(57)【要約】基板（２２）上に吊設された平行な細長い要素（２４）を含む光調節器（２０）。光調節器は第１及び第２回折モードで作動する。各細長い要素は、第１（３４）及び第２（３６）外側ブレーズ部を連結する中央反射ブレーズ部（３２）を有する。選択された中央ブレーズ部は第１導電要素（３０）を含む。前記基板は第２電動要素を含む。【選択図】図３
2005500563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行にかつ回折格子面内に配設された複数の細長い要素であって、前記各要素は中央ブレーズ部と、第１外側ブレーズ遷移部と、第２外側ブレーズ部を有し、前記中央ブレーズ部は前記第１外側ブレーズ遷移部を前記第２外側ブレーズ遷移部に連結し、前記各ブレーズ部は、作動の際に、前記中央ブレーズ部を照らす入射光が少なくても２つの回折オーダに回折するような反射面を含む複数の細長い要素と、
作動の際に前記入射光が単一回折オーダに回折するように前記複数の細長い要素の選択されたいくつかのものの高さを調節する手段とを、
含んでなる光調節器。
【請求項２】
前記細長い要素の前記いくつかの選択されたものの高さを調節する前記手段は、
ａ．前記細長い要素の前記各選択されたものの前記中央ブレーズ部に沿った第１導電要素と、
ｂ．前記複数の細長い要素に連結され第２導電要素を有する基板であって、前記第１導電要素と前記第２導電要素の間に印加された電気バイアスが前記複数の細長い要素の選択されたものの高さを調節する基板とを、
含んでなる請求項１の光調節器。
【請求項３】
それぞれが前記各細長い要素を前記第１外側ブレーズ遷移部に沿って前記基板に連結する複数の第１ポストと、それぞれが前記各細長い要素を前記第２外側遷移部に沿って連結する複数の第２ポストとを更に含んでなる請求項２の光調節器。
【請求項４】
前記細長い要素の前記選択されたものは、前記細長い要素の他のすべてのものを含む請求項１の光調節器。
【請求項５】
前記入射光は、前記少なくとも２つの回折オーダが前記回折格子面に垂直な０番回折オーダと、光の波長の１／４の値を前記細長い要素のピッチで除した値のほぼアークサインの値の第２オーダブレーズ角である第２回折オーダとを含んでなる請求項４の光調節器。
【請求項６】
前記入射光は、前記単一回折オーダが前記波長の１／４の値を前記ピッチの２倍の値で除したもののアークサインによって与えられる第１オーダ角の第１オーダ回折を含むように前記回折格子面に垂直な前記細長い要素の前記中央ブレーズ部を照らす請求項５の調節器。
【請求項７】
前記中央ブレーズ部は長方形断面を有する請求項１の光調節器。
【請求項８】
前記中央ブレーズ部の長方形断面は、前記細長い要素内の残留応力と、前記第１及び第２外側ブレーズ遷移部の剛性との組合せによって、ブレーズ角に回転されている請求項７の光調節器。
【請求項９】
ａ．互いに平行にかつ回折格子面内に配設された複数の細長い要素であって、前記各細長い要素は、中央ブレーズ部と、第１外側ブレーズ遷移部と、第２外側ブレーズ遷移部を有し、前記中央ブレーズ部は前記第１外側ブレーズ遷移部を前記第２外側ブレーズ遷移部に連結し、前記中央ブレーズ部の選択されたものは第１導電要素を含み、前記各中央ブレーズ部は、作動において前記中央ブレーズ部を照射する入射光が少なくとも２つの回折オーダに回折するような反射面を含む複数の細長い要素と、
ｂ．前記複数の細長い要素に連結され第２導電要素を有する基板であって、作動において前記第１導電要素と前記第２導電要素の間に印加された電気バイアスが前記複数の細長い要素のうちの選択されたものの高さを調節し、かつ、作動において前記入射光が単一回折オーダに回折するように設けた基板とを、
含んでなる光調節器。
【請求項１０】
ａ．互いに平行にかつ回折格子面内に配設された複数の細長い要素であって、前記各細長い要素は長方形断面を有しかつブレーズ角を備えるように構成され、前記複数の細長い要素のうちの選択されたもののそれぞれは第１導電要素を含み、前記各細長い要素は、作動において入射光が少なくとも２つの回折オーダに回折するような反射面を含む複数の細長い要素と、
ｂ．前記複数の細長い要素に連結され第２導電要素を有する基板であって、作動において前記第１導電要素と前記第２導電要素の間に印加された電気バイアスが前記複数の細長い要素のうちの前記選択されたものの高さを調節し、かつ、作動において前記入射光が単一回折オーダに回折するように設けた基板とを、
含んでなる光調節器。
【請求項１１】
作動において入射光が少なくとも２つの回折オーダに回折するように、互いに平行に配設され回折格子面内に構成された複数の細長い要素に応力によりブレーズ角を誘導する手段と、
作動において前記入射角が単一回折オーダに回折するように、前記複数の細長い要素のうちの選択されたものの前記回折格子面に関する高さを調節する手段とを、
