(57)【要約】【課題】駆動電圧が低く、また高速動作が可能なマイクロアクチュエータ素子を、簡易な工程で、歩留まり良く製造することができるマイクロアクチュエータ素子の製造方法およびそのマイクロアクチュエータ素子を提供すること。【解決手段】光スイッチング素子（マイクロアクチュエータ素子）は、斜面を有するガラス基板２１と、前記斜面に形成された第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、ガラス基板２１に対して回動可能に設けられた可動板とを備え、前記第１の電極と第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動板が回動（傾斜）するよう構成されている。ガラス基板２１に斜面を形成するに際しては、ガラス基板２１上に、エッチングレートの高い縞状の第１のマスク５と、エッチングレートの低い第２のマスク６とを形成し、これら第１のマスク５および第２のマスク６を用いてウエットエッチングを行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上に、エッチング液に対するエッチングレートの異なる複数のマスクを積層形成し、これらマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項２】
斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上に、第１のマスクと、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクとを、前記第１のマスクが前記基板側に位置するように積層形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項３】
斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上の斜面形成領域のうち、前記斜面の裾付近に対応する部分を除いた領域に縞状の第１のマスクを形成するとともに、前記基板および前記第１のマスク上に亘って、前記斜面の裾付近に対応する部分を開口部とし、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクを形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上である請求項３に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１のマスクを構成する各帯状マスクの幅は、２〜８００μｍ、隣り合う前記帯状マスク同士の間隔は、２〜８００μｍである請求項３または４に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１のマスクを構成する各帯状マスクの幅を略等しくし、かつ、隣合う前記帯状マスク同士の間隔を略等しくすることにより、前記基板に傾斜角度が略一定の斜面を形成する請求項３ないし５のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１のマスクの縞状パターンを適宜調整することにより、前記基板に所望の形状の斜面を形成する請求項３ないし５のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項８】
斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上の斜面形成領域のうち、前記斜面の裾付近に対応する部分を除いた領域のほぼ全面に第１のマスクを形成するとともに、前記基板および前記第１のマスク上に亘って、前記斜面の裾付近に対応する部分を開口部とし、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクを形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上である請求項８に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記基板に形成する斜面の傾斜角度を、前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートによって制御する請求項８または９に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートは、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートより大きい請求項２ないし１０のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第２のマスクのエッチング液に対するエッチングレートは、前記基板のエッチング液に対するエッチングレート以下である請求項２ないし１１のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１３】
前記基板に形成する斜面の傾斜角度は、０．５〜４５°である請求項１ないし１２のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１４】
前記基板に、頂部から両側に下降するように２つの斜面を形成する請求項１ないし１３のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１５】
前記可動部の、前記基板の斜面の頂部に対応する位置に凸条部を形成する請求項１ないし１４のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１６】
前記可動部は、板状をなしている請求項１ないし１５のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法により製造されたことを特徴とするマイクロアクチュエータ素子。
【請求項１８】
当該マイクロアクチュエータ素子は、光の光路を制御する光スイッチング素子である請求項１７に記載のマイクロアクチュエータ素子。
【請求項１９】
前記可動部は、反射鏡を有しており、当該マイクロアクチュエータ素子は、前記反射鏡の回動によって光の光路を制御する光スイッチング素子である請求項１７に記載のマイクロアクチュエータ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、マイクロアクチュエータ素子の製造方法およびマイクロアクチュエータ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光スイッチング素子は、光ファイバー伝送路や光送受信端末装置等において、光路を切り換えるための制御用素子である。
この光スイッチング素子としては、これまでソレノイド等のアクチュエータを使って光ファイバーそのもの、またはプリズム等の光学部品の位置を変えることにより光路を切り換える方式のものが一般的であった。しかし、ソレノイドを用いると消費電力が大きく、また、切り換え速度が遅い等の問題がある。
【０００３】
そこで、一対の電極間に生じる静電気力を利用して光学部品の角度を変えるようにした光スイッチング素子、すなわち、静電アクチュエータを使用した光スイッチング素子が、特開平８−１５６２１号公報等において提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図１８は、従来の光スイッチング素子を示す斜視図である。
同図に示すように、この光スイッチング素子は、凹部１１１を有するＳｉ基板１１と、Ｓｉ基板１１の最上層として設けられたＳｉ（エピタキシャル層）１１２と一体的に形成され、凹部１１１の底面と対向するように設けられた片持ち梁１１３とを有している。Ｓｉ基板１１の凹部１１１には下部電極１２が形成され、片持ち梁１１３は、前記下部電極１２と対向する上部電極１３と、反射鏡１４とを有している。
【０００５】
この光スイッチング素子では、下部電極１２と上部電極１３とによって静電アクチュエータが構成されており、この下部電極１２と上部電極１３との間に電圧を印加すると、下部電極１２と上部電極１３との間に互いに引き付け合う静電気力が作用し、その引力によって片持ち梁１１３が撓む。これにより片持ち梁１１３に形成された反射鏡１４の角度が変わるので、反射鏡１４から反射する光の光路を変えることができる。
この光スイッチング素子は、プリズム等の重量の大きな光学部品を使用しておらず、また静電気力により反射鏡１４が駆動されるので、ソレノイドによってプリズム等の光学部品を駆動する光スイッチング素子に比べて高速に動作する。
【０００６】
ところで、このように下部電極１２と上部電極１３とが平行に配置された静電アクチュエータでは、下部電極１２に衝突させることなく上部電極１３を傾斜させるために、下部電極１２と上部電極１３との間に、ある程度の大きさ（距離）の間隙を設けなければならない。この下部電極１２と上部電極１３との間の距離は、上部電極１３の振れ角を大きく設定するほど、長くする必要がある。
