(57)【要約】【課題】可動櫛歯電極の大きな可動量を得られ、ミラーなどのメンブレン面の平坦性を向上させられる可変形状ミラーなどのメンブレンの製造方法を提供する。【解決手段】可変形状ミラーなどのメンブレンの製造方法では、第一の基板１０９に、可動部１０６、可動櫛歯電極１０４、抑制手段１０７、支持部１０８、及び固定櫛歯電極１０５を形成し、第一の基板の可動部と第二の基板を接合し、接合した第二の基板を加工して反射部などのメンブレンを形成する。可動櫛歯電極は、可動部で支持されてメンブレン面に平行な方向に延出する。抑制手段は、可動櫛歯電極及び可動部がメンブレン面の法線方向以外の方向に変位するのを抑制する。固定櫛歯電極は、支持部で支持されてメンブレン面に平行な方向に延出し、可動櫛歯電極とギャップを隔てて交互に配置される。【選択図】図１−２
2014095757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面を有する反射部と、
前記反射面の側と反対の側の前記反射部の裏面に接続する可動部と、
前記反射部と距離を隔てて位置し、前記可動部によって支持されて前記反射面に対して平行な方向に延出する可動櫛歯電極と、
前記可動櫛歯電極及び前記可動部が前記反射面の法線方向以外の方向に変位するのを抑制する抑制手段と、
支持部と、
前記支持部によって支持されて前記反射面に対して平行な方向に延出し、且つ前記可動櫛歯電極とギャップを隔てて交互に配置される固定櫛歯電極と、を有し、
前記可動部の前記可動櫛歯電極を支持する部位と、前記支持部の前記固定櫛歯電極を支持する部位とは、前記可動櫛歯電極の前記反射面の法線方向への変位の際に前記可動櫛歯電極と前記固定櫛歯電極とがギャップを維持してすれ違えるように配置されている可変形状ミラーの製造方法であって、
第一の基板に、前記可動部、前記可動櫛歯電極、前記抑制手段、前記支持部、及び前記固定櫛歯電極を形成する工程と、
第二の基板を用意する工程と、
前記第一の基板の可動部と前記第二の基板とを接合する工程と、
前記接合した第二の基板を加工し、前記反射部を形成する工程と、
を有することを特徴とする可変形状ミラーの製造方法。
【請求項２】
前記第一の基板と前記第二の基板を前記可動部で接合する工程で使用する前記第二の基板は、ＳＯＩウエハーであり、
前記反射部を形成する工程は、前記ＳＯＩウエハーのハンドル層及びボックス層を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項３】
前記第一の基板と前記第二の基板を前記可動部で接合する工程は、フュージョン接合であることを特徴とする請求項１または２に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項４】
前記第一の基板と前記第二の基板を前記可動部で接合する工程は、バンプによる接合であることを特徴とする請求項１または２に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項５】
前記第一の基板と前記第二の基板を前記可動部で接合する工程は、接着剤による接合であることを特徴とする請求項１または２に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項６】
前記第一の基板をエッチングすることにより前記固定櫛歯電極及び前記可動櫛歯電極を同時に形成することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項７】
前記固定櫛歯電極と前記可動櫛歯電極との間に、前記反射面の法線方向の段差を形成することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項８】
前記第一の基板の可動部に、前記第二の基板と接合するポストを形成する工程を含む請求項１から７の何れか１項に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項９】
前記第二の基板に、前記第一の基板の可動部と接合するポストを形成する工程を含む請求項１から７の何れか１項に記載の可変形状ミラーの製造方法。
【請求項１０】
メンブレンと、
前記メンブレンに接続する可動部と、
前記反射部と距離を隔てて位置し、前記可動部によって支持されて前記メンブレンの面に対して平行な方向に延出する可動櫛歯電極と、
