Source: https://patents.google.com/patent/JP6106970B2/en
Timestamp: 2018-04-27 05:29:29
Document Index: 672414968

Matched Legal Cases: ['art 240', 'art 240', 'art 220', 'art 240', 'art 240', 'art 222']

JP6106970B2 - The spatial light modulator and an exposure apparatus - Google Patents
The spatial light modulator and an exposure apparatus
JP6106970B2
JP6106970B2 JP2012148813A JP2012148813A JP6106970B2 JP 6106970 B2 JP6106970 B2 JP 6106970B2 JP 2012148813 A JP2012148813 A JP 2012148813A JP 2012148813 A JP2012148813 A JP 2012148813A JP 6106970 B2 JP6106970 B2 JP 6106970B2
JP2012148813A
JP2014010407A (en )
鈴木　純児
鈴木　美彦
本発明は、空間光変調器および露光装置に関する。 The present invention relates to a spatial light modulator and an exposure apparatus.
リソグラフィ技術により製造され、捩じりヒンジで支持されたミラーを静電力で駆動する空間光変調器がある（特許文献１参照）。 Manufactured by lithography, there is a spatial light modulator that drives a mirror supported by a torsion hinge with an electrostatic force (see Patent Document 1).
［特許文献１］ 特開平０９−１０１４６７号公報 [Patent Document 1] JP-A-09-101467 JP
空間光変調器は、基板から浮いたミラーを支持する立体的な構造を有するので、製造過程において、基板からミラーに至る良好な電気的結合が形成されない場合がある。 Spatial light modulator, since it has a three-dimensional structure which supports the mirror floated from the substrate, in some cases in the manufacturing process, good electrical coupling extending from the substrate to the mirror is not formed.
本発明の第一態様によると、基板と、基板の表面に配された固定電極と、表面に一端を連結された連結部と、連結部の他端に連結されて、連結部の弾性変形により基板に対して揺動する可動部と、可動部に一端を結合されて基板の厚さ方向に延在し、可動部と一体的に揺動する支柱部と、支柱部の他端に結合され、可動部および支柱部と一体的に揺動する反射面を有する反射部材と、反射部材において固定電極に対向する面に配された可動電極と、可動電極の膜厚よりも大きな膜厚を有して支柱部に配され、可動部および可動電極の間を電気的に結合する導体層とを備える空間光変調器が提供される。 According to a first aspect of the present invention, a substrate, a fixed electrode disposed on the surface of the substrate, and a connection part connected at one end to the surface, it is connected to the other end of the connecting portion, by elastic deformation of the connecting portion a movable unit for swinging the substrate, is coupled at one end to the movable part extends in the thickness direction of the substrate, and a support portion for integrally swinging the movable portion is coupled to the other end of the strut , Yes a reflecting member having a movable portion and a support portion integrally with the reflecting surface which swings, a movable electrode disposed on a side facing the fixed electrode in the reflective member, a greater thickness than the thickness of the movable electrode and disposed on struts, the spatial light modulator and a conductive layer electrically coupled between the movable portion and the movable electrode.
本発明の第二態様によると、基板と、基板の表面に配された固定電極と、表面に一端を連結された連結部と、連結部の他端に連結されて、連結部の弾性変形により基板に対して揺動する可動部と、半導体層を含み、可動部と一体的に揺動する反射面を有する反射部材と、前途半導体層に隣接する金属層と、半導体層および金属層をオーミック接合するオーミック接合部とを備える空間光変調器が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a substrate, a fixed electrode disposed on the surface of the substrate, and a connection part connected at one end to the surface, it is connected to the other end of the connecting portion, by elastic deformation of the connecting portion ohmic a movable unit for swinging the substrate comprises a semiconductor layer, a reflecting member having a reflecting surface for integrally swinging the movable portion, and a metal layer adjacent ahead semiconductor layer, the semiconductor layer and the metal layer spatial light modulator comprising an ohmic junction to junction is provided.
本発明の第三態様によると、基板と、基板の表面に一端を連結された連結部と、連結部の他端に連結されて、連結部の弾性的な捩じれ変形により連結部を揺動軸として基板に対して揺動する可動部と、可動部と一体的に揺動する反射部材と、反射部材において表面に対向する面に配された可動電極と、表面において、連結部および可動部に遮られることなく可動電極に対向する領域に配された固定電極とを備える空間光変調器が提供される。 According to a third aspect of the present invention, the substrate and a connecting portion connected at one end to the surface of the substrate, is connected to the other end of the connecting portion, the pivot shaft connecting portion by elastic torsional deformation of the connecting portion as a movable portion that swings with respect to the substrate, a reflecting member for integrally swinging the movable portion, a movable electrode arranged on the surface facing the surface in a reflecting member, at the surface, the connecting portion and the movable portion spatial light modulator and a fixed electrode disposed in a region facing the movable electrode without being blocked is provided.
本発明の第四態様として、上記空間光変調器を備える露光装置が提供される。 A fourth aspect of the present invention, an exposure apparatus provided with the spatial light modulator is provided.
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。 The present invention may also be a sub-combination of these described features.
空間光変調器１００の外観を示す模式図である。 Is a schematic view showing an appearance of a spatial light modulator 100. 空間光変調素子２００単独の外観を示す斜視図である。 It is a perspective view showing the spatial light modulator 200 alone appearance. 空間光変調素子２００の分解斜視図である。 It is an exploded perspective view of a spatial light modulator 200. 空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200. 空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200. 空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200. 空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２００の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 200 in the manufacturing process. 空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201 in the manufacturing process. 空間光変調素子２０１の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 201. 製造過程における空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202 in the manufacturing process. 空間光変調素子２０２の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 202. 製造過程における空間光変調素子２０３の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 203 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０３の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 203 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０３の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 203 in the manufacturing process. 製造過程における空間光変調素子２０３の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 203 in the manufacturing process. 空間光変調素子２０３の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 203. 空間光変調素子２０４の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 204. 空間光変調素子２０５の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 205. 空間光変調素子２０６の断面図である。 It is a cross-sectional view of the spatial light modulator 206. 露光装置４００の模式図である。 It is a schematic view of an exposure apparatus 400. 露光装置４００における空間光変調器１００の動作を示す図である。 Is a diagram illustrating the operation of the spatial light modulator 100 in the exposure apparatus 400.
図１は、空間光変調器１００の外観を示す模式的斜視図である。 Figure 1 is a schematic perspective view showing an appearance of a spatial light modulator 100. 空間光変調器１００は、基板２１０および反射部２４０を備える。 Spatial light modulator 100 comprises a substrate 210 and a reflective portion 240.
複数の反射部２４０は、基板２１０上に二次元的に配列されてマトリクスを形成する。 A plurality of reflecting portions 240 are two-dimensionally arranged on the substrate 210 to form a matrix. 反射部２４０のそれぞれは、一辺数μｍから百数十μｍ程度の正方形の反射面を有し、基板２１０に対して個別に揺動する空間光変調素子２００の一部をなす。 Each of the reflecting portion 240 has a reflecting surface of a hundred [mu] m approximately square from the number of one side [mu] m, forming part of the spatial light modulator 200 to swing individually to the substrate 210.
図示のように、反射部２４０が相互に異なる揺動を生じて傾斜した状態で空間光変調器１００に光を反射させると、反射光に照度分布が生じる。 As shown, the reflective portion 240 when the reflecting light to the spatial light modulator 100 in an inclined caused different swing each other, the illuminance distribution occurs in the reflected light. よって、反射部２４０の揺動を制御することにより、反射光に様々な照度分布を形成できる。 Thus, by controlling the swing of the reflective portion 240 can be formed of various illuminance distribution on the reflected light.
図２は、単一の空間光変調素子２００を取り出して示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view showing taken out single spatial light modulator 200. 空間光変調素子２００は、基板２１０の上に２層に積層された構造物を有する。 Spatial light modulator 200 has a structure laminated in two layers on the substrate 210.
基板２１０上の構造物の下層側は、遮蔽板２２２および支柱２２４を含む遮蔽部２２０を有する。 Lower layer side of the structure on the substrate 210 has a shield portion 220 including a shielding plate 222 and posts 224. 遮蔽板２２２は、空間光変調素子２００の四辺に沿って配される。 The shielding plate 222 is arranged along the four sides of the spatial light modulator 200. 支柱２２４は、基板２１０上に遮蔽板２２２を支持する。 Struts 224 support the shield 222 on the substrate 210. これにより、遮蔽板２２２は、空間光変調素子２００を包囲した状態で基板２１０に対して固定され、空間光変調器１００において隣接する空間光変調素子２００との電磁的な干渉を防止する。 Thus, the shielding plate 222 is fixed to the substrate 210 while surrounding the spatial light modulator 200, to prevent electromagnetic interference between the spatial light modulator 200 adjacent in the spatial light modulator 100.
また、図１に示した空間光変調器１００において複数の空間光変調素子２００を隣接して配置した場合に、遮蔽板２２２は、相互に隣接する反射部２４０の間から基板２１０に向かって入り込む光を遮断できる。 Also, when positioned adjacent a plurality of spatial light modulator 200 in the spatial light modulator 100 shown in FIG. 1, the shield plate 222, enters toward the substrate 210 from between the reflective portion 240 adjacent to each other It can shut off the light. これにより、照射光による基板２１０の加熱を抑制できる。 This can suppress the heating of the substrate 210 by the irradiation light.
基板２１０上の構造物の上層側は、支持層２４２、反射層２４４および可動電極２４６を含む反射部２４０を有する。 Upper layer side of the structure on the substrate 210 has a reflective portion 240 which includes a support layer 242, the reflective layer 244 and the movable electrode 246. 支持層２４２は図中上面に平坦面を有して、反射層２４４を支持する。 Support layer 242 has a flat surface on the upper surface in the figure, to support the reflective layer 244. 可動電極２４６は、支持層２４２の図中下面に配される。 The movable electrode 246 is arranged on the lower surface in the figure of the support layer 242. 反射部２４０は、基板２１０に対して全体に揺動自在に、基板２１０から支持される。 Reflecting portion 240 pivotably throughout the substrate 210 is supported from the substrate 210.
図３は、空間光変調素子２００の構造を示す模式的な分解斜視図である。 Figure 3 is a schematic exploded perspective view showing a structure of the spatial light modulator 200. 図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 The common elements with Figures 1 and 2 omit redundant explanations are given the same reference numbers.
空間光変調素子２００は、基板２１０、遮蔽部２２０、ジンバル部２３０および反射部２４０を備える。 Spatial light modulator 200 includes a substrate 210, the shielding portion 220, the gimbal 230 and the reflective portion 240. 遮蔽部２２０およびジンバル部２３０は、基板２１０の上面に固定される。 Shielding portion 220 and the gimbal 230 is fixed to the upper surface of the substrate 210. 反射部２４０は、ジンバル部２３０に対して取り付けられる。 Reflecting portion 240 is attached to gimbal 230.
基板２１０上には、互いに同じ形状を有する２対の固定電極２１２、２１４が配される。 On the substrate 210, the fixed electrode 212, 214 of the two pairs are arranged to have the same shape. 基板２１０は、例えばシリコン単結晶により形成され、固定電極２１２、２１４に駆動電力を供給するＣＭＯＳ回路を含む。 Substrate 210 is made of, for example, a silicon single crystal, comprising a CMOS circuit for supplying drive power to the fixed electrode 212, 214. 固定電極２１２、２１４は、金属等の導電性材料により形成され、基板２１０の四辺と平行に、基板２１０の中心に対して対称に配される。 Fixed electrodes 212 and 214 are formed of a conductive material such as metal, parallel to the four sides of the substrate 210, are disposed symmetrically with respect to the center of the substrate 210.
遮蔽部２２０は、基板２１０の四辺に沿って配された遮蔽板２２２と、遮蔽板２２２を支持する支柱２２４とを有する。 Shielding portion 220 includes a shielding plate 222 arranged along the four sides of the substrate 210, and a post 224 for supporting the shield plate 222. 遮蔽板２２２は、固定電極２１２、２１４が配された領域の外側において、基板２１０の四辺に沿って配される。 The shielding plate 222 is, outside the fixed electrode 212, 214 disposed region, are disposed along the four sides of the substrate 210. また、支柱２２４は、基板２１０の表面において、固定電極２１２、２１４が配された領域よりも外側において、基板２１０の四隅に配される。 Also, struts 224, the surface of the substrate 210, the outside than the fixed electrode 212, 214 disposed region, are disposed in the four corners of the substrate 210.
