明 細 書 圧電ミラ一デバイスとこれを用い^^!および圧電ミラーデバイスの 法 、野
本発明は、 ミラーデバイスに係り、 特にミラー 豳 I E顧子を禾翻する圧電ミラ 一デバイスと、 この圧電ミラーデバイスを用い广 t^iiと、 圧電ミラーデバイスの 方法に関する。 背景鎌
ミラーデバイスは、 ミラー面を馬鷗して、 その回動角によって光の する ものであり、 ゝら、 例えば、 レーザを用いたプリンタ、 m .ディスプレイ、 プロ ジェクタ^ に使用されている。 ミラ一デ /イスのミラ一面の馬^)には、 mrn 力を利用する静顬斷型、 圧聽子を利用する圧觀豳型、 電磁力を利用する纏豳型 がある (特開 2001 -13443 報、 特開 2002 _ 31 1376 ^^報、 特開 2
003-15064 勒。
ミラ一デバイスのうち、 圧 migi*型である圧電ミラ一デバイスは、 他の馬豳型に 比べて馬隱力が大きいという利点があり、 例えば、 MEMS ((Micro Electro Mechanical System) ¾T術を用いて され S O I Si反をエッチングすることによりミラー部と、 こ のミラ一 可能 するミラ一 成されて L、た。
しかしながら、 の圧電ミラ一デバイスは、 ミラー が高翻生のシリコン層 (S
1 ) (ヤンク率 = 1 66G Pa)からなつているので、ミラ一 g|¾ 変 H¾*が小さいという問 動あつ广 また、 ミラー^^を するために、 エッチングストッパーとなる酸化 シリコン層を有する S 0 I嶽反を^ fflする があリ、 この S O I繊のコス卜が "^t寸: め ^コス卜の «に P勝があつ广 発明の開示
本発明の目的は、 ミラーき l¾ 変ィ 4*が大きい圧電ミラーデバイスと、 このような圧電ミ ラーデバイスを簡便に aするための^ ii^法、 および、 このような圧電ミラーデバイス
を使用し;^^!を iff共することにある。
このような目的を S ^するために、 本発明の圧電ミラーデバイスは、 中央に開口 有 するフレーム部と、 下音 P¾極と圧電素子と上 sureとの «n体であリ前記フレーム部に配 設されている一対の馬豳部と、 編 5F开口部に位置するミラー部と、 斷»馬豳に応 じて itiiSミラーき降廳己フレーム部に対して回動可能に 5¾寺する一対のミラー と、 を備え、 前記ミラー はヤング率が 1 6 0 G P a以下の材料からなり、 前記フレーム 部は嫌 EI豳 位置する ¾Ρί立の"^に切欠き 3¾るいは薄肉 ¾1¾有し、 該切欠きき 薄 肉靴ま膽 5Γ开口部に接しているような とした。
本発明 ( ffeの纖として、 編己ミラ一 ま EI隨 する下音 [^と に 形成されているような構戎とした。
本発明 の纖として、 謂己ミラー^ a¾ ! ¾ま編 陀 する下 に 係 ahされているような^とした。
本発明 ( ffeの麟として、 編己ミラー^^ ¾ (ま嫌己フレー厶咅! ¾薄肉部に係 ohさ れているような^とした。
本発明 Offeの難として、 謂己ミラ一 5¾ ^(ま編 £1幽 する上 ¾1 ^と" ^に 形成されて L、るような誠とした。
本発明 の麟として、 編 5ミラ一部と 5ミラー ¾ ^とが ~Wこ形成されて L、る ような とし o
本発明 ( ffllの纖として、 廳 5ミラー鈉ま編己ミラー 娜と駄る からなるミラ —面を有するような難とし
本発明 ( ffeの賺として、編 5ミラー 娜は ISミラ一 介して 方向で、かつ、 同車 i±に位置するように配設されているような とした。
本発明 ( ftilの鎌として、 己ミラー 軸心は黼己ミラー »中心から外れて L、 るような^^とした。
本発明 ( ffeの賺として、 フレームき 1¾内側フレーム部とし、 l己ミラー ¾ί を X軸ミラー とし、 謙 BI隱音陀 X輸 21 ^とし、 さらに、 開口^介して E内側 フレーム ¾| 包囲するように位置するタ側フレー厶咅 Pと、 下き,と圧 ¾^子と上き, との 体でぁリ識 側フレーム部に配設されている一対の Y纖 と、 該丫繊 gl* き! ¾ 馬 g|¾に応じて前記内側フレーム剖 ½廳¾ ^側フレーム部に対して回動可能 Iこ 寺する
一対の丫軸ミラー と、 を備え、 膽己丫軸ミラ一^ ¾Ι«ίヤング率が 1 6 0 G P a以 下の材料からなリ、 ήίίΙΕ^側フレーム ま Υ車 ilglft音 [^位置する の "^に切欠き ¾Ρ¾ るいは薄肉 有し、 該切欠き^ 薄肉咅! ¾ま講 Ί口部に接し、 嫌 5Χ軸と調 5Υ軸は直 交するものであり、 編己ミラ一部 ii^l由で回動変 可能であるような難とした。
本発明の光^!は、 原と、 スクリーンと、 繊 原力ゝらの出射光を嫌 asi^ス クリーン^く 系と、 を備え、 賺 系は± ^のいずれかの圧電ミラ-デバイスを 有するような とした。
本発明の圧電ミラーデバイスの製^法は、 シリコンウェハを多面付けに区画し、 該シ リコンゥ の一方の面において各面付 (悔に一対の下¾ ^と、 該下き隨極間に位置す るミラー部と、 該ミラ一部と膽 S下き躍極とを邀吉する一対のミラ一 ¾ ^を、 ヤング率 が 1 6 0 G P a以下で、 かつ、 ^力 程で形成する圧 ^¾>14^より高い導電生材 料でィ權する工程と、 調己下 ¾PTO±( E^子と上 ¾ ^極をこの順に して、 極と圧職子と上 との ¾ 体である一対の する工程と、 賺シリコン ゥ の他方の面から各面付 (ナ毎にシリコンゥ を所望のパターンで除去し開口部を形 成してフレーム し、 口部に謹 5ミラー ¾1 ^'編 5ミラー によって回動 可能に 寺されるものとし、かつ、識己フレ一厶 ¾Ι¾ ¾ΐΙ3Ι^ΐ¾Ρが位置する 立の に、 切欠き ¾P¾る t、は薄肉 a¾編 ST开口部に接するように形成して、 多面付けの圧電ミラーデ ノイスとする工程と、多面付けの圧電ミラーデバイスをダイシングして個片化する工程と、 を有するような^とした。
また、本発明の圧電ミラ一デバイスの 法は、シリコンゥ を多面付けに区画し、 該シリコンゥ /、の一方の面において各面付 itsに一対の下 gps iと、 r^ ±[ K ¾m子と上 極をこの順に鶴して、 下 ¾ ^と圧識子と上 ¾P¾極との ¾ 体である 一対の する工程と、 編 Big|»曰に位置するミラ一部と、 該ミラー部から前 震 21睡 SR ^向 ^された一対のミラ一^ とを、 該ミラー か miSI豳部 を^^する下 SPSS!に係 Jhされるように、 ヤング率が 1 6 0 G P a以下の材料でィ する 工程と、 謹 Sシリコンウェハ i ffc^の面から各面付 (悔にシリコンゥ /、を所望のパタ一 ンで除去し開口 形成してフレーム ¾Ι½ί權し、 賺 开口部に嫌己ミラー舰 己ミラ 柳によって回動可能 I ¾寺されるものとし、 かつ、 編己フレームき [¾編 5lgl½が 位置する離の "^に、 切欠き部あるいは薄肉 ΒΓ开 1口部に接するように形成して、
多面付けの圧電ミラ一デバイスとする工程と、 多面付けの圧電ミラーデバィスをダイシン グして個片化する工程と、 を有するような とした。
また、本発明の圧電ミラーデバイスの 去は、シリコンゥェ八を多面付けに区画し、 該シリコンウェハの一方の面において各面付 I悔に一対の ¾Pffiと、 極間に位 置するミラー部と、該ミラー部から編 £下¾1^1^向 I E設された一対のミラー を、 ヤング率が Ί 6 0 G P a以下で、 かつ、 程で形成する圧 ^TOli^より高い 導葡生材料で機する工程と、嫌 S下咅隨 SLhld ¾¾子と上 ¾ ^をこの順に積層して、 下 ¾ ^と圧 子と上 ¾P¾ ^との? »1体である一対の ^する工程と、 顧己シ リコンゥェ八の ffe^の面から各面付 Iナ毎にシリコンウェハを所望のパターンで除去し開口 形成してフレーム ¾1¾ ^し、 膽 £Γ开口部に廳 Sミラー部が編己ミラー によつ て 可能に 寺されるものとし、 かつ、 編 5フレーム音! ¾ iiifEi隱 ¾1 ^位置する ¾Ι立の "^に、 調 S開口部に接するとともに嫌 Sミラ一 ¾mi¾ ¾ ^係 Jhするように薄肉 形成して、 多面付けの圧電ミラーデバイスとする工程と、 多面付けの圧電ミラーデバイス をダイシングして個片化する工程と、 を るような とし; to
また、本発明の圧電ミラ一デバイスの^^法は、シリコンゥ を多面付けに区画し、 該シリコンゥ: E の一方の面にお Lゝて各面付 I悔に一対の下 ¾ ^と、 lTF¾P il±に圧 TO子と上咅 極をこの順に して、 下 と圧 ^子と上 51魔極との 体である 一対の ¾Ι¾¾Ι¾ί權する工程と、 顧 ^に位置するミラー部と、 該ミラ一部から前 言 豳咅防向 i ¾設された一対のミラー^^とを、 ヤンク率が 1 6 0 G P a以下の材料 でィ懷する工程と、 編己シリコンウェハ (7 ffc^の面から各面付 I悔にシリコンゥ /、を所 望のパターンで除去し開口 形成してフレ一厶 ¾P ^權し、 口部に 己ミラ一部 が謙 5ミラー によって回動可能に されるものとし、 かつ、 廳 5フレーム部の前 言 £1國部が位置する の"^に、 編 口部に接するとともに謙 5ミラー ¾¾I¾7)¾¾P を係 ahするように薄肉 ¾l¾形成して、 多面付けの圧電ミラ一デバイスとする工程と、 多面 付けの圧電ミラ一デバイスをダイシングして個片化する工程と、 を有するような觀とし た。
また、本発明の圧電ミラ一デバイスの 法は、シリコンゥ を多面付けに区画し、 該シリコンウェハの一方の面にお tゝて各面付 に一対の下 と、 該下 ¾|^±に圧 ^子を形成する工程と、 前言 表面が露出するようにレジス卜層を形成して平
±旦化した後、 嫌 子上に位置する上 と、 謙 £Ε¾¾ΐ間に位置するミラー部 と、 該ミラー部と ^Ξ±音 とを ¾ "る一対のミラ一^^とを、 ヤング率が 1 6 0 G P a以下の導電材料で 成して、 下 極と圧 ^子と上^極との 体である一対
の面から各面付 (ナ毎にシリコンウェハを所望のパターンで除去し開口 ¾ι½形成してフレー 厶咅 1¾ し、 調 ΕΓ开口部に纏 sミラー部が編 5ミラー 鄉によって回動可能に さ れるものとし、 かつ、 前記フレーム TOiiisi隱部が位置するき啦の一部に、 切欠き剖 るいは薄肉 ¾1½編 开口部に接するように形成して、 多面付けの圧電ミラ一デバイスとす る工程と、 多面付けの圧電ミラーデバイスをダイシングして個片化する工程と、 を有する ような とした。
このような本発明の圧電ミラ一デバイスは、 ミラ一 ¾¾Ι%ヤング率 1 6 0 G P a以下 の材料からなり、 かつ、 フレー厶部のうち、 馬 が位置するき pf立の _gpに切欠き部ある いは薄肉 有するので、 の圧電ミラ一デバイス ( ヒベて、 圧觀子によるミラ一部 の変 Ηϊί*が大きいものとなり、 例えば、 プリンタ、 複^!、 プロジェクタ^ レーザ光走 査装置における走査 を 大することができる。
また、 本発明の^ 法は、 シリコンウェハを^ fflするものであり、 酸化シリコン層を 有する s o Iゥ を銷する がないので、 atコストの ί誦坷能である。 図面の簡 よ説明
図 1は、 本発明の圧電ミラ—デバイスの一 ¾ ミ 示す平面図である。
図 2は、 図 1に示される圧電ミラーデバイスの I一 I線における矢視断面図である。 図 3は、 図 1 IC¾される圧電ミラーデバイスのフレーム 説明するための図である。 図 4は、 本発明の圧電ミラ一デバイス (^の 示す平面図である。
図 5は、 図 4に示される圧電ミラーデバイスの 1 1— 1 1線における^!隨図である。 図 6は、 図 4に示される圧電ミラーデバイスのフレーム g|5 ^説明するための図である。 図 7は、 本発明の圧電ミラーデバイス ( ffeの^ 示す平面図である。
図 8は、 図 7に示される圧電ミラーデバイスの I l l - I l l線における 見麵図である。 図 9は、 本発明の圧電ミラ一デバイス ( ffeの^ ミ 示す平面図である。
図 1 0は、 図 9に示される圧電ミラーデバイスの I V— I V線における^ 図である。
図 1 1は、 本発明の圧電ミラ一デバイスの他の 示す平面図である。
図 1 2は、図 1 1に示される圧電ミラーデバイスの V - V線における 見顯図である。 図 1 3は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の 態を示す平面図である。
図 1 4は、図 1 3に示される圧電ミラーデバイスの V I - V I線における矢視麵図である。 図 1 5は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の UK驗示す平面図である。
図 1 6は、図 1 5に示される圧電ミラーデバイスの V 1 1—V 1 1線における 見断面図であ る。
