(57)【要約】【課題】工程の追加及びその大型化が不要でありつつも「プルイン」等の不具合の発生を防止する。【解決手段】その表面に凹部が形成された基台と、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、反射ミラーとの間に静電引力を発生させるよう当該反射ミラーに近接配置された電極とを備え、反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが基台表面によって規制されるよう該凹部上に電極を形成したことを特徴としたマイクロミラーを提供する。【選択図】図１
2007286172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電駆動型のマイクロミラーにおいて、
その表面に凹部が形成された基台と、
前記基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、
前記反射ミラーとの間に静電引力を発生させるよう当該反射ミラーに近接配置された電極と、を備え、
前記反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが前記基台表面によって規制されるよう該凹部上に前記電極を形成したこと、を特徴とするマイクロミラー。
【請求項２】
静電駆動型のマイクロミラーにおいて、
その表面に凹部が形成された基台と、
前記基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、
該凹部上に形成された、前記反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極と、を備え、
前記反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが前記基台表面によって規制されるよう該凹部を形成したこと、を特徴とするマイクロミラー。
【請求項３】
前記反射ミラーの傾きは、その端部が前記基台表面に当接することにより規定されること、を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載のマイクロミラー。
【請求項４】
静電駆動型のマイクロミラーにおいて、
その表面に凹部が形成された基台と、
前記基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、
該凹部上に形成された、前記反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極と、を備え、
前記反射ミラーの揺動可能範囲において当該反射ミラーが描き得る軌跡上に前記電極が位置しないよう該凹部が配置されていること、を特徴とするマイクロミラー。
【請求項５】
前記電極が前記基台表面よりも低く位置すること、を特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のマイクロミラー。
【請求項６】
基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極を形成するための電極形成方法において、
該基台表面に感光層を積層する感光層積層ステップと、
該基台表面の所定領域のみが露出されるよう感光層を除去する感光層除去ステップと、
露出された所定領域を、該基台表面に対して凹部となるよう所定の深さまで除去する基台除去ステップと、
形成された凹部上に金属膜を形成する金属膜形成ステップと、
該基台表面の残りの感光層を除去する残感光層除去ステップと、を含んだこと、を特徴とする電極形成方法。
【請求項７】
前記金属膜形成ステップにおいて、該金属膜を該凹部の深さよりも薄く形成すること、を特徴とする請求項６に記載の電極形成方法。
【請求項８】
静電駆動型のマイクロミラーにおいて、
請求項６又は７の何れかに記載された電極形成方法により作成された基台及び電極と、
前記基台に対して揺動可能に支持された、前記電極との間に静電引力を発生させる反射ミラーと、を備え、
前記反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが前記基台表面によって規制されるよう該凹部を形成したこと、を特徴とするマイクロミラー。
【請求項９】
静電駆動型のマイクロミラーにおいて、
請求項６又は７の何れかに記載された電極形成方法により作成された基台及び電極と、
前記基台に対して揺動可能に支持された、前記電極との間に静電引力を発生させる反射ミラーと、を備え、
