JP2002156593A - 絶縁体上シリコンの基板上の光スイッチの構造体 - Google Patents
絶縁体上シリコンの基板上の光スイッチの構造体Info
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- G02B6/3584—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details constructional details of an associated actuator having a MEMS construction, i.e. constructed using semiconductor technology such as etching
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射ＭＥＭＳミラーを用いた光スイッチが求
められている。 【解決手段】 光クロスコネクトシステムは、一般的な
概念として、ＭＥＭＳチルトミラーの２次元アレイを使
用して第１の光ファイバから入射した光を第２の光ファ
イバに向ける。２次元アレイの各ＭＥＭＳチルトミラー
は、２つの非同一線上軸を中心にチルト回転し、絶縁体
上シリコン基板に取付けられた複数のサスペンションア
ームによって吊られている。
められている。 【解決手段】 光クロスコネクトシステムは、一般的な
概念として、ＭＥＭＳチルトミラーの２次元アレイを使
用して第１の光ファイバから入射した光を第２の光ファ
イバに向ける。２次元アレイの各ＭＥＭＳチルトミラー
は、２つの非同一線上軸を中心にチルト回転し、絶縁体
上シリコン基板に取付けられた複数のサスペンションア
ームによって吊られている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
おける伝送路交換に用いられるミラー構造体に関する。
おける伝送路交換に用いられるミラー構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムでは、光の伝送経路の交
換（switch）がしばしば必要とされ、種々のアプローチ
が提案されている。微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）
ミラーに基づく光交換は、通信システムにとって特に魅
力的な方法である。反射ＭＥＭＳミラーを用いた光スイ
ッチは、自由空間光伝送が利用できるとともに大規模の
光クロスコネクトシステムに対してスケーリング可能で
あるために有用である。このアプローチは、約１０００
ｘ１０００規模の光クロスコネクトシステムが現在要求
されているために重要である。光クロスコネクトシステ
ムにおけるＭＥＭＳミラーの運動は、通常、静電的、電
磁的、圧電的または熱による作動力によって行われる。
換（switch）がしばしば必要とされ、種々のアプローチ
が提案されている。微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）
ミラーに基づく光交換は、通信システムにとって特に魅
力的な方法である。反射ＭＥＭＳミラーを用いた光スイ
ッチは、自由空間光伝送が利用できるとともに大規模の
光クロスコネクトシステムに対してスケーリング可能で
あるために有用である。このアプローチは、約１０００
ｘ１０００規模の光クロスコネクトシステムが現在要求
されているために重要である。光クロスコネクトシステ
ムにおけるＭＥＭＳミラーの運動は、通常、静電的、電
磁的、圧電的または熱による作動力によって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、反射ＭＥ
ＭＳミラーを用いた光スイッチが求められている。
ＭＳミラーを用いた光スイッチが求められている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の１実施形態によ
る光クロスコネクトシステムは、一般的な概念として、
ＭＥＭＳチルトミラー(tilt mirror)の２次元アレイを
使用して、第１の光ファイバからの光を第２の光ファイ
バに向ける。２次元アレイの各ＭＥＭＳチルトミラー
は、そのｘ軸及びｙ軸を中心に回転可能で、絶縁体上シ
リコン（Siliconon insulator）基板に取付けられた複
数のサスペンションアームにより吊られて（suspended
されて)いる。
る光クロスコネクトシステムは、一般的な概念として、
ＭＥＭＳチルトミラー(tilt mirror)の２次元アレイを
使用して、第１の光ファイバからの光を第２の光ファイ
バに向ける。２次元アレイの各ＭＥＭＳチルトミラー
は、そのｘ軸及びｙ軸を中心に回転可能で、絶縁体上シ
リコン（Siliconon insulator）基板に取付けられた複
数のサスペンションアームにより吊られて（suspended
されて)いる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１には、本発明による光クロス
コネクトシステム１００の１実施形態が示されている。
ＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次元アレイ１０４を使
用して、光ファイバ１００の２次元アレイ１０８から入
射する光ビーム１０１を、光ファイバ１１１の２次元ア
レイ１１２に向ける。各ミラーは、一般に２つの非同一
線上軸の周りをそれぞれ回転可能になっている。ミラー
１０６の通常の直径（diameter）は、３００μｍから１
０００μｍの範囲である。例えば、光ファイバ１１０か
ら発生した光ビーム１０１は、一般に約５０μｍ以上の
直径を有する小型レンズ１１５を用いてコリメート（視
準；collimate）され、チルトミラー１０６に投射され
る。チルトミラー１０６は、光ビーム１０１を小型レン
ズ（lenslet）１１６に向け、小型レンズ１１６はこの
光ビーム１０１を光ファイバ１１１に収束（forcus）さ
せる。このように、光クロスコネクトシステム１００に
より、２次元アレイ１０８状の光ファイバ１１０の任意
の１つから発生した光ビーム１０１を、２次元アレイ１
０４状のミラー１０６のいずれかによって、２次元光フ
ァイバアレイ１１２中の選択された光ファイバ１１１に
向けることができる。なお、チルトミラー１０６の数
は、入光側の光ファイバ１１０の数に等しく、光ファイ
バ１１０の数は光クロスコネクトシステム１００の出力
側の光ファイバ１１１の数に等しい。
コネクトシステム１００の１実施形態が示されている。
ＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次元アレイ１０４を使
用して、光ファイバ１００の２次元アレイ１０８から入
射する光ビーム１０１を、光ファイバ１１１の２次元ア
レイ１１２に向ける。各ミラーは、一般に２つの非同一
線上軸の周りをそれぞれ回転可能になっている。ミラー
１０６の通常の直径（diameter）は、３００μｍから１
０００μｍの範囲である。例えば、光ファイバ１１０か
ら発生した光ビーム１０１は、一般に約５０μｍ以上の
直径を有する小型レンズ１１５を用いてコリメート（視
準；collimate）され、チルトミラー１０６に投射され
る。チルトミラー１０６は、光ビーム１０１を小型レン
ズ（lenslet）１１６に向け、小型レンズ１１６はこの
光ビーム１０１を光ファイバ１１１に収束（forcus）さ
せる。このように、光クロスコネクトシステム１００に
より、２次元アレイ１０８状の光ファイバ１１０の任意
の１つから発生した光ビーム１０１を、２次元アレイ１
０４状のミラー１０６のいずれかによって、２次元光フ
ァイバアレイ１１２中の選択された光ファイバ１１１に
向けることができる。なお、チルトミラー１０６の数
は、入光側の光ファイバ１１０の数に等しく、光ファイ
バ１１０の数は光クロスコネクトシステム１００の出力
側の光ファイバ１１１の数に等しい。
【０００６】図１の光ビーム１０１は、一般に正面から
光ファイバ１１１に入射しないので、これが光ファイバ
１１１の開口の問題（aperture issue）を招く可能性が
ある。特に、光ファイバアレイがより大きい場合または
光伝送路（システム内の光の行路）がより短い場合に
は、走査角度が大きくなる。図２には、本発明による光
クロスコネクトシステム１２５が示されている。この光
クロスコネクトシステム１２５では、光ビーム１０１は
正面から光ファイバ１１１に入射可能である。光クロス
コネクトシステム１２５は、チルトミラー１０７の２次
元アレイ１０５を含み、光ビーム１０１が確実に正面か
ら光ファイバ１１１に入射するようにしている。光ファ
イバ１１０から発した光ビーム１０１はまずチルトミラ
ー１０６に当たり、チルトミラー１０７に反射する。チ
ルトミラー１０７は光ビーム１０１を反射して正面から
光ファイバ１１１に入射させる。しかしながら、光クロ
スコネクトシステム１２５では、光クロスコネクトシス
テム１００で必要なチルトミラーの２倍の数のチルトミ
ラーが必要である。最大ミラーチルト角度は、ミラー１
０６または１０７がアレイ１０５、１０４の最も離れた
ミラーに達するために必要な最大角度変位である。ビー
ムの半径を１８０μｍとし、光伝送路の長さを８ｃｍと
した場合、この構成における通常の最大ミラーチルト角
度は、２次元アレイ１０４及び１０５で、約３．２５゜
である。
光ファイバ１１１に入射しないので、これが光ファイバ
１１１の開口の問題（aperture issue）を招く可能性が
ある。特に、光ファイバアレイがより大きい場合または
光伝送路（システム内の光の行路）がより短い場合に
は、走査角度が大きくなる。図２には、本発明による光
クロスコネクトシステム１２５が示されている。この光
クロスコネクトシステム１２５では、光ビーム１０１は
正面から光ファイバ１１１に入射可能である。光クロス
コネクトシステム１２５は、チルトミラー１０７の２次
元アレイ１０５を含み、光ビーム１０１が確実に正面か
ら光ファイバ１１１に入射するようにしている。光ファ
イバ１１０から発した光ビーム１０１はまずチルトミラ
ー１０６に当たり、チルトミラー１０７に反射する。チ
ルトミラー１０７は光ビーム１０１を反射して正面から
光ファイバ１１１に入射させる。しかしながら、光クロ
スコネクトシステム１２５では、光クロスコネクトシス
テム１００で必要なチルトミラーの２倍の数のチルトミ
ラーが必要である。最大ミラーチルト角度は、ミラー１
０６または１０７がアレイ１０５、１０４の最も離れた
ミラーに達するために必要な最大角度変位である。ビー
ムの半径を１８０μｍとし、光伝送路の長さを８ｃｍと
した場合、この構成における通常の最大ミラーチルト角
度は、２次元アレイ１０４及び１０５で、約３．２５゜
である。
【０００７】図３には、光回路交換のためのｎ×１光ス
イッチの、本発明による１実施形態が示されている。光
ビーム１０１は、光ファイバアレイ１０８の光ファイバ
１１０のいずれかから出射し、小型レンズアレイ１１５
を通過してチルトミラーアレイ１０４に収束され、チル
トミラー１０６によってチルトミラー１１７上に反射す
る。チルトミラー１１７は光ビーム１０１を小型レンズ
１１７を通過させて光ファイバ１１４の所望の一つに向
ける。ｎ×１の光スイッチを用いると、アレイ１０８中
のｎ個（ｎ≧ｍ）の互いに異なる光ファイバ１１０から
発せられたものから選択可能なｍ個の互いに異なる波長
のサブセットを、光ファイバ１１４の所望の１つに多重
送信（multiplex）する。
イッチの、本発明による１実施形態が示されている。光
ビーム１０１は、光ファイバアレイ１０８の光ファイバ
１１０のいずれかから出射し、小型レンズアレイ１１５
を通過してチルトミラーアレイ１０４に収束され、チル
トミラー１０６によってチルトミラー１１７上に反射す
る。チルトミラー１１７は光ビーム１０１を小型レンズ
１１７を通過させて光ファイバ１１４の所望の一つに向
ける。ｎ×１の光スイッチを用いると、アレイ１０８中
のｎ個（ｎ≧ｍ）の互いに異なる光ファイバ１１０から
発せられたものから選択可能なｍ個の互いに異なる波長
のサブセットを、光ファイバ１１４の所望の１つに多重
送信（multiplex）する。
【０００８】図４には、光回路交換（optical circuit
switching）のための１×ｎ光スイッチの、本発明によ
る１実施形態が示されている。光ファイバ１１９から出
射した光ビーム１０１は、小型レンズ１０８を通過し、
チルトミラー１７７に収束され、チルトミラー１７７に
よりチルトミラーアレイ１０５の所望のチルトミラー１
０７に反射する。チルトミラー１０７は、光ビーム１０
１に小型レンズアレイ１１６を通過させ、光ファイバア
レイ１１２の所望の１つの光ファイバに収束させる。１
×ｎ光スイッチを用いると、光ファイバ１１９からの光
ビーム１０１の経路を、光ファイバ１１１の任意の１つ
に振り分け（route）る。
switching）のための１×ｎ光スイッチの、本発明によ
る１実施形態が示されている。光ファイバ１１９から出
射した光ビーム１０１は、小型レンズ１０８を通過し、
チルトミラー１７７に収束され、チルトミラー１７７に
よりチルトミラーアレイ１０５の所望のチルトミラー１
０７に反射する。チルトミラー１０７は、光ビーム１０
１に小型レンズアレイ１１６を通過させ、光ファイバア
レイ１１２の所望の１つの光ファイバに収束させる。１
×ｎ光スイッチを用いると、光ファイバ１１９からの光
ビーム１０１の経路を、光ファイバ１１１の任意の１つ
に振り分け（route）る。
【０００９】本発明による別の実施形態が図５に示され
ている。光クロスコネクトシステム１５０は、チルトミ
ラー１０６及び１０７の２次元アレイと、入光側光ファ
イバ１１０と出光側光ファイバ１１２から構成される２
次元アレイとを有する。光クロスコネクトシステム１５
０は、さらに反射板１８０を備える。光ビーム１０１は
光ファイバ１１０から出射して、小型レンズ１１５によ
り集光され、チルトミラー１０６によって反射板１８０
に反射する。反射板１８０で反射した光ビーム１０１
は、チルトミラー１０７により小型レンズ１１５に反射
し、小型レンズ１１５は光ビーム１０１を光ファイバ１
１２に正面から入射させる。
ている。光クロスコネクトシステム１５０は、チルトミ
ラー１０６及び１０７の２次元アレイと、入光側光ファ
イバ１１０と出光側光ファイバ１１２から構成される２
次元アレイとを有する。光クロスコネクトシステム１５
０は、さらに反射板１８０を備える。光ビーム１０１は
光ファイバ１１０から出射して、小型レンズ１１５によ
り集光され、チルトミラー１０６によって反射板１８０
に反射する。反射板１８０で反射した光ビーム１０１
は、チルトミラー１０７により小型レンズ１１５に反射
し、小型レンズ１１５は光ビーム１０１を光ファイバ１
１２に正面から入射させる。
【００１０】ミラーの形状は、円形、楕円形、または多
角形に調節（adjust）できる。例えば、楕円形のミラー
形状により、ある角度で入射する円形ビームの投射（pr
ojection）を捉えることができる。図６には、円形ビー
ム３００の放射線（rays）に対して角度ｂで楕円形ミラ
ー３１０に入射する円形ビーム３００を示す。楕円形ミ
ラー３１０の最適なアスペクト比は、角度ｂから求める
ことができる。
角形に調節（adjust）できる。例えば、楕円形のミラー
形状により、ある角度で入射する円形ビームの投射（pr
ojection）を捉えることができる。図６には、円形ビー
ム３００の放射線（rays）に対して角度ｂで楕円形ミラ
ー３１０に入射する円形ビーム３００を示す。楕円形ミ
ラー３１０の最適なアスペクト比は、角度ｂから求める
ことができる。
【００１１】図７には、本発明の１実施形態によるチル
トミラー１０６及びチルトミラー１０７の基本構造が示
されている。チルトミラーの構造体には別のジオメトリ
を用いてもよいが、サスペンションアーム４５０に代わ
る構成を用いた場合でも、チルトミラー構造体がアンカ
ーポイント４４０のあいだで長く延びていなければなら
ない。そうでないと、解放層(release layer）エッチン
グ後にミラー構造体を持ち上げさせることができない。
トミラー１０６及びチルトミラー１０７の基本構造が示
されている。チルトミラーの構造体には別のジオメトリ
を用いてもよいが、サスペンションアーム４５０に代わ
る構成を用いた場合でも、チルトミラー構造体がアンカ
ーポイント４４０のあいだで長く延びていなければなら
ない。そうでないと、解放層(release layer）エッチン
グ後にミラー構造体を持ち上げさせることができない。
【００１２】図７のミラー４０５の表面は、正確な光学
ポインティング（optical pointing）を可能にすべく、
実質的に平坦で応力のかけられていない（stress fre
e）金属である。ミラー４０５は、曲げヒンジ（flextur
