(57)【要約】【課題】アクチュエータの動作精度を高めることを目的とする。【解決手段】表面に穴１６を有する枠体１７と、穴１６の上方に配置された伝送電極部１８と、この伝送電極部１８の両端にそれぞれの一端が連結されるとともに、他端を枠体１７に支持された駆動部２０とを備え、この駆動部２０は、下部金属層２１と、この下部金属層２１上に形成された圧電膜２２と、この圧電膜２２上に形成された上部金属層と、この上部金属層２３上に積層された弾性樹脂層２４とを有するものとした。これにより本発明は、伝送電極部１８の傾きを抑制するとともにエッチング工程において表層が浸食されても、駆動部２０全体の変位量に与える影響を小さくすることができ、結果としてアクチュエータの動作精度を高めることができる。【選択図】図１
2009193804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に穴を有する枠体と、
前記穴の上方に配置された伝送電極部と、
この伝送電極部の両側にそれぞれの一端が連結されるとともに、他端を前記枠体に支持された駆動部とを備え、
この駆動部は、
下部金属層と、
この下部金属層上に形成された圧電膜と、
この圧電膜上に形成された上部金属層と、
この上部金属層上に積層された弾性樹脂層とを有するアクチュエータ。
【請求項２】
前記弾性樹脂層は、前記上部金属層を形成する材料よりヤング率の低い材料で構成されている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記弾性樹脂層を構成する材料のヤング率は、前記上部金属層を形成する材料のヤング率の１／５０以下である請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記駆動部は、伸縮可能な梁を介して前記伝送電極部と連結されている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記駆動部は、ミアンダ形状の梁を介して前記伝送電極部と連結されている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記駆動部は、伸縮可能な梁を介して前記伝送電極部と連結されているとともに、
前記梁の表層は前記圧電膜とした請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記枠体は、
単層基板からなる請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記上部金属層の剛性は、
前記下部金属層の剛性よりも大きい請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記上部金属層は、
タングステンまたはクロムからなる請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記弾性樹脂層は、
エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂からなる請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記上部金属層と前記弾性樹脂層との間には、拘束層が積層されている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記拘束層は、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンまたは酸化ジルコニウムからなる請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
基板上に下部金属層、圧電膜を順に積層し、
次にこれらの下部金属層と圧電膜とをパターニングして、駆動部および伝送電極部を形成し、
その後前記圧電膜上に上部金属層を積層し、
次にこの上部金属層上であって、前記駆動部の上方に弾性樹脂層を形成し、
その後この弾性樹脂層が形成された領域を残して前記上部金属層を除去し、
次に前記伝送電極部、駆動部の上方からエッチングガスを導入し、この伝送電極部、駆動部の下方に相当する基板表面に穴を形成するアクチュエータの製造方法。
【請求項１４】
基板上に下部金属層、圧電膜を順に積層し、
次にこれらの下部金属層と圧電膜とをパターニングして、駆動部、梁部、および伝送電極部を形成し、
その後前記圧電膜上に上部金属層を積層し、
次にこの上部金属層上であって、前記駆動部の上方に弾性樹脂層を形成し、
その後この弾性樹脂層が形成された領域を残して前記上部金属層を除去し、
