[发明专利]静电致动器

说明书

本申请以2011年3月16日提出申请的先行的日本专利申请第2011-057936号的优先权为基础并要求其优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明总的涉及静电致动器。

背景技术

已知有使静电力作用在构成致动器(actuator)的固定元件与可动元件之间、通过其吸引力驱动可动元件的静电致动器。此外，在MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)领域等中，使用所谓的半导体工艺技术(半导体装置的制造技术)开发了非常小型的静电致动器。此外，在MEMS领域等中，已知有使用了静电致动器的所谓的MEMS开关。

在静电驱动型的MEMS开关中，希望接通(pull-in)电压的降低、或者蠕变(creep)耐受性的确保、或者热切换(hot-switching)性等的可靠性的提高。

发明内容

本发明的实施方式提供一种能够使可靠性提高的静电致动器。

根据一技术方案，提供一种具备基板、电极部、膜体部和施力部的静电致动器。上述电极部设在上述基板上。上述膜体部与上述电极部对置设置，具有导电性。上述施力部具有与上述基板连接的连接部和设在上述连接部与上述膜体部之间的弹性部，支承上述膜体部。上述电极部和上述膜体部能够对应于施加在上述电极部上的电压而成为接触的状态和分离的状态。上述弹性部在连接于上述连接部的一端与连接于上述膜体部的多个其他端之间具有分支部。

根据上述结构，能够提高可靠性。

附图说明

图1是表示有关本发明的实施方式的静电致动器的平面示意图。

图2A及图2B是表示有关本实施方式的静电致动器的立体示意图。

图3A～图3C是说明有关本实施方式的静电致动器的驱动的平面示意图。

图4是例示静电致动器的驱动特性的模拟(simulation)结果的一例的曲线(graph)图。

图5是表示有关比较例的静电致动器的平面示意图。

图6A～图6C是表示有关本实施方式的静电致动器的平面示意图。

图7是例示有关比较例的静电致动器的应力分布的模拟结果的一例的平面示意图。

图8A～图8C是例示有关本实施方式的静电致动器的应力分布的模拟结果的一例的平面示意图。

图9A及图9B是例示有关本发明的其他实施方式的静电致动器的平面示意图。

图10A及图10B是例示本实施方式的其他弹性部的平面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各附图中，对于同样的构成要素赋予相同的标号而适当省略详细的说明。此外，图中的箭头X、Y、Z表示相互正交的方向。

图1是表示有关本发明的实施方式的静电致动器的平面示意图。

此外，图2A及图2B是表示有关本实施方式的静电致动器的立体示意图。

此外，图3A～图3C是说明有关本实施方式的静电致动器的驱动的平面示意图。

另外，图2B是图2A所示的B部的放大示意图。图3A～图3C是将有关本实施方式的静电致动器10在图1所示的向视A的方向观察时的平面示意图。

图3A是表示本实施方式的膜体部30处于向上状态(up-state)的状态的情况的平面示意图。图3B是表示本实施方式的膜体部30挠曲的状态的平面示意图。图3C是表示本实施方式的膜体部30处于向下状态(down -state)的状态的情况的平面示意图。

有关本实施方式的静电致动器10具备电极部20、膜体部30、和施力部40。如图3A～图3C所示，电极部20设在基板100上。

电极部20例如由金属等的导电性材料形成。在此情况下，电极部20的材料优选的是在导电性材料中电阻值较低的材料。或者，电极部20的材料优选的是在所谓的半导体工艺(半导体装置的制造技术)中的成膜及蚀刻(etching)等中能够使用的材料。作为这样的材料，例如可以举出铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、白金(Pt)、或包含它们的合金等。

此外，电极部20的主面被绝缘性材料覆盖。在此情况下，绝缘性材料优选的是在所谓的半导体工艺(半导体装置的制造技术)的成膜及蚀刻等中能够使用的材料。作为这样的材料，例如可以举出氧化硅(SiO或SiO₂等)、氮化硅(SiN)等。