(57)【要約】【課題】  本発明は複合構造を有したマイクロデバイス及びその製造方法に関し、容易かつ高精度に装着溝を形成できると共に被装着部材の位置決めを高精度に行なうことを課題とする。【解決手段】  シリコン等により構成されるベース部１５Ａと、ＰＭＭＡよりなる支持部１４Ａと、装着される光ファイバー１７Ａ，１７Ｂと共に所定の機能を実現するミラー２１とを設けており、支持部１４Ａとベース部１５Ａとが積層された複合構造（本体部１１Ａ）を有するマイクロデバイスであって、ベース部１５ＡにＰＭＭＡよりなるミラー２１を形成し、支持部１４Ａに光ファイバー１７Ａ，１７Ｂが装着されるファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃを形成し、かつ、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの硬さに対し支持部１４Ａの硬さを小さくする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構造体と、被装着部材が装着される第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスであって、
前記被装着部材の硬さに対し、前記第２の構造体の硬さを小さくしたことを特徴とするマイクロデバイス。
【請求項２】
第１の構造体と、被装着部材が装着される第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスであって、
前記第２の構造体に前記被装着部材が装着される装着溝を形成し、
かつ、前記被装着部材の硬さに対し、前記第２の構造体の硬さを小さくしたことを特徴とするマイクロデバイス。
【請求項３】
請求項２記載のマイクロデバイスにおいて、
前記第１の構造体は前記装着溝の底部に露出しており、前記被装着部材と当接することにより前記装着溝の壁面と共に前記被装着部材の位置決めを行なう構成としてなることを特徴とするマイクロデバイス。
【請求項４】
第１の構造体と第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスの製造方法であって、
第１の材料よりなる基板を、異方性エッチングを用いて加工して前記第１の構造体を形成する工程と、
前記第１の構造体上に第２の材料を配設する工程と、
前記第２の材料に対してＸ線を用いた微細加工処理を実施することにより前記第２の構造体を形成する工程とを有することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記第２の材料に対して前記第１の構造体をエッチストップ層としてＸ線を用いた微細加工を行なうことにより、前記第２の構造体に被装着部材が装着される装着溝を形成することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記Ｘ線を用いた微細加工処理により前記第２の構造体を形成する際、前記被装着部材と協働して所定の機能を奏する機能素子を同時形成することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記Ｘ線は０．２nm〜０．６nmの範囲の波長を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロデバイス及びその製造方法に係り、特に無機材料（例えばシリコン等）と有機材料（樹脂）との複合構造を有したマイクロデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信の分野では、マイクロマシン技術を用いたマイクロデバイスの応用が進められている。その中でも、シリコン製のミラーを有したマイクロデバイス（光スイッチ）を各種光路切替え装置に使用する試みが実用化されようとしている。この光スイッチは、具体的には光通信ネットワークにおける光交換機等として使用される。
【０００３】
この光スイッチは、大略すると光反射面となるミラーと、このミラーを駆動するためのアクチュエータとにより構成される。このミラーは、半導体プロセスを利用することにより−括形成されることが多く、よって加工に高い精度が要求されるとは言え、その形成はそれ程困難ではない。
【０００４】
一方、外部伝送光とのやり取りには必ず、光ファイバーを光スイッチに結合させる必要があるが、この結合部分は光スイッチの製造工程の後工程で作り込まれるのが一般的である。また、この結合部分は結合効率を高めるためにファイバーの高い位置決め精度が要求され、一般的に労働集約型の非常にコストの高いプロセスとなっている。
【０００５】
また、光ファイバーを光スイッチに結合する結合方式としては、理想的には光スイッチに光ファイバーを装着するファイバー装着溝を精度良く形成し、そこに光ファイバーを装着するだけで結合が完了する、いわゆるパッシブアライメント方式が望まれる。しかしながら実際には、光ファイバーをファイバー装着溝に嵌めこむのに必要な公差や製作誤差の影響で、精度要求を満たすファイバー装着溝を形成することが困難であるのが現実である。
【０００６】
従って実際には、光ファイバーに実際に光を通してモニターしながら最終的なファイバー位置決めを行なう、いわゆるアクティブアライメント方式を採用している。これは時間並びに手間の掛かる手法であり、これにより光スイッチ及びその取り付けコストが上昇してしまう。以下、従来行なわれていた具体的な結合方法について説明する。
【０００７】
光ファイバーを光スイッチに結合する一般的な方法の一つとしては、シリンドリカルレンズを利用し、伝送光を100μm径程度の平行光として自由空間を飛ばす構成とされたものがある（以下、第１の従来技術という）。
【０００８】
また他の方法としては、光スイッチのシリコン製の基台部分に微細加工溝を製作し、この溝に光ファイバーを結合するよう構成したものがある（以下、第２の従来技術という）。この溝（ファイバー装着溝）はシリコンマイクロマシニング技術を用いて加工される。
【０００９】
更に、他の方法としては、非特許文献１に開示されているものがある（以下、第３の従来技術という）。この第３の従来技術の方法においても、シリコンマイクロマシン技術を用いてミラー及びファイバー溝を形成する。また、ファイバー装着時の嵌め込み用公差設定を目的として、板ばね状の押さえ構造が作り込まれている。
【非特許文献１】C.Marxer, N.F.de Roolj et.al.,"Vertical Mirrore Fabricated byReactive Ion Etching for Fiber Optical Switching Applications,"Proc.MEMS97,2994,pp49-54.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら第１の従来技術では、実際に光ファイバーに光を入れながらシリンドリカルレンズの位置を調整する必要があるため、調整処理が面倒であるという問題点がある。また、シリンドリカルレンズを小さくできないため、微細加工ミラーなどとの結合には適さないという問題点もある。
【００１１】
また、第２の従来技術では、ミラー反射後の受光に関しては、受光ファイバー位置姿勢が５軸で調整できるように大きなスペースを取った構成とされている。これは、ファイバー装着溝及び反射面の形成精度に限界があり（これについては、後述する）、これによる伝送光方向のずれを最終的に受光側ファイバー位置、姿勢で吸収してやろうという考え方に基づいている。このため、第２の従来技術では、ミラー反射後の光を光ファイバーに適正に受光させる調整が面倒であると共に、光スイッチが大型化してしまうという問題点が生じる。
【００１２】
