JP5952850B2

JP5952850B2 - Ｍｅｍｓデバイス

Info

Publication number: JP5952850B2
Application number: JP2014072206A
Authority: JP
Inventors: 尾崎　貴志; 貴志尾崎; 太田　則一; 則一太田; 藤塚　徳夫; 徳夫藤塚; 和也浅岡
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2015193052A; DE102015003188A1; US20150277106A1; DE102015003188B4

Description

本明細書は、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）装置と回路基板とを含むＭＥＭＳデバイスに関する。

基板と、基板に対して相対的に傾動可能な可動部を備えるＭＥＭＳ装置が知られている。このようなＭＥＭＳ装置は、例えば光偏向装置として応用される。この種の光偏向装置では、可動部にミラーを固定し、可動部を基板に対して傾動させることで、ミラーの角度を調整する。

可動部を傾動させる方式の１つとして、静電駆動が挙げられる。可動部に設けられた可動電極と、基板に固定された駆動電極との間に、静電的な引力を作用させることで、基板に対して可動部を傾動させることができる。ＭＥＭＳデバイスは、ＭＥＭＳ装置と、ＭＥＭＳ装置に電気的に接続された回路基板とを備える。回路基板は、駆動電極の電位を制御して可動部を駆動する駆動回路の他に、診断回路を備えていてもよい。診断回路は、例えば、基板に固定された診断電極に接続され、可動電極と診断電極とが接触しているか否かを診断することができる。

一般に、ＭＥＭＳ装置を製造する際には、高温での処理が必要となる。しかしながら、既に回路が形成されている回路基板を高温に曝すと、回路がダメージを受ける恐れがある。このため、特許文献１のＭＥＭＳデバイスでは、ＭＥＭＳ装置を備える基板（以下、ＭＥＭＳ基板という）と回路基板とを別工程で製造した後に、両者を互いに電気的に接続する。このＭＥＭＳデバイスでは、ＭＥＭＳ基板の表面側に固定される駆動電極、診断電極等は、ＭＥＭＳ基板の厚み方向にその表面から裏面まで貫通する貫通電極を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に設けられた接点と接続している。回路基板の表面にも接点が設けられており、この接点をＭＥＭＳ基板の裏面の接点と接合することで、ＭＥＭＳ装置と回路基板とを電気的に接続することができる。

欧州特許出願公開第２３８１２８９号

特許文献１のように、ＭＥＭＳ装置と回路基板とを接点で接合する場合、歩留まり向上および各接点での接続検査の簡便化のためには、接点はできるだけ少ないことが好ましい。

本明細書が開示するＭＥＭＳデバイスは、２以上のＭＥＭＳ装置と、回路基板とを備えている。それぞれのＭＥＭＳ装置は、基板と、可動電極を有し、基板の表面側に伸びる支持部に固定されるとともに、基板に対して相対的に傾動可能な可動部と、基板の表面の可動電極と対向する位置に固定された駆動電極と、基板の表面の駆動電極よりも支持部から離れており、可動部と部分的に対向する位置に固定された診断電極と、基板の表面から裏面まで貫通する複数の貫通電極と、基板の裏面に設けられ、貫通電極を介して駆動電極、可動電極、または診断電極のいずれかと電気的に接続する複数のＭＥＭＳ側接点と、を備えている。回路基板は、ＭＥＭＳ側接点と接合する複数の回路側接点と、回路側接点、ＭＥＭＳ側接点、貫通電極を介して駆動電極および可動電極に電気的に接続し、可動部を基板に対して傾動可能な駆動回路と、回路側接点、ＭＥＭＳ側接点、貫通電極を介して診断電極および可動電極に電気的に接続し、診断電極と可動電極との接触を検知可能な診断回路と、を備えている。少なくとも２つのＭＥＭＳ装置の診断電極が互いに電気的に接続されて同一の貫通電極を介して同一のＭＥＭＳ側接点に接続されている。

上記のＭＥＭＳデバイスでは、少なくとも２つのＭＥＭＳ装置の診断電極が互いに電気的に接続されて同一の貫通電極を介して同一のＭＥＭＳ側接点に接続されている。このため、診断電極と電気的に接続する貫通電極およびＭＥＭＳ側接点の個数をＭＥＭＳ装置の個数よりも少なくすることができ、歩留まり向上等に寄与することができる。また、１つの診断回路によって、複数のＭＥＭＳ装置に対して可動電極と診断電極とが接触しているか否かを診断することができる。

