(57)【要約】  本発明は少なくとも１ピクセル素子１３２を有する超小型電気機械装置に関するものである。前記ピクセル素子１３２は、支持構造物１３４、該支持構造物に支持された少なくとも１つの偏向可能な反射面１３５、少なくとも１つの偏向可能な電極面１４６，１４８を含んでいる。電極面１４６，１４８は、前記偏向可能な反射面と事実上直角であり、ピクセル素子１３２間に配置された直立バー１６０，１７０によって静電引き付け可能であり、しかも、前記直立バーは、前記ピクセル素子１３２の傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子１３２の傾斜軸線の第１側で前記電極面１４６，１４８の、より大きな部分を引き付ける。本発明は、また超小型電気機械装置の操作方法に関わるものである。
2008539455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１ピクセル素子を含む超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ）において、前記ピクセル素子（１３２）が、
支持構造物（１３４）と、
前記支持構造物（１３４）に支持された少なくとも１つの偏向可能な反射面（１３５）と、
偏向可能な少なくとも１電極面（１４６，１４８）とを含み、該電極面（１４６，１４８）が前記偏向可能な反射面（１３５）に対し事実上直角であり、前記電極面（１４６，１４８）が、ピクセル素子（１３２）間に配置された直立バー（１６０，１７０）により静電引き付け可能であり、しかも、前記直立バーが、前記ピクセル素子（１３２）の傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子（１３）の傾斜軸線の第１側のほうで前記電極面（１４６，１４８）のより大きい部分を引き付ける、少なくとも１ピクセル素子を含む超小型電気機械装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記直立バーが前記電極面と事実上平行な面を有している、請求項１に記載された超小型電気機械装置。
【請求項３】
前記ピクセル素子の縦列及び／又は横列が前記直立バーによって隔てられている、請求項１又は請求項２に記載された超小型電気機械装置。
【請求項４】
前記直立バーの１つおきの直立バーが第１バイアス電圧に設定され、他の直立バーが第２バイアス電圧に設定される、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項５】
前記直立バーが傾斜軸線の位置と等しい高さを有している、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項６】
前記ピクセル素子の偏向方向が、前記ピクセル素子への印加電圧の範囲を変えることで変えられる一方、前記第１と第２の直立バーの第１と第２のバイアス電圧は固定されている、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項７】
少なくとも１つの直立バーが他方の直立バーに対し垂直に変位される、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項８】
２つ以上の複数の変調状態を発生させるようにされた少なくとも１つのピクセル素子を含む超小型電気機械装置を操作する方法において、前記方法が、
第１直立バーに第１バイアス電圧を印加する作業と、
前記ピクセル素子の少なくとも１つにアドレス電圧を印加する作業とを含み、しかも、前記第１直立バーが、前記ピクセル素子の偏向可能な電極面を静電引き付け可能である、超小型電気機械装置を操作する方法。
【請求項９】
更に、少なくとも１つの第２直立バーに第２バイアス電圧を印加する作業を含み、しかも、前記第１と第２の直立バーの少なくとも１つが、前記ピクセル素子の偏向可能な電極面を静電引き付け可能である、請求項８に記載された方法。
【請求項１０】
前記第１と第２の直立バーが前記ピクセル素子の前記縁部と事実上平行な面を有している、請求項８又は請求項９に記載された方法。
【請求項１１】
前記ピクセル素子の少なくとも２つの隣接縦列が前記直立バーによって隔てられている、請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１２】
更に、前記直立バーの１つおきの直立バーを前記第１バイアス電圧に設定し、
他の直立バーを前記第２バイアス電圧に設定する作業を含む、請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１３】