なお、空間光変調素子２００における基板２１０は、空間光変調器１００を形成する基板２１０の一部である。 The substrate 210 in the spatial light modulator 200 is part of the substrate 210 to form a spatial light modulator 100. よって、基板２１０は図示のような形状を有するわけではないが、単一の空間光変調素子２００に着目した場合、当該空間光変調素子２００が占有する基板２１０の形状は、図示のように、反射部２４０よりも僅かに大きな矩形になる。 Therefore, although the substrate 210 is not necessarily have the shape as shown, when focusing on a single spatial light modulator 200, the shape of the substrate 210 to which the spatial light modulator 200 is occupied, as shown, It becomes large rectangle slightly larger than the reflective portion 240.
ジンバル部２３０は、支柱２３２、固定枠２３４、可動枠２３６および揺動部２３８を有して、基板２１０の表面において固定電極２１２、２１４が配された領域の内側に配される。 Gimbal 230, post 232, the fixed frame 234, a movable frame 236 and the swinging portion 238, the fixed electrode 212 in the surface of the substrate 210 is disposed inside the region arranged. 支柱２３２は、ジンバル部２３０自体の四隅において、固定枠２３４を基板２１０に対して固定する。 Struts 232, the four corners of the gimbal portion 230 itself, to fix the fixing frame 234 to the substrate 210.
可動枠２３６は、固定枠２３４と同心に固定枠２３４の内側に配され、捩じり軸部２３５により固定枠２３４に結合される。 Movable frame 236 is disposed inside the fixing frame 234 and the fixing frame 234 concentrically, is coupled to the fixed frame 234 by torsion shaft portion 235. 可動枠２３６は、捩じり軸部２３５の弾性的な捩じり変形により、固定枠２３４に対して揺動する。 Movable frame 236, the elastic torsional deformation of the torsion shaft 235, swings with respect to the fixed frame 234.
揺動部２３８は、固定枠２３４および可動枠２３６と同心に可動枠２３６の内側に配され、捩じり軸部２３７により可動枠２３６に結合される。 Swinging portion 238 is disposed inside the movable frame 236 and the fixed frame 234 and the movable frame 236 concentrically, is coupled to the movable frame 236 by the torsion shaft portion 237. 揺動部２３８は、捩じり軸部２３７の弾性的な捩じり変形により、可動枠２３６に対して揺動する。 Oscillating unit 238, the elastic torsional deformation of the torsion shaft 237, swings with respect to the movable frame 236. よって、可動枠２３６自体の揺動と、可動枠２３６に対する揺動部２３８の揺動とを組み合わせることにより、揺動部２３８を、基板２１０に対して任意の方向に傾けることができる。 Therefore, the swinging of the movable frame 236 itself, by combining the oscillation of the oscillating portion 238 relative to the movable frame 236, the swinging portion 238 can be tilted in any direction with respect to the substrate 210.
なお、揺動部２３８は、捩じり軸部２３５、２３７の弾性変形により揺動する。 Incidentally, the oscillating unit 238 swings due to elastic deformation of the torsion shaft portion 235 and 237. よって、可動枠２３６を固定枠２３４に対して揺動させる捩じり軸部２３５と、揺動部２３８を可動枠２３６に対して揺動させる捩じり軸部２３７とは、同じ材料、同じ形状および同じ寸法で形成されていることが好ましい。 Thus, the shaft portion 235 torsion swinging the movable frame 236 with respect to the fixed frame 234, the shaft portion 237 torsion swinging the swinging portion 238 relative to the movable frame 236, the same material, the same it is preferably formed in a shape and the same dimensions. これにより、揺動部２３８を揺動させる場合の負荷が安定し、空間光変調素子２００の制御性が向上される。 Thus, the load is stable when swinging the swinging portion 238, the control of the spatial light modulator 200 is improved.
反射部２４０は、可動電極２４６が設けられた支持層２４２の下面中央に、支柱２４８を有する。 Reflecting portion 240, the center of the lower surface of the supporting layer 242 movable electrode 246 is provided, having a post 248. 上端を支持層２４２に結合された支柱２４８の下端は、ジンバル部２３０の揺動部２３８に結合される。 The lower end of the strut 248 coupled to an upper end to the support layer 242 is coupled to the swinging portion 238 of the gimbal 230. これにより、反射部２４０を、基板２１０に対して任意の方向に傾けることができる状態で、基板２１０上に支持できる。 Accordingly, the reflecting portion 240, in a state that can be tilted in any direction with respect to the substrate 210 can be supported on a substrate 210.
なお、上記空間光変調素子２００において、ジンバル部２３０は、基板２１０に対して、遮蔽部２２０と同じ高さに配される。 In the above spatial light modulator 200, the gimbal 230, the substrate 210, are disposed at the same height as the shielding portion 220. よって、リソグラフィ技術により空間光変調素子２００を製造する場合は、ジンバル部２３０と遮蔽部２２０とを並行して形成できる。 Therefore, when manufacturing the spatial light modulator 200 by a lithography technique may be formed in parallel with the gimbal 230 and the shielding portion 220.
遮蔽部２２０は電磁遮蔽機能をもたせる目的で、また、ジンバル部２３０は、基板２１０上の回路と可動電極とを電気的に導通させる目的で、いずれも導体により形成することが好ましい。 Shielding portion 220 for the purpose impart an electromagnetic shielding function, also, the gimbal 230, for the purpose of electrically connecting the circuit and the movable electrode on the substrate 210, both preferably formed by a conductor. よって、遮蔽部２２０およびジンバル部２３０は、ＴｉＡｌ合金等の金属のように導電性材料により形成することが好ましい。 Thus, the shielding portion 220 and the gimbal portion 230 is preferably formed of a conductive material such as a metal, such as TiAl alloys.
一方、反射部２４０の支持層２４２は、剛性が高く軽量であることが好ましい。 On the other hand, the support layer 242 of the reflective portion 240 is preferably rigid is higher weight. よって、例えば、薄膜として体積させた酸化物、窒化物、炭化物により形成できる。 Thus, for example, an oxide obtained by volume as a thin film, a nitride can be formed by carbide. 更に、アモルファスシリコンにより支持層２４２を形成してもよい。 Furthermore, it is also possible to form the support layer 242 of amorphous silicon. アモルファスシリコンは、厚い薄膜を低温で成膜できるので、既存の構造物にダメージを与えることなく、軽量でありながら曲げ剛性の高い支持層２４２を形成できる。 Amorphous silicon, a thick film because the film can be formed at low temperatures, without damaging the existing structure to form a strong support layer 242 having bending rigidity, yet lightweight.
反射層２４４は、支持層２４２上に薄膜として積層した金属膜、誘電体多層膜等により形成できる。 Reflective layer 244, a metal film was laminated as a thin film on the support layer 242 can be formed by a dielectric multilayer film or the like. 反射層２４４を形成する場合は、下地となる支持層２４２の表面を予め鏡面研磨して高精度に平坦化してもよい。 When forming the reflective layer 244 may be planarized in advance polished to high precision surface of the support layer 242 serving as a base.
可動電極２４６は、金属等の伝導体材料により形成できる。 The movable electrode 246 can be formed by conductive material such as metal. 支持層２４２をアモルファスシリコンにより形成した場合には、それ自体を可動電極２４６とすることもできるが、更に、可動電極２４６を金属により形成することにより、電極としての電気的特性を向上させることができる。 When the supporting layer 242 is formed of amorphous silicon, which can be itself movable electrode 246, further, by the movable electrode 246 is formed of a metal, to improve the electrical characteristics of the electrode it can. また、可動電極２４６を金属製とすることにより、反射部２４０を反らせる原因となる熱応力を支持層２４２の表裏でバランスさせ、反射部２４０の変形を抑制できる。 Further, the movable electrode 246 by a metal, a thermal stress which causes warping of the reflecting portion 240 are balanced on the front and back of the support layer 242 can suppress deformation of the reflecting portion 240.
図４は、空間光変調素子２００の模式的断面図であり、図３に示したＡ−Ａ断面を示す。 Figure 4 is a schematic sectional view of a spatial light modulator 200, showing the A-A cross section shown in FIG. 図３と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 3 and the common elements are not described and duplicate the same reference numerals.
空間光変調素子２００の基板２１０上において、遮蔽板２２２は、固定電極２１４よりも縁側に配される。 On a substrate 210 of the spatial light modulator 200, the shield plate 222 is arranged on the veranda than the fixed electrode 214. また、ジンバル部２３０は、固定電極２１４よりも、基板２１０の中心寄りに配される。 Further, the gimbal 230, than the fixed electrode 214 is disposed near the center of the substrate 210.
よって、遮蔽板２２２、固定枠２３４、可動枠２３６等が、基板２１０と垂直な方向について固定電極２１４と重なることはない。 Therefore, the shield plate 222, the fixing frame 234, such as the movable frame 236, do not overlap with the fixed electrode 214 in the direction perpendicular to the substrate 210. これにより、固定電極２１４は、図中上方に位置する可動電極２４６に対して全面で対向する。 Thus, the fixed electrode 214 is opposed on the whole surface to the movable electrode 246 which is positioned upward in the drawing.
図５は、空間光変調素子２００の模式的断面図であり、図４と同じ断面において、図中左側に位置する、固定電極２１４の一方に駆動電力を供給した状態を示す。 Figure 5 is a schematic sectional view of a spatial light modulator 200, in the same section as Figure 4, located on the left side in the figure shows a state of supplying the drive power to one of the fixed electrode 214. 駆動電力を印加された固定電極２１４と可動電極２４６との間には静電力が作用し、可動電極２４６と共に、反射部２４０が固定電極２１４に向かって引きつけられる。 Electrostatic force between the fixed electrode 214 and the movable electrode 246 applies the driving power is applied, the movable electrode 246, the reflective portion 240 is attracted toward the fixed electrode 214. これにより、捩じり軸部２３５が変形して、反射部２４０は全体に揺動する。 Thereby, the torsion shaft 235 is deformed, the reflecting portion 240 is swung to the whole.
図６は、空間光変調素子２００の模式的断面図であり、図３に示したＢ−Ｂ断面を示す。 Figure 6 is a schematic cross-sectional view of the spatial light modulator 200, showing the cross section B-B shown in FIG. 図３と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 3 and the common elements are not described and duplicate the same reference numerals.
空間光変調素子２００の基板２１０上において、遮蔽板２２２は、固定電極２１２よりも縁側に配される。 On a substrate 210 of the spatial light modulator 200, the shield plate 222 is arranged on the veranda than the fixed electrode 212. また、ジンバル部２３０は、固定電極２１２よりも、基板２１０の中心寄りに配される。 Further, the gimbal 230, than the fixed electrode 212 is disposed near the center of the substrate 210.
よって、遮蔽板２２２、固定枠２３４、可動枠２３６等が、基板２１０と垂直な方向について固定電極２１２と重なることはない。 Therefore, the shield plate 222, the fixing frame 234, such as the movable frame 236, do not overlap with the fixed electrode 212 in the direction perpendicular to the substrate 210. これにより、固定電極２１２は、図中上方に位置する可動電極２４６に対して全面で対向する。 Thus, the fixed electrode 212 is opposed on the whole surface to the movable electrode 246 which is positioned upward in the drawing.
図７は、空間光変調素子２００の模式的断面図であり、図６と同じ断面において、図中左側に位置する、固定電極２１２の一方に駆動電力を供給した状態を示す。 Figure 7 is a schematic sectional view of a spatial light modulator 200, in the same section as Figure 6, positioned on the left side in the figure shows a state of supplying the drive power to one of the fixed electrode 212. 駆動電力を印加された固定電極２１２と可動電極２４６との間には静電力が作用し、可動電極２４６と共に、反射部２４０が固定電極２１４に向かって引きつけられる。 Electrostatic force between the fixed electrode 212 and the movable electrode 246 applies the driving power is applied, the movable electrode 246, the reflective portion 240 is attracted toward the fixed electrode 214. これにより、捩じり軸部２３７が変形して、反射部２４０は全体に揺動する。 Thereby, the torsion shaft portion 237 is deformed, the reflecting portion 240 is swung to the whole.
上記のように、空間光変調素子２００においては、固定電極２１２、２１４のいずれかに駆動電力を印加することにより、反射部２４０を揺動させることができる。 As described above, in the spatial light modulator 200, by applying a driving power to one of the fixed electrodes 212 and 214, it is possible to swing the reflector portion 240. また、固定電極２１２、２１４のうち、互いに隣接する一対の固定電極２１２、２１４に同時に駆動電力を印加することにより、反射部２４０の傾き方向を任意に変化させることができる。 Further, of the fixed electrodes 212 and 214, by applying simultaneously drive power to the pair of fixed electrodes 212 and 214 adjacent to each other, it is possible to arbitrarily change the direction of inclination of the reflecting portion 240. これにより、空間光変調素子２００は、反射部２４０の反射層２４４の基板２１０に対する傾きを電気的に制御できる。 Thus, the spatial light modulator 200 can electrically control the inclination with respect to the substrate 210 of the reflective layer 244 of the reflective portion 240.
