(57)【要約】反射或いは屈折領域（１７）を有する可動部（１０）と、固定部（１４）と、前記可動部（１０）を固定部（１４）に接続（１３）し可動部（１０）のための回転軸（１２）を形成する手段と、回転を制御（１８）する手段とで出来たマイクロミラー又はマイクロレンズである。制御手段は軸（１２）のどちらの側にも配置した２以上のアクチュエータ（１９）を含み、それぞれに固定部（１４）の一部を形成する固定電極（２０）と、自由端（２１．１）と軸（１２）にほぼ平行で可動部（１０）から出現する被駆動アーム（２３）に接続された一端とを有する可動電極（２１）とが形成してある。可動電極（２１）は、アクチュエータ（１９）に電圧を印加したときにその自由端（２１．１）から固定電極（２０）に密着し、この密着は印加電圧の関数となる。光学系への応用分野がある。
2007505335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射領域（１７）を有する可動部（１０）と、固定部（１４）と、前記可動部（１０）を前記固定部（１４）へ接続（１３）し、該可動部（１０）内に含まれ前記可動部（１０）の主面とほぼ平行な回転軸（１２）を形成する手段と、前記軸（１２）周りに前記可動部（１０）の回転を電気的に制御（１８）する手段とで出来たマイクロミラーであって、
前記電気的制御手段（１８）は２以上のアクチュエータ（１９）を含み、それぞれが前記固定部（１４）の一部を形成する固定電極（２０）と、自由端（２１．１）と前記軸（１２）にほぼ平行で前記可動部（１０）から出現する駆動アーム（２３）に接続された一端部とを有する可動電極（２１）とで形成してあり、前記可動電極（２１）は前記アクチュエータ（１９）の一つの前記二つの電極（２０，２１）間に起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加したときにその自由端（２１．１）から前記固定電極（２０）へ密着するよう設計してあり、この密着が前記アクチュエータの電極間に印加する前記電圧の関数として変化する表面上で発生し、前記アクチュエータ（１９）は前記軸（１２）の各側に配置した、ことを特徴とするマイクロミラー。
【請求項２】
前記固定部（１４）に前記可動部（１０）を接続する手段は、その端部（１１）を前記固定部（１４）に接続した前記可動部（１０）から出現する二つの捩りアーム（１３）とした、請求項１記載のマイクロミラー。
【請求項３】
前記軸（１２）は前記可動部（１０）の幾何中心を挿通する、請求項１又は２に記載のマイクロミラー。
【請求項４】
前記可動部（１０）の同一側において駆動アーム（２３）を捩りアーム（１３）に対しオフセット関係に置いた、請求項２又は３に記載のマイクロミラー。
【請求項５】
前記可動部（１０）の同一側において駆動アーム（２３）と捩りアーム（１３）を互いの延長とした、請求項２又は３に記載のマイクロミラー。
【請求項６】
前記捩りアーム（１３）は前記駆動アーム（２３）よりも小さな断面を有する、請求項５記載のマイクロミラー。
【請求項７】
前記捩りアーム（１３）は前記駆動アーム（２３）とほぼ等しい断面を有する、請求項５記載のマイクロミラー。
【請求項８】
幾つかの可動電極（２１）を前記同一の駆動アーム（２３）に連結した、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項９】
各駆動アーム（２３）は単一の可動電極（２１）を一体化した、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１０】
前記軸（１２）の前記同一側に位置する幾つかの可動電極（２１）をそれらの自由端（２１．１）にて併せ連結した、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１１】
少なくとも一つの可動電極（２１）はそれ自体に巻回し、その自由端（２１．１）を該巻回体の中心領域に配置した、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１２】
少なくとも一つの可動電極（２１）をほぼ直線とした、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１３】
少なくとも一つの可動電極（２１）はその自由端（２１．１）の片持ち軸（２１．３）により延びるほぼ一定の幅からなる本体（２１．２）を含み、該片持ち軸（２１．３）の幅を前記本体（２１．２）の幅よりも大とした、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１４】
前記アクチュエータ（１９）の前記固定電極（２０）は複合させた、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１５】
前記固定部（１４）は基部（１６）と前記接続手段（１３）を載せる支柱（１５）とを含み、前記可動部（１０）は前記基部（１６）の上方に懸架させた、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１６】
前記基部（１６）は腔（２６）上方に懸架された前記可動部（１０）に対向する空腔（２６）を含む、請求項１５記載のマイクロミラー。
【請求項１７】
前記固定電極（２０）を誘電体材料（２４）で覆った、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１８】
前記電気的制御手段（１８）は前記可動電極及び／又は前記固定電極へ起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加することのできるアドレス装置（２７）を含む、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項１９】
前記起動電圧は可変制御電圧（Ｖ１’，Ｖ２’）に付加する連続電圧（Ｖ０）とした、請求項１８記載のマイクロミラー。
【請求項２０】
アクチュエータの少なくとも一つの固定電極（２０）は二つの部分（２０．１，２０．２）に分割してあり、その一方は端部（２０．１）であり、これらの二つの部分（２０．１，２０．２）は互いに絶縁してあり、前記アドレス装置（２７）が前記端部（２１．１）に連続電圧（Ｖ０）を、また前記他の部分（２０．２）に可変制御電圧（Ｖ１’，Ｖ２’）を印加できる、請求項１８記載のマイクロミラー。
【請求項２１】
前記連続電圧（Ｖ０）は前記アクチュエータの前記可動電極（２１）の前記自由端（２１．１）の前記固定電極（２０）への密着を維持する最小電圧とした、請求項１９又は２０に記載のマイクロミラー。
【請求項２２】
前記軸の一側に位置するアクチュエータに印加する電圧が零でないときは、前記軸の他側に位置するアクチュエータに同時に印加する前記制御電圧は零とする、請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載のマイクロミラー。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法であって、
ａ）絶縁材料からなる第１と第２の層（１０２．１，１０２．２）の交互積層体及び一方が中間層（１０２．３）で他方が表層（１０３）である二つの半導体導電層（１０３，１０２．３）で出来た階層化基板（１００）の表層（１０３）及び第１の絶縁層（１０２．２）内で、前記可動部（１）の第１の領域と前記固定部（１４）の第１の領域と前記駆動アーム（２３）の第１の領域と前記接続手段（１３）の第１の領域の輪郭を食刻するステップと、
ｂ）第２の半導体基板（２００）に凹部（２０１）を食刻し、前記第２の基板（２００）を前記固定部（１４）の第２の領域と前記アクチュエータ（１９）の前記固定電極（２０）の形成に寄与させるステップと、
ｃ）二つの基板（１００，２００）に前記食刻表層に対向させて前記凹部（２０１）を組み付けるステップと、
ｄ）前記中間層（１０２．３）と、前記固定部（１４）と前記可動部（１０）を介して各アクチュエータ（１９）の起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加するよう前記可動電極（２１）に電気的に接続した先行金属被覆（１１０，１１１）内で、前記可動電極（２１）と前記可動部（１０）の第２の領域と前記接続手段（１３）の第２の領域と前記駆動アーム（２３）の第２の領域の輪郭を食刻するステップとを含む、ことを特徴とするマイクロミラーの製造方法。
【請求項２４】
絶縁体（１０４，１０５）の溝は、ステップａ）期間中に前記表層（１０３）と前記固定部（１０）の第１の領域の上部絶縁層（１０２．２）内と前記可動部（１４）の前記第１の領域とに作成し、前記中間層（１０２．３）内にはステップｄ）期間中に前記可動部（１０）の前記可動電極（２１）と前記第２の領域とにおいて作成し、前記固定部（１４）の前記第１の領域と前記可動部（１０）の前記第１の領域とを介して可動電極へ起動電圧を印加する期間中に前記可動電極（２１）の電気的絶縁をもたらす、請求項２３記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項２５】
ステップｂ）は前記凹部（２０１）の中心部内での空腔（２６）の食刻を含む、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
ステップｂ）には前記第２の食刻基板（２００）上への絶縁材層（２０３）の作成ステップを続ける、請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項２７】
可動部（１０）の前記第２の領域が反射領域（１７）を形成する、請求項２３乃至２６のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項２８】
前記反射領域（１７）を形成するための前記可動部（１０）の前記第２の領域の金属被覆ステップを含む、請求項２３乃至２６のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項２９】
