦライン１８か、第二のＭＥＭＳスイッチ１０Ｂの左側のＲＦライン２０のいずれか一方に接続されることにより、若しくは、図１に示されるように、「Ｙ」字型の接続１１１を用いて入力ＲＦエネルギーを右側のＲＦライン１８及び左側のＲＦライン２０の両方に接続することにより、入力ポート１１０へ供給される。ハイブリッドＳＰＤＴスイッチ１００の左側の出力ポート１２０は、第一のＭＥＭＳスイッチ１０Ａの左側のＲＦライン２０に電気的に接続され、右側の出力ポート１２２は第二のＭＥＭＳスイッチ１０Ｂの右側のＲＦライン１８と電気的に接続されている。
【００２１】
第一のスイッチ１０Ａが開いていると同時に第二の１０Ｂが閉じているか、その逆であることにより、ハイブリッドＳＰＤＴスイッチ１００は動作する。第一のスイッチ１０Ａが開いているときには、第二のスイッチは閉じており、ＲＦエネルギーは第二の出力ポート１２２から放出される。第一のスイッチ１０Ａが閉じているときには、第二のスイッチ１０Ｂが開いており、ＲＦエネルギーは第一の出力ポートから放出される。
【００２２】
図２（ａ）は、第二のスイッチ１０Ｂが閉じている位置にあり、第二の出力ポート１２２は適当な負荷と接続されているときの、入力ポート１１０及び出力ポート１２０の間で達成される、第一のスイッチ１０Ａのアイソレーション値を示している。周波数が１４ＧＨｚよりも低い場合には、アイソレーション値は３０ｄＢよりも大きい。通常、ＲＦ回路では、ＲＦアイソレーション値は３０ｄＢを超えることが望ましい。図２（ｂ）は上述のハイブリッドＳＰＤＴスイッチ１００による挿入損失を示している。図２（ｂ）に示されるとおり、挿入損失は０．２ｄＢを超えず、この性能は一般の基準を満たしている。
【００２３】
２つの別個のＭＥＭＳ ＳＰＳＴスイッチを組合せたハイブリッドＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチの製造には、いくつかの深刻な欠点が有る。ハイブリッドＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチの製造における第一の重大な欠点は、２つの別個のＭＥＭＳ ＳＰＳＴスイッチを互いに電気接続する余分な製造ステップを必要とする点である。もう一つの欠点は、図２（ａ）に示されるように、２つのスイッチを結合するためのワイヤボンドが原因で、２つの出力ポート間のＲＦ結合による、ＲＦアイソレーションが生じる点である。別の欠点は、スイッチの大きさが、基本的に２つの個々のＳＰＳＴスイッチの大きさの２倍となる点である。
【００２４】
モノリシックＳＰＤＴスイッチは、上述したハイブリッドＭＥＭＳスイッチによって提供されるものを超えた改良された動作を提供するものである。モノリシックＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチは、２つのＳＰＳＴスイッチを同じ基板上に隣り合わせに配置されたものの同時製造を基礎としている。本発明のＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチ３００の概略図は図３に示されている。図３に示されるＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチ３００は、上述の図示されたハイブリッドＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチ１００に、多くの特徴が似ている。したがって、本発明によるモノリシックＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチの構造にも、ハイブリッド ＳＰＤＴスイッチ１００の構造に用いられた材料及び技術が用いられる。
【００２５】
第一の接極子３１６の一方の端は、基板３１４上の、接極子バイアスパッド３３４の近傍に固定されている。同様に第二の接極子３１７の一方の端もまた、基板３１４上の、接極子バイアスパッド３３４の近傍に固定されている。第一の接極子３１６のもう一方の端は、左の入力接触子３５６及び左の出力接触子３２１の上方に配置されている。第二の接極子３１７のもう一方の端は、右の入力接触子３５７及び右の出力接触子３２６の上方に配置されている。第一の接極子３１６及び第二の接極子３１７は互いに平行に配置され、基板上３１４から同じ方向に突出するようになっている。左の出力接触子３２１は電気的に左のＲＦ出力ライン３２０に接続される。左の出力接触子３２１及び左のＲＦ出力ライン３２０は単金属構造として構成することができる。同様にして右の出力接触子３２６は右のＲＦ出力ライン３２５に接続され、これもまた単金属構造にすることができる。左の入力接触子３５６及び右の入力接触子３５７は共に電気的にＲＦ入力ライン３１５に接続されている。左の入力接触子３５６、右の入力接触子３５７、及びＲＦ入力ライン３１５もまた単金属構造にすることができる。