更に、第３の従来技術では、板ばね状の押さえ込み構造によって、ファイバー溝に対する光ファイバーの装着精度を高める構成としているが、光スイッチにこのような板ばね状の押さえ込み構造を製作することは製造プロセスを複雑化するという問題点がある。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、容易かつ高精度に装着溝を形成できると共に被装着部材の位置決めを高精度に行ないうるマイクロデバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１記載の発明は、
第１の構造体と、被装着部材が装着される第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスであって、
前記被装着部材の硬さに対し、前記第２の構造体の硬さを小さくしたことを特徴とするものである。
【００１６】
上記発明によれば、第２の構造体の硬さを被装着部材の硬さより小さく設定したことにより、被装着部材が装着される際、被装着部材に損傷が発生することを防止できると共に装着性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、
第１の構造体と、被装着部材が装着される第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスであって、
前記第２の構造体に前記被装着部材が装着される装着溝を形成し、
かつ、前記被装着部材の硬さに対し、前記第２の構造体の硬さを小さくしたことを特徴とするものである。
【００１８】
上記発明によれば、装着溝が形成された第２の構造体の硬さを、装着溝に装着される被装着部材の硬さより小さく設定したことにより、被装着部材が装着溝に装着される際、被装着部材に損傷が発生することを防止できると共に、装着溝に対する被装着部材の装着性を高めることができる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、
請求項２記載のマイクロデバイスにおいて、
前記第１の構造体は前記装着溝の底部に露出しており、前記被装着部材と当接することにより前記装着溝の壁面と共に前記被装着部材の位置決めを行なう構成としてなることを特徴とするものである。
【００２０】
上記発明によれば、被装着部材は装着溝の壁部により溝幅方向の位置決めされ、装着溝の底部に露出した第１の構造体により高さ方向の位置決めがされるため、第１及び第２の構造体に対し高精度に位置決めがされる。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、
第１の構造体と第２の構造体とが積層された複合構造を有するマイクロデバイスの製造方法であって、
第１の材料よりなる基板を、異方性エッチングを用いて加工して前記第１の構造体を形成する工程と、
前記第１の構造体上に第２の材料を配設する工程と、
前記第２の材料に対してＸ線を用いた微細加工処理を実施することにより前記第２の構造体を形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
上記発明によれば、異方性エッチングを用いてた加工と、Ｘ線を用いた微細加工を被加工物となる第１の材料と第２の材料とで使い分けているため、高精度の加工を行なうことができる。
【００２３】
また、請求項５記載の発明は、
請求項４記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記第２の材料に対して前記第１の構造体をエッチストップ層としてＸ線を用いた微細加工を行なうことにより、前記第２の構造体に被装着部材が装着される装着溝を形成することを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明によれば、Ｘ線を用いた微細加工処理により被装着部材が装着される装着溝を形成するため、高さ方向及び溝幅方向の双方に対し高精度を有した装着溝を形成することができる。
【００２５】
また、請求項６記載の発明は、
請求項４または５記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記Ｘ線を用いた微細加工処理により前記第２の構造体を形成する際、前記被装着部材と協働して所定の機能を奏する機能素子を同時形成することを特徴とするものである。
【００２６】
上記発明によれば、第２の構造体の形成時に機能素子を同時形成することにより、製造工程を複雑化することなく機能素子を形成することができる。
【００２７】
また、請求項７記載の発明は、
請求項４乃至６のいずれか１項に記載のマイクロデバイスの製造方法において、
前記Ｘ線は０．２nm〜０．６nmの範囲の波長を含むことを特徴とするものである。
【００２８】
上記発明によれば、Ｘ線が０．２nm〜０．６nmの範囲の波長を含むため、第２の構造体に対する透過性が向上し、いわゆる深堀りが可能となり、第２の構造体が厚くても確実に第１の構造体の位置まで露光することができる。このため、エッチストップ材として機能する第１の構造体まで確実に装着溝を形成することができ、装着溝の深さ精度及び底部の平坦性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、容易かつ高精度に装着溝を形成できると共に、被装着部材の位置決めを高精度に行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００３１】
図１及び図２は、本発明の一実施例であるマイクロデバイスを示している。本実施例では、マイクロデバイスとして光スイッチ１０Ａを用いた例について説明するが、本発明の適用はこれに限定されものではなく、光ファイバーを装着する装着溝を有する各種マイクロデバイス、また溝構造を構成に含むマイクロポンプ，スキャナー，ディジタルミラーデバイス，圧力センサ，加速度センサ，ジャイロ等の種々のマイクロデバイスに適用できるものである。また、光スイッチも１×２タイプの光スイッチに対しても、また２×２タイプの光スイッチに対しても適用可能なものである。
【００３２】
光スイッチ１０Ａは可動ミラー切り換え式の光スイッチであり、例えば光ネットワーク関連機器内に配設されて信号光の光路の切り換え処理を行なうものである。この光スイッチ１０Ａは、大略すると本体部１１Ａ及び基台部１２Ａ等により構成されている。
【００３３】
本体部１１Ａは、支持部１４Ａ（請求項に記載の第２の構造体に相当する）とベース部１５Ａ（請求項に記載の第１の構造体に相当する）とを積層した複合構造とされている。支持部１４Ａは、有機材料であるポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡという）により形成されている。このＰＭＭＡは、Ｘ線に反応して高分子の主鎖を分解する光分解反応機能を有した熱可塑性樹脂である。これに対し、ベース部１５Ａは、無機材料であるシリコンにより形成されている。
【００３４】
支持部１４Ａは、本実施例では３本のファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃが形成されている。また、その中央には矩形の空間部１９が形成されている。ファイバー装着溝１８Ａとファイバー装着溝１８Ｃは一直線状に形成されており、ファイバー装着溝１８Ｂは各ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂを結ぶ直線に対して直交する方向に配設されている。また、各ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃの底面２３は、ベース部１５Ａの表面が露出した状態となっている。
【００３５】
