(57)【要約】  ミラー（２１０）および駆動装置（２２０）を備えるマイクロミラーユニット（２００）。ミラー（２１０）の、駆動装置（２２０）に対向する側に支柱（２１１）が設けられる。駆動装置（２２０）は、支持フレーム（２２１）と、支柱（２１１）に固定接続された回転ブロック（２２２）と、回転ブロック（２２２）の周縁に沿って設けられた複数の圧電駆動アーム（２２３）とを有する。圧電駆動アームのそれぞれの一端は、支持フレーム（２２１）に固定され、圧電駆動アームのそれぞれの他端は、回転ブロックとの間に設けられた弾性部材（２２４）を介して回転ブロック（２２２）に接続される。圧電駆動アーム（２２３）のそれぞれは、上側電極、下側電極、および、上側電極と下側電極との間に固定された圧電材料を含む。アレイ状に配置された複数のマイクロミラーユニット（２００）を有するマイクロミラーアレイ（２）と、マイクロミラーアレイ（２）を備える光クロスコネクトモジュールとがさらに開示される。
2019521381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラーと駆動装置とを備え、
前記ミラーの、前記駆動装置に対向する側に支柱が配置され、前記駆動装置は、支持フレームと、前記支柱に固定された回転ブロックと、前記回転ブロックを囲んで配置された複数の圧電駆動アームとを有し、前記複数の圧電駆動アームの各々の一端が前記支持フレームに固定され、他端が、弾性部材を使用することによって前記回転ブロックに接続され、前記複数の圧電駆動アームの各々は、上側電極、下側電極、および前記上側電極と前記下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む、
マイクロミラーユニット。
【請求項２】
前記支持フレームは、シリコン材料を使用することによって製造される支持フレームであり、および／または、
前記支柱は、シリコン材料を使用することによって製造される支柱であり、および／または、
前記弾性部材は、シリコン材料を使用することによって製造される弾性部材であり、および／または、
前記回転ブロックは、シリコン材料を使用することによって製造される回転ブロックである、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項３】
前記弾性部材は、少なくとも１つのバネである、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項４】
前記駆動装置の前記複数の圧電駆動アームは、前記回転ブロックの周方向に均等に分布している、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項５】
前記駆動装置は、それぞれの延伸方向が前記回転ブロックの中心を通る第１の圧電駆動アームと、第２の圧電駆動アームと、第３の圧電駆動アームと、第４の圧電駆動アームとを有し、前記第１の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第２の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して平行であり、前記第３の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第４の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して平行であり、前記第３の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第１の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して垂直である、
請求項４に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項６】
前記駆動装置は、それぞれの延伸方向が前記回転ブロックの中心を通る第５の圧電駆動アームと、第６の圧電駆動アームと、第７の圧電駆動アームとを有し、前記第５の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第６の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角は１２０°であり、前記第５の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第７の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角は１２０°であり、前記第６の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第７の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角１２０°である、
請求項４に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項７】
前記ミラーは円形のミラーであり、または前記ミラーは方形のミラーである、
請求項１から６のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニットを複数備え、前記複数のマイクロミラーユニットは、アレイ状に分布している、
マイクロミラーアレイ。
【請求項９】
請求項８に記載のマイクロミラーアレイを備える
光クロスコネクトモジュール。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニットの製造方法であって、
ミラー構造および駆動構造を形成する段階であって、前記ミラー構造は、ミラーと、前記ミラーの片側に位置付けられた支柱とを有し、前記駆動構造は、基板と、前記基板の、前記ミラーに対向する側に形成された複数の圧電駆動アームとを有し、前記基板は、底部プレートと、第１の二酸化シリコン層と、単結晶シリコン層とを含み、前記単結晶シリコン層は、回転ブロックおよび弾性部材を形成するよう構成され、前記複数の圧電駆動アームは、前記回転ブロックを囲んで配置され、前記複数の圧電駆動アームの各々の一端は、前記弾性部材を使用することによって前記回転ブロックに接続され、前記複数の圧電駆動アームの各々は、上側電極、下側電極、および前記上側電極と前記下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む、形成する段階と、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する段階と、
前記駆動構造の前記底部プレートをエッチングして支持フレームを形成し、前記第１の二酸化シリコン層のうち、前記弾性部材、前記回転ブロック、および前記複数の圧電駆動アームの各々のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置を形成する段階と
を備える製造方法。
【請求項１１】
前記駆動装置を形成する前記段階において、
前記製造方法は、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階の前に、
前記基板の前記単結晶シリコン層の、前記底部プレートとは反対側に、第２の二酸化シリコン層、前記下側電極、圧電材料層、および前記上側電極を順次堆積させる段階と、