前記直立バーが、前記ピクセル素子（１３２）の傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子（１３２）の傾斜軸線の第１側のほうで前記電極面（１４６，１４８）の、より大きい部分を引き付ける、請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１４】
更に、前記ピクセル素子の偏向方向を、前記ピクセル素子への印加電圧の範囲を変えることにより変更する一方、前記第１と第２の直立バーの第１と第２のバイアス電圧は固定的に維持する作業を含む、請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１５】
前記偏向可能な電極面が、前記ピクセル素子の偏向可能な反射面と事実上直角である、請求項８から請求項１４までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１６】
前記直立バーが傾斜軸線の位置に等しい高さを有している、請求項８又は請求項９に記載された方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの直立バーが、他の直立バーに対し垂直に変位される、請求項８から請求項１６までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１８】
前記超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ）が空間光変調器（ＳＬＭ）である、請求項１に記載された超小型電気機械装置。
【請求項１９】
前記超小型電気機械装置が空間光変調器（ＳＬＭ）である、請求項８に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁放射の変調に関わり、より具体的には、前記放射を変調するための超小型電気機械装置にアドレスする方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）は、ウェーハ基板上にマイクロエレクトロニクスの加工技術により製作される可動／偏向ミラー又はピクセル含むことができる。マイクロミラーの偏向には、静電気の起電が最も普通に使用される。力を生じさせるには、２電極間に電圧を発生させればよいが、その場合、一方の電極はマイクロミラーの下に定置し、他方の電極はミラーに配属することができる。
【０００３】
例えばマスク書き込み器具又はチップ製造器具に使用されるアクチュエータ（マイクロミラー又は反射素子）配列を有する空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）には、特別なパターンを装荷できるが、その場合、各アクチュエータは、各スタンプがプリントされる前にアドレス状態か非アドレス状態にすることができる。これについては、例えば米国特許第６，３７３，６１９号を参照されたい。このパターンは、通常、マスク又はチップの各々にプリントされるべきパターンのサブセットにすることができる。各アクチュエータは、アクチュエータとその下に配置されたアドレス電極との間への電圧印加により生じる静電気によって偏向又は移動した後、予め決められた偏向状態へ移行することができ、その後で、電磁放射源がトリガされてスタンプがプリントできる。
【０００４】
アナログ・モードでのＳＬＭの装荷は、従来、ミラー又はピクセル素子に１つの電位を印加し、かつ前記ミラー各々の下に配属されている少なくとも１つの電極に個別にアドレスすることによって行われ、それによって所望のＳＬＭパターンが形成された。アナログ・モードでは、前記ＳＬＭミラーは、多くの異なる状態に、例えば６４又は１２８の状態に設定でき、この状態は、全くの非偏向状態から最大偏向状態の範囲にわたっている。その場合の最大偏向状態は入射電磁放射の最大消滅状態と定義でき、最小偏向状態は入射電磁放射の完全反射状態と定義できる。ディジタル式のＳＬＭでは、最大偏向状態は、反射電磁ビームがターゲット平面外へ偏向する場合と定義され、最小偏向状態は、入射電磁放射の完全反射の場合と定義される。ディジタル式の空間光変調器は偏向モードで動作できるが、アナログ式の空間光変調器は回折モードで作業する。これら２種類のモード間では、個々の素子を偏向させる度合は著しく異なり、アナログ素子は、通常、１度の何分の幾つかの偏向に過ぎないが、ディジタル式素子の場合は数度の偏向がなされる。
【０００５】
