(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動可能な第1の構造物と、該第１の構造物上に形成される第２の構造物とを有するマイクロマシンにおいて、前記第２の構造物が、前記第1の構造物上に型転写によって形成され、前記第１の構造物上に位置しない第３の構造物を更に有し、前記第２の構造物と前記第３の構造物が同一の型から転写されて形成されたことを特徴とするマイクロマシン。
【請求項２】
可動可能な第1の構造物と、該第１の構造物上に第２の構造物を形成するマイクロマシンの製造方法において、前記第1の構造物上に型転写によって前記第２の構造物を形成し、前記第２の構造物を型転写するエリアに金属膜を有しないことを特徴とするマイクロマシンの製造方法。
【請求項３】
可動可能な第1の構造物と、該第１の構造物上に第２の構造物を形成するマイクロマシンの製造方法において、前記第1の構造物上に型転写によって前記第２の構造物を形成し、前記第２の構造物を形成する材料に光硬化樹脂を用い、前記第２の構造物を型転写する型に光が透過する部材を用い、前記第１の構造物を形成するためのベースおよび前記型に形成されている位置合わせマークを利用し前記型側からの光学的情報に基づき前記型の位置制御を行い、前記第１の構造物と前記第２の構造物の位置合わせを行うことを特徴とするマイクロマシンの製造方法。
【請求項４】
光を全反射して伝達可能な導光部と、可動可能な第1の構造物と、該第１の構造物上に形成され、該第１の構造物によって前記導光部と接近あるいは密着するように駆動される第２の構造物と、前記第１の構造物上に位置せず、前記導光部を支える第３の構造物と、を有する空間光変調装置であって、前記第２の構造物が、前記第1の構造物上に型転写によって形成され、前記第２の構造物と前記第３の構造物が同一の型から転写されて形成されたことを特徴とする空間光変調装置。
【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、光演算、光記憶装置、光プリンター、画像表示装置、光スイッチング装置、流体制御装置、温度検出装置、マイクロポンプ等に使用される、マイクロマシン及び、マイクロマシンの製造方法及び、空間光変調装置及び、その空間光変調装置の製造方法及に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の説明については、マイクロマシンの応用が進む空間光変調装置の従来技術である液晶用いた空間光変調装置を例に挙げて説明する。光をオンオフ制御できる空間光変調装置としては液晶を用いたものが知られている。図９にその概略構成を示す。この空間光変調装置は、光スイッチング素子９００として実現されており、偏向板９０１及び９０８、ガラス板９０２及び９０３、透明電極９０４および９０５、液晶９０６及び９０７より構成され、透明電極間に電圧を印可する事により液晶分子の方向を変えて偏向面を回転させ光スイッチングを行なうものである。例えば、このような光スイッチング素子（液晶セル）を二次元に並べて液晶パネルとして画像表示装置を構成する事が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この液晶を用いた光スイッチング素子（空間光変調装置）は、高速応答性が悪く、数ミリ程度の応答速度でしか動作しない。このため応答速度を要求される、光通信、光演算、ホログラムメモリー等の光記憶装置、光プリンター等に対し液晶を用いた空間光変調装置は難しかった。また、液晶を用いた空間光変調装置では、偏向板により光の利用効率が低下してしまうという問題も有った。
【０００４】
これらの用途に対応できる、高速動作可能な空間光変調装置が求められており、このため光を制御できるスイッチング素子を機械的に動かして高速で変調できる空間光変調装置が開発されている。その一つはマイクロミラーデバイスであり、このデバイスはミラーをヨークで旋回可能に支持し、ミラーの角度を変えて電気的または光学的な入力に対応して入射光を変調して出射するようになっている。
【０００５】
また、反射機能あるいは等価機能を備えた平面要素を薄膜などで保持し、平面要素を平行に動かして入射光を変調する事が可能であり、そのような原理に基づき空間光変調装置を構成することも可能である。本出願人が出願中の、光を全反射して伝達可能な導光部の全反射面に対しスイッチング部の抽出面を接触させてエバネセント光を抽出し、スイッチング部の１波長程度あるいはそれを以下の微小な動きによって、高速で光を変調制御可能な光スイッチング素子は、スイッチング部を支持するための電極とを備えた駆動部によって駆動されるようになっている。駆動部により、導光部の全反射面にスイッチング部の抽出面が略接触した状態になると光を抽出して出射する事ができ、また、全反射面から抽出面を離すと、光は抽出されないので光は出射されない。このように、エバネセント波を利用した光スイッチング素子は、全反射面に対し抽出面の位置を微小距離移動する事により入射光を変調する事ができるので、高速動作が可能な空間光変調装置の１つとして実現化に向けて開発が進められている。
【０００６】
空間光変調装置において、安定的なスイッチングを行なうと共に、精度良くスイッチングできる事は、重要な課題であり、開発中の空間光変調装置においても同様である。そこで、本発明においては、エバネセント光を利用した光スイッチング素子のような、平面的な要素を備えたスイッチング部を移動制御して光を変調する機構を備えた空間光変調装置において、導光面の全反射面にスイッチング部の抽出面が略接触した状態を形成するためには、高精度な抽出面を形成すると共に、反射光の角度を意とする方向に反射させるための高精度な反射面を形成する言う課題を抱えており、本発明はその課題を解決した空間光変調装置を提供する事を目的としている。
【０００７】