前記反射ミラーの揺動可能範囲において当該反射ミラーが描き得る軌跡上に前記電極が位置しないよう該凹部が配置されていること、を特徴とするマイクロミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は静電駆動型のマイクロミラーに関する。また、例えばこのようなマイクロミラーを製造するときに採用され得る方法であって、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極を形成するための電極形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術の発展に伴って様々なマイクロデバイスが開発されて実用に供されている。このようなマイクロデバイスの一つに例えばマイクロミラーが挙げられる（例えば下記特許文献１や非特許文献１参照）。マイクロミラーは例えば光スキャナとして利用され、バーコードリーダやレーザプリンタ等の種々の機器に実装されている。なお、上記特許文献１や非特許文献１に示されているマイクロミラーは、電極間で発生する静電引力を用いてミラーを微少に傾ける所謂静電駆動タイプである。
【特許文献１】特開２００３−５７５７５号公報
【非特許文献１】U. Hofmann, S. Muehlmann, M. Witt, K. Dorschel, R. Schutz, and B. Wagner, “Electrostatically driven micromirrors for a miniaturized confocal laser scanning microscope”, in Proceedings of SPIE, vol. 3878, Sept. 1999, pp. 29〜38
【０００３】
上記特許文献１や非特許文献１に示されたマイクロミラーによれば、反射ミラーが一対のトーションバーにより基台に対して揺動可能に支持されている。反射ミラー上には、その中心を挟んで対向するように一対の電極が形成されている。また基台上には、反射ミラー上の各電極に対向し且つ近接する位置に複数の固定電極が形成されている。
【０００４】
ここで、反射ミラー上の一方の電極とそれに対向する固定電極との間に電圧が印加されると静電引力が発生してトーションバーが捻れる。これにより、反射ミラーがトーションバーの軸周りに傾く。また、反射ミラー上のもう一方の電極とそれに対向する固定電極との間に電圧が印加されると静電引力が発生して、トーションバーが上記とは逆方向に捻れる。従って反射ミラーがトーションバーの軸周りに上記とは逆方向に傾く。電圧を印加する反射ミラー上の電極を交互に切り替えることにより、当該反射ミラーは揺動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述の如き静電駆動タイプのマイクロミラーは特有の問題を持っている。この特有の問題とは「プルイン」と呼ばれる現象である。「プルイン」とは、反射ミラー上の電極が基台上の固定電極に接触し、それにより互いの電極が固着（又は永久固着）してしまい、当該反射ミラーが物理的に揺動できなくなる現象である。「プルイン」は、電極間で発生した静電引力がトーションバーの復元力に比べて過大となり、反射ミラーの姿勢を安定的に制御できなくなったときに発生し得る。
【０００６】
一方で、反射ミラー上の電極が基台上の固定電極に接触したときに「プルイン」が発生しないこともある。しかし接触時に互いの電極が短絡するため、マイクロミラーが動作不良を起こす可能性がある。
【０００７】
上記のような不具合の発生を防止するため、例えば反射ミラー上の電極又は基台上の固定電極の少なくとも一方を絶縁膜でコーティングするという対策が採られていた。また基台上において固定電極を、ミラー上の電極が基台に接し得る位置よりも外側に形成していた。これにより、ミラー上の電極が基台に接した場合であってもその当接位置と固定電極とが所定の間隔を開けるよう位置することとなり、上記のような不具合の発生が防止される。
【０００８】
しかし前者の対処方法によれば、絶縁膜をコーティングするという工程を追加しなければならない。これは、例えば製造コスト増やリードタイム増等の要因となるため望ましくない。また後者の対処方法によれば、マイクロミラーを上方から俯瞰したときにミラーの外側に固定電極が配置可能なように基台のサイズを設定する必要がある。このような設定条件下では、基台のサイズはミラーのサイズよりも十分に大きくなり得る。このような基台はマイクロミラーを大型化させる要因となり得る。マイクロミラーは、通常、機器内部の限られたスペースに実装されるものである。