後述するように、ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃは、Ｘ線微細加工を用いて加工されるため高精度に形成することができる。具体的には、ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃの側面２２の壁面性状（表面粗さ）や垂直度はＸ線微細加工を適用することにより高精度に形成する方法が採られている。
【００３６】
一方、ベース部１５Ａは、ステージ１３及びばね部１６等を有した構成とされている。ステージ１３は、板形状を有しており、その中央にミラー２１（請求項記載の機能部に相当する）が立設した構成とされている。また、前記のようにベース部１５Ａは、半導体であるシリコンよりなるため導電性を有する。よって、ステージ１３は導電性を有した構成とされている。
【００３７】
ミラー２１は支持部１４Ａの形成時に同時形成されるものであり、よってＰＭＭＡにより形成されている。本実施例では、このミラー２１もＸ線微細加工を用いて形成される構成とされている。このため、ミラー２１の表面性状は良好（表面粗さが小）で、かつその垂直度は略直角となっている。よって、ミラー２１は、光を反射する機能を有するミラーに要求される全ての特性において良好である。このミラー２１は、本実施例ではファイバー装着溝１８Ａとファイバー装着溝１８Ｃを結ぶ直線に対して４５°傾けられた構成とされている。
【００３８】
ばね部１６は、一端がステージ１３に接続され、他端がベース部１５Ａの本体部分（枠状の部分）に接続されている。よって、ステージ１３は、ばね部１６によりベース部１５Ａの本体部分に対して移動可能に支持された構成となる。このため、ステージ１３はばね部１６が可撓することにより、図１（Ｂ）に矢印Ｚ１，Ｚ２で示す方向に変位しうる構成となる。また、ステージ１３にはミラー２１が立設されているため、ステージ１３の
変位に伴いミラー２１も矢印Ｚ１，Ｚ２で示す方向に変位する。
【００３９】
基台部１２Ａは、ガラス基板に窪んだキャビティ部（図に現れず）を形成した構成とされている。このキャビティ部内において、ステージ１３と対向する位置には駆動電極２０（図１（Ａ）に現れる）が形成されている。この駆動電極２０と、導電性を有したステージ１３との間には、図示しない電圧印加装置が接続されている。そして、この電圧印加装置により駆動電極２０とステージ１３との間に所定の電圧を印加させることにより、ステージ１３は駆動電極２０に静電的に吸引される。
【００４０】
これにより、図２に示すようにステージ１３は図中矢印Ｚ２方向に変位し、これに伴いミラー２１も矢印Ｚ２方向に移動する。図１に示すステージ１３が変位していない状態では、ミラー２１は上動した位置にある（このタイプの光スイッチをノーマリクローズ型という）。この上動状態では、光ファイバー１７Ａから発射された光はミラー２１で反射され、光路を変更されて光ファイバー１７Ｂに入射する。
【００４１】
これに対し、上記のように駆動電圧を印加することによりステージ１３が矢印Ｚ２方向に変位すると、光ファイバー１７Ａから発射された光はミラー２１に入射することなく、ファイバー装着溝１８Ｃを通過して光スイッチ１０Ａの外部に出射される。ばね部１６の変形可能量、ミラー２１の高さ、及び駆動電圧の大きさは、ステージ１３が矢印Ｚ２方向に変位した際、ミラー２１が光ファイバー１７Ａの光軸の位置よりも下方位置となるよう構成されている。
【００４２】
よって、光スイッチ１０Ａは、駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦすることにより、光ファイバー１７Ａから出射される光を光ファイバー１７Ｂに入射させる態様と、入射させない対応の２態様で選択的に切り換えることができる。
【００４３】
ここで、本実施例における本体部１１Ａの材質に注目する。前記したように本実施例では、本体部１１Ａを有機材料（ＰＭＭＡ）よりなる支持部１４Ａと無機材料（シリコン）よりなるベース部１５Ａとを積層した複合構造としている。また、支持部１４Ａに形成されたファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに装着される光ファイバー１７Ａ，１７Ｂは、石英よりなるコアと、このコアを覆うように配設されたクラッドとにより構成されている。このクラッドも石英により形成されているが、コアを構成する石英に対して屈折率の異なるものが選定されている。
【００４４】
本実施例では、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの硬さに対し、支持部１４Ａの硬さが小さくなるよう構成している。即ち、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂは石英により形成され、また支持部１４Ａは樹脂であるＰＭＭＡにより形成されているため、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの硬さに対し、支持部１４Ａの硬さは小さくなる。
【００４５】
ここで、本特許請求の範囲及び本明細書における「硬さ」とは、JIS K 6900に述べられている、「押し込みまたは引っかきに対する材料の抵抗」と等価のものと定義できる（尚、JIS
K 6900は、プラスチック用語である）。この硬さの具体的な評価、即ち光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの硬さと、支持部１４Ａの硬さの評価は、例えばJIS Z 2243のブリネル硬さ試験、JIS Z
2244のビッカース硬さ試験等で評価することができる。
【００４６】
上記構成とすることにより、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂをファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに装着する際、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂに損傷が発生することを防止できる。即ち、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂをファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに装着する際、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂより硬さが小さい支持部１４Ａに装着されるため、これにより光ファイバー１７Ａ，１７Ｂに損傷が発生することを防止できると共に装着性を高めることができる。
【００４７】
また、本実施例では支持部１４Ａの形成時にミラー２１も同時に一括的に形成されるため、ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃとミラー２１との位置精度は非常に高いものとなる。このため、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに装着される光ファイバー１７Ａ，１７Ｂとミラー２１との位置決め精度も高くなり、よって光ファイバー１７Ａから出射される光を確実にミラー２１で光ファイバー１７Ｂに向け反射させることができ、光スイッチ１０Ａの信頼性を高めることができる。
【００４８】
図３は、第２実施例に係る光スイッチ１０Ｂを示している。図３（Ａ）はミラー２１が上動した状態を示しており、図３（Ｂ）はミラー２１が下動した状態を示している。尚、図３において、第１実施例に係る光スイッチ１０Ａの説明に用いた図１及び図２に示した構成同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。また、以後の説明に用いる各図においても同様とする。
【００４９】
