JP3785663B2 - Light modulating device and a manufacturing method thereof and an electronic apparatus using the optical modulator - Google Patents

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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、微小ミラーを備えた光変調装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical modulator device and a manufacturing method thereof with a small mirror.
【0002】 [0002]
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】 A background art and the invention is to provide a
この種の光変調装置が、特開平4−230722,5−188308,5−196880などに開示されている。 This type of optical modulator is disclosed in such as JP-A 4-230722,5-188308,5-196880. また、これらの改良構造が、日経マイクロデバイス1994年3月号に、DMD(Digital MicromirrorDevice)として開示されている。 Further, these improvements structures, Nikkei Microdevices, 1994 March issue, are disclosed as DMD (Digital MicromirrorDevice).
【0003】 [0003]
このDMDは、図22に示すように、上層800、中間層810及び下層830からなる3層構造を有している。 The DMD, as shown in FIG. 22, has a three-layer structure consisting of an upper layer 800, intermediate layer 810 and bottom layer 830.
【0004】 [0004]
上層800は、ミラー802と、その中心部下面に連結されたミラー保持ポスト804とを有する。 Upper 800 includes a mirror 802, a mirror retention post 804 which is connected to the center lower surface. このミラー802の製造プロセス上、ミラー保持ポスト804と対向する位置には凹部806が形成される。 The manufacturing process of the mirror 802, the recess 806 is formed at a position facing the mirror holding post 804.
【0005】 [0005]
中間層810は、ミラー保持ポスト804と連結されるミラー保持板812が、両側のヒンジ814により傾斜駆動可能に支持されている。 Intermediate layer 810, the mirror holding plate 812 is connected to the mirror holding post 804 is inclined drivably supported by both sides of the hinge 814. このミラー保持板812の傾斜駆動空間を確保するために、ヒンジ814は、その下面にヒンジ保持ポスト816を有している。 To ensure the tilt driving space of the mirror holding plate 812, the hinge 814 has a hinge retention post 816 on its lower surface.
【0006】 [0006]
この中間層810には、さらに、ヒンジ814を挟んだ両側に第1,第2のアドレス電極818,820を有し、それぞ電極保持ポスト826に支持されている。 This intermediate layer 810 is further first on both sides of the hinge 814, a second address electrodes 818 and 820, respectively are supported by the electrode holding post 826. さらにその外側に、第1のミラー接触電極822と第2のミラー接触電極824とを有し、それぞれ電極保持ポスト826に支持されている。 Furthermore on the outer side, has a first mirror contact electrode 822 and a second mirror contact electrode 824 is supported on each electrode holding posts 826.
【0007】 [0007]
下層830は、第1、第2のアドレス電極818、820の電極保持ポスト826が連結される4つの電極832a〜832dと、第1、第2の接触電極822、824が連結される共通電極834を有している。 Lower 830, first, the common electrode 834 and the four electrodes 832a~832d the electrode holding posts 826 of the second address electrodes 818, 820 are connected, first, second contact electrode 822, 824 is connected have.
【0008】 [0008]
このDMDは、図23に示すように、ミラー802及び第1,第2のミラー接触電極822,824に、バイアス電圧Vaが印加される。 The DMD, as shown in FIG. 23, the mirror 802 and the first and the second mirror contact electrodes 822 and 824, the bias voltage Va is applied. そして、例えば第1のアドレス電極818にマイナス電圧を印加し、第2のアドレス電極820にプラス電圧を印加することで、ミラー802と第1のアドレス電極818の間にクーロン力が作用し、ミラー802を図23の一点鎖線の状態に傾斜駆動することができる。 Then, for example, a negative voltage is applied to the first address electrode 818, by applying a positive voltage to the second address electrode 820, Coulomb force acts between the mirror 802 of the first address electrodes 818, mirror 802 can tilt driving state of the one-dot chain line in FIG. 23. 第1,第2のアドレス電極818,820に印加される電圧の極性を逆転することで、図23の2点鎖線に示すように傾斜駆動させることができる。 First, by reversing the polarity of the voltage applied to the second address electrodes 818, 820 may be angled drive as shown in two-dot chain line in FIG. 23.
【0009】 [0009]
そして、図23の一点鎖線に示すミラー802の傾斜状態のときに、光が所定位置に向けて反射されるON駆動とされ、2点鎖線に示す傾斜状態のときには、所定位置とは異なる方向に光が反射されたOFF状態とされる。 Then, when the inclination of the mirror 802 shown in dashed line in FIG. 23, the light is turned ON drive reflected toward a predetermined position, when the inclined state shown in two-dot chain line, in a direction different from the predetermined position It is the OFF state in which light is reflected. そして、その切替時間を変化させることで、256階調表示が可能となっている。 Then, by changing the switching time, and you can have 256 gray scale display.
【0010】 [0010]
図22に示すDMDは、図24及び図25に示す製造プロセスに従って製造できると推測される。 DMD shown in FIG. 22 is presumed to be produced according to the manufacturing process shown in FIGS. 24 and 25. 図24は、予め形成された下層830上に中間層810を形成する工程を示しており、図25はその中間層810上に上層800を形成し、各層間に空間を形成する工程を示している。 Figure 24 shows the step of forming the intermediate layer 810 on the lower 830 previously formed, FIG. 25 shows a step in which the upper layer 800 is formed on the intermediate layer 810, forming a space between the layers there.
【0011】 [0011]
図24に示すように、下層830としてSRAMが形成された基板840を用意する。 As shown in FIG. 24, a substrate 840 SRAM is formed as the lower layer 830. 次に、図24(B)示すように、この基板840上にレジスト842を塗布し、同図(C)の工程にてヒンジ保持ポスト816及び電極保持ポスト826と対応するパターンを形成するパターニングを行う。 Next, as shown FIG. 24 (B), the patterning for forming a pattern of the substrate 840 on the resist 842 is applied to the corresponding hinge retention post 816 and electrode retention post 826 in the step of FIG. (C) do.
【0012】 [0012]
次に、図24(D)に示すように、レジスト842の表面及びトレンチ部にアルミニウム(Al)膜844を蒸着し、さらに同図(E)に示すようにその表面にAl酸化膜846を形成する。 Next, as shown in FIG. 24 (D), the Al oxide film 846 on the surface thereof as an aluminum (Al) film 844 is deposited on the surface and the trench portions of the resist 842, shown in further drawing (E) form to.
【0013】 [0013]
さらに、図24(F)に示すAl膜848の蒸着後に、同図(G)のようにレジスト850を塗布してパターニングする。 Further, after the deposition of the Al film 848 as shown in FIG. 24 (F), is patterned by applying a resist 850 as shown in FIG. (G). この後、図24(H)に示すように、Al膜848をエッチングすることで、ミラー保持板812、ヒンジ814及びヒンジ保持ポスト816が形成される。 Thereafter, as shown in FIG. 24 (H), by etching the Al film 848, the mirror holding plate 812, hinge 814 and hinge retention post 816 is formed.