前記上側電極、前記圧電材料層、前記下側電極、および前記第２の二酸化シリコン層をエッチングして前記複数の圧電駆動アームを形成する段階と、
前記単結晶シリコン層をエッチングして前記弾性部材および前記回転ブロックを形成する段階と
を備え、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階の後に、
前記第１の二酸化シリコン層のうち、前記弾性部材、前記回転ブロック、および前記複数の圧電駆動アームの各々のそれぞれの少なくとも一部に対応する前記部分を除去する段階
を備える
請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
ミラー構造を形成する前記段階は、
基板の単結晶シリコン層をエッチングして前記支柱を形成する段階を有する、
請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１３】
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階において、前記接合は低温接合である、
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１６年６月２８日に中国特許庁に出願された、「マイクロミラーユニットおよびその製造方法、マイクロミラーアレイ、ならびに光クロスコネクトモジュール」と題する中国特許出願第２０１６１０４９５４６４．３号に基づく優先権を主張し、当該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、通信技術分野に関し、特には、マイクロミラーユニットおよびその製造方法、マイクロミラーアレイ、ならびに光クロスコネクトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
現代の通信技術、特に高速モバイルインターネット、クラウドコンピューティング、およびビッグデータ技術が、近年発展を見せている。ゆえに、日常生活において、買い物をしたり、高精細度のビデオを見たり、データを照会したりするために、いつでもどこでも簡便かつ円滑にインターネットにアクセスできる。必然的に、そのような新しいインターネット体験を提供するべく、大量の通信データが処理される必要がある。既存の通信デバイスがそのような大量の情報の伝送および交換のサービスを処理するとき、時に輻輳および遅延が起きることがあり、ユーザ体験に影響を及ぼす。
【０００４】
微小電気機械システム（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＭＥＭＳ）マイクロミラーアレイを使用することによって構築される光クロスコネクト（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ、ＯＸＣ）モジュールが、通信システムにおいて光／電気変換を行うことなく光伝送および光スイッチングを容易にすることができる。その結果、情報伝送の容量および速度を確保することができる。マイクロミラーアレイに基づく光クロスコネクトモジュールは、低損失、低クロストーク、低偏光感度、および高消光比などの利点を有し、ゆえに、バックボーンネットワークまたはバックボーン媒体、および大規模データセンタに広く適用される。ゆえに、全光パスにおける高速情報伝送が実装され、それによって、今後の大量情報交換サービスへの強力なサポートが提供される。
【０００５】
従来技術において、図１ａおよび図１ｂの構造で示される静電駆動型マイクロミラーアレイのマイクロミラーユニット１００では、マイクロミラーユニット１００は、ミラー１０１と、静電駆動装置１０２と、電極部１０３とを備える。ミラー１０１および静電駆動装置１０２は、異なる平面Ａおよび平面Ｂに別々に配置される。ミラー１０１の支柱が、静電駆動装置１０２の回転ブロックに接合されることによって接続される。静電駆動装置１０２は、フレーム１０４にヒンジ連結されており、それにより、静電駆動装置１０２は、電極部１０３の静電引力によって駆動されたときに動くことができる。電極部１０３は、第３の平面Ｃに配置される。フレーム１０４の支持１０５が、電極１０３１が設けられた電極部１０３に接合されることによって接続される。ゆえに、既存のマイクロミラーユニット１００は、静電駆動装置１０２を使用し、３層構造を有する。製造プロセス中、２つの接合接続が必要となる。その結果、マイクロミラーユニット１００は複雑な構造を有し、製造が困難である。
【発明の概要】
【０００６】
本出願の実施形態は、マイクロミラーユニットおよびその製造方法、マイクロミラーアレイ、ならびに光クロスコネクトモジュールを提供する。マイクロミラーアレイは、アレイ状に分布する複数のマイクロミラーユニットを含む。光クロスコネクトモジュールは、マイクロミラーアレイを有する。マイクロミラーユニットは、製造が簡単であり、単純な構造と、速いスイッチング速度と、高いミラーフィルファクタとを有する。
【０００７】
第１態様において、本出願の一実施形態はマイクロミラーユニットを提供する。当該マイクロミラーユニットは、ミラーと駆動装置とを備え、ミラーの、駆動装置に対向する側に支柱が配置され、駆動装置は、支持フレームと、支柱に固定された回転ブロックと、回転ブロックを囲んで配置された複数の圧電駆動アームとを有し、各圧電駆動アームの一端が支持フレームに固定され、他端が、弾性部材を使用することによって回転ブロックに接続され、各圧電駆動アームは、上側電極、下側電極、および上側電極と下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む。
【０００８】
第１態様に関連して、第１の可能な実装例において、支持フレームは、シリコン材料を使用することによって製造される支持フレームであり、および／または、支柱は、シリコン材料を使用することによって製造される支柱であり、および／または、弾性部材は、シリコン材料を使用することによって製造される弾性部材であり、および／または、回転ブロックは、シリコン材料を使用することによって製造される回転ブロックである。
【０００９】
シリコン材料は、安定的な化学特性と、望ましい熱伝導効果と、望ましい信頼性と、長い寿命という特徴を有する。ゆえに、支持フレーム、支柱、弾性部材、および回転ブロックがシリコン材料を使用することによって製造された場合、マイクロミラーユニットは、望ましい放熱効果、長い寿命、および望ましい信頼性という特徴を有する。
【００１０】
第１態様に関連して、第２の可能な実装例において、弾性部材は、少なくとも１つのバネである。
【００１１】
第１態様に関連して、第３の可能な実装例において、駆動装置の複数の圧電駆動アームは、回転ブロックの周方向に均等に分布している。
【００１２】
駆動装置の複数の圧電駆動アームは、回転ブロックの周方向に均等に分布している。圧電駆動アームの一端が、弾性部材を使用することによって回転ブロックに接続される。ゆえに、駆動装置の複数の圧電駆動アームは、回転ブロックを中心として半径方向に放射形状を成す。均等に分布した複数の圧電駆動アームは、駆動装置の動きの正確さおよび安定性を向上させることができる。
【００１３】