また、静電力により駆動する空間光変調素子２００においては、固定電極２１２、２１４および可動電極２４６の間隔を、両者が直接に接触し得る間隔よりも広くして、可動電極２４６が固定電極２１２、２１４側に固着するプルイン現象を回避する。 Further, the spatial light modulator 200 that is driven by electrostatic forces, the distance between the fixed electrode 212, 214 and the movable electrode 246, and wider than the interval at which they are able to directly contact the movable electrode 246 is fixed electrode 212, to avoid the pull-in phenomenon to be fixed to the 214 side. 空間光変調素子２００においては、可動電極２４６が、基板２１０から離れた反射部２４０のした面に配されているので、プルイン現象が生じるまでのマージンが大きい。 In the spatial light modulator 200, the movable electrode 246, so are arranged in the plane of the reflective portion 240 away from substrate 210, a large margin to pull-in phenomenon occurs. 換言すれば、プルイン現象が生じることなく反射部２４０を揺動させることができる範囲が広くなる。 In other words, the range capable of swinging the reflection part 240 without pull-in phenomenon occurs is widened.
更に、空間光変調素子２００においては、捩じり軸部２３５、２３７の各々が、固定電極２１２、２１４および可動電極２４６の間に形成される電界の外に配される。 Moreover, in the spatial light modulator 200, each of the torsion shaft portion 235 and 237 is arranged outside the electric field formed between the fixed electrode 212, 214 and the movable electrode 246. よって、静電力の捩じり軸部２３５、２３７に対する影響が抑制され、捩じり軸部２３５、２３７に吊られた可動枠２３６、揺動部２３８および反射部２４０が静電力により引き下げられることが抑制される。 Therefore, the effect on the shaft portion 235, 237 twist electrostatic force is suppressed, the movable frame 236 is suspended on the torsion shaft portion 235 and 237, the swinging portion 238 and the reflecting portion 240 is pulled by an electrostatic force There is suppressed.
また更に、空間光変調素子２００においては、基板２１０の外縁近傍に配された固定電極２１２、２１４により反射部２４０を駆動するので、固定電極２１２、２１４に印加した駆動電力により反射部２４０を効率よく駆動できる。 Furthermore, in the spatial light modulator 200, so it drives the reflecting unit 240 by the fixed electrode 212, 214 disposed near the outer edge of the substrate 210, efficiency reflecting portion 240 by the driving power applied to the fixed electrode 212, 214 well it can be driven. 更に、互いに同じ形状と面積を有する固定電極２１２、２１４が対称に配されるので、固定電極２１２、２１４相互の駆動条件が等しく、反射部２４０を制御性よく駆動できる。 Further, to each other so the fixed electrodes 212 and 214 having the same shape and area are arranged symmetrically, the fixed electrode 212 and 214 equal to each other driving conditions, can be driven with good controllability reflection portion 240.
再び図１を参照すると、空間光変調器１００においては、個々の空間光変調素子２００に印加する駆動電力を制御することにより、複数の反射部２４０の傾きを個別に制御できる。 Referring again to FIG. 1, in the spatial light modulator 100, by controlling the drive power applied to each of the spatial light modulator 200 can control the tilt of the plurality of reflection portions 240 individually. また、個々の空間光変調素子２００において、隣接する他の空間光変調素子２００との電磁的な相互干渉を遮蔽部２２０が遮断するので、個々の空間光変調素子２００の動作が安定する。 Further, in each of the spatial light modulator 200, since the electromagnetic interference with other spatial light modulator 200 adjacent the blocking portion 220 for blocking the operation of each of the spatial light modulator 200 is stabilized. よって、空間光変調器１００に反射させることにより任意の照射パターンを形成できるので、空間光変調器１００を、可変光源、露光装置、画像表示装置、光スイッチ等として使用できる。 Therefore, it is possible to form any illumination pattern by reflecting the spatial light modulator 100, a spatial light modulator 100, a variable light source, the exposure apparatus, an image display device, it can be used as an optical switch or the like.
図８から図２４までは、空間光変調素子２００の製造過程を示す断面図である。 Figures 8 to 24 are cross-sectional views showing a manufacturing process of the spatial light modulator 200.
なお、図８から図２３までは、図３に矢印Ｃで示す断面により描かれている。 Incidentally, Figures 8 to 23 is depicted by the cross section shown by an arrow C in FIG. 3. このため、これらの図に示す断面には、遮蔽部２２０およびジンバル部２３０の支柱２２４、２３２が現れているが、基板２１０上の固定電極２１２、２１４およびジンバル部２３０の捩じり軸部２３５、２３７は現れていない。 Therefore, the cross-section shown in these figures, although posts 224,232 shielding portion 220 and the gimbal portion 230 has appeared, torsion shaft portion 235 of the fixed electrode 212, 214 and the gimbal portion 230 on the substrate 210 , 237 does not appear.
また、図８から図２２までは作製過程を示すので、空間光変調素子２００において対応する要素が、図７までとは異なる形状で含まれている場合がある。 Further, FIGS. 8 to 22 exhibits a production process, the corresponding element in the spatial light modulator 200, which may contain a different shape than to 7. そこで、作製過程を示す各図では各要素に固有の参照番号を付与して説明し、図２３において空間光変調素子２００が完成した段階で空間光変調素子２００の要素との対応関係を説明する。 Therefore, in the respective drawings showing the manufacturing process described by giving a unique reference number to each element will be described the correspondence between the elements of the spatial light modulator 200 at the stage of the spatial light modulator 200 was completed in 23 .
まず、図８に示すように、平坦な基板２１０を用意する。 First, as shown in FIG. 8, it is prepared a flat substrate 210. 基板２１０の材料としては、シリコン単結晶基板の他、化合物半導体基板、セラミックス基板等、平坦な表面を有する部材を広く使用できる。 As the material of the substrate 210, another silicon single crystal substrate, a compound semiconductor substrate, a ceramic substrate, or the like, it can be widely used a member having a flat surface.
なお、基板２１０には、固定電極２１２、２１４に駆動電力を供給するＣＭＯＳ回路が既に形成されているものとする。 Note that the substrate 210, it is assumed that the CMOS circuit for supplying drive power to the fixed electrode 212, 214 has already been formed. また、Ｃ−Ｃ断面には現れない固定電極２１２、２１４は、基板２１０に既に形成されているものとする。 The fixed electrode 212, 214 do not appear in the section C-C is assumed to have already been formed on the substrate 210.
固定電極２１２、２１４は、例えば、アルミニウム、銅等の金属を物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で基板２１０に堆積させることにより形成できる。 Fixed electrodes 212 and 214 can be formed, for example, aluminum, metal physical vapor deposition such as copper, chemical vapor deposition, by depositing on the substrate 210 by plating method or the like. また、基板２１０に堆積させた金属層は、レジストを用いて固定電極２１２、２１４の形状にパターニングできる。 The metal layer deposited on the substrate 210, can be patterned into the shape of the fixed electrode 212 by using a resist.
次に、図９に示すように、固定電極２１２、２１４が埋没する厚さまでレジスト材を堆積させて、基板２１０上に第一犠牲層３１１が形成される。 Next, as shown in FIG. 9, the fixed electrodes 212 and 214 by depositing a resist material to a thickness of buried, first sacrificial layer 311 is formed on the substrate 210. 第一犠牲層３１１の厚さは、空間光変調素子２００における遮蔽部２２０およびジンバル部２３０の支柱２２４、２３２の高さに対応する。 The thickness of the first sacrificial layer 311 corresponds to the height of the struts 224,232 of the shielding portion 220 and the gimbal 230 in the spatial light modulator 200. 第一犠牲層３１１は、スピンコート、スプレイコート等によりレジスト材を塗布してプリベイクすることにより形成できる。 The first sacrificial layer 311 can be formed by pre-bake by applying a resist material by spin coating, spray coating or the like. これにより、基板２１０の表面が平坦化される。 Thus, the surface of the substrate 210 is planarized.
続いて、図１０に示すように、第一犠牲層３１１をパターニングする。 Subsequently, as shown in FIG. 10, patterning the first sacrificial layer 311. 第一犠牲層３１１は、塗布したレジスト材に対して、露光、現像、プリベイクプリベイクを順次実行することによりパターニングできる。 The first sacrificial layer 311 may be patterned with respect to the applied resist material, exposing, developing, by sequentially executing the pre-bake pre-bake. また、プラズマエッチング等のドライエッチング法により、レジスト材を加工してもよい。 Furthermore, by dry etching such as plasma etching, may be processed resist material.
パターニングにより、第一犠牲層３１１には、基板２１０の表面まで貫通するコンタクトホール３２１が形成される。 By patterning the first sacrificial layer 311, a contact hole 321 which penetrates to the surface of the substrate 210 is formed. コンタクトホール３２１は、遮蔽部２２０およびジンバル部２３０の支柱２２４、２３２が配される領域に形成される。 Contact hole 321 is formed in a region where posts 224,232 are disposed in the shielding portion 220 and the gimbal 230.
次に、図１１に示すように、金属を堆積させてコンタクトホール３２１を埋めることにより、遮蔽部２２０およびジンバル部２３０の支柱２２４、２３２の一部となる第一金属層３３１が形成される。 Next, as shown in FIG. 11, by filling the contact hole 321 by depositing a metal, the first metal layer 331 is formed as a part of the post 224,232 shielding portion 220 and the gimbal 230. 第一金属層３３１は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The first metal layer 331 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like.
次に、図１２に示すように、第一金属層３３１および第一犠牲層３１１の表面全体に、第二金属層３３２が形成される。 Next, as shown in FIG. 12, the entire surface of the first metal layer 331 and the first sacrificial layer 311, second metal layer 332 is formed. 第二金属層３３２は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The second metal layer 332 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like.
続いて、図１３に示すように、第二金属層３３２がパターニングされる。 Subsequently, as shown in FIG. 13, the second metal layer 332 is patterned. 第二金属層３３２のパターニング方法は、各種のドライエッチングまたはウェットエッチングを適宜選択できる。 Patterning method of the second metal layer 332 can appropriately select various dry or wet etching. こうして、既存の第一金属層３３１の各パターンが積み増されると共に、図示の断面には現れない遮蔽板２２２が形成される。 Thus, with each pattern is stacked Masa existing first metal layer 331, a shielding plate 222 that does not appear in the cross section is formed as shown in the drawing.
次に、図１４に示すように、残された第二金属層３３２の間に露出した第一犠牲層３１１の表面に第二犠牲層３１２が堆積され、表面全体が平坦化される。 Next, as shown in FIG. 14, the second sacrificial layer 312 on the exposed surface of the first sacrificial layer 311 between the second metal layer 332 left are deposited, the entire surface is flattened. 第二犠牲層３１２も、スピンコート、スプレイコート等によりレジスト材を塗布してプリベイクすることにより形成できる。 Also the second sacrificial layer 312 can be formed by prebaked spin coating, the resist material is applied by spray coating or the like.
更に、図１５に示すように、第二金属層３３２および第二犠牲層３１２の表面全体に金属を堆積させて、ジンバル部２３０の固定枠２３４、可動枠２３６および揺動部２３８となる第三金属層３３３が形成される。 Furthermore, as shown in FIG. 15, the metal is deposited on the entire surface of the second metal layer 332 and the second sacrificial layer 312, the fixed frame 234 of the gimbal 230, the third to the movable frame 236 and the swinging portion 238 metal layer 333 is formed. 第三金属層３３３は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The third metal layer 333 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like.
続いて、図１６に示すように、第三金属層３３３がパターニングされる。 Subsequently, as shown in FIG. 16, third metal layer 333 is patterned. これにより、ジンバル部２３０の固定枠２３４、可動枠２３６および揺動部２３８が形成される。 Thus, the fixed frame 234 of the gimbal 230, the movable frame 236 and the swinging portion 238 is formed. 第三金属層３３３のパターニング方法は、各種のドライエッチングまたはウェットエッチングを適宜選択できる。 Patterning method of the third metal layer 333 can appropriately select various dry or wet etching.
続いて、図１７に示すように、第三金属層３３３および第二犠牲層３１２の表面全体が、第三犠牲層３１３により平坦化される。 Subsequently, as shown in FIG. 17, the entire surface of the third metal layer 333 and the second sacrificial layer 312 is planarized by the third sacrificial layer 313. 第三犠牲層３１３も、スピンコート、スプレイコート等によりレジスト材を塗布してプリベイクすることにより形成できる。 Also the third sacrificial layer 313 can be formed by prebaked spin coating, the resist material is applied by spray coating or the like.
