JP2002328318A - 光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置 - Google Patents
光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置Info
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- JP2002328318A JP2002328318A JP2001133709A JP2001133709A JP2002328318A JP 2002328318 A JP2002328318 A JP 2002328318A JP 2001133709 A JP2001133709 A JP 2001133709A JP 2001133709 A JP2001133709 A JP 2001133709A JP 2002328318 A JP2002328318 A JP 2002328318A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用
する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低
く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間
が少なく低コストの光変調装置及びその光変調装置の製
造方法並びにそれを具備する画像形成装置及びそれを具
備する画像投影表示装置を提供する。 【解決手段】 反射手段1と、上記反射手段を組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端を固定されて静電力で変
形する薄膜両端固定梁2と、薄膜両端固定梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極3と、基板電極と薄膜両端
固定梁が対向して形成される空隙4と、空隙の底部に形
成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁
の両端を保持固定する基板5と、薄膜両端固定梁の空隙
の上部に形成されて他の部分より変位し易くする孔形状
部6とからなる。
する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低
く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間
が少なく低コストの光変調装置及びその光変調装置の製
造方法並びにそれを具備する画像形成装置及びそれを具
備する画像投影表示装置を提供する。 【解決手段】 反射手段1と、上記反射手段を組み合わ
せ構成する薄膜で形成され両端を固定されて静電力で変
形する薄膜両端固定梁2と、薄膜両端固定梁に対向して
駆動電圧を印加する基板電極3と、基板電極と薄膜両端
固定梁が対向して形成される空隙4と、空隙の底部に形
成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁
の両端を保持固定する基板5と、薄膜両端固定梁の空隙
の上部に形成されて他の部分より変位し易くする孔形状
部6とからなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光変調装置及びそ
の光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備す
る画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影
表示装置に関し、詳しくは、入射光の反射方向を変えて
光変調を行う光変調装置及びその光変調装置の製造方法
並びにその光変調装置を具備する電子写真プロセスで光
書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置及びそ
の光変調装置を具備する画像を投影して表示する画像投
影表示装置に関する。
の光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備す
る画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影
表示装置に関し、詳しくは、入射光の反射方向を変えて
光変調を行う光変調装置及びその光変調装置の製造方法
並びにその光変調装置を具備する電子写真プロセスで光
書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置及びそ
の光変調装置を具備する画像を投影して表示する画像投
影表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静電力を利用した光スイッチデバイスの
入射光の反射方向を変えて光変調を行う光変調装置は、
一次元、又は、二次元に配置して、電子写真プロセスで
光書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置、画
像を投影して表示する画像投影表示装置等に使用されて
いる(特開平6−138403号等の公報を参照)。静
電力を利用した光スイッチデバイスの入射光の反射方向
を変えて光変調を行う光変調装置では、反射層を有する
片持ち梁を静電力で撓ませて、入射光の反射方向を変え
てスイッチするデバイス、及び、それを用いた光変調シ
ステムや、反射層にエッチング用の孔を配置すること等
は既に公知である(特開平7−218845号等の公報
を参照)。片持ち梁は、静電力が解放されて梁の撓みが
回復するときに振動する。これは、梁の一端のみが固定
されていることによる、梁の自由振動が発生するためで
ある。又、梁を薄膜で形成する場合には、残留応力が発
生する。片持ち梁の場合、残留応力により梁が変形す
る。しかも、残留応力は時間を経て緩和されるために、
片持ち梁の変形状態が経時変化する。以上の理由で片持
ち梁は安定性が悪い。又、片持ち梁の場合は、自由振動
に起因して、信号応答性が悪くなる。従って、片持ち梁
の安定性の確保が難しく、片持ち梁の固有振動数が低い
為に、応答速度を速くすることが出来なかった。ミラー
を細いねじり棒で保持し、静電力によりミラーの向きを
変え、光の反射方向を変えてスイッチするデバイスも既
に公知であるが、その構造が複雑になり、歩留まりを高
くすることが困難であるだけでなく、ミラーの保持が細
いねじり棒による為に、その寿命を長くすることが出来
なかった。回折格子を静電力で駆動して、光スイッチす
るデバイスも公知である(特許第2941952号、特
許第3016871号等の公報を参照)。然し、このよ
うな、回折格子を静電力で駆動して、光スイッチするデ
バイスは、使用する入射光の波長が制限されると言う欠
点があった。静電力により梁を湾曲させ、反射光の焦点
を合わせて、スリットを通過させることで光スイッチす
るデバイスも公知である(特開2000−2842号の
公報を参照)。然し、このような、静電力により梁を湾
曲させ、反射光の焦点を合わせて、スリットを通過させ
ることで光スイッチするデバイスは、梁を湾曲する駆動
電圧が高く、梁の湾曲の度合いが不安定になり易く信頼
性が低くなっていた。
入射光の反射方向を変えて光変調を行う光変調装置は、
一次元、又は、二次元に配置して、電子写真プロセスで
光書き込みを行なって画像を形成する画像形成装置、画
像を投影して表示する画像投影表示装置等に使用されて
いる(特開平6−138403号等の公報を参照)。静
電力を利用した光スイッチデバイスの入射光の反射方向
を変えて光変調を行う光変調装置では、反射層を有する
片持ち梁を静電力で撓ませて、入射光の反射方向を変え
てスイッチするデバイス、及び、それを用いた光変調シ
ステムや、反射層にエッチング用の孔を配置すること等
は既に公知である(特開平7−218845号等の公報
を参照)。片持ち梁は、静電力が解放されて梁の撓みが
回復するときに振動する。これは、梁の一端のみが固定
されていることによる、梁の自由振動が発生するためで
ある。又、梁を薄膜で形成する場合には、残留応力が発
生する。片持ち梁の場合、残留応力により梁が変形す
る。しかも、残留応力は時間を経て緩和されるために、
片持ち梁の変形状態が経時変化する。以上の理由で片持
ち梁は安定性が悪い。又、片持ち梁の場合は、自由振動
に起因して、信号応答性が悪くなる。従って、片持ち梁
の安定性の確保が難しく、片持ち梁の固有振動数が低い
為に、応答速度を速くすることが出来なかった。ミラー
を細いねじり棒で保持し、静電力によりミラーの向きを
変え、光の反射方向を変えてスイッチするデバイスも既
に公知であるが、その構造が複雑になり、歩留まりを高
くすることが困難であるだけでなく、ミラーの保持が細
いねじり棒による為に、その寿命を長くすることが出来
なかった。回折格子を静電力で駆動して、光スイッチす
るデバイスも公知である(特許第2941952号、特
許第3016871号等の公報を参照)。然し、このよ
うな、回折格子を静電力で駆動して、光スイッチするデ
バイスは、使用する入射光の波長が制限されると言う欠
点があった。静電力により梁を湾曲させ、反射光の焦点
を合わせて、スリットを通過させることで光スイッチす
るデバイスも公知である(特開2000−2842号の
公報を参照)。然し、このような、静電力により梁を湾
曲させ、反射光の焦点を合わせて、スリットを通過させ
ることで光スイッチするデバイスは、梁を湾曲する駆動
電圧が高く、梁の湾曲の度合いが不安定になり易く信頼
性が低くなっていた。
【0003】図26と図27は同一出願人の発明者等か
ら提案された従来例の正面縦断面図、及び平面図であ
り、上面に反射手段91を形成する薄膜両端固定梁92
が、空隙94、及び、絶縁膜93aを介して基板電極9
3と対向し、基板95平面上では、一方の対向する両端
を固定端とし、もう一方の対向する両端を自由端とし
て、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、駆動電圧が比較的に低く、作動も安定な光変調装
置90が提案されている。然し、薄膜両端固定梁92
は、駆動電圧を更に低く、静電力により容易に変位させ
るためには、薄膜両端固定梁92の膜厚を、更に、薄く
することが必要となり、製造の歩留上、薄膜両端固定梁
92の膜厚を薄く出来ない場合には、駆動電圧を高くし
なければならなかった。又、犠牲材料層96の除去にお
けるエッチングを薄膜両端固定梁92の自由端より進行
させる必要があり、犠牲材料層96と薄膜両端固定梁9
2の、エッチング時のエッチング速度の差が十分でない
場合、即ち、犠牲材料層96を除去する過程で、薄膜両
端固定梁92がエッチングされ、薄くなってしまう場
合、薄膜両端固定梁92を前もって厚く形成する必要が
あり、エッチング終了時に平面中央付近の薄膜両端固定
梁92の膜厚が厚く残存し、薄膜両端固定梁92が変位
のための駆動電圧を高くしなければならなかった。従っ
て、従来の入射光の反射方向を変えて光変調を行う光変
調装置及びその光変調装置を具備する画像形成装置及び
その光変調装置を具備する画像投影表示装置は、入射光
の反射方向を変えて光変調を行う構造が複雑で応答も遅
く、使用する入射光の波長が制限され、駆動電圧が高く
作動が不安定で信頼性も低くいと言う不具合が生じてい
た。
ら提案された従来例の正面縦断面図、及び平面図であ
り、上面に反射手段91を形成する薄膜両端固定梁92
が、空隙94、及び、絶縁膜93aを介して基板電極9
3と対向し、基板95平面上では、一方の対向する両端
を固定端とし、もう一方の対向する両端を自由端とし
て、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、駆動電圧が比較的に低く、作動も安定な光変調装
置90が提案されている。然し、薄膜両端固定梁92
は、駆動電圧を更に低く、静電力により容易に変位させ
るためには、薄膜両端固定梁92の膜厚を、更に、薄く
することが必要となり、製造の歩留上、薄膜両端固定梁
92の膜厚を薄く出来ない場合には、駆動電圧を高くし
なければならなかった。又、犠牲材料層96の除去にお
けるエッチングを薄膜両端固定梁92の自由端より進行
させる必要があり、犠牲材料層96と薄膜両端固定梁9
2の、エッチング時のエッチング速度の差が十分でない
場合、即ち、犠牲材料層96を除去する過程で、薄膜両
端固定梁92がエッチングされ、薄くなってしまう場
合、薄膜両端固定梁92を前もって厚く形成する必要が
あり、エッチング終了時に平面中央付近の薄膜両端固定
梁92の膜厚が厚く残存し、薄膜両端固定梁92が変位
のための駆動電圧を高くしなければならなかった。従っ
て、従来の入射光の反射方向を変えて光変調を行う光変
調装置及びその光変調装置を具備する画像形成装置及び
その光変調装置を具備する画像投影表示装置は、入射光
の反射方向を変えて光変調を行う構造が複雑で応答も遅
く、使用する入射光の波長が制限され、駆動電圧が高く
作動が不安定で信頼性も低くいと言う不具合が生じてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、このような問題点を解決するものである。即ち、入
射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答
も速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、
駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程と
その所要時間が少なく低コストの光変調装置及びその光
変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画
像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示
装置を提供することを目的とする。
は、このような問題点を解決するものである。即ち、入
射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答
も速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、
駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程と
その所要時間が少なく低コストの光変調装置及びその光
変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画
像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の本発明は、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う光変調装置において、入射光を正反射する反
射手段と、上記反射手段を側面に組み合わせ構成する薄
膜で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両
端固定梁と、上記薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を
印加する基板電極と、上記基板電極と上記薄膜両端固定
梁が対向して上記薄膜両端固定梁の他方側面に形成され
る空隙と、上記空隙の底部に形成された上記基板電極を
凹形状部に形成して上記薄膜両端固定梁の両端を保持固
定する基板と、上記薄膜両端固定梁の上記空隙の上部に
形成されて他の部分より変位し易くする孔形状部とから
なる光変調装置であることを最も主要な特徴とする。請
求項2の本発明は、請求項1に記載の光変調装置におい
て、反射手段は、金属薄膜からなる光変調装置であるこ
とを主要な特徴とする。請求項3の本発明は、請求項1
又は2に記載の光変調装置において、薄膜両端固定梁
は、単結晶シリコンからなる光変調装置であることを主
要な特徴とする。請求項4の本発明は、請求項1又は2
に記載の光変調装置において、薄膜両端固定梁は、多結
晶シリコンからなる光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項5の本発明は、請求項1又は2に記載の
光変調装置において、薄膜両端固定梁は、窒化シリコン
からなる光変調装置であることを主要な特徴とする。請
求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5に記載
の光変調装置において、空隙は、薄膜両端固定梁と基板
電極との間は非平行である光変調装置であることを主要
な特徴とする。請求項7の本発明は、請求項6に記載の
光変調装置において、空隙は、底部の基板電極側に頂角
部からなる光変調装置であることを主要な特徴とする。
請求項8の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6又
は7に記載の光変調装置において、孔形状部は、方形で
ある光変調装置であることを主要な特徴とする。
に、請求項1の本発明は、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う光変調装置において、入射光を正反射する反
射手段と、上記反射手段を側面に組み合わせ構成する薄
膜で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両
端固定梁と、上記薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を
印加する基板電極と、上記基板電極と上記薄膜両端固定
梁が対向して上記薄膜両端固定梁の他方側面に形成され
る空隙と、上記空隙の底部に形成された上記基板電極を
凹形状部に形成して上記薄膜両端固定梁の両端を保持固
定する基板と、上記薄膜両端固定梁の上記空隙の上部に
形成されて他の部分より変位し易くする孔形状部とから
なる光変調装置であることを最も主要な特徴とする。請
求項2の本発明は、請求項1に記載の光変調装置におい
て、反射手段は、金属薄膜からなる光変調装置であるこ
とを主要な特徴とする。請求項3の本発明は、請求項1
又は2に記載の光変調装置において、薄膜両端固定梁
は、単結晶シリコンからなる光変調装置であることを主
要な特徴とする。請求項4の本発明は、請求項1又は2
に記載の光変調装置において、薄膜両端固定梁は、多結
晶シリコンからなる光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項5の本発明は、請求項1又は2に記載の
光変調装置において、薄膜両端固定梁は、窒化シリコン
からなる光変調装置であることを主要な特徴とする。請
求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5に記載
の光変調装置において、空隙は、薄膜両端固定梁と基板
電極との間は非平行である光変調装置であることを主要
な特徴とする。請求項7の本発明は、請求項6に記載の
光変調装置において、空隙は、底部の基板電極側に頂角
部からなる光変調装置であることを主要な特徴とする。
請求項8の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6又
は7に記載の光変調装置において、孔形状部は、方形で
ある光変調装置であることを主要な特徴とする。
【0006】請求項9の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6又は7に記載の光変調装置において、孔形状
部は、円形である光変調装置であることを主要な特徴と
する。請求項10の本発明は、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8又は9に記載の光変調装置において、孔
形状部は、薄膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方
向に複数個を配置した光変調装置であることを主要な特
徴とする。請求項11の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9又は10に記載の光変調装置に
おいて、孔形状部は、薄膜両端固定梁の固定端の接線方
向と垂直方向に複数個を配置した光変調装置であること
を主要な特徴とする。請求項12の本発明は、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11に