前記可動櫛歯電極及び前記可動部が前記反射面の法線方向以外の方向に変位するのを抑制する抑制手段と、
支持部と、
前記支持部によって支持されて前記メンブレンの面に対して平行な方向に延出し、且つ前記可動櫛歯電極とギャップを隔てて交互に配置される固定櫛歯電極と、を有し、
前記可動部の前記可動櫛歯電極を支持する部位と、前記支持部の前記固定櫛歯電極を支持する部位とは、前記可動櫛歯電極の前記メンブレンの面の法線方向への変位の際に前記可動櫛歯電極と前記固定櫛歯電極とがギャップを維持してすれ違えるように配置されているマイクロ構造体の製造方法であって、
第一の基板に、前記可動部、前記可動櫛歯電極、前記抑制手段、前記支持部、及び前記固定櫛歯電極を形成する工程と、
第二の基板を用意する工程と、
前記第一の基板の可動部と前記第二の基板とを接合する工程と、
前記接合した第二の基板を加工し、前記メンブレンを形成する工程と、
を有することを特徴とするマイクロ構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補償光学用波面補正デバイスなどとして用いられる可変形状ミラーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電引力によって変位させるタイプの可変形状ミラーは、光を利用した様々な分野への応用が期待されている。例えば、眼底検査装置、天体望遠鏡などに入る補償光学用波面補正デバイスとして利用することが出来る。このような静電引力で変位さる可変形状ミラーの典型例として、２枚の平行平板電極を使って可動にする手法が挙げられるが、この平行平板型の欠点として可動量が小さいことが挙げられる。
【０００３】
また、平行平板型より大きな可動量を得ることが出来る櫛歯電極を用いた可変形状ミラーが近年提案されている。その一例が特許文献１に開示されている。この可変形状ミラーでは、可動側の櫛歯電極を支持する支持部と、固定側の櫛歯電極を支持する支持部が、特許文献１の図の紙面上ではそれぞれ垂直方向上下に位置している。可動櫛歯電極と固定櫛歯電極は、互いに対向し、且つギャップを隔てて交互になるように配置されている。これにより、上記平行平板型よりも大きな電極重なり面積が発生するので、櫛歯電極間で発生する静電引力が大きくなり、可動量を大きくすることが出来る。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６３８４９５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている構造では、可動櫛歯電極の可動方向に固定櫛歯電極とその支持部が配置されている。したがって、可動櫛歯電極に作用する静電引力が、該電極に働くばねの復元力に比べて過大となって、可動側の櫛歯電極が固定側の支持部に衝突するプルイン（引き込み）という現象が起きることがあり得る。よって、この構造では、より大きな可動量を得ることが容易ではない。さらに、この構造を作製するために、特許文献１に開示されている犠牲層プロセスを用いると、櫛歯電極間のギャップ量と可動櫛歯電極の可動量がほぼ同じ量になりやすい。そのために、大きな静電引力を得るために必要とされる狭ギャップでありつつ、大きな可動量を得ることが困難となる。また、犠牲層の上にミラー層を形成するために、その平坦性が悪くなることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、反射面を有する反射部と、反射部の裏面に接続する可動部と、反射部と距離を隔てて位置し、且つ可動部によって支持されて反射面に対して平行な方向に延出する可動櫛歯電極と、可動櫛歯電極及び可動部が反射面の法線方向以外の方向に変位するのを抑制する抑制手段と、支持部と、支持部によって支持されて反射面に対して平行な方向に延出し、且つ可動櫛歯電極とギャップを隔てて交互に配置される固定櫛歯電極と、を有し、可動部の可動櫛歯電極を支持する部位と、支持部の固定櫛歯電極を支持する部位とは、可動櫛歯電極の反射面の法線方向への変位の際に可動櫛歯電極と固定櫛歯電極とがギャップを維持してすれ違えるように配置されている可変形状ミラーの製造方法であって、第一の基板に、前記可動部、前記可動櫛歯電極、前記抑制手段、前記支持部、及び前記固定櫛歯電極を形成する工程と、第二の基板を用意する工程と、前記第一の基板の可動部と前記第二の基板とを接合する工程と、前記接合した第二の基板を加工し、前記反射部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、より一般的には、メンブレンを有するマイクロ構造体の製造方法に適用することができる。