JP2001117028A - マイクロ電気機械光学デバイス - Google Patents

マイクロ電気機械光学デバイス

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 結合された光学デバイスの運動を制御するこ
とができるマイクロ電気機械光学デバイスを提供するこ
と。 【解決手段】 マイクロ電気機械光学デバイスを開示す
る。マイクロ電気機械光学デバイスは、光学デバイスに
結合されたマイクロ電気機械構造を含む。マイクロ電気
機械構造および光学デバイスは、ともに基板表面上に配
設される。マイクロ電気機械構造は、光学デバイスを基
板表面の平面の上方に所定距離だけ上昇させる。その
後、上昇させた光学デバイスは、光学デバイスと基板の
間に生成した静電界に応答して基板表面の平面に対して
相対的に動作させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願】本願は、1997年12月22日に出願さ
れた特許出願第08/997175号の一部継続出願で
ある。
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は一般には光通信シス
テムに関し、さらに詳細には、マイクロ電気機械光学デ
バイスに関する。
【0003】
【従来の技術】光通信システムは、通常は、様々な光学
デバイス(例えば光源、光検出器、スイッチ、減衰器、
ミラー、増幅器、フィルタ)を含む。光学デバイスは、
光通信システム中の光信号を伝送、修正、または検出す
る。いくつかの光学デバイスは、マイクロ電気機械構造
(例えば熱アクチュエータ)に結合され、マイクロ電気
機械光学デバイスを形成する。本開示で使用するマイク
ロ電気機械構造という用語は、電気信号の制御下で機械
的に動作する微視的構造を指す。
【0004】Cowan、William D.他によ
る「Vertical Thermal Actuat
ors for Micro−Opto−Electr
o−Mechanical Systems」、SPI
E、Vol.3226、137〜146ページ(199
7)に、光学デバイスを動作させるのに有用なマイクロ
電気機械構造が記載されている。Cowan他による文
献では、マイクロ電気機械構造は熱アクチュエータであ
る。熱アクチュエータは、光学ミラーに結合される。熱
アクチュエータおよび光学ミラーはともに基板表面上に
配設される。熱アクチュエータは複数のビームを有す
る。各ビームの第1の端部は光学ミラーに結合される。
各ビームの第2の端部は基板表面に取り付けられる。
【0005】熱アクチュエータの各ビームは、上下に積
み重ねた2つの材料層を有する。積み重ねられた材料層
は、それぞれ異なる熱膨張係数を有する。
【0006】熱アクチュエータは、ビームに電流が流さ
れたのに応答して光学ミラーを機械的に動作させる。ビ
ームに電流を流すと、積み重ねられた材料層が加熱され
る。ビームが加熱されるにつれて、各ビームの少なくと
も一部分が、材料層の脆性−延性遷移点を超えて加熱さ
れ、冷却後も残るその永久的機械的変形を引き起こす。
ビームが変形すると、各ビームの第1の端部ならびにそ
こに結合された光学ミラーは、基板表面の平面の上方に
所定高さだけ上昇する。このようなマイクロ電気機械構
造は、限られた範囲の結合された光学デバイスの運動し
かもたらさず、これにより望ましくないものとなってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、そこに結
合された光学デバイスの運動を制御することができるマ
イクロ電気機械光学デバイスが引き続き必要とされてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロ電気
機械光学デバイスを対象とする。マイクロ電気機械光学
デバイスは、光学デバイスに結合されたマイクロ電気機
械構造を含む。マイクロ電気機械構造および光学デバイ
スは、ともに基板表面上に配設される。マイクロ電気機
械構造は、光学デバイスを基板表面の平面の上方に所定
距離だけ上昇させる。その後、上昇させた光学デバイス
は、光学デバイスと基板の間に生成した静電界に応答し
て基板表面の平面に対して相対的に動作させることがで
きる。
【0009】マイクロ電気機械構造は、複数の第1およ
び第2のビームを含む。複数の第1のビームの第1の端
部は、基板表面にヒンジで取り付けられたプレートに結
合される。このヒンジ・プレートは、V字型ノッチを含
む。ヒンジ・プレートは係合プレートに結合される。複
