JP2008155290A - 薄膜構造体、マイクロアクチュエータ、光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜で構成された湾曲梁部にねじれ現象が生じ難い薄膜構造体を提供する。
【解決手段】薄膜で構成された梁部であって、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部を備えた薄膜構造体において、前記梁部は、その長さ方向に延びた一本以上のスリットで複数の梁構成部に分断されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜構造体、この薄膜構造体を用いたマイクロアクチュエータ、並びに、このマイクロアクチュエータを用いた光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチに関するものである。

従来から、薄膜で構成された梁部であって力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部（以下、「湾曲梁部」と呼ぶ場合がある。）を備えた薄膜構造体が提供されている（例えば、下記特許文献１，２）。

特許文献１には、このような湾曲梁部を有する薄膜構造体を備えたマイクロアクチュエータが開示されている。このマイクロアクチュエータでは、前記湾曲梁部は、基板に対して長さ方向の一端が固定された片持ち梁とされている。そして、このマイクロアクチュエータでは、前記湾曲梁部は、駆動力としての静電力によって、その湾曲状態が変化して平板状となるように変位する。

また、特許文献２には、前述したような湾曲梁部を有する薄膜構造体として、薄膜からなるミラーと、該ミラーを基板上に支持する湾曲梁部とからなる薄膜構造体が、開示されている。この薄膜構造体では、湾曲梁部の長さ方向の一端が基板に対して固定され、湾曲梁部の他端がミラーに固定されることで、ミラーはその面が基板の面と垂直となるように基板上に支持されている。

前述したような従来の薄膜構造体で採用されている湾曲梁部はいずれも、長さ方向に延びた１つの短冊状に構成されている。
特開２００１−１４２００８号公報の図８ 国際公開第０３／０６０５９２号パンフレットの図１

しかしながら、前述した従来の薄膜構造体では、湾曲梁部が長さ方向を軸としてその回りに若干ねじれてしまう現象が、比較的生じ易かった。このようなねじれ現象が生ずると、例えば、特許文献１に開示されているようなマイクロアクチュエータの場合は、その駆動動作に支障を来したり、特許文献２に開示されているようなミラー支持構造の場合は、ミラーの向きが所望の向きからずれてしまってミラーを適切に支持することができなくなったりする。

また、前述した従来の薄膜構造体では、マイクロアクチュエータとして用いる場合、湾曲梁部の湾曲状態を変化させて所定の駆動動作を行わせるのに、比較的大きな駆動力を要していた。マイクロアクチュエータでは、小さい駆動力で駆動することができることが好ましいことは、言うまでもない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、湾曲梁部にねじれ現象が生じ難い薄膜構造体を提供することを目的とする。

また、本発明は、マイクロアクチュエータに用いた場合に、湾曲梁部にねじれ現象が生じ難いとともに、駆動力を低減することができる薄膜構造体、及び、これを用いたマイクロアクチュエータを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、このようなマイクロアクチュエータを用いた、光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による薄膜構造体は、薄膜で構成された梁部であって、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部を、備えた薄膜構造体であって、前記梁部は、その長さ方向に延びた１本以上のスリットで複数の梁構成部に分断されたものである。

本発明の第２の態様による薄膜構造体は、前記第１の態様において、前記スリットの幅は、前記梁構成部の幅の１／３以下であるものである。

本発明の第３の態様による薄膜構造体は、薄膜で構成された梁部であって、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部を、備えた薄膜構造体であって、前記梁部は、幅方向に順次間隔をあけて並設された複数の梁構成部で構成されたものである。

本発明の第４の態様による薄膜構造体は、前記第３の態様において、前記間隔は、前記梁構成部の幅の１．２倍以下であるものである。

本発明の第５の態様による薄膜構造体は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記梁構成部の幅は、７０μｍ以下であるものである。

本発明の第６の態様によるマイクロアクチュエータは、前記第１乃至第５のいずれかの態様による薄膜構造体を備えたマイクロアクチュエータであって、前記梁部は、駆動力によってその湾曲状態が変化するように変位するものである。

本発明の第７の態様によるマイクロアクチュエータは、前記第６の態様において、前記駆動力が静電力であるものである。

本発明の第８の態様による光シャッタ装置は、前記第６又は第７の態様によるマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動される光シャッタ部とを備えたものである。

本発明の第９の態様による光束調整装置は、前記第６又は第７の態様によるマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動される光束制限部であって、光束を部分的に通過させる光束制限部とを備えたものである。