第１態様の第３の可能な実装例に関連して、第４の可能な実装例において、駆動装置は、それぞれの延伸方向が回転ブロックの中心を通る第１の圧電駆動アーム、第２の圧電駆動アーム、第３の圧電駆動アーム、および第４の圧電駆動アームを有し、第１の圧電駆動アームの延伸方向は、第２の圧電駆動アームの延伸方向に対して平行であり、第３の圧電駆動アームの延伸方向は、第４の圧電駆動アームの延伸方向に対して平行であり、第３の圧電駆動アームの延伸方向は、第１の圧電駆動アームの延伸方向に対して垂直である。
【００１４】
第１態様の第３の可能な実装例に関連して、第５の可能な実装例において、駆動装置は、それぞれの延伸方向が回転ブロックの中心を通る第５の圧電駆動アーム、第６の圧電駆動アーム、および第７の圧電駆動アームを有し、第５の圧電駆動アームの延伸方向と第６の圧電駆動アームの延伸方向との間の挟角は１２０°であり、第５の圧電駆動アームの延伸方向と第７の圧電駆動アームの延伸方向との間の挟角は１２０°であり、第６の圧電駆動アームの延伸方向と第７の圧電駆動アームの延伸方向との間の挟角１２０°である。
【００１５】
第１態様、第１の可能な実装例、第２の可能な実装例、第３の可能な実装例、第４の可能な実装例、または第５の可能な実装例のうちのいずれか１つに関連して、第６の可能な実装例において、ミラーは円形のミラーであり、またはミラーは方形のミラーである。
【００１６】
第２態様において、本出願の一実施形態は、マイクロミラーアレイを提供する。当該マイクロミラーアレイは、先述の７つの可能な実装例のいずれか１つに係るマイクロミラーユニットを複数備え、複数の上記マイクロミラーユニットは、アレイ状に分布している。
【００１７】
第３態様において、本出願の一実施形態は、光クロスコネクトモジュールを提供する。当該光クロスコネクトモジュールは、第２態様の可能な実装例に係るマイクロミラーアレイを備える。
【００１８】
マイクロミラーアレイがアレイ分布に先述のマイクロミラーユニットを使用した場合、マイクロミラーユニットは高いミラーフィルファクタを有するので、単位面積内により多くのマイクロミラーユニットを集積させることができ、それにより、マイクロミラーアレイの集積度が上がる。マイクロミラーユニットの数が不変の場合、マイクロミラーアレイの体積を低減することができる。
【００１９】
第４態様において、本出願の一実施形態は、第１態様の先述の７つの可能な実装例のいずれか１つに係るマイクロミラーユニットの製造方法を提供する。当該方法は、ミラー構造および駆動構造を形成する段階であって、ミラー構造は、ミラーと、ミラーの片側に位置付けられた支柱とを有し、駆動構造は、基板と、基板の、ミラーに対向する側に形成された複数の圧電駆動アームとを有し、基板は、底部プレートと、第１の二酸化シリコン層と、単結晶シリコン層とを含み、単結晶シリコン層は、回転ブロックおよび弾性部材を形成するよう構成され、複数の圧電駆動アームは、回転ブロックを囲んで配置され、各圧電駆動アームの一端が弾性部材を使用することによって回転ブロックに接続され、各圧電駆動アームは、上側電極、下側電極、および、上側電極と下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む、形成する段階と、接合によって支柱を回転ブロックに固定する段階と、駆動構造の底部プレートをエッチングして支持フレームを形成し、第１の二酸化シリコン層のうち、弾性部材、回転ブロック、および各圧電駆動アームのそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置を形成する段階とを備える。
【００２０】
第４態様に関連して、第１の可能な実装例において、駆動装置を形成する段階では、接合によって支柱を回転ブロックに固定する段階の前に、当該製造方法は、基板の単結晶シリコン層の、底部プレートとは反対側に、第２の二酸化シリコン層、下側電極、圧電材料層、および上側電極を順次堆積させる段階と、上側電極、圧電材料層、下側電極、および第２の二酸化シリコン層をエッチングして複数の圧電駆動アームを形成する段階と、単結晶シリコン層をエッチングして弾性部材および回転ブロックを形成する段階とを備え、接合によって支柱を回転ブロックに固定する段階の後に、当該製造方法は、第１の二酸化シリコン層のうち、弾性部材、回転ブロック、および各圧電駆動アームのそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去する段階を備える。
【００２１】
第４態様に関連して、第２の可能な実装例において、ミラー構造を形成する段階は、基板の単結晶シリコン層をエッチングして支柱を形成する段階を有する。
【００２２】
第４態様、第１の可能な実装例、または第２の可能な実装例のいずれか１つに関連して、第３の可能な実装例において、接合によって支柱を回転ブロックに固定する段階では、接合は、低温接合である。
【００２３】
支柱と回転ブロックとは、低温で接合される。ゆえに、支柱と回転ブロックとの間の接合の品質および強度を向上させることができる。
【００２４】
本出願の実施形態において、第１態様において提供されるマイクロミラーユニットと、第２態様において提供されるマイクロミラーアレイと、第３態様において提供される光クロスコネクトモジュールと、第４態様において提供されるマイクロミラーユニットの製造方法とによると、マイクロミラーユニットは、ミラーおよび駆動装置を備える。当該駆動装置は、圧電駆動アームを使用して、ミラーを駆動して回転させる。マイクロミラーユニットのミラーは、支柱を使用することによって駆動装置の回転ブロックに固定される。当該駆動装置において、別の平面に電極を別個に配置する必要はない。加えて、ミラーの支柱と駆動装置の回転ブロックとは異なる平面に位置付けられる。ゆえに、ミラーと駆動装置とは分離可能であり、互いに影響を及ぼし合うことはなく、その結果、ミラーフィルファクタ（マイクロミラーユニット全体の面積のうちのあるミラーの面積が占める割合）を上げることができ、ミラーフィルファクタは８０％以上に達し得る。従来技術の静電駆動と比較すると、マイクロミラーユニットにおいて使用される圧電駆動の駆動力は、静電駆動の駆動力より２桁から３桁大きい。ゆえに、圧電駆動アームがミラーを駆動して１つの振れ角度から別の振れ角度にスイッチングさせるよう構成された場合、スイッチング速度は高速になる。加えて、ミラーおよび駆動装置は、固定されるのに支柱および回転ブロックしか必要としない。ゆえに、固定は１回だけしか必要とせず、マイクロミラーユニットは、単純な構造を有し、かつ製造が簡単である。
【００２５】
ゆえに、マイクロミラーユニットは、製造が簡単であり、単純な構造と、速いスイッチング速度と、高いミラーフィルファクタとを有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】従来技術のマイクロミラーユニットの概略構造図である。
【図１ｂ】従来技術のマイクロミラーユニットの概略構造図である。
【００２７】
【図２】本出願の一実施形態に係るマイクロミラーユニットの概略構造図である。
【００２８】
【図３】図２のマイクロミラーユニットのミラーの概略構造図である。
【００２９】
【図４】図２のマイクロミラーユニットの駆動装置の部分的に拡大した概略図である。
【００３０】
【図５】本出願の一実施形態に係る別のマイクロミラーユニットの概略構造図である。
【００３１】