ここでは、前記反射部はメンブレンに置き換わり、前記反射面はメンブレンの面に置き換わる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の製造方法では、第一の基板で櫛歯アクチュエータを形成した後に、第一の基板と第二の基板を接合するため、櫛歯電極間のギャップを、可動櫛歯電極の可動量に関係なく、狭くすることができる。従って、小さな駆動電圧で大きな可動量を得ることができる。また、可変形状ミラーの製造方法の場合、犠牲層の上にミラー層を形成する必要がないので、ミラーの平坦性の高い可変形状ミラーを提供することができる。さらに、比較的広く且つ強度を保って形成できる可動部の平面で第一の基板と第二の基板を接合できるので、接合をぐらつくことなく安定且つ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１−１】（ａ）は本発明の実施形態１の可変形状ミラーを説明する平面図、（ｂ）〜（ｅ）は本発明の実施形態１の可変形状ミラーの作製方法を説明する断面図。
【図１−２】（ｆ）〜（ｊ）は本発明の実施形態１の可変形状ミラーの作製方法を説明する断面図。
【図２−１】（ａ）は本発明の実施形態２の可変形状ミラーを説明する平面図、（ｂ）〜（ｅ）本発明の実施形態２の可変形状ミラーの作製方法を説明する断面図。
【図２−２】（ｆ）〜（ｋ）は本発明の実施形態２の可変形状ミラーの作製方法を説明するための断面図。
【図３−１】（ａ）は本発明の実施形態３の可変形状ミラーを説明するための平面図、（ｂ）〜（ｅ）本発明の実施形態３の可変形状ミラーの作製方法を説明する断面図。
【図３−２】（ｆ）〜（ｋ）は本発明の実施形態３の可変形状ミラーの作製方法を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の製造方法では、第一の基板で、ギャップを隔てて交互に配置される可動櫛歯電極と固定櫛歯電極を含む櫛歯アクチュエータを形成した後に、第一の基板と第二の基板を接合し、接合した第二の基板を加工して反射部やメンブレンを形成する。この製造方法の一態様として、１つの第一の基板の可動部上に１つの第二の基板を接合し、可動部が変位することで反射部が平行移動する可変形状ミラーを作製するものがある。また、他の態様として、アレイ状に配列された複数の第一の基板の複数の可動部上に、共通の１つの第二の基板を接合し、複数の可動部が様々な態様で変位することで１つの反射部が種々の態様で変形・移動する可変形状ミラーを作製するものなどもある。こうした製造方法によれば、固定櫛歯電極に対して可動櫛歯電極が反射面またはメンブレン面の法線方向に変位する際に、可動櫛歯電極が第一の基板の他の部分に当たらないような構造を容易に作製できる。そのため、上記課題を解決して上記発明の効果を得ることができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態である可変形状ミラーの作製方法について、図１−１と図１−２を用いて説明する。図１−１（ａ）は、可変形状ミラー１０１をアクチュエータ部１０２の裏面から見た平面図であり、図１−１（ｂ）〜（ｅ）と図１−２（ｆ）〜（ｊ）は、図１−１（ａ）に示すＡ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００１２】
作製する可変形状ミラー１０１は、アクチュエータ部１０２と反射部１０３で構成されている。反射部１０３は、補正する光を反射する光学的反射機能を有する。反射部１０３は、光を反射するために反射面を持つ。この反射部１０３はアクチュエータ部１０２を覆うように配置されている。さらに、アクチュエータ部１０２は、可動櫛歯電極１０４、固定櫛歯電極１０５、可動部１０６、２つのバネ部１０７、支持部１０８（１０８ａ、１０８ｂ）によって構成されている。可動部１０６は、バネ部１０７の一端に連結されており、可動櫛歯電極１０４及び反射部１０３と接続している。バネ部１０７の他端は支持部１０８ａに固定されている。可動櫛歯電極１０４及びばね部１０７は可動部１０６の側壁と接続しており、反射部１０３は可動部１０６の比較的広い面積をもつ上面と接続している。