しかし、マイクロミラーの厚さが大きくなると、ミラーが従来技術により個別にアドレスされる場合、ミラー間の漏話が問題になり始める。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、前記の問題が解決されるか又は少なくとも緩和されるマイクロ素子のアドレス方法を提供し、それにより超小型電気機械装置に、より厚いピクセル素子の使用が容易になるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、とりわけ、本発明の第１態様によれば、少なくとも１ピクセル素子を含む空間光変調器によって達成された。その場合、前記ピクセル素子は、支持構造物と、前記支持構造物によって支持された偏向可能な少なくとも１反射面と、偏向可能な少なくとも１電極面とを含み、該電極面は、前記偏向可能な反射面と事実上直角、かつピクセル素子間に配置された直立バーにより静電引き付け可能であり、しかも、前記直立バーは、前記ピクセル素子の斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子の斜軸線の第１側で前記電極面のより大きい部分を引き付ける。
【０００８】
本発明の別の実施例によれば、２つ以上の複数変調状態を発生するようにされた少なくとも１ピクセル素子を含む空間光変調器を操作する方法は、第１バイアス電圧を第１直立バーに印加する作業と、アドレス電圧を前記ピクセル素子の少なくとも１つに印加する作業とを含み、その場合、前記第１直立バ―は、前記ピクセル素子の偏向電極面を静電引き付け可能である。
【０００９】
本発明のこのほかの特徴、目的、利点は、特許請求の範囲並びに以下で行う好適実施例の詳細な説明と図１−図３の添付図面とによって明らかになるだろう。図示の実施例は、単に説明目的のものであり、本発明を制限するものではない。
以下の詳細な説明は、図を参照して行われる。本発明を明らかにするための好適実施例は、特許請求の範囲に定義された本発明の範囲を制限するものではない。当業者には、以下の説明に対し種々の等価の変化形を形成しうることが理解されよう。
【００１０】
図３は、従来技術のアクチュエータ構成体又はピクセル素子３００の或る状態の略示側面図である。このようなアクチュエータ構成体３００は、例えば空間光変調器（ＳＬＭ）のマイクロミラー構成体であってよい。図３に示すアクチュエータ構成体は、基板３１３、第１電極３１２、第２電極３１４、支持構造物３１１、可動素子３１０を含んでいる。前記基板は、半導体材料製であり、１つ以上の複数ＣＭＯＳ回路を含んでいる。第１と第２の電極は導電材料製であり、例えば金、銅、銀、アルミニウム、これらの材料の合金及び／又は他の導電性材料の合金で作られている。前記電極は、既述のＣＭＳＯ回路等のステアリング回路に接続可能である。
【００１１】
支持構造物３１１は、好ましくは、比較的剛性の材料、例えば単結晶シリコンで作られるが、もちろん、著しく高剛性ではない材料で作ることもできる。可動素子３１０は、好ましくは良好な光学特性を有する材料、例えばアルミニウム製である。しかし、所望の特性を有していない材料を選択した場合には、より好適な特性を有する１つ以上の複数の別の材料でコーティングして、サンドイッチ構造を作ることができる。
【００１２】
静電力は可動素子３１０を偏向させることができる。可動素子３１０と、第１電極３１２及び第２電極３１４の一方とに異なる電位が作用すると、静電力が発生する。第１電位が可動素子３１０に加わり、第２電位が前記第１及び第２電極に加わった場合、前記第１と第２の電位が等しい時には静電力が発生するが、これらの静電力は均衡しているため、前記可動素子を偏向させることはないだろう。とはいえ、前記第１と第２の電極に等しい電位が作用した場合でも、可動素子は、偏向することがある。これは、可動素子／第１電極間の引き付け区域と、可動素子／第２電極間の引き付け区域が不等のためか、又は可動素子／第１電極の間隔と可動素子／第２電極の間隔とが不等のためである。２つの等しい引力は互いに均等化される。
【００１３】
図３には、アクチュエータ構造物が２つの電極、すなわち第１電極３１２と第２電極３１４を有するように示されている。しかし、可動素子の偏向には、第１か第２の１つの電極のみが要求される。２つ以上の電極を有しているには幾つかの理由がある。１つの理由は、ミラーを異なる２方向に偏向させるには、互いに間隔をおいて配置された２電極を要するからである。他の理由は、以下で行う本発明の方法説明から明らかになろう。
【００１４】