【0014】 [0014]
次に、図25に示すプロセスにより上層800を形成する。 Next, a layer 800 by the process shown in FIG. 25. このために、図25(A)に示すように、レジスト852を厚く塗布し、同図(B)に示すようにパターニングを行う。 For this, as shown in FIG. 25 (A), a resist 852 thickly coated, and patterned as shown in FIG. (B). さらに、Al(アルミニウム)膜854を蒸着し、その表面の一部にAl酸化膜856を形成した後、端部のAl膜854をエッチングで除去することで、ミラー802及びミラー保持ポスト804が形成される(図26(C)〜(E)参照)。 Furthermore, by depositing Al (aluminum) film 854, after forming the Al oxide film 856 on a part of its surface, by removing the Al film 854 of the end portion by etching, mirror 802 and mirror holding post 804 formed is the (see FIG. 26 (C) ~ (E)).
【0015】 [0015]
最後に、図25(F)に示すように、レジスト842及び852を除去することで、上層800と中間層810との間に空間が形成され、かつ、中間層810と下層830との間に空間が形成される。 Finally, as shown in FIG. 25 (F), by removing the resist 842, and 852, space is formed between the upper layer 800 and middle layer 810, and between the intermediate layer 810 and lower 830 space is formed.
【0016】 [0016]
しかしながら上記のプロセスでは、DMDの歩留まりが高くとれないという問題がある。 However, in the above process, there is a problem that the yield of the DMD can not be taken high. その原因の1つは、ミラー802の傾斜角度を決定する要因となる、ミラー802の下面とミラー接触電極822,824との間の距離の設定を、図25(A)に示すレジスト工程でのレジスト852の厚さに依存していたからである。 One of the reasons is a factor that determines the tilt angle of the mirror 802, the setting of the distance between the lower surface and the mirror contact electrodes 822, 824 of the mirror 802, in the resist process shown in FIG. 25 (A) This is because was dependent on the thickness of the resist 852.
【0017】 [0017]
通常、この種のレジストはスピンコーティング法により形成され、レジスト厚さの均一性を高めることさえ困難であるのに、ましてやスピンコーティング法にてレジスト852の厚さを一定値に設定することは、極めて困難な技術となる。 Usually, the resist of this type is formed by spin coating, although even it is difficult to improve the uniformity of the resist thickness, let alone setting the thickness of the resist 852 by spin coating method at a constant value, It becomes very difficult technology.
【0018】 [0018]
また、従来のスピンコーティング法では、ウェハ面積が大きくなるほど、そのレジスト膜の面内均一性さえも確保することが困難であり、ましてやレジスト膜の厚さを一定値にすることは、大口径化の半導体ウェハではほとんど不可能である。 Further, in the conventional spin coating method, the larger the wafer area, even in-plane uniformity of the resist film it is difficult also to secure, let alone to the thickness of the resist film to a constant value, large diameter it is almost impossible in the semiconductor wafer. 従って、同時に多数の素子を1枚の半導体ウェハから形成することは困難であり、スループットも低下する。 Therefore, by forming a large number of elements from one semiconductor wafer at the same time it is difficult, the throughput also decreases.
【0019】 [0019]
上記の問題の他の1つは、図25(F)に示すレジスト除去工程において、ミラー802またはヒンジ814の下方であって、奥まった領域のレジストを完全に除去することが困難となることである。 One other of the above-mentioned problems, in the resist removal step shown in FIG. 25 (F), a lower mirror 802 or hinge 814, that it is difficult to completely remove the resist in recessed areas is there. もしこのような異物が残存したとすれば、ミラー802とアドレス電極818,820がショートし、又はミラーの変位が妨げられ、あるいはミラー接触電極822,824とアドレス電極818,820がショートしてしまう。 If by such a foreign matter remained, short mirror 802 and the address electrodes 818, 820 is, or displacement of the mirror is prevented, or short-circuited mirror contact electrodes 822 and 824 and the address electrodes 818 and 820 is .
【0020】 [0020]
上記の構造のDMDの他の問題は、ミラー802の中心領域に凹部806が形成されてしまうことである。 Another problem of the DMD in the above structure is that the recess 806 in the central region of the mirror 802 is formed. 図25(C)のAl蒸着工程において、トレンチ部分にAlを蒸着すると、必ずこのトレンチと対向する位置が窪んでしまい、これに起因して凹部806が生ずることは防止し得ない。 In Al deposition step of FIG. 25 (C), when depositing Al on the trench portion, would recessed always the trench facing position, not be prevented that the recess 806 occurs due to this.
【0021】 [0021]
この3層構造のDMDでは、ヒンジ814がミラー802と同一平面上に存在しないため、ミラー802の開口面積が増大し、光利用率が高まることを効果としている。 In DMD of the three-layer structure, the hinge 814 is not on mirror 802 and the same plane, the opening area increases in the mirror 802, and an effect that the optical efficiency increases.
【0022】 [0022]
しかしながら、この広面積のミラー802の中心には凹部806が形成され、光強度の強い光軸上にこのような凹部806が存在すると、乱反射によってかえって光利用率が低下してしまう。 However, this is at the center of the large area of ​​the mirror 802 recess 806 is formed, when such recesses 806 in the light intensity strong optical axis is present, resulting in rather light utilization factor is decreased by irregular reflection. あるいは、乱反射された光が他の画素の情報として入力されてしまい、画質が低下するという問題も指摘される。 Alternatively, the irregular reflection light will be inputted as information of the other pixels, the image quality is pointed out deteriorated. 又、凹部806の側壁が垂直に加工できたとしても、光有効利用面積が減少する。 Further, even if the side wall of the recess 806 can be processed perpendicularly, optical effective utilization area is reduced.
【0023】 [0023]
そこで、本発明の目的とするところは、 高い歩留まりにて製造できる微小ミラーを備えた光変調装置及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention is to provide an optical modulation device and a manufacturing method thereof with micromirrors which can be manufactured at high yield.
【0024】 [0024]
本発明の他の目的は、微小ミラー面上にて乱反射が生ずることなく、正確な光変調制御を行うことのできる微小ミラーを備えた光変調装置及びその製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention, without irregular reflection at the micro mirror plane occurs, is to provide an optical modulation device and a manufacturing method thereof having micromirrors that can perform accurate light modulation control.