すなわち、可動部の上面は、反射面の側と反対の側の反射部１０３の裏面に接続している。バネ部１０７は、可動櫛歯電極１０４と可動部１０６が前記反射面の法線方向に変位するのは許容するが該法線方向以外の方向に変位するのを抑制する抑制手段として機能する。ここでは、抑制手段を、弾性体のバネ部で構成しているが、可動部の上記法線方向への変位は許容するが該法線方向以外の方向への変位を抑制して可動部をガイドするガイド手段などで構成することもできる。可動櫛歯電極１０４と電気的に繋がっている支持部１０８ａは、固定櫛歯電極１０５と電気的に繋がっている支持部１０８ｂから、両者の境界部に形成された絶縁部により絶縁されている。
【００１３】
可動櫛歯電極１０４は可動部１０６のｙｚ面に平行な側壁よりｘ方向に伸びており、固定櫛歯電極１０５は支持部１０８ｂのｙｚ面に平行な側壁よりｘ方向に伸びている。すなわち、可動櫛歯電極１０４は、反射部１０３と距離を隔てて位置し、可動部１０６によって支持されて前記反射面に対して平行な方向に延出している。また、固定櫛歯電極１０５は、支持部１０８ｂによって支持されて前記反射面に対して平行な方向に延出し、且つ可動櫛歯電極１０４とギャップを隔てて交互に配置されている。可動部１０６及び支持部１０８の側壁が対向しているため、可動櫛歯電極１０４と固定櫛歯電極１０５は互いに向き合うように配置され、且つそれぞれの櫛歯が交互に並ぶように配置されている。つまり、可動部の可動櫛歯電極を支持する部位と、支持部の固定櫛歯電極を支持する部位とは、可動櫛歯電極の前記反射面の法線方向への変位の際に可動櫛歯電極と固定櫛歯電極とがギャップを維持してすれ違えるように配置されている。
【００１４】
次に可変形状ミラーの作製方法について、説明する。
初めに、図１−１（ｂ）に示すように、第一の基板１０９を用意する（Ｓ１０１）。第一の基板１０９は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。ＳＯＩ基板のハンドル層（Ｓｉ）１１０の厚みは５２５μｍであり、ボックス層（ＳｉＯ２）１１１の厚みは１μｍ、活性層（Ｓｉ）１１２の厚みは１μｍである。
【００１５】
次に、図１−１（ｃ）に示すように、第一の基板１０９の両面に絶縁層１１３（１１３ａ、１１３ｂ）のパターンを形成する（Ｓ１０２）。熱酸化による酸化シリコン（ＳｉＯ２）を絶縁層１１３として形成した後に、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、絶縁層１１３をエッチングする工程である。例えば、エッチングには、フロン系ガスである四フッ化メタン（ＣＦ４）、二フッ化メタン（ＣＨ２Ｆ２）、三フッ化メタン（ＣＨＦ３）、などによるプラズマエッチングを利用する。これらのフロン系ガスは、単独または他のフロンガスと混合して、さらには、アルゴン（Ａｒ）やヘリウム（Ｈｅ）などの不活性ガスと混合して使用され得る。
【００１６】
次に、図１−１（ｄ）に示すように、支持部１０８（１０８ａ、１０８ｂ）と電気的にそれぞれ繋がる貫通電極１１４を形成する（Ｓ１０３）。第一の基板１０８の裏面にレジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、活性層（Ｓｉ）１１２及びボックス層（ＳｉＯ２）１１１をエッチングし、貫通孔を形成する。さらに、電極材料となるチタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を積層成膜した後、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、金（Ａｕ）及びチタン（Ｔｉ）をエッチングする。
【００１７】
次に、図１−１（ｅ）に示すように、櫛歯形状を形成する時のマスクを形成する（Ｓ１０４）。第一の基板１０９の表面にレジストパターン１１５を形成し、第一の基板１０９の表面の絶縁層１１３ｂをエッチングする。絶縁層１１３ｂのエッチングには、Ｓ１０２で例示したフロン系のガスによるプラズマエッチングを利用する。
【００１８】