従ってこのような観点から、マイクロミラーを大型化させ得る要因やその小型化を阻害し得る要因は望ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、工程の追加及びその大型化が不要でありつつも上記の如き不具合の発生を防止することができるマイクロミラー、及び、そのようなマイクロミラーの電極を形成するのに好適な電極形成方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る静電駆動型のマイクロミラーは、その表面に凹部が形成された基台と、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、反射ミラーとの間に静電引力を発生させるよう当該反射ミラーに近接配置された電極とを備えたものである。このマイクロミラーは、反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが基台表面によって規制されるよう該凹部上に電極を形成したことを特徴としたものである。
【００１１】
上記マイクロミラーによれば、反射ミラーが過大に傾いた場合であってもその動きが基台表面によって規制される。このため反射ミラーと電極とが接触することがない。従って例えば「プルイン」や、反射ミラーと電極との短絡等の不具合が発生しない。また基台の凹部上に電極を形成したことにより、例えばマイクロミラーの厚みを抑えることが可能となる。また更に、上記マイクロミラーによれば、例えば電極上に絶縁膜をコーティングする必要がない。従って上記不具合の発生を防止するにあたり、工程の追加が特に必要とならない。
【００１２】
また上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る静電駆動型のマイクロミラーは、その表面に凹部が形成された基台と、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、該凹部上に形成された、反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極とを備えたものである。このマイクロミラーは、反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが基台表面によって規制されるよう該凹部を形成したことを特徴としたものである。
【００１３】
上記マイクロミラーによれば、反射ミラーが過大に傾いた場合であってもその動きが基台表面によって規制されるよう凹部が形成されている。このため反射ミラーと電極とが接触することがない。従って例えば「プルイン」や、反射ミラーと電極との短絡等の不具合が発生しない。また基台の凹部上に電極を形成したことにより、例えばマイクロミラーの厚みを抑えることが可能となる。また更に、上記マイクロミラーによれば、例えば電極上に絶縁膜をコーティングする必要がない。従って上記不具合の発生を防止するにあたり、工程の追加が特に必要とならない。
【００１４】
なお、上記マイクロミラーにおいて反射ミラーの傾きは、例えばその端部が基台表面に当接することにより規定され得る。
【００１５】
また上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る静電駆動型のマイクロミラーは、その表面に凹部が形成された基台と、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーと、該凹部上に形成された、反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極とを備えたものである。このマイクロミラーは、反射ミラーの揺動可能範囲において当該反射ミラーが描き得る軌跡上に電極が位置しないよう該凹部が配置されていることを特徴としたものである。
【００１６】
上記マイクロミラーによれば、反射ミラーが過大に傾いた場合であっても当該反射ミラーが電極に接触しないよう凹部が配置されている。従って例えば「プルイン」や、反射ミラーと電極との短絡等の不具合が発生しない。また基台の凹部上に電極を形成したことにより、例えばマイクロミラーの厚みを抑えることが可能となる。また更に、上記マイクロミラーによれば、例えば電極上に絶縁膜をコーティングする必要がない。従って上記不具合の発生を防止するにあたり、工程の追加が特に必要とならない。
【００１７】
ここで、上記マイクロミラーにおいて例えば電極が基台表面よりも低く位置する構成され得る。
【００１８】