上記のＭＥＭＳデバイスでは、診断電極と電気的に接続される貫通電極およびＭＥＭＳ側接点は、複数のＭＥＭＳ装置の間とならない位置に配置されている。

上記のＭＥＭＳデバイスでは、互いの診断電極が電気的に接続されていない少なくとも２つのＭＥＭＳ装置の可動電極が互いに電気的に接続されて同一の貫通電極を介して同一のＭＥＭＳ側接点に接続されていてもよい。

本明細書が開示する技術によれば、ＭＥＭＳ装置と回路基板とを接点で接合するＭＥＭＳデバイスにおいて、接点を少なくして歩留まり向上等に寄与する。

実施例１のＭＥＭＳデバイスの平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。実施例１のＭＥＭＳデバイスの回路図である。ＭＥＭＳデバイスの診断回路の一例を示す回路図である。実施例２のＭＥＭＳデバイスの平面図である。実施例２のＭＥＭＳデバイスの回路図である。変形例のＭＥＭＳデバイスの回路図である。変形例のＭＥＭＳデバイスの平面図である。

図１，２は、実施例１のＭＥＭＳデバイス１の平面図および断面図であり、図３は、ＭＥＭＳデバイス１の回路図である。なお、図１では、分かり易くするために、ＭＥＭＳ基板１００の表面に形成された構成を主に図示しており、その他の構成は省略している。図１〜３に示すように、ＭＥＭＳデバイスは、２つのＭＥＭＳ装置１０，２０と、回路基板３０とを備えている。ＭＥＭＳ装置１０，２０は、同一のＭＥＭＳ基板１００上に形成され、ｘ方向に互いに隣接して配置されている。ＭＥＭＳ装置１０，２０は、それぞれ、ＭＥＭＳ基板１００と、可動部１２０，２２０とを有している。可動部１２０，２２０は、それぞれ、可動電極１２１，２２１を有している。ＭＥＭＳ基板１００は、ぞれぞれ、その表面側（ｚ軸の正方向側）に伸びる支持部１０１，２０１を有している。可動部１２０，２２０は、それぞれ、支持部１０１，２０１において、ＭＥＭＳ基板１００に固定されている。

ＭＥＭＳ基板１００の表面の可動電極１２１，２２１と対向する位置に、駆動電極１０２，２０２が固定されている。駆動電極１０２，２０２と可動電極１２１，２２１との間の電圧を制御することで、可動部１２０，２２０を、ＭＥＭＳ基板１００に対して相対的に傾動させることができる。

診断電極１２２は、ＭＥＭＳ基板１００の表面の駆動電極１０２よりも支持部１０１から離れた位置に固定されている。診断電極２２２は、ＭＥＭＳ基板１００の表面の駆動電極２０２よりも支持部２０１から離れた位置に固定されている。診断電極１２２，２２２は、それぞれ、可動部１２０，２２０がＭＥＭＳ基板１００に対して傾動した際に最も大きく変位する部分に対向する位置に固定されている。ＭＥＭＳ基板１００の表面には絶縁層１３１が形成されており、駆動電極１０２，２０２および診断電極１２２，２２２は、ＭＥＭＳ基板１００と絶縁されている。