次に前記伝送電極部、梁部、駆動部の上方からエッチングガスを導入し、この伝送電極部、梁部、駆動部の下方に相当する基板表面に穴を形成するアクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式スイッチなどに用いられるアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮなどの無線通信機器では、送信と受信信号の切替えや内蔵アンテナと外部アンテナなどを切替える用途のスイッチが用いられている。このような無線通信機器で用いられるスイッチには、高周波数帯域および広周波数帯域への対応が求められている。
【０００３】
最近では、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｏｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：以下「ＭＥＭＳ」と呼ぶ）を利用して微小構造の機械式スイッチを形成することにより、数ＧＨｚの周波数帯域に対応した例が提案されている。
【０００４】
図１２に示すように、従来のスイッチは、基板１と、この基板１上の固定部２に両端を支持されたアクチュエータ３とを備えている。そしてこのアクチュエータ３は、中央に配置された伝送電極部４と、この伝送電極部４の両側にそれぞれの一端が連結されるとともに、他端を固定部２に支持された駆動部５とを備え、この駆動部５は、下部金属層６と、この下部金属層６上に形成された圧電膜７と、この圧電膜７上に形成された上部金属層８とを有している。
【０００５】
また伝送電極部４には導電部９が形成され、さらにこの導電部９と対向するように基板１上には伝送線１０が形成されている。
【０００６】
このアクチュエータ３は、上部金属層８と下部金属層６間に電圧を印加し、圧電膜７を反らすことで、導電部９と伝送線１０の間隔を変化させ、スイッチング動作を行うものである。
【０００７】
なお、基板１として積層基板を用いれば、犠牲層エッチングなどによって、この基板１と駆動部５および伝送電極部４との間に隙間１１を形成できる。
【０００８】
この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００６−３４６８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここでアクチュエータの簡易な形成方法として、図１３に示すように、基板１２上に駆動部１３および伝送電極部１４を形成した後、これらの駆動部１３及び伝送電極部１４の上方からエッチングガスを導入し、基板１２表面に穴１５を形成して、駆動部１３および伝送電極部１４と基板１２とを乖離させる方法がある。
【００１０】
しかしこの方法によれば、アクチュエータの動作精度が低下するという課題がある。
【００１１】
その理由は、アクチュエータ作製時に用いられるエッチング液、エッチングガス等の影響により上部金属層８が浸食され、設計値と異なる厚みとなるからである。
【００１２】
この上部金属層８の膜厚変動は、駆動部１３の変位特性を変動させ、結果としてアクチュエータの動作精度を低下させるのである。
【００１３】
そこで本発明は、アクチュエータの動作精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そしてこの目的を達成するために本発明は、表面に穴を有する枠体と、この穴の上方に配置された伝送電極部と、この伝送電極部の両側にそれぞれの一端が連結されるとともに、他端を枠体に支持された駆動部とを備え、この駆動部は、下部金属層と、この下部金属層上に形成された圧電膜と、この圧電膜上に形成された上部金属層と、この上部金属層上に積層された弾性樹脂層とを有するものとした。
【発明の効果】
【００１５】
これにより本発明は、アクチュエータの動作精度を向上させることができる。
【００１６】
その理由は、上部金属層上に、弾性樹脂層を形成したからである。すなわちこの弾性樹脂層は剛性が低いため、その膜厚変動が駆動部の変位量に与える影響はきわめて小さい。したがって、表層を弾性樹脂層とすることによって、エッチング工程において表層が浸食されても、駆動部全体の変位量に与える影響を小さくすることができる。
【００１７】
そしてその結果、アクチュエータの動作精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態におけるアクチュエータについて説明する。
【００１９】
はじめにこのアクチュエータの構造を説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態におけるアクチュエータは、表面に穴１６を有する枠体１７と、穴１６の上方に配置された伝送電極部１８と、この伝送電極部１８の両端にそれぞれ連結された伸縮可能な梁１９と、これらの梁１９とそれぞれの一端を連結されるとともに、他端を枠体１７に支持された駆動部２０とを備えている。
【００２１】
すなわち本発明は、伝送電極部１８を両側の駆動部２０で穴１６の周縁部に懸架した両持ち構造である。
【００２２】