e hinges）によりサスペンションアーム４５０に取付け
られている。サスペンションアーム４５０は通常ニッケ
ルで形成され、電極４１０の作動によりミラー４０５が
軸４７６及び４７５を中心に回転するための隙間（ゆと
り）を提供している。以下に説明する解放エッチング
（release etch）の間、ミラー４０５は自動的に持ち上
がり、基板４９９（図１０参照のこと）からの持ち上が
った時にはミラーはそれ自身の平面においてわずかに回
転する。直径が約３００〜１０００μｍのミラー４０５
の通常の高さは、およそ２０〜１００μｍである。４つ
のサスペンションアームにそれぞれ関連する４つの作動
電極４１０を、一般に約１０〜５０ボルトの作動電圧で
個別に充電し、ミラー４０５を軸４７５及び軸４７６を
中心にチルト回転させてもよい。さらに、図７に示すよ
うに、電極はミラー構造体４０５の下部に延びてもよ
い。
ポインティング（optical pointing）を可能にすべく、
実質的に平坦で応力のかけられていない（stress fre
e）金属である。ミラー４０５は、曲げヒンジ（flextur
e hinges）によりサスペンションアーム４５０に取付け
られている。サスペンションアーム４５０は通常ニッケ
ルで形成され、電極４１０の作動によりミラー４０５が
軸４７６及び４７５を中心に回転するための隙間（ゆと
り）を提供している。以下に説明する解放エッチング
（release etch）の間、ミラー４０５は自動的に持ち上
がり、基板４９９（図１０参照のこと）からの持ち上が
った時にはミラーはそれ自身の平面においてわずかに回
転する。直径が約３００〜１０００μｍのミラー４０５
の通常の高さは、およそ２０〜１００μｍである。４つ
のサスペンションアームにそれぞれ関連する４つの作動
電極４１０を、一般に約１０〜５０ボルトの作動電圧で
個別に充電し、ミラー４０５を軸４７５及び軸４７６を
中心にチルト回転させてもよい。さらに、図７に示すよ
うに、電極はミラー構造体４０５の下部に延びてもよ
い。
【００１３】作動電極４１０は、ＤＣまたはＡＣ駆動の
いずれによっても作動できる。ＡＣ作動を用いる場合、
ＡＣ駆動の周波数は、作動対象である機械システムの応
答時間に比べ、かなり高くなければならない。ＡＣ駆動
は、作動電極４１０の間またはこれに近接して設けられ
た誘電材料における潜在的な電荷の蓄積を回避する。作
動電極４１０は、正電圧と、これにほぼ等しい負電圧と
で交替するバイポーラ信号で駆動するのが効果的であ
る。この交替波形は、立上がり及び立下がり時間が例え
ばチルトミラー１０６及び１０７の機械応答時間より実
質的に短かければ、一般的に矩形シヌソイド（square s
haped sinusoidal）でも、三角形でも、または他の適当
な形状でもよい。
いずれによっても作動できる。ＡＣ作動を用いる場合、
ＡＣ駆動の周波数は、作動対象である機械システムの応
答時間に比べ、かなり高くなければならない。ＡＣ駆動
は、作動電極４１０の間またはこれに近接して設けられ
た誘電材料における潜在的な電荷の蓄積を回避する。作
動電極４１０は、正電圧と、これにほぼ等しい負電圧と
で交替するバイポーラ信号で駆動するのが効果的であ
る。この交替波形は、立上がり及び立下がり時間が例え
ばチルトミラー１０６及び１０７の機械応答時間より実
質的に短かければ、一般的に矩形シヌソイド（square s
haped sinusoidal）でも、三角形でも、または他の適当
な形状でもよい。
【００１４】例えば波形が矩形の場合、チルトミラー１
０６及び１０７の機械的応答周波数が約１ｋＨｚであれ
ば、通常の駆動周波数は１ｋＨｚ以上である。作動力は
作動電圧の二乗に比例するので、電圧の符号には影響さ
れない。作動力が変化するのは、電圧が逆の符号の電圧
に遷移するときのみである。よって、この遷移時間を、
例えばチルトミラー１０６及び１０７の共振時間（reso
nance period）に比べて短くする必要がある。バイポー
ラ信号は誘電材料における電荷の蓄積を低減するが、こ
れは誘電材料に蓄積された正味電荷が平均すると、ほぼ
「０」になるからである。ＤＣ信号で作動する場合に
は、誘電材料中に正味電荷がある時間蓄積する可能性が
あり、この作用により印加された作動電圧がスクリーニ
ングあるいは干渉されることがある。
０６及び１０７の機械的応答周波数が約１ｋＨｚであれ
ば、通常の駆動周波数は１ｋＨｚ以上である。作動力は
作動電圧の二乗に比例するので、電圧の符号には影響さ
れない。作動力が変化するのは、電圧が逆の符号の電圧
に遷移するときのみである。よって、この遷移時間を、
例えばチルトミラー１０６及び１０７の共振時間（reso
nance period）に比べて短くする必要がある。バイポー
ラ信号は誘電材料における電荷の蓄積を低減するが、こ
れは誘電材料に蓄積された正味電荷が平均すると、ほぼ
「０」になるからである。ＤＣ信号で作動する場合に
は、誘電材料中に正味電荷がある時間蓄積する可能性が
あり、この作用により印加された作動電圧がスクリーニ
ングあるいは干渉されることがある。
【００１５】図７に示される、本発明によるチルトミラ
ー１０６及び１０７の基本構造は、応力処理された（st
ress-engineered）金属フィルムに基づいている。すな
わち、ミラー４０５及び曲げヒンジ４１５は、応力を受
けないよう設計され、ミラー４０５の周囲に沿って設け
られたサスペンションアーム４５０はニッケルで形成さ
れ、応力勾配（stress gradient）を組込んだＭｏＣｒ
層を有する。サスペンションアーム４５０は、アンカー
ポイント４４０にて基板に固定されている。曲げヒンジ
４１５は、ミラー４０５をサスペンションアーム４５０
に取付けると共に、ミラー４０５から応力及びひずみ
（strain）を分離することにより正確な光学ポインティ
ングのための平坦性を維持し、かつミラーの持ち上げ及
び作動に必要な軸４７７を中心にした回転を柔軟にす
る。
ー１０６及び１０７の基本構造は、応力処理された（st
ress-engineered）金属フィルムに基づいている。すな
わち、ミラー４０５及び曲げヒンジ４１５は、応力を受
けないよう設計され、ミラー４０５の周囲に沿って設け
られたサスペンションアーム４５０はニッケルで形成さ
れ、応力勾配（stress gradient）を組込んだＭｏＣｒ
層を有する。サスペンションアーム４５０は、アンカー
ポイント４４０にて基板に固定されている。曲げヒンジ
４１５は、ミラー４０５をサスペンションアーム４５０
に取付けると共に、ミラー４０５から応力及びひずみ
（strain）を分離することにより正確な光学ポインティ
ングのための平坦性を維持し、かつミラーの持ち上げ及
び作動に必要な軸４７７を中心にした回転を柔軟にす
る。
【００１６】軸４７５及び軸４７６に対する作動力は、
基板及びサスペンションアーム４５０の間に位置する電
極４１０間の引力により生成される。本発明による別の
実施形態では、電極４１０はサスペンションアーム４５
０の下部だけでなく、図７に示すようにミラー４０５の
各四分円の下部にも延びることで総作動力を高めてい
る。作動電極４１０をサスペンションアーム４５０の下
部領域に限定すると、アンカーポイント４４０付近から
作動を開始した場合、単位面積当たりの力が大きくな
る。すなわち、アンカーポイント４４０では、電極とサ
スペンションアーム４５０の最初の隔たりが最小で、そ
の後、サスペンションアームが電極４１０に向かって引
きつけられると、この隔たりがサスペンションアーム４
５０の長さに沿って「ジッパーを閉めるように」減少し
始める。
基板及びサスペンションアーム４５０の間に位置する電
極４１０間の引力により生成される。本発明による別の
実施形態では、電極４１０はサスペンションアーム４５
０の下部だけでなく、図７に示すようにミラー４０５の
各四分円の下部にも延びることで総作動力を高めてい
る。作動電極４１０をサスペンションアーム４５０の下
部領域に限定すると、アンカーポイント４４０付近から
作動を開始した場合、単位面積当たりの力が大きくな
る。すなわち、アンカーポイント４４０では、電極とサ
スペンションアーム４５０の最初の隔たりが最小で、そ
の後、サスペンションアームが電極４１０に向かって引
きつけられると、この隔たりがサスペンションアーム４
５０の長さに沿って「ジッパーを閉めるように」減少し
始める。
【００１７】２つ以上、通常は４つののサスペンション
アーム４５０がチルトミラー１０６及び１０７の構造に
おいて使用できる。サスペンションアーム４５０の作動
力だけでミラーを作動する場合には、２つの非同一線上
軸を中心にチルト回転できるよう、最低３つのサスペン
ションアーム４５０が必要である。電極４１０をミラー
４０５の下部に延びるようにしてミラーを１傾斜軸を中
心に作動する場合には、２つのサスペンションアーム４
５０によって２軸を中心にしたチルト回転を実現でき
る。
アーム４５０がチルトミラー１０６及び１０７の構造に
おいて使用できる。サスペンションアーム４５０の作動
力だけでミラーを作動する場合には、２つの非同一線上
軸を中心にチルト回転できるよう、最低３つのサスペン
ションアーム４５０が必要である。電極４１０をミラー
４０５の下部に延びるようにしてミラーを１傾斜軸を中
心に作動する場合には、２つのサスペンションアーム４
５０によって２軸を中心にしたチルト回転を実現でき
る。
【００１８】本発明による別の実施形態も可能である。
例えば、全てのサスペンション構造に対する要件とし
て、サスペンションアーム４５０または４５５(図９参
照）と曲げヒンジ４１５の少なくともいずれかがアンカ
ーポイント４４０の間で変形可能である。図７及び図８
に示される実施形態では、ミラー４０５を包囲するサス
ペンションアーム４５０を用いることにより変形を実現
する。図９に示される実施形態では、サスペンションア
ーム４５５の長さ方向の屈曲部（flextures）４５６に
よって変形が行われる。変形が可能なその他の実施形態
も、当業者には明白である。
例えば、全てのサスペンション構造に対する要件とし
て、サスペンションアーム４５０または４５５(図９参
照）と曲げヒンジ４１５の少なくともいずれかがアンカ
ーポイント４４０の間で変形可能である。図７及び図８
に示される実施形態では、ミラー４０５を包囲するサス
ペンションアーム４５０を用いることにより変形を実現
する。図９に示される実施形態では、サスペンションア
ーム４５５の長さ方向の屈曲部（flextures）４５６に
よって変形が行われる。変形が可能なその他の実施形態
も、当業者には明白である。
【００１９】図１０は、図７に示される基本構造の断面
図であり、ここでは電極４１０はサスペンションアーム
４５０の下部にのみ配置されている例を示す。
図であり、ここでは電極４１０はサスペンションアーム
４５０の下部にのみ配置されている例を示す。
【００２０】光伝送路の長さ（入力光ファイバの束１０
８の出射表面と、出力側光ファイバの束１１２の入射表
面との間の距離として決定する）は、多数のデザインパ
ラメータに影響する。一般的な光伝送路の長さは約５ｃ
ｍ〜１０ｃｍの範囲である。図１から図３に示す実施形
態のより長い光学伝送路は、ミラー１０６及び１０７が
光ファイバアレイ１０８及び１１２にそれぞれ到達する
ために必要な走査角度を減少できるため効果的である。
走査角度の減少により、ミラー１０６及び１０７が所与
の共振周波数またはスイッチ速度を得るために必要な作
動電圧が減少し、あるいは作動電圧が一定であればスイ
ッチ速度を高めることができる。また、走査角度が減少
することで、曲げヒンジ４１５及び長さ方向の屈曲部４
５６などの曲げ要素に作用する機械的応力を低減するこ
とができる。機械的応力が減少すれば、金属疲労または
ヒステリシスの潜在的な問題を低減することができる。
８の出射表面と、出力側光ファイバの束１１２の入射表
面との間の距離として決定する）は、多数のデザインパ
ラメータに影響する。一般的な光伝送路の長さは約５ｃ
ｍ〜１０ｃｍの範囲である。図１から図３に示す実施形
態のより長い光学伝送路は、ミラー１０６及び１０７が
光ファイバアレイ１０８及び１１２にそれぞれ到達する
ために必要な走査角度を減少できるため効果的である。
走査角度の減少により、ミラー１０６及び１０７が所与
の共振周波数またはスイッチ速度を得るために必要な作
動電圧が減少し、あるいは作動電圧が一定であればスイ
ッチ速度を高めることができる。また、走査角度が減少
することで、曲げヒンジ４１５及び長さ方向の屈曲部４
５６などの曲げ要素に作用する機械的応力を低減するこ
とができる。機械的応力が減少すれば、金属疲労または
ヒステリシスの潜在的な問題を低減することができる。
【００２１】しかしながら、光学伝送路を長くすると、
光ビームのコリメート（視準）の必要が高まる。コリメ
ート（視準）光学系は、入光側光ファイバ束１０８の出
射表面および出光側光ファイバ束１１２の入射表面の付
近に配置する必要がある。通常、小型レンズアレイ１１
５及び１１６により実現するが、屈折率分布型（ＧＲＩ
Ｎ）コリメータ、ボールレンズ、または視準に適した他
の光学要素を使用することもできる。コリメート（視
準）光学系では、光ビーム中に、限定された残留発散(r
esidual divergence)が必ず生じる。例えば、市販のＧ
ＲＩＮファイバコリメータは、一般に、０．１〜０．２
５度の残留発散角度を残す。この発散角度と光伝送路の
長さとの組み合わせにより、ミラー１０６及び１０７に
必要な大きさが決定する。強度損失を避けるために、ミ
ラー１０６及び１０７は、最大光ビーム直径より大きく
なければならない。所与の発散角度に対し、光伝送路が
長いほど大きいミラー１０６及び１０７が必要であり、
この結果、より大きいミラーアレイ１０４，１０５及び
１６５、及びより大きいアレイピッチが要求される。そ
して、アレイピッチが大きいほど、大きい走査角度が必
要になる。
光ビームのコリメート（視準）の必要が高まる。コリメ
ート（視準）光学系は、入光側光ファイバ束１０８の出
射表面および出光側光ファイバ束１１２の入射表面の付
近に配置する必要がある。通常、小型レンズアレイ１１
５及び１１６により実現するが、屈折率分布型（ＧＲＩ
Ｎ）コリメータ、ボールレンズ、または視準に適した他
の光学要素を使用することもできる。コリメート（視
準）光学系では、光ビーム中に、限定された残留発散(r
esidual divergence)が必ず生じる。例えば、市販のＧ
ＲＩＮファイバコリメータは、一般に、０．１〜０．２
５度の残留発散角度を残す。この発散角度と光伝送路の
長さとの組み合わせにより、ミラー１０６及び１０７に
必要な大きさが決定する。強度損失を避けるために、ミ
ラー１０６及び１０７は、最大光ビーム直径より大きく
なければならない。所与の発散角度に対し、光伝送路が
長いほど大きいミラー１０６及び１０７が必要であり、
この結果、より大きいミラーアレイ１０４，１０５及び
１６５、及びより大きいアレイピッチが要求される。そ
して、アレイピッチが大きいほど、大きい走査角度が必
要になる。
【００２２】一般的な光ビームの直径は、約０．３ｍｍ
〜０．５ｍｍである。視準及び拡張光学系の後のビーム
の直径によりデザインの自由度が提供される。光ビーム
の直径が拡張すると、全光学要素の位置的公差が緩和さ
れ、この結果パッケージングが簡単になるが、ミラーに
要求されるサイズは増加する。一般的なミラーの直径
は、通常約３００μｍから１ｍｍの範囲である。ミラー
サイズが大きくなると、ミラー表面を光学的に平坦に保
つのが難しくなる。ミラーの厚さを厚くすれば、ミラー
表面を光学的に平坦に保つ能力が強化される。ミラー１
０６及び１０７の一般的な厚さは、１μｍから１５μｍ
の範囲である。
〜０．５ｍｍである。視準及び拡張光学系の後のビーム
の直径によりデザインの自由度が提供される。光ビーム
の直径が拡張すると、全光学要素の位置的公差が緩和さ
れ、この結果パッケージングが簡単になるが、ミラーに
要求されるサイズは増加する。一般的なミラーの直径
は、通常約３００μｍから１ｍｍの範囲である。ミラー
サイズが大きくなると、ミラー表面を光学的に平坦に保
つのが難しくなる。ミラーの厚さを厚くすれば、ミラー
表面を光学的に平坦に保つ能力が強化される。ミラー１
０６及び１０７の一般的な厚さは、１μｍから１５μｍ
の範囲である。
【００２３】ミラー１０６及び１０７は、残留コリメー
タ発散とともに光ビーム発散に寄与する反り（bow）を
有してもよい。図１１は、曲率半径Ｒ、直径ｗ、反り
ｘ、入射視準ビーム直径ｄ０を有する凹ミラー６００の
断面図であり、直径ｄ２は、凹ミラー６００の表面から
距離Ｌ隔てた光学伝送路における反射ビームの直径であ
る。反り角度
タ発散とともに光ビーム発散に寄与する反り（bow）を
有してもよい。図１１は、曲率半径Ｒ、直径ｗ、反り
ｘ、入射視準ビーム直径ｄ０を有する凹ミラー６００の
断面図であり、直径ｄ２は、凹ミラー６００の表面から
距離Ｌ隔てた光学伝送路における反射ビームの直径であ
る。反り角度