図 1 7は、 本発明の圧電ミラ-デバイスの他の ¾5¾¾ 示す平面図である。
図 1 8は、 図 1 7に示される圧電ミラーデバイスの断面図であり、 図 1 8 Aは V I I I - VI I I線における矢視断面図、 図 1 8 Bは I X— I X線における矢視 Iff®図である。
図 1 9は、 本発明の圧電ミラ-デバイスの他の 態を示す平面図である。
図 2 0は、 図 1 9に示される圧電ミラーデバイスの断面図であリ、 図 2 0 Aは X - X線 における矢視断面図、 図 2 0 Bは X I— X I線における矢視断面図である。
図 2 1は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の ^^示す平面図である。
図 2 2は、図 2 1に示される圧電ミラーデバィスの X 1 1— X 1 1線における矢視醒図であ る。
図 2 3は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の麵ミ 示す平面図である。
図 2 4は、図 2 3に示される圧電ミラーデバイスの X 1 1 1— X 1 1 1線における矢視断面図で ある。
図 2 5は、 本発明の圧電ミラ一デバイスの他の 態を示す平面図である。
図 2 6は、図 2 5に示される圧電ミラーデバイスの β図であり、図 2 6 Αは X I V— X I V 線における^!醒図、 図 2 6 Bは XV— XV線における 見醒図、 図 2 6 Cは XV卜 XVI 線における矢視醒図である。
図 2 7は、図 2 5に示される圧電ミラーデバイスの下音 を説明するための図である。 図 2 8は、図 2 5に示される圧電ミラ一デバイスの圧讓子を |¾0月するための図である。 図 2 9は、図 2 5に示される圧電ミラ一デバイスの上 ¾ ^を説明するための図であり、 図 2 9 Aは平面図、 図 2 9 Bは図 2 9 Aの ^¾で囲まれた 図である。
図 3 O A〜図 3 0 Eは、 本発明の圧電ミラーデバイスの ^ ^法の一 示すェ 程図である。
図 3 1 A〜図 3 1。は、 本発明の圧電ミラーデバイスの 法のー¾» 示すェ 程図である。
図 3 2 A〜図 3 2 Dは、 本発明の圧電ミラ一デバイスの^ 法 ( ft!lの ¾»^:示す 工程図である。
図 3 3 A〜図 3 3 Bは、 本発明の圧電ミラーデバイスの^ 法の他の ¾»驗示す 工程図である。
図 3 4 A〜図 3 4 Cは、 本発明の圧電ミラーデバイスの 法の他の 示す 工程図である。
図 3 5 A〜図 3 5 Bは、 本発明の圧電ミラーデバイスの^ ^法 の ¾6 ^^^示す 工程図である。
図 3 6 A〜図 3 6 Cは、 本発明の圧電ミラーデバイスの 法 (^の^ ¾ 示す 工程図である。
図 3 7 A〜図 3 7 Eは、 本発明の圧電ミラ一デバイスの^ ϋ¾Γ法の他の 態を示す 工程図である。
図 3 8 Α〜図 3 8 Cは、 本発明の圧電ミラーデバイスの製 法の他の実 示す 工程図である。
図 3 9は、 本発明の光^!の一 ¾K 説明するための 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の^ ¾の形態について図面を ^し Ti¾明する。
CJE電ミラーデゾイス]
( 1 ) 図 1は、 本発明の圧電ミラ—デバイスのー¾» 示す平面図であり、 図 2は 図 1に示される圧電ミラーデバイスの I― I線における矢 Wf®図である。 図 1および図 2において、 本発明の圧電ミラーデバイス 1 1ば、 中央に開口部 1 3を有するフレーム部 1 2と、 開口部 1 3に位置するミラー部 1 4と、 ミラー部 1 4をフレーム部 1 2に対して 回動可能 する一対のミラー 5^¾[n 5と、 Ύ^ m^ 7と圧 子 1 8と上 ¾ ^極
1 9との ί»1体でありフレーム部 1 2に配設されている一対の馬離 6と、 を備えてい る。 そして、 本発明では、 ミラー 5はヤング率が 1 6 0 G P a以下、 好ましくは 3 0〜1 5 0 G P a、 より好ましくは 6 0~ 1 3 0 G P aの範囲である材料からなる。 ま
た、 フレーム部 1 2ii|豳部 1 6が位置する の"" ^に切欠き部 1 3 aを有しており、 この切欠き部 1 3 aは開口部 1 3に接している。 ミラー 5のヤング率が 1 60G Paを超えると、 ミラー 5の岡 iJ1¾i高くなリ、 馬 6によるミラー部 14の 変ィ ϊ¾が小さくなり好ましくない。
尚、 上記の下 SUM極 1 7は、 酉 ¾¾1 7 aを介して端子 1 7 bに ¾ されており、 また、 上咅隨極 1 9は、 9&を介して¾^1 9 bに赚されている。
圧電ミラーデバイス 1 1を離するフレーム 2は、 シリコンからなり、 厚みは、 例えば、 300 t m〜 1 mm の範囲で 言 することができる。
フレーム 1 2に形成されている開口部 1 3は、 一対のミラ一 5によつ T¾寺さ れたミラー部 14が位置し、 馬幽部 1 6によってミラー部 14がフレーム部 1 2に対して 回動されるための空間である。 このような開口部 1 3の开 は、 図溯では:^形である が、 ミラ一部 14の回動に支障を こさない職、 寸法であれば特に制限〖 よい。
また、 フレーム部 1 2が有する切欠き部 1 3 aは、 図 31 すように、 開口部 1 3に接 するようにして形成されている。 この切欠き部 1 3&の 、 寸法は、 馬國部 1 6の娜 によるミラー^ P 1 5とミラー部 14の変^ ίを阻害しな 、ものであれば、 特に制限 ( よ い。 図 «での切欠き部 1 3 aは、 幅方向 (図 1、 図 3に知 []&て «向) では、 園 部 1 6と略同じであり、 長さ方向 (図 1、 図 3に矢印 bT^T^向) では、 馬國部 1 6を するための ¾#¾Ρί立 1 2'をフレーム部 1 2に残すような職となっている。 この場 合、 ^ .^ の醒は、 6を誠する圧 子 1 8の厚み方向への職面 積の 50%以下、 好ましくは 1 0〜30%の麵となるように することができる。 圧電ミラーデバイス 1 1では、ミラー部 14、ミラ一 5およ 7は、 ヤング率が Ί 60GPa以下、 好ましくは 30〜"! 50GPa、 より好ましくは 60〜1 30GP aの麵である導簡 料により に形成されている。 ミラー部 14の开 、 面積は ^することができる。 また、 ミラー 5は、 ミラー部 14を介して反 浙向、 かつ、 同軸上に位置するように配設されている。 このようなミラー部 14とミラ
-¾ί^ι 5は、 上記の開口部 13に浮いた we位置するので、 m^HI生をもたせる ために、 厚み Tは 500 n mt i:、 好ましくは 1〜 100 ^01の|581で¾¾することがで きる。 また、 ミラー 5の幅 Wは、 翻生とミラ一部 14の回動を考慮して適 宜言淀することができ、 例えば、 Ί〜 50 At mの範囲で @ :誠することができる。
ヤング率が 160GP a以下の導葡生材料としては、 例えば、 A I (70. 3GPa)、 Au (78. 0GPa)、 Ag (82. 7GPa)、 Cu (1 30GPa)、 Z n (108. 0 G P a)、 T i (1 15. 7 G P a)等を挙げることができ、 これらを単独で、あるいは fWf^itとなるよう (dflみ合わせて することができる。 また、 ヤンク '率が 160GP aを超える導匐 料、 例えば、 Pt (168GPa)、 N i (199GPa)、 W (2 01. 0GPa)、 Fe (21 1. 4GPa) 導 料であっても、上記のようなャ ング率が 160GP a以下の導 料と組み合わせて^された積層^^ヤング が 160 G P a以下となる には、 翻可能である。 ここで、 本発明では、 各導飘料 毎のヤング率と厚みの積の^ ¾を、 各導飘柳厚みの総 で ^ことによって、 mm iiWこおけるヤング率とする。 以下の本発明の翻においても同様である。例えば、 ヤン ^ E,,厚みが T,である導電材料 1と、ヤング率が E2、厚みが T2である導電材料 2と からなる積層構造体におけるヤング率 Εは、 下言己の式で算出することができる。
Ε= [(Ε,ΧΤ,) + (Ε2ΧΤ2)] / (Τ, + Τ2)
尚、 ミラー 5の軸心は、 図溯では、 ミラ一部 14の中心と^ ίしているが、 ミラー 寺部 15の軸心とミラ一部 14の中心とを外して、 ミラー 回 Ifrl生を更に向上 させてもよい。
また、 ミラー部 Ί 4、 ミラ一 ^P15および下 ¾P¾極 17に麵する導匐 光 励率か不 +i¾ii^、ミラー部 14は ¾ ^率の高い材料、例えば、 Αし Ag、 R h、 Au、 Cu、 N i等からなる反射層を備えるものであってもよい。
16を觀する圧鹬子 18は、チタン酸ジルコン離( P Z T)、チタン ¾Λ 'リ ゥ厶 (ΒΤΟ)、 チタン (ΡΤΟ)、 二才:^リチウム (L i Nb〇3)、 タンタ リ チウ厶 (し i Ta03)、 リチウムテ卜ラボレー卜 (L i2B407) 等 の圧電材料 からなるものであってよい。 また、 圧讓子 18の厚みは、例えば、 5〜1 ΟΟμηπの範 囲で Μ!ϊδ¾することができる。
尾 gSjgfn 6を難する上き 19は、 Pt、 Au、 Ag、 Pd、 Cu、 S n等を単独 で、 あるい (ぉ且み合わせて麵することができ、 また、 Cr、 T i、 Mo、 TaHiD下地 金属層上に上記の金属からなる表面層を形成した積層構造であってもよい。 この上音, 1 9の厚みは、 例えば 300 nm〜5 tmの I5Hで ϋΐ:言 S¾することができる。
図 4は、 本発明の圧電ミラ一デバイス ( fl!lの 示す平面図であり、 図 5は図 4
に示される圧電ミラーデバイスの 11— 11線における矢視断面図である。図 4および図 5に おいて、 本発明の圧電ミラ一デバイス 1 1 'は、 フレーム部 1 2のうち、 馬 6の位 置する音啦の一部に、 上記の切欠き部 1 3 aの代わりに薄肉部 1 2 aを有している点を除 いて、 上述の圧電ミラーデバイス 1 1と同様である。 したが'つて、 同じ部材には同じ ¾PW 番号を付して示し、 説明は«する。
フレー厶 1 2が有する薄肉部 1 2 aは、 図 6に示すように、 開口部 1 3に接するように して形成されている。 この薄肉部 1 2 a ( m 寸法は、 !!豳部 1 6の魏によるミラー ¾mm 5とミラー部 14の離を阻害しないものであれば、 特に制限 ( よい。 図 で の薄肉部 1 2 aは、 6の略下方 i或に位置するような職となっている。 また、 薄肉部 12 aの厚みは、 例えば、 50 t m以下、 好ましくは 1〜 30 mの麵で ffi設 定することがでさる。
このような圧電ミラーデバイス 1 1、 1 1 'は、 例えば、 端子 1 7 b (下 7) 側を GND電位とし、 端子 1 9bを介して所望の交 を上 Sf霞極 1 9に印加すること により、 戸 ί の ミラー部 14を変ィ立させることができる。 そして、 ミラー支 鄉 1 5がヤング率 1 6 OG Pa以下の材料からなり、 かつ、 フレーム部 1 2が、 馬勵部 1 6の位置する g|粒の一部に切欠き部 1 3a、 あるいは薄肉部 1 2 aを有するので、 の圧電ミラーデバイス I J:匕べて、 圧驟子によるミラ一«»変^ Λが大幅に大きいものと なる。
(2) 図 7は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の実湖靈示す平面図であり、 図 8 は図 7に示される圧電ミラーデバイスの 111— 111線における 見顏図である。図 7およ び図 8において、 本発明の圧電ミラーデバイス 21は、 中央に開口部 23を有するフレー 厶部 22と、 開口部 23に位置するミラー部 24と、 ミラー部 24をフレーム部 22に対 して 可能 する一対のミラ一 ^¾| 25と、 ¾P¾H27と圧 子 28と上部 電極 29との ¾ϋ体でありフレーム部 22に配設されている一対の馬 g¾J¾P26と、 を備え ている。 上記のミラー ¾¾P25はヤング率が Ί 60GP a以下、 好ましくは 30〜 1 5 0GPa、 より好ましくは 60〜1 30G Paの範囲である材料からなり、 また、 フレー 厶部 22|il豳部 26が位置する »の ~¾Pに切欠き部 23 aを有しており、 この切欠き 部 23 aは開口部 23に接している。 ミラー ¾mP25のヤング 1 60GP aを超え ると、 ミラ一 ¾ 25の剛 稿くなリ、 馬國部 26によるミラ一部 24の変ィ が小
さくなリ好ましくない。