含んでなる光調節器。
【請求項１２】
ａ．基板上に犠牲層を堆積させ、
ｂ．第１外側ブレーズ遷移部をエッチングし、かつ、第２外側ブレーズ遷移部をエッチングして、前記犠牲層に地形を作り、
ｃ．前記犠牲層上に復元材料を堆積させ、
ｄ．前記復元材料をエッチングして前記犠牲層によって支持される複数の細長い要素を形成し、
ｅ．前記犠牲層をエッチングすることにより、前記各細長い要素が中央ブレーズ部と、第１外側ブレーズ遷移部と、第２外側ブレーズ遷移部を有し、前記第１外側ブレーズ遷移部が前記中央ブレーズ部によって前記第２外側ブレーズ遷移部に連結されている前記複数の細長い要素を前記基板に連結する、
ステップを含んでなる光調節器の製造方法。
【請求項１３】
ａ．前記犠牲層を堆積させる前に前記基板と前記犠牲層の間で前記基板上に酸化物層を形成し、
ｂ．前記犠牲層を堆積させる前に前記基酸化物層と前記犠牲層の間で第１導電層を前記基板上に堆積させる、
ステップを更に含んでなる請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記基板はシリコンを含み、さらに、前記酸化物層は二酸化シリコンの電界酸化物層を含む請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記第１導電層はドープドポリシリコンを含む請求項１３の方法。
【請求項１６】
前記ドープドポリシリコンと犠牲層との間において前記ドープドポリシリコン上にエッチストップを堆積させるステップをさらに含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記犠牲層に前記第１ポスト穴及び前記第２ポスト穴をエッチング形成するステップをさらに含んでなる請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記犠牲層はポリシリコンを含む請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記犠牲層をエッチングして仕上げるステップはゼノンジフルオライドドライエッチングを含む請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記復原材料を堆積させる前記ステップは、前記第１及び第２ポスト穴内に前記復原材料を堆積させることにより第１及び第２ポストを形成することを含む請求項１７の方法。
【請求項２１】
前記復原材料は窒化珪素を含む請求項２０の方法。
【請求項２２】
反射材料を前記復原材料上に堆積させるステップをさらに含む請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記反射材料はアルミニウムを含む請求項２２の方法。
【請求項２４】
前記復原材料をエッチングする前記ステップは前記反射材料をエッチングすることをさらに含む請求項２２の方法。
【請求項２５】
前記各細長い要素は前記複数の第１ポストの１つ及び前記複数の第２ポストの１つによって支持され、前記１つの第１ポストは前記第１外側ブレーズ遷移部を支持し、前記１つの第２ポストは前記第２外側ブレーズ遷移部を支持する請求項２０の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光調節器に関する。特に、本発明は、入力光を調節してブレーズ回折を生じさせる光調節器の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルーム他（Bloom et al.）は、米国特許第５,３１１,３６０号、発明の名称「光線を調節する方法及び装置」において、反射モード及び回折モードで作動する回折格子光弁を教示する。この回折格子光弁は、基板の上方に吊設された複数の細長い要素を含む。反射モードでは、回折格子光弁の反射面は、入射光を構造的に結合して反射光を形成する。回折モードでは、回折格子光弁の回折面は入力光の波長の１／４で分割されて回折光を生じさせる。回折格子光弁が回折モードであるとき、回折格子光弁は、主に光をプラス１回折オーダ及びマイナス１回折オーダに回折させるが、また、少量の光をより高い回折オーダに回折させる。
【０００３】
ブルーム他は、反射モード及びブレーズド回折モードで作動する代替回折格子光弁を更に教示する。この代替回折格子光弁は基板の上方に吊設された複数の細長い要素を含む。代替回折格子光弁の場合、各細長い要素はオフアクシス首部（くびぶ）をその両端に有する。反射モードでは、複数の細長い要素は平行であり入力光をそれらの要素から反射させ、反射光を生じさせる。ブレーズドモードでは、各細長い要素は、ブレーズ反射を生じさせるために、オフアクシス首部によって形成される軸回りに回転する。