組み付け後に前記第２の絶縁層（１０２．２）を除去する、請求項２３又は２８のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項３０】
前記表層（１０３）は前記中間層（１０２．３）よりも厚肉とした、請求項２３乃至２９のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項３１】
前記第１の基板は二層ＳＯＩ基板であり、前記第２の絶縁層（１０２．２）に隣接して二つの基板（１００，２００）の組み付け後に除去する半導体基層（１０１）を含む、請求項２３乃至３０のいずれか１項に記載のマイクロミラーの製造方法。
【請求項３２】
屈折領域（１７）を有する可動部（１０）と、固定部（１４）と、該固定部（１４）へ前記可動部（１０）を接続し前記可動部（１０）に含まれる回転軸（１２）を形成するする手段（１３）と、前記該軸（１２）周りの前記可動部（１０）の回転の電気的制御手段（１８）とで出来たマイクロレンズであって、
電気的制御手段（１８）が２以上のアクチュエータ（１９）を含み、それぞれが前記固定部（１４）の一部を形成する固定電極（２０）と、自由端（２１．１）と前記軸（１２）にほぼ平行で前記可動部（１０）から出現する駆動アーム（２３）に接続した一端とを有する可動電極（２１）とを含み、前記可動電極（２１）は前記アクチュエータ（１９）の一つの電極（２０，２１）間に起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加したときにその自由端（２１．１）から前記固定電極（２０）に密着するよう設計してあり、該密着は前記アクチュエータ（１９）を前記軸（１２）のどちらの側にも配置した状態で前記アクチュエータの前記電極間に印加した電圧の関数として変化する表面を覆って発生する、ことを特徴とするマイクロレンズ。
【請求項３３】
前記固定部（１４）への前記可動部（１０）の接続手段は両端（１１）を前記固定部（１４）に接続した前記可動部（１０）から出現する二つの捩りアーム（１３）とした、請求項３２記載のマイクロレンズ。
【請求項３４】
前記軸（１２）は前記可動部（１０）の幾何中心を挿通する、請求項３２又は３３に記載のマイクロレンズ。
【請求項３５】
前記可動部（１０）の前記同一側で駆動アーム（２３）を捩りアーム（１３）に対しオフセット関係とした、請求項３３又は３４に記載のマイクロレンズ。
【請求項３６】
前記可動部（１０）の前記同一側において駆動アーム（２３）と捩りアーム（１３）が互いの延長部を形成する、請求項３３又は３４に記載のマイクロレンズ。
【請求項３７】
前記捩りアーム（１３）は前記駆動アーム（２３）よりも小さな断面を有する、請求項３６記載のマイクロレンズ。
【請求項３８】
前記捩りアーム（１３）は前記駆動アーム（２３）とほぼ同じ断面を有する、請求項３６記載のマイクロレンズ。
【請求項３９】
幾つかの可動電極（２１）を前記同一の駆動アーム（２３）に連結した、請求項３２乃至３８のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４０】
各駆動アーム（２３）は単一の可動電極（２１）と一体化した、請求項３２乃至３８のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４１】
前記軸（１２）の前記同一側に配置した幾つかの可動電極（２１）はそれらの自由端（２１．１）にて併せ連結した、請求項３２乃至４０のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４２】
少なくとも一つの可動電極（２１）がそれ自体に巻回してあり、その自由端（２１．１）を該巻線の中心領域に配置した、請求項３２乃至４１のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４３】
少なくとも一つの可動電極（２１）はほぼ直線とした、請求項３２乃至４１のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４４】
少なくとも一つの可動電極（２１）はその自由端（２１．１）の片持ち軸（２１．３）により延びるほぼ一定幅の本体（２１．２）を含み、前記片持ち軸（２１．３）の幅は前記本体（２１．２）の幅よりも大とした、請求項３２乃至４３のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４５】
前記アクチュエータ（１９）の前記固定電極（２０）は複合させた、請求項３２乃至４４のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４６】
前記固定部（１４）は基部（１６）と前記接続手段（１３）を載せる支柱（１５）とを含み、前記可動部（１０）は前記基部（１６）の上方に懸架した、請求項３２乃至４５のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４７】
前記基部（１６）は腔（２６）上方に懸架した前記可動部（１０）に対向する空腔（２６）を含む、請求項４６記載のマイクロレンズ。
【請求項４８】
前記固定電極（２０）は誘電体材料（２４）で覆った、請求項３２乃至４７のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項４９】
前記電気的制御手段（１８）は前記可動電極及び／又は前記固定電極に起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加することのできるアドレス装置（２７）を含む、請求項３２乃至４８のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項５０】
前記起動電圧は可変制御電圧（Ｖ１’，Ｖ２’）に付加する連続電圧（Ｖ０）とした、請求項４９記載のマイクロレンズ。
【請求項５１】
アクチュエータの少なくとも一つの固定電極（２０）は二つの部分（２０．１，２０．２）に分割してあり、その一つは端部（２０．１）であり、これら二つの部分（２０．１，２０．２）は互いに絶縁してあり、前記アドレス装置（２７）は前記端部（２１．１）に連続電圧（Ｖ０）を、前記他の部分（２０．２）に可変制御電圧（Ｖ１’，Ｖ２’）を印加できる、請求項４９記載のマイクロレンズ。
【請求項５２】
前記連続電圧（Ｖ０）は前記アクチュエータの前記可動電極（２１）の前記自由端（２１．１）の前記固定電極（２０）に対する密着を維持する最小電圧とした、請求項５０又は５１に記載のマイクロレンズ。
【請求項５３】
前記軸の一側に位置するアクチュエータに対し印加する前記制御電圧が零でないときは、前記軸の他側に位置するアクチュエータへ同時印加する制御電圧は零とする、請求項５０乃至５２のいずれか１項に記載のマイクロレンズ。
【請求項５４】
請求項３２乃至５３のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法であって、
ａ）絶縁材料からなる第１と第２の層（１０２．１，１０２．２）の交互積層体及び一方が中間層（１０２．３）で他方が表層（１０３）である二つの半導体導電層（１０３，１０２．３）で出来た階層化基板（１００）の基層（１０３）と第１の絶縁層（１０２．２）内で、前記可動部（１０）の第１の領域と前記固定部（１４）の第１の領域と前記駆動アーム（２３）の第１の領域と接続手段（１３）の第１の領域の輪郭を食刻するステップと、
ｂ）第２の半導体基板（２００）内に凹部（２０１）を食刻し、前記第２の基板（２００）を前記固定部（１４）の第２の領域と前記アクチュエータ（１９）の前記固定電極（２０）の形成に寄与させるステップと、
ｃ）二つの基板（１００，２００）に前記食刻表層に対向させて前記凹部（２０１）を組み付けるステップと、
ｄ）前記中間層（１０２．３）と、前記固定部（１４）と前記可動部（１０）を介して各アクチュエータ（１９）の起動電圧（Ｖ１，Ｖ２）を印加するよう前記可動電極（２１）に電気的に接続される先行金属被覆（１１０，１１１）内で、前記可動電極（２１）と前記可動部（１０）の第２の領域と前記接続手段（１３）の第２の領域と前記駆動アーム（２３）の第２の領域の輪郭を食刻するステップとを含む、ことを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
【請求項５５】
絶縁体（１０４，１０５）の溝は、ステップａ）期間中に前記表層（１０３）と前記固定部（１０）の第１の領域の上部絶縁層（１０２．２）内と前記可動部（１４）の前記第１の領域とに作成し、前記中間層（１０２．３）内にはステップｄ）期間中に前記可動部（１０）の前記可動電極（２１）と前記第２の領域とにおいて作成し、前記固定部（１４）の前記第１の領域と前記可動部（１０）の前記第１の領域とを介して可動電極（２１）へ起動電圧を印加する期間中に前記可動電極（２１）の電気的絶縁をもたらす、請求項５４記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項５６】
ステップｂ）が前記凹部（２０１）内に枢軸（３０．１）を形成する手段の食刻を含む、請求項５４又は５５に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項５７】
ステップｂ）が前記凹部（２０１）の中央部内に空腔（２６）を食刻するステップを含む、請求項５４乃至５６のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項５８】
ステップｂ）には前記第２の被食刻基板（２００）上の絶縁材層（２０３）の作成ステップが続く、請求項５４乃至５７のいずか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項５９】
前記可動部（１０）はステップｂ）の期間中にフレームの形に食刻する、請求項５４乃至５８のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項６０】