数の第2のビームの第1の端部は、係合プレートに結合
される。係合プレートは、光学デバイスにも結合され
る。組み立てられていないときには、ビーム、ヒンジ・
プレート、および係合プレートは、基板表面上に平らに
載っている。
【0010】係合プレートは、その両端部に位置する一
対のV字型ノッチを有する。係合プレート上のV字型ノ
ッチの各対は、ヒンジ・プレート上のV字型ノッチの領
域内に位置する。
【0011】複数の第1のビームの第1の端部は、起動
力の印加に応答して、基板表面の平面の上方にほぼ円弧
の形状で上向きに上昇する。複数の第1のビームの第1
の端部は、基板表面の平面の上方に上昇するにつれて、
ヒンジ・プレートを基板表面の平面から回転させる。ヒ
ンジ・プレートが基板表面の平面から回転したときに、
複数の第2のビームは、係合プレートならびに光学デバ
イスを基板の平面の上方に上昇させる。係合プレート
は、上昇するにつれて、第1のビームが開始したヒンジ
・プレートの回転を完了させ、ヒンジ・プレートは基板
の平面から約90度の角度となる。
【0012】様々な起動力をビームに印加して、光学デ
バイスを上昇させることができる。適当な例としては、
ビーム層の熱収縮、固有応力によるビームの収縮、およ
び電磁力がある。
【0013】光学デバイスを基板表面の平面の上方に上
昇させた後で、上昇した光学デバイスと基板表面の間で
静電界を生成する。静電界は、光学デバイスと基板の一
部分との間にバイアス電圧を印加することによって生成
する。静電界は、光学デバイスを基板表面に向かって偏
向(または回転)させることによって、光学デバイスを
動作させる。光学デバイスの偏向距離は、印加するバイ
アス電圧の量によって決まる。
【0014】基板および光学デバイスは、バイアス電圧
をそれらに印加することができるように、ともに導電性
であることが好ましい。基板または光学デバイスのいず
れかの導電性がこのような光学デバイスを基板表面に向
かって偏向させるのに不十分であるときには、導電層
(例えば電極)を任意選択でそれらの領域上に形成す
る。
【0015】本発明のその他の目的および特徴は、添付
の図面に関連して考慮した以下の詳細な説明から明らか
になるであろう。ただし、これらの図面は単に例示のみ
を目的としたものであって、本発明を限定する働きはせ
ず、これについては添付の特許請求の範囲を参照しなけ
ればならないことを理解されたい。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明は、光通信システム中で使
用するのに適したマイクロ電気機械光学デバイスを対象
とする。図1を参照すると、マイクロ電気機械光学デバ
イスは、基板13の表面上に配設されたマイクロ電気機
械構造15および光学デバイス17を含む。マイクロ電
気機械構造15は、光学デバイス17に結合される。例
えば、マイクロ電気機械構造15は、ばね14で光学デ
バイス17に結合される。
【0017】電気機械構造15は、複数のビーム19、
26を含む。ビーム19の第1の端部22は、基板表面
13にヒンジで取り付けられたプレート20に結合され
る。このヒンジ・プレートは、V字型ノッチを含む。ヒ
ンジ・プレート20は係合プレート25に結合される。
係合プレート25は、光学デバイス17にも結合され
る。ビーム26の第1の端部は、係合プレート25に結
合される。ビーム26の第2の端部は、基板表面13に
結合される。組み立てられていないときには、ビーム1
9、26、ヒンジ・プレート20、および係合プレート
25は、基板表面13上に平らに載っている。
【0018】係合プレート25は、その両端部に位置す
る一対のV字型ノッチを有する。係合プレート25上の
V字型ノッチの各対は、ヒンジ・プレート20上のV字
型ノッチの領域内に位置する。
【0019】図2を参照すると、ビーム19の第1の端
部22が、起動力の印加に応答して、基板表面の平面の
上方にほぼ円弧の形状で上向きに上昇している。ビーム
19の第1の端部22は、基板表面の平面の上方に上昇
するにつれて、ヒンジ・プレート20を基板の平面から
回転させる。
【0020】ヒンジ・プレート20が基板の平面から回
転したときに、ビーム26は、係合プレート25ならび
に光学デバイスを基板の平面の上方に上昇させる。係合
プレートが基板の平面の上方に上昇するにつれて、係合
プレート25上のV字型ノッチの対が、ヒンジ・プレー
ト20上のV字型ノッチ中に滑り込む。係合プレート2
5は、上昇すると、ビーム19が開始したヒンジ・プレ
ート20の回転を完了させ、ヒンジ・プレートは基板の
平面から約90度の角度となる。ヒンジ・プレート20