図１及び図２に示した光スイッチ１０Ａでは、支持部１４Ａに３本のファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃを形成すると共に、ファイバー装着溝１８Ａとファイバー装着溝１８Ｃとが直線状に配設された構成とした。これに対して本実施例に係る光スイッチ１０Ｂは、第１実施例では設けられていたファイバー装着溝１８Ｃをなくしたことを特徴とするものである。
【００５０】
この構成とすることにより、光ファイバー１７Ａに入射した光を遮断する際、光が光スイッチ１０Ａから外部に漏洩することを防止できる。即ち、第１実施例に係る光スイッチ１０Ａでは、ミラー２１が下動した際に光ファイバー１７Ａから出射した光はファイバー装着溝１８Ｃから装置外部に漏洩する構成とされていた。これに対して本実施例に係る光スイッチ１０Ｂは、図３（Ｂ）に示すように、ミラー２１の下動時に光ファイバー１７Ａから出射した光は、ミラー２１上を通過した後に支持部１４Ａに照射され、これにより装置外部に対して遮光される。よって、漏洩光により光スイッチ１０Ｂ近傍に配設された光デバイスに悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００５１】
続いて、図４及び図５を参照して、光スイッチの製造方法について説明する。図４及び図５に示す各図は、図１におけるＡ１−Ａ１線に相当する位置における断面を示している。尚、以下の説明においては図１及び図２に示した第１実施例に係る光スイッチ１０Ａの製造方法を例に挙げて説明するものとする。また、本実施例に係る光スイッチの製造方法は、光スイッチ１０Ａを構成する本体部１１Ａの製造方法に特徴を有し、基台部１２Ａの製造方法は周知の技術を用いている。このため、以下の説明では本体部１１Ａの製造方法についてのみ説明するものとし、基台部１２Ａの製造方法の説明は省略する。
【００５２】
図４（Ａ）は、光スイッチ１０Ａを製造する基材となるＳＯＩ(Silicon On Insulator)基板３０を示している。このＳＯＩ基板３０は、第１のバルク層３１，中間層３３，第２のバルク層３２が積層された構成とされている。第１のバルク層３１及び第２のバルク層３２は単結晶シリコン（Ｓｉ）のバルクであり、中間層３３は二酸化シリコン（ＳｉＯ２）である。
【００５３】
このＳＯＩ基板３０は、周知のＳＯＩ技術を用いて形成される。具体的には、ＳＯＩ基板３０はＳＩＭＯＸ(Silicon IMplanted OXide)法、或いは貼り合わせ法を用いて形成することができる。ＳＩＭＯＸ法とは、シリコン基板（Ｓｉ）に酸素（Ｏ２）をイオン注入し、その後に熱処理を行なうことによりシリコンと結合させ、基板表面より内部位置にシリコンの酸化膜（ＳｉＯ２）を形成することによりＳＯＩ基板３０を製造する方法である。
【００５４】
また、貼り合わせ法は、表面に酸化膜を形成した第１のシリコン基板と、これとは別個の第２のシリコン基板を高熱・高圧力で接着し、その後に第２のシリコン基板を所定の厚さまで研削することにより、ＳＯＩ基板３０を製造する方法である。
【００５５】
上記構成とされたＳＯＩ基板３０には、図４（Ｂ）に示すように、先ず第１のフォトレジスト３５が塗布される。この第１のフォトレジスト３５は、例えばスピナーを用いて第２のバルク層３２上に塗布される。この第１のフォトレジスト３５は、ポジ型，ネガ型のいずれであってもよい。
【００５６】
続いて、この第１のフォトレジスト３５には露光・現像処理が行なわれ、ベース部１５Ａとなる部位の上部を残し、他の部分の第１のフォトレジスト３５が除去される。図４（Ｃ）は、第１のフォトレジスト３５の不要部分が除去された状態を示している。同図に示すように、第１のフォトレジスト３５が除去された部分は、第２のバルク層３２が露出した状態となっている。
【００５７】
上記のように第１のフォトレジスト３５のパターニングが終了すると、続いてＳＯＩ基板３０に対して異方性エッチングが実施される。本実施例では、異方性エッチングとして誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を用いてる。具体的な異方性エッチング方法としては、反応性イオンエッチングを行なうエッチング装置にＳＯＩ基板３０を装着し、第１のフォトレジスト３５をマスクとして第２のバルク層３２に対し誘導プラズマ型反応性イオンエッチングを実施する。
【００５８】
本実施例では、ＳＦ６ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いている。この反応性イオンエッチングは、シリコン（Ｓｉ）と二酸化シリコン（ＳｉＯ２）との間に高いエッチレートの選択比を持つことを大きな特徴の一つとしている。このエッチレートの選択比は、条件によって異なるが、Ｓｉ：ＳｉＯ２=（100〜300）：１である。この反応性イオンエッチング処理により、図４（Ｄ）に示すように開口部３４が形成される。
【００５９】
この際、開口部３４の底面部は中間層３３が完全に露出した状態となっている。即ち、第２のバルク層３２が中間層３３上に部分的に残存するようなことはない。この開口部３４の底面部は、後にステージ１３となる部位である。この部位に第２のバルク層３２が残存した場合、ステージ１３の厚さにバラツキが発生し、ステージ１３の変位動作が不安定となり、ミラー２１を応答性よく移動させることができなくなる。
【００６０】
これに対して本実施例では、反応性イオンエッチングのエッチング速度が、シリコン（Ｓｉ）に対して極めて遅い二酸化シリコン（ＳｉＯ２）よりなる中間層３３を第１のバルク層３１と第２のバルク層３２との間に設けている。このため、第２のバルク層３２に対する反応性イオンエッチングは、この中間層３３が露出するまで行なわれ、また中間層３３が露出した後は第１のバルク層３１までエッチングが及ぶのを防止する。
【００６１】
即ち、第２のバルク層３２に対してエッチング処理を行なう際、中間層３３は第２のバルク層３２に対するエッチング量を規制するエッチストップ材として機能する。よって、中間層３３を設けることにより、開口部３４の底部に厚みムラが発生するのを確実に防止することができる。
【００６２】
上記のように開口部３４が形成されると、続いて図４（Ｅ）に示すように、ＳＯＩ基板３０の上部にＰＭＭＡ層３６が設けられる。このＰＭＭＡ層３６は、例えばキャスト等の手法を用いてＳＯＩ基板３０の上面を完全に覆うよう形成される。この際、ＰＭＭＡ層３６は、開口部３４を完全に覆うよう形成される。
【００６３】
上記のようにＰＭＭＡ層３６が設けられると、続いてシンクロトロン放射光を用いた微細加工が実施される。本実施例ではＸ線微細加工処理が実施され、このＸ線微細加工処理では、先ずＰＭＭＡ層３６が設けられたＳＯＩ基板３０の上部にマスク３７が配設される。このマスク３７は、Ｘ線透過率の良好なメンブレンシートに、Ｘ線を遮断する重金属が所定のパターンで形成された構成とされている。図４（Ｆ）では、重金属よりなるパターンのみを示している（以下の説明では、この重金属パターンをマスク３７というものとする）。本実施例では、マスク３７を開口部３４と対応する位置と、ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃの形成位置を除いた位置に配設した構成としている。
【００６４】
上記のようにＳＯＩ基板３０上にマスク３７が配設されると、続いてＳＯＩ基板３０に対してＸ線の照射が行なわれる。図４（Ｆ）は、マスク３７が配設されたＳＯＩ基板３０に対し、Ｘ線が照射されている状態を示している。このＸ線は、ＰＭＭＡ層３６に向け照射される。Ｘ線として波長が０．２nm〜０．６nmであるものを含むことが望ましい。これにより、ＰＭＭＡ層３６に対する透過性が向上し、いわゆる深堀りが可能となる。このため、ＰＭＭＡ層３６が厚くても、第２のバルク層３２の位置までＰＭＭＡ層３６をＸ線により確実に露光することができる。