また上記の課題を解決する本発明の一態様に係る電極形成方法は、基台に対して揺動可能に支持された反射ミラーとの間に静電引力を発生させる電極を形成するための方法である。この電極形成方法は、該基台表面に感光層を積層する感光層積層ステップと、該基台表面の所定領域のみが露出されるよう感光層を除去する感光層除去ステップと、露出された所定領域を、該基台表面に対して凹部となるよう所定の深さまで除去する基台除去ステップと、形成された凹部上に金属膜を形成する金属膜形成ステップと、該基台表面の残りの感光層を除去する残感光層除去ステップとを含んだことを特徴とした方法である。
【００１９】
上記電極形成方法によれば、基台表面よりも低い凹部上に金属膜が形成される。このため、基台と電極とを足し合わせたときの厚みを抑えることが可能となる。また従来より必要不可欠であった工程を利用して、「プルイン」や短絡等の不具合の発生を防止し得る電極形成が実現される。すなわち上記電極形成方法を採用した場合、上記不具合の発生を防止するにあたり、工程の追加が特に必要とならない。
【００２０】
なお、上記電極形成方法の金属膜形成ステップにおいて、該金属膜を該凹部の深さよりも薄く形成しても良い。この場合、金属膜が基台表面よりも低く位置する。従ってこのような方法により形成された電極は、マイクロミラーの薄型化に極めて有利な構成と成り得る。
【００２１】
また上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る静電駆動型のマイクロミラーは、上記電極形成方法により作成された基台及び電極と、基台に対して揺動可能に支持された、電極との間に静電引力を発生させる反射ミラーとを備えたものである。このマイクロミラーは、反射ミラーの傾き角が所定範囲を越えたとき、その傾きが基台表面によって規制されるよう該凹部を形成したことを特徴としたものである。
【００２２】
また上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る静電駆動型のマイクロミラーは、上記電極形成方法により作成された基台及び電極と、基台に対して揺動可能に支持された、電極との間に静電引力を発生させる反射ミラーとを備えたものである。このマイクロミラーは、反射ミラーの揺動可能範囲において当該反射ミラーが描き得る軌跡上に電極が位置しないよう該凹部が配置されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るマイクロミラー及び電極形成方法によれば、工程の追加が不要でありつつも「プルイン」や短絡等の不具合の発生防止が好適に実現される。またマイクロミラーの小型化にも有利であり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態のマイクロミラーの構成及び作用について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態のマイクロミラー１００の構成を示した斜視図である。マイクロミラー１００は、例えばバーコードリーダやレーザプリンタ等の種々の機器に実装され得るものであり、そのような機器内部の支持基板（不図示）上に支持されている。なお説明の便宜上、各図に、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸を付す。
【００２６】
マイクロミラー１００の製造には、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いた半導体プロセスが含まれる。ここで用いられるＳＯＩ基板は、単結晶シリコン層１０、酸化シリコン膜２０、単結晶シリコン層３０を順に堆積させたものである。すなわちＳＯＩ基板は、導電性を有する層が互いに絶縁された構造を有している。
【００２７】
マイクロミラー１００は、反射ミラー１１、トーションバー１２ａ、１２ｂ、ジンバル部１３、絶縁膜２１、及び、二つの支持部３１を有している。これらの各構成要素はＳＯＩ基板を基に形成されている。具体的には、反射ミラー１１、トーションバー１２ａ、１２ｂ、及び、ジンバル部１３は単結晶シリコン層１０を基に形成されている。また絶縁膜２１は酸化シリコン膜２０を基に形成されている。また支持部３１は単結晶シリコン層３０を基に形成されている。
【００２８】
反射ミラー１１表面（図１において上側に位置する面であり、以下、「反射ミラー１１反射面」と記す）には金属膜が蒸着されており、被走査物上を走査するためのビームが入射される。反射ミラー１１反射面に入射されたビームは所定の方向に反射される。この所定の方向すなわち反射ミラー１１反射面で反射されたビームの進行方向は、反射ミラー１１の傾き角に依存して変化する。なお、図１に示されるように、反射ミラー１１反射面は矩形状であるが、他の形状（例えば円状や楕円状等）であってもその機能は十分に果たされる。
【００２９】