上のV字型ノッチの高さにより、光学デバイスが上昇す
る高さが制限され、光学デバイスは一定の明確に規定さ
れた位置に保持される。
【0021】様々な起動力を電気機械構造に印加して、
ビームの第1の端部22を上昇させることができる。図
3を参照すると、電気機械構造に印加された起動力がビ
ームの熱収縮に基づいているときには、各ビーム19、
26は、上下に積み重ねられた2つ以上の材料層31、
32を含む。積み重ねられた材料層31、32はそれぞ
れ異なる熱膨張係数を有する。
【0022】一実施形態では、各ビーム19、26の最
上部の材料層31は、他方の材料層32より大きな熱膨
張係数を有する。
【0023】ビーム19、26に電流を流すと、積み重
ねられた材料層31、32が加熱される。電流は、電流
源(図示せず)からビーム19、26に流す。図4を参
照すると、積み重ねられた材料層31、32は、加熱さ
れると端から巻き上がり、各ビーム19、26の第1の
端部ならびにそこに結合された光学ミラー(図示せず)
を、基板表面13の平面から上昇させる。各ビームの端
部が基板表面の平面から上昇する高さは、ビームの長
さ、ならびにビームを形成するために使用した材料層の
組成によって決まる。ただし、各ビーム26の端部が基
板表面の平面から上昇する高さは、係合プレート25を
上昇させ、ヒンジ・プレートを基板表面に対して約90
度回転させるのに十分であることが好ましい。
【0024】あるいは、電気機械構造に印加された起動
力が固有応力によるビームの収縮に基づくときには、各
ビーム19、26は、図5に示すように、基板表面13
上で上下に積み重ねられた2つ以上の材料層41、42
を含む。最上部の材料層41は固有応力を有する。最上
部の材料層は、任意選択でその中に応力勾配を有する。
底部材料層42は犠牲層である。
【0025】犠牲材料層42が(例えばエッチングによ
って)除去されると、2つ以上の最上部の層41は、各
ビーム19、26の第1の端部ならびにそこに結合され
たヒンジ・プレート(図示せず)を、基板表面13の平
面の上方に上昇させる。各ビームの端部が基板表面の平
面から上昇する高さは、ビームの長さ、ならびにこれら
のビームを形成するために使用した材料層の組成によっ
て決まる。ただし、各ビーム26が基板表面の平面から
上昇する高さは、係合プレート25を上昇させ、ヒンジ
・プレートを基板表面に対して約90度回転させるのに
十分であることが好ましい。
【0026】その他の適当な起動力としては、スクラッ
チ・ドライブ(scratch drive)および電
磁力がある。スクラッチ・ドライブに基づく例示的な電
気機械構造については、Akiyama.T他の「A
QuantitativeAnalysis of S
cratch Drive Actuator Usi
ng Buckling Motion」Proc.8
th IEEE International MEM
S Workshop、310〜315ページ(199
5)で論じられており、電磁力に基づく電気機械構造に
ついては、Busch−Vishniac、I.J.の
「The Case for Magneticall
y Driven Microactuators」、
Sensors and Actuators A、A
33、207〜220ページ(1992)で論じられて
いる。
【0027】電気機械構造15が光学デバイス17を基
板の平面の上方に上昇させた後で、上昇した光学デバイ
ス17を、この光学デバイス17と基板表面13の間で
生成した静電界に応答して動作させることができる。こ
の静電界は、光学デバイス17と基板表面13の間にバ
イアス電圧を印加することによって生成される。
【0028】図1および2を参照すると、静電界は、光
学デバイス17と基板13(または電極27)の間で生
成されたときに、この光学デバイス17を、軸1−1’
の周りで回転させる。光学デバイス17が軸1−1’の
周りで回転する角度は、光学デバイス17と基板13
(または電極27)の間で生成された静電界の大きさに
よって決まる。静電界の大きさは、印加されるバイアス
電圧の量によって決まる。
【0029】あるいは、光学デバイスは、実質的に基板
に向かって偏向させる、または回転および偏向を両方と
も使用して動作させることができる。このような運動
は、電極27の幾何形状ならびに光学デバイスと係合プ
レートの間の結合によって決まる。
【0030】光学デバイスおよび基板は、静電界を生成
するためにそれらの間にバイアス電圧を印加することが
できるように、ともに導電性であることが好ましい。光