【図６】本出願の一実施形態に係る別のマイクロミラーユニットの概略構造図である。
【００３２】
【図７ａ】本出願の一実施形態に係る駆動装置の概略構造図である。
【図７ｂ】本出願の一実施形態に係る駆動装置の概略構造図である。
【図７ｃ】本出願の一実施形態に係る駆動装置の概略構造図である。
【図７ｄ】本出願の一実施形態に係る駆動装置の概略構造図である。
【図７ｅ】本出願の一実施形態に係る駆動装置の概略構造図である。
【００３３】
【図８ａ】本出願の一実施形態に係るマイクロミラーアレイの概略構造図である。
【００３４】
【図８ｂ】本出願の一実施形態に係る別のマイクロミラーアレイの概略構造図である。
【００３５】
【図９】本出願の一実施形態に係るマイクロミラーユニットの製造方法のプロセスフローチャートである。
【００３６】
【図１０】図９の製造方法で駆動装置を形成するためのプロセスフローチャートである。
【００３７】
【図１１】図９の製造方法でミラー構造を形成するためのプロセスフローチャートである。
【００３８】
【図１２ａ】図１０のプロセスフローチャートに対応する駆動構造の構造変化図である。
【図１２ｂ】図１０のプロセスフローチャートに対応する駆動構造の構造変化図である。
【図１２ｃ】図１０のプロセスフローチャートに対応する駆動構造の構造変化図である。
【図１２ｄ】図１０のプロセスフローチャートに対応する駆動構造の構造変化図である。
【００３９】
【図１３ａ】図１１のプロセスフローチャートに対応するミラー構造の構造変化図である。
【図１３ｂ】図１１のプロセスフローチャートに対応するミラー構造の構造変化図である。
【００４０】
【図１４】図９の第２段階に対応する構造変化図である。
【００４１】
【図１５ａ】図９の第３段階に対応構造変化図である。
【図１５ｂ】図９の第３段階に対応構造変化図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
添付図面を参照して、本出願の実施形態を詳細に以下でさらに説明する。
【００４３】
本出願の実施形態は、マイクロミラーユニットおよびその製造方法、マイクロミラーアレイ、ならびに光クロスコネクトモジュールを提供する。マイクロミラーアレイは、アレイ状に分布した複数のマイクロミラーユニットを含む。光クロスコネクトモジュールは、マイクロミラーアレイを有する。マイクロミラーユニットは、製造が簡単であり、単純な構造と、速いスイッチング速度と、高いミラーフィルファクタとを有する。
【００４４】
図２、図３、および図４を参照されたい。図４は、図２のＤ部分を部分的に拡大した図である。本出願の一実施形態において提供されるマイクロミラーユニット２００は、ミラー２１０および駆動装置２２０を備える。図３の構造において示すように、ミラー２１０の、駆動装置２２０に対向する側に支柱２１１が配置される。駆動装置２２０は、支持フレーム２２１と、支柱２１１に固定された回転ブロック２２２と、回転ブロック２２２を囲んで配置された複数の圧電駆動アーム２２３とを有する。図３および図４の構造において示される駆動装置２２０は、４つの圧電駆動アームを有する。図５および図６の構造において示す駆動装置２２０は、３つの圧電駆動アームを有する。各圧電駆動アーム２２３の一端が、支持フレーム２２１に固定される。他端は、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。各圧電駆動アーム２２３は、上側電極、下側電極、および、上側電極と下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む。図４の構造において示すように、圧電駆動アーム２２３１は、上側電極２２３１１、下側電極２２３１２、および、上側電極２２３１１と下側電極２２３１２との間に挟まれた圧電材料２２３１３を含み、圧電駆動アーム２２３３は、上側電極２２３３１、下側電極２２３３２、および、上側電極２２３３１と下側電極２２３３２との間に挟まれた圧電材料２２３３３を含む。
【００４５】
特定の作業プロセスにおいて、マイクロミラーユニット２００は、圧電駆動アーム２２３の上側電極および下側電極に電圧を印加する。圧電材料は、上側電極および下側電極に印加された電圧によって動くよう駆動される。圧電駆動アーム２２３は、弾性部材２２４を使用して、回転ブロック２２２を駆動して動かす。図４の構造において示すように、順電圧が圧電駆動アーム２２３１の上側電極２２３１１および下側電極２２３１２に印加される。圧電駆動アーム２２３１は、弾性部材２２４を使用して回転ブロックの側面を駆動して上へ動かすよう、圧電材料２２３１３によって駆動される。一方で、逆電圧が圧電駆動アーム２２３２の上側電極および下側電極に印加される。圧電駆動アーム２２３２は、弾性部材２２４を使用して回転ブロックの側面を駆動して下に動かすよう、圧電駆動アーム２２３２の圧電材料によって駆動される。この場合、圧電駆動アーム２２３１と圧電駆動アーム２２３２とに異なる電圧が印加されたとき、回転ブロック２２２は、圧電駆動アーム２２３１の延伸方向と交差し、かつ圧電駆動アーム２２３１の延伸方向に対して垂直な軸線の周りを回転し得る。同様に、回転ブロック２２２は、圧電駆動アーム２２３３の延伸方向と交差し、かつ圧電駆動アーム２２３３の延伸方向に対して垂直な軸線の周りを回転し得る。ゆえに、ミラー２１０は、回転ブロック２２２と支柱２１１とが固定されていることによって回転して、ミラー２１０の振れ角度が調整される。回転ブロック２２２は、複数の圧電駆動アーム２２３に印加される異なる電圧を使用することによって、異なる動きを実現できる。ミラー２１０の支柱２１１は、回転ブロック２２２に固定され、それにより、回転ブロック２２２はミラー２１０を駆動して動かし、圧電駆動アーム２２３はミラー２１０を駆動してミラー２１０の振れ角度を調整する。
【００４６】
マイクロミラーユニット２００の駆動装置２２０は、圧電駆動アーム２２３を使用して、ミラー２１０を駆動する。マイクロミラーユニット２００のミラー２１０は、支柱２１１を使用することによって、駆動装置２２０の回転ブロック２２２に固定される。駆動装置２２０において、別の平面に電極を別個に配置する必要はない。ゆえに、ミラー２１０および駆動装置２２０は、２つの平面に配置されるだけでよい。加えて、ミラー２１０の支柱２１１と駆動装置２２０の回転ブロック２２２とは、異なる平面に位置付けられる。ゆえに、ミラー２１０および駆動装置２２０は分離可能であり、互いに影響を及ぼし合うことはなく、その結果、ミラーフィルファクタ（マイクロミラーユニット２００全体の面積のうちのミラー２１０の面積が占める割合）を上げることができ、ミラーフィルファクタは、８０％以上に達し得る。駆動装置２２０は、圧電駆動アーム２２３を使用してミラー２１０を駆動する。従来技術の静電駆動と比較すると、マイクロミラーユニット２００において使用される圧電駆動の駆動力は、静電駆動の駆動力より２桁から３桁大きい。ゆえに、圧電駆動アーム２２３がミラー２１０を駆動して１つの振れ角度から別の振れ角度にスイッチングさせるよう構成された場合、スイッチング速度は高速になる。加えて、ミラー２１０および駆動装置２２０は、固定されるのに支柱２１１および回転ブロック２２２しか必要としない。ゆえに、固定は１回だけしか必要とせず、マイクロミラーユニットは、単純な構造を有し、かつ製造が簡単である。
【００４７】
