CN1228236C

CN1228236C - 微开关

Info

Publication number: CN1228236C
Application number: CNB028014014A
Authority: CN
Inventors: 宫崎胜; 三瓶广和; 柳永勋; 江刺正喜
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2005-11-23
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: US20030093895A1; CN1462257A; US6903637B2; JP4202765B2; DE10291877B4; JPWO2002088017A1; DE10291877T5; WO2002088017A1

Abstract

微开关(10)，电性连接第1端子(12)及第2端子(14)。微开关(10)，包括：第1支持构件(20)，设置有第1端子(12)；可动部(40)，设置有对向于第1端子的第2端子(14)；驱动部(50)，可通过电力的供给将可动部(40)朝第1端子(12)的方向驱动，以使第2端子(14)跟第1端子(12)接触；电极(22)，设置于第1支持构件(20)，用以供给电力于驱动部(50)；弹性端子(54)，包括有跟驱动部(50)接合的接合部(54a)，和朝既定方向具有弹性的弹性部(54b)；以及按压端子(26)，跟弹性端子(54)接触，且当在跟电极(22)接合的同时，将弹性部(54b)往既定方向按压。

Description

微开关

技术领域

本发明有关于一种微开关。特别是，本发明有关于一种在接合复数基板所形成的微机械中使用的微开关。又，本申请案为下述的日本专利申请案的相关案。就允许利用参照文献的方式而并入发明内容的指定国而言，通过参照下述的申请案所记载的内容而并入本申请案中，即可作为本申请案所述内容的一部份。

特愿2001-130398 申请日2001年4月26日

背景技术

在微机械的制造过程中，由于要做出复杂形状的组件，故必须使用到将硅基板跟其它的硅基板或玻璃基板等接合的技术。通过将已施行完微细加工的复数基板进行接合，就可制造出复杂结构的微细组件。举如上所述的微机械的一例而言，有例如：硅基板跟玻璃基板分别加工后施行接合而于内部形成空洞室等的电容型压力感应器等。公知技术，在连接各个基板所设置的电性配线时，将电性配线从接合面拉出而进行连接。

然而，在公知方法中，由于在接合面有间隙，因此会有微机械无法确实地密封的问题产生。

发明内容

因此，本发明的目的即在于提供一种可解决上述课题的微开关。上述目的可通过组合申请专利范围中独立所述的特征来达成。又，附属项乃界定出本发明的更有利的具体例。

依据本发明的第1实施例，可提供一种微开关，电性连接第1端子及第2端子，包括：第1支持构件，设置有第1端子；可动部，设置有对向于第1端子的第2端子；驱动部，可通过电力的供给将可动部朝第1端子的方向驱动，以使第2端子跟第1端子接触；电极，设置于第1支持构件，用以供给电力于驱动部；弹性端子，具有跟驱动部或电极的其中一方接合的第1接合部，及朝既定方向具有弹性的弹性部；以及按压端子，跟弹性端子接触，且当在跟驱动部或电极的另一方接合的同时，将弹性部往既定方向按压。

在此处，一跟驱动部或电极的其中一方接合，就会跟驱动部或电极成电性连接的状态，而呈现所谓的相对于驱动部或电极而言成固定性位置的状态。同样地，一跟驱动部或电极的另一方接合，就会跟驱动部或电极成电性连接的状态，而呈现所谓的相对于驱动部或电极而言成固定性位置的状态。又，微开关可具有电性连接于驱动部的驱动配线；弹性端子的第1接合部，也可接合于驱动配线。

微开关，可更包括第2支持构件，接合于第1支持构件，以支持可动部。弹性部，亦可朝驱动部或电极的另一方突出设置。弹性端子，可更包括第2接合部，相对于第1接合部而将弹性部夹入来设置。

可动部，可更包括热膨胀率相异的复数构件。驱动部，可更包括加热可动部的加热器。第1支持构件及第2支持构件利用阳极接合来加以接合。第1支持构件及第2支持构件亦可通过焊剂或Au-Au(金)等的金属接合来予以接合。弹性部，亦可接着于按压端子。

第1支持构件利用玻璃基板所形成，第2支持构件利用硅基板所形成。第1支持构件或第2支持构件的其中一方可更包括：突出部，朝第1支持构件或第2支持构件的另一方的方向突出，而在第1支持构件及第2支持构件之间形成收纳可动部及第2端子的空间。

在既定方向中，突出部的厚度，比以下所述两距离之和更薄较佳：从设置有第1支持构件或第2支持构件的其中一方的突出部之面，到其个别跟按压端子的弹性部接触之面的距离、或者是到跟弹性部的按压端子接触之面的距离；以及从第1支持构件或第2支持构件的另一方，到其个别跟按压端子的弹性部接触之面的距离、或者是到跟弹性部的按压端子接触之面的距离。

微开关，亦可更包括第3端子，对向于第2端子，而第2端子亦可通过跟第1端子及第3端子接触，而使得第1端子及第3端子作电性连接。微开关，也可更包括：复数弹性端子；以及复数按压端子，个别对应于复数弹性端子。

微开关，可更包括电力供给源，供给电力于驱动部；第1支持构件，可具有从跟第2支持构件接合的接合面贯穿至跟接合面相反之面的贯穿孔；电极，可具有包埋贯穿孔的导电构件，并介由导电构件跟电力供给源及驱动部作电性连接。又，第1端子以更包括以下部分较佳：固定部，固定于第1支持构件；以及对向部，由固定部延伸而形成，以夹有空隙的方式对向于第1支持构件。