尚、 上記の下 ¾1電極 27は、 配線 27 aを介して端子 27 bに赚されており、 また、 ±^ 29は、 @¾g29 aを介して端子 29 bに^!されている。
圧電ミラ一デバイス 21を顯するフレー厶音附 22は、 _ Εの^ f ^)フレーム部 1 2と同様であり、 開口部 23と切欠き部 23 aは、 上述の開口部 1 3と切欠き咅 3 a と同様に^することか'でさる。
圧電ミラーデバイス 21では、 ミラー部 24およびミラー ¾¾P25は、 ヤング率が 1 60GPa以下、 好ましくは 30〜1 50GPa、 より好ましくは 60〜1 30GPaの 範囲である材料により に形成されている。 ミラー部 24の if¾ ®«は する ことか'できる。 また、 ミラー Ρ25は、 ミラー部 24を介して 向、 かつ、 同軸 上に位置するように配設され 各ミラ一 部 25の端部は、 馬21*部26を誠する下部 電極 27に係 ohされて tゝる。 このようなミラー部 24とミラー 25は、 上記の開口 部 23に浮いた: 1»位置するので、 勺 HI生をもたせるために、 厚み Tは 5 OOnm 1U±, 好ましくは】〜 1 OO tmの範囲で言 S¾することができる。 また、 ミラー ¾ P2 5の幅 Wは、 ^^翻生とミラー部 24の回動を考慮して @ : することができ、 例え ば、 1〜 50 /imの範囲で適! ^することができる。
ヤンク が 1 60G Pa以下の材料としては、 ±ίβの ¾5¾¾^e挙げた導 使 用することができ、 また、 ポリエチレン、 ポリスチレン、 ポリイミド! 生材料も使 用することができる。 これらの材料 独で麵してもよぐ また、 鶴齢となるよう 〖こ組み合わせて棚することができる。 さらに、 ヤング率が 1 60G Paを超える材料で あっても、 ヤング率が 1 60G Pa以下の材料と組み合わせた ヤンク が 1 60G Pa以下となる場合には、 使用可能である。
尚、 ミラー^^ 25の軸心は、 図 では、 ミラー部 24の中心と一致しているが、 ミラー ¾i gP25の軸心とミラー部 24の中心とを外して、 ミラー 回翻生を更に向上 させてもよい。
また、ミラー部 24およびミラー ¾¾Ρ25に翻する材 ¾ ^率が不+ ^¾1§^、 ミラー部 24は光 51ί率の高い材料からなる反射層を備えるものであってもよい。 このよ うな 層には、 上述の 挙げた材料と同様のものを することができる。 馬, 26を^^する下咅 極 27は、 圧 ¾^子 28や上音隨極29よりも開口部 23
儲こ突出したものとなっており、 この突出き W立にミラー 娜25の ¾^耻されてい る。 このような下 27は、 Pt、 Au、 Ag、 Pd、 Cu、 S n等を単独で、 ある いは祖み合わせて することができ、 また、 Cr、 T i、 Mo、 Ta^下 i脸属層上 に上記の からなる表面層を形成した «/i^ cあってもよい。 この下 ¾P1極 2マの厚 みは、 例えば、 300 n m〜 5 mの麵で l ^することができる。
馬^1^26を1^する圧¾¾子28、 上 9は、 ±ίΕの^ S i屠, 16を m ^≡mm^^ 8、 上 ¾P¾極 19と同様とすることが 'できる。
図 9は、 本発明の圧電ミラ一デバイスの他の実« ^示す平面図であり、 図 10は図 9に示される圧電ミラーデバイスの IV-IV線における 見醒図である。図 9および B11 0において、 本発明の圧電ミラーデバイス 21 は、 フレーム部 22が豳部 26の位置 する ¾Ι¾ίの H、 切欠き部 23 aの代わりに薄肉部 22 aを有しており、 この薄肉部 2 2 aは開口部 23に接している点を除いて、上述の圧電ミラーデバイス 21と同様である。 したがって、 同じ には同じ ¾Μ号を付して示し、 説明は鶴する。
フレーム 22か有する薄肉部 22aの 犬、 ポ去は、 馬豳部 26の鄉によるミラー支 ί ¾Ρ25とミラー部 24の^を阻害しないものであれば、 特に制限 ( よい。 図^^での 薄肉部 22 aは、 馬 g|ft¾P26の略下方 或に位置するような繊となっている。 また、 薄 肉部 22 aの厚みは、 例えば、 50 tm以下、 好ましくは 1〜30 tmの範囲で することがでさる。
このような圧電ミラーデバイス 21、 21 ' は、 例えば、 端子 27 b ( ¾P© 27) 側を G N D電位とし、 端子 29 bを介して所望の 5¾¾¾Eを上 29に印加すること により、 所望の »Ji« ミラー部 24を変 させることができる。 そして、 ミラー支 mP25がヤング率 16 OG Pa以下の材料からなリ、 かつ、 フレーム部 22か'、 局動部 26の位置する SI立の"^に切欠き部 23 a、 あるいは薄肉部 22 aを有するので、 の圧電ミラ一デバイス iCtベて、 圧電素子によるミラー ¾1¾^変^¾が'大幅に大きいものと なる。
(3) 図 1 1は、 本発明の圧電ミラ一デバイスの他の ¾¾¾¾ 示す平面図であり、 図 12は図 1 1に示される圧電ミラーデバイスの V— V線における 見麵図である。 図 1 1および図 1 2において、 本発明の圧電ミラーデバイス 31は、 中央に開口部 33を有す るフレーム部 32と、 開口部 33に位置するミラー部 34と、 ミラー部 34をフレーム部
32に対して回動可能に ^する一対のミラー^^ 35と、 ¾P¾^137と圧驟子 3 8と上 SP¾極 39との a/1体でありフレーム部 32に!^されている一対の馬^ Ρ36と、 を備えている。 上記のミラー 35はヤング率が 1 60GPa以下、 好ましくは 30 〜1 50GPa、 より好ましくは 60〜1 30 G P aの範囲である材料からなり、 また、 フレ一厶部 32 ^ 36が位置する の" に薄肉部 32 aを有しておリ、 この薄 肉部 32 aは開口部 33に接している。 ミラー 娜35のヤング率が 1 60GP aを超 えると、 ミラー ¾¾P35の剛 高くなリ、馬 g|½P36によるミラ一部 34の変ィ が 小さくなリ好ましくない。
尚、 上記の下き I電極 37は、 配線 37 aを介して端子 37 bに^されており、 また、 上剖 極 39は、 配線 39 aを介して端子 39 bに されて tゝる。
圧電ミラ一デバイス 31を ^ ^するフレーム綱32は、 シリコンからなり、 厚みは、 例えば、 300 <tm〜 1 mmfiigの麵で ϋ :誠することができる。
フレーム 32に形成されている開口部 33は、 一対のミラー 娜 35によつ TS^さ れたミラー部 34か'位置し、 馬働部 36によってミラー部 34がフレーム部 32に対して 回動されるための空間である。 このような開口部 33の开 は、 図溯では 形である が、 ミラー部 34の回動に5^を3^こさなぃ开¾^、 寸法であれ ( に制限 ( よい。
また、 フレーム部 32が有する薄肉部 32 aの職、 寸法は、 馬働部 36の変 による ミラ一^ ¾P35とミラー部 34の変 を阻害しないものであれば、 特に制限 ( い。 図 溯での薄肉部 32 aは、 馬國部 36の略下方に位置し、 かつ、 馬趣部 36よりも開口部 33側に突出したものとなっており、 この突出 ¾|¾にミラー ¾mP25の 係 ohされ ている。 このような薄肉部 32 aの厚みは、 例えば、 50 / m以下、 好ましくは 1〜30 H mの範囲で することか'できる。
圧電ミラーデノイス 31では、 ミラー部 34およびミラー ¾mP35は、 ヤング率が Ί 60GPa以下、 好ましくは 30~1 50GPa、 より好ましくは 60〜"! 30GPaの 麵である材料により に形成されている。 ミラー部 34の職、 醒は ¾ する ことができる。 また、 ミラー 鄉35は、 ミラー部 34を介して 向、 かつ、 同軸 上に位置するように配設され 各ミラー^ P 35の端部は、 フレーム部 32の薄肉部 3 2 aに係 Jhされている。 このようなミラー部 34とミラー 35は、 上記の開口部 3 3に浮いた 位置するので、^^耐生をもたせるために、厚み Tは 500n m!UJ:、
好ましくは 1〜 1 00 μ mの |5Ηで言 することができる。 また、 ミラー支鄉 35の幅 Wは、 勺翻生とミラー部 34の回動を考慮して することができ、 例えば、 1 ~5 Ο ΜΓΤΊの ΙδΗで ¾1 ^することができる。
ヤング率が 1 60G Pa以下の材料としては、 上述の実»^'挙げた導 生材料を使 用することができ、 また、 の 挙げた!^ 材料も麵することができる。 これらの材料 I 独で棚してもよく、 また、 «H鶴となるよう (こ組み合わせて飾す ることができる。 さらに、 ヤング率が 1 6 OGP aを超える材料であっても、 ヤング率が 1 60GP a以下の材ネ斗と糸且み合わせた OT^iti*のヤンク '率か Ί 60GP a以下となる には、 liffl可能である。
尚、 ミラー 鄉 35の軸心は、 図溯では、 ミラー部 34の中心と ^[しているが、 ミラー ¾¾Ρ35の軸心とミラ一部 34の中心とを外して、 ミラーき l¾ 回! を更に向上 させてもよい。
また、ミラー部 34およびミラ一 5¾¾ 35に する材 ¾ ^率が不" Ηί¾^Γ、 ミラー部 34は光 S ^率の高い材料からなる反射層を備えるものであってもよい。 このよ うな Si層には、 上述の 挙げた材料と同様のものを することができる。 馬^ ft¾ 36を^ £する下 ¾P1^37、 圧 TO子 38、 上 極 39は、 上述の馬
6を構成する下 邐極 27、 圧電素子 28、 上き曙極 29と同様の材料を^ fflすることが できる。
このような圧電ミラーデバイス 31は、 例えば、 端子 37 b ( ¾P¾®37)側を GN D電位とし、 39 bを介して^の 3¾¾¾Eを上 極 39に印加することにより、 所望の «ϋΜ^'ミラー部 34を難させることができる。 そして、 ミラー^^ 35 がヤング率 1 6 OG Pa以下の材料からなり、 かつ、 フレーム部 32が、 馬 g|¾¾P36の位 置する ¾IKiの "^に薄肉部 32 aを有するので、 の圧電ミラ一デバイス id:ヒベて、 圧 職子によるミラー が; に大きいものとなる。
(4) 図 1 3は、 本発明の圧電ミラーデバイス ( ffeの^^驗示す平面図であり、 図 1 4は図 1 3に示される圧電ミラーデバイスの VI -VI線における^!麵図である。図 1 3 および 1314において、 本発明の圧電ミラーデバイス 41は、 中央に開口部 43を る フレーム部 42と、 開口部 43に位置するミラー部 44と、 このミラー部 44をフレーム 部 42に対して回動可能に 寺する一対のミラー ίί¾Ρ45と、 ¾Ρ¾ 47と圧驟子
48と上 SPS極 49との ¾^体でぁリフレー厶部 42に配設されている一対の尾働部 46 と、 を備えている。 上記のミラー 寺部 45はヤング率が 160GPa以下、 好ましくは
30〜 1 50 G P a、 より好ましくは 60-130GP aの IBfflである導 生材料からな リ、 また、 フレーム部 42 (il豳部 46が位置する咅 Pi立の ~¾Pに切欠き部 43 aを有して おり、 この切欠き部 43 aは開口部 43に接している。 ミラー ¾#¾P45のヤング率が 1 60GPaを超えると、 ミラー ¾mi 5の岡 iJtfe^";高くなリ、 gg¾¾P46によるミラー部
44の変 ίϊΛが小さくなリ好ましくな L
尚、 上記の下 ¾l電極 47は、 配線 47 aを介して端子 47 bに接続されており、 また、 上 ¾|^49は、 |¾¾49 aを介して 9 bに^!されている。
圧電ミラーデバイス 41を離するフレー厶¾|5^42は、 ±ίΕの フレーム部 1 2と同様であり、 開口部 43と切欠き部 43 aは、 ±iiの開口部 1 3と切欠き咅 3 a と同様に^することがでさる。
圧電ミラーデバイス 41では、ミラー部 44、ミラー 45および上き麵 49は、 ヤング率が 1 60GPa以下、 好ましくは 30〜150GPa、 より好ましくは 60~1 30 G P aの iSfflである導翻生材料によリ に形成されて Lゝる。 ミラー部 44の 醒は することができ、 また、 ミラ一 #¾P45は、 ミラー部 44を介して 方向、 かつ、 同軸上に位置するように!^されている。 このようなミラー部 44とミラー 鄉45は、開口部 43上に浮いた tt^C位置するので、^ i 的醐生をもたせるために、 厚み Tは 500 n mJU±、 好ましくは】〜 100 t mの範囲で誠することができる。 ま た、 ミラー ¾#¾Ρ45の幅 Wは、 ^it½则生とミラー部 44の回動を考慮して ®ϋ就す ることができ、 例えば、 l〜50 mの議で趣就することができる。
