JP2002214550A - Optical modulator and its manufacturing method, optical information processor equipped with the optical modulator, image forming apparatus equipped with the optical modulator, and image projection/display unit equipped with the optical modulator - Google Patents

Optical modulator and its manufacturing method, optical information processor equipped with the optical modulator, image forming apparatus equipped with the optical modulator, and image projection/display unit equipped with the optical modulator

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JP2002214550A
JP2002214550A JP2001010870A JP2001010870A JP2002214550A JP 2002214550 A JP2002214550 A JP 2002214550A JP 2001010870 A JP2001010870 A JP 2001010870A JP 2001010870 A JP2001010870 A JP 2001010870A JP 2002214550 A JP2002214550 A JP 2002214550A
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supported beam
light
substrate
doubly supported
modulation device
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JP2001010870A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Otaka
剛一 大高
Seiichi Kato
静一 加藤
Takeshi Nanjo
健 南條
Masanori Horiie
正紀 堀家
Hidekazu Ota
英一 太田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low cost optical modulator having a simple structure of conducting optical modulation by changing reflection direction of the incident light, high responsiveness and few manufacturing processes in which wavelength of incident light to be used is not restricted, and whose operation is stable and whose reliability is high, and a manufacturing method of the optical modulator. SOLUTION: The optical modulator consists of both end supported beam 2 that is formed with the thin film which combines and constitutes the light reflection film 1 in one surface, and both ends of which are fixed, and which is deformed by the electrostatic force, a substrate electrode 3 which applies the driving voltage oppositely to the beam 2 through the gap G formed in the other surface of the beam 2, a facing surface 3a in which the electrode 3 opposes to the beam 2 which conducts optical modulation of the incident light of a reflection means 1 by regulating deformation of the beam 2 due to an application of the driving voltage of the electrode 3 by contact, and a base board 4 which forms the electrode 3 consisting of the facing surface 3a in recessed part 4a and holds a part to be held 2a of the beam 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光変調装置及びそ
の光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備す
る光情報処理装置及びその光変調装置を具備する画像形
成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置
に関し、詳しくは、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにそ
の光変調装置を具備する入射光の反射方向を変えて光変
調を行う光変調装置を使用して光情報の処理を行なう光
情報処理装置及びその光変調装置を具備する電子写真プ
ロセスで光り書き込みを行なって画像を形成する画像形
成装置及びその光変調装置を具備する画像を投影して表
示する画像投影表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light modulator, a method of manufacturing the light modulator, an optical information processing device having the light modulator, an image forming apparatus having the light modulator, and the light modulator. More specifically, the present invention relates to an image projection display device including: a light modulation device that modulates light by changing the reflection direction of incident light; a method of manufacturing the light modulation device; and changing the reflection direction of incident light including the light modulation device. Information processing apparatus for processing optical information using a light modulation device that performs light modulation, an image forming apparatus that forms an image by performing light writing in an electrophotographic process including the light modulation device, and the light modulation thereof The present invention relates to an image projection display device that projects and displays an image including the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】静電力を利用した光スイッチデバイスの
入射光の反射方向を変えて光変調を行う光変調装置は、
光情報の処理を行なう光情報処理装置、電子写真プロセ
スで光り書き込みを行なって画像を形成する画像形成装
置、画像を投影して表示する画像投影表示装置等に使用
されている。静電力を利用した光スイッチデバイスの入
射光の反射方向を変えて光変調を行う光変調装置では、
片持ち梁を静電力で撓ませて、入射光の反射方向を変え
てスイッチするデバイス、及び、それを用いた光変調シ
ステムは、既に公知である。片持ち梁は、静電力が解放
されて梁の撓みが回復するときに振動する。これは、梁
の一端のみが固定されていることによる、梁の自由振動
が発生するためである。又、梁を薄膜で形成する場合に
は、残留応力が発生する。片持ち梁の場合、残留応力に
より梁が変形する。しかも、残留応力は時間を経て緩和
されるために、片持ち梁の変形状態が経時変化する。以
上の理由で片持ち梁は安定性が悪い。又、片持ち梁の場
合は、自由振動に起因して、信号応答性が悪くなる。従
って、片持ち梁の安定性の確保が難しく、片持ち梁の固
有振動数が低い為に、応答速度を速くすることが出来な
かった。ミラーを細いねじり棒で保持し、静電力により
ミラーの向きを変え、光の反射方向を変えてスイッチす
るデバイスも既に公知であるが、その構造が複雑にな
り、歩留まりを高くすることが困難であるだけでなく、
ミラーの保持が細いねじり棒による為に、その寿命を長
くすることが出来なかった。回折格子を静電力で駆動し
て、光スイッチするデバイスも公知である(特許第29
41952号、特許第3016871号、特表平10−
510374号等の公報を参照)。しかし、このよう
な、回折格子を静電力で駆動して、光スイッチするデバ
イスは、使用する入射光の波長が制限されると言う欠点
があった。静電力により梁を湾曲させ、反射光の焦点を
合わせて、スリットを通過させることで光スイッチする
デバイスも公知である(特開2000−2842号の公
報を参照)。しかし、このような、静電力により梁を湾
曲させ、反射光の焦点を合わせて、スリットを通過させ
ることで光スイッチするデバイスは、梁の湾曲の度合い
が不安定になり易く、信頼性も低下することになってい
た。従って、従来の入射光の反射方向を変えて光変調を
行う光変調装置及びその光変調装置を具備する光情報処
理装置及びその光変調装置を具備する画像形成装置及び
その光変調装置を具備する画像投影表示装置は、入射光
の反射方向を変えて光変調を行う構造が複雑で応答も遅
く、使用する入射光の波長が制限され、作動が不安定で
信頼性も低下すると言う不具合が生じていた。
2. Description of the Related Art An optical modulator that modulates light by changing the direction of reflection of incident light of an optical switch device using electrostatic force,
It is used for an optical information processing device that processes optical information, an image forming device that forms an image by performing light writing in an electrophotographic process, and an image projection display device that projects and displays an image. In an optical modulator that modulates light by changing the reflection direction of incident light of an optical switch device using electrostatic force,
Devices for switching the direction of reflection of incident light by bending a cantilever with electrostatic force and a light modulation system using the same are already known. The cantilever oscillates when the electrostatic force is released and the deflection of the beam is restored. This is because free vibration of the beam occurs because only one end of the beam is fixed. When the beam is formed of a thin film, residual stress is generated. In the case of a cantilever, the beam is deformed due to residual stress. In addition, since the residual stress is reduced over time, the deformation state of the cantilever changes with time. For these reasons, cantilevers have poor stability. In the case of a cantilever, signal responsiveness deteriorates due to free vibration. Therefore, it is difficult to secure the stability of the cantilever, and the natural frequency of the cantilever is low, so that the response speed cannot be increased. Devices that hold a mirror with a thin torsion bar, change the direction of the mirror by electrostatic force, and switch by changing the direction of light reflection are already known, but the structure is complicated and it is difficult to increase the yield. Not only
Since the mirror was held by a thin torsion bar, its life could not be extended. A device for optically driving a diffraction grating by driving it with an electrostatic force is also known (Japanese Patent No. 29).
No. 41952, Patent No. 3016871, Tokuheihei 10-
See, for example, Japanese Patent Publication No. 510374. However, such a device that optically switches a diffraction grating by driving it with electrostatic force has a drawback that the wavelength of incident light to be used is limited. There is also known a device in which a beam is bent by electrostatic force, the reflected light is focused, and the light is switched by passing through a slit (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2842). However, such a device in which the beam is curved by electrostatic force, the reflected light is focused, and the optical switch is switched by passing through the slit, the degree of curvature of the beam is likely to be unstable, and the reliability is reduced. Was supposed to. Therefore, a conventional light modulation device that modulates light by changing the reflection direction of incident light, an optical information processing device including the light modulation device, an image forming device including the light modulation device, and the light modulation device are provided. The image projection display device has a complex structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light, has a slow response, limits the wavelength of the incident light to be used, and has a problem that the operation is unstable and the reliability is reduced. I was

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の入射光束の反射
方向を変えて光変調を行う光変調装置及びその光変調装
置を具備する光情報処理装置及びその光変調装置を具備
する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投
影表示装置は、入射光束の反射方向を変えて光変調を行
う構造が複雑で応答も遅く、使用する入射光の波長が制
限され、作動が不安定で信頼性も低下すると言う問題が
発生していた。そこで本発明の課題は、このような問題
点を解決するものである。即ち、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性
も高く、製造工程が少なく低コストの光変調装置及びそ
の光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備す
る光情報処理装置及びその光変調装置を具備する画像形
成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A conventional light modulation device for performing light modulation by changing the reflection direction of an incident light beam, an optical information processing device having the light modulation device, an image forming apparatus having the light modulation device, and The image projection display device equipped with the light modulation device has a complicated structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light beam, has a slow response, limits the wavelength of the incident light to be used, is unstable in operation, and has a high reliability. Had a problem that it also decreased. Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem. In other words, the structure for performing light modulation by changing the direction of reflection of incident light is simple and quick in response, the wavelength of the incident light to be used is not limited, the operation is stable and highly reliable, the number of manufacturing steps is small, and the cost is low. MODULATION DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING THE LIGHT MODULATION DEVICE, OPTICAL INFORMATION PROCESSOR HAVING THE LIGHT MODULATION DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE HAVING THE LIGHT MODULATION DEVICE, AND IMAGE PROJECTION DISPLAY DEVICE HAVING THE LIGHT MODULATION DEVICE The purpose is to.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、凹部が形成された基板と、前記凹部内面
に形成された基板電極と、前記凹部内の空隙を介して前
記基板電極と対向する位置に設けられその両端が固定さ
れた薄膜状の両持ち梁と、前記両持ち梁の上面に形成さ
れた光反射膜および梁電極とからなり、上記基板電極及
び梁電極に駆動電圧を印加することにより変形した前記
両持ち梁が前記凹部内面に当接して前記両持ち梁の変形
が規制されるように前記凹部を形成したことを特徴とす
るものである。即ち、上記目的を達成するために、請求
項1の本発明は、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う光変調装置において、入射光を正反射する光反射膜
と、上記光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁
と、上記両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して
上記両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極
と、上記基板電極の駆動電圧の印加による上記両持ち梁
の変形を当接により規制して上記光反射膜の入射光の光
変調を行う上記両持ち梁に上記基板電極が対向する対向
面と、上記対向面からなる上記基板電極を凹部に形成し
て上記両持ち梁の被保持部を保持する基板とからなる光
変調装置であることを最も主要な特徴とする。請求項2
の本発明は、請求項1に記載の光変調装置において、光
反射膜は、金属薄膜で形成されている光変調装置である
ことを主要な特徴とする。請求項3の本発明は、請求項
1に記載の光変調装置において、両持ち梁は、低抵抗材
で形成されている光変調装置であることを主要な特徴と
する。請求項4の本発明は、請求項3に記載の光変調装
置において、両持ち梁の低抵抗材は、シリコンを不純物
により低抵抗化して形成されている光変調装置であるこ
とを主要な特徴とする。請求項5の本発明は、請求項
1、2、3又は4に記載の光変調装置において、両持ち
梁は、単結晶シリコン薄膜で形成されている光変調装置
であることを主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a substrate having a concave portion formed therein, a substrate electrode formed on an inner surface of the concave portion, and a gap formed in the concave portion through a gap in the concave portion. A thin-film doubly supported beam provided at a position facing the electrode and having both ends fixed, and a light reflecting film and a beam electrode formed on the upper surface of the doubly supported beam, and are driven by the substrate electrode and the beam electrode. The concave portion is formed such that the doubly-supported beam deformed by applying a voltage abuts on the inner surface of the concave portion to restrict the deformation of the doubly-supported beam. That is, in order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a light modulation device for performing light modulation by changing a reflection direction of incident light, wherein a light reflection film for regularly reflecting incident light; A doubly-supported beam that is formed of a thin film that is combined with one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force, and faces the doubly-supported beam via a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam. A substrate electrode for applying a drive voltage by applying a drive voltage to the substrate electrode, and applying a drive voltage to the substrate electrode to regulate the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light incident on the light reflecting film. The most main feature is that the optical modulator is a light modulating device comprising an opposing surface on which the substrate electrode opposes, and a substrate holding the held portion of the doubly supported beam by forming the substrate electrode formed of the opposing surface in a concave portion. I do. Claim 2
The present invention is characterized in that, in the light modulation device according to the first aspect, the light reflection film is a light modulation device formed of a metal thin film. A third aspect of the present invention is characterized in that, in the optical modulator according to the first aspect, the doubly supported beam is an optical modulator formed of a low-resistance material. According to a fourth aspect of the present invention, in the optical modulation device according to the third aspect, the low-resistance material of the doubly supported beam is an optical modulation device formed by reducing the resistance of silicon with an impurity. And According to a fifth aspect of the present invention, in the optical modulation device according to the first, second, third or fourth aspect, the main feature is that the doubly supported beam is an optical modulation device formed of a single crystal silicon thin film. I do.

【0005】請求項6の本発明は、請求項1、2、3又
は4に記載の光変調装置において、両持ち梁、多結晶シ
リコン薄膜で形成されている光変調装置であることを主
要な特徴とする。請求項7の本発明は、請求項1又は2
に記載の光変調装置において、両持ち梁は、窒化シリコ
ン薄膜で形成されている光変調装置であることを主要な
特徴とする。請求項8の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6又は7に記載の光変調装置において、両持ち
梁の被保持部は、相対する両端部の2辺を基板に固定さ
れる光変調装置であることを主要な特徴とする。請求項
9の本発明は、請求項項1、2、3、4、5、6、7又
は8に記載の光変調装置において、基板に保持される両
持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺と他方の辺間
の距離は、上記2辺の上記一方の辺又は上記他方の辺の
長さに比べて等しいか長くなるように固定した光変調装
置であることを主要な特徴とする。請求項10の本発明
は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9に記
載の光変調装置において、基板は、複数の光反射膜と両
持ち梁と基板電極を1次元アレー形状に配置した光変調
装置であることを主要な特徴とする。請求項11の本発
明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9に
記載の光変調装置において、基板は、複数の光反射膜と
両持ち梁と基板電極を2次元アレー形状に配置した光変
調装置であることを主要な特徴とする。請求項12の本
発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10又は11に記載の光変調装置において、基板電極の
対向面は、上記両持ち梁に平行の面で対向する平行対向
面とからなる光変調装置であることを主要な特徴とす
る。請求項13の本発明は、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10又は11に記載の光変調装置
において、基板電極の対向面は、上記両持ち梁に一部が
非平行の面で対向する一部非平行対向面とからなる光変
調装置であることを主要な特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an optical modulator according to the first, second, third or fourth aspect, wherein the optical modulator is formed of a doubly supported beam and a polycrystalline silicon thin film. Features. The present invention of claim 7 is the invention according to claim 1 or 2
The main feature of the light modulator according to (1) is that the doubly supported beam is a light modulator formed of a silicon nitride thin film. Claim 8 of the present invention provides Claims 1, 2, 3,
The optical modulator according to 4, 5, 6, or 7, is characterized in that the held portion of the doubly supported beam is an optical modulator in which two opposite ends are fixed to a substrate. According to a ninth aspect of the present invention, in the optical modulator according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspects, two sides at opposite ends of the doubly supported beam held by the substrate. The main characteristic is that the distance between one side and the other side is a light modulator fixed so as to be equal to or longer than the length of the one side or the other side of the two sides. And According to a tenth aspect of the present invention, in the light modulation device according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, or ninth aspect, the substrate includes a plurality of light reflecting films, a doubly supported beam, and a substrate electrode. Is a light modulator in which is arranged in a one-dimensional array shape. According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical modulator according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth or ninth aspect, the substrate includes a plurality of light reflecting films, a doubly supported beam, and a substrate electrode. Is a light modulation device in which is arranged in a two-dimensional array shape. The present invention of claim 12 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
The main feature of the light modulation device according to 10 or 11 is that the opposing surface of the substrate electrode is a light modulation device including a parallel opposing surface opposing a surface parallel to the doubly supported beam. The present invention of claim 13 is the invention of claim 1, 2, 3, 4,
In the optical modulator according to 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, the opposing surface of the substrate electrode is a non-parallel opposing surface partially opposing the doubly supported beam in a non-parallel surface. The main feature of the present invention is that the optical modulator is composed of

【0006】請求項14の本発明は、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10又は11に記載の光
変調装置において、基板電極の対向面は、上記両持ち梁
に複数の非平行の面で対向する複数非平行対向面とから
なる光変調装置であることを主要な特徴とする。請求項
15の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、基
板電極の対向面は、上記両持ち梁に全面が非平行の面で
対向する全面非平行対向面とからなる光変調装置である
ことを主要な特徴とする。請求項16の本発明は、請求
項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
12、13、14又は15に記載の光変調装置におい
て、基板は、光透過性ガラス材からなる光変調装置。請
求項17の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14、15又は
16に記載の光変調装置において、基板は、単結晶シリ
コン材からなる光変調装置であることを主要な特徴とす
る。請求項18の本発明は、請求項17に記載の光変調
装置において、基板の単結晶シリコン材中には、駆動回
路の一部又は全部が形成されている光変調装置であるこ
とを主要な特徴とする。請求項19の本発明は、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
3、14、15、16、17又は18に記載の光変調装
置において、基板に保持された両持ち梁と対向する上記
基板の凹部上に形成された基板電極との間に形成される
空隙は、非平行の傾斜面からなる光変調装置であること
を主要な特徴とする。請求項20の本発明は、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
3、14、15、16、17、18又は19に記載の光
変調装置において、両持ち梁と対向する基板電極との間
で形成される空隙は、基板に保持された上記両持ち梁の
相対する両端部の2辺間で非平行の傾斜面からなる光変
調装置であることを主要な特徴とする。
[0006] The present invention of claim 14 is based on claims 1, 2,
In the optical modulator according to 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, a plurality of non-parallel opposing surfaces of the substrate electrode oppose the doubly supported beam at a plurality of non-parallel surfaces. The main feature is that it is a light modulation device comprising a surface. The present invention according to claim 15 is the invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
12. The light modulation device according to 8, 9, 10 or 11, wherein the opposing surface of the substrate electrode is a light non-parallel opposing surface which is entirely non-parallel to the doubly supported beam. Is the main feature. The present invention according to claim 16 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,
16. The light modulation device according to 12, 13, 14, or 15, wherein the substrate is made of a light-transmitting glass material. The invention according to claim 17 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6,
The light modulator according to 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16 is characterized in that the substrate is a light modulator made of a single crystal silicon material. According to an eighteenth aspect of the present invention, in the optical modulation device according to the seventeenth aspect, the optical modulation device is configured such that a part or all of a driving circuit is formed in a single-crystal silicon material of a substrate. Features. The present invention of claim 19 is the invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1
In the optical modulator according to any one of 3, 14, 15, 16, 17 and 18, a gap formed between a doubly held beam held on the substrate and a substrate electrode formed on a concave portion of the substrate facing the gap is The main feature of the present invention is that it is a light modulation device having non-parallel inclined surfaces. The present invention of claim 20 is the invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1
In the optical modulator according to any one of 3, 14, 15, 16, 17, 18, and 19, the gap formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is a gap between the doubly supported beam held by the substrate. The main feature of the optical modulator is that the optical modulator has a non-parallel inclined surface between two sides at both ends.

【0007】請求項21の本発明は、請求項19又は2
0に記載の光変調装置において、両持ち梁と対向する基
板電極との間で形成される非平行の傾斜面からなる空隙
は、基板に保持された上記両持ち梁の中央部において最
大であり、上記両持ち梁の相対する両端部の上記2辺か
ら上記両持ち梁の中央部に向かって順次に増加する形状
である光変調装置であることを主要な特徴とする。請求
項22の本発明は、請求項19又は20に記載の光変調
装置において、両持ち梁と対向する基板電極との間で形
成される非平行の傾斜面からなる空隙は、基板に保持さ
れた上記両持ち梁の中央部において最大であり、上記両
持ち梁の相対する両端部の2辺と他の2辺から上記両持
ち梁の中央部に向かって順次に増加する錘形状である光
変調装置であることを主要な特徴とする。請求項23の
本発明は、請求項19又は20に記載の光変調装置にお
いて、両持ち梁と対向する基板電極との間で形成される
非平行の傾斜面からなる空隙は、基板に保持された上記
両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺の近傍で最
大であり、上記基板に保持された上記両持ち梁の相対す
る両端部の上記2辺の他方の辺から上記一方の辺に向か
って順次に増加する光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項24の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1
4、15、16、17、18、19、20、21、22
又は23に記載の光変調装置において、両持ち梁の基板
に保持される被保持部は、複数個に分割した分割被保持
部からなる光変調装置であることを主要な特徴とする。
請求項25の本発明は、請求項24に記載の光変調装置
において、分割被保持部は、両持ち梁のコーナ部に配置
した光変調装置であることを主要な特徴とする。請求項
26の本発明は、請求項24又は25に記載の光変調装
置において、分割被保持部は、両持ち梁との接続部を滑
らかな外形の滑らか外形部からなる光変調装置であるこ
とを主要な特徴とする。請求項27の本発明は、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
2、13、14、15、16、17、18、19、2
0、21、22、23、24、25又は26に記載の光
変調装置において、両持ち梁の基板に保持される被保持
部は、折りたたみ構造部からなる光変調装置であること
を主要な特徴とする。
The present invention of claim 21 is the invention of claim 19 or 2
0, the gap formed by the non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is the largest at the center of the doubly supported beam held by the substrate. The main feature of the present invention is that the light modulator has a shape that increases gradually from the two opposite sides of the doubly supported beam toward the center of the doubly supported beam. According to a twenty-second aspect of the present invention, in the optical modulator according to the nineteenth or twentieth aspect, the gap formed by the non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is held by the substrate. The light having the maximum shape at the center of the doubly supported beam and gradually increasing from two opposite sides and the other two sides of the doubly supported beam toward the center of the doubly supported beam. The main feature is that it is a modulator. According to a twenty-third aspect of the present invention, in the optical modulator according to the nineteenth or twentieth aspect, the gap formed by the non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is held by the substrate. The maximum value is near one of the two opposite ends of the doubly supported beam, and the one of the two opposite sides of the opposed both ends of the doubly supported beam held by the substrate is The main feature is that it is a light modulation device that increases sequentially toward the side. The invention according to claim 24 is based on claims 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 1
4, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
Alternatively, in the optical modulation device described in Item 23, the held portion held on the doubly supported substrate is a light modulation device including a divided held portion divided into a plurality of parts.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the optical modulation device according to the twenty-fourth aspect, the divided held portion is a light modulation device arranged at a corner of a doubly supported beam. According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the optical modulation device according to the twenty-fourth or twenty-fifth aspect, the divided held portion is a light modulation device having a smooth outer shape with a smooth outer shape at a connection portion with the double-supported beam. Is the main feature. The invention according to claim 27 is the invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1
2, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 2,
The optical modulator according to any one of 0, 21, 22, 23, 24, 25, and 26, wherein the held portion held on the doubly supported substrate is an optical modulator including a folded structure. And

【0008】請求項28の本発明は、請求項13、1
4、15、16、17、18、19、20、21、2
2、23、24、25、26又は27に記載の光変調装
置において、少なくとも両持ち梁と対向する基板電極と
の間で形成される非平行の傾斜面からなる空隙が最大間
隔となる近傍の上記両持ち梁の基板に保持される被保持
部は、複数個に分割した分割被保持部からなる光変調装
置であることを主要な特徴とする。請求項29の本発明
は、請求項13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23、24、25、26、27
又は28に記載の光変調装置において、少なくとも両持
ち梁と対向する基板電極との間で形成される非平行の傾
斜面からなる空隙が最大間隔となる近傍の上記両持ち梁
の基板に保持される被保持部は、折りたたみ構造部から
なる光変調装置であることを主要な特徴とする。請求項
30の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28又は29に記載の光変調装置にお
いて、両持ち梁は、引っ張り応力を有する部材からなる
光変調装置であることを主要な特徴とする。請求項31
の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29又は30に記載の光変調装
置において、両持ち梁は、上記両持ち梁と組み合わせ構
成する複数の部材の厚さ(t)と、引っ張り応力を正符
号、圧縮応力を負符号とした応力(σ)のそれぞれの組
み合わせを(t1、σ1)、(t2、σ2)、・・・
(tn、σn)とすると、t1・σ1+t2・σ2+・・・+
n・σn/t1+t2+・・・+tn≧0である光変調装
置であることを主要な特徴とする。請求項32の本発明
は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30又は31に記載の光変調装
置において、両持ち梁は、引っ張り応力(σ)、厚さ
(t)、形成材料のヤング率(E)、基板に保持される
上記両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺と他方
の辺間の距離(l)の間に、(t/l)2≧σ/Eの関
係である光変調装置であることを主要な特徴とする。
The present invention of claim 28 is the invention according to claims 13 and 1
4, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 2,
In the light modulation device according to 2, 23, 24, 25, 26, or 27, at least a gap near a gap having a non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode has a maximum interval. The main feature is that the held portion held by the doubly supported substrate is an optical modulation device including a divided held portion divided into a plurality. The present invention of claim 29 is the invention of claims 13, 14, 15, 16, 17, 18, 1
9, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27
Or the optical modulator according to 28, wherein the gap formed by at least the non-parallel inclined surface formed between the doubly-supported beam and the opposing substrate electrode is held by the doubly-supported beam substrate near the maximum spacing. The main feature is that the held portion is a light modulation device including a folding structure. The invention according to claim 30 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
The optical modulator according to 5, 26, 27, 28 or 29 is characterized in that the doubly supported beam is an optical modulator composed of a member having a tensile stress. Claim 31
The present invention of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 1
7, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
In the optical modulator according to any one of 5, 26, 27, 28, 29, and 30, the doubly supported beam has a thickness (t) of a plurality of members combined with the doubly supported beam, a positive sign for tensile stress, and a compressive sign. Each combination of stresses (σ) with stresses as negative signs is (t 1 , σ 1 ), (t 2 , σ 2 ),.
(T n , σ n ), t 1 · σ 1 + t 2 · σ 2 + ... +
The main feature is that the optical modulator is t n · σ n / t 1 + t 2 +... + t n ≧ 0. The invention according to claim 32 is the invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1
0, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
In the optical modulator according to 6, 27, 28, 29, 30, or 31, the doubly supported beam is held by the substrate, with the tensile stress (σ), the thickness (t), the Young's modulus (E) of the forming material, and the like. An optical modulator having a relationship of (t / l) 2 ≧ σ / E between a distance (l) between one side and the other side of two opposite ends of the doubly supported beam. Is the main feature.

【0009】請求項33の本発明は、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31又は32に記載の光変調装置において、
基板には、駆動する駆動回路の全部又は一部が形成され
ている光変調装置。請求項34の本発明は、請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31、32、又は33に記載の光変調装置に
おいて、両持ち梁は、基板電極間への駆動電圧の印加に
よる静電力により、上記基板の表面に当接して上記両持
ち梁の他方の面に形成される空隙の間隔形状に沿って変
形する光変調装置であることを主要な特徴とする。請求
項35の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
6、17、18、19、20、21、22、23、2
4、25、26、27、28、29、30、31、3
2、33又は34に記載の光変調装置において、両持ち
梁は、基板電極間への駆動電圧の印加による静電力によ
り変形した後に、変形しない程度の逆極性の基板電極間
との電圧を印加する光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項36の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1
4、15、16、17、18、19、20、21、2
2、23、24、25、26、27、28、29、3
0、31、32、33、34、又は35に記載の光変調
装置において、両持ち梁は、上記両持ち梁の電位を基準
として、基板電極間との駆動電圧を正電圧と負電圧を交
互に印加して変形する光変調装置であることを主要な特
徴とする。請求項37の本発明は、入射光束の反射方向
を変えて光変調を行う上記請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14、1
5、16、17、18、19、20、21、22、2
3、24、25、26、27、28、29、30、3
1、32、33、34、35又は36のいずれかに記載
の光変調装置の製造方法において、基板上に空隙を形成
した後に、犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板
を平坦化して、両持ち梁を形成後に、上記犠牲材料層を
除去して光変調装置を製造する光変調装置の製造方法で
あることを最も主要な特徴とする。
The present invention according to claim 33 is based on claims 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1
3, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2
1, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
The optical modulator according to 9, 30, 31, or 32,
An optical modulator in which all or a part of a driving circuit to be driven is formed on a substrate. The present invention of claim 34 is based on claim 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2
1, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
In the optical modulator according to 9, 30, 31, 32, or 33, the doubly supported beam abuts on the surface of the substrate by electrostatic force generated by application of a driving voltage between the substrate electrodes, and The main feature is that it is an optical modulator that deforms along the gap shape of the gap formed on the other surface. The present invention of claim 35 provides the present invention according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 1,
6, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 2,
4, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 3,
In the optical modulator according to 2, 33 or 34, after the doubly supported beam is deformed by an electrostatic force caused by application of a drive voltage between the substrate electrodes, a voltage is applied between the substrate electrodes having opposite polarities to such an extent that the beam is not deformed. The main feature of the present invention is that it is a light modulator. The invention according to claim 36 is based on claims 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 1
4, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 2,
2, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 3,
In the optical modulator according to 0, 31, 32, 33, 34, or 35, the doubly supported beam alternates a driving voltage between the substrate electrodes with a positive voltage and a negative voltage with reference to the potential of the doubly supported beam. The main feature is that it is a light modulation device that is deformed by being applied to the light. According to a thirty-seventh aspect of the present invention, the light modulation is performed by changing the reflection direction of the incident light beam.
6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 1
5, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2,
3, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 3
In the method for manufacturing a light modulation device according to any one of 1, 32, 33, 34, 35, and 36, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material is formed to flatten the substrate. The most main feature of the present invention is a method of manufacturing an optical modulation device in which the sacrificial material layer is removed after forming the doubly supported beam to manufacture an optical modulation device.