図１には、本発明によるピクセル素子（ミラー構造物）１３２の一実施例が斜視図で示されている。前記ピクセル素子は、偏向可能な反射面１３５、支持体１３４、空所１３１、基部１３６、第１脚１４２、第２脚１４４を含んでいる。ピクセル素子１３２は、元の基板と等厚の少なくとも１横断面を有することができ、この実施例の場合、元の基板の厚さは、偏向可能な反射面１３５から、脚１４２，１４４の底面１４５，１４７及び／又は基部１３６の底面１４３までとなろう。元の基板は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、シリコン基板、その他の何らかの半導体基板のいずれかでよい。このことによって、ミラー構造物には良好な機械特性、例えば高剛性が与えられる。言い換えると、ミラー表面は、偏向姿勢にある間に、事実上剛直である。
【００１５】
支持体１３４は細い柱状物でよい。これらの支持体は、偏向可能な反射面１３５と、第１、第２の脚１４２，１４４とをそれぞれ支持すると同時に、ヒンジとして機能している。図１に示した実施例の場合、前記支持体１３４は、回転軸線が構造物の事実上中央に位置するように配置されている。別の実施例では、前記回転軸線は中心を外れて位置してもよく、そのことは支持体を中心位置から変位させることで達せられる。偏向可能な反射面１３５の回転軸線は該反射面１３５と平行でよい。
【００１６】
基部１３６と支持体１３４とは、隠しヒンジということができよう。別の実施例では、基部１３６は、支持体１３４のみを隠しヒンジと言いうるほど、最小化される。支持体の横断面は、多角形、例えば３角形又は４角形でよい。基部１３６は支持体１３４に取り付けることができる。基部１３６の底面１４３は別の面に、例えばステアリング回路を有するウェーハに取り付けることができる。脚１４２，１４４は、ミラーの反射面１３５と事実上直角の電極面１４６，１４８を有することができる。空所１３１は、等方性エッチング処理によって形成できる。ミラー構造物１３２はドーピング可能である。このドーピングは、好ましくは空所１３１と支持体１３４とを画成する前に行われる。つまり、前記ミラー構造物を画成するのに使用する基板がドーピングされる。この実施例では、電極面１４８は、ピクセル素子１３２を時計方向に回転させるのに使用できる。電極面１４６はピクセル素子１３２を逆時計回りに回転させるのに使用されよう。基部１３６の底面１４３は、脚１４４，１４２各々の底面１４５，１４７とは別のレベルに位置してもよい。
【００１７】
前記電極面１４６，１４８は、直立バー１６０，１７０により静電引き付けされる。これらの直立バー１６０，１７０は個々のピクセル素子の間に配置できる。
【００１８】
図２には、直立バー２１０を含む空間光変調器にアドレスする本発明による実施例の略示平面図である。図２から分かるように、ピクセル素子の縦列２３０は、前記直立バー２１０によって隔てられている。図２に示した実施例では、前記ピクセル素子が右方又は左方へ偏向可能である。もちろん、前記直立バーは、ピクセル素子の縦列ではなく、横列を隔てるように配置することもできる。そのような実施例では、ピクセル素子は、図の上方又は下方へ偏向することになろう。適当なヒンジ構成によって、前記直立バーは、ピクセル素子の横列及び縦列双方の間に配置することもできる。そのような実施例では、前記ピクセル素子は、可能な４つの偏向方向、すなわち上、下、左、右のいずれかの方向に自由に偏向できる。ピクセル素子の縦列及び横列双方の間に直立バーを有する実施例では、一方の種類の直立バー、すなわち横列又は縦列を隔てるどちらか一方のバーが、不連続にならねばならないが、その他の点では、すべてのバーが等しい電位に設定されよう。前記一方の列の直立バーの前記不連続箇所は、一実施例では、他方の列の直立バー、すなわち直角方向に伝搬するバーとの交差箇所に合致する。
【００１９】
直立バーには１つおきに第１と第２のバイアス電圧とを設定できる。図２に示した実施例では、例えば、前記第１バイアス電圧は１０Ｖであり、第２バイアス電圧は０Ｖである。容易に理解できようが、第１と第２のバイアス電圧の設定は、どのようにも選択できるので、問題となる具体的な目的を達することができる。図２を見て分かる点は、ピクセル素子がチェッカー盤式にアドレスされる点、言い換えると、どの横列のピクセル素子も交互に０−５Ｖと５−１０Ｖにアドレスされている点である。また、どの縦列のピクセル素子も、交互に０−５Ｖと５−１０Ｖに設定されている。このことは、或る特定ピクセル素子、例えばピクセル素子２６０が第１アドレス間隔、この場合は５−１０Ｖに設定されることを含意している。このピクセル素子２６０には、第２アドレス間隔、この場合は０−５Ｖのピクセル素子が隣接することになる。
【００２０】
直立バーを１つおきに第１バイアス電圧、この場合は１０Ｖと、第２バイアス電圧、この場合は０Ｖに設定することにより、既述のことと関連して、ピクセル素子のチェッカー盤式アドレスでは、交互の横列のピクセル素子を第１方向、例えば時計回り方向と、逆方向、例えば逆時計回り方向とに偏向する効果が得られよう。