【０００４】
光調節器は反射モードとブレーズド回折モードとに切り替えられ、かつ、反射モードはブレーズド回折モードが回折させるのと同じ角度だけ少量の光を回折させるので、非アクティブ状態とアクティブ状態のコントラストは最適コントラスト以下である。更に、オフアクシス首部は光調節器の作動に重要なものであり、オフアクシス首部に関する厳しい許容誤差を必要とし、光調節器の製造を比較的困難かつハイコストにする。
【０００５】
必要とされているものは、製造がより容易なブレーズド回折光弁である。
【０００６】
必要とされているものは、製造がより経済的であるブレーズド回折光弁である。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は光調節器である。この光調節器は、互いに平行に配列され基板上に吊設された複数の細長い要素を含む。光調節器は第１回折モードと第２回折モードで作動する。第１回折モードでは、入力光は少なくとも２つの回折オーダに回折する。第２回折モードでは、入力光は単一回折オーダに回折し、この単一回折オーダは前記少なくとも２つの回折オーダのそれぞれの回折角とは異なる回折角にある。
【０００８】
各細長い要素は、中央ブレーズ部と、第１外側ブレーズ遷移部と、第２外側ブレーズ遷移部を含んでなる。中央ブレーズ部は第１外側ブレーズ遷移部を第２外側ブレーズ遷移部に連結する。各中央ブレーズ部は反射面を有する。中央ブレーズ部の選択されたものは第１導電要素を含んでなる。第１外側ブレーズ遷移部と第２外側ブレーズ遷移部は前記基板に連結される。基板は第２導電要素を含む。
【０００９】
細長い要素は、第１電気バイアス、好ましくはゼロ電気バイアスが複数の細長い要素の選択されたものの第１導電要素と、第２導電要素の間に印加されときに、第１回折を生じさせる。ブレーズ部の相対高さを調節して、第２電気バイアスが複数の細長い要素の選択されたものの第１導電要素と、第２導電要素の間に印加されときに、第２回折を生じさせる。
【発明の実施するための最良の形態】
【００１０】
好ましいブレーズド回折格子光弁を図１に示す。好ましいブレーズド回折格子光弁２０は、基板２２と、複数の細長い要素２４と、複数の第１ポスト２６（１つだけ図示されている）と、複数の第２ポスト（１つだけ図示されている）を含む。基板２２は、第１導電体３０を含む。各細長い要素２４は中央ブレーズ部３２と、第１外側ブレーズ遷移部３４と、第２外側ブレーズ遷移部３６を含む。第１ポスト２６の１つと、第２ポスト２８の１つは各細長い要素２４を基板２２に連結する。各細長い要素２４はまた、好ましくは、第１及び第２端部（図示省略）において基板２２に連結される。各中央ブレーズ部３２は反射面３８を含み、この反射面は導電性であることが好ましい。
【００１１】
細長い要素２４の１つと基板２２はさらに図２に示される。細長い要素２４は第１外側ブレーズ遷移部３４と、中央ブレーズ部３２と、 第２外側ブレーズ遷移部３６と、反射面３８を有する。好ましくは、第１外側ブレーズ遷移部３４と、中央ブレーズ部３２と、 第２外側ブレーズ遷移部３６の長さはそれぞれ、第１ポスト２６と第２ポスト２８の間の細長い要素２４の長さの約３分の１である。細長い要素２４は前記第１及び第２ポスト２６，２８によって基板に連結されている
好ましくは、細長い要素２４と、第１及び第２ポスト２６，２８は窒化珪素を含む。好ましくは、反射面３８はアルミニウムを含む。代替的に、反射面３８は異なる金属を含むことができる。さらに代替的に、反射面３８は多層誘電ミラーを含む。基板２２は第１導電体３０を含む。好ましくは、基板はシリコンを含む。代替的に、基板２２は異なるセミコンダクタ材料または絶縁材料を含む。好ましくは、第１導電体３０はドープドポリシリコンを含む。代替的に、第１導電体３０は金属を含む。可視スペクトラムに応用する場合、細長い要素２４は好ましくは４．２５μｍの幅を有し、第１及び第２ポスト２６，２８間で２００μｍの長さを有する。
【００１２】
第１及び第２外側ブレーズ遷移部３４，３６は、中央ブレーズ遷移部３２の近接側部３３が下方に傾斜するように中央ブレーズ遷移部３２を傾斜させる。中央ブレーズ遷移部３２の傾斜は、製造の間に細長い要素２４が下の層から解放されるときに生じる。傾斜は、細長い要素２４内に生じている内部引張応力と、第１外側ブレーズ遷移部３４と中央ブレーズ部の間の第１遷移部３７及び中央ブレーズ部３２と第２外側ブレーズ遷移部３６の間の第２遷移部３９における細長い要素２４の剛性によって生じる。内部引張応力は第１及び第２アンカー（図示省略）によって打ち消される。
【００１３】
