JP2003200394A - 静電駆動型ｍｅｍｓ素子とその製造方法、光学ｍｅｍｓ素子、光変調素子、ｇｌｖデバイス、及びレーザディスプレイ - Google Patents
静電駆動型ｍｅｍｓ素子とその製造方法、光学ｍｅｍｓ素子、光変調素子、ｇｌｖデバイス、及びレーザディスプレイInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電駆動型ＭＥＭＳ素子の駆動側電極表面の
平坦化を図る。 【解決手段】 基板側電極３３と、基板側電極３３に対
向して配置され、該基板側電極３３との間に働く静電引
力又は静電反発力により駆動する駆動側電極３８を有し
てなるビーム３５とを備え、基板側電極３３が、半導体
基板３２内の不純物導入された導電性半導体領域で形成
されて成る。
平坦化を図る。 【解決手段】 基板側電極３３と、基板側電極３３に対
向して配置され、該基板側電極３３との間に働く静電引
力又は静電反発力により駆動する駆動側電極３８を有し
てなるビーム３５とを備え、基板側電極３３が、半導体
基板３２内の不純物導入された導電性半導体領域で形成
されて成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電駆動型のＭＥ
ＭＳ素子とその製造方法、光学ＭＥＭＳ素子、光変調素
子、ＧＬＶデバイス、及びレーザディスプレイに関す
る。
ＭＳ素子とその製造方法、光学ＭＥＭＳ素子、光変調素
子、ＧＬＶデバイス、及びレーザディスプレイに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】微細技術の進展に伴い、いわゆるマイク
ロマシン（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、超小型電気的・
機械的複合体）素子、及びＭＥＭＳ素子を組み込んだ小
型機器が、注目されている。ＭＥＭＳ素子は、シリコン
基板、ガラス基板等の基板上に微細構造体として形成さ
れ、機械的駆動力を出力する駆動体と、駆動体を制御す
る半導体集積回路等とを電気的に、更に機械的に結合さ
せた素子である。ＭＥＭＳ素子の基本的な特徴は、機械
的構造として構成されている駆動体が素子の一部に組み
込まれていることであって、駆動体の駆動は、電極間の
クーロン引力などを応用して電気的に行われる。
ロマシン（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、超小型電気的・
機械的複合体）素子、及びＭＥＭＳ素子を組み込んだ小
型機器が、注目されている。ＭＥＭＳ素子は、シリコン
基板、ガラス基板等の基板上に微細構造体として形成さ
れ、機械的駆動力を出力する駆動体と、駆動体を制御す
る半導体集積回路等とを電気的に、更に機械的に結合さ
せた素子である。ＭＥＭＳ素子の基本的な特徴は、機械
的構造として構成されている駆動体が素子の一部に組み
込まれていることであって、駆動体の駆動は、電極間の
クーロン引力などを応用して電気的に行われる。
【０００３】図１１及び図１２は、光の反射や回折を利
用し、光スイッチ、光変調素子に適用される光学ＭＥＭ
Ｓ素子の代表的な構成を示す。
用し、光スイッチ、光変調素子に適用される光学ＭＥＭ
Ｓ素子の代表的な構成を示す。
【０００４】図１３に示す光学ＭＥＭＳ素子１は、基板
２と、基板２上に形成した基板側電極３と、基板側電極
３に対向して平行に配置した駆動側電極４を有するビー
ム（梁）６と、このビーム６の一端を支持する支持部７
とを備えて成る。ビーム６と基板側電極３とは、その間
の空隙８によって電気的に絶縁されている。基板２は、
例えば、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）
などの半導体基板上に絶縁膜を形成した基板、ガラス基
板のような絶縁性基板などの所要基板が用いられる。基
板側電極３は、不純物をドーピングした多結晶シリコン
膜、金属膜（例えばＣｒ蒸着膜）などで形成される。ビ
ーム６は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）等の絶縁
膜５と、その上面に形成された膜厚１００ｎｍ程度の例
えばＡｌ膜からなる反射膜を兼ねる駆動側電極４とから
構成される。このビーム６は、支持部７にその一端を支
持した、所謂片持ち梁式に形成される。この光学ＭＥＭ
Ｓ素子１では、基板側電極３と駆動側電極４に与える電
位に応じて、ビーム６が基板側電極３との間の静電引力
又は静電反発により変位し、例えば図１３の実線と破線
で示すように、基板側電極３に対して平行状態と傾斜状
態に変位する。
２と、基板２上に形成した基板側電極３と、基板側電極
３に対向して平行に配置した駆動側電極４を有するビー
ム（梁）６と、このビーム６の一端を支持する支持部７
とを備えて成る。ビーム６と基板側電極３とは、その間
の空隙８によって電気的に絶縁されている。基板２は、
例えば、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）
などの半導体基板上に絶縁膜を形成した基板、ガラス基
板のような絶縁性基板などの所要基板が用いられる。基
板側電極３は、不純物をドーピングした多結晶シリコン
膜、金属膜（例えばＣｒ蒸着膜）などで形成される。ビ
ーム６は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）等の絶縁
膜５と、その上面に形成された膜厚１００ｎｍ程度の例
えばＡｌ膜からなる反射膜を兼ねる駆動側電極４とから
構成される。このビーム６は、支持部７にその一端を支
持した、所謂片持ち梁式に形成される。この光学ＭＥＭ
Ｓ素子１では、基板側電極３と駆動側電極４に与える電
位に応じて、ビーム６が基板側電極３との間の静電引力
又は静電反発により変位し、例えば図１３の実線と破線
で示すように、基板側電極３に対して平行状態と傾斜状
態に変位する。
【０００５】図１４に示す光学ＭＥＭＳ素子１１は、基
板１２と、基板１２上に形成した基板側電極１３と、基
板側電極１３をブリッジ状に跨ぐビーム１４とを備え成
る。ビーム１４と基板側電極１３とは、その間の空隙１
３によって電気的に絶縁されている。ビーム１４は、基
板側電極３をブリッジ状に跨いで基板１２上に立脚する
例えばＳｉＮ膜からなるブリッジ部材１５と、基板側電
極１３に対向して相互に平行にブリッジ部材１５上に設
けられた、例えば膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ膜からなる
反射膜を兼ねる駆動側電極１６とから構成される。基板
１２、基板側電極１３、ビーム１４等は、図１３で説明
したと同様の構成、材料を採り得る。ビーム１４は、そ
の両端が支持された所謂ブリッジ式に形成される。この
光学ＭＥＭＳ素子１１では、基板側電極３と駆動側電極
４に与える電位に応じて、ビーム１４が基板側電極１３
との間の静電引力又は静電反発により変位し、例えば図
１４の実線と破線で示すように、基板側電極３に対して
平行状態と凹み状態に変位する。
板１２と、基板１２上に形成した基板側電極１３と、基
板側電極１３をブリッジ状に跨ぐビーム１４とを備え成
る。ビーム１４と基板側電極１３とは、その間の空隙１
３によって電気的に絶縁されている。ビーム１４は、基
板側電極３をブリッジ状に跨いで基板１２上に立脚する
例えばＳｉＮ膜からなるブリッジ部材１５と、基板側電
極１３に対向して相互に平行にブリッジ部材１５上に設
けられた、例えば膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ膜からなる
反射膜を兼ねる駆動側電極１６とから構成される。基板
１２、基板側電極１３、ビーム１４等は、図１３で説明
したと同様の構成、材料を採り得る。ビーム１４は、そ
の両端が支持された所謂ブリッジ式に形成される。この
光学ＭＥＭＳ素子１１では、基板側電極３と駆動側電極
４に与える電位に応じて、ビーム１４が基板側電極１３
との間の静電引力又は静電反発により変位し、例えば図
１４の実線と破線で示すように、基板側電極３に対して
平行状態と凹み状態に変位する。
【０００６】これ等の光学ＭＥＭＳ素子１、１１は、光
反射膜を兼ねる駆動側電極４、１６の表面に光が照射さ
れ、ビーム４、１４の駆動位置に応じて、その光の反射
方向が異なるのを利用して、一方向の反射光を検出して
スイッチ機能を持たせた、光スイッチとして適用でき
る。また、光学ＭＥＭＳ素子１、１１は、光強度を変調
させる光変調素子として適用できる。光の反射を利用す
るときは、ビーム４、１４を振動させて単位時間当たり
の一方向の反射光量で光強度を変調する。この光変調素
子は、いわゆる時間変調である。光の回折を利用すると
きは、共通の基板側電極３、１３に対して複数のビーム
６、１４を並列配置して光変調素子を構成し、共通の基
板側電極３、１３に対する例えば１つ置きのビーム６、
１４の近接、離間の動作により、光反射膜を兼ねる駆動
側電極の高さを変化させ、光の回折によって駆動側電極
で反射する光の強度を変調する。この光変調素子は、い
わゆる空間変調である。
反射膜を兼ねる駆動側電極４、１６の表面に光が照射さ
れ、ビーム４、１４の駆動位置に応じて、その光の反射
方向が異なるのを利用して、一方向の反射光を検出して
スイッチ機能を持たせた、光スイッチとして適用でき
る。また、光学ＭＥＭＳ素子１、１１は、光強度を変調
させる光変調素子として適用できる。光の反射を利用す
るときは、ビーム４、１４を振動させて単位時間当たり
の一方向の反射光量で光強度を変調する。この光変調素
子は、いわゆる時間変調である。光の回折を利用すると
きは、共通の基板側電極３、１３に対して複数のビーム
６、１４を並列配置して光変調素子を構成し、共通の基
板側電極３、１３に対する例えば１つ置きのビーム６、
１４の近接、離間の動作により、光反射膜を兼ねる駆動
側電極の高さを変化させ、光の回折によって駆動側電極
で反射する光の強度を変調する。この光変調素子は、い
わゆる空間変調である。
【０００７】図１５は、ＳＬＭ（シリコンライトマシー
ン）社がレーザディスプレイ用光強度変換素子、つまり
光変調器として開発したＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉ
ｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）デバイスの構成を示す。ＧＬＶデ
バイス２１は、図１５Ａに示すように、ガラス基板等の
絶縁基板２２上にタングステン、チタンなどの高融点金
属およびそれらの窒化膜、または、ポリシリコン薄膜に
よる共通の基板側電極２３が形成され、この基板側電極
２３に交叉してブリッジ状に跨ぐ複数、本例では６つの
ビーム２４〔２４1 、２４2 、２４3 、２４4 、２
４5 、２４6 〕が並列配置されてなる。基板側電極２３
及びビーム２４の構成は、前述の図１４で説明したと同
じ構成である。即ち、図１５Ｂに示すように、ビーム２
４では、例えばＳｉＮ膜によるブリッジ部材２５の基板
側電極２３と平行する面上に膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ
膜による反射膜兼駆動側電極２６が形成されてなる。ブ
リッジ部材２５と、その上に設けられた反射膜兼駆動側
電極２６とからなるビーム２４は、リボンと通称されて
いる部位である。
ン）社がレーザディスプレイ用光強度変換素子、つまり
光変調器として開発したＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉ
ｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）デバイスの構成を示す。ＧＬＶデ
バイス２１は、図１５Ａに示すように、ガラス基板等の
絶縁基板２２上にタングステン、チタンなどの高融点金
属およびそれらの窒化膜、または、ポリシリコン薄膜に
よる共通の基板側電極２３が形成され、この基板側電極
２３に交叉してブリッジ状に跨ぐ複数、本例では６つの
ビーム２４〔２４1 、２４2 、２４3 、２４4 、２
４5 、２４6 〕が並列配置されてなる。基板側電極２３
及びビーム２４の構成は、前述の図１４で説明したと同
じ構成である。即ち、図１５Ｂに示すように、ビーム２
４では、例えばＳｉＮ膜によるブリッジ部材２５の基板
側電極２３と平行する面上に膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ
膜による反射膜兼駆動側電極２６が形成されてなる。ブ
リッジ部材２５と、その上に設けられた反射膜兼駆動側
電極２６とからなるビーム２４は、リボンと通称されて
いる部位である。
【０００８】ビーム２４の反射膜兼駆動電極２６として
使用したアルミニウム膜（Ａｌ膜）は、（1) 比較的容
易に成膜できる金属であること、（2) 可視光領域での
反射率の波長分散が小さいこと、（3) Ａｌ膜表面に生
成したアルミナ自然酸化膜が保護膜となって反射面を保
護すること等の理由から、光学部品材料として好ましい
金属である。また、ブリッジ部材２５を構成するＳｉＮ
膜（窒化シリコン膜）は、減圧ＣＶＤ法によって成膜さ
れたＳｉＮ膜であって、その強度、弾性定数等の物理値
が、ブリッジ部材２５の機械的駆動に対して適切である
として選定されている。
使用したアルミニウム膜（Ａｌ膜）は、（1) 比較的容
易に成膜できる金属であること、（2) 可視光領域での
反射率の波長分散が小さいこと、（3) Ａｌ膜表面に生
成したアルミナ自然酸化膜が保護膜となって反射面を保
護すること等の理由から、光学部品材料として好ましい
金属である。また、ブリッジ部材２５を構成するＳｉＮ
膜（窒化シリコン膜）は、減圧ＣＶＤ法によって成膜さ
れたＳｉＮ膜であって、その強度、弾性定数等の物理値
が、ブリッジ部材２５の機械的駆動に対して適切である
として選定されている。
【０００９】基板側電極２３と反射膜兼駆動側電極２６
との間に微小電圧を印加すると、前述した静電現象によ
ってビーム２４が基板側電極２３に向かって近接し、ま
た、電圧の印加を停止すると離間してもとの状態に戻
る。ＧＬＶデバイス２１は、基板側電極２３に対する複
数のビーム２４の近接、離間の動作（即ち、１つ置きの
ビームの近接、離間の動作）により、光反射膜兼駆動側
電極２６の高さを交互に変化させ、光の回折によって
（６つのビーム２４全体に対して１つの光スポットが照
射される）、駆動側電極２６で反射する光の強度を変調
する。静電引力及び静電反発力を利用して駆動するビー
ムの力学的特性は、ＣＶＤ法等で成膜されるＳｉＮ膜の
物性によってほぼ決定され、Ａｌ膜はミラーとしての役
割が主である。
との間に微小電圧を印加すると、前述した静電現象によ
ってビーム２４が基板側電極２３に向かって近接し、ま
た、電圧の印加を停止すると離間してもとの状態に戻
る。ＧＬＶデバイス２１は、基板側電極２３に対する複
数のビーム２４の近接、離間の動作（即ち、１つ置きの
