(57)【要約】【課題】きわめて高い分解能が求められる環境で使用可能なＳＬＭとその製造方法とを提供する。【解決手段】反射性デバイスアレイと、基板に結合された集積回路アクチュエータと、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイとを有しており、集積回路アクチュエータはアクチュエータエレメントアレイを有しており、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイはそれぞれアクチュエータエレメントの対向壁に結合されている。【選択図】図１
2005078079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路マイクロオプトエレクトロメカニカルシステム（ＭＯＥＭＳ）の空間光変調器において、
反射性デバイスアレイと、基板に結合された集積回路アクチュエータと、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイとを有しており、
集積回路アクチュエータはアクチュエータエレメントアレイを有しており、
第１の電極アレイおよび第２の電極アレイはそれぞれアクチュエータエレメントの対向壁に結合されている
ことを特徴とする空間光変調器。
【請求項２】
各アクチュエータエレメントおよび各電極は反射性デバイスを２方向に運動させるように構成されている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項３】
各アクチュエータエレメントおよび各電極は反射性デバイスを４方向に運動させるように構成されている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項４】
第２の電極アレイは第１の電極セクションおよび第２の電極セクションを有する、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項５】
第１の電極セクションおよび第２の電極セクションと第１の電極アレイとは各アクチュエータエレメントを介して反射性デバイスを傾けるように構成されている、請求項４記載の空間光変調器。
【請求項６】
各アクチュエータエレメントと第２の電極アレイの各電極とのあいだに第１のカップリングデバイスが設けられており、第１の電極アレイの各電極間に第２のカップリングデバイスが設けられている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項７】
各アクチュエータエレメントの隣接するものどうしはそれぞれ異なる高さを有する、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項８】
アクチュエータエレメントは反射性デバイスを光の波長の約１／４だけ各方向へ運動させる、請求項２記載の空間光変調器。
【請求項９】
第２の電極アレイはアクチュエータエレメントの第１の端部と反射性デバイスとのあいだに結合されており、第１の電極アレイはアクチュエータエレメントの第２の端部と基板とのあいだに結合されている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項１０】
各アクチュエータエレメントは反射性デバイス全体がカーブ状をなすように構成されている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項１１】
各アクチュエータエレメントは可変の波面パターンが光の反射によって生じるように基板上に種々の高さおよび位置で形成されている、請求項１記載の空間光変調器。
【請求項１２】
集積回路アクチュエータを有する空間光変調器の製造方法において、
（ａ）基板に導体のインタコネクトパターンを形成するステップと、
（ｂ）導体のインタコネクトパターンに複数の圧電素子を形成するステップと、
（ｃ）圧電素子の第１の端部に相応の電極を形成するステップと、
（ｄ）圧電素子の第１の端部の電極にミラーを形成するステップと
を有する
ことを特徴とする空間光変調器の製造方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ａ）は
（ａ１）導体のインタコネクトパターンをプレーティングするサブステップ
を含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記サブステップ（ａ１）ではニッケルを導体材料として用いる、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ｂ）は
（ｂ１）圧電材料を導体のインタコネクトパターン上に堆積するサブステップと、
（ｂ２）圧電材料にレジストをコーティングするサブステップと、