細長い要素２４と基板２２はさらに図２Ｂに示される。細長い要素２４は好ましくは中央部４０と第１及び第２外側部４２，４４を含む。第１外側部４２は好ましくは基板２２に第１端部４６と第１ポスト２６において連結される。第２外側部４４は好ましくは基板２２に第２端部４８と第２ポスト２８において連結される。好ましくは、第１及び第２外側部４２，４４はまた、第１及び第２端部４６，４８にそれぞれ位置する第１及び第２アンカー２９，３１によって基板２２に連結される。第１及び第２アンカー２９，３１は、長軸が細長い要素２４に平行な楕円形の断面を有する。第１及び第２アンカーの長軸を細長い要素２４の長さ方向に平行に方向付けることで、第１及び第２アンカーは、細長い要素２４内の内部引張応力によって決まる引張方向に比較的剛である。第１及び第２外側部４２，４４の長さは、好ましくは、中央部４０の長さとほぼ同じである。代替的に、第１及び第２外側部４２，４４は中央部４０の長さよりも長く、あるいは、短くもすることができる。第１及び第２外側部４２，４４は、細長い要素２４と、第１及び第２ポスト２６，２８の均一な製造を保証する。（図２Ｂのサイズが小さいため、中央ブレーズ部３２の傾斜は示されていないことに留意されたい。）
本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁２０の第１断面を図３Ａに示す。第１断面５０は非アクティブ状態の好ましい回折格子光弁を示す。細長い要素２４の中央プレーズ部３２は長方形の本体５２と、金属反射器５４を有する。長方形本体５２は好ましくは窒化珪素を含み、金属反射器５４は好ましくはアルミニウムを含む。各中央ブレーズ部３２は好ましくは、回折格子面５６に関してブレーズ角γをなす。各中央ブレーズ部３２は好ましくは、中央ブレーズ部３２の高い縁と中央ブレーズ部３２の低い縁とでは、入射光の波長の１／４（λ／４）の高低差を有する。中央部３２のピッチは好ましくは格子ピッチＡである。ブレーズ角γは式γ＝arctan（λ／（４Ａ））で与えられる。
【００１４】
非アクティブ状態において、細長い要素２４と第１導電体３０の間の電気バイアスは好ましくはゼロである。波長λの入射光Ｉは回折格子面５６に垂直な好ましいブレーズド回折格子弁２０を照らす。議論の目的のため、回折オーダーは、回折格子ピッチＡの２倍である第２回折格子ピッチ２Ａに基づく。
【００１５】
非アクティブ状態において、波長λの入射光は０（ゼロ）番回折オーダＤ０と第２回折オーダーＤ２に回折される。０番回折オーダＤ０は回折格子面５６に垂直である。第２回折オーダーＤ２は、式θ２＝arcsin（λ／Ａ）で与えられる第２オーダ回折角θ２である。好ましいブレーズド回折格子光弁２０の場合、第２オーダ回折角θ２は約１０°以下である。したがって、好ましいブレーズド回折格子光弁２０の場合、第２オーダ回折角θ２はブレーズ角γのほぼ４倍である。
【００１６】
金属反射器５４の吸収による第１光損失と、細長い要素２４の隣接ペア間のギャップを通過する入射光Ｉによる第２光損失を無視すると、入射光Ｉの半分は０番回折オーダＤ０に回折され、入射光Ｉの半分は第２回折オーダーＤ２に回折される
本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁２０の第２断面を図３Ｂに示す。第２断面６０はアクティブ状態の好ましい回折格子光弁２０を示す。好ましくは、アクティブ状態を作るために、細長い要素２４の交互になったものは、第１導電体３０と、交互の細長い要素２４の金属反射器５４の間に電気バイアスを印加することにより基板２２の方へ移動される。完全なアクティブ状態では、電気バイアスは交互の細長い要素２４を入射光Ｉの１／４波長（λ／４）だけ移動させる。これはペアの中央ブレーズ部３２に入射光Ｉの半波長（λ／２）の完全にアクティブにされた高低差を生じさせると共に、ブレーズ角γを維持する。
【００１７】
完全にアクティブにされた状態において、波長λの入射角は第１オーダ角θ１を持つ第１オーダ回折Ｄ１に回折される。１オーダ角θ１は式θ１＝arcsin（λ／2Ａ）で与えられる。ここで説明する好ましい回折格子光弁２０の場合、第１オーダ角θ１はブレーズ角γのほぼ２倍である。
【００１８】
本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁２０の第３断面を図４Ａに示す。第３断面７０は、入射光Ｉが回折格子面５６に対して斜めの角度θｉをなす非アクティブ状態の好ましい回折格子光弁２０を示す。非アクティブ状態において、入射光Ｉは斜めの０番回折オーダＤ'０と斜めの第２回折オーダーＤ'２に回折される。この斜めの０番回折オーダＤ'０は回折格子面の垂線に対して斜めの０番オーダ角θ'０をなし、これは斜め角θｉに等しい。斜めの０番オーダ角θ'０と斜め角θｉは、式θ'０＝θｉ＝arcsin（λ／2Ａ）で与えられる。斜めの第２回折オーダーＤ'２は斜め角θｉをなす。
【００１９】