トーションバー１２ａは、Ｙ軸に沿って、反射ミラー１１の一側面から突出するよう形成されている。またトーションバー１２ｂは、Ｙ軸に沿って、反射ミラー１１の中心を挟んで上記側面と逆に位置する側面から突出するよう形成されている。これらのトーションバー１２ａ、１２ｂは力の作用を受けたときに比較的容易に捻れる。トーションバー１２ａ及び１２ｂが捻れたとき、反射ミラー１１はＸＺ平面において傾く。その傾き角はトーションバー１２ａ及び１２ｂの捻れ量（別の観点ではトーションバー１２ａ及び１２ｂが受けた外力）に依存する。トーションバー１２ａ、１２ｂの他端はそれぞれ、ジンバル部１３と一体に繋がっている。なお説明の便宜上、トーションバー１２ａ及び１２ｂの中心軸に符号「Ｏ」を付す。
【００３０】
ジンバル部１３は反射ミラー１１の側面の全周を覆うよう形成されている。反射ミラー１１は、トーションバー１２ａ及び１２ｂによりジンバル部１３に対して揺動するよう支持されている。
【００３１】
マイクロミラー１００は上記の構成要素に加えて基台４０を有している。基台４０は絶縁基板（例えばガラス基板等）により形成されている。基台４０の表面４０ｓには二つの凹部４１、４２が形成されている。これらの凹部４１、４２上の各々には電極５１、５２が形成されている。
【００３２】
図２に、本発明の実施の形態のマイクロミラー１００の断面図を示す。図２は、反射ミラー１１の断面が含まれるようにマイクロミラー１００をＸ軸沿いに切断したときの切断面を示している。
【００３３】
図２に示されるように、基台４０上には支持部３１が載置・固定される。このように基台４０上に支持部３１が載置・固定されたとき、反射ミラー１１反射面の裏面（以下、「反射ミラー１１裏面」と記す）と電極５１及び５２とが互いに対向し且つ近接して位置する。具体的には、電極５１は、反射ミラー１１の端部１１ａ近傍の裏面に対向し且つ近接して位置する。また電極５２は、反射ミラー１１の端部１１ｂ近傍の裏面に対向し且つ近接して位置する。すなわち電極５１と５２は、それぞれ、中心軸Ｏを挟んで互いに対向する端部１１ａ、１１ｂ近傍の反射ミラー１１裏面に対向し且つ近接して位置する。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態のマイクロミラー１００の動作について説明する。図３に、反射ミラー１１を揺動させたときのマイクロミラー１００の断面図を示す。図３（ａ）は、反射ミラー１１が矢印Ａ方向に傾いたときのマイクロミラー１００の断面図を示す。図３（ｂ）は、反射ミラー１１が矢印Ｂ方向に傾いたときのマイクロミラー１００の断面図を示す。
【００３５】
マイクロミラー１００は、当該マイクロミラー１００を駆動制御する図示しないドライバに接続されている。具体的には、ジンバル部１３、電極５１、及び、５２の各々から信号線が引き出されており、それによりマイクロミラー１００は上記ドライバと接続されている。マイクロミラー１００は上記ドライバと共に一つの回路を構成している。
【００３６】
例えば図３（ａ）に示されるように反射ミラー１１を矢印Ａ方向に傾ける場合、上記ドライバにより、反射ミラー１１と電極５１との間に所定の電圧が印加される（例えば反射ミラー１１（より正確には単結晶シリコン層１０全体）がグランド、電極５１が電圧Ｖとなるように印加される）。これにより反射ミラー１１と電極５１との間に静電引力が発生する。このような静電引力の作用により、反射ミラー１１は、電極５１に近接した部分において当該電極５１に引き寄せられる。ここで、上述したように反射ミラー１１はトーションバー１２ａ及び１２ｂによりジンバル部１３に対して回転自在に支持されている。従って反射ミラー１１が受けた上記作用はトーションバー１２ａ及び１２ｂを捻る。トーションバー１２ａ及び１２ｂは実質的に中心軸Ｏ周りに捻れる。トーションバー１２ａ及び１２ｂが捻れることにより、上記作用は反射ミラー１１の回転運動に変換される。この結果、反射ミラー１１は中心軸Ｏを中心にＸＺ平面において矢印Ａ方向に傾く。
【００３７】
また例えば図３（ｂ）に示されるように反射ミラー１１を矢印Ｂ方向に傾ける場合、上記ドライバにより、反射ミラー１１と電極５２との間に所定の電圧が印加される（例えば反射ミラー１１がグランド、電極５２が電圧Ｖとなるように印加される）。これにより反射ミラー１１と電極５２との間に静電引力が発生する。このような静電引力の作用により、反射ミラー１１は、電極５２に近接した部分において当該電極５２に引き寄せられる。これによりトーションバー１２ａ及び１２ｂが捻れて、反射ミラー１１は中心軸Ｏを中心にＸＺ平面において矢印Ｂ方向に傾く。
【００３８】