記載の光変調装置において、孔形状部は、長径方向又は
長辺方向が薄膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方
向に配置した光変調装置であることを主要な特徴とす
る。請求項13の本発明は、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11又は12に記載の光変
調装置において、孔形状部は、空隙の頂角部近傍の対向
する位置に配置した光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項14の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に
記載の光変調装置において、孔形状部は、縁に接する位
置に反射手段を配置した光変調装置であることを主要な
特徴とする。請求項15の本発明は、入射光束の反射方
向を変えて光変調を行う請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記
載の光変調装置の製造方法において、基板上に空隙とな
る凹形状部を形成した後に、犠牲材料からなる犠牲材料
層を形成して上記基板を平坦化して、薄膜両端固定梁と
孔形状部を形成後に、上記犠牲材料層を除去して光変調
装置を製造する光変調装置の製造方法であることを最も
主要な特徴とする。
4、5、6又は7に記載の光変調装置において、孔形状
部は、円形である光変調装置であることを主要な特徴と
する。請求項10の本発明は、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8又は9に記載の光変調装置において、孔
形状部は、薄膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方
向に複数個を配置した光変調装置であることを主要な特
徴とする。請求項11の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9又は10に記載の光変調装置に
おいて、孔形状部は、薄膜両端固定梁の固定端の接線方
向と垂直方向に複数個を配置した光変調装置であること
を主要な特徴とする。請求項12の本発明は、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11に
記載の光変調装置において、孔形状部は、長径方向又は
長辺方向が薄膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方
向に配置した光変調装置であることを主要な特徴とす
る。請求項13の本発明は、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11又は12に記載の光変
調装置において、孔形状部は、空隙の頂角部近傍の対向
する位置に配置した光変調装置であることを主要な特徴
とする。請求項14の本発明は、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13に
記載の光変調装置において、孔形状部は、縁に接する位
置に反射手段を配置した光変調装置であることを主要な
特徴とする。請求項15の本発明は、入射光束の反射方
向を変えて光変調を行う請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記
載の光変調装置の製造方法において、基板上に空隙とな
る凹形状部を形成した後に、犠牲材料からなる犠牲材料
層を形成して上記基板を平坦化して、薄膜両端固定梁と
孔形状部を形成後に、上記犠牲材料層を除去して光変調
装置を製造する光変調装置の製造方法であることを最も
主要な特徴とする。
【0007】請求項16の本発明は、請求項15に記載
の光変調装置0の製造方法において、基板上に薄膜形成
方法又は微細加工方法により基板上に空隙となる凹形状
部を形成する凹形状部形成工程と、基板上の凹形状部に
基板電極の全部又は一部を形成する基板電極形成工程
と、基板上の凹形状部に犠牲材料からなる犠牲材料層を
形成する犠牲材料層形成工程と、犠牲材料層を研磨して
平坦化する平坦化工程と、犠牲材料層上に薄膜両端固定
梁と孔形状部を形成する薄膜両端固定梁成膜形成工程
と、基板上の凹形状部の犠牲材料層を除去する犠牲材料
層除去工程とからなる光変調装置を製造する光変調装置
の製造方法であることを主要な特徴とする。請求項17
の本発明は、電子写真プロセスで光書き込みを行なって
画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持
されて形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持
体上を光書き込みを行なって潜像を形成する請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13又は14に記載の光変調装置からなる潜像形成手段
と、上記潜像形成手段の上記光変調装置によって形成さ
れた潜像を顕像化してトナー画像を形成する現像手段
と、上記現像手段で形成されたトナー画像を被転写体に
転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを
最も主要な特徴とする。請求項18の本発明は、画像を
投影して表示する画像投影表示装置において、画像投影
データの入射光の反射方向を変えて光変調を行なって画
像を投影して表示する請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の
光変調装置からなる光スイッチ手段と、上記光スイッチ
手段の上記光変調装置が投影する画像を表示する投影ス
クリーンとからなる画像投影表示装置であることを最も
主要な特徴とする。
の光変調装置0の製造方法において、基板上に薄膜形成
方法又は微細加工方法により基板上に空隙となる凹形状
部を形成する凹形状部形成工程と、基板上の凹形状部に
基板電極の全部又は一部を形成する基板電極形成工程
と、基板上の凹形状部に犠牲材料からなる犠牲材料層を
形成する犠牲材料層形成工程と、犠牲材料層を研磨して
平坦化する平坦化工程と、犠牲材料層上に薄膜両端固定
梁と孔形状部を形成する薄膜両端固定梁成膜形成工程
と、基板上の凹形状部の犠牲材料層を除去する犠牲材料
層除去工程とからなる光変調装置を製造する光変調装置
の製造方法であることを主要な特徴とする。請求項17
の本発明は、電子写真プロセスで光書き込みを行なって
画像を形成する画像形成装置において、回動可能に保持
されて形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持
体上を光書き込みを行なって潜像を形成する請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
13又は14に記載の光変調装置からなる潜像形成手段
と、上記潜像形成手段の上記光変調装置によって形成さ
れた潜像を顕像化してトナー画像を形成する現像手段
と、上記現像手段で形成されたトナー画像を被転写体に
転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを
最も主要な特徴とする。請求項18の本発明は、画像を
投影して表示する画像投影表示装置において、画像投影
データの入射光の反射方向を変えて光変調を行なって画
像を投影して表示する請求項1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、13又は14に記載の
光変調装置からなる光スイッチ手段と、上記光スイッチ
手段の上記光変調装置が投影する画像を表示する投影ス
クリーンとからなる画像投影表示装置であることを最も
主要な特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図1(a)及び(b)は本
発明の一実施形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面
図及び平面図であり、同図において、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う光変調装置0は、入射光を正反射
する反射手段1と、上記反射手段1を側面(図面中では
上面)に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定
されて静電力で変形する薄膜両端固定梁2と、上記薄膜
両端固定梁2に対向して駆動電圧を印加する基板電極3
と、上記基板電極3と上記薄膜両端固定梁2が対向して
上記薄膜両端固定梁2の他方側面に形成される空隙4
と、上記空隙4の底部に形成された上記基板電極3を凹
形状部に形成して上記薄膜両端固定梁2の両端を保持し
て固定する基板5と、上記薄膜両端固定梁2の上記空隙
4の上部に形成されて他の部分より変位し易くする孔形
状部6とからなり、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が
制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼
性も高く、製造工程が少なく低コストである。又、後述
する犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の進
入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の
時間を短縮し少なく、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及
び、残存膜厚の分布を小さくすることも出来る。上記基
板5は、表面に(100)面を有するシリコン基板5a
を用いているが、一般的にはシリコンや光学ガラス等で
ある。さらに、シリコン基板5a上にシリコン酸化膜な
どの絶縁膜5bが形成されている。上記基板電極3は、
Al、An、Au、Ti、TiN、Cr等の金属や、I
TO等の導電性薄膜や、不純物が注入されて低抵抗化さ
れた基板シリコンを用いており、上記薄膜両端固定梁2
を駆動するための一方の電極となる。
を参照して詳細に説明する。図1(a)及び(b)は本
発明の一実施形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面
図及び平面図であり、同図において、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う光変調装置0は、入射光を正反射
する反射手段1と、上記反射手段1を側面(図面中では
上面)に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定
されて静電力で変形する薄膜両端固定梁2と、上記薄膜
両端固定梁2に対向して駆動電圧を印加する基板電極3
と、上記基板電極3と上記薄膜両端固定梁2が対向して
上記薄膜両端固定梁2の他方側面に形成される空隙4
と、上記空隙4の底部に形成された上記基板電極3を凹
形状部に形成して上記薄膜両端固定梁2の両端を保持し
て固定する基板5と、上記薄膜両端固定梁2の上記空隙
4の上部に形成されて他の部分より変位し易くする孔形
状部6とからなり、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が
制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼
性も高く、製造工程が少なく低コストである。又、後述
する犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の進
入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の
時間を短縮し少なく、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及
び、残存膜厚の分布を小さくすることも出来る。上記基
板5は、表面に(100)面を有するシリコン基板5a
を用いているが、一般的にはシリコンや光学ガラス等で
ある。さらに、シリコン基板5a上にシリコン酸化膜な
どの絶縁膜5bが形成されている。上記基板電極3は、
Al、An、Au、Ti、TiN、Cr等の金属や、I
TO等の導電性薄膜や、不純物が注入されて低抵抗化さ
れた基板シリコンを用いており、上記薄膜両端固定梁2
を駆動するための一方の電極となる。
【0009】絶縁膜3aは、上記基板電極3を保護する
保護膜であり、シリコン窒化膜等の絶縁性を有する膜を
用いて、上記基板電極3が上記薄膜両端固定梁2と接触
し、短絡することを防ぐ役割をする。又、図示されてい
ないが、上記絶縁膜3aには、上記基板電極3と外部信
号とを接続する部分としてパッド開口部位を形成するこ
ともある。上記薄膜両端固定梁2は、上記反射手段1を
側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定さ
れて静電力で変形する両端固定梁である。尚、上記薄膜
両端固定梁2上に形成された上記反射手段1は、別途堆
積された膜に限る訳ではなく、デバイスの性能に寄与す
る光反射領域が上記薄膜両端固定梁2に形成されている
場合も含まれる。パッド2aは、上記薄膜両端固定梁2
として導電性膜を用いた場合に、上記薄膜両端固定梁2
に駆動電圧を印加するために設けられ上記薄膜両端固定
梁2を駆動するためのもう一方の電極を取り出す役割を
果たす。
保護膜であり、シリコン窒化膜等の絶縁性を有する膜を
用いて、上記基板電極3が上記薄膜両端固定梁2と接触
し、短絡することを防ぐ役割をする。又、図示されてい
ないが、上記絶縁膜3aには、上記基板電極3と外部信
号とを接続する部分としてパッド開口部位を形成するこ
ともある。上記薄膜両端固定梁2は、上記反射手段1を
側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定さ
れて静電力で変形する両端固定梁である。尚、上記薄膜
両端固定梁2上に形成された上記反射手段1は、別途堆
積された膜に限る訳ではなく、デバイスの性能に寄与す
る光反射領域が上記薄膜両端固定梁2に形成されている
場合も含まれる。パッド2aは、上記薄膜両端固定梁2
として導電性膜を用いた場合に、上記薄膜両端固定梁2
に駆動電圧を印加するために設けられ上記薄膜両端固定
梁2を駆動するためのもう一方の電極を取り出す役割を
果たす。
【0010】なお、上記薄膜両端固定梁2が非導電性の
場合には、上記反射手段1の光反射層として用いられる
Al、Au、Ti、Crなどの金属薄膜の電位を取る領
域のパッドを設け、もう一方の電極として兼用して低コ
スト化することも出来る。上記薄膜両端固定梁2を撓ま
せる静電力は、上記空隙4を介して上記薄膜両端固定梁
2に対向して形成された上記基板電極3と、上記薄膜両
端固定梁2、又は、上記反射手段1の反射層との間に駆
動電圧を印加することにより発生させる。上記薄膜両端
固定梁2は、金属膜や、単結晶シリコン、多結晶シリコ
ン、又は窒化シリコン等の薄膜で形成される。特に、単
結晶シリコン薄膜で形成した上記薄膜両端固定梁2は、
欠陥が少なく、寿命が長い。又、多結晶シリコン薄膜で
形成した上記薄膜両端固定梁2は、CVD等の手法を用
いることが出来るので低コストとなる。又、窒化シリコ
ン薄膜で形成した上記薄膜両端固定梁2は、シリコン窒
化薄膜の引張応力の作用によりスイッチングの応答速度
を速めることが出来る。更に、上記薄膜両端固定梁2が
単結晶及び多結晶シリコンで形成されている場合には、
この単結晶シリコン又は多結晶シリコンを不純物により
低抵抗化し、導電性とすることも可能である。上記シリ
コン基板5a上に上記絶縁膜5bを形成した後、上記絶
縁膜5bを写真製版法、及び、ドライエッチング法によ
りパターニングし、上記空隙4を形成しているが、上記
シリコン基板5aを同様にパターニングし、その後に、
上記絶縁膜5bを堆積しても良い。上記反射手段1の光
反射層、及び、上記薄膜両端固定梁2の中央に、図示の
ような上記孔形状部6の方形6aの正方形形状が1個が
形成されている。上記孔形状部6は、上記薄膜両端固定
梁2の上記空隙4の上部に形成されて他の部分より変位
し易くなるように、写真製版法、及び、ドライエッチン
グ法によりパターニングする際に、同時に開孔される。
上記孔形状部6は、図示のような上記方形6aの正方形
6a1に限定されるものでなく、図示しない長方形6a2
や応力の集中防止や加工が容易で低コストの円形6bの
真円や楕円でも良い。
場合には、上記反射手段1の光反射層として用いられる
Al、Au、Ti、Crなどの金属薄膜の電位を取る領
域のパッドを設け、もう一方の電極として兼用して低コ
スト化することも出来る。上記薄膜両端固定梁2を撓ま
せる静電力は、上記空隙4を介して上記薄膜両端固定梁
2に対向して形成された上記基板電極3と、上記薄膜両
端固定梁2、又は、上記反射手段1の反射層との間に駆
動電圧を印加することにより発生させる。上記薄膜両端
固定梁2は、金属膜や、単結晶シリコン、多結晶シリコ
ン、又は窒化シリコン等の薄膜で形成される。特に、単
結晶シリコン薄膜で形成した上記薄膜両端固定梁2は、
欠陥が少なく、寿命が長い。又、多結晶シリコン薄膜で
形成した上記薄膜両端固定梁2は、CVD等の手法を用
いることが出来るので低コストとなる。又、窒化シリコ
ン薄膜で形成した上記薄膜両端固定梁2は、シリコン窒
化薄膜の引張応力の作用によりスイッチングの応答速度
を速めることが出来る。更に、上記薄膜両端固定梁2が
単結晶及び多結晶シリコンで形成されている場合には、
この単結晶シリコン又は多結晶シリコンを不純物により
低抵抗化し、導電性とすることも可能である。上記シリ
コン基板5a上に上記絶縁膜5bを形成した後、上記絶
縁膜5bを写真製版法、及び、ドライエッチング法によ
りパターニングし、上記空隙4を形成しているが、上記
シリコン基板5aを同様にパターニングし、その後に、
上記絶縁膜5bを堆積しても良い。上記反射手段1の光
反射層、及び、上記薄膜両端固定梁2の中央に、図示の
ような上記孔形状部6の方形6aの正方形形状が1個が
形成されている。上記孔形状部6は、上記薄膜両端固定
梁2の上記空隙4の上部に形成されて他の部分より変位
し易くなるように、写真製版法、及び、ドライエッチン
グ法によりパターニングする際に、同時に開孔される。
上記孔形状部6は、図示のような上記方形6aの正方形
6a1に限定されるものでなく、図示しない長方形6a2
や応力の集中防止や加工が容易で低コストの円形6bの
真円や楕円でも良い。
【0011】図2(a)及び(b)は他の実施形態に係
る光変調装置の縦断面図及び平面図であり、同図におい
て、上記薄膜両端固定梁2の上記空隙4の上部に形成さ
れて他の部分より変位し易くする上記孔形状部6の上記
方形6aの上記正方形6a1が、上記薄膜両端固定梁2
の両端の固定端の接線方向と同一方向に、上記薄膜両端
固定梁2の中央に3個(複数個)配置されている。然
し、上記薄膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調性を
考慮し、任意の箇所に設置しても良い。従って、正方形
6a1が、上記薄膜両端固定梁2の両端の固定端の接線
方向と同一方向に任意の間隔で配置していることによ
り、上記薄膜両端固定梁2と上記基板電極3間に生じた
静電力により、上記薄膜両端固定梁2が固定されている
両端を支軸として上記空隙4の方向に撓む際に、列状に
配置されている正方形6a 1の近傍の上記薄膜両端固定
梁2は撓み易いので、光変調させるための駆動電圧を低
下させる上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去におい
ても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料
層7のエッチング除去の時間を短縮して少なく、上記薄
膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さく
信頼性も高くする上記光変調装置0を提供することが出
来るようにもなった。
る光変調装置の縦断面図及び平面図であり、同図におい
て、上記薄膜両端固定梁2の上記空隙4の上部に形成さ