（ｂ３）アクチュエータパターンをレジスト上に印刷するサブステップと、
（ｂ４）アクチュエータの領域がコーティングされたまま残るようにレジストを現像するサブステップと、
（ｂ５）圧電材料のうちマスクされていない領域を通して異方性エッチングを行うサブステップとを含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記サブステップ（ｂ１）ではスパッタリング、蒸着およびプレーティングのうち少なくとも１つを用いる、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記サブステップ（ｂ５）ではケミカルアシストプラズマエッチング、スパッタリングおよびイオンミリング技術のうち少なくとも１つを用いる、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップ（ｃ）は
（ｃ１）導体の層を堆積するサブステップと、
（ｃ２）導体の層にレジストをコーティングするサブステップと
を含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップ（ｄ）は
（ｄ１）ミラーパターンをレジスト上に印刷するサブステップと、
（ｄ２）ミラーパターンの領域が露光されるようにレジストを現像するサブステップと、
（ｄ３）ミラーパターンの領域上にミラー材料を堆積するサブステップと、
（ｄ４）残っている全てのレジストを除去するサブステップと
を含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
シリコン、サファイアおよびシリコンオンサファイアのうち少なくとも１つを基板として用いる、請求項１２記載の方法。
【請求項２１】
（ａ）ミラーアレイを有する集積回路ＭＯＥＭＳ空間光変調器で光を受信するステップと、
（ｂ）ＭＯＥＭＳ空間光変調器の集積回路ＰＺＴアクチュエータとこれに結合された電極とを介してミラーを運動させるステップと、
（ｃ）ミラーの作用した光に基づいて波面を形成するステップとを有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記ステップ（ｂ）において、それぞれアクチュエータエレメントの対向壁に結合された第１の電極アレイおよび第２の電極アレイに給電し、アクチュエータエレメントおよびこれに結合されたミラーを２方向へ運動させる、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
２方向とは電極を支持する基板へ近づく方向と基板から離れる方向との２つである、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップ（ｂ）において、アクチュエータエレメントの第１の壁に結合された第１の電極アレイの電極に給電し、アクチュエータエレメントの第２の壁に結合された第２の電極アレイのうち一方の電極セクションの電極に給電し、アクチュエータエレメントおよびこれに結合されたミラーを４方向へ運動させる、請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
４方向とはアクチュエータエレメントを支持する基板へ近づく方向、基板から離れる方向、および基板に対して傾いた２つの方向の４つである、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
アクチュエータエレメントは光の波長の約１／４だけ反射性デバイスを各方向へ運動させる、請求項２１記載の方法。
【請求項２７】
アクチュエータエレメントは光の波長の約１／４だけ反射性デバイスを各方向へ運動させる、請求項３記載の空間光変調器。
【請求項２８】
第１の電極アレイおよび第２の電極アレイに給電し、アクチュエータエレメントおよびこれに結合されたミラーを複数の方向へ運動させる、請求項２１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調器、特に反射性の空間光変調器に関する。本発明はまた、空間光変調器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調器ＳＬＭ（例えばディジタルマイクロミラーデバイスＤＭＤ、液晶ディスプレイＬＣＤなど）は典型的には活性領域（例えばミラーまたは透過領域）のアレイを有しており、このアレイはＯＮ／ＯＦＦ制御されて所望のパターンを形成する。所望の露光パターンに基づいて予め記憶された所定のアルゴリズムが用いられ、活性領域がターンオンまたはターンオフされる。
【０００３】