次に、図１−２（ｆ）に示すように、第一の基板１０９の表面から可動櫛歯電極１０４及び固定櫛歯電極１０５を形成する（Ｓ１０５）。Ｓ１０４で形成したレジストパターン１１５及び絶縁層１１３ｂをマスクにして、ハンドル層（Ｓｉ）１１０をエッチングする工程である。ハンドル層（Ｓｉ）１１０をエッチングして、所望の櫛歯形状を形成するためには、断面垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（:Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）などを用いる。ＩＣＰ−ＲＩＥを用いることにより、高アスペクトで微細な櫛歯構造を形成することができる。ここで、ハンドル層１１０に、前記絶縁部となる溝も形成する。
【００１９】
次に、図１−２（ｇ）に示すように、櫛歯の段差を形成する（Ｓ１０６）。固定櫛歯電極１０５の段差を形成するために、裏面の絶縁層（ＳｉＯ２）１１３ａをマスクにして、活性層（Ｓｉ）１１２とボックス層（ＳｉＯ２）１１１をエッチングする。さらに、固定櫛歯電極１０５のシリコン（Ｓｉ）をエッチングする。また、可動櫛歯電極側１０４の段差を形成するために、表面のレジストパターン１１５と裏面のレジストパターン（不図示）を剥離した後に、表面の絶縁層（ＳｉＯ２）１１３ｂをマスクに、可動櫛歯電極１０４のシリコン（Ｓｉ）をエッチングする。シリコン（Ｓｉ）層及び絶縁層のエッチングには、Ｓ１０２で例示したフロン系のガスによるプラズマエッチングや、Ｓ１０４で例示したＩＣＰ−ＲＩＥなどを利用する。ここでは、第一の基板１０９をエッチングすることにより固定櫛歯電極１０５及び可動櫛歯電極１０４を同時に形成する。そして、固定櫛歯電極１０５と可動櫛歯電極１０４との間に、前記反射面の法線方向の段差を形成する。
【００２０】
次に、図１−２（ｈ）に示すように、ボックス層（ＳｉＯ２）１１１をエッチングする（Ｓ１０７）。ボックス層（ＳｉＯ２）１１１のエッチングでは、０．５％フッ化水素酸（ＨＦ）によって、ボックス層（ＳｉＯ２）１１１を選択的にウェットエッチングする。ボックス層（ＳｉＯ２）１１１を選択的にエッチングするためには、フッ化水素酸のほか、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）水溶液、フッ化水素と過酸化水素との混合液など、フッ素イオンを含む水溶液であれば可能である。
【００２１】
次に、図１−２（ｉ）に示すように、Ｓ１０７までで形成した第一の基板１０９と第二の基板１１６を接合する（Ｓ１０８）。第二の基板１１６は、ＳＯＩ基板（ＳＯＩウエハー）である。ＳＯＩ基板のハンドル層（Ｓｉ）１１７の厚みは５２５μｍであり、ボックス層（ＳｉＯ２）１１８の厚みは１μｍ、活性層（Ｓｉ）１１９の厚みは１μｍである。第二の基板１１６の表面に、熱酸化による酸化シリコンの絶縁層（不図示）を形成する。その後、レジストパターン（不図示）を形成することとＳ１０７で例示したウェットエッチングにより、絶縁層のパターニングが行われる。そして、第二の基板１１６の活性層１１９側に、レジストパターン（不図示）とＳ１０２で例示したフロン系のガスによるプラズマエッチングなどにより、接合部であるポスト１２０が形成される。第一の基板１０９と第二の基板１１６の接合は、シリコンとシリコン（Ｓｉ-Ｓｉ）などのフュージョン接合で可能である。フュージョン接合のメリットは、可動部１０６の可動方向である前記反射面の法線方向に対して接合の位置精度が高く、他の部材が不要なことなどが挙げられる。また、低温プロセスで接合できるバンプ接合や接着剤などによる接合も可能である。
【００２２】
次に、図１−２（ｊ）に示すように、第二の基板１１６のハンドル層（Ｓｉ層）１１７とボックス層（ＳｉＯ２）１１８を選択的にエッチングする（Ｓ１０９）。ハンドル層（Ｓｉ）１１７を選択的にエッチングするためには、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）や、水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの薬液であれば可能である。露出したボックス層（ＳｉＯ２）１１８を選択的にエッチングするためには、Ｓ１０７で例示したウェットエッチングにより可能である。この工程により、活性層（Ｓｉ）１１９が露出され、活性層（Ｓｉ）１１９が反射層１０３となり、可変形状ミラー１０１が形成される。
【００２３】
以上のような本実施形態の可変形状ミラー１０１の作製方法では、第一の基板１０９で櫛歯アクチュエータ１０２を形成した後に、第一の基板１０９と第二の基板１１６を接合する。そのため、上記発明の効果が得られる。