ＭＥＭＳ基板１００には、その表面から裏面まで、ＭＥＭＳ基板１００の厚さ方向に貫通する複数の貫通電極１４１〜１４３，２４１，２４２が設けられている。貫通電極１４１〜１４３，２４１，２４２は、絶縁層１３２によって覆われており、ＭＥＭＳ基板１００と絶縁されている。貫通電極１４１〜１４３，２４１，２４２は、ＭＥＭＳ基板１００の裏面に設けられた接点１６１〜１６３，２６１，２６２と、それぞれ接しており、電気的に接続されている。駆動電極１０２，２０２は、絶縁層１３１を貫通して、それぞれ、貫通電極１４１，２４１と接しており、電気的に接続されている。支持部１０１，２０１は、絶縁層１３１を貫通して、それぞれ、貫通電極１４２，２４２と接しており、電気的に接続されている。支持部１０１，１０２を介して、貫通電極１４２，２４２と可動電極１２１、２２１とは、電気的に接続されている。診断電極１２２は、絶縁層１３１を貫通して、貫通電極１４３と接しており、電気的に接続されている。診断電極２２２は、絶縁層１３１上に形成された配線３２２によって診断電極１２２と電気的に接続されることにより、貫通電極１４３に電気的に接続されている。図１，２に示すように、貫通電極１４３は、ＭＥＭＳ基板１００の周縁部分に設けられており、ＭＥＭＳ装置１１とＭＥＭＳ装置１２との間となる位置には設けられていない。貫通電極１４３は、複数の診断電極１２２，２２２のうち、よりＭＥＭＳ基板１１の周縁に近い位置に配置された診断電極１２２の下方（裏面側）において、ＭＥＭＳ基板１１を貫通している。

回路基板３０は、それぞれＭＥＭＳ基板１０の接点１６１，１６２，１６３，２６１，２６２と接合する接点３６１，３６２，３６３，３６４、３６５を備えている。接点３６１，３６４は、それぞれ、回路基板３０に設けられた駆動回路４０，４１に電気的に接続されている。接点３６３は、回路基板３０に設けられた診断回路５０に電気的に接続されている。接点３６２，３６５は、それぞれ、スイッチＳＴ３，ＳＴ４を介して、回路基板３０に設けられた駆動回路４０，４１に電気的に接続している。また、接点３６２，３６５は、それぞれ、スイッチＳＴ１，ＳＴ２を介して、回路基板３０に設けられた診断回路５０に電気的に接続されている。駆動回路４０，４１は、それぞれ、接点３６１，３６４、接点１６１，２６１、および貫通電極１４１，２４１を介して駆動電極１０２，２０２に電気的に接続しており、接点３６２，３６５、接点１６２，２６２および貫通電極１４２，２４２介して可動電極１２１，２２１に電気的に接続している。可動部１２０，２２０の駆動時には、スイッチＳＴ１，ＳＴ２をオフにし、スイッチＳＴ３，ＳＴ４をオンにする。これによって、駆動回路４０，４１は、駆動電極１０２，２０２と可動電極１２１，２２１との間の電圧を制御でき、可動部１２０，２２０をＭＥＭＳ基板１００に対してｚ軸方向に傾動させることができる。駆動回路４０，４１としては、例えば、入力電圧をレベル変換により昇圧するＣＭＯＳ回路を用いることができる。