従来の反射性ＳＬＭはミラー（反射性素子、ピクセルなど）を活性領域として用いている。ミラーはレジレントデバイス（平衡アーム）に作用する電気回路を用いて制御され、傾けられたり動かされたりする。例えば静電ティルトミラーを用いてもよい。ミラーの傾きや動きはミラーへ向かって送信された光をターゲットへ向かう方向へ、またはターゲットから離れる方向へ反射させる。ＳＬＭでは分解能の高精細化が要求されることから近年ますます小さいミラーを使用するようになっている。ただしこれ以上のミラーサイズの低減は現行の製造技術および材料技術に基づいて制限される。例えば現行のミラーは約１６μｍ径（または幅）である。ＳＬＭを使用する環境の例としてはフォトリソグラフィ、マスクレスフォトリソグラフィ、バイオテクノロジ、プロジェクション型ＴＶなどが挙げられる。
【０００４】
リソグラフィは基板表面にフィーチャを作り込むプロセスである。こうした基板はフラットパネルディスプレイ（例えば液晶ディスプレイ）、配線板、種々の集積回路などの製造に使用されている。これらの分野に頻繁に用いられる基板は半導体ウェハまたはガラス基板である。本明細書でも例示のために半導体ウェハまたはフラットパネルディスプレイと記載するが、当該の技術分野の技術者にはその他の基板も使用可能であることが理解されるはずである。
【０００５】
リソグラフィ中、ウェハステージ上に配置されたウェハの表面には、リソグラフィ装置内に配置された露光光学系によってイメージが投影される。フォトリソグラフィでは露光光学系が使用されるのに対して、特定の分野では異なるタイプの露光装置が使用されることもある。例えばｘ線リソグラフィ、イオンビームリソグラフィ、電子ビームリソグラフィまたは光子リソグラフィなどは当該の技術分野の技術者に周知のそれぞれ異なる露光装置を使用している。個々のフォトリソグラフィについてはここでは例示のために列挙するにとどめる。
【０００６】
投影された画像はウェハ表面に配置された層（例えばフォトレジスト）の特性を変化させる。この変化は露光中ウェハに投影されたフィーチャに相応する。露光の後、当該の層はエッチングされ、パターン層が生じる。このパターンも露光中ウェハに投影されたフィーチャに相応する。当該のパターン層はウェハ内部の下方層（例えば導電体層、半導体層、絶縁体層など）の露出部分を除去したりさらに処理したりするために用いられる。当該のプロセスはその他のステップとともに反復され、ウェハの表面または内部に所望のフィーチャが形成される。
【０００７】
ステップアンドスキャン技術は狭いイメージングスロットを備えた投影光学系と関連して機能する。ウェハ全体をいちどに露光するよりも個々のフィールドをそのつどウェハにスキャンしていくことのほうが多い。これはウェハおよびレチクルを運動させ、イメージングスロットがスキャン中に当該のフィールドを通過していくようにして行われる。レチクルパターンの多数のコピーをウェハ表面全体にわたって露光するには、ウェハステージをフィールド露光のあいだ非同期的にステップしなければならない。このようにしてウェハに投影されるイメージの品質が最大化される。
【０００８】
従来のリソグラフィシステムおよびリソグラフィプロセスは半導体ウェハ上にイメージを形成するものである。こうしたシステムは典型的にはリソグラフィチャンバと、その内部に含まれる半導体ウェハ上でのイメージ形成プロセスを実行する装置とを有している。チャンバは使用される光の波長に依存して種々の混合気体および／または種々のグレードの真空状態を形成できるように構成されている。レチクルはチャンバ内で位置決めされる。光ビームは（システム外部に配置された）照明源から第１の光学系、レチクルのイメージ輪郭、および第２の光学系を通過し、半導体ウェハに作用する。
【０００９】
複数のレチクルが基板でのデバイス製造に必要とされる。これらのレチクルはますます複雑になっており、微細なフィーチャサイズと厳しいトレランスとが要求されるために製造に時間がかかる。また１つのレチクルは一定の期間を過ぎると疲弊してもはや使えなくなる。よくあることだが、レチクルが所定のトレランスの範囲内にない場合やレチクルが損なわれた場合などもさらにコストがかかる。したがってレチクルを使用したウェハ製造は不可避的にますます高価なものとなってきている。
【００１０】
こうした欠点を克服するために、マスクレスリソグラフィシステム（直描ディジタルシステムなど）が開発された。マスクレスリソグラフィシステムはレチクルの代わりにＳＬＭを使用している。ただしフィーチャサイズが小さくなるにつれて従来のＳＬＭではもはや要求される分解能を満足できなくなってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって本発明の課題は、きわめて高い分解能が求められる環境で使用可能なＳＬＭとその製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、反射性デバイスアレイと、基板に結合された集積回路アクチュエータと、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイとを有しており、集積回路アクチュエータはアクチュエータエレメントアレイを有しており、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイはそれぞれアクチュエータエレメントの対向壁に結合されている構成により解決される。
