JP2002258174A

JP2002258174A - 光変調装置及びそれを有する電子機器

Info

Publication number: JP2002258174A
Application number: JP2001058078A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Kurosawa; 龍一黒沢; Shinichi Kamisuke; 真一紙透
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】正確な光変調制御が可能な光変調装置を提供
すること。【解決手段】電極基板１００には複数の駆動電極１３
０が形成されている。ミラー基板２００には複数の微小
ミラー２２０がマトリクス状に形成されている。駆動電
極１３０と微小ミラー２２０との電位差による静電気力
により、各微小ミラー２２０が傾斜駆動される。微小ミ
ラー２２０はシリコン単結晶層から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光変調装置及びそ
れを有する電子機器に関する。

【０００２】

【背景技術】光変調装置は、微小ミラーと駆動電極との
電位差により生じる静電気力により、微小ミラーを傾斜
駆動させ、これにより光源からの光を変調する。光変調
装置として、例えば、多数の微小ミラーがマトリクス状
に配置された構造を有するＤＭＤ（Digital Micromirro
r Device）が知られている。ＤＭＤによれば、高解像
度、高輝度の大画面を提供できる。このため、ＤＭＤ
は、プロジェクター等の投写型画像装置に使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】微小ミラーに反りが生
じると、光は微小ミラーで乱反射するので、正確な光変
調制御をすることができない。これにより、例えば、光
の利用効率が悪くなる問題や、乱反射された光が他の画
素の情報として入力されることにより画質が低下する問
題が生じる。微小ミラーの表面粗さが大きい場合も同様
の問題が生じる。

【０００４】本発明の目的は、正確な光変調制御が可能
な光変調装置及びそれを有する電子機器を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）本発明は、シリコ
ン単結晶層を含む微小ミラーと、前記微小ミラーを含む
ミラー基板と、前記微小ミラーとの電位差により生じる
静電気力により、前記微小ミラーを傾斜駆動させる駆動
電極と、前記駆動電極を含み、かつ、前記微小ミラーの
裏面と前記駆動電極とが対向するように前記ミラー基板
に固定された電極基板と、を備える光変調装置である。

【０００６】本発明の微小ミラーは、シリコン単結晶層
を含む。このシリコン単結晶層を用いることによって、
微小ミラーに生じる反りを小さくすることができる。よ
って、本発明によれば、正確な光変調制御が可能とな
る。

【０００７】（２）本発明において、前記微小ミラーの
表面粗さは、ＳＯＩ基板におけるシリコン基板とシリコ
ン酸化層との界面の粗さ、ＳＯＩ基板におけるシリコン
酸化層とシリコン単結晶層との界面の粗さ、ＳＯＳ基板
におけるサファイヤ基板とシリコン酸化層との界面の粗
さ、及び、ＳＯＳ基板におけるシリコン酸化層とシリコ
ン単結晶層との界面の粗さのうち、いずれかと同じであ
ってもよい。

【０００８】これによれば、微小ミラーの表面粗さが小
さいので、光の散乱や拡散を小さくすることができ、こ
れにより、正確な光変調制御が可能となる。ＳＯＩ基板
とは、シリコン基板上に、シリコン酸化層、シリコン単
結晶層が積層された基板である。ＳＯＳ基板とは、サフ
ァイヤ基板上に、シリコン酸化層、シリコン単結晶層が
積層された基板である。ＳＯＩ基板又はＳＯＳ基板のシ
リコン単結晶層に微小ミラーを形成する場合、シリコン
酸化層をストッパーとしてシリコン基板又はサファイヤ
基板を除去する。そして、ストッパーとなるシリコン酸
化層を除去しない場合は、シリコン基板（サファイヤ基
板）とシリコン酸化層との界面の粗さが微小ミラーの表
面粗さとなり、ストッパーとなるシリコン酸化層を除去
する場合は、シリコン酸化層とシリコン単結晶層との界
面の粗さが微小ミラーの表面粗さとなる。

【０００９】（３）本発明において、前記微小ミラーの
表面粗さは、ラフネスアベレージ（Ｒａ）で表すと、
０．１〜０．４ｎｍであってもよい。

【００１０】ＳＯＩ基板又はＳＯＳ基板のシリコン酸化
層とシリコン単結晶層との界面の粗さは、例えば、Ｒａ
で表すと、０．１〜０．４ｎｍである。これによれば、
微小ミラーの表面粗さが小さいので、光の散乱や拡散を
小さくすることができ、これにより、正確な光変調制御
が可能となる。なお、Ｒａは、算術平均粗さであり、表
面粗さの定義の一つである（ＪＩＳＢ０６０１-１９９
４）。

【００１１】（４）本発明において、前記微小ミラー
は、前記シリコン単結晶層をパターニングすることによ
り形成されてもよい。

【００１２】（５）本発明において、前記ミラー基板
は、前記シリコン単結晶層をパターニングすることによ
り形成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの軸
となる軸部と、前記シリコン単結晶層をパターニングす
ることにより形成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させ
るときの支点となる支持部と、を備えてもよい。

【００１３】これによれば、軸部と支持部とは、シリコ
ン単結晶層をパターニングすることにより形成されるの
で、軸部と支持部とは強固に結合している。このため、
微小ミラーの傾斜駆動のときに軸部と支持部との結合部
に応力が集中しても、結合部は破壊しにくい。

【００１４】（６）本発明において、前記ミラー基板
は、前記シリコン単結晶層をパターニングすることによ
り形成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの軸
となる軸部を含み、前記電極基板は、前記微小ミラーを
傾斜駆動させるときの支点となる支持部を含んでもよ
い。

【００１５】（７）本発明において、前記微小ミラー上
に形成されたシリコン酸化層が含まれてもよい。

【００１６】このシリコン酸化層は、上記ＳＯＩ基板又
はＳＯＳ基板のシリコン酸化層でもよい。シリコン酸化
層は透明なので除去しなくても微小ミラーは光を反射す
ることができる。

【００１７】（８）本発明において、前記シリコン酸化
層上に形成された反射層が含まれていてもよい。

【００１８】反射層の材料として、例えば、アルミニウ
ム、金、銀がある。なお、シリコン単結晶層に形成され
た微小ミラー自体で光を反射させる場合、このような反
射層は不要である。

【００１９】（９）本発明において、前記微小ミラーの
裏面に形成され、前記微小ミラーと前記駆動電極とのシ
ョートを防ぐための絶縁層が含まれていてもよい。

【００２０】これによれば、微小ミラーと駆動電極との
ショートを防ぐことができる。

【００２１】（１０）本発明において、前記微小ミラー
は複数あり、これらが一ライン状又はマトリクス状に配
列されていてもよい。

【００２２】（１１）本発明は、上記（１）〜（１０）
のいずれかに記載の光変調装置を有する電子機器であ
る。

【００２３】本発明の光変調装置を用いて、種々の電子
機器を構成することができる。例えば、プロジェクショ
ンランプと、前記プロジェクションランプより出射され
た光を、画素毎に配置された複数の微小ミラーの傾斜駆
動によりそれぞれ反射させて、画素毎に変調された反射
光とする光変調装置と、前記光変調装置からの反射光を
スクリーンに向けて拡大投影するプロジェクションレン
ズと、によりプロジェクターを構成できる。