【0010】請求項38の本発明は、請求項37に記載
の光変調装置の製造方法において、基板上に薄膜形成方
法又は微細加工方法により基板上に凹部を形成する凹部
形成工程と、基板上の上記凹部に基板電極の全部又は一
部を形成する基板電極形成工程と、基板上の上記凹部に
犠牲材料からなる犠牲材料層を形成する犠牲材料層形成
工程と、上記犠牲材料層上に両持ち梁を形成する両持ち
梁形成工程と、上記凹部の上記犠牲材料層を除去する犠
牲材料層除去工程とからなる光変調装置の製造方法であ
ることを主要な特徴とする。請求項39の本発明は、請
求項37又は38に記載の光変調装置の製造方法におい
て、犠牲材料層は、シリコン酸化膜である光変調装置の
製造方法であることを主要な特徴とする。請求項40の
本発明は、請求項37又は38に記載の光変調装置の製
造方法において、犠牲材料層は、多結晶シリコン膜又は
アモルファスシリコン膜である光変調装置の製造方法で
あることを主要な特徴とする。請求項41の本発明は、
請求項37又は38に記載の光変調装置の製造方法にお
いて、犠牲材料層は、有機材料膜である光変調装置の製
造方法であることを主要な特徴とする。請求項42の本
発明は、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う光変
調装置を使用して光情報の処理を行なう光情報処理装置
において、複数の上記請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
6、17、18、19、20、21、22、23、2
4、25、26、27、28、29、30、31、3
2、33、34、35又は36のいずれかに記載の光変
調装置と、複数の上記光変調装置を各々独立に駆動する
独立駆動手段とからなる光情報処理装置であることを最
も主要な特徴とする。
According to a thirty-eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a light modulator according to the thirty-seventh aspect, a concave part forming step of forming a concave part on the substrate by a thin film forming method or a fine processing method on the substrate; A substrate electrode forming step of forming all or a part of the substrate electrode in the concave portion; a sacrificial material layer forming step of forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material in the concave portion on the substrate; The main feature of the present invention is a method for manufacturing an optical modulation device including a doubly supported beam forming step of forming a cantilever and a sacrificial material layer removing step of removing the sacrificial material layer in the concave portion. A thirty-ninth aspect of the present invention is the method for manufacturing a light modulation device according to the thirty-seventh or thirty-eighth aspect, wherein the sacrificial material layer is a method for manufacturing a light modulation device in which a silicon oxide film is used. The present invention of claim 40 is the method of manufacturing an optical modulator according to claim 37 or 38, wherein the sacrificial material layer is a method of manufacturing an optical modulator in which a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film is used. Characteristics. The invention of claim 41 is
The method of manufacturing a light modulator according to claim 37 or 38 is characterized in that the sacrificial material layer is a method of manufacturing a light modulator that is an organic material film. The present invention according to claim 42 is an optical information processing apparatus for processing optical information using an optical modulator that modulates light by changing the reflection direction of an incident light beam. 4, 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 1,
6, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 2,
4, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 3,
The most main feature of the optical information processing apparatus is an optical information processing apparatus including: the optical modulation device according to any one of 2, 33, 34, 35, and 36; and an independent driving unit that independently drives the plurality of optical modulation devices. And

【0011】請求項43の本発明は、電子写真プロセス
で光り書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置
において、回動可能に保持されて形成画像を担持する画
像担持体と、上記画像担持体上を光り書き込みを行なっ
て潜像を形成する上記請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
6、17、18、19、20、21、22、23、2
4、25、26、27、28、29、30、31、3
2、33、34、35又は36のいずれかに記載の光変
調装置からなる潜像形成手段と、上記潜像形成手段の上
記光変調装置によって形成された潜像を顕像化してトナ
ー画像を形成する現像手段と、上記現像手段で形成され
たトナー画像を被転写体に転写する転写手段とからなる
画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。請求
項44の本発明は、画像を投影して表示する画像投影表
示装置において、画像投影データの入射光の反射方向を
変えて光変調を行なって画像を投影する上記請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31、32、33、34、35又は36のい
ずれかに記載の光変調装置からなる光スイッチ手段と、
上記光スイッチ手段の上記光変調装置が投影する画像を
表示する投影スクリーンとからなる画像投影表示装置で
あることを最も主要な特徴とする。
The present invention according to claim 43, in an image forming apparatus for forming an image by performing optical writing in an electrophotographic process, an image carrier that is rotatably held and carries the formed image, and the image carrier 5. The method according to claim 1, wherein a latent image is formed by performing light writing on the upper surface.
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 1,
6, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 2,
4, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 3,
A latent image forming means comprising the light modulating device according to any one of 2, 33, 34, 35 or 36, and a latent image formed by the light modulating device of the latent image forming means is visualized to form a toner image. The most main feature of the image forming apparatus is an image forming apparatus including a developing unit for forming and a transfer unit for transferring the toner image formed by the developing unit to a transfer target. In a preferred embodiment of the present invention, in the image projection display device for projecting and displaying an image, the image is projected by changing the reflection direction of incident light of the image projection data and performing light modulation.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2
1, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
An optical switch means comprising the optical modulation device according to any one of 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, or 36;
The most main feature of the present invention is an image projection display device including a projection screen for displaying an image projected by the light modulation device of the light switch means.

【0012】[0012]

【作用】上記のように構成された光変調装置及びその光
変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する光
情報処理装置及びその光変調装置を具備する画像形成装
置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置は、
請求項1においては、入射光を正反射する光反射膜を一
方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定
されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成され
る空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接
により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち
梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形
成して両持ち梁の被保持部を保持するようにして、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も
速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作
動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出
来るようにする。請求項2においては、入射光を正反射
する金属薄膜で形成されている光反射膜を一方の面に組
み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電
力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介
して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の
駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制
して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向す
る対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持
ち梁の被保持部を保持するようにして、光反射膜を電極
としても使用が可能になり、入射光束の反射方向を変え
て光変調を行う構造が更に簡単で応答も速く、使用する
入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼
性も高い光変調装置を提供することが出来るようにす
る。請求項3においては、入射光を正反射する光反射膜
を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が
固定されて静電力で変形する低抵抗材で形成されている
両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印
加による両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜
の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面から
なる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持
部を保持するようにして、両持ち梁を電極としても使用
が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が更に簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が
制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調
装置を提供することが出来るようにする。
The light modulator having the above structure, the method of manufacturing the light modulator, the optical information processing apparatus having the light modulator, the image forming apparatus having the light modulator, and the light modulator are described. The image projection display device provided comprises:
In the first aspect, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam, which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force, is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate is formed in a concave part with the opposite surface to hold the held part of the doubly supported beam, and the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple, quick response, and used. It is possible to provide an optical modulator that is stable in operation and has high reliability without limiting the wavelength of incident light. According to the second aspect, the other end of the doubly supported beam, which is formed of a thin film formed by combining a light reflecting film formed of a metal thin film that specularly reflects incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed in the surface. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a facing surface opposed to the doubly supported beam so that the held portion of the doubly supported beam is held, so that the light reflecting film can be used as an electrode, and the It is possible to provide a light modulation device which has a simpler structure, performs light modulation by changing the reflection direction of a light beam, has a quick response, does not limit the wavelength of incident light to be used, and has stable operation and high reliability. To do. According to the third aspect, the other end of a double-supported beam formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and having both ends fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed in the surface of the substrate. The substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode composed of an opposing surface facing the doubly supported beam for modulation, so as to hold the held portion of the doubly supported beam, so that the doubly supported beam can also be used as an electrode, It is possible to provide a light modulation device that has a simpler structure, performs faster light response by changing the reflection direction of incident light, has a faster response, does not limit the wavelength of the incident light to be used, and has stable operation and high reliability. Make it possible.

【0013】請求項4においては、入射光を正反射する
光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端が固定されて静電力で変形するシリコンを不純物
により低抵抗化して形成されている両持ち梁の他方の面
に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧
を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の
変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を
行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板
が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するように
して、両持ち梁を電極としても使用が可能になり、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が更に簡単で応
答も速く、使用する入射光の波長が制限されることな
く、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供するこ
とが出来るようにする。請求項5においては、入射光を
正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄
膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する単結晶
シリコン薄膜で形成されている両持ち梁の他方の面に形
成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印
加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形
を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う
両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹
部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するようにし
て、両持ち梁の欠陥が少なく寿命も長くなり、入射光束
の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、更に
作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようにする。請求項6においては、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する多結晶シリ
コン薄膜で形成されている両持ち梁の他方の面に形成さ
れる空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加す
る基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当
接により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持
ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に
形成して両持ち梁の被保持部を保持するようにして、両
持ち梁をCVD等の手法を用いるできるので低コストと
なり、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う構造が
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、更に作動が安定で信頼性も高い光変調装置を
提供することが出来るようにする。
According to a fourth aspect of the present invention, silicon is formed by forming a thin film comprising a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and fixed at both ends and deformed by electrostatic force by means of impurities to reduce the resistance. A light is applied by restricting the deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode, which applies a drive voltage to the doubly supported beam via a gap formed on the other surface of the doubly supported beam. The substrate is formed in a concave portion with a facing surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light of the reflection film so that the substrate holds the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is used as an electrode. Can be used, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simpler and the response is faster, and the light that operates stably and has high reliability without restriction on the wavelength of the incident light to be used. To provide modulation equipment . According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a double-supported beam formed of a single-crystal silicon thin film which is formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface, and a deformation of the doubly supported beam caused by application of a drive voltage to the substrate electrode is controlled by abutment to reduce incident light of the light reflecting film. The substrate is formed in a concave part with a facing surface facing the doubly supported beam that performs light modulation so that the held portion of the doubly supported beam is held, and the defect of the doubly supported beam is reduced and the life is extended. To provide a light modulation device that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of an incident light beam, has a quick response, does not limit the wavelength of the incident light to be used, operates more stably, and has high reliability. To be able to According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a doubly supported beam formed of a polycrystalline silicon thin film which is formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to reduce the incident light of the light reflecting film. The substrate electrode is formed in the concave portion and has a surface facing the doubly-supported beam for performing the light modulation so that the held portion of the doubly-supported beam is held. Therefore, the cost is low, the structure for performing light modulation by changing the direction of reflection of the incident light beam is simple, the response is fast, the wavelength of the incident light to be used is not limited, and the operation is more stable and highly reliable. Can be provided.

【0014】請求項7においては、入射光を正反射する
光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端が固定されて静電力で変形する窒化シリコン薄膜
で形成されている両持ち梁の他方の面に形成される空隙
を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電
極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により
規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対
向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して
両持ち梁の被保持部を保持するようにして、引っ張り応
力の作用によりスイッチングの応答速度を早めることが
可能になり、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も更に速く、使用する入射光の波長が
制限されることなく、更に作動が安定で信頼性も高い光
変調装置を提供することが出来るようにする。請求項8
においては、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に
組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静
電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を
介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極
の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規
制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向
する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両
持ち梁の被保持部の相対する両端部の2辺を保持して固
定するようにして、両持ち梁の両端が拘束されて自由振
動の発生が抑制され変形することも経時変化も少なく応
答速度も速くなり、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も更に速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、作動が更に安定で信頼性も高
い光変調装置を提供することが出来るようにする。請求
項9においては、入射光を正反射する光反射膜を一方の
面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定され
て静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空
隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板
電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接によ
り規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に
対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部を保持すると共に基板に保持され
る両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺と他方の
辺との間の距離は、2辺の一方の辺又は他方の辺の長さ
に比べて等しいか長くなるように固定するようにして、
より低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定
で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよう
にする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a two-sided support made of a thin film formed by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and having both ends fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through a gap formed on the other surface of the beam to apply a drive voltage. The substrate is formed in a concave portion with a substrate surface facing the doubly supported beam that modulates light, so that the held portion of the doubly supported beam is held, and the switching response speed is increased by the action of tensile stress. It is possible to change the direction of reflection of the incident light beam, the structure is simple, the response is even faster, the wavelength of the incident light used is not restricted, and the operation is more stable and reliable. Provide light modulator It is to be able to. Claim 8
In the above, both sides are formed through a gap formed on the other surface of a doubly-supported beam that is formed of a thin film that is configured by combining a light reflection film that specularly reflects incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. Opposite surface facing the double-supported beam that modulates the incident light of the light reflecting film by restricting the deformation of the double-supported beam by applying the drive voltage of the substrate electrode that applies the drive voltage opposite to the supportable beam. A substrate electrode is formed in a concave portion of the substrate to hold and fix two opposing ends of the held portion of the doubly supported beam, so that both ends of the doubly supported beam are restrained to generate free vibration. The response speed is fast with little change over time and little change over time, the structure is simpler to modulate the light by changing the reflection direction of the incident light, the response is even faster, and the wavelength of the incident light used is not limited. To provide a more reliable and highly reliable optical modulator. It is to be able to. In the ninth aspect, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion with the opposite surface to hold the held portion of the doubly supported beam, and one side and the other side of two opposite ends of the doubly supported beam held by the substrate. Is fixed to be equal to or longer than the length of one of the two sides or the other side,
Driving at lower driving voltage is possible, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple and quick, and the operation is stable and reliable without limiting the wavelength of the incident light used It is possible to provide a light modulation device having high performance.

【0015】請求項10においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に基板は複数の光反射膜と両持ち梁と基板電極を1次
元アレー形状に配置するようにして、ライン形状の光変
調を行なうことが可能になり、入射光の反射方向を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も
高い光変調装置を提供することが出来るようにする。請
求項11においては、入射光を正反射する光反射膜を一
方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定
されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成され
る空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接
により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち
梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形
成して両持ち梁の被保持部を保持すると共に基板は複数
の光反射膜と両持ち梁と基板電極を2次元アレー形状に
配置するようにして、平面形状の光変調を行なうことが
可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構
造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限さ
れることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を
提供することが出来るようにする。請求項12において
は、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変
形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両
持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電
圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制して光
反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に平行の面で対
向する平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成
して両持ち梁の被保持部を保持するようにして、入射光
の反射光の方向が乱れるために暗くOFF状態となる光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようにする。
According to a tenth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of the doubly supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate forms a substrate electrode consisting of a facing surface facing the beam in a concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the substrate arranges a plurality of light reflection films, a doubly supported beam, and a substrate electrode in a one-dimensional array shape. As a result, it is possible to perform line-shaped light modulation, and the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of incident light is simple and quick in response, without limiting the wavelength of incident light to be used. , A stable and highly reliable optical modulator It is to be able to provide. In the eleventh aspect, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate electrode is formed in a concave portion, and the substrate is formed in a concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the substrate has a plurality of light reflecting films, the doubly supported beam and the substrate electrode arranged in a two-dimensional array. Therefore, it is possible to perform planar light modulation, the structure for performing light modulation by changing the direction of reflection of incident light is simple and quick, and operation is not restricted by the wavelength of incident light used. Providing a stable and highly reliable optical modulator Come so. In the twelfth aspect, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied opposite to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage to the substrate electrode is restricted by abutment, and the light is modulated in parallel with the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion, and the substrate electrode is formed in a concave portion, and the held portion of the doubly supported beam is held, and the direction of the reflected light of the incident light is disturbed, so that the device is darkly turned off. It is possible to provide a light modulation device which has a simple structure for performing light modulation, has a quick response, does not limit the wavelength of incident light to be used, and has stable operation and high reliability.

【0016】請求項13においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に一部が非平行の面で対向する一部非
平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両
持ち梁の被保持部を保持するようにして、低い駆動電圧
での駆動が可能になり、入射光の反射方向の一部を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も
高い光変調装置を提供することが出来るようにする。請
求項14においては、入射光を正反射する光反射膜を一
方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定
されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成され
る空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接
により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち
梁に複数の非平行の面で対向する複数非平行対向面から
なる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持
部を保持するようにして、更に低い駆動電圧での駆動が
可能になり、入射光の反射方向に複数方向に変えて光変
調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光
変調装置を提供することが出来るようにする。請求項1
5においては、入射光を正反射する光反射膜を一方の面
に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて
静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙
を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電
極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により
規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に全
面が非平行の面で対向する全面非平行対向面からなる基
板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保
持するようにして、更に低い駆動電圧での駆動が可能に
なり、入射光を一方向の反射方向に変えて確実に光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変
調装置を提供することが出来るようにする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a non-parallel opposing surface partially opposing the beam on a non-parallel surface so that the substrate holds the held portion of the doubly supported beam, and is operated at a low driving voltage. Driving is possible, the structure that modulates the light by changing part of the incident light reflection direction is simple and the response is fast, the operation of the incident light used is not limited, the operation is stable and the reliability is high An optical modulator can be provided. According to claim 14, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam, which is formed of a thin film in which a light reflection film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force, is formed. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through the substrate. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is restricted by abutment, and a plurality of doubly supported beams are used to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate electrode formed of a plurality of non-parallel opposing surfaces opposing each other on the non-parallel surface is formed in a concave portion so as to hold the held portion of the doubly supported beam, thereby enabling driving at a lower driving voltage. An optical modulator that has a simple structure that performs light modulation by changing the direction of reflection of incident light in multiple directions, has a fast response, does not limit the wavelength of incident light to be used, has stable operation, and has high reliability. Be able to provide. Claim 1
In 5, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the one surface by a thin film formed by combining the light reflecting films on both surfaces, and both ends are fixed, and a gap is formed on the other surface of the doubly supported beam deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a non-parallel opposing surface facing the entire surface in parallel so as to hold the held portion of the doubly supported beam, thereby enabling driving at a lower driving voltage. An optical modulator that has a simple structure that performs reliable light modulation by changing incident light in one direction of reflection, has a quick response, does not limit the wavelength of the incident light used, has stable operation, and has high reliability. Be able to provide.

【0017】請求項16においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
光透過性ガラス材からなる基板が凹部に形成して両持ち
梁の被保持部を保持するようにして、基板の裏側から両
持ち梁の様子を見ることができ製品の検査に有利とな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供する
ことが出来るようにする。請求項17においては、入射
光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成す
る薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する両
持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加
による両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の
入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からな
る基板電極を単結晶シリコン材からなる基板が凹部に形
成して両持ち梁の被保持部を保持するようにして、基板
の単結晶シリコン中に不純物拡散の方法により電極を形
成することが可能になり、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようにする。請求項
18においては、入射光を正反射する光反射膜を一方の
面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定され
て静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空
隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板
電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接によ
り規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に
対向する対向面からなる基板電極を単結晶シリコン材か
らなり駆動回路を形成した基板が凹部に形成して両持ち
梁の被保持部を保持するようにして、基板の単結晶シリ
コン中に不純物拡散の方法により電極を形成でき基板に
拡散方式で駆動回路の電子回路の一部又は全部を形成す
ることが可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が更に簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようにする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface, and is formed on the other surface of a double-ended beam which is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. A substrate made of a light-transmitting glass material is formed in a concave portion with a substrate electrode made of a facing surface facing the beam, and the held portion of the doubly supported beam is held, and the state of the doubly supported beam is seen from the back side of the substrate. It is advantageous for product inspection, has a simple structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light, has a fast response, does not limit the wavelength of incident light to be used, and has stable operation and reliability. To be able to provide a high light modulation device That. According to claim 17, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. A substrate electrode made of a single-crystal silicon material is formed in a concave portion so as to hold a held portion of a doubly supported beam, and an electrode is formed in the single-crystal silicon of the substrate by an impurity diffusion method. A simple and quick response structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light makes it possible to operate the optical modulator with stable operation and high reliability without limiting the wavelength of the incident light used. Be able to provide equipment . According to claim 18, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate electrode composed of a single crystal silicon material and a driving circuit formed on the opposite surface is formed in a concave portion so as to hold the held portion of the doubly supported beam, thereby diffusing impurities into the single crystal silicon of the substrate. The electrode can be formed by the method described above, and it is possible to form part or all of the electronic circuit of the driving circuit on the substrate by the diffusion method, and the structure for performing the light modulation by changing the reflection direction of the incident light is further simplified and the response is improved. Fast, limited wavelength of incident light used Without being, it operates to be able to provide an even higher light modulator stable and reliable.

【0018】請求項19においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に基板に保持された両持ち梁と対向する基板の凹部上
に形成された基板電極との間に形成される空隙は非平行
の傾斜面からなるようにして、更に低い駆動電圧での駆
動が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装
置を提供することが出来るようにする。請求項20にお
いては、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力
で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介し
て両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆
動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制し
て光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する
対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち
梁の被保持部を保持すると共に両持ち梁と対向する基板
電極との間で形成される空隙は基板に保持された両持ち
梁の相対する両端部の2辺間で非平行の傾斜面からなる
ようにして、更に低い駆動電圧での駆動が確実に可能に
なり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡
単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されるこ
となく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供す
ることが出来るようにする。請求項21においては、入
射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成
する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する
両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印
加による両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜
の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面から
なる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持
部を保持すると共に基板に保持された両持ち梁と対向す
る基板の凹部上に形成された基板電極との間に形成され
る空隙は非平行の傾斜面からなり基板に保持された両持
ち梁の中央部において最大であり両持ち梁の相対する両
端部の2辺から両持ち梁の中央部に向かって順次に増加
する形状になるようにして、更に低い駆動電圧での駆動
が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置
を提供することが出来るようにする。
According to a nineteenth aspect, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly-supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. A substrate electrode formed of a concave surface facing the beam is formed in the concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam and a substrate electrode formed on the concave portion of the substrate opposed to the doubly held beam held by the substrate The gap formed between them is made of a non-parallel inclined surface, which enables driving at a lower driving voltage, and has a simple structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light and has a high response. Fast, without limiting the wavelength of incident light used Operation is to be able to provide an even higher light modulator stable and reliable. In the twentieth aspect, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and has both ends fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion, and the substrate electrode is formed in the concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the gap formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is held by the substrate. A non-parallel inclined surface is formed between the two opposite ends of the beam, so that driving at a lower driving voltage can be ensured, and a structure that modulates light by changing the reflection direction of incident light is used. Simple and fast response, limiting the wavelength of incident light used Ku, operation is to be able to provide an even higher light modulator stable and reliable. According to claim 21, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film in which a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposed surface is formed in the concave portion of the substrate to hold the held portion of the doubly supported beam, and between the doubly held beam held by the substrate and the substrate electrode formed on the opposed concave portion of the substrate. Is formed at the center of the doubly supported beam held by the substrate, and is formed from non-parallel inclined surfaces, and sequentially from two opposite sides of the doubly supported beam toward the center of the doubly supported beam. Lower drive voltage by increasing the shape The light modulation is simple, the response is fast and the optical modulation is performed by changing the reflection direction of the incident light. The light modulation is stable and highly reliable without any limitation on the wavelength of the incident light to be used. Equipment can be provided.

【0019】請求項22においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に基板に保持された両持ち梁と対向する基板の凹部上
に形成された基板電極との間に形成される空隙は非平行
の傾斜面からなり基板に保持された両持ち梁の中央部に
おいて最大であり両持ち梁の相対する両端部の2辺と他
の2辺から両持ち梁の中央部に向かって順次に増加する
形状になるようにして、更に低い駆動電圧での駆動が可
能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造
が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限され
ることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提
供することが出来るようにする。請求項23において
は、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変
形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両
持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電
圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制して光
反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向
面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の
被保持部を保持すると共に基板に保持された両持ち梁と
対向する基板の凹部上に形成された基板電極との間に形
成される空隙は非平行の傾斜面からなり基板に保持され
た両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺の近傍で
最大であり基板に保持された両持ち梁の相対する両端部
の2辺の他方の辺から一方の辺に向かって順次に増加す
るする形状になるようにして、更に低い駆動電圧での駆
動が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装
置を提供することが出来るようにする。
According to a twenty-second aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface of a thin film, and both ends are fixed and formed on the other surface of a double-ended beam deformable by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. A substrate electrode formed of a concave surface facing the beam is formed in the concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and a substrate electrode formed on the concave portion of the substrate opposed to the doubly held beam held by the substrate. Is formed at the center of the doubly supported beam held by the substrate, and is formed between the two opposite ends of the doubly supported beam and the other two sides. So that the shape gradually increases toward the center of the beam It is possible to drive at a lower driving voltage, and the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple and quick, and the operation is stable without limiting the wavelength of the incident light to be used. Therefore, it is possible to provide an optical modulation device having high reliability. According to claim 23, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposed surface is formed in the concave portion of the substrate to hold the held portion of the doubly supported beam, and between the doubly held beam held by the substrate and the substrate electrode formed on the opposed concave portion of the substrate. Is formed near the one of the two opposing ends of the doubly supported beam held by the substrate and is opposed to the doubly supported beam held by the substrate. Increases sequentially from the other side of the two sides at both ends to one side In this way, the light can be driven at a lower driving voltage, the structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light is simple and quick, and the wavelength of the incident light used is limited. The present invention makes it possible to provide an optical modulator that is stable in operation and highly reliable.

【0020】請求項24においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部の複数個に分
割した分割被保持部を保持するようにして、更に低い駆
動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も
高い光変調装置を提供することが出来るようにする。請
求項25においては、入射光を正反射する光反射膜を一
方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定
されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成され
る空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接
により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち
梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形
成して両持ち梁の被保持部の複数個に分割した分割被保
持部を両持ち梁のコーナ部に配置して保持するようにし
て、更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の
反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作動
が更に安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようにする。請求項26においては、入射光を正
反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁
の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向し
て駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による
両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光
の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板
電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部の複数
個に分割した分割被保持部を滑らか外形部で保持するよ
うにして、更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入
射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答
も速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、
作動が安定で応力の集中を防ぎ更に信頼性も高い光変調
装置を提供することが出来るようにする。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface of a thin film, and both ends are fixed and formed on the other surface of a double-ended beam deformable by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in the concave portion with the substrate electrode formed of the opposing surface facing the beam, and the divided held portion, which is divided into a plurality of the held portions of the doubly held beam, is held, so that driving at a lower driving voltage can be performed. It is possible to provide an optical modulator that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of incident light, has a fast response, does not limit the wavelength of the incident light used, has stable operation, and has high reliability. To be able to According to claim 25, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film configured by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposing surface is formed in the concave portion of the substrate, and the divided held portion divided into a plurality of the held portions of the doubly supported beam is arranged and held at the corner portion of the doubly supported beam, and further, Drive at low drive voltage is possible, the structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light is simple and quick, and the operation is more stable and reliable without limiting the wavelength of incident light used. To provide an optical modulator with high reliability In claim 26, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposing surface is formed in the concave portion, and the divided held portion, which is divided into a plurality of the held portions of the doubly supported beam, is held by the smooth outer shape portion, so that the driving at a lower driving voltage is performed. Is possible, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple, the response is fast, and the wavelength of the incident light to be used is not limited.
An optical modulator which is stable in operation, prevents concentration of stress, and has high reliability can be provided.

【0021】請求項27においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の折りたたみ構造部から
なる被保持部を保持するようにして、更に低い駆動電圧
での駆動が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変
調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光
変調装置を提供することが出来るようにする。請求項2
8においては、入射光を正反射する光反射膜を一方の面
に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて
静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙
を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電
極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により
規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に一
部が非平行の面で対向する一部非平行対向面からなる基
板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保
持すると共に少なくとも両持ち梁と対向する基板電極と
で形成される非平行の傾斜面からなる空隙が最大間隔と
なる近傍の両持ち梁の基板に保持される被保持部は複数
個に分割した分割被保持部からなるようにして、更に低
い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向の
一部を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定
で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよう
にする。請求項29においては、入射光を正反射する光
反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され
両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面
に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧
を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の
変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を
行う両持ち梁に一部が非平行の面で対向する一部非平行
対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち
梁の被保持部を保持すると共に少なくとも両持ち梁と対
向する基板電極との間で形成される非平行の傾斜面から
なる空隙が最大間隔となる近傍の両持ち梁の基板に保持
される被保持部は折りたたみ構造部からなるようにし
て、更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の
反射方向の一部を変えて光変調を行う構造が簡単で応答
も速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、
作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようにする。
In the twenty-seventh aspect, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly-supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode composed of an opposing surface facing the beam so as to hold a portion to be retained composed of a folded structure of a doubly supported beam. It is possible to provide a light modulation device that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of light, has a quick response, does not limit the wavelength of incident light to be used, has stable operation, and has high reliability. To Claim 2
In 8, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the one surface by a thin film which is formed by combining the light reflecting films on both surfaces, and both ends are fixed to each other through an air gap formed on the other surface of the doubly supported beam deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to partially modulate the light incident on the light reflecting film. A substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode composed of a part of a non-parallel opposing surface opposed to a non-parallel surface to hold a held portion of the doubly supported beam and at least a substrate electrode opposed to the doubly supported beam. The held portion held by the substrate of the doubly supported beam near the gap where the gap formed by the non-parallel inclined surface becomes the maximum interval is constituted by the divided held portions divided into a plurality of portions, so that the holding portion at a lower driving voltage can be used. Driving becomes possible, changing the direction of reflection of incident light to change light. Faster structure is simple reply to perform, without the wavelength of the incident light to be used is limited, operation is to be able to provide an even higher light modulator stable and reliable. According to claim 29, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regular reflection of incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. The drive voltage applied to the substrate electrode is applied to the both-sided beam through the intervening beam. The substrate is formed in a concave portion with a non-parallel opposing surface in which the portion opposes in a non-parallel surface to hold the held portion of the doubly supported beam and at least the substrate electrode facing the doubly supported beam. The held portion held on the substrate of the doubly supported beam in the vicinity where the gap formed by the non-parallel inclined surfaces formed between the substrates becomes the maximum interval is constituted by the folding structure portion, so that driving at a lower driving voltage can be performed. It is possible to change the light Faster structure is simple reply to perform, without the wavelength of the incident light to be used is limited,
An optical modulator having stable operation and high reliability can be provided.

【0022】請求項30においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する引っ張り応力を
有する部材からなる両持ち梁の他方の面に形成される空
隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板
電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接によ
り規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に
対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部を保持するようにして、より高い
駆動周波数を得ることが可能となり、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光の波長が制限されることなく、作動が更に安定
で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよう
にする。請求項31においては、入射光を正反射する光
反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され
両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面
に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧
を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の
変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を
行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板
が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると共に
両持ち梁は両持ち梁と組み合わせ構成する複数の部材の
厚さ(t)と、引っ張り応力を正符号、圧縮応力を負符
号とした応力(σ)のそれぞれの組み合わせを(t1
σ1)、(t2、σ2)、・・・(tn、σn)とすると、
1・σ1+t2・σ2+・・・+tn・σn/t1+t2+・
・・+tn≧0であるようにして、駆動周波数も高くす
ることが可能となり、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、作動が更に安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようにする。
According to a thirty-third aspect, a doubly supported beam formed of a thin film composed of a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and fixed at both ends and having a tensile stress deformable by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface of the substrate. It is possible to obtain a higher drive frequency by forming a substrate electrode formed of a facing surface facing the doubly supported beam that performs light modulation to hold the held portion of the doubly supported beam, It is possible to provide a light modulation device that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of incident light, has a fast response, does not limit the wavelength of incident light to be used, operates more stably, and has high reliability. Make it possible. In claim 31, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam caused by the application of the drive voltage to the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam to perform light modulation of incident light on the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion by forming a substrate electrode formed of the opposed surface to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is formed by combining the doubly supported beam with the thickness (t) of a plurality of members and the tensile stress. Is a positive sign, and a combination of stress (σ) with a compressive stress being a negative sign is (t 1 ,
σ 1 ), (t 2 , σ 2 ),... (t n , σ n )
t 1 · σ 1 + t 2 · σ 2 + ... + t n · σ n / t 1 + t 2 + ·
.. + T n ≧ 0, so that the driving frequency can be increased, the structure for performing light modulation by changing the direction of reflection of incident light is simple and quick, and the wavelength of incident light to be used is limited. Therefore, it is possible to provide an optical modulator that is more stable in operation and highly reliable.

【0023】請求項32においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に両持ち梁は引っ張り応力(σ)、厚さ(t)、形成
材料のヤング率(E)、基板に保持される両持ち梁の相
対する両端部の2辺の一方の辺と他方の辺との間の距離
(l)の間に、(t/l)2≧σ/Eの関係であるよう
にして、更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も
速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作
動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出
来るようにする。請求項33においては、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板には駆動する駆動回路の全部又は一部が形
成されるようにして、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高くコン
パクトな光変調装置を提供することが出来るようにす
る。請求項34においては、入射光を正反射する光反射
膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端
が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形
成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印
加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形
を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う
両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹
部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると共に両持
ち梁は基板電極間への駆動電圧の印加による静電力によ
り基板の表面に当接して両持ち梁の他方の面に形成され
る空隙の間隔形状に沿って変形するようにして、入射光
の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作動
が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来
るようにする。
According to a thirty-second aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly-supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate forms a substrate electrode having a surface facing the beam in a concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam has a tensile stress (σ), a thickness (t), and a Young's modulus of a forming material. (E), between the distance (l) between one of the two opposite sides of the doubly supported beam held by the substrate and the other, (t / l) 2 ≧ σ / E In this way, it is possible to drive at a lower driving voltage, and change the reflection direction of the incident light. A light modulation device having a simple structure, a fast response, and no limitation on the wavelength of incident light to be used, with stable operation and high reliability. In claim 33, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film in which a light reflection film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion having an opposing surface to hold the held portion of the doubly supported beam, and the substrate is formed with all or a part of a driving circuit to be driven to reflect incident light. In order to provide a compact, highly reliable and highly reliable optical modulator with a simple structure that performs light modulation by changing the direction, quick response, and no limitation on the wavelength of incident light to be used. I do. According to claim 34, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film combining and forming a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force is formed. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposing surface is formed in the concave portion of the substrate to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is brought into contact with the surface of the substrate by electrostatic force due to application of a driving voltage between the substrate electrodes. The structure that performs light modulation by changing the reflection direction of incident light by changing the shape of the gap formed on the other surface of the doubly supported beam is simple and quick, and the wavelength of the incident light used Operation is stable and reliable without any restrictions It is so can provide a modulating device.

