(57)【要約】【課題】光学用の微小電気機械デバイスにおいて、散乱光の低減を図る。【解決手段】微小電気機械デバイス１を、基板２に連結された支持部６と、この支持部６を介して基板に対向する変調部５とを有する光学素子４が設けられ、この光学素子４が、少なくとも変調部５において反射膜５２を有し、この反射膜５２及び６２の一部が、反射防止膜６３により覆われた構成とする。【選択図】図１
2007178882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、前記基板に連結された支持部と、該支持部を介して前記基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられた微小電気機械デバイスであって、
前記光学素子が、少なくとも前記変調部において、入射光を光学的に変調させる反射膜を有し、
前記光学素子を構成する前記反射膜の一部が、反射防止膜により覆われた
ことを特徴とする微小電気機械デバイス。
【請求項２】
前記支持部においてのみ、前記反射膜の少なくとも一部が前記反射防止膜によって覆われた
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項３】
前記変調部の前記支持部に対する隣接領域と、前記支持部とにおいてのみ、前記反射膜の少なくとも一部が前記反射防止膜によって覆われた
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項４】
前記変調が、回折である
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項５】
前記支持部と前記変調部とが、一体的に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項６】
前記支持部と前記変調部とが、共通の多層膜により形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項７】
前記基板の露出面が、一部、前記反射防止膜によって覆われた
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項８】
前記反射防止膜が、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔａ（タンタル）、Ｆｅ（鉄）のうち、少なくとも１つを含んで形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項９】
前記反射防止膜が、Ｓｉを含む誘電膜により形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項１０】
前記光学素子が、前記基板表面に設けられた下部電極から、少なくとも電気的に分離されて形成され、
前記反射膜が、前記下部電極に対向する上部電極となる
ことを特徴とする請求項１に記載の微小電気機械デバイス。
【請求項１１】
微小電気機械デバイスを有する電子デバイスであって、
前記微小電気機械デバイスが、
基板上に、前記基板に連結された支持部と、該支持部を介して前記基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられた微小電気機械デバイスであって、
前記光学素子が、少なくとも前記変調部において、入射光を光学的に変調させる反射膜を有し、
前記光学素子を構成する前記反射膜の一部が、反射防止膜により覆われた構成を有する
ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１２】
基板上に、支持部と、該支持部を介して前記基板に対向する変調部とを構成する反射膜を形成する第１工程と、
前記反射膜の少なくとも一部を覆って、反射防止膜を形成する第２工程と、
前記反射膜及び反射防止膜を封止する第３工程とを有する
ことを特徴とする微小電気機械デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記第３工程に先立って、前記反射防止膜の加工を、２００℃以下で行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の微小電気機械デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記第３工程に先立って、前記反射防止膜の加工を、１００℃以下で行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の微小電気機械デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記第３工程に先立って、前記反射防止膜の加工としてリフトオフを行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の微小電気機械デバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記第１工程に先立って、前記基板表面に、前記変調部と対向する下部電極を形成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の微小電気機械デバイスの製造方法。
【請求項１７】