【数１】 は、反りｘによる発散半角(divergence half angle）で
ある。反りｘが曲率半径Ｒよりはるかに小さい場合、光
伝送路の長さＬの関数としてのビーム直径は、次式によ
りおおよそ求められる。Ｌ＜２Ｒであれば、
ある。反りｘが曲率半径Ｒよりはるかに小さい場合、光
伝送路の長さＬの関数としてのビーム直径は、次式によ
りおおよそ求められる。Ｌ＜２Ｒであれば、
【数２】ｄ（Ｌ）〜ｄ０−８ｘＬ／ｗ （１）Ｌ＞２
Ｒであれば、
Ｒであれば、
【数３】ｄ（Ｌ）〜ｄ０＋８ｘＬ／ｗ−２ｗ （２）
そして、Ｌ〜Ｒであれば
そして、Ｌ〜Ｒであれば
【数４】ｄ（Ｌ）〜０ である。ここで、記号「〜」は、左辺のｄ（Ｌ）が右辺
の式により近似的に表されることを意味する。
の式により近似的に表されることを意味する。
【００２４】図１２は、光伝送路がＬの凸ミラー６１０
に対し、光伝送路の長さＬの関数としてのビーム直径が
次式により求められることが示される。
に対し、光伝送路の長さＬの関数としてのビーム直径が
次式により求められることが示される。
【数５】ｄ（Ｌ）〜ｄ０＋８ｘＬ／ｗ 上記の式から、反り角度αに起因する光ビームの発散
は、許容可能なミラーサイズを維持するために、コリメ
ート（視準）光学系による残留コリメート角度（resudu
al collimation angle）に起因する光ビームの発散に対
して小さく維持しなければならない。例えば、ミラー直
径ｗが３００μｍ、光伝送路長Ｌが１０ｃｍ、ｄ０が２
５０μｍであれば、１０ｎｍの反りｘは許容できるが、
１００ｎｍの反りｘは許容できない。ミラー直径ｗを５
００μｍまで増加させれば、反りｘを１００ｎｍにする
ことができる。
は、許容可能なミラーサイズを維持するために、コリメ
ート（視準）光学系による残留コリメート角度（resudu
al collimation angle）に起因する光ビームの発散に対
して小さく維持しなければならない。例えば、ミラー直
径ｗが３００μｍ、光伝送路長Ｌが１０ｃｍ、ｄ０が２
５０μｍであれば、１０ｎｍの反りｘは許容できるが、
１００ｎｍの反りｘは許容できない。ミラー直径ｗを５
００μｍまで増加させれば、反りｘを１００ｎｍにする
ことができる。
【００２５】一定のサスペンション剛性の場合、厚さま
たは直径が大きくなるほど、ミラー１０６及び１０７
は、所与の作動電圧に対する反応が遅くなる。そして、
より高いサスペンション剛性での応答を早めるには、よ
り高い作動電圧が必要である。
たは直径が大きくなるほど、ミラー１０６及び１０７
は、所与の作動電圧に対する反応が遅くなる。そして、
より高いサスペンション剛性での応答を早めるには、よ
り高い作動電圧が必要である。
【００２６】例えば、ミラー１０６及び１０７の直径が
大きくなると、所与の走査角度に対し、基板との間によ
り大きい空隙が必要になる。ミラー１０６及び１０７に
用いられる作動力は、下向きの偏向が一定ポイントを超
えると不安定になる。この不安定状態は、一般に、サス
ペンションアーム４５０と電極４１０との間の空隙が非
作動状態での空隙の約３０％から５０％の間に減少する
と発生する。ミラー１０６及び１０７の動作において、
最大要求チルト角度で動作する場合には、このような不
安定領域を避けることが望ましい。安定した領域を増や
すためには、電極４１０を、本発明の１実施形態にした
がって形成するのが効果的である。例えば、アンカーポ
イント４４０からの距離の関数として、電極４１０を先
細にすることができる。一般的な形状は三角形である。
作動電極４１０の幅をその長さに沿って減少させること
により、サスペンションアーム４５０が作動電極４１０
に向かって下向きに曲がる際に、一定電圧での作動力を
徐々に減らすことができる。このような作動力の減少
は、サスペンションアーム４５０と作動電極４１０との
間の次第に減少する空隙により増加する作動力を相殺す
る。この減少する空隙により、前記不安定状態は開始す
る。
大きくなると、所与の走査角度に対し、基板との間によ
り大きい空隙が必要になる。ミラー１０６及び１０７に
用いられる作動力は、下向きの偏向が一定ポイントを超
えると不安定になる。この不安定状態は、一般に、サス
ペンションアーム４５０と電極４１０との間の空隙が非
作動状態での空隙の約３０％から５０％の間に減少する
と発生する。ミラー１０６及び１０７の動作において、
最大要求チルト角度で動作する場合には、このような不
安定領域を避けることが望ましい。安定した領域を増や
すためには、電極４１０を、本発明の１実施形態にした
がって形成するのが効果的である。例えば、アンカーポ
イント４４０からの距離の関数として、電極４１０を先
細にすることができる。一般的な形状は三角形である。
作動電極４１０の幅をその長さに沿って減少させること
により、サスペンションアーム４５０が作動電極４１０
に向かって下向きに曲がる際に、一定電圧での作動力を
徐々に減らすことができる。このような作動力の減少
は、サスペンションアーム４５０と作動電極４１０との
間の次第に減少する空隙により増加する作動力を相殺す
る。この減少する空隙により、前記不安定状態は開始す
る。
【００２７】したがって、ミラー直径、要求される走査
角度、及び不安定領域のサイズの組み合わせにより、ミ
ラー１０６及び１０７に対する基板４９９からの最低空
隙が決定する。空隙は、例えばサスペンションアーム４
５０の長さ、及びサスペンションアーム４５０に導入さ
れる応力勾配の大きさを適当に選択して調整される。ミ
ラー１０６及び１０７に対する一般的な空隙は、通常、
基板４９９から２０μｍ〜２００μｍの範囲である。
角度、及び不安定領域のサイズの組み合わせにより、ミ
ラー１０６及び１０７に対する基板４９９からの最低空
隙が決定する。空隙は、例えばサスペンションアーム４
５０の長さ、及びサスペンションアーム４５０に導入さ
れる応力勾配の大きさを適当に選択して調整される。ミ
ラー１０６及び１０７に対する一般的な空隙は、通常、
基板４９９から２０μｍ〜２００μｍの範囲である。
【００２８】サスペンションシステムの剛性及びミラー
１０６及び１０７の質量が、ミラー０６及び１０７の共
振周波数を決定する。例えば、図７においては、サスペ
ンションシステムの剛性は、サスペンションアーム４５
０及び曲げヒンジ４１５の幅、長さ、厚さ、及び材料に
より決定する。剛性が高いほど、共振周波数が高く、そ
の結果、スイッチ速度も速まるが、より高い作動電圧が
必要である。さらに、剛性が高いほど、同一の応力勾配
及び幾何学構造に対し、基板４９９上方におけるミラー
４０５の空隙が減少する。サスペンションアーム４５０
の剛性に対する曲げヒンジ４１５の剛性の比率により、
作動力の何分の一が、ミラー４０５の下降に対してミラ
ー４０５のチルト回転を生成するかが決定する。ミラー
４０５のチルト回転及び下降のいずれもが存在するの
で、曲げヒンジ４１５の剛性はサスペンションアーム４
５０の剛性より小さくすることが望ましい。
１０６及び１０７の質量が、ミラー０６及び１０７の共
振周波数を決定する。例えば、図７においては、サスペ
ンションシステムの剛性は、サスペンションアーム４５
０及び曲げヒンジ４１５の幅、長さ、厚さ、及び材料に
より決定する。剛性が高いほど、共振周波数が高く、そ
の結果、スイッチ速度も速まるが、より高い作動電圧が
必要である。さらに、剛性が高いほど、同一の応力勾配
及び幾何学構造に対し、基板４９９上方におけるミラー
４０５の空隙が減少する。サスペンションアーム４５０
の剛性に対する曲げヒンジ４１５の剛性の比率により、
作動力の何分の一が、ミラー４０５の下降に対してミラ
ー４０５のチルト回転を生成するかが決定する。ミラー
４０５のチルト回転及び下降のいずれもが存在するの
で、曲げヒンジ４１５の剛性はサスペンションアーム４
５０の剛性より小さくすることが望ましい。
【００２９】ＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次元アレ
イ１０４などの２次元マイクロミラーアレイは、本発明
にしたがって種々の方法で組み立てることができる。そ
して、種々の基板、例えば、ガラス、バルクシリコン、
絶縁体上シリコンなどが使用できる。
イ１０４などの２次元マイクロミラーアレイは、本発明
にしたがって種々の方法で組み立てることができる。そ
して、種々の基板、例えば、ガラス、バルクシリコン、
絶縁体上シリコンなどが使用できる。
【００３０】図１３から図１８に例示されるリフトオフ
マスク（lift-off mask）７０１〜７０６は、２×２の
マイクロミラーアレイに対して示されているが、任意の
マイクロミラーアレイサイズ、あるいは単一ミラー構造
にも適応できる。図２６から図４０には、ガラスを基板
に用いた、本発明によるＭＥＭＳチルトミラー１０６の
２次元アレイ１０４の組立てステップが示されている。
図２６〜図４０は、図４１のほぼライン８−８に沿って
切断した断面図である。フォトレジストリフトオフマス
ク７０１の適用に先立ち、高品質の非アニールガラス基
板８０１を洗浄する。基板に適用されたリフトオフマス
ク７０１は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及
び電気接点(図示せず）を形成すべく、図２６に示すよ
うにパターニングされている。通常、１００ｎｍのクロ
ム８１３をリフトオフマスク７０１上にスパッタリング
する。図２７においては、フォトレジストマスク７０１
及びフォトレジストリフトオフマスク７０１上に付着し
たクロム層８１３の部分がアセトンによる浸漬を用いて
除去され、作動電極４１０（図７参照）及びアンカポイ
ント４４０が適所に残されている。続いて、低圧化学蒸
着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、通常約１５０ｎｍの厚さ
を有するＳｉ３Ｎ４層８０３を、図２８に示されるよう
に、基板８０１、作動電極４１０(図７）及びアンカポ
イント４４０上に設ける。
マスク（lift-off mask）７０１〜７０６は、２×２の
マイクロミラーアレイに対して示されているが、任意の
マイクロミラーアレイサイズ、あるいは単一ミラー構造
にも適応できる。図２６から図４０には、ガラスを基板
に用いた、本発明によるＭＥＭＳチルトミラー１０６の
２次元アレイ１０４の組立てステップが示されている。
図２６〜図４０は、図４１のほぼライン８−８に沿って
切断した断面図である。フォトレジストリフトオフマス
ク７０１の適用に先立ち、高品質の非アニールガラス基
板８０１を洗浄する。基板に適用されたリフトオフマス
ク７０１は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及
び電気接点(図示せず）を形成すべく、図２６に示すよ
うにパターニングされている。通常、１００ｎｍのクロ
ム８１３をリフトオフマスク７０１上にスパッタリング
する。図２７においては、フォトレジストマスク７０１
及びフォトレジストリフトオフマスク７０１上に付着し
たクロム層８１３の部分がアセトンによる浸漬を用いて
除去され、作動電極４１０（図７参照）及びアンカポイ
ント４４０が適所に残されている。続いて、低圧化学蒸
着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、通常約１５０ｎｍの厚さ
を有するＳｉ３Ｎ４層８０３を、図２８に示されるよう
に、基板８０１、作動電極４１０(図７）及びアンカポ
イント４４０上に設ける。
【００３１】図２９において、Ｓｉ３Ｎ４層８０３上
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さまでＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファ
スシリコン層８０４上にフォトレジストマスク７０２を
設け、図１４に示すようにパターニングする。そして、
Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をアンカ
ポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドライエ
ッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジストマ
スク７０２を除去した後、図３０に示すように、アモル
ファスシリコン層８０４、電気接点(図示せず)及びアン
カポイント４４０上に、銅シード層８０５を通常約２０
０ｎｍの厚さに形成する。
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さまでＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファ
スシリコン層８０４上にフォトレジストマスク７０２を
設け、図１４に示すようにパターニングする。そして、
Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をアンカ
ポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドライエ
ッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジストマ
スク７０２を除去した後、図３０に示すように、アモル
ファスシリコン層８０４、電気接点(図示せず)及びアン
カポイント４４０上に、銅シード層８０５を通常約２０
０ｎｍの厚さに形成する。
【００３２】図３１においては、ニッケル層８０６の電
気メッキに備え、図１５に示すようにパターニングされ
た電気メッキマスク７０３を銅層８０５上に適用する。
そして、図３２に示すように、ニッケル層８０６を、銅
層８０５上に通常約１μｍの厚さまで電気メッキする。
ニッケル層８０６は、ミラー４０５及びサスペンション
アーム４５０に対する構造支持層として機能する(図７
及び図４１参照のこと）。その後、電気メッキマスク７
０３を除去する。次に、図１６に示すようにパターニン
グされた電気メッキマスク７０４を適用する。すなわ
ち、ミラー４０５の領域のみを露出する。電気メッキマ
スク７０４は、図３３に示すように、ミラー４０５を約
２〜３μｍの厚さにニッケル電気メッキするためのマス
クである。フォトレジスト層７０４を除去し、図３４に
示される構造が生成される。
気メッキに備え、図１５に示すようにパターニングされ
た電気メッキマスク７０３を銅層８０５上に適用する。
そして、図３２に示すように、ニッケル層８０６を、銅
層８０５上に通常約１μｍの厚さまで電気メッキする。
ニッケル層８０６は、ミラー４０５及びサスペンション
アーム４５０に対する構造支持層として機能する(図７
及び図４１参照のこと）。その後、電気メッキマスク７
０３を除去する。次に、図１６に示すようにパターニン
グされた電気メッキマスク７０４を適用する。すなわ
ち、ミラー４０５の領域のみを露出する。電気メッキマ
スク７０４は、図３３に示すように、ミラー４０５を約
２〜３μｍの厚さにニッケル電気メッキするためのマス
クである。フォトレジスト層７０４を除去し、図３４に
示される構造が生成される。
【００３３】次に、ミラー４０５及び銅層８０５上に、
図３５に示されるように、ＭｏＣｒフォトレジストリフ
トオフマスク７０５を適用する。このリフトオフマスク
７０５を図１７に示すようにパターニングされ、ＭｏＣ
ｒ層８１０をスパッタリングによりリフトオフマスク８
１０上に配する。ＭｏＣｒ層８１０を蒸着するための一
般的なスパッタリングパラメータが下記の表１に示さ
れ、この結果、ＭｏＣｒ層８１０全体で約３．０Ｇｐａ
の内部応力勾配が得られる。トータルリフト(全体持ち
上げ）は、米国特許第５，９１４，２１８号などの従来
のマイクロスプリング法を用いてデザインできる。
図３５に示されるように、ＭｏＣｒフォトレジストリフ
トオフマスク７０５を適用する。このリフトオフマスク
７０５を図１７に示すようにパターニングされ、ＭｏＣ
ｒ層８１０をスパッタリングによりリフトオフマスク８
１０上に配する。ＭｏＣｒ層８１０を蒸着するための一
般的なスパッタリングパラメータが下記の表１に示さ
れ、この結果、ＭｏＣｒ層８１０全体で約３．０Ｇｐａ
の内部応力勾配が得られる。トータルリフト(全体持ち
上げ）は、米国特許第５，９１４，２１８号などの従来
のマイクロスプリング法を用いてデザインできる。
【表１】 アセトン浸漬により、リフトオフマスク７０５及びリフ
トオフマスク７０５を覆うＭｏＣｒ層８１０の部分を除
去し、図３６に示される構造を得る。
トオフマスク７０５を覆うＭｏＣｒ層８１０の部分を除
去し、図３６に示される構造を得る。
【００３４】続いて、露出した銅層８０５、露出したニ
ッケル層８０６及びＭｏＣｒ層８１０の残りの部分上に
フォトレジストリフトオフマスク７０６を適用する。リ
フトオフマスク７０６は図１８に示されるようにパター
ニングされ、ミラー４０５の表面のみを露出する。次
に、金層８１５をスパッタリングにより蒸着してミラー