前記屈折領域（１７）を形成するため前記可動部の前記フレームに対しレンズ状屈折要素を組み付けるステップを含む、請求項５９記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項６１】
前記ステップｃ）での組み付けの後、前記第２の絶縁層（１０２．２）を除去する、請求項５４乃至６０のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項６２】
前記表層（１０３）は前記中間層（１０２．３）よりも厚肉とした、請求項５４乃至６１のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項６３】
前記第１の基板（１００）は二層ＳＯＩ基板であり、前記第２の絶縁層（１０２．２）に隣接して二つの基板（１００，２００）の組み付け後に除去する半導体基層（１０１）を含む、請求項５４乃至６２のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気的に回転起動可能なマイクロミラー又はマイクロレンズに関する。半導体材料の微細機械加工技術を用いて製造されるマイクロミラー又はマイクロレンズは、それらの迅速性やそれらの精度や低電力消費や比較的低コストが故に光ビームの反射或いは伝送にとって大きな関心事である。
【０００２】
この種のマイクロミラー又はマイクロレンズは二つの異なる仕方、すなわち静的或いは準静的なモードと発振モードで動作させることができる。マイクロミラーは、反射領域を有する概ねプレートの形をした可動部で出来ている。マイクロレンズは透かし細工可動部（すなわち、フレームの形をなす）を含み、これに屈折領域を形成する屈折レンズ状構成要素が固定してある。
【０００３】
第１のモードでは、可動部は休止位置に対し固定角度で傾斜する位置を取ることができ、ここではそれは回転運動ができ、その運動は共振周波数に比べ非常に小さな周波数を有する。この第１のモードでは、反射され或いは伝送された光ビームはマイクロミラーかマイクロレンズが含まれるかに応じてユーザ装置へ向け導かれ、その適用分野は例えば光学的経路誘導システム或いは画像投射システムである。
【０００４】
この第２の動作モードでは、可動部はその共振周波数で発振し、反射され或いは伝送された光ビームが機械的共振による効果により増大した振幅でもって周期的な掃引を行う。適用分野は、例えばプリンタ内のスキャナ或いはバーコード読み取り器である。この動作モードにあっては、マイクロミラーは光ビームを用いて網膜或いは共焦点内視顕微鏡を走査するディスプレイ等の新たな応用分野にも用いることができる。
【背景技術】
【０００５】
この種のマイクロミラー又はマイクロレンズは従来、主面を有していて少なくとも一つのマイクロミラー用の反射領域とマイクロレンズ用の屈折領域を有する通常プレートの形をした可動部と、固定部と、可動部を固定部へ接続し主面とほぼ平行な軸を形成する手段と、可動部の軸周りの回転を電気的に制御する手段とを含む。
【０００６】
マイクロミラーの光学品質は、本質的にそれらの反射領域の平坦度に依存する。マイクロレンズのそれはレンズの形状、すなちわ例えば近似球形の精度に依存する。
【０００７】
マイクロレンズの可動部は通常、反射領域を形成し、或いは少なくとも一つの反射層と恐らくは保護層でもって覆われた半導体材料で出来た微細機械加工プレートを含む。マイクロレンズでは、可動部はレンズ状屈性構成要素を支持する透かし細工プレートを含む。表面における変形は、反射領域の下側或いはレンズ状構成要素を支持する透かし細工プレートの下側に位置する要素により誘発されることがある。電極等のこれらの要素は、可動部の動きや、可動部の一又は複数の表層（例えば、反射金属層或いは保護層）内の応力や、可動部の運動期間中に生ずる動的な変形の生成にしばしば用いられる。
【０００８】
数十マイクロメートルの肉厚を有する単結晶シリコンの使用は、適切な平坦度の可動部を得ることができることを意味する。この種の肉厚範囲は、移動期間中の加速或いは一又は複数の表層が導入する応力により生ずる変形を排除できることを意味する。
【０００９】
反射領域の大きさは、その開口上への光ビームの回折の影響を制限するのに十分でなければならない。一般に、５００マイクロメートルを超えるスパンをもったマイクロミラーが用いられる。当然ながら、この種の寸法は制約を構成はしないが、実際は応用分野に依存する。寸法についてのこれらの制約は、マイクロレンズに当てはまる。
【００１０】
これらのマイクロミラーやマイクロレンズは、それ故にそれらの主面にほぼ平行な軸周りの回転移動を意図したものとなる。２以上のマイクロミラーを同一組立体内で使用し、光ビームを数回偏向させることができる。同じ見解が、マイクロレンズに当てはまる。
【００１１】
図１Ａ，１Ｂに示す如き静電効果により回転起動させることのできるマイクロミラーが、公知である。可動部１は、可動部１から出現しその端部が固定部４の一部を形成する二つの整列捩りアーム３を用いて構成した回転軸２に装着してある。可動部１は固定部４に対向しており、その一方でその休止位置においてそこから隔てられており、図１Ａに破線で図示してある。それは、捩りアーム３により固定部４の上方に懸架してある。可動部１を回転移動させる電気的制御手段５が、配設してある。それらは、可動電極５．１と二つの固定対向電極５．２とで出来ている。固定部４に対向配置した可動部１の面が、可動電極５．１を担持している。可動部１の他方の面は、反射層７を担持している。固定部４が、可動電極５．１に対向する二つの対向電極５．２，５．２を担持している。可動部１の回転運動を制御する手段５は、可動電極５．１と対向電極５．２，５．３の一方又は他方との間に起動電圧Ｖ１，Ｖ２の形でアドレス信号を印加するアドレス装置（電圧源として図示）もまた含む。この種起動電圧Ｖ１，Ｖ２の印加期間中、静電吸引力Ｆ（ｘ）が生成され、可動部１は軸２周りに回転移動し、可動電極５．１は対向電極５．２，５．３により吸引され、それが電位Ｖ１，Ｖ２に差を生ずる。
【００１２】
静電起動により課される一つの問題は、捩りアーム３により生成され可動部の動きに対抗する弾性復元力（図示せず）が線形であり、これに対し静電吸引力は二次関数的である点にある。さらにまた、休止時に可動電極５．１を対向電極５．２又は５．３から隔てる距離の約１／３を可動部１が移動したときに、吸引力は優勢であり、電位差が所定閾値Ｖｃすなわち「引き込み」電圧（文字通り吸引閾値電圧）を上回ったときに電極に対し急激な密着効果を生み出す。電位差が「引き込み」電圧に達する前は、可動部の応答（すなわち、電圧の関数としての回転角度）は線形ではなく、そのことが制御を複雑にしている。
【００１３】
従って、可動電極により決まる移動は、休止位置において対向電極５．２，５．３から可動電極５．１を隔てる初期距離に対し大幅に制約された距離に対応する。この現象は、可動部１の使用可能な角度変位を制限する。可動電極と対向電極の間の休止時の小空間は非常に制約された角度に亙る動きを可能にするだけであり、休止時の大空間の配設は望ましからざる非常に高い電圧を使用すべきであることを意味する。さらにまた、可動部の角度変位はかなり制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
この説明の末尾に引用する文献［１］は、二つの電極間の吸引期間中に単一方向への運動が可能なマイクロミラーを回転させる別の構成の可選択肢を示すものである。この構成の可選択肢が、図２Ａ，２Ｂに図示してある。マイクロミラーは先のものとほぼ同じ構造をなし、固定部４と、休止状態において固定部４から一定距離に配置され反射領域７を有する可動部１と、両端が固定部４の一部を形成し可動部１から出現する二つの捩りアーム３を用いて作成される回転軸２とを備える。前述の例からの差異は、可動部１の回転の電気的制御手段５に負うものである。電気的制御手段５には、可動部１から出現し自由端５０．１を有する可動電極５０と、固定部４上に担持されて休止位置において可動電極５０に対向する固定電極５１とを含む。可動電極５０は、可動部１の一端部な固締してある。電気的制御手段５は、起動電圧の形をしたアドレス信号が固定電極５１と可動電極５０の間に印加できるようにするためのアドレス装置もまた含む。これらの手段は、線図に過剰な負担をかけないよう図示はしていない。可動電極５０はかなり可撓性であり、その自由端５０．１から固定電極５１上へ徐々に密着するよう意図してある。可動電極５０は、回転軸２に対しほぼ垂直に配向してある。可動電極５０と固定電極５１の間の段階的密着効果は、「ジッパー締め効果」の名で知られている。電気的な絶縁層（図には示さず）が通常、短絡の発生を阻止すべく固定電極５１と可動電極５０の間に配置してある。可動電極５０は通常、その自由端５０．１において片持ち軸５０．３で終わる本体５０．２を含む。片持ち軸５０．３の幅は、可動電極の本体５０．２の幅よりも大である。
【００１５】
休止状態では、固定電極５１と可動電極５０は互いに一定の距離にある。アドレス装置が可動電極５０と固定電極５１との間にアドレス信号、すなわち起動電圧を供給すると、この電圧が吸引閾値電圧Ｖｃ未満である限り可動電極は固定電極５１へ接近し始める。起動電圧が値Ｖｃに達すると、片持ち軸５０．３にほぼ対応する可動電極５０の一部が固定電極５１に密着する。可動部１は、起動電圧の印加前の休止状態にて有した位置に対し角度θでもって傾斜している。この角度は、その意味を後程説明する最小角度θｍｉｎを上回るものである。両電極５０，５１間の起動電圧が増大すればするほど、固定電極５１に密着する可動電極５０の長さは大きくなり、マイクロミラーの可動部１は軸２周りにより多く回転移動する。可動部１すなわち反射領域７の傾斜角度θは、固定電極５１と可動電極５０との間に印加する起動電圧にほぼ比例する。起動電圧が減少すると、起動電圧が可動電極５０の端部５０．１を固定電極５１にぴたりと密着させたままにする最小値Ｖｄ（「引き出し」電圧、すなわち分離閾値）に達するまで、可動部は逆方向にではあるが先と同じ挙動をとる。この電圧Ｖｄは、電圧Ｖｃ未満である。この電圧を印加すると、可動部１は角度θｍｉｎでもって傾斜する。起動電圧がＶｄ未満に低下すると、可動電極５０は固定電極５１から分離し、可動部１はそのほぼ水平な休止位置へ復帰する。図２Ｃはこの種マイクロミラーの応答曲線（固定電極５１と可動電極５０の間に印加する起動電圧Ｖの関数としての回転角度θ）を示す。