また、これら空間光変調装置を含むマイクロマシン（微細構造を持ち可動部を有するもの）における、微細加工及び製造の効率化をも目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の空間光変調装置は、複雑な形状の空間光変調装置構造を容易に形成するためのものであり、その具体的な手段は可動可能な第１の構造物上に、型転写により第２の構造物を形成するものであり、可動可能な第１の構造物はシリコン基板上にフォトリソグラフィ工程とドライエッチング、ウエットエッチング、酸化膜形成、結晶成長、CMP平坦化処理、らを組み合わせるシリコンプロセスやレーザ加工、ゾルゲル成形及び焼結、機械切削、などの方法で形成する。第２の構造物は、予め形成された第１の構造物上に樹脂を塗布し、第２の構造物を形成するための型を当てる事により、第１の構造物上に型転写によって得られた第２の構造物を形成する事が可能である。またこの時、第２の構造物を形成する樹脂に光硬化型樹脂を用いる場合においては、光が透過するガラス材や、プラスチック部材を機械加工により作る方法も可能であるが、より微細な形状を高精度で作るに当たっては、第２の構造物を形成するための型を、不透明なシリコンベースの型形状を透明樹脂に転写し２次型を作成する事により、２次型側からの光照射が可能となり、第２の構造物を転写できる。この時、第１の構造物側または、第２の構造物形成型に、第１の構造物と第２の構造物の位置関係を制限するための形状を設け転写する事により位置関係を限定できる。第２の構造物の位置合わせは、前にも述べた通り第２の構造物を形成するための型は光が透過する材料で形成されている事から、型側から光学的に確認し型の位置を制御できる。また、転写樹脂材料も、光硬化樹脂を用い型を通して光り硬化する事が可能である。更に、第２の構造物転写後、反射膜を成膜した後第２の構造物の形成と第３の構造物の形成を行なう。この時、第２の構造物と第３の構造物は同一の型から転写されるため第２の構造物と第３の構造物の位置関係は制御できる。以下に詳細を述べる。
【０００９】
可動可能な第１の構造物は、稼動可能な構造物を指し、空間光変調装置構造の外部動力により稼動する素子、外部エネルギーにより稼動するアクチェータや、周囲の環境の変化に応じて変化するセンサー型アクチェータが考えられ、外部動力により稼動する構造物としては、ギア、ヒンジ、板ばね、などがが考えられる。外部エネルギーにより稼動するアクチェータとしては、シリコンプロセスのフォトリソ工程で形成される、静電式アクチェータや、ゾルゲル法で形成されるピエゾアクチェータ、スパッタ法で形成されるピエゾ薄膜アクチェータ、積層型ピエゾアクチェータ、封印した流体をヒータにより加熱し流体の熱膨張による力を利用した加熱アクチェータ、形状記憶合金を組み合わせ、各々の形状記憶合金を別々に加熱する事によりアクチェータ機能を有する形状記憶合金アクチェータなどが考えられる。また、周囲の環境の変化により稼動する素子としては、異なる膨張係数を持つ金属を重ね合わせ、周囲の温度変化に合わせ金属の熱膨張で変形するバイメタルアクチェータなどが考えられる。
【００１０】
本発明ではこれら稼動可能な第１の構造物上に、型転写により第２の構造物を形成する場合の、第２の構造物を転写するための型は、精密機械加工で型形状を形成する方法や、シリコン基板に対してフォトリソで形状を形成する方法、レジストを直接感光させる事により造形する光造形、レーザ加工による形状形成、放電加工による形状形成などが有る。ここで、光が透過する材料を用いる事で複数の工程を経なくても、光が透過する型を起こす事も可能である。
【００１１】
次に前記形状形成例の中のシリコン基板に対してフォトリソグラフィでの型形成について説明する。シリコン基板上にレジストを塗付しマスクし露光する。その後不要レジストを取り除き、ＫＯＨ溶液でエッチングを行なう。この時ウエハは結晶方位面とマスクを１１０面に合わせてエッチングを行なう事により、異方性エッチングが進み54.74度の角度を持ちエッチングが進む。従って両サイドから54.74度でのエッチングとなり109.48度の角度の逆三角形状でのエッチングが進む事となる。この逆三角形が規定深さ出来たところで、レジストを除去し、再度レジストを表面に塗布し、第3の構造物を作るための形状にマスクし露光する。不要レジストを取り除きフッ素系ガスであるＳＦ６等でドライエッチングを行ない。垂直方向にエッチングする。このエッチングにより得られた深さは、第１の構造物と第２の構造物の高さ関係を制御するための度当たりとなる。また、同一のシリコン基板に第２の構造物と第3の構造物をエッチングにより形成する事で、第2の構造物と第3の構造物の位置関係が拘束される。ここで形成された型の反転型を得るために、透明部材で作られた２次型を作成する。２次型は光を透過する材料である紫外線硬化樹脂（樹脂は熱硬化樹脂、エポシキ系乾燥型樹脂、ポリカーボネイト、ポリミド、紫外線硬化樹脂などを用いる事が可能であるが、ここでは紫外線硬化樹脂を例にとって製造方法を説明する。紫外線硬化樹脂の一例としてはラジカル重結合系である、不飽和ポリエステルやアクリル型のポリエステルアクリル、ウレタンアクリル、エポキシアクリル、ポリエーテルアクリル、側鎖アクリロイル型アクリル樹脂や、チオール・エン型のポリチオール・アクリル誘導体、ポリチオール・スピロアセタール系、やカチオン重合系であるエポキシ型エポキシ樹脂が使用できる。）を用い、エッチングにより第２の構造物形状と第3の構造物形状を形成したシリコン基板表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射を行なう事により２次型を作成する。また、紫外線硬化樹脂上にポリカーボネイトやガラス、ポリミド等の透明板材を載せ紫外線効果した場合は、シリコン型と2次型の離形が容易にできる事から2次型の形成に当たってはより望ましい。
【００１２】
また、可動可能な第１の構造物上に型転写により第２、第３の構造物を形成するために可動可能な第１の構造物は、型転写時のストレスにより破壊する場合も有る。よって第１の構造物の破壊防止として、事前に、樹脂の塗布による犠牲層形成やプラズマＣＶＤなどでＳｉＯ２やアルミニュウムなどの犠牲層で可動部を固定する事により、転写時の第１へのストレスを軽減する事が可能となり、型転写による可動部上への構造物の形成には有効である。
【００１３】
次に第1の構造物および第１の構造物周辺の犠牲層の平坦化処理を行なう事により、第1の構造物と第2の構造物への位置合わせ精度が向上する。また、この時の平坦化処理は、機械研磨、機械化学研磨、が有効である。また、第１の構造物と第２、第３の構造物との結合面は、第２、第３の構造物に樹脂を用いる事から、結合性を高めるため金属膜を用いない方がより適している事が確認されている。よって。第２の構造物が転写される範囲に金属膜を有する際には、シリコンなどの非金属層を設ける事が望ましい。また、金属膜と型転写で形成する第２の構造物の密着性の向上を図るため、表面を荒らす方法や楔型の形状を持つ接触面とする事により、より密着性は向上する。
【００１４】