４０５に金をコーティングする。金層８１５の蒸着後、
アセトン浸漬により、リフトマスク７０６と、リフトマ
スク７０６に覆った金層８１５部分とを共に除去する。
この結果、図３８に示される構造が形成される。図３９
に示される構造を得るには、アルカリエッチング剤（al
kaline etch)、通常は５Ｈ２Ｏ：５ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ
２の混合物を使用して、露出した銅層８０５を除去す
る。このエッチング剤は、露出したニッケルのダメージ
を防ぐ。
ッケル層８０６及びＭｏＣｒ層８１０の残りの部分上に
フォトレジストリフトオフマスク７０６を適用する。リ
フトオフマスク７０６は図１８に示されるようにパター
ニングされ、ミラー４０５の表面のみを露出する。次
に、金層８１５をスパッタリングにより蒸着してミラー
４０５に金をコーティングする。金層８１５の蒸着後、
アセトン浸漬により、リフトマスク７０６と、リフトマ
スク７０６に覆った金層８１５部分とを共に除去する。
この結果、図３８に示される構造が形成される。図３９
に示される構造を得るには、アルカリエッチング剤（al
kaline etch)、通常は５Ｈ２Ｏ：５ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ
２の混合物を使用して、露出した銅層８０５を除去す
る。このエッチング剤は、露出したニッケルのダメージ
を防ぐ。
【００３５】最後に、アモルファスシリコン犠牲層８０
４を除去する二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）を使用し、
図３９に示される構造を解放（release）する。なお、
銅層８０５の残留は構造体８９９に設けられたままであ
る。アモルファスシリコン層８０４の除去により、構造
体８９９が図４０に示すように解放される。構造体８９
９は、ＭｏＣｒ層８１０の内部応力勾配により基板８１
０から持ち上げられる。ＭｏＣｒ層８１０はサスペンシ
ョンアーム４５０の表面層なので（図７も参照のこ
と）、ＭｏＣｒ層８１０の内部応力勾配の作用により４
つのサスペンションアームすべてが持ち上げられ、これ
によりミラー４０５が上昇する。図１０は、ガラス基板
８０１に設けられたＭＥＭＳチルトミラー１０６の部分
切断図であり、光ビーム１０１０及び１０２０がさらに
示されている。光ビーム１０２０は、ガラス基板８０１
を通過することによりミラー４０５に到達する。
４を除去する二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）を使用し、
図３９に示される構造を解放（release）する。なお、
銅層８０５の残留は構造体８９９に設けられたままであ
る。アモルファスシリコン層８０４の除去により、構造
体８９９が図４０に示すように解放される。構造体８９
９は、ＭｏＣｒ層８１０の内部応力勾配により基板８１
０から持ち上げられる。ＭｏＣｒ層８１０はサスペンシ
ョンアーム４５０の表面層なので（図７も参照のこ
と）、ＭｏＣｒ層８１０の内部応力勾配の作用により４
つのサスペンションアームすべてが持ち上げられ、これ
によりミラー４０５が上昇する。図１０は、ガラス基板
８０１に設けられたＭＥＭＳチルトミラー１０６の部分
切断図であり、光ビーム１０１０及び１０２０がさらに
示されている。光ビーム１０２０は、ガラス基板８０１
を通過することによりミラー４０５に到達する。
【００３６】図４３〜図５３には、バルクシリコンを基
板に用いた、本発明の１実施形態によるＭＥＭＳチルト
ミラー１０６の２次元アレイ１０４の組立てステップが
示されている。バルクシリコン基板１１０１の通常の厚
さは、エッチングを容易にするために、約１００μｍで
ある。図４３から図５３は、図５４のライン１２−１２
で切断した断面図である。図４３には、誘電層、通常は
Ｓｉ３Ｎ４層１１０２及び１１０３が両側に設けられた
バルクシリコン基板１１０１が示されている。図２１に
示されるようにパターニングされたフォトレジストリフ
トオフマスク７０９を誘電層１１０３上に適用する。次
に、リフトオフマスク７０９及び露出した誘電層１１０
３上にＣｒ層１１０５をスパッタリングにより蒸着す
る。続いて、リフトオフマスク７０９及びこれに被った
Ｃｒ層１１０５部分を、アセトン浸漬により除去する。
板に用いた、本発明の１実施形態によるＭＥＭＳチルト
ミラー１０６の２次元アレイ１０４の組立てステップが
示されている。バルクシリコン基板１１０１の通常の厚
さは、エッチングを容易にするために、約１００μｍで
ある。図４３から図５３は、図５４のライン１２−１２
で切断した断面図である。図４３には、誘電層、通常は
Ｓｉ３Ｎ４層１１０２及び１１０３が両側に設けられた
バルクシリコン基板１１０１が示されている。図２１に
示されるようにパターニングされたフォトレジストリフ
トオフマスク７０９を誘電層１１０３上に適用する。次
に、リフトオフマスク７０９及び露出した誘電層１１０
３上にＣｒ層１１０５をスパッタリングにより蒸着す
る。続いて、リフトオフマスク７０９及びこれに被った
Ｃｒ層１１０５部分を、アセトン浸漬により除去する。
【００３７】アセトン浸漬に続いて、図４４において、
誘電層１１１１を、電極４１０の電気的絶縁のために電
極４１０上に設ける。誘電層１１１１は、Ｓｉ３Ｎ４で
もよいし、他の誘電材料でもよい。次に、ＳｉＯ２層１
１０６を、解放の目的で誘電層１１１１上に設ける。図
４５には、ＳｉＯ２層１１０６上に適用され、図２３に
示すようにパターニングされたフォトレジストマスク層
７１１が示されている。続いて、誘電層１１１１及びＳ
ｉＯ２層１１０６の露出部分をドライエッチングにより
除去する。図４６において、図２２に示すようにパター
ニングされたフォトレジストマスク７１０を適用する。
そして、図４７に示すように、ＭｏＣｒ層１１０８を、
上記の表１に詳細に示した条件により、マスク層７１０
上に通常約５００ｎｍの厚さにスパッタリングする。
誘電層１１１１を、電極４１０の電気的絶縁のために電
極４１０上に設ける。誘電層１１１１は、Ｓｉ３Ｎ４で
もよいし、他の誘電材料でもよい。次に、ＳｉＯ２層１
１０６を、解放の目的で誘電層１１１１上に設ける。図
４５には、ＳｉＯ２層１１０６上に適用され、図２３に
示すようにパターニングされたフォトレジストマスク層
７１１が示されている。続いて、誘電層１１１１及びＳ
ｉＯ２層１１０６の露出部分をドライエッチングにより
除去する。図４６において、図２２に示すようにパター
ニングされたフォトレジストマスク７１０を適用する。
そして、図４７に示すように、ＭｏＣｒ層１１０８を、
上記の表１に詳細に示した条件により、マスク層７１０
上に通常約５００ｎｍの厚さにスパッタリングする。
【００３８】続いて、フォトレジストリフトオフマスク
７１０及びこれに被ったＭｏＣｒ層１１０８部分を、ア
セトン浸漬により除去し、図４８の構造を得る。そし
て、図４９に示すように、図２０に示すようにパターニ
ングされたフォトレジストリフトオフマスク層７０８を
誘電層１１０６及びＭｏＣｒ層１１０８上に適用する。
次に、このフォトレジストリフトオフマスク層７０８上
に、金層１１０９を、スパッタリングにより通常約１０
０ｎｍの厚さに設ける。さらに、フォトレジストリフト
オフマスク層７０８及びこれに被った金層１１０９部分
をアセトン浸漬により除去する。そして、図５０に示す
ように、構造の上部全面を約５〜１０μｍの厚さにフォ
トレジスト層１１１０で覆い、約１２０℃でほぼ２０分
間ハードベーキングを施すことにより構造の上部を次の
処理ステップに備えて保護する。
７１０及びこれに被ったＭｏＣｒ層１１０８部分を、ア
セトン浸漬により除去し、図４８の構造を得る。そし
て、図４９に示すように、図２０に示すようにパターニ
ングされたフォトレジストリフトオフマスク層７０８を
誘電層１１０６及びＭｏＣｒ層１１０８上に適用する。
次に、このフォトレジストリフトオフマスク層７０８上
に、金層１１０９を、スパッタリングにより通常約１０
０ｎｍの厚さに設ける。さらに、フォトレジストリフト
オフマスク層７０８及びこれに被った金層１１０９部分
をアセトン浸漬により除去する。そして、図５０に示す
ように、構造の上部全面を約５〜１０μｍの厚さにフォ
トレジスト層１１１０で覆い、約１２０℃でほぼ２０分
間ハードベーキングを施すことにより構造の上部を次の
処理ステップに備えて保護する。
【００３９】続いて、図５１において、図１９に示すよ
うにパターニングされたフォトレジストマスク７０７を
誘電層１１０２に適用する。フォトレジストマスク７０
７は、ディープ反応イオンエッチング（ＤＲＩＥ）のた
めの領域を露出させ、ＤＲＩＥにより誘電層１１０２及
びこれに重複するバルクシリコン基板１１０１の露出部
分、誘電層１１０３及び誘電層１１０６が除去されて、
サスペンデットミラー（suspended mirror）４０５を形
成する。図５２には、ディープ反応イオンエッチングの
深さが示されている。さらに、ＭｏＣｒサスペンション
アーム４５０（図７参照）が誘電層１１０６から解放さ
れている。最後に、図５３に示すように、ドライエッチ
ングまたはアセトン浸漬のいずれかを使用し、続いてフ
ォトレジストストリッパにエッチング剤を用いて、フォ
トレジストマスク層７０７及び１１１０を除去する。こ
うして完成したＭＥＭＳチルトミラー構造が図５５に示
されている。図５５において、矢印１３１０及び１３２
０は、ミラー４０５の底部にも金をコーティングするよ
うに処理ステップ４３から５２をわずかに変更すれば、
ミラー４０５の上部面と同様に底部面によっても光を反
射できることを示している。
うにパターニングされたフォトレジストマスク７０７を
誘電層１１０２に適用する。フォトレジストマスク７０
７は、ディープ反応イオンエッチング（ＤＲＩＥ）のた
めの領域を露出させ、ＤＲＩＥにより誘電層１１０２及
びこれに重複するバルクシリコン基板１１０１の露出部
分、誘電層１１０３及び誘電層１１０６が除去されて、
サスペンデットミラー（suspended mirror）４０５を形
成する。図５２には、ディープ反応イオンエッチングの
深さが示されている。さらに、ＭｏＣｒサスペンション
アーム４５０（図７参照）が誘電層１１０６から解放さ
れている。最後に、図５３に示すように、ドライエッチ
ングまたはアセトン浸漬のいずれかを使用し、続いてフ
ォトレジストストリッパにエッチング剤を用いて、フォ
トレジストマスク層７０７及び１１１０を除去する。こ
うして完成したＭＥＭＳチルトミラー構造が図５５に示
されている。図５５において、矢印１３１０及び１３２
０は、ミラー４０５の底部にも金をコーティングするよ
うに処理ステップ４３から５２をわずかに変更すれば、
ミラー４０５の上部面と同様に底部面によっても光を反
射できることを示している。
【００４０】図５６から図６７には、絶縁体上シリコン
（絶縁体上にシリコンを設けた）基板を用いた、本発明
の１実施形態によるＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次
元アレイ１０４の組立てステップが示されている。図５
６から図６７は、図５４のライン１２−１２で切断した
断面図である。図５６には、誘電層、通常はＳｉ３Ｎ ４
層１４０２及び１４０３が両側に設けられた絶縁体上シ
リコン基板１４０１が示されている。図２１に示される
ようにパターニングされたフォトレジストリフトオフマ
スク７０９を誘電層１４０３上に適用する。次に、パタ
ーニングしたフォトレジストリフトオフマスク７０９上
にＣｒ層１４０５を通常約１００ｎｍの厚さにスパッタ
リングする。続いて、図５７に示すように、リフトオフ
マスク７０９及びこれに被ったＣｒ層１４０５部分を、
アセトン浸漬または標準リフトオフ技術により除去す
る。図５８において、誘電層１４１１を電極４１０上に
設け、電極４１０を電気的に絶縁する。誘電層１４１１
は、Ｓｉ３Ｎ４でもよいし、他の誘電材料でもよい。通
常、この誘電層１４１１上に、ＳｉＯ２層１４０６を解
放の目的で設ける。図５９には、ＳｉＯ２層１４０６上
に設けられ、図２３に示すようにパターニングされたフ
ォトレジストマスク層７１１が示されている。ＳｉＯ２
層１４０６及び下層の誘電層１４１１の露出部分がドラ
イエッチングにより除去される。図６０において、フォ
トレジストマスク７１０をＳｉＯ２層１４０６の残りの
部分及び層１４１１の露出部分に設け、図２２に示すよ
うにパターニングする。そして、図６１に示すように、
ＭｏＣｒ層１４０８を、上記表１の詳細に従い、マスク
層７１０上に通常約５００ｎｍの厚さにスパッタリング
する。
（絶縁体上にシリコンを設けた）基板を用いた、本発明
の１実施形態によるＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次
元アレイ１０４の組立てステップが示されている。図５
６から図６７は、図５４のライン１２−１２で切断した
断面図である。図５６には、誘電層、通常はＳｉ３Ｎ ４
層１４０２及び１４０３が両側に設けられた絶縁体上シ
リコン基板１４０１が示されている。図２１に示される
ようにパターニングされたフォトレジストリフトオフマ
スク７０９を誘電層１４０３上に適用する。次に、パタ
ーニングしたフォトレジストリフトオフマスク７０９上
にＣｒ層１４０５を通常約１００ｎｍの厚さにスパッタ
リングする。続いて、図５７に示すように、リフトオフ
マスク７０９及びこれに被ったＣｒ層１４０５部分を、
アセトン浸漬または標準リフトオフ技術により除去す
る。図５８において、誘電層１４１１を電極４１０上に
設け、電極４１０を電気的に絶縁する。誘電層１４１１
は、Ｓｉ３Ｎ４でもよいし、他の誘電材料でもよい。通
常、この誘電層１４１１上に、ＳｉＯ２層１４０６を解
放の目的で設ける。図５９には、ＳｉＯ２層１４０６上
に設けられ、図２３に示すようにパターニングされたフ
ォトレジストマスク層７１１が示されている。ＳｉＯ２
層１４０６及び下層の誘電層１４１１の露出部分がドラ
イエッチングにより除去される。図６０において、フォ
トレジストマスク７１０をＳｉＯ２層１４０６の残りの
部分及び層１４１１の露出部分に設け、図２２に示すよ
うにパターニングする。そして、図６１に示すように、
ＭｏＣｒ層１４０８を、上記表１の詳細に従い、マスク
層７１０上に通常約５００ｎｍの厚さにスパッタリング
する。
【００４１】フォトレジストリフトオフマスク７１０及
びこれに重複するＭｏＣｒ層１４０８の部分を、アセト
ン浸漬または他のリフトオフ技術により除去し、図６２
の構造を得る。そして、図６３に示すように、図２０に
示すようにパターニングされたフォトレジストリフトオ
フマスク層７０８を誘電層１４０６及びＭｏＣｒ層１４
０８上に適用する。次に、このフォトレジストリフトオ
フマスク層７０８上に、金層１４０９を、スパッタリン
グにより通常約１００ｎｍの厚さに設ける。そして、フ
ォトレジストリフトオフマスク層７０８及びこれに被っ
た金層１４０９部分をアセトン浸漬または他のリフトオ
フ技術により除去する。図６４に示すように、構造の上
部全面を約５〜１０μｍの厚さにフォトレジスト層１４
１０で覆い、約１２０℃でほぼ２０分間ハードベーキン
グすることにより構造の上部を次の処理ステップに対し
て保護する。さらに、誘電層１４０２上にフォトレジス
トマスク層７１３を設け、図２５に示すようにパターニ
ングする。そして、誘電層１４０２の露出部分を、バッ
ファード・フッ化水素酸エッチング（buffered hydrofl
uoric acid etch）により除去し、次の水酸化ナトリウ
ムエッチングを可能にする。続いて、アセトン浸漬によ
り、フォトレジストマスク層７１３も除去する。
びこれに重複するＭｏＣｒ層１４０８の部分を、アセト
ン浸漬または他のリフトオフ技術により除去し、図６２
の構造を得る。そして、図６３に示すように、図２０に
示すようにパターニングされたフォトレジストリフトオ
フマスク層７０８を誘電層１４０６及びＭｏＣｒ層１４
０８上に適用する。次に、このフォトレジストリフトオ
フマスク層７０８上に、金層１４０９を、スパッタリン
グにより通常約１００ｎｍの厚さに設ける。そして、フ
ォトレジストリフトオフマスク層７０８及びこれに被っ
た金層１４０９部分をアセトン浸漬または他のリフトオ
フ技術により除去する。図６４に示すように、構造の上
部全面を約５〜１０μｍの厚さにフォトレジスト層１４
１０で覆い、約１２０℃でほぼ２０分間ハードベーキン
グすることにより構造の上部を次の処理ステップに対し
て保護する。さらに、誘電層１４０２上にフォトレジス
トマスク層７１３を設け、図２５に示すようにパターニ
ングする。そして、誘電層１４０２の露出部分を、バッ
ファード・フッ化水素酸エッチング（buffered hydrofl
uoric acid etch）により除去し、次の水酸化ナトリウ
ムエッチングを可能にする。続いて、アセトン浸漬によ