本発明の第１０の態様によるマイクロスイッチは、前記第６又は第７の態様によるマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動されて接離する接点部とを備えたものである。

前記第１０の態様によるマイクロスイッチは、例えばＲＦスイッチ（高周波回路用スイッチ）として用いることができるが、他の用途に用いてもよい。

本発明によれば、湾曲梁部にねじれ現象が生じ難い薄膜構造体を提供することができる。

また、本発明によれば、マイクロアクチュエータに用いた場合に、湾曲梁部にねじれ現象が生じ難いとともに、駆動力を低減することができる薄膜構造体、及び、これを用いたマイクロアクチュエータを提供することができる。

さらに、本発明によれば、このようなマイクロアクチュエータを用いた、光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチを提供することができる。

以下、本発明による薄膜構造体、マイクロアクチュエータ、光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチについて、図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置を模式的に示す概略平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。ただし、図１乃至図３は、本実施の形態による光シャッタ装置の製造途中において、犠牲層２１を除去する前の状態を示している。この犠牲層２１は、図１乃至図３では省略しているので、後述する図６（ｃ）を参照されたい。なお、理解を容易にするため、図１では、膜１７等の図示は省略するとともに、固定電極１５及び配線パターン１６にドットパターンを付し、湾曲梁部４を構成している梁構成部４ｂにハッチングを付している。図４及び図５はそれぞれ、本実施の形態による光シャッタ装置の各動作状態を示す概略断面図であり、図２と同じ断面を示している。図４は静電力が印加されていない状態を示し、図５は静電力が印加されている状態を示している。

本実施の形態による光シャッタ装置は、透光性を有する基板としてのガラス基板１と、脚部２と、平板状部３と、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって図４に示すように上方に湾曲する梁部（以下、「湾曲梁」という。）４と、光路に進出した時にその遮光を行う平板状の光シャッタ部５とを備えている。

湾曲梁部４の長さ方向の一端は、平板状部３、及び、基板１上のシリコン酸化膜１４上に形成されたアルミニウム膜からなる配線パターン１６から立ち上がった脚部２を介して、基板１に対して機械的に接続されている。湾曲梁部４の長さ方向の他端には、光シャッタ部５が機械的に接続されている。これにより、平板状部３、湾曲梁部４及び光シャッタ部５が全体として、平板状部３側を固定端側とするとともに光シャッタ部５側を自由端側とする片持ち梁構造をなしている。本実施の形態では、脚部２、平板状部３及び湾曲梁部４によって、マイクロアクチュエータの一部をなす薄膜構造体が構成されている。光シャッタ部５は、このマイクロアクチュエータにより駆動される被駆動体となっている。

湾曲梁部４は、下側のシリコン窒化膜１１と上側のアルミニウム膜１２とが積層された２層の薄膜で構成されている。湾曲梁部４は、力を受けない状態において、膜１１，１２の応力によって、図４に示すように上方（基板１とは反対側）に湾曲している。このような湾曲状態は、膜１１，１２の成膜条件を適宜設定することにより実現することができる。湾曲梁部４は、その長さ方向に延びた１本以上のスリット（本実施の形態では、６本のスリット）４ａで、複数の梁構成部４ｂに分断されている。このような湾曲梁部４の構造が本発明の主要な特徴であるので、その効果については後に図７及び図８を参照して詳述する。

本実施の形態では、湾曲梁部４におけるアルミニウム膜１２の部分が、静電駆動用の可動電極となっている。本実施の形態では、光シャッタ部５、平板状部３及び脚部２は、湾曲梁部４からそのまま連続して延びたアルミニウム膜１２からなる単層膜で構成されている。アルミニウム膜１２は、脚部２において、配線パターン１６に電気的に接続されている。したがって、前記可動電極は、配線パターン１６に電気的に接続されている。

なお、光シャッタ部５の剛性を高めるため、必要に応じて、光シャッタ部５の周囲には補強用の段差を形成してもよい。このような段差を形成する場合は、光シャッタ部５も、シリコン窒化膜１１及びアルミニウム膜１２の２層膜で構成してもよい。これらの点は、平板状部３についても同様である。

ガラス基板１上には、光シャッタ部５に対応する領域１３ａを除いて、遮光膜としてのアルミニウム膜１３が形成されている。領域１３ａは、入射光を通過させる窓となる。アルミニウム膜１３上には、窓の領域１３ａも含めて全体的に、絶縁膜としてのシリコン酸化膜１４が形成されている。シリコン酸化膜１４は透光性を有しているので、窓の領域１３ａを覆っても支障を来さない。