前記反射防止膜を、Ｔｉ（チタン）及びＷ（タングステン）のうち、少なくとも１つを含んで形成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の微小電気機械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、微小電気機械デバイスと、この微小電気機械デバイスを有する電子デバイス、及び微小電気機械デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における加工技術、例えばフォトリソグラフィやエッチングなどの微細加工技術によって形成される立体構造物として、所謂ＭＥＭＳ（MicroElectro Mechanical System）と呼称される微小電気機械デバイスが知られている。
この微小電気機械デバイスは、従来の一般的な機械デバイスに比べて小さく、可動部分の駆動も容易で、半導体加工技術を用いた製造によって得られるために形状や特性の個体間ばらつきが生じ難いなどの優れた特徴を有し、様々な応用が期待されている。
【０００３】
特に、光変調や光路規定などによって所望の出力光を形成する光学素子には、駆動における高速応答性や精密な光学特性が求められることから、この微小電気機械デバイスの、光学素子への応用に対する関心が高まっている。
微小電気機械デバイスによる光学素子としては、マイクロミラーやマイクロレンズなどのほか、静電駆動される変調部の表面に設けられた反射膜によって、回折光の生成及び制御が可能となるデバイス（メカニカル格子デバイス）が挙げられ、画像処理、画面表示、光計算、光印刷など様々な分野で研究が進められている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００４】
この、従来のメカニカル格子型の微小電気機械デバイスの構成を、図９Ａに示す。この微小電気機械デバイス１０１は、基板１０２の表面に下部電極１０３が設けられ、この下部電極１０３から少なくとも電気的に分離されて、基板１０２に連結された支持部１０６とこの支持部１０６を介して基板１０３に対向する変調部１０５とを有する所謂ビーム状の光学素子１０４が設けられて構成される。
この微小電気機械デバイス１０１においては、光学素子１０４を構成する変調部１０５及び支持部１０６が、誘電膜１５１及び１６１と、下部電極１０３に対向する上部電極となる反射膜１５２及び１６２とによる共通の多層膜によって一体的に形成されており、変調部１０５が、支持部１０６によって、基板１０２及び下部電極１０３から所定の高さ位置に規定され、かつ光学素子１０４が下部電極１０３を跨ぐ形とされている。
【０００５】
この微小電気機械デバイス１０１では、上部駆動側電極となって変調部１０５を構成する反射膜１５２が、基板側の下部電極１０３に対して、両電極間に与えられる電位に応じて、静電引力又は静電反発により変位し、図９Ａにおける平行状態と凹み状態（破線図示）に変位する。
すなわち、ビーム状の光学素子１０４と下部電極１０３との間に所定の電圧が印加されると、電圧に応じて光学素子１０４を構成する変調部１０５の高さが変化する。
【０００６】
このような微小電気機械デバイス（光学ＭＥＭＳ）１０１では、変調部１０５を構成する反射膜１５２の表面に光が照射され、ビーム状の光学素子１０４の変調部１０５の駆動位置つまり下部電極１０３からの高さに応じて、変調部１０４に入射する光の反射方向が変化することから、特定の方向に反射した光のみを検出させることによって所謂光スイッチとして構成することができる。
【０００７】
また、この微小電気機械デバイス１０１を、図９Ｂに示すように光学素子１０２が多数並列配置される構成とした場合には、多数の光学素子１０４について、変調部１０５の下部電極１０３に対する高さを交互に相違させることにより、入射光に対し０次反射回折光が生ずる状態から１次以上の反射回折光が生ずる状態へと切り換えて所定の光変調デバイスとして構成することができる。
【０００８】
ところで、このような光学用の微小電気機械デバイスの特性の１つとしてコントラストが挙げられる。コントラストとは、前述の０次反射回折光が生じる状態（ＯＦＦ状態）と、１次以上の反射回折光が生じる状態（ＯＮ状態）とにおける光強度の比で表すことができ、コントラスト特性を改善するためには、ＯＮ状態での光強度を上げるか、ＯＦＦ状態での光強度を下げることが求められる。
【０００９】
ＯＮ状態における光強度を向上させる手法としては、並置配列された光学素子の位置を互いに近づけ、メカニカル格子の隙間（Ｇａｐ）幅を狭めることや、この光学素子のビーム形状を並置配列方向に関して傾斜を持たせるブレ―ズ構造とすることが提案されている（例えば特許文献５参照）。しかし、これらの手法はデバイスプロセス（製造プロセス）上の課題が多く、コントラストという特性への寄与が小さいため、輝度特性の向上には、反射膜表面に反射増強膜を形成する手法がとられている（例えば特許文献６及び７参照）。
【００１０】
一方、ＯＦＦ状態における光強度を低減させるためには、散乱光などの不要な光の発生や、この不要な光が検出器（ディテクター）に入らないようにすることが重要となる。散乱光は、光学素子の変調部を構成する反射膜の表面に凹凸がある場合や、周辺にもれた光が変調部以外での反射膜などから乱反射する場合などに発生し、これらの散乱光がディテクターに入ってしまうと、本来光が入らないＯＦＦ状態であるにも関わらず、わずかな光を検出してしまうことになる。
