JPS58201218A - 片持梁の製造方法 - Google Patents
片持梁の製造方法Info
- Publication number
- JPS58201218A JPS58201218A JP57086096A JP8609682A JPS58201218A JP S58201218 A JPS58201218 A JP S58201218A JP 57086096 A JP57086096 A JP 57086096A JP 8609682 A JP8609682 A JP 8609682A JP S58201218 A JPS58201218 A JP S58201218A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cantilever
- silicon substrate
- cantilever beam
- etching
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
- H01H59/0009—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
Landscapes
- Weting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、静電容量式コイルレスリレーなどにおいて
使用される片持梁の製造、方法に関するものである。
使用される片持梁の製造、方法に関するものである。
第8図に示されるように、静電容量式コイルレスリレー
は、凹入状の空間部61を有するシリコン基板52に二
酸化シリコンの薄膜からなる片持来55に匍えてな如−
片持梁66およびシリコン基板62&:それぞれ上部亀
−64およびF部゛鑞榔65が設けられ、また、片持梁
66の先端部およびこれに対応するシリコン基板62上
の二酸化シリコン溶練上にそれぞれ像点電極36.37
が設けられている。
は、凹入状の空間部61を有するシリコン基板52に二
酸化シリコンの薄膜からなる片持来55に匍えてな如−
片持梁66およびシリコン基板62&:それぞれ上部亀
−64およびF部゛鑞榔65が設けられ、また、片持梁
66の先端部およびこれに対応するシリコン基板62上
の二酸化シリコン溶練上にそれぞれ像点電極36.37
が設けられている。
このような靜電谷菖式コイルレスリレーにおいては一上
部w1檎54t−通じて二酸化シリコン薄膜からなる片
?#粱66に千↑−ジされた電荷と−ト。
部w1檎54t−通じて二酸化シリコン薄膜からなる片
?#粱66に千↑−ジされた電荷と−ト。
都m檎65倉趨じてシリコン着板62の空間部低(2)
61&にチャージされた’IE何との闇に作用するクー
ロン力に利用して上記片持梁66を上下に変位させ、こ
れにより接点11機56.57が開閉される。したがっ
て、その作動を一央に行なわせるためには、片持梁66
の上下皺位意を少ない電荷によってで右るだけ大吉くす
ることが望まれる。
61&にチャージされた’IE何との闇に作用するクー
ロン力に利用して上記片持梁66を上下に変位させ、こ
れにより接点11機56.57が開閉される。したがっ
て、その作動を一央に行なわせるためには、片持梁66
の上下皺位意を少ない電荷によってで右るだけ大吉くす
ることが望まれる。
この点に関し、1h9&凶のように、シリコン基板62
における空間部61のlff1m31aがIH1ov¥
状−ムとして形成されているものと、第9b図のように
、to底面が7ラツト面Bとして平らに形成されている
ものとを比較してみると前番の場合は、片持梁66にお
ける一方向の各部分に一徐な下向きの力が作用しない、
そのため、片持梁66の大吉な変位量が期待できない、
これに対し、後者のものにこのような欠点はない。
における空間部61のlff1m31aがIH1ov¥
状−ムとして形成されているものと、第9b図のように
、to底面が7ラツト面Bとして平らに形成されている
ものとを比較してみると前番の場合は、片持梁66にお
ける一方向の各部分に一徐な下向きの力が作用しない、
そのため、片持梁66の大吉な変位量が期待できない、
これに対し、後者のものにこのような欠点はない。
L7たがって、#篭谷量式コイルレスリレーにおいては
、その作動特性を優れたものとするためには、片持梁下
部のシリコン基板に形成される空間部底lfIヲフラッ
ト面として平らに構成することが望まれる。
、その作動特性を優れたものとするためには、片持梁下
部のシリコン基板に形成される空間部底lfIヲフラッ
ト面として平らに構成することが望まれる。
一方、従来より、この櫨の片持梁は、面方位(100)
のシリコン基板上に、その長手方向がンリコン基板の軸
方位<110>と一致するような形態で形成されていた
。しかし、このような形態でシリコン基板上に片持梁を
形成させる場合に1よ、シリコン基板の厚み方向にはエ
ツチングが異方的に進行するため、エツチング終了時に
おいて、片持梁の下部に形成された夜間部底面が平面に
ならない、すなわち、第7図に示されるように、孕闇部
40の底lが断III]v字状面ムとなるために、片持
梁41の上下変位量を大きくとることができず、その改
良が望まれていた。
のシリコン基板上に、その長手方向がンリコン基板の軸
方位<110>と一致するような形態で形成されていた
。しかし、このような形態でシリコン基板上に片持梁を
形成させる場合に1よ、シリコン基板の厚み方向にはエ
ツチングが異方的に進行するため、エツチング終了時に
おいて、片持梁の下部に形成された夜間部底面が平面に
ならない、すなわち、第7図に示されるように、孕闇部
40の底lが断III]v字状面ムとなるために、片持
梁41の上下変位量を大きくとることができず、その改
良が望まれていた。
また、異方性エツチングが、形成されるべき片持梁の先
端部分から固定端方向へ進行するために一エツチングに
長時間ttiすることとなシ、片持梁上に形成された電
極などが長時間のエツチングにさらされることによって
その剥離や劣化を起こすという欠点があった。
端部分から固定端方向へ進行するために一エツチングに
長時間ttiすることとなシ、片持梁上に形成された電
極などが長時間のエツチングにさらされることによって
その剥離や劣化を起こすという欠点があった。
そこで、空間S底aIi1を平らにするための方策とし