学デバイスまたは基板のいずれかの導電性が静電界を生
成するのに不十分であるときには、図1に示すように、
導電層(電極)27、28を任意選択でそれらの領域上
に形成する。
【0031】本発明のマイクロ電気光学機械デバイスを
製作する際には、適切に準備し(すなわち好適にはドー
ピングし)、洗浄した基板を準備する。適当な基板の材
料としては、シリコン、ガリウムヒ素、リン化インジウ
ム、ゲルマニウム、または酸化インジウムスズ(IT
O)で被覆したガラスがある。
【0032】複数の材料層を、この基板の表面上にプレ
ーナ配列で形成する。適当な材料層の例としては、ポリ
シリコン、窒化ケイ素、および二酸化ケイ素がある。
【0033】複数の材料層の各層を基板上に形成した後
で、各層をパターン形成して、マイクロ電気機械構造な
らびに光学デバイスを形成する。例えば、図1に示すミ
ラー17ならびにビーム19、26を含む電気光学機械
デバイスは、米国ノースカロライナ州、Researc
h Triangle Park、MCNCのMCNC
MEMS Technology Applicat
ions Centerによって提供されたMulti
−User MEMS Process(MUMPS)
を使用して製作する(SmartMUMPs Desi
gn Handbook at mems.mcnc.
org参照)。
【0034】MUMPSプロセスでは、マイクロ電気機
械構造および光学ミラーはポリシリコン層中に形成さ
れ、酸化物層(例えばホスホシリコンガラス(phos
phosilicon glass))が犠牲層をもた
らし、窒化ケイ素がマイクロ電気機械構造および光学ミ
ラーを基板から電気的に分離する。マイクロ電気機械構
造および光学ミラーは、複数のフォトリソグラフィ・ス
テップでポリシリコン層中に形成される。
【0035】フォトリソグラフィは、ポリシリコン層お
よびホスホシリコンガラス層の1つまたは複数をフォト
レジスト(すなわちエネルギー感光材料)で被覆するス
テップと、適当なマスクを付けたフォトレジストを露光
するステップと、露光されたフォトレジストを現像し
て、その下にある1つまたは複数のポリシリコン層およ
びホスホシリコンガラス層中に後にパターン転写するた
めの所望のエッチング・マスクを生み出すステップとを
含む。フォトレジスト中に画定されるパターンは、例え
ば反応性イオン・エッチング(RIE)システム中での
エッチングにより、その下にある1つまたは複数のポリ
シリコン層およびホスホシリコンガラス層中に転写され
る。本発明の特定の実施形態を説明するために、以下の
実施例を与える。
【0036】
【実施例】実施例1 図1に示す構造を有するマイクロ電気機械光学デバイス
を、米国ノースカロライナ州、Research Tr
iangle Park、MCNCのMEMSTech
nology Application Center
から得た。このマイクロ電気機械光学デバイスは、シリ
コン基板の表面上に配設した。シリコン基板の抵抗率
は、約1〜2Ω・cmであった。厚さ600nm(ナノ
メートル)の窒化ケイ素層の上に形成されたポリシリコ
ン層(POLY0、POLY1、およびPOLY2)と
ホスホシリコンガラス層(OX1およびOX2)とが交
互になった多層プレーナ配列を、シリコン基板上に形成
した。
【0037】ポリシリコン層POLY0、POLY1、
およびPOLY2の厚さはそれぞれ、約0.5μm(マ
イクロメートル)、2.0μm、および1.5μmであ
った。ホスホシリコンガラス層OX1およびOX2の厚
さは、それぞれ約2μmおよび0.75μmであった。
0.5μmのCr/Auの層を、POLY2層の上に形
成した。窒化ケイ素層、ポリシリコン層(POLY0、
POLY1、およびPOLY2)、ホスホシリコンガラ
ス層(OX1およびOX2)、ならびにCr/Au層
は、低圧蒸着技法を使用してシリコン基板上に形成し
た。
【0038】図1を参照すると、電気機械構造15およ
び光学デバイス17は、フォトリソグラフィ技法を使用
して多層プレーナ配列で画定したものである。電気機械
構造は、基板にヒンジで取り付けられたプレート20に
それぞれ一方の縁部が結合された、2本のビーム19、
26を含む。各ビーム19の幅は約50μm、長さは約
300μmであった。ビーム26の幅は約100μm、
長さは約500μmであった。これらのビームは、PO
LY1層およびPOLY2層中に画定した。ビーム1
9、26は、固有応力を生み出すためにその上に堆積さ
せたCr/Au層も有し、これによりビームが巻き上が
り、構造を組み立てる。
【0039】ヒンジ・プレート20の幅は約300μ