另外，上述的发明内容，并未将本发明的必要特征全部列举出来，凡为上述特征群的次结合应用，皆为本发明的再发明范围。

附图说明

图1表示本发明第1实施方式的微开关的第1实施例剖面图。

图2表示第1支持构件及第2支持构件接合前的微开关剖面图。

图3表示图2所示的第1支持构件及第2支持构件的上视图。

图4表示本实施例的微开关的第2实施例剖面图。

图5表示本实施例的微开关的第3实施例剖面图。

图6表示本实施例的微开关的第4实施例剖面图。

图7表示本实施例的微开关的第5实施例剖面图。

图8表示本实施例的微开关的第2实施例的制造方法的中间步骤剖面图。

图9表示本实施例的微开关的第2实施例的制造方法的中间步骤剖面图。

图10表示本发明第2实施方式的微开关10的一例的剖面图。

图11表示本实施方式的微开关10的动作说明图。

图11(a)表示可动部40在令第2端子14及第1端子12不接触而支持第2端子14的情况下的微开关10之图。

图11(b)表示可动部40在令第2端子14及第1端子12接触的情况下支持第2端子14时的微开关10之图。

图11(c)表示可动部40在令第2端子14及第1端子12不接触而支持第2端子14的情况下的微开关10之图。

图11(d)表示可动部40在令第2端子14及第1端子12接触的情况下的微开关10之图。

图11(e)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。

图11(f)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。

图11(g)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。

图11(h)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。

图11(i)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。

标示说明：

10：微开关 12：第1端子

14：第2端子 16：第3端子

20：第1支持构件 20a、20b：接合面

20c：第1贯穿孔 20d：第2贯穿孔

22：电极 24：第1导电构件

26：按压端子 28：信号电极

30：第2导电构件 32：第3导电构件

34：第4导电构件 40：可动部

42：第1构成构件 44：第2构成构件

48：信号线路 50：驱动部

52：驱动配线 54：弹性端子

54a：接合部 54b：弹性部

54c：第2接合部 60：第2支持构件

62：第1硅层 64：氧化硅层

66：第2硅层 80：第3基板

100：电力供应源 138：收纳部

142：固定部 144：位移部

150：第1基板 152：波状部

200：第2基板 204：第1光阻层

206：电镀底层 208：第2光阻层

210：电镀层 212：支承部

具体实施方式

以下，透过发明的实施方式来说明本发明，然而下列实施方式并非用以限定本发明的申请专利范围，又，在实施方式中所说明的特征的全部组合，亦不必受限于发明的解决手段。

图1表示本发明第1实施方式的微开关10的第1实施例剖面图。图1(a)表示关(off)状态的微开关10的剖面图。图1(b)表示开(on)状态的微开关10的剖面图。

微开关10，包括：第1端子12及第3端子(未图标)；第1支持构件20，设置有第1端子12及第3端子；第2端子14，对向于第1端子12及第3端子；可动部40，于一端设置有第2端子14；驱动部50，通过电力的供给将可动部40朝第1端子12的方向驱动，以使第2端子14跟第1端子12及第3端子接触；以及第2支持构件60，接合于第1支持构件20，以支持可动部40。

第2支持构件60，包括：第1硅层62，于第1硅层62上所形成的氧化硅层64，以及于氧化硅层64上所形成的第2硅层66。可动部40及驱动部50，形成于第2硅层66上。驱动部50，具有露出于跟设置有可动部40的第2端子14的一端相反的另一端的驱动配线52。微开关10，包括：接合于驱动配线52的接合部54a，及具备朝既定方向具有弹性的弹性部54b的弹性端子54。在本实施例中，弹性端子54的弹性部54b，朝第1支持构件20的方向突出而设置。

第1支持构件20，具有：由跟第2支持构件60接合的接合面20a贯穿至跟接合面20a相反之面20b的第1贯穿孔20c及第2贯穿孔20d。微开关10，更包括：驱动电极22，用以供给电力于驱动部50，其在相反之面20b处以将第1贯穿孔20c堵住的方式来形成；信号电极28，用以供给电性信号于第1端子12，其在相反之面20b处以将第2贯穿孔20d堵住的方式来形成。其次，驱动电极22具有包埋第1贯穿孔20c的第1导电构件24。微开关10，更包括按压端子26，跟弹性部54b相接触，其在接合于第1导电构件24的同时，按压弹性端子54的弹性部54b。又，信号电极28包括：包埋第2贯穿孔20d的第2导电构件30，及在接合面20a处接合于第2导电构件30的第3导电构件32。在本实施例中，第1支持构件可利用玻璃基板来形成。

第1端子12形成于第3导电构件32上。第1端子12，夹有第3导电构件32而对向于第1支持构件20。在本实施例中，第1端子12具有固定部142及位移部144。固定部142，固定于第3导电构件32。借此，固定部142，乃固定于第1支持构件20。位移部144，乃由固定部142所延伸形成、并以夹有空隙(air gap)62的方式对向于第1支持构件20的对向部的一例。位移部144，在按压第2端子14时会往该按压的方向弹性地位移。借此，第2端子14及第1端子12即可确实地作电性连接。又，位移部144亦可更包括朝该按压的方向具有弹性的弹性部。另外，第3端子可跟第1端子12相同或者是具有一样的功能。