ゆえに、マイクロミラーユニット２００は、製造が簡単であり、単純な構造と、速いスイッチング速度と、高いミラーフィルファクタとを有する。
【００４８】
具体的な実装では、マイクロミラーユニット２００において、支持フレーム２２１は、シリコン材料を使用することによって製造される支持フレーム２２１であってよく、および／または、支柱２１１は、シリコン材料を使用することによって製造される支柱２１１であってよく、および／または、弾性部材２２４は、シリコン材料を使用することによって製造される弾性部材２２４であってよく、および／または、回転ブロック２２２は、シリコン材料を使用することによって製造される回転ブロック２２２であってよい。
【００４９】
シリコン材料は、安定的な化学特性と、望ましい熱伝導効果と、望ましい信頼性と、長い寿命という特徴を有する。ゆえに、支持フレーム２２１、支柱２１１、弾性部材２２４、および回転ブロック２２２がシリコン材料を使用することによって製造された場合、マイクロミラーユニット２００は、望ましい放熱効果、長い寿命、および望ましい信頼性という特徴を有する。
【００５０】
具体的には、弾性部材２２４は、少なくとも１つのバネであってよい。弾性部材２２４がシリコン材料で作られた場合、弾性部材２２４は少なくとも１つのシリコン製バネである。図４の構造において示すように、弾性部材２２４は、２つのバネである。各圧電駆動アーム２２３の一端が、２つのバネ２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。
【００５１】
さらに、図２、図５、および図６の構造において示すように、駆動装置２２０の複数の圧電駆動アーム２２３は、回転ブロック２２２の周方向に均等に分布している。
【００５２】
駆動装置２２０の複数の圧電駆動アーム２２３は、回転ブロック２２２の周方向に均等に分布している。圧電駆動アーム２２３の一端が、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。ゆえに、駆動装置２２０の複数の圧電駆動アーム２２３は、回転ブロック２２２を中心として半径方向に放射形状を成す。均等に分布した複数の圧電駆動アーム２２３は、駆動装置２２０の動きの正確さおよび安定性を向上させることができる。
【００５３】
様々なマイクロミラーユニット２００に基づいて、駆動装置２２０の圧電駆動アーム２２３の数に基づいて、次に示す２通りの実装例が考えられる。
【００５４】
方式１：図２および図４の構造において示すように、駆動装置２２０は、それぞれの延伸方向が回転ブロック２２２の中心を通る第１の圧電駆動アーム２２３１、第２の圧電駆動アーム２２３２、第３の圧電駆動アーム２２３３、および第４の圧電駆動アーム２２３４を有する。第１の圧電駆動アーム２２３１の延伸方向は、第２の圧電駆動アーム２２３２の延伸方向に対して平行である。第３の圧電駆動アーム２２３３の延伸方向は、第４の圧電駆動アーム２２３４の延伸方向に対して平行である。第３の圧電駆動アーム２２３３の延伸方向は、第１の圧電駆動アーム２２３１の延伸方向に対して垂直である。
【００５５】
駆動装置２２０は、回転ブロック２２２の周方向に均等に分布した４つの圧電駆動アーム２２３を有する。４つの圧電駆動アーム２２３のそれぞれの一端は、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。第１の圧電駆動アーム２２３１および第２の圧電駆動アーム２２３２の上側電極および下側電極に印加される電圧が制御されるとき、回転ブロック２２２は、第１の圧電駆動アーム２２３１の延伸方向に対して垂直な軸線を中心線として、第１の圧電駆動アーム２２３１または第２の圧電駆動アーム２２３２に向かって回転するよう制御され得る。同様に、第３の圧電駆動アーム２２３３および第４の圧電駆動アーム２２３４の上側電極および下側電極に印加される電圧が制御されるとき、回転ブロック２２２は、第３の圧電駆動アーム２２３３の延伸方向に対して垂直な軸線を中心線として、第３の圧電駆動アーム２２３３または第４の圧電駆動アーム２２３４に向かって回転するよう制御され得る。加えて、４つの圧電駆動アーム２２３の上側電極および下側電極に印加される電圧が制御されるとき、回転ブロック２２２はさらに、別の方向に回転するよう制御され得る。それにより、ミラー２１０が回転するよう駆動され、ミラー２１０の振れ角度が調整される。
【００５６】
圧電駆動アーム２２３の形状は、駆動装置２２０について言及した形状に限定されない。図２に示す圧電駆動アーム２２３は、矩形である。駆動装置２２０の構造全体の固有振動数を大きくするために、方式１の圧電駆動アーム２２３の形状を、矩形からテーパ状に変更することができる。図７ａの圧電駆動アーム２２３は、テーパ角が０°のテーパ状圧電駆動アームとみなされてよい。図７ｂの圧電駆動アーム２２０のテーパ角は、１０°である。図７ｃの圧電駆動アーム２２０のテーパ角は、２０°である。図７ｄの圧電駆動アーム２２０のテーパ角は、３０°である。図７ｅの圧電駆動アーム２２０のテーパ角は、４０°である。
【００５７】
方式２：図５および図６の構造において示すように、駆動装置２２０は、それぞれの延伸方向が回転ブロック２２２の中心を通る第５の圧電駆動アーム２２３５、第６の圧電駆動アーム２２３６、および第７の圧電駆動アーム２２３７を有する。第５の圧電駆動アーム２２３５の延伸方向と第６の圧電駆動アーム２２３６の延伸方向との間の挟角は、１２０°である。第５の圧電駆動アーム２２３５の延伸方向と第７の圧電駆動アーム２２３７の延伸方向との間の挟角は、１２０°である。第６の圧電駆動アーム２２３６の延伸方向と第７の圧電駆動アーム２２３７の延伸方向との間の挟角は、１２０°である。
【００５８】
駆動装置２２０は、回転ブロック２２２の周方向に均等に分布した３つの圧電駆動アーム２２３を有する。全ての隣り合う２つの圧電駆動アーム２２３の延伸方向の成す角は、１２０°である。３つの圧電駆動アーム２２３のそれぞれの一端は、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。３つの圧電駆動アーム２２３の上側電極および下側電極に印加される電圧が制御されるとき、回転ブロック２２２は、３本の軸線を中心線として、それぞれに対して回転するよう制御され得る。当該３本の軸線とはそれぞれ、３つの圧電駆動アーム２２３の延伸方向に対して垂直な軸線である。これにより、ミラー２１０を駆動して回転させてミラー２１０の振れ角度を調整する。
【００５９】
図２、図５、および図６に示す構造において、マイクロミラーユニット２００のミラー２１０は、円形のミラー２１０または方形のミラー２１０であってよい。ミラー２１０の形状は、円または方形に限定されない。実際の要件に応じて、別の形状のミラー２１０が代替的に選択されてよい。
【００６０】
加えて、図８ａおよび図８ｂに示す構造において、本出願はさらにマイクロミラーアレイ２を提供する。マイクロミラーアレイ２は、先述の実施形態において提供されたいずれかのマイクロミラーユニット２００を複数備える。複数のマイクロミラーユニット２００は、アレイ状に分布している。図８ａおよび図８ｂに示すように、アレイ状に分布した２５個のマイクロミラーユニット２００が、それぞれ設けられる。実際の用途に応じて、マイクロミラーアレイ２は、代替的に、アレイ状に分布した任意の数のマイクロミラーユニット２００を備えてよい。