次に第1の構造物上への第2の構造物、及び第3の構造物の形成に当たっては、第１の構造物上に、紫外線樹脂を塗布し型を透過して、第１の構造物のベースの位置合わせマーク又及び、第２の構造物を形成するための２次型に形成された位置合わせマークを利用し、光学的情報に基づき位置合わせを行ない第２の構造物を形成するための２次型の度当たりにより、第１の構造物と第２の構造物の位置関係を拘束できる。第1の構造物と第２の構造物間の高さ方向の位置関係をよりシビアに合わせるためには、第1の構造物上に紫外線硬化樹脂を塗布し2次型を載せた状態で、チャンバに入れ周囲大気圧に比べそれより低い圧力状態にするか、更に真空状態にする事により紫外線硬化樹脂中などの気泡を除去する事が有効である。この状態で紫外線を照射する事により紫外線硬化樹脂が硬化し第２の構造物が形成される。
【００１５】
また、第２の構造物を光造形により形成する場合は、第１の構造物上に先に述べた紫外線硬化樹脂を塗布し、造形形状に合わせ紫外線光源を制御し、照射する事により紫外線に照射された部分が硬化し第２の構造物が形成される。また、高さ方向に高い形状を形成する場合は、容器内に第１の構造物を固定し容器に紫外線硬化樹脂を入れ、第１の構造物上の感光樹脂に光照射を行ない形状を形成し、第１の構造物の高さを徐々に変更し形状形成の光照射を繰り返した後洗浄する事により、複雑な形状の第２の構造物を形成する事が可能となる。
【００１６】
可動可能な第１の構造物上に第２の構造物を型転写により硬化させた後、第２の構造物である、２次型で形成したV溝形状を反射面にするため、スパッタ、蒸着、結晶成長などの手段により、反射率の高いアルミニュウム、金、銀、白金などの金属膜を数百オームストロング程度成膜する。これにより第２の構造物が光スイチングを行なうための反射面を形成する事が可能となる。
【００１７】
次に、２次型で形成した、第２の構造物のV溝形状及び第３の構造物であるポスト部分に紫外線樹脂を塗布し、平坦化したガラス、ポリカーボネイト、アクリル、等の透明部材をでカバーし、平坦化した透明部材の上から紫外線を照射する事により、紫外線硬化樹脂が硬化し、第２の構造物のV溝を埋め、マイクロプリズムが形成されると同時に表面を平坦化できる。また、同時に第３の構造物であるポストも硬化し、第１の構造物、及び第２の構造物、第３の構造物の位置関係が定まる。この時、樹脂を塗布した状態で周囲を周囲圧力より低くするか、真空状態にする事により、樹脂内の気泡が取り出され、より平坦なマイクロプリズムが作られ、スイッチング精度が向上し、安定的なスイッチングと高コントラストが得られる。
【００１８】
次に、第２の構造物を可動可能な第１の構造物上で動かすために、型転写によって設けられた第２の構造物の不要部分については、フォトリソグラフィーを用いてマスクを行ない、ウエットエッチング、ドライエッチング、を行なう事により、第２の構造物の不要部分を除去する。また、第２の構造物は、樹脂で作られている事から、エキシマレーザの照射による除去も可能である。第１の構造物を固定するために設けられた犠牲層は、最後に犠牲層エッチングを行なう事により、除去する事が可能である。
【００１９】
ここで第2の構造物であるマイクロプリズムを樹脂で形成する事により、ガラス材料で形成した場合に比べ硬度が低い事と、型転写により、光抽出面の平坦度が確保できる事から、導光部への密着度が向上し、より安定的なスイッチングと高コントラストの空間光変調が可能となる。
【００２０】
また、マイクロマシンについては先ずマイクロマシン光スイッチを例に挙げて説明する。マイクロマシン光スイッチは、光ファイバーで通信されるデータをスイッチングするものであり、光ファイバーの伝送直線部分を切断し空間を用いて光を飛ばす構造とし、空間部分にアクチェータ上に固定された光の遮光物を置きアクチェータを動かす事により、光ファイバー間を転送される光を遮光または、光通信の邪魔にならないエリアに退避する事により、光ファイバー間を伝送される信号をスイッチングするものである。
【００２１】
構造は駆動回路を含むシリコン基板上にポストを設け、ポストを支持台として可動可能である第１の構造物のピエゾアクチェータを形成する。この第１の構造物であるピエゾアクチェータ上に型転写により第２の構造物である遮光物が転写されている。一方、ポスト上には型転写を用いた第３の構造物である光ファイバー固定台が型転写により形成されており、ここに光ファイバーを固定する。光ファイバーを固定する光ファイバー固定台は、型転写によりV溝形状に溝が形成されており、光ファイバーが容易に固定できる構造となっている。この第２の斜光物及び、第３の構造物である光ファイバー固定台は同一の型から転写されている為、位置合わせをするまでもなく、第２の構造物である遮光物で光ファイバーの光を遮光できる位置に配置されると共に、第３の構造物である光ファイバー固定台も出射側光ファイバーと受光側光ファイバーの中心線は合う事になる。ここでは光ファイバーの例をもって説明しているが、光ファイバーを用いずV溝形状を光り導波路として用いるた場合も同様である。
【００２２】
次に動作について説明する。この可動可能な第１の構造物であるピエゾアクチェータは駆動回路が実装されたシリコン基板から供給される電源のオン、オフにより薄膜の上下に供給された電荷によりピエゾ膜の膨張または収縮が発生し、オン時ではベース側に変形する。この時、可動可能な第１の構造物上に型転写により形成された第２の構造物である遮光物は、ポスト上に形成された第３の構造物である光ファーバー固定台に固定された光ファイバーの空間伝送の障害とならない位置に退避する。よって、第３の構造物である光ファイバー支持台に固定された出射側光ファイバーから、受光側光ファイバーに光信号が伝送される。
【００２３】
次にオフの状態について説明する。駆動回路が実装されたシリコン基板から供給される電源がオフの状態になると可動可能な第１の構造物であるピエゾ薄膜に印可された電荷が無くなる事により、可動可能な第１の構造物であるピエゾ薄膜のもつ本来のほぼ平坦な形状に戻る。この時、可動可能な第１の構造物であるピエゾ薄膜上に型転写により形成された第２の構造物である遮光物は、ポスト上に形成された第３の構造物である光ファーバー固定台に固定された光ファイバーの空間伝送を遮光する位置に移動する。よって、第３の構造物である光ファイバー支持台に固定された出射側光ファイバーから、受光側光ファイバーに伝送される光信号が遮光され、光信号の伝達が行なわれなくなる。
【００２４】