更进一步，按压端子26亦可具有朝既定方向具有弹性的弹性部。又，在本实施例中，所谓的具有弹性，亦包括按压于其它端子而形变的性质。弹性端子54的弹性部54b，也可分割成复数个。通过将弹性部54b分割成复数个，该各个分割的弹性部54b其往第1支持构件20的方向突出的距离乃不相同。此时，由于按压端子26跟最突出的弹性部54b相接触，故可确实地将弹性端子54及按压端子26作电性连接。

微开关10，以更包括有供给电力于驱动部50的电力供给源100较佳。电力供给源100，连接于驱动电极22，而供给电流于驱动部50。

可动部40，以具有热膨胀率相异的复数构件较佳。热膨胀率相异的复数构件，可相互间为热膨胀率不同的复数金属。可动部40，乃利用形成为层状的热膨胀率不同的复数构件，于加热各个构件时，通过各个构件的热膨胀率差而使可动部40的形状发生变化。在本实施例中，可动部40，在当驱动部50未将可动部40往第1端子12及第3端子的方向驱动时，以令第2端子14不跟第1端子12及第3端子接触的方式，弯曲设置于跟第1端子12及第3端子的方向相反的方向。

可动部40具有第1构成构件42及第2构成构件44。第1构成构件42，以利用热膨胀率比形成第2构成构件44的材料更大的材料来形成较佳。第1构成构件42，以利用例如铝、镍、镍铁合金、钯铜硅、树脂等的热膨胀率比较大的材料来形成较佳。在本实施例中，第2构成构件44，以将驱动部50夹入其间的方式而形成2层。

驱动部50，以为可通过电力的供给将第2端子14驱动至第1端子12及第3端子的方向的装置较佳。驱动部50，通过能量的供给而驱动第2端子14，以将第2端子14驱动至第1端子12及第3端子的方向。在本实施例中，驱动部50更包括：具有热膨胀率相异的复数构件的可动部40的加热器。

驱动部50，用来加热第1构成构件42及第2构成构件44。驱动部50，以设置在跟设置有可动部40的第2端子14的部位相异的部位较佳。驱动部50，以利用可通过供给电流而发热的材料来形成较佳。又，驱动部50，以利用热膨胀率比形成第2构成构件44的材料大、但比形成第1构成构件42的材料小的材料来形成较佳。在本实施例中，驱动部50利用镍及铬的合金或铬及铂所层叠成的金属层叠膜等的金属阻抗体所形成。

就其它例而言，以作为驱动可动部的机构来说，驱动部50也可具有例如：于可动部40外所配置的红外线照射装置等。此时，驱动部50亦可利用该红外线照射装置来加热可动部40。又，就其它例而言，驱动部50亦可具有：可控制温度的舱室(chamber)。此时，驱动部50也可通过控制舱室的温度来加热可动部40。

可动部40，也可更包括：可控制可动部40的驱动部50的驱动量，且为在第1构成构件42及第2构成构件44之间利用跟形成第1构成构件42及第2构成构件44的材料的热膨胀率相异的材料所形成的构件。

当第1构成构件42及第2构成构件44由具有导电性的材料形成时，可动部40以更包括有将驱动部50和第1构成构件42及第2构成构件44绝缘的绝缘构件者较佳。该绝缘构件，可为例如氧化硅等的绝缘材料较佳。

在本实施例中，第1支持构件20及第2支持构件60通过阳极接合来予以接合。又，第1支持构件20及第2支持构件60也可通过金-金等的金属接合来予以接合。就其它例而言，第1支持构件20及第2支持构件60也可利用焊剂来予以接合。弹性端子54的弹性部54b，亦可接着于按压端子26。第1支持构件20及第2支持构件60，以将包含有可动部40的空间密封的方式来予以接合较佳。

在本实施例中，由于微开关10包括：具有接合部54a及弹性部54b的弹性端子54，及按压弹性端子54的弹性部54b而跟弹性部54b接触的按压端子26，故于接合第1支持构件20及第2支持构件60之际，可使弹性端子54及按压端子26接触，因而能轻易地令第1支持构件20及第2支持构件60进行电性接触。

图2表示第1支持构件20及第2支持构件60接合前的微开关10的剖面图。图2(a)为形成有第1端子12的第1支持构件20的剖面图。图2(b)为形成有第2端子14的第2支持构件60的剖面图。

如图2(b)所示般，在本实施例中，第2支持构件60具有突出部68，该突出部朝第1支持构件20的方向突出，而在第1支持构件20及第2支持构件60之间形成收纳可动部40、驱动部50及第2端子14的空间。往既定方向的突出部68的厚度d，比以下所述的距离L1及距离L2之和更薄：从设置有第2支持构件60的突出部68之面66a，到跟弹性部54b的按压端子26接触之面的距离L1；以及从第1支持构件20的接合面20a，到跟按压端子26的弹性部54b接触之面的距离L2。

在本实施例中，由于突出部68的厚度d以比距离L1及距离L2之和更薄来形成，故于接合第1支持构件20及第2支持构件60之际，因按压端子26按压弹性部54b，因此可使按压端子26确实地接触于弹性部54b。因此，按压端子26及弹性部54b即可以低接触阻抗的方式来电性连接。

图3表示图2所示的第1支持构件20及第2支持构件60的上视图。图3(a)为第1支持构件20其由第2支持构件60及接合面20a上视图。微开关10，包括：位于第1支持构件20的接合面20a处，对向于第2端子14的第1端子12及第3电极16；令第1端子12电性连接于信号电极28的第3导电构件32；令第3端子16于外部电性连接的第4导电构件34。第2端子14，通过接触第1端子12及第3端子16，而使第1端子12及第3端子16电性连接。在本实施例中，微开关10，于第1支持构件20的接合面20a处，具有复数按压端子26。