診断回路５０は、接点３６３、接点１６３および貫通電極１４３を介して診断電極１２２，２２２に電気的に接続している。診断時には、スイッチＳＴ３およびスイッチＳＴ４をオフにした上で、スイッチＳＴ１，スイッチＳＴ２を切り替えて、それぞれ、診断電極１２２，２２２と可動電極１２１，２２１との接触を検知する。スイッチＳＴ１をオンにし、スイッチＳＴ２をオフにすることによって、診断回路５０は、スイッチＳＴ１，接点３６２、接点１６２および貫通電極１４２を介して可動電極１２１に電気的に接続できる。これによって、診断回路５０は、診断電極１２２と可動電極１２１との接触を検知することができる。また、スイッチＳＴ２をオンにし、スイッチＳＴ１をオフにすることによって、診断回路５０は、スイッチＳＴ２，接点３６５、接点２６２および貫通電極２４２を介して可動電極２２１に電気的に接続できる。これによって、診断回路５０は、診断電極２２２と可動電極２２１との接触を検知することができる。診断回路５０は、例えば、診断電極１２２，２２２にそれぞれ一定電圧を印加し、可動電極１２１，２２１と診断電極１２２，２２２との間に流れる電流が閾値を超えた場合に、可動電極１２１，２２１と診断電極１２２，２２２が接触したと判定する回路であってもよい。また、診断回路５０は、可動電極１２１，２２１と診断電極１２２，２２２にそれぞれ一定電流を流し、可動電極１２１，２２１と診断電極１２２，２２２との間の電位差が閾値より小さい場合に、可動電極１２１，２２１と診断電極１２２，２２２が接触したと判定する回路であってもよい。図４に、後者の診断回路の一例を図示する。診断回路５０は、定電流生成回路７０と、接触抵抗判定回路７２と、選択回路７４とを有する。抵抗７６１は、可動電極１２１と診断電極１２２との間の抵抗を表し、抵抗７６２は、可動電極２２１と診断電極２２２との間の抵抗を表す。選択回路７４は、スイッチＳＴ１とスイッチＳＴ２とのオンオフを制御し、抵抗７６１，７６２のいずれを診断するかを選択する。図４では、一例として、抵抗７６１を選択した場合を図示している。定電流生成回路７０は、電源Ｖ_ＤＤに接続されたＣＭＯＳ回路である。定電流生成回路７０によって、接触抵抗判定回路７２および選択された抵抗７６１に定電流Ｉ_Ｍが流れ、これによって、抵抗７６１の抵抗値Ｒ_１に応じた電圧Ｖ_Ｍ（Ｖ_Ｍ＝Ｒ_１×Ｉ_Ｍ）が発生する。接触抵抗判定回路７２は、コンパレータ７２１を備えたＣＭＯＳ回路である。抵抗７６１に定電流Ｉ_Ｍが流れることによって生じる電圧Ｖ_Ｍが、非反転入力としてコンパレータ７２１に入力される。コンパレータ７２１には、反転入力として参照電圧Ｖ_ＲＥＦが入力され、Ｖ_Ｍ＞Ｖ_ＲＥＦの場合には、Ｖ_ＯＵＴは正電圧として出力され、Ｖ_Ｍ＜Ｖ_ＲＥＦの場合には、Ｖ_ＯＵＴは負電圧として出力される。Ｖ_ＯＵＴが正電圧の場合には、可動電極１２１と診断電極１２２は接触していないと診断される。Ｖ_ＯＵＴが負電圧の場合には、可動電極１２１と診断電極１２２は接触していると診断される。

上記のＭＥＭＳデバイス１によれば、それぞれのＭＥＭＳ装置１０，１１の診断電極１２２，２２２は、互いに電気的に接続されて同一の貫通電極１４３を介して同一の接点１６３，３６３に電気的に接続されている。このため、２つの診断電極１２２，２２２に対して、１つの貫通電極１４３と１対の接点１６３，３６３を利用することができ、貫通電極、接点の個数をＭＥＭＳ装置の個数に対して少なくすることができる。接点を少なくすることによって、ＭＥＭＳデバイスの歩留まり向上等に寄与することができる。また、スイッチＳＴ１、ＳＴ２を切り替えることで、１つの診断回路５０によって、複数のＭＥＭＳ装置１２０，２２０に対して、可動電極１２１と診断電極と１２２の接触、または可動電極２２１と診断電極と２２２との接触を診断することができる。

また、ＭＥＭＳデバイス１では、診断電極５０と電気的に接続される貫通電極１４３および接点１６３，３６３は、ＭＥＭＳ装置１２０とＭＥＭＳ装置２２０の間とならない位置に配置されている。このため、開口率を大きくするためにＭＥＭＳ装置１２０とＭＥＭＳ装置２２０との距離を小さくすることと、診断回路５０を設置することとを両立できる。

図５，６に示すＭＥＭＳデバイス２は、ＭＥＭＳ基板上に、ｘ方向、ｙ方向に沿ってマトリックス状に配置された６個のＭＥＭＳ装置１２３〜１２５，２２３〜２２５を備えている。ＭＥＭＳ基板上で、ＭＥＭＳ装置１２３〜１２５は、第１方向（図５に示すｘ方向）に沿って配置されている。同様に、ＭＥＭＳ装置２２３〜２２５は、第１方向に沿って配置されている。ＭＥＭＳ装置１２３とＭＥＭＳ装置２２３、ＭＥＭＳ装置１２４とＭＥＭＳ装置２２４、ＭＥＭＳ装置１２５とＭＥＭＳ装置２２５は、第１方向に直交する第２方向（図５に示すｙ方向）に沿って配置されている。ＭＥＭＳ装置１２３〜１２５，２２３〜２２５の駆動電極１０３〜１０５，２０３〜２０５は、それぞれ、ＭＥＭＳ基板をｚ方向に貫通する貫通電極１５３〜１５５，２５３〜２５５を介して、接点１７３〜１７５，２７３〜２７５（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。接点１７３〜１７５，２７３〜２７５は、回路基板の表面に形成された接点（図示を省略している）を介して、回路基板上に設けられた駆動回路（図示を省略している）に接続されている。