【００１６】
古典的な静電起動を用いる先の例については、所与の角度の回転に対する起動電圧を低減することができる。起動電圧と可動部の傾斜角度との間には良好な線形性が存在し、そのことが可動部の厳密な配向を簡単に達成できるようにしている。可動部の動きが生み出す力は、固定電極から可動電極を隔てる距離の二乗に逆比例する。この距離は、可動電極の密着部分周りでは非常に小さいものである。この力は、それ故にマイクロミラーの動作範囲において非常に大きなものとなる。この距離は、固定電極を覆う誘電体層の肉厚に少なくとも等しい。それ故、通常約１００Ｖ未満の適度な電圧でもって可動部を１０度台の角度に亙って回転させることが可能である。休止位置にあっては、起動張力を制約すべく可動電極は固定電極から極度に離間させてはならず（数マイクロメートル乃至数十マイクロメートル）、何故なら起動電圧の印加期間中に生成される静電力は二つの電極間の距離が増すにつれて急速に低減するからである。この種の装置の一つの欠点は、可動部がこの可動部の一側と他側へ回転移動できない点にある。この種の起動の別の欠点は、可動部が特定の方位をとることができない点にある。これらの方位は、厳密には０乃至θｍｉｎの間にある角度θに対応する。
【００１７】
図２Ａ，２Ｂから、回転軸２が可動部１の幾何中心に対しオフセットさせてある点を特記することができる。このオフセットは、それが可動電極５０により近いというものである。この具体的な特徴は、可動部１の角度変位を、それが固定電極５１を支持する固定部４に当接するようになる瞬間を遅延させながら増大させられることを意味する。しかしながら、この特定の特徴をもってしても、可動部１は依然として限定された角度変位を呈する。それ故に可動部１の寸法を減らす傾向があるが、角度変位と反射領域の大きさとの間に折衷案を見出さねばならない、後者は、それが成し遂げなければならない光学的機能にとって適当な寸法としなければならない。反射領域７が数百マイクロメートルと数ミリメートルの間のスパンを有することが、しはしば望ましい。同じ折衷案を、マイクロレンズの屈折領域の寸法について見出さねばならない。この構成の他の欠点は、それが反射領域７の中心の動きに対し垂直構成要素を導入する危険を冒す点にある。このことが、この領域に入射する光ビームから得られる被反射光ビームに対する側方並進運動をもたらすこともある。
【００１８】
「ジッパー締め」効果起動装置を用いるマイクロミラーに関する追加の情報が、本説明の末尾に引用する文献［２］にも見出される。この文献では、制御手段の目的はマイクロミラーを変形することで、それを回転させることにはない。
【００１９】
本説明の末尾にその参照を与える文献［３］は、回転の電気的制御手段が櫛の形をなす幾つかの交互嵌合対電極７．１，７．２を含むマイクロミラーが記載されている。一対の電極では、櫛型電極７．２の一つが固定部４の一部を形成している。他方の電極７．１は、蝶番８．１を介して可動部１から出現するアーム８の一部を形成している。このアーム８は、回転中心の一部を形成する固定部４の一部を形成する捩りアーム３に平行である。この種起動は、機械的共振効果が故に発振モードでは非常に有効であるが、静的或いは準静的モードでの動作に適してはいない。静的或いは準静的モードでは、この種の動作は標準的な静電起動よりも有効であるが、大角度の回転を得るには不適切である。
【００２０】
可動交互嵌合電極が捩りアームではないアーム８の一部を形成するという事実は、回転軸からの中間交互嵌合電極の距離の置き方、すなわち所与の起動電圧に対する最大の角度変位を低減する欠点を有する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の目的は、前記限界や障害を呈することのない１以上の静的或いは準静的回転位置をとることのできるマイクロミラー又はマイクロレンズを提案することにある。これらの限定は、マイクロレンズに等しく当てはまる。
【００２２】
より正確には、本発明の一つの目的は大振幅でもって回転移動でき、かつ低起動電圧を保ったまま正確な固定位置をとることのできるマイクロミラー又はマイクロレンズを提供することにある。
【００２３】
本発明の別の目的は、広い角度範囲で傾斜角度をとることができ、この範囲が連続的であり、零傾斜角度に対応するその休止位置の一側と他側の両方に延びるマイクロミラー又はマイクロレンズを提供することにある。
【００２４】
本発明の別の目的は、マイクロミラーの反射領域或いはマイクロレンズの屈折領域の中心部分の動きに対し垂直成分を導入する危険を冒すことのない位置をとることができ、この中心領域が概ね光ビームを反射し或いは伝送する領域であるマイクロミラー又はマイクロレンズを提供することにある。
【００２５】
本発明の別の目的は、その可動部が標準的なマイクロミラー又はマイクロレンズのそれよりも大きな寸法であるマイクロミラー又はマイクロレンズを提供することにある。
【００２６】
これを達成するため、本発明はそれぞれ反射領域又は屈折領域を有する可動部と、固定部と、可動部を固定部へ接続し、可動部の主面とほぼ平行な可動部内に含まれる回転軸を形成する接続手段と、軸周りに可動部の回転を電気的に制御する手段とを含むマイクロミラー又はマイクロレンズを提案する。本発明によれば、電気的制御手段はそれぞれが固定部の一部を形成する電極から形成した２以上のアクチュエータと、自由端と軸にほぼ平行で可動部から出現する駆動アームに接続した一端とを備える可動電極とを含み、可動電極はアクチュエータの一つの二つの電極間に起動電圧を一旦印加するとその自由端から固定電極に密着するよう設計してあり、密着は電極とアクチュエータの間に印加される電圧の関数として変化する表面積を覆って起き、アクチュエータは軸のどちらの側にも配置するものとする。
【００２７】
かくして、可動部は文献［１］に記載された構成に存在するものの二倍である最大振幅をもって回転移動する。約±１０度を上回る振幅を、得ることができる。すなわち、それは総計２０度である。
【００２８】
固定部に対する可動部の接続手段は、その両端を固定部に接続した可動部から出現する二つの捩りアームとすることができる。
【００２９】
有利な仕方では、軸は可動部の幾何中心を挿通させることができ、そのことが可動部の中心領域の動きへ導入される垂直成分を阻止する。
【００３０】
駆動アームを可動部の同一側の捩りアームに対しオフセットさせることは可能である。しかし、捩りアームと駆動アームを互いの延長とする上で角度変位を増大させることは特に有利である。
【００３１】
この最後の構成では、垂直撓みにおいて捩りと剛性の両方における可撓性を維持すべく、少なくとも一つの撓みアームに駆動アームのそれよりも小さな断面を持たせることは好ましい。
【００３２】
それぞれが他方の延長に見出される捩りアームと駆動アームに、ほぼ同じ断面積を持たせ、両アームがそこで複合されるようにすることは当然に可能である。
【００３３】
一つの特に有効な製造の可選択肢では、幾つかの可動電極は所与の駆動アームに接続することができる。
【００３４】
製造に関する別の可選択肢では、各駆動アームは単一の可動電極に一体化することができる。
【００３５】
可動部がとる位置の精度を改善する製法のさらに別の可選択肢では、軸の同じ側に位置する幾つかの可動電極をそれらの自由端にて併せ接続する。
【００３６】
マイクロミラー又はマイクロレンズをよりコンパクトにすべく、可動電極をそれ自体に巻回し、その自由端を巻線の中心領域に配置することが可能である。
【００３７】
可動電極の直線構成もまた、可能である。
【００３８】
アクチュエータの固定電極に対する可動電極の密着を生むのに必要な電圧を低減させる可動電極構成は、可動電極がその自由端で片持ち軸により延びるほぼ一定幅をもった本体を含み、片持ち軸がその本体よりも大きな幅を有するものである。
【００３９】
固定電極を複合することは可能であり、そのことがこの構成では可動電極が遂行するアドレスを容易にする。
【００４０】
固定部分には、基部と、その上に可動部を固定部へ接続する手段を載せ可動部が基部上方に懸架する支柱とを含ませることができる。
【００４１】
可動部の角度変位を増大させるべく、基部にはそこで凹部上方に懸架される可動部に対向する空腔を含ませることができる。
【００４２】
アクチュエータの電極間の短絡を防止するため、固定電極は誘電体材料で覆うことができる。
【００４３】
制御手段には、アクチュエータの可動電極及び／又は固定電極へ起動電圧を印加することのできるアドレス装置を含ませることができる。
【００４４】
起動電圧は、可変制御電圧に付加する連続電圧とすることができる。
【００４５】
回転制御を簡単化すべく、アクチュエータの少なくとも一つの固定電極が二つの部分に分割できるようにしてあり、一方の部分は端部であり、これらの二つの部分は互いに絶縁してあり、アドレス装置が端部に連続電圧を、他の部分には可変制御電圧が印加できるようにしてある。
【００４６】
連続電圧は、アクチュエータの可動電極の自由端の固定電極への密着を維持する最小電圧とすることができる。
【００４７】
軸の一側に位置するアクチュエータに制御電圧を印加すると、軸の他側に位置するアクチュエータに同時印加する制御電圧は零とすることができる。
【００４８】
本発明はまた、こうして特徴化したマイクロミラー又はマイクロレンズの製造方法に係る。それは、以下のステップを含む。
ａ）絶縁材料からなる第１と第２の層の交互積層体及び一方が中間層で他方が表層である二つの半導体導電層で出来た階層化基板の表層及び第１の絶縁層内で、可動部の第１の領域と固定部の第１の領域と駆動アームの第１の領域と接続手段の第１の領域の輪郭を食刻するステップと、
ｂ）第２の半導体基板に凹部を食刻し、第２の基板を固定部の第２の領域と前記アクチュエータの前記固定電極の形成に寄与させるステップと、
ｃ）二つの基板に食刻表層に対向させて凹部を組み付けるステップと、