【００２４】また、潜像が形成される感光体と、レーザ
光源からのレーザ光を、アレー状に配列された複数の微
小ミラーの傾斜駆動により順次反射させて、一方向に走
査しながら変調された反射光を前記感光体に向けて出射
して前記潜像を形成する光変調装置と、前記感光体に形
成された潜像を現像する現像装置と、前記感光体上の現
像を記録媒体上に転写する転写装置と、により電子写真
装置を構成できる。

【００２５】また、誘導電圧が任意に設定された複数の
誘導コイルと、光変調装置と、各々の前記誘導コイルと
前記光変調装置の駆動電極とを接続する配線パターンと
を有し、各々の前記誘導コイルにて生ずる誘導電圧に基
づき、複数の前記微小ミラーをそれぞれ傾斜駆動させ
て、前記微小ミラーでの反射光により所望の光信号を生
成する光スイッチ装置を構成することができる。

【００２６】また、露光源からの光をマスクを介して被
露光体に出射して、前記被露光体を露光する露光装置に
おいて、前記露光源からの光を、各々の微小ミラーにて
反射させて、変調された光を前記被露光体に出射する光
変調装置を設けてもよい。こうすると、半導体ウエハな
どの被露光体に、露光工程を利用して、ロット番号など
のＩＤ情報を記録することができる。

【００２７】また、複数の入力用光ファイバ及び複数の
出力用光ファイバが接続された光スイッチである。この
光スイッチが光変調装置により構成される。光スイッチ
の微小ミラーにより光路を切り換えることにより、入力
用光ファイバと出力用光ファイバとの接続が切り換えら
れる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態について
図面を用いて説明する。

【００２９】［光変調装置の構造］図１は、本実施形態
に係る光変調装置の分解斜視図である。光変調装置１
は、電極基板１００、ミラー基板２００、カバーガラス
基板３００を備える。

【００３０】ミラー基板２００の材料は、例えば、単結
晶シリコンである。ミラー基板２００は、枠部２１０内
にマトリクス状に配列された複数の微小ミラー２２０を
備える。なお、微小ミラー２２０の配列は、マトリクス
状に限られず、光変調装置１の用途に応じて、例えば、
一ライン状等、任意に配列することができる。

【００３１】微小ミラー２２０の平面形状は、例えば、
一辺の長さ１５μｍの四角形をしている。光変調装置１
をプロジェクター等の投写型画像装置に使用する場合、
一つの微小ミラー２２０が一画素として機能する。一方
向に沿って並ぶ微小ミラー２２０同士は、軸部２３０に
より連結されている。軸部２３０は、微小ミラー２２０
を傾斜駆動させるときの軸となる。つまり、微小ミラー
２２０は、軸部２３０を軸として、矢印Ａ方向及びＢ方
向にねじれる。これにより、微小ミラー２２０は、矢印
Ａ方向及び矢印Ｂ方向（軸回り）にそれぞれ、例えば、
約１０度傾くことができる。図２は、図１に示すマトリ
クス状に配列された複数の微小ミラー２２０の一部を示
している。微小ミラー２２０は、軸部２３０と接続され
る部分の両側にスリット２４０が形成されている。スリ
ット２４０により微小ミラー２２０の傾斜駆動を容易に
している。

【００３２】次に、図１に示す電極基板１００について
説明する。電極基板１００の材料は、例えば、ナトリウ
ムを含有したガラスである。これは、ミラー基板２００
を電極基板１００に固定するのに、後で説明するように
陽極接合を用いるからである。

【００３３】電極基板１００は、凹領域１１０及びその
四方に位置する側壁部１２０を備える。凹領域１１０に
は、マトリクス状に配列された複数の駆動電極１３０が
形成されている。駆動電極１３０は、微小ミラー２２０
の裏面と対向した位置にあり、微小ミラー２２０を傾斜
駆動させる電極となる。二つの駆動電極１３０が一つの
微小ミラー２２０を駆動させる電極となる。例えば、微
小ミラー２２０-１で説明すると、駆動電極１３０-１、
１３０-２が微小ミラー２２０-１を駆動させる電極とな
る。

【００３４】複数の駆動電極１３０のうち、軸部２３０
が延びる方向とほぼ直角の方向に並ぶ駆動電極１３０同
士は、配線１４０により電気的に共通接続されている。
配線１４０は、導電層をパターニングすることにより、
駆動電極１３０と同時に形成される。

【００３５】凹領域１１０には、柱状をした複数の支持
部１５０が形成されている。支持部１５０の高さは、側
壁部１２０の高さと同じである。支持部１５０は、微小
ミラー２２０を傾斜駆動させるときの支点となる。な
お、支持部１５０は、ミラー基板２００の軸部２３０に
形成されていてもよい。

【００３６】支持部１５０は、軸部２３０と固定され
る。一部の軸部２３０は、枠部２１０と固定される。例
えば、軸部２３０（２３０-１〜２３０-４）により接続
される微小ミラー２２０（２２０-１〜２２０-３）で説
明すると、軸部２３０-１は支持部１５０-１、軸部２３
０-２は支持部１５０-２、軸部２３０-３は支持部１５
０-３、軸部２３０-４は枠部２１０、にそれぞれ固定さ
れる。

【００３７】ミラー基板２００は、枠部２１０と側壁部
１２０において、電極基板１００と陽極接合される。こ
のとき、各支持部１５０は、対応する各軸部２３０と陽
極接合される。枠部２１０には、カバーガラス基板３０
０が接合される。微小ミラー２２０が配置される光変調
装置１の空間部を種々の方法により、不活性ガス封入に
よる気密封止状態にすると、微小ミラー２２０の駆動時
に抵抗が少なく、応答動作の高速性、消費電力の低下が
図られる。

【００３８】［微小ミラーの傾斜駆動の原理］次に、微
小ミラー２２０の傾斜駆動の原理を説明する。図３は、
光変調装置１において、微小ミラー２２０-１が配置さ
れている部分の断面図である。微小ミラー２２０-１の
表面には、シリコン酸化層２２５を介して反射層２２７
が形成され、微小ミラー２２０-１の裏面には、絶縁層
２２１が形成されている。

【００３９】微小ミラー２２０は、後で説明するよう
に、ＳＯＩ基板を用いて作製される。ＳＯＩ基板のシリ
コン単結晶層が微小ミラー２２０となり、ＳＯＩ基板の
シリコン酸化層がシリコン酸化層２２５となる。反射層
２２７は、光りを反射する性質を有すればよく、その材
料としては、例えば、アルミニウム、金、銀がある。絶
縁層２２１は、微小ミラー２２０が駆動電極１３０とシ
ョートするのを防ぐ機能を有する。微小ミラー２２０に
絶縁層２２１を形成する代わりに、駆動電極１３０の表
面に絶縁層を形成してもよい。絶縁層２２１として、例
えば、ＴＥＯＳや熱酸化膜のようなシリコン酸化層やシ
リコン窒化層がある。微小ミラー２２０が駆動電極１３
０とショートする問題が生じなければ、絶縁層２２１は
不要である。