前記直立バーの傾斜を防止する一方、前記ピクセル素子を静電気により引き付けるために、前記直立バーは、直角方向のバー支持体２２０によって補強できよう。該バー支持体２２０は、図２に示すように、前記直立バーを時計回り方向と逆時計回り方向の双方への傾斜に抗して支持することができる。図２に示されているように、該直立バーがピクセル素子の縦列を隔てている場合、前記バー支持体２２０は、ピクセル素子の横列の間の方向に延びている。図２の実施例は、前記直立バーが時計回り方向と逆時計回り方向とに傾くのを防止できる。別の実施例では、前記直立バーは、一方の側でだけを支持されるが、それでも直立バーの傾斜は防止できる。
【００２１】
前記直立バー２１０，１６０，１７０は、一実施例の場合、ピクセル素子１３２の高さ以下の高さを有している。図１に示すように、該直立バー１６０，１７０は、ピクセル素子１３２のほぼ半分の高さである。偏向可能な反射面１３５を偏向させるために、前記直立バー１６０，１７０を静電引き付け可能な、つまり前記直立バーに対向する、電極面１４６，１４８の一区域が、ピクセル素子の傾斜軸線の上方でより該傾斜軸線の下方でのほうが大きくなるようにすることができよう。前記傾斜軸線の位置は、構造物の形状に応じて変更できる。言い換えると、前記偏向可能な反射面１３５と前記底面１４５，１４７間の所定間隔を得るための支持構造物の長さが短ければ短いほど、前記傾斜軸線の位置は前記ピクセル素子内で低いところに位置することになろう。該傾斜軸線の上方及び下方の、前記直立バーと対向する電極面の同じ区域は、結果として回転することはなくなるだろう。言い換えると、傾斜軸線上方と下方との区域からの静電力が互いに均等化されるだろう。
【００２２】
前記偏向可能な反射面１３５と前記底面１４５間の距離の半分のところに位置する傾斜軸線を有する一実施例の場合、前記直立バーは、偏向可能な反射面下方のどの高さのところに位置していてもよい。前記偏向可能な反射面１３５の直ぐ下方の或る高さを有する直立バーは、所定の偏向を得るには、直立バー１６０，１７０と電極面１４６との間に、前記ピクセル素子１３２の高さの半分の高さを有する直立バーより大きい印加電圧差を必要としよう。傾斜軸線と等高の頂面１６２を有する直立バー１６０，１７０は、所定偏向を得るために、前記直立バー１６０，１７０と前記電極面間の電位差は最小にすることができる。ピクセル素子の前記傾斜軸線より低い高さのどの電極も、有効静電引き付け面を減少させるので、前記ピクセル素子を偏向させる静電力を減少させる。その場合に仮定されたのは、直立バーが電極面１４６，１４８の全幅をカバーするということであり、言い換えると、電極面の形状が直立バーと等しいということであった。電極面と直立バーとの形状が異なれば、電極面と直立バーとの間の静電引力に影響しよう。
【００２３】
図１には、直立バーが、事実上平坦な頂面１６２，１７２を有するように示されている。平坦でない前記頂面形状を与えることで、前記散乱光が一層低減されよう。前記直立バーの前記頂面のそのような形状の例はテーパ状かピラミッド状である。
前記直立バーの前記頂面１６２，１７２には、非反射性材料をコーティングでき、そのような非反射性材料の一例は、Ｔｉ（チタン）又はＴａ（タンタル）である。非反射性コーティングは、また適当な材料の積層でもよい。
直立バーの前記頂面１６２，１７２は、少なくとも１つの偏向可能な面１３５に対して、ｐｉ／照射電磁放射波長の２倍だけ垂直方向に変位でき、言い換えると、前記直立バーの前記頂面は、直立バーからの反射電磁放射が、少なくとも１つの偏向可能な反射面からの電磁放射とは１８０度の位相はずれとなるように変位できる。
【００２４】
別の実施例では、１つおきの直立バーの頂面が、少なくとも１つの偏向可能な反射面に対し、ｐｉ／照射電磁放射波長の４倍だけ垂直方向に変位でき、かつまた残りの直立バー頂面は、少なくとも１つの偏向可能な反射面に対し、−ｐｉ／照射電磁放射波長の４倍だけ垂直方向に変位できよう。言い換えると、１つおきの直立バーの頂面は、該直立バーからの反射電磁放射が、少なくとも１つの偏向可能な反射面から反射される電磁放射とは９０度の位相はずれとなり、残りの直立バーの前記頂面は、前記直立バーの頂面からの反射電磁放射が、少なくとも１つの偏向可能な反射面からの反射電磁放射線とは−９０度の位相はずれとなるように垂直に変位できよう。
【００２５】
前記直立バーは、半導体材料、金属材料、その他のどのような導電性材料によっても製造できる。