【００２４】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態である可変形状ミラーの作製方法について、図２−１と図２−２を用いて説明する。図２−１（ａ）は、可変形状ミラー２０１をアクチュエータ部２０２の裏面から見た平面図であり、図２−１（ｂ）〜（ｅ）と図２−２（ｆ）〜（ｋ）は、図２−１（ａ）に示すＡ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２５】
作製する可変形状ミラー２０１は、アクチュエータ部２０２と反射部２０３で構成されている。反射部２０３は、補正する光を反射する光学的反射機能を有する。反射部２０３は、光を反射するために反射面を持つ。この反射部２０３はアクチュエータ部２０２を覆うように配置されている。さらに、アクチュエータ部２０２は、可動櫛歯電極２０４、固定櫛歯電極２０５、可動部２０６、バネ部２０７、支持部２０８（２０８ａ、１０８ｂ）によって構成されている。可動部２０６は、バネ部２０７に連結されており、可動櫛歯電極２０４及び反射部２０３と接続している。バネ部２０７の一方の端は支持部２０８ａに固定されている。可動櫛歯電極２０４及びばね部２０７は可動部２０６の側壁と接続しており、反射部２０３は可動部２０６の上面と接続している。可動櫛歯電極２０４は可動部２０６のｙｚ面に平行な側壁よりｘ方向に伸びており、固定櫛歯電極２０５は支持部２０８ｂのｙｚ面に平行な側壁よりｘ方向に伸びている。可動部２０６及び支持部２０８の側壁が対向しているため、可動櫛歯電極２０４と固定櫛歯電極２０５は互いに向き合うように配置され、且つそれぞれの櫛歯が交互に並ぶように配置されている。以上の構成は、実施形態１とほぼ同じである。
【００２６】
次に本実施形態の可変形状ミラーの作製方法について、説明する。
初めに、図２−１（ｂ）に示すように、第一の基板２０９を用意する（Ｓ２０１）。第一の基板２０９は、ＳＯＩ基板である。ＳＯＩ基板のハンドル層（Ｓｉ）２１０の厚みは５２５μｍであり、ボックス層（ＳｉＯ２）２１１の厚みは１μｍ、活性層（Ｓｉ）２１２の厚みは１μｍである。次に、図２（ｃ）に示すように、第一の基板２０９の両面に絶縁層２１３のパターンを形成する（Ｓ２０２）。熱酸化による酸化シリコン（ＳｉＯ２）を絶縁層２１３として形成した後に、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、絶縁層２１３をエッチングする工程である。例えば、エッチングには、フロン系ガスである四フッ化メタン（ＣＦ４）、二フッ化メタン（ＣＨ２Ｆ２），三フッ化メタン（ＣＨＦ３）、などによるプラズマエッチングを利用する。これらのフロン系ガスは、単独または他のフロンガスと混合して、さらには、アルゴン（Ａｒ）やヘリウム（Ｈｅ）などの不活性ガスと混合して使用され得る。
【００２７】
次に、図２−１（ｄ）に示すように、貫通電極２１４を形成する（Ｓ２０３）。第一の基板２０９の裏面にレジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、活性層（Ｓｉ）２１２及びボックス層（ＳｉＯ２）２１１をエッチングし、貫通孔を形成する。さらに、電極材料となるチタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を積層成膜した後、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、金（Ａｕ）及びチタン（Ｔｉ）をエッチングする。次に、図２−１（ｅ）に示すように、バンプ接合用のパッド２１５を形成する（Ｓ２０４）。第一の基板２０９の表面に、パッド材料となるチタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を積層成膜した後、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、金（Ａｕ）及びチタン（Ｔｉ）をエッチングする。
【００２８】