ｄ）中間層と、固定部と可動部を介して各アクチュエータの起動電圧を印加するよう可動電極に電気的に接続した先行金属被覆内で、可動電極と可動部の第２の領域と駆動アームの第２の領域と接続手段の第２の領域の輪郭を食刻するステップとである。
【００４９】
この方法に従い、固定部の第１の領域と可動部の第１の領域とを介して可動電極へ起動電圧を印加する期間中に可動電極の電気的絶縁をもたらすため、絶縁体の溝は、ステップａ）期間中に表層と固定部の第１の領域の上部絶縁層内と可動部の第１の領域とに作成し、中間層内にはステップｄ）期間中に可動部の可動電極と第２の領域とにおいて作成することもできる。
【００５０】
ステップｂ）には、凹部の中心部分内の空腔の食刻を含ませることもできる。
【００５１】
ステップｂ）には、第２の食刻基板上の絶縁材料層の作成ステップを続けることができる。
【００５２】
可動部の第２の領域はマイクロミラーの反射領域を直接形成することができ、また可動部の第２の領域の金属被覆ステップをマイクロミラーの反射領域を作成すべく導入することもできる。
【００５３】
マイクロレンズが含まれる場合、可動部をステップｂ）の期間中にフレームの形に食刻することもできる。
【００５４】
レンズ状屈性構成要素を可動部へ組み付け、屈性領域を作成することもできる。
【００５５】
ステップｃ）における組み付けの後、第２の絶縁層は取り除くこともできる。
【００５６】
表層肉厚は、中間層よりも厚肉とし、捩りアーム用の適当な捩り特性を得るよう選択する。
【００５７】
第１の基板は都合良くは二層ＳＯＩとすることもでき、第２の絶縁層に隣接させ二つの基板の組み付け後に除去する半導体基層を含ませることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明は、純然たる啓発目的に与えられ、かつ添付図面を参照しつつも決して限定はしない製造例の説明を読むことでより良好に理解されよう。
【００５９】
異なる変形例は、互いに排他的ではないと考えねばならない。
【００６０】
様々な図面の同一の或いは同様の又は等価な部分は、一つの図から別の図への流れを容易にするよう同一の参照符号を担うものである。
【００６１】
この図面をより読み易くするため、図面中に図示した様々な部分は必ずしも一様な尺度に従うものではない。
【００６２】
ここで図４と図５Ａ，５Ｂを参照するが、それらは本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの例を示すものである。マイクロミラー又はマイクロレンズは、可動部１０と固定部１４とを含む。可動部１０はそれぞれ全体がプレート又はフレームの形状を有する。それは、軸１２周りに回転移動させることを意図するものである。この軸は可動部１０を挿通し、可動部１０の主面とほぼ平行をなす。可動部１０を固定部１４へ接続する手段１３が、この軸１２を形成している。これらの接続手段は、可動部１０から出現し、支柱１５にて固定部１４の一部を形成（例えば、埋設）する末端１１を有する２本の捩りアーム１３の形をとらせることができる。両捩りアーム１３は、互いの延長をなす。固定部１４の支柱１５は基部１６上に載っており、この基部は可動部１０の下側を延びている。可動部１０はかくして、その基部１６において固定部１４の上方に懸架される。可動部１０は主面を含み、その一方はその基部１６において固定部１４を向いており、その他方がマイクロミラーの場合には光を反射するよう意図した反射領域１７（図４中にハッチングを施してある）を備える。反射領域１７は可動部１０の面を一部だけ占有するものとして図示したが、それは全部を占有させることもできる。マイクロレンズの場合、領域１７は屈折領域を表わす。これに、例えばフレーム１０への密着によりレンズ状屈折構成要素を含めることもできる。この軸１２は可動部１０の幾何中心を挿通させることもできる。
【００６３】
マイクロミラー又はマイクロレンズには、可動部１０の回転運動の電気的制御手段１８もまた含まれる。この手段１８は、少なくとも二つの「ジッパー締め効果」アクチュエータ１９とこれらのアクチュエータ（図４には図示せず）にアドレスするアドレス装置とで出来上がっている。
【００６４】
用語「ジッパー締め効果」アクチュエータ１９は固定電極２０と自由端２１．１を有する可動電極２１とを備える一対の電極２０，２１から形成したアクチュエータを意味し、可動電極２１はその自由端２１．１から固定電極２０へ密着するよう設計してあり、この密着は両電極に印加する電圧の関数である可変表面積を覆って発生する。可動電極２１は、かくして可撓性とされる。
【００６５】
アクチュエータ１９の固定電極２０は、基部１６において固定部１４の一部を形成している。それは、図４には図示していない。それは、可動電極２１に隠れている。それは、図５Ｂに見ることができる。アクチュエータ１９の可動電極は、その他端に可動部１０から出現して回転軸１２にほぼ整列する駆動アーム２３の一部を形成している。この駆動アーム２３は、適当な剛性を有する。かくして、図２の例に示したように可動電極２１はもはや可動部１０に直接固定はされず、それはそこからオフセットする。
【００６６】
一つの重要な特性は、二つのアクチュエータ１９の可動電極２１の自由端２．１が回転軸１２のいずれの側にも位置する点にある。アクチュエータ１９はそれ故に、軸１２のいずれの側にも配置される。かくして、各アクチュエータ１９は可動部１０を一方或いは他方へ駆動でき、そのことが図２の例について角度変位を増大させる。休止位置（角度零）の各側に対する約１０度を超える角度は、通常は１００Ｖ未満の起動電圧をもって得ることができる。
【００６７】
アクチュエータ１９は、後述する如く個別或いは同時のいずれかでアドレスすなわち起動することができる。
【００６８】
可動部１０は数百マイクロメートル乃至数ミリメートルの間のスパンと約数十マイクロメートルの肉厚とを持たせることもできる。それは、無条件に特に加速期間中にその光学品質を保つべく休止状態にて出来る限り安定とするよう、反射又は屈折領域１７に十分に剛性を持たせねばならない。これらの寸法が限定するものでないことは、当然に理解されたい。
【００６９】
可動電極２１は、駆動アーム２３から、本体２１．２と同幅にでき或いは都合良くはそれよりも幅広にできる端部２１．３内の自由端２１．１にて終端するほぼ一定幅からなるほぼ直線の本体２１．１からなる形を取らせることができる。この最後のケースでは、端部２１．３は片持ち軸と呼ぶことができる。この片持ち軸は、図５Ａに図示してある。固定電極２０に関しては、可動電極２１がそれに密着できる限り全く任意の形状を持たせることができる。
【００７０】
片持ち軸２１．３は、分離閾値電圧Ｖｄだけでなく吸引閾値電圧Ｖｃの低減にも用いられる。
【００７１】
アクチュエータが休止しているときは、それはどんな起動電圧にもさらされない。その可動電極と固定電極２０，２１は空間２５により隔てられており、その空間にはガス（空気或いはその他）を充たすことができ、或いは真空と化すこともできる。電極間空間２５が、図５Ｂに図示してある。この空間２５は、後で判るようにフレームの形をとる支柱の形成に寄与する空腔により境界付けることができる。
【００７２】
固定電極２０と可動電極２１の間に横たわるこの空間内に誘電体材料層２４を配置し、可動電極２１が固定電極２０へ当接するときの短絡を防止することが好ましい。この誘電体層２４は図５Ｂに視認でき、ここではそれは固定電極２０を覆っている。誘電体層２４の肉厚は、最小値と最大値の間にある。最小値は、アクチュエータの二つの電極間に印加する所与の起動電圧が生成する電界にさらされたときの絶縁破壊電圧により決まる。最大値は、所与の起動電圧に対し吸引力が過小となることなく可動部１０がその休止位置にあるときにアクチュエータ内に二つの電極を配置することのできる最大距離により決まる。例えば、１００Ｖの起動電圧では、誘電体層（例えば、一例としてシリコン等の半導体材料の酸化物或いは窒化物で出来た）の最小肉厚は約０．２マイクロメートルとなろう。
【００７３】
因みに、可動電極２１は数十マイクロメートル乃至数ミリメートルの長さと数十マイクロメートル乃至数マイクロメートルの肉厚とを持たせることができ、その本体幅２１．２をその肉厚よりもずっと大きくすることができる。この肉厚が、基部１６の平面にほぼ垂直な方向に可動電極２１を十分に可撓性とする。片持ち軸２１．３がある場合は、後者は本体２１．２の幅よりも大である。休止時に、電極間空間２５は約数マイクロメートル乃至数十マイクロメートルとなろう。
【００７４】
基部１６が可動部１０に対向して凹部２６を含むことは、有利である。可動部１０は、可動部１０がその大角度において傾斜位置をとるときにこの凹部２６内に進入することができる。この種の傾斜角度をもった傾斜位置をとることは凹部２６が無いと不可能であり、何故なら可動部１０が基部１６を叩くことになるからである。固定電極２０は凹部２６外部の基部１６上に配置し、かくしてアクチュエータの休止位置内に比較的小さな電極間空間を保つ。空腔の深さは、基部１６に衝突することなく角度θｍａｘでもって可動部が傾斜できるようにするのに十分であるよう選択する。角度θｍａｘは、アドレス装置（後述）が最大の起動電圧を供給するときに可動部がとる最大角度に対応する。
【００７５】
空腔２６は、基部１６を挿通する孔とするか、或いは基部１６内のただの有底孔とすることができる。貫通孔が含まれる場合は、それは固定電極２０を受け入れるよう意図した基部１６の面（この面は前面と呼ぶ）から或いは背面と呼ぶ基部１６の他方の面から作成することができる。この空腔２６は、通常は半導体材料で出来た基部１６の材料内での乾式食刻ではなく湿式食刻により生成されることになる。
【００７６】
回転軸１２と密着面の固定部１４との間の距離は、大きな傾斜角度（例えば、５°よりも大）が望まれる場合、比較的大（例えば、約５０マイクロメートルよりも大）としなければならない。
【００７７】