【０００７】
しかしながら、下部電極１２と上部電極１３との距離が長くなると、反射鏡１４を駆動するのに必要な駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなるという問題が生じる。
また、この静電アクチュエータは、片持ち梁１１３といった特異な構造を有していること等から、製造に際して、複雑なプロセスを組み合わせて用いなければならず、製造効率や歩留まりが低いという不都合もある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１５６２１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、駆動電圧が低く抑えられ、また高速動作が可能であり、さらに簡易な工程で、歩留まり良く製造することができるマイクロアクチュエータ素子の製造方法およびマイクロアクチュエータ素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１９）の本発明により達成される。
【００１１】
（１）　斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上に、エッチング液に対するエッチングレートの異なる複数のマスクを積層形成し、これらマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１２】
（２）　斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上に、第１のマスクと、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクとを、前記第１のマスクが前記基板側に位置するように積層形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１３】
（３）　斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上の斜面形成領域のうち、前記斜面の裾付近に対応する部分を除いた領域に縞状の第１のマスクを形成するとともに、前記基板および前記第１のマスク上に亘って、前記斜面の裾付近に対応する部分を開口部とし、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクを形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１４】
（４）　前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上である上記（３）に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１５】
（５）　前記第１のマスクを構成する各帯状マスクの幅は、２〜８００μｍ、隣り合う前記帯状マスク同士の間隔は、２〜８００μｍである上記（３）または（４）に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１６】
（６）　前記第１のマスクを構成する各帯状マスクの幅を略等しくし、かつ、隣合う前記帯状マスク同士の間隔を略等しくすることにより、前記基板に傾斜角度が略一定の斜面を形成する上記（３）ないし（５）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１７】
（７）　前記第１のマスクの縞状パターンを適宜調整することにより、前記基板に所望の形状の斜面を形成する上記（３）ないし（５）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１８】
（８）　斜面を有する基板と、前記基板の斜面に設けられた第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極を有し、前記基板に対して回動可能に設けられた可動部とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生じる静電気力によって前記可動部を回動させるよう構成されているマイクロアクチュエータ素子の製造方法であって、
前記基板を製造するに際し、母材となる基板上の斜面形成領域のうち、前記斜面の裾付近に対応する部分を除いた領域のほぼ全面に第１のマスクを形成するとともに、前記基板および前記第１のマスク上に亘って、前記斜面の裾付近に対応する部分を開口部とし、エッチング液に対するエッチングレートが前記第１のマスクより小さい第２のマスクを形成し、これら第１のマスクおよび第２のマスクを用いてウエットエッチングを行うことによって前記斜面を形成することを特徴とするマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００１９】
（９）　前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上である上記（８）に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２０】
（１０）　前記基板に形成する斜面の傾斜角度を、前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートによって制御する上記（８）または（９）に記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２１】
（１１）　前記第１のマスクのエッチング液に対するエッチングレートは、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートより大きい上記（２）ないし（１０）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２２】
（１２）　前記第２のマスクのエッチング液に対するエッチングレートは、前記基板のエッチング液に対するエッチングレート以下である上記（２）ないし（１１）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２３】
（１３）　前記基板に形成する斜面の傾斜角度は、０．５〜４５°である上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２４】
（１４）　前記基板に、頂部から両側に下降するように２つの斜面を形成する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２５】
（１５）　前記可動部の、前記基板の斜面の頂部に対応する位置に凸条部を形成する上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２６】
（１６）　前記可動部は、板状をなしている上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法。
【００２７】
（１７）　上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載のマイクロアクチュエータ素子の製造方法により製造されたことを特徴とするマイクロアクチュエータ素子。
【００２８】
（１８）　当該マイクロアクチュエータ素子は、光の光路を制御する光スイッチング素子である上記（１７）に記載のマイクロアクチュエータ素子。
【００２９】
（１９）　前記可動部は、反射鏡を有しており、当該マイクロアクチュエータ素子は、前記反射鏡の回動によって光の光路を制御する光スイッチング素子である上記（１７）に記載のマイクロアクチュエータ素子。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
この実施形態では、代表的に、本発明のマイクロアクチュエータ素子およびその製造方法を、光スイッチング素子に適用した場合を説明する。
【００３１】
まず、本発明のマイクロアクチュエータ素子を光スイッチング素子に適用した場合の第１の実施形態の構造について説明する。
図１は、本発明のマイクロアクチュエータ素子を光スイッチング素子に適用した場合の第１の実施形態を示し、（ａ）は光スイッチング素子の縦断面図、（ｂ）は光スイッチング素子が有する電極板と光偏向板を上から見た平面図、図２は、本発明のマイクロアクチュエータ素子を光スイッチング素子に適用した場合の第２の実施形態を示す縦断面図、図３は、図１に示す光スイッチング素子において反射光の光路を切り換えた状態を示す縦断面図である。
【００３２】
図１に示すように、光スイッチング素子１は、電極板２と、電極板２に対向（対峙）する位置に設けられた光偏向板３と、前記光偏向板３の上部を覆う封止カバー４とを有しており、光偏向板３の反射鏡および第２の電極を兼ねる後述する可動板（可動部）３３を回動させる（駆動する）ことによって可動板３３からの反射光の光路を切り換える（変更する）素子（装置）である。