【0024】請求項35においては、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に両持ち梁は基板電極間への駆動電圧の印加による静
電力により変形した後に変形しない程度の逆極性の基板
電極間との電圧を印加するするようにして、高周波駆動
が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、作動が更に安定で信頼性も高い光変調
装置を提供することが出来るようにする。請求項36に
おいては、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組
み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電
力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介
して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の
駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制
して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向す
る対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持
ち梁の被保持部を保持すると共に両持ち梁は両持ち梁の
電位を基準として基板電極間との駆動電圧を正電圧と負
電圧を交互に印加して変形するようにして、高周波駆動
が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、作動が更に安定で信頼性も高い光変調
装置を提供することが出来るようにする。請求項37に
おいては、基板上に空隙を形成した後に犠牲材料からな
る犠牲材料層を形成して基板を平坦化して両持ち梁を形
成後に犠牲材料層を除去して光変調装置を製造するよう
にして、製造工程が少なく歩留まりの高い光変調装置の
製造方法を提供することが出来るようにする。請求項3
8においては、基板上に薄膜形成方法又は微細加工方法
により基板上に凹部を形成する凹部形成工程と基板上の
凹部に基板電極の全部又は一部を形成する基板電極形成
工程と基板上の凹部に犠牲材料からなる犠牲材料層を形
成する犠牲材料層形成工程と犠牲材料層上に両持ち梁を
形成する両持ち梁形成工程と凹部の犠牲材料層を除去す
る犠牲材料層除去工程とからなり、基板上に空隙を形成
した後犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板を平
坦化して両持ち梁を形成後犠牲材料層を除去して光変調
装置を製造するようにして、製造工程が少なく歩留まり
の高い光変調装置の製造方法を提供することが出来るよ
うにする。
According to a thirty-fifth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface of a thin film, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force on the other surface. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate electrode is formed in the concave part, which consists of the opposing surface facing the beam, holds the held part of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is deformed by the electrostatic force caused by the application of the drive voltage between the substrate electrodes A high frequency drive is possible by applying a voltage between the substrate electrodes of opposite polarity to the extent that it does not occur, a simple structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light, the response is fast, and the incident light used Without limiting the wavelength of light, Moving further it is to be able to provide an even higher light modulator stable and reliable. In claim 36, a gap formed on the other surface of the doubly-supported beam that is formed of a thin film that combines and forms a light reflection film that regularly reflects incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode formed of a facing surface to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is driven by a positive voltage and a negative voltage between the substrate electrodes based on the potential of the doubly supported beam. High-frequency driving is possible by alternately applying voltage and deforming, and the structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light is simple, quick in response, and limits the wavelength of incident light used. Light modulator with more stable operation and higher reliability To be able to provide. In claim 37, a light modulating device is manufactured by forming a gap on the substrate, forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material, flattening the substrate, forming a doubly supported beam, and removing the sacrificial material layer. Thus, it is possible to provide a method of manufacturing an optical modulation device having a small number of manufacturing steps and a high yield. Claim 3
In 8, a concave portion forming step of forming a concave portion on the substrate by a thin film forming method or a fine processing method on the substrate, a substrate electrode forming step of forming all or a part of the substrate electrode in the concave portion of the substrate, and a concave portion on the substrate A sacrificial material layer forming step of forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material, a doubly supported beam forming step of forming a doubly supported beam on the sacrificial material layer, and a sacrificial material layer removing step of removing the sacrificial material layer in the concave portion. Forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material after forming a gap on the substrate, flattening the substrate to form a doubly supported beam, and removing the sacrificial material layer to manufacture an optical modulation device. It is possible to provide a method for manufacturing an optical modulation device with a small yield and a high yield.

【0025】請求項39においては、基板上に空隙を形
成した後にシリコン酸化膜である犠牲材料からなる犠牲
材料層を形成して基板を平坦化して両持ち梁を形成後に
犠牲材料層を除去して光変調装置を製造するようにし
て、犠牲材料層が安定で、製造工程が少なく歩留まりと
精度の高い光変調装置の製造方法を提供することが出来
るようにする。請求項40においては、基板上に空隙を
形成した後に多結晶シリコン膜又はアモルファスシリコ
ン膜である犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板
を平坦化して両持ち梁を形成後に犠牲材料層を除去して
光変調装置を製造するようにして、CVDの手法を用い
ることができるので低コストで、製造工程が少なく歩留
まりの高い光変調装置の製造方法を提供することが出来
るようにする。請求項41においては、基板上に空隙を
形成した後に有機材料膜である犠牲材料からなる犠牲材
料層を形成して基板を平坦化して両持ち梁を形成後に犠
牲材料層を除去して光変調装置を製造するようにして、
犠牲層材料層の形成が容易で低コストで、製造工程が少
なく歩留まりの高い光変調装置の製造方法を提供するこ
とが出来るようにする。請求項42においては、複数の
上記請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、3
4、35又は36のいずれかに記載の光変調装置を独立
駆動手段で各々独立に駆動して光情報の処理を行なうよ
うにして、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う構
造が簡単で応答も速く、使用する入射光束の波長が制限
されることなく、作動が安定で信頼性も高く低電圧なの
で消費電力が小さい小型の光変調装置を具備する光情報
処理装置を提供することが出来るようにする。請求項4
3においては、回動可能に保持されて形成画像を担持す
る画像担持体上を光り書き込みを行なって潜像を形成す
る上記請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、3
4、35又は36のいずれかに記載の光変調装置からな
る潜像形成手段の光変調装置によって形成された潜像を
顕像化してトナー画像を形成する現像手段で形成された
トナー画像を転写手段によって被転写体に転写して画像
を形成するようにして、入射光の反射方向を変えて光変
調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光束の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高く
低電圧なので消費電力が小さい小型の光変調装置を具備
する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
According to a thirty-ninth aspect of the present invention, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material as a silicon oxide film is formed, and the substrate is flattened. In this manner, a method of manufacturing an optical modulator can be provided in which the sacrificial material layer is stable, the number of manufacturing steps is small, and the yield and accuracy are high. In claim 40, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material that is a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film is formed, and the substrate is flattened. Since the light modulation device can be manufactured by removing the light modulation device, the method of CVD can be used. Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing the light modulation device which is low in cost, has few manufacturing steps, and has high yield. In claim 41, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material, which is an organic material film, is formed, the substrate is flattened, a doubly supported beam is formed, and then the sacrificial material layer is removed. To make the device,
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical modulator in which a sacrificial layer material layer can be easily formed at low cost, the number of manufacturing steps is small, and the yield is high. In claim 42, a plurality of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1
0, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 3
The light modulation device according to any one of 4, 35, and 36 is independently driven by independent driving means to process optical information, and the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of an incident light beam is simple. It is possible to provide an optical information processing device having a small light modulator that is fast in response, does not limit the wavelength of an incident light beam to be used, operates stably, has high reliability and has a low voltage, and consumes little power. Make it possible. Claim 4
3. The method according to claim 1, wherein a latent image is formed by writing light on an image carrier which is rotatably held and carries a formed image. 9, 1
0, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 3
A latent image formed by the light modulation device of the latent image forming device comprising the light modulation device according to any one of 4, 35, and 36, and the toner image formed by the developing device for forming a toner image by visualizing the latent image is transferred. By transferring the light to the transfer target by means to form an image, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light is simple and fast in response, without limiting the wavelength of the incident light beam used, It is possible to provide an image forming apparatus including a small-sized light modulation device that operates stably, has high reliability, and has low voltage because of low voltage consumption.

【0026】請求項44においては、画像投影データの
入射光の反射方向を変えて光変調を行なって画像を投影
する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、3
4、35又は36のいずれかに記載の光変調装置からな
る光スイッチ手段の光変調装置が投影する画像を投影ス
クリーンに表示するようにして、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性
も高く低電圧なので消費電力が小さい小型の光変調装置
を具備する画像投影表示装置を提供することが出来るよ
うにする。
In a forty-fourth aspect, an image is projected by changing the direction of reflection of incident light of image projection data and performing light modulation to project an image. 1
0, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 3
Structure for performing light modulation by changing the reflection direction of incident light by displaying an image projected by the light modulation device of the light switching device comprising the light modulation device according to any one of 4, 35, and 36 on a projection screen. The present invention provides an image projection display device including a small light modulation device that is simple, has a fast response, does not limit the wavelength of incident light to be used, operates stably, has high reliability, and has a low voltage so that power consumption is small. To be able to

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図1と図2においては、入
射光の反射方向を変えて光変調を行う光変調装置0は、
入射光を正反射する光反射膜1と、金属薄膜で形成され
た光反射膜1を一方の面の表面に組み合わせ構成する薄
膜で形成され、両端が固定されて静電力で変形する両持
ち梁2と、電圧が印加できるように梁電極2fが組み合
わせ構成された両持ち梁2の他方の面の裏面に形成され
る凹部4aの空隙(G)を介して両持ち梁2に対向して
駆動電圧を印加する基板電極3と、保護膜7で保護され
た基板電極3の駆動電圧の印加による両持ち梁2の変形
を当接により規制して光反射膜1の入射光の光変調を行
う両持ち梁2に基板電極3が対向する対向面3aの平行
の面で対向する平行対向面3a1と、対向面3aの平行
対向面3a1とからなる基板電極3を凹部4aに形成し
て両持ち梁2の被保持部2aを保持する光透過ガラス材
や両持ち梁2を駆動する駆動回路2dが形成された単結
晶シリコン材等からなる基板4とからなり、入射光の反
射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、作動が安
定で信頼性も高くなるようになっている。両持ち梁2
は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、又は、窒化シリ
コンの薄膜で形成されている。単結晶シリコン材で形成
した両持ち梁2は、欠陥が少なく、寿命が長い。多結晶
シリコンで形成した両持ち梁2は、CVD等の手法を用
いることが出来るのでコストが低く出来る。窒化シリコ
ンの薄膜で形成した両持ち梁2は、窒化シリコン薄膜の
引っ張り応力の作用によりスイッチングの応答速度を速
めることが出来る。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIGS. 1 and 2, a light modulation device 0 that modulates light by changing the reflection direction of incident light includes:
A doubly-supported beam formed of a light reflecting film 1 for regularly reflecting incident light and a thin film formed by combining the light reflecting film 1 formed of a metal thin film on one surface, and fixed at both ends and deformed by electrostatic force 2 is driven in opposition to the doubly supported beam 2 via a gap (G) of a concave portion 4a formed on the back surface of the other surface of the doubly supported beam 2 in which a beam electrode 2f is configured to apply a voltage. The deformation of the doubly supported beam 2 due to the application of a drive voltage to the substrate electrode 3 to which a voltage is applied and the substrate electrode 3 protected by the protective film 7 is regulated by contact to perform light modulation of the incident light on the light reflection film 1. parallel opposing surface 3a 1 of the substrate electrode 3 in a doubly supported beam 2 are opposed parallel surfaces of the opposing surface 3a facing the substrate electrode 3 made of parallel opposing surface 3a 1 Tokyo opposing face 3a is formed in the concave portion 4a Driving the light transmitting glass material holding the held portion 2a of the doubly supported beam 2 or the doubly supported beam 2 And a substrate 4 made of a single-crystal silicon material or the like on which a driving circuit 2d is formed.
The operation is stable and reliable with no restriction on the wavelength of the incident light used. Double support beam 2
Is formed of a thin film of single crystal silicon, polycrystal silicon, or silicon nitride. The doubly supported beam 2 made of a single crystal silicon material has few defects and a long life. The cantilever 2 made of polycrystalline silicon can be manufactured at low cost because a technique such as CVD can be used. The double-supported beam 2 formed of the silicon nitride thin film can increase the switching response speed by the action of the tensile stress of the silicon nitride thin film.

【0028】両持ち梁2の一方の表面に組み合わせ構成
する金属薄膜で形成された光反射膜1の部材としては、
金属薄膜が一般的であるが、誘電体材料の多層膜により
反射膜を形成してもよい。両持ち梁2には、静電力を発
生させる、もう一方の梁電極2fが組み合わせ構成して
形成されている。梁電極2fは、独立に形成しても良い
が、前述の入射光を反射させる光反射膜1が金属薄膜の
場合には、この金属薄膜を電極として使用すれば、梁電
極2fは省略することが出来る。両持ち梁2が、単結晶
及び多結晶シリコンで形成されている場合には、この単
結晶シリコン又は多結晶シリコンを不純物により低抵抗
化し、電極として作用させて使用すれば、梁電極2fは
省略することが出来る。基板4に保持され固定される両
持ち梁2の相対する両端部の2辺2bの一方の辺2b1
と他方の辺2b2間の距離は、2辺2bの一方の辺2
1、又は、他方の辺2b2の長さに比べて等しいか長く
なるように固定されているので、より低い駆動電圧での
駆動が確実に可能になり、両持ち梁2の変形が進行する
ことになる。両持ち梁2を駆動する基板電極3は、A
l、Cr、Ti、TiN等の金属、又は、金属化合部の
薄膜が一般的に使用される。基板4が、光透過性ガラス
で形成する場合、基板電極3に透明導電膜のITOを用
いると、基板4の裏側から、両持ち梁2の様子を観察す
ることが可能になり、検査の時に有利である。又、基板
4が、単結晶シリコンで形成する場合には、単結晶シリ
コン中に不純物拡散の方法により電極を形成でき、基板
4中に拡散方式で駆動回路6の電子回路6aの一部又は
全部を形成することができる。又、拡散方式を組み合わ
せて、配線マトリックスが形成でき、複雑多数な配線形
成に有利である。更に、シリコンの基板4中に、両持ち
梁2に電圧を印加する駆動回路2dの一部又は全部を形
成して、コンパクトにする事も可能である。保護膜7
は、真空成膜法による酸化膜を用いるのが一般的であ
る。保護膜7は、基板電極3が、両持ち梁2と接触し、
短絡することを防ぐ作用をする。保護膜7には、基板電
極3と外部信号とを接続する部分としてパッド開口部8
が形成されている。
As a member of the light reflecting film 1 formed of a metal thin film combined and formed on one surface of the doubly supported beam 2,
Although a metal thin film is generally used, a reflective film may be formed by a multilayer film of a dielectric material. The doubly supported beam 2 is formed by combining and forming another beam electrode 2f that generates an electrostatic force. The beam electrode 2f may be formed independently. However, when the light reflection film 1 for reflecting the incident light is a metal thin film, the beam electrode 2f is omitted if this metal thin film is used as an electrode. Can be done. When the doubly supported beam 2 is formed of single crystal and polycrystalline silicon, if the single crystal silicon or polycrystal silicon is reduced in resistance by impurities and used as an electrode, the beam electrode 2f is omitted. You can do it. One side 2b 1 of the two sides 2b at opposite ends of the doubly supported beam 2 held and fixed to the substrate 4
And the distance between the other side 2b 2 is one side 2 of the two sides 2b.
Since it is fixed so as to be equal to or longer than the length of b 1 or the other side 2b 2 , it is possible to reliably drive at a lower drive voltage, and the deformation of the doubly supported beam 2 proceeds. Will be. The substrate electrode 3 for driving the doubly supported beam 2 is A
A metal such as l, Cr, Ti, TiN, or a thin film of a metal compound is generally used. When the substrate 4 is formed of a light-transmitting glass, if a transparent conductive film of ITO is used for the substrate electrode 3, the state of the doubly supported beam 2 can be observed from the back side of the substrate 4 and can be observed at the time of inspection. It is advantageous. When the substrate 4 is formed of single-crystal silicon, electrodes can be formed in the single-crystal silicon by an impurity diffusion method, and a part or all of the electronic circuit 6a of the drive circuit 6 can be formed in the substrate 4 by a diffusion method. Can be formed. Further, a wiring matrix can be formed by combining the diffusion methods, which is advantageous for forming a complicated and large number of wirings. Further, it is possible to form a part or all of the drive circuit 2d for applying a voltage to the doubly supported beam 2 in the silicon substrate 4 to make the circuit compact. Protective film 7
In general, an oxide film formed by a vacuum film forming method is used. The protective film 7 allows the substrate electrode 3 to contact the doubly supported beam 2,
It works to prevent short circuit. The protective film 7 has a pad opening 8 as a portion for connecting the substrate electrode 3 and an external signal.
Are formed.

【0029】図3と図4において、両持ち梁2に静電力
が作用していない時には、両持ち梁2の被保持部2a
は、両持ち梁2の相対する両端部の2辺2bの一方の辺
2b1と他方の辺2b2を基板4に保持され固定されてい
る。この時の入射光束(R)は、両持ち梁2の一方の面
の表面に組み合わせ構成された光反射膜1の表面で正反
射し、図示の矢印の方向に進行する(図3を参照)。両
持ち梁2に組み合わせ構成された梁電極2fと基板電極
3間に、駆動電圧を印加して、両持ち梁2に静電力を作
用させる。その時、両端が保持され固定された両持ち梁
2は撓み、基板4の表面に当接して両持ち梁2の他方の
面に形成される平行な凹部4aの空隙(G)の間隔形状
に沿って変形して、基板電極3の対向面3aの平行対向
面3a1側に引きつけられ当接して撓みが規制され、デ
ジタル信号により駆動するようになっている。この時、
両持ち梁2に組み合わせ構成された光反射膜1の表面
は、両持ち梁2の撓みの影響を受け、入射光束(R)の
反射光の方向が乱れる(図4を参照)。入射光束(R)
が反射した方向から眺めると、図3の状態は両持ち梁2
に組み合わせ構成された光反射膜1での正反射により明
るくON状態となり、又、図4の状態は入射光束(R)
の反射光の方向が乱れるために暗くOFF状態となり、
よって、構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光
変調が行なわれる。光変調装置0は、光をスイッチする
両持ち梁2が両端が保持さた固定梁になっているから、
片持ち梁に比べて、自由振動が発生し難く、残留応力が
あっても変形する事も無く、また経時変化が少なく、自
由振動の問題が無いので応答速度も速くなり、両持ち梁
2の安定性と応答速度の点で優れている。両持ち梁2
は、基板電極3間との駆動電圧の印加による静電力によ
り変形した後に、変形しない程度の逆極性の基板電極3
間との電圧を印加することにより、両持ち梁2の安定性
がより優れ、高周波駆動が出来るようになった。両持ち
梁2は、両持ち梁2の電位を基準として、基板電極3間
との駆動電圧を正電圧と負電圧を交互に印加して変形す
ることにより、同様に両持ち梁2の安定性がより優れ、
高周波駆動が出来るようになった。
3 and 4, when no electrostatic force acts on the doubly supported beam 2, the held portion 2a of the doubly supported beam 2
It is held and fixed to one side 2b 1 and the other side 2b 2 of 2 sides 2b of the opposite end portions of the doubly supported beam 2 on the substrate 4. The incident light beam (R) at this time is specularly reflected on the surface of the light reflecting film 1 combined with one surface of the doubly supported beam 2, and travels in the direction of the arrow shown in the figure (see FIG. 3). . A driving voltage is applied between the beam electrode 2 f and the substrate electrode 3 combined with the doubly supported beam 2 to cause an electrostatic force to act on the doubly supported beam 2. At that time, the doubly supported beam 2 whose both ends are held and fixed bends, abuts on the surface of the substrate 4 and follows the gap shape of the gap (G) of the parallel concave portion 4 a formed on the other surface of the doubly supported beam 2. deformed Te, attracted to parallel opposing surface 3a 1 side of the opposing face 3a of the substrate electrode 3 flexure contacts is restricted, and drives the digital signal. At this time,
The surface of the light reflecting film 1 combined with the doubly supported beam 2 is affected by the bending of the doubly supported beam 2, and the direction of the reflected light of the incident light beam (R) is disturbed (see FIG. 4). Incident light flux (R)
When viewed from the direction where the light reflected, the state of FIG.
4 is brightly turned on by the regular reflection of the light reflecting film 1 configured in the above manner, and the state shown in FIG.
The direction of the reflected light is disturbed, and it becomes dark OFF state,
Therefore, the optical modulation is simple, the response is fast, the wavelength of the incident light to be used is not limited, and the operation is stable and the light modulation is highly reliable. In the light modulation device 0, since the doubly supported beam 2 for switching light is a fixed beam holding both ends,
Compared to a cantilever, free vibration is less likely to occur, there is no deformation even if there is residual stress, there is little change over time, and there is no problem of free vibration. Excellent in terms of stability and response speed. Double support beam 2
Are deformed by an electrostatic force caused by application of a drive voltage between the substrate electrodes 3 and then are reversed in such a degree that the substrate electrodes 3 do not deform.
By applying a voltage between them, the stability of the doubly supported beam 2 is more excellent, and high-frequency driving can be performed. The doubly supported beam 2 is similarly deformed by alternately applying a positive voltage and a negative voltage to the drive voltage between the substrate electrodes 3 based on the potential of the doubly supported beam 2, thereby similarly stabilizing the doubly supported beam 2. Is better,
High frequency drive is now possible.

【0030】図5と図6において、両持ち梁2と対向す
る基板電極3の対向面3aの一部が非平行面で対向する
一部非平行対向面3a2との間で形成される凹部4aの
空隙(G)は、基板4に保持された両持ち梁2の相対す
る両端部の2辺2b間で一部非平行の一部傾斜面であ
り、両持ち梁2に対して一部非平行の一部傾斜面に形成
されている。このような、一部非平行の一部傾斜面の形
状は、両持ち梁2の変形に有する駆動電圧を小さくする
ために有効である。両持ち梁2に作用する静電力は、基
板電極3と両持ち梁2との間の距離の2乗に半比例す
る。即ち、基板電極3と両持ち梁2の間の距離が小さい
ほど作用する静電力が大きい。そのため、駆動電圧を印
加すると、両持ち梁2は凹部4aの空隙(G)の狭い部
分より変形を始め、基板4の表面に当接して両持ち梁2
の他方の面に形成される一部非平行の一部傾斜面の凹部
4aの空隙(G)の間隔形状に沿って変形して、基板電
極3の対向面3aの一部非平行対向面3a2側に引きつ
けられ当接して撓みが規制され、デジタル信号により駆
動するようになっている。この時、両持ち梁2の変形に
より順次、凹部4aの空隙(G)が狭くなり、平行対向
面3a1の平行な凹部4aの空隙(G)の場合より低い
駆動電圧で駆動が可能になり、両持ち梁2の変形が進行
することになる。
The recesses 5 and 6, a portion of the doubly supported beam 2 opposite to the opposed surface 3a of the substrate electrode 3 is formed between the non-parallel opposing surface 3a 2 part facing the non-parallel faces The gap (G) 4 a is a partially inclined surface that is partially non-parallel between two opposing sides 2 b of the doubly supported beam 2 held on the substrate 4, and is partially formed with respect to the doubly supported beam 2. It is formed on a partially non-parallel inclined surface. Such a shape of a partly non-parallel partly inclined surface is effective for reducing a drive voltage for deformation of the doubly supported beam 2. The electrostatic force acting on the doubly supported beam 2 is half proportional to the square of the distance between the substrate electrode 3 and the doubly supported beam 2. That is, the smaller the distance between the substrate electrode 3 and the doubly supported beam 2 is, the larger the acting electrostatic force is. Therefore, when the driving voltage is applied, the doubly supported beam 2 starts to deform from the narrow portion of the gap (G) of the concave portion 4a, and comes into contact with the surface of the substrate 4 and
Is deformed along the space shape of the gap (G) of the concave portion 4a of the partially non-parallel partially inclined surface formed on the other surface of the substrate electrode 3, and the non-parallel opposing surface 3a of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3. It is attracted to the two sides and comes into contact with it to control the bending, and is driven by a digital signal. In this case, sequentially the deformation of the doubly supported beam 2, narrows the gap of the recess 4a (G), allows the drive at a low driving voltage than that of the gap (G) parallel recesses 4a parallel opposing face 3a 1 Thus, the deformation of the doubly supported beam 2 proceeds.

【0031】図7と図8において、両持ち梁2は、入射
光を正反射する光反射膜1と電圧が印加できるように梁
電極2fを一方の面の表面に組み合わせ構成する梁であ
り、相対する両端部の2辺2bの一方の辺2b1と他方
の辺2b2を基板4に保持され固定されている。両持ち
梁2と対向する基板4の凹部4aに形成して基板電極3
の対向面3aの2面の非平行面で対向する保護膜7で保
護される複数非平行対向面3a3との間で形成される凹
部4aの空隙(G)は、基板4に保持され固定された両
持ち梁2の相対する両端部の2辺2b間で2面が非平行
の2面の傾斜面からなる。両持ち梁2と対向する基板4
の凹部4aに形成して基板電極3の対向面3aの2面の
非平行の2面の傾斜面で対向する保護膜7で保護される
複数非平行対向面3a3との間で形成される凹部4aの
空隙(G)により、両持ち梁2の梁電極2fと基板電極
3の対向面3aの2面の非平行の2面の傾斜面で対向す
る保護膜7で保護される複数非平行対向面3a3との間
隔が非平行の2面の傾斜面に形成される。両持ち梁2に
作用する静電力は、両持ち梁2と対向する基板4の凹部
4aに形成して基板電極3の対向面3aの2面の非平行
の2面の傾斜面で対向する保護膜7で保護される複数非
平行対向面3a3との間で形成される凹部4aの空隙
(G)を介して、両持ち梁2に対向して形成された基板
4の凹部4aに形成して基板電極3の対向面3aの2面
の非平行の2面の傾斜面で対向する保護膜7で保護され
る複数非平行対向面3a3とを用い、両持ち梁2に組み
合わせ構成された梁電極2fと基板電極3の対向面3a
の2面の非平行の2面の傾斜面で対向する保護膜7で保
護される複数非平行対向面3a3間に、駆動電圧を印加
して、両持ち梁2を撓ませる静電力を発生させる。
In FIGS. 7 and 8, the doubly supported beam 2 is a beam configured by combining a light reflecting film 1 for regularly reflecting incident light with a beam electrode 2f on one surface so that a voltage can be applied. the one side 2b 1 and the other side 2b 2 of 2 sides 2b of the opposite end portions are held and fixed to the substrate 4. The substrate electrode 3 is formed in a concave portion 4a of the substrate 4 facing the doubly supported beam 2.
The gap (G) of the concave portion 4a formed between the non-parallel opposing surfaces 3a 3 protected by the protective film 7 opposing the two non-parallel surfaces of the opposing surface 3a is held and fixed by the substrate 4. The two surfaces are formed of two non-parallel inclined surfaces between the two sides 2b at opposite ends of the doubly supported beam 2. Substrate 4 facing doubly supported beam 2
And formed between the plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 protected by the opposing protective film 7 with two non-parallel inclined surfaces of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3. Due to the gap (G) of the concave portion 4a, a plurality of non-parallel non-parallel structures protected by two non-parallel inclined surfaces of the beam electrode 2f of the doubly supported beam 2 and the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 are provided. distance between the opposing surfaces 3a 3 is formed on the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel. The electrostatic force acting on the doubly supported beam 2 is formed in a concave portion 4a of the substrate 4 facing the doubly supported beam 2 and protected by two non-parallel inclined surfaces of the two opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3. A plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 protected by the film 7 are formed in the concavities 4a of the substrate 4 formed facing the doubly supported beams 2 via the gaps (G) of the concavities 4a formed between the surfaces. And a plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 protected by a protective film 7 opposing the two non-parallel inclined surfaces of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 and combined with the doubly supported beam 2. Opposite surface 3a of beam electrode 2f and substrate electrode 3
Between the plurality nonparallel opposing face 3a 3 protected by the protective film 7 which faces the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of, by applying a driving voltage, an electrostatic force to deflect the doubly supported beam 2 Let it.

【0032】両持ち梁2は、薄膜で形成されその材料と
しては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファ
スシリコン薄膜又は窒化シリコン、または金属薄膜、有
機薄膜など幅広い材料の薄膜が用いられる。単結晶シリ
コンで形成した両持ち梁2は、欠陥が少なく信頼性が高
い。又、多結晶シリコン、アモルファスシリコン薄膜、
窒化シリコンの薄膜で形成した両持ち梁2は、製造方法
にCVD等の手法を用いることが出来るのでコストが低
く出来る。金属薄膜で両持ち梁2を形成する場合には、
両持ち梁2と梁電極2f、入射光を正反射する光反射膜
1を組み合わせ構成して一体的に形成することが出来
る。両持ち梁2の一方一方の面の表面に組み合わせ構成
して形成し入射光を正反射する光反射膜1としては金属
薄膜が一般的であるが、誘電体材料の多層膜により反射
膜を形成してもよい。又、両持ち梁2の一方の面の表面
に組み合わせ構成して形成した、両持ち梁2には静電力
を発生させるもう一方の梁電極2fが形成される。梁電
極2fは、独立に形成しても良いが、前述の入射光を正
反射する光反射膜1が金属薄膜の場合には、この金属薄
膜を電極として使用して、梁電極2fは省略することが
出来る。又、両持ち梁2が、単結晶及び多結晶シリコン
で形成されている場合には、この単結晶シリコン又は多
結晶シリコンを不純物拡散により低抵抗化し、電極とし
て作用させて使用すれば、梁電極2fは省略することが
出来る。これらの他に、両持ち梁2上には、光反射膜1
及び梁電極2fを保護する目的で透明保護膜を形成する
場合もある。両持ち梁2は、これらの薄膜を組み合わせ
構成して形成されるが、それぞれの薄膜の形成条件を調
節して、引っ張り応力を有するように形成されている。
あるいは、両持ち梁2、光反射膜1、梁電極2f等が、
引っ張り応力を正符号、圧縮応力を負符号として混在す
る場合には、それらの膜厚(t)と応力(σ)との組を
(t1、σ1)、(t2、σ2)、・・・(tn、σn)とし
て、t1・σ1+t2・σ2+・・・+tn・σn/t1+t2
+・・・+tn≧0と、なるように膜厚(t)と応力
(σ)を調整して両持ち梁2を形成する。このようにす
ると、両持ち梁2には、引っ張り応力が保存されている
ので、両持ち梁2の形状の安定性、及び、より高い駆動
周波数を得ることが可能である。更に、両持ち梁2は、
引っ張り応力(σ)、厚さ(t)、形成材料のヤング率
(E)、基板4に保持される両持ち梁2の相対する両端
部の2辺2bの一方の辺2b1と他方の辺2b2間の距離
(l)の間に、(t/l)2≧σ/Eの関係であるか
ら、駆動電圧を低くすることが出来るようになった。
The doubly supported beam 2 is formed of a thin film, and as a material thereof, a thin film of a wide variety of materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon thin film or silicon nitride, or a metal thin film or an organic thin film is used. The doubly supported beam 2 made of single crystal silicon has few defects and high reliability. Also, polycrystalline silicon, amorphous silicon thin film,
The cantilever beam 2 formed of a silicon nitride thin film can be manufactured at low cost because a method such as CVD can be used for the manufacturing method. When forming the doubly supported beam 2 with a metal thin film,
The cantilever 2, the beam electrode 2 f, and the light reflection film 1 for regularly reflecting incident light can be combined and integrally formed. A metal thin film is generally used as the light reflecting film 1 which is formed in combination with one of the surfaces of the doubly supported beam 2 and which regularly reflects incident light, but a reflecting film is formed by a multilayer film of a dielectric material. May be. Also, the other end of the doubly supported beam 2 is formed with a combination of the two surfaces, and another beam electrode 2f for generating an electrostatic force is formed on the doubly supported beam 2. The beam electrode 2f may be formed independently, but when the light reflecting film 1 for regularly reflecting the incident light is a metal thin film, this metal thin film is used as an electrode and the beam electrode 2f is omitted. I can do it. When the doubly supported beam 2 is formed of single crystal and polycrystalline silicon, if the single crystal silicon or the polycrystalline silicon is reduced in resistance by impurity diffusion and used as an electrode, the beam electrode can be used. 2f can be omitted. In addition to these, the light reflecting film 1
In some cases, a transparent protective film is formed for the purpose of protecting the beam electrode 2f. The doubly supported beam 2 is formed by combining these thin films, and is formed to have a tensile stress by adjusting the forming conditions of each thin film.
Alternatively, the doubly supported beam 2, the light reflecting film 1, the beam electrode 2f, etc.
When the tensile stress is a positive sign and the compressive stress is a negative sign, the combination of the film thickness (t) and the stress (σ) is represented by (t 1 , σ 1 ), (t 2 , σ 2 ), ... (t n , σ n ), t 1 · σ 1 + t 2 · σ 2 + ... + t n · σ n / t 1 + t 2
+ ... + t n ≧ 0, the doubly supported beam 2 is formed by adjusting the film thickness (t) and the stress (σ). In this way, since the tensile stress is preserved in the doubly supported beam 2, the stability of the shape of the doubly supported beam 2 and higher driving frequency can be obtained. Further, the doubly supported beam 2
Tensile stress (σ), thickness (t), Young's modulus (E) of the forming material, one side 2b 1 and the other side of two sides 2b at opposite ends of doubly supported beam 2 held on substrate 4 Since the relationship of (t / l) 2 ≧ σ / E is established between the distance (l) between 2b 2 , the driving voltage can be reduced.