ビームの近接、離間の動作）により、光反射膜兼駆動側
電極２６の高さを交互に変化させ、光の回折によって
（６つのビーム２４全体に対して１つの光スポットが照
射される）、駆動側電極２６で反射する光の強度を変調
する。静電引力及び静電反発力を利用して駆動するビー
ムの力学的特性は、ＣＶＤ法等で成膜されるＳｉＮ膜の
物性によってほぼ決定され、Ａｌ膜はミラーとしての役
割が主である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＥＭＳ素
子における基板側電極は、上述したようにシリコンやＧ
ａＡｓなどの半導体基板上の絶縁層上、あるいはガラス
基板等の絶縁性基板上に形成される。その電極材料とし
ては、不純物をドーピングした多結晶シリコン膜や金属
膜が使用される。しかしながら、これらの電極材料は結
晶構造を有するため、表面に凹凸が発生する。例えば、
多結晶シリコン電極の場合、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）
分析によると、表面の粗度ＲＭＳ（平方自乗平均）値を
制御することは、製造工程の温度制御を厳密に行うこと
により達成できるものであり、通常の成膜手法と、従来
実施されてきた半導体製造工程を経た後には容易に２０
ｎｍ以上の表面凹凸を生成し得ることが知られている。
その程度は材料や形成方法に依存する。
子における基板側電極は、上述したようにシリコンやＧ
ａＡｓなどの半導体基板上の絶縁層上、あるいはガラス
基板等の絶縁性基板上に形成される。その電極材料とし
ては、不純物をドーピングした多結晶シリコン膜や金属
膜が使用される。しかしながら、これらの電極材料は結
晶構造を有するため、表面に凹凸が発生する。例えば、
多結晶シリコン電極の場合、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）
分析によると、表面の粗度ＲＭＳ（平方自乗平均）値を
制御することは、製造工程の温度制御を厳密に行うこと
により達成できるものであり、通常の成膜手法と、従来
実施されてきた半導体製造工程を経た後には容易に２０
ｎｍ以上の表面凹凸を生成し得ることが知られている。
その程度は材料や形成方法に依存する。
【００１１】この表面凹凸は、電気的な特性やＭＥＭＳ
素子の動作特性上、大きな問題とはなりにくいが、特
に、光学ＭＥＭＳ素子を製造する際にしばしば問題とな
っていた。即ち、上述したような光学ＭＥＭＳ素子の基
板側電極は、光反射膜を兼ねる駆動側電極の下部に位置
されることが多い。この場合、製造工程において、下層
膜の表面凹凸は上層膜に順次転写されることになり、最
上層にある光学的に重要な膜表面には、拡大転写された
表面凹凸を有する駆動側電極、すなわち反射膜が形成さ
れることになる。
素子の動作特性上、大きな問題とはなりにくいが、特
に、光学ＭＥＭＳ素子を製造する際にしばしば問題とな
っていた。即ち、上述したような光学ＭＥＭＳ素子の基
板側電極は、光反射膜を兼ねる駆動側電極の下部に位置
されることが多い。この場合、製造工程において、下層
膜の表面凹凸は上層膜に順次転写されることになり、最
上層にある光学的に重要な膜表面には、拡大転写された
表面凹凸を有する駆動側電極、すなわち反射膜が形成さ
れることになる。
【００１２】例えば、上述の図１３のＭＥＭＳ素子１
は、基板上に基板側電極３を形成し、支持部７を形成し
た後、基板側電極３を含む面上に空隙形成用の犠牲層膜
（図示せず）を形成し、さらに犠牲層上にビームを形成
し、次いで、犠牲層膜を除去して基板側電極３とビーム
６間に空隙８を形成するようにして作製される。犠牲層
はシリコン（多結晶シリコン、非晶質シリコン等）やシ
リコン酸化膜が用いられる。犠牲層がシリコンの場合
は、例えば硝酸とフッ酸の混合液や、フッ素（Ｆ）を含
むガスのガスエッチングによって除去することができ、
犠牲層が酸化膜の場合は、フッ酸溶液や、フッ化炭素ガ
スのエッチングにより除去することが一般的である。
は、基板上に基板側電極３を形成し、支持部７を形成し
た後、基板側電極３を含む面上に空隙形成用の犠牲層膜
（図示せず）を形成し、さらに犠牲層上にビームを形成
し、次いで、犠牲層膜を除去して基板側電極３とビーム
６間に空隙８を形成するようにして作製される。犠牲層
はシリコン（多結晶シリコン、非晶質シリコン等）やシ
リコン酸化膜が用いられる。犠牲層がシリコンの場合
は、例えば硝酸とフッ酸の混合液や、フッ素（Ｆ）を含
むガスのガスエッチングによって除去することができ、
犠牲層が酸化膜の場合は、フッ酸溶液や、フッ化炭素ガ
スのエッチングにより除去することが一般的である。
【００１３】つまり、基板側電極（ａ）と空隙形成用の
犠牲層膜（ｂ）と反射膜を兼ねる駆動側電極（ｃ）の３
層構成で作製された光学ＭＥＭＳ素子においては、それ
ぞれの膜単独での観測される表面凹凸の最大値を、Ｒ
max （ａ）、Ｒmax （ｂ）、Ｒ max （ｃ）とすると、３
層の積層膜を形成したときの最上層の表面では、これら
の最大値の和が、発生する可能性のある表面凹凸量にな
る。
犠牲層膜（ｂ）と反射膜を兼ねる駆動側電極（ｃ）の３
層構成で作製された光学ＭＥＭＳ素子においては、それ
ぞれの膜単独での観測される表面凹凸の最大値を、Ｒ
max （ａ）、Ｒmax （ｂ）、Ｒ max （ｃ）とすると、３
層の積層膜を形成したときの最上層の表面では、これら
の最大値の和が、発生する可能性のある表面凹凸量にな
る。
【００１４】光学部品の性能で表現すると、アルミニウ
ム（Ａｌ）を反射膜とする光学ＭＥＭＳ素子において、
Ａｌ膜の反射率は理想的なバルクＡｌ膜では９２％が得
られるはずであるが、この表面凹凸量の制御が行われな
いと、この反射率は数％以上の劣化を示し８５％程度し
か得られないこともある。極端な場合、表面が曇ってし
まったように見えることもある。このような光学ＭＥＭ
Ｓ素子は、光学素子としての性能を使用する際に問題と
なる。
ム（Ａｌ）を反射膜とする光学ＭＥＭＳ素子において、
Ａｌ膜の反射率は理想的なバルクＡｌ膜では９２％が得
られるはずであるが、この表面凹凸量の制御が行われな
いと、この反射率は数％以上の劣化を示し８５％程度し
か得られないこともある。極端な場合、表面が曇ってし
まったように見えることもある。このような光学ＭＥＭ
Ｓ素子は、光学素子としての性能を使用する際に問題と
なる。
【００１５】また、設計上の課題もある。ＭＥＭＳ振動
子、即ちビームの共振周波数は、振動の質量や、駆動部
を支える各部位の膜の張力などで設計されるが、一般に
設計時には各膜の物性値は理想的な薄膜状態での物性値
を使用して計算、設計されることが現状である。ところ
が、例えば、ＲＭＳ値が２０ｎｍの場合に、使用する膜
厚がこれと比較して小さくなると、膜構造としてのうね
りが無視できなくなり、このうねり構造の力学的な緩和
までを含めたＭＥＭＳ素子設計が必要となる。これは、
現状の設計ツールでは計算時間、精度の観点から極めて
困難である。
子、即ちビームの共振周波数は、振動の質量や、駆動部
を支える各部位の膜の張力などで設計されるが、一般に
設計時には各膜の物性値は理想的な薄膜状態での物性値
を使用して計算、設計されることが現状である。ところ
が、例えば、ＲＭＳ値が２０ｎｍの場合に、使用する膜
厚がこれと比較して小さくなると、膜構造としてのうね
りが無視できなくなり、このうねり構造の力学的な緩和
までを含めたＭＥＭＳ素子設計が必要となる。これは、
現状の設計ツールでは計算時間、精度の観点から極めて
困難である。
【００１６】図１６に示すように、例えば基板側電極を
多結晶シリコンで形成した場合、その多結晶シリコン膜
の表面の凹凸が拡大してビーム（Ａｌ／ＳｉＮ積層膜）
６を構成する駆動側電極（Ａｌ膜）４の表面に転写さ
れ、駆動側電極４をミラーとする光反射率が劣化する。
多結晶シリコンで形成した場合、その多結晶シリコン膜
の表面の凹凸が拡大してビーム（Ａｌ／ＳｉＮ積層膜）
６を構成する駆動側電極（Ａｌ膜）４の表面に転写さ
れ、駆動側電極４をミラーとする光反射率が劣化する。
【００１７】一方、ＭＥＭＳ素子では、稼働部であるビ
ームを保護するために、例えば図１７Ａ，Ｂに示すよう
に、パッケージング工程がある。このパッケージング
は、基板２上の例えばシリコン酸化層による支柱部１８
を形成し、この支柱部１８上に透明基板、例えばガラス
基板９を接合している。ＭＥＭＳ素子１を駆動するため
の電気供給用配線１０は、基板側電極３と同時に形成さ
れので、支柱部１８の一部では、配線１０上を這う形と
なり支柱部１８の一部の接合面が配線１０による段差が
生じる。このため、支柱部１８表面の全面にわたてパッ
ケージ部材のガラス基板９を密着して載置できず、ま
た、表面の凹凸が支柱部表面１８ａに転写され、例えば
陽極接合法による支柱部表面１８ａとガラス基板９との
接合に支障を来すものであった。
ームを保護するために、例えば図１７Ａ，Ｂに示すよう
に、パッケージング工程がある。このパッケージング
は、基板２上の例えばシリコン酸化層による支柱部１８
を形成し、この支柱部１８上に透明基板、例えばガラス
基板９を接合している。ＭＥＭＳ素子１を駆動するため
の電気供給用配線１０は、基板側電極３と同時に形成さ
れので、支柱部１８の一部では、配線１０上を這う形と
なり支柱部１８の一部の接合面が配線１０による段差が
生じる。このため、支柱部１８表面の全面にわたてパッ
ケージ部材のガラス基板９を密着して載置できず、ま
た、表面の凹凸が支柱部表面１８ａに転写され、例えば
陽極接合法による支柱部表面１８ａとガラス基板９との
接合に支障を来すものであった。
【００１８】本発明は、上述の点に鑑み、ビーム表面の
平坦化を図り、性能の向上を図り、さらに製造工程の設
計の自由度の向上を図った静電駆動型ＭＥＭＳ素子とそ
の製造方法、光学ＭＥＭＳ素子、光変調素子、ＧＬＶデ
バイス、及びレーザディスプレイを提供するものであ
る。
平坦化を図り、性能の向上を図り、さらに製造工程の設
計の自由度の向上を図った静電駆動型ＭＥＭＳ素子とそ
の製造方法、光学ＭＥＭＳ素子、光変調素子、ＧＬＶデ
バイス、及びレーザディスプレイを提供するものであ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る静電駆動型
ＭＥＭＳ素子は、基板側電極と、基板側電極に対向して
配置され、基板側電極との間に働く静電引力又は静電反
発力により駆動する駆動側電極を有してなるビームとを
備え、基板側電極が半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成された構成とする。本発明に係る
静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法は、半導体基板の表
面に不純物を導入して他部から絶縁分離された基板側電
極を形成する工程と、基板側電極上を含んで選択的に犠
牲層を形成する工程と、犠牲層上に駆動側電極を有する
ビームを形成する工程と、犠牲層を除去する工程とを有
する。
ＭＥＭＳ素子は、基板側電極と、基板側電極に対向して
配置され、基板側電極との間に働く静電引力又は静電反
発力により駆動する駆動側電極を有してなるビームとを
備え、基板側電極が半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成された構成とする。本発明に係る
静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法は、半導体基板の表
面に不純物を導入して他部から絶縁分離された基板側電
極を形成する工程と、基板側電極上を含んで選択的に犠
牲層を形成する工程と、犠牲層上に駆動側電極を有する
ビームを形成する工程と、犠牲層を除去する工程とを有
する。
【００２０】本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子では、基
板側電極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導
体領域で形成されるので、その基板側電極の表面が、半
導体基板表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦
な表面に維持される。従って、基板側電極上に犠牲層、
ビーム等を順次堆積して最終的に得られるビームの基板
側電極との対向面、及び駆動側電極表面は、平坦化され
る。この駆動側電極を光反射膜に適用した場合、駆動側
電極表面での光反射率が向上する。本発明の静電駆動型
ＭＥＭＳ素子の製造方法によれば、表面が平坦化された
ビームを有するＭＥＭＳ素子を精度良く且つ容易に製造
できる。
板側電極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導
体領域で形成されるので、その基板側電極の表面が、半
導体基板表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦
な表面に維持される。従って、基板側電極上に犠牲層、
ビーム等を順次堆積して最終的に得られるビームの基板
側電極との対向面、及び駆動側電極表面は、平坦化され
る。この駆動側電極を光反射膜に適用した場合、駆動側
電極表面での光反射率が向上する。本発明の静電駆動型
ＭＥＭＳ素子の製造方法によれば、表面が平坦化された
ビームを有するＭＥＭＳ素子を精度良く且つ容易に製造
できる。
【００２１】本発明に係る光学ＭＥＭＳ素子は、基板側
電極と、基板側電極に対向して配置され、基板側電極と
の間に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反
射膜兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、基板側
電極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領
域で形成された構成とする。
電極と、基板側電極に対向して配置され、基板側電極と
の間に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反
射膜兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、基板側
電極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領
域で形成された構成とする。
【００２２】本発明の光学ＭＥＭＳ素子では、基板側電
極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域
で形成されるので、その基板側電極の表面が、半導体基
板表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面
に維持される。従って、上述と同様に、最終的に得られ
るビームの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦化
され、これによって光反射率が向上し、光の利用効率が