次に、マイクロマシンの一つである流体バルブの例で説明する。流体バルブは空間を遮る仕切り板に遮断された空間間をつなぐ穴でオリフィスを設ける。このオリフィスを周囲温度に応じて動くアクチェータ上に設けた弁を動かす事により、オリフィスと弁間の距離が制御され、流体の移動を制限する流体バルブを形成する事ができる。
【００２５】
次に流体バルブの構造について説明する。流体バルブは可動可能な第１の構造物であるバイメタルアクチェータを支えるためポストと、ポストを固定するためのベースと、温度変化により変形する可動可能な第１の構造物であるバイメタルアクチェータと、可動可能な第１の構造物上に型転写により形成された第２の構造物である弁と、流体を隔てる仕切りと、流体が通過するオリフィスから構成されている。
【００２６】
次に動作について説明する。この流体バルブは周囲の温度変化に応じて第１の構造物であるバイメタルアクチェータが変形する。高温時においては、第１の構造物であるバイメタルアクチェータは２種類の金属の膨張係数の違いから変形し反り返る。この時、第１の構造物であるバイメタルアクチェータ上に、型転写によって形成された第２の構造物である弁が、仕切り板に設けられたオリフィスとの間を広げる事により、流体は仕切り板で分離された空間の差圧に応じて移動する。次に、温度が下がると、第１の構造物であるバイメタルアクチェータの２つの金属は収縮し反り返りが無くなり直線的な従来の形に戻る。第２の構造物である弁が、仕切り板に設けられたオリフィスとの間を狭くする事により、流体は仕切り板で分離された空間の移動を抑制され、流体が仕切り板で分離された空間を移動できなくなる。このように流体の移動はオリフィスと第２の構造物である弁の間隔によって制御される流体バルブとなる。
【００２７】
ここで、流体バルブを全閉状態にする為には、弁はオリフィスに密着させる必要が有り、高度の柔らかいゴムや樹脂が有効である。また第１の構造物であるバイメタルアクチェータは金属である事から、第２の構造物である弁を第１の構造物上に転写する前に、第１の構造物上の第２の構造物の弁が転写される位置に、非金属を成膜した後、第２の構造物である弁を転写する事により第１の構造物であるバイメタルアクチェータと第２の構造物である転写によって形成される弁の密着度が向上し耐久性に優れた流体バルブを提供できる。
【００２８】
以上説明したマイクロマシンの一例であるマイクロマシン光スイッチ装置や流体バルブの製造方法について以下に説明する。第１の構造物をベース上に形成するため、シリコン基板やアルミニウム等の金属板上にシリコンプロセスである、フォトリソグラフィ工程や、シリコン、窒化シリコン、シリコンナイトライト、酸化シリコンやアルミニウム、白金、金、ニッケル、銅、黄銅などの金属膜デポジット、ドライエッチングやウエットエッチング、等によるエッチング、スパッタリングや蒸着、CVD、ゾルゲル及びベークによる薄膜形成工程などを用いて、必要とする形状を造形する。これらの工程により可動可能な第１の構造物が形成でき、この可動可能な第１の構造物上に樹脂や、溶解されたガラス、金属を塗布し型転写により第２の構造物を形成する。第２の構造物の型転写時には、周囲圧力を通常の状態に比べ低くする事により、樹脂やガラス、金属中の気体を外部に出す事により、型転写の精度を向上させる事ができる。型転写による第２の構造物の硬化に当たっては、冷却や、紫外線硬化、加熱硬化などが有効である。特に型に光が透過する材料を用いた場合には、視覚によるアライメントが容易にできる他、紫外線の照射による硬化が可能となる。
【００２９】
最後に、第２の構造物および第３の構造物の転写完了後、フォトリソグラフィ工程とエッチング工程を用い可動可能である第１の構造物を固定した犠牲層の除去を行なう。次にフォトリソグラフィ工程で作成したマスク膜を取り去りマイクロマシンが完成する。ここでは第１の構造物形成及び、構造物周辺の固定をシリコンプロセスを用いた例で説明したが、第１の構造物を機械加工で形成した場合においても、樹脂やアルミニュウム、ＳＩＯ２などの犠牲層で固定した後、第２の構造物を型転写で形成する事も可能である。
【００３０】
また、型転写に当たっては、第２の構造物と第３の構造物を同一の型から転写する事により、第１の構造物及び、第２の構造物、第３の構造物間の位置関係を容易に制御する事ができる。ここで用いる型は光が透過するガラスや金属、樹脂に対し機械加工、で作る方法や、光造形形成する方法、シリコンプロセスでシリコン基板上に等方向エッチングと異方性エッチングで形状を形成した後、この型から更に２次型を作り第２の構造物転写して作る事により、シリコンの異方性エッチングの形状の反転などの形状が得られる事から、１次型は作成しやすい形状を形成すれば良いという利点がある。
【００３１】
この時空間光変調装置と同様に型転写による第２の構造物の形成に当たっては、可動可能な第１の構造物は型転写による第２の構造物形成時のストレスによる、第１の構造物の破壊を防止するため、後から排除できる犠牲層で固定する事が有効であることが確認されている。
【００３２】
また、第２の構造物の転写時に形成された第２の構造物周辺の不要物を、後から取り去る工程を設けた場合については、第２の構造物がギアなどのアスペクト比の高い形状が近い位置に配置される場合には、複数の第２の構造物を型転写によって形成すことが困難である。その場合、予め複数の第２の構造物が配置される範囲に、第２の構造物を形成する為の形状を型転写により設けた後、フォトリソグラフィ工程及びエッチングによって複数の第２の構造物を形成する場合に有効である。
【００３３】
これらの構造物は、第１の構造物の上に型転写により第２の構造物及び第３の構造物が同一の型から形成されるために、容易に位置関係を制御できると共に、型は複数回の使用が可能な事から、機械切削や、シリコンプロセスで製造される空間光変調装置に比べ、複雑な形状が容易に製造する事が可能であり、低コストでの生産に適している。
【００３４】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
図1は本発明に係わる空間光変調装置の構成を示す。光スイッチング素子１００は、光を全反射して伝達可能な導光部１の全反射面１２２に対し、透光性の抽出面１３２を備えたスイッチング部１３０を接触させてエバネセント光を抽出し導光部１の入射光１７０を導光部１からから出力できる。この光スイッチング素子は１００はスイッチング部１３０の1波長程度、あるいはそれ以下の微小な動きによって、入射光１７０を高速で変調（オンオフ制御）する事ができ、スイッチング部１３０を駆動するために静電力を用いた駆動部１４０が設けられている。
【００３５】