【００２６】
第一の基板バイアス電極３２２は、基板３１４上であって、第一の接極子３１６の下側にプリントされ、第二の基板バイアス電極３２３は、基板当該基板上であって、第二の接極子３１７の下方にプリントされる。第一の接極子３１６は、好ましくは第一のビーム構造層３２６に封入されている、第一の接極子バイアス電極３３０を含む。同様に、第二の接極子３１７は、好ましくは第二のビーム構造層３２７に封入されている、第二の接極子バイアス電極３３１を含む。接極子３１６、３１７が開いた位置にあるときには、第一の接極子バイアス電極３３０及び第二の接極子バイアス電極３３１は、ビーム構造層３２６、３２７中の接極子バイアス電極３３０、３３１の下方で、対応する基板バイアス電極３２２、３２３から、エアギャップ（図３には示されていない）及び、好ましくは窒化シリコンである誘電体層（図３には示されていない）によって、電気的に絶縁されている。接極子３１６、３１７が閉じた位置にあるときには、バイアス電極３３０、３３１の下方にある誘電体層によって、基板バイアス電極３２２、３２３から電気的に絶縁される。
【００２７】
第一の基板バイアス電極パッド３３６は、第一の金属パス３３８によって第一の基板バイアス電極３２２に電気的に接続されている。好ましくは、第一の基板バイアス電極パッド３３６、第一の基板バイアス電極３２２、及び第一の金属パス３３８は単金属層構造で構成される。第二の基板バイアス電極パッド３３７は、第二の金属パス３３９によって第二の基板バイアス電極３２３に電気的に接続されている。第二の基板バイアス電極パッド３３７、第二の基板バイアス電極３２３、及び第二の金属パス３３９は単金属構造層であって、基板３１４上に蒸着されることによる単金属構造層であることが好ましい。
【００２８】
左の入力導電ディンプル３４２及び左の出力導電ディンプル３４１は、第一の接極子３１６から、左のＲＦ入力接触子３５６及び左のＲＦ出力接触子３２１の方向へ突出している。第一の導電トランスミッションライン３４０は第一の接極子３１６にプリントされ、左の入力導電ディンプル３４２から左の出力導電ディンプル３４１へ電気的に接続する。第一の接極子３１６が開いた位置にあるときには、導電ディンプル３４１、３４２は、左のＲＦ入力接触子３５６及び左のＲＦ出力接触子３２１と、エアギャップによって電気的に絶縁されている。左のＲＦ入力接触子３５６及び左のＲＦ出力接触子３２１は、基板３１４上で非導電ギャップによって互いに分離している。
【００２９】
第一の接極子３１６は、第一のビーム構造層３２６、第一の導電トランスミッションライン３４０、第一の接極子バイアス電極３３０、及び第一のバイアホールによって構成されている。第一の接極子バイアス電極３３０は、第一の接極子バイアス電極３３０の上部及び下部を誘電体で覆うことで、第一のビーム構造３２６中に封入することができる。第一の接極子バイアス電極３３０は第一の接極子３１６の大部分を覆うように広がっているが、第一の接極子バイアス電極３３０は電気的に第一の導電トランスミッションライン３４０から電気的に分離している。第一の接極子バイアス電極３３０は、第一のバイアホール３３０中に蒸着された金属をとおして接極子バイアスパッド３３４に接続されている。電圧が、第一の吊着接極子バイアス電極３３０と、第一の基板バイアス電極３２２との間に印加されたときには、静電引力によって第一の吊着接極子バイアス電極３３０を引っ張るので、第一の接極子３１６が第一の基板バイアス電極３２２へ付くと同時に、左の入力導電ディンプル３４１が左の入力接触子３５６に接触し、左の出力導電ディンプル３４１が左の接触子３２１に接触する。導電ライン３４０が作られて、左の入力導電ディンプル３４２から左の出力導電ディンプル３４１へ電気的に接続され、導電ライン３４０及びディンプル３４１、３４２はＲＦ入力ライン３１５及び左のＲＦ出力接触ライン３２０の間のギャップをブリッジし、そうすることにより、ＲＦエネルギーがＲＦ入力ライン３１５から左の出力ライン３２０へ作用する。