【００６１】
マイクロミラーアレイ２がアレイ分布にマイクロミラーユニット２００を使用した場合、マイクロミラーユニット２００は高いミラーフィルファクタを有するので、単位面積内により多くのマイクロミラーユニット２００を集積させることができ、それにより、マイクロミラーアレイ２の集積度が上がる。マイクロミラーユニット２００の数が不変の場合、マイクロミラーアレイ２の体積を低減することができる。
【００６２】
本出願はさらに、光クロスコネクトモジュールを提供する。光クロスコネクトモジュールは、先述の実施形態において提供されたマイクロミラーアレイ２を備える。
【００６３】
光クロスコネクトモジュールがマイクロミラーアレイ２を使用する場合、マイクロミラーユニット２００のミラーフィルファクタが高ければより多くのマイクロミラーユニット２００を単位面積内に集積することができ、それがマイクロミラーアレイ２を使用したマルチポートの光クロスコネクトモジュールの組み立てを容易にする。
【００６４】
加えて、図９に示すように、本出願はさらに、先述の実施形態において提供されたいずれかのマイクロミラーユニット２００の製造方法を提供する。当該製造方法は、具体的には以下の段階を備える。
【００６５】
段階Ｓ２１：ミラー構造および駆動構造を形成する。ミラー構造は、ミラー２１０と、ミラー２１０の片側に位置付けられた支柱２１１とを有する。駆動構造は、基板と、基板の、ミラー２１０に対向する側に形成された複数の圧電駆動アーム２２３とを有する。基板は、底部プレート３０１、第１の二酸化シリコン層３０２、および単結晶シリコン層３０３を有する。単結晶シリコン層３０３は、回転ブロック２２２および弾性部材２２４を形成するよう構成される。複数の圧電駆動アーム２２３は、回転ブロック２２２を囲んで配置される。各圧電駆動アーム２２３の一端は、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。圧電駆動アーム２２３は、上側電極、下側電極、および上側電極と下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む。特定の形成プロセス中において、対応する概略構造図については、図１２ａから図１２ｄ、図１３ａ、および図１３ｂの構造を参照されたい。
【００６６】
段階Ｓ２２：接合によって支柱２１１を回転ブロック２２２に固定する。
【００６７】
段階Ｓ２３：駆動構造の底部プレートをエッチングして支持フレーム２２１を形成し、第１の二酸化シリコン層３０２のうち、弾性部材２２４、回転ブロック２２２、および各圧電駆動アーム２２３のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置２２０を形成する。図１５ａおよび図１５ｂの構造において示すように、底部プレートは、支持フレーム２２１を形成するためにエッチングされ、底部プレートのうち、弾性部材２２４、回転ブロック２２２、および各圧電駆動アーム２２３に対応する部分が、駆動装置２２０を形成するために除去される。
【００６８】
具体的な実装において、図１０に示すように、段階Ｓ２１の駆動装置２２０を形成する段階において、接合によって支柱２１１を回転ブロック２２２に固定する段階の前に、当該製造方法は、以下の段階を備える。
【００６９】
段階Ｓ２１１：第２の二酸化シリコン層３０４、下側電極３０５、圧電材料層３０６、および上側電極３０７を、基板の単結晶シリコン層３０３の、底部プレート３０１とは反対側に順次堆積させる。図１２ａの構造において示すように、第２の二酸化シリコン層３０４、下側電極３０５、圧電材料層３０６、および上側電極３０７は、単結晶シリコン層３０３上に順次形成される。
【００７０】
段階Ｓ２１２：図１２ｂおよび図１２ｃの構造において示すように、上側電極３０５、圧電材料層３０６、下側電極３０７、および第２の二酸化シリコン層３０４をエッチングして複数の圧電駆動アーム２２３を形成する。
【００７１】
段階Ｓ２１３：図１２ｄの構造において示すように、単結晶シリコン層３０３をエッチングして弾性部材２２４および回転ブロック２２２を形成する。単結晶シリコン層３０３がエッチングされ、その結果、圧電駆動アーム２２３の一端が、弾性部材２２４を使用することによって回転ブロック２２２に接続される。
【００７２】
接合によって支柱２１１を回転ブロック２２２に固定した後、当該製造方法は、以下の段階を備える。
【００７３】
段階Ｓ２１４：図１５ａおよび図１５ｂの構造において示すように、第１の二酸化シリコン層３０２のうち、弾性部材２２４、回転ブロック２２２、および各圧電駆動アーム２２３のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置２２０を形成する。
【００７４】
具体的には、図１１において示すように、ミラー構造を形成する段階は、以下の段階を有する。
【００７５】
段階Ｓ２１８：図１３ｂの構造において示すように、基板の単結晶シリコン層４０３をエッチングして支柱２１１を形成する。基板の構造が、図１３ａの構造によって示される。当該基板は、底部プレート４０１、第１の二酸化シリコン層４０２、および単結晶シリコン層４０３を含む。
【００７６】
さらに、段階Ｓ２２の接合によって支柱２１１を回転ブロック２２２に固定する段階において、図１４の構造において、接合によって固定された支柱２１１および回転ブロック２２２によって示されるように、当該接合は低温接合である。
【００７７】
支柱２１１および回転ブロック２２２は、低温で接合される。ゆえに、支柱２１１と回転ブロック２２２との間の接合の品質および強度を向上させることができる。
【００７８】
当業者がより理解し易くなるように、以下、本出願におけるいくつかの用語を説明する。
【００７９】
「複数の」は、２、または２より多い数を意味する。
【００８０】
加えて、本出願の説明において、「第１」および「第２」などの用語は、説明する上で区別をつけるためだけに使用されているのであって、相対的な重要度または順序を示しまたは暗示することを意図したものではないことを理解されたい。
【００８１】
当業者は、本出願の実施形態が、方法、システム、またはコンピュータプログラム製品として提供されてよいことを理解されたい。ゆえに、本出願は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、または、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによる実施形態の形を使用してよい。さらに、本出願は、コンピュータ使用可能プログラムコードを含む、（限定されないが、ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、光メモリ等を含む）１または複数のコンピュータ使用可能記憶媒体において実装されるコンピュータプログラム製品の形態を使用してよい。
【００８２】