【0033】基板4には、静電力を発生させる凹部4a
の空隙(G)の全部もしくは一部が形成され、光透過性
ガラス材、セラミックス材料、あるいは単結晶シリコ
ン、金属、有機材料など種々の材料を用いることが出来
る。基板4を光透過性ガラスで形成すると、基板4の裏
側から両持ち梁2の様子を見ることができ、製品の検査
に有利である。基板4を単結晶シリコンで形成すると、
基板4中に拡散方式で駆動回路6の電子回路6aを形成
し、又、拡散方式を組み合わせて、配線マトリックスが
形成でき、複雑多数な配線形成に有利であり、更に、シ
リコンの基板4中に両持ち梁2に電圧を印加する駆動回
路2dの一部又は全部を形成する事により、コンパクト
にすることも可能である。両持ち梁2と対向する基板4
の凹部4aに形成して基板電極3の対向面3aの2面の
非平行面で対向する保護膜7で保護される複数非平行対
向面3a3との間で形成される非平行な凹部4aの空隙
(G)の形状は、両持ち梁2の両端の相対向する2辺2
bの一方の辺2b1の被保持部2aの保持端から2辺2
bの他方の辺2b2側の被保持部2aの保持端に向かっ
て変化する第1の非平行な傾斜面と、且つ、両持ち梁2
の両端の相対向する2辺2bの他方の辺2b2側の被保
持部2aの保持端から2辺2bの一方の辺2b1側の被
保持部2aの保持端に向かって変化する第2の非平行な
傾斜面とが、両持ち梁2上で、各被保持部2aから等距
離な箇所における空隙(G)の大きさは等しくなるよう
に形成されて、基板4に保持された両持ち梁2の中央部
において最大間隔であり、両持ち梁2の相対する両端部
の2辺2bの一方の辺2b1と他方の辺2b2と、他の2
辺2cの他の一方の辺2c1と他の他方の辺2c2とから
両持ち梁2の中央部に向かって順次に増加する錘形状で
ある。両持ち梁2の他方の面に形成される凹部4aの空
隙(G)の形状としては、両持ち梁2と対向する基板4
の凹部4aに形成して基板電極3の対向面3aの2面の
非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a
3との間で形成される非平行の2面の傾斜面からなる凹
部4aの空隙(G)の形状に留まらず、最大空隙部が被
保持部2aの一方の辺2b1側、又は、他方の辺2b2
に寄っているもの等種々可能である。
The substrate 4 has a recess 4a for generating an electrostatic force.
All or a part of the gap (G) is formed, and various materials such as a light transmissive glass material, a ceramic material, single crystal silicon, a metal, and an organic material can be used. When the substrate 4 is made of light transmissive glass, the state of the doubly supported beam 2 can be seen from the back side of the substrate 4, which is advantageous for product inspection. When the substrate 4 is formed of single crystal silicon,
The electronic circuit 6a of the drive circuit 6 is formed in the substrate 4 by the diffusion method, and a wiring matrix can be formed by combining the diffusion methods, which is advantageous for forming a complicated and large number of wirings. By forming part or all of the drive circuit 2d for applying a voltage to the doubly supported beam 2, it is possible to make the device compact. Substrate 4 facing doubly supported beam 2
Non-parallel recess 4a formed with a plurality non-parallel opposing surfaces 3a 3 protected by the protective film 7 is formed in the concave portion 4a facing in a non-parallel two face opposing face 3a of the substrate electrode 3 of The shape of the gap (G) is defined by two opposing sides 2 at both ends of the doubly supported beam 2.
2b from the holding end of the held portion 2a on one side 2b1
a first non-parallel inclined surface changes toward the holding end of b of the other side 2b 2 side of the held portion 2a, and, doubly supported beam 2
Second varying toward the holding end of the other side 2b 2 side of the held portion 2a of the opposing two sides 2b at both ends to the holding end of the holding portion 2a of one side 2b 1 side of the two sides 2b Are formed on the doubly supported beam 2 so that the sizes of the gaps (G) at equal distances from the respective held portions 2 a are equal to each other, and the two It is the maximum distance at the center of the cantilever 2, and one side 2 b 1 and the other side 2 b 2 of the two sides 2 b at opposite ends of the doubly supported beam 2 and the other 2
A spindle shape which sequentially increases toward the other one of the sides 2c 1 and other other side 2c 2 Metropolitan sides 2c at the central portion of the doubly supported beam 2. The shape of the gap (G) of the concave portion 4a formed on the other surface of the doubly supported beam 2 is as follows.
A plurality of non-parallel opposing surfaces 3a which are formed in the concave portion 4a of the substrate electrode 3 and oppose by two non-parallel inclined surfaces of the opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3.
3 , the maximum gap portion is not limited to the shape of the gap (G) of the concave portion 4a formed of two non-parallel inclined surfaces, and the largest gap portion is on one side 2b1 side of the held portion 2a or the other. such as those being closer to the edge 2b 2 side is variously.

【0034】両持ち梁2と対向する基板4の凹部4aに
形成して基板電極3の対向面3aの2面の非平行の2面
の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3との間で形
成される非平行の2面の傾斜面の凹部4aの空隙(G)
は、フォトリソグラフィーとドライエッチングの手法に
より形成可能である。基板4上にドライエッチングのマ
スクとなる感光性レジスト材料を形成し、これに光透過
量を調整したフォトマスクにより、フォトレジストを所
望の非平行な凹部4aに形成する。その後に異方性ドラ
イエッチングの手法によりフォトレジストの形状を基板
4に転写エッチングすることで形成可能である。基板電
極3は、Al、Cr、Ti、TiN等の金属又は金属化
合物等の導電性薄膜を用い、基板4上に形成された凹部
4a内に基板電極3の全部または一部が形成される。基
板4が光透過性ガラスで形成する場合、基板電極3に透
明導電膜、例えば、ITOやZnO等を用いると、両持
ち梁2の様子が基板4の裏側から観察でき検査の時に有
利である。又、基板4が、単結晶シリコンの場合には、
基板4の単結晶シリコン中に異なる導電型の不純物を拡
散する方法により基板電極3を形成できる。基板4が、
金属など導電性材料の場合には絶縁材料を介して基板電
極3を形成する。保護膜7としては、絶縁性材料を、中
でも真空成膜法による酸化膜を用いるのが一般的であ
る。保護膜7は、基板電極3が両持ち梁2の梁電極2f
と接触し、短絡することを防ぐ作用をする。保護膜7に
は、基板電極3と外部信号を接続する部分として一部に
パッド開口部8を形成することもある。
A plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 which are formed in the concave portion 4a of the substrate 4 opposing the doubly supported beam 2 and oppose by two non-parallel inclined surfaces of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3. The gap (G) of the concave portion 4a of the two non-parallel inclined surfaces formed between them
Can be formed by photolithography and dry etching. A photosensitive resist material serving as a dry etching mask is formed on the substrate 4, and a photoresist is formed in a desired non-parallel recess 4 a by using a photomask having an adjusted light transmission amount. After that, it can be formed by transferring and etching the shape of the photoresist onto the substrate 4 by anisotropic dry etching. The substrate electrode 3 is made of a conductive thin film such as a metal or a metal compound such as Al, Cr, Ti, and TiN, and the whole or a part of the substrate electrode 3 is formed in a concave portion 4 a formed on the substrate 4. When the substrate 4 is formed of light transmissive glass, if a transparent conductive film, such as ITO or ZnO, is used for the substrate electrode 3, the state of the double-supported beam 2 can be observed from the back side of the substrate 4, which is advantageous during inspection. . When the substrate 4 is made of single crystal silicon,
The substrate electrode 3 can be formed by a method of diffusing impurities of different conductivity types into the single crystal silicon of the substrate 4. The substrate 4
In the case of a conductive material such as a metal, the substrate electrode 3 is formed via an insulating material. As the protective film 7, an insulating material, in particular, an oxide film formed by a vacuum film forming method is generally used. The protective film 7 is formed such that the substrate electrode 3 is a beam electrode 2 f of the doubly supported beam 2.
To prevent short circuit. A pad opening 8 may be formed in a part of the protective film 7 as a portion connecting the substrate electrode 3 and an external signal.

【0035】両持ち梁2の両端の相対向する2辺2bの
一方の辺2b1と他方の辺2b2の両端が各被保持部2a
で保持される両持ち梁2を形成する方法としては、犠牲
層プロセスの手法が有効である。即ち、両持ち梁2と対
向する基板4の凹部4aに形成して基板電極3の対向面
3aとの間で形成される凹部4aの空隙(G)を、後で
除去可能な材料の図示しない犠牲層材料層5で埋めて平
坦化し、その上に両持ち梁2形成し、しかる後に、図示
しない犠牲層材料層5をエッチング除去するものであ
る。犠牲層材料層5としては、両持ち梁2、凹部4aの
空隙(G)を形成した基板4の材料との関係で適切に選
択される。即ち、図示しない犠牲層材料層5の除去時に
は、両持ち梁2、及び、基板4がダメージを受けないこ
とが必要である。図示しない犠牲層材料層5の除去は、
ウエット、若しくは、ドライエッチングで行われるの
で、エッチングの選択比、図示しない犠牲層材料層5の
エッチングレート、両持ち梁2のエッチングレート、基
板4のエッチングレートが大きい材料を選択する。両持
ち梁2の材料が窒化膜、多結晶シリコン膜の場合、図示
しない犠牲層材料層5としてはCVDで形成した酸化膜
を選択することが出来る。又、窒化膜の両持ち梁2と多
結晶シリコン膜の図示しない犠牲層材料層5も組み合わ
せ可能である。図示しない犠牲層材料層5の除去にドラ
イエッチングを用いることができれば、レジスト膜の図
示しない犠牲層材料層5を幅広く用いることが出来る。
しかし、この場合には、両持ち梁2形成などその他のプ
ロセス温度は、300℃以下で行わなければならない。
The one side 2b 1 and the other ends of the sides 2b 2 are each held portion 2a of the opposing two sides 2b at both ends of the doubly supported beam 2
As a method of forming the doubly supported beam 2 held by the above, a technique of a sacrificial layer process is effective. That is, a gap (G) of the concave portion 4a formed in the concave portion 4a of the substrate 4 facing the doubly supported beam 2 and formed with the facing surface 3a of the substrate electrode 3 is made of a material (not shown) that can be removed later. The sacrifice layer material layer 5 is buried and flattened, and the doubly supported beam 2 is formed thereon. Thereafter, the sacrifice layer material layer 5 (not shown) is removed by etching. The sacrificial layer material layer 5 is appropriately selected in relation to the material of the substrate 4 in which the gap (G) of the doubly supported beam 2 and the concave portion 4a is formed. That is, when removing the sacrificial layer material layer 5 (not shown), it is necessary that the doubly supported beam 2 and the substrate 4 are not damaged. Removal of the sacrificial layer material layer 5 (not shown)
Since the etching is performed by wet or dry etching, a material having a high etching selectivity, an etching rate of the sacrificial layer material layer 5 (not shown), an etching rate of the doubly supported beam 2, and an etching rate of the substrate 4 is selected. When the material of the doubly supported beam 2 is a nitride film or a polycrystalline silicon film, an oxide film formed by CVD can be selected as the sacrificial layer material layer 5 (not shown). It is also possible to combine a doubly supported beam 2 of a nitride film and a sacrificial layer material layer 5 (not shown) of a polycrystalline silicon film. If dry etching can be used to remove the sacrificial layer material layer 5 (not shown), the sacrificial layer material layer 5 (not shown) of the resist film can be used widely.
However, in this case, other process temperatures such as the formation of the doubly supported beam 2 must be performed at 300 ° C. or less.

【0036】図9と図10において、両持ち梁2に静電
力が作用していない時には、両持ち梁2の被保持部2a
は、両持ち梁2の相対する両端部の2辺2bの一方の辺
2b 1と他方の辺2b2を基板4に固定して保持されてい
る。この時の入射光束(R)は、両持ち梁2の一方一方
の面の表面に組み合わせ構成された光反射膜1の表面で
正反射し、図示の矢印の方向に進行する(図9を参
照)。両持ち梁2に組み合わせ構成された梁電極2fと
基板電極3の対向面3aの2面の非平行面で対向する複
数非平行対向面3a3と間に、駆動電圧を印加して、両
持ち梁2に静電力を作用させる。その時、両端が固定さ
れた両持ち梁2は撓み、基板4の表面に当接して両持ち
梁2の他方の面に形成される2面の非平行の2面の傾斜
面の凹部4aの空隙(G)の間隔形状に沿って変形し
て、基板電極3の対向面3aの複数非平行対向面3a3
側に引きつけられ当接して撓みが規制され、デジタル信
号により駆動するようになっている。この時、両持ち梁
2に組み合わせ構成された光反射膜1の表面は、両持ち
梁2の撓みの影響を受け、入射光束(R)の反射光の方
向が2方向に乱れる(図10を参照)。入射光束(R)
が反射した方向から眺めると、図9の状態は両持ち梁2
に組み合わせ構成された光反射膜1での正反射により明
るくON状態となり、又、図10の状態は入射光束
(R)の反射光が2方向に乱れるために暗くOFF状態
となり、よって光変調がなされる。従って、光変調装置
0は、光をスイッチする両持ち梁2が両端固定梁になっ
ているから、片持ち梁に比べて、自由振動が発生し難
く、残留応力があっても変形する事も無く、また経時変
化が少なく、自由振動の問題が無いので応答速度も速く
なり、両持ち梁2の安定性と応答速度の点で優れてい
る。
In FIGS. 9 and 10, the electrostatic
When no force is applied, the held portion 2a of the doubly supported beam 2
Is one of the two sides 2b at opposite ends of the doubly supported beam 2.
2b 1And the other side 2bTwoIs fixedly held on the substrate 4
You. The incident light beam (R) at this time is one of the two
In the surface of the light reflection film 1 configured in combination with the surface of
The light is specularly reflected and travels in the direction of the arrow shown in FIG.
See). Beam electrode 2f combined with doubly supported beam 2
A plurality of non-parallel surfaces of the two opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3 oppose each other.
Number non-parallel opposing surface 3aThreeDrive voltage is applied between
An electrostatic force is applied to the beam 2. At that time, both ends are fixed
The bent doubly supported beam 2 flexes and comes into contact with the surface of the substrate 4 to support it.
Inclination of two non-parallel surfaces formed on the other surface of beam 2
Deformed along the shape of the gap (G) of the concave portion 4a of the surface.
And a plurality of non-parallel opposing surfaces 3a of opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3.Three
Side of the digital signal.
It is driven by a signal. At this time,
2, the surface of the light reflecting film 1 configured in combination
The reflected light of the incident light flux (R) is affected by the deflection of the beam 2
The directions are disturbed in two directions (see FIG. 10). Incident light flux (R)
When viewed from the direction in which is reflected, the state of FIG.
The light is reflected by the specular reflection on the light reflection film 1 configured in combination with
In the state shown in FIG.
(R) The reflected light is disturbed in two directions and is dark and OFF.
Thus, light modulation is performed. Therefore, the light modulator
0 means that the beam 2 that switches light is a fixed beam at both ends.
Free vibration is less likely to occur than cantilever beams
It does not deform even if there is residual stress.
Response time is fast because there is little problem of free vibration
And has excellent stability and response speed of the doubly supported beam 2.
You.

【0037】両持ち梁2と対向する基板電極3の対向面
3aの2面の非平行の傾斜面で対向する複数非平行対向
面3a3との間で形成される非平行な凹部4aの空隙
(G)は、基板4に保持された両持ち梁2の相対する両
端部の2辺2b間で2面が非平行の傾斜面であり、両持
ち梁2に対して2面が非平行の2面の傾斜面に形成され
ている。このような、2面が非平行の2面の傾斜面の形
状は、両持ち梁2の変形に要する駆動電圧を、更に、小
さくするために有効である。両持ち梁2に作用する静電
力は、基板電極3の対向面3aの2面の非平行の2面の
傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3と両持ち梁2
の間の距離の2乗に半比例する。即ち、基板電極3の対
向面3aの2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複数
非平行対向面3a3と両持ち梁2の間の距離が小さいほ
ど作用する静電力が大きい。そのため、駆動電圧を印加
すると、両持ち梁2は凹部4aの空隙(G)の2面の傾
斜面の狭い部分より変形を始める。又、両持ち梁2の変
形により順次、上凹部4aの記凹部4aの空隙(G)が
狭くなり、平行対向面3a1の平行平坦面の凹部4aの
空隙(G)や一部非平行対向面3a2の一部非平行の一
部傾斜面の凹部4aの空隙(G)の場合よりも、更に、
低い電圧で、両持ち梁2の変形が進行することになる。
A gap of a non-parallel concave portion 4a formed between the non-parallel opposing surfaces 3a 3 opposing the two non-parallel inclined surfaces of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposing the doubly supported beam 2. (G) is an inclined surface in which two surfaces are non-parallel between two opposite sides 2 b of the doubly supported beam 2 held on the substrate 4, and two surfaces are non-parallel to the doubly supported beam 2. It is formed on two inclined surfaces. Such a shape of the two inclined surfaces in which the two surfaces are non-parallel is effective for further reducing the driving voltage required for the deformation of the doubly supported beam 2. The electrostatic force acting on the doubly-supported beam 2 is divided into a plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 which are opposed by two non-parallel inclined surfaces of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 and the doubly-supported beam 2
Is half proportional to the square of the distance between That is, the smaller the distance between the plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 and the doubly supported beam 2 which are two non-parallel inclined surfaces of the opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3, the larger the applied electrostatic force. Therefore, when the driving voltage is applied, the doubly supported beam 2 starts to deform from the narrow portion of the two inclined surfaces of the gap (G) of the concave portion 4a. Also, sequential by the deformation of the doubly supported beam 2, the gap of the serial recess 4a of the upper recessed portion 4a (G) is narrowed, the concave portion 4a of the parallel flat surfaces parallel opposing surface 3a 1 gap (G) and some non-parallel opposing part of the surface 3a 2 than in the void spaces of valleys 4a of portion inclined surface of the non-parallel (G), further,
The deformation of the doubly supported beam 2 proceeds at a low voltage.

【0038】図11と図12において、両持ち梁2と対
向する基板4の凹部4aに形成して基板電極3の対向面
3aの全面が非平行面で対向する全面非平行対向面3a
4との間で形成される非平行な凹部4aの空隙(G)の
形状は、最大空隙部が被保持部2aの一方の辺2b1
に寄った近傍で最大であり、基板4に保持された両持ち
梁2の相対する両端部の2辺2bの他方の辺2b2から
一方の辺2b1に向かって順次に増加する。両持ち梁2
に静電力が作用していない時には、両持ち梁2の被保持
部2aは、両持ち梁2の相対する両端部の2辺2bの一
方の辺2b1と他方の辺2b2を基板4に保持され固定さ
れている。この時の入射光束(R)は、両持ち梁2の一
方の面の表面に組み合わせ構成された光反射膜1の表面
で正反射し、図示の矢印の方向に進行する(図11を参
照)。両持ち梁2に組み合わせ構成された梁電極2fと
基板電極3の対向面3aの全面が非平行面で対向する全
面非平行対向面3a4との間に、駆動電圧を印加して、
両持ち梁2に静電力を作用させる。その時、両端が保持
され固定された両持ち梁2は撓み、基板4の表面に当接
して両持ち梁2の他方の面に形成される全面が非平行の
傾斜面の凹部4aの空隙(G)の間隔形状に沿って変形
して、基板電極3の対向面3aの全面が非平行の傾斜面
で対向する全面非平行対向面3a4側に引きつけられ当
接して撓みが規制され、デジタル信号により駆動するよ
うになっている。この時、両持ち梁2に組み合わせ構成
された光反射膜1の表面は、両持ち梁2の撓みの影響を
受け、入射光束(R)の反射光の方向が一方向に変化す
る(図12を参照)。
In FIGS. 11 and 12, a non-parallel opposing surface 3a is formed in a concave portion 4a of the substrate 4 opposing the doubly supported beam 2, and the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes a non-parallel surface.
Shape of the gap of the non-parallel recesses 4a (G) formed between the 4 is the maximum in the vicinity of the maximum gap portion is closer to one side 2b 1 side of the held portion 2a, held by the substrate 4 sequentially increases toward the one side 2b 1 from the other side 2b 2 of 2 sides 2b of the opposite end portions of the doubly supported beam 2 which is. Double support beam 2
When no electrostatic force acts on the substrate 4, the held portion 2 a of the doubly supported beam 2 attaches one side 2 b 1 and the other side 2 b 2 of the two opposite sides 2 b of the doubly supported beam 2 to the substrate 4. Retained and fixed. The incident light beam (R) at this time is specularly reflected by the surface of the light reflecting film 1 combined with one surface of the doubly supported beam 2, and travels in the direction of the illustrated arrow (see FIG. 11). . A drive voltage is applied between the beam electrode 2f combined with the doubly supported beam 2 and the entire non-parallel opposing surface 3a 4 where the entire opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes a non-parallel surface,
An electrostatic force is applied to the doubly supported beam 2. At that time, the doubly supported beam 2 whose both ends are held and fixed bends, and abuts on the surface of the substrate 4 to form a gap (G ), The entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is attracted to the entire non-parallel opposing surface 3a 4 which is opposed by a non-parallel inclined surface to abut and restrict the bending, thereby controlling the digital signal. To be driven. At this time, the surface of the light reflecting film 1 combined with the doubly supported beam 2 is affected by the bending of the doubly supported beam 2, and the direction of the reflected light of the incident light beam (R) changes in one direction (FIG. 12). See).

【0039】入射光束(R)が反射した方向から眺める
と、図11の状態は両持ち梁2に組み合わせ構成された
光反射膜1での正反射により明るくON状態となり、
又、図12の状態は入射光束(R)の反射光の方向が一
方向に変化するために暗くなり確実にOFF状態とな
り、よって、確実な光変調が行なわれる。光変調装置0
は、光をスイッチする両持ち梁2が両端が保持され固定
梁になっているから、片持ち梁に比べて、自由振動が発
生し難く、残留応力があっても変形する事も無く、また
経時変化が少なく、自由振動の問題が無いので応答速度
も速くなり、両持ち梁2の安定性と応答速度の点で優れ
ている。両持ち梁2と対向する基板電極3の対向面3a
の全面が非平行の傾斜面で対向する全面非平行対向面3
4との間で形成される非平行な凹部4aの空隙(G)
は、基板4に保持された両持ち梁2の相対する両端部の
2辺2b間で全面が非平行の傾斜面であり、両持ち梁2
に対して全面が非平行の傾斜面に形成されている。この
ような、全面が非平行の傾斜面の形状は、両持ち梁2の
変形に有する駆動電圧を、更に、小さくするために有効
である。両持ち梁2に作用する静電力は、基板電極3の
対向面3aの全面が非平行の傾斜面で対向する全面非平
行対向面3a4と両持ち梁2の間の距離の2乗に半比例
する。即ち、基板電極3の対向面3aの全面が非平行の
傾斜面で対向する全面非平行対向面3a4と両持ち梁2
の間の距離が小さいほど作用する静電力が大きい。その
ため、駆動電圧を印加すると、両持ち梁2は凹部4aの
空隙(G)の狭い部分より変形を始める。又、両持ち梁
2の変形により順次、凹部4aの空隙(G)が狭くな
り、平行対向面3a1の平行平坦面の凹部4aの空隙
(G)や一部非平行対向面3a2の一部非平行の一部傾
斜面の空隙(G)の場合より、更に、低い電圧で、両持
ち梁2の変形が進行するだけでなく、両持ち梁2が静電
力により撓んだ時の入射光束(R)の反射方向が、一方
向に変化するために暗くなり確実にOFF状態となり、
よって光変調が確実になされ、光情報処理が容易にな
る。
When viewed from the direction in which the incident light beam (R) is reflected, the state shown in FIG. 11 is turned ON brightly by regular reflection on the light reflecting film 1 combined with the doubly supported beam 2, and
In the state shown in FIG. 12, since the direction of the reflected light of the incident light beam (R) changes in one direction, the state becomes dark and the state is surely turned off, so that reliable light modulation is performed. Light modulator 0
Since both ends of the doubly supported beam 2 for switching light are fixed and held at both ends, free vibration is less likely to occur compared to the cantilever, and there is no deformation even if there is residual stress. Since there is little change with time and there is no problem of free vibration, the response speed is increased, and the stability of the doubly supported beam 2 and the response speed are excellent. Opposite surface 3a of substrate electrode 3 facing doubly supported beam 2
Non-parallel opposing surface 3 in which the entire surfaces of the non-parallel surfaces are non-parallel inclined surfaces
void nonparallel recesses 4a formed between a 4 (G)
Is a non-parallel inclined surface between the two sides 2b at opposite ends of the doubly supported beam 2 held by the substrate 4;
Are formed on non-parallel inclined surfaces. Such a shape of the inclined surface whose entire surface is non-parallel is effective for further reducing the drive voltage for deforming the doubly supported beam 2. The electrostatic force acting on the doubly supported beam 2 is half the square of the distance between the doubly supported beam 3 and the entire non-parallel opposing surface 3a 4 where the entire opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is non-parallel and inclined. Proportional. That is, the entire non-parallel opposing surface 3a 4 where the entire opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes with a non-parallel inclined surface and the doubly supported beam 2
The smaller the distance is, the larger the applied electrostatic force. Therefore, when the driving voltage is applied, the doubly supported beam 2 starts to deform from the narrow portion of the gap (G) of the concave portion 4a. Also, sequential by the deformation of the doubly supported beam 2, narrows the gap of the recess 4a (G), the recess 4a of the parallel flat surfaces parallel opposing surface 3a 1 gap (G) and some non-parallel opposing surface 3a 2 one Not only does the deformation of the doubly supported beam 2 proceed at a lower voltage than in the case of the gap (G) of the partially inclined surface that is not parallel to the part, and the incidence when the doubly supported beam 2 is bent by electrostatic force. Since the reflection direction of the light beam (R) changes in one direction, it becomes darker and is reliably turned off.
Therefore, light modulation is reliably performed, and optical information processing is facilitated.

【0040】図13と図14において、両持ち梁2の基
板4に保持され固定される被保持部2aは、保持され固
定される近くを折りたたみ形状にした折りたたみ構造部
2eからなる。折りたたみ構造部2eは、実質的に各被
保持部2a間の距離を大きく出来るので、同一駆動電圧
では撓み量が大きく得られる。少なくとも両持ち梁2と
対向する基板電極3とで形成される非平行な凹部4aの
空隙(G)が最大間隔となる近傍の両持ち梁2の基板4
に保持され固定される被保持部2aは、折りたたみ構造
部2eからなるので、より駆動電圧を低くすることが出
来るようになった。
In FIGS. 13 and 14, the held portion 2a held and fixed to the substrate 4 of the doubly supported beam 2 is composed of a folded structure 2e having a folded shape near the held and fixed portion. Since the folding structure 2e can substantially increase the distance between the held portions 2a, a large amount of bending can be obtained with the same driving voltage. The substrate 4 of the doubly supported beam 2 in the vicinity where the gap (G) of the non-parallel concave portion 4a formed by at least the doubly supported beam 2 and the opposing substrate electrode 3 is the maximum distance.
Since the held portion 2a held and fixed in the above-described manner is composed of the folding structure portion 2e, the driving voltage can be further reduced.

【0041】図15図16において、両持ち梁2の基板
4に保持され固定される被保持部2aは、両持ち梁2の
相対する両端部の2辺2bの一方の辺2b1と他方の辺
2b2、又は、図示しない他の2辺2cの他の一方の辺
2c1と他の他方の辺2c2を複数個に分割された分割被
保持部2a1 n、分割の方法は種々可能であるが、例え
ば、図示のように6個の6分割した分割被保持部2a1
と、分割被保持部2a2と、分割被保持部2a3と、分割
被保持部2a4と、分割被保持部2a5と、分割被保持部
2a6とからなるようにして、両持ち梁2の変形に要す
る電圧を一層低くすることが出来るようになっている。
等分布加重(P)を受けた1辺の長さが(a)の正方形
で板厚(h)の両端が保持された両持ち梁2が均等荷重
(P)を受けたときの最大撓み量(ω1)は、両持ち梁
2部材のヤング率を(E)として、ω1=0.025*
Pa4/Eh3で表わされる。一方保持固定条件を除いた
同様な両持ち梁2の最大撓み量(ω2)は、ω2=0.0
45*Pa4/Eh3となり、約2倍の撓み量になる。両
持ち梁2の基板4に保持される被保持部2aが、両持ち
梁2の相対する両端部の2辺2bの一方の辺2b1と他
方の辺2b2、又は、図示しない他の2辺2cの他の一
方の辺2c1と他の他方の辺2c2を複数個の分割被保持
部2a1 nに分割されている場合に、両持ち梁2の撓み
量は、(ω1)と(ω2)との合成量になり撓み量は増加
するので、静電力が小さくて済み、結果として撓みに要
する駆動電圧は低くなる。両持ち梁2の基板4に保持さ
れる被保持部2aを分割する場合には、図示のように両
持ち梁2のコーナー部2gに、分割被保持部2a1と、
分割被保持部2a3と、分割被保持部2a4と、分割被保
持部2a6とで保持することにより、安定した動作が行
なわれ、入射光の反射方向が安定化する。
[0041] In FIG 15 FIG 16, the held portion 2a which is held fixed to the substrate 4 of the doubly supported beam 2, one of the two sides 2b of the opposite end portions of the doubly supported beam 2 sides 2b 1 and the other The divided holding parts 2a 1 to n obtained by dividing one side 2c 1 and the other side 2c 2 of the side 2b 2 or the other two sides 2c (not shown) into a plurality of pieces, and the dividing method is various. Although it is possible, for example, divided and six 6 divided as shown held portion 2a 1
When a division held portion 2a 2, and dividing the held portion 2a 3, and dividing the held portion 2a 4, divided the held portion 2a 5, so as to consist of dividing the held portion 2a 6 Prefecture, doubly supported beam The voltage required for deformation 2 can be further reduced.
Maximum deflection amount when the doubly supported beam 2 having both sides of the plate thickness (h) and having both ends of the plate thickness (h) subjected to the uniform load (P) receives the uniform distribution weight (P). (Ω 1 ) is ω 1 = 0.025 *, where Young's modulus of the two members of the doubly supported beam is (E).
It is represented by Pa 4 / Eh 3 . On the other hand, the same maximum bending amount (ω 2 ) of the doubly supported beam 2 excluding the holding and fixing conditions is ω 2 = 0.0
45 * Pa 4 / Eh 3 , which is about twice the amount of deflection. A doubly supported beam held portion 2a which is held by the substrate 4 of 2, one side 2b 1 and the other side 2b 2 of 2 sides 2b of the opposite end portions of the doubly supported beam 2, or, in other not shown 2 if it is divided edges 2c 1 and other other side 2c 2 other one of the sides 2c into a plurality of division held portions 2a 1 ~ n, the amount of deflection of doubly supported beam 2, (omega 1 ) And (ω 2 ) and the amount of flexure increases, so that the electrostatic force can be reduced, and as a result, the drive voltage required for flexure decreases. When dividing the held portion 2a is held in the substrate 4 of the doubly supported beam 2, the corner portions 2g of doubly supported beam 2 as shown, and dividing the held portion 2a 1,
And dividing the held portion 2a 3, and dividing the held portion 2a 4, by holding at the division held portion 2a 6, carried out a stable operation, reflection direction of the incident light is stabilized.