り、フォトレジストマスク層７１３も除去する。
【００４２】続いて、図６５に示すように、絶縁体上シ
リコン基板１４０１を、埋込まれた酸化物層１４７５に
達するまで、約６０℃で４５％の水酸化ナトリウムを使
って裏面からエッチングする。埋込まれた酸化物層１４
７５はエッチングストップとして機能する。誘電層１４
０２の残りの部分及び埋込まれた誘電層１４７５の露出
部分を、図１９に示すようにパターニングされたフォト
レジストマスク７０７でコーティングする。さらに、キ
ャビティ１４５０内の露出した側壁をフォトレジスト層
１４５１でコーティングする。そして、露出した領域に
ディープ反応イオンエッチングを施し、埋設された誘電
層１４７５の露出部分、ならびに絶縁体上シリコン基板
１４０１、誘電層１４０３及び誘電層１４０６の、埋設
誘電層１４７５の露出部分に重なる部分を除去する。こ
の結果、図６６に示される構造が形成される。
リコン基板１４０１を、埋込まれた酸化物層１４７５に
達するまで、約６０℃で４５％の水酸化ナトリウムを使
って裏面からエッチングする。埋込まれた酸化物層１４
７５はエッチングストップとして機能する。誘電層１４
０２の残りの部分及び埋込まれた誘電層１４７５の露出
部分を、図１９に示すようにパターニングされたフォト
レジストマスク７０７でコーティングする。さらに、キ
ャビティ１４５０内の露出した側壁をフォトレジスト層
１４５１でコーティングする。そして、露出した領域に
ディープ反応イオンエッチングを施し、埋設された誘電
層１４７５の露出部分、ならびに絶縁体上シリコン基板
１４０１、誘電層１４０３及び誘電層１４０６の、埋設
誘電層１４７５の露出部分に重なる部分を除去する。こ
の結果、図６６に示される構造が形成される。
【００４３】最後に、図６７に示すように、ドライエッ
チングまたはアセトン浸漬のいずれかを使用し、続いて
フォトレジストストリッパにエッチング剤を用いて、フ
ォトレジストマスク層７０７ならびにフォトレジスト層
１４１０及び１４５１を除去する。こうして完成したＭ
ＥＭＳチルトミラー構造１５００が図６８に示されてい
る。図６８において、矢印１５１０及び１５２０は、ミ
ラー４０５の底部にも金をコーティングするように処理
ステップ５６から６７をわずかに変更すれば、ミラー４
０５の上部面と同様に底部面によっても光が反射できる
ことを示している。
チングまたはアセトン浸漬のいずれかを使用し、続いて
フォトレジストストリッパにエッチング剤を用いて、フ
ォトレジストマスク層７０７ならびにフォトレジスト層
１４１０及び１４５１を除去する。こうして完成したＭ
ＥＭＳチルトミラー構造１５００が図６８に示されてい
る。図６８において、矢印１５１０及び１５２０は、ミ
ラー４０５の底部にも金をコーティングするように処理
ステップ５６から６７をわずかに変更すれば、ミラー４
０５の上部面と同様に底部面によっても光が反射できる
ことを示している。
【００４４】図６９から図７７は、本発明の１実施形態
による、メカニカルミラー材料としてポリシリコンを使
用し、前述の基板のいずれか一つを用いたＭＥＭＳチル
トミラー１０６の２次元アレイ１０４の組立てステップ
を示している。図６９から図７７は、図４１のライン８
−８で切断した断面図である。図６９において、フォト
レジストリフトオフマスク層７０１を基板１６０１上に
適用する。基板に設けられたリフトオフマスク７０１
は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及び電気的
コンタクト(図示せず）を形成すべく、図１３に示され
るようにパターニングされている。続いて、クロム層１
６１３をリフトオフマスク７０１上に通常約１００ｎｍ
の厚さに配する。図７０において、フォトレジストマス
ク７０１及びフォトレジストリフトオフマスク７０１に
被ったクロム層１６１３部分をアセトンによる浸漬また
は他のリフトオフ技術を用いて除去し、作動電極４１０
（図７参照）及びアンカポイント４４０を適所に残す。
続いて、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、Ｓｉ
３Ｎ４層１６０３を、図７１に示されるように、基板１
６０１、アンカポイント４４０、及び作動電極４１０
(図７）上に通常約２００ｎｍの厚さに蒸着し、その
後、Ｓｉ３Ｎ４層１６０３上に、多孔性ＳｉＯ２層１６
０４を通常約１５０ｎｍの厚さまで形成する。
による、メカニカルミラー材料としてポリシリコンを使
用し、前述の基板のいずれか一つを用いたＭＥＭＳチル
トミラー１０６の２次元アレイ１０４の組立てステップ
を示している。図６９から図７７は、図４１のライン８
−８で切断した断面図である。図６９において、フォト
レジストリフトオフマスク層７０１を基板１６０１上に
適用する。基板に設けられたリフトオフマスク７０１
は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及び電気的
コンタクト(図示せず）を形成すべく、図１３に示され
るようにパターニングされている。続いて、クロム層１
６１３をリフトオフマスク７０１上に通常約１００ｎｍ
の厚さに配する。図７０において、フォトレジストマス
ク７０１及びフォトレジストリフトオフマスク７０１に
被ったクロム層１６１３部分をアセトンによる浸漬また
は他のリフトオフ技術を用いて除去し、作動電極４１０
（図７参照）及びアンカポイント４４０を適所に残す。
続いて、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、Ｓｉ
３Ｎ４層１６０３を、図７１に示されるように、基板１
６０１、アンカポイント４４０、及び作動電極４１０
(図７）上に通常約２００ｎｍの厚さに蒸着し、その
後、Ｓｉ３Ｎ４層１６０３上に、多孔性ＳｉＯ２層１６
０４を通常約１５０ｎｍの厚さまで形成する。
【００４５】図７２において、図１４に示すようにパタ
ーニングされたＳｉＯ２層１６０４にフォトレジストマ
スク７０２を適用する。そして、Ｏ２／ＳＦ６プラズマ
を用いて、開口部１６９０をアンカポイント４４０及び
電気接点(図示せず）までドライエッチングする。アセ
トン浸漬を用いてフォトレジストマスク７０２を除去し
た後、ポリシリコン層１６０５を通常約６μｍの深さま
で設け、ミラー４０５の機械層として機能させる。続い
て、ポリシリコン層１６０５にケミカルメカニカルポリ
ッシングを施してポリシリコン層１６０５の上部表面を
平坦化し、図７３に示される構造を得る。
ーニングされたＳｉＯ２層１６０４にフォトレジストマ
スク７０２を適用する。そして、Ｏ２／ＳＦ６プラズマ
を用いて、開口部１６９０をアンカポイント４４０及び
電気接点(図示せず）までドライエッチングする。アセ
トン浸漬を用いてフォトレジストマスク７０２を除去し
た後、ポリシリコン層１６０５を通常約６μｍの深さま
で設け、ミラー４０５の機械層として機能させる。続い
て、ポリシリコン層１６０５にケミカルメカニカルポリ
ッシングを施してポリシリコン層１６０５の上部表面を
平坦化し、図７３に示される構造を得る。
【００４６】ポリシリコン層１６０５上にフォトレジス
トマスク１６１１を適用し、図１５に示されるフォトレ
ジストマスク７０３のフォトネガティブ（photo negati
ve）としてパターニングする。ポリシリコン層１６０５
の露出部分をドライエッチングにより除去することによ
り、図７４に示される構造を得る。その後、フォトレジ
ストマスク層１６１１を、アセトン浸漬またはドライエ
ッチングのいずれかを用いて除去する。次に、露出した
ＳｉＯ２層１６０４及び残りのポリシリコン層１６０５
上にフォトレジストリフトオフマスク層７０５を設け
る。図７５において、図１７に示すようにパターニング
されたフォトレジストリフトオフマスク層７０５を適用
し、その後ＭｏＣｒ層１６１０を、表１に示す条件で、
フォトレジストリフトオフマスク層７０５及びポリシリ
コン層１６０５の露出部分にスパッタリングする。そし
て、アセトン浸漬または他のリフトオフ技術により、フ
ォトレジストリフトオフマスク層７０５及びこれに被っ
たＭｏＣｒ層１６１０部分を除去する。次に、図７６に
示されるように、フォトレジストマスク層７０６上に通
常約１００ｎｍの厚さに金層１６１５をスパッタリング
する。続いて、フォトレジストリフトオフマスク７０６
及びこれに被った金層１６１５部分を、アセトン浸漬ま
たは他のリフトオフ技術を用いて除去し、ミラー４０５
に金層１６１５を残す。最後に、４９％のフッ化水素酸
を用いて約１５分間多孔性ＳｉＯ２層にウェットエッチ
ング（wet etch）を施し、図７７に示すようにミラー４
０５を解放する。この結果得られる構造は、図４２の部
分斜視図に示される構造と同様である。
トマスク１６１１を適用し、図１５に示されるフォトレ
ジストマスク７０３のフォトネガティブ（photo negati
ve）としてパターニングする。ポリシリコン層１６０５
の露出部分をドライエッチングにより除去することによ
り、図７４に示される構造を得る。その後、フォトレジ
ストマスク層１６１１を、アセトン浸漬またはドライエ
ッチングのいずれかを用いて除去する。次に、露出した
ＳｉＯ２層１６０４及び残りのポリシリコン層１６０５
上にフォトレジストリフトオフマスク層７０５を設け
る。図７５において、図１７に示すようにパターニング
されたフォトレジストリフトオフマスク層７０５を適用
し、その後ＭｏＣｒ層１６１０を、表１に示す条件で、
フォトレジストリフトオフマスク層７０５及びポリシリ
コン層１６０５の露出部分にスパッタリングする。そし
て、アセトン浸漬または他のリフトオフ技術により、フ
ォトレジストリフトオフマスク層７０５及びこれに被っ
たＭｏＣｒ層１６１０部分を除去する。次に、図７６に
示されるように、フォトレジストマスク層７０６上に通
常約１００ｎｍの厚さに金層１６１５をスパッタリング
する。続いて、フォトレジストリフトオフマスク７０６
及びこれに被った金層１６１５部分を、アセトン浸漬ま
たは他のリフトオフ技術を用いて除去し、ミラー４０５
に金層１６１５を残す。最後に、４９％のフッ化水素酸
を用いて約１５分間多孔性ＳｉＯ２層にウェットエッチ
ング（wet etch）を施し、図７７に示すようにミラー４
０５を解放する。この結果得られる構造は、図４２の部
分斜視図に示される構造と同様である。
【００４７】チルトミラー１０６の平滑性は、逆の応力
勾配を有する、隣接する２つの応力金属層（stress met
al layor）からチルトミラー１０６を生成することで得
られる。図７８から図８９には、互いに反対の応力を生
成する、本発明の１実施形態による、ガラスを基板に用
いたＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次元アレイ１０４
の組立てステップが示されている。図７８〜図８９は、
図４１のほぼライン８−８に沿って切断した断面図であ
る。フォトレジストリフトオフマスク７０１の適用に先
立ち、高品質の非アニールガラス基板８０１をクリーニ
ングする。基板に適用されたリフトオフマスク７０１
は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及び電気的
コンタクト(図示せず）を形成すべく、図７８に示され
るようにパターニングされる。通常、１００ｎｍのクロ
ム８１３をリフトオフマスク７０１上にスパッタリング
する。図７９においては、フォトレジストマスク７０１
及びフォトレジストリフトオフマスク７０１に被ったク
ロム層８１３部分をアセトンによる浸漬を用いて除去
し、作動電極４１０（図７参照）及びアンカポイント４
４０を適所に残す。続いて、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶ
Ｄ）を用いて、通常約１５０ｎｍの厚さを有するＳｉ３
Ｎ４層８０３を、図８０に示されるように、ガラス基板
８０１、作動電極４１０(図７）及びアンカポイント４
４０上に形成する。
勾配を有する、隣接する２つの応力金属層（stress met
al layor）からチルトミラー１０６を生成することで得
られる。図７８から図８９には、互いに反対の応力を生
成する、本発明の１実施形態による、ガラスを基板に用
いたＭＥＭＳチルトミラー１０６の２次元アレイ１０４
の組立てステップが示されている。図７８〜図８９は、
図４１のほぼライン８−８に沿って切断した断面図であ
る。フォトレジストリフトオフマスク７０１の適用に先
立ち、高品質の非アニールガラス基板８０１をクリーニ
ングする。基板に適用されたリフトオフマスク７０１
は、アンカポイント４４０、作動電極４１０及び電気的
コンタクト(図示せず）を形成すべく、図７８に示され
るようにパターニングされる。通常、１００ｎｍのクロ
ム８１３をリフトオフマスク７０１上にスパッタリング
する。図７９においては、フォトレジストマスク７０１
及びフォトレジストリフトオフマスク７０１に被ったク
ロム層８１３部分をアセトンによる浸漬を用いて除去
し、作動電極４１０（図７参照）及びアンカポイント４
４０を適所に残す。続いて、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶ
Ｄ）を用いて、通常約１５０ｎｍの厚さを有するＳｉ３
Ｎ４層８０３を、図８０に示されるように、ガラス基板
８０１、作動電極４１０(図７）及びアンカポイント４
４０上に形成する。
【００４８】図８１において、Ｓｉ３Ｎ４層８０３上
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さにＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファス
シリコン層８０４上に図１４に示すようにパターニング
したフォトレジストマスク７０２を適用する。そして、
Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をアンカ
ポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドライエ
ッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジストマ
スク７０２を除去した後、図８２に示すように、アモル
ファスシリコン層８０４、電気接点(図示せず)及びアン
カポイント４４０上に、チタン接着層１７０１を通常約
５０ｎｍの厚さに形成し、続いて、チタン接着層１７０
１上に金反射層１７０５を蒸着する。
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さにＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファス
シリコン層８０４上に図１４に示すようにパターニング
したフォトレジストマスク７０２を適用する。そして、
Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をアンカ
ポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドライエ
ッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジストマ
スク７０２を除去した後、図８２に示すように、アモル
ファスシリコン層８０４、電気接点(図示せず)及びアン
カポイント４４０上に、チタン接着層１７０１を通常約
５０ｎｍの厚さに形成し、続いて、チタン接着層１７０
１上に金反射層１７０５を蒸着する。
【００４９】図８３において、ＭｏＣｒ層１７１０の形
成に備え、図１５に示すようにパターニングしたリフト
オフマスク７０３を金反射層１７０５上に適用する。図
８４には、５つのＭｏＣｒサブ層をスパッタリング蒸着
し、その結果、通常全体で１μｍの厚さのＭｏＣｒ層１
７１２が形成されている。ＭｏＣｒ層１７１２を蒸着す
るための一般的なスパッタリングパラメータは上記表１
に示され、この結果、ＭｏＣｒ層１７１２は約３．０Ｇ
ｐａの内部応力勾配を有することになる。
成に備え、図１５に示すようにパターニングしたリフト
オフマスク７０３を金反射層１７０５上に適用する。図
８４には、５つのＭｏＣｒサブ層をスパッタリング蒸着
し、その結果、通常全体で１μｍの厚さのＭｏＣｒ層１
７１２が形成されている。ＭｏＣｒ層１７１２を蒸着す
るための一般的なスパッタリングパラメータは上記表１
に示され、この結果、ＭｏＣｒ層１７１２は約３．０Ｇ
ｐａの内部応力勾配を有することになる。
【００５０】次に、ＭｏＣｒ層１７１２上にフォトレジ
ストリフトオフマスク７０４を設ける。リフトオフマス
ク７０４は図１６に示すようにパターニングされ、ミラ
ー領域のみが露出する。続いて、図８５に示すように、
ＭｏＣｒ層１７１２と逆の応力勾配に設計されたＭｏＣ
ｒ層１７１４をリフトオフマスク７０４上にスパッタリ
ングする。この結果、ミラー４０５における正味の力は