ヤング 160GP a以下の導 としては、 上述の謹^ C挙げた導葡生材 料を翻することができ、 これらの材料 1 独で棚してもよぐ また、 ¾ ^離となる ように組み合わせて棚することができる。 さらに、 ヤング率が 16 OG Paを超える材 料であっても、 ヤング 60GP a以下の材料と組み合わせた ヤング率 が 16 OG Pa以下となる には、 可能である。
尚、 ミラー 寺部 45の軸心は、 図示例では、 ミラー部 44の中心と一 しているが、 ミラー ¾ ^部 45の軸心とミラー部 44の中心とを外して、 ミラー音 [¾ 回 IW生を更に向上 させてもよい。
また、 ミラー部 4 4、 ミラー ¾^¾ 4 5および上¾^4 9に読する導 ¾| 材 光 j^t^^不十分な li^、 ミラー部 4 4は光 ^率の高 才料からなる反射層を備えるもの であってもよい。 このような反射層には、 上述の実 挙げた材料と同様のものを使 用することができる。
1 6を^^する下 7、 圧讓子 Ί 8と同様の材料を麵することができる。 図 1 5は、 本発明の圧電ミラ一デバイスの他の 態を示す平面図であり、 図 1 6は 図 1 5に示される圧電ミラーデバイスの VI I— VI I線における矢ネ 図である。図 1 5お よ U g] 1 6において、 本発明の圧電ミラーデバイス 4 1 ' は、 フレーム部 4
6 置する gfifeの" に、 切欠き部 4 3 a (O >リに薄肉部 4 2 aを有しておリ、 この 薄肉部 4 2 aは開口部 4 3に接している点を除いて、 ±ίΕの圧電ミラーデバイス 4 1と同 様である。 したがって、 同じ には同じ 号を付して示し、 説明は省略する。 フレーム 4 2力侑する薄肉部 4 2 aの幵 、 寸法は、 馬 g|ft¾P4 6の によるミラー支 郷 4 5とミラー部 4 4の魏を阻害しないものであれば、 特に制限 ( よい。 図溯での 薄肉部 4 2 aは、 |g|ft¾P4 6の略下方 或に位置するような?^となっている。 また、 薄 肉部 4 2 aの厚みは、例えば、 5 0 m以下、 好ましくは 1〜3 0 μπιの で M:就 することができる。
このような圧電ミラーデバイス 4 1、 4 1 ' は、例えば、 端子 4 7 b (下 ¾|壩極 4 7 ) 側を G N D電位とし、 端子 4 9 bを介し 万望の を上き^ 4 9に印加すること により、 所望の¾¾^«^'ミラ一部4 4を変 させることができる。 そして、 ミラー支 鄉4 5がヤング率 Ί 6 0 G P a以下の材料からなり、 かつ、 フレーム部 4 2(OIggj¾P4 6が位置する剖涖の一部に切欠き部 4 3 a、 あるいは薄肉部 4 2 aを有するので、 の 圧電ミラ一デバ'イス I 1:匕べて、 圧電素子によるミラー »変 i≥¾が大幅に大きいものとな る。
( 5 ) 図 1 7は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の ¾» 示す平面図であり、 図 1 8八は図1 7に示される圧電ミラーデバイスの VI M— VI I I 線における 見断面図であ リ、図 1 8 8は図1 7に示される圧電ミラーデバイスの IX— IX線における^ M図であ る。 図 1 7およひ 1 1 8八、 図1 8 Bにおいて、 本発明の圧電ミラーデバイス 5 1は、 中 央に開口部 5 3を有するフレーム部 5 2と、 開口部 5 3に位置するミラー部 5 4と、 ミラ
一部 5 4をフレーム部 5 2に対して回動可能に する一対のミラー^ ¾P5 5と、 下部 電極 5 7と圧 子 5 8と上音 極 5 9との 体でありフレーム部 5 2に Κ¾されてい る一対の!!豳部 5 6と、 を備えている。 そして、 ミラー ¾mP5 5はヤング率が 1 6 0 G P a以下、 好ましくは 3 0〜1 5 0 G P a、 より好ましくは 6 0〜1 3 0 G P aの画で ある材料からなる。 また、 フレーム部 5 2 (il國部 5 6が位置する の" に切欠き部 5 3 aを有しており、 この切欠き部 5 3 aは開口部 5 3に接している。 ミラー ¾ί^Ρ5 5 のヤング率が' 1 6 O G P aを超えると、 ミラー ¾#SP5 5の闻 ιϋϊ^高くなリ、 g¾¾gP5 6 によるミラー部 5 4の変^ Λが小さくなリ好ましくない。
尚、 上記の下¾ (電極 5 7は、 配嫁 5 7 aを介して端子 5 7 bに接続されており、 また、 ±^ m 5 9は、 @¾ 5 9 aを介して端子 5 9 bに^!されて t、る。
このよう ¾OTミラーデバイス 5 1は、フレーム部 5 2か する切欠き部 5 3 aの職、 Ig|¾gP5 6の开搬 ^よる他は、 ±ίΕの圧電ミラ一デバイス 1 1と同様である。すなわち、 圧電ミラ一デバイス 5 1では、 コ字職の一対の! IBIft部 5 6か ロ部 5 3を囲むように配 設されており、 切欠き部 5 3 aもコ字开狱(図 1 7に纖で囲んて している) となって いる。
また、 図 1 9は、 本発明の圧電ミラーデバイス の¾» 示す平面図であり、 図 2 O Aは図 1 9 | される圧電ミラーデバイスの X— X線における^!隨図であり、 図 2 0 Bは図 1 9に示される圧電ミラーデバイスの XI— XI線における^ 図である。図 1 9およ 2 0 A、 図 2 0 Bにおいて、 本発明の圧電ミラーデバイス 5 1 'は、 フレー 厶部 5 2が、 m 5 6の位置する gPf立の ~¾Pに、 切欠き部 5 3 わりに薄肉部 5 2 aを有しており、 この薄肉部 5 2 aが瀾ロ部 5 3に接している点を除いて、 ± ^の圧電ミ ラーデバイス 5 1と同様である。 したがって、 同じ には同じ 号を付して示して いる。
フレーム 5 2力 する薄肉部 5 2 aは、 図 1 9に繊を付して示すように、 馬豳部 5 6 の略下方 t或に位置するような幵^!犬となっている。また、薄肉部 5 2 aの厚みは、例えば、 5 0 m以下、 好ましくは 1〜 3 0 mの範囲で ϋ :¾¾することが'できる。
このような圧電ミラーデバイス 5 1、 5 1 ' は、 例えば、 端子 5 7 b (下 g(霜極 5 7 ) 側を G N D電位とし、 端子 5 9 bを介して所望の交; ¾ Sを上咅! ^極 5 9に印加すること により、 所望の でミラ一部 5 4を変ィ立させることができる。 そして、 ミラー支
ί¾Ρ5 5がヤング率 1 6 0 G P a以下の材料からなり、 かつ、 フレーム部 5 2 ii|g|A部 5 6 C ^置する の "^に切欠き部 5 3 a、 あるいは薄肉部 5 2 aを有するので、 の 圧電ミラーデゾイス Id:ヒベて、 圧電素子によるミラー咅! ¾)変 ΗίΛか'大 ιϋに大きいものとな る。
尚、 上述の圧電ミラーデバイス 2 2 1 ' 、 3 1、 4 1、 4 1 ' においても、 馬豳部 の幵 をコ字开狱とし、 フレーム 切欠き ¾1¾るいは薄肉 SI¾ ¾ ^もコ字幵 としても よぐ また、 やフレーム SI¾ 切欠き るいは薄肉 ¾|¾そ (^の職としてもよい ことは勿 ある。
( 6 ) 図 2 1は、 本発明の圧電ミラーデバイス (Dffeの ミ 示す平面図であり、 図 2 2は図 2 1に示される圧電ミラ一デバイスの XI I—XI I線における 見 Sff®図である。図 2 1およ 2 2において、 本発明の圧電ミラーデバイス 6 1は、 中央に開口部 6 3を有 するフレーム部 6 2と、 開口部 6 3に位置するミラー部 6 4と、 ミラ一部 6 4をフレーム 部 6 2に対して回動可能に 寺する一対のミラー 5¾^Ρ6 5と、 下咅 Ρ¾ϋ6 7と圧 ¾m子 β 8と上 SI電極 6 9との 体でありフレーム部 6 2に配設されている一対の馬隱部 6 6 と、 を備えている。 そして、 ミラ一 ¾¾β6 5はヤング率が ΐ 6 0 G P a以下、 好ましく は 3 0〜1 5 0 G P a、 より好ましくは 6 0〜1 3 0 G P aの igfflである材料からなる。 また、 フレー厶部6 2 ( ¾|^6 6が位置する§|¾≥の~^に切欠き部6 3 3を有し、 この 切欠き部 6 3 aは開口部 6 3に接している。 ミラー 鄉6 5のヤング率が 1 6 0 G P a を超えると、 ミラー #¾P6 5の岡 高くなリ、 ϋ,6 6によるミラー部 6 4の変位 量が小さくなリ好ましくない。
尚、 上記の7¾電極6 7は、 1¾¾6 7 aを介して端子 6 7 bに接続されており、 また、 上 ¾1^ 6 9は、 |¾|6 9 aを介して端子 6 9 bに腿されている。
このような圧電ミラーデバイス 6 1は、フレーム部 6 2カ洧する切欠き部 6 3 aの繊、 尾 g|ft¾P6 6の开¾1^' よる他は、 ± ^の圧電ミラ一デバイス 1 1と同様である。すなわち、 圧電ミラーデバイス 6 1では、 一対の馬働部 6 6が開口部 6 3に突出するように配設され ており、 馬豳部 6 6の豳によるミラー部 6 4の変^^より効軸なものとなっている。 また、 図 2 3は、 本発明の圧電ミラ一デバイス の¾» 示す平面図であり、 図 2 4は図 2 3に示される圧電ミラ一デバイスの XI 1 1—XI 1 1線における矢視断面図である。 図 2 3およ 2 4において、本発明の圧電ミラ一デバイス 6 1 ' は、フレーム部 6 2が、
ig|ft¾P6 6の位置する SI立の "^に、 切欠き部 6 3 a (^わりに薄肉部 6 2 aを有してお リ、 この薄肉部 6 2 aか開口部 6 3に接している点を除いて、 ±ίΕの圧電ミラ一デバイス 6 1と同様である。 したがって、 同じ には同じ SI ^号を付して示している。
フレーム 6 2カ洧する薄肉部 6 2 aは、 馬瞧 6 6の下方 i或に位置するような職と なっている。 また、 薄肉部 6 2 aの厚みは、 例えば、 5 0 / m以下、 好ましくは 1〜3 0 H mの Igfflで β ^することができる。
このよう; 電ミラーデバイス 6 1、 6 1 ' は、 例えば、 端子 6 7 b (下 ¾|^ 6 7 ) 側を G N D電位とし、 端子 6 9 bを介して所望の交;) ίΕ¾Εを上 霜極 6 9に印加すること により、 戸 の»^¾¾¾^ミラー部6 4を させることができる。 そして、 ミラー支
5がヤング率 1 6 0 G P a以下の材料からなり、 かつ、 フレーム部 6 2 (i|glA¾P6
6 ( ^[置する SIK立の"" に切欠き部 6 3 a、 あるいは薄肉部 6 2 aを有するので、 の 圧電ミラーデバイス f j±ベて、 圧 ¾子によるミラーき!^変^ Λが大幅に大き tゝものとな る。
尚、 ± の圧電ミラーデバイス 2 1、 2 1 ' 、 3 1、 4 1、 4 1 ' においても、 馬^]部 を開口部に突出させるように、 フレー厶»切欠き部あるいは薄肉 形成することかで さる。
( 7 ) 図 2 5は、 本発明の圧電ミラーデバイスの他の実« ^示す平面図であり、 図
2 6 Aは図 2 5に示される圧電ミラーデバイスの XIV— XIV線における 見 β図、図 2 6 Βは同じく XV— XV線における 見醒図、 図 2 6 Cは同じく XVI -XVI線における 見断 面図である。 図 2 5および図 2 6 Α〜図 2 6 Cにお t、て、 本発明の圧電ミラーデバイス 7 1は、 由タイプの圧電ミラーデバイスであり、 中央に円形の内側開口部 7 3 Aを有する 環状の内側フレーム部 7 2 Aと、 この内側フレーム部 7 2 A(0^側に環状の外側開口部 7 3 Bを介して位置する外側フレーム部 7 2 Bとからなるフレーム部 7 2と、 内側開口部 7
3 Aに位置するミラー部 7 4と、 ミラー部 7 4を内側フレー厶部 7 2 Aに対して回動可能 に する一対の X軸ミラー 5¾ 7 5と、 下 ¾Ρ¾極 7 7と圧 子 7 8と上 極 7 9 との «/1体であり内側開口部 7 3 A内に位置する一対の X車蛾豳部 7 6と、を備えている。 上記の X軸ミラー 娜7 5は X車 ,7 6を する下 gPSgl 7 7と"^で形成され ており、 半環状の一対の X車齲國部 7 6は X軸ミラー 鄉7 5を^で対向するように 観されている。 また、 外側開口部 7 3 Βには、 内側フレーム部 7 2 Αを外側フレーム部
7 2 Bに対して回動可能に支持する一対の Y軸ミラー 鄉8 5が掛 fナ渡されて配設され ているとともに、 この外側開口部 7 3 Bには、 下 ¾|霜極 8 7と圧 TO子 8 8と上音隱極 8 9との «H体である一対の Y車 ilg|ft¾P8 6が位置している。 上記の Y軸ミラ一 ¾¾P8 5