【００１１】
このような現象は、前述のマイクロミラー（ＤＭＤ；Digital Micromirror Device）やＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの光変調用デバイスにおいては、入射光が到達しうるデバイス最表面が略すべて反射体で覆われ、変調部以外（例えば駆動部を兼ねた支持部など）を構成する部材が反射体の下に隠れた状態となるため、必ずしも問題とはならない。
しかし、回折光を利用する微小電気機械デバイス（光学ＭＥＭＳ；メカニカル格子デバイス）の場合には、両端に支持部を有して固定されたビーム状の光学素子が（例えば１次元的に）並置配列された構造であるため、ビーム中央領域（変調部）への光の入射に伴って、ビーム端（支持部）やその周辺にも光が一部到達し、散乱光が発生してしまう。
更に、このような微小電気機械デバイスにおいては、精密な光変調が可能であるため、散乱光によるノイズが小さくとも、その影響を無視することが難しく、散乱光の一層の低減が求められることになる。
【００１２】
また、従来は製造においても、図９Ａ及び図９Ｂに示す状態まで作製した後、例えば表示装置や通信装置などの電子デバイスを得るために、図９Ｃに示すように、作製した微小電気機械デバイス（メカニカル格子デバイス）を、ハンダ材１０８や透過材１０９で封止する工程や、開口１１０ａで入射光の光路を規定する遮光材１１０を設けるパッケージング工程を経て、他のデバイスと共通の基台１０７上に固定することになる。
【００１３】
しかし、このような、微小電気機械デバイスを光学システムとして固定する電子デバイの製造過程においては、各工程で必ずプロセスマージン（製造誤差）がある。したがって、例えば開口１１０ａの中心とビーム状の光学素子１０４の中心との間でズレが生じたりするため、変調部１０５の中央に入射光が誤差なく入ることが極めて困難となる。
特に、ハンダ材１０８や遮光材１１０等の形成による封止工程では、入射光の入射位置にミクロンオーダーのズレが生じて、例えば周囲に形成される他の半導体デバイス１１３との共通の被覆材となる遮光材１１０の配置位置がズレて散乱光抑制に寄与できず、輝度の低下や散乱光によるコントラスト劣化が生じやすいという問題もある。
この製造誤差による問題に対する対策の１つに、透過材１０９の一部に誘電膜を導入することにより、散乱光の発生を低減する手法（光学素子１０４を形成した後の、透過材１０９の設置を行うモジュール組み立て工程において、散乱光の抑制が図られる構造を形成する手法）が考えられるが、この場合、遮光材１１０のプロセスマージンについては回避できるものの、ハンダ材１０８によるプロセスマージンについては回避できない。したがって、光学素子１０４を作製した後のモジュール組み立て工程で、散乱光及びコントラストの低下を充分に抑制することは難しい。
【特許文献１】米国特許第4,011,009号公報
【特許文献２】米国特許第5,115,344号公報
【特許文献３】米国特許第5,311,360号公報
【特許文献４】米国特許第5,459,610号公報
【特許文献５】特開2004-245973号公報
【特許文献６】特開2004-317653号公報
【特許文献７】特開2002-341269号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、前述のコントラスト特性に優れた微小電気機械デバイスと、この微小電気機械デバイスを有する電子デバイス、及びこの微小電気機械デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る微小電気機械デバイスは、基板上に、前記基板に連結された支持部と、この支持部を介して前記基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられた微小電気機械デバイスであって、前記光学素子が、少なくとも前記変調部において、入射光を光学的に変調させる反射膜を有し、前記光学素子を構成する前記反射膜の一部が、反射防止膜により覆われたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る電子デバイスは、微小電気機械デバイスを有する電子デバイスであって、この微小電気機械デバイスが、基板上に、基板に連結された支持部と、この支持部を介して基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられた微小電気機械デバイスであり、光学素子が、少なくとも前記変調部において、入射光を光学的に変調させる反射膜を有し、光学素子を構成する前記反射膜の一部が、反射防止膜により覆われた構成を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る微小電気機械デバイスの製造方法は、基板上に、支持部と、この支持部を介して前記基板に対向する変調部とを構成する反射膜を形成する第１工程と、前記反射膜の少なくとも一部を覆って、反射防止膜を形成する第２工程と、前記反射膜及び反射防止膜を封止する第３工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る微小電気機械デバイスによれば、基板に連結された支持部と、この支持部を介して基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられ、この光学素子が、少なくとも変調部において反射膜を有し、この反射膜の一部が、反射防止膜により覆われたことから、散乱光の低減が図られる。