【００４０】なお、微小ミラー２２０はシリコン単結晶
層なので、反射層としても機能することができる。よっ
て、微小ミラー２２０自体で光を反射させる場合、反射
層２２７は不要である。シリコン酸化層２２５は透明な
ので、除去しなくてもよいが、微小ミラー２２０に要求
される特性に応じて除去してもよい。

【００４１】図４は、図３に示す微小ミラー２２０-１
が傾斜している状態を示す断面図である。微小ミラー２
２０-１にバイアス電圧Ｖａが印加された状態で、例え
ば、駆動電極１３０-１にプラス電圧を印加し、駆動電
極１３０-２にマイナス電圧を印加する。これにより、
微小ミラー２２０-１と駆動電極１３０-１との間に反発
の静電気力が作用し、かつ、微小ミラー２２０-１と駆
動電極１３０-２との間に吸引の静電気力が作用するの
で、微小ミラー２２０-１は、図４（Ａ）に示すように
傾斜駆動される。これは、光が所定位置に向けて反射さ
れるＯＮ状態である。一方、駆動電極１３０-１、１３
０-２に印加される電圧の極性を逆転することで、微小
ミラー２２０-１は、図４（Ｂ）に示すように傾斜駆動
される。これは、光が所定位置とは異なる方向に反射さ
れるＯＦＦ状態である。本実施形態では、ＯＮ状態とＯ
ＦＦ状態の切替時間を変化させることで、例えば、２５
６階調表示が可能となっている。

【００４２】微小ミラー２２０は、不純物濃度の均一性
（例えば厚み又は深さ方向の均一性）が±１０％以内
（例えば±３％〜１０％）のシリコン単結晶層を含み、
このようなシリコン単結晶層のみで構成されていてもよ
い。これによれば、ボロン等の不純物が不均一に（例え
ば±１０％を超える均一性で）ドープされたシリコン単
結晶層を微小ミラーとする場合に比べて、微小ミラーに
生じる応力を小さくできる。よって、本実施形態に係る
光変調装置１によれば、微小ミラー２２０に生じる反り
を小さくできるので、正確な光変調制御が可能となる。

【００４３】微小ミラーの反りが問題となるのは、シリ
コン単結晶層のボロン濃度が高濃度、具体的には不純物
濃度１×１８atoms／cm³以上の場合である。例えば、長
さ２ｍｍ、厚さ４μｍのカンチレバーのボロン不純物濃
度が１×２０atoms／cm³のとき、カンチレバーは２００
μｍの変位を起こす。通常のシリコン単結晶層は、ボロ
ン不純物濃度が１×１６atoms／cm³〜１×１７atoms／c
m³であるので、通常のシリコン単結晶層のカンチレバー
はこのような大きな変位をしない。

【００４４】［光変調装置の製造方法］本実施形態に係
る光変調装置１は、電極基板１００となる第１基板と、
ミラー基板２００となる第２基板と、をそれぞれ作製
し、これらを接合することにより製造される。この製造
には、例えば、シリコンマイクロマシーン技術が用いら
れる。光変調装置１の製造方法には、第１製造方法、第
２製造方法、及びこれらの変形例がある。

【００４５】｛第１製造方法｝（第１基板の製造）まず、電極基板１００となる第１基
板の製造について説明する。図５は、これを説明するた
めの工程図である。

【００４６】図５（Ａ）に示すように、電極基板１００
のベースとなるガラス基板１６０を準備する。ガラス基
板１６０は、後述する陽極接合を行うために、例えば、
ナトリウム（Ｎａ）のようなアルカリ金属を含有したガ
ラスにより構成される。この種のガラス基板１６０とし
ては、ホウケイ酸ナトリウムガラスを用いることがで
き、例えばコーニング社製のパイレックスガラス（商品
名）を用いることができる。特に、陽極接合時にガラス
基板１６０を加熱するため、シリコンと熱膨張係数がほ
ぼ等しいことを考慮すると、コーニング＃７７４０（商
品名）が最適である。

【００４７】ガラス基板１６０上にレジストＲ１を塗布
し、フォトリソグラフィによりレジストＲ１に所定のパ
ターニングをする。レジストＲ１をマスクとして、ガラ
ス基板１６０を、例えば、フッ酸水溶液によりウエット
エッチングすることにより、凹領域１１０を形成する。
ガラス基板１６０のうち、レジストＲ１でマスクされた
部分が側壁部１２０となる。側壁部１２０の高さ、言い
換えれば、凹領域１１０の深さは、例えば、約２μｍで
ある。

【００４８】図５（Ｂ）に示すように、ガラス基板１６
０の全面に、駆動電極となる導電層１７０を形成する。
導電層１７０の厚さは、例えば、０．１μｍ〜０．２μ
ｍである。導電層１７０としては、例えば、ＩＴＯのよ
うな透明導電材料でもよいし、金やクロムでもよい。導
電層１７０は、蒸着法、スパッタ法又はイオンプレーテ
ィング法等により形成することができる。

【００４９】図５（Ｃ）に示すように、導電層１７０上
にレジストＲ２を塗布し、フォトリソグラフィによりレ
ジストＲ２に所定のパターニングをする。レジストＲ２
をマスクとして、導電層１７０を例えば、ドライエッチ
ングすることにより、導電層１７０をパターニングす
る。これにより、駆動電極１３０が形成される。導電層
１７０のパターニングはウェットエッチングでも可能で
ある。

【００５０】図５（Ｄ）に示すように、駆動電極１３０
上のレジストＲ２を除去することで、電極基板１００と
なる第１基板１００Ａが完成する。

【００５１】（第２基板の製造）ミラー基板２００とな
る第２基板の製造について説明する。図６及び図７は、
これを説明するための工程図である。図６の工程図の断
面は、図２のＸ-Ｘ線に沿った方向と同じ方向で切断し
た面である。図７の工程図の断面は、図２のＹ-Ｙ線に
沿った方向と同じ方向で切断した面である。

【００５２】図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すように、
シリコン基板２５０、シリコン酸化層２２５、シリコン
単結晶層２６０が順に積層された構造のＳＯＩ基板を準
備する。シリコン単結晶層２６０は第１層の一例であ
り、微小ミラー、軸部及び支持部が形成される。シリコ
ン基板２５０は第２層の一例であり、シリコン単結晶層
２６０のベースとなる。シリコン単結晶層２６０は非常
に薄いので、ベースとなる層が必要となる。シリコン酸
化層２２５は第３層の一例であり、シリコン基板２５０
を除去するときのストッパーとなる。