【００１３】
課題はまた（ａ）基板に導体のインタコネクトパターンを形成し、（ｂ）導体のインタコネクトパターンに複数の圧電素子を形成し、（ｃ）圧電素子の第１の端部に相応の電極を形成し、（ｄ）圧電素子の第１の端部の電極にミラーを形成することにより解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の集積回路マイクロオプトエレクトロメカニカルシステム（ＭＯＥＭＳ）の空間光変調器は、反射性デバイスアレイと、集積回路アクチュエータと、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイとを有しており、ここで集積回路アクチュエータはアクチュエータエレメントアレイを有しており、第１の電極アレイおよび第２の電極アレイはそれぞれアクチュエータエレメントの対向壁に結合されている。給電によりアクチュエータ材料（例えば圧電材料）の拡大または収縮が生じ、反射性デバイスが相応の方向へ運動する。
【００１５】
有利には、各アクチュエータエレメントと第２の電極アレイの各電極とのあいだに第１のカップリングデバイスが設けられており、第１の電極アレイの各電極間に第２のカップリングデバイスが設けられている。
【００１６】
本発明のもう１つの特徴である方法は、ミラーアレイを有する集積回路ＭＯＥＭＳの空間光変調器へ光を送信するステップと、集積回路ＰＺＴアクチュエータとこれに結合された電極とを介してミラーを運動させるステップと、ミラーの作用した光に基づいて波面を形成するステップとを有する。
【００１７】
本発明の他の実施形態、特徴、利点、種々の実施形態の構造および動作を以下に添付図を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
ここに組み込まれた添付図は本発明を図示するものである。これらの図は以下の説明とともに本発明のコンセプトの理解を助け、当該技術分野の技術者が本発明を利用できるようにするものである。
【００１９】
本発明を以下に添付図を参照しながら説明する。図中、同様の機能を有する素子には同様の参照番号を付してある。なお参照番号の最左方の桁は当該の素子の初出の図番号を表している。
【００２０】
概観
以下に特定のコンフィグレーションおよびアレンジメントに即して説明するが、これは例示に過ぎないことを理解されたい。当該の技術分野の技術者にとっては他のコンフィグレーションおよびアレンジメントも本発明の範囲から離れずに利用可能である。当該の技術分野の技術者にとっては本発明は種々のアプリケーションに使用可能である。
【００２１】
本発明の実施例は、集積回路アクチュエータを含むＭＯＥＭＳまたはＭＥＭＳのＳＬＭに関する。ＳＬＭはフォトリソグラフィまたは類似の技術を用いて製造される。アクチュエータは圧電材料から成るアクチュエータエレメントを有する。第１の電極アレイおよび第２の電極アレイはアクチュエータエレメントの対向壁に配置され、これらに電力を供給する。各電極アレイが１つまたは複数の電極セクションを有してもよい。反射性デバイスアレイはＳＬＭのミラーを形成し、電極に供給される電力に基づいてアクチュエータエレメントを介して動かされる。
【００２２】
１つの例としては、ＳＬＭはレチクルの代わりにマスクレスフォトリソグラフィで基板上にパターンを投影する際に用いられる。他の例としては、ＳＬＭが非球面形状をしている場合、波面収差を補正するためにフォトリソグラフィツールの投影光学系に用いられる。さらに別の例としては、ＳＬＭはバイオメディカルやバイオテクノロジ環境で周知のように用いられている。またＳＬＭはプロジェクション型ＴＶにも使用される。集積回路アクチュエータによって達成される高分解能のＳＬＭは瞳孔の充填中にシグマを固定でき、ダイナミックに調整可能なスリットのアプリケーションの一部として照明の不均一性を補償することができる。ただしこれらは全て例示であり、本発明を限定するものではない。
【００２３】
２方向運動アクチュエータ