なお本実施の形態では、駆動部２０を穴１６の周縁部から、それぞれ左右二本ずつ略平行となるように配置している。このように二本の駆動部２０を、それぞれ梁１９を介して伝送電極部１８の４つの角部と連結することにより、伝送電極部１８を水平により安定して上下動させることができる。
【００２３】
また駆動部２０、梁１９、伝送電極部１８はいずれも、図２に示すように共通の下部金属層２１と、この下部金属層２１上に形成された圧電膜２２とを備えている。
【００２４】
そして駆動部２０はさらにこの圧電膜２２上に形成された上部金属層２３と、この上部金属層２３上に積層された弾性樹脂層２４とを有している。
【００２５】
なお本実施の形態のように梁１９、伝送電極部１８はいずれも共通の下部金属層２１および圧電膜２２により形成すれば、一体成形が可能であるが、この構成に制限されるものではない。
【００２６】
一方梁１９には上部金属層２３が形成されておらず、最表面は圧電膜２２であり、伝送電極部１８は圧電膜２２上に機械式スイッチの短絡片となる導電部２５を備えている。
【００２７】
また本実施の形態では、下部金属層２１の端部を露出させた第一の取出し電極２６と、上部金属層２３に接続された第二の取出し電極２７を設けている。これら第一の取出し電極２６、第二の取出し電極２７を通じて、下部金属層２１と上部金属層２３に一定の電圧を印加すれば、圧電膜２２を反らせることができ、懸架されている伝送電極部１８を上下動させることができる。
【００２８】
なお、梁１９を介さず、伝送電極部１８と駆動部２０とを直接連結してもよいが、本実施の形態のように、伸縮可能な梁１９を介して連結することによって、駆動部２０の変位量を大きくすることができる。その理由は、梁１９の伸縮によって左右の駆動部２０が互いに拘束しあうのを抑制できるからである。
【００２９】
また梁１９の形状は、梁１９の長さが伸縮可能であればよく、本実施の形態ではミアンダ形状とした。梁１９をミアンダ形状とし、長軸方向と短軸方向に対してそれぞれ対称に四箇所設けることにより、伝送電極部１８をより水平に上下動させることができる。
【００３０】
また梁１９はバネとして作用するため、駆動部２０を反らせたときに生じる伝送電極部１８への応力を、伸縮により緩和することができる。したがって、伝送電極部１８への応力負荷を抑えながら、繰り返し上下動させることができる。
【００３１】
また本実施の形態では、上部金属層２３の剛性は下部金属層２１の剛性よりも大きくしている。剛性は材料のヤング率や膜厚に関係するため、特に本実施の形態では上部金属層２３の膜厚を大きくし、下部金属層２１よりも剛性を大きくした。これは、上部金属層２３を圧電膜２２の拘束体として機能させるためである。すなわち上部金属層２３の剛性を大きくして圧電膜２２の上面付近の伸縮を拘束しながら下面側を伸縮させれば、駆動部２０全体は上下方向に大きく変位させることができる。
【００３２】
なお本実施の形態では、枠体１７の厚みは４００μｍ〜６００μｍ、穴１６の深さは２０〜１００μｍ、下部金属層２１は１００ｎｍ〜５００ｎｍ、圧電膜２２は１μｍ〜５μｍ、上部金属層２３は１μｍ〜５μｍ、弾性樹脂層２４は１μｍ〜１０μｍ程度とした。
【００３３】
また図２に示すように、本実施の形態のアクチュエータは、高周波対応の機械式スイッチとして用いることができる。
【００３４】
本実施の形態では、アクチュエータの上方にセラミックなどからなる封止板２８を実装し、封止している。封止板２８にはアクチュエータとの対向面に凹部２９が形成されており、この凹部２９によるスペースがアクチュエータの駆動空間となる。
【００３５】
またこの凹部２９の内壁（アクチュエータとの対向面）にある伝送線３０は、アクチュエータの導電部２５と向い合うように形成されている。また封止板２８には、アクチュエータの上部金属層２３、下部金属層２１とそれぞれスペーサ３２を介して電気的に接続され、これらに電圧を印加するための駆動用電極３１を設けている。
【００３６】
そしてこの封止板２８の伝送線３０とアクチュエータの伝送電極部１８（導電部２５）は、一定の間隔で対向し、この間隔は凹部２９の深さで維持している。なお、封止板２８とアクチュエータとを固定する時は不活性ガスやドライエアで置換、または真空状態で封止する。
【００３７】
また凹部２９の内壁に設けた伝送線３０および駆動用電極３１は、ビア３３や内部配線などを通じて、封止板２８の外表面の外部電極３４に接続する。これにより、この機械式スイッチを回路基板上に実装した後、封止板２８外表面の外部電極３４を介して内部のアクチュエータを駆動させ、所望のタイミングで伝送線路を切り替えることができる。
【００３８】
尚、上述した実施の形態では、枠体１７の穴１６は貫通していないため、アクチュエータの下面には封止部材が要らないが、穴１６が貫通している場合は別途封止部材を設け、アクチュエータと固定すればよい。
【００３９】
以下本実施の形態における部材の材料について説明する。
【００４０】