向上する。
極が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域
で形成されるので、その基板側電極の表面が、半導体基
板表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面
に維持される。従って、上述と同様に、最終的に得られ
るビームの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦化
され、これによって光反射率が向上し、光の利用効率が
向上する。
【００２３】本発明に係る光変調素子は、基板側電極
と、基板側電極に対向して配置され、基板側電極との間
に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反射膜
兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、基板側電極
が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で
形成された構成とする。
と、基板側電極に対向して配置され、基板側電極との間
に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反射膜
兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、基板側電極
が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で
形成された構成とする。
【００２４】本発明の光変調素子では、基板側電極が半
導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で形成
されるので、その基板側電極の表面が、半導体基板表面
のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面に維持
される。従って、上述と同様に、最終的に得られるビー
ムの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦度が著し
く向上し、これによって光反射率が向上し、光の利用効
率が向上する。
導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で形成
されるので、その基板側電極の表面が、半導体基板表面
のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面に維持
される。従って、上述と同様に、最終的に得られるビー
ムの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦度が著し
く向上し、これによって光反射率が向上し、光の利用効
率が向上する。
【００２５】本発明に係るＧＬＶデバイスは、共通の基
板側電極と、共通の基板側電極に対向して配置され、基
板側電極との間に働く静電引力又は静電反発力により駆
動する光反射膜兼駆動側電極を有してなる複数のビーム
とを備え、基板側電極が半導体基板内の不純物導入され
た導電性半導体領域で形成された構成とする。
板側電極と、共通の基板側電極に対向して配置され、基
板側電極との間に働く静電引力又は静電反発力により駆
動する光反射膜兼駆動側電極を有してなる複数のビーム
とを備え、基板側電極が半導体基板内の不純物導入され
た導電性半導体領域で形成された構成とする。
【００２６】本発明のＧＬＶデバイスでは、基板側電極
が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で
形成されるので、その基板側電極の表面が、半導体基板
表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面に
維持される。従って、上述と同様に、最終的に得られる
ビームの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦化さ
れ、これによって光反射率が向上し、光の利用効率が向
上する。
が半導体基板内の不純物導入された導電性半導体領域で
形成されるので、その基板側電極の表面が、半導体基板
表面のまま維持され、鏡面仕上げの極めて平坦な表面に
維持される。従って、上述と同様に、最終的に得られる
ビームの光反射膜兼駆動側電極の光反射面は、平坦化さ
れ、これによって光反射率が向上し、光の利用効率が向
上する。
【００２７】本発明に係るレーザディスプレイは、レー
ザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ光の光
軸上に配置され、レーザ光の光強度を変調するＧＬＶデ
バイスとを有するレーザディスプレイであって、ＧＬＶ
デバイスが、共通の基板側電極と、共通の基板側電極に
対向して配置され、基板側電極との間に働く静電引力又
は静電反発力により駆動する光反射膜兼駆動側電極を有
してなる複数のビームとを備え、基板側電極が半導体基
板内の不純物導入された導電性半導体領域で形成された
構成とする。
ザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ光の光
軸上に配置され、レーザ光の光強度を変調するＧＬＶデ
バイスとを有するレーザディスプレイであって、ＧＬＶ
デバイスが、共通の基板側電極と、共通の基板側電極に
対向して配置され、基板側電極との間に働く静電引力又
は静電反発力により駆動する光反射膜兼駆動側電極を有
してなる複数のビームとを備え、基板側電極が半導体基
板内の不純物導入された導電性半導体領域で形成された
構成とする。
【００２８】本発明のレーザディスプレイでは、レーザ
光の光強度を変調するＧＬＶデバイスにおいて、その基
板側電極を半導体基板内の不純物導入された導電性半導
体領域で形成するので、上述と同様に複数のビームの光
反射膜兼駆動側電極の表面が平坦化される。従って、光
反射率が上がり、レーザディスプレイにおける光利用効
率が向上する。
光の光強度を変調するＧＬＶデバイスにおいて、その基
板側電極を半導体基板内の不純物導入された導電性半導
体領域で形成するので、上述と同様に複数のビームの光
反射膜兼駆動側電極の表面が平坦化される。従って、光
反射率が上がり、レーザディスプレイにおける光利用効
率が向上する。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００３０】図１は、本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ
素子の代表的な一実施の形態を示す。本実地の形態に係
るＭＥＭＳ素子３１は、半導体基板３２の一面の所定領
域に所要の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域
３３を形成し、この導電性半導体領域３３を基板側電極
となし、この基板側電極３３に対向するように一端を絶
縁性支持部３４に支持された静電駆動型のビーム３５を
配置して構成される。ビーム３５は、いわゆる片持ち梁
式に構成される。なお、ＭＥＭＳ素子３１には、この駆
動を制御する半導体集積回路等が一部に組み込まれてい
る。
素子の代表的な一実施の形態を示す。本実地の形態に係
るＭＥＭＳ素子３１は、半導体基板３２の一面の所定領
域に所要の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域
３３を形成し、この導電性半導体領域３３を基板側電極
となし、この基板側電極３３に対向するように一端を絶
縁性支持部３４に支持された静電駆動型のビーム３５を
配置して構成される。ビーム３５は、いわゆる片持ち梁
式に構成される。なお、ＭＥＭＳ素子３１には、この駆
動を制御する半導体集積回路等が一部に組み込まれてい
る。
【００３１】半導体基板３２は、単結晶半導体基板、例
えばシリコン（Ｓｉ），ガリウム砒素（ＧａＡｓ）など
の基板を用いることができる。この半導体基板３２にｐ
型あるいはｎ型の不純物をイオン注入法、熱拡散法、或
いは固相拡散法等により導入して導電性半導体領域、即
ち基板側電極３３を形成することができる。基板側電極
３３は、絶縁分離領域３６により周囲から絶縁分離され
る。
えばシリコン（Ｓｉ），ガリウム砒素（ＧａＡｓ）など
の基板を用いることができる。この半導体基板３２にｐ
型あるいはｎ型の不純物をイオン注入法、熱拡散法、或
いは固相拡散法等により導入して導電性半導体領域、即
ち基板側電極３３を形成することができる。基板側電極
３３は、絶縁分離領域３６により周囲から絶縁分離され
る。
【００３２】基板側電極３３の絶縁分離としては、図２
Ａに示すように、例えばシリコン半導体基板３２の表面
に選択酸化（いわゆるＬＯＣＯＳ）層３６1 を形成し、
この選択酸化層３６1 により基板側電極３３を絶縁分離
することができる。或いは、図２Ｂに示すように、基板
側電極３３をトレンチ分離（ＳＩＴ：Ｓｈａｌｌｏｗ
Ｔｒａｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）で絶縁分離するこ
ともできる。即ち、導電性半導体領域３３を囲む溝４３
を形成し、この溝４３内に絶縁層、例えばシリコン酸化
層４４を埋め込んで成るトレンチ分離領域３６2 によ
り、基板側電極３３を絶縁分離することができる。
Ａに示すように、例えばシリコン半導体基板３２の表面
に選択酸化（いわゆるＬＯＣＯＳ）層３６1 を形成し、
この選択酸化層３６1 により基板側電極３３を絶縁分離
することができる。或いは、図２Ｂに示すように、基板
側電極３３をトレンチ分離（ＳＩＴ：Ｓｈａｌｌｏｗ
Ｔｒａｎｃｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）で絶縁分離するこ
ともできる。即ち、導電性半導体領域３３を囲む溝４３
を形成し、この溝４３内に絶縁層、例えばシリコン酸化
層４４を埋め込んで成るトレンチ分離領域３６2 によ
り、基板側電極３３を絶縁分離することができる。
【００３３】絶縁性支持部３４は、シリコン窒化（Ｓｉ
Ｎ）膜、シリコン酸化（ＳｉＯ2 ）膜等の絶縁体、本例
ではシリコン窒化膜で形成することができる。ビーム３
５は、例えばシリコン窒化（ＳｉＮ）膜、シリコン酸化
（ＳｉＯ2 ）膜等の絶縁膜、本例では強度、弾性定数な
どの物性値がビームの機械的駆動に対して適切な、シリ
コン窒化（ＳｉＮ）膜３７とその上の駆動側電極３８と
の積層膜で形成される。駆動側電極３８としては、Ａｇ
膜、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜、或い
はチタンＴｉ，タングステンＷ，モリブデンＭｏ，タン
タルＴａなどのいずれかの高融点金属膜、等を用いるこ
とができる。
Ｎ）膜、シリコン酸化（ＳｉＯ2 ）膜等の絶縁体、本例
ではシリコン窒化膜で形成することができる。ビーム３
５は、例えばシリコン窒化（ＳｉＮ）膜、シリコン酸化
（ＳｉＯ2 ）膜等の絶縁膜、本例では強度、弾性定数な
どの物性値がビームの機械的駆動に対して適切な、シリ
コン窒化（ＳｉＮ）膜３７とその上の駆動側電極３８と
の積層膜で形成される。駆動側電極３８としては、Ａｇ
膜、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜、或い
はチタンＴｉ，タングステンＷ，モリブデンＭｏ，タン
タルＴａなどのいずれかの高融点金属膜、等を用いるこ
とができる。
【００３４】図６〜図７は、上述の静電駆動型ＭＥＭＳ
素子３１の製造方法の一実施の形態を示す。先ず、図６
Ａに示すように、半導体基板、例えばシリコン単結晶基
板３２の一面の所定領域に選択酸化（ＬＯＣＯＳ）によ
る絶縁層３６1 を形成し、この絶縁層３６1 で囲まれた
領域にｐ型又はｎ型の不純物を導入して導電性半導体領
域（いわゆる不純物拡散領域）３３を形成する。この導
電性半導体領域３３が基板側電極となる。
素子３１の製造方法の一実施の形態を示す。先ず、図６
Ａに示すように、半導体基板、例えばシリコン単結晶基
板３２の一面の所定領域に選択酸化（ＬＯＣＯＳ）によ
る絶縁層３６1 を形成し、この絶縁層３６1 で囲まれた
領域にｐ型又はｎ型の不純物を導入して導電性半導体領
域（いわゆる不純物拡散領域）３３を形成する。この導
電性半導体領域３３が基板側電極となる。
【００３５】導電性半導体領域３３を形成するための不
純物導入法としては、イオン注入法、熱拡散法、固相拡
散法等がある。イオン注入の場合は、例えば加速した
燐、ホウ素又は砒素等をシリコン基板３２中に注入し、
熱処理によりシリコン基板３２の結晶性を回復させる。
熱拡散法では、例えば燐を導入する場合、Ｃｌ3 ＰＯガ
ス雰囲気で熱処理を行う。固相拡散法では、シリコン基
板３２上に例えばホウ素をドープしたホウ珪酸ガラス
（ＢＳＧ）膜或いは燐をドープした燐珪酸ガラス（ＰＳ
Ｇ）膜等を堆積し、熱処理して固相拡散を行いホウ素或
いは燐などの不純物を導入する。
純物導入法としては、イオン注入法、熱拡散法、固相拡
散法等がある。イオン注入の場合は、例えば加速した
燐、ホウ素又は砒素等をシリコン基板３２中に注入し、
熱処理によりシリコン基板３２の結晶性を回復させる。
熱拡散法では、例えば燐を導入する場合、Ｃｌ3 ＰＯガ
ス雰囲気で熱処理を行う。固相拡散法では、シリコン基
板３２上に例えばホウ素をドープしたホウ珪酸ガラス
（ＢＳＧ）膜或いは燐をドープした燐珪酸ガラス（ＰＳ
Ｇ）膜等を堆積し、熱処理して固相拡散を行いホウ素或
いは燐などの不純物を導入する。
【００３６】次に、図６Ｂに示すように、シリコン基板
３２の上面に支持部となる絶縁膜、本例ではシリコン窒
化膜をＣＶＤ法等により成膜し、パターニングして基板
側電極３３より離れた位置にシリコン窒化膜による支持
部３４を形成する。次いで、全面に空隙形成用の犠牲
層、本例では多結晶シリコン膜４０を形成し、支持部３
４の面と同一面となるように多結晶シリコン層４０をエ
ッチバックする。なお、犠牲層４０としては、多結晶シ
リコン膜の他、非晶質シリコン膜、フォトレジスト膜、
あるいは支持部３４及びビームを構成する絶縁膜とエッ
チングレートの異なる絶縁膜（例えばシリコン酸化膜、
シリコン窒化膜など）等を用いることもできる。
３２の上面に支持部となる絶縁膜、本例ではシリコン窒
化膜をＣＶＤ法等により成膜し、パターニングして基板
側電極３３より離れた位置にシリコン窒化膜による支持
部３４を形成する。次いで、全面に空隙形成用の犠牲
層、本例では多結晶シリコン膜４０を形成し、支持部３
４の面と同一面となるように多結晶シリコン層４０をエ
ッチバックする。なお、犠牲層４０としては、多結晶シ
リコン膜の他、非晶質シリコン膜、フォトレジスト膜、
あるいは支持部３４及びビームを構成する絶縁膜とエッ
チングレートの異なる絶縁膜（例えばシリコン酸化膜、
シリコン窒化膜など）等を用いることもできる。
【００３７】次に、図６Ｃに示すように、支持部３４上