【0025】 [0025]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明方法は、導電性のシリコン製ミラー基板と電極基板とを接合して、微小ミラーを有する光変調装置を製造している。 The present invention, by joining a silicon mirror substrate and the electrode substrate conductive, manufactures an optical modulation device having a micro mirror. ここで、導電性のシリコン製ミラー基板は、一ライン状又はマトリクス状に配列された複数の微小ミラーと、前記微小ミラーを一方向にて連結するトーションバーと、前記トーションバーの両端が連結され、を有し、少なくとも前記微小ミラーの片面に反射層が形成されている。 Here, silicon mirror substrate of conductivity, a plurality of micromirrors arranged in a line or in a matrix, and a torsion bar coupling the micro mirror in one direction, both ends of the torsion bar is connected the a reflective layer on one surface of at least the micromirrors are formed.
【0026】 [0026]
前記電極基板は、中央領域の凹部と、その周囲の立ち上げ部と、前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に導電層が形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、前記一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて前記凹部より突出形成された支柱部と、を有する。 The electrode substrate includes a recess in the central region, and a raised portion surrounding the conductive layer is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, tilting driving the micromirrors by Coulomb force having an electrode group to be, and a column portion which is protruded from the recess at a position corresponding to the between two of said micromirrors adjacent in the one direction.
【0027】 [0027]
前記シリコン製ミラー基板と前記電極基板とを接合する工程では、少なくとも前記シリコン製ミラー基板の前記トーションバーの中間部と前記電極基板の前記支柱部とを対面させている。 In the step of bonding the electrode substrate and the silicon mirror substrate, and is faced with said strut portion of the electrode substrate at least the said torsion bar in the middle of the silicon mirror substrate.
【0028】 [0028]
こうすると、ガラス製電極基板に予め形成される凹部の深さを精度よく形成すれば、微小ミラーの振れ角をロット間で正確に設定できる。 In this way, by forming accurately the depth of recesses formed in advance on the glass electrode substrate, it can be accurately set the deflection angle of the micromirror between lots. また、微小ミラーの表面に形成される反射層も平坦にでき、乱反射のない面に形成することができる。 The reflection layer formed on the surface of the micro mirror can also be flat, it can be formed on the surface without irregular reflection.
【0029】 [0029]
特に、電極基板が例えばNa等のアルカリ金属を含むガラス製電極基板の場合、陽極接合により両基板を接合できる。 In particular, when the glass electrode substrate containing an alkali metal of the electrode substrate, for example, Na, etc., can be bonded to the substrates by anodic bonding. こうすると、基板間に接着層などを要しないため、微小ミラーの振れ角をロット間でより正確に設定できる。 In this way, since the inter-substrate does not need to like adhesive layer can be set more accurately the deflection angle of the micromirror between lots.
【0030】 [0030]
なお、この接合方法は陽極接合に限らず、直接接合、共晶接合等でも良く、各接合方法については詳細を後述する。 Incidentally, the joining method is not limited to anodic bonding, direct bonding may be a eutectic bonding or the like, described further below for each joining method. また、電極基板の材質としては、接合工程が加熱下で行われる場合には、シリコンと熱膨張係数が近いことが好ましい。 The material of the electrode substrate, when the bonding step is carried out under heating, is preferably close silicon and thermal expansion coefficient.
【0031】 [0031]
前記シリコン製ミラー基板には、トーションバーの両端部が連結された枠状部を形成することもできる。 Wherein the silicon mirror substrate, it is also possible to form a frame-like portion which opposite ends of the torsion bar is connected. この場合、トーションバーの両端部及び枠状部は、電極奇人の立ち上げ部と接合される。 In this case, both end portions and the frame-like portion of the torsion bar is joined to the rising portion of the electrode eccentrics. そして、この接合の後に、トーションバーの両端部を枠状部から切り離す工程を実施している。 Then, after this bonding, it has implemented step of disconnecting both ends of the torsion bar from the frame portion.
【0032】 [0032]
こうすると、複数本のトーションバーの相互の位置関係は枠状部により維持されるので、1本ずつ位置決めしなくても相互の位置関係を保って電極基板に接合できる。 In this way, the positional relationship between the plurality of torsion bars because it is maintained by the frame portion, can be bonded to the electrode substrate while maintaining a mutual positional relationship without positioning one by one.
【0033】 [0033]
ここで、シリコン製ミラー基板を製造する前記(a)工程は、 Here, the to produce a silicon mirror substrate (a) step,
シリコン基板中に不純物をドープしてドープ層を形成する工程と、 Forming a doped layer by an impurity doped silicon substrate,
前記シリコン基板の一面に窓形成用の第1のマスクを、他の一面に前記複数の微小ミラー及び前記トーションバーを形成するための第2のマスクをそれぞれパターニングする工程と、 A step of patterning the first mask windows formed on one surface of the silicon substrate, the other dimension to the plurality of the second mask to form the micro mirror and the torsion bar, respectively,
前記第1のマスクを用いて、前記ドープ層が露出するまで前記シリコン基板をエッチングする工程と、 Using the first mask, etching the silicon substrate to said doped layer is exposed,
前記第2のマスクを用いて、前記ドープ層をエッチングする工程と、 Using the second mask, and etching the doped layer,
前記第1、第2のマスクを除去し、前記ドープ層により前記微小ミラー及びトーションバーを形成する工程と、 A step of forming the micro mirror and the torsion bar by the first, the second mask is removed, the doped layer,
前記ドープ層の前記微小ミラーの片面に前記反射層を形成する工程と、 And forming the reflective layer on one side of said micro mirrors of said doped layer,
を有して実施できる。 It can be carried out have.
【0034】 [0034]
本発明方法の他の態様によれば、シリコン製ミラー基板が完成する前のシリコン基板の状態で、電極基板との接合を実施している。 According to another aspect of the present invention methods, in the state of the silicon substrate before the silicon mirror substrate is completed, it has implemented bonding between the electrode substrate.
【0035】 [0035]
電極基板は、中央領域の凹部と、その周囲の立ち上げ部と、前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に導電層が形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて凹部より突出形成された支柱部と、を有する。 Electrode substrate includes a recess in the central region, and a raised portion surrounding the conductive layer is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, tilting driving the micromirrors by Coulomb force having an electrode assembly, and a support portion which is protruded from the recess at a position corresponding to the between two of said micromirrors adjacent in one direction, a.
【0036】 [0036]
これに接合されるのは、片面に不純物がドープされたドープ層を有するシリコン基板である。 It is being bonded thereto, a silicon substrate having a doped layer doped with impurities on one side. このとき、少なくとも前記電極基板の支柱部を前記ドープ層と対面させて接合する。 At this time, the joined at least strut of the electrode substrate is facing the doped layer.
【0037】 [0037]
この工程では、微小ミラー等が形成される前であるので、接合時の位置合わせが容易となる。 In this step, because it is before such micromirrors is formed, the alignment at the time of bonding becomes easy.