本実施の形態では、犠牲層エッチングによらず、枠体１７に穴１６を形成できるため、枠体１７として積層基板ではなく単層基板を用いた。この単層基板としては、シリコン、ＭｇＯ、ＳｉＯ2などからなる基板が挙げられる。このような単層基板は、ＳＯＩ基板などの積層基板と比較して安価であり、デバイスのコスト削減に寄与する。
【００４１】
また圧電膜２２は圧電特性に優れたチタン酸ジルコン酸鉛（以降「ＰＺＴ」と記す）を用い、このＰＺＴの結晶性を高めるため、下部金属層２１としては、白金を用いた。
【００４２】
また上部金属層２３としては、タングステン、クロムなどが好ましい。特にタングステンは、剛性が高く、薄層であっても圧電膜２２の伸縮を拘束するため、反り量が大きくなり、駆動部２０の変位量を大きくすることができる。またクロムも比較的剛性が高く、駆動部２０の変位量を大きくすることができるとともに、プロセス上成膜が容易であり、生産性に優れる。その他の材料としては、モリブデン、タンタル、チタン、クロム、ニッケル等も挙げられる。
【００４３】
さらに本実施の形態では、弾性樹脂層２４としてエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を用いた。これらの樹脂は酸やアルカリに強く、アクチュエータの製造工程において剥離しにくく、半永久的に積層させた状態を保持することができる。
以下、本実施の形態におけるアクチュエータの製造方法について説明する。
【００４４】
始めに図３に示すように枠体（図２の１７）となるシリコン基板３５上の一面に白金からなる下部金属層２１と、ＰＺＴからなる圧電膜２２をスパッタ等により順に積層する。
【００４５】
次に圧電膜２２上を感光性のレジスト等で覆ってパターニングし、図４に示すごとく、ＣＦ4やＡｒガスによるＩＣＰドライエッチングで下部金属層２１と圧電膜２２の一部を除去し、伝送電極部１８や梁１９、駆動部２０などを形成する。
【００４６】
次に図５に示すごとく、フッ酸や硝酸などを用いて、上層の圧電膜２２をウエットエッチングし、駆動部２０の外側における下部金属層２１を露出させる。この露出した下部金属層２１は、第一の取出し電極２６となる。
【００４７】
次に図６に示すごとく、このパターニングした表面全面に、クロムからなる上部金属層２３を、蒸着などを用いて形成する。
【００４８】
次に図７に示すごとく、このクロムからなる上部金属層２３上であって、駆動部２０の上方に位置する領域を、感光性樹脂からなる弾性樹脂層２４で覆い、パターニングする。このパターニングは、スピンコート、あるいは印刷などによって行うことができる。この時、本実施の形態では、駆動部２０は梁１９と比較して簡易な形状のため、容易にパターニングすることができる。
【００４９】
その後この弾性樹脂層２４をエッチングマスクとして用い、ＩＣＰドライエッチングによって図８に示すように上部金属層２３の一部を除去する。すなわち、梁１９と伝送電極部１８の上面は上部金属層２３を取り除き、圧電膜２２を露出させる。また弾性樹脂層２４の外端部分を除去し、露出した上部金属層２３を第二の取出し電極２７として用いる。
【００５０】
また、同図８に示すごとく、伝送電極部１８の一部に金およびＴａ2Ｏ5を順次積層し、短絡片となる導電部２５を形成する。導電部２５は、表面全体に製膜した後、感光性のレジストでパターニングし、その後ＩＣＰドライエッチングを用いて形成することができる。
【００５１】
次に図９に示すように駆動部２０、梁１９、伝送電極部１８の上方からこれらの直下のシリコン基板３５を除去してこれら伝送電極部１８、梁１９部、駆動部２０の下方に相当するシリコン基板３５表面に穴１６を形成する。この時、エッチング時間や条件によっては、シリコン基板３５を貫通させることもできる。
【００５２】
これにより、伝送電極部１８は、梁１９、駆動部２０を介して穴１６の周縁部に支持されるとともに、この穴１６上に懸架されるものである。
【００５３】
なお、穴１６を形成する工程で重要なのが、一つはドライエッチングに用いるガスの選択である。
【００５４】
すなわちこの工程では、伝送電極部１８や梁１９、駆動部２０などの側面から下面へえぐるように回り込ませて、下部金属層２１の直下のシリコン基板３５をエッチングで除去する必要があるため、シリコンに対して等方性エッチングが可能なＸｅＦ2をエッチング用のガスとして用いた。
【００５５】
またもう一つ重要な点は、駆動部２０、梁１９、伝送電極部１８のそれぞれとシリコン基板３５とを乖離させる順序である。
【００５６】
すなわち仮に先に駆動部２０とシリコン基板３５とを乖離させ、その後梁１９と伝送電極部１８とシリコン基板３５とを乖離させた場合、駆動部２０は圧電膜２２形成による残留応力で反り、梁１９に応力が集中し、梁１９が損傷することがある。したがって本実施の形態では、始めに伝送電極部１８および梁１９部をシリコン基板３５から乖離させ、その後駆動部２０を乖離させる。これにより梁１９への応力負荷を低減し、梁１９の損傷を抑制することができる。