【００３３】
電極板２は、ガラス基板２１と、このガラス基板２１上に設けられ、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２で構成された第１の電極２２とを有している。
ガラス基板２１は、凹部２１１を有しており、この凹部２１１の底面には、当該底面の中央（頂部）から一方（図１中左側）の側縁に向かって下降（傾斜）する第１の斜面２１２と、底面の中央から他方（図１中右側）の側縁に向かって下降する第２の斜面２１３とが形成されている。
【００３４】
そして、これら第１の斜面２１２および第２の斜面２１３に、それぞれ、前記第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２が形成されている。これら第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２は、それぞれ、リード部２２３および２２４を介して図示しない制御部に接続されており、その制御部により、接地電位とプラス電位とにそれぞれ切り換えられるようになっている。
【００３５】
第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２の構成材料としては、それぞれ、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の透明な（光透過性を有する）電極材料を用いるのが好ましい。
【００３６】
これにより、ガラス基板２１側（図１（ａ）中下側）から光スイッチング素子１へ入射した光は、これら第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２を透過し、可動板（反射鏡）３３へ到達し、その可動板３３からの反射光は、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２を透過することができるので、このガラス基板２１側からの入射光と、封止カバー４側（図１（ａ）中上側）からの入射光とのいずれに対しても、当該光スイッチング素子１によって光路を切り換えることができる。
【００３７】
ガラス基板２１に形成される第１の斜面２１２および第２の斜面２１３の傾斜角度（角度）θは、それぞれ、０．５〜４５°程度であるのが好ましく、１〜３０°程度であるのがより好ましい。
傾斜角度θが前記範囲の下限値よりも小さい場合には、可動板３３の最大振り角が小さくなり、反射光の光路を大きく切り換えるのが困難になる。
【００３８】
また、傾斜角度θが前記範囲の上限値よりも大きい場合には、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２と、可動板（第２の電極）３３との距離が特に側縁部付近において長くなり、可動板３３を駆動するために必要な駆動電圧が大きくなってしまうおそれがある。
なお、第１の斜面２１２の傾斜角度θと、第２の斜面２１３の傾斜角度θとは、等しくてもよく、また、異なっていてもよい。
【００３９】
光偏向板３は、ガラス基板２１に接合された枠状の支持部３１と、この支持部３１の内側に、一対のバネ３２、３２および一対の軸部３６、３６を介して回動可能に支持された可動板（可動部）３３とを有している。この光偏向板３は、例えば、シリコン基板等によって形成される。
【００４０】
支持部３１は、電極板２の凹部２１１の面積とほぼ等しい面積の開口３１１を有しており、この開口３１１と凹部２１１とが図１（ａ）中、上下方向に重なるように、凹部２１１の周囲のガラス基板２１上に接合されている。
【００４１】
可動板３３は、第２の電極および反射鏡を兼ねるものであり（第２の電極および反射鏡の機能を有しており）、第１の電極２２に対向（対峙）し、ガラス基板２１（電極板２）に対して、回動可能に設けられている。また、可動板３３は、接地電極３４を介して接地されている。
【００４２】
この可動板３３は、支持部３１の開口３１１よりも一回りほど小さい面積の板体であり、支持部３１の一方（図１中左側）の側縁から可動板３３の一方（図１中左側）の側縁に亘って架設されたバネ３２と、支持部３１の他方（図１中右側）の側縁から可動板３３の他方（図１中右側）の側縁に亘って架設されたバネ３２とによって図１中左右方向両側から支持されるとともに、図１中左右方向の中央部に設けられた一対の軸部３６、３６によって図１（ｂ）中上下方向両側から支持されている。
【００４３】
また、この可動板３３の中央部分は、ガラス基板２１に形成された第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２の頂部に接触（当接）している。可動板３３は、この第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２との接触部分や、前記一対の軸部３６、３６を中心（回動中心）として回動し、第１の斜面電極２２１または第２の斜面電極２２２の電極面と接触する位置まで傾斜し得るようになっている。
【００４４】
ここで、図２に示すように、可動板３３の第１の電極２２側（図２中下側）の面に、凸条部（リブ）３３１が設けられていてもよい（第２の実施形態）。図示例では、凸条部３３１は、可動板３３の、第１の斜面２１２と第２の斜面２１３との間、すなわち、これらの斜面２１２および２１３の頂部に対応する位置に形成されている（可動板３３の中央線に沿って形成されている）。
【００４５】
この第２の実施形態では、凸条部３３１が可動板３３の回転軸（回動中心）となり、その凸条部３３１によって、可動板３３は、より円滑かつ安定的に回動（傾斜）することができる。
【００４６】
また、この可動板３３の第１の電極２２とは反対側（図１（ａ）中上側）の面に、反射膜が設けられているのが好ましい。これにより、反射鏡としての反射率が高まり、光路の切り換えの際の可動板３３での損失を低減することができる。反射膜３３２の構成材料としては、例えば、Ａｌ等の金属や合金等が挙げられる。
【００４７】
封止カバー４は、例えば、ホウ珪酸系ガラス（パイレックスガラス）のようなガラス等で構成される。
この封止カバー４は、側縁部に立ち上がり壁４１を有する透明な（光透過性を有する）板体であり、その立ち上がり壁４１の端面が支持部３１の上端面に接合されている。
【００４８】
この封止カバー４により、第１の電極２２および可動板３３等が外部から隔絶され、これら第１の電極２２および可動板３３の耐久性を向上させることができる。
封止カバー４によって密閉される空間には、所定のガスを封入してもよい。このガスとしては、例えば、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅ等を使用することができる。
【００４９】
前記ガスを封入することにより、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２のいずれにも電圧を印加していない状態（初期状態）において、これら第１の斜面電極２２１、第２の斜面電極２２２と、可動板３３とが静電気によって貼り付いてしまうのをより確実に防止することができる。
なお、前記封止カバー４を省略してもよいことは、言うまでもない。
【００５０】
以上のような光スイッチング素子１では、第１の電極２２と可動板（第２の電極）３３とを主要部とする静電アクチュエータが構成されており、初期状態、すなわち第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２の双方が接地電位とされている場合には、図１（ａ）に示すように、可動板３３は、バネ３２の弾性力（復元力）により、初期姿勢（初期位置）、すなわち水平（光スイッチング素子１へ入射する光（入射光）Ｌに対して垂直）に保たれている。
したがって、入射光Ｌは、可動板（反射鏡）３３で、図１（ａ）に示すようにＬ０方向に反射する。すなわち、可動板（反射鏡）３３からの反射光の光路は、図１（ａ）中のａ０となる。
【００５１】
次に、第１の斜面電極２２１にプラス電圧を印加すると、第１の斜面電極２２１はプラスに帯電し、可動板（第２の電極）３３はマイナスに帯電し、これら第１の斜面電極２２１と可動板（第２の電極）３３との間に互いに引き付け合う静電気力が作用する。これにより、図３（ａ）に示すように、可動板（第２の電極）３３は、前記静電気による吸引力（引力）によって、第１の斜面電極２２１側に吸引され、図３（ａ）中反時計回りに第１の斜面電極２２１に当接するまで回転し、傾斜する（可動板（反射鏡）３３の角度が変わる）。
したがって、入射光Ｌは、可動板（反射鏡）３３で、図３（ａ）に示すようにＬ１方向に反射する。すなわち、可動板（反射鏡）３３からの反射光の光路は、図３（ａ）中のａ１に変更される。
【００５２】