シリコン酸化膜１４上において、前記可動電極（湾曲梁部４におけるアルミニウム膜１２の部分）に対応する領域に、アルミニウム膜からなる静電駆動用の固定電極１５が形成されている。図面には示していないが、固定電極１５を構成するＡｌ膜は配線パターンとしても延びており、前記配線パターン１６と共に利用することによって、固定電極１５と前記可動電極との間に電圧（静電力用電圧）を印加できるようになっている。この電圧は直流電圧及び交流電圧のいずれでもでもよい。

なお、固定電極１５及び配線パターン１６は、絶縁膜としてのシリコン酸化膜１７によって覆われている。シリコン酸化膜１７は、脚部２の配線パターン１６へのコンタクト部を除いて、全体的に形成されている。

固定電極１５と前記可動電極とを同電位にして両者の間に前記静電力用電圧を印加しなければ、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力は印加されずに湾曲梁部４には力が加わらない。このため、湾曲梁部４は、自身の保有する応力によって、図４に示すように上方に湾曲した状態となる。この状態で、図４に示すように、ガラス基板１の下方から窓の領域１３ａに向けて光を入射させる。湾曲梁部４が上方に湾曲しているので、光シャッタ部５が入射光の光路から退出している。したがって、その入射光は、ガラス基板１を通り抜け、窓の領域１３ａを通過した後に、光シャッタ部５により遮られることなく、出射光となって出射する。

一方、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力用電圧（駆動信号）を外部回路等から印加すると、両者の間に静電力（駆動力）が作用する。その結果、湾曲梁部４の応力（バネ力）に抗して、湾曲梁部４が基板１側へ引き寄せられて、図５に示すように、その湾曲状態が変化して平板状となるように変位し、図５に示すように、基板１側に当接した状態で保持される。この状態では、光シャッタ部５が窓の領域１３ａと重なるように光路に進出するので、入射光は、窓の領域１３ａを通過した後に、光シャッタ部５により遮られる。なお、図５では、平板状部３は撓まないものとして示しているが、実際には下方に撓む。

このように、本実施の形態による光シャッタ装置によれば、静電力用電圧を印加するか否かによって、光オン状態（入射光を通過させて出射光を出射させる状態）と光オフ状態（入射光を遮光して出射光を出射させない状態）とを、切り替えることができる。

以上の説明からわかるように、本実施の形態では、脚部２、平板状部３、湾曲梁部４及び固定電極１５によって、駆動信号に応答して被駆動体として光シャッタ部５を駆動するマイクロアクチュエータが構成されている。

次に、本実施の形態による光シャッタ装置の製造方法の一例について、図６を参照して説明する。図６が、各製造工程を示す概略断面図であり、図２に対応している。

まず、ガラス基板１上に、遮光膜となるアルミニウム膜１３を形成し、そのアルミニウム膜１３における窓の領域１３ａを、フォトリソエッチング法により除去する。次いで、シリコン酸化膜１４を全面に形成した後、アルミニウム膜を形成し、フォトリソエッチング法により、そのアルミニウム膜を、固定電極１５及び配線パターン１６等の形状にパターニングする。次に、シリコン酸化膜１７を形成し、フォトリソエッチング法により、そのシリコン酸化膜１７において脚部２を形成すべき位置に開口１７ａを形成する（図６（ａ））。

引き続いて、レジスト等の犠牲層２１を塗布し、フォトリソグラフィにより、その犠牲層２１において脚部２を形成すべき位置に開口２１ａを形成する（図６（ｂ））。

次に、シリコン窒化膜１１を形成し、そのシリコン窒化膜１１を、フォトリソエッチング法により、湾曲梁部４の各梁構成部４ｂの形状にパターニングする。このとき、シリコン窒化膜１１におけるスリット４ａに相当する部分は除去される。次いで、アルミニウム膜１２を形成し、そのアルミニウム膜１２を、脚部２、平板状部３、湾曲梁部４の各梁構成部４ｂ及び光シャッタ部５の形状にパターニングする。このとき、アルミニウム膜１２におけるスリット４ａに相当する部分は除去される。図６（ｃ）は、この状態を示している。