第三金属層３３３の上方における第三犠牲層３１３の厚さは、空間光変調素子２００の反射部２４０における支柱２４８の高さに対応する。 The thickness of the third sacrificial layer 313 above the third metal layer 333 corresponds to the height of the strut 248 in the reflective portion 240 of the spatial light modulator 200. このため、第三犠牲層３１３は、第三金属層３３３の厚さよりも厚く堆積され、第三金属層３３３は、第三犠牲層３１３の内部に埋め込まれる。 Therefore, the third sacrificial layer 313 is deposited thicker than the thickness of the third metal layer 333, third metal layer 333 is embedded within the third sacrificial layer 313.
次に、図１８に示すように、第三犠牲層３１３をパターニングして、第三金属層３３３の頂面に達するコンタクトホール３２２が形成される。 Next, as shown in FIG. 18, a third sacrificial layer 313 is patterned, a contact hole 322 which reaches the top surface of the third metal layer 333 is formed. コンタクトホール３２２は、空間光変調素子２００における反射部２４０の支柱２４８が形成される領域に設けられる。 Contact holes 322 are provided in a region where posts 248 of the reflecting part 240 in the spatial light modulator 200 is formed. 第三犠牲層３１３は、プラズマエッチング等のドライエッチング法によりパターニングできる。 Third sacrificial layer 313 can be patterned by dry etching such as plasma etching.
続いて、図１９に示すように、第三犠牲層３１３の表面と、コンタクトホール３２２の内面および底面全体に金属を堆積させて、反射部２４０の可動電極２４６となる第四金属層３３４が形成される。 Subsequently, as shown in FIG. 19, the surface of the third sacrificial layer 313, and metal is deposited on the entire inner surface and the bottom surface of the contact hole 322, the fourth metal layer 334 serving as a movable electrode 246 of the reflective portion 240 formed It is. 第四金属層３３４は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The fourth metal layer 334 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like.
次に、図２０に示すように、第四金属層３３４全体に、反射部２４０の支持層２４２となるアモルファスシリコン層３４０を堆積させる。 Next, as shown in FIG. 20, the entire fourth metal layer 334, thereby depositing an amorphous silicon layer 340 serving as a supporting layer 242 of the reflective portion 240. アモルファスシリコン層３４０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 The method of forming the amorphous silicon layer 340, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition. なお、第三犠牲層３１３に形成されたコンタクトホール３２２は深いので、アモルファスシリコン層３４０の表面には、コンタクトホール３２２の形状に倣って陥没部が形成される場合がある。 Since the contact hole 322 formed in the third sacrificial layer 313 is deep, the surface of the amorphous silicon layer 340 may depression is formed along the shape of the contact hole 322.
更に、図２１に示すように、アモルファスシリコン層３４０の表面全体に反射層２４４となる反射膜３５０が形成される。 Furthermore, as shown in FIG. 21, the reflective film 350 serving as the reflective layer 244 on the entire surface of the amorphous silicon layer 340 is formed. 反射膜３５０は、金属材料により形成してもよい。 Reflective film 350 may be formed of a metal material. また、反射膜３５０は、誘電体多層膜により形成してもよい。 The reflection film 350 may be formed by dielectric multilayer films. 反射膜３５０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 Method of forming the reflective film 350, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition.
なお、反射膜３５０が形成される前に、アモルファスシリコン層３４０の表面を鏡面研磨してもよい。 Before the reflective layer 350 is formed, the surface of the amorphous silicon layer 340 may be mirror-polished. これにより、反射膜３５０表面の平坦性を向上させ、反射膜３５０における反射率を向上させることができる。 This improves the flatness of the reflective film 350 surface, it is possible to improve the reflectance in the reflective film 350.
続いて、図２２に示すように、第四金属層３３４、アモルファスシリコン層３４０および反射膜３５０を一括してトリミングする。 Subsequently, as shown in FIG. 22, the fourth metal layer 334, collectively amorphous silicon layer 340 and the reflective film 350 to trim. トリミングは、プラズマエッチング等のドライエッチング法を好ましく利用できる。 Trimming, dry etching such as plasma etching can be preferably used. これにより、第四金属層３３４の縁部近傍に第三犠牲層３１３の表面が露出する。 Thus, the surface of the third sacrificial layer 313 is exposed near the edge of the fourth metal layer 334.
次に、図２３に示すように、第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層を除去して空間光変調素子２００が完成する。 Next, as shown in FIG. 23, the spatial light modulator 200 by removing the sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311 is completed. 第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層は、直接または間接にすべて連続しているので、気体または液体を用いたエッチングにより一括して除去できる。 Sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, since the continuous all directly or indirectly, can be collectively removed by etching using a gas or liquid.
上記のような過程を経て作製した空間光変調素子２００において、可動電極２４６は、金属製のジンバル部２３０を通じて基板２１０の表面まで電気的に結合される。 In the spatial light modulator 200 fabricated through the process as described above, the movable electrode 246 is electrically coupled to the surface of the substrate 210 through the metal of the gimbal portion 230. よって、基板２１０上の回路を通じて、可動電極２４６を基準電圧、例えば接地電位に結合される。 Thus, through the circuit on the substrate 210, the reference voltage of the movable electrode 246, for example, is coupled to ground potential. これにより、可動電極２４６に対向して駆動電力を印加された固定電極２１２、２１４との間に安定した電界を形成できる。 Thus, it is possible to form a stable electric field between the fixed electrodes 212 and 214 applied driving power to face the movable electrode 246.
また、空間光変調素子２００において、それ自体が金属製の遮蔽部２２０が基板２１０上に形成される。 Further, in the spatial light modulator 200, itself shielding part 220 made of metal is formed on the substrate 210. よって、遮蔽部２２０は、基板２１０上の回路を通じて基準電圧、例えば接地電位に結合される。 Thus, the shielding unit 220, the reference voltage through the circuit on the substrate 210, for example, is coupled to ground potential. これにより、遮蔽部２２０は、外部からの電磁波の侵入を効果的に阻止できると共に、空間光変調素子２００自体から外部への電磁波の放射も遮断する。 Thus, the shielding unit 220, it is possible to effectively prevent the electromagnetic waves from entering from the outside, also block radiation of electromagnetic waves to the outside from the spatial light modulator 200 itself. よって、多くの空間光変調素子２００を隣接して配置した空間光変調器１００において、個々の空間光変調素子２００の動作が安定する。 Therefore, in many of the spatial light modulator 200 the spatial light modulator 100 disposed adjacent the operation of each of the spatial light modulator 200 is stabilized.
更に、空間光変調素子２００においては、可動電極２４６が、基板２１０から離れた反射部２４０のした面に配されているので、プルイン現象が生じるまでのマージンが大きい。 Moreover, in the spatial light modulator 200, the movable electrode 246, so are arranged in the plane of the reflective portion 240 away from substrate 210, a large margin to pull-in phenomenon occurs. よって、犠牲層を厚くして固定電極２１２、２１４と可動電極２４６との間隔を拡げなくてもよい。 Therefore, it is not expanded the distance between the fixed electrode 212, 214 and the movable electrode 246 by thickening the sacrificial layer.
これにより、犠牲層を厚くした場合に生じるクラック等を回避でき、プロセスリスクを低減できる。 This can avoid the cracks caused when the thick sacrificial layer, can be reduced process risks. また、揺動する反射部２４０の高さを徒に大きくしなくてもよいので、基板２１０の面方向に関する反射部２４０の変位量増加を抑制できる。 Further, since the height of the reflecting portion 240 that swings may not unnecessarily large, it is possible to suppress the displacement of increase of the reflected portion 240 relates to a surface direction of the substrate 210. よって、空間光変調器１００において複数の空間光変調素子２００を配列した場合に、互いに隣接する空間光変調素子２００の間隙を詰めて、空間光変調器１００の開口率を向上させることができる。 Thus, when an array of a plurality of spatial light modulator 200 in the spatial light modulator 100, packed gap of the spatial light modulator 200 adjacent to each other, it is possible to improve the aperture ratio of the spatial light modulator 100.
なお、上記の一連の製造過程において、図２３に示した第一犠牲層３１１、第二犠牲層３１２および第三犠牲層３１３を除去する段階の前に、反射膜３５０の表面を鏡面研磨する段階を導入してもよい。 Incidentally, in a series of manufacturing process of the first sacrificial layer 311 shown in FIG. 23, prior to the step of removing the second sacrificial layer 312 and the third sacrificial layer 313, the step of mirror-polishing the surface of the reflective film 350 it may be introduced. これにより、反射膜３５０における反射率をいっそう向上させることができる。 Accordingly, the reflectance in the reflective film 350 can be further improved.
また、単独の空間光変調素子２００の製造過程について説明したが、ひとつの基板２１０の上に、多数の空間光変調素子２００を同時に作製してもよい。 Although the above described manufacturing process of a single spatial light modulator 200, on one of the substrate 210 may be made a number of spatial light modulator 200 at the same time. 更に、ひとつの基板２１０上により多くの空間光変調素子２００を作製した上で基板２１０ごとダイシングして、それぞれが複数の空間光変調素子２００を有する空間光変調器１００を同軸に複数製造できる。 Furthermore, diced together with the substrate 210 on which to prepare a number of spatial light modulator 200 by a single substrate 210 above may more manufacturing spatial light modulator 100 in coaxial, each having a plurality of spatial light modulator 200. これにより、生産性を向上させて、空間光変調器１００を廉価に供給できる。 Thus, to improve productivity, it can be inexpensively supplied spatial light modulator 100.
図２４から図３０は、他の空間光変調素子２０１の製造過程を示す。 Figures 24 30 show the fabrication process of the other of the spatial light modulator 201. これらの図において、空間光変調素子２００の製造過程と共通な要素には、同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 In these figures, the common elements and manufacturing process of the spatial light modulator 200, omitted from redundant explanation are denoted by the same reference numbers.
また、空間光変調素子２００について図８から図１８までを参照して説明した段階は、空間光変調素子２０１の製造過程と共通になる。 Further, steps described with reference to FIG. 8 for the spatial light modulator 200 to the FIG. 18 becomes in common with the manufacturing process of the spatial light modulator 201. よって、図２４は、図１８に示した段階に続く段階を示す。 Thus, Figure 24 shows a stage subsequent to that shown in FIG. 18.
空間光変調素子２０１の製造過程においては、図２４に示すように、コンタクトホール３２２を設けた第三犠牲層３１３の表面と、コンタクトホール３２２の内部に現れた第三金属層３３３の表面との全体に金属が堆積される。 In the manufacturing process of the spatial light modulator 201, as shown in FIG. 24, the surface of the third sacrificial layer 313 having a contact hole 322, the surface of the third metal layer 333 that appeared in the contact holes 322 metal is deposited on the whole. これにより、反射部２４０の支柱２４８の一部となる第五金属層３３５が形成される。 Thus, the fifth metal layer 335 is formed as a part of the column 248 of the reflecting section 240.
第五金属層３３５は、コンタクトホール３２２の側壁においても途切れることなく形成されている。 Fifth metal layer 335 is formed without even interrupted in the side wall of the contact hole 322. 換言すれば、第五金属層３３５は、コンタクトホール３２２の側壁において直立した部分においても途切れない厚さになるまで堆積される。 In other words, the fifth metal layer 335 is deposited to a thickness uninterrupted even in the upright portions in the side wall of the contact hole 322.
第五金属層３３５は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 Fifth metal layer 335 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like. なお、第五金属層３３５は、既出の他の金属層と区別する目的で「第五」と名付けられており、後述する第四金属層３３４よりも後に形成されることを意味するわけではない。 Incidentally, the fifth metal layer 335 is named "fifth" to distinguish the foregoing other metal layers purposes, it does not mean that it is formed after the fourth metal layer 334 to be described later .
更に、図２５に示すように、第五金属層３３５がパターニングされ、コンタクトホール３２２の内部と周囲以外の部分が除去される。 Furthermore, as shown in FIG. 25, the fifth metal layer 335 is patterned, inside and portions other than the periphery of the contact hole 322 is removed. 第五金属層３３５のパターニング方法は、各種のドライエッチングまたはウェットエッチングを適宜選択できる。 Patterning method of the fifth metal layer 335 can appropriately select various dry etching or wet etching.
続いて、図２６に示すように、第三犠牲層３１３および第五金属層３３５の表面全体に金属を堆積させて、反射部２４０の可動電極２４６となる第四金属層３３４が形成される。 Subsequently, as shown in FIG. 26, the entire surface of the third sacrificial layer 313 and the fifth metal layer 335 is deposited a metal, fourth metal layer 334 is formed as a movable electrode 246 of the reflective portion 240. 第四金属層３３４は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The fourth metal layer 334 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like. 第四金属層３３４の膜厚は、第五金属層３３５の膜厚よりも薄い。 The film thickness of the fourth metal layer 334 is thinner than the film thickness of the fifth metal layer 335.