【0042】両持ち梁2のコーナー部2gに被保持部2
aの分割被保持部2a1 nが無い場合には、静電力によ
り両持ち梁2が変形するときに、コーナー部2gが多く
変形するために斜めに変形してしまう。これは入射光束
の反射方向が安定しない原因になる。分割被保持部2a
1 nは、両持ち梁2との接続部において静電力による曲
げ応力の集中を防ぐために、両持ち梁2との接続部にな
めらかな外形の滑らか外形部2hで接続されている。応
力を受ける両持ち梁2の外形が急激に変化する場合に
は、その変化の一番大きな部分に応力が集中する。この
集中により、作用している応力が破壊応力より小さい場
合でも両持ち梁2が破壊する。被保持部2aを分割した
分割被保持部2a1 nは、両持ち梁2との接続部でなめ
らかな外形の滑らか外形部2hにすることにより、応力
の集中を防ぎ光変調の信頼性を向上させている。なめら
かな外形の滑らか外形部2hの接続部での滑らか外形部
2hの形状としては、円弧の一部形状、もしくは長円弧
の一部形状が望ましい。両持ち梁2と対向する基板電極
3とで形成される非平行な凹部4aの空隙(G)が最大
間隔となる近傍の両持ち梁2の基板4に保持される被保
持部2aは、複数個に分割した分割被保持部2a2と分
割被保持部2a5からなるので、より駆動電圧を低くす
ることが出来るようになった。
The held portion 2 is provided at the corner 2g of the doubly supported beam 2.
If the divided held portions 2a 1 to n of a do not exist, when the doubly supported beam 2 is deformed by the electrostatic force, the corner portion 2g is largely deformed and thus is obliquely deformed. This causes the reflection direction of the incident light beam to become unstable. Divided held part 2a
1 to n are connected to the connecting portion with the doubly supported beam 2 by a smooth outer shape portion 2h in order to prevent concentration of bending stress due to electrostatic force at the connecting portion with the doubly supported beam 2. When the external shape of the doubly supported beam 2 undergoing a stress changes rapidly, the stress concentrates on the portion where the change is the largest. Due to this concentration, the doubly supported beam 2 is broken even when the acting stress is smaller than the breaking stress. The divided held portions 2a 1 to n obtained by dividing the held portion 2a are formed into a smooth outer portion 2h having a smooth outer shape at a connection portion with the doubly supported beam 2, thereby preventing concentration of stress and improving reliability of light modulation. Have improved. As the shape of the smooth outer portion 2h at the connection portion of the smooth outer portion 2h having a smooth outer shape, a part of an arc or a part of an oblong arc is desirable. The plurality of held portions 2a held by the substrate 4 of the doubly supported beam 2 in the vicinity where the gap (G) of the non-parallel concave portion 4a formed by the doubly supported beam 2 and the opposing substrate electrode 3 is the maximum interval are plural. since the division held portion 2a 2 divided into pieces from dividing the held portion 2a 5, now can be lowered more driving voltage.

【0043】図17において、基板4上には、複数の光
反射膜1と、両持ち梁2と、基板電極3等を1次元アレ
ー形状に配置したから、ライン形状の光変調を行なうこ
とが可能な光変調装置10を提供することが出来るよう
になった。図18において、基板4上には、複数の光反
射膜1と、両持ち梁2と、基板電極3等を2次元アレー
形状に配置したから、平面形状の光変調を行なうことが
可能な光変調装置100を提供することが出来るように
なった。図19乃至30において、光変調装置0は、次
のように、基板4上に凹部4aの空隙(G)を形成した
後、犠牲材料からなる犠牲材料層5を形成して基板4を
平坦化して、両持ち梁2を形成後、犠牲材料層5を除去
するから、製造工程が少なく歩留まりが高い光変調装置
0の製造方法を提供することが出来るようになった。凹
部形成工程(a)において、基板4は、酸化膜4bを形
成したシリコン基板4cからなる。基板4にフォトリソ
グラフィー、及び、ドライエッチングの手法により凹部
4aの空隙(G)を形成する。面積階調のパターンを形
成したフォトマスク、あるいは、レジスト材料の熱変形
手法などを用いれば、非平行な凹部4aの空隙(G)を
形成する事が出来る。凹部4aの空隙(G)は幅20μ
m、深さ2.4μmに形成した(図19と図20を参
照)。基板電極形成工程(b)において、凹部4aの空
隙(G)中に基板電極3をTiNの薄膜で形成する。T
iN薄膜はTiをターゲットとしたスパッタ法により厚
さ0.1μmに成膜した。TiN薄膜をフォトリソグラ
フィー、及び、ドライエッチングの手法に基板電極3と
して幅20μmに形成した。基板電極3の一部は、外部
と接続するために凹部4aの空隙(G)から基板4の表
面4dにせり出ている(図21と図22を参照)。
In FIG. 17, since a plurality of light reflecting films 1, a doubly supported beam 2, a substrate electrode 3 and the like are arranged on a substrate 4 in a one-dimensional array, light modulation in a line shape can be performed. A possible light modulation device 10 can be provided. In FIG. 18, since a plurality of light reflecting films 1, a doubly supported beam 2, a substrate electrode 3 and the like are arranged on a substrate 4 in a two-dimensional array shape, light capable of performing light modulation in a planar shape is provided. The modulation device 100 can be provided. 19 to 30, the light modulation device 0 flattens the substrate 4 by forming a sacrifice material layer 5 made of a sacrifice material after forming a gap (G) of the concave portion 4 a on the substrate 4 as follows. Thus, the sacrificial material layer 5 is removed after the doubly supported beam 2 is formed, so that it is possible to provide a method of manufacturing the optical modulator 0 having a small number of manufacturing steps and a high yield. In the recess forming step (a), the substrate 4 is made of a silicon substrate 4c on which an oxide film 4b is formed. A gap (G) in the concave portion 4a is formed in the substrate 4 by photolithography and dry etching. If a photomask on which an area gradation pattern is formed or a method of thermally deforming a resist material is used, the gap (G) of the non-parallel concave portion 4a can be formed. The gap (G) of the recess 4a has a width of 20μ.
m and a depth of 2.4 μm (see FIGS. 19 and 20). In the substrate electrode forming step (b), the substrate electrode 3 is formed of a thin film of TiN in the gap (G) of the concave portion 4a. T
The iN thin film was formed to a thickness of 0.1 μm by a sputtering method using Ti as a target. A TiN thin film was formed to have a width of 20 μm as a substrate electrode 3 by photolithography and dry etching. Part of the substrate electrode 3 protrudes from the gap (G) of the concave portion 4a to the surface 4d of the substrate 4 for connection to the outside (see FIGS. 21 and 22).

【0044】犠牲材料層形成工程(c)において、プラ
ズマCVDの手法で形成した犠牲層材料層5と保護膜7
のシリコン酸化膜は、基板電極3を覆うように基板4上
に凹部4aの空隙(G)が埋まるまで成膜した。犠牲層
材料層5と保護膜7の酸化膜は、研磨、あるいはドライ
エッチングのエッチバックの手法により平坦化した。犠
牲層材料層5には、シリコンの酸化膜、多結晶シリコン
膜、アモルファスシリコン膜、又は、有機材料膜が使用
される。シリコンの酸化膜は、犠牲層材料層5が安定
で、精度の高い製造方法となる。多結晶シリコン膜、又
は、アモルファスシリコン膜は、CVDの手法を用いる
ことができるので低コストの製造方法となる。有機材料
膜は、犠牲層材料層5の形成が容易で低コストの製造方
法となる(図23と図24を参照)。両持ち梁形成工程
(d)において、平坦化した犠牲層材料層5と保護膜7
のシリコン酸化膜の上に、両持ち梁2の材料となる窒化
シリコン膜を熱CVDの手法により厚さ0.04μmで
全面成膜した。次いで、入射光の反射面となる光反射膜
1のAl薄膜を0.05μmの厚さで窒化シリコン膜上
にスパッタ法により形成した。フォトリソグラフィー、
及び、ドライエッチングの手法により光反射膜1の反射
膜層も含んで窒化シリコンの膜を両持ち梁2の形状に形
成する。両持ち梁2の寸法は幅20μm、長さ27μm
である(図25と図26を参照)。犠牲材料層除去工程
(e)において、両持ち梁2を形成後に、凹部4aの空
隙(G)を平坦化していた犠牲層材料層5の酸化膜をエ
ッチングにより除去すると、両持ち梁2は、両端の被保
持部2aを基板4に凹部4aの空隙(G)を介して保持
され固定される(図27と図28を参照)。最後に保護
膜7に基板電極3の外部接続用のパッド開口8を形成し
て、光変調装置0が完成する(図29と図30を参
照)。
In the sacrificial material layer forming step (c), the sacrificial layer material layer 5 and the protective film 7 formed by the plasma CVD method
The silicon oxide film was formed on the substrate 4 so as to cover the substrate electrode 3 until the gap (G) of the concave portion 4a was filled. The oxide film of the sacrificial layer material layer 5 and the protective film 7 was planarized by polishing or dry etching. As the sacrificial layer material layer 5, a silicon oxide film, a polycrystalline silicon film, an amorphous silicon film, or an organic material film is used. The silicon oxide film is a highly accurate manufacturing method in which the sacrificial layer material layer 5 is stable. A polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film can be manufactured at low cost because a CVD method can be used. The organic material film is a low-cost manufacturing method in which the sacrificial layer material layer 5 can be easily formed (see FIGS. 23 and 24). In the doubly supported beam forming step (d), the flattened sacrificial layer material layer 5 and the protection film 7 are flattened.
On the silicon oxide film, a silicon nitride film as a material of the doubly supported beam 2 was formed with a thickness of 0.04 μm by thermal CVD. Next, an Al thin film of the light reflection film 1 serving as a reflection surface of the incident light was formed on the silicon nitride film to a thickness of 0.05 μm by a sputtering method. Photolithography,
Then, a silicon nitride film including the reflection film layer of the light reflection film 1 is formed in the shape of the doubly supported beam 2 by a dry etching technique. The dimensions of the doubly supported beam 2 are 20 μm in width and 27 μm in length
(See FIGS. 25 and 26). In the sacrificial material layer removing step (e), after the doubly supported beam 2 is formed, the oxide film of the sacrificial layer material layer 5 that has flattened the gap (G) of the concave portion 4a is removed by etching. The held portions 2a at both ends are held and fixed to the substrate 4 via the gap (G) of the concave portion 4a (see FIGS. 27 and 28). Finally, a pad opening 8 for external connection of the substrate electrode 3 is formed in the protective film 7, and the light modulation device 0 is completed (see FIGS. 29 and 30).

【0045】図31乃至図42において、光変調装置0
は、次のように、基板4上に両持ち梁2と対向する2面
の非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3
3との間で形成される凹部4aの空隙(G)を形成し
た後、犠牲材料からなる犠牲材料層5を形成して基板4
を平坦化して、両持ち梁2を形成後、犠牲材料層5を除
去するから、製造工程が少なく歩留まりが高い光変調装
置0の製造方法を提供することが出来るようになった。
凹部形成工程(a)において、基板4は、シリコン基板
4cである。基板4にフォトリソグラフィー、及び、ド
ライエッチングの手法により両持ち梁2と対向する2面
の非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3
3との間で形成される凹部4aの空隙(G)を形成す
る。両持ち梁2と対向する2面の非平行の2面の傾斜面
で対向する複数非平行対向面3a3との間で形成される
凹部4aの空隙(G)の形状は、面積階調のパターンを
形成したフォトマスク、あるいは、レジスト材料の熱変
形手法などを用いることができる。両持ち梁2と2面の
非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a
3との間で形成される凹部4aの空隙(G)は、幅20
μmで、両持ち梁2と2面の非平行の2面の傾斜面で対
向する複数非平行対向面3a3との間で形成される凹部
4aの空隙(G)の中央部が最大深さになっていて、そ
の深さは1.0μmに形成した。両持ち梁2と2面の非
平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3
との間で形成される凹部4aの空隙(G)の形状を形成
した後にシリコン基板4cを熱酸化し、表面に酸化膜4
bを0.2μm形成した(図31と図32を参照)。基
板電極形成工程(b)において、凹部4aの空隙(G)
中に基板電極3の対向面3aの2面の非平行の2面の傾
斜面で対向する複数非平行対向面3a3をTiNの薄膜
で形成する。TiNの薄膜は、Tiをターゲットとした
反応性スパッタ法により厚さ0.1μmに成膜した。T
iNの薄膜をフォトリソグラフィー、及び、ドライエッ
チングの手法に基板電極3の対向面3aの2面の非平行
の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3とし
て長さ、凹部4aの空隙(G)の幅に直交する方向の寸
法を20μmに形成した。基板電極3の対向電極3aの
2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向
面3a3の一部は外部と接続するために凹部4aの空隙
(G)から基板4の表面4dにせり出ている。更に、そ
の上に電極保護膜としてプラズマ窒化膜を0.05μm
を形成した(図33と図34を参照)。
In FIGS. 31 to 42, the light modulator 0
Is a plurality of non-parallel opposing surfaces 3 opposing each other on a substrate 4 with two non-parallel inclined surfaces opposing the doubly supported beam 2 on the substrate 4 as follows.
After forming a gap (G) of the recess 4a formed between the a 3, to form a sacrificial material layer 5 made of a sacrificial material substrate 4
Is flattened to form the doubly supported beam 2, and then the sacrificial material layer 5 is removed, so that it is possible to provide a method of manufacturing the optical modulator 0 having a small number of manufacturing steps and a high yield.
In the recess forming step (a), the substrate 4 is a silicon substrate 4c. A plurality of non-parallel opposing surfaces 3 opposing the substrate 4 by two non-parallel inclined surfaces opposing the doubly supported beam 2 by photolithography and dry etching.
forming voids (G) of the recess 4a formed between the a 3. Shape of the gap of the recess 4a formed with a plurality non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel of doubly supported beam 2 and two surfaces facing (G) is, the area gradation A photomask on which a pattern is formed, a method of thermally deforming a resist material, or the like can be used. A plurality of non-parallel opposing surfaces 3a opposing the doubly supported beam 2 by two non-parallel inclined surfaces.
The gap (G) of the concave portion 4a formed between the first and second concave portions 3 has a width 20
The central portion of the void (G) of the concave portion 4a formed between the doubly supported beam 2 and the plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 opposing each other on the two non-parallel two inclined surfaces is the maximum depth. And the depth was formed to 1.0 μm. A plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 opposing the doubly supported beam 2 by two non-parallel two inclined surfaces.
After the shape of the void (G) of the concave portion 4a formed between the silicon substrate 4c and the silicon substrate 4c is thermally oxidized, the oxide film 4 is formed on the surface.
b was formed to a thickness of 0.2 μm (see FIGS. 31 and 32). In the substrate electrode forming step (b), the gap (G) of the concave portion 4a
Multiple non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of the opposed surface 3a of the substrate electrode 3 is formed by a thin film of TiN in. The TiN thin film was formed to a thickness of 0.1 μm by a reactive sputtering method using Ti as a target. T
Photo a thin film of iN lithography, and the length as a multiple non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of the opposed surface 3a of the substrate electrode 3 with the technique of dry etching, the recesses 4a The dimension in the direction orthogonal to the width of the gap (G) was formed to be 20 μm. Some of the more non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of the opposing electrodes 3a of the substrate electrode 3 from the gap of the recess 4a to be connected to an external (G) of the substrate 4 It protrudes to the surface 4d. Further, a plasma nitride film as an electrode protection film is formed thereon to a thickness of 0.05 μm.
Was formed (see FIGS. 33 and 34).

【0046】犠牲材料層形成工程(c)において、プラ
ズマCVDの手法で形成した犠牲層材料層5の多結晶シ
リコン膜は、基板電極3の対向面3aの2面の非平行の
2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3を覆う
ように基板4上に凹部4aの空隙(G)が埋まるまで成
膜した。犠牲層材料層5の酸化膜は、CMP(Chemical
Mechanical Polishing)研磨の手法により平坦化し
て、両持ち梁2形成の犠牲層膜とした(図35と図36
を参照)。両持ち梁形成工程(d)において、平坦化し
た犠牲層材料層5の上に、両持ち梁2の材料となる窒化
シリコン膜を熱CVDの手法により厚さ0.04μmで
全面成膜した。次いで、入射光の反射面となる光反射膜
1のCr薄膜を0.05μmの厚さで窒化シリコン膜上
にスパッタ法により形成した。フォトリソグラフィー、
及び、ドライエッチングの手法により反射膜層も含んで
窒化シリコンの膜を、被保持部2aが4箇所に分割され
た分割被保持部2a1、分割被保持部2a2、分割被保持
部2a3、分割被保持部2a4が接続部で保持された両持
ち梁2の形状に形成する。両持ち梁2の寸法は、幅20
μm、長さ20μmである。分割された4箇所に分割さ
れた分割被保持部2a1、分割被保持部2a2、分割被保
持部2a3、分割被保持部2a4の接続部は両持ち梁2の
各々コーナー部2gに位置し、その寸法は幅5μmであ
る(図37と図38を参照)。犠牲材料層除去工程
(e)において、両持ち梁2を形成後に、空隙(G)を
平坦化していた犠牲層材料層5をテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド(TMAH)によりウエットエ
ッチング除去すると、両持ち梁2は、両端の被保持部2
aを基板4に凹部4aの空隙(G)を介して保持され固
定される(図39と図40を参照)。最後に保護膜7に
基板電極3の外部接続用のパッド開口8を形成して、光
変調装置0が完成する(図41と図42を参照)。
In the sacrifice material layer forming step (c), the polycrystalline silicon film of the sacrifice layer material layer 5 formed by the plasma CVD method has two non-parallel inclinations of the two opposing surfaces 3 a of the substrate electrode 3. gap recess 4a on the substrate 4 to cover the non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing a plane (G) was deposited to fill. The oxide film of the sacrificial layer material layer 5 is formed by CMP (Chemical
The surface was flattened by a mechanical polishing method to obtain a sacrificial layer film for forming the doubly supported beam 2 (FIGS. 35 and 36).
See). In the doubly supported beam forming step (d), a silicon nitride film to be the material of the doubly supported beam 2 was formed to a thickness of 0.04 μm on the flattened sacrificial layer material layer 5 by a thermal CVD method. Next, a Cr thin film of the light reflection film 1 serving as a reflection surface of incident light was formed on the silicon nitride film with a thickness of 0.05 μm by a sputtering method. Photolithography,
In addition, the silicon nitride film including the reflective film layer is dry-etched into a divided holding portion 2a 1 , a divided holding portion 2a 2 , and a divided holding portion 2a 3 in which the held portion 2a is divided into four portions. , dividing the held portion 2a 4 is formed on both ends shape of the beam 2 held by the connecting part. The dimensions of the doubly supported beam 2 are width 20
μm and a length of 20 μm. The connecting portions of the divided held portion 2a 1 , the split held portion 2a 2 , the split held portion 2a 3 , and the split held portion 2a 4 divided into four portions are formed at the corners 2g of the doubly supported beam 2 respectively. And its dimensions are 5 μm wide (see FIGS. 37 and 38). In the sacrificial material layer removing step (e), after the doubly supported beam 2 is formed, the sacrificial layer material layer 5 having flattened the gap (G) is removed by wet etching with tetramethylammonium hydroxide (TMAH). 2 is the held parts 2 at both ends
a is held and fixed to the substrate 4 via the gap (G) of the concave portion 4a (see FIGS. 39 and 40). Finally, a pad opening 8 for external connection of the substrate electrode 3 is formed in the protective film 7, and the light modulation device 0 is completed (see FIGS. 41 and 42).

【0047】図43乃至図54において、光変調装置0
は、次のように、基板4上に両持ち梁2と対向する全面
が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対向面3
4との間で形成される凹部4aの空隙(G)を形成し
た後、犠牲材料からなる犠牲材料層5を形成して基板4
を平坦化して、両持ち梁2を形成後、犠牲材料層5を除
去するから、製造工程が少なく歩留まりが高い光変調装
置0の製造方法を提供することが出来るようになった。
凹部形成工程(a)において、基板4は、表面4dにプ
ラズマCVD酸化膜4bを7μm形成したシリコン基板
4cからなる。基板4にフォトリソグラフィー、及び、
ドライエッチングの手法により両持ち梁2と対向する全
面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対向面
3a4との間で形成される凹部4aの空隙(G)を形成
する。両持ち梁2と対向する全面が非平行面で対向する
全面非平行対向面3a4との間で形成される凹部4aの
空隙(G)の形状は、その最大深さが凹部4aの空隙
(G)の端部にあり、もう一つの端部から最大深さ部に
向かってなだらかに凹部4aの空隙(G)深さが変化す
るように形成されている。両持ち梁2と対向する全面が
非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対向面3a
4との間で形成される凹部4aの空隙(G)の形状は、
面積階調のパターンを形成したフォトマスク、あるい
は、レジスト材料の熱変形手法などを用いることができ
る。両持ち梁2と対向する全面が非平行の全面の傾斜面
で対向する全面非平行対向面3a4との間で形成される
凹部4aの空隙(G)は、幅100μm、深さ5.0μ
mに形成した(図43と図44を参照)。
In FIGS. 43 to 54, the light modulator 0
Is a non-parallel opposing surface 3 on the substrate 4 where the entire surface opposing the doubly supported beam 2 is non-parallel and faces the non-parallel inclined surface.
After forming a gap (G) of the recess 4a formed between the a 4, to form a sacrificial material layer 5 made of a sacrificial material substrate 4
Is flattened to form the doubly supported beam 2, and then the sacrificial material layer 5 is removed, so that it is possible to provide a method of manufacturing the optical modulator 0 having a small number of manufacturing steps and a high yield.
In the recess forming step (a), the substrate 4 is composed of a silicon substrate 4c having a surface 4d on which a plasma CVD oxide film 4b is formed with a thickness of 7 μm. Photolithography on the substrate 4 and
The void (G) of the concave portion 4a formed between the entire surface facing the doubly supported beam 2 and the entire non-parallel opposing surface 3a 4 facing the non-parallel inclined surface is formed by a dry etching technique. Shape of the gap of the recess 4a of doubly supported beam 2 opposite to the entire surface is formed between the entire surface non-parallel opposing surfaces 3a 4 opposed to each other in non-parallel plane (G), the maximum depth of the concave portion 4a gap ( G), and is formed so that the gap (G) depth of the concave portion 4a changes gradually from the other end to the maximum depth. Non-parallel non-parallel opposing surface 3a in which the entire surface opposing the doubly supported beam 2 is non-parallel and inclined with the entire inclined surface
Shape of the gap of the recess 4a formed between the 4 (G) is,
A photomask on which an area gradation pattern is formed, a thermal deformation method of a resist material, or the like can be used. The gap (G) of the concave portion 4a formed between the non-parallel opposing surface 3a 4 and the entire non-parallel inclined surface whose entire surface facing the doubly supported beam 2 is non-parallel is 100 μm wide and 5.0 μm deep.
m (see FIGS. 43 and 44).

【0048】基板電極形成工程(b)において、凹部4
aの空隙(G)中に基板電極3の対向面3aの全面が非
平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対向面3a4
をTiNの薄膜で形成する。TiNの薄膜は、Tiをタ
ーゲットとした反応性スパッタ法により厚さ0.1μm
に成膜した。TiN薄膜をフォトリソグラフィー、及
び、ドライエッチングの手法に基板電極3の対向面3a
の全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対
向面3a4として長さ、凹部4aの空隙(G)の幅に直
交する方向の寸法を20μmに形成した。基板電極3の
対向面3aの全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全
面非平行対向面3a4の一部は外部と接続するために凹
部4aの空隙(G)から基板4の表面4dにせり出てい
る。さらにその上に電極保護膜としてプラズマ窒化膜を
0.05μmを形成した(図45と図46を参照)。犠
牲材料層形成工程(c)において、プラズマCVDの手
法で形成した犠牲層材料層5の酸化膜は、基板電極3の
対向面3aの全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全
面非平行対向面3a4を覆うように基板4上に凹部4a
の空隙(G)が埋まるまで成膜した。犠牲層材料層5の
酸化膜は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)
研磨の手法により平坦化して、両持ち梁2形成の犠牲層
膜とした(図47と図48を参照)。両持ち梁形成工程
(d)において、平坦化した犠牲層材料層5の上に、両
持ち梁2の材料となるプラズマ窒化膜を厚さ0.08μ
mで全面成膜した。次いで、入射光の反射面となる光反
射膜1のCr薄膜を0.05μmの厚さで窒化シリコン
膜上にスパッタ法により形成した。フォトリソグラフィ
ー、及び、ドライエッチングの手法により反射膜層も含
んで窒化シリコンの膜を両持ち梁2の形状に形成する。
両持ち梁2の寸法は幅100μm、長さ20μmである
(図49と図50を参照)。犠牲材料層除去工程(e)
において、両持ち梁2を形成後に、凹部4aの空隙
(G)を平坦化していた犠牲層材料層5をフッ酸(H
F)によりウエットエッチング除去すると、両持ち梁2
は、両端の被保持部2aを基板4に凹部4aの空隙
(G)を介して保持され固定される(図51と図52を
参照)。最後に保護膜7に基板電極3の外部接続用のパ
ッド開口8を形成して、光変調装置0が完成する(図5
3と図554を参照)。
In the substrate electrode forming step (b), the recess 4
The entire non-parallel opposing surface 3a 4 in which the entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes the non-parallel inclined surface in the gap (G) of FIG.
Is formed with a thin film of TiN. The TiN thin film is 0.1 μm thick by a reactive sputtering method using Ti as a target.
Was formed. The opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is applied to the TiN thin film by photolithography and dry etching.
Entire surface inclined surfaces at opposite entirely non-parallel opposing surface 3a 4 as the length of the non-parallel entire surface to form a dimension perpendicular to the width of the gap of the recess 4a (G) to 20μm of. A part of the entire non-parallel opposing surface 3a 4 in which the entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is non-parallel inclined surface is connected to the outside. It is overhanging. Further, a plasma nitride film having a thickness of 0.05 μm was formed thereon as an electrode protection film (see FIGS. 45 and 46). In the sacrifice material layer forming step (c), the oxide film of the sacrifice layer material layer 5 formed by the plasma CVD method has an entire non-parallel surface in which the entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is non-parallel. recess 4a on the substrate 4 so as to cover the opposing face 3a 4
Was formed until the void (G) was filled. The oxide film of the sacrificial layer material layer 5 is formed by CMP (Chemical Mechanical Polishing).
This was flattened by a polishing method to form a sacrificial layer film for forming the doubly supported beam 2 (see FIGS. 47 and 48). In the doubly supported beam forming step (d), a plasma nitride film as a material of the doubly supported beam 2 having a thickness of 0.08 μm is formed on the flattened sacrificial layer material layer 5.
m to form a film. Next, a Cr thin film of the light reflection film 1 serving as a reflection surface of incident light was formed on the silicon nitride film with a thickness of 0.05 μm by a sputtering method. A silicon nitride film including a reflective film layer is formed in the shape of the doubly supported beam 2 by photolithography and dry etching.
The dimensions of the doubly supported beam 2 are 100 μm in width and 20 μm in length (see FIGS. 49 and 50). Sacrificial material layer removing step (e)
After the doubly supported beam 2 is formed, the sacrificial layer material layer 5 having flattened the gap (G) of the concave portion 4a is replaced with hydrofluoric acid (H
When wet etching is removed by F), the beam 2
Are held and fixed to the substrate 4 via the gap (G) of the concave portion 4a (see FIGS. 51 and 52). Finally, a pad opening 8 for external connection of the substrate electrode 3 is formed in the protective film 7 to complete the light modulation device 0 (FIG. 5).
3 and FIG. 554).

【0049】図55乃至図66において、光変調装置0
は、次のように、両持ち梁2の基板4に保持される被保
持部2aの保持する近くを折りたたみ形状にした折りた
たみ構造部2eを形成し、犠牲材料からなる犠牲材料層
5を形成して基板4を平坦化して、両持ち梁2を形成
後、犠牲材料層5を除去するから、製造工程が少なく歩
留まりが高い光変調装置0の製造方法を提供することが
出来るようになった。凹部形成工程(a)において、基
板4は、光透過性ガラス材の透明石英ガラス基板であ
る。基板4はにフォトリソグラフィー、及び、ドライエ
ッチングの手法により両持ち梁2と対向する2面の非平
行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3
の間で形成される凹部4aの空隙(G)を形成する。両
持ち梁2と2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複数
非平行対向面3a3との間で形成される凹部4aの空隙
(G)の幅は20μmで、両持ち梁2と対向する2面の
非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対向面3a
3との間で形成される凹部4aの空隙(G)の中央部が
最大深さになっていて、その深さは1.0μmに形成し
た。面積階調のパターンを形成したフォトマスク、ある
いは、レジスト材料の熱変形手法などを用いることがで
きる(図55と図56を参照)。基板電極形成工程
(b)において、凹部4aの空隙(G)中に基板電極3
の対向面3aの2面の非平行の2面の傾斜面で対向する
複数非平行対向面3a3をPtの薄膜で形成する。Pt
の薄膜は、Ptをターゲットとしたスパッタ法により厚
さ0.1μmに成膜した。Pt薄膜をフォトリソグラフ
ィー、及び、スパッタエッチングの手法に基板電極3の
対向面3aの2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複
数非平行対向面3a3として長さ、凹部4aの空隙
(G)の幅に直交する方向の寸法を20μmに形成し
た。基板電極3の対向電極3aの2面の非平行の2面の
傾斜面で対向する複数非平行対向面3a3の一部は外部
と接続するために凹部4aの空隙(G)から基板4の表
面4dにせり出ている。更に、その上に電極保護膜とし
てプラズマ窒化膜を0.05μmを形成した(図56と
図57を参照)。
In FIGS. 55 and 66, the light modulator 0
Forms a folded structure 2e having a folded shape near the held portion 2a held by the substrate 4 of the doubly supported beam 2 and forms a sacrificial material layer 5 made of a sacrificial material as follows. Since the substrate 4 is flattened to form the doubly supported beam 2 and then the sacrificial material layer 5 is removed, it is possible to provide a method of manufacturing the optical modulator 0 having a small number of manufacturing steps and a high yield. In the recess forming step (a), the substrate 4 is a transparent quartz glass substrate made of a light-transmitting glass material. Substrate 4 clay photolithography, and a recess formed between the plurality non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel of doubly supported beam 2 opposite to the second surface by a method for dry etching A void (G) of 4a is formed. The width of the gap (G) of the concave portion 4a formed between the doubly supported beam 2 and the plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing each other with two non-parallel inclined surfaces is 20 μm. Non-parallel opposing surfaces 3a opposing by two non-parallel inclined surfaces opposing to each other
The center of the gap (G) of the concave portion 4a formed between the groove 3 and the groove 3 has the maximum depth, and the depth is 1.0 μm. A photomask on which an area gradation pattern is formed, a thermal deformation method of a resist material, or the like can be used (see FIGS. 55 and 56). In the substrate electrode forming step (b), the substrate electrode 3 is inserted into the gap (G) of the concave portion 4a.
Multiple non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of the opposing surfaces 3a formed with a thin film of Pt. Pt
Was formed to a thickness of 0.1 μm by sputtering using Pt as a target. The Pt thin film is formed as a plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing each other by two non-parallel inclined surfaces of the opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3 by photolithography and sputter etching techniques, and has a gap of the recess 4a. The dimension in the direction orthogonal to the width of (G) was formed to be 20 μm. Some of the more non-parallel opposing surfaces 3a 3 facing the inclined surface of the two surfaces of the non-parallel two surfaces of the opposing electrodes 3a of the substrate electrode 3 from the gap of the recess 4a to be connected to an external (G) of the substrate 4 It protrudes to the surface 4d. Further, a 0.05 μm thick plasma nitride film was formed thereon as an electrode protection film (see FIGS. 56 and 57).

