(57)【要約】【課題】半導体基板に搭載する電気回路をそれぞれの回路に適した特性の半導体素子を用いて構成し、それぞれの回路に適した電源電圧で動作させる。【解決手段】ミラー１３１の回動動作を制御する制御回路のうち、制御電圧の生成に必要な高電圧で動作する第１の制御回路１５０ａを第１の半導体基板１０１ａに搭載し、制御電圧の演算に必要な低電圧で動作する第２の制御回路１５０ｂを第２の半導体基板１０１ｂに搭載し、ミラー１３１の回動角度の検出に必要な低電圧で動作するセンサ回路１５２を第２の半導体基板１０１ｂに搭載する。【選択図】　　　　図１
2004138846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜を介して半導体基板上に選択的に形成された導電性材料からなる支持部材と、
この支持部材により支持されかつ前記支持部材と電気的に接続されて前記半導体基板との間に所定の空間をあけて配置され、開口領域を備えた導電性材料からなるミラー基板と、
このミラー基板の開口領域の内側に配置され、前記ミラー基板に連結部を介して回動可能に連結されかつ電気的に接続された導電性材料からなるミラーと、
絶縁膜を介してこのミラーの下部の前記半導体基板上に前記ミラーと離間して選択的に形成された制御電極部と、
絶縁膜を介して前記ミラーの下部の前記半導体基板上に、前記ミラーと離間しかつ前記制御電極部と電気的に分離して選択的に形成されたセンサ電極部と、
前記半導体基板上に前記センサ電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ電極部の信号に基づいて前記ミラーの回動角度を検出するセンサ回路と、
前記半導体基板上に前記制御電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ回路で検出された前記ミラーの回動角度に基づいて前記ミラーの回動動作を制御する制御回路とを備え、
前記半導体基板は、第１の基板と第２の基板との積層構造からなり、
前記制御回路は、前記第１の基板に形成され、前記制御電極部に印加する制御電圧の生成に必要な第１の電源電圧で動作する第１の回路と、前記第２の基板に形成され、前記制御電圧の演算に必要な、前記第１の電源電圧より低い第２の電源電圧で動作する第２の回路とからなり、
前記センサ回路は、前記第２の基板に形成され、前記回動角度の検出に必要な前記第２の電源電圧で動作することを特徴とする光スイッチ装置。
【請求項２】
絶縁膜を介して半導体基板上に選択的に形成された導電性材料からなる支持部材と、
この支持部材により支持されかつ前記支持部材と電気的に接続されて前記半導体基板との間に所定の空間をあけて配置され、複数の開口領域を備えた導電性材料からなるミラー基板と、
このミラー基板の前記複数の開口領域の内側に各々配置され、前記ミラー基板に連結部を介して回動可能に連結されかつ電気的に接続された導電性材料からなる複数のミラーと、
絶縁膜を介して複数の前記ミラーの下部の前記半導体基板上に前記ミラーと離間して各々選択的に形成された複数の制御電極部と、
絶縁膜を介して複数の前記ミラーの下部の前記半導体基板上に、前記ミラーと離間しかつ前記制御電極部と電気的に分離して各々選択的に形成された複数のセンサ電極部と、
前記半導体基板上に前記センサ電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ電極部の信号に基づいて前記ミラーの回動角度を検出するセンサ回路と、
前記半導体基板上に前記制御電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ回路で検出された前記ミラーの回動角度に基づいて前記ミラーの回動動作を制御する制御回路とを備え、
前記半導体基板は、第１の基板と第２の基板との積層構造からなり、
前記制御回路は、前記第１の基板に形成され、前記制御電極部に印加する制御電圧の生成に必要な第１の電源電圧で動作する第１の回路と、前記第２の基板に形成され、前記制御電圧の演算に必要な、前記第１の電源電圧より低い第２の電源電圧で動作する第２の回路とからなり、
前記センサ回路は、前記第２の基板に形成され、前記回動角度の検出に必要な前記第２の電源電圧で動作することを特徴とする光スイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の光スイッチ装置において、