図１には本発明の実施例にしたがったＳＬＭ１００の一部が示されている。実施例に応じて、ＳＬＭ１００は集積回路マイクロオプトエレクトロメカニカルシステムＭＯＥＭＳのＳＬＭであってもよいし、またマイクロエレクトロメカニカルシステムＭＥＭＳのＳＬＭであってもよい。ＳＬＭ１００は付加的な熱絶縁層１０４を有する基板１０２を含む。第１の電極アレイ１０６は絶縁層１０４または基板１０２に結合されている。アクチュエータエレメント１０８は第１の電極アレイ１０６と第２の電極アレイ１１０とのあいだに結合されている。反射性デバイス１１２は第２の電極アレイ１１０に結合されている。このコンフィグレーションでは、第１の電極アレイ１０６を介して給電が行われたとき、アクチュエータエレメント１０８が反射性デバイス１１２を２方向（例えば上下方向）へ動かす。これはピストン運動に似た運動であると云える。１つの実施例では動きの距離は±１／４λであり、ここでλは図示されていない入射光の波長である。また別の実施例としてこの距離を±１／８λ，±１／１６λなど、いっそう小さくすることもできる。
【００２４】
特に図示されてはいないが、第１の電極アレイ１０６は導体デバイス（例えばワイヤ）に結合されており、このワイヤは第１の電極アレイ１０６をコントローラまたは給電部へ結合している。ワイヤは基板１０２を通って、または直接に、第１の電極アレイ１０６に結合されてもよい。ワイヤインターコネクトのレイアウトおよび製造法はメーカの製造技術として周知である。
【００２５】
各アクチュエータエレメント１０８は圧電材料を使用して形成される。例えばジルコニウム酸チタン酸鉛ＰＺＴ、亜鉛酸化物ＺｎＯ、フッ化ポリビニリデンＰＶＤＦのポリマー膜その他が使用される。以下では代表としてＰＺＴに即して説明するが、その他の全ての圧電材料を同等に用いることができる。
【００２６】
集積回路アクチュエータエレメント１０８はリニアに作用し、位相シフトを発生させ、より精細な分解能を得るための干渉パターンを形成する。なお集積回路アクチュエータエレメント１０８の製造は従来のアクチュエータに比べれば簡単であり、煩雑な静電技術やリソグラフィ技術を必要としない。
【００２７】
各アクチュエータエレメント１０８の高さまたは厚さ、および／またはアクチュエータエレメント間のスペースに依存して、各エレメントは隣接するエレメントと結合されたり分離されたりする。このことについては図２，３に即して後述する。これはＳＬＭ１００の所望の適用分野に応じて定まる。
【００２８】
図９には本発明の実施例のＳＬＭ９００の一部が示されている。ここではアクチュエータエレメント１０８は湾曲形状、凸面状、球面状、非球面状などのシェイプドＳＬＭ９００を形成するために種々の高さを有している。またエレメントを凹面状に成形してもよい。アクチュエータエレメント１０８は基板１０２の種々の位置に配置される。アレイの各アクチュエータエレメントの高さおよび／または位置の一方または双方を変化させることにより、反射性デバイス１１２での種々の回折パターンを形成することができる。
【００２９】
図１および図９を見ると、反射性デバイス１１２は種々の形状、例えば長方形、円形、クエーサー状、非球面状などにコンフィグレーションすることができる。反射性デバイス１１２はシリコン、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、ガラスなどから製造される。集積回路アクチュエータエレメントのコンフィグレーションおよびサイズはミラーでの所望のレスポンスが得られるように、また高周波数（例えば５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ）の動作に使用できるように調整される。
【００３０】
図２には本発明の実施例のＳＬＭ２００の一部が示されている。ＳＬＭ２００は動作および構造の点でＳＬＭ１００に類似しているが、圧電構造体２０２をアクチュエータエレメント１０８と第１の電極アレイ１０６とのあいだに有しており、また導体デバイス２０４をアクチュエータエレメント１０８と第２の電極アレイ１１０とのあいだに有している点が異なっている。圧電構造体２０２および導体デバイス２０４は隣接するアクチュエータエレメント１０８どうしを（例えば制御された状態で）結合し、反射性デバイス１１２をグループごとに制御する。圧電構造体２０２および導体デバイス２０４の特別な形状および／またはサイズは設計上要求されるインプリメンテーションに基づいて定めることができる。
【００３１】
図示していない別の実施例において、下方の電極層は第１の電極アレイ１０６に代えて各電極列を横断する１つの電極としてもよい。この構成は電気的な接続点の数を最小化できるので有利である。絶縁層１０４またはその一部を除去することができる。制御線路は第２の電極アレイ１１０へ結合され、単一の電極には結合されない。
【００３２】
４方向運動アクチュエータ