光スイッチング素子の構成を更に詳しく説明すると、光スイッチング素子１００は、ガラス製で入射光１７０の透明性の高い光ガイド（導光部、カバーガラス）１を備えており、この光ガイドは、スイッチング部１３０の微細な動き（１波超長さ以下）で、光のスイッチングができるよう光ガイド１はポスト２で支えられると共にクリアランスの保持がなされている。光ガイド１の下面には全反射面１２２で入射光１７０が全反射するように全反射面１２２がある。スイッチングを行なう場合は図１（a）に示すように、スイッチング部１３０の抽出面１３２が全反射面１２２と平行な向き（第1の方向）で接近あるいは密着してエバネセント光を抽出できる位置（第1の位置）になると、導光部１から入射光１７０がスイッチング部１３０に抽出される。本例のスイッチング部１３０は抽出された入射光１７０を導光部１に向けて反射可能なマイクロプリズム３を備えており、抽出され光は導光部１を通ってほぼ垂直な出射光１７２となり出力される。一方図１（ｂ）に示すように、スイッチング部１３０が第1の位置から離れて、抽出面１３２が全反射面１２２で全反射され導光部１からエバネセント光として抽出されない。したがって出射光１７２は導光部１から出射される事はなく出射光は得られない。
【００３６】
このように、本例の光スイッチング素子１００においては、スイッチング部１３０を第1及び第2の位置に移動する事により、入射光１７０を出射光１７２として変調する事ができる空間光変調装置である。したがって、光スイッチング素子１００を用いて出射光１７２をオンオフできるので、光スイッチング素子をアレイ状に配列して画像表示装置を構成するなど、先に説明した液晶あるいはマイクロミラーデバイスなどの空間光変調装置と同様に用いる事ができる。さらに、エバネセント光は、スイッチング部１３０を波長程度あるいはそれ以下の距離を移動する事により制御できるので、スイッチング部１３０を非常に高速に動作させる事が可能であり、動作速度の速い光スイッチング素子として実現する事ができる。
【００３７】
光スイッチング素子１００は入射光１７０が入射する導光部１と、スイッチング部１３０はエバネセント波を抽出するための抽出面１３２を持ち、入射光１７０をスイッチングするためのマイクロプリズム３及び、入射光１７０を反射するための反射膜３１及び、入射光１７０を導光部１側に反射させる角度を制限するＶ溝構造５及び、駆動部１４０とスイッチング部１３０を連結するための支持台６から構成されている。スイッチング部１３０の下にはスイッチング部１３０を下方に動かす層の駆動部１４０と、駆動部１４０を制御する駆動用ICが構成されたシリコン基板（ICチップ）１０の層を備えている。駆動部１４０は、支持台６をつうじてスイッチング部１３０を導光部１（上側）側に動かす際に用いるアドレス上電極７（第1の電極）と、アドレス上電極７に対峙した位置にスイッチング部１３０に直結し可動する中間電極８（第2の電極）を配置する。更に、中間電極８の下面のシリコン基板１０側に動かす際に用いるアドレス下電極９（第3の電極）をシリコン基板１０上に備えている。アドレス上電極７はアドレス上電極の支持台７aによって支えられている。また、中間電極８は中間電極の支持台8aによって支えられている。
【００３８】
射されずエバネセント波として光信号が抽出される事はない。
【００３９】
次に、この光スイッチング素子１００の製造方法について説明する。図２は光スイッチング素子の製造過程のスイチング部１３０のV溝構造形成工程を示した図である。以下に各部位の名称及び製造方法について記述する。１０は、第１の構造物である駆動部１４０を形成するためのベースであるシリコン基板（ICチップ）。９はシリコン基板（ICチップ）上に設けられたアドレス下電極、８はシリコン基板１０上に中間電極の支持台8aを設け、アドレスした電極に対峙する位置に設けられた中間電極、７はシリコン基板１０上にアドレス上電極の支持台7aを設け中間電極８に対峙する位置に設けられたアドレス上電極、６は中間電極８上に設けられ、スイッチ部１３０を支持するための支持台。２１は駆動部１４０上に塗布された樹脂。２０は樹脂２１にV形状を転写するための型。２Aは、導光部１を支持するためにシリコン基板１０上に設けられたポスト。２２は駆動部１４０を形成する際に設けられた犠牲層である。アドレス下電極９はシリコン基板１０上にプラズマＣＶＤによって形成されたポリシリコン層によって設けられ、不要部分はフォトリソグラフィ工程とエッチング工程により除去する。この時、アドレス下電極９は導電性の材料であれば良くアルミニュウム、白金、銅、金などの金属膜や、Ｓｉ基板へのボロンドーピングでも良い。形成に当たっては、スパッタリングや、蒸着、または、インプラによって形成する事も可能である。また、アドレス下電極９の形成と平行して、ポスト２Ａ及び、中間電極８を支えるための中間電極ポスト８a、アドレス上電極７を支えるためのアドレス上電極の支持台7a、の形成も平行して積層する事も可能である。次に、エッチングによって除去されたエリアに、プラズマＣＶＤによってＳｉＯ２の犠牲層２２を充填する。次にポスト2A、アドレス下電極９アドレス上電極ポスト7a、中間電極の支持台8a上の不要犠牲層を、フォトリソグラフィ工程とエッチング工程で除去した後、更にプラズマCVDでポリSiを積層し、フォトリソグラフィ工程とエッチング工程を繰り返し駆動部１４０を形成する。以上の工程が済んだところで、駆  図１（a）に示すオン状態では、電源スイッチ１２を切り替える事により、アドレス上電極７に対し電源部１１から直流電力が供給され、中間電極８の間に生ずる静電力により中間電極８は上方に引き上げられ、中間電極８上に作られた構造物である支持台６は中間電極８に連動して上昇する。同様に支持台６上に形成されたV溝構造５及びマイクロプリズム３は連動して、第１の位置に移動する事により、入射光１７０は導光部１からマイクロプリズム３を経て反射面４で反射する事により、出射光１７２として光信号が抽出される。一方、図１（ｂ）に示すオフ状態では、スイッチ１２を切り替える事によりアドレス下電極９に対し電源部１１から直流電力が供給され、中間電極８の間に生ずる静電力により中間電極８は下方に引き下げられ、中間電極８上に作られた構造物である支持台６は中間電極８に連動してシリコン基板１０側に下降する。同様に支持台６上に形成されたV溝構造５及びマイクロプリズム３は連動して、第２の位置に移動する事により、入射光１７０は全反射面１２２で反射し、出射光１７２は導光部１から出動部１４０上に樹脂、（樹脂は熱硬化樹脂、エポシキ系乾燥型樹脂、ポリカーボネイト、ポリミド、紫外線硬化樹脂などを用いる事が可能であるが、ここでは紫外線硬化樹脂を例にとって製造方法を説明する。紫外線硬化樹脂の一例としてはラジカル重結合系である、不飽和ポリエステルやアクリル型のポリエステルアクリル、ウレタンアクリル、エポキシアクリル、ポリエーテルアクリル、側鎖アクリロイル型アクリル樹脂や、チオール・エン型のポリチオール・アクリル誘導体、ポリチオール・スピロアセタール系、やカチオン重合系であるエポキシ型エポキシ樹脂が使用できる。）を塗布し、Ｖ溝構造を形成するための型２０でＶ溝形状を転写する。