本出願は、本出願の実施形態に係る方法、デバイス（システム）、ならびにコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明されている。フローチャートおよび／またはブロック図の各プロセスおよび／または各ブロックと、フローチャートおよび／またはブロック図のプロセスおよび／またはブロックの組み合わせとを実装するために、コンピュータプログラム命令が使用されてよいことを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを生成するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサ、または、任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスのプロセッサに提供されてよく、それにより、コンピュータ、または任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスのプロセッサによって実行される命令は、フローチャートの１または複数のプロセスおよび／またはブロック図の１または複数のブロックにおける特定された機能を実装するための装置を生成する。
【００８３】
これらのコンピュータプログラム命令はコンピュータ可読メモリに記憶されてよく、当該命令は、特定の方式で動作するようコンピュータまたは任意の他のプログラム可能なデータ処理デバイスに命令することができ、それにより、コンピュータ可読メモリに記憶された命令は、命令装置を含むアーチファクトを生成する。命令装置は、フローチャートの１または複数のプロセスおよび／またはブロック図の１または複数のブロックにおける特定された機能を実装する。
【００８４】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは別のプログラム可能なデータ処理デバイス上にロードされてよく、その結果、一連のオペレーションおよび段階がコンピュータまたは別のプログラム可能なデバイスにおいて実行され、それによってコンピュータ実装処理が生成される。ゆえに、コンピュータまたは別のプログラム可能なデバイスにおいて実行される命令は、フローチャートの１または複数のプロセスおよび／またはブロック図の１または複数のブロックにおける特定された機能を実装するための段階を提供する。
【００８５】
当業者が、本発明の実施形態の主旨および範囲から逸脱することなく、本出願の実施形態に対して様々な変形および変更を施し得ることは明らかである。本出願は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等技術によって規定される保護範囲に含まれるならば、これらの変形および変更を包含することが意図される。
【図１ａ】
2019521381.tif 000003
【図１ｂ】
2019521381.tif 000004
【図２】
2019521381.tif 000005
【図３】
2019521381.tif 000006
【図４】
2019521381.tif 000007
【図５】
2019521381.tif 000008
【図６】
2019521381.tif 000009
【図７ａ】
2019521381.tif 000010
【図７ｂ】
2019521381.tif 000011
【図７ｃ】
2019521381.tif 000012
【図７ｄ】
2019521381.tif 000013
【図７ｅ】
2019521381.tif 000014
【図８ａ】
2019521381.tif 000015
【図８ｂ】
2019521381.tif 000016
【図９】
2019521381.tif 000017
【図１０】
2019521381.tif 000018
【図１１】
2019521381.tif 000019
【図１２ａ】
2019521381.tif 000020
【図１２ｂ】
2019521381.tif 000021
【図１２ｃ】
2019521381.tif 000022
【図１２ｄ】
2019521381.tif 000023
【図１３ａ】
2019521381.tif 000024
【図１３ｂ】
2019521381.tif 000025
【図１４】
2019521381.tif 000026
【図１５ａ】
2019521381.tif 000027
【図１５ｂ】
2019521381.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月18日(2019.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラーと駆動装置とを備え、
前記ミラーの、前記駆動装置に対向する側に支柱が配置され、前記駆動装置は、支持フレームと、前記支柱に固定された回転ブロックと、前記回転ブロックを囲んで配置された複数の圧電駆動アームとを有し、前記複数の圧電駆動アームの各々の一端が前記支持フレームに固定され、他端が、弾性部材を使用することによって前記回転ブロックに接続され、前記複数の圧電駆動アームの各々は、上側電極、下側電極、および前記上側電極と前記下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む、
マイクロミラーユニット。
【請求項２】
前記支持フレームは、シリコン材料を使用することによって製造される支持フレームであり、および／または、
前記支柱は、シリコン材料を使用することによって製造される支柱であり、および／または、
前記弾性部材は、シリコン材料を使用することによって製造される弾性部材であり、および／または、
前記回転ブロックは、シリコン材料を使用することによって製造される回転ブロックである、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項３】
前記弾性部材は、少なくとも１つのバネである、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項４】
前記複数の圧電駆動アームの各々の形状は、テーパ状である、
請求項１に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項５】
前記駆動装置の前記複数の圧電駆動アームは、前記回転ブロックの周方向に均等に分布している、
請求項１から４のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項６】
前記駆動装置は、それぞれの延伸方向が前記回転ブロックの中心を通る第１の圧電駆動アームと、第２の圧電駆動アームと、第３の圧電駆動アームと、第４の圧電駆動アームとを有し、前記第１の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第２の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して平行であり、前記第３の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第４の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して平行であり、前記第３の圧電駆動アームの前記延伸方向は、前記第１の圧電駆動アームの前記延伸方向に対して垂直である、
請求項５に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項７】