【0038】 [0038]
この後、ドープ層のみ残してシリコン基板をエッチングして除去し、そのドープ層の表面に反射層を形成する。 Thereafter, leaving only doped layer of the silicon substrate was removed by etching, to form a reflective layer on the surface of the doped layer.
【0039】 [0039]
その後、ドープ層のエッチング工程を実施する。 Thereafter, an etching process of the doped layer. この時、前記電極群と対向する位置に複数の前記微小ミラーを形成される。 In this case, it is formed a plurality of the micro mirror in a position facing the electrode group. また、前記微小ミラーを一方向にて連結し、該一方向にて隣合う2つの前記微小ミラー間で前記支柱部と接合されたトーションバーが形成される。 In addition, the micromirrors are connected in one direction, a torsion bar which is joined to the strut between the two said micromirrors adjacent in said one direction is formed.
【0040】 [0040]
このエッチング工程のためのパターニング時に、予め電極基板に形成された電極郡との位置関係を考慮すれば、ホトリソグラフィ工程の精度で微小ミラーを高精度にて形成できる。 In patterning for this etching step, in advance considering the positional relationship between the electrode substrate to form an electrode gun, to form a micro mirror with a precision of photolithography process with high accuracy.
【0041】 [0041]
この方法では、接合時の基板位置合わせが容易であり、しかも微小ミラー等は接合後に形成できるので、高密度で微小ミラーを配置する場合に適している。 In this way, it is easy to substrate alignment at the time of bonding, and since such micromirrors can be formed after bonding, are suitable for placing the high density micro mirrors.
【0042】 [0042]
なお、上記の方法においても陽極接合法を採用することができ、また、シリコン製ミラー基板に枠状部を形成しても良い。 Also in the above method can be employed anode junction method, also, the silicon mirror substrate may be formed frame-like portion.
【0043】 [0043]
高密度で微小ミラーを配置する場合、電極基板を透明なガラス基板とし、そのガラス製電極基板側から前記電極群のパターンの位置を観測し、そのパター位置を基準にして、前記シリコン製電極基板のエッチングのためのマスクパターン合わせ実施するとよい。 When placing a high density micromirror, the electrode substrate is a transparent glass substrate, and observing the position of the pattern of the electrode group from the glass electrode substrate side, based on the putter position, the silicon electrode substrate of it may be implemented mask pattern alignment for etching.
【0044】 [0044]
上述の各方法発明では、前記ドープ層の不純物濃度を1×10 18 atm/cm 3以上とすると、前記シリコン基板のエッチング時に前記ドープ層をエッチングストップ層として用いることができる。 In each method invention as described above, when the impurity concentration of said doped layer 1 × 10 18 atm / cm 3 or more, the doped layer during the etching of the silicon substrate can be used as an etch stop layer.
【0045】 [0045]
また、前記ガラス製電極基板を形成する工程として、 Further, as the step of forming the glass electrode substrate,
前記立ち上げ部及び支柱部と対応する位置をマスクして、アルカリ金属を含有するガラス板をエッチングして、所定深さの前記凹部を形成する工程と、 Mask the positions corresponding to the raised portion and the support portion, by etching the glass plate containing an alkali metal, and forming the recess of a predetermined depth,
前記凹部の底面に、前記電極群を形成する工程と、 The bottom surface of the recess, and forming the electrode group,
を有するとよい。 It may have a. この場合、微小ミラーの振れ角に影響する凹部の深さは、エッチンの条件に依存させて形成できる。 In this case, the depth of the recess that affect the deflection angle of the micro mirror may be formed by depending on the condition of etching.
【0046】 [0046]
前記電極群を透明電極例えばITO(インジウム・ティン・オキサイド)にて形成し、 The electrode group was formed by a transparent electrode for example ITO (indium tin oxide),
接合される前記ガラス製電極基板と前記シリコン製ミラー基板との間に、異物混入があるか否かを前記ガラス製電極基板側から検査する工程をさらに有することができる。 Between the glass electrode substrates to be bonded and the silicon mirror substrate, whether or not there is contamination it can further include a step of inspecting from the glass electrode substrate. この検査を接合前に行えば歩留まりが向上し、接合後に行っても、異物混入という不良原因が容易に判明する。 This test improves the yield be performed prior to bonding, and be carried out after the bonding, defect cause that contamination is easily found.
【0047】 [0047]
前記シリコン製ミラー基板を覆い、かつ、傾斜駆動される微小ミラーと干渉しない位置にて、前記シリコン製ミラー基板上に透明カバー基板を接合する工程をさらに有することができる。 It said covering the silicon mirror substrate, and at a position that does not interfere with the micromirrors driven tilt can further include a step of bonding the transparent cover substrate to the silicon mirror substrate.
【0048】 [0048]
この透明カバー基板により、微小ミラーの傾斜駆動を妨げる異物の混入を防止して、素子を保護できる。 The transparent cover substrate, to prevent foreign substances that prevent tilting driving the micro mirrors can protect the device.
【0049】 [0049]
本発明装置は、不純物がドープされた導電性のシリコン製ミラー基板と、電極基板とが接合されて一体化され、 The present invention apparatus, a silicon mirror substrate a conductive impurity-doped, and the electrode substrate are integrally joined,
前記シリコン製ミラー基板は、 The silicon mirror substrate,
一ライン状又はマトリクス状に配列され、片面に反射層が形成された複数の微小ミラーと、 It arranged one line or in a matrix, a plurality of micro mirrors reflecting layer formed on one side,
前記微小ミラーを一方向にて連結するトーションバーと、 A torsion bar connecting the micro mirror in one direction,
を有し、 Have,
前記電極基板は、 The electrode substrate,
中央領域の凹部と、 And the concave portion of the central region,
その周囲の立ち上げ部と、 And the raised portion of the periphery thereof,
前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、 Is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, an electrode assembly for tilting driving the micromirrors by Coulomb force,
前記一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて凹部より突出形成された支柱部と、 A post portion which is protruded from the recess at a position corresponding to the between two of said micromirrors adjacent in said one direction,
を有し、 Have,
少なくとも前記シリコン製ミラー基板の前記トーションバーの中間部と前記電極基板の前記支柱部とが対面して、前記シリコン製ミラー基板と前記電極基板とが接合されていることを特徴とする。 To face at least the strut of the torsion bar of the intermediate portion of the silicon mirror substrate and the electrode substrate, and the silicon mirror substrate and the electrode substrate is characterized in that it is joined. この接合も、陽極接合、直接接合又は共晶接合などにより行われる。 This bonding is also anodic bonding is performed by such a direct bonding or eutectic bonding.
【0050】 [0050]
ここで、前記微小ミラー上に形成された反射層の全表面が平坦面に形成される。 Here, the entire surface of the reflection layer formed on the micro mirror is formed on a flat surface. これにより、入射角と等しい反射角にて入射光を反射させることができる。 Thus, it is possible to reflect incident light at equal angles of incidence reflection angle.