【００４０】
Ｖ溝形状を形成するための型は、機械加工で金属、ガラス、プラスチック材、等を用いる事も可能であるが、ここでは、シリコン基板に酸化膜を設け結晶方位１１０面に合わせ、フォトリソグラフィー工程と異方性エッチングを行なう事によりＶ溝構造を形成するための54.74度の角度のＶ溝を形成した。更に、フォトリソグラフィ工程と等方向性エッチングを行なう事により、垂直エッチングを行ない垂直エッチングの深さを制御する事により、ポスト２Bが形成される深さが決まり、スイッチ部１３０の厚みの制御の位置決めが可能となる。このシリコン型に紫外線硬化樹脂のエポキシ樹脂を塗布し、紫外線硬化する事により、シリコン型を反転した２次型が得られ、これを型２０として用いる。この２次型を用いる事により、シリコン型では不可能だった紫外線照射による硬化が可能となり、紫外線硬化硬化樹脂を用いてスイッチ部１３０のＶ溝構造５の形成ができる。
【００４１】
図３は、樹脂２１が硬化されV溝構造が、駆動部１４０上に形成された図である。この段階の樹脂２１は、ポスト２Aを除く範囲に広く形成されている。また、樹脂２１の厚みは型２０の等方向性エッチングを行なった深さで制御されている。
【００４２】
次に、図４を参照して反射面の成膜について説明する。Ｖ溝構造が成形された樹脂２１上に光スイチングを行なうための反射膜を形成する。反射膜は反射率の高いアルミニウム、白金、銀、金等の金属膜を用い、蒸着、スパッタリング、プラズマＣＶＤによって成膜可能であるが、今回はスパッタリングの例で説明する。シリコン基板１０上に形成した駆動部１４０及び型転写によって形成したＶ溝構造をした樹脂２１が転写されたシリコン基板１０を、スパッタマシンのトレイに固定し、合わせてＶ溝構造を除くエリアには、反射膜の成膜を抑制するためのマスク３０を固定する。マスク３０は、ポスト２A上や不要部分で後にエッチングによって取り去る部分の型転写された樹脂２１を覆う事により、ポスト２の形成の精度向上及び、不要部分のエッチングの効率化に寄与する。またこのマスクは、Ｖ溝構造部分には充分に成膜可能な状態とするために、Ｖ溝構造より大き目な範囲をマスク領域から外す必要がある。この状態で、スパッタリングを行なう事により、樹脂２１のV溝構造の上には反射膜３１が形成される。また、微細なV溝構造に対する成膜においては、マスクを設けない方がより均一な反射膜３１が得られる事も確認されている。
【００４３】
次に図５を参照してマイクロプリズム３及びポスト２Bの形成について説明する。４０はマイクロプリズム３の表面を平坦化し抽出面１３２を形成すると共に、ポスト２Bの高さを決定するための平坦化型で、ガラス、プラスチック板や、金属板、シリコン板など、平面を実現できる平坦なものであれば特に材質は問わない。今回はプリズム４１に先に説明した紫外線硬化樹脂を用いて形成する事から、平坦化型４０は紫外線を透過できる石英ガラスを用いた例で説明する。V溝形状を形成した樹脂２１に対してスパッタリングで反射膜３１を成膜した上及びポスト２A上に紫外線硬化樹脂を塗布し、上部に平坦化型４０を載せ平坦型４０側より紫外線を照射する。紫外線硬化樹脂は紫外線が照射される事により硬化し、マイクロプリズム３を形成する。同時にポスト２A上に充填された紫外線硬化樹脂も硬化しポスト２Bが形成される。この時、平坦型４０とマイクロプリズム３及びポスト２B間をより高精度で平坦にする方法として、チャンバー内に紫外線照射前のシリコン基板１０を入れ、真空状態に引いた状態で数分放置する事により、樹脂内の気体が放出され樹脂内の気泡の影響を受ける事無くより平坦な抽出面１３２を作れる。
【００４４】
次に図６を参照して光スイッチング素子の不要部分の除去について説明する。紫外線硬化樹脂の充填により、スイッチング部１３０を動かす際、障害になるエリアに充填、硬化した部位の不要樹脂２３を取り去るため、空間光変調装置に必要なスイッチング部１３０の上部及びポスト２の上部にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ工程を用いてポスト２上部及びスイチング部上部にマスク５０を形成する。マスク５０形成後、不要樹脂２２のエッチング、不要反射膜２４のエッチング、及び犠牲層２２のエッチングを行なう事により、可動可能な第１の構造物である駆動部１４０上に、型転写により第２の構造物であるスイッチング部１３０を形成できる。このエッチングにおいては、樹脂のエッチングではウエットエッチを行ない、金属反射膜のエッチングにおいては、ドライエッチングにより除去するのが適している。また、不要樹脂２３のエッチングに関しては、エキシマレーザの照射によっても除去する事が可能である。犠牲層除去においては、フッ酸等でのウエットエッチングを用いる事により除去が可能である。
【００４５】
以上説明した通り、可動可能な第１の構造物上に型転写により第２の構造物を転写する際には、可動可能な第１の構造物を犠牲層２２等を用いて固定した状態で行なう事により、可動可能な第１の構造物の機能を損なう事無く第２の構造物を形成する事が可能である。また、全ての工程の最後に、フォトリソグラフィー工程で形成したマスク５０を除去する事により、スイッチング部１３０のマイクロプリズム３の表面の光抽出面１３２を劣化させる事無く組み上げる事が可能となる。この状態でポスト２上部に導光部１を載せ固定する事により光スイッチング素子１００が完成する。ここでマイクロプリズム３を樹脂を用いて形成する事により、ガラス材料で形成した場合に比べ硬度が低い事と、型転写により、光抽出面１３２の平坦度が確保できる事から、導光部１への密着度が向上しより安定的なスイッチングと高コントラストの空間光変調が実現できる。
【００４６】
〔実施の形態２〕