图3(b)为图1所示的第2支持构件60其由跟第1支持构件20接合的接合面上视图。微开关10，包括：第2端子14，可动部40，驱动部50，以及个别跟复数按压端子26对应的复数弹性端子54。在第2支持构件60的第2硅层66处，沿着围绕可动部40的4边形成有如图2所述的突出部68。第2支持构件60，由于具有突出部68，故通过接合第2支持构件60及第1支持构件20，即可确实地密封住包含微开关10的可动部40的空间。

在本实施例中，微开关10因为具有复数弹性端子54及个别对应于复数弹性端子54的复数按压端子26，故当第1支持构件20及第2支持构件60进行接合之际，即可确实地电性连接第1支持构件20及第2支持构件60的各个端子。

其次，参照图1到图3来说明微开关10的动作。

如图1(a)所示般，第2硅层66，以令第2端子14跟第1端子12及第3端子16保持既定间隔的方式来支承可动部40。在此处，信号供给于第1端子12。当微开关10呈打开(on)时，电力供给装置100即介由驱动电极22供给电流于驱动部50。结果，即可通过驱动部50而加热可动部40的第1构成构件42及第2构成构件44。第1构成构件42及第2构成构件44，由于其热膨胀率不同，故通过加热可使第1构成构件42比第2构成构件44更膨胀。其结果，即如图1(b)所示般，使得可动部40往第1支持构件20的方向驱动。接着，通过令可动部40所设置的第2端子14接触于第1端子12及第3端子16，即可使第1端子12及第3端子16电性连接。因此，供给于第1端子12的信号，乃介由第2端子14而供给于第3端子16。

当微开关10呈关闭(off)时，电力供给装置100即停止供给电流于驱动部50。借此，可动部40的第1构成构件42及第2构成构件44就可回复至原来的形状，可动部40乃往跟第1支持构件20相反的方向移动。其结果，第2端子14就会跟第1端子12及第3端子16分离，因此供给于第1端子12的信号就不会供给于第3端子16。

如上所述，本实施方式的微开关10，由于在第1支持构件20及第2支持构件60进行接合之际，令弹性端子54及按压端子26接触，故能轻易地使得第1支持构件20及第2支持构件60电性连接。

图4表示本实施例的微开关10的第2实施例剖面图。在本实施例中，跟第1实施例的微开关相同的构成要素，乃标示以和图1到图3相同的符号。

图4(a)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第1支持构件20的剖面图。在本实施例中，第1支持构件20具有突出部36，该突出部36朝第2支持构件60的方向突出，而在第1支持构件20及第2支持构件60之间形成收纳可动部40、驱动部50及第2端子14的空间。突出部36，在跟信号电极28交错的部位处，通过填充玻璃等而跟信号电极28密接。同样地，突出部36，在跟驱动电极22交错的部位处，通过填充玻璃等而跟驱动电极22密接。虽然未图标，然而突出部36以在跟第2支持构件60接合时，沿着围绕可动部40的4边来形成较佳。第1支持构件20，由于具有如上述般所形成的突出部36，故借着将第2支持构件60跟第1支持构件20接合，即可确实地密封住包含微开关10的可动部40的空间。

图4(b)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第2支持构件60的剖面图。如图4(a)及图4(b)所示般，往既定方向的第1支持构件20的突出部36的厚度d，比以下所述的距离L1及距离L2之和更薄：从设置有第2支持构件60的接合面60a，到跟弹性部54b的按压端子26接触之面的距离L1；以及从设置有第1支持构件20的突出部36之面20a，到跟按压端子26的弹性部54b接触之面的距离L2。

在本实施例中，由于突出部36的厚度d以比距离L1及距离L2之和更薄来形成，故于接合第1支持构件20及第2支持构件60之际，因按压端子26按压弹性部54b，因此可使按压端子26确实地接触于弹性部54b。

图4(c)为第3基板80的剖面图。在本实施例中，第3基板80亦可为玻璃基板。图4(d)表示第1支持构件20、第2支持构件60及第3基板80接合之后，呈关闭状态的微开关10的剖面图。当第1支持构件20及第2支持构件60接合之际，第1支持构件20所设置的按压端子26就会按压第2支持构件60侧所设置的弹性端子54的弹性部54b，使得弹性部54b形变而相接触。

如上所述，本实施方式的微开关10，由于在第1支持构件20及第2支持构件60进行接合之际，令弹性端子54及按压端子26相接触，故能轻易地使得第1支持构件20及第2支持构件60电性连接。又，本实施方式的微开关10，可确实地密封住包含可动部40的空间。

图5表示本实施例的微开关10的第3实施例剖面图。在本实施例中，跟第1实施例的微开关相同的构成要素，乃标示以和图1到图3相同的符号。

图5(a)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第1支持构件20的剖面图。在本实施例中，于第1支持构件20处形成复数按压端子26。复数按压端子26中，至少1个按压端子26跟驱动电极22电性连接。又，复数按压端子26中，至少1个按压端子26设置于第1支持构件20，并连接于跟驱动电极22不同的其它信号电极(未图标)的配线。