実質的にゼロである。アセトン浸漬を行い、リフトオフ
マスク７０４及びリフトオフマスク７０４に被ったＭｏ
Ｃｒ層１７１４部分を除去する。そして、トランジーン
金エッチング剤（ＴＲＡＮＳＥＮＥ gold etchant）を
用い、続いてＨＦ：Ｈ２Ｏの混合物を用いて金反射層１
７０５の露出部分を除去することにより、図８６に示す
ように、チタン接着層１７１２の露出部分を除去する。
ストリフトオフマスク７０４を設ける。リフトオフマス
ク７０４は図１６に示すようにパターニングされ、ミラ
ー領域のみが露出する。続いて、図８５に示すように、
ＭｏＣｒ層１７１２と逆の応力勾配に設計されたＭｏＣ
ｒ層１７１４をリフトオフマスク７０４上にスパッタリ
ングする。この結果、ミラー４０５における正味の力は
実質的にゼロである。アセトン浸漬を行い、リフトオフ
マスク７０４及びリフトオフマスク７０４に被ったＭｏ
Ｃｒ層１７１４部分を除去する。そして、トランジーン
金エッチング剤（ＴＲＡＮＳＥＮＥ gold etchant）を
用い、続いてＨＦ：Ｈ２Ｏの混合物を用いて金反射層１
７０５の露出部分を除去することにより、図８６に示す
ように、チタン接着層１７１２の露出部分を除去する。
【００５１】次に、ＭｏＣｒ層１７１４の残りの部分及
びＭｏＣｒ層１７１２の露出部分上にフォトレジストリ
フトオフマスク７０６を適用する。リフトオフマスク７
０６は図１８に示されるようにパターニングされ、ミラ
ー４０５の表面のみを露出する。続いて、図８７に示す
ように、金層８１５をスパッタリングして、ミラー４０
５を金でコーティングする。金層８１５の蒸着後、リフ
トオフマスク７０６と、金層８１５のリフトオフマスク
７０６に被った部分をアセトン浸漬により除去する。こ
の結果、図８８に示される構成が得られる。最後に、犠
牲アモルファスシリコン層８０４を除去する二フッ化キ
セノン（ＸｅＦ２）を用いて、図８９に示される構造を
解放する。アモルファスシリコン層８０４を除去するこ
とにより、構造体１７５０が解放される。構造体１７５
０は、ＭｏＣｒ層１７１２の内部応力勾配により基板８
０１から上昇する。ＭｏＣｒ層１７１２はサスペンショ
ンアーム４５０(図７も参照のこと）を形成するので、
ＭｏＣｒ層１７１２の内部応力勾配が４つのサスペンシ
ョンアームすべてを持上げるべく作用し、ミラー４０５
を上昇させる。
びＭｏＣｒ層１７１２の露出部分上にフォトレジストリ
フトオフマスク７０６を適用する。リフトオフマスク７
０６は図１８に示されるようにパターニングされ、ミラ
ー４０５の表面のみを露出する。続いて、図８７に示す
ように、金層８１５をスパッタリングして、ミラー４０
５を金でコーティングする。金層８１５の蒸着後、リフ
トオフマスク７０６と、金層８１５のリフトオフマスク
７０６に被った部分をアセトン浸漬により除去する。こ
の結果、図８８に示される構成が得られる。最後に、犠
牲アモルファスシリコン層８０４を除去する二フッ化キ
セノン（ＸｅＦ２）を用いて、図８９に示される構造を
解放する。アモルファスシリコン層８０４を除去するこ
とにより、構造体１７５０が解放される。構造体１７５
０は、ＭｏＣｒ層１７１２の内部応力勾配により基板８
０１から上昇する。ＭｏＣｒ層１７１２はサスペンショ
ンアーム４５０(図７も参照のこと）を形成するので、
ＭｏＣｒ層１７１２の内部応力勾配が４つのサスペンシ
ョンアームすべてを持上げるべく作用し、ミラー４０５
を上昇させる。
【００５２】チルトミラー１０６の平滑性は、応力勾配
が互いに逆の隣接する２つの応力ポリシリコン層からチ
ルトミラー１０６を形成することによっても得ることが
できる。ＬＰＣＶＤ処理中の蒸着温度（ＭｏＣｒの場合
の圧力に対して）を調節することによりポリシリコンに
応力を与えることができる。ケースウェスタンリザーブ
大学のアーサー・ヒューア（Arthur Heuer）氏により示
されるように、およそ５００ｍＰａの応力を簡単に得る
ことができる。
が互いに逆の隣接する２つの応力ポリシリコン層からチ
ルトミラー１０６を形成することによっても得ることが
できる。ＬＰＣＶＤ処理中の蒸着温度（ＭｏＣｒの場合
の圧力に対して）を調節することによりポリシリコンに
応力を与えることができる。ケースウェスタンリザーブ
大学のアーサー・ヒューア（Arthur Heuer）氏により示
されるように、およそ５００ｍＰａの応力を簡単に得る
ことができる。
【００５３】図９０から図１０２には、互いに反対の応
力を生成する、本発明１の実施形態による、ガラスを基
板に用いたＭＥＭＳチルトミラー１０６の組立てステッ
プが示されている。図９０〜図１０２は、図４１のほぼ
ライン８−８に沿って切断した断面図である。フォトレ
ジストリフトオフマスク７０１の適用に先立ち、高品質
の非アニールガラス基板８０１をクリーニングする。基
板に供給されたリフトオフマスク７０１は、アンカポイ
ント４４０、作動電極４１０及び電気接点(図示せず）
を形成すべく、図９０に示されるようにパターニングさ
れる。通常、１００ｎｍのクロム８１３をリフトオフマ
スク７０１上にスパッタリングする。図９１において
は、フォトレジストマスク７０１及びフォトレジストリ
フトオフマスク７０１に被ったクロム層８１３部分をア
セトンによる浸漬を用いて除去し、作動電極４１０（図
７参照）及びアンカポイント４４０を適所に残す。続い
て、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、通常約１
５０ｎｍの厚さを有するＳｉ ３Ｎ４層８０３を、図９２
に示されるように、ガラス基板８０１、作動電極４１０
(図７）及びアンカポイント４４０上に形成する。
力を生成する、本発明１の実施形態による、ガラスを基
板に用いたＭＥＭＳチルトミラー１０６の組立てステッ
プが示されている。図９０〜図１０２は、図４１のほぼ
ライン８−８に沿って切断した断面図である。フォトレ
ジストリフトオフマスク７０１の適用に先立ち、高品質
の非アニールガラス基板８０１をクリーニングする。基
板に供給されたリフトオフマスク７０１は、アンカポイ
ント４４０、作動電極４１０及び電気接点(図示せず）
を形成すべく、図９０に示されるようにパターニングさ
れる。通常、１００ｎｍのクロム８１３をリフトオフマ
スク７０１上にスパッタリングする。図９１において
は、フォトレジストマスク７０１及びフォトレジストリ
フトオフマスク７０１に被ったクロム層８１３部分をア
セトンによる浸漬を用いて除去し、作動電極４１０（図
７参照）及びアンカポイント４４０を適所に残す。続い
て、低圧化学蒸着法（ＬＰＣＶＤ）を用いて、通常約１
５０ｎｍの厚さを有するＳｉ ３Ｎ４層８０３を、図９２
に示されるように、ガラス基板８０１、作動電極４１０
(図７）及びアンカポイント４４０上に形成する。
【００５４】図９３において、Ｓｉ３Ｎ４層８０３上
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さにＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファス
シリコン層８０４上に、後に供給されるポリシリコン構
造体のために、ＸｅＦ２に抗する第１の絶縁層として、
Ｓｉ３Ｎ４層１８０３をＬＰＣＶＤにより形成する。図
１４に示すようにパターニングされたフォトレジストマ
スク７０２をＳｉ３Ｎ４層１８０３に適用する。そし
て、Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をア
ンカポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドラ
イエッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジス
トマスク７０２を除去した後、応力ポリシリコン層１８
０４をＬＰＣＶＤによって形成し、このポリシリコン層
１８０４上にフォトレジスト層２００４を適用し、図１
５に示されるマスクの７０３の反転パターンにパターニ
ングする。Ｏ２／ＳＦ６プラズマエッチャーにおいてポ
リシリコン層１８０４の露出部分をドライエッチング
し、フォトレジスト層２００４を除去することにより、
図９５に示される構造体が得られる。
に、アモルファスシリコン層８０４を通常約５００ｎｍ
の厚さにＬＰＣＶＤにより形成する。このアモルファス
シリコン層８０４上に、後に供給されるポリシリコン構
造体のために、ＸｅＦ２に抗する第１の絶縁層として、
Ｓｉ３Ｎ４層１８０３をＬＰＣＶＤにより形成する。図
１４に示すようにパターニングされたフォトレジストマ
スク７０２をＳｉ３Ｎ４層１８０３に適用する。そし
て、Ｏ２／ＳＦ６プラズマを用いて、開口部８９０をア
ンカポイント４４０及び電気接点(図示せず）までドラ
イエッチングする。アセトン浸漬を用いてフォトレジス
トマスク７０２を除去した後、応力ポリシリコン層１８
０４をＬＰＣＶＤによって形成し、このポリシリコン層
１８０４上にフォトレジスト層２００４を適用し、図１
５に示されるマスクの７０３の反転パターンにパターニ
ングする。Ｏ２／ＳＦ６プラズマエッチャーにおいてポ
リシリコン層１８０４の露出部分をドライエッチング
し、フォトレジスト層２００４を除去することにより、
図９５に示される構造体が得られる。
【００５５】続いて、ポリシリコン層１８０４上にフォ
トレジスト層２００５を適用し、図１５に示されるマス
ク７０３の反転パターンにパターニングするが、この時
わずかな光学的に拡大することにより約１μｍの張出し
部（overhang）を生成する。そして、ＨＦ溶液を用い
て、図９６に示すように露出したＳｉ３Ｎ４層１８０３
に所定時間ウェットエッチングを行う。そして、フォト
レジスト層２００５をアセトン浸漬により除去する。次
に、Ｓｉ３Ｎ４層１８０９を設けてポリシリコン層１８
０４を被包する。図９７に示すように、Ｓｉ３Ｎ４層１
８０９上に図１６に示すようにパターニングされたフォ
トレジストマスク７０４を適用してミラー領域を露出す
る。その後、ＨＦエッチング剤によりＳｉ３Ｎ４層１８
０９をエッチングする。
トレジスト層２００５を適用し、図１５に示されるマス
ク７０３の反転パターンにパターニングするが、この時
わずかな光学的に拡大することにより約１μｍの張出し
部（overhang）を生成する。そして、ＨＦ溶液を用い
て、図９６に示すように露出したＳｉ３Ｎ４層１８０３
に所定時間ウェットエッチングを行う。そして、フォト
レジスト層２００５をアセトン浸漬により除去する。次
に、Ｓｉ３Ｎ４層１８０９を設けてポリシリコン層１８
０４を被包する。図９７に示すように、Ｓｉ３Ｎ４層１
８０９上に図１６に示すようにパターニングされたフォ
トレジストマスク７０４を適用してミラー領域を露出す
る。その後、ＨＦエッチング剤によりＳｉ３Ｎ４層１８
０９をエッチングする。
【００５６】アセトン浸漬によってフォトレジストマス
ク７０４を除去した後、ポリシリコン層１８０５を、ポ
リシリコン層１８０４の応力勾配と逆の応力で設ける。
次に、図９８に示すように、ポリシリコン層１８０５上
にフォトレジスト層２００６を適用し、図１６に示され
るマスク７０４の反転パターンにパターニングする。そ
して、ポリシリコン層１８０５の露出部分をＳｉ３Ｎ４
層１８０９までドライエッチングする。その後、アセト
ン浸漬を用いてフォトレジスト層２００６を除去する。
そして、図９９に示すように、ポリシリコン層１８０５
及び露出したＳｉ３Ｎ４層１８０９にフォトレジスト層
２００７を適用し、図１５に示すフォトマスク７０３の
反転パターンとしてパターニングする。そして、露出し
たＳｉ３Ｎ４層１８０９を図９９に示すようにエッチン
グする。続いて、フォトレジスト層２００７をアセトン
浸漬により除去する。
ク７０４を除去した後、ポリシリコン層１８０５を、ポ
リシリコン層１８０４の応力勾配と逆の応力で設ける。
次に、図９８に示すように、ポリシリコン層１８０５上
にフォトレジスト層２００６を適用し、図１６に示され
るマスク７０４の反転パターンにパターニングする。そ
して、ポリシリコン層１８０５の露出部分をＳｉ３Ｎ４
層１８０９までドライエッチングする。その後、アセト
ン浸漬を用いてフォトレジスト層２００６を除去する。
そして、図９９に示すように、ポリシリコン層１８０５
及び露出したＳｉ３Ｎ４層１８０９にフォトレジスト層
２００７を適用し、図１５に示すフォトマスク７０３の
反転パターンとしてパターニングする。そして、露出し
たＳｉ３Ｎ４層１８０９を図９９に示すようにエッチン
グする。続いて、フォトレジスト層２００７をアセトン
浸漬により除去する。
【００５７】ポリシリコン層１８０５の露出部分、アモ
ルファスシリコン層８０４及びＳｉ ３Ｎ４層１８０９に
図１６に示されるようにパターニングされたフォトレジ
ストマスク７０４を適用する。そして、図１００に示さ
れるように、金層１８２５をフォトレジストマスク７０
４に配する。続いて、リフトオフ処理を用いてフォトレ
ジストマスク７０４を除去し、図１０１に示される構造
体を残す。なお、後続の二フッ化エッチングに備えてす
べてのポリシリコン層は被包されている。最後に、犠牲
アモルファスシリコン層８０４を除去する二フッ化キセ
ノン（ＸｅＦ２）を用いて、図１０２に示す構造体を解
放する。アモルファスシリコン層８０４の除去により構
造体１８５０が解放される。構造体１８５０は、ポリシ
リコン層１８０３の内部応力勾配により基板８０１から
上昇する。ポリシリコン層１８０３はサスペンションア
ーム４５０(図７も参照のこと）を形成するので、ポリ
シリコン層１８０３の内部応力勾配が４つのサスペンシ
ョンアームすべてを持ち上げるべく作用し、ミラー４０
５を上昇させる。
ルファスシリコン層８０４及びＳｉ ３Ｎ４層１８０９に
図１６に示されるようにパターニングされたフォトレジ
ストマスク７０４を適用する。そして、図１００に示さ
れるように、金層１８２５をフォトレジストマスク７０
４に配する。続いて、リフトオフ処理を用いてフォトレ
ジストマスク７０４を除去し、図１０１に示される構造
体を残す。なお、後続の二フッ化エッチングに備えてす
べてのポリシリコン層は被包されている。最後に、犠牲
アモルファスシリコン層８０４を除去する二フッ化キセ
ノン（ＸｅＦ２）を用いて、図１０２に示す構造体を解
放する。アモルファスシリコン層８０４の除去により構
造体１８５０が解放される。構造体１８５０は、ポリシ
リコン層１８０３の内部応力勾配により基板８０１から
上昇する。ポリシリコン層１８０３はサスペンションア
ーム４５０(図７も参照のこと）を形成するので、ポリ
シリコン層１８０３の内部応力勾配が４つのサスペンシ
ョンアームすべてを持ち上げるべく作用し、ミラー４０
５を上昇させる。
【図１】 本発明による、ｎ×ｍ光クロスコネクトシス
テムの１実施形態を示す図である。
テムの１実施形態を示す図である。
【図２】 本発明による、２ミラーアレイ光クロスコネ
クトシステムの１実施形態を示す図である。
クトシステムの１実施形態を示す図である。
【図３】 本発明による、光スイッチシステムの１実施
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図４】 本発明による、光スイッチシステムの１実施
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図５】 本発明による、ｎ×ｍ光クロスコネクトシス
テムの１実施形態を示す図である。
テムの１実施形態を示す図である。
【図６】 角度のある入射に対するミラー形状の依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図７】 本発明によるチルトミラー構造体の１実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図８】 本発明によるチルトミラー構造体の１実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図９】 本発明によるチルトミラー構造体の１実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図１０】 本発明の１実施形態によるチルトミラー構
造体の１実施形態を示す側面図である。
造体の１実施形態を示す側面図である。
【図１１】 光ビームの発散度に対するミラー曲率（mi
rror curvature）の影響を示す図である。
rror curvature）の影響を示す図である。
【図１２】 光ビームの発散度に対するミラー曲率（mi
rror curvature）の影響を示す図である。
rror curvature）の影響を示す図である。