【0050】犠牲材料層形成工程(c)において、プラ
ズマCVDの手法で形成した犠牲層材料層5のアモルフ
ァスシリコン又は多結晶シリコンは、基板電極3の対向
面3aの2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複数非
平行対向面3a3を覆うように基板4上に厚さ2.0μ
mに成膜し、2面の非平行の2面の傾斜面で対向する凹
部4aの空隙(G)を形成したのと同様にフォトリソグ
ラフィー、及び、ドライエッチングの手法により、両持
ち梁2の基板4に保持される被保持部2aの保持する近
くを折りたたみ形状にした折りたたみ構造部2eを持っ
た犠牲層を形成した(図59と図60を参照)。両持ち
梁形成工程(d)において、平坦化した犠牲層材料層5
の上に、両持ち梁2の材料となる他結晶シリコン膜を熱
CVDの手法により厚さ0.2μmで全面成膜した。次
いで、入射光の反射面となる光反射膜1のAl薄膜を
0.05μmの厚さで他結晶シリコン膜上にスパッタ法
により形成した。フォトリソグラフィー、及び、ドライ
エッチングの手法により反射膜層も含んで窒化シリコン
の膜を両持ち梁2の基板4に保持される被保持部2aの
保持する近くを折りたたみ形状にした折りたたみ構造部
2eを有する両持ち梁2の形状に形成する。両持ち梁2
の寸法は幅100μm、長さ20μmである(図61と
図62を参照)。犠牲材料層除去工程(e)において、
両持ち梁2を形成後に、凹部4aの空隙(G)を平坦化
していた犠牲層材料層5をエッチングにより除去する
と、両持ち梁2は、両端の被保持部2aを基板4に空隙
(G)を介して保持され固定される(図63と図64を
参照)。最後に保護膜7に基板電極3の外部接続用のパ
ッド開口8を形成して、光変調装置0が完成する(図6
54と図66を参照)。
In the sacrifice material layer forming step (c), the amorphous silicon or polycrystalline silicon of the sacrifice layer material layer 5 formed by the plasma CVD method has two non-parallel surfaces of the two opposing surfaces 3a of the substrate electrode 3. 2.0 μm thick on the substrate 4 so as to cover the plurality of non-parallel opposing surfaces 3a 3 opposing each other with the inclined surface of
m, and the double-sided beam 2 is formed by photolithography and dry etching in the same manner as when the gap (G) of the concave portion 4a opposed by the two non-parallel two inclined surfaces is formed. A sacrificial layer having a folded structure portion 2e in a folded shape near the portion to be held 2a held by the substrate 4 was formed (see FIGS. 59 and 60). In the doubly supported beam forming step (d), the flattened sacrificial layer material layer 5
A polycrystalline silicon film serving as a material of the doubly supported beam 2 was formed on the entire surface to a thickness of 0.2 μm by a thermal CVD method. Next, an Al thin film of the light reflection film 1 serving as a reflection surface of the incident light was formed to a thickness of 0.05 μm on the polycrystalline silicon film by a sputtering method. A folding structure portion 2e is formed by folding a silicon nitride film including a reflective film layer by photolithography and dry etching near the holding portion 2a held on the substrate 4 of the doubly supported beam 2 in a folded shape. It is formed in the shape of a doubly supported beam 2. Double support beam 2
Has a width of 100 μm and a length of 20 μm (see FIGS. 61 and 62). In the sacrificial material layer removing step (e),
After the doubly supported beam 2 is formed, the sacrificial layer material layer 5 which flattened the gap (G) of the concave portion 4a is removed by etching. ) Is held and fixed (see FIGS. 63 and 64). Finally, a pad opening 8 for external connection of the substrate electrode 3 is formed in the protective film 7 to complete the light modulation device 0 (FIG. 6).
54 and FIG. 66).

【0051】図67乃至図78において、光変調装置0
は、次のように、基板4上にアレー状に、両持ち梁2と
対向する全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非
平行対向面3a4との間で形成される凹部4aの空隙
(G)を形成した後、犠牲材料からなる犠牲材料層5を
形成して基板4を平坦化して、両持ち梁2を形成後、犠
牲材料層5を除去するから、製造工程が少ないアレーの
光変調装置0の製造方法を提供することが出来るように
なった。凹部形成工程(a)において、基板4は、光透
過性ガラス材の透明な光学ガラス基板である。基板4に
フォトリソグラフィー、及び、ドライエッチングの手法
により両持ち梁2と対向する全面が非平行の全面の傾斜
面で対向する全面非平行対向面3a4との間で形成され
る凹部4aの空隙(G)を形成する。両持ち梁2と対向
する全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行
対向面3a4との間で形成される凹部4aの空隙(G)
の形状は、その最大深さが凹部4aの空隙(G)の端部
にあり、もう一つの端部から最大深さ部に向かってなだ
らかに凹部4aの空隙(G)深さが変化するように形成
されている。両持ち梁2と対向する全面が非平行の全面
の傾斜面で対向する全面非平行対向面3a4との間で形
成される凹部4aの空隙(G)の形状は、面積階調のパ
ターンを形成したフォトマスク、あるいは、レジスト材
料の熱変形手法などを用いることができる。両持ち梁2
と対向する全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面
非平行対向面3a4との間で形成される凹部4aの空隙
(G)は、幅100μm、深さ5.0μmに形成した
(図67と図68を参照)。基板電極形成工程(b)に
おいて、凹部4aの空隙(G)中に基板電極3の対向面
3aの全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平
行対向面3a4をAlの薄膜で形成する。Al薄膜はA
lをターゲットとしたスパッタ法により厚さ0.1μm
に成膜した。Al薄膜をフォトリソグラフィー、及び、
ドライエッチングの手法にアレー状に、基板電極3の対
向面3aの全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面
非平行対向面3a4として長さ、凹部4aの空隙(G)
の幅に直交する方向の寸法を20μmに形成した。基板
電極3の対向面3aの全面が非平行の全面の傾斜面で対
向する全面非平行対向面3a4の一部は外部と接続する
ために凹部4aの空隙(G)から基板4の表面4dにせ
り出ている。さらにその上に電極保護膜としてプラズマ
窒化膜を0.05μm形成した(図69と図70を参
照)。
In FIG. 67 to FIG. 78, the light modulator 0
The concave portion 4a formed between the non-parallel non-parallel opposing surface 3a 4 and the non-parallel non-parallel opposing surface 3a 4 in which the entire surface facing the doubly supported beam 2 is non-parallel is formed on the substrate 4 as follows. Is formed, a sacrificial material layer 5 made of a sacrificial material is formed, the substrate 4 is flattened, the doubly supported beam 2 is formed, and the sacrificial material layer 5 is removed. It has become possible to provide a method of manufacturing the optical modulator 0 of the array. In the recess forming step (a), the substrate 4 is a transparent optical glass substrate made of a light-transmitting glass material. A gap of a recess 4a formed between the substrate 4 and the non-parallel non-parallel opposing surface 3a 4 where the entire surface opposing the doubly supported beam 2 is non-parallel and inclined by the photolithography and dry etching techniques. (G) is formed. A gap (G) of a concave portion 4a formed between the entire surface facing the doubly supported beam 2 and the non-parallel facing surface 3a 4 facing the non-parallel entire inclined surface.
Is such that the maximum depth is at the end of the gap (G) of the concave portion 4a, and the gap (G) depth of the concave portion 4a gradually changes from the other end toward the maximum depth portion. Is formed. The shape of the void (G) of the concave portion 4a formed between the entire surface facing the doubly supported beam 2 and the entire non-parallel facing surface 3a 4 facing the entire non-parallel inclined surface has a pattern of area gradation. A formed photomask, a method of thermally deforming a resist material, or the like can be used. Double support beam 2
And opposing the entire surface of the recess 4a formed between the entire surface non-parallel opposing surfaces 3a 4 facing the inclined surface of the non-parallel entire gap (G) was formed to a width 100 [mu] m, depth 5.0 .mu.m ( 67 and 68). In the substrate electrode forming step (b), the entire non-parallel opposing surface 3a 4 in which the entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes the non-parallel inclined surface in the gap (G) of the concave portion 4a with an Al thin film. Form. Al thin film is A
0.1μm thickness by sputtering method targeting l
Was formed. Photolithography of Al thin film, and
In an array on the technique of the dry etching, the facing surface 3a of the entire length as the entire surface non-parallel opposing surfaces 3a 4 facing the inclined surface of the non-parallel surface of the substrate electrode 3, the recess 4a gap (G)
The dimension in the direction perpendicular to the width of the substrate was 20 μm. A part of the entire non-parallel opposing surface 3a 4 in which the entire surface of the opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is non-parallel inclined surface is connected to the outside. It is overhanging. Further, a 0.05 μm plasma nitride film was formed thereon as an electrode protection film (see FIGS. 69 and 70).

【0052】犠牲材料層形成工程(c)において、犠牲
層材料層5のレジスト層は、基板電極3の対向面3aの
全面が非平行の全面の傾斜面で対向する全面非平行対向
面3a4を覆うように基板4上に凹部4aの空隙(G)
が埋まるまで形成し、熱アニールの手法により平坦化し
た。平坦化後犠牲層材料層5のレジスト層をドライエッ
チングの手法により凹部4aの空隙(G)空隙を埋めた
部分を除いて除去した(図71と図72を参照)。両持
ち梁形成工程(d)において、平坦化した犠牲層材料層
5の上に、両持ち梁2の材料となる窒化シリコン膜をプ
ラズマCVDの手法により厚さ0.1μmで全面成膜し
た。次いで、入射光束(R)の反射面となる光反射膜1
のCr薄膜を0.05μmの厚さで窒化シリコン膜上に
スパッタ法により形成した。フォトリソグラフィー、及
び、ドライエッチングの手法により反射膜層も含んで窒
化シリコンの膜を被保持部2aが2箇所に分割された接
続部で保持されたアレー状の両持ち梁2の形状に形成す
る。両持ち梁2の寸法は幅100μm、長さ20μmで
ある。被保持部2aが分割された接続部は各々被保持部
2aのコーナー部2gに位置し、その寸法は幅5μmで
ある(図73と図74を参照)。犠牲材料層除去工程
(e)において、両持ち梁2を形成後に、凹部4aの空
隙(G)を平坦化していた犠牲層材料層5をエッチング
により除去すると、両持ち梁2は、両端の被保持部2a
を基板4に凹部4aの空隙(G)を介して保持され固定
される(図75と図76を参照)。最後に保護膜7に基
板電極3の外部接続用のパッド開口8を形成して、光変
調装置0が完成する
In the sacrifice material layer forming step (c), the resist layer of the sacrifice layer material layer 5 is made of a non-parallel opposing surface 3a 4 where the entire opposing surface 3a of the substrate electrode 3 opposes a non-parallel inclined surface. (G) of the concave portion 4a on the substrate 4 so as to cover
Was formed until it was buried, and flattened by a thermal annealing technique. After the planarization, the resist layer of the sacrificial layer material layer 5 was removed by dry etching except for the portion of the concave portion 4a that filled the void (G) (see FIGS. 71 and 72). In the doubly supported beam forming step (d), a silicon nitride film as a material of the doubly supported beam 2 was formed on the flattened sacrificial layer material layer 5 to a thickness of 0.1 μm by plasma CVD. Next, the light reflecting film 1 serving as a reflecting surface of the incident light beam (R)
Was formed by sputtering on a silicon nitride film with a thickness of 0.05 μm. A silicon nitride film including a reflective film layer is formed in a shape of an array-like doubly supported beam 2 held by a connection portion in which a held portion 2a is divided into two portions by photolithography and dry etching. . The dimensions of the doubly supported beam 2 are 100 μm in width and 20 μm in length. Each of the connecting portions into which the held portion 2a is divided is located at a corner 2g of the held portion 2a, and has a width of 5 μm (see FIGS. 73 and 74). In the sacrificial material layer removing step (e), after the doubly supported beam 2 is formed, the sacrificial layer material layer 5 having flattened the gap (G) of the concave portion 4a is removed by etching. Holder 2a
Is held and fixed to the substrate 4 via the gap (G) of the concave portion 4a (see FIGS. 75 and 76). Finally, a pad opening 8 for external connection of the substrate electrode 3 is formed in the protective film 7, and the light modulator 0 is completed.

【0053】図79において、電子写真プロセスで光り
書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置300
は、回動可能に保持されて形成画像を担持する画像担持
体301のドラム形状の感光体と、帯電手段305で均
一に帯電された画像担持体301のドラム形状の感光体
上を光変調装置0と複数の光変調装置0を各々独立に駆
動する独立駆動手段201とからなる光情報処理装置2
00からなる潜像形成手段302で光り書き込みを行な
って潜像を形成し、潜像形成手段302の光変調装置0
によって形成された潜像を現像手段303で顕像化して
トナー画像を形成し、現像手段303で形成されたトナ
ー画像を転写手段304で被転写体(P)に転写して、
被転写体(P)に転写されたトナー画像を定着手段30
6で定着した後に、被転写体(P)を排紙トレイ307
に排紙して収納される。他方、トナー画像を転写手段3
04で被転写体(P)に転写した後の画像担持体301
のドラム形状の感光体は、クリーニング手段308でク
リーニングされて次工程の画像形成に備えるようになっ
ている。光情報処理装置200は、光源202からの入
射光束(R)は第1のレンズシステム203を介してア
レー状に複数個の光変調装置0が1次元アレーに配置さ
れた光変調装置10に照射され、複数個の光変調装置0
が1次元アレーに配置された光変調装置10の各々光変
調装置0は独立駆動手段201により画像情報に応じて
独立して個々の両持ち梁2の梁電極2fと基板電極3と
の間に駆動電圧を印加して両持ち梁2を制御し、光反射
膜1を通じて入射光束(R)を第2のレンズシステム2
04を通じて画像担持体301のドラム形状の感光体上
の表面に結像させるようになっている。複数個の光変調
装置0が1次元アレーに配置された光変調装置10は、
基板4はシリコンウエハーを基板として、上述の図67
乃至78と同様の方法で形成した。両持ち梁2は、両端
の被保持部2a間が100μm、長さが15μm、ピッ
チ20μmで配置され、窒化膜で形成した厚さ0.08
μmで表面に光反射膜1の光反射層として厚さ0.01
μmのAl薄膜が形成されている。基板4に凹部4aの
空隙(G)は、全面が非平行の全面の傾斜面の最大深さ
が空隙(G)の端部にあり、他方の端部から最大深さ方
向に向かってなだらかに深さが変化するように形成され
ている。最大深さは5.00μmに形成した。このとき
の駆動電圧は37Vであった。両持ち梁2の駆動回路2
d及び駆動回路6の電子回路6aのICが基板4上に実
装されている。従って、入射光束(R)の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光束(R)の波長が制限されることなく、作動が安定
で信頼性も高く低電圧なので消費電力が小さい小型の複
数個の光変調装置0が1次元アレーに配置された光変調
装置10を具備する光情報処理装置200及び画像形成
装置300を提供することが出来るようになった。
Referring to FIG. 79, an image forming apparatus 300 for forming an image by performing optical writing in an electrophotographic process
Is a light modulation device that rotates on a drum-shaped photoconductor of an image carrier 301 that is rotatably held and carries a formed image, and a drum-shaped photoconductor of the image carrier 301 that is uniformly charged by the charging unit 305. Optical information processing apparatus 2 comprising independent driving means 201 for independently driving a plurality of light modulation devices 0
The latent image forming means 302 comprising a latent image forming means 302 performs optical writing to form a latent image.
The latent image formed by the developing unit 303 is visualized by a developing unit 303 to form a toner image, and the toner image formed by the developing unit 303 is transferred to a transfer target (P) by a transfer unit 304.
Fixing means 30 for fixing the toner image transferred to the transfer target (P)
6, the transfer target (P) is transferred to the discharge tray 307.
The paper is discharged and stored. On the other hand, the transfer means 3
The image carrier 301 after being transferred to the transfer target (P) in 04
The drum-shaped photoreceptor is cleaned by the cleaning unit 308 to prepare for the next step of image formation. The optical information processing apparatus 200 irradiates an incident light beam (R) from a light source 202 to a light modulation device 10 in which a plurality of light modulation devices 0 are arranged in a one-dimensional array in an array via a first lens system 203. And a plurality of light modulators 0
Each of the light modulators 0 of the light modulators 10 arranged in the one-dimensional array is independently driven by the independent driving means 201 between the beam electrode 2f of each doubly supported beam 2 and the substrate electrode 3 according to image information. A drive voltage is applied to control the doubly supported beam 2, and the incident light beam (R) is transmitted through the light reflecting film 1 to the second lens system 2.
An image is formed on the surface of the image bearing member 301 on the drum-shaped photosensitive member through the line 04. An optical modulator 10 in which a plurality of optical modulators 0 are arranged in a one-dimensional array,
The substrate 4 uses a silicon wafer as a substrate, and
To 78. The doubly supported beam 2 is disposed at a distance of 100 μm, a length of 15 μm, and a pitch of 20 μm between the held portions 2 a at both ends, and has a thickness of 0.08 formed of a nitride film.
The thickness is 0.01 μm on the surface as a light reflecting layer of the light reflecting film 1.
A μm Al thin film is formed. The gap (G) of the concave portion 4a in the substrate 4 is such that the maximum depth of the entire non-parallel inclined surface is located at the end of the gap (G), and the other end gradually slopes in the maximum depth direction. It is formed so that the depth changes. The maximum depth was formed at 5.00 μm. The driving voltage at this time was 37V. Drive circuit 2 for doubly supported beam 2
d and the IC of the electronic circuit 6 a of the drive circuit 6 are mounted on the substrate 4. Therefore, the structure for performing light modulation by changing the direction of reflection of the incident light beam (R) is simple and quick in response, and the wavelength of the incident light beam (R) to be used is not limited, and the operation is stable, high in reliability and low. It is possible to provide the optical information processing apparatus 200 and the image forming apparatus 300 each including the light modulation device 10 in which a plurality of small light modulation devices 0 having small power consumption because of the voltage are arranged in a one-dimensional array. .

【0054】図80において、画像を投影して表示する
画像投影表示装置400は、投影画像データの入射光束
(R)の反射方向を変えて光変調を行なって画像を投影
する光変調装置0と複数の光変調装置0を各々独立に駆
動する独立駆動手段201とからなる光情報処理装置2
00からなる光スイッチ手段401の光変調装置0が画
像を投影スクリーン402に投影して表示するようにな
っている。光情報処理装置200のアレー状に複数個の
光変調装置0が2次元アレーに配置された光変調装置1
00の各々の両持ち梁2は幅20μm、長さ20μmで
ある。隣同士の両持ち梁2の間隔は1.0μmである。
基板4は、単結晶シリコンウエハーを用いて、基板電極
3用配線は各々の両持ち梁2に対応して凹部4aの空隙
(G)が形成されている酸化膜を貫通し、シリコンウエ
ハー中に形成された両持ち梁2の駆動用の駆動回路2d
のトランジスタと接続されている。両持ち梁2と対向す
る基板4の凹部4aに形成して基板電極3の対向面3a
の2面の非平行の2面の傾斜面で対向する複数非平行対
向面3a3との間で形成される非平行な凹部4aの空隙
(G)の深さは1μmで、両持ち梁2の中央部が最大深
さになるように形成されている。光スイッチ手段401
の光情報処理装置200は、光源202からの入射光束
(R)をアレー状に複数個の光変調装置0が2次元アレ
ーに配置された光変調装置100に照射され、独立駆動
手段201により所望の画像のデータを各々の両持ち梁
2の光反射膜1のミラーにより反射し、投影レンズ20
5、及び、絞り206を介して投影スクリーン402に
投影する。カラー表示を行うためには、光源202の前
に回転カラーホール207を設けたり、又、性能向上の
ためにマイクロレンズアレー208を用いることも出来
る。従って、入射光束(R)の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高く低電
圧なので消費電力が小さい小型の光変調装置0を具備す
る光情報処理装置200及び画像投影表示装置400を
提供することが出来るようになった。
In FIG. 80, an image projection display device 400 for projecting and displaying an image includes a light modulation device 0 for projecting an image by performing light modulation while changing the reflection direction of an incident light beam (R) of projection image data. An optical information processing apparatus 2 comprising independent driving means 201 for independently driving a plurality of optical modulation apparatuses 0
The light modulation device 0 of the light switch means 401 is configured to project and display an image on the projection screen 402. Optical modulator 1 in which a plurality of optical modulators 0 are arranged in a two-dimensional array in an array of optical information processing device 200
Each doubly supported beam 2 of 00 is 20 μm wide and 20 μm long. The interval between the adjacent doubly supported beams 2 is 1.0 μm.
The substrate 4 is made of a single-crystal silicon wafer, and the wiring for the substrate electrode 3 penetrates through the oxide film in which the gap (G) of the concave portion 4a is formed corresponding to each cantilever 2 to form a silicon wafer. A driving circuit 2d for driving the formed doubly supported beam 2
Connected to the transistor. The opposing surface 3a of the substrate electrode 3 is formed in the recess 4a of the substrate 4 facing the doubly supported beam 2.
The depth of the gap (G) of the non-parallel concave portion 4a formed between the two non-parallel opposing surfaces 3a 3 formed by the two non-parallel two inclined surfaces is 1 μm, Is formed so that the central portion of the substrate has the maximum depth. Optical switch means 401
In the optical information processing apparatus 200, the incident light flux (R) from the light source 202 is irradiated in an array onto the light modulation apparatus 100 in which a plurality of light modulation apparatuses 0 are arranged in a two-dimensional array. Are reflected by the mirrors of the light reflecting film 1 of each doubly supported beam 2, and the projection lens 20
5, and the image is projected on the projection screen 402 through the stop 206. In order to perform color display, a rotating color hole 207 can be provided in front of the light source 202, or a microlens array 208 can be used to improve performance. Therefore, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light beam (R) is simple and quick in response, the wavelength of the incident light to be used is not restricted, and the operation is stable, the reliability is high, and the voltage is low. It is possible to provide the optical information processing apparatus 200 and the image projection display apparatus 400 each including the small light modulation device 0 with low power.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、請求項1の発明によれば、入射光を正反射
する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他
方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆
動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持
ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光
変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極
を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持する
ようにしたので、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装
置を提供することが出来るようになった。請求項2の発
明によれば、入射光を正反射する金属薄膜で形成されて
いる光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他
方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆
動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持
ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光
変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極
を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持する
ようにしたので、光反射膜を電極としても使用が可能に
なり、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う構造が
更に簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限さ
れることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を
提供することが出来るようになった。請求項3の発明に
よれば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力
で変形する低抵抗材で形成されている両持ち梁の他方の
面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電
圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁
の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調
を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基
板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するよう
にしたので、両持ち梁を電極としても使用が可能にな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が更に
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供
することが出来るようになった。
According to the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface by a thin film. Both ends are fixed and deformed by electrostatic force. The drive voltage is applied to the substrate electrode that applies a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed on the other surface of the doubly supported beam. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode formed of an opposing surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light of the light reflecting film by restricting the abutment so that the held portion of the doubly supported beam is held. As a result, an optical modulator is provided that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of incident light, has a quick response, does not limit the wavelength of the incident light to be used, and has stable operation and high reliability. I can do it. According to the second aspect of the present invention, a doubly supported beam formed of a thin film formed by combining a light reflecting film formed of a metal thin film for regularly reflecting incident light on one surface and having both ends fixed and deformed by electrostatic force A driving voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface of the substrate. The substrate electrode is formed in the concave part, which consists of the opposing surface facing the doubly supported beam that modulates the light, so that the held portion of the doubly supported beam is held, so that the light reflection film can be used as an electrode. A simpler and faster response structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light flux provides an optical modulator with stable operation and high reliability without limiting the wavelength of the incident light used. Now you can do it. According to the third aspect of the present invention, a two-sided support made of a thin film formed by combining a light reflection film for regularly reflecting incident light on one surface and having both ends fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface of the beam. Since the substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode consisting of an opposing surface facing the doubly supported beam that modulates light, and holds the held portion of the doubly supported beam, the doubly supported beam can also be used as an electrode. It is possible to provide an optical modulator that is simpler, has a faster response, changes the direction of reflection of the incident light, and has a faster response, does not limit the wavelength of the incident light to be used, and has stable operation and high reliability. It can now be provided.

【0056】請求項4の発明によれば、入射光を正反射
する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端が固定されて静電力で変形するシリコンを不
純物により低抵抗化して形成されている両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するよ
うにしたので、両持ち梁を電極としても使用が可能にな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が更に
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供
することが出来るようになった。請求項5の発明によれ
ば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変
形する単結晶シリコン薄膜で形成されている両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
るようにしたので、両持ち梁の欠陥が少なく寿命も長く
なり、入射光束の反射方向を変えて光変調を行う構造が
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、更に作動が安定で信頼性も高い光変調装置を
提供することが出来るようになった。請求項6の発明に
よれば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力
で変形する多結晶シリコン薄膜で形成されている両持ち
梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向
して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加によ
る両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射
光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基
板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保
持するようにしたので、両持ち梁の形成にCVD等の手
法を用いることができるので低コストとなり、入射光束
の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、更に
作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようになった。
According to the fourth aspect of the present invention, silicon is formed of a thin film composed of a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed on the other surface of the doubly supported beam, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict deformation of the doubly supported beam by contact The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode comprising an opposing surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light of the light reflecting film so as to hold the held portion of the doubly supported beam. The beam can be used as an electrode, and the structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light is simpler and quicker to respond. The wavelength of incident light to be used is not limited, and operation is stable and reliable. It is possible to provide an optical modulator with high reliability It became a jar. According to the fifth aspect of the present invention, both the light reflection films for reflecting the incident light are formed on the one surface and formed of a thin film composed of a single crystal silicon thin film fixed at both ends and deformed by electrostatic force. Applying a driving voltage to the substrate electrode through the air gap formed on the other surface of the cantilever, and applying a drive voltage to the substrate electrode. Since the substrate electrode is formed in the concave portion and has a surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light to hold the held portion of the doubly supported beam, defects of the doubly supported beam are reduced. Light modulator that has a long life, has a simple structure that modulates light by changing the direction of reflection of the incident light beam, has a quick response, does not limit the wavelength of the incident light used, operates more stably, and has high reliability. Can now be provided. According to the sixth aspect of the present invention, both the light reflection films for regularly reflecting incident light are formed on the one surface and formed of a thin film, and both ends are formed of a polycrystalline silicon thin film which is fixed and deformed by electrostatic force. Applying a driving voltage to the substrate electrode through the air gap formed on the other surface of the cantilever, and applying a drive voltage to the substrate electrode. Since the substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode composed of an opposing surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light and holds the held portion of the doubly supported beam, CVD is used for forming the doubly supported beam. The cost can be reduced because the method can be used, and the structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light beam is simple, the response is fast, and the operation of the incident light is not restricted and the operation is more stable. To provide a highly reliable optical modulator It began to come.

【0057】請求項7の発明によれば、入射光を正反射
する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端が固定されて静電力で変形する窒化シリコン
薄膜で形成されている両持ち梁の他方の面に形成される
空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基
板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接に
より規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁
に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成
して両持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、引
っ張り応力の作用によりスイッチングの応答速度を早め
ることが可能になり、入射光束の反射方向を変えて光変
調を行う構造が簡単で応答も更に速く、使用する入射光
の波長が制限されることなく、更に作動が安定で信頼性
も高い光変調装置を提供することが出来るようになっ
た。請求項8の発明によれば、入射光を正反射する光反
射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両
端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に
形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を
印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変
形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を行
う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が
凹部に形成して両持ち梁の被保持部の相対する両端部の
2辺を保持して固定するようにしたので、両持ち梁の両
端が拘束されて自由振動の発生が抑制され変形すること
も経時変化も少なく応答速度も速くなり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も更に速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作動
が更に安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようになった。請求項9の発明によれば、入射光
を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する
薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する両持
ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対
向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加に
よる両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入
射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる
基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を
保持すると共に基板に保持される両持ち梁の相対する両
端部の2辺の一方の辺と他方の辺との間の距離は、2辺
の一方の辺又は他方の辺の長さに比べて等しいか長くな
るように固定するようにしたので、より低い駆動電圧で
の駆動が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変
調装置を提供することが出来るようになった。
According to the seventh aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface by a thin film composed of a combination thereof, and both ends are formed by a silicon nitride thin film which is fixed and deformed by electrostatic force. Applying a driving voltage to the doubly supported beam via a gap formed on the other surface of the doubly supported beam, and restricting the deformation of the doubly supported beam caused by the application of the driving voltage to the substrate electrode by abutting light reflection. The substrate is formed in a concave part with a facing surface facing the doubly supported beam that modulates the incident light of the film, so that the held portion of the doubly supported beam is held. The speed of response can be increased, the structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light beam is simple, the response is even faster, and the operation is more stable without limiting the wavelength of the incident light used. Highly reliable optical modulator Now it is possible to provide. According to the invention of claim 8, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming the light reflecting film on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in the concave portion with the substrate electrode having the opposing surface facing the beam, and the two ends of the opposite end of the held portion of the doubly held beam are held and fixed, both ends of the doubly held beam are The generation of free vibration is restrained and deformation is suppressed, and there is little change over time and the response speed is fast.The structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple and the response is even faster. Stable operation and high reliability without wavelength limitation It has become possible to provide an optical modulation device. According to the ninth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming on one surface, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode comprising an opposing surface opposing the beam to hold the held portion of the doubly supported beam and to one of two opposite ends of the doubly supported beam held by the substrate. Since the distance to the other side is fixed to be equal to or longer than the length of one of the two sides or the other side, it is possible to drive at a lower driving voltage. It has a simple and quick response structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light. Without the wavelength of the incident light is limited, operation is now able to provide even higher light modulator stable and reliable.