图5(b)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第2支持构件60的剖面图。图5(c)为第3基板80的剖面图。在本实施例中，于第2支持构件60处，如同第2实施例般形成可动部40及驱动部50。在可动部40的第2构成构件44的上层44a上，形成有信号线路48。第2端子14，形成于信号线路48上。在可动部40上层，形成有复数弹性端子54。复数弹性端子54中的至少1个弹性端子54，电性连接于驱动部50。电性连接于驱动部50的弹性端子54，跟电性连接于驱动电极22的按压端子26接触。又，复数弹性端子54中的至少1个弹性端子54，电性连接于信号线路48。电性连接于信号线路48的弹性端子54，跟连接在不同于驱动电极22的其它信号电极的配线的按压端子26接触。

图5(d)表示第1支持构件20、第2支持构件60及第3基板80接合之后，呈关闭状态的微开关10的剖面图。

在本实施例中，第1支持构件20及第2支持构件60一接合，按压端子26就按压弹性端子54而跟弹性端予54接触。微开关10一打开，可动部40就往第1支持构件20的方向驱动。然后，在可动部40所设置的第2端子14就接触于第1端子12。此时，即介由信号电极28而将信号供给于第1端子12。第1端子12及第2端子14一电性接触，供给于第1端子12的信号，即介由第2端子14而供给于在可动部40上所形成的信号线路48。供给于信号线路48的信号，乃介由连接于信号线路48的弹性端子54及接触于该弹性端子54的按压端子26，供给于在第1支持构件20所形成的其它的信号电极的配线。

如上所述，本实施方式的微开关10，于当第1支持构件20及第2支持构件60接合之际，由于弹性端子54及按压端子26呈接触，故第1支持构件20及第2支持构件60就可轻易地作低接触阻抗的电性连接。

图6表示本实施例的微开关10的第4实施例剖面图。在本实施例中，跟第1实施例的微开关相同的构成要素，乃标示以和图1到图3相同的符号。

图6(a)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第1支持构件20的剖面图。图6(b)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第2支持构件20的剖面图。在本实施例中，弹性端子54形成于：跟设置有可动部40的第2端子14的一端相反的另一端。弹性端子54，其一端接合于可动部40的另一端，另一端则是具有往第1支持构件20的方向突出的自由端。第2支持构件60，其位于弹性端子54的自由端之下的部位，以通过蚀刻来去除较佳。然后，弹性端子54，以通过从第2支持构件60被去除的部位往第1支持构件20的方向按压，而使其朝第1支持构件20的方向突出者较佳。本实施例的弹性端子54，由于通过往第1支持构件20的方向按压而使其朝第1支持构件20的方向突出，故可轻易地形成。

又，由于弹性端子54的自由端朝第1支持构件20的方向突出，故于第1支持构件20及第2支持构件60进行接合之际，按压端子26就会按压弹性端子54。因此，因按压端子26与弹性端子54接触，故第1支持构件20及第2支持构件60就可轻易地作电性连接。

图7表示本实施例的微开关10的第5实施例剖面图。在本实施例中，跟第1实施例的微开关相同的构成要素，乃标示以和图1到图3相同的符号。

图7(a)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第1支持构件20的剖面图。图7(b)为第1支持构件20及第2支持构件60进行接合前的第2支持构件20的剖面图。在本实施例中，弹性端子54更包括：接合于驱动部50的第1接合部54a；朝既定方向具有弹性的弹性部54b；以及相对于第1接合部54a而夹入弹性部54b所设置的第2接合部54c。

在本实施例中，由于弹性端子54具有包括第1接合部54a及第2接合部54c的两端结构，故当第1支持构件20及第2支持构件60接合之际，按压端子26即使是强力地按压弹性部54，亦可维持弹性部54的弹性。因此，弹性端子54及按压端子26就可更稳定地以低阻抗作电性接触。

图8表示本实施例的微开关10的第2实施例的制造方法的中间步骤剖面图。以下，就形成按压端子26于第1支持构件20的步骤来进行说明。

首先，预备如图4所示的第1支持构件20的第1基板150。在本实施例中，第1基板150使用玻璃。玻璃并以使用PYREX玻璃(注册商标)较佳。

其次，如图8(a)所示般，形成突出部36。突出部36的厚度，以比下列所述的两距离的和更薄来形成较佳：从如图4所示的第2支持构件60的接合面60a，到跟弹性部54b的按压端子26接触之面的距离；以及从设置有第1支持构件20的突出部36之面20a，到跟按压端子26的弹性部54b接触之面的距离。首先，涂布光阻于第1基板150上，并施行曝光及显影而形成对应于突出部36的屏蔽图案。屏蔽图案，可利用硅氮化膜或多结晶硅等的无机材料来形成。其次，使用屏蔽图案，并通过例如：使用氢氟酸水溶液的湿式蚀刻来形成突出部36。突出部36，以将第1基板150蚀刻成如同“截头锥体”来形成较佳。

其次，如图8(b)所示般，形成驱动电极22及信号电极28。在本实施例中，驱动电极22及信号电极28，使用光阻及利用金属蒸镀的剥除法(lift-off)，以铂或金等来形成。又，在驱动电极22与信号电极28、及第1基板150之间，为了使驱动电极22及信号电极28与第1基板150的密着性向上提高，故亦可设置例如：钛或铬、或者是钛及白金的薄膜层等作为密着层。驱动电极22及信号电极28与突出部36的交错部分具有气密结构。