【００５７】
また乖離の順番を制御するため、図１に示すように、伝送電極部１８は、導電部２５の周囲に貫通孔３６を設けて桟のような形状とし、さらに、この桟および梁１９の幅を駆動部２０の幅より充分に狭くした。これにより伝送電極部１８と梁１９から順にシリコン基板３５からエッチングで乖離させることができる。
【００５８】
このように、それぞれの幅の制御のみで、ドライエッチングの条件などを変更することなく、損傷を与えることなく確実に伝送電極部１８と梁１９とをシリコン基板３５の表面から乖離させ、懸架させることができる。
【００５９】
本実施の形態における効果を以下に説明する。
【００６０】
本実施の形態では、アクチュエータの動作精度を向上させることができる。
【００６１】
その理由は、図２に示すように、上部金属層２３上に弾性樹脂層２４を積層しているため、ドライエッチングにより枠体１７の穴１６を形成する工程において、上部金属層２３が浸食されるのを抑制できるからである。
【００６２】
すなわち本実施の形態では、駆動部２０とシリコン基板（図３の３５）とは乖離しているため、シリコン基板３５ではなく上部金属層２３が圧電膜２２の拘束体となる。ここで上部金属層２３が浸食され、膜厚が変動すると、圧電膜２２の変位量も大きく影響を受ける。
【００６３】
ここで図１０に示すように、クロムやタングステンなどの高剛性金属は、上述したように薄層であっても圧電膜２２の伸縮を十分に拘束し、変位を大きく出来るが、逆にその膜厚変動が変位量に大きく影響を及ぼすといった課題を有する。これに対し本実施の形態では、金属よりも剛性の低い弾性樹脂層２４が表層に配置されている。このように剛性の低い弾性樹脂層２４は、図１０に示すように膜厚が変動しても変位量に与える影響は非常に僅かである。
【００６４】
特に、弾性樹脂層２４のヤング率は、上部金属層２３を形成する材料のヤング率の１／５０以下であることが好ましい。これにより本実施の形態において、例えば上部金属層２３としてクロム、弾性樹脂層２４としてエポキシ樹脂を用いた場合に、最適膜厚付近での膜厚変動に起因する変位量の減少を５％以下にまで低減可能となった（図１０参照）。
【００６５】
したがって本実施の形態では、枠体１７の穴１６を形成する工程において、上部金属層２３が浸食されるのを抑制することができ、結果としてアクチュエータのスイッチング動作精度を向上させることが出来る。
【００６６】
また本実施の形態では、弾性樹脂層２４は上部金属層をドライエッチングする際のエッチングマスクとして機能させることも可能であり、このときには簡便な製造工程とすることができる。このとき、弾性樹脂層２４は上部金属層２３をパターニングした後、除去する必要がないため、レジストの剥離液等で上部金属層２３が浸食され、あるいは組成変形を起こすのを回避することができ、膜厚変動による変位量への影響を抑えることができる。
【００６７】
また、上記工程に限らず洗浄工程、貼り合わせ工程、使用環境等で発生する上部金属層２３の浸食や腐食を抑制することができ、アクチュエータ作製時のスイッチング動作精度を長期間に渡って維持できる。
【００６８】
また本実施の形態では、後の工程における上部金属層２３の膜厚変動を抑制することができるため、上部金属層２３の材料選択の自由度を高めることができる。これにより圧電膜２２の変位量を大きくすることができ、アクチュエータを小型化しても高精度に動作させることができる。
【００６９】
なお本実施の形態では、枠体１７の上面からドライエッチングして穴１６を形成したが、これにより枠体１７の厚みが大きい場合であっても容易に駆動部２０、梁１９、伝送電極部１８とシリコン基板３５（枠体１７）とを乖離することができる。ここで枠体１７の厚みは素子の強度を保つ為、大きくする必要がある場合が多く、この場合は枠体１７をエッチングで下面から貫通させることはプロセス上困難であるから、本実施の形態のように上面からエッチングすることは有用である。
【００７０】
また本実施の形態では、穴１６は有底であるため、アクチュエータの下面を別途封止しなくてもよく、パッケージングの工程を省略することができ、生産効率が向上する。
【００７１】
さらに本実施の形態では、上部金属層２３を形成した後に穴１６を形成することによって、穴１６内部に上部金属層２３となる金属が積層するのを回避することができる。
【００７２】
また本実施の形態では、梁１９には上部金属層２３を形成しなくてもよいため、この梁１９の形状が複雑であっても、この梁１９上には弾性樹脂層２４を形成する必要がなく、製造方法が簡易となる。
【００７３】
さらに本実施の形態では、上部金属層２３の膜厚を下部金属層２１よりも大きくしているため、上部金属層２３を拘束体として用いることができる。ここで駆動部２０の変位量は上部金属層２３の組成と膜厚に依存する。したがって、上部金属層２３の組成によって膜厚を制御すれば、容易に駆動部２０の変位量を制御することができ、設計の自由度が高まる。