捩りアーム１３を支持する支柱に、可動部１０とアクチュエータ１９を囲繞し、基部１６の一部を形成するフレーム１５．１の形をとらせることは可能である。この変形例が、図５Ａと図５Ｂに示してある。このフレーム１５．１は、空腔を区切るのに役立たせることができる。この空腔が占有する面を制限して二つの基板の封止ステップを容易にすることは好ましいことであり、そのことは本発明に示すマイクロミラー又はマイクロレンズの製造方法の一例の説明中で後述することとする。
【００７８】
駆動アーム２３は、図４に示す如く捩り棒１３とは別個とすることができる。この構成では、可動部の同一側に位置する捩りアームと駆動アームは互いにオフセット関係としてある。無論、それは図５Ａに示す如く拘束はされない。この図では、駆動アーム２３はその延長である捩りアーム１３よりも可動部１０に接近している。以下では、特に他に断らない限り、駆動アーム２３と捩りアーム１３は互いの延長と見なすものとする。
【００７９】
アクチュエータ１９の電極間空間２５を比較的小さく保ちながら、可動部１０の大きな角度変位を可能にすべく、駆動アーム２３に対する可動電極２１の接続を回転軸１２に出来る限り接近させることが好ましい。
【００８０】
アクチュエータ１９は可動部１０のいずれの側にも配置できるが、それに拘束されるものではない。可動部１０の同一側にアクチュエータ１９を配置する単一対のアクチュエータ１９だけ持たせることを、想定もできる。図５Ａを参照するに、図示の４個のアクチュエータのうちの二つだけ、例えば図５Ｂの部分に対応するものを持たせることもできる。
【００８１】
図６Ａ，６Ｂ及び続く図面では、捩りアーム１３は駆動アーム２３の延長にある。実際は、捩りアーム１３は駆動アーム２３よりは小さな断面を有しており、この断面がそれに対し捩りを受けた状態で所定の可撓性をもたらす。駆動アーム２３は、被駆動時にそれが剛性を保つよう大きな断面を持たせてある。
【００８２】
かくして、捩りアーム１３の寸法を最適化し、かくしてそれらが捩りを受けても十分な可撓性を有し、垂直撓みにおいて十分な剛性を有するようにする。比較的肉薄とし、それらの幅をそれらの肉厚よりも小さくすることは、それらにとって有利である。捩りアーム１３が垂直撓み下で十分に剛性を発揮しない場合、アクチュエータ１９は可動部１０を回転駆動するのではなく下方へ引っ張りがちとなる。可動部１０のこの動きはここでは純粋な回転とはならないかも知れないが、反射或いは屈折領域１７へ入射する光ビームから生ずる反射或いは伝送光ビームに対し側方の並進運動をもたらそう。
【００８３】
ここで、軸周りに回転起動することのできるこの種マイクロミラー又はマイクロレンズの動作の説明をすることにする。
【００８４】
図６Ａ，６Ｂと、図６Ｃ内のグラフを参照する。第１の動作モードでは、軸１２の一側と他側に位置するアクチュエータ１９を個別に起動するものとする。アドレス装置２７は、軸１２の一側に位置する１以上のアクチュエータか或いは軸１９の他側に位置する１以上のアクチュエータのいずれかを起動する。
【００８５】
休止状態では、可動部１０はほぼ水平位置（傾斜角度θは零）にあり、アドレス装置２７はこれらのアクチュエータ１９の電極２０，２１に起動電圧を印加していない。アクチュエータ１９へは、アドレスしていない。必要に応じて、図４Ｃを参照されたい。アクチュエータ１９のうちの一つの可動電極２１と固定電極２０の間に、吸引は存在しない。アクチュエータ１９の電極２０，２１は切り離されており、可動部１０は休止位置にある。
【００８６】
アドレス装置２７が初期アドレス信号、すなわち起動電圧Ｖ１をこの動作例を説明する図の右側に配置した一つのアクチュエータ１９（或いは軸１２の同側に位置する幾つかのアクチュエータ）の二つの固定電極２０と可動電極２１の間に印加開始すると、電圧Ｖ１が吸引閾値電圧Ｖｃに達するまでは何事も起こらない。この時点では、可動電極２１の自由端２１．１は、それに対向する固定電極２０に密着している。かくして、二つの電極のそれらの両端に密着が発生している。アクチュエータ１９は、駆動アーム２３に対し右方へ力を及ぼす。この状態にあっては、可動部１０とかくして反射或いは屈性領域１７は＋θｍｉｎ（＋θｍｉｎはその休止位置に対し可動部１０がとる最小傾斜角度を表わす）を超える一定角度θだけ急激に転向している。固定電極に密着した可動電極２１に対し軸（すなわち捩りアーム１３の）の同側に位置する可動部１０の端部は降下し、反対側の端部が上昇する。
【００８７】
起動電圧Ｖ１の増大時に、可動電極２１は固定電極２０に益々強固に密着する。この密着は、駆動アーム２３の方向へ広がる。密着面は、駆動アーム２３へ接近する。可動部１０は、可動部１０がその前に凹部２６の底を叩かない場合に好適なケースにあっては全可動電極２１が固定電極２０に密着する位置に対応する角度＋θｍａｘへ達するまで益々傾斜する。この角度θｍａｘは、最善の場合、アドレス装置が最大のアドレス電圧を供給するときに可動部が作る角度に対応する。先に説明した如く、起動電圧Ｖ１が低下すると、可動部１０は先の通りの挙動を示すが、逆方向へである。可動電極２１は、固定電極２０から徐々に引き離される。起動電圧が分離閾値電圧Ｖｄに達すると、可動電極２１の端部２１．１だけが固定電極２０に密着したままとなる。角度θは、低減する。この電圧Ｖｄを印加したときに、可動部１０は位置＋θｍｉｎへ移動する。電圧Ｖｄは、電圧Ｖｃよりも小である。電圧がＶｄ未満に減少すると、可動電極２１は固定電極２０から引き離され、可動電極１０はそのほぼ水平な休止位置へ復帰する。起動電圧Ｖ１は、そこで消滅する。
【００８８】
アドレス装置２７が軸１２の他側に位置する一又は複数の他方（図の左側）のアクチュエータ１９を第２のアドレス信号、すなわち起動電圧Ｖ２（図示せず）を供給して起動すると、可動部１０は反対側へ傾斜する。この傾斜は、起動電圧Ｖ２が増大するにつれ−θｍｉｎよりも大きな角度θから角度−θｍａｘまで生ずる。逆に、起動電圧Ｖ２が減少すると、傾斜角度θはそれが−θｍｉｎに達するまで減少する。
【００８９】
この種モードの動作では、可動部１０はそこで二つの個別角度範囲［−θｍａｘ，−θｍｉｎ］と［＋θｍｉｎ，＋θｍａｘ］内で回転移動しかつ／又はこれらの角度範囲内で固定位置をとることができる。他方で、角度範囲［−θｍｉｎ，＋θｍｉｎ］を網羅することができない。角度範囲［−θｍｉｎ，＋θｍｉｎ］内での可動部１０による連続走査は、達成することができない。この最後の範囲は、可動部１０にとって使用はできない。この動作モードにあっては、Ｖ１とＶ２が共に零値と異なることは決してない。零ではないが、起動閾値電圧Ｖｃ未満である起動電圧では、アクチュエータの電極は相互に接近し始め、可動部の傾斜は小さいものの零とはならない。アドレス装置２７にとって、軸１２のどちらの側にも位置するアクチュエータ１９を同時に起動することは無論可能な筈である。
【００９０】
ここで、図７を参照されたいが、同図は本発明に記載するマイクロミラー又はマイクロレンズの第２の動作モードを示す。
【００９１】
アドレス装置２７はここで、軸１２の一側（本例では右側）に位置する１以上のアクチュエータ１９の電極２０，２１へ初期起動電圧Ｖ１を印加し、同時に第２の起動電圧Ｖ２を軸１２の他側（例えば、左側）に位置する１以上のアクチュエータ１９の電極２０，２１へ印加する。これらの起動電圧Ｖ１，Ｖ２について適当な値を選択することで、可動部１０は角度範囲［−θｍａｘ，＋θｍａｘ］の全ての取り得る傾斜を取るよう作成することができる。時間とともに電圧Ｖ１，Ｖ２を可変することで、可動部１０に−θｍａｘと＋θｍａｘの間の回転走査運動を与えることができる。
【００９２】
可動部１０の位置或いは動きの調整を容易にするため、アドレス装置２７に連続非零電圧Ｖ０をアクチュエータ１９へ絶えず供給するようにでき、この電圧Ｖ０を時間と共に可変できかつ消滅させることのできる制御電圧Ｖ１’，Ｖ２’へ付加することができる。連続電圧Ｖ０は、固定電極２０に対し可動電極２１の密着を維持するための最小電圧である。それは、分離閾値電圧Ｖｄよりも大である。そこで、我々は、
Ｖｌ＝Ｖ０＋Ｖ１’
Ｖ２＝Ｖ０＋Ｖ２’
Ｖ１’≠０  ただしＶ２’＝０、Ｖ２’≠０でＶ１’＝０である。
【００９３】
制御電圧Ｖ１’，Ｖ２’は、決して同時に零とはならない。可動部を右に向かせたいと思ったと仮定しよう。Ｖ１’が零でない場合、可動電極の密着は右側へ広がり、可動部は右を向く。しかし、同時にＶ２’もまた零でない場合、密着はまた可動部の右への回転とは反対に左へも広がることになる。それは、制御電圧Ｖ１’，Ｖ２’が正であるか負であるかとは無関係である。
【００９４】
アクチュエータ１９用のアドレス装置２７は固定電極２０か可動電極２１のいずれか又は固定電極２０と可動電極２１の二つの上にさえあるが、これはもっと複雑である。アドレスしていない電極は、接地電位にある。軸の一側に位置するアクチュエータの制御が軸の他側に位置するものとは無関係であるため、このことは軸１２の一側に位置する固定電極２０や可動電極２１が軸１２の他側に位置するものとは電気的に絶縁されていることを意味する。この絶縁は、絶縁溝、例えば空気溝或いは導電領域内に誘電体層を充たした溝或いはこの領域を配置した基板の領域に対向するドープ処理領域のイオン注入により、接続されていない個別導体を蒸着することで、標準的な仕方にて達成できる。
【００９５】
固定電極２０にアドレスした場合、これらを合体する導体は誘電体層２４下側の基部（図示せず）上に作成でき、可動電極２１は所与の電位（概ね接地電位）に保たれる。
【００９６】
アドレスしたのが可動電極２１である場合、全ての固定電極２０は同電位に保つことができる。この場合、固定電極２０は複合でき、後で分かるように単一の固定電極を形成することができる。
【００９７】
アドレスを固定電極２０から行うこのケースでは、固定電極２０を互いに電気的に絶縁した二つの別個の部分に分割することが可能である。第１の部分２０．１とは、先に説明した分離閾値電圧Ｖｄよりも大きな連続電圧Ｖ０を供給したときに可動電極２１の自由端２１．１（すなわち片持ち軸２１．３）をその上へ密着させねばならない部分に対応するものである。これが、可動電極２１の自由端２１．１を固定電極２０に密着した状態に保つ。第２の部分２０．２とは、可動電極２１の本体２１．２を密着させるべき部分に対応するものである。それが軸１２の一側にあるか他側にあるかに応じて、制御電圧Ｖ１’，Ｖ２’がそれに印加される。この変形例は、図８Ａに図示してある。図７の構成に対するこの構成の利点は、それがアドレス装置２７の動作を簡単化する点にある。制御電圧Ｖ１’やＶ２’に連続電圧Ｖ０を印加することが目的ではない。