其次，如图8(c)所示般，分别于驱动电极22上形成按压端子26、于信号电极28上形成第1端子12及第3端子(未图标)。在将第1支持构件20跟第2支持构件60接合时，第1端子12及第3端子以包括：朝第2支持构件60的方向具有弹性的弹性部较佳。按压端子26、第1端子12及第3端子，以利用例如具有铂或金等的高导电率的金属来形成较佳。

图9表示本实施例的微开关10的第2实施例的制造方法的中间步骤剖面图。

如图9(a)所示般，首先，预备如图4所示的第2支持构件60的第2基板200。第2基板200，以为单结晶基板较佳。在本实施例中，第2基板200使用单结晶硅基板。其次，如图9(b)所示般，将第2基板200施行热氧化而于第2基板200上形成硅氧化膜202。硅氧化膜202，亦可设于第2基板200的双面。

继续，如图9(c)所示般，形成第1构成构件42。第1构成构件42，以利用热膨胀率大的材料来形成较佳。具体而言，以利用比第2构成构件44的热膨胀率大的材料来形成较佳。

在本实施例中，第1构成构件42通过以下的步骤来形成。首先，将形成第1构成构件42的材料，如铝、镍、镍铁合金等具有高热膨胀率的材料，通过溅镀法等来沉积。其次，涂布光阻于已沉积的材料，通过曝光及显影，形成图案。接着。将已形成图案的光阻作为屏蔽，利用湿式蚀刻或干式蚀刻等，去除露出的已沉积该材料。更进一步，通过去除光阻，而仅于形成有该图案的区域的期望区域形成第1构成构件42。

以其它实施例而言，第1构成构件42亦可利用以下步骤来形成。首先，涂布光阻，再利用曝光及显影来形成：朝形成第1构成构件42的区域具有开口部的图案。其次，将例如：铝、镍、镍铁合金等具有高热膨胀率的材料，利用蒸镀法或溅镀法来予以沉积。然后，通过去除光阻，而施行仅将已沉积于光阻上的材料去除的步骤的剥除，以仅在期望的区域形成第1构成构件42。

其次，如图9(d)所示般，形成包括于第2构成构件44(参照图4)的构件44a。构件44a，以利用热膨胀率小的材料来形成较佳。具体而言，构件44a以利用热膨胀率比形成第1构成构件42的材料小、但比形成后述的包括于第2构成构件44的构件44b的材料大的材料来形成较佳。构件44a，亦可利用具有跟构件44b大抵相同的热膨胀率的材料来形成。

在本实施例中，构件44a通过将氧化硅、硅、氮化硅、氧化铝等的具有绝缘性的材料，以电浆化学气相沉积法或溅镀法来沉积之。

继续，如图9(e)所示般，形成加热第1构成构件42及第2构成构件44的驱动部50。驱动部50，以可通过供给电流而发热的材料来形成较佳。又，驱动部50，以利用热膨胀率比形成构件56b的材料大、但比形成第1构成构件42的材料小的材料来形成较佳。

在本实施例中，驱动部50，利用光阻及通过蒸镀法或溅镀法的剥除，而由镍及铬的合金、层叠有铬及铂的金属层叠膜等的金属阻抗体所形成。

其次，如图9(f)所示般，形成包括于第2构成构件44的构件44b。构件44b，以利用热膨胀率小的材料来形成较佳。具体而言，构件44b以利用热膨胀率比形成第1构成构件42小的材料来形成较佳。在本实施例中，构件44b通过将氧化硅、硅、氮化硅、氧化铝等的具有绝缘性的材料，以电浆化学气相沉积法或溅镀法来沉积之。此时，构件44b，以露出驱动部50的一部分的方式来沉积之。

其次，通过去除硅氧化膜202、构件44a及构件44b的一部分，以使第2基板200的一部分露出。在本实施例中，首先涂布光阻，再通过曝光及显影，形成期望的图案。接着，通过使用氢氟酸水溶液，以去除由硅氧化膜所形成的层202、构件44a及/或构件44b，以使第2基板200露出。

其次，如图9(g)所示般，形成第2端子14及连接于驱动部50的驱动配线52。第2端子14及驱动配线52，以利用具有高导电率的金属来形成较佳。在本实施例中，第2端子14及驱动配线52，使用光阻及利用金属蒸镀的剥除法，以铂或金等来形成。又，在第2端子14及驱动配线52、及构件44b之间，为了使第2端子14及驱动配线52及构件44b的密着性向上提高，故亦可设置例如：钛或铬、或者是钛及白金的层叠膜等作为密着层。

接着，如图9(h)所示般，以令驱动配线52的至少一部分露出的方式，于第2基板200上层形成具有既定图案的第1光阻层204。第1光阻层204的厚度，以令下列所述两距离之和比在第1支持构件所形成的突出部36的厚度更厚的方式来形成较佳：从第2支持构件60的接合面60a，到跟弹性部54b的按压端子26接触之面的距离；以及从设置有第1支持构件20的突出部36之面20a，到跟按压端子26的弹性部54b接触之面的距离。通过个别调整第1光阻层204的厚度及突出部36的厚度，于第1支持构件20及第2支持构件60接合时，按压端子26就会确实地按压弹性端子54，以使按压端子26及弹性端子54呈电性连接而较佳。又，第1光阻层204，以利用加热或斜方性蚀刻而形成为台状较佳。

其次，如图9(i)所示般，以覆盖住驱动配线52的一部分及第1光阻层204的方式，于第2基板200上层形成电镀底层206。电镀底层206，由金及铜的合金等所形成。

其次，如图9(j)所示般，以令在驱动配线52的一部分及第1光阻层204上所形成的电镀底层206露出的方式，于第2基板200上层形成第2光阻层208。此时，第2光阻层208，以令在第2电极14上所形成的电镀底层206露出的方式来形成较佳。