【００７４】
また本実施の形態では、伝送電極部１８を両持ち構造としているため、伝送電極部１８を水平に上下動させることができる。したがって、アクチュエータのスイッチング動作を高精度に行うことが出来る。
【００７５】
また梁１９を伸縮可能な形状としているため、伝送電極部１８を両持ち構造とした場合であっても、梁１９と駆動部２０とが同幅で連結されている場合と比較して伝送電極部１８の動きの自由度が高まり、水平に上下動させることができる。また梁１９が駆動部２０からの応力を緩衝し、応力負荷を低減することができ、繰り返し上下動させることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
本実施の形態と実施の形態１との違いは、図１１に示すように上部金属層２３と弾性樹脂層２４との間に拘束層３７が積層されている点である。すなわち本実施の形態では、上部金属層２３と拘束層３７とが圧電膜２２の変形を拘束し、駆動部２０を大きく反らすものである。この拘束層３７としては、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、酸化ジルコニウム等の剛性の高い物質が好ましい。
【００７７】
この拘束層３７の形成方法としては、例えばＣＶＤ法などが挙げられる。
【００７８】
本実施の形態では、上部金属層２３を形成後、駆動部２０の上面にＳｉＯ2膜を積層し、その後このＳｉＯ2膜上であって駆動部２０上方に相当する領域に弾性樹脂層２４を積層する。そしてその後、弾性樹脂層２４をエッチングマスクとして用い、ＳｉＯ2膜および上部金属層２３をドライエッチングによって取り除くものである。
【００７９】
ここでＳｉＯ2膜の成膜スピードは、クロムなどの金属の成膜スピードと比較して非常に大きいため、上部金属層２３の膜厚を大きくするよりも速くアクチュエータを形成することができ、生産効率が高まる。
【００８０】
またこのＳｉＯ2も剛性が比較的高いため、その膜厚変動は変位量に影響を与える。したがって、拘束層３７上に弾性樹脂層２４を形成しておくことによって、例えば枠体１７の穴１６を形成するエッチング工程において拘束層３７の膜厚変動を抑制することができ、結果としてアクチュエータの動作精度を向上させることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本実施の形態におけるアクチュエータは、変位量が大きく、さらに高精度な動作を行うため、数Ｖの低電圧であっても、確実に動作する、したがって例えば所望の応答速度で伝送線路を切り替えることのできる機械式スイッチに応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアクチュエータの斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるアクチュエータを用いたスイッチの断面図（図１のＡＡ断面）
【図３】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図４】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図５】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図６】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図７】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図８】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図９】同アクチュエータの製造工程を説明する断面図
【図１０】各組成の駆動部における膜厚と変位量の関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるアクチュエータの断面図
【図１２】従来のアクチュエータの断面図
【図１３】従来のアクチュエータを改良したアクチュエータの断面図
【符号の説明】
【００８３】
１６  穴
１７  枠体
１８  伝送電極部
１９  梁
２０  駆動部
２１  下部金属層
２２  圧電膜
２３  上部金属層
２４  弾性樹脂層
２５  導電部
２６  第一の取出し電極
２７  第二の取出し電極
２８  封止板
２９  凹部
３０  伝送線
３１  駆動用電極
３２  スペーサ
３３  ビア
３４  外部電極
３５  シリコン基板
３６  貫通孔
３７  拘束層
【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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