6を観する下 gpm極 8 1と"^で形成されており、 半環状の一対の丫軸 尾 gg]¾P8 6は Y軸ミラー ¾¾P8 5を で対向するように誠されている。 そして、 半 環状の一対の X車齲 g¾J¾P7 6から、 X車 if勵部 7 6 aが Υ軸ミラー^^ 8 5と同軸方向 に内側フレーム部 7 2 Aまで延設されており、また、半環状の一対の Y車 ϋΒΙΛ¾Ρ8 6から、 Y幸 豳部 8 6 aが X軸ミラー ¾¾P7 5と同軸方向に外側フレーム部 7 2 Bまで延設さ れている。 尚、 図溯では、 ズ軸ミラー5¾^7 5の軸方向と丫軸ミラー 8 5の軸 方向は 9 0 ° の角度をなすように |½されている。
そして、 本発明では、 X軸ミラ一 3^7 5、 および、 Y軸ミラー ¾^¾P8 5はヤング 率が Ί 6 0 G P a以下、 好ましくは 3 0〜1 5 0 G P a、 より好ましくは 6 0~ 1 3 0 G P aの I5Hである導匐 才料からなる。 X軸ミラー ¾t¾P7 5、 および、 丫軸ミラー 部 8 5のヤング率が 1 6 0 G P aを超えると、 各ミラー 岡 TO稿くなリ、 χ車战 動部 7 6、 Y車齲豳部 8 6によるミラー部 7 4の変^ Λが小さくなリ好ましくない。 ここで、 ±ίΕの圧電ミラーデバイス 7 1を、 図 2 7乃至図 2 9を ^し に纖に説 明する。 図 2 7は図 2 5に示される圧電ミラーデバイス 7 1から上部電極 7 9, 8 9、 圧 ^子 7 8, 8 8を除去し、 下 S1霜極 7 7, 8 7と乂軸ミラー 喆|?7 5、 Υ軸ミラ一支 i^¾P8 5を露出させた図であり、 ミラー部 7 4、 X軸ミラー ¾¾P7 5、 ¾^ 7 7 , 8 7、 Υ軸ミラー 输8 5には宇職を付して示している。 また、 図 2 8は図 2 5に示さ れる圧電ミラーデバイス 7 1から上 ¾|壩 7 9, 8 9を除去し、 圧電素子 7 8, 8 8を露 出させた図でぁリ、 圧«子7 8, 8 8には宇!^付して示している。 さらに、 図 2 9 A は図 2 5に示される圧電ミラ一デバイス 7 1の上剖 51極 7 9 , 8 9に斜線を付して示した 図であリ、 図 2 9 Bは図 2 9 Aの鎌で囲まれた 醒図である。
図 2 7に示されるように、 iH ^の下 ¾P1^7 7は内側開口部 7 3 A内に位置し、 環状の 下き P¾H8 7は外側開口部 7 3 B内に位置している。 また、 下 ¾PS 7 7の内側にミラー 部 7 4が位置し、 このミラー部 7 4を下 SI ^極 8 7に離するように、 一対の X軸ミラー ¾^7 5がミラ一部 7 4を介して]¾^向、 かつ、 同軸上に位置するように配設されて いる。 そして、 この X軸ミラー ¾ί ¾Ρ7 5 覃状の下職極 7 7(^H»ほで延設さ そ
の» (ま内側フレーム部 72 Aに係 ahされている。 また、 環状の下 ¾PM87からは、 Y 軸ミラー ¾^¾Ρ85が内外 向、 かつ、 同車 i±に位置するように配設され その離 は内側フレーム部 72 Aと外側フレーム部 72 Bに係止されている。 さらに、 この Y軸ミ ラー^^ 85と同軸となるように、 環状の下 ¾P¾極 77から下 極 77 aが内側フレ ー厶部 72 Aま τ¾ί設されている。 一方、 X軸ミラ一 5¾¾Ρ75と同軸に、 職の下 ¾Ρ 極 87から下 7 aが外側フレーム部 72 Βま ¾ί設されている。 このように、 下 M77, 77 a、 T¾l^87, 87 a, ミラー部 74、 X軸ミラー 5^¾P75およ び Y軸ミラ一 部 85は、 ヤング率が Ί 60GPa以下、 好ましくは 30〜 1 50 G P a、 より好ましくは 60-1 3 OGP aの Ϊ5Ηである導匍生材料によって一^に形成さ れている。
ヤング率が 1 60GP a以下の導葡生材料としては、 ±ίΕの 挙げた導匐生材 料を することができ、 これらの材料 ( 独て懒してもよぐ また、 となる ように組み合わせて ^fflすることができる。 さらに、 ヤング率が 1 60G Paを超える材 料であっても、 ヤンク率が 1 6 OG Pa以下の材料と組み合わせた廳 ^^ヤンク率 が Ί 60G Pa以下となる!^には、 鹏可能である。 尚、 棚する導葡生材 ¾^ 率か不十分な ϋ^、 ミラー部 74は光 JSi率の高い材料からなる反射層を備えるものであ つてもよい。 このような反射層には、 ± ^の実 ミ 挙げた材料と同様のものを使用す ることか'でさる。
上記の X軸ミラー ¾¾ 75はミラー部 74を 寺し、 丫軸ミラー 5^¾ 85は内側フ レーム部 72 を¾ ^するので、 離的翻 要であり、 X軸ミラー ¾^¾Ρ75の厚み Τ 1 (図 26Α ^) は 500nm: LL好ましくは 1〜1 00 171の|58、 丫軸ミラー 5^¾P85の厚み T2 (図 26 C ¾§) は 500 nm: LL好ましくは 1〜1 Ο Ο ΓΤΙの 麵で識することかて'きる。 また、 X軸ミラー ¾mP75の幅 Wl、 Y軸ミラー ¾¾P 85の幅 W2 (図 27 H¾は、ミラー部 74や内側フレーム部 72 Aの回 Ifrl生、および、 ^it^lH生とを考慮して することができる。
尚、 上記のように下 極 87と導通 にある一対の Υ軸ミラー 5S¾P85は、 それ ぞ ΐ£^90 aを介し X¾子 90 bに驗されている。
また、 図 28に示されるように、 半環状の一対の圧 TO子 78は、 X軸ミラー
5を で対向するように T¾P®極 77上に されている。 また、 この圧 TO子 78か
ら下 77 aを被覆するように圧 TO子 78 aか形成されている。 一方、 半環状の一 対の圧 子 88は、 Y軸ミラー^^ 85を }¾Ayで対向するように下 ¾P¾極 87上に配 設されている。 また、 この圧讓子 88から下 極 87 aを被覆するよう 子 8 8 aか形成されている。 このょぅ¾^ 子78, 88は、 チタン酸ジルコン (PZ 丁)、チタン ¾Λ 'リウ厶(ΒΤΟ)、チタン TO (PTO)、ニオブ酸リチウム(L i NbO 3)、 タンタソ U¾リチウム (L i TaO3)、 リチウムテトラボレー卜(L i2B407)等の従来 口の圧謝料からなるものであってよい。また、圧 子 78, 88の厚みは、例えば、 5-100 mの範囲で iSH誠することができる。
さらに、 図 29 AI されるように、 上記の圧 8, 78 a, 88, 88aを被 覆するように上 ¾P¾極 79, 79 a, 89, 89 aか IE設されている。 また、 圧 子 7 8&を被覆する上¾|^793は、 図 29 Bに示されるように、 内側フレーム部 72 Aに 係 されている Y軸ミラ一 ¾mP85の "^被覆する位置まで延設されている。 これに より、 Y車由ミラー ¾¾P85 (下咅, 77)と上 ¾|^79とが'導通された: ^となる。 このような上 ¾P¾^79, 79 a, 89, 89 aは、 Pt、 Au、 Ag、 Pd、 Cu、 S n等を単独で、 あるいは組み合わせて醜することができ、 また、 Cr、 T i、 Mo、 T a^)下 ¾^属層上に上記の^!からなる表面層を形成した WH^tであってもよい。 こ の上 ¾P¾極の厚みは、 例えば、 300n m〜5 の麵て¾1¾¾することができる。 尚、 上 §15^89 aは、 それぞれ |¾¾91 aを介し T¾子 91 bに^!されている。 このような: Zfiタイプの圧電ミラーデバイス 71は、 例えば、 下 SPffi77を GND電 位とし、 端子 90 bから Y軸ミラー ¾¾P85、 上 SI壩極 79 aを介して上 g|^79に 所望の 3¾)f^Eを印加することにより、 mm 76を の 隱させて ミラー部 74を変 ^[させることができる。 また、 下 ¾|^87を GND電位とし、 9 1 bから上 §|?¾瘦89 aを介して戸; ?11の交; ¾¾Sを上 ¾ (魔極 89に印加することにより、 丫車齲隱部 86を所望の共 t^«TCl國させて内側フレーム部 72 Aを変位させること ができる。 そして、 X軸ミラ一 5¾^¾P75および Y軸ミラー ¾ί¾Ρ85がヤング率 160 G P a以下の材料からなり、かつ、 X車 ϋ働部 76と Υ車蹈働部 76か诵ロ部(切欠き部) 73Α, 73 Βに位置するので、 の圧電ミラ一デバイス | J±ベて、 圧 ^÷によるミ ラー 変^ Λか'大幅に大き tゝものとなる。
± の圧電ミラーデ/ィスの実«^1ま例示であリ、 本発明の圧電ミラーデノ\ 'ィスはこ
れらに!^されるもので I*ょゝ。
[S電ミラーデノイスの 法]
次に、 本発明の圧電ミラ—デバイスの ϋϋ^法につい Tl½明する。
( 1 ) 図 30 Α〜図 30 Eおよび図 31 A〜図 31 Cは上述の図 1乃至図 6に示す圧電 ミラ一デバ'イス 1 1 1 'を例として本発明の製 it^法の一 説明するための 工程図である。
まず、 シリコンゥ A1を多面付け(図では各面付け ¾1¾ 1 Aて す) に区画し、 この シリコンウェハ 1の一方の面において各面付け毎に一対の下 ¾P®亟 1 7と、 この下 ¾|電極 1 7間に位置するミラーき P14と、 このミラーき P1 4と下き!^極 1 7とを連結する一対の ミラー 5を、 ヤング率が 1 60 G P a以下の導匍生材料でイ^する (図 30A、 図 31 A)。ヤング率が 1 60GP a以下の導葡 料は、例えば、 A I (70.3GPa)、 Au (78. 0GPa)、 Ag (82. 7GPa)、 Cu (1 30GPa)、 Zn (1 08. 0GPa)、 T i (1 1 5. 7GPa)等を挙げることができ、 程の圧 ^子 1 8形成 om ^ミラ一部 14、 ミラー 5、 Ύ^ ^ 7力¾ϋしないように、 上言己 の導劚生材料の中から、 形成する圧 ^子 1 8の!!^より高い導 生材^使用すること がでさる。 上言己の導 ¾ι¾ί料 (*m独で、 あるいは となるよう (daみ合わせて^ することができる。また、ヤング 60G Paを る導鬮生材料、例えば Pt (1 68GPa)、 N i ( 1 99 G P a)、繊(201. 0GPa)、 Fe (21 1. 4GPa) 導訇生材料であっても、 上記のようなヤング率が 1 60 G P a以下の導 ¾1生材料と組 み合わせた のヤング率が 1 60GP a以下となる には、 棚可能である。 ミラ一部 14、 ミラー ¾#¾Ρ1 5、 下 ¾ ^極 1 7は、 例えば、 シリコンゥ A1上に所 望のレジス卜パターンを形成し、 このレジス卜パターンを被覆するように ± ^の導蜀生材 翻してスパッタリング ¾ ^によリ^ fl!を形成し、 その後、 レジス卜パターンを除 去すると同時に不要な^!を除去(リフトオフ) することにより、 HTC形成すること ができる。 また、 シリコンゥ A1上 ΐ ±ίϋの導葡生材料を棚してスパッタリン によリ¾«を形成し、 この上に のレジス卜パターンを形成し、 このレジス卜パター ンをマスクとし T¾謹をエッチングした後、 なレジス卜パターンを除去することに より、 ミラー部 14、 ミラー 5、 Ύmm^ 7を一体で诚することもできる。 さらに、 上述の導 ¾|生材料を含有した感 生の導簡生ペース卜をスクリーン印刷によって
シリコンウェハ 1上に印刷し、 所望のマスクを介して導 ペース卜膜を露光、 現像し、 その後、 することにより、 ミラー部 14、 ミラー 5m部 15、 下 ¾PS極 17を一体で 形成してもよい。
尚、 この工程では、 配線 17a、 端子 17 b (図 1、 図 4参膨 も同時に形成すること ができる。
次に、下 ¾1電極 1 7上に圧電素子 18を形成し(図 30B、図 31 B)、 さらに、圧電素 子 18上に上 ¾Ι^ Ί 9を形成して、 下 ¾PS極 17と圧^ ^18と上^極 19との積 層体である一対の馬 @¾Sjn 6を形成する (図 30C、 図 31 C)。
圧瞵子 18は、例えば、チタン酸ジルコ ( P Z T)、チタン ¾Λ 'リウ厶( B T O)、 チタン (ΡΤΟ)、ニ才 リチウム(L i Nb03)、 タンタソ I ^リチウム(L i Ta 03)、 リチウムテ卜ラボレート (L B407) 等の従 の圧電材料を用いて、 マスク を介したスパッタリング ¾ ^により所望のパターンで舰し、 その後、 舰することによ リ形 fiTCきる。 形成する圧驟子 18の ^は、 例えば、 5〜1 OO tmの麵で菌設 定することか'でさる。
また、 上 9は、 Pt、 Au、 Ag、 Pd、 Cu、 S n等を単 Ϊ虫で、 あるい (ぉ且 み合わせて麵し形成することができる。 また、 cr、 Ti、 MO、 τ