【0051】 [0051]
前記電極群は透明電極例えばITO(インジウム・ティン・オキサイド)にて形成されることが好ましい。 The electrode group is preferably formed of a transparent electrode for example ITO (indium tin oxide). ガラス製電極基板から透視して、電極郡と微小ミラーとの間の異物混入の不良原因が容易に判明するからである。 And projected from the glass electrode substrate, because failure cause of contamination between the electrode gun and the micromirror easily found.
【0052】 [0052]
前記微小ミラーが前記電極群と対向する面側に、絶縁膜を形成するとよい。 On the side of the micro mirror faces the electrode group, it is preferable to form an insulating film. こうすると、異物の混入があっても、微小ミラーと電極郡との間のショートという深刻な状態を回避できる。 That way, even if there is foreign material, can be avoided serious condition that short between the micromirror and the electrode gun.
【0053】 [0053]
前記微小ミラーに形成された前記絶縁膜と対向する前記電極群の表面を粗面に形成するとさらによい。 Even better to form the surface of the electrode group opposed to the insulating film formed on the micro mirror is roughened. 絶縁膜と電極群との接触面積が減少し、絶縁膜の帯電に起因した微小ミラーの電極群への張り付きを防止できる。 Contact area between the insulating film and the electrode group decreases, thereby preventing sticking to the electrode group of micro mirrors due to charging of the insulating film.
【0054】 [0054]
前記電極群の前記表面に200オングストローム以上の高さの凸部が設けられて、前記粗面が形成することが好ましい。 Said convex portion of more than 200 Å height is provided on the surface of the electrode group, it is preferable that the rough surface is formed. これにより、微小ミラーと電極群との張り付きを防止できる表面荒さを確保できる。 Thus, it is possible to ensure a surface roughness capable of preventing sticking between the micromirror and the electrode group. なお、この凸部の高さの上限は、微小ミラーが電極群と平行な状態の時の微小ミラー、電極群間のギャップをGとしたとき、G/3以下である。 The upper limit of the height of the convex portion when the micromirror is micromirrors when the parallel to the electrodes, the gap between the electrode group and G, is G / 3 or less. これにより、機能上必要とされる微小ミラーの偏向角が最低限確保される。 Thus, the deflection angle of the micro mirror is minimally secured required functional.
【0055】 [0055]
この微小ミラーの張り付きを防止するには、前記絶縁膜上であって、前記トーションバーより離れた位置に絶縁性突起を形成してもよい。 To prevent sticking of the micro mirror, even on the insulating film, at a position away from the torsion bar may be formed an insulating protrusion.
【0056】 [0056]
この微小ミラーの張り付きを防止するさらに他の対策として、前記ガラス製電極基板の前記凹部の底面より、前記立ち上げ部及び前記支柱部の天面より低い高さで突出形成され、傾斜駆動時に前記微小ミラーと当接して傾き角を決定する絶縁性ストッパーを形成することもできる。 As another countermeasure to prevent sticking of the micro mirror, the bottom surface of the recess of the glass electrode substrate, formed to protrude lower than the top surface height of the raised portion and the strut, the at tilt drive it is also possible to form an insulating stopper which determines the inclination angle in contact with a small mirror those.
【0057】 [0057]
本発明の光変調装置を用いて、種々の電子機器を構成することができる。 Using a light modulation device of the present invention, it is possible to constitute various electronic devices.
【0058】 [0058]
例えば、プロジェクションランプと、前記プロジェクションランプより出射された光を、画素毎に配置された複数の微小ミラーの傾斜駆動によりそれぞれ反射させて、画素毎に変調された反射光とする光変調装置と、前記光変調装置からの反射光をスクリーンに向けて拡大投影するプロジェクションレンズと、によりプロジェクターを構成できる。 For example, a projection lamp, has been a light emitted from said projection lamp, is reflected respectively by the tilt driving of the plurality of micro mirrors arranged in each pixel, a light modulation device according to the reflected light modulated for each pixel, a projection lens for enlarging and projecting toward the screen reflected light from the optical modulator device, the possible configuration of the projector.
【0059】 [0059]
あるいは、潜像が形成される感光体と、レーザ光源からのレーザ光を、アレー状に配列された複数の微小ミラーの傾斜駆動により順次反射させて、一方向に走査しながら変調された反射光を前記感光体に向けて出射して前記潜像を形成する光変調装置と、前記感光体に形成された潜像を現像する現像装置と、前記感光体上の現像を記録媒体上に転写する転写装置と、により電子写真装置を構成できる。 Alternatively, a photoreceptor on which a latent image is formed, a laser light from the laser light source, by sequentially reflected by the inclined drive of a plurality of micro mirrors arranged in an array, the reflected light modulated while scanning in one direction a light modulation device to form the latent image and is emitted toward the photosensitive member, a developing device for developing a latent image formed on the photosensitive member, transferring the developed on the photosensitive member onto a recording medium a transfer device, enables construction of an electrophotographic apparatus.
【0060】 [0060]
さらには、誘導電圧が任意に設定された複数の誘導コイルと、光変調装置と、 Furthermore, a plurality of induction coils induced voltage is arbitrarily set, and the light modulation device,
各々の前記誘導コイルと前記光変調装置の電極群とを接続する配線パターンとを有し、各々の前記誘導コイルにて生ずる誘導電圧に基づき、複数の前記微小ミラーをそれぞれ傾斜駆動させて、前記微小ミラーでの反射光により所望の光信号を生成する光スイッチ装置を構成することができる。 And a wiring pattern for connecting the electrode group of the light modulating device and each said induction coil, based on the induced voltage generated in each of the induction coils, respectively so inclined driving a plurality of the micro mirror, the it is possible to configure the optical switching device for generating a desired optical signal by the reflected light at the micromirrors.
【0061】 [0061]
さらには、露光源からの光をマスクを介して被露光体に出射して、前記被露光体を露光する露光装置において、前記露光源からの光を、各々の微小ミラーにて反射させて、変調された光を前記被露光体に出射する光変調装置を設けてもよい。 Furthermore, the exit to the subject to be exposed to light from the exposure source through a mask, said in an exposure apparatus that exposes an object, the light from the exposure source, is reflected by each micro mirror, the modulated light the may be provided a light modulation device to emit to the object to be exposed.
【0062】 [0062]
こうすると、半導体ウエハなどの被露光体に、露光工程を利用して、ロット番号などのID情報を記録することができる。 In this way, the object to be exposed such as a semiconductor wafer, by utilizing the exposure process, it is possible to record the ID information such as a lot number.