前記絶縁膜と前記半導体基板の中に、前記支持部材と接続されたスルーホールを備えることを特徴とする光スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光計測、またディスプレイなどに用いられる光スイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜形成技術やフォトリソグラフィ技術を基本にしてエッチングすることなどで立体的に微細加工を行うマイクロマシン技術を利用して作製された、光スイッチ装置がある。この光スイッチ装置は、例えば、固定構造体と可動する反射構造体とから構成されている。反射構造体は、ミラーが形成された可動部材とこの可動部材を支持する支持部材とを有し、可動部材が、トーションバネなどのバネ部材によって支持部材に接続されている。このように構成された光スイッチは、固定構造体と反射構造体との間に働く引力、あるいは反発力によって反射構造体の可動部がその姿勢を変えることで光路を切り替えるスイッチング動作を行う（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来の光スイッチ装置の概略的な構成を示す断面図である。半導体基板１０１には、ミラー１３１の回動動作を制御する制御回路１５０が形成されている。また、半導体基板１０１上には層間絶縁膜１０５が形成されている。支柱１２０は、層間絶縁膜１０５を介して半導体基板１０１上に選択的に形成されている。ミラー基板１３０は、支柱１２０によって半導体基板１０１と離間して支持されている。また、ミラー基板１３０は、導電性を有し、支柱１２０と電気的に接続され、ミラー１３１が設けられる開口領域を備えている。導電性を有するミラー１３１は、連結部によってミラー基板１３０と連結され、連結部によって回動可能に支持されている。ミラー１３１には、支柱１２０、ミラー基板１３０および連結部を介して所定の電位が印加される。制御電極部１４０は、層間絶縁膜１０５を介して半導体基板１０１上に選択的に形成される。制御回路１５０は、制御電極部１４０に制御電圧を与え、ミラー１３１との間に電位差を生じさせることで、ミラー１３１の回動状態を制御する。
【０００４】
【非特許文献１】
「マイクロマシン技術のすべて」，トランジスタ技術２００２年５月号，ＣＱ出版社，２００２年４月，ｐ．２０７−２１２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示した光スイッチ装置において、ミラー１３１を駆動するためには数十Ｖから数百Ｖの高電圧を制御電圧として制御電極部１４０に印加する必要がある。したがって、制御回路１５０のうち制御電圧を発生する部分は、数十Ｖから数百Ｖの電源電圧で動作させる必要がある。一方、制御回路１５０のうち制御電圧の大きさを演算する論理回路等の部分は、通常数Ｖ程度の電源電圧で動作させる必要がある。
【０００６】
従来、高耐圧の半導体素子、例えば高耐圧のＭＯＳトランジスタを実現するためには、ゲート酸化膜を厚くしたり、素子領域のイオン打ち込みを変えたりする等の高耐圧素子用の特殊な製造プロセスを用いる。これにより、通常の半導体素子が用いる電源電圧よりもはるかに高い電源電圧で動作させることができる。しかし、このような高耐圧の半導体素子は一般に占有面積が大きくなり、消費電力が大きく、通常の半導体プロセスで作製した素子に比べて素子特性が劣ることから、５Ｖ程度の低電圧で動作する論理回路をこれらの高耐圧半導体素子を用いて構成することは得策ではない。
【０００７】
そこで、５Ｖ程度の低電圧で動作する論理回路を通常耐圧の半導体素子で構成し、出力段などの高電圧で動作する回路を高耐圧の半導体素子で構成する方法が考えられる。しかしながら、高耐圧の半導体素子と通常耐圧の半導体素子とを同一の半導体基板上に形成すると、製造プロセスが複雑になり、また、使用できる電圧範囲や半導体素子の性能が限定されるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、半導体基板に搭載する電気回路をそれぞれの回路に適した特性の半導体素子を用いて構成し、それぞれの回路に適した電源電圧で動作させることができる光スイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光スイッチ装置は、絶縁膜を介して半導体基板上に選択的に形成された導電性材料からなる支持部材と、この支持部材により支持されかつ前記支持部材と電気的に接続されて前記半導体基板との間に所定の空間をあけて配置され、開口領域を備えた導電性材料からなるミラー基板と、このミラー基板の開口領域の内側に配置され、前記ミラー基板に連結部を介して回動可能に連結されかつ電気的に接続された導電性材料からなるミラーと、絶縁膜を介してこのミラーの下部の前記半導体基板上に前記ミラーと離間して選択的に形成された制御電極部と、絶縁膜を介して前記ミラーの下部の前記半導体基板上に、前記ミラーと離間しかつ前記制御電極部と電気的に分離して選択的に形成されたセンサ電極部と、前記半導体基板上に前記センサ電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ電極部の信号に基づいて前記ミラーの回動角度を検出するセンサ回路と、前記半導体基板上に前記制御電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ回路で検出された前記ミラーの回動角度に基づいて前記ミラーの回動動作を制御する制御回路とを備え、前記半導体基板は、第１の基板と第２の基板との積層構造からなり、前記制御回路は、前記第１の基板に形成され、前記制御電極部に印加する制御電圧の生成に必要な第１の電源電圧で動作する第１の回路と、前記第２の基板に形成され、前記制御電圧の演算に必要な、前記第１の電源電圧より低い第２の電源電圧で動作する第２の回路とからなり、前記センサ回路は、前記第２の基板に形成され、前記回動角度の検出に必要な前記第２の電源電圧で動作するものである。
【００１０】
また、本発明の光スイッチ装置は、絶縁膜を介して半導体基板上に選択的に形成された導電性材料からなる支持部材と、この支持部材により支持されかつ前記支持部材と電気的に接続されて前記半導体基板との間に所定の空間をあけて配置され、複数の開口領域を備えた導電性材料からなるミラー基板と、このミラー基板の前記複数の開口領域の内側に各々配置され、前記ミラー基板に連結部を介して回動可能に連結されかつ電気的に接続された導電性材料からなる複数のミラーと、絶縁膜を介して複数の前記ミラーの下部の前記半導体基板上に前記ミラーと離間して各々選択的に形成された複数の制御電極部と、絶縁膜を介して複数の前記ミラーの下部の前記半導体基板上に、前記ミラーと離間しかつ前記制御電極部と電気的に分離して各々選択的に形成された複数のセンサ電極部と、前記半導体基板上に前記センサ電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ電極部の信号に基づいて前記ミラーの回動角度を検出するセンサ回路と、前記半導体基板上に前記制御電極部と電気的に接続するように形成され、前記センサ回路で検出された前記ミラーの回動角度に基づいて前記ミラーの回動動作を制御する制御回路とを備え、前記半導体基板は、第１の基板と第２の基板との積層構造からなり、前記制御回路は、前記第１の基板に形成され、前記制御電極部に印加する制御電圧の生成に必要な第１の電源電圧で動作する第１の回路と、前記第２の基板に形成され、前記制御電圧の演算に必要な、前記第１の電源電圧より低い第２の電源電圧で動作する第２の回路とからなり、前記センサ回路は、前記第２の基板に形成され、前記回動角度の検出に必要な前記第２の電源電圧で動作するものである。
【００１１】
また、本発明の光スイッチ装置の１構成例は、前記絶縁膜と前記半導体基板の中に、前記支持部材と接続されたスルーホールを備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
はじめに、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態となる光スイッチ装置の断面図、図２は図１の光スイッチ装置の斜視図である。図１では、主に光スイッチ装置の１構成単位である一つのミラーからなる部分（ミラー素子）を示している。例えばシリコンからなる半導体基板は、第１の半導体基板１０１ａと第２の半導体基板１０１ｂの積層構造からなる。第１の半導体基板１０１ａ上には、少なくとも第１の制御回路１５０ａが形成され、第２の半導体基板１０１ｂ上には、少なくとも第２の制御回路１５０ｂとセンサ回路１５２とが形成されている。また、第１の半導体基板１０１ａ上には層間絶縁膜１０５が形成されている。
【００１３】
支柱（支持部材）１２０は、層間絶縁膜１０５を介して半導体基板１０１ａ上に選択的に形成されている。この支柱１２０は、導電性を有し、層間絶縁膜１０５および半導体基板１０１ａに形成されたスルーホール１６０を介して所定の電位（例えば接地電位）が印加される。
【００１４】
ミラー基板１３０は、支柱１２０によって半導体基板１０１ａと離間して支持されている。また、ミラー基板１３０は、導電性を有し、支柱１２０と電気的に接続され、ミラー１３１が設けられる開口領域を備えている。図２の斜視図に示すように、ミラー基板１３０の複数の開口領域の各々にミラー１３１が設けられ、一つのミラー１３１の部分で一つのミラー素子が形成されている。各ミラー素子は、図１に示すように、ミラー１３１と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１とを備えている。
【００１５】
図３はミラー基板１３０の平面図である。図３では、１つのミラー１３１を中心とする領域について示している。ミラー基板１３０の開口領域内に設けられたミラー１３１は、連結部によってミラー基板１３０と連結され、連結部によって回動可能に支持されている。連結部は、トーションバネ１３２，１３４と、ミラー枠体１３３とから構成される。トーションバネ１３２，１３４は、ミラー１３１の中心を挟んでその両側にそれぞれ１対設けられる。