ＭＥＭＳ装置１２３〜１２５の診断電極１２６〜１２８は、ｘ方向に伸びる配線３３３によって互いに電気的に接続され、配線３３３は、ＭＥＭＳ装置１２３〜１２５の設置領域に対してｘ軸の負方向に配置された貫通電極１７９まで伸びている。診断電極１２６〜１２８は、配線３３３および１つの貫通電極１７９を介して、１つの接点１７６（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。接点１７６は、回路基板の表面に形成された接点（図示を省略している）を介して、診断回路５３に電気的に接続されている。ＭＥＭＳ装置２２３〜２２５の診断電極２２６〜２２８は、ｘ方向に伸びる配線３３４によって互いに電気的に接続され、配線３３４は、ＭＥＭＳ装置２２３〜２２５の設置領域に対してｘ軸の負方向に配置された貫通電極２７９まで伸びている。診断電極２２６〜２２８は、配線３３４および１つの貫通電極２７９を介して、１つの接点２７６（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。接点２７６は、それぞれ１つの回路基板の表面に形成された接点（図示を省略している）を介して、診断回路５４に電気的に接続されている。

ＭＥＭＳ装置１２３の支持部１０１ａと、ＭＥＭＳ装置２２３の支持部２０１ａとは、ｙ方向に伸びる接続部３３５ａによって互いに接続されている。支持部１０１ａ，２０１ａ、および接続部３３５ａは、その内部が導電体によって形成されており、この導電体によって、ＭＥＭＳ装置１２３の可動電極１３３と、ＭＥＭＳ装置２２３の可動電極２３３とは、電気的に接続され、配線３３６にさらに接続されている。配線３３６の下方には、ｚ軸方向にＭＥＭＳ基板を貫通する貫通電極２８６が設けられている。ＭＥＭＳ装置１２３の可動電極１３３およびＭＥＭＳ装置２２３の可動電極２３３は、配線３３６および１つの貫通電極２８６を介して、１つの接点２８３（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。ＭＥＭＳ装置１２４の支持部１０１ｂと、ＭＥＭＳ装置２２４の支持部２０１ｂとは、ｙ方向に伸びる接続部３３５ｂによって互いに接続されている。支持部１０１ｂ，２０１ｂ、および接続部３３５ｂは、その内部が導電体によって形成されており、この導電体によって、ＭＥＭＳ装置１２４の可動電極１３４と、ＭＥＭＳ装置２２４の可動電極２３４とは、電気的に接続されており、配線３３７にさらに接続されている。配線３３７の下方には、ｚ軸方向にＭＥＭＳ基板を貫通する貫通電極２８７が設けられている。ＭＥＭＳ装置１２４の可動電極１３４およびＭＥＭＳ装置２２４の可動電極２３４は、配線３３７および１つの貫通電極２８７を介して、１つの接点２８４（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。ＭＥＭＳ装置１２５の支持部１０１ｃと、ＭＥＭＳ装置２２５の支持部２０１ｃとは、ｙ方向に伸びる接続部３３５ｃによって互いに接続されている。支持部１０１ｃ，２０１ｃ、および接続部３３５ｃは、その内部が導電体によって形成されており、この導電体によって、ＭＥＭＳ装置１２５の可動電極１３５と、ＭＥＭＳ装置２２５の可動電極２３５とは、電気的に接続されており、配線３３８にさらに接続されている。配線３３８の下方には、ｚ軸方向にＭＥＭＳ基板を貫通する貫通電極２８８が設けられている。ＭＥＭＳ装置１２５の可動電極１３５およびＭＥＭＳ装置２２５の可動電極２３５は、配線３３８および１つの貫通電極２８８を介して、１つの接点２８５（ＭＥＭＳ基板の裏面に形成されている）に接続されている。接点２８３〜２８５は、それぞれ、１つの回路基板の表面に形成された接点（図示を省略している）を介してスイッチＳＴ１１〜ＳＴ１３に電気的に接続されている。スイッチＳＴ１１〜ＳＴ１３は、診断回路５３および５４に電気的に接続されている。なお、図示を省略しているが、接点２８３〜２８５は、図１のＭＥＭＳデバイス１と同様に、それぞれスイッチを介して、駆動回路（図示を省略している）と、診断回路５３，５４に接続されている。実施例１と同様に、スイッチを切り替えて、ＭＥＭＳデバイス２の駆動時には、接点２８３〜２８５の接続先を駆動回路とし、診断時には、接点２８３〜２８５の接続先を診断回路５３，５４とすることができる。