また、この状態から、第１の斜面電極２２１を接地電位に切り換えると、第１の斜面電極２２１と可動板（第２の電極）３３との間の静電気力が消失する。これにより、可動板（第２の電極）３３は、バネ３２の弾性力によって図３（ａ）中時計回りに回転し、図１（ａ）に示す初期姿勢に戻り（復帰し）、入射光Ｌは、可動板（反射鏡）３３で、図１（ａ）に示すようにＬ０方向に反射する。すなわち、可動板（反射鏡）３３からの反射光の光路は、図１（ａ）中のａ０に戻る。
【００５３】
一方、第２の斜面電極２２２にプラス電圧を印加すると、第２の斜面電極２２２はプラスに帯電し、可動板（第２の電極）３３はマイナスに帯電し、これら第１の斜面電極２２１と可動板（第２の電極）３３との間に互いに引き付け合う静電気力が作用する。これにより、図３（ｂ）に示すように、可動板（第２の電極）３３は、前記静電気による吸引力によって、第２の斜面電極２２２側に吸引され、図３（ｂ）中時計回りに第２の斜面電極２２２に当接するまで回転し、傾斜する。
したがって、入射光Ｌは、可動板（反射鏡）３３で、図３（ｂ）に示すようにＬ２方向に反射する。すなわち、可動板（反射鏡）３３からの反射光の光路は、図３（ｂ）中のａ２に変更される。
【００５４】
また、この状態から、第２の斜面電極２２２を接地電位に切り換えると、第２の斜面電極２２２と可動板（第２の電極）３３との間の静電気力が消失する。これにより、可動板（第２の電極）３３は、バネ３２の弾性力によって図３（ｂ）中反時計回りに回転し、図１（ａ）に示す初期姿勢に戻り、入射光Ｌは、可動板（反射鏡）３３で、図１（ａ）に示すようにＬ０方向に反射する。すなわち、可動板（反射鏡）３３からの反射光の光路は、図１（ａ）中のａ０に戻る。
【００５５】
このように、この光スイッチング素子１によれば、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２に印加する電圧を制御することによって、可動板（反射鏡）３３の姿勢を制御（変更）し、これにより、可動板（反射鏡）３３から反射する光の光路を切り換えることができる。
ここで、この光スイッチング素子１は、プリズム等の重量の大きな光学部品を使用しておらず、また静電気力により可動板３３が駆動されるので、ソレノイドをアクチュエータとする場合に比べて高速動作が可能である。
【００５６】
また、第１の電極２２が斜面（第１の斜面２１２、第２の斜面２１３）を有しているので、可動板（第２の電極）３３を第１の電極２２の斜面頂部と接触するまで近づけても、可動板（第２の電極）３３を、水平位置から第１の電極２２の斜面に沿う位置まで傾斜させることができる。すなわち、第１の電極２２と可動板（第２の電極）３３との間の距離を短く設定しても、可動板（第２の電極）３３を十分な振り角で傾斜（十分な角度まで傾斜）させることができる。
【００５７】
これにより、駆動電圧を低く抑えることができ、消費電力を低減することができる。また、駆動電圧が低く抑えられることによって、第１の電極２２と可動板（第２の電極）３３との間の放電も回避できるので、放電による各種部材への悪影響も防ぐことができる。
さらに、可動板（第２の電極）３３は、傾斜した状態で第１の電極２２の斜面と接触しているので、揺れ等が生じることがなく、所定の傾斜角度が安定に維持される。したがって、反射光の光路を確実に切り換えることができる。
【００５８】
以上、本発明のマイクロアクチュエータ素子を適用した光スイッチング素子について説明したが、本発明の構成はこれに限るものではなく種々の変更が可能である。
例えば、図示例では、ガラス基板２１には頂部から両側に傾斜する斜面、すなわち、第１の斜面２１２および第２の斜面２１３が形成されているが、本発明では、これに限らず、片側にのみ傾斜する斜面（片側斜面）、例えば、図１（ａ）に示す第１の斜面２１２のみ、または、第２の斜面２１３のみが形成されていてもよい。この場合には、可動板（反射鏡）３３から反射する光の光路を、図１（ａ）中のａ０と図３（ａ）中のａ１との２つ、または、図１（ａ）中のａ０と図３（ｂ）中のａ２との２つに切り換えることができる。
【００５９】
また、図示例では、可動板３３と第１の電極２２とが接触しているが、本発明では、可動板３３と第１の電極２２とが接触していなくてもよい。
この場合、可動板３３と第１の電極２２とが接近しているのが好ましい。すなわち、可動板３３と第１の電極２２との間の距離を短くするのが好ましい。これにより、駆動電圧を低く抑えることができ、消費電力を低減することができる。また、駆動電圧が低く抑えられることによって、第１の電極２２と可動板（第２の電極）３３との間の放電も回避できるので、放電による各種部材への悪影響も防ぐことができる。
【００６０】
また、本発明では、一対の軸部３６、３６を、それぞれ、例えば、バネで構成してもよい（バネ構造にしてもよい）。
なお、光スイッチング素子１の用途は、特に限定されず、例えば、光通信における光ファイバー伝送路や光送受信端末装置等において、光路を切り換えるための制御用素子、投射型表示装置（プロジェクター）用のライトバルブにおいて使用されるミラーデバイス等として、種々の装置に適用することができる。
【００６１】
次に、本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法について、図１および図２に示す光スイッチング素子を製造する場合を例にして説明する。
本発明では、前述した電極板２を製造するに際し、母材となる基板上に、エッチング液に対するエッチングレートの異なる複数のマスクを積層形成し、これらマスク（積層マスク）を用いてウエットエッチングを行うことによって基板上に斜面を形成する。
【００６２】
以下の説明では、前記積層マスクとして、第１のマスクと、エッチング液に対するエッチングレートが第１のマスクより小さい第２のマスクとを、第１のマスクが基板側に位置するように積層形成してなるものを用いる場合を例にして、第１〜第３の実施形態（第１〜第３の製造方法）を説明する。
【００６３】
まず、本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態（第１の製造方法）について、図１および図２に示す光スイッチング素子を製造する場合を例にして説明する。
この第１の実施形態（第１の製造方法）は、電極板２の作製（製造）工程、光偏向板３の加工（製造）工程、電極板２と光偏向板３との接合工程、成膜工程および封止カバー４の接合工程を有している。以下、これらの工程を順に説明する。
【００６４】
図４は、電極板の作製工程においてガラス基板に形成した第１のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。図５は、電極板の作製工程においてガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。図６および図７は、電極板の作製工程のうちガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図、図８は、第１のマスクおよび第２のマスクの他の例を示す平面図、図９は電極板の作製工程のうち第１の電極の形成工程を示す模式的な縦断面図、図１０および図１１は光偏向板の加工工程、電極板と光偏向板の接合工程および成膜工程を示す模式的な縦断面図である。
【００６５】
［Ｓ１］　電極板２の作製工程
ここでは、光スイッチング素子１の電極板２を作製（製造）するために、ガラス基板２１にウエットエッチングによって第１の斜面２１２および第２の斜面２１３を形成し、この上に第１の電極２２を形成する。なお、ここでは説明をわかり易くするために、片側にのみ斜面を形成する場合を例にして説明する。
【００６６】
＜１＞　まず、電極板２に用いる、母材となるガラス基板２１を用意する。
ガラス基板２１としては、例えば、石英ガラス、ホウ珪酸系ガラス等が用いられる。このガラス基板２１は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。また、このガラス基板２１は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
そして、図４に示すように、このガラス基板２１の斜面を形成しようとする領域（斜面形成領域）Ａ１のうち、斜面の裾付近に対応する部分（領域）Ａ２を除いた領域に、縞状（縞状パターン）の第１のマスク５を形成する。
【００６７】
図示例では、第１の帯状マスク５１、第２の帯状マスク５２、第３の帯状マスク５３、第４の帯状マスク５４、第５の帯状マスク５５および第６の帯状マスク５６を、図４中、右側から左側に向って、この順序で、所定の間隔で並設することにより、第１のマスク５を形成する。
この第１のマスク５は、エッチング液に対するエッチングレートがガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレートより大きく（好ましくは遙かに大きく）なるように構成する。
【００６８】
すなわち、第１のマスク５のエッチング液に対するエッチングレートをａ、ガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、このエッチングレートの比ａ／ｂは、大きいほど好ましい。