【００１６】
ミラー枠体１３３は、トーションバネ１３２によってミラー基板１３０と連結され、トーションバネ１３２によって回動可能に支持される。これにより、ミラー枠体１３３は、一対のトーションバネ１３２を通る、ミラー基板１３０と平行な軸（図３の上下方向）を回動軸として回動することが可能である。一方、ミラー１３１は、トーションバネ１３４によってミラー枠体１３３と連結され、トーションバネ１３４によって回動可能に支持される。これにより、ミラー１３１は、一対のトーションバネ１３４を通る、ミラー枠体１３３と平行な軸（図３の左右方向）を回動軸として回動することが可能である。結果として、ミラー１３１は、一対のトーションバネ１３２を通る軸と一対のトーションバネ１３４を通る軸の２軸を回動軸として回動することができる。
【００１７】
ミラー１３１は、導電性を有し、導電性を有する連結部（トーションバネ１３２，１３４およびミラー枠体１３３）を介してミラー基板１３０と電気的に接続されている。ミラー１３１には、スルーホール１６０、支柱１２０、ミラー基板１３０および連結部を介して所定の電位（例えば接地電位）が印加される。
【００１８】
光スイッチ装置は、図２に示すようにマトリクス状に配置（集積）された複数のミラー素子を備えている。各ミラー素子の制御電極部１４０は、第１の半導体基板１０１ａ上に形成された第１の制御回路１５０ａと接続され、第１の制御回路１５０ａは、第２の半導体基板１０１ｂ上に形成された第２の制御回路１５０ｂと接続されている。各ミラー素子のセンサ電極部１５１は、第２の半導体基板１０１ｂ上に形成されたセンサ回路１５２と接続され、センサ回路１５２は、第２の制御回路１５０ｂと接続されている。そして、第２の制御回路１５０ｂは、通常の半導体集積回路と同様に、配線２０２を介してパッド端子２０１に接続される。パッド端子２０１と外部システムを接続することで、光スイッチ装置の機能が達成される。
【００１９】
センサ電極部１５１は、ミラー１３１の下にあって回動するミラー１３１の姿勢を検出するためのものである。センサ電極部１５１は、層間絶縁膜１０５を介して第１の半導体基板１０１ａ上に選択的に形成され、ミラー１３１の下（ミラー１３１の回動軸の真下を除く）にミラー１３１と所定距離離間して配置されている。センサ電極部１５１は、１つのミラー１３１について１本の回動軸の片側または両側に少なくとも１つずつ配置される。センサ電極部１５１は、層間絶縁膜１０５に形成された接続電極１０３と第１の半導体基板１０１ａに形成された配線と第２の半導体基板１０１ｂに形成された配線とを介してセンサ回路１５２と接続されている。
【００２０】
センサ回路１５２は、半導体基板１０１ｂ上に形成された素子および配線によって構成された集積回路であり、例えば５Ｖ程度の電源電圧で動作する。センサ回路１５２は、ミラー１３１の回動角に応じて変化するミラー１３１とセンサ電極部１５１との距離に応じた静電容量を検出することにより、ミラー１３１の姿勢、すなわち回動角度を検出する。センサ回路１５２によって検出されたミラー１３１の回動角度を表す信号は、第２の半導体基板１０１ｂに形成された配線を介して第２の制御回路１５０ｂにフィードバックされる。
【００２１】
制御電極部１４０は、ミラー１３１の下にあってミラー１３１の姿勢を制御するためのものである。制御電極部１４０は、層間絶縁膜１０５を介して半導体基板１０１ａ上に選択的に形成され、ミラー１３１の下（ミラー１３１の回動軸の真下を除く）にミラー１３１と所定距離離間して配置されている。制御電極部１４０は、１つのミラー１３１について１本の回動軸の片側または両側に少なくとも１つずつ配置される。制御電極部１４０は、層間絶縁膜１０５に形成された接続電極１０３と第１の半導体基板１０１ａに形成された配線とを介して第１の制御回路１５０ａと接続されている。
【００２２】
第１の制御回路１５０ａは、第１の半導体基板１０１ａ上に形成された素子および配線によって構成された集積回路であり、制御電極部１４０に印加する数十Ｖから数百Ｖの制御電圧の生成に必要な電源電圧で動作する。第２の制御回路１５０ｂは、第２の半導体基板１０１ｂ上に形成された素子および配線によって構成された集積回路であり、センサ回路１５２と同様に５Ｖ程度の電源電圧で動作する。第１の制御回路１５０ａと第２の制御回路１５０ｂとの間は、第１の半導体基板１０１ａに形成された配線と第２の半導体基板１０１ｂに形成された配線によって接続されている。
【００２３】
第２の制御回路１５０ｂは、センサ回路１５２からフィードバックされる信号によりミラー１３１の回動角度を認識して、このセンサ回路１５２で検出されるミラー１３１の回動角度が所望の値（例えば外部システムから設定される値）になるように制御電圧の値を演算し、第１の制御回路１５０ａは、第２の制御回路１５０ｂで演算された大きさの制御電圧を制御電極部１４０に与える。