m、高さは約70μmであった。V字型ノッチのノッチ
の高さは約50μmであった。ヒンジ・プレート20
は、POLY2層およびPOLY1層中に画定した。
【0040】係合プレート25の長さは約400μm、
幅は約150μmであった。各V字型ノッチのノッチの
高さは約70μmであった。係合プレート25は、PO
LY1層およびPOLY2層中に画定した。
【0041】光学デバイスは、約300μm×300μ
mの寸法を有するミラーである。光学デバイスは、PO
LY1層、POLY2層、およびCr/Au層中に画定
した。
【0042】光学デバイスの縁部を、ばね14で係合プ
レートに結合した。このばねは、POLY1層中のみに
画定した。
【0043】電極27は、長さが約300μm、幅が約
200μmであり、POLY0を使用して形成した。
【0044】上述の各製作ステップを、米国ノースカロ
ライナ州、Research Triangle Pa
rk、MCNCのMEMS Technology A
pplication Centerで実行した。
【0045】電気機械構造および光学デバイスをPOL
Y0、POLY1、POLY2、OX1、OX2、およ
びCr/Au層中に画定した後で、49%HFの槽中で
室温で約1〜2分間ホスホシリコンガラス層をエッチン
グすることにより、電気機械構造および光学デバイスを
シリコン基板の表面から解放した。
【0046】ホスホシリコンガラス層が除去された後
で、ビームがヒンジ・プレートを回転させ、係合プレー
トならびに光学デバイスを基板表面から上昇させた。光
学デバイスは、基板表面の上方約50μmの高さまで上
昇した。
【0047】約100ボルトの電圧を光学デバイスと基
板表面上のパッド27の間に印加した。光学デバイスと
パッド27の間に電圧を印加した後で、光学デバイスが
軸1−1’(図1)の周りで枢動し、光学デバイスは基
板表面に対して約5°の角度となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロ電気機械構造に結合された光学デバイ
スを含む本発明のマイクロ電気機械光学デバイスがその
表面上に配設された基板の上面図である。
【図2】光学デバイスがマイクロ電気機械構造によって
基板表面の平面の上方に上昇した後の、図1のマイクロ
電気機械光学デバイスの側面図である。
【図3】起動力を印加する前のビームの一構成の断面図
である。
【図4】起動力を印加した後の、図3のビームの断面図
である。
【図5】起動力を印加する前のビームの代替構成の断面
図である。
【図6】起動力を印加した後の、図5のビームの断面図
である。
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Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学デバイスおよびマイクロ電気機械構
    造がその表面上に配設された基板を含むマイクロ電気機
    械光学デバイスであって、 マイクロ電気機械構造が光学デバイスに結合され、マイ
    クロ電気機械構造が起動力に応答して基板表面の平面の
    上方に光学デバイスを上昇させ、上昇した光学デバイス
    が、光学デバイスと基板の間での電界の生成に応答して
    基板表面の平面に対して相対的に動作することができ
    る、マイクロ電気機械光学デバイス。
  2. 【請求項2】 マイクロ電気機械構造が、複数のビーム
    と、基板にヒンジで取り付けられた複数のプレートと、
    係合プレートとを含み、各ヒンジ・プレートがV字型ノ
    ッチを含み、係合プレートが一対のV字型ノッチを含
    み、係合プレート上のV字型ノッチの各対がヒンジ・プ
    レート上のノッチ内にあり、ビームが起動力に応答し
    て、ヒンジ・プレートおよび係合プレートを両方とも基
    板表面の平面の上方に上昇させる、請求項1に記載のマ
    イクロ電気機械光学デバイス。
  3. 【請求項3】 各ビームが1つまたは複数の材料層を含
    む、請求項2に記載のマイクロ電気機械光学デバイス。
  4. 【請求項4】 第1の材料層が第1の熱膨張係数によっ
    て特徴づけられ、第2の材料層が、第1の熱膨張係数と
    は異なる第2の熱膨張係数によって特徴づけられる、請
    求項3に記載のマイクロ電気機械光学デバイス。
  5. 【請求項5】 1つまたは複数の材料層の少なくとも1
    つが固有応力を有する、請求項3に記載のマイクロ電気
    機械光学デバイス。