【００９８】
図２の例に関しては、可動部１０の運動振幅は倍加される。図８Ｂは、応答曲線（図８Ａ内に示したマイクロミラー又はマイクロレンズの左右のアクチュエータにそれぞれ印加する動作電圧Ｖ１’，Ｖ２’の関数としての回転角度θ）を表わす。傾斜角度の変化は線形であり、−θｍａｘと＋θｍａｘの間で連続する。
【００９９】
説明した両方の例とも、アドレス装置２７が軸１２の一側或いは他側に位置するアクチュエータ１９は無論同時に起動でき、制御電圧が同時に共に零となることはなかろう。
【０１００】
空腔２６が可動部１０の下側に位置するという事実は、可動部の大きさ、従って反射領域や屈折領域の大きさを起動電圧の増大を強いることなく増大できることを意味する。
【０１０１】
この種のマイクロミラー又はマイクロレンズは、機械的共振周波数よりもずっと低い周波数での大振幅での静的或いは準静的モードでの使用に殊に良く適するものである。しかしながら、アクチュエータの起動電圧がほぼ共振周波数で交播（例えば、正弦波状）する場合、共振モードでの使用が可能である。
【０１０２】
ここで図９を参照されたいが、同図はマイクロミラーのアクチュエータ１９の固定電極２０と可動電極２１用の構成変形例を示す。これには、無論のことマイクロレンズを含ませこともできる。その一端に恐らくは片持ち軸２１．３を有する直線状本体２１．２を含む可動電極２１に代え、電極をそれ自体にほぼ螺旋にして巻き付けることができ、その自由端２１．１或いは存在する場合は片持ち軸２１．３をほぼ巻線の中心に配置することができる。変形例が図９に図示してある。マイクロミラーは、かくして直線可動電極２１よりもコンパクトとなる。それはマイクロレンズにとっても同じである。
【０１０３】
アクチュエータのアドレスを簡単化しマイクロミラーのコンパクトさを増すため、アクチュエータ１９に属して軸１２の同側に位置する２以上の可動電極２１に対しそれらが片持ち軸２１．３を持つと否かによらず、それらの自由端２１．１を共通に持たせることが可能である。この変形例が、図１０に示してある。これには、無論マイクロレンズもまた含ませることができる。この構成の利点は、対応アクチュエータ１９ごとに密着が厳密に同じ瞬間に生起することが保証される点にある。
【０１０４】
本発明になるマイクロミラー又はマイクロレンズの製造方法の一例を、ここで説明することにする。
【０１０５】
固定電極を一定電圧（概ね接地電圧）としたまま可動部を回転移動させるため、アクチュエータの可動電極に対しアドレス装置が適当な電圧を印加するものとする。図１１Ａ乃至図１１Ｌを参照されたい。半導体基板は導電性であるものとする。
【０１０６】
使用する第１の基板１００は半導体材料、例えばシリコンで出来ていて、半導体材料（例えば、シリコン）で出来た中間層１０２．３の各側に位置する二つの絶縁層１０２．１，１０２．２で出来た挟持体１０２で覆われた基層１０１で形成してあり、挟持体１０２は半導体材料（例えば、シリコン）で出来た表層１０３によりそれ自体を覆ってある。この基板は、図１１Ａに示してある。１０２．１と符号付けした絶縁層は挟持体の下部層であり、層１０２．２は挟持体の上部層である。この種の層１００は二層ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（絶縁体上のシリコン）の英語略記）基板とすることもできる。表層１０３は、中間層１０２．３よりも厚肉としてある。半導体材料１０１，１０２．３，１０３で出来た層は、導電性である。
【０１０７】
本例では、マイクロミラーとマイクロレンズは駆動アームと捩りアームとが端から端まで図５Ａ，５Ｂのものと同様であるものとする。
【０１０８】
写真平板ステップを用いて固定部１４の第１の領域のパターン、すなわちフレーム１５．１或いは可動部１０の第１の領域ならびに捩りアーム１３及び駆動アーム２３の第１の領域の支柱を作り出すことで作成する。そこで、様々な要素を表層１０３内と上部絶縁層１０２．２（図１１Ｂ）内に食刻する。この食刻ステップは、乾式食刻ステップとすることができる。第１の領域は、かくして表層の半導体材料と上部絶縁層内の材料とから形成される。マイクロミラーを作成する場合、可動部１０は無傷のまま残すが、一方マイクロレンズを作成する場合は、可動部１０は中心空腔を有するフレームとして食刻する。フレーム食刻は、図１１Ｂに破線で輪郭を示してある。
【０１０９】
アクチュエータの可動電極は、片や後程中間層１０２．３として作成することにする。
【０１１０】
捩りアームとフレームと可動部は、アドレス信号をアクチュエータの可動電極へ導くよう機能することになる。これらのアドレス信号は、このフレームが担持し後程作成する接点ピンからフレームと捩りアームを介して伝わる。捩りアームの一方は軸の一側に位置するアクチュエータのアドレス用に用いることになり、他方は軸の他側に位置するアクチュエータのアドレス用となる。軸の一側に位置する可動電極向けのアドレス信号が軸の他側に位置して別のアドレス信号を受信しなければならない可動電極へ伝わらないようにするため、フレーム１５．１内の絶縁溝１０４と絶縁溝１０６（可動部１０の第１の領域にある）は表層１０３内とまた上部絶縁層１０２．２内にも作成する。これらの溝は、空気の溝とする或いは後で誘電体材料を充たす溝とすることができる。フレームに代え、図４の如き２本の支柱を配設した場合、それらの構成の結果これらは電気的に絶縁される。絶縁溝１０４が、フレーム１５．１を二つの部分１０５．１と１０５．２に切断している。その一方はアドレス信号の一つを伝送する接点ピンの一つを保持しなければならず、他部分１０５．２は他のアドレス信号を伝送する他の接点ピンを保持しなければならない。ピンは、この段階では視認できない（図１１Ｃ）。同様に、可動部１０の第１の領域に対応する表層１０３は絶縁溝１０６により二つの部分１０７．１，１０７．２に切り離される。捩りアームの一方は部分１０７．１から出現し、その他は他の部分１０７．２からとなる。絶縁溝１０６は、その大部分を回転軸１２沿いに配向してある。絶縁溝１０６は、図１１Ｃにて視認可能である。
【０１１１】
固定部１４の第２の領域、すなわち基部１６を形成することになる第２の半導体基板２００（例えば、シリコンで出来ている）では、第１の部分は凹部２０１の食刻により作成され、これがアクチュエータの固定電極と可動電極の間の空間２５と恐らくは可動部１０の下側に配置しなければならない空腔２６を形成することになる第２の凹部２０２の形成に役立つ。第１の凹部２０１は、第２の凹部２０２ほど深くはない。
【０１１２】
第２の凹部２０２は、第１の凹部２０１の中心領域内に位置する。食刻は、乾式食刻とすることができる。こうして食刻した第２の基板２００は、かくして全てのアクチュエータに組み合わせられる固定電極２０を形成する。固定電極は、かくして基部内に包含される。斯く食刻した第２の基板２００は、絶縁材料層２０３、例えば窒化シリコン或いは酸化シリコンの層により被覆する（図１１Ｄ）。絶縁材料層２０３が、固定電極２０と可動電極２１の間に介挿する絶縁層２４を形成する。
【０１１３】
二つの基板１００，２００はそこで、第１の凹部２０１を食刻表層に対し配置することで併せ固着する（図１１Ｅ）。この固着は、適当な方法で組み付け面を調製した後で分子接着により為すこともできる。この種の分子接着工程は、英語略記ＳＤＢ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｏｎｄｉｎｇ（シリコン直接ボンディング）により公知である。第２の凹部２０２は、可動部１０の第１の領域と面どうし突き合わせてある。
【０１１４】
シリコンは、例えば粗い機械的な研磨とこれに続く湿式食刻（図１１Ｆ）により基層１０１と第１の基板１００の挟持体１０２の下部絶縁層１０２．１とから除去する。
【０１１５】
中間層１０２．３と上部絶縁層１０２．２をそこで食刻し、接点ピンを区画すべく表層１０３へのアクセスをもたらす。こうして食刻した領域は、図１１Ｇでは１０８と参照符号付けしてある。相互接続孔１０９もまた表層１０３を食刻してあり、それは一旦金属皮膜を施すと、可動電極と可動部１０の第１の領域の一部１０７．１，１０７．１との間の接点として機能することになる。相互接続孔１０９はそれらが可動部１０から突出する領域において捩りアーム１３内で切断してあるが、他の領域でも可能である。可動電極２１が存在するのと同程度、多くの相互接続孔１０９が存在する。接点により前記部分１０７．１，１０７．２は可動電極２１へ電気的に接続される。食刻ステップが、図１１Ｇと図１１Ｈに示してある。
【０１１６】
次に、金属を蒸着して食刻領域１０８内に接点ピン１１０と接点１１１及び相互接続孔１０９とを形成する（図１１Ｉ）。蒸着する材料は、タングステンやアルミニウムや通常使用する他の任意の金属或いは合金とすることができる。
【０１１７】
図１１Ｊと図１１Ｋは中間領域１０２．３における食刻ステップの結果のそれぞれ断面図と平面図を示すものであり、この食刻ステップの目的は片持ち軸２１．３とそれらの本体２１．２と可動部１０の第２の領域と捩り棒と駆動棒（それらは複合されている）の第２の領域とでもって可動電極２１の形状を区画することにある。可動部の第２の領域と捩りアームの第２の領域と駆動アームの第２の領域は、かくして中間層１０２．３の半導体材料を用いて形成される。
【０１１８】
可動部の第１と第２の領域と捩りアームと駆動アームは重畳させてあり、かくして上部絶縁層と中間層の積層表層を形成している。二つの可動電極間には当然のことながら軸１２の各側に配置されて同一の捩りアーム１３の一部を形成する絶縁溝１１２が配設してあり、可動部１０と可動電極２１の間には絶縁溝１１３が配設してある。
【０１１９】
図１１Ｌは、図１１ＪのＡＡ平面に沿うマイクロミラー又はマイクロレンズの断面図である。図１１Ｃを参照して、接点ピン１１０と接点１１１を見ることができる。
【０１２０】