【0058】請求項10の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板は複数の光反射膜と両持ち梁と基板電極を
1次元アレー形状に配置するようにしたので、ライン形
状の光変調を行なうことが可能になり、入射光の反射方
向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用
する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で
信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るように
なった。請求項11の発明によれば、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に基板は複数の光反射膜と両持ち梁と基板電極を2次
元アレー形状に配置するようにしたので、平面形状の光
変調を行なうことが可能になり、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性
も高い光変調装置を提供することが出来るようになっ
た。請求項12の発明によれば、入射光を正反射する光
反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され
両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面
に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧
を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の
変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調を
行う両持ち梁に平行の面で対向する平行対向面からなる
基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を
保持するようにしたので、入射光の反射光の方向が乱れ
るために暗くOFF状態となる光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。
According to the tenth aspect of the present invention, the other surface of the double-supported beam which is formed of a thin film in which a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light modulation of the incident light on the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode having an opposing surface facing the doubly supported beam to hold the held portion of the doubly supported beam, and the substrate is made up of a plurality of light reflecting films, the doubly supported beam and the substrate electrode in a one-dimensional array. Because of the arrangement in the shape, it is possible to perform line-shaped light modulation, the structure that performs light modulation by changing the direction of reflection of incident light is simple and quick, and the wavelength of incident light used is limited. Operation is stable and reliable. It has become possible to provide a device. According to the eleventh aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming the light reflecting film on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate forms a substrate electrode consisting of an opposing surface facing the beam in a concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the substrate arranges a plurality of light reflection films, a doubly supported beam, and a substrate electrode in a two-dimensional array shape. In this way, it is possible to perform planar light modulation, and the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of incident light is simple and quick, and the wavelength of incident light to be used is limited. To provide an optical modulator with stable operation and high reliability It has become possible. According to the twelfth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film formed by combining the light reflecting film on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode consisting of a parallel opposing surface facing the beam and holding the held portion of the doubly supported beam, the direction of reflected light of incident light is disturbed, so it becomes dark. It is possible to provide an optical modulator that has a simple structure that performs light modulation to be in an OFF state, has a quick response, does not limit the wavelength of incident light to be used, has stable operation, and has high reliability. .

【0059】請求項13の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に一部が非平行の面で対向する一
部非平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、低い
駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向の一
部を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用
する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で
信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るように
なった。請求項14の発明によれば、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に複数の非平行の面で対向する複数非
平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両
持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、更に低い
駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向に複
数方向に変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、作動が安
定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよ
うになった。請求項15の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に全面が非平行の面で対向する全
面非平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、更に
低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光を一方向の
反射方向に変えて確実に光変調を行う構造が簡単で応答
も速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、
作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようになった。
According to the thirteenth aspect, the other surface of the doubly supported beam which is formed of a thin film in which a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light modulation of the incident light on the light reflection film. Since the substrate is formed in a recessed portion and has a substrate electrode composed of a partially non-parallel opposing surface that partially faces the non-parallel surface to the doubly supported beam, the held portion of the doubly supported beam is held low. Driving with a drive voltage becomes possible, the structure that modulates light by changing part of the incident light reflection direction is simple and quick, and the operation is stable without limiting the wavelength of the incident light used. An optical modulator with high reliability can be provided. According to the fourteenth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming on one surface, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in a concave portion and has a plurality of non-parallel opposing surfaces opposing the beam with a plurality of non-parallel surfaces to hold the held portion of the doubly supported beam, a lower driving voltage can be obtained. Driving becomes possible, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light in multiple directions is simple and the response is fast,
It is possible to provide an optical modulator that is stable in operation and high in reliability without limiting the wavelength of incident light to be used. According to the fifteenth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming the light reflecting film on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode composed of a non-parallel opposing surface which is entirely non-parallel to the beam and holds the held portion of the doubly supported beam, a lower driving voltage can be obtained. It is possible to drive, the structure that performs the light modulation surely by changing the incident light to one direction of reflection is simple and quick, and the wavelength of the incident light to be used is not limited,
An optical modulator with stable operation and high reliability can be provided.

【0060】請求項16の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を光透過性ガラス材からなる基板が凹部に形成して両
持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、基板の裏
側から両持ち梁の様子を見ることができ製品の検査に有
利となり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造
が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限され
ることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提
供することが出来るようになった。請求項17の発明に
よれば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力
で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介し
て両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆
動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制し
て光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する
対向面からなる基板電極を単結晶シリコン材からなる基
板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するよう
にしたので、基板の単結晶シリコン中に不純物拡散拡散
の方法により電極を形成することが可能になり、入射光
の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作動
が安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来
るようになった。請求項18の発明によれば、入射光を
正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄
膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち
梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向
して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加によ
る両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射
光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基
板電極を単結晶シリコン材からなり駆動回路を形成した
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持するよ
うにしたので、基板の単結晶シリコン中に不純物拡散の
方法により電極を形成でき基板に拡散方式で駆動回路の
電子回路の一部又は全部を形成することが可能になり、
入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が更に簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light modulation of the incident light on the light reflection film. The substrate electrode made of a light-transmitting glass material is formed in a concave portion so as to hold the held portion of the doubly supported beam, so that the doubly supported beam is held from the back side of the substrate. It is advantageous for product inspection because it has a simple structure that performs light modulation by changing the direction of reflection of incident light, has a fast response, and has stable operation without limiting the wavelength of incident light used. And a highly reliable optical modulator can be provided. It became way. According to the seventeenth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the one surface and formed on the other surface of the doubly supported beam which is fixed at both ends and is deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate electrode made of a single crystal silicon material is formed in a concave portion so as to hold the held portion of the doubly supported beam, the substrate electrode formed of the opposing surface facing the beam is formed so that the impurity diffusion diffusion into the single crystal silicon of the substrate is performed. It is possible to form the electrode by the method, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple and the response is fast, the operation is stable and reliable without limiting the wavelength of the incident light used To provide an optical modulator with high Became so that. According to the eighteenth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the one surface, and is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate electrode composed of a single-crystal silicon material, which is made of a single-crystal silicon material, is formed in a concave portion so as to hold the held portion of the double-supported beam. An electrode can be formed by a method of impurity diffusion in the inside, and it becomes possible to form part or all of an electronic circuit of a drive circuit on a substrate by a diffusion method,
It is possible to provide a light modulation device that has a simpler structure, performs faster light response by changing the reflection direction of incident light, has a faster response, does not limit the wavelength of the incident light to be used, and has stable operation and high reliability. I can do it.

【0061】請求項19の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板に保持された両持ち梁と対向する基板の凹
部上に形成された基板電極との間に形成される空隙は非
平行の傾斜面からなるようにしたので、更に低い駆動電
圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようになった。請求
項20の発明によれば、入射光を正反射する光反射膜を
一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固
定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成さ
れる空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加す
る基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当
接により規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持
ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に
形成して両持ち梁の被保持部を保持すると共に両持ち梁
と対向する基板電極との間で形成される空隙は基板に保
持された両持ち梁の相対する両端部の2辺間で非平行の
傾斜面からなるようにしたので、更に低い駆動電圧での
駆動が確実に可能になり、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高い
光変調装置を提供することが出来るようになった。
According to the nineteenth aspect of the present invention, the other surface of the doubly supported beam which is formed of a thin film composed of a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode composed of an opposing surface facing the doubly supported beam, and is formed on a concave portion of the substrate opposed to the doubly supported beam held by the substrate while holding the held portion of the doubly supported beam. The gap formed between the substrate electrode and the substrate electrode is made of a non-parallel inclined surface, so that it can be driven at a lower driving voltage and a structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light. Simple and fast response, limiting the wavelength of incident light used And without actuation it has become possible to provide an even higher light modulator stable and reliable. According to the twentieth aspect, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming the light reflecting film on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode comprising an opposing surface opposing the beam to hold a held portion of the doubly supported beam, and a gap formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is held by the substrate. The two sides of the opposite end of the doubly supported beam are formed with non-parallel inclined surfaces, so that driving at a lower driving voltage can be ensured, and light reflection is changed by changing the direction of reflection of incident light. Simple structure, fast response and limited wavelength of incident light used Without Rukoto, actuation has become possible to provide an even higher light modulator stable and reliable.

【0062】請求項21の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板に保持された両持ち梁と対向する基板の凹
部上に形成された基板電極との間に形成される空隙は非
平行の傾斜面からなり基板に保持された両持ち梁の中央
部において最大であり両持ち梁の相対する両端部の2辺
から両持ち梁の中央部に向かって順次に増加する形状に
なるようにしたので、更に低い駆動電圧での駆動が可能
になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供
することが出来るようになった。請求項22の発明によ
れば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合
わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で
変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して
両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動
電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制して
光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対
向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁
の被保持部を保持すると共に基板に保持された両持ち梁
と対向する基板の凹部上に形成された基板電極との間に
形成される空隙は非平行の傾斜面からなり基板に保持さ
れた両持ち梁の中央部において最大であり両持ち梁の相
対する両端部の2辺と他の2辺から両持ち梁の中央部に
向かって順次に増加する形状になるようにしたので、更
に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方
向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用
する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で
信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るように
なった。
According to the twenty-first aspect of the present invention, the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film in which a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode comprising an opposing surface facing the doubly supported beam, and is formed on a concave portion of the substrate opposed to the doubly supported beam held by the substrate and holding the held portion of the doubly supported beam. The gap formed between the substrate electrode and the substrate electrode is a non-parallel inclined surface, is largest at the center of the doubly supported beam held on the substrate, and extends from two opposite sides of the doubly supported beam to the doubly supported beam. The shape gradually increased toward the center In addition, it is possible to drive at a lower driving voltage, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light is simple and quick, and the operation is stable without limiting the wavelength of the incident light to be used. An optical modulator with high reliability can be provided. According to the invention of claim 22, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming on one surface, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. A substrate electrode formed of a concave surface facing the beam is formed in the concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and a substrate electrode formed on the concave portion of the substrate opposed to the doubly held beam held by the substrate. Is formed at the center of the doubly supported beam held by the substrate, and is formed between the two opposite sides of the doubly supported beam and the other two sides. Since the shape gradually increases toward the center of the beam, Further, it can be driven at a lower drive voltage, has a simple structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light, has a quick response, and has a stable and reliable operation without limiting the wavelength of the incident light used. It has become possible to provide a light modulation device having high performance.

【0063】請求項23の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板に保持された両持ち梁と対向する基板の凹
部上に形成された基板電極との間に形成される空隙は非
平行の傾斜面からなり基板に保持された両持ち梁の相対
する両端部の2辺の一方の辺の近傍で最大であり基板に
保持された両持ち梁の相対する両端部の2辺の他方の辺
から一方の辺に向かって順次に増加するする形状になる
ようにしたので、更に低い駆動電圧での駆動が可能にな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。請求項24の発明によれ
ば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変
形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両
持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電
圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制して光
反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向
面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の
被保持部の複数個に分割した分割被保持部を保持するよ
うにしたので、更に低い駆動電圧での駆動が可能にな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。
According to the twenty-third aspect of the present invention, the other surface of the double-supported beam which is formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode comprising an opposing surface facing the doubly supported beam, and is formed on a concave portion of the substrate opposed to the doubly supported beam held by the substrate and holding the held portion of the doubly supported beam. The gap formed between the substrate electrode and the substrate electrode is formed of a non-parallel inclined surface, and is largest near one of two opposite sides of the doubly supported beam held by the substrate and held by the substrate. From the other side of the two opposite ends of the doubly supported beam to one side Therefore, it is possible to drive at a lower driving voltage, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of incident light is simple, quick response, and It has become possible to provide an optical modulator that is stable in operation and has high reliability without limiting the wavelength of light. According to the invention of claim 24, the light reflecting film for regularly reflecting the incident light is formed on the one surface and formed on the other surface of the doubly supported beam which is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode composed of an opposing surface facing the beam and holds the divided held portion divided into a plurality of held portions of the doubly supported beam, driving at a lower driving voltage is further performed. A simple and quick response structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light makes it possible to provide a stable and highly reliable light modulation device that does not limit the wavelength of the incident light used. Can now be provided.

【0064】請求項25の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部の複数個
に分割した分割被保持部を両持ち梁のコーナ部に配置し
て保持するようにしたので、更に低い駆動電圧での駆動
が可能になり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、作動が更に安定で信頼性も高い光変調
装置を提供することが出来るようになった。請求項26
の発明によれば、入射光を正反射する光反射膜を一方の
面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定され
て静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空
隙を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板
電極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接によ
り規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に
対向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部の複数個に分割した分割被保持部
を滑らか外形部で保持するようにしたので、更に低い駆
動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、作動が安定で応力の集
中を防ぎ更に信頼性も高い光変調装置を提供することが
出来るようになった。請求項27の発明によれば、入射
光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成す
る薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変形する両
持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加
による両持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の
入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からな
る基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の折りたた
み構造部からなる被保持部を保持するようにしたので、
更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、作動が安定
で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよう
になった。
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, the other surface of the double-supported beam which is formed of a thin film constituted by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate electrode composed of the opposing surface facing the doubly supported beam is formed in the concave portion of the substrate, and the divided held portion divided into a plurality of the held portions of the doubly supported beam is arranged and held at the corner portion of the doubly supported beam. Drive, it is possible to drive at a lower drive voltage, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light is simple and quick, and the wavelength of the incident light to be used is not limited. To provide an optical modulator that operates more stably and has high reliability. It came to be. Claim 26
According to the invention, the gap formed on the other surface of the doubly-supported beam that is formed of a thin film composed of a light reflection film that regularly reflects incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied in opposition to the doubly supported beam. The deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is regulated by abutment to oppose the doubly supported beam for performing light modulation of incident light of the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposing surface is formed in a concave portion of the substrate, and the divided held portion, which is divided into a plurality of held portions of the doubly supported beam, is held with a smooth outer shape portion, so that a lower driving voltage can be obtained. Driving is possible, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple and the response is fast, the operation is stable without any limitation on the wavelength of the incident light to be used, and the concentration of stress is prevented and the reliability is further improved. To provide an optical modulator with high reliability. . According to the invention of claim 27, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of the doubly-supported beam which is formed by combining and forming on one surface, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. Since the substrate is formed in the concave portion with the substrate electrode composed of the opposing surface facing the beam, and the retained portion composed of the folded structure of the doubly supported beam is held,
Further, it can be driven at a lower drive voltage, has a simple structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light, has a quick response, and has a stable and reliable operation without limiting the wavelength of the incident light used. It has become possible to provide a light modulation device having high performance.

【0065】請求項28の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に一部が非平行の面で対向する一
部非平行対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成し
て両持ち梁の被保持部を保持すると共に少なくとも両持
ち梁と対向する基板電極とで形成される非平行の傾斜面
からなる空隙が最大間隔となる近傍の両持ち梁の基板に
保持される被保持部は複数個に分割した分割被保持部か
らなるようにしたので、更に低い駆動電圧での駆動が可
能になり、入射光の反射方向の一部を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、作動が安定で信頼性も高い光変調装
置を提供することが出来るようになった。請求項29の
発明によれば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面
に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端が固定されて
静電力で変形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙
を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電
極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により
規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に一
部が非平行の面で対向する一部非平行対向面からなる基
板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保
持すると共に少なくとも両持ち梁と対向する基板電極と
の間で形成される非平行の傾斜面からなる空隙が最大間
隔となる近傍の両持ち梁の基板に保持される被保持部は
折りたたみ構造部からなるようにしたので、更に低い駆
動電圧での駆動が可能になり、入射光の反射方向の一部
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信
頼性も高い光変調装置を提供することが出来るようにな
った。請求項30の発明によれば、入射光を正反射する
光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端が固定されて静電力で変形する引っ張り応力を有
する部材からなる両持ち梁の他方の面に形成される空隙
を介して両持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電
極の駆動電圧の印加による両持ち梁の変形を当接により
規制して光反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対
向する対向面からなる基板電極を基板が凹部に形成して
両持ち梁の被保持部を保持するようにしたので、より高
い駆動周波数を得ることが可能となり、入射光の反射方
向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用
する入射光の波長が制限されることなく、作動が更に安
定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来るよ
うになった。
According to the twenty-eighth aspect of the present invention, the other surface of the doubly-supported beam which is formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light modulation of the incident light on the light reflection film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode composed of a partially non-parallel opposing surface partially facing the non-parallel surface to the doubly supported beam, and holds the held portion of the doubly supported beam at least with the doubly supported beam. The held portion held on the substrate of the doubly supported beam in the vicinity where the gap formed by the non-parallel inclined surface formed with the opposing substrate electrode has the maximum interval is made of a divided held portion divided into a plurality. As a result, driving at a lower driving voltage becomes possible, It is possible to provide an optical modulator that has a simple structure that performs light modulation by changing a part of the reflection direction, has a quick response, does not limit the wavelength of incident light to be used, has stable operation, and has high reliability. It became so. According to the invention of claim 29, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface and formed on the other surface of the doubly supported beam which is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode composed of a partially non-parallel opposing surface partially facing the beam on a non-parallel surface to hold the held portion of the doubly supported beam and at least the substrate facing the doubly supported beam Since the held portion held on the substrate of the doubly supported beam in the vicinity where the gap formed by the non-parallel inclined surface formed between the electrode and the gap becomes the maximum interval is constituted by the folding structure portion, the driving voltage is further reduced. Drive, and change part of the incident light reflection direction. Faster response is simple structure for performing optical modulation Te without wavelength of the incident light to be used is limited, operation is now able to provide even higher light modulator stable and reliable. According to the invention of claim 30, a doubly supported beam formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and having both ends fixed and having a tensile stress deformable by electrostatic force A driving voltage is applied to the doubly supported beam through a gap formed on the other surface of the substrate. Since the substrate is formed in a concave portion and has a substrate electrode consisting of an opposing surface facing the doubly supported beam that performs light modulation, and holds the held portion of the doubly supported beam, a higher driving frequency can be obtained. To provide a light modulation device that has a simple structure and a fast response that changes the direction of reflection of incident light to perform light modulation, has no limitation on the wavelength of the incident light to be used, operates more stably, and has high reliability. Is now available.

【0066】請求項31の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に両持ち梁は両持ち梁と組み合わせ構成する複数
の部材の厚さ(t)と、引っ張り応力を正符号、圧縮応
力を負符号とした応力(σ)のそれぞれの組み合わせを
(t1、σ1)、(t2、σ2)、・・・(tn、σn)とす
ると、t1・σ1+t2・σ2+・・・+tn・σn/t1
2+・・・+tn≧0であるようにしたので、駆動周波
数も高くすることが可能となり、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、作動が更に安定で信
頼性も高い光変調装置を提供することが出来るようにな
った。請求項32の発明によれば、入射光を正反射する
光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方の
面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動電
圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち梁
の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変調
を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を基
板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると共
に両持ち梁は引っ張り応力(σ)、厚さ(t)、形成材
料のヤング率(E)、基板に保持される両持ち梁の相対
する両端部の2辺の一方の辺と他方の辺との間の距離
(l)の間に、(t/l)2≧σ/Eの関係であるよう
にしたので、更に低い駆動電圧での駆動が可能になり、
入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応
答も速く、使用する入射光の波長が制限されることな
く、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供するこ
とが出来るようになった。
According to the thirty-first aspect of the present invention, the other surface of the double-supported beam which is formed of a thin film formed by combining a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode having an opposing surface facing the doubly supported beam to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam has a thickness of a plurality of members combined with the doubly supported beam ( (t) and stress (σ) with the tensile stress being a positive sign and the compressive stress being a negative sign are (t 1 , σ 1 ), (t 2 , σ 2 ),... (t n , σ n ), t 1 · σ 1 + t 2 · σ 2 + ... + t n · σ n / t 1 +
Since t 2 +... + t n ≧ 0, the driving frequency can be increased, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light is simple, the response is fast, and the incident light is used. It has become possible to provide an optical modulation device that operates more stably and has high reliability without limiting the wavelength of light. According to the invention of claim 32, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of the doubly supported beam which is formed by combining and forming on one surface, both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode having an opposing surface facing the beam to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam has a tensile stress (σ), a thickness (t), a Young's modulus of a forming material. (E), (t / l) 2 ≧ σ / E between a distance (l) between one of two opposite sides of the doubly supported beam held by the substrate and the other side. , It is possible to drive at a lower driving voltage,
It is possible to provide an optical modulator that has a simple structure that performs light modulation by changing the reflection direction of incident light, has a quick response, does not limit the wavelength of the incident light used, has stable operation, and has high reliability. It became so.

【0067】請求項33の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に基板には駆動する駆動回路の全部又は一部が形
成されるようにしたので、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、作動が安定で信頼性も高く
コンパクトな光変調装置を提供することが出来るように
なった。請求項34の発明によれば、入射光を正反射す
る光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の他方
の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両持ち
梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の光変
調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電極を
基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持すると
共に両持ち梁は基板電極間への駆動電圧の印加による静
電力により基板の表面に当接して両持ち梁の他方の面に
形成される空隙の間隔形状に沿って変形するようにした
ので、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡
単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されるこ
となく、作動が安定で信頼性も高い光変調装置を提供す
ることが出来るようになった。請求項35の発明によれ
ば、入射光を正反射する光反射膜を一方の面に組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端が固定されて静電力で変
形する両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して両
持ち梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極の駆動電
圧の印加による両持ち梁の変形を当接により規制して光
反射膜の入射光の光変調を行う両持ち梁に対向する対向
面からなる基板電極を基板が凹部に形成して両持ち梁の
被保持部を保持すると共に両持ち梁は基板電極間への駆
動電圧の印加による静電力により変形した後に変形しな
い程度の逆極性の基板電極間との電圧を印加するするよ
うにしたので、高周波駆動が可能になり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、作動が更に
安定で信頼性も高い光変調装置を提供することが出来る
ようになった。
According to the thirty-third aspect of the present invention, the other surface of the doubly supported beam which is formed of a thin film in which a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on one surface and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through the gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutting to modulate the light modulation of the incident light on the light reflection film. The substrate electrode formed of the opposing surface facing the doubly supported beam is formed in the concave portion so that the held portion of the doubly supported beam is held, and at the same time, all or a part of the driving circuit for driving is formed on the substrate. As a result, a simple and quick response structure that modulates the light by changing the direction of reflection of the incident light provides a stable, highly reliable, and compact optical modulator that does not limit the wavelength of the incident light used. Can now be provided. According to the thirty-fourth aspect of the present invention, the light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly-supported beam which is formed by combining and forming on one surface, the both ends of which are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied to the doubly-supported beam through the air gap, and the deformation of the doubly-supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate has a substrate electrode formed of a concave surface facing the beam in a concave portion to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is applied to the surface of the substrate by electrostatic force generated by applying a driving voltage between the substrate electrodes. Since it is deformed along the gap of the gap formed on the other surface of the doubly supported beam in contact with it, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple, quick response, and used. Operation is stable and reliable without limiting the wavelength of incident light It has become possible to provide an even higher light modulator. According to the thirty-fifth aspect of the present invention, a light reflecting film for regularly reflecting incident light is formed on the other surface of a doubly-supported beam that is formed by combining and forming on one surface, and whose both ends are fixed and deformed by electrostatic force. A drive voltage is applied opposite the doubly supported beam through a gap, and the deformation of the doubly supported beam due to the application of the drive voltage of the substrate electrode is abutted to modulate the light incident on the light reflecting film. The substrate is formed in a concave portion with a substrate electrode consisting of an opposing surface facing the beam, holds the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is deformed by electrostatic force caused by application of a drive voltage between the substrate electrodes A voltage between the substrate electrodes of opposite polarity is applied so that high-frequency driving is possible, a structure that modulates light by changing the direction of reflection of incident light is simple, has a fast response, and is used. Operates without limiting the wavelength of incident light It has become possible to further provide even higher light modulator stable and reliable.

【0068】請求項36の発明によれば、入射光を正反
射する光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で
形成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁の
他方の面に形成される空隙を介して両持ち梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極の駆動電圧の印加による両
持ち梁の変形を当接により規制して光反射膜の入射光の
光変調を行う両持ち梁に対向する対向面からなる基板電
極を基板が凹部に形成して両持ち梁の被保持部を保持す
ると共に両持ち梁は両持ち梁の電位を基準として基板電
極間との駆動電圧を正電圧と負電圧を交互に印加して変
形するようにしたので、高周波駆動が可能になり、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も
速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、作
動が更に安定で信頼性も高い光変調装置を提供すること
が出来るようになった。請求項37の発明によれば、基
板上に空隙を形成した後に犠牲材料からなる犠牲材料層
を形成して基板を平坦化して両持ち梁を形成後に犠牲材
料層を除去して光変調装置を製造するようにしたので、
製造工程が少なく歩留まりの高い光変調装置の製造方法
を提供することが出来るようになった。請求項38の発
明によれば、基板上に薄膜形成方法又は微細加工方法に
より基板上に凹部を形成する凹部形成工程と基板上の凹
部に基板電極の全部又は一部を形成する基板電極形成工
程と基板上の凹部に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成
する犠牲材料層形成工程と犠牲材料層上に両持ち梁を形
成する両持ち梁形成工程と凹部の犠牲材料層を除去する
犠牲材料層除去工程とからなり、基板上に空隙を形成し
た後犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板を平坦
化して両持ち梁を形成後犠牲材料層を除去して光変調装
置を製造するようにしたので、製造工程が少なく歩留ま
りの高い光変調装置の製造方法を提供することが出来る
ようになった。請求項39の発明によれば、基板上に空
隙を形成した後にシリコン酸化膜である犠牲材料からな
る犠牲材料層を形成して基板を平坦化して両持ち梁を形
成後に犠牲材料層を除去して光変調装置を製造するよう
にしたので、犠牲材料層が安定で、製造工程が少なく歩
留まりと精度の高い光変調装置の製造方法を提供するこ
とが出来るようになった。
According to the thirty-sixth aspect, the other surface of the doubly-supported beam, which is formed of a thin film composed of a light reflecting film for regularly reflecting incident light on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force. Applying a drive voltage to the doubly supported beam through a gap formed in the substrate, and applying a drive voltage to the substrate electrode to restrict the deformation of the doubly supported beam by abutment to modulate the light modulation of the incident light on the light reflecting film. The substrate electrode is formed in a concave portion having a facing surface facing the doubly supported beam to hold the held portion of the doubly supported beam, and the doubly supported beam is driven between the substrate electrodes based on the potential of the doubly supported beam. Since the voltage is deformed by applying a positive voltage and a negative voltage alternately, high-frequency driving is possible, the structure that modulates the light by changing the reflection direction of the incident light is simple, the response is fast, and the incident light used The operation is more stable and the signal is not restricted without limiting the wavelength of light. Sex also become possible to provide a high light modulator. According to the invention of Claim 37, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material is formed, the substrate is flattened, a doubly supported beam is formed, and the sacrificial material layer is removed. As we have to manufacture,
It has become possible to provide a method of manufacturing an optical modulator having a small number of manufacturing steps and a high yield. According to the invention of claim 38, a concave part forming step of forming a concave part on the substrate by a thin film forming method or a fine processing method on the substrate and a substrate electrode forming step of forming all or a part of the substrate electrode in the concave part on the substrate Material layer forming step of forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material in a recess on a substrate, a doubly supported beam forming step of forming a doubly supported beam on the sacrificial material layer, and a sacrificial material layer removing the sacrificial material layer of the recess Forming an air gap on the substrate, forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material, flattening the substrate, forming a doubly supported beam, and removing the sacrificial material layer to manufacture an optical modulator. Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing an optical modulator having a small number of manufacturing steps and a high yield. According to the thirty-ninth aspect of the present invention, a sacrificial material layer made of a sacrificial material, which is a silicon oxide film, is formed after forming an air gap on the substrate, the substrate is flattened, and the sacrificial material layer is removed after forming a cantilever beam. As a result, the method of manufacturing a light modulator can be provided in which the sacrificial material layer is stable, the number of manufacturing steps is small, and the yield and accuracy are high.

【0069】請求項40の発明によれば、基板上に空隙
を形成した後に多結晶シリコン膜又はアモルファスシリ
コン膜である犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基
板を平坦化して両持ち梁を形成後に犠牲材料層を除去し
て光変調装置を製造するようにしたので、CVDの手法
を用いることができるので低コストで、製造工程が少な
く歩留まりの高い光変調装置の製造方法を提供すること
が出来るようになった。請求項41の発明によれば、基
板上に空隙を形成した後に有機材料膜である犠牲材料か
らなる犠牲材料層を形成して基板を平坦化して両持ち梁
を形成後に犠牲材料層を除去して光変調装置を製造する
ようにしたので、犠牲層材料層の形成が容易で低コスト
で、製造工程が少なく歩留まりの高い光変調装置の製造
方法を提供することが出来るようになった。請求項42
の発明によれば、複数の上記請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
15、16、17、18、19、20、21、22、2
3、24、25、26、27、28、29、30、3
1、32、33、34、35又は36のいずれかに記載
の光変調装置を独立駆動手段で各々独立に駆動して光情
報の処理を行なうようにしたので、入射光束の反射方向
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光束の波長が制限されることなく、作動が安定で
信頼性も高く低電圧なので消費電力が小さい小型の光変
調装置を具備する光情報処理装置を提供することが出来
るようになった。請求項43の発明によれば、回動可能
に保持されて形成画像を担持する画像担持体上を光り書
き込みを行なって潜像を形成する上記請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31、32、33、34、35又は36のい
ずれかに記載の光変調装置からなる潜像形成手段の光変
調装置によって形成された潜像を顕像化してトナー画像
を形成する現像手段で形成されたトナー画像を転写手段
によって被転写体に転写して画像を形成するようにした
ので、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡
単で応答も速く、使用する入射光束の波長が制限される
ことなく、作動が安定で信頼性も高く低電圧なので消費
電力が小さい小型の光変調装置を具備する画像形成装置
を提供することが出来るようになった。
According to the forty-ninth aspect, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film made of a sacrificial material is formed, and the substrate is flattened to form a doubly supported beam. An optical modulator is manufactured by removing a sacrificial material layer after formation, so that a method of CVD can be used. Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing an optical modulator at a low cost with a small number of manufacturing steps and a high yield. Is now available. According to the invention of claim 41, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material as an organic material film is formed, and the substrate is flattened. As a result, the method of manufacturing a light modulation device can be provided, in which a sacrificial layer material layer can be easily formed at low cost, the number of manufacturing steps is small, and the yield is high. Claim 42
According to the invention, a plurality of the above claims 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2,
3, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 3
The optical modulator according to any one of 1, 32, 33, 34, 35, and 36 is independently driven by independent driving means to process optical information, so that the reflection direction of the incident light beam is changed. Optical information with a small light modulator that has a simple structure that performs light modulation, has a fast response, does not limit the wavelength of the incident light beam used, operates stably, has a high reliability and has a low voltage, and consumes little power. Processing equipment can now be provided. According to the invention of Claim 43, the latent image is formed by performing light writing on the image carrier which is rotatably held and carries the formed image.
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1
3, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2
1, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
The latent image formed by the light modulator of the latent image forming means comprising the light modulator described in any one of 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35 and 36 is visualized to form a toner image. The image is formed by transferring the toner image formed by the developing unit to the transfer target by the transfer unit. Therefore, the structure for performing light modulation by changing the reflection direction of the incident light is simple, has a fast response, and is used. It is possible to provide an image forming apparatus provided with a small light modulator that consumes little power because of stable operation, high reliability, and low voltage without limiting the wavelength of the incident light beam.

【0070】請求項44の発明によれば、画像投影デー
タの入射光の反射方向を変えて光変調を行なって画像を
投影する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、3
4、35又は36のいずれかに記載の光変調装置からな
る光スイッチ手段の光変調装置が投影する画像を投影ス
クリーンに表示するようにしたので、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光の波長が制限されることなく、作動が安定で信
頼性も高く低電圧なので消費電力が小さい小型の光変調
装置を具備する画像投影表示装置を提供することが出来
るようになった。
According to the forty-fourth aspect, the image projection data
Light modulation by changing the direction of reflection of incident light
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 3
The optical modulator according to any one of 4, 35 and 36.
The image projected by the light modulation device of the
Because the display is clean, the direction of reflection of incident light
It has a simple structure that performs light modulation by changing
The operation is stable and the signal is
Compact optical modulation with low power consumption due to high reliability and low voltage
Can provide an image projection display device comprising the device.
It became so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態例を示す光変調装置を説明
する説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an optical modulation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の主要
部の状態を説明する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の主要
部の他の状態を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another state of a main part of the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置の
主要部の状態を説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置の
主要部の他の状態を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating another state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置を
説明する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図8】図7の平面図である。FIG. 8 is a plan view of FIG. 7;

【図9】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置の
主要部の状態を説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の主要部の他の状態を説明する説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の主要部の状態を説明する説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の主要部の他の状態を説明する説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating another state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の主要部の状態を説明する説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図14】図13の平面図である。FIG. 14 is a plan view of FIG.