【００６５】
上記のようにマスク３７を介してＰＭＭＡ層３６にＸ線露光処理が行なわれると、Ｘ線が照射された部位におけるＰＭＭＡ層３６はポリマ鎖が解かれた状態となる。このため、ＰＭＭＡ層３６のＸ線が照射された位置、即ち開口部３４と対応する位置及びファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃの形成位置は、現像処理を行なうことにより除去される。これに対し、Ｘ線の照射がマスク３７により阻止された位置、即ち開口部３４と対応する位置及びファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃの形成位置を除く位置では、現像処理を実施してもポリマ鎖が解かれていないため除去することはできない。
【００６６】
図５（Ａ）は、現像処理が終了した状態を示している。この現像処理が終了することにより、ＳＯＩ基板３０の上部にファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃ及び空間部１９を有する支持部１４Ａが積層状態で形成される。この現像処理が終了状態において、形成されたファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｂの底面２３は、第２のバルク層３２の表面が露出した状態となっている。また、支持部１４Ａの形成と同時に、ミラー２１も形成される。このミラー２１は、ＳＯＩ基板３０（具体的には、中間層３３）の上部に立設した状態で形成される。
【００６７】
前記したように、Ｘ線微細加工（Ｘ線露光及び現像処理）を用いることにより、加工された壁面性状（表面粗さ）を良好にできると共に、高い垂直度を有した壁面を形成することができる。よって、ファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃは、その側面２２の壁面性状が良好で、かつ高い垂直度を有しており、よって装着される光ファイバー１７Ａ，１７Ｂを高精度に位置決めすることができる。
【００６８】
また、前記のように支持部１４Ａは有機材料（ＰＭＭＡ）で形成されており、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂより硬さが小さい材質であるため、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂのファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂへの装着（挿入）時に光ファイバー１７Ａ，１７Ｂに損傷が発生することを防止できる。
【００６９】
また、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂは、上記の如く高精度に形成されたファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの側面２２により溝幅方向の位置決めされ、底面２３である第２のバルク層３２により高さ方向の位置決めがされる。これにより本実施例では、光損失のない高い信頼性を有した光スイッチ１０Ａを実現することができる。また、前記した第３の従来例のように板ばね状の押さえ構造を設ける必要はなく、光スイッチ１０Ａの製造工程の簡単化を図ることができる。
【００７０】
更に、本実施例では、ミラー２１もＸ線微細加工（Ｘ線露光及び現像処理）を用いて形成される。このため、ミラー２１の表面もＸ線微細加工のみの処理で良好な反射面とすることができ、かつ高い垂直度を有していることにより、反射精度を高めることができる。また、同一のマスク３７を用いることにより、ミラー２１はファイバー装着溝１８Ａ〜１８Ｃと同時一括的に形成される。このため、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂとミラー２１は高精度に位置決めされており、これによっても反射精度を高めることができる。
【００７１】
上記のように支持部１４Ａ及びミラー２１が形成されると、支持部１４Ａ及び第２のバルク層３２をマスクとして中間層３３の除去処理を実施する。これにより、図５（Ｂ）に示すように空間部１９の底部は、第１のバルク層３１が露出した状態となる。続いて、第１のバルク層３１でのミラー２１の配設面と反対側の面に、第２のフォトレジスト３８が塗布される。この第２のフォトレジスト３８は、例えばスピナーを用いて塗布される。図５（Ｃ）は、第２のフォトレジスト３８が塗布された状態を示している。尚、この第２のフォトレジスト３８もポジ型，ネガ型のいずれであってもよい。
【００７２】
続いて、この第２のフォトレジスト３８には露光・現像処理が行なわれ、ステージ１３及びばね部１６となる部位を残し他の部分が除去される。図５（Ｄ）は、第２のフォトレジスト３８の不要部分が除去された状態を示している。同図に示すように、第２のフォトレジスト３８が除去された部分は、第１のバルク層３１が露出した状態となっている。
【００７３】
上記のように第２のフォトレジスト３８のパターニングが終了すると、続いて第１のバルク層３１に対し誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を用いてエッチング処理が実施される。これにより、図５（Ｄ）に示すように、ステージ１３及びばね部１６が形成される。続いて、図５（Ｅ）に示すように第２のフォトレジスト３８の除去処理が実施されると共に、図５（Ｆ）に示すように表面全体にアルミニウム蒸着が実施され、以上の工程を経ることにより光スイッチ１０Ａが製造される。
【００７４】
次に、本発明の第３実施例である光スイッチ１０Ｃについて説明する。図６乃至図９は、第３実施例である光スイッチ１０Ｃを説明するための図である。図１乃至図３を用いて説明した第１及び第２実施例に係る１０Ａ，１０Ｂは、駆動電極２０に電圧を印加しない状態においてミラー２１が光ファイバー１７Ａから照射される光を反射する、いわゆるノーマリクローズ型の光スイッチであった。これに対して本実施例に係る光スイッチ１０Ｃは、駆動電極２０に電圧を印加してミラー２１を変位させた時にミラー２１が光ファイバー１７Ａから照射される光を反射する、いわゆるノーマリオープン型の光スイッチとしたことを特徴とするものである。
【００７５】
図６は、光スイッチ１０Ｃの全体構造を示す平面図である。光スイッチ１０Ｃは、大略すると本体部１１Ｂと基台部１２Ｂとにより構成されている。図７（Ａ）は本体部１１Ｂを示す平面図であり、図７（Ｂ）は基台部１２Ｂを示す平面図である。また、図８は図６におけるＡ２−Ａ２線に沿う断面を示し、図９は図６におけるＡ３−Ａ３線に沿う断面を示している。
【００７６】
本体部１１Ｂは、シリコンにより形成されており、第１及び第２実施例に係る本体部１１Ａと異なりＰＭＭＡ等の高分子材料は用いられていない。本体部１１Ｂは、ステージ１３、ばね部１６、ミラー２１、及びファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂ等が形成されている。ステージ１３は本体部１１Ｂの略中央に形成された開口部３４内に設けられており、ばね部１６によりＺ１，Ｚ２方向に移動可能な構成とされている。
【００７７】
また、ステージ１３の図中左端部には、ミラー２１が立設した状態となるよう形成されている。本実施例では、ミラー２１は本体部１１Ｂに一体的に形成されており、よってシリコンにより形成されている。ファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂは、本体部１１Ｂの基台部１２Ｂと対向する面に形成されている（図８，図１９参照）。
【００７８】