【００３０】
同様に、右の入力導電ディンプル３４６及び右の出力導電ディンプル３４７は第二の接極子３１７から右のＲＦ入力接触子３５７及び右のＲＦ出力接触子３２６の方向へ突出している。第二の導電トランスミッションライン３４５は第二の接極子３１７上にプリントされており、右の入力導電ディンプル３４６から右の出力導電ディンプル３４７へ電気的に接続する。第二の接極子３１７が開いた位置にあるときには、導電ディンプル３４６、３４７は、エアギャップによって、右のＲＦ入力接触子３５７及び右のＲＦ出力接触子３２６と、電気的に分離している。右のＲＦ入力接触子３５７及び右のＲＦ出力接触子３２６は、基板３１４上で、非導電ギャップによって互いに分離している。
【００３１】
第二の接極子３１７は、第二のビーム構造層３２７、第二の導電トランスミッションライン３４５、第二の吊着接極子バイアス電極３３１、及び第二のバイアホール３３３によって構成されている。第二の接極子バイアス電極３３１は、第二の接極子バイアス電極３３１の上部及び下部を誘電体で覆うようにして、第二のビーム構造層３２７中に封入することができる。第二の接極子バイアス電極３３１は第二の接極子３１７の大部分を覆うようにして広がっているが、第二の接極子バイアス電極３３１は、第二の導電トランスミッションライン３４５から電気的に隔離されている。第二の接極子バイアス電極３３１は、第二のバイアホール３３３中に蒸着されている金属を通して、接極子バイアス電極３３４と接続されている。第二の吊着接極子バイアス電極３３１と、第二の基板バイアス電極３２３との間に電圧が印加されたときには、静電引力が第二の吊着接極子バイアス電極３３１を引っ張り、第二の接極子３１７が第二の基板バイアス電極３２３へ付くと同時に、右の入力導電ディンプル３４６が右のＲＦ入力接触子３５７に接触し、右の出力導電ディンプル３４７が右のＲＦ出力接触子３２６へ接触する。第二の導電ライン３４５が作られることで、右の入力導電ディンプル３４７から右の出力導電ディンプル３４７へ電気的に接続され、第二の導電ライン３４５及びディンプル３４６、３４７が、右のＲＦ入力接触子３５７と右のＲＦ出力接触子３２６との間のギャップをブリッジすることで、ＲＦエネルギーがＲＦ入力ライン３１５から右のＲＦ出力ライン３２５へ作用する。
【００３２】
基板３１４は種々の材料で構成することができる。もしモノリシックＭＥＭＳスイッチ３００が半導体装置を目的としているのであれば、基板３１４としてゲルマニウム砒化物（ＧａＡｓ）の半導体材料を用いることが好ましい。これによってＭＥＭＳスイッチ３００のような回路素子を、同様の基板上に、金属スパッタリング及びマスキングのような通常の集積回路製造技術を用いて製造することができる。低ノイズＨＥＭＴ ＭＭＩＣ（高電子移動度トランジスタモノリシックマイクロ波集積回路）の用途では、インジウム燐化物（ＩｎＰ）を基板３１４として用いることができる。さらに別の基板の材料としては高い固有抵抗を有するシリコン、種々のセラミック、又は水晶が含まれる。モノリシックＭＥＭＳスイッチ３００の製造における融通性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）によって、スイッチ３００を種々の回路で用いることが可能となる。開示したＭＥＭＳスイッチを用いることでコストや、回路設計の複雑さを低減することができる。
【００３３】
図４（ａ）に示されるように、ディンプル３４１、３４２、３４６、３４７と、入力及び出力接触子３５６、３５７、３２１、３２６との間のギャップは、接極子３１６、３１７と基板３１４との間のギャップよりも小さい。静電引力が働いたときには、接極子３１６、３１７は基板３１４方向に曲がる。第一に、ディンプル３４１、３４２、３４６、３４７は対応する入力及び出力接触子３５６、３５７、３２１、３２６に接触し、その地点で、接極子３１６、３１７は曲がり、吊着接極子バイアス電極３３０、３３１は、基板バイアス電極３２２、３２３の真上に静止するが、ビーム構造層中の誘電体によって基板バイアス電極３２２、３２３と分離している。この完全に閉じた状態が図４（ｂ）に示されている。ディンプル３４１、３４２、３４６、３４７と、入力及び出力接触子３５６、３５７、３２１、３２６との間の金属接触の力は、主に接極子３１６、３１７の柔軟性とディンプルの形状寸法に依存しており、接極子電極３３０、３３１から基板電極３２２、３２３への静電引力に依存しているのではない。