具体的には、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上であるのが好ましく、１００以上であるのより好ましく、２００〜５００程度であるのがさらに好ましい。
これにより、後工程のウエットエッチングにおいて、なだらかな斜面を所望の傾斜角度で形成することができる。
【００６９】
前記第１のマスク５を構成する材料としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属や、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ等の金属膜積層体、ＳｉＯ２のような酸化シリコン（ＳｉＯＸ）等の酸化物、各種レジスト材料、ポリイミド、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、このうちでは、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）が好ましく、特に、ＳｉＯ２スパッタ膜、ＳｉＯ２ＣＶＤ膜、ＳｉＯ２ＴＥＯＳ膜等が好ましい。
【００７０】
この第１のマスク５を形成するには、例えば、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ法（化学気相成膜法）等の薄膜形成技術や、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングする。
ここで、第１のマスク５を構成する第１〜第６の帯状マスク５１〜５６の幅ｗ１は、それぞれ、２〜８００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。また、第１〜第６の帯状マスク５１〜５６の隣り合う帯状マスク同士の間隔ｗ２は、それぞれ、２〜８００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００７１】
ウエットエッチングによって形成される斜面の傾斜角度はこれら各寸法に依存し、帯状マスクの幅ｗ１が広くなるほど、傾斜角度は小さくなり、また、隣り合う帯状マスク同士の間隔ｗ２が狭くなるほど、傾斜角度は小さくなる。これら各寸法を前記範囲とすることによって、好適な傾斜角度の斜面を形成することができる。
【００７２】
なお、例えば、第１〜第６の帯状マスク５１〜５６の幅ｗ１を等しくし、かつ、隣り合う帯状マスク同士の間隔ｗ２を等しくすることにより、ウエットエッチングによって形成される斜面の傾斜角度を一定にすることができる。
【００７３】
また、第１のマスク５の厚さは、０．０１〜３μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度であるのがより好ましい。
第１のマスク５の厚さが前記範囲の下限値よりも薄い場合には、後工程でウエットエッチングを施す際に、その第１のマスク５のエッチングレートが不安定になる場合があり、また、第１のマスク５の厚さが前記範囲の上限値よりも厚い場合には、第１のマスク５のみをエッチングするために要する不要な時間が多くなる。
【００７４】
なお、前記第１のマスク５のエッチングレートは、例えば、第１のマスク５の構成材料、厚さ、密度、空孔率、形成方法や形成条件（例えば、温度等）、成膜後の熱処理の有無や熱処理条件（例えば、温度や時間等）等のうちの必要な１または２以上の条件を設定することで、所定の値に調整される。
【００７５】
＜２＞　次に、図５に示すように、ガラス基板２１および第１のマスク５上に亘って、斜面の裾付近に対応する部分Ａ２を開口部６１とする第２のマスク６を形成する。
この第２のマスク６は、エッチング液に対するエッチングレートが第１のマスク５のエッチング液に対するエッチングレートより小さく、かつ、ガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレート以下となるように構成する。
【００７６】
すなわち、第２のマスク６は、マスク本来の働きをする部位であり、後工程のウエットエッチングにおいて耐性を有するものが好ましい。換言すれば、第２のマスク６は、エッチング液に対するエッチングレートが、ガラス基板２１と略等しいか、または、ガラス基板２１に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
かかる観点からは、第２のマスク６を構成する材料としては、例えば、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ、ＳｉＣ等の金属、窒化シリコン等が挙げられる。
【００７７】
また、第２のマスク６の厚さは、０．０５〜５μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１．０μｍ程度であるのがより好ましい。
第２のマスク６の厚さが前記範囲の下限値よりも薄い場合には、後工程でウエットエッチングを施す際に、ガラス基板２１のマスクした部分を十分に保護できない場合があり、また、第２のマスク６の厚さが前記範囲の上限値より厚い場合には、第２のマスク６の内部応力により第２のマスク６が剥がれ易くなる場合がある。
【００７８】
この第２のマスク６を形成するには、例えば、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ法（化学気相成膜法）等の薄膜形成技術や、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングする。
【００７９】
以上の工程により形成された第１のマスク５と第２のマスク６とは、第１のマスク５の第１〜第６の帯状マスク５１〜５６上と、隣り合う帯状マスク同士の間とに、第２のマスク６が形成された形になり、第１〜第６の帯状マスク５１〜５６の厚み部分においては、第１〜第６の帯状マスク５１〜５６と第２のマスク６とが交互に配置される。また、斜面の裾付近に対応する部分Ａ２には、開口部６１が形成され（第１のマスク５と第２のマスク６のいずれも形成されておらず）、ガラス基板２１の表面が外部に露出した形になっている。
【００８０】
＜３＞　次に、これら第１のマスク５と第２のマスク６とを用いてガラス基板２１にウエットエッチングを施し、ガラス基板２１上に斜面を形成する。
エッチング液としては、例えば、フッ酸を含むエッチング液（フッ酸系エッチング液）等を用いることができる。
【００８１】
エッチング液を、第１のマスク５および第２のマスク６が形成されたガラス基板２１に供給すると、開口部６１からエッチング液が侵入し、ガラス基板２１および第１のマスク５がエッチング液と接触する。そして、この接触面からガラス基板２１と第１のマスク５との食刻がそれぞれ開始される。
【００８２】
ここで、第１のマスク５は、ガラス基板２１に比べてエッチングレートが大きいので、図６（ａ）に示すように、ガラス基板２１がほとんど食刻されていない段階で（短時間で）、第１の帯状マスク５１が食刻されて除去される。その結果、ガラス基板２１と第２のマスク６との間の、第１の帯状マスク５１が除去された部分に隙間が形成される。すると、この隙間にエッチング液が侵入し、この侵入したエッチング液に、ガラス基板２１と、第１の帯状マスク５１と第２の帯状マスク５２との間に形成されていた第２のマスク６とが接触し、それぞれ、食刻される。
【００８３】
ここで、第２のマスク６のエッチングレートは、ガラス基板２１のエッチングレート以下であるので、図６（ｂ）に示すように、この部分の第２のマスク６が食刻されて除去される間、ガラス基板２１の食刻も進行する。
【００８４】
そして、この部分の第２のマスク６が除去されると、第２の帯状マスク５２がエッチング液と接触する。第２の帯状マスク５２は、上述の如くエッチングレートが大きいので、短時間に食刻されて除去される。その結果、図６（ｃ）に示すように、ガラス基板２１と第２のマスク６との間の、第２の帯状マスク５２が除去された部分に隙間が形成される。すると、この隙間にエッチング液が侵入し、この侵入したエッチング液に、ガラス基板２１と、第２の帯状マスク５２と第３の帯状マスク５３との間に形成されていた第２のマスク６とが接触し、それぞれ、食刻される。
【００８５】
そして、図７（ｄ）に示すように、この部分の第２のマスク６が食刻されて除去される間、ガラス基板２１の食刻も進行する。
この第２のマスクが除去された後、前記と同様に、第３〜第６の帯状マスク５３〜５６、ガラス基板２１、および隣り合う帯状マスク同士の間の第２のマスク６が、それぞれ食刻される。
【００８６】
ここで、このようなウエットエッチングでは、ガラス基板２１の第１〜第６の帯状マスク５１〜５６に対応する各領域において、その帯状マスクおよび隣り合う帯状マスク同士の間の第２のマスク６が除去されるのに要する時間、実質的には、第１〜第６の帯状マスク５１〜５６は短時間で除去されるので、隣り合う帯状マスク同士の間の第２のマスク６が除去されるのに要する時間とほぼ同じ時間だけ、エッチング液との接触開始時間がずれており、このため、開口部６１に近い領域ほど、早期にエッチング液と接触し、その分だけ深く食刻される。