【００５３】シリコン単結晶層２６０には、微小ミラ
ー、支持部及び軸部が形成される。このため、シリコン
単結晶層２６０の厚さは、微小ミラー及び軸部の厚さと
支持部の高さを考慮して定められ、例えば、２μｍ〜４
μｍである。なお、シリコン基板２５０の厚さは、例え
ば、５２５μｍ〜６００μｍである。シリコン酸化層２
２５の厚さは、例えば、０．１μｍ〜０．５μｍであ
る。ＳＯＩ基板の代わりに、ＳＯＳ基板を用いることも
できる。

【００５４】図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示すように、
シリコン単結晶層２６０上にレジストＲ３を塗布し、フ
ォトリソグラフィによりレジストＲ３に所定のパターニ
ングをする。レジストＲ３をマスクとして、例えば、異
方性のドライエッチングを用いて、シリコン単結晶層２
６０の上部をパターニングすることにより、支持部２８
０を形成する。支持部２８０は、図１に示す支持部１５
０と同じ機能を有し、微小ミラー２２０を傾斜駆動させ
るときの支点となる。図１では、電極基板１００に支持
部１５０が形成されているが、第１製造方法のように、
ミラー基板２００に支持部２８０を形成してもよい。

【００５５】図６（Ｃ）及び図７（Ｃ）に示すように、
シリコン単結晶層２６０を覆うようにレジストＲ４を塗
布し、フォトリソグラフィによりレジストＲ４に所定の
パターニングをする。レジストＲ４をマスクとして、例
えば、異方性のドライエッチングを用いて、シリコン単
結晶層２６０の下部をパターニングすることにより、微
小ミラー２２０及び軸部２３０を形成する。そして、レ
ジストＲ４を除去する。

【００５６】図６（Ｄ）及び図７（Ｄ）に示すように、
ＳＯＩ基板に対して、例えば、ドライの熱酸化をする。
微小ミラー２２０、軸部２３０、支持部２８０はシリコ
ンからできているので、これらの表面には、熱シリコン
酸化層からなる絶縁層２２１が形成される。絶縁層２２
１の厚さは、例えば、０．１μｍ〜０．１２μｍであ
る。なお、ドライの熱酸化の代わりに、ＣＶＤ法により
絶縁層２２１を形成してもよい。この方法により形成さ
れる絶縁層としては、例えば、ＴＥＯＳのようなシリコ
ン酸化層やシリコン窒化層がある。

【００５７】以上により、ミラー基板２００となる第２
基板２００Ａが完成する。第２基板２００Ａは、微小ミ
ラー２２０が形成されたシリコン単結晶層２６０、ベー
スとなるシリコン基板２５０、及び、シリコン単結晶層
２６０とシリコン基板２５０との間に位置しシリコン基
板２５０を除去するときにストッパーとなるシリコン酸
化層２２５が積層された構造を含む。第２基板２００Ａ
が、光変調装置製造用基板の一実施形態となる。この光
変調装置製造用基板によれば、微小ミラー２２０、軸部
２３０、支持部２８０が破損しにくくなる。つまり、シ
リコン単結晶層２６０の厚みは、例えば、２μｍ〜４μ
ｍと非常に小さいので、シリコン基板２５０がないと、
微小ミラー２２０等は容易に破損する。第２基板２００
Ａは、シリコン単結晶層２６０とシリコン基板２５０が
積層する構造をしているので、微小ミラー２２０等が破
れる等による破損は生じにくい。このように、本実施形
態に係る光変調装置製造用基板によれば、光変調装置の
歩留まりを高くすることができる。

【００５８】（第２基板を第１基板に固定から光変調装
置の完成まで）図８及び図９は、これを説明するための
工程図である。図８の工程図の断面は、図２のＸ-Ｘ線
に沿った方向と同じ方向で切断した面である。図９の工
程図の断面は、図２のＹ-Ｙ線に沿った方向と同じ方向
で切断した面である。

【００５９】図８（Ａ）及び図９（Ａ）に示すように、
第１層であるシリコン単結晶層２６０と駆動電極１３０
とが対向するように、第２基板２００Ａを第１基板１０
０Ａ上に配置する。第１層であるシリコン単結晶層２６
０には、微小ミラー２２０、軸部２３０、支持部２８０
が形成されている。そして、例えば、陽極接合により、
第２基板２００Ａを第１基板１００Ａに固定する。陽極
接合は、例えば、次のようにして行う。まず、第１基板
１００Ａを直流電源のマイナス端子、第２基板２００Ａ
を直流電源のプラス端子、にそれぞれ接続する。そし
て、第１基板１００Ａを加熱しながら、第１基板１００
Ａ及び第２基板２００Ａに電圧を印加する。この加熱に
より、第１基板１００Ａ中のＮａ⁺が移動しやすくな
る。このＮａ⁺の移動により、第１基板１００Ａの接合
面はマイナスに帯電し、第２基板２００Ａの接合面はプ
ラスに帯電する。この結果、第１基板１００Ａと第２基
板２００Ａとは強固に接合される。陽極接合以外に、例
えば、接着剤、低融点ガラスにより、第２基板２００Ａ
を第１基板１００Ａに固定してもよい。

【００６０】本実施形態によれば、第２基板２００Ａに
微小ミラー２２０を形成した後、第２基板２００Ａを第
１基板１００Ａに固定するので、第１基板１００Ａが無
駄になるのを防ぐことができる。つまり、第２基板２０
０Ａを第１基板１００Ａに固定後、第２基板２００Ａに
微小ミラーを形成する場合、不良の微小ミラーが形成さ
れると、第２基板２００Ａのみならず第１基板１００Ａ
も無駄になるのである。

【００６１】図８（Ｂ）及び図９（Ｂ）に示すように、
第２層の一例であるシリコン基板２５０を除去する。こ
の除去には、例えば、ウエットエッチング、ドライエッ
チング、研磨が用いられる。いずれの場合も、シリコン
基板２５０の除去のとき、シリコン酸化層２２５がスト
ッパーとなる。よって、微小ミラー２２０、軸部２３
０、支持部２８０が形成されたシリコン単結晶層２６０
がダメージを受けるのを防ぐことができる。従って、本
実施形態によれば、光変調装置の歩留まりを高くするこ
とが可能となる。

【００６２】まず、ウエットエッチングの場合について
説明する。接合された状態の第１基板１００Ａ及び第２
基板２００Ａを、例えば、１〜４０重量％の濃度のＫＯ
Ｈ水溶液に入れる。ＫＯＨ水溶液の濃度は、１０重量％
前後が最適である。このエッチングの反応式は下記のと
おりである。

【００６３】Ｓｉ＋２ＫＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→Ｋ₂ＳｉＯ₃＋２Ｈ₂ ＫＯＨ水溶液によるシリコン基板２５０のエッチングレ
ートは、シリコン酸化層２２５のエッチングレートより
相当大きいので、シリコン酸化層２２５がエッチングの
ストッパーとして機能する。