前記駆動装置は、それぞれの延伸方向が前記回転ブロックの中心を通る第５の圧電駆動アームと、第６の圧電駆動アームと、第７の圧電駆動アームとを有し、前記第５の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第６の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角は１２０°であり、前記第５の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第７の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角は１２０°であり、前記第６の圧電駆動アームの前記延伸方向と前記第７の圧電駆動アームの前記延伸方向との間の挟角１２０°である、
請求項５に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項８】
前記ミラーは円形のミラーであり、または前記ミラーは方形のミラーである、
請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニットを複数備え、前記複数のマイクロミラーユニットは、アレイ状に分布している、
マイクロミラーアレイ。
【請求項１０】
請求項９に記載のマイクロミラーアレイを備える
光クロスコネクトモジュール。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロミラーユニットの製造方法であって、
ミラー構造および駆動構造を形成する段階であって、前記ミラー構造は、ミラーと、前記ミラーの片側に位置付けられた支柱とを有し、前記駆動構造は、基板と、前記基板の、前記ミラーに対向する側に形成された複数の圧電駆動アームとを有し、前記基板は、底部プレートと、第１の二酸化シリコン層と、単結晶シリコン層とを含み、前記単結晶シリコン層は、回転ブロックおよび弾性部材を形成するよう構成され、前記複数の圧電駆動アームは、前記回転ブロックを囲んで配置され、前記複数の圧電駆動アームの各々の一端は、前記弾性部材を使用することによって前記回転ブロックに接続され、前記複数の圧電駆動アームの各々は、上側電極、下側電極、および前記上側電極と前記下側電極との間に挟まれた圧電材料を含む、形成する段階と、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する段階と、
前記駆動構造の前記底部プレートをエッチングして支持フレームを形成し、前記第１の二酸化シリコン層のうち、前記弾性部材、前記回転ブロック、および前記複数の圧電駆動アームの各々のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置を形成する段階と
を備える製造方法。
【請求項１２】
前記駆動装置を形成する前記段階において、
前記製造方法は、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階の前に、
前記基板の前記単結晶シリコン層の、前記底部プレートとは反対側に、第２の二酸化シリコン層、前記下側電極、圧電材料層、および前記上側電極を順次堆積させる段階と、
前記上側電極、前記圧電材料層、前記下側電極、および前記第２の二酸化シリコン層をエッチングして前記複数の圧電駆動アームを形成する段階と、
前記単結晶シリコン層をエッチングして前記弾性部材および前記回転ブロックを形成する段階と
を備え、
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階の後に、
前記第１の二酸化シリコン層のうち、前記弾性部材、前記回転ブロック、および前記複数の圧電駆動アームの各々のそれぞれの少なくとも一部に対応する前記部分を除去する段階
を備える
請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
ミラー構造を形成する前記段階は、
前記単結晶シリコン層をエッチングして前記支柱を形成する段階を有する、
請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１４】
接合によって前記支柱を前記回転ブロックに固定する前記段階において、前記接合は低温接合である、
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
微小電気機械システム（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＭＥＭＳ）マイクロミラーアレイを使用することによって構築される光クロスコネクト（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ、ＯＸＣ）モジュールが、通信システムにおいて光／電気変換を行うことなく光伝送および光スイッチングを容易にすることができる。その結果、情報伝送の容量および速度を確保することができる。マイクロミラーアレイに基づく光クロスコネクトモジュールは、低損失、低クロストーク、低偏光感度、および高消光比などの利点を有し、ゆえに、バックボーンネットワークまたはバックボーン媒体、および大規模データセンタに広く適用される。ゆえに、全光パスにおける高速情報伝送が実装され、それによって、今後の大量情報交換サービスへの強力なサポートが提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
圧電駆動アーム２２３の形状は、駆動装置２２０について言及した形状に限定されない。図２に示す圧電駆動アーム２２３は、矩形である。駆動装置２２０の構造全体の固有振動数を大きくするために、方式１の圧電駆動アーム２２３の形状を、矩形からテーパ状に変更することができる。図７ａの圧電駆動アーム２２３は、テーパ角が０°のテーパ状圧電駆動アームとみなされてよい。図７ｂの圧電駆動アーム２２３のテーパ角は、１０°である。図７ｃの圧電駆動アーム２２３のテーパ角は、２０°である。図７ｄの圧電駆動アーム２２３のテーパ角は、３０°である。図７ｅの圧電駆動アーム２２３のテーパ角は、４０°である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
段階Ｓ２３：駆動構造の底部プレートをエッチングして支持フレーム２２１を形成し、第１の二酸化シリコン層３０２のうち、弾性部材２２４、回転ブロック２２２、および各圧電駆動アーム２２３のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分を除去して駆動装置２２０を形成する。図１５ａおよび図１５ｂの構造において示すように、底部プレートは、支持フレーム２２１を形成するためにエッチングされ、底部プレートのうち、弾性部材２２４、回転ブロック２２２、および各圧電駆動アーム２２３のそれぞれの少なくとも一部に対応する部分が、駆動装置２２０を形成するために除去される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
段階Ｓ２１２：図１２ｂおよび図１２ｃの構造において示すように、上側電極３０７、圧電材料層３０６、下側電極３０５、および第２の二酸化シリコン層３０４をエッチングして複数の圧電駆動アーム２２３を形成する。
【国際調査報告】
2019521381.tif 000029
2019521381.tif 000030
2019521381.tif 000031
2019521381.tif 000032