ここで、マイクロミラー１００が上記ドライバにより駆動制御されたとき、反射ミラー１１は、当該反射ミラー１１と電極との間で発生する静電引力と、トーションバー１２ａ及び１２ｂの復元力とが釣り合う位置まで傾く。例えば上記ドライバにより供給されるべき駆動電圧を増加させたとき、上記静電引力も増強する。このため反射ミラー１１の傾き角も増加する。従来のマイクロミラーでは、通常時よりも高い駆動電圧がマイクロミラー１００に印加されたとき、反射ミラー１１が過大に（すなわち正常な駆動制御下での揺動範囲を越えて）傾いてその端部１１ａ又は１１ｂが電極に接触し、「プルイン」等の不具合が発生することがあった。
【００３９】
本実施形態のマイクロミラー１００では、反射ミラー１１が過大に傾いた場合であっても当該反射ミラー１１と電極５１（又は５２）とが接触しないよう構成されている。具体的には、凹部４１、４２が、Ｙ軸方向に関して反射ミラー１１よりも短く形成されている。またＹ軸方向に関して、その両端が反射ミラー１１の両端の間に収まるよう配置されている。凹部４１、４２は表面４０ｓよりも一段落とし込まれて形成されており、これら凹部４１、４２上に電極５１及び５２が形成されている。従って反射ミラー１１の傾きが過大になった場合であっても、当該反射ミラー１１は、その端部１１ａ（又は１１ｂ）が、電極５１（又は５２）に接触する前にこれらの電極の周囲に形成された表面４０ｓの所定領域（ここでは、図１に示された電極５１（又は５２）と支持部３１との間の領域Ｒ１（又はＲ２））に接触する。このため反射ミラー１１と電極５１及び５２とが接触することはなく「プルイン」は起こり得ない。また反射ミラー１１と電極５１又は５２とが短絡することもない。
【００４０】
すなわち上記構成により、通常時よりも高い駆動電圧がマイクロミラー１００に印加された場合であっても「プルイン」や上記短絡等の不具合の発生が防止され、マイクロミラー１００は正常に動作する。
【００４１】
なお、従来のマイクロミラーでは例えば電極（本実施形態の電極５１や５２に相当するもの）は基台上に形成されており、「プルイン」等を防止するためそれらの電極上には絶縁層が更に形成されていた。絶縁層の形成は工程の増加要因である。またマイクロミラーの厚みを増加させる要因でもある。また別のマイクロミラーでは、基台上において固定電極を、ミラー上の電極が基台に接し得る位置よりも外側に形成したものもある。このような形状はマイクロミラーを大型化させる要因である。
【００４２】
しかし本実施形態の上記構成によれば、電極５１、５２はそれぞれ、基台４０に形成された凹部４１、４２上に形成されている。すなわち電極５１及び５２は、基台４０の表面４０ｓよりも落とし込まれた箇所に形成されている。従って電極５１及び５２は、マイクロミラー１００の大型化に寄与しない構成要素であると言える。換言すると、電極５１及び５２は、マイクロミラー１００の小型化に極めて有効に作用するよう配置されていると言える。
【００４３】
また電極５１及び５２は、マイクロミラーを製造する際に必ず実施される電極形成用のパターニング工程を利用して形成される。従って、電極５１及び５２を形成するのに新たに工程を追加する必要はない。図４に、電極５１及び５２を形成するための工程について示す。以下に、図４を参照して、この工程について説明する。
【００４４】
上記工程において、先ず、例えばスピン方式により、ガラス基板の表面（すなわち基台４０の表面４０ｓ）にフォトレジスト６０が塗布される（図４（ａ）参照）。次いで、例えばフォトリソグラフィ法を用いたパターニング工程が実施され、基台４０上に電極５１、５２のパターン１５１、１５２が転写される（図４（ｂ）参照）。このパターニング工程により、電極５１、５２となる部分の表面４０ｓ（すなわちパターン１５１、１５２）が露出するようフォトレジスト６０が除去される。なおこの段階では、上記の除去部分以外の表面４０ｓはフォトレジスト６０により保護されたままである。
【００４５】
パターニング工程に次いで、エッチング処理が施される。ここでのエッチング処理には例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）が用いられる。エッチング処理により、基台４０のうちのパターン１５１及び１５２の部分が例えば１〜２μｍ程度の深さまで除去される（図４（ｃ）参照）。この結果、パターン１５１及び１５２の部分だけが他の部分の面（すなわち表面４０ｓ）に対して１〜２μｍ程度低くなり、凹部４１及び４２が形成される。
【００４６】