診断時において、診断回路５３は、スイッチＳＴ１１〜ＳＴ１３のうち、いずれか１つをオンにし、他の２つをオフにすることによって、診断電極１２６〜１２８と可動電極１３３〜１３５との接触を選択的に検知することができる。また、診断回路５４は、スイッチＳＴ１１〜ＳＴ１３のうち、いずれか１つをオンにし、他の２つをオフにすることによって、診断電極２２６〜２２８と可動電極２３３〜２３５との接触を選択的に検知することができる。

上記のＭＥＭＳデバイス２によれば、診断電極１２６〜１２８は、互いに電気的に接続され、１つの貫通電極１７９を介して、１つの接点１７６に接続されている。診断電極２２６〜２２８は、互いに電気的に接続され、１つの貫通電極２７９を介して、１つの接点２７６に接続されている。このため、実施例１と同様に、診断電極に接続する接点を共有して少なくすることができる。さらに、可動電極１３３と可動電極２３３、可動電極１３４と可動電極２３４、可動電極１３５と可動電極２３５とは、それぞれ、互いに電気的に接続されており、１つの貫通電極２８６〜２８８を介して、１つの接点２８３〜２８５に接続されている。２つの可動電極で、１つの接点を共有することで、可動電極に接続する接点を少なくすることができる。その結果、歩留まり向上等に寄与することができる。また、診断電極１２６〜１２８，２２６〜２２８は、ＭＥＭＳ装置１２３〜１２５，２２３〜２２５の設置領域外に配置されている。このため、開口率を大きくするためにＭＥＭＳ装置１２３〜１２５，２２３〜２２５の間の互いの距離を小さくすることと、診断回路５３，５４を設置することとを両立できる。

（変形例）
実施例２では、診断回路を２つ用いたが、診断回路をさらに少なくすることもできる。例えば、図７に示すように、ＳＴ１４を介して接点１７６と診断回路５４とを接続し、ＳＴ１５を介して接点２７６と診断回路５４とを接続することで、診断回路５４のみによって、診断電極１２６〜１２８、２２６〜２２８と可動電極１３３〜１３５，２３３〜２３５との接触を検知することができる。

また、実施例１，２においては、可動部が支持部に対して一方向（図１ではｘ軸の負方向）に伸びた片持ち形式のＭＥＭＳ装置を例示して説明したが、ＭＥＭＳ装置の形態については、特に限定されない。例えば、図８に示すＭＥＭＳデバイス４のように、支持部４０１〜４０３に対してｙ軸の正方向および負方向に可動部４１１〜４１３，５１１〜５１３がそれぞれ伸びた複数のＭＥＭＳ装置を備えたものであってもよい。可動部４１１，４１２の内部に設けられた可動電極は、支持部４０１および接続部４０４に内包された導電体を介して配線５０４に電気的に接続されている。配線５０４は、その下方に設けられた１つの貫通電極５５４に電気的に接続されており、貫通電極５５４を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続されている。可動部４１２，４２２の内部に設けられた可動電極は、支持部４０２および接続部４０５に内包された導電体を介して配線５０５に電気的に接続されている。配線５０５は、その下方に設けられた１つの貫通電極５５５に電気的に接続されており、貫通電極５５５を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続されている。可動部４１３，４２３の内部に設けられた可動電極は、支持部４０３および接続部４０６に内包された導電体を介して配線５０６に電気的に接続されている。配線５０６は、その下方に設けられた１つの貫通電極５５６に電気的に接続されており、貫通電極５５６を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続され、さらに、実施例１等と同様に、回路基板上に設けられた接点およびスイッチを介して、駆動回路に電気的に接続されている。