次に、図２７に示すように、第四金属層３３４全体に、反射部２４０の支持層２４２となるアモルファスシリコン層３４０を堆積させる。 Next, as shown in FIG. 27, the entire fourth metal layer 334, thereby depositing an amorphous silicon layer 340 serving as a supporting layer 242 of the reflective portion 240. アモルファスシリコン層３４０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 The method of forming the amorphous silicon layer 340, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition.
なお、アモルファスシリコン層３４０の成膜下地である第三犠牲層３１３および第五金属層３３５においては、第五金属層３３５が突出している。 Note that in the third sacrificial layer 313 and the fifth metal layer 335 is deposited underlying amorphous silicon layer 340, the fifth metal layer 335 protrudes. このため、第五金属層３３５の図中上方において、アモルファスシリコン層３４０の表面が僅かに隆起する場合がある。 Therefore, in upward in the drawing of the fifth metal layer 335, the surface of the amorphous silicon layer 340 is slightly raised.
次に、図２８に示すように、アモルファスシリコン層３４０の表面全体に反射層２４４となる反射膜３５０が形成される。 Next, as shown in FIG. 28, the reflective film 350 serving as the reflective layer 244 on the entire surface of the amorphous silicon layer 340 is formed. アモルファスシリコン層３４０の一部が隆起している場合は、反射膜３５０の表面においても、アモルファスシリコン層３４０の隆起が反復される。 If some of the amorphous silicon layer 340 is raised, even in the surface of the reflective film 350, elevation of the amorphous silicon layer 340 is repeated.
反射膜３５０は、金属材料により形成してもよい。 Reflective film 350 may be formed of a metal material. また、反射膜３５０は、誘電体多層膜により形成してもよい。 The reflection film 350 may be formed by dielectric multilayer films. 反射膜３５０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 Method of forming the reflective film 350, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition.
続いて、図２９に示すように、第四金属層３３４、アモルファスシリコン層３４０および反射膜３５０を一括してトリミングする。 Subsequently, as shown in FIG. 29, the fourth metal layer 334, collectively amorphous silicon layer 340 and the reflective film 350 to trim. トリミングは、プラズマエッチング等のドライエッチング法を好ましく利用できる。 Trimming, dry etching such as plasma etching can be preferably used. これにより、第四金属層３３４の縁部近傍に第三犠牲層３１３の表面が露出する。 Thus, the surface of the third sacrificial layer 313 is exposed near the edge of the fourth metal layer 334.
次に、図３０に示すように、第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層を除去して、空間光変調素子２０１が完成する。 Next, as shown in FIG. 30, by removing the sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, the spatial light modulator 201 is completed. 第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層は、直接または間接にすべて連続しているので、気体または液体を用いたエッチングにより一括して除去できる。 Sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, since the continuous all directly or indirectly, can be collectively removed by etching using a gas or liquid.
上記のような過程を経て作製した空間光変調素子２０１において、可動電極２４６は、支柱２４８の一部を形成する第五金属層３３５を介してジンバル部２３０に結合される。 In the spatial light modulator 201 fabricated through the process as described above, the movable electrode 246 is coupled to gimbal 230 via a fifth metal layer 335 that forms part of the strut 248. 既に説明した通り、第五金属層３３５は、可動電極２４６を形成する第四金属層３３４の膜厚よりも大きな膜厚を有し、支柱２４８の側壁においても途切れることなく形成されている。 As already explained, the fifth metal layer 335 has a greater thickness than the thickness of the fourth metal layer 334 to form the movable electrode 246 are formed without interruption that the side wall of the column 248.
よって、空間光変調素子２０１において、可動電極２４６とジンバル部２３０とは、電気的に確実に結合される。 Therefore, in the spatial light modulator 201, the movable electrode 246 and the gimbal portion 230 is reliably electrically coupled. また、支柱２４８における電気抵抗も低く、可動電極２４６とジンバル部２３０との電位が等しくなる。 Further, lower electrical resistance in the post 248, the potential of the movable electrode 246 and the gimbal portion 230 is equal. これにより、空間光変調素子２０１の電気的な特性が安定し、制御性が向上される。 Thus, electrical characteristics of the spatial light modulator 201 is stabilized, the control is improved.
また、支柱２４８を形成する場合のコンタクトホール３２２が第五金属層３３５により埋め立てられるので、反射膜３５０の成膜下地となるアモルファスシリコン層３４０表面は略平坦になる。 Further, since the contact holes 322 when forming the struts 248 are reclaimed by the fifth metal layer 335, the amorphous silicon layer 340 surface as the deposition underlying reflective film 350 is substantially flat. よって、反射膜３５０の平坦性が向上され、空間光変調素子２０１としての実効的な開口率が高くなる。 Therefore, the enhanced flatness of the reflective film 350, the effective aperture ratio of the spatial light modulator 201 becomes higher.
図３１から図３６は、他の空間光変調素子２０２の製造過程を示す。 FIGS. 31 36 show the fabrication process of the other spatial light modulator 202. これらの図において、空間光変調素子２００、２０１と共通の要素には、同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 In these figures, the common elements between the spatial light modulator 200 and 201, omitted from redundant explanation are denoted by the same reference numbers. また、空間光変調素子２００について図８から図１８までを参照して説明した段階は、空間光変調素子２０２の製造過程と共通になる。 Further, steps described with reference to FIG. 8 for the spatial light modulator 200 to the FIG. 18 becomes in common with the manufacturing process of the spatial light modulator 202. よって、図３１は、図１８に示した段階に続く段階を示す。 Thus, Figure 31 shows a stage subsequent to that shown in FIG. 18.
空間光変調素子２０２の製造過程においては、図３１に示すように、第三犠牲層３１３に形成したコンタクトホール３２２内に金属材料が堆積される。 In the manufacturing process of the spatial light modulator 202, as shown in FIG. 31, a metal material is deposited in the contact hole 322 formed in the third sacrificial layer 313. これにより、第三犠牲層３１３の膜厚と同じ膜厚を有して、空間光変調素子２０２において反射部２４０の支柱２４８となる第六金属層３３６が形成される。 Thus, having the same thickness as the thickness of the third sacrificial layer 313, the sixth metal layer 336 serving as a support column 248 of the reflecting part 240 in the spatial light modulator 202 is formed.
第六金属層３３６は、例えば、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 Sixth metal layer 336 can be formed, for example, a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like. なお、第六金属層３３６は、既出の第四金属層３３４および第五金属層３３５から区別する目的で「第六」と名付けられており、第四金属層３３４よりも後に形成されることを意味するわけではない。 Incidentally, the sixth metal layer 336 is named "sixth" in distinguish from foregoing fourth metal layer 334 and the fifth metal layer 335, to be formed after the fourth metal layer 334 not meaning to.
続いて、図３２に示すように、第三犠牲層３１３および第五金属層３３５の表面全体に金属を堆積させて、可動電極２４６となる第四金属層３３４が形成される。 Subsequently, as shown in FIG. 32, the entire surface of the third sacrificial layer 313 and the fifth metal layer 335 is deposited a metal, fourth metal layer 334 serving as the movable electrode 246 is formed. 第四金属層３３４は、ＴｉＡｌ合金等の金属材料を、物理気相析出法、化学気相析出法、鍍金法等で堆積させることにより形成できる。 The fourth metal layer 334 may be formed of a metal material such as TiAl alloys, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, by depositing in plating method or the like.
次に、図３３に示すように、第四金属層３３４全体に、支持層２４２となるアモルファスシリコン層３４０を堆積させる。 Next, as shown in FIG. 33, the entire fourth metal layer 334, the amorphous silicon layer 340 serving as the supporting layer 242 is deposited. アモルファスシリコン層３４０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 The method of forming the amorphous silicon layer 340, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition.
なお、アモルファスシリコン層３４０の成膜下地である第三犠牲層３１３および第六金属層３３６の表面は略平坦ではあるが、下地材料の違いに応じて、第六金属層３３６の図中上方でアモルファスシリコン層３４０の表面が僅かに隆起する場合がある。 The surface of the third sacrificial layer 313 and the sixth metal layer 336 is deposited underlying amorphous silicon layer 340 is in a substantially flat, but according to a difference in the base material, in the figure of the sixth metal layer 336 above there is a case where the surface of the amorphous silicon layer 340 is slightly raised.
次に、図３４に示すように、アモルファスシリコン層３４０の表面全体に反射層２４４となる反射膜３５０が形成される。 Next, as shown in FIG. 34, the reflective film 350 serving as the reflective layer 244 on the entire surface of the amorphous silicon layer 340 is formed. アモルファスシリコン層３４０の一部が隆起している場合は、反射膜３５０の表面においても、アモルファスシリコン層３４０の隆起が反復される。 If some of the amorphous silicon layer 340 is raised, even in the surface of the reflective film 350, elevation of the amorphous silicon layer 340 is repeated.
反射膜３５０は、金属材料により形成してもよい。 Reflective film 350 may be formed of a metal material. また、反射膜３５０は、誘電体多層膜により形成してもよい。 The reflection film 350 may be formed by dielectric multilayer films. 反射膜３５０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 Method of forming the reflective film 350, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition. また、反射膜３５０が形成される前に、アモルファスシリコン層３４０の表面を鏡面研磨してもよい。 Further, before the reflective film 350 is formed, the surface of the amorphous silicon layer 340 may be mirror-polished. これにより、反射膜３５０表面の平坦性を向上させ、反射膜３５０における反射率を向上させることができる。 This improves the flatness of the reflective film 350 surface, it is possible to improve the reflectance in the reflective film 350.
続いて、図３５に示すように、第四金属層３３４、アモルファスシリコン層３４０および反射膜３５０を一括してトリミングする。 Subsequently, as shown in FIG. 35, the fourth metal layer 334, collectively amorphous silicon layer 340 and the reflective film 350 to trim. トリミングは、プラズマエッチング等のドライエッチング法を好ましく利用できる。 Trimming, dry etching such as plasma etching can be preferably used. これにより、第四金属層３３４の縁部近傍に第三犠牲層３１３の表面が露出する。 Thus, the surface of the third sacrificial layer 313 is exposed near the edge of the fourth metal layer 334.
次に、図３６に示すように、第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層を除去して、空間光変調素子２０２が完成する。 Next, as shown in FIG. 36, by removing the sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, the spatial light modulator 202 is completed. 第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層は、直接または間接にすべて連続しているので、気体または液体を用いたエッチングにより一括して除去できる。 Sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, since the continuous all directly or indirectly, can be collectively removed by etching using a gas or liquid.
上記のような過程を経て作製した空間光変調素子２０２において、可動電極２４６は、支柱２４８を形成する第六金属層３３６を介してジンバル部２３０に結合される。 In the spatial light modulator 202 fabricated through the process as described above, the movable electrode 246 is coupled to gimbal 230 via a sixth metal layer 336 to form the post 248. ここで、支柱２４８は全体に金属で形成されているので、可動電極２４６とジンバル部２３０は、電気的に確実に結合される。 Since post 248 is formed of a metal on the entire movable electrode 246 and the gimbal portion 230 is reliably electrically coupled.
また、支柱２４８における電気抵抗も低く、可動電極２４６とジンバル部２３０と間で電位差が生じ難い。 Further, lower electrical resistance in the post 248, a potential difference is hardly generated between the movable electrode 246 and the gimbal 230. これにより、空間光変調素子２０２の電気的な特性が安定し、制御性が向上される。 Thus, electrical characteristics of the spatial light modulator 202 is stabilized, the control is improved.
また、アモルファスシリコン層３４０の成膜下地は平坦なので、反射膜３５０の表面は平坦になる。 Further, since the film formation base in the amorphous silicon layer 340 is flat, the surface of the reflective layer 350 becomes flat. よって、反射膜３５０の平坦性が向上され、空間光変調素子２０２としての実効的な開口率が向上される。 Therefore, the enhanced flatness of the reflective film 350, the effective aperture ratio of the spatial light modulator 202 is improved.
図３７から図４１は、他の空間光変調素子２０３の製造過程を示す。 Figure 41 Figure 37 shows a manufacturing process of another spatial light modulator 203. これらの図において、空間光変調素子２００の製造過程と共通な要素には、同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 In these figures, the common elements and manufacturing process of the spatial light modulator 200, omitted from redundant explanation are denoted by the same reference numbers.