及び多結晶シリコン層４０上を含んで全面に、例えばシ
リコン窒化膜、シリコン酸化膜等の絶縁膜、本例ではシ
リコン窒化膜３７及びその上の駆動側電極材料層３８′
を順次形成する。
及び多結晶シリコン層４０上を含んで全面に、例えばシ
リコン窒化膜、シリコン酸化膜等の絶縁膜、本例ではシ
リコン窒化膜３７及びその上の駆動側電極材料層３８′
を順次形成する。
【００３８】次に、図７Ｄに示すように、レジストマス
ク４１を形成し、このレジストマスク４１を介して駆動
側電極材料層３８′を及びその下のシリコン窒化膜３７
を選択的にエッチング除去して、支持部３４に支持され
る駆動側電極３８及びシリコン窒化膜３７からなるビー
ム３５を形成する。
ク４１を形成し、このレジストマスク４１を介して駆動
側電極材料層３８′を及びその下のシリコン窒化膜３７
を選択的にエッチング除去して、支持部３４に支持され
る駆動側電極３８及びシリコン窒化膜３７からなるビー
ム３５を形成する。
【００３９】次に、図７Ｅに示すように、犠牲層である
多結晶シリコン層４０を例えばＸｅＦ2 ガスによるガス
エッチングにより除去し、基板側電極３３とビーム３５
との間に空隙４１を形成して、目的の静電駆動型ＭＥＭ
Ｓ素子３１を得る。
多結晶シリコン層４０を例えばＸｅＦ2 ガスによるガス
エッチングにより除去し、基板側電極３３とビーム３５
との間に空隙４１を形成して、目的の静電駆動型ＭＥＭ
Ｓ素子３１を得る。
【００４０】図８〜図９は、上述の静電駆動型ＭＥＭＳ
素子３１の製造方法の他の実施の形態を示す。先ず、前
述の図６Ａと同様に、図８Ａに示すように、半導体基
板、例えばシリコン単結晶基板３２の一面の所定領域に
選択酸化（ＬＯＣＯＳ）による絶縁層３６1 を形成し、
この絶縁層３６1 で囲まれた領域にｐ型又はｎ型の不純
物を導入して導電性半導体領域（いわゆる不純物拡散領
域）３３を形成する。この導電性半導体領域３３が基板
側電極となる。
素子３１の製造方法の他の実施の形態を示す。先ず、前
述の図６Ａと同様に、図８Ａに示すように、半導体基
板、例えばシリコン単結晶基板３２の一面の所定領域に
選択酸化（ＬＯＣＯＳ）による絶縁層３６1 を形成し、
この絶縁層３６1 で囲まれた領域にｐ型又はｎ型の不純
物を導入して導電性半導体領域（いわゆる不純物拡散領
域）３３を形成する。この導電性半導体領域３３が基板
側電極となる。
【００４１】次に、図８Ｂに示すように、この基板、即
ち一部に不純物拡散領域３３を形成した基板３２の全面
に犠牲層用の例えば多結晶シリコン膜５０を堆積する。
次いで、図８Ｃに示すように、多結晶シリコン膜５０に
対して、ビームを支えるポスト（支持部）となる領域に
開口５１を形成する。
ち一部に不純物拡散領域３３を形成した基板３２の全面
に犠牲層用の例えば多結晶シリコン膜５０を堆積する。
次いで、図８Ｃに示すように、多結晶シリコン膜５０に
対して、ビームを支えるポスト（支持部）となる領域に
開口５１を形成する。
【００４２】次に、図９Ｄに示すように、開口５１内を
含んで犠牲層である多結晶シリコン膜５０上にビームと
なる例えばＳｉＮ膜３７とＡｌ膜３８′の積層膜を形成
する。開口５１の側壁に形成されたＡｌ／ＳｉＮ２層膜
（３７、３８′）は、そのままビームを支える中心が空
洞となる円柱ないしは角柱のポスト（支持部）５２とな
る。
含んで犠牲層である多結晶シリコン膜５０上にビームと
なる例えばＳｉＮ膜３７とＡｌ膜３８′の積層膜を形成
する。開口５１の側壁に形成されたＡｌ／ＳｉＮ２層膜
（３７、３８′）は、そのままビームを支える中心が空
洞となる円柱ないしは角柱のポスト（支持部）５２とな
る。
【００４３】最後に、図９Ｅに示すように、Ａｌ／Ｓｉ
Ｎ積層膜（３７、３８′）を所定のパターンに加工して
ＳｉＮ膜３７とＡｌの駆動側電極３８とからなるビーム
３５を形成し、目的のＭＥＭＳ素子３１を得る。図９Ｆ
では。ポスト５２から一方向にビーム３５を長くしてい
るので、所謂片持ち梁式のＭＥＭＳ構造を得ることがで
きた。
Ｎ積層膜（３７、３８′）を所定のパターンに加工して
ＳｉＮ膜３７とＡｌの駆動側電極３８とからなるビーム
３５を形成し、目的のＭＥＭＳ素子３１を得る。図９Ｆ
では。ポスト５２から一方向にビーム３５を長くしてい
るので、所謂片持ち梁式のＭＥＭＳ構造を得ることがで
きた。
【００４４】本実施の形態に係るＭＥＭＳ素子３１によ
れば、基板側電極３３をシリコン単結晶基板３２の一面
に形成した導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成
するので、基板側電極３３の表面は、シリコン単結晶基
板３２のままで維持され、研磨鏡面仕上げの極めて平坦
な表面に維持される。従って、製造工程において、この
基板側電極３３上に犠牲層４０、ビーム３５を構成する
ＳｉＮ膜３７及び駆動側電極３８を順次堆積しても、前
述の図１６に示した下地の凹凸を反映していくことはな
く、ビーム３５の駆動側電極３８の上面３８ａ、或いは
ビーム３５の絶縁膜３７の基板側電極３３と対向する下
面を平坦化することができる。特に、上面３８ａは、駆
動側電極３８を構成する膜の結晶グレインによる凹凸だ
けが反映された表面が達成される。例えば駆動側電極３
８をＡｌ膜で形成するときは、Ａｌ膜上面はＡｌ膜の結
晶グレインによる凹凸だけが反映されることになる。そ
の結果、図５に示すように、平坦製の良好な駆動側電極
３８が形成される。
れば、基板側電極３３をシリコン単結晶基板３２の一面
に形成した導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成
するので、基板側電極３３の表面は、シリコン単結晶基
板３２のままで維持され、研磨鏡面仕上げの極めて平坦
な表面に維持される。従って、製造工程において、この
基板側電極３３上に犠牲層４０、ビーム３５を構成する
ＳｉＮ膜３７及び駆動側電極３８を順次堆積しても、前
述の図１６に示した下地の凹凸を反映していくことはな
く、ビーム３５の駆動側電極３８の上面３８ａ、或いは
ビーム３５の絶縁膜３７の基板側電極３３と対向する下
面を平坦化することができる。特に、上面３８ａは、駆
動側電極３８を構成する膜の結晶グレインによる凹凸だ
けが反映された表面が達成される。例えば駆動側電極３
８をＡｌ膜で形成するときは、Ａｌ膜上面はＡｌ膜の結
晶グレインによる凹凸だけが反映されることになる。そ
の結果、図５に示すように、平坦製の良好な駆動側電極
３８が形成される。
【００４５】このＭＥＭＳ素子３１を光学ＭＥＭＳ素子
に適用した場合には、この駆動側電極３８の上面３８ａ
がより平坦な光反射面（いわゆるミラー面）となり、光
反射率が向上して反射光の光利用効率が増え、オン・オ
フ制御できる光スイッチ、光強度を変調する光変調素子
などの光素子としての性能の向上を図ることができる。
に適用した場合には、この駆動側電極３８の上面３８ａ
がより平坦な光反射面（いわゆるミラー面）となり、光
反射率が向上して反射光の光利用効率が増え、オン・オ
フ制御できる光スイッチ、光強度を変調する光変調素子
などの光素子としての性能の向上を図ることができる。
【００４６】本実施の形態に係るＭＥＭＳ素子の製造方
法によれば、半導体基板３２に不純物導入によって形成
した不純物拡散領域で基板側電極３３を形成するので、
基板側電極３３の表面は単結晶基板３２の表面に維持さ
れ、その鏡面仕上げの極めて平坦な面となる。その後、
犠牲層４０、又は５０、ビームを構成する絶縁膜３７及
び駆動側電極材料層３８′を順次堆積し、犠牲層４０、
又は５０を除去するようにしたことにより、駆動側電極
３８が平坦されたビーム３５を有するＭＥＭＳ素子３１
を精度良く且つ容易に製造することができる。
法によれば、半導体基板３２に不純物導入によって形成
した不純物拡散領域で基板側電極３３を形成するので、
基板側電極３３の表面は単結晶基板３２の表面に維持さ
れ、その鏡面仕上げの極めて平坦な面となる。その後、
犠牲層４０、又は５０、ビームを構成する絶縁膜３７及
び駆動側電極材料層３８′を順次堆積し、犠牲層４０、
又は５０を除去するようにしたことにより、駆動側電極
３８が平坦されたビーム３５を有するＭＥＭＳ素子３１
を精度良く且つ容易に製造することができる。
【００４７】図３は、本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ
素子の代表的な他の実施の形態を示す。本例はビームを
ブリッジ状に形成した場合である。本実施の形態に係る
ＭＥＭＳ素子５１は、半導体基板３２の一面の所定領域
に所要の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域３
３を形成し、この導電性半導体領域３３を基板側電極と
なし、この基板側電極３３に対向するように基板側電極
３３をブリッジ状に跨ぐ静電駆動型のビーム５２を配置
して構成される。基板側電極３３は、前述の図２Ａ、図
２Ｂに示す選択酸化による絶縁層３６1 或いはトレンチ
分離領域３６2 等による絶縁分離領域３６により周囲か
ら絶縁分離される。ビーム５２は、基板側電極３３をブ
リッジ状に跨いで基板３２上に立脚する絶縁膜、例えば
シリコン窒化（ＳｉＮ）膜からなるブリッジ部材５３
と、基板側電極３３に対向して相互に平行にブリッジ部
材５３上に設けられた駆動側電極５４とから構成され
る。半導体基板３２、基板側電極３３、ビーム５２を構
成する絶縁膜５３及び駆動側電極５４等は、前述の図１
で説明したと同様の構成、材料を採り得るので、詳細説
明を省略する。
素子の代表的な他の実施の形態を示す。本例はビームを
ブリッジ状に形成した場合である。本実施の形態に係る
ＭＥＭＳ素子５１は、半導体基板３２の一面の所定領域
に所要の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域３
３を形成し、この導電性半導体領域３３を基板側電極と
なし、この基板側電極３３に対向するように基板側電極
３３をブリッジ状に跨ぐ静電駆動型のビーム５２を配置
して構成される。基板側電極３３は、前述の図２Ａ、図
２Ｂに示す選択酸化による絶縁層３６1 或いはトレンチ
分離領域３６2 等による絶縁分離領域３６により周囲か
ら絶縁分離される。ビーム５２は、基板側電極３３をブ
リッジ状に跨いで基板３２上に立脚する絶縁膜、例えば
シリコン窒化（ＳｉＮ）膜からなるブリッジ部材５３
と、基板側電極３３に対向して相互に平行にブリッジ部
材５３上に設けられた駆動側電極５４とから構成され
る。半導体基板３２、基板側電極３３、ビーム５２を構
成する絶縁膜５３及び駆動側電極５４等は、前述の図１
で説明したと同様の構成、材料を採り得るので、詳細説
明を省略する。
【００４８】このＭＥＭＳ素子５１は、前述の図６〜図
７で説明したと同様の工程で製造することができる。即
ち、半導体基板３２の絶縁分離領域３６で囲まれた領域
表面に不純物を導入して導電性半導体領域（不純物拡散
領域）による基板側電極３３を形成した後、基板側電極
３３上を含んで選択的に犠牲層を形成し、次いで、犠牲
層上及び絶縁分離領域が形成された基板上を含んでブリ
ッジ状の絶縁膜５３及びブリッジ状絶縁膜５３の基板側
電極３３と平行する面上に駆動側電極５４を形成してビ
ーム５２を形成し、その後に犠牲層を除去することによ
り、ＭＥＭＳ素子５１を製造することができる。
７で説明したと同様の工程で製造することができる。即
ち、半導体基板３２の絶縁分離領域３６で囲まれた領域
表面に不純物を導入して導電性半導体領域（不純物拡散
領域）による基板側電極３３を形成した後、基板側電極
３３上を含んで選択的に犠牲層を形成し、次いで、犠牲
層上及び絶縁分離領域が形成された基板上を含んでブリ
ッジ状の絶縁膜５３及びブリッジ状絶縁膜５３の基板側
電極３３と平行する面上に駆動側電極５４を形成してビ
ーム５２を形成し、その後に犠牲層を除去することによ
り、ＭＥＭＳ素子５１を製造することができる。
【００４９】本実施の形態に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素
子５１においても、前述と同様に、基板側電極３３がシ
リコン単結晶基板３２の一面に形成した導電性半導体領
域（不純物拡散領域）で形成されるので、ビーム５２の
駆動側電極５４の上面５４ａは下地の凹凸に反映され
ず、駆動側電極５４を構成する膜の結晶グレインによる
凹凸だけが反映された表面になり、平坦化される。従っ
て、光学ＭＥＭＳ素子に適用した場合、この駆動側電極
５４の上面５４ａがより平坦なミラー面となり、光反射
率が向上して反射光の光利用効率が増え、光スイッチ、
光変調素子等の光素子としての性能の向上を図ることが
できる。
子５１においても、前述と同様に、基板側電極３３がシ
リコン単結晶基板３２の一面に形成した導電性半導体領
域（不純物拡散領域）で形成されるので、ビーム５２の
駆動側電極５４の上面５４ａは下地の凹凸に反映され
ず、駆動側電極５４を構成する膜の結晶グレインによる
凹凸だけが反映された表面になり、平坦化される。従っ
て、光学ＭＥＭＳ素子に適用した場合、この駆動側電極
５４の上面５４ａがより平坦なミラー面となり、光反射
率が向上して反射光の光利用効率が増え、光スイッチ、
光変調素子等の光素子としての性能の向上を図ることが
できる。
【００５０】図４は、本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ
素子の代表的な他の実施の形態を示す。本実施の形態に
お係るＭＥＭＳ素子５５は、半導体基板３２の一面の所
定領域、例えば中央を挟んで対向する２つの領域に所要
の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域３３〔３
３Ａ，３３Ｂ〕を形成し、この導電性半導体領域３３
Ａ，３３Ｂを夫々基板側電極となし、この両基板側電極
３３Ａ，３３Ｂに対向するように、ビーム５６〔５６
Ａ，５６Ｂ〕を配置して構成される。ビーム５６Ａ，５
６Ｂは、共通のビームで形成され、中央の支持部５７上
にビームの中心を支持して、その中心から左右に延びる
部分でビーム５６Ａ，５６Ｂが構成される。基板側電極
３３Ａ，３３Ｂは、上例と同様の絶縁分離領域３６によ
り周囲から絶縁分離される。ビーム５６は、絶縁膜、例
えばシリコン窒化（ＳｉＮ）膜５８とその上の駆動側電
極５９の積層膜で形成される。半導体基板３２、基板側
電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕、ビーム５６〔５６Ａ，５
６Ｂ〕を構成する絶縁膜５８、駆動側電極５９等は、前
述の図１で説明したと同様の構成、材料を採り得るの
で、詳細説明を省略する。なお、基板側電極３３Ａ．３
３Ｂを独立に形成したが、共通の１つの基板側電極３３
として、この基板側電極３３にビーム５６Ａ，５６Ｂを
対向して配置した構成とすることもできる。
素子の代表的な他の実施の形態を示す。本実施の形態に
お係るＭＥＭＳ素子５５は、半導体基板３２の一面の所
定領域、例えば中央を挟んで対向する２つの領域に所要