本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁２０の第４断面を図４Ｂに示す。第４断面７２は、入射光Ｉが回折格子面５６に対して斜めの角度θｉをなすアクティブ状態の好ましい回折格子光弁２０を示す。完全アクティブ状態において、入射光Ｉは、回折格子面に垂直な斜めの第１回折オーダＤ'１に回折される。
【００２０】
好ましい回折格子光弁２０の第１の利点は、それがアクティブ状態においてブレーズ回折を与えると共に、非アクティブ状態とアクティブ状態に迅速に切り替わることである。これは、細長い要素が回転されるよりも移動されるためである。
【００２１】
好ましい回折格子光弁２０の第２の利点は、非アクティブ状態において、いずれの入射光Ｉも、垂直入射の場合、回折オーダＤ１に回折されず、かつ、斜め入射の場合、斜めの第１オーダ回折Ｄ'１に回折されないことである。ディスプレイに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はピクセルアレイを発生させ、明るいピクセルは第１回折オーダＤ１あるいは斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これはイメージの暗いピクセルを与える。テレコミュニケーションに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はスイッチとして作動し、スイッチのオン状態は第１回折オーダＤ１あるいは斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これはスイッチのオフ状態を与える。
【００２２】
好ましい回折格子光弁２０の第３の利点は、アクティブ状態において、入射光Ｉは、垂直入射の場合、第１回折オーダＤ１であり、斜め入射の場合、斜めの第２オーダ回折Ｄ'１である単一回折オーダに回折されることである。ディスプレイに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はピクセルアレイを発生させ、明るいピクセルは第１回折オーダＤ１あるいは斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これは、明るいピクセルを生じさせるために単一回折オーダのみが集められるため、ディスプレイ光学装置を簡素化させる。テレコミュニケーションに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はスイッチとして作動し、スイッチのオン状態は第１回折オーダＤ１あるいは斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これは、入射光Ｉが単一回折オーダに回折されるため、入射光Ｉを効率的に利用することができるようになる。
【００２３】
好ましい回折格子光弁２０の第４の利点は、非アクティブ状態において、いずれの入射光Ｉも、垂直入射の場合に第１回折オーダＤ１に、あるいは斜め入射の場合に斜めの第１オーダ回折Ｄ'1に回折されないため、かつ、アクティブ状態において、入射光Ｉは単一回折オーダに回折されるために、好ましい回折格子光弁２０は非アクティブ状態とアクティブ状態間のハイコントラスト比を与える。典型的に、このコントラスト比は、１０００のオーダである。ディスプレイに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はピクセルのアレイを発生させ、明るいピクセルは第１回折オーダＤ１又は斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これはハイコントラストイメージを生じる。テレコミュニケーションに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はスイッチとして作動し、スイッチのオン状態は第１回折オーダＤ１あるいは斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これは、オン状態とオフ状態を識別する高い識別力を生じさせる。
【００２４】
好ましい回折格子光弁２０の第５の利点は、アクティブ状態が入射光Ｉを単一回折オーダに回折するので、垂直入射の場合の第１回折オーダＤ１あるいは斜め入射の場合の斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれか一方の焦点深度は、有用な光を多重回折オーダに回折させる回折光調節器に比べて、大きい。ディスプレイに応用する場合、好ましいブレーズド回折格子光弁２０はピクセルのアレイを発生させ、明るいピクセルは第１回折オーダＤ１又は斜めの第１オーダ回折Ｄ'1のいずれかに相当し、これは単純な光学装置を与えることができる。ディスプレイのようなプリント装置に応用する場合、明るいピクセルは典型的にシリンダドラムを照らすために用いられ、より大きな焦点深度はよりシャープなプリントイメージを与える。