れて他の部分より変位し易くする上記孔形状部6の上記
方形6aの上記正方形6a1が、上記薄膜両端固定梁2
の両端の固定端の接線方向と同一方向に、上記薄膜両端
固定梁2の中央に3個(複数個)配置されている。然
し、上記薄膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調性を
考慮し、任意の箇所に設置しても良い。従って、正方形
6a1が、上記薄膜両端固定梁2の両端の固定端の接線
方向と同一方向に任意の間隔で配置していることによ
り、上記薄膜両端固定梁2と上記基板電極3間に生じた
静電力により、上記薄膜両端固定梁2が固定されている
両端を支軸として上記空隙4の方向に撓む際に、列状に
配置されている正方形6a 1の近傍の上記薄膜両端固定
梁2は撓み易いので、光変調させるための駆動電圧を低
下させる上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去におい
ても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料
層7のエッチング除去の時間を短縮して少なく、上記薄
膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さく
信頼性も高くする上記光変調装置0を提供することが出
来るようにもなった。
【0012】図3(a)及び(b)は他の実施形態に係
る光変調装置の縦断面図及び平面図であり、上記孔形状
部6の上記方形6aの上記正方形6a1は、上記薄膜両
端固定梁2の固定端の接線方向と垂直方向に複数個を配
置されている。即ち、正方形6a1が3個かつ3列、上
記空隙4上の上記薄膜両端固定梁2に等間隔に配置され
ている。それにより、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み
易くすることが可能となり、光変調させるための駆動電
圧を低下させる上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去
においても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠
牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜
両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくす
る上記光変調装置0を提供することが出来るようにもな
った。
る光変調装置の縦断面図及び平面図であり、上記孔形状
部6の上記方形6aの上記正方形6a1は、上記薄膜両
端固定梁2の固定端の接線方向と垂直方向に複数個を配
置されている。即ち、正方形6a1が3個かつ3列、上
記空隙4上の上記薄膜両端固定梁2に等間隔に配置され
ている。それにより、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み
易くすることが可能となり、光変調させるための駆動電
圧を低下させる上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去
においても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠
牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜
両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくす
る上記光変調装置0を提供することが出来るようにもな
った。
【0013】図4乃至図6は他の実施形態に係る光変調
装置の構成及び動作説明図であり、上記孔形状部6の上
記方形6aの上記長方形6a2は、上記薄膜両端固定梁
2の固定端の接線方向と同一方向に配置されている。即
ち、上記薄膜両端固定梁2に形成された長方形6a
2が、上記薄膜両端固定梁2の平面上方より見て長方形
形状を有しかつ上記長方形6a2の長辺方向、又は、図
示しない上記円形6bの例えば楕円の長径方向が、上記
薄膜両端固定梁2の固定端の接線方向と同一方向に配置
されている。上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方
形6a2が、上記薄膜両端固定梁2の中央に配置されて
いるが、上記薄膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調
性を考慮し、任意の箇所に設置しても良い(図4(a)
(b)を参照)。上記孔形状部6を有しない場合の構造
における薄膜両端固定梁92に加わる静電力を図示の矢
印A方向に模式的に図示(図5(c)を参照)し、その
場合に加わる薄膜両端固定梁92の平面方向に作用する
力を図示の矢印BとC方向に模式的に図示(図5(d)
を参照)した。空隙94を介して薄膜両端固定梁92に
伝わった静電力の作用により、薄膜両端固定梁92は引
きつけられるように撓もうとし、薄膜両端固定梁92の
平面方向に力が加わる。この時、薄膜両端固定梁92上
には、上記孔形状部6が形成されていないので、薄膜両
端固定梁92の平面方向に作用する力は均等である。
装置の構成及び動作説明図であり、上記孔形状部6の上
記方形6aの上記長方形6a2は、上記薄膜両端固定梁
2の固定端の接線方向と同一方向に配置されている。即
ち、上記薄膜両端固定梁2に形成された長方形6a
2が、上記薄膜両端固定梁2の平面上方より見て長方形
形状を有しかつ上記長方形6a2の長辺方向、又は、図
示しない上記円形6bの例えば楕円の長径方向が、上記
薄膜両端固定梁2の固定端の接線方向と同一方向に配置
されている。上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方
形6a2が、上記薄膜両端固定梁2の中央に配置されて
いるが、上記薄膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調
性を考慮し、任意の箇所に設置しても良い(図4(a)
(b)を参照)。上記孔形状部6を有しない場合の構造
における薄膜両端固定梁92に加わる静電力を図示の矢
印A方向に模式的に図示(図5(c)を参照)し、その
場合に加わる薄膜両端固定梁92の平面方向に作用する
力を図示の矢印BとC方向に模式的に図示(図5(d)
を参照)した。空隙94を介して薄膜両端固定梁92に
伝わった静電力の作用により、薄膜両端固定梁92は引
きつけられるように撓もうとし、薄膜両端固定梁92の
平面方向に力が加わる。この時、薄膜両端固定梁92上
には、上記孔形状部6が形成されていないので、薄膜両
端固定梁92の平面方向に作用する力は均等である。
【0014】上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方
形6a2を有する場合の構造における上記薄膜両端固定
梁2に加わる静電力を図示の矢印A方向に模式的に図示
(図6(e)を参照)し、その場合に加わる上記薄膜両
端固定梁2の平面方向に作用する力を図示の矢印BとC
方向に模式的に図示(図5(d)を参照)した。図示の
ように、各上記薄膜両端固定梁2と上記薄膜両端固定梁
92に加わる静電力の大きな違いはないが、実際には上
記孔形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2の静電
力は発生しないが、長方形6a2を微細に設計すること
によりその影響は少なくなり、上記薄膜両端固定梁2の
平面に作用する力は、長方形6a2の周辺にて集中す
る。それにより、上記薄膜両端固定梁2は容易に撓み易
くなり、光変調のための駆動電圧を低下させる上記光変
調装置0を提供することが出来るようになった。又、後
述する上記犠牲材料層7の除去においても、長方形6a
2の孔の存在により、エッチング液の進入経路を増や
し、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し
少なくなり、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存
膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供するこ
とが出来るようにもなった。
形6a2を有する場合の構造における上記薄膜両端固定
梁2に加わる静電力を図示の矢印A方向に模式的に図示
(図6(e)を参照)し、その場合に加わる上記薄膜両
端固定梁2の平面方向に作用する力を図示の矢印BとC
方向に模式的に図示(図5(d)を参照)した。図示の
ように、各上記薄膜両端固定梁2と上記薄膜両端固定梁
92に加わる静電力の大きな違いはないが、実際には上
記孔形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2の静電
力は発生しないが、長方形6a2を微細に設計すること
によりその影響は少なくなり、上記薄膜両端固定梁2の
平面に作用する力は、長方形6a2の周辺にて集中す
る。それにより、上記薄膜両端固定梁2は容易に撓み易
くなり、光変調のための駆動電圧を低下させる上記光変
調装置0を提供することが出来るようになった。又、後
述する上記犠牲材料層7の除去においても、長方形6a
2の孔の存在により、エッチング液の進入経路を増や
し、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し
少なくなり、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存
膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供するこ
とが出来るようにもなった。
【0015】図7(a)及び(b)は本発明の他の実施
形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面
図であり、同図において、上記孔形状部6の上記方形6
aの上記長方形6a2は、上記薄膜両端固定梁2の固定
端の接線方向と垂直方向に複数個を配置されている。即
ち、長方形6a2が2列、上記空隙4上の上記薄膜両端
固定梁2に配置されている。それにより、上記薄膜両端
固定梁2を、更に、上記薄膜両端固定梁2が撓み易くす
ることが可能となり、光変調させるための駆動電圧を低
下させる上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、後述する犠牲材料層7の除去において
も、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層
7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定
梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光
変調装置0を提供することが出来るようにもなった。図
8(a)及び(b)は本発明の他の実施形態に係る光変
調装置の構成を示す縦断面図、及び平面図であり、上記
薄膜両端固定梁2の上記空隙4の上部に形成されて他の
部分より変位し易くする上記孔形状部6の上記方形6a
の上記長方形6a2が、上記薄膜両端固定梁2の両端の
固定端の接線方向と同一方向に、上記薄膜両端固定梁2
の中央に複数個の2個が配置されている。然し、上記薄
膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調性を考慮し、任
意の箇所に設置しても良い。従って、長方形6a2が、
上記薄膜両端固定梁2の両端の固定端の接線方向と同一
方向に任意の間隔で配置していることにより、上記薄膜
両端固定梁2と上記基板電極3間に生じた静電力によ
り、上記薄膜両端固定梁2が固定されている両端を支軸
として上記空隙4の方向に撓む際に、列状に配置されて
いる上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2
の近傍の上記薄膜両端固定梁2は列方向の抜き部位が多
いので更に撓みやすいので、光変調させるための駆動電
圧を更に低下させるだけでなく、上記薄膜両端固定梁2
の接続部位も多くなり撓み時の接続部位への応力集中も
低減して長期的な信頼性を確保する上記光変調装置0を
提供することが出来るようになった。又、後述する上記
犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の進入経
路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間
を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜
厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供すること
が出来るようにもなった。
形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面
図であり、同図において、上記孔形状部6の上記方形6
aの上記長方形6a2は、上記薄膜両端固定梁2の固定
端の接線方向と垂直方向に複数個を配置されている。即
ち、長方形6a2が2列、上記空隙4上の上記薄膜両端
固定梁2に配置されている。それにより、上記薄膜両端
固定梁2を、更に、上記薄膜両端固定梁2が撓み易くす
ることが可能となり、光変調させるための駆動電圧を低
下させる上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、後述する犠牲材料層7の除去において
も、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層
7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定
梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光
変調装置0を提供することが出来るようにもなった。図
8(a)及び(b)は本発明の他の実施形態に係る光変
調装置の構成を示す縦断面図、及び平面図であり、上記
薄膜両端固定梁2の上記空隙4の上部に形成されて他の
部分より変位し易くする上記孔形状部6の上記方形6a
の上記長方形6a2が、上記薄膜両端固定梁2の両端の
固定端の接線方向と同一方向に、上記薄膜両端固定梁2
の中央に複数個の2個が配置されている。然し、上記薄
膜両端固定梁2の強度、及び、光の変調性を考慮し、任
意の箇所に設置しても良い。従って、長方形6a2が、
上記薄膜両端固定梁2の両端の固定端の接線方向と同一
方向に任意の間隔で配置していることにより、上記薄膜
両端固定梁2と上記基板電極3間に生じた静電力によ
り、上記薄膜両端固定梁2が固定されている両端を支軸
として上記空隙4の方向に撓む際に、列状に配置されて
いる上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2
の近傍の上記薄膜両端固定梁2は列方向の抜き部位が多
いので更に撓みやすいので、光変調させるための駆動電
圧を更に低下させるだけでなく、上記薄膜両端固定梁2
の接続部位も多くなり撓み時の接続部位への応力集中も
低減して長期的な信頼性を確保する上記光変調装置0を
提供することが出来るようになった。又、後述する上記
犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の進入経
路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間
を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜
厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供すること
が出来るようにもなった。
【0016】図9(a)及び(b)は本発明の他の実施
形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面
図であり、上記空隙4は、上記基板電極3側に丸みを有
する形で形成されており、上記薄膜両端固定梁2と上記
基板電極3との間は非平行であり、上記薄膜両端固定梁
2の中心付近に上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2を形成するようにしても良い。それにより、
上記薄膜両端固定梁2を、上記薄膜両端固定梁2が撓み
易くすることが可能となり、光変調させるための駆動電
圧を低下させる上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去
においても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠
牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜
両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくす
る上記光変調装置0を提供することが出来るようにもな
った。図10(a)及び(b)は発明の他の実施形態に
係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面図であ
り、上記空隙4は、上記基板電極3側に頂角部4aを有
する形で形成されており、上記薄膜両端固定梁2と上記
基板電極3との間は非平行であり、上記薄膜両端固定梁
2の固定端の接線方向と垂直方向に上記薄膜両端固定梁
2の2箇所に上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方
形6a2を形成するようにしても良い。即ち、上記孔形
状部6の上記方形6aの上記長方形6a 2が2列、上記
空隙4上の上記薄膜両端固定梁2に配置されている。そ
れにより、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易くするこ
とが可能となり、光変調させるための駆動電圧を低下さ
せる上記光変調装置0を提供することが出来るようにな
った。又、後述する上記犠牲材料層7の除去において
も、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層
7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定
梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光
変調装置0を提供することが出来るようにもなった。
形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面
図であり、上記空隙4は、上記基板電極3側に丸みを有
する形で形成されており、上記薄膜両端固定梁2と上記
基板電極3との間は非平行であり、上記薄膜両端固定梁
2の中心付近に上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2を形成するようにしても良い。それにより、
上記薄膜両端固定梁2を、上記薄膜両端固定梁2が撓み
易くすることが可能となり、光変調させるための駆動電
圧を低下させる上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。又、後述する上記犠牲材料層7の除去
においても、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠
牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜
両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくす
る上記光変調装置0を提供することが出来るようにもな
った。図10(a)及び(b)は発明の他の実施形態に
係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平面図であ
り、上記空隙4は、上記基板電極3側に頂角部4aを有
する形で形成されており、上記薄膜両端固定梁2と上記
基板電極3との間は非平行であり、上記薄膜両端固定梁
2の固定端の接線方向と垂直方向に上記薄膜両端固定梁