基台部１２Ｂは、支持部１４Ｂ（請求項に記載の第２の構造体に相当する）とベース部１５Ｂ（請求項に記載の第１の構造体に相当する）とを積層した複合構造とされている（図９に詳しい）。支持部１４は、光分解反応機能を有した熱可塑性樹脂であるＰＭＭＡにより形成されている。これに対し、ベース部１５Ｂは、無機材料であるシリコンとガラスとにより形成されている。
【００７９】
支持部１４Ｂは、本実施例では図７（Ｂ）に示されるように、２本のファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂが直線状に形成されている。またその中央には、後述するようにするように２１が下動した際に、このミラー２１が進入するミラー移動溝２５が形成されている。この各ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの底面２３は、ベース部１５Ｂの表面が露出した状態となっている。
【００８０】
更に、支持部１４Ｂの中央部分には開口部４４が形成されている。この開口部４４は矩形状に比較的広く形成されおり、この開口部４４の形成部分は下部に位置するベース部１５Ｂが露出した状態となっている。
【００８１】
一方、ベース部１５Ｂは、ガラス基板４０とシリコン層４１を積層した構造とされている（図９参照）。シリコン層４１は、支持部１４Ｂに形成された開口部４４を介して外部に露出するよう構成されており駆動電極２０として機能する。この駆動電極２０は、本体部１１Ｂに形成され、電極としても機能するステージ１３に対向するよう構成されている。
【００８２】
また、この駆動電極２０と導電性を有したステージ１３との間には、図示しない電圧印加装置が接続されている。そして、この電圧印加装置により駆動電極２０とステージ１３との間に所定の電圧を印加させることにより、ステージ１３は駆動電極２０に静電的に吸引される。
【００８３】
図８及び図９（Ａ）は、電圧を印加していない状態を示している。この状態では、ミラー２１は光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの光軸Ｐ（図８に二点鎖線で示す）に対し、上方に離間した位置にある。よって、光ファイバー１７Ａから出射した光は、光ファイバー１７Ｂに進入する状態となっている。このように、光スイッチ１０Ｃは、通常時（電圧を印加していない状態）では光が遮断されないノーマリオープン型の光スイッチとされている。
【００８４】
一方、駆動電極２０と導電性を有したステージ１３との間に電圧印加されると、図９（Ｂ）に示すようにステージ１３は図中矢印Ｚ２方向に変位し、これに伴いミラー２１も矢印Ｚ２方向に移動しミラー移動溝２５内に進入する。これにより、光ファイバー１７Ａと光ファイバー１７Ｂとの間にミラー２１が位置する構成となるため、光ファイバー１７Ａから発射された光は遮光され、光ファイバー１７Ｂに入射することない。ばね部１６の変形可能量、ミラー２１の高さ、及び駆動電圧の大きさは、ステージ１３が矢印Ｚ２方向に変位した際、ミラー２１が光ファイバー１７Ａの光軸Ｐよりも下方位置となるよう構成されている。
【００８５】
よって、本実施例に係る光スイッチ１０Ｂにおいても、駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦすることにより、光ファイバー１７Ａから出射される光を光ファイバー１７Ｂに入射させる態様と、入射させない対応の２態様で選択的に切り換えることができる。
【００８６】
ここで、本実施例における基台部１２Ｂの材質に注目する。前記したように本実施例では、基台部１２Ｂを有機材料（ＰＭＭＡ）よりなる支持部１４Ｂと無機材料（シリコン及びガラス）よりなるベース部１５Ｂとを積層した複合構造としており、また支持部１４Ｂは光ファイバー１７Ａ，１７Ｂより硬さが小さく設定されている。この構成とすることにより、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂをファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに装着する際、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂに損傷が発生することを防止できると共に装着性を高めることができる。
【００８７】
続いて、図１０乃至図２５を参照して、光スイッチの製造方法について説明する。図１０乃至図１９は本体部１１Ｂの製造方法を示しており、図２０乃至図２５は基台部１２Ｂの製造方法を示している。先ず、図１０乃至図１９を用いて本体部１１Ｂの製造方法について説明する。尚、各図において（Ａ）で示す図面は、図１０及び図１１の（Ｂ）に矢印Ａ４−Ａ４線に沿う断面図である。また各図において（Ｂ）で示すのは上方からみた斜視図であり、（Ｃ）で示すのは下方からみた斜視図である。
【００８８】
図１０は、光スイッチ１０Ｃを製造する基材となるＳＯＩ基板３０を示している。このＳＯＩ基板３０も第１のバルク層３１，中間層３３，第２のバルク層３２が積層された構成であり、第１のバルク層３１及び第２のバルク層３２は単結晶シリコン（Ｓｉ）のバルクにより、また中間層３３は二酸化シリコン（ＳｉＯ２）により形成されている。また、上記構成とされたＳＯＩ基板３０の表面には、予め第１のフォトレジスト３５が塗布されている。
【００８９】
続いて、この第１のフォトレジスト３５に対し露光・現像処理を実施し、支持部１４Ａ及びミラー２１の形成位置を除き、他の部分の第１のフォトレジスト３５を除去する。図１１は、第１のフォトレジスト３５の不要部分が除去された状態を示している。同図に示すように、第１のフォトレジスト３５が除去された部分は、第２のバルク層３２が露出した状態となっている。
【００９０】
上記のように第１のフォトレジスト３５のパターニングが終了すると、続いてＳＯＩ基板３０に対して誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）が行なわれる。これにより、第１のフォトレジスト３５に覆われていない第２のバルク層３２が除去され、よって図１２に示すようにミラー２１及び開口部３４が形成される。このミラー２１及び開口部３４の形成の際、中間層３３は第２のバルク層３２に対するエッチング量を規制するエッチストップ材として機能する。
【００９１】
よって、中間層３３をエッチストップ材とした反応性イオンエッチングを実施することにより、ミラー２１及び開口部３４を高精度に形成することができる。また、本実施例では、反応性イオンエッチングを用いて開口部３４とミラー２１を同時形成しているため、ミラー２１と開口部３４を別個に形成する方法に比べ、加工時間の短縮を図ることができる。
【００９２】
上記のようにミラー２１及び開口部３４が形成されると、第１のフォトレジスト３５及び外部に露出している中間層３３の除去処理を実施する。これにより、図１３に示すように第２のバルク層３２の表面は露出し、また開口部３４の底部は第１のバルク層３１が露出した状態となる。
【００９３】
第１のフォトレジスト３５が除去されると、続いて第１のバルク層３１の背面（ミラー２１の形成面と反対側の面）に第２のフォトレジスト３８が塗布される。この第２のフォトレジスト３８は、例えばスピナーを用いて塗布される。続いて、この第２のフォトレジスト３８には露光・現像処理が行なわれ、ファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂとなる部位における第２のフォトレジスト３８が除去される。
【００９４】
図１４は、第２のフォトレジスト３８の不要部分が除去された状態を示している。同図に示すように、第２のフォトレジスト３８が除去された部分は、第１のバルク層３１が露出した状態となっている。
【００９５】