  6. 【請求項6】 第1および第2の材料層が、窒化ケイ
    素、ポリシリコン、二酸化ケイ素、および金属からなる
    グループから選択される、請求項3に記載のマイクロ電
    気機械光学デバイス。
  7. 【請求項7】 1つまたは複数の材料層の少なくとも1
    つが応力勾配を有する、請求項3に記載のマイクロ電気
    機械光学デバイス。
  8. 【請求項8】 電界が、光学デバイスと基板表面の間に
    バイアス電圧を印加することによって生成される、請求
    項1に記載のマイクロ電気機械光学デバイス。
  9. 【請求項9】 電界が、光学デバイスと基板表面上の電
    極との間にバイアス電圧を印加することによって生成さ
    れる、請求項1に記載のマイクロ電気機械光学デバイ
    ス。
  10. 【請求項10】 光学デバイスと基板の間に印加される
    バイアス電圧が約1000V未満である、請求項8また
    は9に記載のマイクロ電気機械光学デバイス。
  11. 【請求項11】 光学デバイスが光学ミラーである、請
    求項1に記載のマイクロ電気機械光学デバイス。
  12. 【請求項12】 光学デバイスおよびマイクロ電気機械
    構造を含むマイクロ電気機械光学デバイスがその表面上
    に配設された基板を含む光通信システムであって、 マイクロ電気機械構造が光学デバイスに結合され、マイ
    クロ電気機械構造が起動力に応答して基板表面の平面の
    上方に光学デバイスを上昇させ、上昇した光学デバイス
    が光学デバイスと基板の間での電界の生成に応答して基
    板表面の平面に対して相対的に動作することができる光
    通信システム。
  13. 【請求項13】 光学デバイスを動作させる方法であっ
    て、 光学デバイスおよびその光学デバイスに結合されたマイ
    クロ電気機械構造がその表面上に配設された基板を設け
    るステップと、 マイクロ電気機械構造に起動力を印加することによっ
    て、基板表面の平面の上方に光学デバイスを上昇させる
    ステップと、 光学デバイスと基板の間で電界を生成することによっ
    て、上昇させた光学デバイスを基板表面の平面に対して
    相対的に動作させるステップとを含む方法。
  14. 【請求項14】 マイクロ電気機械構造が、複数のビー
    ムと、基板にヒンジで取り付けられた複数のプレート
    と、係合プレートとを含み、各ヒンジ・プレートがV字
    型ノッチを含み、係合プレートが一対のV字型ノッチを
    含み、係合プレート上のV字型ノッチの各対がヒンジ・
    プレート上のノッチ内にあり、ビームが起動力に応答し
    て、ヒンジ・プレートおよび係合プレートを両方とも基
    板表面の平面の上方に上昇させる、請求項13に記載の
    方法。
  15. 【請求項15】 各ビームが1つまたは複数の材料層を
    含む、請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 第1の材料層が第1の熱膨張係数によ
    って特徴づけられ、第2の材料層が、第1の熱膨張係数
    とは異なる第2の熱膨張係数によって特徴づけられる、
    請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 1つまたは複数の材料層の少なくとも
    1つが固有応力を有する、請求項15に記載の方法。
  18. 【請求項18】 第1および第2の材料層が、窒化ケイ
    素、ポリシリコン、二酸化ケイ素、および金属からなる
    グループから選択される、請求項15に記載の方法。
  19. 【請求項19】 1つまたは複数の材料層の少なくとも
    1つが応力勾配を有する、請求項15に記載の方法。
  20. 【請求項20】 電界が、光学デバイスと基板表面の間
    にバイアス電圧を印加することによって生成される、請
    求項14に記載の方法。
  21. 【請求項21】 電界が、光学デバイスと基板表面上の
    電極との間にバイアス電圧を印加することによって生成
    される、請求項14に記載の方法。
  22. 【請求項22】 光学デバイスと基板の間に印加される
    バイアス電圧が約1000V未満である、請求項20ま
    たは21に記載の方法。
  23. 【請求項23】 光学デバイスが光学ミラーである、請
    求項13に記載の方法。
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