最後に、犠牲層２１を取り除く。これにより、湾曲梁部４が図４に示すように上方に湾曲し、本実施の形態による光シャッタ装置が完成する。

なお、シリコン窒化膜１１及びアルミニウム膜１２の成膜は、犠牲層２１を除去した際に湾曲梁部４が成膜時のストレスによって図４に示すように上方に湾曲するような条件で、行う。

ここで、湾曲梁部４がその長さ方向に延びたスリット４ａで複数の梁構成部４ｂに分断されていることにより得られる効果について、図７及び図８を参照して説明する。

図７は、図４に示す状態において、湾曲梁部４の幅方向に沿った概略断面図である。図７は図３に対応しているが、図７では、図面表記の便宜上、湾曲梁部４が３本のスリット４ａで４本の梁構成部４ｂに分断されたものとして示すとともに、梁構成部４ｂの層構造の図示は省略している。また、図３は前述したように犠牲層２１を除去する前の状態を示しているので、図３では各梁構成部４ｂは湾曲していないが、図７は犠牲層２１を除去して完成した状態を示しているので、図７では各梁構成部４ｂは湾曲している。梁構成部４ｂを構成する下側のシリコン窒化膜１１及び上側のアルミニウム膜１２（図３参照）の通常の成膜条件では、図７に示すように、各梁構成部４ｂは略一定の曲率半径Ｒで、長さ方向のみならず幅方向にも湾曲する。湾曲梁部４は、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲するものであるため、必然的に、長さ方向のみならず幅方向にも湾曲するのである。図７において各梁構成部４ｂのなす弧の長さは、互いに同じであるものとしている。各梁構成部４ｂのなす図７中の高さを符号ｈで示している。

図８は、比較例における湾曲梁部４の幅方向に沿った概略断面図であり、図７に対応している。この比較例では、湾曲梁部４にはスリット４ａが形成されておらず、湾曲梁部４の図８中の弧の長さは、図７中の１本の梁構成部４ｂの弧の長さの４倍であるものとしている。また、図８においても、湾曲梁部４の成膜条件は図７の場合と同じであるものとし、これにより、湾曲梁部４は図７の場合と同じ曲率半径Ｒで湾曲するものとしている。したがって、湾曲梁部４のなす図８中の高さｈ’は、図７中の高さｈに比べて大きくなっている。

図７を図８と比べるとわかるように、本実施の形態では、湾曲梁部４がその長さ方向に延びた１本以上のスリット４ａで複数の梁構成部４ｂに分断されているので、個々の梁構成部４ｂの高さｈは、比較例のように湾曲梁部４にスリット４ａを形成しない場合の湾曲梁部４の高さｈ’よりも小さくなる。薄膜は、その幅方向に沿った断面での高さが小さくなると、その長さ方向の曲げ剛性が低減される。したがって、本実施の形態によれば、湾曲梁部４にスリット４ａを形成しない場合に比べて、湾曲梁部４の長さ方向の曲げ剛性が低減され、これにより、図４に示す状態から図５に示す状態に切り替えるのに必要な駆動力（本実施の形態では、静電力）を低減することができる。

また、本実施の形態によれば、個々の梁構成部４ｂの高さｈは、比較例のように湾曲梁部４にスリット４ａを形成しない場合の湾曲梁部４の高さｈ’よりも小さくなるので、湾曲梁部４にスリット４ａを形成しない場合に比べて、幅方向の湾曲に伴う湾曲梁部４のねじれ現象（湾曲梁部４が長さ方向を軸としてその回りにねじれる現象）が生じ難くなる。

本実施の形態では、湾曲梁部４がその長さ方向に延びた１本以上のスリット４ａで複数の梁構成部４ｂに分断されているので、湾曲梁部４は、幅方向にスリット４ａに相当する間隔を順次あけて並設された複数の梁構成部４ｂで構成されていることになる。各梁構成部４ｂの幅が狭いほど、梁構成部４ｂの高さｈをより小さくすることができ、ひいては、駆動力をより低減することができるとともに湾曲梁部４のねじれ現象がより生じ難くなるので好ましい。したがって、梁構成部４ｂの幅は、７０μｍ以下であることことが好ましい。また、梁構成部４ｂの幅を狭めるべく、梁構成部４ｂ間の間隔をもはやスリット４ｂとは言えない程度に広くしてもよい。しかし、梁構成部４ｂの幅を狭くするべく梁構成部４ｂ間の間隔をあまりに広くしてしまうと、湾曲梁部４全体の有効幅があまりに狭まってしまうため、梁構成部４ｂと光シャッタ部５との間の接合強度及び梁構成部４ｂと平板状部３との間の接合強度がいたずらに低下して脆弱となり、十分な強度と信頼性が保たれなくなってしまう。したがって、各梁構成部４ｂ間の間隔は、梁構成部の幅の１．２倍以下であることが好ましく、梁構成部の幅の１倍以下であることがより好ましく、梁構成部の幅の０．７倍以下であることがより一層好ましく、梁構成部の幅の０．５倍以下であることがより一層好ましく、梁構成部の幅の１／３以下であることがより一層好ましく、１／５以下であることがより一層好ましい。