したがって、前記ウエットエッチングにより、図７（ｅ）に示すように、全体として開口部６１側に向かって下降する滑らかな斜面がガラス基板２１上に形成される。
【００８７】
なお、ここでは第１のマスク５を構成する帯状マスクの本数を６本にしているが、帯状マスクの本数はこれに限定されるものではなく、５本以下であってもよく、また、７本以上であってもよい。
また、実際の製造工程では、１枚のガラス基板から複数の電極板を作製するが、この場合には、ガラス基板上に複数の斜面に対応させて第１のマスク５と第２のマスク６とを形成し、一括してウエットエッチングを行えばよい。
【００８８】
以上、斜面の形成方法について、片側にのみ斜面を形成する場合を例にして説明したが、両側に斜面を形成する場合、すなわち、第１の斜面２１２および第２の斜面２１３を形成する場合には、図８に示すように、第１のマスク５および第２のマスク６を、両方の斜面、すなわち、第１の斜面２１２および第２の斜面２１３に対応させて形成し、同様にしてウエットエッチングを行う。
【００８９】
＜４＞　次に、図９に示すように、以上のようにして形成された第１の斜面２１２および第２の斜面２１３上に、それぞれ、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２、すなわち、第１の電極２２を形成する。
【００９０】
前述したように、これら第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２の構成材料としては、それぞれ、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の透明な（光透過性を有する）電極材料を用いるのが好ましい。
前記第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２は、それぞれ、例えば、スパッタリング等により形成することができる。
【００９１】
［Ｓ２］　光偏向板３の加工工程
ここでは、シリコン（Ｓｉ）基板３５にエッチング加工を施し、光偏向板３を作製する。
まず、図１０（ａ）に示すように、光偏向板３に用いる、母材となるシリコン基板３５を用意する。
【００９２】
そして、このシリコン基板３５の表面に、熱酸化処理を行う。この熱酸化処理によって、シリコン基板３５の表面に図示しないＳｉＯ２層（熱酸化層）が形成される。このＳｉＯ２層は、絶縁層（絶縁膜）および後に行われるウエットエッチングにおいて、エッチング用のマスクとして機能する。
シリコン基板３５の図１０（ｂ）中上側の面には、支持部３１に対応する枠状の領域に図示しないマスクを形成し、そのマスクを用い、例えば、フッ酸系エッチング液等を用いてウエットエッチングを行う。これにより、前記マスクで被覆されている部分を除いてシリコン基板３５の表面のＳｉＯ２層が除去されてシリコン（Ｓｉ）が露出し、残ったＳｉＯ２層によって、凹部３５３を形成するためのエッチング用のマスクが形成される。その後、前記ＳｉＯ２層を除去するために用いたマスクを除去する。
【００９３】
そして、前記ＳｉＯ２層をマスクとして用い、例えば、アルカリ液（エッチング液）を用いてウエットエッチング、すなわち、アルカリ異方性エッチングを行う。これにより、前記ＳｉＯ２層のマスクで被覆されている部分を除いてシリコン基板３５が所定量食刻されて除去され、シリコン基板３５の図１０（ｂ）中上側の面に、凹部３５３が形成される。
【００９４】
次いで、このシリコン基板３５の図１０（ａ）中下側の面に、バネ３２の平面形状に対応する図示しないマスクを形成し、そのマスクを用いてドライエッチングを行う。これにより、図１０（ｂ）に示すように、シリコン基板３５の図１０（ｂ）中下側の面に、バネ３２に対応する凹凸（凹凸形状）３５２が形成される。その後、前記マスクを除去する。
【００９５】
前記ドライエッチングとしては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）等を用いるプラズマエッチング等が好適である。
その後、再度、シリコン基板３５に対し、熱酸化処理を行い、図示しないＳｉＯ２層（熱酸化層）を形成する。
【００９６】
前記凹部３５３の形成の際におけるエッチングの深さは、凹凸３５２において、バネ３２となる細線同士が完全に分離されず、細線の間にシリコン層が薄く残る程度に設定するのが好ましい。これにより、後工程で行われる電極板２と光偏向板３との接合において、バネ３２に損傷が生じるのを防止することができる。
【００９７】
ここで、可動板３３に凸条部３３１を設ける場合には、例えば、前記バネ３２に対応する凹凸３５２の形成を行う前に、シリコン基板３５の図１０中下側の面に、凸条部３３１に対応する部分が残るように、その周囲をエッチングする。このエッチングは、ドライエッチングと、ウエットエッチングとのいずれでもよい。
【００９８】
［Ｓ３］　電極板２と光偏向板３との接合工程
図１１（ｃ）に示すように、前記工程［Ｓ１］で作製した電極板２の図１１（ｃ）中上側に、前記工程［Ｓ２］で加工した光偏向板３を、その凹凸３５２が形成されている側が電極板２側（図１１（ｃ）中下側）となるように載置し、電極板２の凹部２１１の周囲と光偏向板３の支持部３１とを接合する。
【００９９】
この接合には、例えば、陽極接合法を用いる。陽極接合（陽極接合法による接合）においては、電極板２と光偏向板３との一方を陽極側に接続し、他方を陰極側に接続し、これらの間に所定の大きさの電圧を印加するとともに、所定の温度に加熱する。これにより、電極板２の凹部２１１の周囲と光偏向板３の支持部３１とが接合される。
【０１００】
その後、図１１（ｄ）に示すように、光偏向板３（シリコン基板３５）の凹部３５３の底面を、凹凸３５２においてバネ３２を構成する細線が分離するまでドライエッチングする。これにより、光偏向板３にバネ３２が形成される。
前記ドライエッチングとしては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）等を用いるプラズマエッチング等が好適である。
【０１０１】
［Ｓ４］　成膜工程
図１１（ｅ）に示すように、光偏向板３の凹部３５３の底面、すなわち、可動板３３の図１１（ｅ）中上側の面に、反射膜３３２を形成する。
反射膜３３２としては、その反射膜３３２を設けないときの可動板３３よりも反射率の高い金属薄膜等が好ましく、例えば、Ａｌ等を用いることができる。
この反射膜３３２は、例えば、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング等の薄膜形成技術によって形成することができる。
【０１０２】
なお、反射膜３３２の形成の際は、光偏向板３の支持部３１の上端面（図１１（ｅ）中上側の面）にその反射膜３３２が形成されないように、例えば、支持部３１の上端面をマスキングするのが好ましい。これにより、後工程で行われる封止カバー４の接合において、陽極接合法を用いることができる。
また、反射膜３３２の上には、例えば、ＳｉＯ２等で構成される反り防止膜を設けるのが好ましい。
【０１０３】
次に、支持部３１の接地電極３４となる部分に形成されているＳｉＯ２層（熱酸化層）を、例えば、ウエットエッチング等によって除去し、その部分に、例えば、白金等の導電材を被着形成することによって、接地電極３４を形成する（図１（ｂ）参照）。
【０１０４】
［Ｓ５］　封止カバー４の接合工程
図１（ａ）に示すように、以上のようにして電極板２と接合された光偏向板３の図１（ａ）中上側に、封止カバー４を載置し、光偏向板３の支持部３１と封止カバー４の立ち上がり壁４１とを接合する。
この接合は、例えば、陽極接合法を用いて行ってもよく、また、接着剤等を用いて行ってもよい。
【０１０５】
なお、前述したように、この封止カバー４や電極板２等によって形成される光スイッチング素子１内の空間に、所定のガスを封入してもよい。
この場合には、例えば、リード部２２３、２２４の近傍の隙間から光スイッチング素子１内にガスを導入し、その光スイッチング素子１内の空間をガスで満たした後、前記隙間を封止し、前記空間を密閉する。
【０１０６】
以上説明したように、この第１の実施形態では、光スイッチング素子１の製造において、特別な手法を用いずに、主な工程をエッチングおよび薄膜形成技術によって行うことができる。そして、エッチングには、バネ３２の形成工程を除いて、ウエットエッチングを用いることができる。すなわち、ガラス基板２１上への斜面の形成等を、ウエットエッチングで行うことができ、特に、なだらかな斜面を正確かつ確実に形成することができる。
ウエットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価に光スイッチング素子１を提供することができる。