【００２５】
本発明の第１の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁を図５Ａ，５Ｂ，５Ｃに示す。第１の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁８０の製造はシリコン基板８２で始まる。次に、酸素大気中でシリコン基板を好ましくは加熱することにより、電界酸化層８４がシリコン基板８２上に形成される。好ましくは、電界酸化層は約１.０μｍ厚である。これに続いて、導電層８６を電界酸化層８４上に堆積させる。好ましくは、導電層８６は約０.３５μｍ厚であり、ＬＰＣＶＤ（低圧化学蒸着）法を用いて堆積されたドープドポリシリコンを含む。その結果、エッチストップ８８が導電層８６上に形成される。好ましくは、エッチストップ８８は、約２００Å厚を有する。次に、犠牲層９０がエッチストップ８８上に堆積される。好ましくは、犠牲層９０はＬＰＣＶＤ法を用いて堆積されたポリシリコンを含む。好ましくは、犠牲層９０は１.０μｍの厚みを有する。代替的に、犠牲層は入射光Ｉの波長λ以上の厚みを有することができる。
【００２６】
本発明の第２の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁を図６Ａ，６Ｂ，６Ｃに示す。第２の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁９２の製造は第１の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁８０（図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）で始まる。第２の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁９２の製造は、プラズマエッチングのようなフォトリソグラフィ及びセミコンダクタエッチング技術を用いる第１及び第２エッチングステップを含んでなる。第１エッチングステップは、応力誘導のための浅い地形９６を犠牲層９０にエッチングする。第２エッチングステップはポスト用の孔９４を犠牲層９０にエッチングし、また、アンカーホール（図示省略）を犠牲層９０にエッチングする。アンカーホールは第１及び第２アンカー２９，３１（図２Ｂ）を形成する。第２エッチングステップはまた、各細長い要素２４の第１及び第２端部３８，４０が基板２２に連結するところの犠牲層の縁（図示省略）をエッチングする。
【００２７】
当業者にとって、セミコンダクタエッチング技術は、ポスト孔９４の露出されたコーナー及び応力誘導地形９６のコーナーにおいて彫面を発生させやすいことは明らかである。
【００２８】
本発明の第３の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁を図７Ａ，７Ｂ，７Ｃに示す。第３の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁１００の製造は、第２の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁９２（図６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）に始まる。第３の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁１００の製造は、第２の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁９２上に復元材１０２を堆積させ、この復元材１０２上に金属１０４を堆積させることを含んでなる。好ましくは、復元材１０２は窒化珪素を含んでなる。好ましくは、復元材１０２は、第２の部分的に製造された回折格子光弁９２のポスト穴９４とアンカー穴の表面をコーティングする。代替的に、復元材料１０２は、ポスト穴９４とアンカー穴をより多くほとんど充填する。さらに代替的に、復原材料はポスト穴９４とアンカー穴を充填する。（図７Ａと７Ｂは、図で示すものをより容易に理解できるようにするために簡素化して、ポスト穴９４を埋めた図を示していることに留意されたい。）好ましくは、復原材料１０２は約９２０Åの厚みを持ち、ＬＰＣＶＤ法を用いて堆積される。好ましくは、復原材料は約１ＧＰａの内部応力を有する。好ましくは、金属１０４はアルミニウムを含む。好ましくは、金属１０４は５００Åの厚みを有する。好ましくは、金属１０４は、スパッタリングまたは蒸着のような物理蒸着技術を用いて堆積される。
【００２９】