【００６４】シリコン酸化層２２５があるので、ＫＯＨ
水溶液が駆動電極１３０の配置されている空間に入り込
むのを防ぐことができる。シリコン酸化層２２５がない
と、ＫＯＨ水溶液により駆動電極１３０がダメージを受
けるのである。なお、この工程で用いられるエッチング
液としては、ＫＯＨ水溶液以外に、ＴＭＡＨ（テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド）水溶液、ＥＰＤ
（エチレンジアミン−ピロカテコール−ジアジン）水溶
液またはヒドラジン水溶液などがある。ウェットエッチ
ングによれば、バッチ処理が可能なので、光変調装置の
生産性を向上させることができる。

【００６５】次に、ドライエッチングの場合について説
明する。接合された状態の第１基板１００Ａ及び第２基
板２００Ａをチャンバー内に入れる。チャンバー内に、
例えば、圧力３９０ＰａのＸｅＦ₂を６０秒間導入す
る。このエッチングの反応式は下記のとおりである。

【００６６】２ＸｅＦ₂＋Ｓｉ→２Ｘｅ＋ＳｉＦ₄ ＸｅＦ₂によるドライエッチングによれば、シリコン基
板２５０のエッチングレートは、シリコン酸化層２２５
のエッチングレートより相当大きいので、シリコン酸化
層２２５がエッチングのストッパーとして機能する。こ
のエッチングはプラズマによるものでないので、第１基
板１００Ａ及び第２基板２００Ａにダメージが及びにく
い。なお、ＸｅＦ₂の代わりに、例えば、ＣＦ₄やＳＦ₆
によるプラズマエッチングを用いることもできる。

【００６７】ウェットエッチングの場合、第１基板１０
０Ａや第２基板２００Ａにピンホールなどの欠陥がある
と、エッチング液が駆動電極１３０や支持部２８０が形
成されている領域に入り込み、これにより駆動電極１３
０や支持部２８０がダメージを受けることがある。ドラ
イエッチングの場合、エッチング液を用いないので、こ
のようなことを防ぐことができる。

【００６８】研磨については、半導体の分野で使用され
る通常の研磨であり、説明を省略する。

【００６９】以上のように、本実施形態によれば、シリ
コン酸化層２２５をストッパーとしてシリコン基板２５
０を除去するので、微小ミラー２２０の表面粗さが大き
くなるのを防ぐことができる。例えば、微小ミラーを、
表面層がボロンドープ層であるシリコン基板を用いて形
成した場合と比較する。この基板では、ボロンドープ層
に微小ミラーが形成される。シリコン基板のうち、ボロ
ンドープ層以外の部分がベースとなる。ベースとなる部
分を除去すると、ボロン拡散の不均一により、ボロンド
ープ層はこの不均一を反映した表面粗さとなる。この表
面粗さをＲａで表すと、例えば、２．８〜５．１ｎｍと
なる。本実施形態によれば、微小ミラー２２０の表面粗
さは、通常のシリコンウェハの表面粗さとなり、Ｒａで
表すと、例えば、０．１〜０．４ｎｍとなる。このよう
に、本実施形態によれば、反射率が高い微小ミラーを備
えた光変調装置を作製することができる。

【００７０】製造方法の説明に戻る。図８（Ｃ）及び図
９（Ｃ）に示すように、シリコン酸化層２２５上に、例
えば、スパッタリングにより、アルミニウムからなる反
射層２２７を形成する。反射層２２７の厚みとしては、
例えば、０．１μｍ〜０．２μｍである。

【００７１】次に、反射層２２７上にレジストＲ６を塗
布し、フォトリソグラフィによりレジストＲ６に所定の
パターニングをする。レジストＲ６をマスクとして、反
射層２２７及びシリコン酸化層２２５に、例えば、異方
性のドライエッチングをする。これにより、反射層２２
７がパターニングされるとともに、微小ミラー２２０が
他の微小ミラー２２０と分離される。そして、レジスト
Ｒ６を除去する。第１基板１００Ａは電極基板１００と
なる。微小ミラー２２０、軸部２３０、支持部２８０及
び枠部２１０により、ミラー基板２００が構成される。

【００７２】図８（Ｄ）及び図９（Ｄ）に示すように、
カバーガラス基板３００を第２基板２００の枠部２１０
に取り付けることにより、光変調装置１が完成される。
この取り付けは陽極接合でもよい。しかし、第２基板２
００とカバーガラス基板３００との接合は、精度を要す
るものではないので、他の接合方法、例えば接着剤を用
いた接合方法を採用することもできる。

【００７３】なお、微小ミラー２２０の表面を反射層と
する場合は、反射層２２７形成工程は不要である。シリ
コン酸化層２２５は透明なので、除去しなくてもよい
が、微小ミラー２２０に要求される特性に応じて除去し
てもよい。この場合、駆動電極１３０等がエッチング液
によりダメージを受けるのを防ぐために、シリコン酸化
層２２５除去には、ドライエッチングが好ましい。

【００７４】第１製造方法によれば、耐久性に優れた光
変調装置を製造することができる。つまり、図１及び図
２に示すように、微小ミラー２２０は矢印Ａ方向及びＢ
方向に傾斜駆動される。このとき、軸部２３０と支持部
１５０との結合部には応力が集中する。第１製造方法に
よれば、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、軸部２３０
と支持部２８０とは、シリコン単結晶層２６０をパター
ニングすることにより形成されるので、軸部２３０と支
持部２８０とを強固に結合させることができる。このた
め、微小ミラー２２０の傾斜駆動のとき、軸部２３０と
支持部２８０との結合部２９０（図９（Ｄ））に応力が
集中しても、結合部２９０は破壊しにくい。よって、耐
久性に優れた光変調装置となる。

【００７５】｛第２製造方法｝第２製造方法は、第１基
板に支持部を形成する点で第１製造方法と異なる。

【００７６】（第１基板の製造）まず、電極基板１００
となる第１基板の製造について説明する。図１０は、こ
れを説明するための工程図である。図５に示す第１製造
方法に係る第１基板の製造と異なる点を主に説明する。
図５中の符号が示すものと同一のものについては、同一
の符号を付している。

【００７７】図１０（Ａ）に示すように、ガラス基板１
６０上にレジストＲ７を塗布し、フォトリソグラフィに
よりレジストＲ７に所定のパターニングをする。レジス
トＲ７をマスクとして、例えば、ＣＨＦ₃よるエッチン
グにより、ガラス基板１６０を選択的に削ることによ
り、支持部１５０及び凹領域１１０を形成する。

【００７８】図１０（Ｂ）に示すように、ガラス基板１
６０の全面に、駆動電極となる導電層１７０を形成す
る。

【００７９】図１０（Ｃ）に示すように、導電層１７０
をパターニングすることにより、駆動電極１３０が形成
される。

【００８０】図１０（Ｄ）に示すように、駆動電極１３
０上のレジストＲ２を除去することで、電極基板１００
となる第１基板１００Ｂが完成する。支持部１５０は自
由端１５１を有し、後で述べるように、自由端１５１は
軸部２３０に固定される。