【０１０７】
次に、本発明のマイクロアクチュエータ素子（光スイッチング素子１）の製造方法の第２の実施形態（第２の製造方法）について説明する。
なお、以下の説明では前述した第１の実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１０８】
図１２は、電極板の作製工程においてガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示す模式的な縦断面図、図１３は、電極板の作製工程のうちガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図である。
この第２の実施形態（第２の製造方法）では、第１のマスク５のパターン（縞状パターン）を適宜調整することにより、ガラス基板２１に所望の形状の斜面（第１の斜面２１２、第２の斜面２１３）を形成する。
【０１０９】
この場合、例えば、第１のマスク５を構成する第１〜第６の帯状マスク５１〜５６の幅や、隣り合う帯状マスク同士の間隔等を、それぞれ、適宜調整することにより、ガラス基板２１に形成する斜面（第１の斜面２１２、第２の斜面２１３）の形状を制御（調整）することができる。
例えば、図１２に示すように、開口部６１と反対側（図１２中左側）の端部の第６の帯状マスク５６の幅を、第１〜第５の帯状マスク５１〜５５の幅より大きくすると、図１３に示すように、ガラス基板２１の斜面の傾斜角度が一定でなくなる。すなわち、斜面の頂部付近の傾斜角度が、他の部位に比べて小さくなる。
【０１１０】
この第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の効果が得られる。
そして、この第２の実施形態では、ガラス基板２１の斜面の形状を自由に制御することができ、容易かつ確実に、所望の形状の斜面を形成することができる。これにより、光スイッチング素子１の駆動電圧をさらに低く抑えることができ、消費電力をさらに低減することができる。
【０１１１】
次に、本発明のマイクロアクチュエータ素子（光スイッチング素子１）の製造方法の第３の実施形態（第３の製造方法）について説明する。
この第３の実施形態（第３の製造方法）は、［Ｓ１］電極板２の作製工程が前述した第１の実施形態と異なる以外は、第１の実施形態と同様である。なお、以下の説明では前述した第１の実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１１２】
図１４は、電極板の作製工程においてガラス基板に形成した第１のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。図１５は、電極板の作製工程においてガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。図１６は、電極板の作製工程のうちガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図、図１７は、第１のマスクおよび第２のマスクの他の例を示す平面図である。
【０１１３】
［Ｓ１］電極板２の作製工程
ここでは、光スイッチング素子１の電極板２を作製（製造）するために、ガラス基板２１にウエットエッチングによって第１の斜面２１２および第２の斜面２１３を形成し、この上に第１の電極２２を形成する。なお、ここでは説明をわかり易くするために、片側にのみ斜面を形成する場合を例にして説明する。
【０１１４】
＜１＞　まず、電極板２に用いる、母材となるガラス基板２１を用意する。
ガラス基板２１としては、第１の実施形態で例示したのと同様のガラス基板を用いることができる。
そして、図１４に示すように、このガラス基板２１の斜面を形成しようとする領域（斜面形成領域）Ａ１のうち、斜面の裾付近に対応する部分（領域）Ａ２を除いた領域の全面に、第１のマスク７を形成する。
【０１１５】
この第１のマスク７は、エッチング液に対するエッチングレートがガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレートより大きくなるように構成する。この場合、第１のマスク７のエッチング液に対するエッチングレートをａ、ガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレートｂとしたとき、このエッチングレートの比ａ／ｂは、１．２以上であるのが好ましく、１．６〜６０程度であるのがより好ましく、２〜６０程度であるのがさらに好ましい。
【０１１６】
ウエットエッチングによって形成される斜面の傾斜角度は、この第１のマスク７のエッチングレートに依存し、エッチングレートの比ａ／ｂを前記のように設定することにより、好適な傾斜角度の斜面を形成することができる。
また、本実施形態では、ガラス基板２１に形成する斜面の傾斜角度を、この第１のマスク７のエッチングレート（エッチングレートの比ａ／ｂ）によって制御し、これにより、所望の傾斜角度の斜面を形成することができる。
【０１１７】
第１のマスク７を構成する材料としては、例えば、第１の実施形態において第１のマスク５の構成材料として例示したもの等が挙げられる。
この第１のマスク７の形成は、例えば、第１の実施形態における第１のマスク５と同様の方法で行うことができる。
スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ法（化学気相成膜法）等の薄膜形成技術や、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングする。
【０１１８】
この第１のマスク７の厚さは、０．０１〜３μｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度であるのがより好ましい。
第１のマスク７の厚さが前記範囲の下限値よりも薄い場合には、後工程でウエットエッチングを施す際に、その第１のマスク７のエッチングレートが不安定になる場合があり、また、第１のマスク７の厚さが前記範囲の上限値よりも厚い場合には、第１のマスク７のみをエッチングするために要する不要な時間が多くなる。
【０１１９】
なお、前記第１のマスク７のエッチングレートは、例えば、第１のマスク７の構成材料、厚さ、密度、空孔率、形成方法や形成条件（例えば、温度等）、成膜後の熱処理の有無や熱処理条件（例えば、温度や時間等）等のうちの必要な１または２以上の条件を設定することで、所定の値に調整される。
＜２＞　次に、図１５に示すように、ガラス基板２１および第１のマスク７上に亘って、斜面の裾付近に対応する部分Ａ２を開口部８１とする第２のマスク８を形成する。
【０１２０】
この第２のマスク８は、エッチング液に対するエッチングレートが第１のマスク７のエッチング液に対するエッチングレートより小さく、かつ、ガラス基板２１のエッチング液に対するエッチングレート以下となるように構成する。
すなわち、第２のマスク８は、マスク本来の働きをする部位であり、後工程のウエットエッチングにおいて耐性を有するものが好ましい。換言すれば、第２のマスク８は、エッチング液に対するエッチングレートが、ガラス基板２１と略等しいか、または、ガラス基板２１に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
【０１２１】
第２のマスク８を構成する材料としては、例えば、第１の実施形態において第２のマスク６の構成材料として例示したもの等が挙げられ、また、第２のマスク８の好適な厚さは、第１の実施形態における第２のマスク６の好適な厚さと同様である。
この第２のマスク８の形成は、例えば、第１の実施形態における第２のマスク６と同様の方法で行うことができる。
【０１２２】
＜３＞　次に、これら第１のマスク７と第２のマスク８とを用いてガラス基板２１にウエットエッチングを施し、ガラス基板２１上に斜面を形成する。
エッチング液としては、例えば、フッ酸を含むエッチング液（フッ酸系エッチング液）等を用いることができる。
【０１２３】
エッチング液を、第１のマスク７および第２のマスク８が形成されたガラス基板２１に供給すると、開口部８１からエッチング液が侵入し、ガラス基板２１および第１のマスク７がエッチング液と接触する。そして、この接触面からガラス基板２１と第１のマスク７との食刻が開始される。
【０１２４】
ここで、第１のマスク７は、ガラス基板２１に比べてエッチングレートが大きいので、ガラス基板２１よりも速くその食刻が進行し、図１６（ａ）に示すように、ガラス基板２１と第２のマスク８との間の、第１のマスク７が除去された部分に隙間が形成される。すると、この隙間にエッチング液が侵入し、ガラス基板２１とエッチング液とが接触する領域（接触領域）が経時的に、横方向、すなわち、図１６（ａ）中左側に広がる。
【０１２５】
ここで、このようなウエットエッチングでは、ガラス基板２１のエッチング液との接触開始時間は、開口部８１に近い領域ほど早いので、ガラス基板２１の開口部８１に近い領域ほど、その分だけ深く食刻される。