【００３４】
第一のビーム構造層３２６は第一の接極子３１６の主な支持材であり、第二のビーム構造層は第二の接極子３１７の主な支持材である。第一の接極子電極３３０及び第二の接極子電極３３１は、対応するビーム構造層３２６、３２７の上部にプリントされるか、ビーム構造層３２６、３２７の中に封入される。ビーム構造層３２６、３２７は窒化シリコンのようなストレスのない材料で作られる。弾性構造層３２６、３２７の中に封入された接極子電極３３０、３３１の多層設計は、接極子３１６、３１７各々の機械的特性を高める。
【００３５】
本発明のモノリシックＳＰＤＴ ＲＦ ＭＥＭＳスイッチは、図７に示される。本発明のモノリシックＳＰＤＴスイッチは、上述のハイブリッドスイッチよりも顕著に良い性能を示す。図７に示されるスイッチのアイソレーション値及び挿入損失は図５（ａ）及び（ｂ）に示される。図５（ａ）からわかるように、このスイッチによって生じるアイソレーション値は４０ｄＢ以上であり１５ＧＨＺ以下である。したがって、モノリシックＳＰＤＴスイッチは、ハイブリッドＳＰＤＴスイッチと比べて、アイソレーション値について１０ｄＢの改善が見られる。モノリシックスイッチは挿入損失が増大していない。図５（ｄ）からわかるように、挿入損失は３ｄＢ以下であって、周波数は１５ＧＨｚ以下である。
【００３６】
ＭＳＭＳスイッチ３００の製造の間、ＳｉＯ2の層が接極子３１６、３１７の支持に用いられるが、製造ステップの最後で除去されるゆえに「犠牲層」と称される。このＳｉＯ2の犠牲層を除去することは、各々の接極子３１６、３１７を開放させ、平面基板３１４からそれるために必要なことである。ＨＦエッチング液が主に使われ、ビーム構造層３２６、３２７の開きにより、接極子３１６、３１７の下の犠牲層がエッチングされるが、この点については後述の製造ステップの最後として、図６（ｅ）及び（ｆ）と関連して論じられる。
【００３７】
図６（ａ）〜（ｆ）は、図３、図４、及び図７のモノリシックＭＥＭＳスイッチ３００を製造するために用いられる、本発明の製造方法の具体例を図示したものである。図６（ａ）〜（ｆ）は図３の３−３’線縦断面図を示している。したがって、図６（ａ）〜（ｆ）は第一の接極子３１６に関連した構造を製造するにあたって要求されるステップを図示している。しかしながら、ＭＥＭＳスイッチ３００においては、第一の接極子３１６及び第二の接極子３１７の両者の構造は関連しており、同様に製造することができる。したがって後述のプロセスは、モノリシックＭＥＭＳスイッチ３００全体の製造に用いられるステップを扱っていることになる。
【００３８】
基板３１４から加工を始める。好ましい具体例では、ＧａＡｓが基板に用いられる。ＩｎＰ、セラミックス、水晶、又はシリコンのような、別の材料を用いることもできる。基板は主にＭＥＭＳスイッチが接続される回路の技術に基づいて選択されるので、ＭＥＭＳスイッチ及び回路は同様にして製造することができる。例えば、ＩｎＰは、低ノイズＨＥＭＴ ＭＭＩＣＳ（高電子移動度トランジスタモノリシックマイクロ波集積回路）の用途に用いることができ、ＧａＡｓはＰＨＥＭＴ（仮晶ＨＥＭＴ）パワーＭＭＩＣＳに主に用いられる。
【００３９】
図６（ａ）は、ＭＥＭＳスイッチ３００の縦断面図で、第一のステップにより、基板３１４上に金属１層を蒸着した後であり、接極子バイアスパッド３３４、基板バイアス電極パッド３３６、３３７（図６（ａ）には示されていない）、出力ライン３２０、３２５、入力ライン３１５（図６（ａ）には示されていない）、及び基板バイアス電極３２２、３２３が完成する。金属１層は、レジストリフトオフ、レジストデフィニション、及び金属エッチングのような、通常の集積回路製造技術を用いてリソグラフィによって蒸着される。好ましい具体例では、金（Ａｕ）が金属１層の主な組成として用いられる。Ａｕは抵抗値が低いのでＲＦの用途に適している。Ａｕを基板に確実に付着させるために、９００オングストロームの金ゲルマニウムの層が蒸着され、１００オングストロームのニッケルの層を積層し、最後に１５００オングストロームの金の層を積層する。種々のＩＩＩ−Ｖ ＭＥＳＦＥＴ又はＨＥＭＴにおける通常のオーム金属のプロセスに似た方法で、ＡｕＧｅを半導体中に合金化することにより、金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）共晶金属の薄い層を蒸着し、Ａｕの付着を確実なものとする。