なお、スリット４ａが形成されることにより、前記可動電極の面積が減少する。しかし、その電極面積の減少に比例して静電力が減少するわけではなく、静電力の減少は、コンデンサのフリンジ効果により、電極面積の減少分よりも少なく抑えられる。

［第２の実施の形態］

図９は、本発明の第２の実施の形態による光束調整装置を模式的に示す概略平面図であり、図１に対応している。図１０及び図１１はそれぞれ、本実施の形態による光束調整装置の各動作状態を示す概略断面図であり、図９中のＣ−Ｃ’線に沿った断面を示している。図１０及び図１１はそれぞれ、図４及び図５に対応している。図９乃至図１１において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態による光束調整装置が前記第１の実施の形態による光シャッタ装置と異なる所は、光シャッタ部５の代わりに光束制限部３５が湾曲梁部４の先端側に設けられている点のみである。光束制限部３５が光シャッタ部５と異なる所は、中央部に開口３５ａが形成され、開口絞りとなっている点のみである。本実施の形態による光束調整装置も前記第１の実施の形態と同様の製造方法で製造することができることは、言うまでもない。

本実施の形態では、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力が印加されずに図１０に示す状態になると、光束制限部３５が入射光束の光路から退出する。したがって、入射光束は、ガラス基板１を通り抜け、窓の領域１３ａを通過した後に、光束制限部３５により制限されることなく、そのまま出射光束となって出射する。

一方、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力を印加して図１１に示す状態になると、光束制限部３５が窓の領域１３ａと重なるように光路に進出するので、入射光束は、窓の領域１３ａを通過した後に、光束制限部３５により制限され、光束制限部３５の開口３５ａを通過した部分のみが出射光束となって出射する。

このように、本実施の形態による光束調整装置によれば、静電力用電圧を印加するか否かによって、入射光束がそのまま出射光束として出射される状態と、入射光束を光束制限部３５で制限されて開口３５ａを通過した一部の光束のみが出射光束として出射される状態とを、切り替えることができる。したがって、本実施の形態による光束調整装置は、例えば、光学系の種々の測定を行う測定装置などにおいて用いることができる。

なお、本実施の形態では、窓の領域１３ａは、入射光束の全てを通過し得るように設定されているが、開口３５ａよりも大きいが入射光束をある程度制限するような大きさに設定しておいてもよい。この場合、入射光束をさほど制限せずにある程度制限した状態と、入射光束を大きく制限した状態とを、切り替えることができる。

本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

［第３の実施の形態］

図１２は、本発明の第３の実施の形態によるマイクロスイッチを模式的に示す概略平面図であり、図１に対応している。図１３及び図１４はそれぞれ、本実施の形態による光束調整装置の各動作状態を示す概略断面図であり、図１２中のＤ−Ｄ’線に沿った断面を示している。図１３及び図１４はそれぞれ、図４及び図５に対応している。図１２乃至図１４において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態によるマイクロスイッチが前記第１の実施の形態による光シャッタ装置と異なる所は、以下に説明する点のみである。

本実施の形態では、基板１としてシリコン基板が用いられ、遮光膜としてのアルミニウム膜１３は除去されている。配線パターン１６は高周波信号を伝送する第１の伝送線となっている。本実施の形態では、光シャッタ部５に相当する部分は、光シャッタ部５の場合と同じく膜１２で構成されているが、可動接点部４５となっている。また、本実施の形態では、シリコン酸化膜１７上に、高周波信号を伝送する第２の伝送線４６が形成されている。伝送線４６は可動接点部４５に対応する箇所を通るように配置され、伝送線４６における可動接点部４５に対応する部分が固定接点部となっている。本実施の形態では、接触抵抗を低減するなどのため、配線パターン１６、固定電極１５、膜１２及び伝送線４６として、金の膜が用いられている。