【００８１】（第２基板の製造）ミラー基板２００とな
る第２基板の製造について説明する。図１１及び図１２
は、これを説明するための工程図である。図１１の工程
図の断面は、図２のＸ-Ｘ線に沿った方向と同じ方向で
切断した面である。図１２の工程図の断面は、図２のＹ
-Ｙ線に沿った方向と同じ方向で切断した面である。図
６及び図７に示す第１製造方法に係る第２基板の製造と
異なる点を主に説明する。図６及び図７中の符号が示す
ものと同一のものについては、同一の符号を付してい
る。

【００８２】図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示すよう
に、シリコン基板２５０、シリコン酸化層２２５、シリ
コン単結晶層２６０が順に積層された構造のＳＯＩ基板
を準備する。第２製造方法では、シリコン単結晶層２６
０に支持部を形成しない。このため、シリコン単結晶層
２６０の厚みは、例えば、２μｍであり、微小ミラー２
２０の厚みと同じである。

【００８３】図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すよう
に、ＳＯＩ基板に対してドライの熱酸化をする。これに
より、シリコン単結晶層２６０の表面には、熱シリコン
酸化層からなる絶縁層２２１が形成される。なお、ドラ
イの熱酸化の代わりに、ＣＶＤ法により絶縁層２２１を
形成してもよい。

【００８４】絶縁層２２１上にレジストＲ８を塗布し、
フォトリソグラフィによりレジストＲ８に所定のパター
ニングをする。レジストＲ８をマスクとして、異方性の
ドライエッチングを用いて、シリコン単結晶層２６０を
パターニングすることにより、微小ミラー２２０及び軸
部２３０を形成する。

【００８５】図１１（Ｃ）及び図１２（Ｃ）に示すよう
に、レジストＲ８を除去する。以上により、ミラー基板
２００となる第２基板２００Ｂが完成する。第２基板２
００Ｂが、光変調装置製造用基板の他の実施形態とな
る。

【００８６】（第２基板を第１基板に固定から光変調装
置の完成まで）図１３及び図１４は、これを説明するた
めの工程図である。図１３の工程図の断面は、図２のＸ
-Ｘ線に沿った方向と同じ方向で切断した面である。図
１４の工程図の断面は、図２のＹ-Ｙ線に沿った方向と
同じ方向で切断した面である。図８及び図９に示す第１
製造方法に係る第２基板の製造と異なる点を主に説明す
る。図８及び図９中の符号が示すものと同一のものにつ
いては、同一の符号を付している。

【００８７】図１３（Ａ）及び図１４（Ａ）に示すよう
に、第１層であるシリコン単結晶層２６０と駆動電極１
３０とが対向するように、第２基板２００Ｂを第１基板
１００Ｂ上に配置する。第１層であるシリコン単結晶層
２６０には、微小ミラー２２０、軸部２３０が形成され
ている。そして、例えば、陽極接合により、第２基板２
００Ｂを第１基板１００Ｂに固定する。この陽極接合に
より、支持部１５０の自由端１５１は軸部２３０に固定
される。

【００８８】図１３（Ｂ）及び図１４（Ｂ）に示すよう
に、第２層の一例であるシリコン基板２５０を除去す
る。この除去には、例えば、ウエットエッチング、ドラ
イエッチング、研磨が用いられる。いずれの場合も、シ
リコン基板２５０の除去のとき、シリコン酸化層２２５
がストッパーとなる。

【００８９】図１３（Ｃ）及び図１４（Ｃ）に示すよう
に、シリコン酸化層２２５上に反射層２２７を形成す
る。そして、レジストＲ６をマスクとして、反射層２２
７及びシリコン酸化層２２５に異方性のドライエッチン
グをする。これにより、反射層２２７がパターニングさ
れるとともに、微小ミラー２２０が他の微小ミラー２２
０と分離される。そして、レジストＲ６を除去する。第
１基板１００Ｂは、支持部１５０を含む電極基板１００
となる。微小ミラー２２０、軸部２３０及び枠部２１０
により、ミラー基板２００が構成される。

【００９０】図１３（Ｄ）及び図１４（Ｄ）に示すよう
に、カバーガラス基板３００を第２基板２００の枠部２
１０に取り付けることにより、光変調装置１が完成され
る。

【００９１】｛変形例｝第１及び第２製造方法では、ウ
エットエッチング、ドライエッチング、研磨のいずれか
一つにより、シリコン基板２５０を除去したが、これら
を組み合わせてもよい。これを第１製造方法で説明する
と、図８（Ａ）に示す工程後、研磨によりシリコン基板
２５０の一部を除去する。そして、ウエットエッチング
又はドライエッチングにより、シリコン基板２５０の残
りの部分を除去し、図８（Ｂ）の状態にする。

【００９２】研磨のほうがエッチングよりもシリコン基
板２５０を削る速度が大きい。また、エッチングのほう
が研磨よりもシリコン基板２５０を高精度で削ることが
できる。よって、変形例によれば、シリコン基板２５０
の除去に要する時間を少なくしつつ、微小ミラー２２０
等が形成されているシリコン単結晶層２６０がダメージ
を受けるのを防ぐことが可能となる。

【００９３】［光変調装置を有する電子機器］本実施形
態に係る光変調装置を有する電子機器の例１〜例５につ
いて説明する。

【００９４】｛例１｝例１の電子機器は、プロジェクタ
ーであり、このプロジェクターについて、図１５〜図１
７を用いて説明する。

【００９５】図１５は、１段の光変調装置７００を用い
て、プロジェクターを構成した例を示している。同図に
示す通り、プロジェクションランプ７０２から出射され
た白色光は、コンデンサレンズ７０４を介して回転式カ
ラーフィルタ７０６に集光される。この回転式カラーフ
ィルタ７０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色の色フィルターを有
する。コンデンサレンズ７０４の集光位置に対して各色
フィルターが回転配置されることで、順次異なる色の波
長の光がフィルターを通過する。

【００９６】回転式カラーフィルタ７０６の「Ｒ」、
「Ｇ」、「Ｂ」のフィルタを順次透過した光は、コンデ
ンサレンズ７０８、反射ミラー７１０及びハーフプリズ
ム７１２を経由して、光変調装置７００に入射すること
になる。この光変調装置７００では、外部からの映像信
号に基づいて、上述した駆動法に従って、Ｘ方向（水平
方向）の端から順次、微小ミラーを傾斜駆動させる走査
を行い、かつ、Ｙ方向（垂直方向）に順次走査すること
で、マトリクス状に配列された各々の微小ミラーにて入
射光を反射させる。これにより、微小ミラーが配置され
たマトリクス状の各画素にて、階調に応じて変調された
反射光を得ることができる。

【００９７】この反射光は、ハーフプリズム７１２を介
して平行光としてプロジェクションレンズ７１４に入射
され、このプロジェクションレンズ７１４を介してスク
リーン７１６上にて拡大投影されることになる。

【００９８】ここで、本実施形態に係る光変調装置７０
０は、偏光板を有することで光利用率の低い従来の液晶
パネルと比べて、光利用効率は３倍以上あり、スクリー
ン７１６上に十分な明るさをもった画像を表示すること
が可能となる。