【００４０】
次に図６（ｂ）に示されるように、支持層３７２がＡｕの上に配置され、エッチングされ、接極子３１６、３１７が支持層３７２の上部につくられるようにする。支持層３７２は主に２ミクロンのＳｉＯ2で成り、スパッタリングによって蒸着、又はＰＥＣＶＤ（プラズマ強化化学蒸着）を用いて蒸着される。バイアス３３２、３３３が犠牲層３７２中にエッチングされるので、接極子バイアスパッド３３４が露出する。バイアス３３２、３３３のデフィニションは、通常のレジストリソグラフィを用いて、支持層３７２のエッチングにより行われる。ＳｉＯ2と同等であるその他の材料は、犠牲層として用いることができる。犠牲層３７２の特徴として重要なことは、エッチング率が高いこと、厚さの均一性が良いこと、及びすでに基板３１４上にあるものに対する金属酸化物による絶縁保護コーティングであることである。酸化物の厚さは、部分的にスイッチの開きを決定し、スイッチが開いているときにおける、スイッチの電気的なアイソレーションに必要な電圧を決定する際に重要である。図６（ｆ）に示されるように、最終ステップで、犠牲層３７２を除去して、接極子３１６、３１７を開放する。
【００４１】
支持層３７２としてＳｉＯ2を用いるもう一つの利点としては、ＳｉＯ2は高温に耐えることができるからである。有機ポリイミドのような、別のタイプの支持層は、高温に曝したときに著しく硬化してしまう。こうなると、ポリイミドの犠牲層を後に除去することが困難になる。低いＨＦエッチング率を窒化シリコンに与えて窒化シリコンを蒸着する時には、高温の蒸着が望ましいので、支持層３７２は、窒化シリコンがビーム構造層３２６、３２７として付着されるときに、高温に曝される。
【００４２】
図６（ｃ）はビーム構造層３２６、３２７の製造方法を示している。ビーム構造層３２６、３２７は、接極子３１６、３１７の支持機構であり、窒化シリコンでできていることが好ましいが、窒化シリコンと同等のその他の材料を用いることもできる。窒化シリコンが好ましいのは、ビーム構造層３２６、３２７中で応力が生じないようにように蒸着することができるからである。応力が生じない製造方法により、スイッチが動いているときの反りかえりを減少させることができる。接極子３１６、３１７を開放するために犠牲層３７２が除去されたときに、構造層３２６、３２７がエッチングによって失われないように、構造層３２６、３２７に用いられる材料は、支持層３７２に比べてエッチング率が低くなければならない。構造層３２６、３２７は、通常のリソグラフィー及びエッチングプロセスを用いて、パターン化され、エッチングされる。
【００４３】
ビーム構造層３２６、３２７は、接極子バイアス電極３３０、３３１の下方にのみ形成することができる。ビーム構造層３２６、３２７が第一の接極子バイアス電極３３０、３３１の下方にのみ作られたならば、構造層３２６、３２７中の応力が接極子バイアス電極３３０、３３１中の応力と違えば、スイッチが動いているときに、接極子３１６、３１７の反りが生じる。接極子３１６、３１７は上側又は下側に反るので、材料は高い応力を持つ。反りはスイッチを動かすために必要となる電圧を変えるものであり、もし反りが十分に大きければ、駆動電圧にかかわらず、スイッチが開く（下に反っている）又は閉じる（上に沿っている）ことが妨げられる。
【００４４】
ビーム構造層３２６、３２７は、接極子バイアス電極３３０、３３１の上方及び下方に形成して、接極子３１６、３１７の反りを抑えることもできる。接極子バイアス電極３３０、３３１の両面に、ビーム構造層３２６、３２７を製造することにより、接極子バイアス電極３３０、３３１の上方にあるビーム構造３２６、３２７の一部は、接極子バイアス電極３３０、３３１の下方にある構造層３２６、３２７の一部と同じく曲がるので、材料の相違による応力の効果は減少する。接極子バイアス電極３３０、３３１は、構造層３２６、３２７によって固定され、それゆえ構造層３２６、３２７とともに曲げられるので、スイッチの曲がりは抑えられる。
【００４５】
図６（ｄ）では、ディンプルソケット３７６は、ビーム構造層３２６、３２７及び支持層３７２中にエッチングされる。ディンプルソケット３７６は、図６（ｅ）に示されるように、導電ディンプル３４１、３４２、３４６、３４７が後で蒸着される場所の孔である。ディンプルソケット３７６は、通常のリソグラフィーを用い、ビーム構造層３２６、３２７をドライエッチングし、続いて支持層３７２を部分的にエッチングすることにより作られる。構造層３２６、３２７の孔によって、ディンプル３４１、３４２、３４６、３４７が構造層３２６、３２７から突出することができる。