【００１９】
本発明に係る電子デバイスは、微小電気機械デバイスを有し、この微小電気機械デバイスにおいて、基板に連結された支持部と、この支持部を介して基板に対向する変調部とを有する光学素子が設けられ、この光学素子が、少なくとも変調部において反射膜を有し、この反射膜の一部が、反射防止膜により覆われたことから、微小電気機械デバイスにおける散乱光の低減によって、出力におけるコントラスト低下の抑制が図られる。
【００２０】
本発明に係る微小電気機械デバイスの製造方法は、基板上に支持部及び変調部を構成する反射膜を形成する第１工程と、この反射膜の少なくとも一部を覆って反射防止膜を形成する第２工程と、反射膜及び反射防止膜を封止する第３工程とを有することから、散乱光の低減が図られた微小電気機械デバイスを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る微小電気機械デバイス（光学ＭＥＭＳ；メカニカル格子デバイス）と、この微小電気機械デバイスを有する電子デバイス、及び微小電気機械デバイスの製造方法の実施の形態について説明する。
本実施形態においては、素子表面の反射体が光学的な効果を生み出す光学素子を有する微小電気機械デバイスにおいて、光学的に作用する箇所（変調部）以外への光入射に基づいて発生する散乱光を抑制してコントラストの向上を図る、非光反射性（光吸収性）の反射防止膜が形成された光学素子を有する例について説明する。
【００２２】
＜微小電気機械デバイスの実施の形態＞
まず、本発明に係る微小電気機械デバイスの実施の形態について説明する。
図１Ａ及び図１Ｂに、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの概略構成図、及び要部の概略斜視図を示す。
【００２３】
本実施形態に係る微小電気機械デバイス１は、基板２の表面に下部電極３が設けられ、この下部電極３から少なくとも電気的に分離されて、基板２に連結された支持部６とこの支持部６を介して基板３に対向する変調部５とを有する所謂ビーム状の光学素子４が設けられて構成される。また、光学素子４を構成する変調部５及び支持部６は、誘電膜５１及び６１と、下部電極３に対向する上部電極となる反射膜５２及び６２とによる共通の多層膜によって一体的に形成されており、変調部５が、支持部６によって両端を支持され、基板２及び下部電極３から所定の高さ位置に規定され、かつ光学素子４が下部電極３を跨ぐ形状とされている。
そして、本実施形態においては、下部電極３に対向し、かつ空隙によって下部電極３と電気的に絶縁されたブリッジ式のビーム状光学素子４が、この光学素子４とは離れて基板２に被着されるハンダ材８と、このハンダ材８によって支持固定される透過材９とによって封止され、更にこれらの部材が形成された基板２が、他のデバイス等と共通の基台７上に、遮光材１０によって入射光の光路を規定されて固定される。
【００２４】
基板２は、例えば、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体基板上に絶縁膜を形成した基板や、石英基板やガラス基板のような絶縁性基板などによる構成とすることができる。
下部電極３は、不純物をドーピングした多結晶シリコン膜、金属膜（例えばＷ、Ｃｒ蒸着膜）などによる構成とすることができる。
変調部５及び支持部６によって一体的に構成されるビーム状の光学素子４は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）等の絶縁膜と、その上面に形成された膜厚１００ｎｍ程度の例えばＡｌ膜からなる反射膜を兼ねる駆動側電極とによる構成とすることができる。
【００２５】
この微小電気機械デバイス１では、図１Ａに示すように、上部駆動側電極となって変調部５を構成する反射膜５２が基板２側の下部電極３に対し、両電極間に与えられる電位に応じて、静電引力又は静電反発により、支持部６によって規定された高さにおける平行状態から、例えばこれより低い位置となる凹み状態（破線図示）へと変位する。
すなわち、ビーム状の光学素子４と下部電極３との間に所定の電圧が印加されると、電圧に応じて光学素子４を構成する変調部５の高さが変化し、元の平行状態との間で変位高さを選定することにより、その状態に応じて所定の光変調が可能とされる。
例えば、回折光は回折次数によって回折方向が異なるので、回折光検出用（ディテクター用）の開口を設けて、特定方向のみの光（例えば１次反射回折光のみ）を取り込むようにすることにより、ビームの高さを電気的制御で切り換えて、光の明状態（ＯＮ状態）と暗状態（ＯＦＦ状態）を切り換えることができ、後述する表示装置（画像表示装置）などの電子デバイスを構成することも可能となる。
【００２６】
そして、本実施形態に係る微小電気機械デバイス１においては、光学素子４を構成する反射膜５２及び６２の一部が、反射防止膜６３によって覆われている。反射防止膜６３を構成する材料としては、金属材料としてＴｉ，（チタン）Ｗ（タングステン），Ｃｒ（クロム），Ｎｉ（ニッケル），Ｍｏ（モリブデン），Ｔａ（タンタル），Ｆｅ（鉄）のうち少なくとも１つを含むか、またはＳｉを含む誘電膜（シリコン膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜など）を有する構成とすることが好ましく、更にこれらの材料による合金構成や、前述した金属材料の酸化膜と窒化膜をペアとした構成などによる、単層または複数の層による積層膜とすることができる。特に、金属材料とその酸化物の組み合わせによる積層膜によれば、散乱光を抑制する反射防止膜に、密着性などの機械的強度を付与することができる。