上に上記の からなる表面層を形成した であってもよい。 この上 9の 形成は、 上述の下 ¾Ρ 極 17の形成と同様の方法で行うことができ、 形成する上 OT の 厚みは、例えば、 300 nm〜5 mの細で趣 することができる。この工程では、 醜 19 a、 端子 19 b (図 図 4 P.S)も同時に形成することができる。
尚、 ミラ一部 14、 ミラー^ a
7 i i t rn i Dm.a ^-^rs ^.圧 8の形成 ( a が完了した後に、 ミラー部 14に
^Sti率の高い材料、 例えば、 Aし Ag、 Rh、 Au、 Cu、 N i等からなる蹄層を 形成してもよい。
次に、 シリコンゥ 1 ( ftWの面から、 各面付 (悔にシリコンゥ 1の所望 ¾W≥を 除去し開口部 1 3を形成して、 フレーム部 12形成する。 この際、 iglftgpi 6が位置する «の ~¾に、 切欠き部 1 3 aを開口部 13に接するように形成する。 これにより、 多面 付 圧電ミラーデバイス 1 1が ί權される(図 30 D)。また、切欠き部 1 3 aを形成す る代わりに、 mR^ 6が位置する の一部に、 薄肉部 12 aを開口部 13に接するよ
うに形成することにより、多面付 (re圧電ミラ一デバイス 1 1 'カ される (図 3 O E)。 シリコンゥ A 1への開口部 1 3と切欠き部 1 3 aの形成は、 例えば、 シリコンウェハ 1 ^の面 (ミラー部 1 4、 ミラー 5およ 6か形成されていない面) に開口部 1 3と切欠き部 1 3 aに対応した開口を有するレジストパターンを形成し、 この レジス卜パターンをマスクとして D R I E (Deep React i ve I on Etchi ng)法を用いたエツ チングにより行うことができる。 この齢、 下 ¾PS極 1 7力 する離では、 この下部 電極 1 7がエッチングストッパーとして作用することにより切欠き部 1 3 aが诚され、 他 ( ^立では、 SIT ^'シリコンウェハ 1に形成されて開口部, 3か 成される。
また、 シリコンゥ A 1への開口部 1 3と薄肉部 1 2 aの形成は、 例えば、 シリコンゥ ェハ 1の の面(ミラー部 1 4、 ミラー 1 5およ 國 1 6か 7f诚されて L、な t、 面) に、 まず、 開口部 1 3を形成するためのレジストパターンを形成し、 このレジストパ ターンをマスクとして D R I E法を用いたエッチングにより薄肉部 1 2 aの厚みに相当す る深さまでエッチングする。 その後、 上記のレジス卜パターンを除去し、 開口部 1 3と薄 肉部 1 2 aに対応した開口を有するレジス卜パターンを形成し、 このレジス卜パターンを マスクとして D R I E法を用いたエッチングにより貫 ϋΤ Λ硏成されるまでエッチングし て、 開口部 1 3と薄肉部 1 2 aを形成することかできる。
次に、 多面付けの圧電ミラーデバイス 1 1をダイシングすることにより、 図 1乃至図 3 に示されるような圧電ミラ一デバイス 1 1が得られ、 多面付けの圧電ミラーデバイス 1 1 'をダイシングすることにより、 図 4乃至図 6に示されるような圧電ミラーデバイス 1 1 'か得られる。
尚、 図 1 7乃至図 2 0に示されるよう 電ミラ一デバイス 5 1、 5 1 '、 および、 図 2 1乃至図 2 4に示されるような圧電ミラーデバイス 6 1、 6 1 ' は、 ±ίΕの本発明の製 ^法によリ形成することがでさる。
また、 図 2 5乃至図 2 9に示されるような圧電ミラーデバイス 7 1も、 ± ^の本発明の 去により形成することができる。 この 、 シリコンゥ 1上に、 図 2 7から図
2 9に示される 1頃に、まず、ミラー部 7 4、 X軸ミラー ¾ί¾Ρ7 5、下 ¾(^7 7 , 8 7、 Υ軸ミラー 5^8 5を形成し、 次いで、 圧¾^子7 8、 7 8を形成し、 さらに、 上 SP¾ 極 7 9、 8 9を形成し、 その後、 シリコンゥ 1をエッチングして内側開口部 7 3 A、 外側開口部 7 3 Bを形成し、 ダイシングすることによリ圧電ミラーデバイス 7 1か得られ
る。
(2) 図 32 A〜図 32Dおよび I33A、 図 33 Bは ±2Eの図 7乃至図 1 0に示す圧 電ミラーデ /イス 21、 21 'を例とし 発明の ^^法 C^ffeの ^説明するた めの工程図である。
まず、 シリコンゥ A1を多面付け (図では各面付けき 1 Aて す) に区画し、 この シリコンゥ 1の一方の面にお t、て各面付 (ナ毎に一対の下 SI霜極 27と、 この下 極 27上に圧 ^子 28と上 霜極 29をこの順に積層して、 下 SP 極 27と圧電素子 28 と上 SP¾極 29との積層体である一対の尾 ®¾部 26をィ權する(図 32 A、図 33 A)。こ の一対の馬豳部 26を^する下 ^極 27は、 程でのミラー 5¾^P25( i¾lhを可 能とするために、 互いに ffe^の馬 g¾J¾P26方向 ( ¾出したものとする。
下 ¾P¾^27は、 Pt、 Au、 Ag、 Pd、 Cu、 S n等を単独で、 あるい (ぉ且み合わ せて麵し形成することができる。 また、 C r、 T i、 Mo, Ta K 下 ife^S層上に上 記の金属からなる表面層を形成した積層^ であってもよい。この T¾霜極 27の形成は、
7の形成と同様の方法で行うことかて'き、 形 る下 ¾PS 極 27の厚みは、 例えば、 300 n m〜 5 mの で 誠することができる。 また、
8の形成と同 方法で 行うことができ、 形^ "る圧 ¾H子 28の厚みは、 例えば、 5〜1 00 の15¾で髓 することができる。
さらに、
1 9の形成と同様の方法 で行うことができ、 形成する上 29の厚みは、例えば、 300 n m〜 5 mの範囲 で することが'でさる。
尚、 この工程では、 @S^27 a、 端子 27 bおよ ζ«¾29 a、 端子 29 b (図 7、 図 9 P.S) も同時に形成することか'でさる。
次に、 一対の馬斷部 26間に位置するようにミラー部 24と、 このミラー部 24と下部 電極 27とを 3^る一対のミラー ¾^SP25を、 ヤング 60GP a以下の材料で ί«する(図 32 Β、図 33 Β)。ヤング率か Ί 60GP a以下の材料は、上述の実]^態 で挙げた導葡生材 することができ、 また、 ポリエチレン、 ポリスチレン、 ポリイ ミド^!^!生材料も棚することか'できる。 これらの材料 ίί¥独で麵してもよぐ ま た、 W/1離となるように組み合わせて麵することができる。 さらに、 ヤンク率が 1 6
O G P aを超える材料であっても、 ヤンク か Ί 6 0 G P a以下の材料と組み合わせた積 >ヤング 6 o G p a以下となる には、 読可能である。 尚、 前工程に おいて、 圧 ¾^ 2 8か形成されているので、 するヤング 6 O G P a以下の材 料は、 その it^を特に考慮する 要がない。
ミラー部 2 4およびミラー ¾¾P2 5の形成は、 ± の^ ^態におけるミラ一部 1 4、 ミラ一 5の形 法と同 方法で行うことができる。 但し、 ミラー^^ 2 5 の β (ま、 lg|ft¾P2 6を誠する下 ¾|^2 7の突出部に係 ohするように形成する。 尚、 ミラー部 2 4、 ミラー 2 5に^する材^ 不†^¾^、 ミラ 一部 2 4 率の高い材料からなる反射層を形成してもよい。 このような反射層の形 成は、 ± ^の ¾¾©fミ^ T挙げた材料と同 ものを麵することができる。
次に、 シリコンゥ /、 1 ( fd ^の面から、 各面付 I悔にシリコンゥ 1の戸 f ¾Pfeを 除去し開口部 2 3を形成して、 フレーム部 2 2形成する。 このとき、 馬麵 2 6が位置す る の"^に、 切欠き部 2 3 aを開口部 2 3に接するように形^"ることにより、 多面 付 ( 圧電ミラーデバイス 2 1力糊される(図 3 2 C)。また、馬豳部 2 6が位置する部 位 に、 薄肉部 2 2 aを開口部 2 3に接するように形成することにより、 多面付けで 圧電ミラーデバイス 2 1 '力欄される (図 3 2 D)。
シリコンゥ 1への開口部 2 3と切欠き部 2 3 aの形 fil および、 シリコンゥ 1 への開口部 2 3と薄肉部 2 2 aの形成は、 ±^の¾»態における開口部 1 3と切欠き部 1 3 aの形 あるいは、 開口部 1 3と薄肉部 1 2 aの形成と同¾)方法で行うことがで さる。
次に、 多面付けの圧電ミラーデバイス 2 1をダイシングすることにより、 図 7および図 81 されるよう ¾JE電ミラーデバイス 2 1か得られ 多面付けの圧電ミラーデバイス 2 1 'をダイシンク'することにより、 図 9および図 1 0に示されるような圧電ミラーデバイ ス 2 力尋られる。
(3) 図 3 4八〜図3 4〇ぉょ0^ 3 5八、 図 3 5 Btt± の図 1 1およ^ 1 2に示 す圧電ミラーデバイス 3 1を例として本発明の製^法の他の実 ¾S¾ ^説明するための 工程図である。
まず、 シリコンゥ A 1を多面付け(図では各面付け Aて す) に区画し、 この シリコンゥエノ、 1の一方の面にお L、て各面付 (ナ毎に一対の下 g|電極 3 7と、 この下 ¾|電極
37間に figするミラ一部 34と、 このミラ一部 34を するための一対のミラ一 部 35を、ヤング^^' 1 60GP a以下の材料でィ する(図 34 A、図 35 A)。 この下
7 とミラー部 14とミラー 5の形成と同様に行うことか'できる。 但し、 ミラー支持 部 35の S»は、 ¾1程で形成する薄肉部 32 aに係 Jh可 ょ位置となるように形成する。 また、 するヤング 60GP a以下の材料は、 紅程の圧顧子 38形成の舰 時に、 ミラ一部 34、 ミラー ¾^¾P35、 下 g|^37が しないように、 その life ^が 紅程で形成する圧觀子 38の!^よリも高 tゝ材 5| ^翻する。
尚、 この工程では、 |¾¾37a、 端子 37 b (図 Ί 1参照 J も同時に形成することがで きる。また、ミラー部 34、ミラー^ SP35に i^fflする材 ¾^¾^不+^ ¾ϋ^、 ミラー部 34|Z^J^$( 高 L\+才料からなる J ^層を形成してもよい。 このような S i層 の开诚は、 ±ίΕの実 ¾©Fミ^挙げた材料と同様のものを することか'できる。
次に、 下 ¾|5¾1^37上 魏子 38と上 g|^39を形成して、 下 極 37と圧電 素子 38と上 極 39との積層体である一対の馬幽部 36を形成する (図 34B、 図 3 5 B)。圧 TO子 38と上 ¾[5S 39の形成は、 ±ίϋの 圧 ¾^?· 18と上
1 9の形成と同»)方法で行うことができる。
尚、 この工程では、 l¾¾39a、 端子 39b 0in 1参 P.¾ も同時に形成することがで きる。
次に、 シリコンゥ A 1 ^ffe^の面から、 各面付 I悔にシリコンゥ 1の所望 を 除去して開口部 33を形成しフレーム部 32形成するとともに、 馬^] SP36が位置する部 位の" に、 薄肉部 32 aを開口部 33に接するように形 る。 これにより、 多面付け で圧電ミラーデバイス 31力■される (図 34 C)。
シリコンゥ ΑΊへの開口部 33と薄肉部 32 aの形成は、 ±ίΕの^^態における開 口部 1 3と薄肉部 1 2 aの形成と同様の方法で行うことができる。
次に、 多面付けの圧電ミラーデバイス 31をダイシングすることにより、 図 1 1および 図 1 2に示されるよう; Sff電ミラーデバイス 31か得られる。
また、 図 36 A〜図 36じは± ^の図 1 1およ^ 1 2 I ^す圧電ミラーデバイス 31 を例として本発明の製^法の他の実« ^説明するための工程図である。
まず、 シリコンゥ A1を多面付け(図では各面付け Aて す) に函し、 この
シリコンウエノ、 1の一方の面にお t、て各面付 (ナ毎に一対の下 ¾P¾亟 37と、 この下 5¾極 37上に圧顧子 38と上 9をこの順に ¾ϋして、 下 ¾1^ 37と圧 子 38 と上 gP¾極 39との ¾体である一対の馬^)部 36を mする(図 36 A)。この馬^]部 3
6の形成は、 ± > m^26の形成と同様に行うことができる。
尚、 この工程では、 |¾¾37 a、 端子 37 bおよ ϋ¾¾|39 a、 端子 39 b (図 1 1参 )も同時に开ミ成することか さる。