【００４６】
次に、図６（ｅ）に示されるように、金属層２がビーム構造層３２６、３２７の上に蒸着される。金属２層は、吊着接極子バイアス電極３３０、３３１、導電トランスミッションライン３４０、３４５（図６（ｅ）には示されていない）、及びディンプル３４１、３４２、３４６、３４７を形成する。好ましい具体例では、金属２層は、Ｔｉの薄膜（２００オングストローム）をスパッタリング蒸着し、その後に１０００オングストロームの金を蒸着して形成される。金属２層は、ウエハの全域にわたって絶縁保護（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）され、Ａｕにとってはメッキ面となっていなければならない。リソグラフィーを用い、メッキされなければならないスイッチの領域が広げられ、金属２のメッキがおこなわれる。ウエハの片面に金属膜を電気的にコーティングし、金属２がパターン化されたウエハを、メッキ溶液中に置くことにより、Ａｕが電気メッキされる。メッキは、電気回路を完成させるために、メッキ液に曝さられる金属膜の部分にのみおこり、ウエハ上で絶縁抵抗が残っているところにはおこらない。Ａｕが２ミクロンメッキされた後、抵抗はウエハから剥がされ、金属膜を除去するために表面全体はイオンミルドされる。イオンミリングの間にメッキしたＡｕ上部からいくらかのＡｕは除去されるが、膜の厚さは１２００オングストロームなのでこのロスは最小限にする。
【００４７】
このプロセスの結果、導電トランスミッションライン３４０、３４５及びディンプル３４１、３４２、３４６、３４７が金属２層中に作られるが、これは好ましい具体例では主にＡｕである。加えて、Ａｕはバイアス３３２、３３３に充填されるので、接極子バイアス電極３３０、３３１と、接極子バイアスパッド３３４とが接続される。抵抗率が低いので、金属２はＡｕが好ましい。金属２層の金属及びビーム構造層３２６、３２７の材料を選択するときには、駆動時に、ビーム構造層３２６、３２７の応力により、接極子３１６、３１７が上側又は下側に曲がらないような材料を選択することが重要である。これは構造層の蒸着パラメータを決定するときに注意深くおこなわれる。断熱材としての特徴だけでなく、主に、蒸着パラメータ及びフィルムの結果的な応力レベルからして、窒化シリコンがこの構造層として選択される。
【００４８】
ビーム構造層３２６、３２７は、スイッチの成形加工を完成するために、リソグラフィーによって決定され、エッチングされる。図６（ｆ）に示されるように、最後に、接極子３１６を開放するために、犠牲層３７２が除去される。
【００４９】
もし、犠牲層３７２がＳｉＯ2で構成されるときには、フッ化水素酸（ＨＦ）溶液を用い、成形加工の最終段階で、一般にウエットエッチングで除去される。犠牲層３７２が除去されたときには、接極子３１６、３１７が基板３１４と接触しないように、臨界点乾燥機中で、ポストプロセッシングによってエッチング及びリンスが行われる。このプロセスで接触が起ると、装置の焼付及びスイッチ障害が起り得る。スイッチを、液体位相（例えば、ＨＦ）環境からガス位相（例えば空気）環境へ、直接ではなく、ガス位相と液体位相との間に臨界超過相を導入して、相転位させることで、接触を防ぐことができる。ＨＦ中でサンプルがエッチングされ、ＤＩ水で希釈洗浄される。スイッチはプロセスの間、液体中から取り出すことができない。ＤＩ水は同様のエタノールで置換することができる。サンプルは臨界点乾燥機で相転位され、チャンバは封止される。高圧液のＣＯ2がチャンバ中でエタノールと置換され、サンプルのまわりにはＣＯ2のみとなる。チャンバは加熱され、ＣＯ2は超臨界相に変化する。圧力は開放され、ＣＯ2はガス相に変化する。そして、サンプルを囲むガスは、チャンバから除かれて室内の空気中に放出される。支持層３７２が除去された、ＭＥＭＳスイッチ３００の側立面図が図６（ｆ）に示される。
【００５０】
本発明の構成についてはさらに、ここで用いられているもの以外でも、当業者が推測できるものがある。例えば、他の金属を導電トランスミッションライン層、バイアス電極、パッド、並びに入力及び出力ラインに用いることができる。さらに、ビーム構造層及び犠牲層は、窒化シリコン及び二酸化シリコンの他の金属によって製造することができる。それゆえ、前述の詳細な説明は限定のためというよりはむしろ説明のためであり、本願発明の範囲は、請求項の記載に基いて理解され、これと均等なものが全て含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＳＰＤＴ構造中で接続された、２つの別個のＳＰＳＴ ＭＥＭＳスイッチの上面概略図を示している。