【００２７】
また、積層膜の具体例としては、Ｔｉ／ＳｉＮやＷ／ＳｉＮなどが挙げられる。例えばＴｉ／ＳｉＮは、半導体プロセスにおけるＭＯＳ配線や配線保護膜材料として用いられるものであり、Ｔｉはスパッタ、ＳｉＮはプラズマＣＶＤを用いることにより、Ａｌ膜を変質（変形）させることなく形成できる。また、加工についても、Ａｌ反射膜への影響を考慮してリフトオフを用いることができ、ＡｌとＴｉの界面にエッチストップ膜となるＳｉＯ２などを適度な膜厚で設けることにより、ドライエッチングで加工することも可能となる。また、例えばＷ／ＳｉＮは、やはり半導体プロセスにおけるＭＯＳの配線材料として用いられる材料であり、ＣＶＤのみならず、Ａｌ上に形成することを考慮してスパッタなどにより低温で形成することも容易となる。
すなわち、後述するような実際の製造プロセスを考慮して反射防止膜を構成することによって、光学素子を構成する他の材料（反射膜を構成するＡｌなど）の変質や変形を防ぐ構成とすることが好ましい。
【００２８】
この、本実施形態に係る微小電気機械デバイス１によれば、光の反射及び／または回折を利用する微小電気機械デバイス（光学ＭＥＭＳ）の変調部５の主要部以外において、つまり光が入射する主たる領域以外において、光学素子４の最表層の一部に、光の散乱を抑えるための反射防止膜を形成することにより、乱反射などによる散乱光の発生の抑制が図られる。
また、微小電気機械デバイス１の要部を構成する光学素子４の表面に直接反射防止膜６３が設けられることにより、後述する製造方法の実施形態で説明するように、製造プロセスにおける位置ズレ等に起因する不要な散乱光の発生を抑制できる。
特に、図１Ａに示すように、光学素子４の駆動に支障の生じない範囲で、支持部６のみならず、変調部５の支持部６に隣接する隣接領域５ａ（例えば支持部６によって規定される平行面の両端近傍）において反射防止膜６３が設けられた構成とすることにより、不要な散乱光の発生を、より確実に抑制できると考えられる。
【００２９】
なお、光学素子４を構成する反射膜５２及び６２の一部を覆う反射防止膜６３については、前述した構成に限られず、微小電気機械デバイス１の目的やビーム状光学素子４について求められる諸特性の優先順位などに応じて、その材料及び配置形状を適宜選定することが好ましい。
例えば、反射防止膜６３については、前述の諸構成のいずれをもとりうるが、Ｔｉ単体またはＷ単体による膜と、その酸化膜との組み合わせによる積層膜構成による場合、後述するように、製造も容易となるため、特に好ましいと考えられる。
【００３０】
また、例えば、図２Ａに示すように、支持部６と、変調部５のうち支持部６に対する隣接領域５ａとにおいて、反射膜が反射防止膜６３によって覆われた構成とすれば、静電的駆動に対する変調部５からの変調光について、特に所望の特性を有する変調光のみを得ることが可能となる。
更に、例えば図２Ｂに示すように、支持部６においてのみ反射膜６２が反射防止膜６３によって覆われた構成とすれば、変調部５の静電的駆動に対する反射防止膜６３の影響を、前述した構成におけるよりも多く低減しながらも散乱光の発生を抑制することが可能となる。
更に、例えば、図２Ｃに示すように、支持部６の基板３に接する近傍のみに反射防止膜６３を設けた構成とすることもできるし、少なくとも下部電極３との電気的絶縁を確保しながら、光学素子４の表面のみならず基板３の露出面にも反射防止膜６３を延長して設けた構成とすることによって、ハンダ材８及び透過材９による封止空間内における散乱光の発生を、より確実に回避することが可能となる。
【００３１】
次に、光学素子表面の一部に反射防止膜を有する微小電気機械デバイスにおける反射光の発生について、反射スペクトルをシミュレーションした結果について説明する。
まず、光学素子の変調部を構成する反射膜（Ａｌ；膜厚１００ｎｍ）上に、反射防止膜をＴｉ／ＳｉＮの積層膜によって構成した場合のシミュレーション結果を、図３に示す。このシミュレーションにおいては、Ｔｉ層の膜厚を１００ｎｍに固定し、ＳｉＮ層の膜厚を３０ｎｍ，４０ｎｍ，５０ｎｍとした場合のそれぞれについて反射光の発生を検討した。
図３のシミュレーション結果より、この反射防止膜構成による場合には、ＳｉＮ層の膜厚選定によって、特に可視光領域内の全波長帯の反射率を２０％未満に抑制できることが確認できた。
【００３２】
続いて、図４に、光学素子の変調部を構成する反射膜（Ａｌ；膜厚１００ｎｍ）上に、反射防止膜をＷ／ＳｉＮの積層膜によって構成した場合のシミュレーション結果を示す。このシミュレーションにおいても、Ｗ層の膜厚を１００ｎｍに固定し、ＳｉＮ層の膜厚を３０ｎｍ，４０ｎｍ，５０ｎｍとした場合のそれぞれについて反射光の発生を検討した。
図３のシミュレーション結果より、この反射防止膜構成による場合には、ＳｉＮ層の膜厚選定によって、特に可視光領域内の全波長帯の反射率を２０％未満に抑制できることが確認できた。
【００３３】