2の2箇所に上記孔形状部6の上記方形6aの上記長方
形6a2を形成するようにしても良い。即ち、上記孔形
状部6の上記方形6aの上記長方形6a 2が2列、上記
空隙4上の上記薄膜両端固定梁2に配置されている。そ
れにより、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易くするこ
とが可能となり、光変調させるための駆動電圧を低下さ
せる上記光変調装置0を提供することが出来るようにな
った。又、後述する上記犠牲材料層7の除去において
も、エッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層
7のエッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定
梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光
変調装置0を提供することが出来るようにもなった。
【0017】図11(a)及び(b)は本発明の一実施
形態に係る光変調装置の構成及び動作を示す図であり、
同図において、上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2は、上記空隙4の上記頂角部4aの近傍の対
向する位置に配置されている。即ち、上記薄膜両端固定
梁2に形成された上記孔形状部6の上記方形6aの上記
長方形6a2が、上記頂角部4aを有する非平行な上記
空隙4の、上記頂角部4aの近傍の対向する箇所に形成
されている(図11(a)及び(b)を参照)。上記孔
形状部6を有しない場合の構造における薄膜両端固定梁
92の変位時の変形のばらつきを模式的に図示(図12
(a)を参照)し、上記孔形状部6の上記方形6aの上
記長方形6a2を有する場合の構造における上記薄膜両
端固定梁2の変位時の変形のばらつきを模式的に図示
(図12(b)を参照)した。上記孔形状部6を有しな
い場合の構造における薄膜両端固定梁92においては
(図12(a)を参照)、図示のように、任意の駆動電
圧における変形のばらつきが生じやすい。然し、上記孔
形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2を有する場
合の構造における上記薄膜両端固定梁2においては(図
12(b)を参照)、図示のように、上記長方形6a2
の近傍において、変形が進みやすいので、目的とするば
らつきの少ない変形を容易に達成することができた。特
に、長方形6a2が上記空隙4の上記頂角部4aの近傍
の対向する位置に配置すると、その効果が顕著である。
形態に係る光変調装置の構成及び動作を示す図であり、
同図において、上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2は、上記空隙4の上記頂角部4aの近傍の対
向する位置に配置されている。即ち、上記薄膜両端固定
梁2に形成された上記孔形状部6の上記方形6aの上記
長方形6a2が、上記頂角部4aを有する非平行な上記
空隙4の、上記頂角部4aの近傍の対向する箇所に形成
されている(図11(a)及び(b)を参照)。上記孔
形状部6を有しない場合の構造における薄膜両端固定梁
92の変位時の変形のばらつきを模式的に図示(図12
(a)を参照)し、上記孔形状部6の上記方形6aの上
記長方形6a2を有する場合の構造における上記薄膜両
端固定梁2の変位時の変形のばらつきを模式的に図示
(図12(b)を参照)した。上記孔形状部6を有しな
い場合の構造における薄膜両端固定梁92においては
(図12(a)を参照)、図示のように、任意の駆動電
圧における変形のばらつきが生じやすい。然し、上記孔
形状部6の上記方形6aの上記長方形6a2を有する場
合の構造における上記薄膜両端固定梁2においては(図
12(b)を参照)、図示のように、上記長方形6a2
の近傍において、変形が進みやすいので、目的とするば
らつきの少ない変形を容易に達成することができた。特
に、長方形6a2が上記空隙4の上記頂角部4aの近傍
の対向する位置に配置すると、その効果が顕著である。
【0018】即ち、静電力により上記薄膜両端固定梁2
の撓む場合に、上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2の中心線上を軸に変形が起こり易く、上記孔
形状部6を有しない場合に比べ、上記薄膜両端固定梁2
の撓む位置が容易に制御され、又、上記薄膜両端固定梁
2の撓む過程の再現性が向上して光変調におけるS/N
比が向上して駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く
なった。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易く
することが可能となり、光変調させるための駆動電圧を
更に低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装
置0を提供することが出来るようになった。又、後述す
る上記犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の
進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去
の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、
残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供す
ることが出来るようにもなった。
の撓む場合に、上記孔形状部6の上記方形6aの上記長
方形6a2の中心線上を軸に変形が起こり易く、上記孔
形状部6を有しない場合に比べ、上記薄膜両端固定梁2
の撓む位置が容易に制御され、又、上記薄膜両端固定梁
2の撓む過程の再現性が向上して光変調におけるS/N
比が向上して駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く
なった。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易く
することが可能となり、光変調させるための駆動電圧を
更に低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装
置0を提供することが出来るようになった。又、後述す
る上記犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の
進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去
の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、
残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供す
ることが出来るようにもなった。
【0019】図13(a)及び(b)は本発明の他の実
施形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平
面図であり、同図において、上記薄膜両端固定梁2の一
方の固定端に比較的近い箇所に位置する上記頂角部4a
に、対向する形で、上記孔形状部6の上記方形6aの上
記長方形6a2を、上記薄膜両端固定梁2上に形成して
も良い。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易く
することが可能となり、光変調させるための駆動電圧を
更に低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装
置0を提供することが出来るようになった。又、後述す
る上記犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の
進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去
の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、
残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供す
ることが出来るようにもなった。
施形態に係る光変調装置の構成を示す縦断面図、及び平
面図であり、同図において、上記薄膜両端固定梁2の一
方の固定端に比較的近い箇所に位置する上記頂角部4a
に、対向する形で、上記孔形状部6の上記方形6aの上
記長方形6a2を、上記薄膜両端固定梁2上に形成して
も良い。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易く
することが可能となり、光変調させるための駆動電圧を
更に低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装
置0を提供することが出来るようになった。又、後述す
る上記犠牲材料層7の除去においても、エッチング液の
進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去
の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、
残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装置0を提供す
ることが出来るようにもなった。
【0020】図14及び図15は本発明の他の実施形態
に係る光変調装置の構成及び動作説明図であり、同図に
おいて、上記薄膜両端固定梁2の一方の固定端に比較的
近い箇所に位置する上記空隙4の上記頂角部4aに、対
向する形で、上記孔形状部6の上記方形6aの上記正方
形6a1が複数個列状に配置され、他方の固定端側の任
意の箇所にも上記孔形状部6の上記方形6aの上記正方
形6a1が複数個列状に配置されている(図14を参
照)。上記頂角部4aに対応するように設置された上記
孔形状部6の上記方形6aの上記正方形6a1は、上記
空隙4の上記頂角部4aに対向する箇所に形成されてい
る。そのため、静電力により上記薄膜両端固定梁2が撓
む場合に、上記頂角部4aに対応するように設置された
正方形6a1の中心線上を軸に変形が起こりやすく、上
記孔形状部6を有しない場合に比べ、上記薄膜両端固定
梁2の撓む位置が容易に制御され、又、上記薄膜両端固
定梁2撓む過程の再現性が向上し、光変調におけるS/
N比が向上して駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高
くなった。他方の固定端側の任意の箇所に複数個列状に
配置された正方形6a1は、更に、上記薄膜両端固定梁
2が撓み易くすることが可能となり、光変調させるため
の駆動電圧を低下させることが出来るようになった。上
記孔形状部6を有しない場合の構造におけるエッチング
液の図示の矢印方向の進入過程と、薄膜両端固定梁9
2、及び、上記犠牲材料層96の残膜96aを模式的に
示し(図15(c)を参照)、上記孔形状部6の上記方
形6aの上記正方形6a1を有する場合の構造における
エッチング液の図示の矢印方向の進入過程と、上記犠牲
材料層7の上記残膜7aを模式的に示した(図15
(d)を参照)。エッチング液の進入経路が少ない上記
孔形状部6を有しない場合(図15(c)を参照)にお
いては、上記犠牲材料層96のエッチングを進行させる
時間が長くかかるため、その過程でエッチングされる薄
膜両端固定梁92や上記絶縁膜93aの膜厚を、初期成
膜時に厚く形成することが必要となる。そのため、エッ
チング終了時に、薄膜両端固定梁92や上記絶縁膜93
aの部位による膜厚差が拡大し、駆動電圧を増大させ
る。それに対し、エッチング液の進入経路が多い上記孔
形状部6の上記方形6aの上記正方形6a1を有する場
合(図15(d)を参照)においては、上記犠牲材料層
7のエッチングを進行させる時間が短くて済むので、そ
の過程でエッチングされる上記薄膜両端固定梁2や上記
絶縁膜3aの膜厚を、初期成膜時に厚く形成する場合の
成膜増加分が少なくて済む。又、エッチング終了時に、
上記薄膜両端固定梁2や上記絶縁膜3aの部位による膜
厚差が少ない。それにより、駆動電圧の増大を抑制でき
る。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易くする
ことが可能となり、光変調させるための駆動電圧を更に
低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装置0
を提供することが出来るようになった。又、上記犠牲材
料層7の除去においても、エッチング液の進入経路を増
やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮
し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分
布を小さくする上記光変調装置0を提供することが出来
るようにもなった。
に係る光変調装置の構成及び動作説明図であり、同図に
おいて、上記薄膜両端固定梁2の一方の固定端に比較的
近い箇所に位置する上記空隙4の上記頂角部4aに、対
向する形で、上記孔形状部6の上記方形6aの上記正方
形6a1が複数個列状に配置され、他方の固定端側の任
意の箇所にも上記孔形状部6の上記方形6aの上記正方
形6a1が複数個列状に配置されている(図14を参
照)。上記頂角部4aに対応するように設置された上記
孔形状部6の上記方形6aの上記正方形6a1は、上記
空隙4の上記頂角部4aに対向する箇所に形成されてい
る。そのため、静電力により上記薄膜両端固定梁2が撓
む場合に、上記頂角部4aに対応するように設置された
正方形6a1の中心線上を軸に変形が起こりやすく、上
記孔形状部6を有しない場合に比べ、上記薄膜両端固定
梁2の撓む位置が容易に制御され、又、上記薄膜両端固
定梁2撓む過程の再現性が向上し、光変調におけるS/
N比が向上して駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高
くなった。他方の固定端側の任意の箇所に複数個列状に
配置された正方形6a1は、更に、上記薄膜両端固定梁
2が撓み易くすることが可能となり、光変調させるため
の駆動電圧を低下させることが出来るようになった。上
記孔形状部6を有しない場合の構造におけるエッチング
液の図示の矢印方向の進入過程と、薄膜両端固定梁9
2、及び、上記犠牲材料層96の残膜96aを模式的に
示し(図15(c)を参照)、上記孔形状部6の上記方
形6aの上記正方形6a1を有する場合の構造における
エッチング液の図示の矢印方向の進入過程と、上記犠牲
材料層7の上記残膜7aを模式的に示した(図15
(d)を参照)。エッチング液の進入経路が少ない上記
孔形状部6を有しない場合(図15(c)を参照)にお
いては、上記犠牲材料層96のエッチングを進行させる
時間が長くかかるため、その過程でエッチングされる薄
膜両端固定梁92や上記絶縁膜93aの膜厚を、初期成
膜時に厚く形成することが必要となる。そのため、エッ
チング終了時に、薄膜両端固定梁92や上記絶縁膜93
aの部位による膜厚差が拡大し、駆動電圧を増大させ
る。それに対し、エッチング液の進入経路が多い上記孔
形状部6の上記方形6aの上記正方形6a1を有する場
合(図15(d)を参照)においては、上記犠牲材料層
7のエッチングを進行させる時間が短くて済むので、そ
の過程でエッチングされる上記薄膜両端固定梁2や上記
絶縁膜3aの膜厚を、初期成膜時に厚く形成する場合の
成膜増加分が少なくて済む。又、エッチング終了時に、
上記薄膜両端固定梁2や上記絶縁膜3aの部位による膜
厚差が少ない。それにより、駆動電圧の増大を抑制でき
る。従って、上記薄膜両端固定梁2が更に撓み易くする
ことが可能となり、光変調させるための駆動電圧を更に
低下させ、作動が安定で信頼性も高い上記光変調装置0
を提供することが出来るようになった。又、上記犠牲材
料層7の除去においても、エッチング液の進入経路を増
やし、上記犠牲材料層7のエッチング除去の時間を短縮
し、上記薄膜両端固定梁2の膜厚、及び、残存膜厚の分
布を小さくする上記光変調装置0を提供することが出来
るようにもなった。
【0021】図16(a)及び(b)において、上記薄
膜両端固定梁2に静電力が作用していない時には、上記
薄膜両端固定梁2は両端を上記基板5に支持固定されて
いる。その時の入射光束(R)は、上記薄膜両端固定梁
2の側面に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラー
で正反射し、図示の矢印方向に進行する。入射光束を反
射した方向から眺めると、上記薄膜両端固定梁2の側面
に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラーでの正反
射により明るくなり、(ON)状態となる(図16
(a)を参照)。上記薄膜両端固定梁2と上記基板電極
3間に駆動電圧を印加し、上記薄膜両端固定梁2に静電
力を作用させると、上記薄膜両端固定梁2は上記基板電
極3側に引きつけられるように撓む。上記薄膜両端固定
梁2が撓むために、入射光束(R)は上記薄膜両端固定
梁2の撓みの影響を受け、上記薄膜両端固定梁2の側面
に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラーでの反射
光の方向が乱れる。入射光束(R)の反射方向が乱れる
ために暗くなり、(OFF)状態となり(図16(a)
を参照)、それにより光変調がなされる。上記薄膜両端
固定梁2の下に形成されている上記空隙4が、上記薄膜
両端固定梁2と上記基板電極3に対して非平行に形成さ
れている(図16(a)を参照)。上記空隙4の非平行
の形状は、上記薄膜両端固定梁2の変形に有する駆動電
圧を小さくするために有効である。上記薄膜両端固定梁
2に作用する静電力は、上記薄膜両端固定梁2と上記基
板電極3と間の距離の2乗に反比例する。即ち、上記薄
膜両端固定梁2と上記基板電極3と間の距離が小さいほ
ど作用する静電力が大きい。そのため、駆動電圧を印加
すると、上記薄膜両端固定梁2は上記空隙4の狭い部分
より変位を開始して変形を始め、上記薄膜両端固定梁2
の変形により順次上記空隙4が狭くなり、平行な上記空
隙4の場合より低い電圧で上記薄膜両端固定梁2の変形
が進行する(図16(b)を参照)。従って、上記薄膜
両端固定梁2が更に撓み易くすることが可能となり、光
変調させるための駆動電圧を更に低下させ、作動が安定
で信頼性も高い上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。
膜両端固定梁2に静電力が作用していない時には、上記
薄膜両端固定梁2は両端を上記基板5に支持固定されて
いる。その時の入射光束(R)は、上記薄膜両端固定梁
2の側面に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラー
で正反射し、図示の矢印方向に進行する。入射光束を反
射した方向から眺めると、上記薄膜両端固定梁2の側面
に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラーでの正反
射により明るくなり、(ON)状態となる(図16
(a)を参照)。上記薄膜両端固定梁2と上記基板電極
3間に駆動電圧を印加し、上記薄膜両端固定梁2に静電
力を作用させると、上記薄膜両端固定梁2は上記基板電
極3側に引きつけられるように撓む。上記薄膜両端固定
梁2が撓むために、入射光束(R)は上記薄膜両端固定
梁2の撓みの影響を受け、上記薄膜両端固定梁2の側面
に組み合わせ構成する上記反射手段1のミラーでの反射
光の方向が乱れる。入射光束(R)の反射方向が乱れる
ために暗くなり、(OFF)状態となり(図16(a)
を参照)、それにより光変調がなされる。上記薄膜両端
固定梁2の下に形成されている上記空隙4が、上記薄膜
両端固定梁2と上記基板電極3に対して非平行に形成さ
れている(図16(a)を参照)。上記空隙4の非平行
の形状は、上記薄膜両端固定梁2の変形に有する駆動電
圧を小さくするために有効である。上記薄膜両端固定梁
2に作用する静電力は、上記薄膜両端固定梁2と上記基
板電極3と間の距離の2乗に反比例する。即ち、上記薄
膜両端固定梁2と上記基板電極3と間の距離が小さいほ