て、シリコン基板上にあらかじめP層taけることが試
みられているが、この場合は操作がam化するため、そ
の改善策が望まれるところである。
て、シリコン基板上にあらかじめP層taけることが試
みられているが、この場合は操作がam化するため、そ
の改善策が望まれるところである。
この発明は以上の欠点を改善するためになされたもので
ある。
ある。
すなわち、この発明は、面方位(110)のシリコン基
板表面に、この基板に形成される片持梁の長手方向がこ
のシリコン基板の軸方位〈100〉と−蚊するように所
定のマスクパターンを形成し、このマスクパターンをエ
ツチングして上記片持梁の周囲に開口部を形成させ、つ
ぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行ない、
上記支持梁の下部に空間部を形成させるものである。
板表面に、この基板に形成される片持梁の長手方向がこ
のシリコン基板の軸方位〈100〉と−蚊するように所
定のマスクパターンを形成し、このマスクパターンをエ
ツチングして上記片持梁の周囲に開口部を形成させ、つ
ぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行ない、
上記支持梁の下部に空間部を形成させるものである。
この発明によれば、異方性エツチングが、形成される片
持梁の幅方向両側から進行するので、従来のように、エ
ツチングを片持梁の長さ方向&:進行させる方法に比較
して、エツチング時間が短(て済む、したがって、片持
梁上に設けられる電極などが長時間にわたってエツチン
グにさらされることがなくなり、その剥離や劣化が生じ
ない。
持梁の幅方向両側から進行するので、従来のように、エ
ツチングを片持梁の長さ方向&:進行させる方法に比較
して、エツチング時間が短(て済む、したがって、片持
梁上に設けられる電極などが長時間にわたってエツチン
グにさらされることがなくなり、その剥離や劣化が生じ
ない。
また、片持梁の幅方向がシリコン基板の軸方位<l 1
0>に一致しているので、エツチングがシリコン基板の
厚み方向に等方的に進行する。その結果、片持梁の下部
に形成される夜間部底面がフラット面として平らなもの
となる。シタがって、片持梁と夜間部底面との電荷によ
って生じるそれら相互間のクーロン力が、片持梁におけ
る一方向の各部分に一様に作用し、そのために、片持梁
の上下変位量が太きくなるので、これをtlp11&容
量式コイルレスリレーに用いた場合にその作動特性が向
上する。
0>に一致しているので、エツチングがシリコン基板の
厚み方向に等方的に進行する。その結果、片持梁の下部
に形成される夜間部底面がフラット面として平らなもの
となる。シタがって、片持梁と夜間部底面との電荷によ
って生じるそれら相互間のクーロン力が、片持梁におけ
る一方向の各部分に一様に作用し、そのために、片持梁
の上下変位量が太きくなるので、これをtlp11&容
量式コイルレスリレーに用いた場合にその作動特性が向
上する。
さらに、空間部底[r平らにするための方策とじて−シ
リコン基板上にあらかじめ2層を設ける必要がないので
操作がamになることもない。
リコン基板上にあらかじめ2層を設ける必要がないので
操作がamになることもない。
つぎに、この発明の実施例を図面にしたがって説明する
。
。
まず、第1図〜第3図のように、面方位(110)のシ
リコン基板11の表面に熱酸化法あるいはOlV、 D
法などによって二酸化シリコン薄膜12を形成する。こ
の後、第4図に示されるようなマスクパターン16を、
その片持梁モード13aO長手方向がシリコン基板11
の軸方位<100>に一致するように上記二酸化シリコ
ン薄yI412上に配置スる。つぎに、フォトリゾグラ
フィ工程を利用し、ぶつ酸などによる酸エラチングラ施
して、上記マスクパターンの配置部分に開口部14f:
形成させる。この開口部14は、上記片持梁上−ド16
&の周囲1に被うから、つぎに、この開口部14を通し
て異方性エツチングを行なう、この異方性エツチングに
はピロカテコールなどのアルカリエツチング溶液を用い
、これによって片持梁モード13mの下部に空間を形成
し、第2図および第6図に示されるように、二酸化シリ
コン薄膜12からなる片持梁15を杉成する。
リコン基板11の表面に熱酸化法あるいはOlV、 D
法などによって二酸化シリコン薄膜12を形成する。こ
の後、第4図に示されるようなマスクパターン16を、
その片持梁モード13aO長手方向がシリコン基板11
の軸方位<100>に一致するように上記二酸化シリコ
ン薄yI412上に配置スる。つぎに、フォトリゾグラ
フィ工程を利用し、ぶつ酸などによる酸エラチングラ施
して、上記マスクパターンの配置部分に開口部14f:
形成させる。この開口部14は、上記片持梁上−ド16
&の周囲1に被うから、つぎに、この開口部14を通し
て異方性エツチングを行なう、この異方性エツチングに
はピロカテコールなどのアルカリエツチング溶液を用い
、これによって片持梁モード13mの下部に空間を形成
し、第2図および第6図に示されるように、二酸化シリ
コン薄膜12からなる片持梁15を杉成する。
こうして形成された片持梁15下部の門人状の空間部1
6は、その底面が第6図に示されるようにフラット面1
6mとなる。
6は、その底面が第6図に示されるようにフラット面1
6mとなる。
なお、このIji!施例において、片持梁15の材料と
しては、上記した二酸化シリコン以外のものを使用する
ことは可能である。すなわち、シリコン基板11の異方
性エツチングの際にそのエツチング溶液に耐え得る材料
であれば良い。
しては、上記した二酸化シリコン以外のものを使用する
ことは可能である。すなわち、シリコン基板11の異方
性エツチングの際にそのエツチング溶液に耐え得る材料
であれば良い。
第5図および第6図は上記方法によって[1された片持
梁を利用した静電容量式のコイルレスリレーを示したち
のCある。
梁を利用した静電容量式のコイルレスリレーを示したち
のCある。
図中、21はシリコン基板、22は二酸化シリコン薄膜
、23は二酸化シリコン薄膜によって杉成された片持梁
、24はシリコン基板21に異方性エツチングによって
形成された空間部、24&はそのフラット状の底面、2
5は上部側126は下部電極、27.28は接点電極で