また、空間光変調素子２００について図８から図１９までを参照して説明した段階は、空間光変調素子２０３の製造過程と共通になる。 Further, steps described with reference to FIG. 8 for the spatial light modulator 200 to the FIG. 19 becomes in common with the manufacturing process of the spatial light modulator 203. よって、図３７は、図１９に示した段階に続く段階を示す。 Thus, Figure 37 shows a stage subsequent to that shown in FIG. 19.
空間光変調素子２０３の製造過程においては、図３７に示すように、可動電極２４６となる第四金属層３３４に積層して、高濃度ｐ型層３４４が形成される。 In the manufacturing process of the spatial light modulator 203, as shown in FIG. 37, by laminating the fourth metal layer 334 serving as a movable electrode 246, the high-concentration p-type layer 344 is formed. 高濃度ｐ型層３４４は、支持層２４２の形成と同様の方法でアモルファスシリコンを堆積させた後、イオン注入によりドーパント不純物を高濃度にドープして形成される。 High-concentration p-type layer 344, after the amorphous silicon is deposited in a manner similar to the formation of the supporting layer 242 is formed by doping a dopant impurity to a high concentration by ion implantation.
次に、図３８に示すように、高濃度ｐ型層３４４の表面全体に、支持層２４２となるアモルファスシリコン層３４０を堆積させる。 Next, as shown in FIG. 38, the entire surface of the high-concentration p-type layer 344, an amorphous silicon layer 340 serving as the supporting layer 242 is deposited. アモルファスシリコン層３４０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 The method of forming the amorphous silicon layer 340, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition.
次いで、図３９に示すように、アモルファスシリコン層３４０の表面全体に反射層２４４となる反射膜３５０が形成される。 Then, as shown in FIG. 39, the reflective film 350 serving as the reflective layer 244 on the entire surface of the amorphous silicon layer 340 is formed. 反射膜３５０は、金属材料または誘電体多層膜により形成できる。 Reflective film 350 may be formed of a metal material or a dielectric multilayer film. 反射膜３５０の形成方法は、各種の物理気相析出法、化学気相析出法から選択できる。 Method of forming the reflective film 350, various physical vapor deposition can be selected from chemical vapor deposition. また、反射膜３５０が形成される前に、アモルファスシリコン層３４０の表面を鏡面研磨してもよい。 Further, before the reflective film 350 is formed, the surface of the amorphous silicon layer 340 may be mirror-polished. これにより、反射膜３５０の反射率を向上させることができる。 Thus, it is possible to improve the reflectance of the reflection film 350.
続いて、図４０に示すように、第四金属層３３４、アモルファスシリコン層３４０および反射膜３５０を一括してトリミングする。 Subsequently, as shown in FIG. 40, the fourth metal layer 334, collectively amorphous silicon layer 340 and the reflective film 350 to trim. トリミングは、プラズマエッチング等のドライエッチング法を利用できる。 Trimming can use a dry etching method such as plasma etching. これにより、第四金属層３３４の縁部近傍に第三犠牲層３１３の表面が露出する。 Thus, the surface of the third sacrificial layer 313 is exposed near the edge of the fourth metal layer 334.
次に、図４１に示すように、第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層を除去して空間光変調素子２０３が完成する。 Next, as shown in FIG. 41, the spatial light modulator 203 by removing the sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311 is completed. 第三犠牲層３１３から第一犠牲層３１１までの犠牲層は、直接または間接にすべて連続しているので、気体または液体を用いたエッチングにより一括して除去できる。 Sacrificial layer from the third sacrificial layer 313 to the first sacrificial layer 311, since the continuous all directly or indirectly, can be collectively removed by etching using a gas or liquid.
上記のような過程を経て作製した空間光変調素子２０３において、アモルファスシリコン層３４０と可動電極２４６との界面には、高濃度ｐ型層３４４が介在する。 In the spatial light modulator 203 fabricated through the process as described above, the interface between the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246, the high-concentration p-type layer 344 is interposed. これにより、アモルファスシリコン層３４０および可動電極２４６の間にはオーミック接合が形成される。 Thereby, ohmic contact between the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246 is formed.
半導体であるアモルファスシリコン層３４０と金属である可動電極２４６とが直接に接した場合には、両者の間にショットキー結合が形成され、整流効果が生じる。 When the semiconductor and the movable electrode 246 is an amorphous silicon layer 340 and the metal is is direct contact, the Schottky bond therebetween is formed, the rectification effect. しかしながら、アモルファスシリコン層３４０および可動電極２４６の界面にオーミック接合を形成した場合は、整流効果が生じないので可動電極２４６の電位が安定し、印加した駆動電力に対する応答が安定する。 However, the case of forming an ohmic junction at the interface of the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246, the rectification effect is not caused potential of the movable electrode 246 is stabilized, the response to the applied drive power is stabilized.
なお、空間光変調素子２０３は、アモルファスシリコン層３４０と可動電極２４６との界面全体に高濃度ｐ型層３４４を形成した構造を有する。 Incidentally, the spatial light modulator 203 has a high concentration p-type layer 344 formed structure across the interface between the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246. しかしながら、図４２に示す空間光変調素子２０４のように、界面の一部に高濃度ｐ型層３４６が形成されていれば、アモルファスシリコン層３４０および可動電極２４６の間にオーミック接合が形成され、ショットキー接合による整流効果は無効になる。 However, as in the spatial light modulator 204 shown in FIG. 42, if the high-concentration p-type layer 346 is formed on part of the interface, ohmic contact between the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246 is formed, rectification effect of the Schottky junction is disabled. よって、部分的なイオン注入により、アモルファスシリコン層３４０および可動電極２４６の界面の一部に高濃度ｐ型層３４６を形成しても同様の作用が生じる。 Therefore, the partial ion implantation, similar actions be formed high concentration p-type layer 346 to a portion of the interface of the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246 occurs.
また、空間光変調素子２０４、２０５は、高濃度ｐ型層３４４、３４６を有することを除くと、図２３等に示した空間光変調素子２００と同じ構造を有する。 Further, the spatial light modulator 204 and 205, with the exception that it has a high concentration p-type layer 344, the same structure as the spatial light modulator 200 shown in FIG. 23 or the like. しかしながら、図３０に示した空間光変調素子２０１、図３６に示した空間光変調素子２０２等においても、半導体であるアモルファスシリコン層３４０と金属である可動電極２４６との界面に高濃度ｐ型層３４４、３４６を設けてオーミック接合を形成することにより、界面の整流効果を無効にして、反射部２４０を電気的に安定にすることができる。 However, the spatial light modulator 201 shown in FIG. 30, in the spatial light modulator 202 and the like shown in FIG. 36, the high-concentration p-type layer at the interface between the amorphous silicon layer 340 and the movable electrode 246 is a metal which is a semiconductor by forming an ohmic junction provided 344 and 346, it is possible to disable the rectification effect of the interface, to electrically stabilize the reflective portion 240. 更に、ジンバル部２３０を用いた空間光変調素子２００、２０１、２０２とは異なる構造、例えばフレクシャ等で反射部２４０を支持したものであっても、高濃度ｐ型層３４４、３４６により整流効果を打ち消す構造が適用できる。 Furthermore, a structure different from that of the spatial light modulator 200, 201, 202 using the gimbal portion 230, even if they support the reflection part 240, for example, flexure or the like, a rectification effect by the high-concentration p-type layer 344, 346 structure to cancel can be applied.
図４３は、他の空間光変調素子２０５の模式的平面図である。 Figure 43 is a schematic plan view of another spatial light modulator 205. 空間光変調素子２０５は、次に説明する部分を除くと、図３等に示した空間光変調素子２００と同じ構造を有する。 Spatial light modulator 205, excluding the portion described below, has the same structure as the spatial light modulator 200 shown in FIG. 3 or the like. よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 Therefore, the common elements are not described and duplicate the same reference numerals.
空間光変調素子２０５において、ジンバル部２３１は、空間光変調素子２００のジンバル部２３０と異なる構造を有する。 In the spatial light modulator 205, the gimbal 231 has a structure different from the gimbal portion 230 of the spatial light modulator 200. 即ち、ジンバル部２３１は、捩じり軸部２３５を介して一対の支柱２３２から直接に支持された可動枠２３６と、可動枠２３６から捩じり軸部２３７を介して支持された揺動部２３８とを有する。 That is, the gimbal 231, torsion via the shaft portion 235 and the movable frame 236 which is supported directly on a pair of posts 232, oscillating member which is supported through a shaft portion 237 torsion from the movable frame 236 and a 238.
これにより、空間光変調素子２０５のジンバル部２３１は、固定枠２３４を備えた空間光変調素子２００のジンバル部２３０よりも、基板２１０の表面における占有面積が小さい。 Accordingly, the gimbal portion 231 of the spatial light modulator 205, than the gimbal portion 230 of the spatial light modulator 200 with a fixed frame 234, a small area occupied by the surface of the substrate 210. よって、ジンバル部２３１と重ならないように配置した固定電極２１２、２１４の面積を広くすることができ、反射部２４０の可動電極２４６に対して大きな駆動力を作用させることができる。 Therefore, the area of ​​the fixed electrode 212, 214 disposed so as not to overlap with the gimbal portion 231 can be made wider, it is possible to exert a large driving force to the movable electrode 246 of the reflective portion 240.
なお、空間光変調素子２０５においては、例えば、捩じり軸部２３５を揺動軸として反射部２４０を揺動させる場合に、隣接する２枚の固定電極２１２、２１４から静電力を作用させる。 In the spatial light modulator 205, for example, a torsion when the reflecting portion 240 for swinging the shaft portion 235 as a swing axis, the action of electrostatic forces from the two adjacent fixed electrodes 212, 214. これにより、可動電極２４６に作用させる駆動力は、１枚の固定電極により静電力を作用させる場合に比較して更に大きくなる。 Accordingly, the driving force to be applied to the movable electrode 246 is further increased as compared with the case where the action of electrostatic force by one of the fixed electrode.
図４４は、また他の空間光変調素子２０６の模式的平面図である。 Figure 44 is also a schematic plan view of another spatial light modulator 206. 空間光変調素子２０６は、次に説明する部分を除くと、図４３等に示した空間光変調素子２０５と同じ構造を有する。 Spatial light modulator 206, excluding the portion described below, has the same structure as the spatial light modulator 205 shown in FIG. 43 or the like. よって、共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。 Therefore, the common elements are not described and duplicate the same reference numerals.
空間光変調素子２０６のジンバル部２３３は、可動枠２３６が、捩じり軸部２３７を介して支柱２３２から支持されている点で、空間光変調素子２０５のジンバル部２３１と共通する。 Gimbal portion 233 of the spatial light modulator 206, the movable frame 236, in that it is supported from posts 232 via the torsion shaft 237, common to the gimbal portion 231 of the spatial light modulator 205. ただし、空間光変調素子２０６のジンバル部２３３においては、遮蔽板２２２の長手方向と平行に一対の支柱２３２が配列され、捩じり軸部２３５、２３７の各々が、遮蔽板２２２の長手方向と平行な方向に配される。 However, in the gimbal portion 233 of the spatial light modulator 206 is arranged parallel to a pair of posts 232 and the longitudinal direction of the shield plate 222, each of the torsion shaft portion 235 and 237 is, the longitudinal direction of the shielding plate 222 They are arranged in a parallel direction.
このような支柱の配置により、基板２１０の表面に配された固定電極２１２、２１４相互の間隙は、基板２１０の対角線上ではなく、遮蔽部２２０に包囲された矩形領域の各辺の中央に、各辺と直交して配される。 By this arrangement of the pillars, the fixed electrodes 212 and 214 cross the gaps arranged on the surface of the substrate 210, rather than on a diagonal line of the substrate 210, the center of each side of the rectangular region surrounded by a shielding portion 220, arranged perpendicular to the respective sides. これにより、固定電極２１２、２１４の間隙の長さが短くなり、固定電極の有効面積が増加する。 Thus, the length of the gap of the fixed electrode 212, 214 is shortened, the effective area of ​​the fixed electrode increases.
また、基板２１０上において揺動部２３８の揺動中心から最も遠い、基板２１０の各角部に固定電極２１２、２１４が配される。 Also, the farthest from the center of swinging of the swinging portion 238 on the substrate 210, the fixed electrode 212 and 214 are disposed at each corner of the substrate 210. よって、固定電極２１２、２１４および可動電極２４６の間に生じた静電力は、反射部２４０を効率よく駆動する。 Therefore, the electrostatic force generated between the fixed electrode 212, 214 and the movable electrode 246, drives the reflecting unit 240 efficiently.