【図15】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の主要部の状態を説明する説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a state of a main part of an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図16】図15の平面図である。FIG. 16 is a plan view of FIG.

【図17】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
を説明する説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図18】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
を説明する説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating main steps of a method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図20】図19の平面図である。FIG. 20 is a plan view of FIG. 19;

【図21】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の他の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図22】図21の平面図である。FIG. 22 is a plan view of FIG. 21.

【図23】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の他の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図24】図23の平面図である。FIG. 24 is a plan view of FIG. 23;

【図25】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の他の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図26】図25の平面図である。FIG. 26 is a plan view of FIG. 25.

【図27】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の他の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図28】図27の平面図である。FIG. 28 is a plan view of FIG. 27.

【図29】本発明の実施の形態例を示す光変調装置の製
造方法の他の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to the embodiment of the present invention.

【図30】図29の平面図である。FIG. 30 is a plan view of FIG. 29;

【図31】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 31 is an explanatory diagram illustrating main steps of a method of manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図32】図29の平面図である。FIG. 32 is a plan view of FIG. 29.

【図33】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 33 is an explanatory view illustrating a step of another main part of the method of manufacturing the light modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図34】図29の平面図である。FIG. 34 is a plan view of FIG. 29.

【図35】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 35 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図36】図35の平面図である。FIG. 36 is a plan view of FIG. 35;

【図37】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 37 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図38】図37の平面図である。FIG. 38 is a plan view of FIG. 37.

【図39】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 39 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図40】図39の平面図である。FIG. 40 is a plan view of FIG. 39.

【図41】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 41 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of a method of manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図42】図41の平面図である。FIG. 42 is a plan view of FIG. 41.

【図43】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 43 is an explanatory diagram illustrating main steps of a method of manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図44】図43の平面図である。FIG. 44 is a plan view of FIG. 43.

【図45】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 45 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図46】図45の平面図である。FIG. 46 is a plan view of FIG. 45.

【図47】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 47 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the light modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図48】図47の平面図である。FIG. 48 is a plan view of FIG. 47.

【図49】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 49 is an explanatory diagram illustrating a step of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図50】図49の平面図である。FIG. 50 is a plan view of FIG. 49;

【図51】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 51 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図52】図51の平面図である。FIG. 52 is a plan view of FIG. 51.

【図53】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 53 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図54】図53の平面図である。FIG. 54 is a plan view of FIG. 53.

【図55】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 55 is an explanatory diagram illustrating main steps of a method of manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図56】図55の平面図である。FIG. 56 is a plan view of FIG. 55.

【図57】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 57 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the light modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図58】図29の平面図である。FIG. 58 is a plan view of FIG. 29;

【図59】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 59 is an explanatory diagram for explaining a process of another main part of a method for manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図60】図59の平面図である。FIG. 60 is a plan view of FIG. 59.

【図61】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 61 is an explanatory diagram illustrating a process of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図62】図61の平面図である。FIG. 62 is a plan view of FIG. 61.

【図63】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 63 is an explanatory view illustrating a step of another main part of the method of manufacturing the light modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図64】図63の平面図である。FIG. 64 is a plan view of FIG. 63.

【図65】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 65 is an explanatory diagram for explaining a process of another main part of the method for manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention;

【図66】図65の平面図である。FIG. 66 is a plan view of FIG. 65.

【図67】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の主要部の工程を説明する説明図である。
FIG. 67 is an explanatory diagram illustrating main steps of a method of manufacturing an optical modulator according to another embodiment of the present invention;

【図68】図67の平面図である。FIG. 68 is a plan view of FIG. 67.

【図69】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 69 is an explanatory diagram for explaining a process of another main part of the method for manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention;

【図70】図69の平面図である。70 is a plan view of FIG. 69. FIG.

【図71】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 71 is an explanatory view illustrating a step of another main part of the method of manufacturing the light modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図72】図71の平面図である。FIG. 72 is a plan view of FIG. 71.

【図73】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 73 is an explanatory diagram for explaining a step of another main part of the method for manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention;

【図74】図73の平面図である。FIG. 74 is a plan view of FIG. 73.

【図75】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 75 is an explanatory diagram for explaining another main part of a method for manufacturing an optical modulation device according to another embodiment of the present invention;

【図76】図75の平面図である。FIG. 76 is a plan view of FIG. 75.

【図77】本発明の他の実施の形態例を示す光変調装置
の製造方法の他の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 77 is an explanatory diagram illustrating steps of another main part of the method of manufacturing the optical modulation device according to another embodiment of the present invention.

【図78】図77の平面図である。FIG. 78 is a plan view of FIG. 77;

【図79】本発明の実施の形態例を示す光変調装置を具
備する光情報処理装置及びその光変調装置を具備する画
像形成装置を説明する説明図である。
FIG. 79 is an explanatory diagram illustrating an optical information processing apparatus including a light modulation device and an image forming apparatus including the light modulation device according to an embodiment of the present invention.

【図80】本発明の実施の形態例を示す光変調装置を具
備する光情報処理装置及びその光変調装置を具備する画
像投影表示装置を説明する説明図である。
FIG. 80 is an explanatory diagram illustrating an optical information processing device including a light modulation device and an image projection display device including the light modulation device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 光変調装置 1 光反射膜 2 両持ち梁、2a 被保持部、2a1 n 分割被保持
部、2b 2辺、2b1 一方の辺、2b2 他方の
辺、、2c 他の2辺、2c1 他の一方の辺、2c2
他の他方の辺、2d 駆動回路、2e 折りたたみ構造
部、2f 梁電極、2g コーナ部、2h 滑らか外形
部 3 基板電極、3a 対向面、3a1 平行対向面、3
2 一部非平行対向面、3a3 複数非平行対向面、3
4 全面非平行対向面4 基板、4a 凹部、4b
酸化膜、4c シリコン基板、4d 表面 5 犠牲材料層 6 駆動回路、6a 電子回路 7 保護膜 8 パッド開口部 10 光変調装置 100 光変調装置 200 光情報処理装置 201 独立駆動手段 202 光源 203 第1のレンズシステム 204 第2のレンズシステム 205 投影レンズ 206 絞り 207 回転カラーホール 208 マイクロレンズアレー 300 画像形成装置 301 画像担持体 302 潜像形成手段 303 現像手段 304 転写手段 305 帯電手段 306 定着手段 307 排紙トレイ 308 クリーニング手段 400 画像投影表示装置 401 光スイッチ手段 402 投影スクリーン (a) 凹部形成工程 (b) 基板電極形成工程 (c) 犠牲材料層形成工程 (d) 両持ち梁形成工程 (e) 犠牲材料層除去工程
0 light modulation device 1 light reflection film 2 doubly supported beam, 2a held portion, 2a 1 to n divided held portion, 2b 2 side, 2b 1 one side, 2b 2 the other side, 2c other 2 sides, 2c 1 The other side, 2c 2
Other side, 2d drive circuit, 2e folding structure, 2f beam electrode, 2g corner, 2h smooth outer shape 3 substrate electrode, 3a opposing surface, 3a 1 parallel opposing surface, 3
a 2 part non-parallel opposing surfaces, 3a 3 multiple non-parallel opposing surfaces, 3
a 4 overall non-parallel opposing surface 4 substrate, 4a recess, 4b
Oxide film, 4c silicon substrate, 4d surface 5 sacrificial material layer 6 drive circuit, 6a electronic circuit 7 protective film 8 pad opening 10 light modulation device 100 light modulation device 200 light information processing device 201 independent driving means 202 light source 203 first Lens system 204 Second lens system 205 Projection lens 206 Aperture 207 Rotating color hole 208 Micro lens array 300 Image forming device 301 Image carrier 302 Latent image forming unit 303 Developing unit 304 Transfer unit 305 Charging unit 306 Fixing unit 307 Output tray 308 Cleaning means 400 Image projection display device 401 Optical switch means 402 Projection screen (a) Depressed part forming step (b) Substrate electrode forming step (c) Sacrificial material layer forming step (d) Doubly supported beam forming step (e) Sacrificial material layer Removal process

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/74 H04N 1/04 104Z // B41J 2/445 B41J 3/21 V (72)発明者 堀家 正紀 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 太田 英一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2C162 AE21 AE28 FA09 FA45 FA50 2H041 AA16 AB38 AC06 AZ02 AZ08 5C051 AA02 CA06 DA01 DB02 DB08 DB22 DB24 DB28 DC04 DC05 DC07 DE26 5C058 AA18 EA11 EA27 5C072 AA03 BA02 BA03 DA02 DA04 DA21 DA23 HA01 HA14 HB15──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 1/04 104Z // B41J 2/445 B41J 3/21 V (72) Inventor Masaki Horiya Ricoh Co., Ltd. 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Eiichi Ota 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 2C162 AE21 AE28 FA09 FA45 FA50 2H041 AA16 AB38 AC06 AZ02 AZ08 5C051 AA02 CA06 DA01 DB02 DB08 DB22 DB24 DB28 DC04 DC05 DC07 DE26 5C058 AA18 EA11 EA27 5C072 AA03 BA02 BA03 DA02 DA04 DA21 DA23 HA01 HA14 HB15

Claims (44)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光の反射方向を変えて光変調を行う
光変調装置において、入射光を正反射する光反射膜と、
上記光反射膜を一方の面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端が固定されて静電力で変形する両持ち梁と、
上記両持ち梁の他方の面に形成される空隙を介して上記
両持ち梁に対向する基板電極と、上記基板電極への駆動
電圧の印加による上記両持ち梁の変形を当接により規制
して上記光反射膜の入射光の光変調を行う上記両持ち梁
に上記基板電極が対向する対向面と、上記対向面からな
る上記基板電極を凹部に形成して上記両持ち梁の被保持
部を保持する基板とからなることを特徴とする光変調装
置。
1. A light modulation device for modulating light by changing the reflection direction of incident light, comprising: a light reflection film for regularly reflecting incident light;
A doubly-supported beam that is formed of a thin film combining and configuring the light reflecting film on one surface and is fixed at both ends and deformed by electrostatic force,
A substrate electrode opposed to the doubly supported beam via a gap formed on the other surface of the doubly supported beam, and a deformation of the doubly supported beam caused by application of a drive voltage to the substrate electrode is restricted by contact. A facing surface where the substrate electrode faces the doubly supported beam that performs light modulation of incident light of the light reflecting film, and the substrate electrode formed of the facing surface is formed in a concave portion to form a held portion of the doubly supported beam. An optical modulation device comprising: a substrate to be held.
【請求項2】 請求項1に記載の光変調装置において、
上記光反射膜は、金属薄膜で形成されていることを特徴
とする光変調装置。
2. The optical modulation device according to claim 1, wherein
The light modulator, wherein the light reflection film is formed of a metal thin film.
【請求項3】 請求項1に記載の光変調装置において、
上記両持ち梁は、低抵抗材で形成されていることを特徴
とする光変調装置。
3. The optical modulation device according to claim 1, wherein
The light modulating device, wherein the doubly supported beam is formed of a low resistance material.
【請求項4】 請求項3に記載の光変調装置において、
上記両持ち梁の低抵抗材は、シリコンを不純物により低
抵抗化して形成されていることを特徴とする光変調装
置。
4. The optical modulation device according to claim 3, wherein
The light modulator according to claim 1, wherein the low-resistance material of the doubly supported beam is formed by reducing the resistance of silicon with an impurity.
【請求項5】 請求項1、2、3又は4に記載の光変調
装置において、上記両持ち梁は、単結晶シリコン薄膜で
形成されていることを特徴とする光変調装置。
5. The light modulation device according to claim 1, wherein the doubly supported beam is formed of a single-crystal silicon thin film.
【請求項6】 請求項1又は2に記載の光変調装置にお
いて、上記両持ち梁は、多結晶シリコン薄膜で形成され
ていることを特徴とする光変調装置。
6. The light modulation device according to claim 1, wherein the doubly supported beam is formed of a polycrystalline silicon thin film.
【請求項7】 請求項1、2、3又は4に記載の光変調
装置において、上記両持ち梁は、窒化シリコン薄膜で形
成されていることを特徴とする光変調装置。
7. The light modulation device according to claim 1, wherein the doubly supported beam is formed of a silicon nitride thin film.
【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7に
記載の光変調装置において、上記両持ち梁の被保持部
は、相対する両端部の2辺を基板に固定されることを特
徴とする光変調装置。
8. The light modulation device according to claim 1, wherein the held portion of the doubly supported beam has two opposite ends fixed to the substrate. An optical modulation device, comprising:
【請求項9】 請求項項1、2、3、4、5、6、7又
は8に記載の光変調装置において、基板に保持される上
記両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方の辺と他方の
辺間の距離は、上記2辺の上記一方の辺又は上記他方の
辺の長さに比べて等しいか長くなるように固定したこと
を特徴とする光変調装置。
9. The light modulation device according to claim 1, wherein one of two opposite ends of the doubly supported beam held on a substrate. The distance between the side and the other side is fixed to be equal to or longer than the length of the one side or the other side of the two sides.
【請求項10】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8又は9に記載の光変調装置において、上記基板は、複
数の光反射膜と両持ち梁と基板電極とを1次元アレー形
状に配置したことを特徴とする光変調装置。
10. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
10. The light modulation device according to 8 or 9, wherein the substrate has a plurality of light reflection films, a doubly supported beam, and a substrate electrode arranged in a one-dimensional array.
【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8又は9に記載の光変調装置において、上記基板は、複
数の光反射膜と両持ち梁と基板電極とを2次元アレー形
状に配置したことを特徴とする光変調装置。
11. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
10. The light modulation device according to 8 or 9, wherein the substrate has a plurality of light reflection films, a doubly supported beam, and a substrate electrode arranged in a two-dimensional array.
【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、上
記基板電極の対向面は、上記両持ち梁に対し平行の面で
対向する平行対向面とからなることを特徴とする光変調
装置。
12. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
12. The light modulation device according to 8, 9, 10 or 11, wherein the opposing surface of the substrate electrode comprises a parallel opposing surface opposing a surface parallel to the doubly supported beam.
【請求項13】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、上
記基板電極の対向面は、上記両持ち梁に対し一部が非平
行の面で対向する一部非平行対向面とからなることを特
徴とする光変調装置。
13. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8. The optical modulator according to 8, 9, 10 or 11, wherein the opposing surface of the substrate electrode includes a partially non-parallel opposing surface that partially opposes the doubly supported beam with a non-parallel surface. A light modulation device characterized by the following.
【請求項14】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、基
板電極の対向面は、上記両持ち梁に対し複数の非平行の
面で対向する複数非平行対向面とからなることを特徴と
する光変調装置。
14. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
12. The optical modulator according to 8, 9, 10 or 11, wherein the opposing surface of the substrate electrode comprises a plurality of non-parallel opposing surfaces opposing the doubly supported beam with a plurality of non-parallel surfaces. Light modulation device.
【請求項15】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、上
記基板電極の対向面は、上記両持ち梁に対し全面が非平
行の面で対向する全面非平行対向面とからなることを特
徴とする光変調装置。
15. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
12. The optical modulator according to 8, 9, 10 or 11, wherein the opposing surface of the substrate electrode comprises a non-parallel non-parallel surface that is entirely non-parallel to the doubly supported beam. Light modulator.
【請求項16】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14又は15に記載
の光変調装置において、上記基板は、光透過性ガラス材
からなることを特徴とする光変調装置。
16. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The light modulation device according to 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, or 15, wherein the substrate is made of a light-transmitting glass material.
【請求項17】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15又は16
に記載の光変調装置において、上記基板は、単結晶シリ
コン材からなることを特徴とする光変調装置。
17. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16
3. The light modulation device according to claim 1, wherein the substrate is made of a single crystal silicon material.
【請求項18】 請求項17に記載の光変調装置におい
て、上記基板の単結晶シリコン材中には、駆動回路の一
部又は全部が形成されていることを特徴とする光変調装
置。
18. The light modulation device according to claim 17, wherein a part or all of a drive circuit is formed in the single-crystal silicon material of the substrate.
【請求項19】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、13、14、15、16、17又
は18に記載の光変調装置において、上記基板に保持さ
れた両持ち梁と対向する上記基板の凹部上に形成された
基板電極との間に形成される空隙は、非平行の傾斜面か
らなることを特徴とする光変調装置。
19. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
In the optical modulator according to any one of 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, and 18, a substrate electrode is formed on a concave portion of the substrate facing the doubly held beam held by the substrate. The light modulator is characterized in that the gap formed between the light modulation device and the non-parallel surface is formed of a non-parallel inclined surface.
【請求項20】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、13、14、15、16、17、
18又は19に記載の光変調装置において、上記両持ち
梁と対向する基板電極との間で形成される空隙は、基板
に保持された上記両持ち梁の相対する両端部の2辺間で
非平行の傾斜面からなることを特徴とする光変調装置。
20. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17,
20. The light modulation device according to claim 18 or 19, wherein a gap formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is non-existent between two opposing ends of the doubly supported beam held by the substrate. An optical modulator comprising a parallel inclined surface.
【請求項21】 請求項19又は20に記載の光変調装
置において、上記両持ち梁と対向する基板電極との間で
形成される非平行の傾斜面からなる空隙は、上記基板に
保持された上記両持ち梁の中央部において最大であり、
上記両持ち梁の相対する両端部の上記2辺から上記両持
ち梁の中央部に向かって順次に増加する形状であること
を特徴とする光変調装置。
21. The light modulation device according to claim 19, wherein a gap formed by a non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and a facing substrate electrode is held by the substrate. The largest at the center of the doubly supported beam,
An optical modulation device having a shape that increases sequentially from the two sides at opposite ends of the doubly supported beam toward the center of the doubly supported beam.
【請求項22】 請求項19又は20に記載の光変調装
置において、上記両持ち梁と対向する基板電極との間で
形成される非平行の傾斜面からなる空隙は、上記基板に
保持された上記両持ち梁の中央部において最大であり、
上記両持ち梁の相対する両端部の2辺と他の2辺から上
記両持ち梁の中央部に向かって順次に増加する錘形状で
あることを特徴とする光変調装置。
22. The light modulation device according to claim 19, wherein a gap formed by a non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is held by the substrate. The largest at the center of the doubly supported beam,
An optical modulator having a weight shape that increases sequentially from two opposite sides of the doubly supported beam and the other two sides toward the center of the doubly supported beam.
【請求項23】 請求項19又は20に記載の光変調装
置において、上記両持ち梁と対向する基板電極との間で
形成される非平行の傾斜面からなる空隙は、上記基板に
保持された上記両持ち梁の相対する両端部の2辺の一方
の辺の近傍で最大であり、上記基板に保持された上記両
持ち梁の相対する両端部の上記2辺の他方の辺から上記
一方の辺に向かって順次に増加することを特徴とする光
変調装置。
23. The light modulation device according to claim 19, wherein a gap formed by a non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and a facing substrate electrode is held by the substrate. One of the two sides of the opposite ends of the doubly supported beam is largest near one of the two sides, and the one of the two sides of the opposite both ends of the doubly supported beam held on the substrate is the one of the two sides. An optical modulation device characterized by increasing sequentially toward a side.
【請求項24】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22又は23に記載の
光変調装置において、上記両持ち梁の基板に保持される
被保持部は、複数個に分割した分割被保持部からなるこ
とを特徴とする光変調装置。
24. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
In the optical modulator according to any one of 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23, the held portion held by the doubly supported substrate is constituted by a plurality of divided held portions. Light modulation device.
【請求項25】 請求項24に記載の光変調装置におい
て、上記分割被保持部は、上記両持ち梁のコーナ部に配
置したことを特徴とする光変調装置。
25. The light modulation device according to claim 24, wherein the divided held portion is disposed at a corner of the doubly supported beam.
【請求項26】 請求項24又は25に記載の光変調装
置において、上記分割被保持部は、上記両持ち梁との接
続部を滑らかな外形の滑らか外形部からなることを特徴
とする光変調装置。
26. The light modulation device according to claim 24, wherein the divided held portion has a smooth outer portion having a smooth outer shape at a connection portion with the doubly supported beam. apparatus.
【請求項27】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5又は26に記載の光変調装置において、上記両持ち梁
の基板に保持される被保持部は、折りたたみ構造部から
なることを特徴とする光変調装置。
27. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
27. The light modulation device according to 5 or 26, wherein the held portion held by the doubly supported substrate is formed of a folding structure.
【請求項28】 請求項13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26又は27に記載の光変調装置において、少なく
とも上記両持ち梁と対向する基板電極との間で形成され
る非平行の傾斜面からなる空隙が最大間隔となる近傍の
上記両持ち梁の基板に保持される被保持部は、複数個に
分割した分割被保持部からなることを特徴とする光変調
装置。
28. The method of claim 13, 14, 15, 16, 1
7, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
28. The light modulation device according to 5, 26, or 27, wherein at least a gap formed by a non-parallel inclined surface formed between the doubly supported beam and the opposing substrate electrode has a maximum interval. The light modulation device, wherein the held portion held by the substrate is composed of a plurality of divided held portions.
【請求項29】 請求項13、14、15、16、1
7、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27又は28に記載の光変調装置において、
少なくとも両持ち梁と対向する基板電極との間で形成さ
れる非平行の傾斜面からなる空隙が最大間隔となる近傍
の上記両持ち梁の基板に保持される被保持部は、折りた
たみ構造部からなることを特徴とする光変調装置。
29. The method of claim 13, 14, 15, 16, 1
7, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
The optical modulator according to 5, 26, 27 or 28,
The held portion held by the substrate of the doubly supported beam in the vicinity where the gap formed by the non-parallel inclined surface formed between at least the doubly supported beam and the opposing substrate electrode is the maximum interval, is from the folding structure portion. An optical modulation device, comprising:
【請求項30】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28又は29に記載の光変調装置にお
いて、上記両持ち梁は、引っ張り応力を有する部材から
なることを特徴とする光変調装置。
30. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
30. The light modulation device according to 5, 26, 27, 28 or 29, wherein the doubly supported beam is made of a member having a tensile stress.
【請求項31】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29又は30に記載の光変調装
置において、上記両持ち梁は、上記両持ち梁と組み合わ
せ構成する複数の部材の厚さ(t)と、引っ張り応力を
正符号、圧縮応力を負符号とした応力(σ)のそれぞれ
の組み合わせを(t1、σ1)、(t2、σ2)、・・・
(tn、σn)とすると、t1・σ1+t2・σ2+・・・+
n・σn/t1+t2+・・・+tn≧0であることを特
徴とする光変調装置。
31. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
In the optical modulator according to any one of 5, 26, 27, 28, 29, and 30, the doubly supported beam has a positive sign indicating the thickness (t) of a plurality of members combined with the doubly supported beam and a tensile stress. Combinations of stresses (σ) with the compressive stress being a negative sign are (t 1 , σ 1 ), (t 2 , σ 2 ),.
(T n , σ n ), t 1 · σ 1 + t 2 · σ 2 + ... +
An optical modulation device, wherein t n σ n / t 1 + t 2 +... + t n ≧ 0.
【請求項32】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29、30又は31に記載の光
変調装置において、上記両持ち梁は、引っ張り応力
(σ)、厚さ(t)、形成材料のヤング率(E)、基板
に保持される上記両持ち梁の相対する両端部の2辺の一
方の辺と他方の辺間の距離(l)の間に、(t/l)2
≧σ/Eの関係であることを特徴とする光変調装置。
32. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
In the optical modulator according to 5, 26, 27, 28, 29, 30, or 31, the doubly supported beam has a tensile stress (σ), a thickness (t), a Young's modulus (E) of a forming material, (T / l) 2 between the distance (l) between one of the two opposing ends of the doubly supported beam and the other.
An optical modulator characterized by a relationship of ≧ σ / E.
【請求項33】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29、30、31又は32に記
載の光変調装置において、上記基板には、駆動する駆動
回路の全部又は一部が形成されていることを特徴とする
光変調装置。
33. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
33. The light modulation device according to any one of 5, 26, 27, 28, 29, 30, 31 and 32, wherein all or a part of a driving circuit to be driven is formed on the substrate. .
【請求項34】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29、30、31、32、又は
33に記載の光変調装置において、上記両持ち梁は、上
記基板電極間への駆動電圧の印加による静電力により、
上記基板の表面に当接して上記両持ち梁の他方の面に形
成される空隙の間隔形状に沿って変形することを特徴と
する光変調装置。
34. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
5. In the optical modulator according to 5, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, or 33, the doubly supported beam is formed by an electrostatic force generated by applying a drive voltage between the substrate electrodes.
A light modulation device, wherein the light modulation device is deformed along an interval shape of a gap formed on the other surface of the doubly supported beam in contact with a surface of the substrate.
【請求項35】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29、30、31、32、33
又は34に記載の光変調装置において、上記両持ち梁
は、上記基板電極間への駆動電圧の印加による静電力に
より変形した後に、変形しない程度の逆極性の基板電極
間との電圧を印加することを特徴とする光変調装置。
35. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
5, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33
Or the optical modulator according to 34, wherein the doubly supported beam is deformed by an electrostatic force generated by applying a drive voltage between the substrate electrodes, and then applies a voltage between the substrate electrodes having opposite polarities to such an extent that the beam is not deformed. An optical modulation device, comprising:
【請求項36】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、20、21、22、23、24、2
5、26、27、28、29、30、31、32、3
3、34、又は35に記載の光変調装置において、上記
両持ち梁は、上記両持ち梁の電位を基準として、上記基
板電極間との駆動電圧を正電圧と負電圧を交互に印加し
て変形することを特徴とする光変調装置。
36. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 2
5, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 3,
33. The light modulator according to 3, 34, or 35, wherein the doubly supported beam alternately applies a positive voltage and a negative voltage to a drive voltage between the substrate electrodes based on a potential of the doubly supported beam. An optical modulator characterized by being deformed.
【請求項37】 入射光束の反射方向を変えて光変調を
行う上記請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19、20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、3
4、35又は36のいずれかに記載の光変調装置の製造
方法において、上記基板上に空隙を形成した後に、犠牲
材料からなる犠牲材料層を形成して基板を平坦化して、
両持ち梁を形成後に、上記犠牲材料層を除去して光変調
装置を製造することを特徴とする光変調装置の製造方
法。
37. The method according to claim 1, wherein light modulation is performed by changing a reflection direction of the incident light beam.
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 1
8, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 2,
6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 3
In the method for manufacturing a light modulator according to any one of 4, 35, and 36, after forming a gap on the substrate, a sacrificial material layer made of a sacrificial material is formed, and the substrate is planarized.
A method for manufacturing a light modulation device, comprising: after forming a doubly supported beam, removing the sacrificial material layer to manufacture a light modulation device.
【請求項38】 請求項37に記載の光変調装置の製造
方法において、基板上に薄膜形成方法又は微細加工方法
により基板上に凹部を形成する凹部形成工程と、基板上
の上記凹部に基板電極の全部又は一部を形成する基板電
極形成工程と、基板上の上記凹部に犠牲材料からなる犠
牲材料層を形成する犠牲材料層形成工程と、上記犠牲材
料層上に両持ち梁を形成する両持ち梁形成工程と、上記
凹部の上記犠牲材料層を除去する犠牲材料層除去工程と
からなることを特徴とする光変調装置の製造方法。
38. The method for manufacturing a light modulation device according to claim 37, wherein a concave portion is formed on the substrate by a thin film forming method or a fine processing method on the substrate, and a substrate electrode is provided on the concave portion on the substrate. Forming a sacrificial material layer made of a sacrificial material in the concave portion on the substrate, and forming a doubly supported beam on the sacrificial material layer. A method for manufacturing a light modulation device, comprising: a step of forming a cantilever; and a step of removing a sacrificial material layer in the concave portion.
【請求項39】 請求項37又は38に記載の光変調装
置の製造方法において、上記犠牲材料層は、シリコン酸
化膜であることを特徴とする光変調装置の製造方法。
39. The method of manufacturing a light modulation device according to claim 37, wherein the sacrificial material layer is a silicon oxide film.
【請求項40】 請求項37又は38に記載の光変調装
置の製造方法において、上記犠牲材料層は、多結晶シリ
コン膜又はアモルファスシリコン膜であることを特徴と
する光変調装置の製造方法。
40. The method of manufacturing a light modulation device according to claim 37, wherein the sacrificial material layer is a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film.
【請求項41】 請求項37又は38に記載の光変調装
置の製造方法において、上記犠牲材料層は、有機材料膜
であることを特徴とする光変調装置の製造方法。
41. The method of manufacturing a light modulator according to claim 37, wherein the sacrificial material layer is an organic material film.
【請求項42】 入射光束の反射方向を変えて光変調を
行う光変調装置を使用して光情報の処理を行なう光情報
処理装置において、複数の上記請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
15、16、17、18、19、20、21、22、2
3、24、25、26、27、28、29、30、3
1、32、33、34、35又は36のいずれかに記載
の光変調装置と、複数の上記光変調装置を各々独立に駆
動する独立駆動手段とからなることを特徴とする光情報
処理装置。
42. An optical information processing apparatus for processing optical information by using an optical modulator that modulates light by changing the reflection direction of an incident light beam, wherein a plurality of said optical information processing apparatuses are provided.
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2,
3, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 3
An optical information processing apparatus comprising: the optical modulation device according to any one of 1, 32, 33, 34, 35, and 36; and independent driving means for independently driving a plurality of the light modulation devices.
【請求項43】 電子写真プロセスで光り書き込みを行
なって画像を形成する画像形成装置において、回動可能
に保持されて形成画像を担持する画像担持体と、上記画
像担持体上を光り書き込みを行なって潜像を形成する上
記請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23、24、25、26、2
7、28、29、30、31、32、33、34、35
又は36のいずれかに記載の光変調装置からなる潜像形
成手段と、上記潜像形成手段の上記光変調装置によって
形成された潜像を顕像化してトナー画像を形成する現像
手段と、上記現像手段で形成されたトナー画像を被転写
体に転写する転写手段とからなることを特徴とする画像
形成装置。
43. An image forming apparatus for forming an image by performing light writing in an electrophotographic process, comprising: an image carrier that is rotatably held and carries a formed image; and an image carrier that performs light writing on the image carrier. The above-mentioned claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 1
9, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 2,
7, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35
Or a latent image forming means comprising the light modulation device according to any one of the above, and a developing means for visualizing a latent image formed by the light modulation device of the latent image forming means to form a toner image; An image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers a toner image formed by a developing unit to a transfer target.
【請求項44】 画像を投影して表示する画像投影表示
装置において、画像投影データの入射光の反射方向を変
えて光変調を行なって画像を投影する上記請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22、23、24、25、26、27、28、2
9、30、31、32、33、34、35又は36のい
ずれかに記載の光変調装置からなる光スイッチ手段と、
上記光スイッチ手段の上記光変調装置が投影する画像を
表示する投影スクリーンとからなることを特徴とする画
像投影表示装置。
44. An image projection display device for projecting and displaying an image, wherein the image is projected by changing the direction of reflection of incident light of the image projection data and performing light modulation.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 2
1, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 2
An optical switch means comprising the optical modulation device according to any one of 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, or 36;
A projection screen for displaying an image projected by the light modulation device of the light switch means.
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