続いて、図５に、光学素子の変調部を構成する反射膜（Ａｌ；膜厚１００ｎｍ）のみの場合と、この反射膜上にＳｉＯ２（膜厚５０ｎｍ）及び上述の条件Ｔｉ／ＳｉＮ（１００ｎｍ／４０ｎｍ）またはＷ／ＳｉＮ（１００ｎｍ／５０ｎｍ）を形成させた場合とにおける比較シミュレーション結果を示す。
散乱要因となる領域（例えば支持部）において反射防止膜が設けられることにより、反射膜（Ａｌ膜）が最表面にある時と比べ、可視光での反射率が数分の１以下に抑えられることが確認できた。
【００３４】
＜微小電気機械デバイスの製造方法の実施の形態＞
次に、本発明に係る微小電気機械デバイスの製造方法の実施の形態について説明する。
図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｃに、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの製造方法の説明に供する工程図を示す。
【００３５】
まず、図６Ａに示すように、結晶Ｓｉによる基板２を用意し、この基板２上に、この基板２と他の部材との絶縁膜（図示せず）を、例えば９５０℃で酸素雰囲気に保持することにより熱酸化膜として形成する。
続いて、導電性Ｓｉや金属（Ｗ、Ｔｉなど）によって、最終的に下部電極３となる薄膜を形成する。具体的には、例えば導電性Ｓｉ膜の形成は、減圧ＣＶＤ法によりシラン（ＳｉＨ４）、水素（Ｈ２）ガスを用いて真性ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜または真性ａ−Ｓｉを形成後、燐（Ｐ）をイオン注入または熱拡散により導入して活性化処理を行うか、或いは成膜時にホスフィン（ＰＨ３）を添加することによって直接に、導電性膜を形成する。また、金属膜の形成は、スパッタやＣＶＤなどによって行う。
続いて、この薄膜をパターニングして下部電極（電極パッド）３とした後、この下部電極３の表面に例えば９５０℃で酸素雰囲気により熱酸化膜（図示せず）を形成し、その後、犠牲層１１を例えばａ−Ｓｉによって形成し、この犠牲層１１を介して下部電極３を跨ぐように、最終的に変調部５及び支持部６による光学素子４となる積層膜を、例えばＳｉＮによる誘電膜と厚さ１００ｎｍの例えばＡｌによる反射膜とによって形成した後、この積層膜を所定の形状にパターニングして、目的とする誘電膜５１及び６１と反射膜５２及び６２とを得て第１工程を行う。
【００３６】
続いて、図６Ｂに示すように、最終的に反射膜５２の主たる露出部となる光学素子４の中央領域にレジストを塗布した後、図６Ｃに示すように、このレジスト１２及び反射膜６２の上面を覆うように、最終的に反射防止膜となる薄膜を形成する。
続いて、図７Ａに示すように、リフトオフによりパターニング加工して所定の反射防止膜６３を形成し、その後、図７Ｂに示すように、犠牲層１１をエッチング除去して光学素子４を形成し、第２工程を行う。この工程において、犠牲層１１は、ドライエッチングであればＸｅＦ２（二フッ化キセノン）などを用いて除去することができる。なお、例えばビーム状の光学素子４自体Ｓｉ系で形成されている場合には犠牲層をＳｉＯ２によって構成し、ＨＦによってＳｉＯ２のエッチングを行うことができる。
【００３７】
続いて、図７Ｃに示すように、例えばガラスによる透過材９を用意し、基板２の光学素子４とは分離された位置に、後述するハンダ材を接合するための例えば金（Ａｕ）による密着層（図示せず）をパターニングして設けるとともに、基板２における形成位置に対応して透過材９にも密着層（図示せず）をパターニングして設ける。パターニングの具体的な手法としては、先にレジストを形成し、パターニングしてから全面に密着層を形成してリフトオフする手法でも良いし、密着層を形成してからレジストパターニングを行い、ドライエッチングまたはウェットエッチングを行う手法でも良いが、反射膜へのアタック（負担）を軽減するために、リフトオフによる手法がより好ましいと考えられる。
【００３８】
基板２及び透過材９に密着層を形成した後、ハンダ材１１を用いて、密着層の形成位置でハンダ接合を行い、透過材９と基板２によって、最終的に得る微小電気機械デバイスの光学素子４をはじめとする要部を封止して、第３工程を行う。
一般にＭＥＭＳは、電気的な信号に加えて、機械的な変動によるスイッチングを行うため、一定の環境下（例えば真空雰囲気中や不活性ガス雰囲気中など）に素子を保つ必要があるため、このように封止することが好ましい。
続いて、この基板２を周辺駆動ＩＣ（図示せず）等の半導体デバイスと共通の基台７上に載置して、遮光材１０を用い、セットにしてパッケージ化することにより、図１Ａに示す微小電気機械デバイスを得る。
なお、本発明においては、反射防止膜６３によって散乱光の発生が抑制されるため、透過材９及び遮光材１０の位置形状のズレ（例えばハンダ材８によるガラスと素子の合わせズレや樹脂つまり遮光材１１０の位置形状のズレ）が従来に比してより大きく許容され、プロセスマージンに基づく製造の遅延や歩留まりの低下を回避することが可能となる。
【００３９】
すなわち、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの製造方法によれば、透過材９表面に反射防止膜（誘電体膜）を設けた場合に比べて、一般的にマスクパターニングの合わせずれの５０倍〜１００倍の規模で生じると考えられるハンダの接合ズレを抑制することができ、ハンダの接合ズレによる光スポットずれやこれによる歩留まり低下を回避することができる。また、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの製造方法によれば、遮光材１０のみによって入射光の光路を規定して散乱光の発生の抑制を図っていた場合の従来構成に比べて、ガラスに樹脂が止まる溝など、特殊な加工が必要なくなるため、このパッケージ化の工程をより容易に行うことができるものである。