次に、図２−２（ｆ）に示すように、櫛歯形状を形成する時のマスクを形成する（Ｓ２０５）。第一の基板２０９の表面にレジストパターン２１６を形成し、第一の基板２０９の表面の絶縁層２１３ｂをエッチングする。絶縁層２１３ｂのエッチングには、Ｓ２０２で例示したフロン系のガスによるプラズマエッチングを利用する。次に、図２−２の（ｇ）に示すように、第一の基板２０９表面から可動櫛歯電極２０４及び固定櫛歯電極２０５を形成する（Ｓ２０６）。Ｓ２０５で形成したレジストパターン２１６及び絶縁層２１３ｂをマスクにして、ハンドル層２１０（Ｓｉ）をエッチングする工程である。ハンドル層（Ｓｉ）２１０をエッチングして、所望の櫛歯形状を形成するためには、断面垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥなどを用いる。ＩＣＰ−ＲＩＥを用いることにより、高アスペクトな微細な櫛歯構造を形成することができる。次に、図２−２（ｈ）に示すように、櫛歯の段差を形成する（Ｓ２０７）。固定櫛歯電極２０５の段差を形成するために、裏面の絶縁層（ＳｉＯ２）２１３ａをマスクにして、活性層（Ｓｉ）２１２とボックス層（ＳｉＯ２）２１１をエッチングする。さらに、固定櫛歯電極２０５のシリコン（Ｓｉ）をエッチングする。また、可動櫛歯電極側２０４の段差を形成するために、表面のレジストパターン２１６と裏面のレジストパターン（不図示）を剥離した後に、表面の絶縁層（ＳｉＯ２）２１３ｂをマスクに、可動櫛歯電極２０４のシリコン（Ｓｉ）をエッチングする。シリコン（Ｓｉ）層及び絶縁層のエッチングには、Ｓ２０２で例示したフロン系のガスによるプラズマエッチングや、Ｓ２０４で例示したＩＣＰ−ＲＩＥなどを利用する。
【００２９】
次に、図２−２（ｉ）に示すように、ボックス層（ＳｉＯ２）２１１をエッチングする（Ｓ２０８）。ボックス層（ＳｉＯ２）２１１は、０．５％フッ化水素酸（ＨＦ）によって、選択的にウェットエッチングされる。ボックス層（ＳｉＯ２）２１１を選択的にエッチングするためには、フッ化水素酸のほか、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ４）水溶液、フッ化水素と過酸化水素との混合液など、フッ素イオンを含む水溶液であれば可能である。次に、図２−２（ｊ）に示すように、Ｓ２０８までで形成した第一の基板２０９と第二の基板２１７を金（Ａｕ）バンプ接合する（Ｓ２０９）。第一の基板２０９の可動部２０６上にポストとなる金（Ａｕ）バンプ２２２を形成する。次に第二の基板２１７を用意する。第二の基板２１７はＳＯＩ基板である。ＳＯＩ基板のハンドル層（Ｓｉ）２１８の厚みは５２５μｍであり、ボックス層（ＳｉＯ２）２１９の厚みは１μｍ、活性層（Ｓｉ）２２０の厚みは１μｍである。第二の基板２１７のハンドル層２１８の表面に、熱酸化による酸化シリコンの絶縁層（不図示）を形成する。その後、レジストパターン（不図示）を形成することとＳ２０８で例示したウェットエッチングにより、絶縁層のパターニング（不図示）を形成する。また、第二の基板２１７の活性層２２０表面に、金（Ａｕ）バンプと接合するパッド部２２３を形成するために、チタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を積層成膜した後、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、金（Ａｕ）及びチタン（Ｔｉ）をエッチングする。
【００３０】
その後、第一の基板２０９の金（Ａｕ）バンプ２２２と第二の基板２１７のパッド部２２３の正確な位置合わせを行い、バンプ接合する。また、接合する方法は、シリコン-シリコン（Ｓｉ-Ｓｉ）、酸化シリコン-酸化シリコン（ＳｉＯ２-ＳｉＯ２）、及びシリコン-酸化シリコン（Ｓｉ-ＳｉＯ２）などのフュージョン接合や接着剤などによる接合でも可能である。次に、図２−２（ｋ）に示すように、第二の基板２１７のハンドル層（Ｓｉ層）２１８とボックス層（ＳｉＯ２）２１９を選択的にエッチングする（Ｓ２１０）。ハンドル層（Ｓｉ）２１８を選択的にエッチングするためには、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）や、水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの薬液であれば可能である。露出したボックス層（ＳｉＯ２）２１９を選択的にエッチングするためには、Ｓ２０８で例示したウェットエッチングにより可能である。この工程により、活性層（Ｓｉ）２２０が露出され、活性層（Ｓｉ）２２０が反射層２０３となり、可変形状ミラー２０１が形成される。
【００３１】