ある。
、23は二酸化シリコン薄膜によって杉成された片持梁
、24はシリコン基板21に異方性エツチングによって
形成された空間部、24&はそのフラット状の底面、2
5は上部側126は下部電極、27.28は接点電極で
ある。
第1図はこの発明の実施例方法によって製造された片持
梁の平面図、第2図は第1図における2−2断面矢視図
、第6図は第1図における6−6断面矢視図、@4図は
マスクパターンの平面図、85図は静電容量式コイルレ
スリレーの斜視図、第6図はその縦断l1l1面図、第
7図は従来の片持梁の構#を示す縦断正面図、第8図は
静電容量式コイルレスリレーの概略斜視図−第9&図お
よび第9b図は空間部の底面形状が異なる二棟類の静電
容量式コイルレスリレーの作動原理を示す説明図である
。 11・・・シリコン基板、12・・・二酸化シリコン薄
fill、13・・・マスクパターン、1!+a・・・
片持梁モード、14・・・開口部、15・・・片持梁、
16・・・空間部、16&・・・全間部底面。
梁の平面図、第2図は第1図における2−2断面矢視図
、第6図は第1図における6−6断面矢視図、@4図は
マスクパターンの平面図、85図は静電容量式コイルレ
スリレーの斜視図、第6図はその縦断l1l1面図、第
7図は従来の片持梁の構#を示す縦断正面図、第8図は
静電容量式コイルレスリレーの概略斜視図−第9&図お
よび第9b図は空間部の底面形状が異なる二棟類の静電
容量式コイルレスリレーの作動原理を示す説明図である
。 11・・・シリコン基板、12・・・二酸化シリコン薄
fill、13・・・マスクパターン、1!+a・・・
片持梁モード、14・・・開口部、15・・・片持梁、
16・・・空間部、16&・・・全間部底面。
Claims (1)
- (1)面方位(110)のシリコン基板表面に片持梁材
料を形成し、片持梁の長手方向が上記シリコン基板の軸
方位(100>と一致するように所定のマスクパターン
を形成し、上記片持梁材料をこのマスクパターンを用い
てエツチングして1紀片持粱の周囲に開口部を形成させ
、つぎに、この開口部を通して異方性エツチングを行な
い、1紀片持粱の下部に空間部を形成させる片持梁のI
Il造方法自
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57086096A JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57086096A JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58201218A true JPS58201218A (ja) | 1983-11-24 |
JPH0313695B2 JPH0313695B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=13877171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57086096A Granted JPS58201218A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 片持梁の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58201218A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04133226A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電リレー |
JPH04306520A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-10-29 | Hughes Aircraft Co | マイクロ機械加工スイッチおよびその製造方法 |
JP2007525805A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 湾曲スイッチング素子を備えた高周波memsスイッチおよびこのスイッチの製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003254882A1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-25 | Fujitsu Media Devices Limited | Micro switching element and method of manufacturing the element |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP57086096A patent/JPS58201218A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04133226A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 静電リレー |
JPH04306520A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-10-29 | Hughes Aircraft Co | マイクロ機械加工スイッチおよびその製造方法 |
JP2007525805A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 湾曲スイッチング素子を備えた高周波memsスイッチおよびこのスイッチの製造方法 |
EP1719144B1 (de) * | 2004-02-27 | 2015-10-14 | Airbus Defence and Space GmbH | Hochfrequenz-mems-schalter mit gebogenem schaltelement und verfahren zu seiner herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0313695B2 (ja) | 1991-02-25 |
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