【００９９】しかも、微小ミラーの応答速度は２０μｓ
ｅｃと、従来の液晶の３０ｍｓｅｃに比べて格段に速
く、画像のちらつきをも防止することができる。さらに
は、従来の液晶パネルを利用する場合には、光利用効率
が低いため、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」に対応して３枚の
液晶パネルを必要としていたため、各軸方向でのアライ
メント調整が極めて煩雑であった。

【０１００】これに対して、本実施形態に係る光変調装
置７００を用いれば、図１５に示すように１段のみで十
分な明るさを得られ、アライメント調整も極めて容易と
なる。

【０１０１】なお、この光変調装置７００を、図１６，
図１７に示すように、２段又は３段設けることもでき
る。図１６の場合、回転式カラーフィルタ７０７は
「Ｇ」、「Ｂ」のフィルターを有し、２つの光変調装置
７００の前段に２波長領域に分光する分光プリズム７１
７が配置される。一方、図１７の場合には、回転式カラ
ーフィルタは用いられず、３つの光変調装置７００の前
段に３波長領域に分光する分光プリズム７１８が設けら
れる。こうして、光変調装置７００を、いずれか２色の
波長に兼用し、あるいは各波長毎に独立して２段または
３段配置することも可能である。こうすれば、より明る
く鮮明な画像をスクリーン７１６上に投影することが可
能となる。

【０１０２】｛例２｝図１８は、本実施形態に係る光変
調装置７２０を、電子写真装置、例えばレーザプリンタ
に適用した例を示している。この例では、光変調装置７
２０が従来のポリゴンミラーの代用として用いらてい
る。同図において、光変調装置７２０の複数の微小ミラ
ー７２２は、レーザ光源７２４から出射されるレーザ光
と平行な方向に沿って配列されている。

【０１０３】図１８では、右側の端部に位置する微小ミ
ラー７２２がＯＮ駆動された状態が示されており、この
微小ミラー７２２のＯＮ駆動時に反射される反射光の進
行方向前段には、感光ドラム７３０が配置されている。
このとき、他の微小ミラーはＯＦＦ駆動であり、レーザ
光を遮ることがない。

【０１０４】感光ドラム７３０は、図１９に示すように
例えば時計方向に回転可能となっている。この感光ドラ
ム７３０の周囲には、露光ランプ７３２、現像装置７３
４、転写装置７３６、クリーニング装置７３８、除電装
置７４０がそれぞれ配置されている。図１８に示す光変
調装置７２０の各々の微小ミラー７２２を、図の右側か
ら左側に順番に走査すると、予め露光ランプ７３２にて
一定電位に帯電された感光ドラム７３０の表面電位は、
微小ミラー７２２により変調された反射光に基づいて電
位が変わり、潜像が形成される。感光ドラム７３０の回
転により、現像装置７３４により潜像にトナーが付着さ
れて現像され、転写装置７３６によりそのトナーが記録
媒体７４４側に転写される。この記録媒体７４４は、そ
の後段に設けられた定着ローラ７４２にて定着が行われ
た後に排紙される。また、転写が終了した後は、感光ド
ラム７３０上に残存するトナーがクリーニング装置７３
８により回収され、除電ランプ７４０により除電されて
初期状態に戻る。

【０１０５】この例によれば、光変調装置７２０を従来
のポリゴンミラーの代用として用いることができ、しか
も光変調装置７２０は高密度実装が可能であってかつ応
答速度が速いため、高い解像度の画像を記録媒体７４４
上に記録することができる。

【０１０６】｛例３｝これは、本実施形態に係る光変調
装置を光スイッチングが可能な例えば光カードに適用し
た例を示している。図２０に示すように、絶縁基板７５
０上には、任意の誘導電圧を生じされせることができる
複数例えば１２個の誘導コイル７５２−１〜７５２−１
２が設けられる。

【０１０７】この絶縁基板７５０上の端部には本実施形
態に係る光変調装置７６０が配置されている。そして、
各々の誘導コイル７５２−１〜７５２−１２は、光変調
装置７６０に設けられた６個の微小ミラーとそれぞれ対
向する第１，第２のアドレス電極に、配線パターン７５
４を介して接続されている。

【０１０８】この光カードからの光スイッチング信号を
検出できるデバイスに、この光カードを挿入すると、絶
縁基板７５０に形成された１２個の誘導コイル７５２−
１〜７５２−１２とそれぞれ対応してデバイス側の１２
個の誘導コイルが配置される。これに通電することで各
々の誘導コイル７５２−１〜７５２−１２にて誘導電圧
が生ずる。この誘導電圧に基づき、光変調装置７６０内
の６個の微小ミラーを傾斜駆動させ、その反射光により
変調された光スイッチング信号を得ることができる。

【０１０９】ここで、この光変調装置７６０は極めて小
型に形成することができるので、携帯用のカード内に十
分収容することができる。しかも、この光カードは磁気
の影響とは無関係であるので、カード内のデータが読み
とられて犯罪に使用されることを防止できる。

【０１１０】｛例４｝この例は、図２１に示すように、
本実施形態に係る光変調装置７８０を露光装置に組み込
み、露光される半導体ウェハ７７０の表面に、ロット番
号その他のウェハ固有の情報を書き込むために用いてい
る。

【０１１１】ウェハ７７０が載置されるウェハ載置台７
７２と対向して、その情報には露光のための光源７７４
が設けられている。この光源７７４とウェハ載置台７７
２との間には、光源７７４から出射された光を、所定の
マスクパターン像として、ウェハ７７０上に縮小投影す
るレチクル７７６が設けられている。この露光装置に内
蔵された光変調装置７８０は、光源７７４からの一部の
光が入射される位置に配置され、微小ミラーがＯＮ駆動
された際に、その反射光がウェハ７７０の所定の位置に
入射するようになっている。

【０１１２】ここで、露光装置の光源７７４の波長は、
ｇ線、ｉ線、エキシマレーザと、素子の高密度化に従い
短波長となっている。もしこのような短波長の光を、液
晶を用いた光スイッチング素子にて変調しようとすれ
ば、封入された液晶はすぐに劣化してしまう。

【０１１３】本実施形態に係る光変調装置７８０は、微
小ミラーにてこの短波長を反射するだけであるので、十
分な耐久性を有する。

【０１１４】このように、本実施形態に係る光変調装置
７８０を用いれば、光源７７４からの短波長の露光用の
光を兼用して、ウェハ７７０上にＩＤ情報などを記録す
ることができ、別個に光源を設ける必要がなくなる。

【０１１５】｛例５｝これは、本実施形態に係る光変調
装置を光ファイバ同士の接続を切り換える光スイッチに
適用した例を示している。図２２に示すように、本実施
形態に係る光変調装置７９０には、複数の微小ミラー７
９２がマトリクス状に配置されており、図２２では断面
を示す。光変調装置７９０を含む光スイッチには、コネ
クタ７９４を介して、複数の入力用光ファイバ７９６が
接続され、コネクタ７９８を介して、複数の出力用光フ
ァイバ７９９が接続される。