以上のような本実施形態の可変形状ミラー２０１の作製方法でも、第一の基板２０９で櫛歯アクチュエータ２０２を形成した後に、第一の基板２０９と第二の基板２１７を接合する。そのため、上記発明の効果が得られる。また、第一の基板２０９にポストを形成することにより、第二の基板２１７の活性層（Ｓｉ）２２０をエッチング加工する必要がないため、形成される反射層２０３の厚さバラツキを抑制する効果が得られる。
【００３２】
（実施形態３）
本発明の第３の実施形態である可変形状ミラーの作製方法について、図３−１と図３−２を用いて説明する。図３−１（ａ）は、可変形状ミラー３０１をアクチュエータ部３０２の裏面から見た平面図であり、図３−１（ｂ）〜（ｅ）と図３−２（ｆ）〜（ｋ）は、図３−１（ａ）に示すＡ−Ｂ線に沿った断面図である。図３−１（ｂ）〜図３−２（ｉ）（Ｓ３０１〜Ｓ３０８）までは、実施形態２の図２−１（ｂ）〜図２−２（ｉ）（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）までと同じであるため、説明は省略し、図３−２（ｊ）で示すＳ３０９から説明する。ただし、図３−１と図３−２では、三百番台の数字で示す。
【００３３】
図３−２（ｊ）に示すように、Ｓ３０８までで形成した第一の基板３０９と第二の基板３１７を金（Ａｕ）バンプ接合する（Ｓ３０９）。第二の基板３１７はＳＯＩ基板である。ＳＯＩ基板のハンドル層（Ｓｉ）３１８の厚みは５２５μｍであり、ボックス層（ＳｉＯ２）３１９の厚みは１μｍ、活性層（Ｓｉ）３２０の厚みは１μｍである。第二の基板３１７のハンドル層３１８の表面に、熱酸化による酸化シリコンの絶縁層（不図示）を形成する。次に、レジストパターン（不図示）を形成することとＳ３０８で例示したウェットエッチングにより、ハンドル層（Ｓｉ）３１８の表面に絶縁層のパターニング（不図示）を形成する。また、第二の基板３１７の活性層３２０の表面に、金（Ａｕ）バンプを形成するパッド部３２２を形成するために、チタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を積層成膜した後、レジストパターン（不図示）を形成する。該レジストパターン（不図示）をマスクにして、金（Ａｕ）及びチタン（Ｔｉ）をエッチングする。さらに、パッド部３２２上に、金（Ａｕ）バンプ３２３を形成する。
【００３４】
次に、第一の基板３０９のパッド部３１５と第二の基板３１７の金（Ａｕ）バンプ３２３の正確な位置合わせを行い、バンプ接合する。また、接合する方法は、シリコン-シリコン（Ｓｉ-Ｓｉ）、酸化シリコン-酸化シリコン（ＳｉＯ２-ＳｉＯ２）、及びシリコン-酸化シリコン（Ｓｉ-ＳｉＯ２）などのフュージョン接合や接着剤などによる接合でも可能である。次に、図３−２（ｋ）に示すように、第二の基板３１７のハンドル層（Ｓｉ層）３１８とボックス層（ＳｉＯ２）３１９を選択的にエッチングする（Ｓ３１０）。ハンドル層（Ｓｉ）３１８を選択的にエッチングするためには、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）や、水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの薬液であれば可能である。露出したボックス層（ＳｉＯ２）３１９を選択的にエッチングするためには、Ｓ３０８で例示したウェットエッチングにより可能である。この工程により、活性層（Ｓｉ）３２０が露出され、活性層（Ｓｉ）３２０が反射層３０３となり、可変形状ミラー３０１が形成される。
【００３５】
以上のような本実施形態の可変形状ミラー３０１の作製方法でも、第一の基板３０９で櫛歯アクチュエータ３０２を形成した後に、第一の基板３０９と第二の基板３１７を接合する。そのため、上記発明の効果が得られる。また、第二の基板３１７にポストを形成することにより、第二の基板３１７は微細に加工された構造ではないため、容易にバンプを形成することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０１・・可変形状ミラー、１０２・・アクチュエータ部、１０３・・反射部、１０４・・可動櫛歯電極、１０５・・固定櫛歯電極、１０６・・可動部、１０７・・バネ部（抑制手段）、１０８（１０８ａ、１０８ｂ）・・支持部
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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