の導電型の不純物を導入して導電性半導体領域３３〔３
３Ａ，３３Ｂ〕を形成し、この導電性半導体領域３３
Ａ，３３Ｂを夫々基板側電極となし、この両基板側電極
３３Ａ，３３Ｂに対向するように、ビーム５６〔５６
Ａ，５６Ｂ〕を配置して構成される。ビーム５６Ａ，５
６Ｂは、共通のビームで形成され、中央の支持部５７上
にビームの中心を支持して、その中心から左右に延びる
部分でビーム５６Ａ，５６Ｂが構成される。基板側電極
３３Ａ，３３Ｂは、上例と同様の絶縁分離領域３６によ
り周囲から絶縁分離される。ビーム５６は、絶縁膜、例
えばシリコン窒化（ＳｉＮ）膜５８とその上の駆動側電
極５９の積層膜で形成される。半導体基板３２、基板側
電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕、ビーム５６〔５６Ａ，５
６Ｂ〕を構成する絶縁膜５８、駆動側電極５９等は、前
述の図１で説明したと同様の構成、材料を採り得るの
で、詳細説明を省略する。なお、基板側電極３３Ａ．３
３Ｂを独立に形成したが、共通の１つの基板側電極３３
として、この基板側電極３３にビーム５６Ａ，５６Ｂを
対向して配置した構成とすることもできる。
【００５１】このＭＥＭＳ素子５５は、前述の図６〜図
７で説明したと同様の工程で製造することができる。即
ち、半導体基板３２の絶縁分離領域３６で囲まれた領域
表面に不純物を導入して導電性半導体領域（不純物拡散
領域）による基板側電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕を形成
し、中央に選択的に絶縁膜による支持部５７を形成した
後、基板側電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕上を含んで選択
的に犠牲層を形成し、次で、支持部５７及び犠牲層上を
含んで絶縁膜５８及び駆動側電極５９を形成してビーム
５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕を形成し、その後に犠牲層を除
去することにより、ＭＥＭＳ素子５５を製造することが
できる。
７で説明したと同様の工程で製造することができる。即
ち、半導体基板３２の絶縁分離領域３６で囲まれた領域
表面に不純物を導入して導電性半導体領域（不純物拡散
領域）による基板側電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕を形成
し、中央に選択的に絶縁膜による支持部５７を形成した
後、基板側電極３３〔３３Ａ，３３Ｂ〕上を含んで選択
的に犠牲層を形成し、次で、支持部５７及び犠牲層上を
含んで絶縁膜５８及び駆動側電極５９を形成してビーム
５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕を形成し、その後に犠牲層を除
去することにより、ＭＥＭＳ素子５５を製造することが
できる。
【００５２】本実施の形態の静電駆動型ＭＥＭＳ素子５
５においても、前述と同様に、基板側電極３３〔３３
Ａ，３３Ｂ〕がシリコン単結晶基板３２の一面に形成し
た導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成されるの
で、ビーム５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕の駆動側電極５９の
表面は下地の凹凸に反映されず、駆動側電極５９を構成
する膜の結晶グレインによる凹凸だけが反映された表面
になり、平坦化される。従って、光学ＭＥＭＳ素子に適
用した場合、この駆動側電極５６の上面５６ａがより平
坦なミラー面となり、光反射率が向上して反射光の光利
用効率が増し、光スイッチ、光変調素子などの光素子と
しての性能の向上を図ることができる。
５においても、前述と同様に、基板側電極３３〔３３
Ａ，３３Ｂ〕がシリコン単結晶基板３２の一面に形成し
た導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成されるの
で、ビーム５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕の駆動側電極５９の
表面は下地の凹凸に反映されず、駆動側電極５９を構成
する膜の結晶グレインによる凹凸だけが反映された表面
になり、平坦化される。従って、光学ＭＥＭＳ素子に適
用した場合、この駆動側電極５６の上面５６ａがより平
坦なミラー面となり、光反射率が向上して反射光の光利
用効率が増し、光スイッチ、光変調素子などの光素子と
しての性能の向上を図ることができる。
【００５３】上述のＭＥＭＳ素子３１、５１、５５は、
光の反射を利用する光学ＭＥＭＳ素子と、光の回折を利
用する光学ＭＥＭＳ素子に適用できる。光の反射を利用
する場合は、基板側電極３３に対して１つのビーム３
５、５２又は５６を配置した構成、或いは共通の基板側
電極３３に対して夫々が独立に駆動する複数のビーム３
５を配置した構成とすることができる。光の回折を利用
する場合は、共通の基板側電極３３に対して複数のビー
ム３５、５２又は５６を並列配置して構成される。
光の反射を利用する光学ＭＥＭＳ素子と、光の回折を利
用する光学ＭＥＭＳ素子に適用できる。光の反射を利用
する場合は、基板側電極３３に対して１つのビーム３
５、５２又は５６を配置した構成、或いは共通の基板側
電極３３に対して夫々が独立に駆動する複数のビーム３
５を配置した構成とすることができる。光の回折を利用
する場合は、共通の基板側電極３３に対して複数のビー
ム３５、５２又は５６を並列配置して構成される。
【００５４】上記光学ＭＥＭＳ素子を用いて光変調素子
を構成することができる。本実施の形態の光変調素子に
よれば、反射効率、回折効率が向上して反射光の光利用
率が増え、光変調素子としての特性、性能の向上を図る
ことができる。
を構成することができる。本実施の形態の光変調素子に
よれば、反射効率、回折効率が向上して反射光の光利用
率が増え、光変調素子としての特性、性能の向上を図る
ことができる。
【００５５】図１０Ａ，Ｂは、ＭＥＭＳ素子を保護する
ためのパッケージの構成を示す。本実施の形態において
は、ＭＥＭＳ素子３１を構成する基板側電極３３が、半
導体基板３２内に不純物を導入して形成した導電性半導
体領域で形成されると共に、ＭＥＭＳ素子３１を駆動す
るための電気供給用配線４４も基板側電極３３と同じ半
導体基板３２内に不純物を導入して形成した導電性半導
体領域で形成される。このＭＥＭＳ素子３１（特に、ビ
ーム３５、基板側電極３３を含む駆動体部分）を取り囲
むように、基板３２上に例えばＳｉＯ2 層による支柱部
４５が形成される。支柱部４５の一部は配線４４上を這
うように形成されるが、基板側電極３３が半導体基板３
２内の導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成され
ているので、段差がなく、支柱部４５表面は全面にわた
って平坦面に形成される。また、配線４４表面も凹凸が
なく、支柱部４５表面に従来のような配線の表面凹凸が
転写されない。この支柱部４５上にパッケージ部材のガ
ラス基板４６を載置して例えば陽極接合法で支柱部４５
とガラス基板４６とを接合し封止する。
ためのパッケージの構成を示す。本実施の形態において
は、ＭＥＭＳ素子３１を構成する基板側電極３３が、半
導体基板３２内に不純物を導入して形成した導電性半導
体領域で形成されると共に、ＭＥＭＳ素子３１を駆動す
るための電気供給用配線４４も基板側電極３３と同じ半
導体基板３２内に不純物を導入して形成した導電性半導
体領域で形成される。このＭＥＭＳ素子３１（特に、ビ
ーム３５、基板側電極３３を含む駆動体部分）を取り囲
むように、基板３２上に例えばＳｉＯ2 層による支柱部
４５が形成される。支柱部４５の一部は配線４４上を這
うように形成されるが、基板側電極３３が半導体基板３
２内の導電性半導体領域（不純物拡散領域）で形成され
ているので、段差がなく、支柱部４５表面は全面にわた
って平坦面に形成される。また、配線４４表面も凹凸が
なく、支柱部４５表面に従来のような配線の表面凹凸が
転写されない。この支柱部４５上にパッケージ部材のガ
ラス基板４６を載置して例えば陽極接合法で支柱部４５
とガラス基板４６とを接合し封止する。
【００５６】本実施の形態のパッケージングでは、支柱
部４４５の表面に段差がなく、且つ凹凸も生ぜず、支柱
部４４５表面の全面にわたり平坦化されるので、ガラス
基板４６を支柱部４４５上に密着して載置することがで
き、陽極接合により確実に封止できる。即ち、ＭＥＭＳ
素子を有するチップ全体の平坦度を向上できるので、Ｍ
ＥＭＳ素子に固有のパッケージングの自由度が増し、Ｍ
ＥＭＳ素子の製造工程の設計自由度の向上とコスト低減
を図ることができる。
部４４５の表面に段差がなく、且つ凹凸も生ぜず、支柱
部４４５表面の全面にわたり平坦化されるので、ガラス
基板４６を支柱部４４５上に密着して載置することがで
き、陽極接合により確実に封止できる。即ち、ＭＥＭＳ
素子を有するチップ全体の平坦度を向上できるので、Ｍ
ＥＭＳ素子に固有のパッケージングの自由度が増し、Ｍ
ＥＭＳ素子の製造工程の設計自由度の向上とコスト低減
を図ることができる。
【００５７】図１１は、本発明に係るＧＬＶデバイスの
実施の形態を示す。本実施の形態に係るＧＬＶデバイス
６１は、前述の図３で説明したと同様ように、半導体基
板、例えばシリコン単結晶基板６２の一面に不純物を導
入して形成した導電性半導体領域（不純物拡散領域）に
よる共通の基板側電極６３に対して、ブリッジ部材６４
と金属膜による駆動側電極６５の積層膜からなる複数本
例では６つのビーム６６〔６６1 、６６2 、６６3 、６
６4 、６６5 、６６6 〕を並列配置して構成される。こ
のＧＬＶデバイス６１は、前述と同様に基板側電極６３
に対する１つ置きのビーム６６の近接、離間の動作によ
り、光反射膜を兼ねる駆動側電極６５の高さを交互に変
化させ、光の回折によって駆動側電極６５で反射する光
の強度を変調する。
実施の形態を示す。本実施の形態に係るＧＬＶデバイス
６１は、前述の図３で説明したと同様ように、半導体基
板、例えばシリコン単結晶基板６２の一面に不純物を導
入して形成した導電性半導体領域（不純物拡散領域）に
よる共通の基板側電極６３に対して、ブリッジ部材６４
と金属膜による駆動側電極６５の積層膜からなる複数本
例では６つのビーム６６〔６６1 、６６2 、６６3 、６
６4 、６６5 、６６6 〕を並列配置して構成される。こ
のＧＬＶデバイス６１は、前述と同様に基板側電極６３
に対する１つ置きのビーム６６の近接、離間の動作によ
り、光反射膜を兼ねる駆動側電極６５の高さを交互に変
化させ、光の回折によって駆動側電極６５で反射する光
の強度を変調する。
【００５８】本実施の形態に係るＧＬＶデバイス６１
は、基板側電極６３を半導体基板６２の一面に形成した
導電性半導体領域（不純物拡散領域）により構成するの
で、結果としてビーム６６の反射膜を兼ねる駆動側電極
６５のミラー面の光反射率を向上させることができ、光
利用効率の高い、高性能のＧＬＶデバイスを提供するこ
とができる。
は、基板側電極６３を半導体基板６２の一面に形成した
導電性半導体領域（不純物拡散領域）により構成するの
で、結果としてビーム６６の反射膜を兼ねる駆動側電極
６５のミラー面の光反射率を向上させることができ、光
利用効率の高い、高性能のＧＬＶデバイスを提供するこ
とができる。
【００５９】図１２は、上述のＭＥＭＳ素子を適用した
光変調素子としてのＧＬＶデバイスを用いた光学装置の
一実施の形態を示す。本例ではレーザディスプレイに適
用した場合である。本実施の形態に係るレーザディスプ
レイ７１は、例えば、大型スクリーン用プロジェクタ、
特にデジタル画像のプロジェクタとして、或いはコンピ
ュータ画像投影装置として用いられる。
光変調素子としてのＧＬＶデバイスを用いた光学装置の
一実施の形態を示す。本例ではレーザディスプレイに適
用した場合である。本実施の形態に係るレーザディスプ
レイ７１は、例えば、大型スクリーン用プロジェクタ、
特にデジタル画像のプロジェクタとして、或いはコンピ
ュータ画像投影装置として用いられる。
【００６０】レーザディスプレイ７１は、図１２に示す
ように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ
光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂと、各レーザ光源に対し
て、それぞれ光軸上に順次、設けられたミラー７４Ｒ、
７４Ｇ、７４Ｂ、各色照明光学系（レンズ群）７６Ｒ、
７６Ｇ、７６Ｂ、及び光変調素子として機能するＧＬＶ
デバイス７８Ｒ，７８Ｇ，７８Ｂとを備えている。レー
ザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂは、それぞれ例えば、Ｒ
（波長６４２ｎｍ、光出力約３Ｗ）、Ｇ（波長５３２ｎ
ｍ、光出力約２Ｗ）、Ｂ（波長４５７ｎｍ、光出力約
１．５Ｗ）のレーザを射出する。
ように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ
光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂと、各レーザ光源に対し
て、それぞれ光軸上に順次、設けられたミラー７４Ｒ、
７４Ｇ、７４Ｂ、各色照明光学系（レンズ群）７６Ｒ、
７６Ｇ、７６Ｂ、及び光変調素子として機能するＧＬＶ
デバイス７８Ｒ，７８Ｇ，７８Ｂとを備えている。レー
ザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂは、それぞれ例えば、Ｒ
（波長６４２ｎｍ、光出力約３Ｗ）、Ｇ（波長５３２ｎ
ｍ、光出力約２Ｗ）、Ｂ（波長４５７ｎｍ、光出力約
１．５Ｗ）のレーザを射出する。
【００６１】更に、レーザディスプレイ７１は、ＧＬＶ
デバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂによりそれぞれ光強度
が変調された赤色（Ｒ）レーザ光、緑色（Ｇ）レーザ
光、及び青色（Ｂ）レーザ光を合成する色合成フィルタ
８０、空間フィルタ８２、ディフューザ８４、ミラー８
６、ガルバノスキャナ８８、投影光学系（レンズ群）９
０、およびスクリーン９２を備えている。色合成フィル
タ８０は、例えばダイクロイックミラーで構成さる。
デバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂによりそれぞれ光強度
が変調された赤色（Ｒ）レーザ光、緑色（Ｇ）レーザ
光、及び青色（Ｂ）レーザ光を合成する色合成フィルタ
８０、空間フィルタ８２、ディフューザ８４、ミラー８
６、ガルバノスキャナ８８、投影光学系（レンズ群）９
０、およびスクリーン９２を備えている。色合成フィル
タ８０は、例えばダイクロイックミラーで構成さる。
【００６２】本実施の形態のレーザディスプレイ７１