図４５は、露光装置４００の模式図である。 Figure 45 is a schematic view of an exposure apparatus 400. 露光装置４００は、照明光発生部５００、照明光学系６００および投影光学系７００を備える。 The exposure apparatus 400 includes an illumination light generation unit 500, an illumination optical system 600 and projection optical system 700. 露光装置４００は、空間光変調器１００を備え、光源マスク最適化法を実行する場合に、照明光学系６００に任意の照度分布を有する照明光を入射できる。 The exposure apparatus 400 includes a spatial light modulator 100, when executing the source mask optimization method, the incident illumination light having arbitrary luminance distribution in the illumination optical system 600.
照明光発生部５００は、制御部５１０、光源５２０、空間光変調器１００、プリズム５３０、結像光学系５４０、ビームスプリッタ５５０および計測部５６０を含む。 Illumination light generating unit 500 includes a control unit 510, a light source 520, the spatial light modulator 100, a prism 530, an imaging optical system 540, a beam splitter 550 and the measurement unit 560. 光源５２０は、照明光Ｌを発生する。 Light source 520 generates the illuminating light L. 光源５２０が発生した照明光Ｌは、光源５２０の発光機構の特性に応じた照度分布を有する。 Illumination light L which the light source 520 occurs, has an illuminance distribution in accordance with the characteristics of the light emitting mechanism of the light source 520. このため、照明光Ｌは、照明光Ｌの光路と直交する断面において原画像Ｉ １を有する。 Therefore, the illumination light L has an original image I 1 in a cross section perpendicular to the optical path of the illumination light L.
光源５２０から出射された照明光Ｌは、プリズム５３０に入射する。 Illumination light L emitted from the light source 520 is incident on the prism 530. プリズム５３０は、照明光Ｌを空間光変調器１００に導いた後、再び外部に出射させる。 Prism 530, after Led illumination light L on the spatial light modulator 100, is emitted again to the outside. 空間光変調器１００は、制御部５１０の制御の下に入射した照明光Ｌを変調する。 Spatial light modulator 100 modulates the illumination light L incident under the control of the control unit 510. 空間光変調器１００の構造と動作については、既に説明した通りである。 The structure and operation of the spatial light modulator 100 is as already described.
空間光変調器１００を経てプリズム５３０から出射された照明光Ｌは、結像光学系５４０を経て、後段の照明光学系６００に入射される。 Illumination light L emitted through the spatial light modulator 100 from the prism 530 passes through the imaging optical system 540, and is incident to the subsequent illumination optical system 600. 結像光学系５４０は、照明光学系６００の入射面６１２に照明光画像Ｉ ３を形成する。 The imaging optical system 540 forms an illumination light image I 3 on the incident surface 612 of the illumination optical system 600.
ビームスプリッタ５５０は、結像光学系５４０および照明光学系の間において、照明光Ｌの光路上に配される。 Beam splitter 550, between the imaging optical system 540 and the illumination optical system, disposed in an optical path of the illumination light L. ビームスプリッタ５５０は、照明光学系６００に入射する前の照明光Ｌの一部を分離して計測部５６０に導く。 Beam splitter 550 separates the part of the illumination light L before entering the illumination optical system 600 guides the measurement unit 560.
計測部５６０は、照明光学系６００の入射面６１２と光学的に共役な位置で照明光Ｌの画像を計測する。 Measurement unit 560 measures the image of the illumination light L on the incident surface 612 optically conjugate with the position of the illumination optical system 600. これにより、計測部５６０は、照明光学系６００に入射する照明光画像Ｉ ３と同じ画像を計測する。 Thus, the measuring unit 560 measures the same image as the illumination light image I 3 which is incident on the illumination optical system 600. よって、制御部５１０は、計測部５６０により計測される照明光画像Ｉ ３を参照して、空間光変調器１００を帰還制御できる。 Therefore, the control unit 510 refers to the illumination light image I 3 which is measured by the measuring unit 560 can be feedback controlled spatial light modulator 100.
照明光学系６００は、フライアイレンズ６１０、コンデンサ光学系６２０、視野絞り６３０および結像光学系６４０を含む。 The illumination optical system 600 includes a fly-eye lens 610, the condenser optical system 620, a field stop 630 and the imaging optical system 640. 照明光学系６００の出射端には、マスク７１０を保持したマスクステージ７２０が配される。 The outgoing end of the illumination optical system 600, a mask stage 720 which holds the mask 710 is disposed.
フライアイレンズ６１０は、並列的に緻密に配された多数のレンズ素子を備え、後側焦点面にレンズ素子の数と同数の照明光画像Ｉ ３を含む２次光源を形成する。 Fly-eye lens 610 comprises a number of lens elements parallel densely arranged to form a secondary light source which includes an illumination light image I 3 as many lens element on the rear side focal plane. コンデンサ光学系６２０は、フライアイレンズ６１０から出射された照明光Ｌを集光して視野絞り６３０を重畳的に照明する。 Condenser optical system 620 condenses the illumination light L emitted from the fly-eye lens 610 superimposes illuminate the field stop 630.
視野絞り６３０を経た照明光Ｌは、結像光学系６４０により、マスク７１０のパターン面に、視野絞り６３０の開口部の像である照射光画像Ｉ ４を形成する。 Illumination light L having passed through the field stop 630 by the imaging optical system 640, the pattern surface of the mask 710, to form an illumination light image I 4 is an image of the aperture of the field stop 630. こうして、照明光学系６００は、その出射端に配されたマスク７１０のパターン面を、照射光画像Ｉ ４によりケーラー照明する。 Thus, the illumination optical system 600, the pattern surface of the mask 710 disposed at its exit end, Koehler illuminated by illumination light image I 4.
なお、照明光学系６００の入射面６１２でもあるフライアイレンズ６１０の入射端に形成される照度分布は、フライアイレンズ６１０の出射端に形成される２次光源全体の大局的な照度分布と高い相関を示す。 Note that the illuminance distribution formed on the entrance end of the fly-eye lens 610, which is also the entrance surface 612 of the illumination optical system 600, global luminance distribution and a high overall secondary light sources formed on the exit end of the fly-eye lens 610 showing a correlation. よって、照明光発生部５００が照明光学系６００に入射させる照明光画像Ｉ ３は、照明光学系６００がマスク７１０に照射する照明光Ｌの照度分布である照射光画像Ｉ ４にも反映される。 Therefore, the illumination light image I 3 of the illumination light generator 500 is incident on the illumination optical system 600, illumination optical system 600 is reflected in the illumination light image I 4 is a illuminance distribution of the illumination light L is irradiated to the mask 710 .
投影光学系７００はマスクステージ７２０の直後に配され、開口絞り７３０を備える。 The projection optical system 700 is arranged immediately after the mask stage 720 comprises an aperture stop 730. 開口絞り７３０は、照明光学系６００のフライアイレンズ６１０の出射端と光学的に共役な位置に配される。 The aperture stop 730 is arranged in the exit end optically conjugate with the position of the fly-eye lens 610 of the illumination optical system 600. 投影光学系７００の出射端には、感光性材料を塗布された基板８１０を保持する基板ステージ８２０が配される。 The exit end of the projection optical system 700, a substrate stage 820 which holds a substrate 810 coated with photosensitive material is disposed.
マスクステージ７２０に保持されたマスク７１０は、照明光学系６００により照射された照明光Ｌを反射または透過する領域と吸収する領域とからなるマスクパターンを有する。 Mask 710 held on the mask stage 720 has a mask pattern comprising a region that absorbs the reflected or transmitted region illumination light L emitted by the illumination optical system 600. よって、マスク７１０に照明光画像Ｉ ４を照射することにより、マスク７１０のマスクパターンと照明光画像Ｉ ４自体の照度分布との相互作用により投影光画像Ｉ ５が生成される。 Therefore, by irradiating the illumination light image I 4 to the mask 710, the projection light image I 5 produced by the interaction of the mask pattern of the mask 710 and the illuminance distribution of the illumination light image I 4 itself. 投影光画像Ｉ ５は、基板８１０の感光性材料に投影されて、要求されたパターンを有するレジスト層を基板８１０の表面に形成する。 The projected light image I 5 is projected onto the photosensitive material of the substrate 810, a resist layer having a required pattern is formed on the surface of the substrate 810.
なお、図４４では照明光Ｌの光路を直線状に描いているが、照明光Ｌの光路を屈曲させることにより露光装置４００を小型化できる。 Although drawn linearly the optical path of FIG. 44 in the illumination light L, it can be miniaturized exposure apparatus 400 by bending the optical path of the illumination light L. また、図４４は、照明光Ｌがマスク７１０を透過するように描いているが、反射型のマスク７１０が用いられる場合もある。 Further, FIG. 44, although the illumination light L is drawn so as to transmit the mask 710, there is a case where the reflection type mask 710 is used.
図４６は、照明光発生部５００の部分拡大図であり、露光装置４００における空間光変調器１００の役割を示す図である。 Figure 46 is a partially enlarged view of the illumination light generation unit 500 is a diagram showing the role of the spatial light modulator 100 in the exposure apparatus 400. プリズム５３０は、一対の反射面５３２、５３４を有する。 Prism 530 has a pair of reflective surfaces 532, 534. プリズム５３０に入射した照明光Ｌは、一方の反射面５３２により、空間光変調器１００に向かって照射される。 Illumination light L incident on the prism 530, by one of the reflective surface 532, and is irradiated toward the spatial light modulator 100.
既に説明した通り、空間光変調器１００は、個別に揺動させることができる複数の反射部２４０を有する。 As already described, the spatial light modulator 100 includes a plurality of reflecting portions 240 which can be swung individually. よって、制御部５１０が空間光変調器１００を制御することにより、要求に応じた任意の光源画像Ｉ ２を形成できる。 Therefore, the control unit 510 controls the spatial light modulator 100 can be formed of any light source image I 2 corresponding to the request.
空間光変調器１００から出射された光源画像Ｉ ２は、プリズム５３０の他方の反射面５３４により反射され、図中のプリズム５３０右端面から出射される。 Source image I 2 emitted from the spatial light modulator 100 is reflected by the other reflecting surface 534 of the prism 530 and emitted from the prism 530 the right end surface in FIG. プリズム５３０から出射された光源画像Ｉ ２は、結像光学系５４０により、照明光学系６００の入射面６１２に照明光画像Ｉ ３を形成する。 Source image I 2 emitted from the prism 530, by the imaging optical system 540 to form an illumination light image I 3 on the incident surface 612 of the illumination optical system 600.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置およびシステムの動作、手順、ステップおよび段階等の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、前の処理の出力を後の処理で用いる場合でない限り、任意の順序で実現し得る。 Claims, the execution order of the specification, and drawings apparatus and operation of the system shown in a, procedures, steps and stages etc., special "earlier" is not indicated by "prior to," etc., unless if used in subsequent processing the output of the previous process may be implemented in any order. 特許請求の範囲、明細書および図面において、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するわけではない。 Claims, in the specification and the drawings, for convenience "first", even if described using the "next", etc., does not mean that it is essential to implement in this order.