【0063】 [0063]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明に係る微小ミラーを備えた光変調装置及びその製造方法の実施例について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the optical modulation device and a manufacturing method thereof with micromirrors according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0064】 [0064]
(第1実施例) (First Embodiment)
光変調装置の構造説明図1は、第1実施例に係る光変調装置の主要構成要素を示す組立分解斜視図である。 Structure illustration 1 of the optical modulator is an exploded perspective view illustrating the main components of the optical modulation device according to the first embodiment. 同図において、この光変調装置は大別して、シリコン製ミラー基板100、ガラス製電極基板200及びカバーガラス基板300から構成されている。 In the figure, the optical modulation device roughly comprises silicon mirror substrate 100, and a glass electrode substrate 200 and the cover glass substrate 300.
【0065】 [0065]
シリコン製ミラー基板100は、マトリクス上に配列された複数の微小ミラー102を有する。 Silicon mirror substrate 100 has a plurality of micromirrors 102 arranged in a matrix. この複数の微小ミラー102の内、一方向例えば図1のX方向に沿って配列された微小ミラー102は、トーションバー104にて連結されている。 The plurality of the micro mirrors 102, micro mirror 102 arranged along the X direction of the unidirectional example 1, are connected by a torsion bar 104. さらに、複数の微小ミラー102が配置される領域を囲んで枠状部106が設けられている。 Further, the frame-shaped portion 106 is provided to surround the region in which a plurality of micromirrors 102 are arranged. この枠状部106は、複数本のトーションバー104の両端と連結されている。 The frame portion 106 is coupled to the opposite ends of the torsion bar 104.
【0066】 [0066]
この微小ミラー102は、図2に拡大して示すように、トーションバー104との連結部分の周囲にスリット108が形成されている。 The micromirror 102, as shown enlarged in FIG. 2, the slits 108 around the coupling portion of the torsion bar 104 is formed. このスリット108を形成することで、図2に示す矢印方向への微小ミラー102の傾き駆動を容易にしている。 This By forming the slits 108, to facilitate the inclination drive the micro mirror 102 in the arrow direction shown in FIG. さらに微小ミラー102の表面には、反射層102aが形成されている。 More surface of the micro mirror 102, the reflection layer 102a is formed. そして、後述する駆動により微小ミラー102が傾斜駆動されることで、この微小ミラー102に対して入射する光の反射方向が変化する。 Then, by the micromirrors 102 is driven inclined by a drive to be described later, the reflection direction of light incident on the micro mirror 102 is changed. そして、所定反射方向に向けて光を反射させる時間を制御することによって、光の変調を行うようにしている。 Then, by controlling the time for reflecting light toward a predetermined reflection direction, and to perform the modulation of the light.
【0067】 [0067]
なお、図2及び図3(A),(B)に示す微小ミラー102及びトーションバー104の各種寸法は、下記の通りである。 The various dimensions of FIGS. 2 and FIG. 3 (A), the micromirror 102 and the torsion bar 104 shown in (B) is as follows.
【0068】 [0068]
図1に示すガラス製電極基板200は、中央領域に凹部202を有し、その周囲に立ち上げ部204を有する。 Glass electrode substrate 200 shown in FIG. 1 has a recess 202 in the central region, it has a raised portion 204 standing around. 立ち上げ部204の一辺は切り欠かれて電極取出口206とされ、この電極取出口206の外側には、凹部202と連続する電極取出板部208が形成されている。 One side of the raised portion 204 is a notched electrodes outlet 206, to the outside of the electrode outlet 206, electrode lead-out plate portion 208 continuous with the recess 202 is formed.
【0069】 [0069]
このガラス製電極基板200の凹部202には、X方向で隣り合う2つの微小ミラー202間のトーションバー104と対向する位置にて、凹部202より突出形成され、立ち上げ部204の天面と同じ高さを有する多数の支柱部210を有する。 This recess 202 of the glass electrode substrate 200 at the torsion bar 104 opposite to the position between the two micro-mirrors 202 adjacent in the X direction, is protruded from the recess 202, same as the top surface of the raised portion 204 having a number of struts 210 having a height.
【0070】 [0070]
さらに、ガラス製電極基板200の凹部202及び電極取出板部208上には、配線パターン部212が形成されている。 Further, on the concave portion 202 and the electrode lead-out plate portion 208 of the glass electrode substrate 200, the wiring pattern 212 is formed. この配線パターン部212は、図2に示すように、トーションバー104を挟んだ両側の微小ミラー102の裏面と対向する位置に、それぞれ第1,第2のアドレス電極214,216を有する。 The wiring pattern 212, as shown in FIG. 2, the position of the back side facing the opposite sides of the micro mirror 102 across the torsion bar 104, having a first, second address electrodes 214, 216, respectively. そして、Y方向に沿って配列された第1のアドレス電極214は第1の共通配線218に共通接続されている。 The first address electrodes 214 arranged along the Y direction are commonly connected to a first common line 218. 同様に、Y方向に沿って配設された第2のアドレス電極216は、第2の共通配線220に共通接続されている。 Similarly, the second address electrodes 216 arranged along the Y direction are commonly connected to the second common wire 220.
【0071】 [0071]
上記の構造を有するガラス製電極基板200の上に、図1に示すようにして、シリコン製ミラー基板100が陽極接合される。 On the glass electrode substrate 200 having the above structure, as shown in FIG. 1, a silicon mirror substrate 100 is anodically bonded. このとき、シリコン製ミラー基板100のトーションバー104の両端部及び枠状部106と、ガラス製電極基板200の立ち上げ部204とが接合される。 At this time, the both end portions and the frame-shaped portion 106 of the torsion bars 104 of the silicon mirror substrate 100, and a raised portion 204 of the glass electrode substrate 200 are bonded. さらに、シリコン製ミラー基板100のトーションバー104の中間部と、ガラス製電極基板200の支柱部210とが陽極接合される。 Further, an intermediate portion of the torsion bar 104 of the silicon mirror substrate 100, and a post portion 210 of the glass electrode substrate 200 is anodically bonded. さらにその後、シリコン製ミラー基板100の枠状部106上に、カバーガラス基板300が接合される。 Thereafter, on the frame-like portion 106 of the silicon mirror substrate 100, the cover glass substrate 300 is bonded. そして、枠状部106と連結されていた各々のトーションバー104の両端部が、枠状部106から切り離される位置にてダイシングされる。 Then, both end portions of the torsion bars 104 of each was connected to a frame portion 106 is diced at a position which is separated from the frame portion 106. さらに、ガラス製電極基板200の立ち上げ部204に切り欠き形成された電極取出口206を含む周縁部が、封止材により封止密閉され、第1実施例に係る光変調装置が完成する。 Further, the peripheral portion including the electrode take-out port 206 which is the cutout forming the raised portion 204 of the glass electrode substrate 200, is sealed closed with a plug, the optical modulation device is completed according to the first embodiment. ここで、光変調装置の内部を種々の方法により真空にすると、微小ミラーの駆動時に抵抗が少なく、応答動作の高速性、消費電力の低下が図られる。 Here, when the vacuum by an internal various methods of the optical modulator, less resistance at the time of driving the micromirrors, high speed of response operation, reduction of power consumption is achieved.