は、レーザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂから射出された
ＲＧＢ各レーザ光は、それぞれミラー７４Ｒ、７４Ｇ、
７４Ｂを経て各色照明光学系７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂか
ら各ＧＬＶデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂに入射す
る。各レーザ光は、色分類された画像信号であり、ＧＬ
Ｖデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂに同期入力されるよ
うになっている。更に、各レーザ光は、ＧＬＶデバイス
７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂによって回折されることにより
空間変調され、これら３色の回折光が色合成フィルタ８
０によって合成され、続いて空間フィルタ８２によって
信号成分のみが取り出される。次いで、このＲＧＢの画
像信号は、ディフューザ８４によてレーザスペックルが
低減され、ミラー８６を経て、画像信号と動機するガル
バノスキャナ８８により空間に展開され、投影光学系９
０によってスクリーン９２上にフルカラー画像として投
影される。
は、レーザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂから射出された
ＲＧＢ各レーザ光は、それぞれミラー７４Ｒ、７４Ｇ、
７４Ｂを経て各色照明光学系７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂか
ら各ＧＬＶデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂに入射す
る。各レーザ光は、色分類された画像信号であり、ＧＬ
Ｖデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂに同期入力されるよ
うになっている。更に、各レーザ光は、ＧＬＶデバイス
７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂによって回折されることにより
空間変調され、これら３色の回折光が色合成フィルタ８
０によって合成され、続いて空間フィルタ８２によって
信号成分のみが取り出される。次いで、このＲＧＢの画
像信号は、ディフューザ８４によてレーザスペックルが
低減され、ミラー８６を経て、画像信号と動機するガル
バノスキャナ８８により空間に展開され、投影光学系９
０によってスクリーン９２上にフルカラー画像として投
影される。
【００６３】本実施の形態のレーザディスプレイ７１で
は、光変調素子として図１１に示す構成のＧＬＶデバイ
ス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを備えるので、射出される画
像信号の光束は、従来の光変調素子を用いたレーザディ
スプレイに比べて向上する。信号の光束が向上すること
から、レーザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂからのレーザ
光の利用効率が向上する。
は、光変調素子として図１１に示す構成のＧＬＶデバイ
ス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを備えるので、射出される画
像信号の光束は、従来の光変調素子を用いたレーザディ
スプレイに比べて向上する。信号の光束が向上すること
から、レーザ光源７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂからのレーザ
光の利用効率が向上する。
【００６４】本実施の形態のレーザディスプレイ７１で
は、各色のレーザ光源７２に対応して、ＧＬＶデバイス
７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを備えているが、本発明に係る
ＧＬＶデバイスは、これ以外の構成を有する各種のディ
スプレイについても適用可能である。例えば、光源を白
色とする一方で、ＲＧＢそれぞれの波長の光のみを反射
して（それ以外の光は回折する）各色を表示するように
ビームの幅が異なる光変調素子７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂ
が１画素を構成するようにしてもよい。また、ＲＧＢの
画素データからなる画像情報に同期したカラーホイール
を通してＧＬＶデバイス７８に、単一の光源からの白色
光を入射させるようにすることもできる。更に、例え
ば、単一のＧＬＶデバイス７８を用いて、ＲＧＢのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）からの光を回折し、画素毎の色の
情報を再生するように構成すれば、簡単なハンディタイ
プのカラーディスプレイとなる。
は、各色のレーザ光源７２に対応して、ＧＬＶデバイス
７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを備えているが、本発明に係る
ＧＬＶデバイスは、これ以外の構成を有する各種のディ
スプレイについても適用可能である。例えば、光源を白
色とする一方で、ＲＧＢそれぞれの波長の光のみを反射
して（それ以外の光は回折する）各色を表示するように
ビームの幅が異なる光変調素子７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂ
が１画素を構成するようにしてもよい。また、ＲＧＢの
画素データからなる画像情報に同期したカラーホイール
を通してＧＬＶデバイス７８に、単一の光源からの白色
光を入射させるようにすることもできる。更に、例え
ば、単一のＧＬＶデバイス７８を用いて、ＲＧＢのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）からの光を回折し、画素毎の色の
情報を再生するように構成すれば、簡単なハンディタイ
プのカラーディスプレイとなる。
【００６５】また、本発明に係るＧＬＶデバイスは、本
実施の形態のレーザディスプレイのようなプロジェクタ
類だけでなく、光通信におけるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎ
ｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇ：
波長多重）伝送用の各種デバイス、ＭＵＸ（Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅｘｅｒ：パラレルーシリアル変換器／分配化装
置）、あるいはＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄ
ｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、ＯＸＣ（Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）等の光スイッチ
として用いることもできる。更に、例えばディジタル画
像等を直画できる微細描画装置、半導体露光装置や、プ
リンタエンジンなど、その他の光学装置にも適用するこ
とができる。
実施の形態のレーザディスプレイのようなプロジェクタ
類だけでなく、光通信におけるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎ
ｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇ：
波長多重）伝送用の各種デバイス、ＭＵＸ（Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅｘｅｒ：パラレルーシリアル変換器／分配化装
置）、あるいはＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄ
ｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、ＯＸＣ（Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）等の光スイッチ
として用いることもできる。更に、例えばディジタル画
像等を直画できる微細描画装置、半導体露光装置や、プ
リンタエンジンなど、その他の光学装置にも適用するこ
とができる。
【００６６】また、本実施の形態のレーザディスプレイ
７１では、ＧＬＶデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを用
いて空間変調を行うレーザディスプレイについて説明し
たが、本発明に係るＧＬＶデバイスは、位相、光強度な
どの干渉・回折により変調可能な情報のスイッチングを
行うことができ、これらを利用した光学装置に応用する
ことが可能である。
７１では、ＧＬＶデバイス７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂを用
いて空間変調を行うレーザディスプレイについて説明し
たが、本発明に係るＧＬＶデバイスは、位相、光強度な
どの干渉・回折により変調可能な情報のスイッチングを
行うことができ、これらを利用した光学装置に応用する
ことが可能である。
【００６７】
【発明の効果】本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素子に
よれば、基板側電極を半導体基板内の不純物導入された
導電性半導体領域で形成し、基板側電極の表面を半導体
基板表面と同様の平坦面に維持するので、ＭＥＭＳ素子
に顕在化していたビームの駆動側電極の表面の凹凸（ラ
フネス）を飛躍的に低減し平坦化することができる。よ
って、ＭＥＭＳ素子としての性能の向上を図ることがで
きる。また、ＭＥＭＳ素子の基板側電極が半導体基板と
同一面に形成されるので、ＭＥＭＳ素子を有するチップ
全体の平坦度も向上し、ＭＥＭＳ素子に固有のパッケー
ジングの自由度を増し、製造工程の設計自由度を向上
し、コスト低減を図ることができる。本発明に係る静電
駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法によれば、上述のＭＥＭ
Ｓ素子を精度よく且つ容易に製造するとができる。
よれば、基板側電極を半導体基板内の不純物導入された
導電性半導体領域で形成し、基板側電極の表面を半導体
基板表面と同様の平坦面に維持するので、ＭＥＭＳ素子
に顕在化していたビームの駆動側電極の表面の凹凸（ラ
フネス）を飛躍的に低減し平坦化することができる。よ
って、ＭＥＭＳ素子としての性能の向上を図ることがで
きる。また、ＭＥＭＳ素子の基板側電極が半導体基板と
同一面に形成されるので、ＭＥＭＳ素子を有するチップ
全体の平坦度も向上し、ＭＥＭＳ素子に固有のパッケー
ジングの自由度を増し、製造工程の設計自由度を向上
し、コスト低減を図ることができる。本発明に係る静電
駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法によれば、上述のＭＥＭ
Ｓ素子を精度よく且つ容易に製造するとができる。
【００６８】本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子を光学Ｍ
ＥＭＳ素子に適用したときは、その光反射膜兼駆動側電
極の表面が平坦化するので、光反射率が向上し、光利用
効率が高くなり、光学ＭＥＭＳ素子としての性能の向上
を図ることができる。本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子
を光の反射、或いは回折を利用した光変調素子に適用し
たときは、その光反射膜兼駆動側電極の表面が平坦化す
るので、光反射率が向上し、光利用効率の高い光変調素
子を提供できる。つまり、性能の向上した光変調素子を
提供できる。
ＥＭＳ素子に適用したときは、その光反射膜兼駆動側電
極の表面が平坦化するので、光反射率が向上し、光利用
効率が高くなり、光学ＭＥＭＳ素子としての性能の向上
を図ることができる。本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子
を光の反射、或いは回折を利用した光変調素子に適用し
たときは、その光反射膜兼駆動側電極の表面が平坦化す
るので、光反射率が向上し、光利用効率の高い光変調素
子を提供できる。つまり、性能の向上した光変調素子を
提供できる。
【００６９】本発明の光変調素子でＧＬＶデバイスを構
成するときは、光利用効率の高いＧＬＶデバイスを提供
できる。つまり、性能の向上したＧＬＶデバイスを提供
できる。本発明のＧＬＶデバイスをレーザディスプレイ
に組み込むときは、光利用効率の高いレーザディスプレ
イを提供できる。つまり、性能の向上したレーザディス
プレイを提供できる。
成するときは、光利用効率の高いＧＬＶデバイスを提供
できる。つまり、性能の向上したＧＬＶデバイスを提供
できる。本発明のＧＬＶデバイスをレーザディスプレイ
に組み込むときは、光利用効率の高いレーザディスプレ
イを提供できる。つまり、性能の向上したレーザディス
プレイを提供できる。
【図１】本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素子の代表的
な一実施の形態を示す構成図である。
な一実施の形態を示す構成図である。
【図２】Ａ 本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の基板側
電極の絶縁分離領域の一例である。 Ｂ 本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の基板側電極の絶
縁分離領域の他の例である。
電極の絶縁分離領域の一例である。 Ｂ 本発明の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の基板側電極の絶
縁分離領域の他の例である。
【図３】本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素子の代表的
な他の実施の形態を示す構成図である。
な他の実施の形態を示す構成図である。
【図４】本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素子の代表的
な他の実施の形態を示す構成図である。
な他の実施の形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係る静電駆動型ＭＥＭＳ素子の駆動側
電極の平坦性を示す要部の断面図である。
電極の平坦性を示す要部の断面図である。
【図６】Ａ〜Ｃ 図１の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造