１００ 空間光変調器、２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６ 空間光変調素子、２１０ 基板、２１２、２１４ 固定電極、２２０ 遮蔽部、２２２ 遮蔽板、２２４、２３２、２４８ 支柱、２３０、２３１、２３３ ジンバル部、２３４ 固定枠、２３５、２３７ 捩じり軸部、２３６ 可動枠、２３８ 揺動部、２４０ 反射部、２４２ 支持層、２４４ 反射層、２４６ 可動電極、３１１ 第一犠牲層、３１２ 第二犠牲層、３１３ 第三犠牲層、３２１、３２２ コンタクトホール、３３１ 第一金属層、３３２ 第二金属層、３３３ 第三金属層、３３４ 第四金属層、３３５ 第五金属層、３３６ 第六金属層、３４０ アモルファスシリコン層、３４４、３４６ 高濃度ｐ型層、３５０ 反射膜、４００ 露光装置、５００ 照明光発生部、５ 100 spatial light modulator, 200,201,202,203,204,205,206 spatial light modulator, 210 substrate, 212 and 214 fixed electrode 220 shields part 222 shield, 224,232,248 struts 230, 231,233 gimbal portion, 234 a fixed frame, 235, 237 torsion shaft portion 236 movable frame, 238 oscillating unit, 240 the reflective portion, 242 support layer, 244 the reflective layer, 246 a movable electrode, 311 a first sacrificial layer, 312 second sacrificial layer, 313 a third sacrificial layer, 321 and 322 a contact hole, 331 a first metal layer, 332 second metal layer, 333 a third metal layer, 334 a fourth metal layer, 335 fifth metal layer, 336 a six metal layers, 340 amorphous silicon layer, 344, 346 high-concentration p-type layer, 350 the reflective film, 400 an exposure apparatus, 500 illuminating light generating unit, 5 １０ 制御部、５２０ 光源、５３０ プリズム、５３２、５３４ 反射面、５４０、６４０ 結像光学系、５５０ ビームスプリッタ、５６０ 計測部、６００ 照明光学系、６１２ 入射面、６１０ フライアイレンズ、６２０ コンデンサ光学系、６３０ 視野絞り、７００ 投影光学系、７１０ マスク、７２０ マスクステージ、７３０ 開口絞り、８１０ 基板、８２０ 基板ステージ 10 control unit, 520 a light source, 530 prism, 532 reflective surfaces, 540 and 640 forming optical system, 550 a beam splitter, 560 measurement section, 600 an illumination optical system, 612 incident surface 610 fly-eye lens, 620 condenser optical system , aperture 630 field, 700 projection optical system, 710 a mask, 720 mask stage, 730 aperture, 810 substrate, 820 a substrate stage
前記基板の表面に配された固定電極と、 A fixed electrode arranged on the surface of the substrate,
前記表面に一端を連結された連結部と、 A connection part connected at one end to said surface,
前記連結部の他端に連結されて、前記連結部の弾性変形により前記基板に対して揺動する可動部と、 A movable portion to swing with respect to the coupled to the other end of the connecting portion, the substrate by the elastic deformation of the connecting portion,
前記可動部に一端を結合されて前記基板の厚さ方向に延在し、前記可動部と一体的に揺動する支柱部と、 Extending in the thickness direction of the substrate is coupled at one end to said movable portion, a support portion for integrally swinging said movable part,
前記支柱部の他端に結合され、前記可動部および前記支柱部と一体的に揺動する反射部材と、 Coupled to the other end of the strut, a reflecting member for integrally swinging said movable portion and the support portion,
前記反射部材において前記固定電極に対向する面に配された可動電極と、 A movable electrode disposed on a surface opposed to the fixed electrode in the reflective member,
前記可動電極の膜厚よりも大きな膜厚を有して前記支柱部に配され、前記可動部および前記可動電極の間を電気的に結合する導体層とを備え、 Wherein disposed in the strut with a greater thickness than the thickness of the movable electrode, and a conductive layer electrically coupled between said movable portion and the movable electrode,
前記反射部材は、反射面と、前記反射面および前記可動電極の少なくとも一方の材質よりも低比重の材質から成る支持層とを有し、前記可動電極が静電引力により前記固定電極に引き付けられることで揺動する空間光変調器。 The reflecting member has a reflecting surface, and a support layer made of a material of lower specific gravity than at least one of the material of the reflection surface and the movable electrode, the movable electrode is attracted to the fixed electrode by electrostatic attraction spatial light modulator which swings by.
前記支柱部は、金属により形成される請求項１に記載の空間光変調器。 The strut has a spatial light modulator according to claim 1 which is formed by metal.
半導体層を含み、前記可動部と一体的に揺動する反射面を有する反射部材と、 Includes a semiconductor layer, a reflecting member having a reflecting surface for integrally swinging said movable part,
前記反射部材において前記固定電極に対向する面に配され、前記半導体層に隣接する金属層からなる可動電極と、 Disposed on a surface opposed to the fixed electrode in the reflective member, and a movable electrode made of a metal layer adjacent to the semiconductor layer,
前記半導体層および前記金属層をオーミック接合するオーミック接合部とを備え、 And a ohmic junction for ohmic junction with the semiconductor layer and the metal layer,
前記反射部材は、前記可動電極が静電引力により前記固定電極に引き付けられることで揺動する空間光変調器。 The reflecting member, the spatial light modulator wherein the movable electrode is you swing by being attracted to the fixed electrode by electrostatic attraction.
前記オーミック接合部は、前記金属層に隣接する領域の少なくとも一部にドーパントをドープした、前記半導体層の一部に形成される請求項３に記載の空間光変調器。 The ohmic junction doped with a dopant in at least a part of the area adjacent to the metal layer, the spatial light modulator according to claim 3 which is formed in a portion of the semiconductor layer.
前記オーミック接合部は、前記金属層に対する界面全体においてドーパントをドープされた、前記半導体層の厚さ方向の一部に形成される請求項３に記載の空間光変調器。 The ohmic junction doped with a dopant in the entire interface to the metal layer, the spatial light modulator according to claim 3 which is formed on a portion of the thickness direction of the semiconductor layer.
前記基板の表面に一端を連結された連結部と、 A connection part connected at one end to the surface of the substrate,
前記連結部の他端に連結されて、前記連結部の弾性的な捩じれ変形により前記連結部を揺動軸として前記基板に対して揺動する可動部と、 A movable portion to swing with respect to the coupled to the other end of the connecting portion, the substrate said connecting portion by elastic torsional deformation of the connecting portion as a pivot shaft,
前記支柱部の他端に結合され、前記可動部および前記支柱部と一体的に揺動する反射面を有する反射部材と、 A reflecting member having coupled to said other end of the column portion, the movable portion and the support portion and the reflecting surface for integrally swinging,
前記反射部材において前記表面に対向する面に配された可動電極と、 A movable electrode arranged on the surface opposite to the surface in the reflecting member,
前記表面において、前記連結部および前記可動部に遮られることなく前記可動電極に対向する領域に配された固定電極とを備え、 In the surface, and a fixed electrode disposed in a region facing the movable electrode without being blocked by the connecting portion and the movable portion,
前記反射部材は、前記可動電極が静電引力により前記固定電極に引き付けられることで揺動する空間光変調器。 The reflecting member, a spatial light modulator which the movable electrode swings by being attracted to the fixed electrode by electrostatic attraction.
前記固定電極は、電気的に相互に絶縁され、互いに対称的な形状を有する複数の領域を含む請求項６に記載の空間光変調器。 The fixed electrode is electrically mutually insulated, the spatial light modulator according to claim 6 including a plurality of regions having a symmetrical shape.
前記固定電極は、互いに同じ形状を有する複数の領域を含む請求項７に記載の空間光変調器。 The fixed electrode, the spatial light modulator according to claim 7 including a plurality of regions having the same shape as each other.
複数の空間光変調素子を有する空間光変調器であって、 A spatial light modulator having a plurality of spatial light modulator,
前記複数の空間光変調素子の各々は、 Each of said plurality of spatial light modulator,
前記基板の表面における前記連結部および前記固定電極が配された領域よりも外側に配され、隣接する空間光変調素子との電磁的な干渉を防止する遮蔽部とを備え、 Wherein from a region where the connecting portion and the fixed electrode is arranged at the surface of the substrate disposed on the outside, and a shielding portion for preventing the electromagnetic interference between the adjacent spatial light modulator,
前記遮蔽部は、導電性材料により形成される請求項９に記載の空間光変調器。 The shielding section, the spatial light modulator according to claim 9 formed of a conductive material.
前記遮蔽部は、基準電圧に電気的に結合される請求項１０に記載の空間光変調器。 The shielding section, the spatial light modulator of claim 10 which is electrically coupled to a reference voltage.
前記遮蔽部は、前記複数の空間光変調素子のうちの対応する一つ縁に沿って配された遮蔽板と、前記基板上に遮蔽板を支持する支柱とを有する請求項９から１１の何れか一項に記載の空間光変調器。 Said shielding portion includes a shield plate disposed along one edge corresponding one of said plurality of spatial light modulators, one of claims 9 to 11, and a post for supporting the shield on the substrate the spatial light modulator according to an item or.
互いに隣接する空間光変調素子の前記遮蔽部同士は一体的につながっている請求項９から１２の何れか一項に記載の空間光変調器。 Together modulator as claimed in any one of the shielding portions is 12 claims 9 which is connected integrally in adjacent spatial light modulator.
前記連結部の他端に連結されて、前記連結部の弾性的な捩じれ変形により前記基板に対して揺動する可動部と、 A movable portion to swing with respect to the substrate is connected to the other end of the connecting portion, the elastic torsional deformation of the connecting portion,
前記可動部と一体的に揺動する反射部材と、 A reflecting member for integrally swinging said movable part,
前記表面において、前記連結部および前記可動部に遮られることなく前記可動電極に対向する領域に配され、互いに同一かつ対称的な形状を有する複数の領域を含む固定電極と、 In the surface, the disposed in a region facing the movable electrode without connecting portion and being blocked by the said movable part, a fixed electrode including a plurality of regions having the same and symmetrical shapes,
前記連結部が、固定枠と、可動枠と、前記可動枠を前記固定枠に対して揺動させる第１の捩じり軸部と、前記可動部を前記可動枠に対して揺動させる第２の捩じり軸部と、を有し、前記第１の捩じり軸部と前記第２の捩じり軸部の延伸方向が直交しており、前記第１の捩じり軸部と前記第２の捩じり軸部が同一の形状及び寸法で形成され、 The connecting portion comprises a fixed frame, a movable frame, a first torsion shaft portion for oscillating the movable frame relative to the fixed frame, the oscillating the movable portion relative to the movable frame has a second torsion shaft portion, and the and first torsion shaft portion and the extending direction of the second torsion shaft portion are perpendicular, said first torsion shaft portion the second torsion shaft portion is formed in the same shape and size as,
請求項１から請求項１４までの何れか一項に記載の空間光変調器を備える露光装置。 Exposure apparatus comprising a spatial light modulator according to any one of claims 1 to 14.
JP2012148813A 2012-07-02 2012-07-02 The spatial light modulator and an exposure apparatus Active JP6106970B2 (en)
JP2012148813A JP6106970B2 (en) 2012-07-02 2012-07-02 The spatial light modulator and an exposure apparatus
PCT/JP2013/003816 WO2014006831A1 (en) 2012-07-02 2013-06-19 Spatial light modulator and exposure apparatus
KR20157002678A KR101680494B1 (en) 2012-07-02 2013-06-19 Spatial light modulator and exposure apparatus
CN 201380032513 CN104380172A (en) 2012-07-02 2013-06-19 Spatial light modulator and exposure apparatus
KR20167023660A KR20160104754A (en) 2012-07-02 2013-06-19 Spatial light modulator and exposure apparatus
US14588841 US9645390B2 (en) 2012-07-02 2015-01-02 Spatial light modulator and exposure apparatus
JP2014010407A true JP2014010407A (en) 2014-01-20
JP6106970B2 true JP6106970B2 (en) 2017-04-05
ID=49881607
JP2012148813A Active JP6106970B2 (en) 2012-07-02 2012-07-02 The spatial light modulator and an exposure apparatus
US (1) US9645390B2 (en)
JP (1) JP6106970B2 (en)
KR (2) KR20160104754A (en)
CN (1) CN104380172A (en)
WO (1) WO2014006831A1 (en)
CN101120278A (en) * 2004-12-21 2008-02-06 麦克罗尼克激光系统公司 Space photomodulator including semiconductor material
JP5509912B2 (en) * 2010-02-22 2014-06-04 株式会社ニコン Spatial light modulator, the illumination apparatus, an exposure apparatus and a method for their preparation
JP2014010407A (en) 2014-01-20 application
KR20160104754A (en) 2016-09-05 application
KR20150036313A (en) 2015-04-07 application
US20150116684A1 (en) 2015-04-30 application
KR101680494B1 (en) 2016-11-28 grant
US9645390B2 (en) 2017-05-09 grant
WO2014006831A1 (en) 2014-01-09 application
CN104380172A (en) 2015-02-25 application
JP2010161319A (en) 2010-07-22 Electrostatic chucking device, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2012506135A (en) 2012-03-08 The optical module for guiding the radiation beam
US20110170187A1 (en) 2011-07-14 Polarizing element, method of manufacturing polarizing element, and electronic apparatus
US7972017B2 (en) 2011-07-05 Optical element having a diffractive layer and a relief pattern with concave and convex portions
US20080192327A1 (en) 2008-08-14 Method and system for speckle reduction using an active device
JP2010040343A (en) 2010-02-18 Light irradiation device
JPH11317349A (en) 1999-11-16 Projection aligner and method for manufacturing device using the same
US20050157370A1 (en) 2005-07-21 Deformable mirror device (DMD) spatial light modulator (SLM) with dual counter-opposed deflection electrodes
JP2005117048A (en) 2005-04-28 Lithography equipment and device manufacturing method
WO2011080883A1 (en) 2011-07-07 Electro-mechanical converter, spatial optical modulator, exposure device, and methods for manufacturing them
CN1645183A (en) 2005-07-27 Raster optical modulator with translational reflective mirror and array thereof
WO2011074319A1 (en) 2011-06-23 Deformable mirror, illumination optical system, exposure device, and method for producing device
JP2007123904A (en) 2007-05-17 Device in one unit having increased pixel filling factor to improve image quality of led display formed using the device
JP2009117671A (en) 2009-05-28 Spatial light modulation unit, illumination optical device, exposure apparatus, and device manufacturing method
Ref document number: 6106970