【図１３】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１４】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１５】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１６】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１７】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１８】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図１９】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２０】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２１】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２２】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２３】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２４】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２５】 処理に使用するパターニングされたマスク
の上面図である。
の上面図である。
【図２６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図２７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図２８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図２９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図３９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４１】 本発明による１実施形態の上面図である。
【図４２】 本発明による１実施形態の側面図である。
【図４３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図４９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５４】 本発明による１実施形態の上面図である。
【図５５】 本発明による１実施形態の側面図である。
【図５６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図５９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図６８】 本発明による１実施形態の側面図である。
【図６９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図７９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図８９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９０】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９１】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９２】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９３】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９４】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９５】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９６】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９７】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９８】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図９９】 本発明の１実施形態による処理ステップを
示す図である。
示す図である。
【図１００】 本発明の１実施形態による処理ステップ
を示す図である。
を示す図である。
【図１０１】 本発明の１実施形態による処理ステップ
を示す図である。
を示す図である。
【図１０２】 本発明の１実施形態による処理ステップ
を示す図である。
を示す図である。
１００ 光クロスコネクトシステム、１０１ 光ビー
ム、１０６，１０７ チルトミラー、１１０，１１１
光ファイバ、４０５ ミラー、４１０ 作動電極、４４
０ アンカーポイント、４５０ サスペンションアー
ム、４７５，４７６軸、４９９ 基板、７０１〜７０６
リフトオフマスク、８０１ ガラス基板、１１０１
バルクシリコン基板、１４０１ 絶縁体上シリコン基
板、１６０１基板。
ム、１０６，１０７ チルトミラー、１１０，１１１
光ファイバ、４０５ ミラー、４１０ 作動電極、４４
０ アンカーポイント、４５０ サスペンションアー
ム、４７５，４７６軸、４９９ 基板、７０１〜７０６
リフトオフマスク、８０１ ガラス基板、１１０１
バルクシリコン基板、１４０１ 絶縁体上シリコン基
板、１６０１基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AA16 AB14 AC06 AZ02 AZ08
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁体上シリコン基板と、 それぞれが内部応力勾配層を備え、それぞれが第１の端
部及び第２の端部を有し、前記第１の端部が前記絶縁体
上シリコン基板に取付けられた、複数の金属サスペンシ
ョンアームと、 反射表面層を有し、前記複数の金属サスペンションアー
ムの前記第２の端部に取付けられたシリコン領域と、 前記複数の金属サスペンションアームに隣接して前記絶
縁体上シリコン基板上に設けられ、前記反射表面層を有
する前記シリコン領域が偏向運動するための電界を生成
する、複数の電極と、 を備えた作動可能なミラー構造体。 - 【請求項２】 絶縁体上シリコン基板と、 それぞれが内部応力勾配層を備え、それぞれが第１の端
部及び第２の端部を有し、前記第１の端部が前記絶縁体
上シリコン基板に取付けられた、４つの金属サスペンシ
ョンアームと、 反射表面層を有し、前記４つの金属サスペンションアー
ムの前記第２の端部に取付けられたシリコン領域と、 前記４つの金属サスペンションアームのそれぞれに隣接
して前記絶縁体上シリコン基板上に設けられ、前記反射
表面層を有する前記シリコン領域が偏向運動するための
電界を生成する、４つの電極と、 を備えた作動可能なミラー構造体。 - 【請求項３】 切抜き部分を有する、絶縁体上シリコン
基板と、 それぞれが内部応力勾配層を備え、それぞれが第１の端
部及び第２の端部を有し、前記第１の端部が前記絶縁体
上シリコン基板に取付けられた、複数の金属サスペンシ
ョンアームと、 反射表面層を有し、前記切抜き部分の上に位置し、前記
複数の金属サスペンションアームの前記第２の端部に取
付けられたシリコン領域と、 前記複数の金属サスペンションアームに隣接して前記基
板上に設けられ、前記反射表面層を有する前記シリコン
領域が偏向運動するための電界を生成する、複数の電極
と、 を備えた作動可能なミラー構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/672,380 US6300665B1 (en) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | Structure for an optical switch on a silicon on insulator substrate |
| US09/672,380 | 2000-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002156593A true JP2002156593A (ja) | 2002-05-31 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286788A Expired - Fee Related JP4920844B2 (ja) | 2000-09-28 | 2001-09-20 | 絶縁体上シリコンの基板上の光スイッチの構造体及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1193526B1 (ja) |
| JP (1) | JP4920844B2 (ja) |
| DE (1) | DE60107518T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162576A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-06-07 | Xerox Corp | 光学ｍｅｍｓコンポーネントの製造方法及び光学ｍｅｍｓ構造 |
| JP2007534171A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | 空間光変調（ｓｌｍ）の改良されたアドレシング |
| JP2012505533A (ja) * | 2008-10-08 | 2012-03-01 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロミラーを駆動する方法及びデバイス |
| JP2016527545A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-09-08 | オプリンク コミュニケーションズ エルエルシー | Ｍｅｍｓファイバ光スイッチ |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215222B1 (en) * | 1999-03-30 | 2001-04-10 | Agilent Technologies, Inc. | Optical cross-connect switch using electrostatic surface actuators |
| US6430333B1 (en) * | 1999-04-15 | 2002-08-06 | Solus Micro Technologies, Inc. | Monolithic 2D optical switch and method of fabrication |
| US6753638B2 (en) | 2000-02-03 | 2004-06-22 | Calient Networks, Inc. | Electrostatic actuator for micromechanical systems |
| WO2001077001A2 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-18 | Sandia Corporation | Microelectromechanical apparatus for elevating and tilting a platform |
| US6504643B1 (en) * | 2000-09-28 | 2003-01-07 | Xerox Corporation | Structure for an optical switch on a substrate |
| US6632373B1 (en) * | 2000-09-28 | 2003-10-14 | Xerox Corporation | Method for an optical switch on a substrate |
| US6466356B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-10-15 | Xerox Corporation | Structure for an optical switch on a silicon substrate |
| US6632374B1 (en) * | 2000-09-28 | 2003-10-14 | Xerox Corporation | Method for an optical switch on a silicon on insulator substrate |
| US6501588B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-12-31 | Xerox Corporation | Method for an optical switch on a silicon substrate |
| US6825967B1 (en) | 2000-09-29 | 2004-11-30 | Calient Networks, Inc. | Shaped electrodes for micro-electro-mechanical-system (MEMS) devices to improve actuator performance and methods for fabricating the same |
| US20020176658A1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-11-28 | John Prohaska | Re-configurable wavelength and dispersion selective device |
| US6394617B1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-05-28 | Avanex Corporation | Method and apparatus for latched bimorph optical switchs |
| US6785038B2 (en) * | 2001-01-17 | 2004-08-31 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Optical cross-connect with magnetic micro-electro-mechanical actuator cells |
| US6603894B1 (en) * | 2001-01-26 | 2003-08-05 | Tellium, Inc. | MEMS mirror arrays and external lens system in an optical switch |
| WO2002079853A1 (en) | 2001-03-16 | 2002-10-10 | Corning Intellisense Corporation | Electrostatically actuated micro-electro-mechanical devices and method of manufacture |
| US6490384B2 (en) * | 2001-04-04 | 2002-12-03 | Yoon-Joong Yong | Light modulating system using deformable mirror arrays |
| US7006720B2 (en) * | 2002-04-30 | 2006-02-28 | Xerox Corporation | Optical switching system |
| US6891240B2 (en) | 2002-04-30 | 2005-05-10 | Xerox Corporation | Electrode design and positioning for controlled movement of a moveable electrode and associated support structure |
| US7041528B2 (en) * | 2002-07-16 | 2006-05-09 | Analog Devices, Inc. | Method for forming a micro-mechanical component in a semiconductor wafer, and a semiconductor wafer comprising a micro-mechanical component formed therein |
| US7208809B2 (en) * | 2002-09-19 | 2007-04-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor device having MEMS |