図７は本発明に係わるマイクロマシンであるマイクロマシン光スイッチ装置５６を示した図である。マイクロマシン光スイッチ装置５６は、光ファイバーで伝送される光データをスイッチングするものであり、図７（a）で示す通り、出射側光ファイバー５１から出射された光信号５７が空間５８を経て受光側光ファイバー５２に受光され、光信号５７が伝達される。この状態では、遮光物５４は光信号５７の伝達に障害とならないエリアに退避している。一方、図７（b）では、空間５８で遮光物５４が光信号５７を遮光する事により、光信号５７は受光側光ファイバー５２に伝達されない状態となる。この様にマイクロマシン光スイッチ装置５６は、伝送される光信号５７を空間５８で遮光物５４を用いてスイッチングするものである。
【００４７】
次に図７（a）を参照してマイクロマシン光スイッチ装置５６の構造を説明する。１０は、可動可能な第1の構造物であるピエゾアクチェータ５０を駆動するための駆動回路を備えるシリコン基板。１１はピエゾアクチェータ５０を駆動するための電源。１２は電源１１からピエゾアクチェータ５０に電源を供給する為のスイッチ。２は、ピエゾアクチェータ５０及び光ファイバー固定台５３をシリコン基板１０上に固定する為のポスト。５４は、可動可能な第1の構造物であるピエゾアクチェータ５０上に設けられ、ピエゾアクチェータ５０の動作に応じて光信号５７を遮光する為の第2の構造物である遮光物。５０はスイッチ１２に応じて変形する可動可能な第1の構造物であるピエゾアクチェータ。５３はポスト２上に型転写によって形成された第3の構造物である光ファイバー固定台。５１は光信号５７を伝送する為に出射する出射側光ファイバー。５２は出射側光ファーバー５１から出射された光信号５７を受光し伝送するための受光側光ファイバー。５３は、出射側光ファイバー５１及び受光側ファイバー５２を固定する為の第3の構造物である光ファイバー固定台。５５は、第3の構造物である光ファイバー固定台５３に型転写時に形成された、光ファイバーを固定する為の光ファイバ固定V溝。５８は出射側光ファイバー５１から出射された光信号５７が受光側光ファイバー５２に伝送される際に通過する空間。５７は出射側光ファイバーから受光側光ファイバー５２に向け出射される光信号である。マイクロマシン光スイッチ装置５６は、以上のパーツから構成されている。
【００４８】
次に動作について説明する。この可動可能な第１の構造物であるピエゾアクチェータ５０は、スイッチ１２の制御により電源１１のオン、オフにより駆動回路が実装されたシリコン基板１０からピエゾアクチェータの上下に供給された電荷によりピエゾ膜の膨張または収縮が発生し、ピエゾアクチェータであるピエゾ薄膜の変形がオン時ではシリコン基板側に変形する。この時、可動可能な第１の構造物上に型転写により形成された第２の構造物である遮光物５４は、出射側光ファイバー５１から受光側光ファイバー５２に向けて空間５８中を伝送される光信号５７の伝播に障害とならない位置に退避する。よって、光ファイバー支持台５３に固定された出射側光ファイバー５１から、受光側光ファイバー５２に光信号が伝送される。
【００４９】
次に図７（ｂ）を参照してオフの状態について説明する。スイッチ１２がオフの状態となる事により、電源１１からのピエゾアクチェータ５０への電荷の供給が遮断され、ピエゾアクチェータ５０のピエゾ薄膜の膨張または収縮による変形が解消され、本来の形状にに変化する。この時、可動可能な第１の構造物であるピエゾアクチェータ５０上に型転写により形成された第２の構造物である遮光物５４は、ポスト上に形成された第３の構造物である出射側光ファーバー５１から出射され空間５８を経て受光側光ファイバー５２に伝送される光信号５７を遮光する位置に移動する。よって、第３の構造物である光ファイバー支持台５３に固定された出射側光ファイバー５１から、受光側光ファイバー５２への光信号５７が遮光され、光信号５７の伝播が行なわれなくなる。
【００５０】
ここで、光ファイバーを固定する光ファイバー固定台５３には光ファイバ固定Ｖ溝５５が、型転写により形成されており出射側光ファイバー５１及び受光側光ファイバー５２が容易に固定できる構造となっている。この斜光物５４及び、第３の構造物である光ファイバー固定台５３及び光ファイバ固定Ｖ溝５５、および遮光物５４は同一の型から転写されている為位置合わせをするまでもなく、遮光物５４がピエゾアクチェータ５０の動きに応じて、光信号５７を遮光できる位置に移動できると共に、第３の構造物である光ファイバー固定台５３にも行けられた光ファイバ固定Ｖ溝５５で位置合わせされる、出射側光ファイバー５１と受光側光ファイバー５２の中心線は精度よく合う事から空間５８中を伝播する光信号５７は受光側光ファイバー５２で受光される信号減衰は最小限に留める事ができる。ここでは光ファイバーの例をもって説明しているが、光ファイバーを用いずV溝形状を光り導波路として用いるた場合も同様である。また、溝形状もＶ溝に限定する事無く四角、Ｕ溝など多種の形状であっても上記の利点が得られる。
【００５１】
次に、図８（a）を参照してマイクロマシンを用いた流体バルブの実施の形態について説明する。流体バルブは、周囲の温度変化に応じて仕切り板によって仕切られた空間で、仕切り板に設けられたオリフィスを通過する流体の流れを制御する為のものである。
【００５２】
次に図８（ｂ）を参照して流体バルブ６２の構造について説明する。６０はポスト２を固定する為のベース、２はバイメタルアクチェータ６５及び仕切り板６１を支えるためポスト、６５は２種類の膨張係数の異なる金属膜で形成されたバイメタルアクチェータ、６３はバイメタルアクチェータ６５上に設けられたオリフィス６４を通過する流体の流れ６６を制御する為の弁、６４は第１空間の空間６７と第２の空間６８を流体が移動する為の仕切り板６１に設けられたオリフィス、６７は仕切り板６１によって仕切られたベース６０側に設けられた第１の空間、６８は仕切り板６１によって仕切られた仕切り板６１の上側に設けられた第２の空間、６４はオリフィス６４を経て第１の空間６７から第２の空間６８に流れる流体である。ここで、温度変化に応じて変形するバイメタルアクチェータ６５は、可動可能な第１の構造物であり、弁６３は可動可能な第１の構造物であるバイメタルアクチェータ上に型転写によって設けられた第２の構造物である。
【００５３】