駆動電極４１４〜４１６，５１４〜５１６は、それぞれ、ＭＥＭＳ基板をｚ方向に貫通する貫通電極４２１〜４２３，５２１〜５２３を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続され、さらに、実施例１等と同様に、回路基板上に設けられた接点を介して、駆動回路に電気的に接続されている。

診断電極４４１〜４４３は、ｘ方向に伸びる配線４３１によって互いに電気的に接続されている。配線４３１は、ＭＥＭＳ装置の設置領域に対してｘ軸の負方向に配置された貫通電極４３３まで伸びている。配線４３１は、その下方に設けられた１つの貫通電極４３３に電気的に接続されており、貫通電極４３３を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続され、さらに、実施例１等と同様に、回路基板上に設けられた接点およびスイッチを介して、診断回路に電気的に接続されている。診断電極５４１〜５４３は、ｘ方向に伸びる配線５３１によって互いに電気的に接続されている。配線５３１は、ＭＥＭＳ装置の設置領域に対してｘ軸の負方向に配置された貫通電極５３３まで伸びている。配線５３１は、その下方に設けられた１つの貫通電極５３３に電気的に接続されており、貫通電極５３３を介して、ＭＥＭＳ基板の裏面に形成された１つの接点に接続され、さらに、実施例１等と同様に、回路基板上に設けられた接点およびスイッチを介して、診断回路に電気的に接続されている。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１，２，４：ＭＥＭＳデバイス
１１，１２３〜１２５，１２，２２３〜２２５：ＭＥＭＳ装置
１００：ＭＥＭＳ基板
３０：回路基板
１２１，２２１，１３３〜１３５，２３３〜２３５：可動電極
１０２〜１０５，２０２〜２０５，４１４〜４１６，５１４〜５１６：駆動電極
１２２，１２６〜１２８、２２２，２２６〜２２８，４４１〜４４３，５４１〜５４３：診断電極
１４１〜１４３，１５３〜１５５，１７９，２４１，２４２，２５３〜２５５，２７９，２８６〜２８８，４２１〜４２３，４３３，５２１〜５２３，５３３，５５４〜５５６：貫通電極
４１，４２：駆動回路
５０，５３，５４：診断回路

Claims

２以上のＭＥＭＳ装置と、回路基板と、を含む、ＭＥＭＳデバイスであって、
それぞれのＭＥＭＳ装置は、
基板と、
可動電極を有し、基板の表面側に伸びる支持部に固定されるとともに、基板に対して相対的に傾動可能な可動部と、
基板の表面の可動電極と対向する位置に固定された駆動電極と、
基板の表面の駆動電極よりも支持部から離れており、可動部と部分的に対向する位置に固定された診断電極と、
基板の表面から裏面まで貫通する複数の貫通電極と、
基板の裏面に設けられ、貫通電極を介して駆動電極、可動電極、または診断電極のいずれかと電気的に接続する複数のＭＥＭＳ側接点と、を備えており、
回路基板は、
ＭＥＭＳ側接点と接合する複数の回路側接点と、
回路側接点、ＭＥＭＳ側接点、貫通電極を介して駆動電極および可動電極に電気的に接続し、可動部を基板に対して傾動可能な駆動回路と、
回路側接点、ＭＥＭＳ側接点、貫通電極を介して診断電極および可動電極に電気的に接続し、診断電極と可動電極との接触を検知可能な診断回路と、を備えており、
少なくとも２つのＭＥＭＳ装置の診断電極が互いに電気的に接続されて同一の貫通電極を介して同一のＭＥＭＳ側接点に接続されており、
診断電極と電気的に接続される貫通電極およびＭＥＭＳ側接点は、複数のＭＥＭＳ装置の間とならない位置に配置される、ＭＥＭＳデバイス。
互いの診断電極が電気的に接続されていない少なくとも２つのＭＥＭＳ装置の可動電極が互いに電気的に接続されて同一の貫通電極を介して同一のＭＥＭＳ側接点に接続されている、請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。