方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１）であ
る。
方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１）であ
る。
【図７】Ｄ〜Ｅ 図１の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造
方法の一実施の形態を示す製造工程図（その２）であ
る。
方法の一実施の形態を示す製造工程図（その２）であ
る。
【図８】Ａ〜Ｃ 図１の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造
方法の他の実施の形態を示す製造工程図（その１）であ
る。
方法の他の実施の形態を示す製造工程図（その１）であ
る。
【図９】Ｄ〜Ｅ 図１の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造
方法の他の実施の形態を示す製造工程図（その２）であ
る。
方法の他の実施の形態を示す製造工程図（その２）であ
る。
【図１０】Ａ ＭＥＭＳ素子のパッケージの要部の構成
図である。 Ｂ 図８Ａの９０°方向から見た要部の構成図である。
図である。 Ｂ 図８Ａの９０°方向から見た要部の構成図である。
【図１１】Ａ 本発明に係るＧＬＶデバイスの実施の形
態を示す構成図である。 Ｂ 図１１Ａの断面図である。
態を示す構成図である。 Ｂ 図１１Ａの断面図である。
【図１２】本発明に係るレーザディスプレイの実施の形
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
【図１３】従来の説明に供する光学ＭＥＭＳ素子の代表
的な一例である。
的な一例である。
【図１４】従来の説明に供する光学ＭＥＭＳ素子の代表
的な他の例である。
的な他の例である。
【図１５】従来のＧＬＶデバイスを示す構成図である。
【図１６】従来の光学ＭＥＭＳ素子の駆動側電極の凹凸
を示す要部の断面図である。
を示す要部の断面図である。
【図１７】Ａ 従来のＭＥＭＳ素子のパッケージの要部
の構成図である。 Ｂ 図１７Ａの９０°方向から見た要部の構成図であ
る。
の構成図である。 Ｂ 図１７Ａの９０°方向から見た要部の構成図であ
る。
３１、５１、５５・・・ＭＥＭＳ素子、３２・・・半導
体基板、３３、３３Ａ、３３Ｂ・・・基板側電極、３
４、５７・・・支持部、３５、５２、５６Ａ、５６Ｂ・
・・ビーム、３６・・・絶縁分離領域、３６1 ・・・Ｌ
ＯＣＯＳの絶縁層、３６2 ・・・トレンチ分離領域、３
７、５８・・・絶縁膜、３８、５４、５９・・・駆動側
電極、４０・・・犠牲層、４５・・・支柱部、４６・・
・ガラス基板、５３・・・ブリッジ部材、６１・・・Ｇ
ＬＶデバイス、６２・・・半導体基板、６３・・・基板
側電極、６４・・・ブリッジ部材、６５・・・駆動側電
極、６６〔６６1 、６６2 、６６3 、６６4 、６６5 、
６６6 〕・・・ビーム、６７・・・絶縁分離領域、７１
・・・レーザディスプレイ、７２〔７２Ａ，７２Ｇ，７
２Ｂ〕・・・レーザ光源、７４〔７４Ｒ，７４Ｇ，７４
Ｂ〕、８６・・・ミラー、７６〔７６Ｒ，７６Ｇ，７６
Ｂ〕・・・照明光学系、７８〔７８Ｒ，７８Ｇ，７８
Ｂ〕・・・ＧＬＶデバイス、８０・・・色合成フィルタ
（ダイクロイックミラー）・・・空間フィルタ、８４・
・・ディフューザ、８６・・・ミラー、８８・・・ガル
バノスキャナ、９０・・・投影光学系、９２・・・スク
リーン
体基板、３３、３３Ａ、３３Ｂ・・・基板側電極、３
４、５７・・・支持部、３５、５２、５６Ａ、５６Ｂ・
・・ビーム、３６・・・絶縁分離領域、３６1 ・・・Ｌ
ＯＣＯＳの絶縁層、３６2 ・・・トレンチ分離領域、３
７、５８・・・絶縁膜、３８、５４、５９・・・駆動側
電極、４０・・・犠牲層、４５・・・支柱部、４６・・
・ガラス基板、５３・・・ブリッジ部材、６１・・・Ｇ
ＬＶデバイス、６２・・・半導体基板、６３・・・基板
側電極、６４・・・ブリッジ部材、６５・・・駆動側電
極、６６〔６６1 、６６2 、６６3 、６６4 、６６5 、
６６6 〕・・・ビーム、６７・・・絶縁分離領域、７１
・・・レーザディスプレイ、７２〔７２Ａ，７２Ｇ，７
２Ｂ〕・・・レーザ光源、７４〔７４Ｒ，７４Ｇ，７４
Ｂ〕、８６・・・ミラー、７６〔７６Ｒ，７６Ｇ，７６
Ｂ〕・・・照明光学系、７８〔７８Ｒ，７８Ｇ，７８
Ｂ〕・・・ＧＬＶデバイス、８０・・・色合成フィルタ
（ダイクロイックミラー）・・・空間フィルタ、８４・
・・ディフューザ、８６・・・ミラー、８８・・・ガル
バノスキャナ、９０・・・投影光学系、９２・・・スク
リーン
Claims (8)
- 【請求項１】 基板側電極と、 前記基板側電極に対向して配置され、該基板側電極との
間に働く静電引力又は静電反発力により駆動する駆動側
電極を有してなるビームとを備え、 前記基板側電極が、半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成されて成ることを特徴とする静電
駆動型ＭＥＭＳ素子。 - 【請求項２】 前記導電性半導体領域が、選択酸化によ
る絶縁分離あるいはトレンチ分離により、前記半導体基
板の周辺領域から電気的に絶縁されて成ることを特徴と
する請求項１記載の静電駆動型ＭＥＭＳ素子。 - 【請求項３】 半導体基板の表面に不純物を導入して他
部から絶縁分離された基板側電極を形成する工程と、 前記基板側電極上を含んで選択的に犠牲層を形成する工
程と、 前記犠牲層上に駆動側電極を有するビームを形成する工
程と、 前記犠牲層を除去する工程を有することを特徴とする静
電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記不純物導入を、イオン注入法、熱拡
散法又は固相拡散法により行うことを特徴とする請求項
３記載の静電駆動型ＭＥＭＳ素子の製造方法。 - 【請求項５】 基板側電極と、 前記基板側電極に対向して配置され、該基板側電極との
間に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反射
膜兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、 前記基板側電極が、半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成されて成ることを特徴とする光学
ＭＥＭＳ素子。 - 【請求項６】 基板側電極と、 前記基板側電極に対向して配置され、該基板側電極との
間に働く静電引力又は静電反発力により駆動する光反射
膜兼駆動側電極を有してなるビームとを備え、 前記基板側電極が、半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成されて成ることを特徴とする光変
調素子。 - 【請求項７】 共通の基板側電極と、 前記共通の基板側電極に対向して相互に独立に並列配置
され、該基板側電極との間に働く静電引力又は静電反発
力により駆動する光反射膜兼駆動側電極を有する複数の
ビームとを備え、 前記基板側電極が、半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成され成ることを特徴とするＧＬＶ
デバイス。 - 【請求項８】 レーザ光源と、該レーザ光源から出射さ
れたレーザ光の光軸上に配置され、レーザ光の光強度を
変調するＧＬＶデバイスとを有するレーザディスプレイ
であって、 前記ＧＬＶデバイスが、 共通の基板側電極と、 前記共通の基板側電極に対向して相互に独立に並列配置
され、該基板側電極との間に働く静電引力又は静電反発
力により駆動する光反射膜兼駆動側電極を有する複数の
ビームとを備え、 前記基板側電極が、半導体基板内の不純物導入された導
電性半導体領域で形成され成ることを特徴とするレーザ
ディスプレイ。
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| US10/468,873 US7116462B2 (en) | 2001-12-26 | 2002-12-16 | Electrostatic drive type MEMS device and manufacturing method thereof, optical MEMS device, light modulation device, GLV device, and laser display |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119638A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-05-11 | Lg Electronics Inc | 投影ディスプレイシステム |
| KR100761476B1 (ko) | 2004-07-13 | 2007-09-27 | 삼성전자주식회사 | 반도체를 이용한 멤스 ｒｆ-스위치 |
| JP2007533186A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-15 | セイコーエプソン株式会社 | マイクロフラップ型ナノ・マイクロ機械素子、及びその製造方法 |
| KR100867667B1 (ko) * | 2008-04-18 | 2008-11-10 | 주식회사 엔아이씨테크 | 마이크로 구조물 및 그 제조방법 |
| JP2008542051A (ja) * | 2005-06-01 | 2008-11-27 | レイセオン カンパニー | Ｍｅｍｓ装置における誘電体の帯電を減少させる方法及び装置 |
| US7728395B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-06-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Micro-mechanical structure and method for manufacturing the same |
| KR100977889B1 (ko) | 2005-02-23 | 2010-08-24 | 픽스트로닉스 인코포레이티드 | 디스플레이 방법들 및 장치들 |
| US8422115B2 (en) | 2008-01-18 | 2013-04-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
| JP2013211650A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Seiko Epson Corp | Ｍｅｍｓ振動子およびｍｅｍｓ振動子の製造方法 |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004157522A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-06-03 | Sony Corp | 画像生成装置、画像表示装置、画像表示方法、及び光変調素子調整装置 |
| KR100519348B1 (ko) * | 2003-01-27 | 2005-10-07 | 엘지전자 주식회사 | 레이저 표시 장치 |
| TWI251712B (en) * | 2003-08-15 | 2006-03-21 | Prime View Int Corp Ltd | Interference display plate |
| TW593127B (en) * | 2003-08-18 | 2004-06-21 | Prime View Int Co Ltd | Interference display plate and manufacturing method thereof |
| TW593126B (en) * | 2003-09-30 | 2004-06-21 | Prime View Int Co Ltd | A structure of a micro electro mechanical system and manufacturing the same |
| US7701631B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-04-20 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having patterned spacers for backplates and method of making the same |
| US8124434B2 (en) | 2004-09-27 | 2012-02-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and system for packaging a display |
| US7668415B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-02-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and device for providing electronic circuitry on a backplate |
| US7446926B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-11-04 | Idc, Llc | System and method of providing a regenerating protective coating in a MEMS device |
| US7184202B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-02-27 | Idc, Llc | Method and system for packaging a MEMS device |
| US7405924B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-07-29 | Idc, Llc | System and method for protecting microelectromechanical systems array using structurally reinforced back-plate |
| US7424198B2 (en) | 2004-09-27 | 2008-09-09 | Idc, Llc | Method and device for packaging a substrate |
| US7573547B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-08-11 | Idc, Llc | System and method for protecting micro-structure of display array using spacers in gap within display device |