【００４０】
すなわち、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの製造方法によれば、入射光の光路規定や散乱光の発生抑制を、透過材（ガラス）９の表面や、遮光材（パッケージ）１０の表面ではなく、その要部である光学素子４上を含んだ位置に形成することによって図ることができる。
したがって、本実施形態に係る微小電気機械デバイスの製造方法によれば、ＭＥＭＳ素子の封止やパッケージをする際に、プロセスばらつきによる位置ずれが生じても散乱光抑制が損なわれることがない。更に、これによって、透過材９や遮光材１０の配置についても、これらの部材自体の設計値範囲内であれば位置ずれによるばらつきが許容されるため、これらの部材を設ける工程における、製造上の過剰な厳密さを回避することも可能となる。
【００４１】
なお、反射防止膜や下部電極を構成する金属材料としては、特にＴｉまたはＷを用いることが好ましい。半導体に対する汚染や欠陥となりやすい重金属の中において、これらはＭＯＳのゲート電極や配線にも用いられうる材料であるからである。また、所謂重金属と呼ばれる金属を加工する場合、反射膜などの周辺の部材が変質する温度にまで加熱することがしばしば求められるため、例えば反射膜５２及び６２にＡｌを用いた場合でも低温プロセス条件（雰囲気温度２００℃以下）で加工することが難しいのに対し、ＴｉやＷはこの低温プロセス条件での加工が可能となることからも、好ましい。
また、前述の反射防止膜の加工をはじめとして、リフトオフによる加工は、前述の２００℃以下、特に可能な場合は１００℃以下の雰囲気条件下で行うことが好ましい。これは、リフトオフによる加工における雰囲気の温度を、レジストの組成に応じて、レジストが硬化しない温度として例えば１００℃以下に選定することが、より好ましいと考えられるためである。
なお、反射防止膜６３については、光変調に直接寄与するものではないため若干の変形（凹凸）や変質が許容されるため、反射防止膜６３に所謂テクスチャ構造等によってラフネスを形成して散乱光を更に低減することも可能である。
【００４２】
また、本実施形態におけるように、熱酸化膜などによる絶縁膜を形成することによって、過剰なエッチング（所謂突き抜け）を防止して所望の形状に成形することも可能となる。
これは、必ずしも絶縁膜によらなくとも、例えば導電性の薄膜を用いることによっても可能であり、エッチングにおける幅方向と深さ方向のエッチング距離、所謂選択比に応じて適宜選定することが好ましい。
【００４３】
＜電子デバイスの実施の形態＞
次に、本発明に係る電子デバイスの実施の形態について説明する。
本実施形態においては、前述した微小電気機械デバイスによって、表示装置（所謂レーザディスプレイ）として構成される電子デバイスの例について説明する。
図８に、本実施形態に係る電子デバイスの概略構成図を示す。
【００４４】
本実施形態に係る電子デバイス７０は、図８に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ光源７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂと、各レーザ光源に対して、それぞれ光軸上に順次設けられたミラー７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、各色照明光学系（レンズ群）７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂ、及び光変調素子として機能する図１Ａに示した光変調デバイスとしての微小電気機械デバイス１Ｒ，１Ｇ，１Ｂとを備えている。
レーザ光源７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂからは、それぞれ例えば、Ｒ（波長６４２ｎｍ、光出力約３Ｗ）、Ｇ（波長５３２ｎｍ、光出力２Ｗ）Ｂ（波長４５７ｎｍ、光出力１．５Ｗ）のレーザ光が出射される。
更に、本実施形態に係る電子デバイス７０は、微小電気機械デバイス１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによりそれぞれ光強度が変調された赤色（Ｒ）レーザ光、緑色（Ｇ）レーザ光及び青色（Ｂ）レーザ光を合成する色合成フィルタ７４、空間フィルタ７５、ディフューザ７６、ミラー７７、ガルバノスキャナ７８、投影光学系（レンズ群７９、及びスクリーン８０を備えている。色合成フィルタ７４は、例えばダイクロイックミラーで構成される。
【００４５】
本実施形態に係る電子デバイス７０では、レーザ光源１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから出射されたＲＧＢの各レーザ光が、それぞれミラー７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂを経て各色レンズ群７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂから各微小電気機械デバイス１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに同期入力されるようになっている。