ど作用する静電力が大きい。そのため、駆動電圧を印加
すると、上記薄膜両端固定梁2は上記空隙4の狭い部分
より変位を開始して変形を始め、上記薄膜両端固定梁2
の変形により順次上記空隙4が狭くなり、平行な上記空
隙4の場合より低い電圧で上記薄膜両端固定梁2の変形
が進行する(図16(b)を参照)。従って、上記薄膜
両端固定梁2が更に撓み易くすることが可能となり、光
変調させるための駆動電圧を更に低下させ、作動が安定
で信頼性も高い上記光変調装置0を提供することが出来
るようになった。
【0022】図17(a)及び(b)において、上記孔
形状部6の縁6cに接する位置に、上記反射手段1のミ
ラーの光反射領域、又は、光反射層を有する。上記反射
手段1のミラーの光反射領域、又は、光反射層を、上記
孔形状部6の上記縁6cに接する位置から離した位置に
形成した場合の(ON)動作時の光反射を模式的に示す
(図17(a)を参照)。上記反射手段1のミラーの光
反射領域、又は、光反射層を、上記孔形状部6の上記縁
6cに接する位置に形成した場合の(ON)動作時の光
反射を模式的に示す(図17(b)を参照)。図17
(a)に模式的に示すように、上記反射手段1のミラー
の光反射領域、又は、光反射層を、上記孔形状部6の上
記縁6cに接する位置から離して形成した場合は、反射
光強度が低下する。然し、図17(b)に模式的に示す
ように、上記反射手段1のミラーの光反射領域、又は、
光反射層を、上記孔形状部6の上記縁6cに接する位置
に形成した場合は、反射光強度の低下を極力抑制でき
る。従って、一素子における上記反射手段1のミラーの
光反射領域、ミラー領域を極力拡大出来るので、それに
より、電子写真プロセスにおける光書込デバイス等の図
示しない画像形成装置100、又は、プロジェクター等
の画像投影表示装置200の、(ON)動作時の光信号
強度を強め、S/N比が向上して、上記薄膜両端固定梁
2が更に撓み易くすることが可能となり、光変調させる
ための駆動電圧を更に低下させ、作動が更に安定で信頼
性も高い上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、上記犠牲材料層7の除去においても、エ
ッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエ
ッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の
膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装
置0を提供することが出来るようにもなった。
形状部6の縁6cに接する位置に、上記反射手段1のミ
ラーの光反射領域、又は、光反射層を有する。上記反射
手段1のミラーの光反射領域、又は、光反射層を、上記
孔形状部6の上記縁6cに接する位置から離した位置に
形成した場合の(ON)動作時の光反射を模式的に示す
(図17(a)を参照)。上記反射手段1のミラーの光
反射領域、又は、光反射層を、上記孔形状部6の上記縁
6cに接する位置に形成した場合の(ON)動作時の光
反射を模式的に示す(図17(b)を参照)。図17
(a)に模式的に示すように、上記反射手段1のミラー
の光反射領域、又は、光反射層を、上記孔形状部6の上
記縁6cに接する位置から離して形成した場合は、反射
光強度が低下する。然し、図17(b)に模式的に示す
ように、上記反射手段1のミラーの光反射領域、又は、
光反射層を、上記孔形状部6の上記縁6cに接する位置
に形成した場合は、反射光強度の低下を極力抑制でき
る。従って、一素子における上記反射手段1のミラーの
光反射領域、ミラー領域を極力拡大出来るので、それに
より、電子写真プロセスにおける光書込デバイス等の図
示しない画像形成装置100、又は、プロジェクター等
の画像投影表示装置200の、(ON)動作時の光信号
強度を強め、S/N比が向上して、上記薄膜両端固定梁
2が更に撓み易くすることが可能となり、光変調させる
ための駆動電圧を更に低下させ、作動が更に安定で信頼
性も高い上記光変調装置0を提供することが出来るよう
になった。又、上記犠牲材料層7の除去においても、エ
ッチング液の進入経路を増やし、上記犠牲材料層7のエ
ッチング除去の時間を短縮し、上記薄膜両端固定梁2の
膜厚、及び、残存膜厚の分布を小さくする上記光変調装
置0を提供することが出来るようにもなった。
【0023】図18乃至図23は本発明の光変調装置の
製造手順を示す図であり、同図において、上記基板5に
両端を保持固定される上記薄膜両端固定梁2の上記空隙
4の上部に形成されて他の部分より変位し易くする上記
孔形状部6とからなる上記光変調装置0は、次のよう
に、上記基板5上に上記空隙4となる凹形状部を形成し
た後に、犠牲材料からなる上記犠牲材料層7を形成して
上記基板5を平坦化して、上記薄膜両端固定梁2と上記
孔形状部6を形成した後に、上記犠牲材料層7を除去す
るから、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く、
製造工程が少なく低コストの上記光変調装置0の製造方
法を提供することが出来るようになった。凹形状部形成
工程(a)において、上記基板5上に薄膜形成方法又は
微細加工方法により上記基板5上に上記空隙4となる凹
形状部を形成する(図18を参照)。上記基板5は、シ
リコン酸化膜を形成したシリコン基板である。上記基板
5に、写真製版法及びドライエッチング法の手法により
上記空隙4となる凹形状部を形成する時、上記空隙4に
おいては、面積階調のパターンを形成したフォトマス
ク、又は、レジスト材料の熱変形手法などを用いれば、
非平行な上記空隙を形成する事が出来る。基板電極形成
工程(b)において、上記基板5上の凹形状部に上記基
板電極3の全部又は一部を形成する(図19を参照)。
上記空隙4中に、上記基板電極3を窒化チタン(Ti
N)の薄膜で形成する。上記基板電極3の窒化チタン
(TiN)の薄膜は、Tiをターゲットとしたスパッタ
法により厚さ0.01μmに成膜した。上記基板電極3
の窒化チタン(TiN)の薄膜を、写真製版法、及び、
ドライエッチング法の手法により、上記基板電極3とし
て形成した。その後、上記基板電極3の保護膜として上
記絶縁膜3aとして、シリコン窒化膜を、膜厚0.1μ
mで常圧CVD法により成膜した。
製造手順を示す図であり、同図において、上記基板5に
両端を保持固定される上記薄膜両端固定梁2の上記空隙
4の上部に形成されて他の部分より変位し易くする上記
孔形状部6とからなる上記光変調装置0は、次のよう
に、上記基板5上に上記空隙4となる凹形状部を形成し
た後に、犠牲材料からなる上記犠牲材料層7を形成して
上記基板5を平坦化して、上記薄膜両端固定梁2と上記
孔形状部6を形成した後に、上記犠牲材料層7を除去す
るから、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が
簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限される
ことなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も高く、
製造工程が少なく低コストの上記光変調装置0の製造方
法を提供することが出来るようになった。凹形状部形成
工程(a)において、上記基板5上に薄膜形成方法又は
微細加工方法により上記基板5上に上記空隙4となる凹
形状部を形成する(図18を参照)。上記基板5は、シ
リコン酸化膜を形成したシリコン基板である。上記基板
5に、写真製版法及びドライエッチング法の手法により
上記空隙4となる凹形状部を形成する時、上記空隙4に
おいては、面積階調のパターンを形成したフォトマス
ク、又は、レジスト材料の熱変形手法などを用いれば、
非平行な上記空隙を形成する事が出来る。基板電極形成
工程(b)において、上記基板5上の凹形状部に上記基
板電極3の全部又は一部を形成する(図19を参照)。
上記空隙4中に、上記基板電極3を窒化チタン(Ti
N)の薄膜で形成する。上記基板電極3の窒化チタン
(TiN)の薄膜は、Tiをターゲットとしたスパッタ
法により厚さ0.01μmに成膜した。上記基板電極3
の窒化チタン(TiN)の薄膜を、写真製版法、及び、
ドライエッチング法の手法により、上記基板電極3とし
て形成した。その後、上記基板電極3の保護膜として上
記絶縁膜3aとして、シリコン窒化膜を、膜厚0.1μ
mで常圧CVD法により成膜した。
【0024】犠牲材料層形成工程(c)において、上記
基板5上の上記空隙4の凹形状部に犠牲材料からなる上
記犠牲材料層7を形成する(図20を参照)。プラズマ
CVD法により、上記犠牲材料層7の犠牲材料としてシ
リコン酸化膜7bを上記空隙4の凹形状部が完全に埋ま
るまで成膜した後に、感光性有機皮膜7cを塗布して平
坦化した。平坦化工程(d)において、上記感光性有機
皮膜7c、及び、上記シリコン酸化膜7bを同じエッチ
ング速度でドライエッチングするエッチバック手法によ
り、上記基板5の表面上の保護膜の上記絶縁膜3aが露
出するまでエッチングした(図21を参照)。この時、
上記空隙4上の上記シリコン酸化膜7bは、上記基板5
の表面と同じ高さで、残存している。上記シリコン酸化
膜7bが、上記犠牲材料層7である。なお、犠牲材料層
形成工程(c)、及び、平坦化工程(d)は、エッチバ
ック手法による犠牲層形成を記載したが、他の方法とし
て、CMP(Chemical Mechanical Polishing)手法を
用いて、上記犠牲材料層7を平坦化しても良い。薄膜両
端固定梁成膜形成工程(e)において、上記犠牲材料層
7上に上記薄膜両端固定梁2と上記孔形状部6を形成す
る(図22を参照)。全面に、上記薄膜両端固定梁2の
材料となるシリコン窒化膜を熱CVD法の手法により、
厚さ0.1μmで成膜した。次に、入射光束の反射面と
なる上記反射手段1のミラーのCr薄膜を0.1μmの
厚さで、シリコン窒化膜上にスパッタ法により形成し
た。写真製版法、及び、ドライエッチング法の手法によ
り、Crとシリコン窒化膜をそれぞれパターニングし、
上記薄膜両端固定梁2、及び、上記反射手段1のミラー
を形成した。この時、上記孔形状部6も、それぞれのパ
ターニング時に同時に形成された。尚、図示のように、
上記孔形状部6の上記縁6cに接する位置に、上記反射
手段1のミラーが形成されている。それは、上記孔形状
部6のCr膜をパターニング後、Cr膜をエッチングマ
スクとして、上記薄膜両端固定梁2のシリコン窒化膜を
Cr膜と選択性を有する条件、例えば、CF4とH2との
混合ガスによるドライエッチング法により開孔すること
により可能である。犠牲材料層除去工程(f)におい
て、上記基板5上の凹形状部の上記空隙4を平坦化して
いた上記犠牲材料層7を除去する(図23を参照)。上
記空隙4を平坦化していた上記犠牲材料層7を、フッ酸
の希釈液を用いたウェットエッチング手法により除去す
る。尚、この時、上記犠牲材料層7と上記基板電極3の
保護膜としての上記絶縁膜3a、及び、上記薄膜両端固
定梁2とのエッチング選択性を基に、上記犠牲材料層7
がエッチング終了しても、目的となる上記薄膜両端固定
梁2の厚さ、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの厚
さを保つように、初期の上記薄膜両端固定梁2、及び、
保護膜としての上記絶縁膜3aの膜厚が決定される。以
上で、上記光変調装置0が完成する。
基板5上の上記空隙4の凹形状部に犠牲材料からなる上
記犠牲材料層7を形成する(図20を参照)。プラズマ
CVD法により、上記犠牲材料層7の犠牲材料としてシ
リコン酸化膜7bを上記空隙4の凹形状部が完全に埋ま
るまで成膜した後に、感光性有機皮膜7cを塗布して平
坦化した。平坦化工程(d)において、上記感光性有機
皮膜7c、及び、上記シリコン酸化膜7bを同じエッチ
ング速度でドライエッチングするエッチバック手法によ
り、上記基板5の表面上の保護膜の上記絶縁膜3aが露
出するまでエッチングした(図21を参照)。この時、
上記空隙4上の上記シリコン酸化膜7bは、上記基板5
の表面と同じ高さで、残存している。上記シリコン酸化
膜7bが、上記犠牲材料層7である。なお、犠牲材料層
形成工程(c)、及び、平坦化工程(d)は、エッチバ
ック手法による犠牲層形成を記載したが、他の方法とし
て、CMP(Chemical Mechanical Polishing)手法を
用いて、上記犠牲材料層7を平坦化しても良い。薄膜両
端固定梁成膜形成工程(e)において、上記犠牲材料層
7上に上記薄膜両端固定梁2と上記孔形状部6を形成す
る(図22を参照)。全面に、上記薄膜両端固定梁2の
材料となるシリコン窒化膜を熱CVD法の手法により、
厚さ0.1μmで成膜した。次に、入射光束の反射面と
なる上記反射手段1のミラーのCr薄膜を0.1μmの
厚さで、シリコン窒化膜上にスパッタ法により形成し
た。写真製版法、及び、ドライエッチング法の手法によ
り、Crとシリコン窒化膜をそれぞれパターニングし、
上記薄膜両端固定梁2、及び、上記反射手段1のミラー
を形成した。この時、上記孔形状部6も、それぞれのパ
ターニング時に同時に形成された。尚、図示のように、
上記孔形状部6の上記縁6cに接する位置に、上記反射
手段1のミラーが形成されている。それは、上記孔形状
部6のCr膜をパターニング後、Cr膜をエッチングマ
スクとして、上記薄膜両端固定梁2のシリコン窒化膜を
Cr膜と選択性を有する条件、例えば、CF4とH2との
混合ガスによるドライエッチング法により開孔すること
により可能である。犠牲材料層除去工程(f)におい
て、上記基板5上の凹形状部の上記空隙4を平坦化して
いた上記犠牲材料層7を除去する(図23を参照)。上
記空隙4を平坦化していた上記犠牲材料層7を、フッ酸
の希釈液を用いたウェットエッチング手法により除去す
る。尚、この時、上記犠牲材料層7と上記基板電極3の
保護膜としての上記絶縁膜3a、及び、上記薄膜両端固
定梁2とのエッチング選択性を基に、上記犠牲材料層7
がエッチング終了しても、目的となる上記薄膜両端固定
梁2の厚さ、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの厚
さを保つように、初期の上記薄膜両端固定梁2、及び、
保護膜としての上記絶縁膜3aの膜厚が決定される。以
上で、上記光変調装置0が完成する。
【0025】犠牲材料層除去工程(f)における上記犠
牲材料層7の除去において、エッチング液は、上記薄膜
両端固定梁2の自由端、及び、上記孔形状部6から進入
し、上記犠牲材料層7をエッチング除去するので、進入
する経路に沿って、残存する上記薄膜両端固定梁2、及
び、保護膜としての上記絶縁膜3aの上記残膜7a厚に
差が生じる。上記孔形状部6を設置することにより、上
記薄膜両端固定梁2の自由端のみからのエッチングの進
行に比べ、侵入経路が増えるので、エッチング時間を短
くすることが出来、それにより初期の上記薄膜両端固定
梁2、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの膜厚を薄
くすることが出来る。又、残存する上記薄膜両端固定梁
2、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの進入経路に
沿った膜厚の差も少なくすることが出来た。又、上記基
板電極3上の図示しないパッド部における保護膜として
の上記絶縁膜3aのエッチング開口に関しては省略して
いるが、上記基板電極3を上記空隙4から上記基板5の
表面に延長し、薄膜両端固定梁成膜形成工程(e)と犠
牲材料層除去工程(f)の間の工程にて開口することに
より可能である。
牲材料層7の除去において、エッチング液は、上記薄膜
両端固定梁2の自由端、及び、上記孔形状部6から進入
し、上記犠牲材料層7をエッチング除去するので、進入
する経路に沿って、残存する上記薄膜両端固定梁2、及
び、保護膜としての上記絶縁膜3aの上記残膜7a厚に
差が生じる。上記孔形状部6を設置することにより、上
記薄膜両端固定梁2の自由端のみからのエッチングの進
行に比べ、侵入経路が増えるので、エッチング時間を短
くすることが出来、それにより初期の上記薄膜両端固定
梁2、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの膜厚を薄
くすることが出来る。又、残存する上記薄膜両端固定梁
2、及び、保護膜としての上記絶縁膜3aの進入経路に
沿った膜厚の差も少なくすることが出来た。又、上記基
板電極3上の図示しないパッド部における保護膜として
の上記絶縁膜3aのエッチング開口に関しては省略して
いるが、上記基板電極3を上記空隙4から上記基板5の
表面に延長し、薄膜両端固定梁成膜形成工程(e)と犠
牲材料層除去工程(f)の間の工程にて開口することに
より可能である。
【0026】図24において、電子写真プロセスで光書
き込みを行なって画像を形成する画像形成装置100
は、図示の矢印D方向に回動可能に保持されて形成画像
を担持する画像担持体101のドラム形状の感光体と、
帯電手段105で均一に帯電された上記画像担持体10
1のドラム形状の感光体上を上記光変調装置0からなる
潜像形成手段102で光書き込みを行なって潜像を形成
し、上記潜像形成手段102の上記光変調装置0によっ
て形成された潜像を現像手段103で顕像化してトナー
画像を形成し、上記現像手段103で形成されたトナー
画像を転写手段104で被転写体(P)に転写して、被
転写体(P)に転写されたトナー画像を定着手段106
で定着した後に、被転写体(P)を排紙トレイ107に
排紙して収納される。他方、トナー画像を上記転写手段
104で被転写体(P)に転写した後の上記画像担持体
101のドラム形状の感光体は、クリーニング手段10
8でクリーニングされて次工程の画像形成に備えるよう
になっている。上記潜像形成手段102は、光源102
aからの入射光束(R)を、第1のレンズシステム10
2bを介してアレー状に複数個配置された上記光変調装
置0に照射し、各々上記光変調装置0は画像情報に応じ
て、上記反射手段1を通じて入射光束(R)を第2のレ
ンズシステム102cを通じて上記画像担持体101の
ドラム形状の感光体上の表面に結像させるようになって
いる。従って、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も
高く、製造工程が少なく低コストの光変調装置0を具備
する上記画像形成装置100を提供することが出来るよ
うになった。
き込みを行なって画像を形成する画像形成装置100
は、図示の矢印D方向に回動可能に保持されて形成画像
を担持する画像担持体101のドラム形状の感光体と、
帯電手段105で均一に帯電された上記画像担持体10
1のドラム形状の感光体上を上記光変調装置0からなる
潜像形成手段102で光書き込みを行なって潜像を形成
し、上記潜像形成手段102の上記光変調装置0によっ
て形成された潜像を現像手段103で顕像化してトナー
画像を形成し、上記現像手段103で形成されたトナー
画像を転写手段104で被転写体(P)に転写して、被
転写体(P)に転写されたトナー画像を定着手段106
で定着した後に、被転写体(P)を排紙トレイ107に
排紙して収納される。他方、トナー画像を上記転写手段
104で被転写体(P)に転写した後の上記画像担持体
101のドラム形状の感光体は、クリーニング手段10
8でクリーニングされて次工程の画像形成に備えるよう
になっている。上記潜像形成手段102は、光源102
aからの入射光束(R)を、第1のレンズシステム10
2bを介してアレー状に複数個配置された上記光変調装
置0に照射し、各々上記光変調装置0は画像情報に応じ
て、上記反射手段1を通じて入射光束(R)を第2のレ
ンズシステム102cを通じて上記画像担持体101の
ドラム形状の感光体上の表面に結像させるようになって
いる。従って、入射光の反射方向を変えて光変調を行う
構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限
されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性も
高く、製造工程が少なく低コストの光変調装置0を具備
する上記画像形成装置100を提供することが出来るよ
うになった。
【0027】図25において、画像を投影して表示する
画像投影表示装置200は、投影画像データの入射光束