| US6960849B1 (en) | 2003-03-31 | 2005-11-01 | Sandia Corporation | Three-dimensional microelectromechanical tilting platform operated by gear-driven racks |
| US6934438B2 (en) * | 2003-04-07 | 2005-08-23 | Agilent Technologies, Inc. | Closed loop alignment system for fiber optic cross-connect switches |
| US7274740B2 (en) * | 2003-06-25 | 2007-09-25 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Wireless video transmission system |
| US7110636B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-09-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical device control apparatus and optical device control method |
| US9325998B2 (en) | 2003-09-30 | 2016-04-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Wireless video transmission system |
| US7643195B2 (en) * | 2003-11-01 | 2010-01-05 | Silicon Quest Kabushiki-Kaisha | Mirror device |
| US8018850B2 (en) | 2004-02-23 | 2011-09-13 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Wireless video transmission system |
| US7771803B2 (en) | 2004-10-27 | 2010-08-10 | Palo Alto Research Center Incorporated | Oblique parts or surfaces |
| US7784076B2 (en) | 2004-10-30 | 2010-08-24 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Sender-side bandwidth estimation for video transmission with receiver packet buffer |
| US8356327B2 (en) * | 2004-10-30 | 2013-01-15 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Wireless video transmission system |
| US7797723B2 (en) * | 2004-10-30 | 2010-09-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Packet scheduling for video transmission with sender queue control |
| US7046411B1 (en) | 2005-04-29 | 2006-05-16 | Sandia Corporation | Tensile-stressed microelectromechanical apparatus and micromirrors formed therefrom |
| US20060261436A1 (en) * | 2005-05-19 | 2006-11-23 | Freescale Semiconductor, Inc. | Electronic device including a trench field isolation region and a process for forming the same |
| US7159397B1 (en) | 2005-06-07 | 2007-01-09 | Sandia Corporation | Tensile-stressed microelectromechanical apparatus and tiltable micromirrors formed therefrom |
| US20070067480A1 (en) * | 2005-09-19 | 2007-03-22 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Adaptive media playout by server media processing for robust streaming |
| US20070145523A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-06-28 | Palo Alto Research Center Incorporated | Integrateable capacitors and microcoils and methods of making thereof |
| US7517769B2 (en) * | 2005-12-28 | 2009-04-14 | Palo Alto Research Center Incorporated | Integrateable capacitors and microcoils and methods of making thereof |
| US9544602B2 (en) * | 2005-12-30 | 2017-01-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Wireless video transmission system |
| US7652994B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-01-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Accelerated media coding for robust low-delay video streaming over time-varying and bandwidth limited channels |
| US7670895B2 (en) | 2006-04-24 | 2010-03-02 | Freescale Semiconductor, Inc | Process of forming an electronic device including a semiconductor layer and another layer adjacent to an opening within the semiconductor layer |
| US7491622B2 (en) | 2006-04-24 | 2009-02-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Process of forming an electronic device including a layer formed using an inductively coupled plasma |
| US7528078B2 (en) | 2006-05-12 | 2009-05-05 | Freescale Semiconductor, Inc. | Process of forming electronic device including a densified nitride layer adjacent to an opening within a semiconductor layer |
| US8861597B2 (en) * | 2006-09-18 | 2014-10-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Distributed channel time allocation for video streaming over wireless networks |
| US7652993B2 (en) * | 2006-11-03 | 2010-01-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Multi-stream pro-active rate adaptation for robust video transmission |
| US7356216B1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-04-08 | The Boeing Company | Optical cross-connect |
| DE102009000099A1 (de) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Mikrospiegelarray mit Doppelbiegebalken Anordnung und elektronischer Aktorik |
| DE102008001248A1 (de) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Robert Bosch Gmbh | Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil und mikromechanisches Bauteil |
| DE102010028111B4 (de) * | 2010-04-22 | 2016-01-21 | Technische Universität Dresden | Mikromechanisches Element |
| US10969576B2 (en) * | 2016-04-01 | 2021-04-06 | Intel Corporation | Piezo actuators for optical beam steering applications |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05188309A (ja) * | 1984-07-31 | 1993-07-30 | Texas Instr Inc <Ti> | 空間光変調器の製造方法 |
| JPH0990249A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向子及びその製造方法 |
| JPH1114933A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | ガルバノミラーおよびこれを用いた光ディスク装置 |
| JP2000162538A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロミラー装置 |
| JP2000164105A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Omron Corp | マイクロマシン、マイクロアクチュエータ及びマイクロリレー |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2275787A (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-07 | British Aerospace | Silicon micro-mirror unit |
| US5867302A (en) * | 1997-08-07 | 1999-02-02 | Sandia Corporation | Bistable microelectromechanical actuator |
| JPH1151967A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 多軸加速度センサ及びその製造方法 |
| US6091050A (en) * | 1997-11-17 | 2000-07-18 | Roxburgh Limited | Thermal microplatform |
-
2000
- 2000-09-28 US US09/672,380 patent/US6300665B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-07 DE DE60107518T patent/DE60107518T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-07 EP EP01307608A patent/EP1193526B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-20 JP JP2001286788A patent/JP4920844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05188309A (ja) * | 1984-07-31 | 1993-07-30 | Texas Instr Inc <Ti> | 空間光変調器の製造方法 |
| JPH0990249A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Olympus Optical Co Ltd | 光偏向子及びその製造方法 |
| JPH1114933A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | ガルバノミラーおよびこれを用いた光ディスク装置 |
| JP2000164105A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Omron Corp | マイクロマシン、マイクロアクチュエータ及びマイクロリレー |
| JP2000162538A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロミラー装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162576A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-06-07 | Xerox Corp | 光学ｍｅｍｓコンポーネントの製造方法及び光学ｍｅｍｓ構造 |
| JP2007534171A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | 空間光変調（ｓｌｍ）の改良されたアドレシング |
| JP2012505533A (ja) * | 2008-10-08 | 2012-03-01 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | マイクロミラーを駆動する方法及びデバイス |
| US8345224B2 (en) | 2008-10-08 | 2013-01-01 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Methods and devices for driving micromirrors |
| US10061202B2 (en) | 2008-10-08 | 2018-08-28 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Methods and devices for driving micromirrors |
| JP2016527545A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-09-08 | オプリンク コミュニケーションズ エルエルシー | Ｍｅｍｓファイバ光スイッチ |
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|---|---|
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| DE60107518D1 (de) | 2005-01-05 |
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