上記のように第２のフォトレジスト３８のパターニングが終了すると、続いて第１のバルク層３１に対して誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）を用いてファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂの形成位置に露出した第１のバルク層３１を除去する。これにより、ファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂの形成位置には、図１５に示されるように、中間層３３が露出した状態となる。更に、この露出した中間層３３に対してもエッチング処理（例えば、ウエットエッチング）が実施され中間層３３も除去される。
【００９６】
図１６は、中間層３３が除去された状態を示している。この状態において、ファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂの形成位置には第２のバルク層３２が露出した状態となっている。
【００９７】
続いて、ファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂの形成位置に露出した第２のバルク層３２に対し、誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）が実施される。これにより、図１７に示すように、第２のバルク層３２の背面側にファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂが形成される。
【００９８】
上記のようにファイバーカバー溝２７Ａ，２７Ｂが形成されると、第２のフォトレジスト３８が除去されると共に、第１のバルク層３１上に新たに第３のフォトレジスト３９を塗布する。この第３のフォトレジスト３９は、第２のフォトレジスト３８と同一材料である。この第３のフォトレジスト３９は、露光・現像処理が行なわれることにより所定のパターンに成形される。図１８は、第３のフォトレジスト３９が所定のパターンに形成された状態を示している。この第３のフォトレジスト３９のパターンは、ステージ１３及びばね部１６の形状に対応した形状とされている。
【００９９】
続いて、この第３のフォトレジスト３９をマスクとして誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）が実施される。これにより、第１のバルク層３１の第３のフォトレジスト３９から露出した部分が除去され、第１のバルク層３１にステージ１３及びばね部１６が形成される。このようにしてステージ１３及びばね部１６が形成されると、第３のフォトレジスト３９は除去され、よって図１９に示す本体部１１Ｂが完成する。
【０１００】
続いて、図２０乃至図２５を参照し、基台部１２Ｂの製造方法について説明する。基台部１２Ｂを製造するには、先ず図２０に示すようにガラス基板４０を用意する。このガラス基板４０の上面全面には、シリコン層４１が例えば陽極接合を用いて接合される。このシリコン層４１は半導体であり、電極として機能しうるものである。本実施例では、このシリコン層４１を駆動電極２０として使用する構成としている。
【０１０１】
上記のようにガラス基板４０上にシリコン層４１が配設されると、続いてシリコン層４１の上面にフォトレジスト材がスピンコート等により皮膜形成される。このフォトレジスト材は露光・現像処理が実施され、所定パターンを有したレジスト層４２が形成される。図２１は、レジスト層４２が形成された状態を示している。レジスト層４２は、駆動電極２０の形成領域を含む部分を覆うよう、またミラー２１の移動領域を含む部分はシリコン層４１が露出するようなパターン形状とされている。
【０１０２】
上記のようにレジスト層４２のパターニングが終了すると、続いてシリコン層４１に対して誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）処理が行なわれる。この際、ガラス基板４０はシリコン層４１に対するエッチング量を規制するエッチストップ材として機能する。よって、レジスト層４２から露出したシリコン層４１を確実に除去することができ、このエッチング領域にシリコン層４１が残存するようなことはない。図２２は、シリコン層４１の所定部分がＩＣＰ−ＲＩＥにより除去された状態を示している。
【０１０３】
続いて、図２３に示すように、レジスト層４２の除去処理が実施された後、図２４に示すように、ガラス基板４０及びシリコン層４１の上部にＰＭＭＡ層４３が設けられる。このＰＭＭＡ層４３は、例えばキャスト等の手法を用いてガラス基板４０及びシリコン層４１の上面を完全に覆うよう形成される。
【０１０４】
上記のようにＰＭＭＡ層３６が設けられると、続いてＸ線微細加工処理が実施される。このＸ線微細加工処理は、先に図４（Ｆ）及び図５（Ａ）を用いて説明したと略同様の手順で実施される。即ち、先ずＰＭＭＡ層４３の上部に、Ｘ線透過率の良好なメンブレンシートにＸ線を遮断する重金属が所定のパターンで形成された構成のマスク（図示せず）を配設する。
【０１０５】
上記のようにマスクが配設されると、続いてＰＭＭＡ層４３に対しＸ線の照射（露光）が実施される。本実施例においても、照射されるＸ線の波長は０．２nm〜０．６nmとされている。これにより、ＰＭＭＡ層４３に対する透過性が向上し、いわゆる深堀りが可能となる。このため、ＰＭＭＡ層４３が厚くても、ガラス基板４０或いはシリコン層４１の位置までＰＭＭＡ層３６を確実に露光することができる。
【０１０６】
上記のようにＸ線露光処理が行なわれると、続いて現像処理が実施される。この現像処理により、ＰＭＭＡ層４３のＸ線が照射された位置、即ちファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの形成位置、駆動電極２０の形成位置、及びミラー移動溝２５の形成位置は除去される。図２５は、現像処理が終了した状態を示している。
【０１０７】
この現像処理が終了することにより、シリコン層４１が形成されたガラス基板４０の上部に、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂ及び開口部４４を有する支持部１４Ｂが積層状態で形成される。この現像処理が終了状態において、形成されたファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの底面２３は、ガラス基板４０の表面が露出した状態となっている。
【０１０８】
前記したように、Ｘ線微細加工（Ｘ線露光及び現像処理）を用いることにより、加工された壁面性状（表面粗さ）を良好にできると共に、高い垂直度を有した壁面を形成することができる。よって本実施例においても、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂは、その側面２２の壁面性状が良好で、かつ高い垂直度を有している。よって、装着される光ファイバー１７Ａ，１７Ｂを光スイッチ１０Ｃ（基台部１２Ｂ）に対し、高精度に位置決めした状態で装着することができる。
【０１０９】
また、前記のように支持部１４Ｂは有機材料（ＰＭＭＡ）で形成されており、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂより硬さの小さい材質である。このため、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂのファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂへの装着（挿入）時においては、支持部１４Ｂが弾性変形するため、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂに損傷が発生することを防止できると共にファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂに確実かつ高精度に保持される。