図３には本発明の実施例のＳＬＭ３００の一部が示されている。ＳＬＭ３００はＳＬＭ１００，２００に類似しているが、第１の電極アレイ１０６に独立に制御される２つのセクション１０６Ａ，１０６Ｂが設けられている点が異なっている。アクチュエータエレメント１０８はこれら２つの電極セクション１０６Ａ，１０６Ｂに基づいて反射性デバイス１１２を４方向（上・下・右傾・左傾）へ運動させる。これはそのつど電極セクション１０６Ａ，１０６Ｂの一方へ給電することにより達成される。例えば電極セクション１０６Ａが給電される場合、アクチュエータエレメント１０８は図示されているように左方または右方へ傾き、これにしたがって反射性デバイス１１２も同方向へ運動する。電極セクション１０６Ｂへ給電される場合にはこれとは反対の結果となる。
【００３３】
ＳＬＭ１００，２００，３００の位置を閉ループ制御することもできる。各アクチュエータエレメント１０８はＰＺＴが基本的に絶縁体であるため、キャパシタンスの測定に利用することができる。測定されたキャパシタンスの変化分からアクチュエータエレメント１０８ひいては反射性デバイス１１２がどれだけ運動したかを予測することができる。この値は生じた運動の確認に用いることができる。
【００３４】
またＰＺＴのデバイスはヒステリシスを有する。ＳＬＭ１００，２００，３００が所定のアルゴリズムにしたがってこれを反復する場合、各アクチュエータエレメント１０８ひいては反射性デバイス１１２は繰り返し同じ位置を取ることになる。適正なアルゴリズムを使用すれば、ＰＺＴ部材を運動のたびにリセットして正確な位置を反復させることができる。
【００３５】
集積回路アクチュエータを備えたＳＬＭの製造方法
以下にＳＬＭ１００または９００を製造する際に用いるべきプロセスの実施例４００を説明する。ここでもこれまで知られている集積回路の製造プロセスまたはこれから開発される製造プロセスを本発明の範囲内で適用することができる。
【００３６】
図４には本発明の実施例の方法４００のフローチャートが示されている。ステップ４０２で導体のインタコネクトパターンが基板上に形成される。ステップ４０４で複数の圧電素子が導体のインタコネクトパターン上に形成される。ステップ４０６で相応の電極が圧電素子の第１の端部に形成される。ステップ４０８でミラーが圧電素子の第１の端部の電極に形成される。
【００３７】
図５には本発明の実施例の方法４００の詳細なステップ（ステップ５０２〜５２２）を表したフローチャートが示されている。
【００３８】
ステップ５０２は前述のステップ４０２に相応しており、ここでは基板１０２が適切な導体を用いたインタコネクトパターンでプレーティングされ、第１の電極アレイ１０６が形成される。基板には例えばシリコン、サファイア、シリコンオンサファイアなどが用いられ、導体には例えばニッケルなどが用いられる。ＰＺＴ層への個別のオーミック接続は後に形成される。
【００３９】
ステップ５０４は前述のステップ４０４に相応しており、ここではＰＺＴ材料の膜がデポジション、スパッタリング、蒸着、プレーティングその他の周知のプロセスまたは将来開発されるプロセスで形成される。１つの層にはＳＬＭ１００の適用分野に応じて数μｍの厚さが必要とされる。
【００４０】
ステップ５０６は前述のステップ４０６に相応しており、最上部の導体層１１０が形成され、これがＰＺＴアクチュエータエレメント１０８に対するグラウンド平面となる。
【００４１】
ステップ５０８〜５１８は前述のステップ４０８に相応する。
【００４２】
ステップ５０８では反射性デバイス１１２を形成する材料が堆積される。ステップ５１０で反射性デバイス１１２を形成する材料にレジストがコーティングされる。このレジストには例えば続くステップ５１２でリフレクタパターンが露光される。ステップ５１４でレジストが現像される。ステップ５１６でミラー層となるべき領域がエッチングのために露光される。リフレクタのサイズは１つのＰＺＴアクチュエータエレメント１０８が１つの反射性デバイス１１２に対応するように選定される。
【００４３】
或る実施例では異方性エッチング技術が用いられ、反射性デバイスまたはＰＺＴ層のマスクされていない領域を通してエッチングが行われる。これによりミラーアレイまたはアクチュエータアレイが形成されるが、その際にアクチュエータのアンダカットはほとんど生じない。こうした技術の例としてケミカルアシストプラズマエッチング技術、スパッタリング技術、イオンミリング技術などが上げられる。また反射性デバイスやＰＺＴ素子を個別化するのにレーザーアプリション技術を用いることもできる。
【００４４】
ステップ５１８で残っているレジストが除去される。
【００４５】
ステップ５２０，５２２は図４に特には示されていない付加的なステップである。
【００４６】
ステップ５２０でラッピングが行われ、平滑な表面の上にアクチュエータパターンが設けられる。
【００４７】
ステップ５２２でＳＬＭ１００がパッケージングおよび／またはボンディングされる。
【００４８】
アクチュエータエレメント１０８を他の等価のプロセスおよび／または順序を入れ替えたステップのプロセスを用いて形成してもよい。これらの変更は当該の技術分野の技術者に周知の手段で行うことができる。