本発明の第４の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁を図８Ａ、８Ｂ、８Ｃに示す。第４の部分的に製造されるブレーズド回折格子光弁１０６の製造は第３の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁１００（図７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）で始まり、犠牲層９０によって支持された、作り上げられた細長い要素２４Ａを形成するために金属層１０４と復原層１０２をエッチングすることを含む。
【００３０】
本発明の１つの製造されたブレーズド回折格子光弁を図９Ａ，９Ｂ，９Ｃに示す。製造されたブレーズド回折格子光弁１１０の製造は第４の部分的に製造されたブレーズド回折格子光弁１０６（図８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）に始まリ、ゼノンジフルオライドエッチングを用いて犠牲層９０をエッチングして完成させることとを含む。これは、第１及び第２の作られたブレーズ遷移部３４Ａ，３６Ａによって第１及び第２の作られたポスト２６Ａ，２８Ａに連結された、作られた中央ブレーズ部３２Ａを含む作られた細長い要素２４Ａを製造する。第１及び第２の作られたポスト２６Ａ，２８Ａは作られた細長い要素２４Ａを作られた基板２２Ａに連結する。
【００３１】
図９Ｄは、作られた細長い要素２４Ａの１つから作られた中央ブレーズ部３２までの断面を示す。第１及び第２の作られたブレーズ遷移部３４Ａ，３６Ａ（図９Ｂ）は、作られた遅長い要素２４Ａがゼノンジフルオライドによって解放されるやいなや作られた中央ブレーズ部３２Ａを所望のブレーズ角γ'に指向させる。
【００３２】
製作されたブレーズド回折格子光弁１１０のための適当な電気接続は、ボンドパッドとすることができることは当業者にとって明白であり、その構造及び製造はともによく知られている。さらに、製作されたブレーズド回折格子光弁１１０は本発明の特別な実施の形態であり、従って、好ましいブレーズド回折格子光弁２０がより一般的日本発明を説明している。
【００３３】
本発明の第１の代替の細長い要素とその下の基板２２を図１０に示す。第１の代替の細長い要素２４Ｂは、第１及び第２の代替ブレーズ遷移部３４Ａ，３６Ａを連結する代替の中央ブレーズ部３２Ａを有する。第１及び第２の代替のブレーズ遷移部は代替の中央ブレーズ部３２Ａの両端において対照な段を有し、これらの段は代替の中央ブレーズ部３２Ａの近い方の側部３３を下方に傾斜させ、代替の中央ブレーズ部３２Ａの遠い方の側部３５を上向きに傾斜させる。
【００３４】
添付の特許請求の範囲によって定まる本発明の技術的思想及び範囲から逸脱することなく、好ましい実施の態様に他のいろいろな変更を行えることは当業者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁のアイソメ図である。
【図２】図２Ａは、本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁の単一の細長い要素とその下の基板のアイソメ図ある。図２Ｂは、本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁の単一の細長い要素とその下の基板をさらに示す図ある。
【図３】図３Ａと３Ｂは、発明の好ましいブレーズド回折格子光弁を、垂直入射の入射光に対する非アクティブ状態と、完全アクティブ状態でそれぞれ示す断面図である。
【図４】図４Ａと４Ｂは、本発明の好ましいブレーズド回折格子光弁を、斜め入射の入射光に対する非アクティブ状態と、完全アクティブ状態をそれぞれ示す断面図である。
【図５】図５Ａ，５Ｂ，５Ｃはそれぞれ、本発明の部分的に製造された第１ブレーズド回折格子光弁の平面図と２つの直交する図を示す。
【図６】図６Ａ，６Ｂ，６Ｃはそれぞれ、本発明の部分的に製造された第２ブレーズド回折格子光弁の平面図と２つの直交する図を示す。
【図７】図７Ａ，７Ｂ，７Ｃはそれぞれ、本発明の部分的に製造された第３ブレーズド回折格子光弁の平面図と２つの直交する図を示す。
【図８】図８Ａ，８Ｂ，８Ｃはそれぞれ、本発明の部分的に製造された第４ブレーズド回折格子光弁の平面図と２つの直交する図を示す。
【図９】図９Ａ，９Ｂ，９Ｃはそれぞれ、本発明の製造された第４ブレーズド回折格子光弁の平面図と２つの直交する図を示す。
【図１０】本発明の代替の細長い要素とその下の基板を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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