(R)の反射方向を変えて光変調を行なって画像を投影
する上記光変調装置0からなる光スイッチ手段201の
上記光変調装置0が画像を投影スクリーン202に投影
して表示するようになっている。上記光スイッチ手段2
01は、光源201aからの入射光束(R)を上記光変
調装置0に照射され、上記光変調装置0の上記反射手段
1のミラーにより反射し、投影レンズ201b、及び、
絞り201cを介して上記投影スクリーン202に投影
する。カラー表示を行うためには、上記光源201aの
前に回転カラーホール201dを設けたり、又、性能向
上のためにマイクロレンズアレー201eを用いること
も出来る。従って、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光(R)の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定
で信頼性も高く、製造工程が少なく低コストの上記光変
調装置0を具備する上記画像投影表示装置200を提供
することが出来るようになった。
画像投影表示装置200は、投影画像データの入射光束
(R)の反射方向を変えて光変調を行なって画像を投影
する上記光変調装置0からなる光スイッチ手段201の
上記光変調装置0が画像を投影スクリーン202に投影
して表示するようになっている。上記光スイッチ手段2
01は、光源201aからの入射光束(R)を上記光変
調装置0に照射され、上記光変調装置0の上記反射手段
1のミラーにより反射し、投影レンズ201b、及び、
絞り201cを介して上記投影スクリーン202に投影
する。カラー表示を行うためには、上記光源201aの
前に回転カラーホール201dを設けたり、又、性能向
上のためにマイクロレンズアレー201eを用いること
も出来る。従って、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光(R)の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定
で信頼性も高く、製造工程が少なく低コストの上記光変
調装置0を具備する上記画像投影表示装置200を提供
することが出来るようになった。
【0028】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、請求項1の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くするようにしたので、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定
で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく低コ
ストの光変調装置を提供することが出来るようになっ
た。請求項2の発明によれば、入射光を正反射する金属
薄膜からなる反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端
固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両
端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成さ
れる空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成
して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両
端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分よ
り変位し易くするようにしたので、反射手段が一方の電
極として兼用して低コス化となり、入射光の反射方向を
変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する
入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作
動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少
なく更に低コストの光変調装置を提供することが出来る
ようになった。請求項3の発明によれば、入射光を正反
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する単結晶シリコン
からなる薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の
他方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電極
を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定
する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形
成して他の部分より変位し易くするようにしたので、薄
膜両端固定梁の欠陥が少なく寿命も長くなり、入射光の
反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動
電圧が低く作動が更に安定で信頼性も高く、製造工程と
その所要時間が少なく低コストの光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。
ているので、請求項1の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くするようにしたので、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定
で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく低コ
ストの光変調装置を提供することが出来るようになっ
た。請求項2の発明によれば、入射光を正反射する金属
薄膜からなる反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端
固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両
端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成さ
れる空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成
して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両
端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分よ
り変位し易くするようにしたので、反射手段が一方の電
極として兼用して低コス化となり、入射光の反射方向を
変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する
入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作
動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少
なく更に低コストの光変調装置を提供することが出来る
ようになった。請求項3の発明によれば、入射光を正反
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する単結晶シリコン
からなる薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の
他方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電極
を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定
する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形
成して他の部分より変位し易くするようにしたので、薄
膜両端固定梁の欠陥が少なく寿命も長くなり、入射光の
反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速
く、使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動
電圧が低く作動が更に安定で信頼性も高く、製造工程と
その所要時間が少なく低コストの光変調装置を提供する
ことが出来るようになった。
【0029】請求項4の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する多結晶シリコンか
らなる薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する基
板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他
方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電極を
凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定す
る基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成
して他の部分より変位し易くするようにしたので、薄膜
両端固定梁はCVD等の手法を用いることが出来るので
低コストとなり、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性
も高く、製造工程とその所要時間が少なく更に低コスト
の光変調装置を提供することが出来るようになった。請
求項5の発明によれば、入射光を正反射する反射手段を
側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定さ
れて静電力で変形する窒化シリコンからなる薄膜両端固
定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端
固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成され
る空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成し
て薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端
固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より
変位し易くするようにしたので、薄膜両端固定梁はシリ
コン窒化薄膜の引張応力の作用によりスイッチングの応
答速度が速くなり、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も更に速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で
信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく低コス
トの光変調装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、入射光を正反射する反射手段
を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定
されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄
膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙の底部に形成
された基板電極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の
両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部
に孔形状部を形成して他の部分より変位し易くすると共
に空隙は薄膜両端固定梁と基板電極との間は非平行にな
るようにしたので、薄膜両端固定梁が更に撓み易くな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、駆動電圧が更に低く作動が安定で信頼性も高く、
製造工程とその所要時間が少なく低コストの光変調装置
を提供することが出来るようになった。
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する多結晶シリコンか
らなる薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する基
板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他
方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電極を
凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定す
る基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成
して他の部分より変位し易くするようにしたので、薄膜
両端固定梁はCVD等の手法を用いることが出来るので
低コストとなり、入射光の反射方向を変えて光変調を行
う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長が制
限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信頼性
も高く、製造工程とその所要時間が少なく更に低コスト
の光変調装置を提供することが出来るようになった。請
求項5の発明によれば、入射光を正反射する反射手段を
側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定さ
れて静電力で変形する窒化シリコンからなる薄膜両端固
定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端
固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成され
る空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成し
て薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端
固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より
変位し易くするようにしたので、薄膜両端固定梁はシリ
コン窒化薄膜の引張応力の作用によりスイッチングの応
答速度が速くなり、入射光の反射方向を変えて光変調を
行う構造が簡単で応答も更に速く、使用する入射光の波
長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で
信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく低コス
トの光変調装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、入射光を正反射する反射手段
を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定
されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に対向して駆動
電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄
膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙の底部に形成
された基板電極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の
両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部
に孔形状部を形成して他の部分より変位し易くすると共
に空隙は薄膜両端固定梁と基板電極との間は非平行にな
るようにしたので、薄膜両端固定梁が更に撓み易くな
り、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単
で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されること
なく、駆動電圧が更に低く作動が安定で信頼性も高く、
製造工程とその所要時間が少なく低コストの光変調装置
を提供することが出来るようになった。
【0030】請求項7の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くすると共に空隙は底部の基板電極側に頂角部からな
るようにしたので、両端固定梁の撓む位置が容易に制御
され薄膜両端固定梁の撓む過程の再現性が向上して光変
調におけるS/N比が向上して、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く
作動が更に安定で信頼性も更に高く、製造工程とその所
要時間が少なく低コストの光変調装置を提供することが
出来るようになった。請求項8の発明によれば、入射光
を正反射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端
固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両
端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成さ
れる空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成
して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両
端固定梁の空隙の上部に方形である孔形状部を形成して
他の部分より変位し易くするようにしたので、薄膜両端
固定梁の方形部の変位がし易くなり、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に
低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時
間が少なく低コストの光変調装置を提供することが出来
るようになった。請求項9の発明によれば、入射光を正
反射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定
梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固
定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される
空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して
薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固
定梁の空隙の上部に円形である孔形状部を形成して他の
部分より変位し易くするようにしたので、孔形状部にお
ける応力の集中防止や加工が容易でとなり、薄膜両端固
定梁の円形部が変位し易くなり、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く
作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が
少なく更に低コストの光変調装置を提供することが出来
るようになった。
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くすると共に空隙は底部の基板電極側に頂角部からな
るようにしたので、両端固定梁の撓む位置が容易に制御
され薄膜両端固定梁の撓む過程の再現性が向上して光変
調におけるS/N比が向上して、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く
作動が更に安定で信頼性も更に高く、製造工程とその所
要時間が少なく低コストの光変調装置を提供することが