【0072】 [0072]
光変調駆動原理の説明微小ミラー102のON傾斜駆動の際には、図1に示すX方向に沿って配列された複数の微小ミラー102に対して、トーションバー104を介して同時に通電する。 During ON tilt driving description micromirrors 102 of the light modulation driving principle, for a plurality of micromirrors 102 arranged along the X direction shown in FIG. 1, simultaneously energized via the torsion bar 104. 一方、これと同時に図1に示す第1,第2のアドレス電極214、216を一組として点順次又は線順次で駆動し、通電されるトーションバー104を、図1のY方向に向けて順次選択することで、マトリックス状に配列された微小ミラー102を所定のサイクルにてON傾斜駆動することができる。 On the other hand, this first shown in FIG. 1 at the same time, the second address electrodes 214, 216 driven by dot sequential or line-sequential as one set, the torsion bar 104 is energized, sequentially toward the Y direction of FIG. 1 by choosing, it can be oN tilt driving the micromirrors 102 arranged in a matrix form at a predetermined cycle.
【0073】 [0073]
一方、微小ミラー102をOFF傾斜駆動するには、第1,第2のアドレス電極214,216に加わる電圧の極性を、ON傾斜駆動時とは逆にすればよい。 On the other hand, to OFF tilting drive the micro mirror 102, first, the polarity of the voltage applied to the second address electrodes 214 and 216 may be reversed to that during ON tilt driving. これにより、微小ミラー102はON傾斜駆動時とは逆の方向に傾斜駆動される。 Thus, the micro mirror 102 is that during ON inclination drive is tilted driven in the opposite direction.
【0074】 [0074]
光変調装置の製造方法の説明第1実施例に係る光変調装置の製造方法について、図4及び図5を参照して説明する。 The method of manufacturing an optical modulation device according to the first embodiment described method of manufacturing an optical modulation device will be described with reference to FIGS. まず、シリコン製ミラー基板100の製造プロセスについて説明する。 First, description will be given of a manufacturing process of the silicon mirror substrate 100.
【0075】 [0075]
(I)シリコン製ミラー基板100の製造プロセス(1)ドープ層を有するシリコン基板の形成工程この工程では、図4(A)に示すシリコン基板110の片面に、図4(B)に示すドープ層112を形成している。 The silicon substrate forming step This step with the manufacturing process (1) doped layer (I) silicon mirror substrate 100, on one surface of the silicon substrate 110 shown in FIG. 4 (A), doped layer shown in FIG. 4 (B) to form a 112. このために、シリコン基板110上に、例えばボロンドープ材をスピンコーティング法にて塗布する。 For this, on the silicon substrate 110, for example, applying a boron-doped material by a spin coating method. このボロンドープ材は、有機溶剤の中にB 23を混ぜたもので、例えば東京応化(株)のPBFを用いることができる。 The boron-doped material, which was mixed with B 2 O 3 in an organic solvent, can be used PBF of example Tokyo Oka Corporation. このとき、ボロンドープ材の膜厚は、シリコン基板110のスピン回転条件及びボロンドープ材の粘度に依存して調整できる。 In this case, the thickness of the boron-doped material may be adjusted depending on the viscosity of the spinning conditions and boron-doped material of the silicon substrate 110.
【0076】 [0076]
本実施例では、ボロンドープ材の粘度を50〜100cpとし、スピン回転条件を変化させることで、ボロンドープ材の膜厚を0.5〜5.0μmの範囲で変化させることができた。 In this embodiment, the viscosity of the boron-doped material and 50~100Cp, by varying the spinning conditions, it was possible to vary the thickness of the boron doped material in the range of 0.5 to 5.0 .mu.m.
【0077】 [0077]
このボロンドープ材のスピンコーティング後に、加熱炉にて100〜180℃で20〜40分間加熱し、ボロンドープ材中の溶剤を蒸発させるとよい。 After spin-coating of the boron-doped material, and heated 20-40 minutes at 100 to 180 ° C. at a heating furnace, it may evaporate the solvent in boron-doped material. 本実施例では、140℃にて30分間ベークを行った。 In this embodiment, baked 30 minutes at 140 ° C.. さらに、400〜800℃の酸素雰囲気炉で1〜2時間焼成し、バインダーを除去する。 Furthermore, calcined for 1-2 hours in an oxygen atmosphere furnace 400 to 800 ° C., to remove the binder. 本実施例では、600℃で1時間の焼成を行った。 In this example, sintering was carried out for one hour at 600 ° C.. その後の熱拡散工程は、窒素雰囲気中で800〜1200℃で4時間から10時間かけて熱拡散が行われる。 Subsequent thermal diffusion process, the thermal diffusion is carried out for 10 hours 4 hours at 800 to 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere. 本実施例では、1100℃にて6時間熱拡散工程を実施した。 In this Example was carried out for 6 hours thermal diffusion step at 1100 ° C..
【0078】 [0078]
この結果、ボロンドープ材中のボロン(B)がシリコン基板110の内部に熱拡散され、シリコン基板110の下面に、図4(B)に示すボロンドープ層112を形成することができた。 As a result, boron in the boron-doped material (B) is thermally diffused into the silicon substrate 110, the lower surface of the silicon substrate 110, it was possible to form a boron-doped layer 112 shown in FIG. 4 (B). この熱拡散工程での温度及び処理時間により、ボロンドープ層112の厚さを調整することができ、本実施例では1000℃で6時間かけて熱拡散処理を行うことで、2〜3μmのボロンドープ層112を形成することができた。 The temperature and the processing time in the thermal diffusion process, it is possible to adjust the thickness of the boron-doped layer 112, by performing a thermal diffusion process over a period of 6 hours at 1000 ° C. In this embodiment, boron-doped layer of 2~3μm It could be formed 112.
【0079】 [0079]
このとき、ボロンドープ112中のボロン濃度は、好ましくは1×10 18 atm/cm 3以上であることが好ましい。 At this time, the boron concentration in the boron doped 112 preferably is preferably 1 × 10 18 atm / cm 3 or more. こうすると、後述するシリコン基板110のエッチング工程において、このボロンドープ層112をエッチングストップ層として機能させることができる。 In this way, it is possible to function in the etching process of the silicon substrate 110 to be described later, the boron-doped layer 112 as an etching stop layer.