マイクロミラーの反射領域１７は、それが本来十分に反射性である場合は、可動部１０の第２の領域内に位置する中間層１０２．３内の半導体材料を用いて作成することができる。これを例えば金や銀やアルミニウムや他の金属を用いて前記第２の領域を金属被覆することで作成することは、無論可能である。
【０１２１】
マイクロレンズと同様、レンズ状屈折ペレットを可動部１０を形成するフレームへ例えば接着により付加することもできる。このペレットは、図１１Ｋに輪郭を示したものを想定している。領域１７は、マイクロミラーの反射領域を表わすこともできる。
【０１２２】
用語「左」、「右」、「上」、「下」、「下部」、「上部」、「水平」、「垂直」や他の用語は、図示し図面に関連して説明した製造モードに適用可能である。それらは説明目的にだけ使用するもので、必ずしも動作時にマイクロミラーがとる位置に当てはまるものではない。
【０１２３】
マイクロミラーの幾つかの製造方法を説明してきたが、本発明はこれらの製造方法に厳格に限定されるものではない。特に、アクチュエータの数は図示の如く２或いは４に拘束されない。何れにせよ、任意の数が存在しよう。軸の一側の少なくとも一つのアクチュエータと、他側の一つのアクチュエータとが存在する。
【０１２４】
引用文献
［１］Ｊ  ．Ｒ．  Ｇｉｌｂｅｒｔ，  Ｓ．Ｄ．  Ｓｅｎｔｕｒｉａ著、「二層アクチュエータ：湾曲構造を製造しない安定なジッパー装置（Ｔｗｏ−ｐｈａｓｅ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ：  ｓｔａｂｌｅ  ｚｉｐｐｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｕｒｖｅｄ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」，ソリッドステートセンサ及びアクチュエータ工房、サウスカロライナ州ヒルトンヘッド、１９９６年６月、ｐｐ９８−１００
［２］Ｗ．  Ｓｃｈｗａｒｔｚ，  Ｃ．  Ｄｉｖｏｕｘ，  Ｊ．  Ｍａｒｇａｉｌ，  Ｌ．  Ｊｏｃｏｕ，  Ｊ．  Ｃｈａｒｔｏｎ，  Ｅ．  Ｓｔａｄｌｅｒ，  Ｔ．  Ｊａｇｅｒ，  Ｆ．  Ｃａｓｓｅｔ，  Ｔ．  Ｅｎｏｔ著、「適応光学系用の微細機械加工可変形ミラー（Ａ  ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  ｍｉｒｒｏｒ  ｆｏｒ  ａｄａｐｔａｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃｓ）」、２００３年度ＳＰＩＥ講演録、第４９８５巻、ｐｐ２３０−２４１
［３］Ｐ．Ｒ  Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ，  Ｄ．  Ｈａｈ，  Ｈ．  Ｎｇｕｙｅｎ，  Ｈ．  Ｔｏｓｈｉｙｏｓｈｉ，  Ｒ．  Ｃｈａｏ，  Ｍ．  Ｃ．  Ｗｕ著、「角度式櫛型ドライブ起動を用いるマイクロミラー走査（Ａ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  ｗｉｔｈ  ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｍｂ  ｄｒｉｖｅ  ａｃｔｕａｔｉｏｎ）」、２００２年版ＩＥＥＥ、ｐｐ５４４−５４７
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１Ａ】静電手段により回転起動することのできる既存設計のマイクロミラーの断面図と三次元図である。
【図１Ｂ】静電手段により回転起動することのできる既存設計のマイクロミラーの断面図と三次元図である。
【図２Ａ】「ジッパー締め」効果により回転起動することのできる既存設計のマイクロミラーの三次元図である。
【図２Ｂ】「ジッパー締め」効果により回転起動することのできる既存設計のマイクロミラーの平面図である。
【図２Ｃ】印加電圧の関数としてマイクロミラーの可動部の傾斜角度を示す図である。
【図３】櫛の形をした交互嵌合電極を用いて回転起動することのできるマイクロミラーの平面図である。
【図４】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの一例の平面図である。
【図５Ａ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの別の例を示す平面図である。
【図５Ｂ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの別の例を示す断面図である。
【図６Ａ】第１の動作モードの説明を意図した図５のマイクロミラー又はマイクロレンズの断面図である。
【図６Ｂ】第１の動作モードの説明を意図した図５のマイクロミラー又はマイクロレンズの断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃはこの動作モードにて印加する電圧の関数としてのマイクロミラー又はマイクロレンズの可動部の傾斜角度の変化を表わす図である。
【図７】第２の動作モードの説明を意図した図５のマイクロミラー又はマイクロレンズの断面図である。
【図８Ａ】第２の動作モードの変形例の説明を意図した図５のマイクロミラー又はマイクロレンズの断面図である。
【図８Ｂ】この動作モードの印加電圧の関数としてのマイクロミラー又はマイクロレンズの可動部の傾斜角度の変化を表わす図である。
【図９】巻回した可動電極を有する本発明に説明したマイクロミラーの別の例の部分的平面図である。
【図１０】軸の同側に位置するアクチュエータの可動電極の自由端を共通とした本発明にて説明するマイクロミラーの別の例の部分的平面図である。
【図１１Ａ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｄ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｅ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｆ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｇ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｈ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｉ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｊ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｋ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【図１１Ｌ】本発明にて説明するマイクロミラー又はマイクロレンズの製造工程の一例のステップを示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  可動部
１１  両端
１２  回転軸
１２．１  自由端
１３  捩りアーム（接続手段）
１４  固定部
１６  基部
１７  反射領域
１８  電気的制御手段
１９  アクチュエータ
２０  固定電極
２０．１，２０．２  部分
２１  可動電極
２１．１  自由端
２１．２  本体
２１．３  片持ち軸
２３  駆動アーム
２４  誘電体材料
２６  空腔
１００  基板
１０１  半導体基層
１０２．１  第１の層
１０２．２  第２の層
１０２．３  中間層
１０３  表層
１０４，１０５  絶縁体
１１０  接点ピン（先行金属被覆）
１１１  接点（先行金属被覆）
２００  第２の半導体基板
２０１  凹部
２０３  絶縁材層
【図１Ａ】
2007505335.tif 000003
【図１Ｂ】
2007505335.tif 000004
【図２Ａ】
2007505335.tif 000005
【図２Ｂ】
2007505335.tif 000006
【図２Ｃ】
2007505335.tif 000007
【図３】
2007505335.tif 000008
【図４】
2007505335.tif 000009
【図５Ａ】
2007505335.tif 000010
【図５Ｂ】
2007505335.tif 000011
【図６Ａ】
2007505335.tif 000012
【図６Ｂ】
2007505335.tif 000013
【図６Ｃ】
2007505335.tif 000014
【図７】
2007505335.tif 000015
【図８Ａ】
2007505335.tif 000016
【図８Ｂ】
2007505335.tif 000017
【図９】
2007505335.tif 000018
【図１０】
2007505335.tif 000019
【図１１Ａ】
2007505335.tif 000020
【図１１Ｂ】
2007505335.tif 000021
【図１１Ｃ】
2007505335.tif 000022
【図１１Ｄ】
2007505335.tif 000023
【図１１Ｅ】
2007505335.tif 000024
【図１１Ｆ】
2007505335.tif 000025
【図１１Ｇ】
2007505335.tif 000026
【図１１Ｈ】
2007505335.tif 000027
【図１１Ｉ】
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【図１１Ｊ】
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【図１１Ｋ】
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【図１１Ｌ】
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【国際調査報告】
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