【０１２６】
したがって、前記ウエットエッチングにより、図１６（ｂ）に示すように、全体として開口部８１側に向かって下降する滑らかな斜面がガラス基板２１上に形成される。
なお、実際の製造工程では、１枚のガラス基板から複数の電極板を作製するが、この場合には、ガラス基板上に複数の斜面に対応させて第１のマスク７と第２のマスク８とを形成し、一括してウエットエッチングを行えばよい。
【０１２７】
以上、斜面の形成方法について、片側にのみ斜面を形成する場合を例にして説明したが、両側に斜面を形成する場合、すなわち、第１の斜面２１２および第２の斜面２１３を形成する場合には、図１７に示すように、第１のマスク７および第２のマスク８を、両方の斜面、すなわち、第１の斜面２１２および第２の斜面２１３に対応させて形成し、同様にしてウエットエッチングを行う。
【０１２８】
＜４＞　次に、図９に示すように、以上のようにして形成された第１の斜面２１２および第２の斜面２１３上に、それぞれ、第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２、すなわち、第１の電極２２を形成する。
前述したように、これら第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２の構成材料としては、それぞれ、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の透明な（光透過性を有する）電極材料を用いるのが好ましい。
【０１２９】
前記第１の斜面電極２２１および第２の斜面電極２２２は、それぞれ、例えば、スパッタリング等により形成することができる。
以上説明したように、この第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３０】
以上、本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法およびマイクロアクチュエータ素子を、光スイッチング素子に適用した場合を例にして説明したが、本発明が適用される装置（素子）は、これに限定されず、この他、例えば、静電アクチュエータをインク吐出機構に使用するインクジェットヘッド等の各種装置に適用することができる。
また、本発明では、例えば、所定の対象物を押すことができ、かつパワーが比較的大きい静電アクチュエータを実現することができる。
【０１３１】
以上、本発明を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
また、本発明では、前記各実施形態の任意の２以上の構成（特徴）を適宜組み合わせてもよい。
【０１３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、静電気力を用いて駆動機構を駆動するので、動作を高速に行うことができる。
また、第１の電極と可動部（第２の電極）との間の距離を短く設定しても、可動部を十分な振り角で傾斜させることができる。これにより、駆動電圧を低く抑えることができ、消費電力を低減することができる。
さらに、可動部が傾斜状態で安定に維持されるので、傾斜角度が正確であり、安定な動作を行うことができる。
【０１３３】
また、基板上にエッチング液に対するエッチングレートの異なる複数のマスクを積層形成し、これらマスクを用いることにより、ウエットエッチング法によって、基板上に斜面を形成することができる。すなわち、特別な手法を用いずにマイクロアクチュエータ素子を製造することができ、特にエッチング加工を行う主な工程を、ウエットエッチングで行うことができる。
【０１３４】
このウエットエッチングを用いることにより、ドライエッチングに比べ、簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができるので、高い生産性が得られ、歩留まりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロアクチュエータ素子を光スイッチング素子に適用した場合の第１の実施形態を示し、（ａ）は光スイッチング素子の縦断面図、（ｂ）は光スイッチング素子が有する電極板と光偏向板を上から見た平面図である。
【図２】本発明のマイクロアクチュエータ素子を光スイッチング素子に適用した場合の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図１に示す光スイッチング素子において反射光の光路を切り換えた状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、ガラス基板に形成した第１のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、ガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、ガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図である。
【図７】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、ガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、第１のマスクおよび第２のマスクの他の例を示す平面図である。
【図９】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、第１の電極の形成工程を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、光偏向板の加工工程を示す模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第１の実施形態において、電極板と光偏向板の接合工程および成膜工程を示す模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第２の実施形態において、ガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示す模式的な縦断面図である。
【図１３】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第２の実施形態において、ガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図である。
【図１４】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第３の実施形態において、ガラス基板に形成した第１のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１５】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第３の実施形態において、ガラス基板に形成した第１のマスクおよび第２のマスクを示し、（ａ）は模式的な縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１６】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第３の実施形態において、ガラス基板のエッチング工程を示す模式的な縦断面図である。
【図１７】本発明のマイクロアクチュエータ素子の製造方法の第３の実施形態において、第１のマスクおよび第２のマスクの他の例を示す平面図である。
【図１８】従来の光スイッチング素子を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…光スイッチング素子、２…電極板、２１…ガラス基板、２１１…凹部、２１２…第１の斜面、２１３…第２の斜面、２２…第１の電極、２２１…第１の斜面電極、２２２…第２の斜面電極、２２３、２２４…リード部、３…光偏向板、３１…支持部、３１１…開口部、３２…バネ、３３…可動板（第２の電極、反射鏡）、３３１…凸条部、３３２…反射膜、３４…接地電極、３５…シリコン基板、３５２…凹凸、３５３…凹部、３６…軸部、４…封止カバー、４１…立ち上がり壁、５…第１のマスク、５１…第１の帯状マスク、５２…第２の帯状マスク、５３…第３の帯状マスク、５４…第４の帯状マスク、５５…第５の帯状マスク、５６…第６の帯状マスク、６…第２のマスク、６１…開口部、７…第１のマスク、８…第２のマスク、８１…開口部、１１…Ｓｉ基板、１１１…凹部、１１２…Ｓｉ（エピタキシャル層）、１１３…片持ち梁、１２…下部電極、１３…上部電極、１４…反射鏡、Ａ１…斜面形成領域、Ａ２…斜面の裾付近に対応する部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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