其次，如图9(k)所示般，于电镀底层206露出的部分形成电镀层210。电镀层210，利用例如具有铂或金等的高导电率的金属来形成。

其次，如图9(1)所示般，去除第2光阻层208。更进一步，如图9(m)所示般，去除不必要的电镀底层206。电镀底层206，以通过研磨等来去除较佳。接着，如图9(n)所示般，去除第1光阻层204。

其次，如图9(o)所示般，去除第2基板200的一部分而形成支承部212。支承部212，于第2基板200使用光阻等形成对应支承部212的图案，再通过非等向性干式蚀刻来去除较佳。

之后，图8所示的按压端子26就会在将弹性端子54的弹性部往既定方向按压而接触于弹性部时，令第1端子12以对向于第2端子14的方式，接合图8所示的第1基板150及第2基板200。更进一步，将第2基板200，于跟第1基板150接合之面相反之面处，和图4所示的第3基板80接合。第1基板150及第2基板200，以通过阳极接合来接合较佳。又，第1基板150及第2基板200进行接合之际，按压端子26及弹性端子54亦可利用焊剂等来接着。

另外，在本实施例中，虽于第1基板150的第1支持构件20形成按压端子26、于第2基板200的第2支持构件60侧形成弹性端子54，然而在其它实施方式中，亦可于第1支持构件20形成弹性端子54、于第2支持构件60侧形成按压端子26。又，此情况下，以亦在第2端子14形成弹性部较佳。

又，亦可于第1基板150形成复数驱动电极22、信号电极28、第1端子12、第3端子16及按压端子26等。此情况下，亦可于第2基板200形成复数的可动部40、驱动部50、第2端子14及弹性端子54等。然后，当第1基板20及第2基板200接合之后，以将第1基板20及第2基板200施行分割而形成各个、或复数个集积而成的微开关10较佳。

更进一步，在本实施例中所说明的按压端子26及弹性端子54，并不限于微开关，亦可用于利用微机械技术所做成的物品，例如作为用以电性连接探针梢于探针卡的连接构件来使用。

图10表示本发明第2实施方式的微开关10的一例的剖面图。在图10中，跟图1相同标号的结构，乃跟图1中的结构相同或具有同样的功能。在本实施例中，微开关10包括：第1端子12、第2端子14、可动部40、第1支持构件20及第2支持构件60。微开关10，电性连接第1端子12及第2端子14的双压电芯片开关。第1支持构件20，为支持第1端子12的基板的一例。第1支持构件20可为玻璃基板。又，第1支持构件20，具有收纳部138。收纳部138，当第1端子12被第2端子14按压时，收纳第1端子12的一部份。在本实施例中，收纳部138为：于第1支持构件20的表面处，往跟可动部40对向的面具有开口部的凹部。收纳部138，利用蚀刻所形成。就其它实施例而言，收纳部138亦可利用机械加工来形成。

第2支持构件60，支持可动部40。第2支持构件60，于可动部40中，支持可动部40其相对于支持第2端子14的一端的另一端。第2支持构件60可为硅基板。

图11本实施方式的微开关10的动作说明图。在图11中，跟图10相同标号的结构，乃跟图10中的结构相同或具有同样的功能。驱动部50，通过驱动可动部40，而使第2端子14及第1端子12作电性连接。亦即，驱动部50其通过加热而驱动，可动部40即会弯曲，而使第2端子14及第1端子12电性连接。此情况下，第2端子14乃会按压第1端子12。

在本实施例中，第1端子12包括固定部142及位移部144。固定部142及位移部144乃一体成形。固定部142，形成于跟第1支持构件20的可动部40成对向之面、收纳部138的附近。固定部142，固定于第1支持构件20。

位移部144，由固定部142所延伸形成。位移部144，从收纳部138的开口部的边缘延伸至该开口部的内侧来形成。位移部144，当第2端子14被按压时，往该按压的方向弹性地产生位移。

图11(a)表示可动部40在令第2端子14及第1端子12不接触而支持第2端子14的情况下的微开关10之图。此时，位移部144从固定部142往跟可动部40的表面大抵平行的方向延伸。另外，在本实施例中，微开关10具有复数的第1端子12。

图11(b)表示可动部40在第2端子14及第1端子12接触的情况下的微开关10之图。可动部40，通过使第2端子14分别跟复数的第1端子12作电性连接，而使得复数的第1端子12个别间相互电性连接。此情况下，位移部144，乃朝第2端子14其按压第1端子12的方向形变，而受纳部138即收纳入位移部144的前端。借此，可防止因第2端子14其按压第1端子12所产生的黏着(sticking)。又，第2端子14可稳定地跟第1端子12进行接触。依据本实施例，即可提供具有稳定的接点的双压电芯片开关。

图11(c)表示在其它例中，可动部40在令第2端子14及第1端子12不接触而支持第2端子14的情况下的微开关10之图。第1端子12，横跨收纳部138的开口部而形成。在本例中，第1端子12具有：对应于第1端子12的一端及另一端的复数固定部142。位移部144，连接一固定部142及另一固定部142。位移部144的一端跟一固定部142连接，位移部144的另一端亦可跟其它的固定部142连接。