【図２】（ａ）は、図１に示されたＳＰＤＴスイッチによって達成されたアイソレーション値を示しており、（ｂ）は、図１に示されたＳＰＤＴスイッチによって達成された挿入損失を示している。
【図３】本発明のモノリシックＳＰＤＴ ＭＥＭＳスイッチの具体例の上面概略図を示している。
【図４】（ａ）は図３に示されているモノリシックＳＰＤＴ ＭＥＭＳスイッチであって、開いた位置にある一の接触子の３−３’線側面図を示しており、（ｂ）は図３に示されているモノリシックＳＰＤＴ ＭＥＭＳスイッチであって、閉じた位置にある一の接極子の３−３’線側面図を示している。
【図５】（ａ）は本発明のモノリシックＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチによって達成されるアイソレーション値を示しており、（ｂ）は本発明のモノリシックＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチによって達成される挿入損失を示している。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の実施例における製造工程の漸進的ステップであって、図３のモノリシックＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチの３−３’線側立面図を示している。
【図７】本願発明のモノリシックＳＰＤＴ ＲＦ ＭＥＭＳスイッチの一の具体例の写真である。
【符号の説明】
【００５２】
１０Ａ、１０Ｂ    スイッチ
１４              基板
１６              接極子
１８、２０        ＲＦライン
１９、２１        ＲＦ接触子
２２              基板バイアス電極
２４、２５        導電ディンプル
２６              ビーム構造層
２８              導電ライン
３０              接極子バイアス電極
３２              バイアホール
３４              接極子バイアスパッド
３６              基板バイアスパッド
１００            ハイブリッドＳＰＤＴスイッチ
１０１            電気接続
１１０            入力ポート
１２０、１２２    出力ポート
３００            ＭＥＭＳ ＳＰＤＴスイッチ
３１４            基板
３１５            入力ライン
３１６、３１７    接極子
３２０            出力ライン
３２１、３２６    出力接触子
３２２、３２３    基板バイアス電極
３２５            出力ライン
３２６、３２７    ビーム構造層
３３０、３３１    接極子バイアス電極
３３２、３３３    バイアス
３３４            接極子バイアスパッド
３３６、３３７    基板バイアス電極パッド
３３８、３３９    金属パス
３４０            導電トランスミッションライン
３４１、３４２    導電ディンプル
３４５            導電トランスミッションライン
３４６、３４７    導電ディンプル
３５６、３５７    入力接触子
３７２            犠牲層
３７６            ディンプルソケット
【図１】
2004530253.tif 000003
【図２】
2004530253.tif 000004
【図３】
2004530253.tif 000005
【図４】
2004530253.tif 000006
【図５】
2004530253.tif 000007
【図６】
2004530253.tif 000008
【図７】
2004530253.tif 000009
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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