出来るようになった。請求項8の発明によれば、入射光
を正反射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜
で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端
固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両
端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成さ
れる空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成
して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両
端固定梁の空隙の上部に方形である孔形状部を形成して
他の部分より変位し易くするようにしたので、薄膜両端
固定梁の方形部の変位がし易くなり、入射光の反射方向
を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用す
る入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に
低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時
間が少なく低コストの光変調装置を提供することが出来
るようになった。請求項9の発明によれば、入射光を正
反射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形
成され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定
梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固
定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される
空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して
薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固
定梁の空隙の上部に円形である孔形状部を形成して他の
部分より変位し易くするようにしたので、孔形状部にお
ける応力の集中防止や加工が容易でとなり、薄膜両端固
定梁の円形部が変位し易くなり、入射光の反射方向を変
えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入
射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く
作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が
少なく更に低コストの光変調装置を提供することが出来
るようになった。
【0031】請求項10の発明によれば、入射光を正反
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定
梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空
隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄
膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定
梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位
し易くすると共に孔形状部は薄膜両端固定梁の固定端の
接線方向と同一方向に複数個を配置するようにしたの
で、薄膜両端固定梁は撓み易くなり、犠牲材料層のエッ
チング除去の時間を短縮して少なくなり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が
更に低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所
要時間が更に少なく低コストの光変調装置を提供するこ
とが出来るようになった。請求項11の発明によれば、
入射光を正反射する反射手段を側面に組み合わせ構成す
る薄膜で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄
膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と
薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に
形成される空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部
に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と
薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の
部分より変位し易くすると共に孔形状部は薄膜両端固定
梁の固定端の接線方向と垂直方向に複数個を配置するよ
うにしたので、薄膜両端固定梁は更に撓み易くなり、犠
牲材料層のエッチング除去の時間を更に短縮して少なく
なり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡
単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されるこ
となく、駆動電圧が更に低く作動が安定で信頼性も高
く、製造工程とその所要時間が更に少なく低コストの光
変調装置を提供することが出来るようになった。
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定
梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空
隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄
膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定
梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位
し易くすると共に孔形状部は薄膜両端固定梁の固定端の
接線方向と同一方向に複数個を配置するようにしたの
で、薄膜両端固定梁は撓み易くなり、犠牲材料層のエッ
チング除去の時間を短縮して少なくなり、入射光の反射
方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使
用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧が
更に低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所
要時間が更に少なく低コストの光変調装置を提供するこ
とが出来るようになった。請求項11の発明によれば、
入射光を正反射する反射手段を側面に組み合わせ構成す
る薄膜で形成され両端を固定されて静電力で変形する薄
膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する基板電極と
薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に
形成される空隙の底部に形成された基板電極を凹形状部
に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と
薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の
部分より変位し易くすると共に孔形状部は薄膜両端固定
梁の固定端の接線方向と垂直方向に複数個を配置するよ
うにしたので、薄膜両端固定梁は更に撓み易くなり、犠
牲材料層のエッチング除去の時間を更に短縮して少なく
なり、入射光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡
単で応答も速く、使用する入射光の波長が制限されるこ
となく、駆動電圧が更に低く作動が安定で信頼性も高
く、製造工程とその所要時間が更に少なく低コストの光
変調装置を提供することが出来るようになった。
【0032】請求項12の発明によれば、入射光を正反
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定
梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空
隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄
膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定
梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位
し易くすると共に孔形状部は長径方向又は長辺方向が薄
膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方向に配置する
ようにしたので、作用する力が集中して薄膜両端固定梁
は容易に撓み易くなり、犠牲材料層のエッチング除去の
時間も短縮し少なくなり、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く作動が
安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が更に少
なく低コストの光変調装置を提供することが出来るよう
になった。請求項13の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くすると共に孔形状部は空隙の頂角部近傍の対向する
位置に配置するようにしたので、薄膜両端固定梁の撓む
位置が容易に制御され薄膜両端固定梁の撓む過程の再現
性が向上して光変調におけるS/N比が向上して、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も
速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、駆
動電圧が更に低く作動が更に安定で信頼性も更に高く、
製造工程とその所要時間が少なく低コストの光変調装置
を提供することが出来るようになった。請求項14の発
明によれば、入射光を正反射する反射手段を側面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定されて静電力
で変形する薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加す
る基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁
の他方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電
極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固
定する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を
形成して他の部分より変位し易くすると共に孔形状部は
縁に接する位置に反射手段を配置するようにしたので、
一素子における反射手段のミラーの光反射領域を極力拡
大出来るので、光変調装置を具備する電子写真プロセス
における光書込デバイス等の画像形成装置又はプロジェ
クター等の画像投影表示装置のON動作時の光信号強度
を強めS/N比が向上し、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が更に
安定で信頼性も更に高く、製造工程とその所要時間が少
なく低コストの光変調装置を提供することが出来るよう
になった。
射する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成
され両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁
に対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定
梁が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空
隙の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄
膜両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定
梁の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位
し易くすると共に孔形状部は長径方向又は長辺方向が薄
膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方向に配置する
ようにしたので、作用する力が集中して薄膜両端固定梁
は容易に撓み易くなり、犠牲材料層のエッチング除去の
時間も短縮し少なくなり、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が更に低く作動が
安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が更に少
なく低コストの光変調装置を提供することが出来るよう
になった。請求項13の発明によれば、入射光を正反射
する反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁に
対向して駆動電圧を印加する基板電極と薄膜両端固定梁
が対向して薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
の底部に形成された基板電極を凹形状部に形成して薄膜
両端固定梁の両端を保持固定する基板と薄膜両端固定梁
の空隙の上部に孔形状部を形成して他の部分より変位し
易くすると共に孔形状部は空隙の頂角部近傍の対向する
位置に配置するようにしたので、薄膜両端固定梁の撓む
位置が容易に制御され薄膜両端固定梁の撓む過程の再現
性が向上して光変調におけるS/N比が向上して、入射
光の反射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も
速く、使用する入射光の波長が制限されることなく、駆
動電圧が更に低く作動が更に安定で信頼性も更に高く、
製造工程とその所要時間が少なく低コストの光変調装置
を提供することが出来るようになった。請求項14の発
明によれば、入射光を正反射する反射手段を側面に組み
合わせ構成する薄膜で形成され両端を固定されて静電力
で変形する薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加す
る基板電極と薄膜両端固定梁が対向して薄膜両端固定梁
の他方側面に形成される空隙の底部に形成された基板電
極を凹形状部に形成して薄膜両端固定梁の両端を保持固
定する基板と薄膜両端固定梁の空隙の上部に孔形状部を
形成して他の部分より変位し易くすると共に孔形状部は
縁に接する位置に反射手段を配置するようにしたので、
一素子における反射手段のミラーの光反射領域を極力拡
大出来るので、光変調装置を具備する電子写真プロセス
における光書込デバイス等の画像形成装置又はプロジェ
クター等の画像投影表示装置のON動作時の光信号強度
を強めS/N比が向上し、入射光の反射方向を変えて光
変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の
波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が更に
安定で信頼性も更に高く、製造工程とその所要時間が少
なく低コストの光変調装置を提供することが出来るよう
になった。
【0033】請求項15の発明によれば、基板上に空隙
となる凹形状部を形成した後に犠牲材料からなる犠牲材
料層を形成して基板を平坦化して薄膜両端固定梁と孔形
状部を形成後に犠牲材料層を除去して光変調装置を製造
するようにしたので、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信
頼性も高く、製造工程が少なく低コストの光変調装置の
製造方法を提供することが出来るようになった。請求項
16の発明によれば、基板上に空隙となる凹形状部を形
成した後に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板
を平坦化して薄膜両端固定梁と孔形状部を形成後に犠牲
材料層を除去するために基板上に薄膜形成方法又は微細
加工方法により基板上に空隙となる凹形状部を形成する
凹形状部形成工程と、基板上の凹形状部に基板電極の全
部又は一部を形成する基板電極形成工程と、基板上の凹
形状部に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成する犠牲材
料層形成工程と、犠牲材料層を研磨して平坦化する平坦
化工程と、犠牲材料層上に薄膜両端固定梁と孔形状部を
形成する薄膜両端固定梁成膜形成工程と、基板上の凹形
状部の犠牲材料層を除去する犠牲材料層除去工程とから
なる光変調装置を製造するようにしたので、入射光の反
射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧
が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程が少なく低
コストの光変調装置の製造方法を提供することが出来る
ようになった。
となる凹形状部を形成した後に犠牲材料からなる犠牲材
料層を形成して基板を平坦化して薄膜両端固定梁と孔形
状部を形成後に犠牲材料層を除去して光変調装置を製造
するようにしたので、入射光の反射方向を変えて光変調
を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射光の波長
が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が安定で信
頼性も高く、製造工程が少なく低コストの光変調装置の
製造方法を提供することが出来るようになった。請求項
16の発明によれば、基板上に空隙となる凹形状部を形
成した後に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して基板
を平坦化して薄膜両端固定梁と孔形状部を形成後に犠牲
材料層を除去するために基板上に薄膜形成方法又は微細
加工方法により基板上に空隙となる凹形状部を形成する
凹形状部形成工程と、基板上の凹形状部に基板電極の全
部又は一部を形成する基板電極形成工程と、基板上の凹
形状部に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成する犠牲材
料層形成工程と、犠牲材料層を研磨して平坦化する平坦
化工程と、犠牲材料層上に薄膜両端固定梁と孔形状部を
形成する薄膜両端固定梁成膜形成工程と、基板上の凹形
状部の犠牲材料層を除去する犠牲材料層除去工程とから
なる光変調装置を製造するようにしたので、入射光の反
射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧
が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程が少なく低
コストの光変調装置の製造方法を提供することが出来る
ようになった。
【0034】請求項17の発明によれば、回動可能に保
持されて形成画像を担持する画像担持体上を光書き込み
を行なって潜像を形成する請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記
載の光変調装置からなる潜像形成手段の光変調装置によ
って形成された潜像を顕像化してトナー画像を形成する
現像手段で形成されたトナー画像を被転写体に転写手段
で転写して画像を形成するようにしたので、入射光の反
射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧
が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要
時間が少なく低コストの光変調装置を具備する画像形成
装置を提供することが出来るようになった。請求項18
の発明によれば、画像投影データの入射光の反射方向を
変えて光変調を行なって画像を投影して表示する請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
2、13又は14に記載の光変調装置からなる光スイッ
チ手段の光変調装置が投影スクリーンに投影して画像を
表示するするようにしたので、入射光の反射方向を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が
安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく
低コストの光変調装置を具備する画像投影表示装置を提
供することが出来るようになった。
持されて形成画像を担持する画像担持体上を光書き込み
を行なって潜像を形成する請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14に記
載の光変調装置からなる潜像形成手段の光変調装置によ
って形成された潜像を顕像化してトナー画像を形成する
現像手段で形成されたトナー画像を被転写体に転写手段
で転写して画像を形成するようにしたので、入射光の反
射方向を変えて光変調を行う構造が簡単で応答も速く、
使用する入射光の波長が制限されることなく、駆動電圧
が低く作動が安定で信頼性も高く、製造工程とその所要
時間が少なく低コストの光変調装置を具備する画像形成
装置を提供することが出来るようになった。請求項18
の発明によれば、画像投影データの入射光の反射方向を
変えて光変調を行なって画像を投影して表示する請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
2、13又は14に記載の光変調装置からなる光スイッ
チ手段の光変調装置が投影スクリーンに投影して画像を
表示するするようにしたので、入射光の反射方向を変え
て光変調を行う構造が簡単で応答も速く、使用する入射
光の波長が制限されることなく、駆動電圧が低く作動が
安定で信頼性も高く、製造工程とその所要時間が少なく
低コストの光変調装置を具備する画像投影表示装置を提
供することが出来るようになった。
【図1】(a)及び(b)は本発明の実施の形態例を示
す光変調装置を説明する説明図及びその平面図である。
す光変調装置を説明する説明図及びその平面図である。
【図2】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
【図3】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
【図4】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
を示す光変調装置を説明する説明図及びその平面図であ
る。
【図5】(c)及び(d)は従来の光変調装置の主要部
の状態を説明する説明図である。
の状態を説明する説明図である。
【図6】(e)及び(f)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明図
である。
を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明図
である。
【図7】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図である。
を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図8】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図である。
を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図9】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態例
を示す光変調装置を説明する説明図である。
を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図10】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図11】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図12】(a)及び(b)は従来及び本発明の他の実
施の形態例を示す光変調装置を説明する説明図である。
施の形態例を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図13】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
例を示す光変調装置を説明する説明図である。
【図14】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置の主要部の状態を説明する説明図で
ある。
例を示す光変調装置の主要部の状態を説明する説明図で
ある。
【図15】(c)は従来の光変調装置の他の主要部の状
態を説明する説明図、(d)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明
図である。
態を説明する説明図、(d)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明
図である。
【図16】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明
図である。
例を示す光変調装置の他の主要部の状態を説明する説明
図である。
【図17】(a)及び(b)は本発明の他の実施の形態
例を示す光変調装置の他の主要部の他の状態を説明する
説明図である。
例を示す光変調装置の他の主要部の他の状態を説明する
説明図である。
【図18】(a)は本発明の他の実施の形態例を示す光
変調装置の主要部の他の状態を説明する説明図である。
変調装置の主要部の他の状態を説明する説明図である。
【図19】(b)は本発明の実施の形態例を示す光変調
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
【図20】(c)は本発明の実施の形態例を示す光変調
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
【図21】(d)は本発明の実施の形態例を示す光変調
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
【図22】(e)は本発明の実施の形態例を示す光変調
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
【図23】(f)は本発明の実施の形態例を示す光変調
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
装置の製造方法の主要部の工程を説明する説明図であ
る。
【図24】本発明の実施の形態例を示す光変調装置を具
備する画像形成装置を説明する説明図である。
備する画像形成装置を説明する説明図である。
【図25】本発明の実施の形態例を示す光変調装置を具
備する画像投影表示装置を説明する説明図である。
備する画像投影表示装置を説明する説明図である。
【図26】従来の光変調装置の他の主要部を説明する説
明図である。
明図である。
【図27】図23の平面図である。
0 光変調装置 1 反射手段 2 薄膜両端固定梁、2a パッド 3 基板電極、3a絶縁膜 4 空隙、4a 頂角部 5 基板、5a シリコン基板、5b 絶縁膜 6 孔形状部、6a 方形、6a1 正方形、6a2 長
方形、6b 円形、6c 縁 7 犠牲材料層、7a 残膜、7b シリコン酸化膜、
7c 感光性有機皮膜 90 光変調装置 91 反射手段 92 薄膜両端固定梁 93 基板電極、93a 絶縁膜 94 空隙 95 基板 96 犠牲材料層、96a 残膜 100 画像形成装置 101 画像担持体 102 潜像形成手段、102a 光源、102b 第
1のレンズシステム、102c 第2のレンズシステム 103 現像手段 104 転写手段 105 帯電手段 106 定着手段 107 排紙トレイ 108 クリーニング手段 200 画像投影表示装置 201 光スイッチ手段、201a 光源、201b
投影レンズ、201c 絞り、201d 回転カラーホ
ール、201e マイクロレンズアレー 202 投影スクリーン (a) 凹形状部形成工程 (b) 基板電極形成工程 (c) 犠牲材料層形成工程 (d) 平坦化工程 (e) 薄膜両端固定梁成膜形成工程 (f) 犠牲材料層除去工程
方形、6b 円形、6c 縁 7 犠牲材料層、7a 残膜、7b シリコン酸化膜、
7c 感光性有機皮膜 90 光変調装置 91 反射手段 92 薄膜両端固定梁 93 基板電極、93a 絶縁膜 94 空隙 95 基板 96 犠牲材料層、96a 残膜 100 画像形成装置 101 画像担持体 102 潜像形成手段、102a 光源、102b 第
1のレンズシステム、102c 第2のレンズシステム 103 現像手段 104 転写手段 105 帯電手段 106 定着手段 107 排紙トレイ 108 クリーニング手段 200 画像投影表示装置 201 光スイッチ手段、201a 光源、201b
投影レンズ、201c 絞り、201d 回転カラーホ
ール、201e マイクロレンズアレー 202 投影スクリーン (a) 凹形状部形成工程 (b) 基板電極形成工程 (c) 犠牲材料層形成工程 (d) 平坦化工程 (e) 薄膜両端固定梁成膜形成工程 (f) 犠牲材料層除去工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H041 AA16 AB14 AC06 AZ02 AZ08 5C058 AA18 BA26 BA35 EA27
Claims (18)
- 【請求項1】 入射光の反射方向を変えて光変調を行う
光変調装置において、入射光を正反射する反射手段と、
上記反射手段を側面に組み合わせ構成する薄膜で形成さ
れ両端を固定されて静電力で変形する薄膜両端固定梁
と、上記薄膜両端固定梁に対向して駆動電圧を印加する
基板電極と、上記基板電極と上記薄膜両端固定梁が対向
して上記薄膜両端固定梁の他方側面に形成される空隙
と、上記空隙の底部に形成された上記基板電極を凹形状
部に形成して上記薄膜両端固定梁の両端を保持固定する
基板と、上記薄膜両端固定梁の上記空隙の上部に形成さ
れて他の部分より変位し易くする孔形状部とからなるこ
とを特徴とする光変調装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光変調装置において、
反射手段は、金属薄膜からなることを特徴とする光変調
装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の光変調装置にお
いて、薄膜両端固定梁は、単結晶シリコンからなること
を特徴とする光変調装置。 - 【請求項4】 請求項1又は2に記載の光変調装置にお
いて、薄膜両端固定梁は、多結晶シリコンからなること
を特徴とする光変調装置。 - 【請求項5】 請求項1又は2に記載の光変調装置にお
いて、薄膜両端固定梁は、窒化シリコンからなることを
特徴とする光変調装置。 - 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5に記載の光
変調装置において、空隙は、薄膜両端固定梁と基板電極
との間は非平行であることを特徴とする光変調装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の光変調装置において、
空隙は、底部の基板電極側に頂角部からなることを特徴
とする光変調装置。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7に
記載の光変調装置において、孔形状部は、方形であるこ
とを特徴とする光変調装置。 - 【請求項9】 請求項1、2、3、4、5、6又は7に
記載の光変調装置において、孔形状部は、円形であるこ
とを特徴とする光変調装置。 - 【請求項10】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8又は9に記載の光変調装置において、孔形状部は、薄
膜両端固定梁の固定端の接線方向と同一方向に複数個を
配置したことを特徴とする光変調装置。 - 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9又は10に記載の光変調装置において、孔形状部
は、薄膜両端固定梁の固定端の接線方向と垂直方向に複
数個を配置したことを特徴とする光変調装置。 - 【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10又は11に記載の光変調装置において、孔
形状部は、長径方向又は長辺方向が薄膜両端固定梁の固
定端の接線方向と同一方向に配置したことを特徴とする
光変調装置。 - 【請求項13】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11又は12に記載の光変調装置におい
て、孔形状部は、空隙の頂角部近傍の対向する位置に配
置したことを特徴とする光変調装置。 - 【請求項14】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12又は13に記載の光変調装置
において、孔形状部は、縁に接する位置に反射手段を配
置したことを特徴とする光変調装置。 - 【請求項15】 入射光束の反射方向を変えて光変調を
行う請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13又は14に記載の光変調装置の製
造方法において、基板上に空隙となる凹形状部を形成し
た後に、犠牲材料からなる犠牲材料層を形成して上記基
板を平坦化して、薄膜両端固定梁と孔形状部を形成後
に、上記犠牲材料層を除去して光変調装置を製造するこ
とを特徴とする光変調装置の製造方法。 - 【請求項16】 請求項15に記載の光変調装置0の製
造方法において、基板上に薄膜形成方法又は微細加工方
法により上記基板上に空隙となる凹形状部を形成する凹
形状部形成工程と、上記基板上の凹形状部に基板電極の
全部又は一部を形成する基板電極形成工程と、上記基板
上の凹形状部に犠牲材料からなる犠牲材料層を形成する
犠牲材料層形成工程と、上記犠牲材料層を研磨して平坦
化する平坦化工程と、上記犠牲材料層上に薄膜両端固定
梁と孔形状部を形成する薄膜両端固定梁成膜形成工程
と、上記基板上の凹形状部の上記犠牲材料層を除去する
犠牲材料層除去工程とからなる光変調装置を製造するこ
とを特徴とする光変調装置の製造方法。 - 【請求項17】 電子写真プロセスで光書き込みを行な
って画像を形成する画像形成装置において、回動可能に
保持されて形成画像を担持する画像担持体と、上記画像
担持体上を光書き込みを行なって潜像を形成する請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
2、13又は14に記載の光変調装置からなる潜像形成
手段と、上記潜像形成手段の上記光変調装置によって形
成された潜像を顕像化してトナー画像を形成する現像手
段と、上記現像手段で形成されたトナー画像を被転写体
に転写する転写手段とからなることを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項18】 画像を投影して表示する画像投影表示
装置において、画像投影データの入射光の反射方向を変
えて光変調を行なって画像を投影して表示する請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1
2、13又は14に記載の光変調装置からなる光スイッ
チ手段と、上記光スイッチ手段の上記光変調装置が投影
する画像を表示する投影スクリーンとからなることを特
徴とする画像投影表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001133709A JP2002328318A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置 |
US10/050,865 US6947195B2 (en) | 2001-01-18 | 2002-01-18 | Optical modulator, optical modulator manufacturing method, light information processing apparatus including optical modulator, image formation apparatus including optical modulator, and image projection and display apparatus including optical modulator |
US11/195,695 US7166486B2 (en) | 2001-01-18 | 2005-08-03 | Optical modulator, optical modulator manufacturing method, light information processing apparatus including optical modulator, image formation apparatus including optical modulator, and image projection and display apparatus including optical modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001133709A JP2002328318A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002328318A true JP2002328318A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18981517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001133709A Pending JP2002328318A (ja) | 2001-01-18 | 2001-04-27 | 光変調装置及びその光変調装置の製造方法並びにその光変調装置を具備する画像形成装置及びその光変調装置を具備する画像投影表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002328318A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005118944A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Sony Corp | マイクロマシン |
JP2017005459A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社村田製作所 | Mems製造方法 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001133709A patent/JP2002328318A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005118944A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Sony Corp | マイクロマシン |
JP2017005459A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社村田製作所 | Mems製造方法 |
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