以上、本発明を複数の好適実施例を通じて説明したが、それらの実施例は、説明目的のものであって、本発明を制限する意図のものではないことを理解されたい。当業者には本発明の精神及び特許請求の範囲の枠を逸脱することなしに、種々の変更態様及び変更態様の組み合わせが可能と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】空間光偏向器内に用いられる本発明のピクセル素子の一実施例の略示斜視図。
【図２】本発明の空間光偏向器へのアドレスの一実施例の略示平面図。
【図３】従来技術によるアクチュエータ構造物又はピクセル素子の略示側面図。
【符号の説明】
【００２７】
１３１  空所
１３２  ピクセル素子、ミラー構造物
１３４  支持構造物
１３５  偏向可能な反射面
１３６  基部
１４２  第１脚
１４３  基部底面
１４４  第２脚
１４５  第２脚の底面
１４６，１４８  電極面
１４７  第１脚の底面
１６０，１７０  直立バー
１６２，１７２  直立バー頂面
２１０  直立バー
２２０  直立バー支持体
２３０  ピクセル素子
２４０  空間光偏向器
２６０  ピクセル素子
【図１】
2008539455.tif 000003
【図２】
2008539455.tif 000004
【図３】
2008539455.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【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】
超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ）において、
複数のピクセル素子（１３２）と、
複数の直立バー（１６０，１７０，２１０）とが含まれ、しかも、各直立バーが複数ピクセル素子の間に配置されることによって、隣接直立バー間にピクセル素子の縦列又は横列が形成されており、
超小型電気機械装置には、更に、
前記複数ピクセル素子にアドレスし、かつ前記複数直立バーにバイアス電圧を設定するための手段が含まれ、
しかも、前記複数ピクセル素子（１３２）の各ピクセル素子が、
偏向可能な反射面（１３５）と、
前記偏向可能な反射面を支持するための２支持体（１３４）とを含み、偏向可能な電極面（１４６，１４８）が、前記偏向可能な反射面と事実上直角であり、しかも、偏向可能な電極面が、該電極面に対向する各直立バーによって静電引力を受けることが可能であり、このため、前記ピクセル素子の傾斜軸線を中心としてピクセル素子を傾斜させ、しかも、各直立バーに対向する偏向可能な電極面区域が、ピクセル素子傾斜軸線の下方では、その上方でより大であり、したがって、直立バーが、前記ピクセル素子の傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子の前記傾斜軸線の第１側では前記偏向可能な電極面の、より大きな部分を引き付け可能であり、
しかも、前記超小型電気機械装置では、
前記直立バーが、前記複数ピクセル素子の少なくとも２つのピクセル素子の偏向可能な電極面を同時引き付け可能である、超小型電気機械装置。
【請求項２】
前記直立バー（１６０，１７０，２１０）の少なくとも１つが、前記電極面と事実上平行な面を有している、請求項１に記載された超小型電気機械装置。
【請求項３】
前記直立バー（１６０，１７０）が傾斜軸線位置と等しい高さを有している、請求項１又は請求項２に記載された超小型電気機械装置。
【請求項４】
前記直立バー（１６０，１７０）の１つおきの直立バーが、第１バイアス電圧に設定され、他の直立バー（１６０，１７０）が第２バイアス電圧に設定される、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項５】
前記ピクセル素子（１３２）の偏向方向が、前記ピクセル素子（１３２）への印加電圧範囲を変更することにより変更される一方、前記第１と第２の直立バー（１６０，１７０）の第１と第２のバイアス電圧は固定維持される、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項６】
前記直立バー（１６０，１７０）の少なくとも１つが、前記直立バー（１６０，１７０）のうちの別の直立バーに対し垂直方向に変位する、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項７】
前記ピクセル素子（１３２）が、可能な４偏向方向、すなわち上下左右いずれの方向にも自由に偏向できるように、前記直立バー（１６０，１７０，２１０）が、前記ピクセル素子の横列と縦列との双方の間に配置されている、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項８】