| KR100815362B1 (ko) | 2005-01-05 | 2008-03-19 | 삼성전기주식회사 | 인터디지테이트형의 회절형 광변조기 |
| CN103336362B (zh) * | 2005-02-23 | 2015-10-14 | 皮克斯特隆尼斯有限公司 | 用于作动显示器的方法和装置 |
| US8310442B2 (en) | 2005-02-23 | 2012-11-13 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US9261694B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-02-16 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus and methods for manufacture thereof |
| US9082353B2 (en) | 2010-01-05 | 2015-07-14 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US20070205969A1 (en) | 2005-02-23 | 2007-09-06 | Pixtronix, Incorporated | Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon |
| US9229222B2 (en) | 2005-02-23 | 2016-01-05 | Pixtronix, Inc. | Alignment methods in fluid-filled MEMS displays |
| US7999994B2 (en) | 2005-02-23 | 2011-08-16 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus and methods for manufacture thereof |
| US8159428B2 (en) | 2005-02-23 | 2012-04-17 | Pixtronix, Inc. | Display methods and apparatus |
| US8519945B2 (en) | 2006-01-06 | 2013-08-27 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling display apparatus |
| US8482496B2 (en) | 2006-01-06 | 2013-07-09 | Pixtronix, Inc. | Circuits for controlling MEMS display apparatus on a transparent substrate |
| US8526096B2 (en) | 2006-02-23 | 2013-09-03 | Pixtronix, Inc. | Mechanical light modulators with stressed beams |
| WO2007120887A2 (en) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Qualcomm Mems Technologies, Inc | Packaging a mems device using a frame |
| US8003537B2 (en) * | 2006-07-18 | 2011-08-23 | Imec | Method for the production of planar structures |
| JP2008132583A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-06-12 | Seiko Epson Corp | Ｍｅｍｓデバイス |
| US8582981B2 (en) * | 2007-01-15 | 2013-11-12 | Fujitsu Limited | Optical transmitter and control method therefor |
| US9176318B2 (en) * | 2007-05-18 | 2015-11-03 | Pixtronix, Inc. | Methods for manufacturing fluid-filled MEMS displays |
| JP2008216456A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 投射型カラープロジェクタ装置 |
| US20090122278A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Texas Instruments Incorporated | Non-specular folding mirror and a system of using the same |
| US20090323170A1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Groove on cover plate or substrate |
| US7977635B2 (en) * | 2008-08-08 | 2011-07-12 | Oliver Edwards | Radiant energy imager using null switching |
| US8169679B2 (en) | 2008-10-27 | 2012-05-01 | Pixtronix, Inc. | MEMS anchors |
| US8023175B2 (en) * | 2009-02-06 | 2011-09-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Dynamic imaging and/or identification apparatus and method thereof |
| US8379392B2 (en) * | 2009-10-23 | 2013-02-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Light-based sealing and device packaging |
| KR20120132680A (ko) | 2010-02-02 | 2012-12-07 | 픽스트로닉스 인코포레이티드 | 저온 실 유체 충전된 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| BR112012019383A2 (pt) | 2010-02-02 | 2017-09-12 | Pixtronix Inc | Circuitos para controlar aparelho de exibição |
| DE102010012607B4 (de) * | 2010-03-24 | 2012-01-26 | Eads Deutschland Gmbh | HF-MEMS-Schalter |
| US9835591B2 (en) | 2011-02-25 | 2017-12-05 | Panorama Synergy Ltd | Optical cantilever based analysis |
| US20130205455A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-08 | University Of Western Australia | System and method of performing atomic force measurements |
| US9057706B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-06-16 | University Of Western Australia | Optical cantilever based analyte detection |
| US9134552B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-09-15 | Pixtronix, Inc. | Display apparatus with narrow gap electrostatic actuators |
| KR102065107B1 (ko) | 2013-05-20 | 2020-02-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 무마스크 노광 장치 |
| US9162868B2 (en) * | 2013-11-27 | 2015-10-20 | Infineon Technologies Ag | MEMS device |
| EP3153851B1 (en) | 2015-10-06 | 2024-05-01 | Carrier Corporation | Mems die with sensing structures |
| US10209510B2 (en) * | 2017-03-09 | 2019-02-19 | Microvision, Inc. | Compact modular scanners for scanning laser devices |
| US12091313B2 (en) | 2019-08-26 | 2024-09-17 | The Research Foundation For The State University Of New York | Electrodynamically levitated actuator |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3572030D1 (en) * | 1985-03-07 | 1989-09-07 | Ibm | Scanning tunneling microscope |
| US5028939A (en) * | 1988-08-23 | 1991-07-02 | Texas Instruments Incorporated | Spatial light modulator system |
| US6219015B1 (en) | 1992-04-28 | 2001-04-17 | The Board Of Directors Of The Leland Stanford, Junior University | Method and apparatus for using an array of grating light valves to produce multicolor optical images |
| JPH06281443A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-10-07 | Canon Inc | カンチレバー状変位素子 |
| JP3333285B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2002-10-15 | マツダ株式会社 | 半導体センサ |
| FR2737019B1 (fr) * | 1995-07-19 | 1997-08-22 | Commissariat Energie Atomique | Microelements de balayage pour systeme optique |
| JP2000031397A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US6307663B1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-10-23 | Eastman Kodak Company | Spatial light modulator with conformal grating device |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394880A patent/JP3755460B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-13 TW TW091136102A patent/TWI232320B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-16 US US10/468,873 patent/US7116462B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-16 KR KR1020037010996A patent/KR100958441B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-12-16 EP EP02805882A patent/EP1460035A4/en not_active Withdrawn
- 2002-12-16 WO PCT/JP2002/013127 patent/WO2003055788A1/ja active Application Filing
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533186A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-15 | セイコーエプソン株式会社 | マイクロフラップ型ナノ・マイクロ機械素子、及びその製造方法 |
| US7728395B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-06-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Micro-mechanical structure and method for manufacturing the same |
| KR100761476B1 (ko) | 2004-07-13 | 2007-09-27 | 삼성전자주식회사 | 반도체를 이용한 멤스 ｒｆ-스위치 |
| US7683747B2 (en) | 2004-07-13 | 2010-03-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | MEMS RF-switch using semiconductor |
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