次に、 一対の馬^ P36間に位置するようにミラー部 34と、 このミラー部 34を 寺 するための一対のミラー 35を、 ヤング «160 G P a以下の材料で ^に作 成する(図 36 B)。ヤング 60GP a以下の材 ま、 ±ίϋの ^JSJF^C'挙げた材料 を使用することができる。 さらに、 ヤング率が 16 OG Paを超える材料であっても、 ャ ング "¾^Ί 60GP a以下の材料と組み合わせた ¾Ji^jti*( ヤング 160 G P a以 下となる には、 麵可能である。 尚、 前工程において、 圧 子 38か诚されてい るので、 麵するヤング 6 OG Pa以下の材料は、 その 14 ^を特に考慮する 要が ない。
ミラー部 34およびミラー 5¾¾P35の形成は、 ± ^の ¾SSS態におけるミラー部 34、 ミラー ¾t¾P35の形 法と同 方法で行うことができる。 但し、 ミラー^ SP35 の ま、 ¾!程で形^ "る薄肉部 32 aに係 oh可^よ位置となるように形成する。 尚、 ミラー部 34、 ミラー 5¾¾Ρ35に^する材 *¾¾5^^^不+^¾^、 ミラ
—部 34 率の高い材料からなる蹄層を形成してもよい。 このような颇層の形 成は、 ±ίΕの 挙げた材料と同様のものを麵することができる。
次に、 シリコンゥ: L l( ffe ^の面から、 各面付 (: ¾にシリコンゥ 1の 咅啦を 除去して開口部 33を形成しフレーム部 32形成するとともに、 尾隱部 36が位置する部 位の" S1こ、 薄肉部 32 aを開口部 33に接するように形成する。 これにより、 多面付け で圧電ミラーデバイス 31力糊される (図 36 C)。
シリコンゥ A 1への開口部 33と薄肉部 32 aの形成は、 ±ίΕの H»態における開 口部 13と薄肉部 12 aの形成と同様の方法で行うことができる。
次に、 多面付けの圧電ミラーデバイス 31をダイシングすることにより、 図 1 1および 図 1 2に示されるような圧電ミラーデバイス 31か得られる。
(4) 図37八〜図37£ぉょ^38八〜図38じは±^の図13乃至図 1 す
圧電ミラーデバイス 41、 41 'を例として本発明の製 法の他の実«^¾説明する ための工程図である。
まず、 シリコンゥ A1を多面付け (図では各面付け AT¾す) に区画し、 この シリコンゥ 1の一方の面において各面付 (ナ毎に一対の下 ¾PS^47と、 この下咅 Ρ¾極 47上に圧電素子 48を形成する(図 37 A、図 38A)。この T¾邐極 47と圧 ^子 4
8の形成は、
8の形成と同様の方法で行うこ とかでさる。
尚、 この工程では、 配線 47a、 端子 47 b (図 13、 図 15参照) も同時に形成する ことか'でさる。
次に、 ±i£のように形成し E賴子 48の上面が ffiffiするようにレジスト層 3を形成 して平坦面を形成する (図 37 B、 図 38 B)。
次いで、露出している圧賴子 48上に位置する上き隨極 49と、 上 極49間に位 置するミラー部 44と、 このミラー部 44と上 ¾|環極 49とを^する一対のミラー^ 部 45を、 ヤン^力《160。?&以下の導簡4^料で~#^にィ乍成し、 そ^、 と なったレジス卜層 3を除去する(図 37C、図 38C)。 これにより、下 ¾PS^47と圧電 素子 48と上 ¾|? ^49との ¾/!体である一対の馬, 46か 1¾成されるとともに、 馬睡 部 46間にミラー部 44とミラーま^ 45か架設される。 ヤング率が 160GPa以下 の導匐生材料は、 の謹^ T'挙げた導匐 することができる。 これらの 材料 ίί^ί虫て棚してもよぐ また、 ¾/1離となるよう ΐ 且み合わせ することが できる。 さらに、 ヤング率が 1600 &を る材料でぁっても、 ヤンク 60G P a以下の材料と組み合わせた蘭^ ^ヤング 160GP a以下となる には、 删可能である。 尚、 前工程において、 Km -48が形成されているので、 麵するャ
60 G P a以下の導¾14^料は、 その!!^を特に考慮する 要がない。
ミラー部 44、 ミラー ¾¾P45および上 ¾PS^49の 开成は、 ± の 態 におけるミラー部 14、 ミラー 5およ ίΓΡ¾|^17の形 法と同様の方法で 行うことか'でさる。
尚、 この工程では、 配線 49a、 端子 49 b (図 13、 図 15参照) も同時に形成する ことか'できる。
次に、 シリコンゥ A 1 の面から、 各面付 ί梅にシリコンゥ 1の戸^ «を
除去し開口部 4 3を形成して、 フレーム部 4 2形成する。 このとき、 馬 gg]gN 6が位置す る の ~gPに、 切欠き部 4 3 aを開口部 4 3に接するように形成することにより、 多面 付 Ι:ίΤ圧電ミラーデバイス 4 1が ί權される(図 3 7 D)。また、馬豳部 4 6が位置する部 位の" に、 薄肉部 4 2 aを開口部 4 3に接するように形成することにより、 多面付けで 圧電ミラーデバイス 4 1 'カ される (図 3 7 E)。
シリコンゥ 1への開口部 4 3と切欠き部 4 3 aの形 および、 シリコンゥ 1 への開口部 4 3と薄肉部 4 2 aの形成は、 ±ίΕの 態における開口部 1 3と切欠き部 1 3 aの形成、 あるいは、 開口部 1 3と薄肉部 1 2 aの形成と同様の方法で行うことがで さる。
次に、 多面付けの圧電ミラ一デバイス 4 1をダイシングすることにより、 図 1 3および 図 1 4に示されるよう 電ミラーデバイス 4 1か得られ 多面付けの圧電ミラーデバィ ス 4 1 ' をダイシングすることにより、 図 1 5および図 1 6に示されるような圧電ミラー デバイス 4 1 'か得られる。
±iHのような本発明の 法は、 シリコンゥ を翻するものであり、 酸化シリコ ン層を有する S 0 Iゥ を使用する必要がな t、ので、 製造コス卜の低 s可能である。 尚、 ±5Eの圧電ミラ一デバイスの 法は例示であり、 本発明はこれらの^ ミ態に PS¾されるもので 、。 次に、 本発明の光^!につい n¾明する。
図 3 9は、 本発明の^ — 遮として、 ディスプレイ、 プロジェクタ^)画 像 ¾ ^置としての を説明するため 0^図である。 図 3 9において、 本発明の 光^ 11ひ1は、 レーザ '¾ϋΐ 0 2と、 i ^スクリーン 1 0 3と、 レーサ^ a l 0 2か らの £±i ^光を職スクリーン 1 0 3^く光 1 0 5と、 を備えている。 こ
1 0 1 0 5は、 fflレンス ¾M 0 6、 圧電ミラ一デノヽ 'イス 1 0 7、 用レ ン ¾M 0 8を有しており、 圧電ミラーデバイス 1 0 71鉢発明の圧電ミラ一デバイスで ある。銷する本発明の圧電ミラーデバイスとしては、 例えば、 2軸タイプの圧電ミラー デバイスを挙げることができ、 この場合、 用レンズ群 1 0 6からの入射光を^用レ ン 1 0 8へ励する際に、 X/Y 冰平 Z垂直)方向に趕することができる。 そし て、 このように されたレーザ光によって、 職用レンス ¾| 1 0 8を通して スクリ
ーン 103上に画像を^することか'でさる。
尚、 ±ίΕの は例示であり、 本発明はこの^^態に Ρ腕されるもので (i /よい。 次に、 よリ具 な^^を示し" αΦ発明を更に i¾aに I ^月する。
[¾»J1]
厚み 625 mのシリコンゥ y、を準備し、— 22Λ^* 5. 5 mmである iE^形で多面付け に区画した。このシリコンゥ /、の一方の面に ^6性レジス卜 イビ [業(株)製 L A900) をスピンコート法で諭し、 マスクを介して露光し、 その後、 現像して、 多面 付 ItT'レジス卜パターンを形成し このレジス卜パターンを被覆するようにスパッタリ ン 去によリャン^^ Ί 1 5. 7GPaである Τ 0?み 30nm) と、 ヤング率 が 78. OGPaである Auj M 0?み 1 m (1 000 nm))とを ¾ϋし Τ¾ を形 成し この (ί»1^ί*) のヤング率の計算値は 79. 1となる。 次いで、 AZ エレクトロニックマテリアルズ(株)製 AZリムーバーを用い、 超 皮をかけることで 上記のレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジス卜パターン上の を除去(リフ 卜オフ)することにより、 一対の下 と、 この下 ¾PS極間に位置するミラー部と、 こ のミラー部と下 SI電極とを遷吉する一対のミラー S^^HT i诚した。 形成したミラ 一 ¾¾I¾幅は 1 0 mであった。 また、 この工程では、 下 SP¾iに赚する! と端子 も同時に形成し o
次に、 一対の下 に、 チタン酸ジルコン (ΡΖΤ) を用いて、 マスクを介し たスパッタリング法によリ を形成し、 そ 、 . (600°C、 1 20分間) するこ とにより圧賴子 0?み 1 O tm) を形成し
次いで、 このよう iE 子を形成したシリコンゥ A上に^i*レジス卜 (¾m/s化
(株)製 LA900)をスピンコート法で^ Ϊし、マスクを介して露光し、そ 、 現像して、 上 ¾P¾ ^形删のレジス卜パターンを形成し广 Co このレジス卜パターンを被覆 するようにスパッタリング法により C r¾J!i (J?み 50nm) と Au麵 0?み 300 η m) とを鶴し TS醒を形成し广 次いで、 AZエレクトロニックマテリアルズ(株) 製 A Zリムーバーを用い、 超 皮をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると 同時に、 レジス卜パターン上の TOMを除去(リフトオフ) することにより、 一対の上部 電極を、 上記の圧觀子上に形成した。 また、 この工程では、 上 こ鶴する と 端子も同時に形成した。
これにより、 ¾um Km ^上 ¾pm極の «®体からなる馬隨 ¾ι¾形成した。 次に、 シリコンゥ ^ffc^の面に、 生レジスト (mmJtィ (株)製 LA9 00》をスピンコート法で諭し、 マスクを介して し、 その後、 現像して、 開口部と 切欠き ^形成するためのレジス卜パターンを形成し 次いで、 このレジス卜パターン をマスクとして DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いたエッチングを行つ; t„ これによリ、 下 する ¾1¾では、 この下 ^エッチングストッパーとして 作用することにより切欠き ¾1% 成され 他 ( SPfeでは、 βϋΤ^Λ'シリコンゥ /、に形成 されて開口 硏诚された。 これにより、 多面付けで圧電ミラーデバイスを し 次に、 上記の多面付け圧電ミラーデバイスをダイシングして、 図 1乃至図 3 ( される ような圧電ミラーデバィスを得た。
[¾WJ2]
厚み 625 mのシリコンウェハを準備し、一21が 5. 5 mmである正方形で多面付け に区画した。このシリコンゥ ( ~方の面に ϋ生レジスト(mm/tイビ [業(株)製 L A900) をスピンコート法で飾し、 マスクを介し X ^し、 その後、 現像して、 多面 付 (†T*下 Sl^翻のレジス卜パターンを形成し このレジス卜パターンを被覆するよう にスパッタリング法により T i み 50 nm) と P t纖 Ofみ 300 nm) とを 積層して ® ^を形成した。 次いで、 AZエレクトロニックマテリアリレズ(株)製 AZ リムーバーを用い、 超音波をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジス卜パターン上の を除去(リフトオフ) することにより、 一対の下 SP¾極を形 成し广 また、 この工程では、 下 ¾ ^極に膝する K ^と ¾ ^も同時に形成し广
次に、 一対の下 ¾PS^±に、 チタン酸ジルコン (PZT) を用いて、 マスクを介し たスパッタリング法によリ纖を形成し、 そ ( i m. (600°C、 1 20分間) するこ とにより圧龍子 0?み 1 Onm)を形成し 尚、この圧讓 ま、上記の下 ¾P¾ ^を、 対向する他方の下 方向に 1 ΟΟΟμιτι露出させるように、 下 ¾Ρ¾ ^面よりも小さい ®¾てfミ成し广o
次いで、 このよう i ETO^を形成したシリコンゥ A上 生レジス卜 (¾¾ίδ化 J (株)製 LA900)をスピンコート法で^ Ϊし、マスクを介して露光し、その後、 現像して、 上 ¾ ^形 のレジス卜パターンを形成した。 このレジストパターンを被覆 するようにスパッタリング法によリ C r jifli 0?み 50 nm) と A u j flg (J?み 300 η
m) とを し XW赚を形成した。 次いで、 AZエレクトロニックマテリアルズ(株) 製 A Zリムーバーを用い、 超音波をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると 同時に、 レジス卜パターン上の を除去(リフトオフ) することにより、 一対の上部 電極を、 上記の圧 ¾ ^上に形成した。 また、 この工程では、 上 ¾1¾極に難する 12^と 端子も同時に形成した。