縦列を隔てる直立バー（１６０，１７０，２１０）、又は横列を隔てる直立バー（１６０，１７０，２１０）のどちらかが、直立バー（１６０，１７０，２１０）のすべてが等しい電位に設定されることを防止するために、不連続でなければならない、請求項７に記載された超小型電気機械装置。
【請求項９】
２つ以上の複数変調状態を発生させるようにされた複数ピクセル素子（１３２）を含む超小型電気機械装置を操作する方法において、前記方法には、
第１バイアス電圧を第１直立バー（１６０，１７０，２１０）に印加する作業と、
アドレス電圧を前記複数ピクセル素子の少なくとも２つに印加する作業とが含まれ、しかも、前記第１直立バー（１６０，１７０，２１０）が、前記複数ピクセル素子（１３２）のうちの少なくとも２つの第１ピクセル素子（１３２）の偏向可能な電極面を静電引き付け可能であり、前記方法には、また
第２バイアス電圧を少なくとも第２直立バー（１６０，１７０，２１０）に印加する作業が含まれ、しかも、前記第２直立バーの少なくとも１つが、前記複数ピクセル素子（１３２）のうちの少なくとも２つの第２ピクセル素子（１３２）の偏向可能な電極面を静電引き付け可能であり、また前記複数のピクセル素子（１３２）の少なくとも２つの隣接縦列が、前記第１と第２の直立バー（１６０，１７０，２１０）によって隔てられており、前記方法には、更に
前記ピクセル素子の傾斜軸線を中心としてピクセル素子（１３２）を傾斜させる作業が含まれ、しかも、その場合、各直立バー（１６０，１７０，２１０）に対向する偏向可能な電極面区域が、ピクセル素子傾斜軸線の下方では、その上方でより大きく、したがって直立バー（１６０，１７０，２１０）が、前記ピクセル素子傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子傾斜軸線の第１側では前記偏向可能な電極面の、より大きい部分を引き付け可能である、超小型電気機械装置を操作する方法。
【請求項１０】
前記第１と第２の直立バーが、前記ピクセル素子の前記縁部と事実上平行な面を有している、請求項９に記載された方法。
【請求項１１】
更に、前記直立バー（１６０，１７０，２１０）が１つおきに前記第１バイアス電圧に設定され、
他の直立バー（１６０，１７０，２１０）が前記第２バイアス電圧に設定される作業を含む、請求項９から請求項１０までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１２】
前記直立バーが、前記ピクセル素子（１３２）の傾斜軸線の第２側に比して、前記ピクセル素子（１３２）の傾斜軸線の第１側で前記電極面（１４６，１４８）の、より大きい部分を引き付ける、請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１３】
更に、前記ピクセル素子（１３２）の偏向方向を、前記ピクセル素子への印加電圧範囲を変更することによって変更する一方、前記第１と第２の直立バーの第１と第２のバイアス電圧は固定的に維持する作業を含む、請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１４】
前記偏向可能な電極面（１４６，１４８）が、前記ピクセル素子（１３２）の偏向可能な反射面と事実上直角である、請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１５】
前記直立バー（１６０，１７０，２１０）が傾斜軸線の位置に等しい高さを有している、請求項９に記載された方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの直立バー（１６０，１７０，２１０）が、別の直立バーに対し垂直方向に変位させられる、請求項９から請求項１５までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項１７】
前記直立バー（１６０，１７０，２１０）が、前記ピクセル素子の縦列と横列双方の間に配置されることにより、前記ピクセル素子（１３２）が４つの可能な偏向方向、すなわち上下左右のどの方向にも自由に偏向可能である、請求項９から請求項１６までのいずれか１項に記載された超小型電気機械装置。
【請求項１８】
前記超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ）が空間光変調器（ＳＬＭ）である、請求項１に記載された超小型電気機械装置。
【請求項１９】
前記超小型電気機械装置（ＭＥＭＳ）が空間光変調器（ＳＬＭ）である、請求項９に記載された方法。
【国際調査報告】
2008539455.tif 000006
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