本実施の形態では、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力が印加されずに図１３に示す状態になると、可動接点部４５が固定接点部（伝送線４６）から離れて両者間の電気的な接続が遮断され、ひいては、伝送線４５，４６間の電気的な接続が遮断される。一方、固定電極１５と前記可動電極との間に静電力を印加して図１４に示す状態になると、可動接点部４５が固定接点部（伝送線４６）に接触して電気的に接続され、ひいては、伝送線４５，４６間が電気的に接続される。本実施の形態によれば、このようなスイッチング動作により、伝送線４５，４６間で高周波信号をオンオフさせることができる。もっとも、本実施の形態によるマイクロスイッチの用途は、ＲＦスイッチに限定されるものではなく、他の電気信号をオンオフしてもよい。

なお、本実施の形態によるマイクロスイッチも、前記第１の実施の形態による光シャッタ装置と同様に、膜の形成及びパターニング、エッチング、犠牲層の形成・除去などの半導体製造技術を利用して、製造することができる。

本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、前述した各実施の形態では、マイクロアクチュエータは駆動力として静電力が用いられる静電型であったが、本発明では、いわゆる熱型や電磁型などの種々のマイクロアクチュエータを採用してもよい。

また、前述した各実施の形態は、本発明による薄膜構造体をマイクロアクチュエータに用いた例であったが、本発明は、例えば前記特許文献２に開示されたミラー支持構造体などの種々の薄膜構造体にも、適用することができる。

さらに、前述した各実施の形態では、本発明によるマイクロアクチュエータを用いた装置の例として、光シャッタ装置、光束調整装置及びマイクロスイッチを挙げたが、これらに限るものではない。例えば、本発明によるマイクロアクチュエータは、被駆動体としてミラーを搭載することで光偏向装置（ＤＭＤ）を構成することができる。このような光偏向装置を複数搭載することで、表示装置を構成することも可能である。

本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置を模式的に示す概略平面図である。 図１中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。 図１中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置の動作状態を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置の他の動作状態を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の第１の実施の形態による光シャッタ装置における湾曲梁部の幅方向に沿った概略断面図である。 比較例における湾曲梁部の幅方向に沿った概略断面図である。 本発明の第２の実施の形態による光束調整装置を模式的に示す概略平面図である。 本発明の第２の実施の形態による光束調整装置の動作状態を示す概略断面図である。 本発明の第２の実施の形態による光束調整装置の他の動作状態を示す概略断面図である。 本発明の第３の実施の形態によるマイクロスイッチを模式的に示す概略平面図である。 本発明の第３の実施の形態によるマイクロスイッチの動作状態を示す概略断面図である。 本発明の第３の実施の形態によるマイクロスイッチの他の動作状態を示す概略断面図である。

符号の説明

４ 湾曲梁部
４ａ スリット
４ｂ 湾曲梁部
５ 光シャッタ部
３５ 光束制限部
３５ａ 開口
４５ 可動接点部

Claims (10)

1. 薄膜で構成された梁部であって、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部を、備えた薄膜構造体であって、
   前記梁部は、その長さ方向に延びた１本以上のスリットで複数の梁構成部に分断されたことを特徴とする薄膜構造体。
2. 前記スリットの幅は、前記梁構成部の幅の１／３以下であることを特徴とする請求項１記載の薄膜構造体。
3. 薄膜で構成された梁部であって、力を受けていない状態で自身の保有する応力によって湾曲する梁部を、備えた薄膜構造体であって、
   前記梁部は、幅方向に順次間隔をあけて並設された複数の梁構成部で構成されたことを特徴とする薄膜構造体。
4. 前記間隔は、前記梁構成部の幅の１．２倍以下であることを特徴とする請求項３記載の薄膜構造体。
5. 前記梁構成部の幅は、７０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の薄膜構造体。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の薄膜構造体を備えたマイクロアクチュエータであって、前記梁部は、駆動力によってその湾曲状態が変化するように変位することを特徴とするマイクロアクチュエータ。
7. 前記駆動力が静電力であることを特徴とする請求項６記載のマイクロアクチュエータ。
8. 請求項６又は７記載のマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動される光シャッタ部とを備えたことを特徴とする光シャッタ装置。
9. 請求項６又は７記載のマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動される光束制限部であって、光束を部分的に通過させる光束制限部とを備えたことを特徴とする光束調整装置。
10. 請求項６又は７記載のマイクロアクチュエータと、該マイクロアクチュエータにより駆動されて接離する接点部とを備えたことを特徴とするマイクロスイッチ。

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