エッチング処理が施された後、例えばＥＢ（電子ビーム）蒸着により、凹部４１、４２、及び、フォトレジスト６０の各表面に５０ｎｍ程度の膜厚のＣｒ膜が成膜される。そしてＣｒ膜が成膜されると更に、それらの各表面（より正確には各表面のＣｒ膜上）に１００ｎｍ程度の膜厚のＡｕ膜が成膜される（図４（ｄ）参照）。ＥＢ蒸着により蒸着された凹部４１、４２上の膜はそれぞれ電極５１、５２を成す。ここで、電極５１及び５２の膜厚は２００ｎｍにも達しない。また上述したように凹部４１及び４２の深さは１〜２μｍ程度である。従って、電極５１及び５２の表面の高さ位置は、表面４０ｓの高さ位置よりも十分に低い。
【００４７】
Ｃｒ／Ａｕ膜の成膜に次いで、例えばリフトオフ法を用いて表面４０ｓ上のフォトレジスト６０が除去される（図４（ｅ）参照）。この工程ではフォトレジスト６０が表面４０ｓから除去されるため、これに伴って、フォトレジスト６０上のＣｒ／Ａｕ膜も表面４０ｓから除去される。この結果、基台４０上には、凹部４１及び４２上のＣｒ／Ａｕ膜すなわち電極５１及び５２のみが残ることとなる。
【００４８】
以上の工程を経て、表面４０ｓよりも十分に低い位置（すなわち凹部４１及び４２上）に電極５１及び５２が形成される。本実施形態では、電極を形成するためのパターニング工程を利用することにより、上記の如き位置に電極を形成している。すなわち本実施形態によれば、新たな工程を追加することなく、「プルイン」等の不具合の発生を防止可能なマイクロミラーの製造が実現される。
【００４９】
以上が本発明の実施の形態である。本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【００５０】
例えば本実施形態では一軸のマイクロミラーについて示されているが、別の実施形態では二軸のマイクロミラーもあり得る。また電極が形成される凹部の形状や深さ、位置等は、反射ミラーのサイズや形状、傾き角、走査軸数等の種々のパラメータに応じて適宜設計され得る。なお凹部の形状や位置は、例えばパターニング工程で用いられるマスクの形状に応じて変更自在である。また凹部の深さは、エッチング処理の条件（例えばエッチング時間等）の設定に応じて変更自在である。
【００５１】
図５に、別の実施の形態のマイクロミラーの電極周辺部の斜視図を示す。別の実施の形態によれば、凹部１４２はコの字状に形成されている。すなわち矩形状が一部切り欠かれたような形状を有している。この切り欠き部分（図５に示された表面形状１４０ｓ）は表面４０ｓの一部であり、上記矩形状に侵入するよう形成されている。電極１５２はこの形状に従って形成されている。また、基台上の他の凹部及び電極（不図示）も同様に形成されている。
【００５２】
別の実施の形態によれば、凹部１４２に隣接して表面形状１４０ｓが形成されている。表面形状１４０ｓは、反射ミラー１１の端部１１ｂが描き得る軌跡上に位置するよう形成されている。従って反射ミラー１１が過大に傾斜したとき、端部１１ｂは表面形状１４０ｓに接触する。更に説明を加えると、反射ミラー１１は、電極１５２に接触する前に表面形状１４０ｓに接触してその傾き角が規制される。すなわち反射ミラー１１は電極１５２（又は基台上の他の電極）に接触しない。このため「プルイン」等の不具合の発生が防止される。
【００５３】
また別の実施の形態によれば、電極１５２は、上記接触時においてマイクロミラーを上面側から見たときに、反射ミラー１１の各端部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを越えて延在するよう形成されている。このように電極１５２が形成されている場合、反射ミラー１１と電極１５２との対向面積を確保し易い。対向面積の増加は、静電引力を増強させる要因である。従って、上記ドライバによる駆動電圧レベルを低下させても十分な静電引力を確保することが可能となる。この結果、例えば省電力化が実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態のマイクロミラーの構成を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のマイクロミラーの断面図を示す。
【図３】本発明の実施の形態において反射ミラーを揺動させたときのマイクロミラーの断面図を示す。
【図４】本発明の実施の形態の基台上の電極を形成するための工程について示した図である。
【図５】別の実施の形態のマイクロミラーの電極周辺部の斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１  反射ミラー
１２ａ、１２ｂ  トーションバー
４０  基台
５１、５２  電極
１００  マイクロミラー
【図１】
2007286172.tif 000003
【図２】
2007286172.tif 000004
【図３】
2007286172.tif 000005
【図４】
2007286172.tif 000006
【図５】
2007286172.tif 000007