これにより、 下 圧職子、 上 極の « 体からなる!!豳 S ^形成した。 次に、 一対の馬^^形成したシリコンゥ Aに^ 14レジス卜 (m^LX (株) 製 L A 900)をスピンコー卜法で飾し、マスクを介して露光し、その後、現像して、 ミラー部とミラー ^形成するためのレジス卜八'ターンを形成した。 このレジス卜パ ターンを被覆するようにスノ ッタリング去によりヤング率か Ί 1 5. 7GPaでぁるT i WB 0?み 30nm) と、 ヤング率が 78· OGPaである Au¾fl! 0?み 1 tm (1 0 oonm))とを ¾ϋし を形成し この纖 (mm^ ^)のヤング "^計算値は
79. 1となる。 次いで、 A Zエレクトロニックマテリアルズ(株)製 AZリム一バー を用い、 超音皮をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジストパ ターン上の薄膜を除去(リフトオフ) することにより、 一対の馬 Elftgl^に位置するミラ一 部と、 このミラー部と下 ¾P ^とを碧 s "る一対のミラ一 で形成した。 形成 したミラ一 幅は 1 0 mであつ
次に、 シリコンゥ («Λ·の面に、 ^¾レジス卜 (^Sit (株)製 LA9 00) をスピンコート法で難し、 マスクを介して し、 その後、 現像して、 まず、 開 口 ¾|¾:形财るためのレジス卜パターンを形成した。 次いで、 このレジス卜パターンをマ スクとして DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いて、 深さ 605 tmまでエツ チングを行つ; t„次いで、 上記のレジストパターンを除去し、 再度、 ^ttレジストをス ピンコート法で諭し、 マスクを介し Tffi^し、 その後、 現像して、 開口部と薄肉 形 成するためのレジストパタ一ンを形成 o 次 tゝで、 このレジス卜パターンをマスクとし て DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いて、 開口部が形成されるまでエツチン グを行つ これにより、 下 ¾Ι^Λ^^Ϊする部位には、 厚みが 20 の薄肉部か形成 され广 これにより、 多面付 ItT'圧電ミラ一デバイス 權し; to
次に、 上記の多面付け圧電ミラーデバイスをダイシングして、 図 9および図 101 さ れるような圧電ミラーデノイスを ί尋た。
[¾»J3]
厚み 625 μ mのシリコンゥ /ヽを準備し、 一辺が 5. 5 mmである正方形で多面付け に区画した。このシリコンゥ: E の一方の面に ^生レジス卜(mm/^tl (株)製 L A900) をスピンコート法で^ Ϊし、 マスクを介して露光し、 その後、 現像して、 多面 付 († レジス卜パターンを形成し广o このレジス卜パターンを被覆するようにスパッタリ ング法によりヤンク率が 1 15. 7GPaである T Ofみ 30nm) と、 ヤンク'率 が 78. 0GPaT* 5Au¾fl! 0?み 1 tm (1000 nm)) とを ¾ ^し T®醒を形 成し この^ si m^ mのヤング率の計算値は 79· ιとなる。 次いで、 AZ エレクトロニックマテリアルズ(株)製 A Zリムーバーを用い、 超 皮をかけることで 上記のレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジストパターン上の を除去 (リフ トオフ) することにより、 一対の下 ¾Ρ®亟と、 この下 ¾1電極間に位置するミラー部と、 こ のミラー部に離した一対のミラ一^^形成し Co 形成したミラー 5^¾I¾幅は Ί 0 mであり、ミラー^ と下 との間には 500; の S隨を設け广 また、 この工程では、 下 に繊する醜と端子も同時に形成し
次に、 一対の下 ¾PS^±に、 チタン酸ジルコン (PZT) を用いて、 マスクを介し たスパッタリング法により薄膜を形成し、 その後、 焼成(600°C、 120分間) するこ とによリ圧魏子 0?み 1 Onm) を形成し
次いで、 このよう I E^^を形成したシリコンゥ 上に^ mレジス卜 (m^:ィ匕
ΙΠΜ (株)製 L A 900)をスピンコー卜法で塗布し、マスクを介して露光し、その後、 現像して、 上 ミ劇のレジストパターンを形成し このレジストパターンを被覆 するようにスノ ンタリン 去により C r Ofみ 50nm) と Au Ofみ 300η m) とを鶴し T¾ を形成した。 次いで、 A Ζエレクトロニックマテリアルズ(株) 製 A Zリムーバーを用い、 超 ¾i皮をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると 同時に、 レジストパターン上の電極膜を除去(リフトオフ) することにより、 一対の上部 ¾ ^を、 上記の圧觀子上に形成した。 また、 この工程では、 上 ¾P¾極に膝する @¾¾と 端子も同時に形成し广
これにより、 Tsm Μ ,上 の « 体からなる馬 gift ^形成した。 次に、 シリコンゥ ^ffe^の面に、 レジスト (¾¾^ィ him (株)製 LA9 00) をスピンコート法で飾し、 マスクを介して^ tし、 その後、 現像して、 まず、 開
口 a¾形 るためのレジス卜パターンを形成した。 次いで、 このレジストパターンをマ スクとして DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いて、 深さ 60 までエツ チングを行った。 次いで、 上記のレジス卜パターンを除去し、 再度、 細生レジス卜をス ピンコート法で し、 マスクを介して就し、 その後、 現像して、 開口部と薄肉^形 成するためのレジス卜パターンを形成し广 次いで、 このレジス卜パターンをマスクとし て DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いて、 開口部か 7ί诚されるまでエツチン グを行つ广 これによリ、 下 する gpfeと、 ミラー^ からミラー部 方向に 1 000 まで達する領域に、 厚みが 20 の薄肉 ¾|¾ ^诚され この薄肉部 にミラー 5ma¾ «%i係止された状^:'、 ミラー支持部とミラー部が開口部に ^され た。 これにより、 多面付けで圧電ミラ-デバイスを ί憎した。
次に、 上記の多面付け圧電ミラーデバイスをダイシングして、 図 1 1およ 1 2に示 されるよう; 電ミラーデハ 'イスを得
[¾»J4]
^·625 mのシリコンゥェハを し、 - i 5. 5 mmである ΪΕ^形で多面付け に lESiした。このシリコンゥ の一方の面 ic^mレジスト(m^bi (株)製 L
A900) をスピンコート法で し、 マスクを介し TS¾し、 その後、 現像して、 多面 付 i rr¾p¾ ^のレジス卜パターンを形成し このレジス卜パターンを被覆するよう にスパッタリン 去により T i¾ G?み 50nm) と P t麵 0?み 300 nm) とを し X® ^を形成した。 次いで、 ΑΖエレクトロニックマテリアルズ(株)製 ΑΖ リムーバーを用い、 超音波をかけることで上記のレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジス卜八"ターン上の^!を除去(リフ卜才フ) することにより、 一対の下 SI電極を形 成し また、 この工程では、 下 gji®極に赚する! と端子も同時に形成した。
次に、 一対の下 Sl^l±に、 チタン酸ジルコン (PZT) を用いて、 マスクを介し たスパッタリン 去にょリ し、 そ ¾、 m. (600°C、 1 20分間)することによ り圧 TO子 0?み 1 0 m) を形成し
次いで、 このように下 圧電素子を形成したシリコンゥ A上にポジ型の感 am レジス卜 (AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製 AZ521 8) をスピンコート 法で^?し、 圧聽子間を除く領域を默し、 その後、 現像して、 圧 表面が露出 し、 かつ、 圧 とその間 坪坦となるようにした。 次に、 生レジス卜 凍
m ^ィ ti (株)製 LA900) をスピンコート法で^ Ϊし、 マスクを介して し、 そ ( ¾、 現像して、 レジス卜パターンを形成し广 このレジス卜パターンを被覆するよう にスノヽ 'ッタリング法によリヤング率が 1 15. 7GP aである T i M 0?み 50nm) と、 ヤング 78. OGPaである Au^J 0?み 5 m (5000nm))とを ¾/fし
この電^! m mのヤング^ < 計算値は 78. 4となる。 次いで、 AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製 AZリム一バーを用い、 超 皮を かけることで上記の全てのレジス卜パターンを除去すると同時に、 レジス卜パターン上の 電醒を除去 (リフトオフ) することにより、 圧 ¾m子上に位置する一対の上 SP¾極と、 この上 間に位置するミラー部と、 このミラー部と上^極とを^する一対のミラ 一 ¾^ί¾Η*τ¾诚した。 これにより、 下き 、 圧 ¾m^、 上 の « 体からな る 硏ミ成され ミラー; 幅は 10 mであった。 尚、 この工程では、 ±^m 極に赚する I ^と も同時に形成した。
次に、 シリコンゥ / Offll^の面に、 ■生レジスト (¾m^bXH (株)製 LA9 00) をスピンコート法で'難し、 マスクを介して就し、 そ ( ¾、 現像して、 開口部と 切欠き 形成するためのレジス卜パターンを形成し; to 次いで、 このレジストパターン をマスクとして DR I E (Deep Reactive Ion Etching)法を用いたエッチングを行った。 これにより、 下 ¾P¾ ^ ¾する では、 この下 ¾ ^がエッチングストッパーとして 作用することにより切欠き ¾(¾硏成され 他 では、 ΜΤ ^'シリコンゥ に形成 されて開口部か形成された。 これにより、 多面付けで圧電ミラーデバイスを ί權し广 次に、 上記の多面付け圧電ミラーデバイスをダイシングして、 図 13およ 14に示 されるよう ¾E ミラーデバイスを得
[^»J5]
スパッタリング法によリヤング 1 15. 7GP aである T i (J?み 200 n m) と、ヤング 78. OGPaである Au-^ 0?み 1 tm (1000 nm))とを し rm^flを形成した他は、 \ ιと同様にして、 図 ι乃至図 3に示されるよう; as電ミ ラーデバイスを得た。 この の («ϋ^ίΦ のヤン^ 計算値は 84. 2と なる。 スパッタリング法によりヤング 78· OGPaである Au^fll Ofみ 1 f m (10
o o nm》を し 醒とした他は、 mm^と同様にして、図 1乃至図 3に示され るよう ¾^電ミラーデノヽ 'イスを得 o
[^»J7]
スパッ夕リン 去によりヤング^^ 1 15. 7GP aである T i 0¥み 400 nm) と、ヤング勒 68GPaである Pt薄膜 0?み 1 (1 OOOnm))とを積層して ^fl!を形成した他ば、 ¾»1と同様にして、 図 1乃至図 3に示されるよう; 電ミラ 一デハ'イスを得た。 この ii^の電^! (ISH iii*)のヤング率の計算値は 152. 9と なる。 スパッタリング法によりヤング 30GP aである Cリ 0?み 2 im (200 O nm))を し T¾Hfl とした他は、 と同様にして、図 1乃至図 3に示される よう ¾S電ミラーデノヽ 'イスを得广o
[¾WJ9]
スパッタリング法によりヤン^が 82. 7GP aである A u 0¥み 1 Mm (10 0 Onm))を麵し Τ¾«とした他は、 m^と同様にして、図 1乃至図 3に示され るよう 電ミラーデノ、 'イスを得 o ミラー部とミラ一^ を、 ヤング率が 166. 0GPaT 5S iを用いて形成した 他は、 ¾»j2と同様にして、 圧電ミラーデバイスを得た。
[評 ffii
¾»Π~9、 および、 J±¾^(Z &圧電ミラーデバイスにおいて、 下鍵極を GND電 位とし、 上 ¾ ^極に下記の 牛で ¾1E (±25V、 50Hz) を印加したときのミラ 一 れ角度を測定し、 そ^果を下記の表 1に示した。
【表 1】
表 1
表 1 ( されるように、 ¾» 〜9 圧電ミラ一デバイスのミラ一 ¾«α角度は、 j:t»yの圧電ミラーデバイスのミラー ¾ι¾ ^れ角度 匕べ χ½段に大きいものであった。
I^J:の利用可離
ミラー ¾1¾ ^斷 lCJE 子を利用する圧電ミラーデバィスの 等にお t \て利用可能で ある。