次に周囲温度が低い状態で流体バルブ６２が閉まる状態を図８（a）を用いて説明する。ベース６０上に固定されたポスト２を通じて片端を固定されたバイメタルアクチェータ６５は温度の低い状態で、はほぼ平面な状態に保たれている。このバイメタルアクチェータ６５上に型転写によって設けられた弁６３は、オリフィス６４の位置にオリフィス６４を閉鎖する状態で拘束されている。これによりベース６０側の第１の空間６７及び仕切り板６１の上側の第２の空間６８は、分離されており、オリフィス６４を経て流体の移動はできない。この時、弁６３の形成において、ガラス、シリコンなどに比べ樹脂やゴムなどの硬度の低い材料を用いる事により、オリフィス６４と、弁６３間の密着度が向上し第１の空間と第２の空間を遮断できる。また、バイメタルアクチェータ６５の材料は金属である事から弁６３を樹脂で成形した場合密着性が悪い場合がある。そのため第１の構造物であるバイメタルアクチェータ６５上に、非金属の材料である、シリコンやガラスなどの層を設けた上に弁６３の第２の構造物を型転写により形成する事も有効である。
【００５４】
次に、図８（ｂ）を参照して、周囲温度が高い状態での流体バルブ６２が開でる状態の動作にについて説明する。ベース６０上に固定されたポスト２を通じて片端を固定されたバイメタルアクチェータ６５は温度が高くなるにつれて、バイメタルアクチェータ６５の形成されている２種類の金属の膨張係数の違いで、バイメタルアクチェータ６５はベース６０側に徐々に反り返る。このバイメタルアクチェータ６５の動きに連動して、弁６３は、オリフィス６４との間隔を徐々に広げる事となる。図で示すとおりオリフィス６４をふさぐ形で配置されていた弁６３がオリフィス６４から離れる事により、第１の空間６７と第２の空間６８は仕切り板６１で仕切られた状態からオリフィス６４を通じて空間的なつながりが得られ、第１の空間６７の圧力が第２の空間６８の圧力より高い為に、流体の流れ６４が発生する。この流体の流れは図の示す通りニードル型になっており、ニードル型にする事により、流体弁の開口率をリニアに制御できるという利点を持っている。このように型転写によって第２の構造物を形成する事により、容易に複雑な形状を形成できる。この他に光造形によっても複雑な形状を作り出す事もできる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマイクロマシンは可動可能な第１の構造物上に型転写により第２の構造物を形成する事により、シリコンプロセスなどの複雑な工程を経る事無く、複雑な形状を容易に再現性良く形成できると共に生産性の向上にも寄与する。また、空間光変調装置のようにアレイ状に複数の素子を配置する際には、シリコンプロセスで全てを製造する場合に比べて、型転写は安定的に複製が可能な事から、欠陥の発生確率は格段に低くなり歩留りの向上にも大きく寄与する。更に、可動可能な第１の構造物周辺に犠牲層を設け、犠牲層のエッチング工程前に第２の構造物を型転写で形成する事により、第１の構造物が犠牲層により固定される状態で第２の構造物を形成する事で、第１の構造物上に形成する第２の構造物の位置決め精度が向上すると共に、型転写時のストレスから第１の構造物の破壊を回避でき安定的な製造が可能となる。また、同一の型を用いて可動可能な第１の構造物上に設けられた第２の構造物及び第１の構造物上に無い第３の構造物を型転写により形成する事により、位置ずれがなく精密な位置合わせを実現でき微細構造の組立てに有効である。また、型転写を行なう際の型を、光が透過する材料を用いる事により光透過によって型の位置合わせをできる事から、ＣＣＤカメラを用いた位置合わせが可能となり生産性が向上する。また、型転写に用いる材料を紫外線硬化樹脂とした場合には、光が透過する型を用いる事で型を通して紫外線照射での硬化を行なう事ができる。紫外線硬化樹脂での型転写は、溶解による型転写に比べ取り扱いが容易でアライメントにかける時間も十分に取れる事から安定した生産が可能となる。さらに、材料に樹脂やゴムなどガラス、金属に比べ硬度の低い材料を用いて型形成する事により、型転写によって作られた第２の構造物を他の構造物に接しさせて使用する際に密着度が向上するという利点を持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の製造方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の製造方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の製造方法を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の製造方法を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に関わる空間光変調装置の製造方法を示す図である。
【図７】図７の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態２に関わるマイクロマシン光スイッチング装置の構成及び動作を示す図である。
【図８】図８の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態２に関わる流体バルブの構成及び動作を示す図である。
【図９】従来の液晶を用いた光スイッチング素子を示す図である。
【符号の説明】
１・・・導光部
２、２A、２B・・・ポスト
３・・・マイクロプリズム
４・・・反射面
５・・・V溝構造
６・・・支持台
７・・・アドレス上電極
７a・・・アドレス上電極の支持台
８・・・中間電極
8a・・・中間電極の支持台
９・・・アドレス下電極
１０・・・シリコン基板（ICチップ）
１１・・・電源部
１２・・・スイッチ
２１・・・樹脂
２２・・・犠牲層
２３・・・不要樹脂
２４・・・不要反射膜
３０・・・マスク
３１・・・反射膜
４０・・・平坦型
５０・・・ピエゾアクチェータ
５１・・・出射側光ファイバー
５２・・・受光側光ファイバー
５３・・・光ファイバー固定台
５４・・・遮光物
５５・・・光ファイバ固定V溝
５６・・・マイクロマシン光スイッチ装置
５７・・・光信号
５８・・・空間
６０・・・ベース
６１・・・仕切り板
６２・・・流体バルブ
６３・・・弁
６４・・・オリフィス
６５・・・バイメタルアクチェータ
６６・・・流体の流れ
６７・・・第１の空間
６８・・・第２の空間
１００・・・光スイッチング素子
１２２・・・全反射面
１３０・・・スイッチング部
１３２・・・抽出面
１４０・・・駆動部
１７０・・・入射光
１７２・・・出射光
９０３・・・ガラス板
９０４、９０５・・・透明電極
９０６、９０７・・・液晶
９０８・・・偏向板
【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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