【００２４】
第１の制御回路１５０ａから制御電極部１４０に制御電圧を与えてミラー１３１との間に電位差を生じさせると、電界によってミラー１３１の制御電極部１４０と対向する部分に電荷が誘導される。ミラー１３１は、この電荷に作用する静電力（クーロン力）によって回動し、この静電力による回動軸まわりのトルクと回動によりトーションバネ（連結部）に生じた逆向きのトルクとが釣り合う位置で静止する。こうして、ミラー１３１の回動状態（回動量）が制御される。
【００２５】
なお、制御回路１５０ａ，１５０ｂおよびセンサ回路１５２は、一つのミラー素子に各々設けるようにしてもよく、また、一つの制御回路１５０ａと一つの制御回路１５０ｂと一つのセンサ回路１５２で、複数のミラー素子の各々所望の制御を、同時に行うことも可能である。
【００２６】
以下、本実施の形態の光スイッチ装置の製造方法を簡単に説明する。図４、図５は光スイッチ装置の製造方法を示す工程断面図である。まず、シリコン等の半導体からなる第１の半導体基板１０１ａ上に、耐圧が数十Ｖから数百Ｖの高耐圧半導体素子の製造プロセスを用いて第１の制御回路１５０ａを形成すると共に、支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１との接続に必要な配線および第２の半導体基板１０１ｂとの接続に必要な配線を形成する。また、シリコン等の半導体からなる第２の半導体基板１０１ｂ上に、耐圧が高々数十Ｖ程度の通常の半導体素子の製造プロセスを用いて第２の制御回路１５０ｂおよびセンサ回路１５２を形成すると共に、第１の半導体基板１０１ａとの接続に必要な配線を形成する。
【００２７】
続いて、第１の半導体基板１０１ａと第２の半導体基板１０１ｂとを貼り合わせる（図４（ａ））。第１の半導体基板１０１ａと第２の半導体基板１０１ｂとを貼り合わせる方法、および第１の半導体基板１０１ａに形成された配線と第２の半導体基板１０１ｂに形成された配線とを接続する方法については、従来より各種の方法が提案されているので、それらの方法のいずれかを用いればよい。
【００２８】
次に、第１の半導体基板１０１ａ上にシリコン酸化物やポリイミド膜等からなる層間絶縁膜１０５を形成し、層間絶縁膜１０５の開口部にＡｕ／Ｔｉ等の金属膜を形成して、この金属膜を加工することにより、第１の半導体基板１０１ａの配線と接続する接続電極１０３を形成する（図４（ｂ））。
【００２９】
次いで、層間絶縁膜１０５上に例えばポリイミドからなる犠牲膜３０１を形成して、この犠牲膜３０１の開口部に例えばＣｕからなる金属膜を犠牲膜３０１と同じ厚さに形成することにより、支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１とを形成する（図４（ｃ））。高さの異なる支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１とを形成するには、図４（ｃ）に示すように犠牲膜３０１と金属膜の形成を複数回繰り返せばよい。
【００３０】
支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１の形成後、例えばオゾンアッシャーを用いて灰化することで犠牲膜３０１を除去する（図５）。最後に、ミラー１３１が回動可能に連結部を介して設けられたミラー基板１３０を、支柱１２０上に接続固定することで、図１に示す光スイッチ装置が形成される。ミラー基板１３０の支柱１２０への接続固定は、例えば、ハンダや異方性導電性接着剤により接着固定することで行えばよい。なお、図４（ｃ）の状態で支柱１２０と犠牲膜３０１の上に金属膜を形成し、この金属膜を加工してミラー基板１３０とミラー１３１とを形成し、ミラー基板１３０とミラー１３１との間の開口部（貫通孔）を介して、犠牲パターン３０１をオゾンアッシャーを用いて灰化してもよい。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態では、高電圧で動作する第１の制御回路１５０ａと、低電圧で動作する第２の制御回路１５０ｂおよびセンサ回路１５２とを、異なる半導体基板１０１ａ，１０１ｂ上にそれぞれに適した製造プロセスを用いて形成し、第１の半導体基板１０１ａと第２の半導体基板１０１ｂとを貼り合わせるようにした。これにより、第１の制御回路１５０ａと第２の制御回路１５０ｂとセンサ回路１５２とをそれぞれ所望の電源電圧で動作する所望の特性の半導体素子を用いて構成することができる。また、センサ電極部１５１の信号に基づいてセンサ回路１５２がミラー１３１の回動角度を検出し、この検出された回動角度に基づいて制御回路１５０ａ，１５０ｂがミラー１３１の回動動作を制御するようにしたので、ミラー１３１を高精度に制御することができる。その結果、高性能な光スイッチ装置を実現することができる。