又，在本例中，位移部144包括：具有波状结构的波状部152。波状部152，亦可为按压时会伸缩的折纹状体。波状部152，也可为波状的放射形状。就其它实施例而言，第1端子12亦可在全体位移部144皆具有波状结构。

图11(d)表示在本例中，可动部40在令第2端子14及第1端子12接触的情况下的微开关10之图。在本例中，位移部144通过波状部152的伸张，让第2端子14往按压第1端子12的方向形变。此情况下，收纳部138即收纳入位移部144的中央部。

图11(e)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。在本例中，位移部144包括延伸部146及接触部148。延伸部146，跟第2端子14其按压第1端子12的按压方向大抵平行而从固定部142所延伸形成。接触部148，跟第1支持构件20的可动部40成对向之面大抵平行而从延伸部146所延伸形成，并跟第2端子14接触。此情况下，微开关10于第1支持构件20的表面及接触部148所夹区域处具有收纳部138。

图11(f)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。在本例中，接触部148于一部分具有波状结构。就其它实施例而言，接触部148亦可在全体皆具有波状结构。

图11(g)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。在本例中，收纳部138，为于第1支持构件20的表面处，朝跟可动部40成对向的面具有开口部的贯穿孔。在本例中，收纳部138从第1支持构件20的表面贯穿至里面而形成。第1端子12，从该贯穿孔的开口部附近延伸至该开口部的内侧而形成。

图11(h)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。在本例中，第1端子12，从固定部142往位移部144的方向厚度渐增。此情况下，第2端子14即可通过其往按压第1端子12的方向的第1端子12的形变，使得第2端子14可跟第1端子12进行稳定地接触。亦即，依据本实施例，即使是在第1端子12具有不均匀厚度的情况下，第2端子14亦可跟第1端子12进行稳定地接触。

图11(i)表示本实施方式的第1端子12的其它例之图。在本例中，接触部148朝由延伸部146远离的方向厚度渐增。此情况下，第2端子14亦可通过其往按压第1端子12的方向的第1端子12的形变，使得第2端子14可跟第1端子12进行稳定地接触。

虽然本发明已利用实施例说明如上，然而本发明的技术范围并非仅限于上述实施例所述的范围。上述实施例，当可作各种的更动或改良。上述的更动或改良是否不脱离本发明的技术范围，当视权利要求书所界定为准。

产业上可利用性

由上述说明可明白得知，在依据本发明而接合复数的基板所形成的微机械中，配线就可于基板间轻易地作电性连接。

Claims

1、一种微开关，电性连接第1端子及第2端子，其特征在于包括：

第1支持构件，设置有上述第1端子；

可动部，设置有对向于上述第1端子的上述第2端子；

驱动部，可通过电力的供给将上述可动部朝上述第1端子的方向驱动，以使上述第2端子跟上述第1端子接触；

电极，设置于上述第1支持构件，用以供给电力于上述驱动部；

弹性端子，包括有跟上述驱动部或上述电极的其中一方接合的第1接合部，及朝既定方向具有弹性的弹性部；

按压端子，跟上述弹性端子接触，且当在跟上述驱动部或上述电极的另一方接合的同时，将上述弹性部往上述既定方向按压；

第2支持构件，接合于上述第1支持构件，以支持上述可动部。

2、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述弹性部朝上述驱动部或上述电极的另一方突出设置。

3、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述弹性端子还包括：

第2接合部，相对于上述第1接合部而将上述弹性部夹入来设置。

4、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述可动部还包括：热膨胀率相异的复数构件。

5、如权利要求1至4项其中之一所述的微开关，其特征在于上述驱动部还包括：

加热器，以加热上述可动部。

6、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述第1支持构件及上述第2支持构件利用阳极接合来加以接合。

7、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述第1支持构件及上述第2支持构件利用金属接合来加以接合。

8、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述弹性部接触于上述按压端子。

9、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述第1支持构件利用玻璃基板所形成，上述第2支持构件利用硅基板所形成。

10、如权利要求1所述的微开关，其特征在于上述第1支持构件或上述第2支持构件的其中一方还包括：

突出部，朝上述第1支持构件或上述第2支持构件的另一方的方向突出，而在上述第1支持构件及上述第2支持构件之间形成收纳上述可动部及上述第2端子的空间。

11、如权利要求10所述的微开关，其特征在于在上述既定方向中，上述突出部的厚度，比以下所述两距离之和更薄：

从设置有上述第1支持构件或上述第2支持构件的其中一方的上述突出部之面，到其跟上述按压端子的上述弹性部接触之面的距离、或者是到跟上述弹性部的上述按压端子接触之面的距离；以及

从上述第1支持构件或上述第2支持构件的另一方，到其个别跟上述按压端子的上述弹性部接触之面的距离、或者是到跟上述弹性部的上述按压端子接触之面的距离。

12、如权利要求1所述的微开关，其特征在于更包括：

第3端子，对向于上述第2端子，

上述第2端子，通过跟上述第1端子及上述第3端子接触，而使得上述第1端子及上述第3端子作电性连接。

13、如权利要求1所述的微开关，其特征在于还包括：

复数上述弹性端子；以及

复数上述按压端子，分别对应于上述复数弹性端子。

14、如权利要求1所述的微开关，其特征在于更包括：

电力供给源，供给电力于上述驱动部，

上述第1支持构件，具有从跟上述第2支持构件接合的接合面贯穿至跟上述接合面相反之面的贯穿孔，

上述电极，具有包埋上述贯穿孔的导电构件，并介由上述导电构件跟上述电力供给源及上述驱动部作电性连接。