更に、各レーザ光は、これらの微小電気機械デバイス１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによって回折されることにより空間変調され、これら３色の回折光が色合成フィルタ７４により合成され、続いて空間フィルタ７５によって信号成分のみが取り出される。
続いて、このＲＧＢの画像信号は、ディフューザ７６によってレーザスペックルが低減され、ミラー７７を経て、画像信号と同期するガルバノスキャナ７８により空間に展開され、投影光学系７９によってスクリーン８０上にフルカラー画像として投影される。
本実施形態に係る電子デバイス７０によれば、最終的に得るＲＧＢの各光を、微小電気機械デバイス１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにより得ることから、各光のｏｆｆ時に生じる散乱光が減少し、コントラスト比を向上させることが可能となる。
【００４６】
以上、本発明に係る微小電気機械デバイス、電子デバイス、及び微小電気機械デバイスの実施の形態を説明したが、前述の説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【００４７】
例えば、反射防止膜の構成として、前述した例のほかにも、反射率をより低くするために、例えばＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｆｅ、またはこれらの合金と、これらの材料の酸化膜とをペアとした単層、または複数の積層膜により構成することができる。
また、本発明に係る微小電気機械デバイスは、例えばブレーズ型の光学素子を有するメカニカル格子デバイスとして構成することもできる。
また、本発明に係る微小電気機械デバイスを有する電子デバイスは、表示装置を構成するものに限らず、例えば露光によるパターン形成に用いられる描画装置や、スイッチングにより通信に寄与する光通信装置を構成することもできるなど、本発明は、種々の変更及び変形をなされうる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】Ａ，Ｂ  それぞれ、本発明に係る電子デバイスを構成する微小電気機械デバイスの、一例の構成を示す概略構成図、及びその要部の概略斜視図である。
【図２】Ａ〜Ｃ  それぞれ、本発明に係る電子デバイスを構成する微小電気機械デバイスの、他の例の構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る微小電気機械デバイスの一例における、変調部を構成する多層膜の構成と、この構成に対する光の反射率のシミュレーション結果との関係を示す模式図である。
【図４】本発明に係る微小電気機械デバイスの一例における、変調部を構成する多層膜の構成と、この構成に対する光の反射率のシミュレーション結果との関係を示す模式図である。
【図５】本発明に係る微小電気機械デバイスの一例における、変調部を構成する多層膜の構成と、この構成に対する光の反射率のシミュレーション結果との関係を示す模式図である。
【図６】Ａ〜Ｃ  それぞれ、本発明に係る微小電気機械デバイスの製造方法の、一例の説明に供する工程図である。
【図７】Ａ〜Ｃ  それぞれ、本発明に係る微小電気機械デバイスの製造方法の、一例の説明に供する工程図である。
【図８】本発明に係る電子デバイスの一例の構成を示す概略構成図である。
【図９】Ａ〜Ｃ  それぞれ、従来の微小電気機械デバイスの、要部の概略断面図、要部の概略斜視図、及び概略構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ・・・微小電気機械デバイス、２・・・基板、３・・・下部電極、４・・・光学素子（ビーム）、５・・・変調部、６・・・支持部、７・・・基台、８・・・ハンダ材、９・・・透過材、１０・・・遮光材、１１・・・犠牲層、１２・・・レジスト、５１，６１・・・誘電膜、５２，６２・・・反射膜、６３・・・反射防止膜、７０・・・電子デバイス、７１Ｒ・・・赤色レーザ、７１Ｇ・・・緑色レーザ、７１Ｂ・・・青色レーザ、７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ・・・ミラー、７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂ・・・レンズ（群）、７４・・・色合成フィルタ（ダイクロイックミラー）、７５・・・空間フィルタ、７６・・・ディフューザ、７７・・・ミラー、７８・・・ガルバノスキャナ、７９・・・投射レンズ（群）、８０・・・スクリーン、１０１・・・微小電気機械デバイス、１０２・・・基板、１０３・・・下部電極、１０４・・・光学素子（ビーム）、１０５・・・変調部、１０６・・・支持部、１０７・・・基台、１０８・・・ハンダ材、１０９・・・透過材、１１０・・・遮光材、１１０ａ・・・開口、１１３・・・半導体デバイス１５１，１６１・・・誘電膜、１５２，１６２・・・反射膜
【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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