【００３２】
なお、半導体基板を積層すると、回路の発熱が問題になるが、本実施の形態では、支柱１２０と接続されたスルーホール１６０を設けておくことにより、半導体基板１０１ａ，１０１ｂに搭載された回路が発する熱をスルーホール１６０と支柱１２０とミラー基板１３０を通して放熱することができ、安定した回路動作を実現することができる。
【００３３】
［第２の実施の形態］
図６は本発明の第２の実施の形態となる光スイッチ装置の断面図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。第１の実施の形態では、層間絶縁膜１０５を介して第１の半導体基板１０１ａ上に支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１とを形成したが、図６に示すように、層間絶縁膜１０５を介して第２の半導体基板１０１ｂ上に支柱１２０と制御電極部１４０とセンサ電極部１５１とを形成してもよい。
【００３４】
第１の実施の形態では、層間絶縁膜１０５に形成された接続電極１０３と第１の半導体基板１０１ａに形成された配線と第２の半導体基板１０１ｂに形成された配線とを介して、センサ電極部１５１とセンサ回路１５２と接続していた。これに対して、本実施の形態では、第２の半導体基板１０１ｂをセンサ電極部に近い側に配置することにより、第１の半導体基板１０１ａに形成された配線を介することなく、センサ電極部１５１とセンサ回路１５２とを接続することができるので、第１の実施の形態に比べて寄生容量や寄生抵抗などの影響を少なくすることができ、センサ回路１５２によるミラー１３１の回動角度の検出をより高精度に行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ミラーの回動動作を制御する制御回路のうち、制御電圧の生成に必要な第１の電源電圧（高電圧）で動作する第１の回路を第１の基板に搭載し、制御電圧の演算に必要な第２の電源電圧（低電圧）で動作する第２の回路を第２の基板に搭載し、ミラーの回動角度の検出に必要な第２の電源電圧で動作するセンサ回路を第２の基板に搭載したので、高電圧で動作する第１の回路と、低電圧で動作する第２の回路およびセンサ回路とを、異なる基板上にそれぞれに適した製造プロセスを用いて形成することができる。その結果、第１の回路と第２の回路とセンサ回路とをそれぞれ所望の電源電圧で動作する所望の特性の半導体素子を用いて構成することができ、高性能な光スイッチ装置を実現することができる。また、高電圧で動作する回路と低電圧で動作する回路を同一の半導体基板上に形成する場合に比べて製造プロセスを簡単にすることができる。
【００３６】
また、絶縁膜と半導体基板の中に、支持部材と接続されたスルーホールを設けることにより、半導体基板に搭載された回路が発する熱を支持部材と支持部材に接続されたミラー基板を通して放熱することができ、安定した回路動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態となる光スイッチ装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態となる光スイッチ装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるミラー基板の平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における光スイッチ装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における光スイッチ装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態となる光スイッチ装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図７】従来の光スイッチ装置の概略的な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ａ…第１の半導体基板、１０１ｂ…第２の半導体基板、１２０…支柱、１３０…ミラー基板、１３１…ミラー、１３２、１３４…トーションバネ、１３３…ミラー枠体、１４０…制御電極部、１５０ａ…第１の制御回路、１５０ｂ…第２の制御回路、１５１…センサ電極部、１５２…センサ回路、１６０…スルーホール。
【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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