【００４９】
或る実施例では、アクチュエータエレメントおよび関連する反射性デバイスは約１μｍまたはそれ以下の径または幅を有する。これは典型的には約１６μｍの径または幅を有する従来のアクチュエータに比べて格段に小さい。これは上述の集積回路製造技術（例えばフォトリソグラフィ技術）を用いて達成される。集積回路製造技術が進歩すればさらに小さい径または幅のアクチュエータおよび／またはミラーも製造可能となることが理解されるであろう。したがって極短波長の環境（ＥＵＶなど）で使用されるきわめて高い分解能を有するＳＬＭも製造可能である。ミラーのサイズおよび密度も将来の技術の進歩にしたがって変更されうるので、ここで挙げたことがらは例示に過ぎず、いかなる制限も意味しない。
【００５０】
電極パターン
図６〜図８には本発明の幾つかの実施例にしたがった種々の電極パターンが示されている。ＳＬＭ１００および／またはこれと共働するシステムの適用形態に依存して、種々の電極パターンを用いることができる。使用される電極パターンによりＳＬＭ１００に用いられる自由度の数が定まる。もちろん図示の電極パターンは例示に過ぎず、本発明を制限するものではない。他の電極パターンも本発明の範囲内で使用可能である。例えば電極の数および配置の選定から所望の１つまたは複数の回転軸線の位置を定めることができる。これは集積回路アクチュエータを用いることの効用である。
【００５１】
図６にはアクチュエータエレメント１０８上の第１の電極アレイ１０６または第２の電極アレイ１１０のパターン６００を上から見た図が示されている。パターン６００によりＳＬＭ１００は４つの軸線に関して回転するかまたはピボット運動する。
【００５２】
図７にはアクチュエータエレメント１０８上の第１の電極アレイ１０６または第２の電極アレイ１１０の別のパターン７００を上から見た図が示されている。パターン７００によりＳＬＭ１００は４つの軸線に関して回転するかまたはピボット運動する。
【００５３】
図８には本発明の実施例のＳＬＭ１００の一部の側面図が示されている。このコンフィグレーションでは、第１の電極アレイ１０６および第２の電極アレイ１１０に加えて、第３の電極アレイ８００および第４の電極アレイ８０２がアクチュエータエレメント１０８に結合または堆積されている。これによりアクチュエータエレメント１０８と相応の反射性デバイス１１２とがＸ，Ｙ，Ｚ運動を行うことができる。したがって電極８００，８０２のいずれかへ給電が行われると、ミラー１１２は横方向（図では奥行き方向）へ“シフト”されるかまたは押し動かされる。１つの電極対のみ、すなわち電極アレイ１０６，１１０の組または８００，８０２の組がアクチュエータエレメント１０８の対向壁に結合される。
【００５４】
結び
本発明を特定のコンフィグレーションおよび配置構成について説明したが、これは例示にすぎず、本発明を限定するものではないことを理解されたい。当該技術分野の技術者であれば本発明の範囲内で個々の点に種々の変更または修正が可能であることは明らかなはずである。すなわち本発明の範囲は上述の実施例によってではなく、特許請求の範囲およびこれと等価の事項によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施例のＳＬＭの一部を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例のＳＬＭの一部を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例のＳＬＭの一部を示す図である。
【図４】本発明の実施例のＳＬＭの製造方法のフローチャートである。
【図５】図４の製造方法のステップを詳細に示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施例の第１の電極パターンを示す図である。
【図７】本発明の実施例の第２の電極パターンを示す図である。
【図８】本発明の実施例の第３の電極パターンを示す図である。
【図９】本発明の第４の実施例のＳＬＭの一部を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００，２００，３００，９００  ＳＬＭ
１０２  基板
１０４  絶縁層
１０６  第１の電極アレイ
１０８  アクチュエータ素子
１１０  第２の電極アレイ
１１２  反射性デバイス
２０２  圧電構造体
２０４  導体デバイス
６００  電極アレイのパターン
８００  第３の電極アレイ
８０２  第４の電極アレイ
【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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