【０１１６】この光スイッチの動作は、例えば、以下の
通りである。入力用光ファイバ７９６から入った光は直
進する。微小ミラー７９２がオフの場合（水平状態の微
小ミラー）、この光りは反射されないので、出力用光フ
ァイバ側に接続されない。一方、微小ミラー７９２がオ
ンの場合（傾斜している微小ミラー）、この光りは反射
されて出力用光ファイバ７９９側に接続される。従っ
て、オンの微小ミラー７９２を切り換えることにより、
接続する出力用光ファイバ７９９を切り替えることが可
能となる。

【０１１７】本発明に係る光変調装置は、上述の各種機
器に応用されるものに限らず、光を階調変調するもの、
あるいは単にＯＮ／ＯＦＦ変調する各種の機器に適用す
ることが可能である。例えば、光変調装置の微小ミラー
にて反射された光を直接目視できるように構成し、絵や
文字などのキャラクターを表示する広告用の看板、ある
いは時計表示などにも適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る光変調装置の分解斜視図であ
る。

【図２】図１に示すマトリクス状に配列された複数の微
小ミラーの一部を示す平面図である。

【図３】図１に示す光変調装置において、ある微小ミラ
ーが配置されている部分の断面図である。

【図４】図３に示す微小ミラーが傾斜している状態を示
す断面図である。

【図５】本実施形態の第１製造方法において、第１基板
の製造を説明するための工程図である。

【図６】本実施形態の第１製造方法において、第２基板
の製造を説明するための工程図である。

【図７】本実施形態の第１製造方法において、第２基板
の製造を説明するための工程図である。

【図８】本実施形態の第１製造方法において、第２基板
を第１基板に固定から光変調装置の完成までを説明する
ための工程図である。

【図９】本実施形態の第１製造方法において、第２基板
を第１基板に固定から光変調装置の完成までを説明する
ための工程図である。

【図１０】本実施形態の第２製造方法において、第１基
板の製造を説明するための工程図である。

【図１１】本実施形態の第２製造方法において、第２基
板の製造を説明するための工程図である。

【図１２】本実施形態の第２製造方法において、第２基
板の製造を説明するための工程図である。

【図１３】本実施形態の第２製造方法において、第２基
板を第１基板に固定から光変調装置の完成までを説明す
るための工程図である。

【図１４】本実施形態の第２製造方法において、第２基
板を第１基板に固定から光変調装置の完成までを説明す
るための工程図である。

【図１５】本発明に係る電子機器の例１であるプロジェ
クターの概略説明図である。

【図１６】本発明に係る電子機器の例１であるプロジェ
クターの変形例の概略説明図である。

【図１７】本発明に係る電子機器の例１であるプロジェ
クターの他の変形例の概略説明図である。

【図１８】本発明に係る電子機器の例２である電子写真
装置の概略説明図である。

【図１９】図１８に示す電子写真装置の感光体回りの構
成を説明するための概略説明図である。

【図２０】本発明に係る電子機器の例３である光カード
の概略説明図である。

【図２１】本発明に係る電子機器の例４である露光装置
の概略説明図である。

【図２２】本発明に係る電子機器の例５である光スイッ
チの概略説明図である。

【符号の説明】

１光変調装置１００電極基板１００Ａ、１００Ｂ第１基板１１０凹領域１２０側壁部１３０駆動電極１４０配線１５０支持部１５１自由端１６０ガラス基板１７０導電層２００ミラー基板２００Ａ、２００Ｂ第２基板２１０枠部２２０微小ミラー２２１絶縁層２２５シリコン酸化層２２７反射層２３０軸部２４０スリット２５０シリコン基板２６０シリコン単結晶層２８０支持部２９０結合部３００カバーガラス基板Ｒ１〜Ｒ８レジスト７００光変調装置７０２プロジェクションランプ７０４コンデンサレンズ７０６回転式カラーフィルタ７０８コンデンサレンズ７１０反射ミラー７１２ハーフプリズム７１４プロジェクションレンズ７１６スクリーン７１７分光プリズム７１８分光プリズム７２０光変調装置７２２微小ミラー７２４レーザ光源７３０感光ドラム７３２露光ランプ７３４現像装置７３６転写装置７３８クリーニング装置７４０除電装置７４２定着ローラ７４４記録媒体７５０絶縁基板７５２-１〜７５２-１２誘導コイル７５４配線パターン７６０光変調装置７７０半導体ウェハ７７２ウェハ載置台７７４光源７７６レチクル７８０光変調装置７９０光変調装置７９２微小ミラー７９４コネクタ７９６入力用光ファイバ７９８コネクタ７９９出力用光ファイバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコン単結晶層を含む微小ミラーと、前記微小ミラーを含むミラー基板と、前記微小ミラーとの電位差により生じる静電気力によ
り、前記微小ミラーを傾斜駆動させる駆動電極と、前記駆動電極を含み、かつ、前記微小ミラーの裏面と前
記駆動電極とが対向するように前記ミラー基板に固定さ
れた電極基板と、を備える光変調装置。
【請求項２】請求項１において、前記微小ミラーの表面粗さは、ＳＯＩ基板におけるシリ
コン基板とシリコン酸化層との界面の粗さ、ＳＯＩ基板
におけるシリコン酸化層とシリコン単結晶層との界面の
粗さ、ＳＯＳ基板におけるサファイヤ基板とシリコン酸
化層との界面の粗さ、及び、ＳＯＳ基板におけるシリコ
ン酸化層とシリコン単結晶層との界面の粗さのうち、い
ずれかと同じである、光変調装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記微小ミラーの表面粗さは、ラフネスアベレージで表
すと、０．１〜０．４ｎｍである、光変調装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、前記微小ミラーは、前記シリコン単結晶層をパターニン
グすることにより形成されている、光変調装置。
【請求項５】請求項４において、前記ミラー基板は、前記シリコン単結晶層をパターニングすることにより形
成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの軸とな
る軸部と、前記シリコン単結晶層をパターニングすることにより形
成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの支点と
なる支持部と、を備える、光変調装置。
【請求項６】請求項４において、前記ミラー基板は、前記シリコン単結晶層をパターニングすることにより形
成され、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの軸とな
る軸部を含み、前記電極基板は、前記微小ミラーを傾斜駆動させるときの支点となる支持
部を含む、光変調装置。
【請求項７】請求項２、４〜６のいずれかにおいて、前記微小ミラー上に形成されたシリコン酸化層を含む、
光変調装置。
【請求項８】請求項７において、前記シリコン酸化層上に形成された反射層を含む、光変
調装置。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかにおいて、前記微小ミラーの裏面に形成され、前記微小ミラーと前
記駆動電極とのショートを防ぐための絶縁層を含む、光
変調装置。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかにおいて、前記微小ミラーは複数あり、これらが一ライン状又はマ
トリクス状に配列されている、光変調装置。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の光
変調装置を有する電子機器。