【０１１０】
具体的には、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの溝幅方向の位置決めは、Ｘ線微細加工により高い垂直度を有すると共に壁面性状の良好なファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの側面２２により行なわれるため、高い位置決め精度を実現できる。また、高さ方向の位置決めは、反応性インオエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）によりシリコン層４１をエッチングする際にエッチストップ層として機能した底面２３により行われる。この底面２３は高い平坦性を有した面であり、かつエッチストップ面としてシリコン層４１から露出した面であるため、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの高さ（深さ）も一定となる。よって、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂの高さ方向の位置決めも高精度に行なわれる。
【０１１１】
このように本実施例によれば、光スイッチ１０Ｃに対して光ファイバー１７Ａ，１７Ｂは、高精度に位置決めすることができる。よって、従来（前記した第３の従来例）のように板ばね状の押さえ構造を設ける必要はなく、光スイッチ１０Ｃの製造工程の簡単化を図ることができる。
【０１１２】
また、上記したように、本実施例による光スイッチ１０Ｃの製造では、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの形成に誘導プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）とＸ線微細加工の双方を用いている。このため、上記の如く形成されるファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂの精度を高めることができ、光スイッチ１０Ｃの信頼性を高めることができる。また本実施例に係る光スイッチ１０ＡＣ、光ファイバー１７Ａ，１７Ｂを光スイッチ１０Ｃに高精度に装着するために、ファイバー装着溝１８Ａ，１８Ｂ以外の構成を必要としないため、製造工程の簡単化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施例である光スイッチがミラーを上動させた状態を示しており、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例である光スイッチがミラーを下動させた状態を示しており、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施例である光スイッチを示しており、（Ａ）はミラーが上動した状態を示す平面図、（Ｂ）はミラーが下動した状態を示す平面図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示した光スイッチの製造方法を説明するための図である（その１）。
【図５】図５は、図１及び図２に示した光スイッチの製造方法を説明するための図である（その２）。
【図６】図６は、本発明の第３実施例である光スイッチがミラーを示す平面図である。
【図７】図７（Ａ）は本発明の第３実施例である光スイッチを構成する本体部を示す平面図であり、図７（Ｂ）は本発明の第３実施例である光スイッチを構成する基台部を示す平面図である。
【図８】図８は、図６おけるＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。
【図９】図９は、ミラーの動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その１）。
【図１１】図１１は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その２）。
【図１２】図１２は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その３）。
【図１３】図１３は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その４）。
【図１４】図１４は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その５）。
【図１５】図１５は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その６）。
【図１６】図１６は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その７）。
【図１７】図１７は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その８）。
【図１８】図１８は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その９）。
【図１９】図１９は、図６に示した光スイッチを構成する本体部の製造方法を説明するための図である（その１０）。
【図２０】図２０は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その１）。
【図２１】図２１は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その２）。
【図２２】図２２は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その３）。
【図２３】図２３は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その４）。
【図２４】図２４は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その５）。
【図２５】図２５は、図６に示した光スイッチを構成する基台部の製造方法を説明するための図である（その６）。
【符号の説明】
【０１１４】
１０Ａ〜１０Ｃ  光スイッチ
１１Ａ，１１Ｂ  本体部
１２Ａ，１２Ｂ  基台部
１３  ステージ
１４Ａ，１４Ｂ  支持部
１５Ａ，１５Ｂ  ベース部
１７Ａ，１７Ｂ  光ファイバー
１８Ａ〜１８Ｃ  ファイバー装着溝
２０  駆動電極
２１  ミラー
３０  ＳＯＩ基板
３１  第１のバルク層
３２  第２のバルク層
３３  中間層
３５  第１のフォトレジスト
３６，４３  ＰＭＭＡ層
３７  マスク
３８  第２のフォトレジスト
３９  第３のフォトレジスト
４０  ガラス基板
４１  シリコン層
４２  レジスト層
【図１】
2005165135.tif 000003
【図２】
2005165135.tif 000004
【図３】
2005165135.tif 000005
【図４】
2005165135.tif 000006
【図５】
2005165135.tif 000007
【図６】
2005165135.tif 000008
【図７】
2005165135.tif 000009
【図８】
2005165135.tif 000010
【図９】
2005165135.tif 000011
【図１０】
2005165135.tif 000012
【図１１】
2005165135.tif 000013
【図１２】
2005165135.tif 000014
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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