【0080】 [0080]
ボロンドープ層を形成するには、ボロン拡散板法を採用することもできる。 To form the boron-doped layer may also be employed boron diffusion plate method. このとき、シリコン基板のボロンドープしたい面を、例えばテクネグラス社製のボロンプラス板(商品名)を対向させて配置する。 At this time, the boron-doped side facing the silicon substrate, for example Tekunegurasu Co. boron plus plate (trade name) by opposed. 両者間の間隔は、0.5〜4.0mm、さらに好ましくは2.0〜3.0mmとするとよい。 Spacing between them, 0.5 to 4.0 mm, more preferably or equal to 2.0 to 3.0 mm. この対向配置関係を維持したまま、加熱炉にて800〜1200℃、例えば1100℃で、窒素流量3〜8リットル/min例えば6リットル/minにて、1時〜6時間例えば2時間かけて熱拡散工程を実施してもよい。 While maintaining the opposed relationship, 800 to 1200 ° C. at a heating furnace, for example 1100 ° C., in a nitrogen flow rate of 3-8 l / min, for example, 6 L / min, over a period of 6 hours for example 2 hours 1:00 thermal the diffusion process may be performed.
【0081】 [0081]
さらに他の方法として、イオン注入法を採用してもよい。 As yet another method may be employed an ion implantation method. この時の加速エネルギーは20〜50keVで、最適値は35keVである。 Acceleration energy at this time is in 20~50KeV, the optimum value is 35 keV. また、加速電子の数を示すドーズ量は、2×10 18 〜8×10 18個が適当で、望ましくは4×10 18個である。 Further, the dose indicating the number of accelerated electrons is, 2 × 10 18 ~8 × 10 18 atoms is suitable, preferably from 4 × 10 18 pieces. さらに、ビーム電流は1.5〜4.5mAが適当で、望ましくは3.0mAである。 Further, the beam current is 1.5~4.5mA is suitable, preferably from 3.0 mA. これらの条件でイオン打ち込みを行うと、0.5〜4μmのボロンドープ層が形成できた。 When performing ion implantation under these conditions, the boron-doped layer of 0.5~4μm was formed.
【0082】 [0082]
(2)熱酸化工程次に、ボロンドープ層112が形成されたシリコン基板110を熱酸化炉に搬入し、図4(C)に示すように、このシリコン基板110の周囲に熱酸化膜114を形成する。 (2) the thermal oxidation step following, the silicon substrate 110 that boron-doped layer 112 was formed was carried into the thermal oxidation furnace, as shown in FIG. 4 (C), a thermal oxide film 114 on the periphery of the silicon substrate 110 to. 本実施例では、ウェット酸化法にて1000℃の温度にて4時間かけて熱酸化処理を行うことで、1μmの厚さの熱酸化膜114を形成した。 In this embodiment, over a period of 4 hours at a temperature of 1000 ° C. at a wet oxidation method by performing a thermal oxidation treatment to form a thermal oxide film 114 having a thickness of 1 [mu] m. このとき、ボロンドープ層112も熱酸化され、その表面にも熱酸化膜114が形成される。 At this time, the boron-doped layer 112 is also thermally oxidized, the thermal oxide film 114 is also formed on the surface thereof.
【0083】 [0083]
(3)パターニング工程次に、熱酸化膜114を有するシリコン基板110を、ホトリソグラフィ工程を実施することで、図4(D)に示すようにパターニングを行った。 (3) a patterning step next, a silicon substrate 110 having a thermal oxide film 114, by performing the photolithography process, was patterned as shown in FIG. 4 (D). 同図に示すとおり、シリコン基板110の表面側には、中心領域に窓を形成するための第1のマスク116をパターニングした。 As shown in the figure, on the surface side of the silicon substrate 110, patterning the first mask 116 for forming a window in the central region. シリコン基板110のボロンドープ層112を有する下面は、図1〜3に示す微小ミラー102、トーションバー104、枠状部106及びスリット108などを形成するための第2のマスク118をパターニングした。 The lower surface having a boron-doped layer 112 of the silicon substrate 110, the micro mirror 102 shown in FIGS. 1-3, the torsion bars 104, and patterning the second mask 118 for forming a like frame portion 106 and the slit 108. このパターニングのために、熱酸化膜114の表面及び裏面にそれぞれレジスト塗布、露光及び現像を行った。 For this patterning, each resist applied to the surface and the back surface of the thermal oxide film 114 was exposed and developed. 現像工程後、緩衝フッ酸溶液を用いて所定領域の熱酸化膜(酸化シリコン膜)114を除去した。 After the development process, by using the buffered hydrofluoric acid solution to remove the thermal oxide film (silicon oxide film) 114 having a predetermined area. その後レジスト剥離を行うことでパターニング工程が終了する。 Then patterning step is completed by performing a resist removal. このレジスト剥離は、例えば硫酸と過酸化水素水の混合液を80℃にて加熱して使用することができる。 The resist stripping, for example it can be used by heating a mixture of sulfuric acid and aqueous hydrogen peroxide at 80 ° C..
【0084】 [0084]
(4)シリコン基板110のエッチング工程次に、図4(E)に示すように、シリコン基板110の上面側に形成された第1のマスク116を使用して、シリコン基板110をエッチングして除去した。 (4) the etching process following the silicon substrate 110, as shown in FIG. 4 (E), using the first mask 116 formed on the upper surface side of the silicon substrate 110, is removed by etching the silicon substrate 110 did. このエッチング工程は、1〜40重量%の濃度のKOH水溶液を用いて、シリコン基板110をウエットエッチングした。 This etching step, using a KOH aqueous solution of 40 wt% concentration, and the silicon substrate 110 is wet-etched. KOH水溶液の濃度は、10重量%前後が最適である。 The concentration of the KOH aqueous solution is 10 wt% or so is optimum. このエッチング工程の反応は、下記の反応式に従って行われる。 The reaction of this etching step is performed according to the following reaction formula.
【0085】 [0085]
Si+2KOH+H 2 O→K 2 SiO 3 +2H 2 Si + 2KOH + H 2 O → K 2 SiO 3 + 2H 2
ここで、図4(E)に示すように、シリコン基板110の表面110aの結晶面方位を(100)とすると、エッチングにより形成される側壁110bは55℃の角度を持った傾斜壁となる。 Here, as shown in FIG. 4 (E), when the crystal plane orientation of the surface 110a of the silicon substrate 110 and (100), side walls 110b formed by etching an inclined wall at an angle of 55 ° C.. これに対して、表面110aの結晶面方位を(110)とすると、側壁110bはほぼ垂直な壁とでき、異方性の高いエッチングを実現できる。 In contrast, when the crystal plane orientation of the surface 110a (110), the side wall 110b can be substantially vertical walls, it can realize a highly anisotropic etching. こうすれば、より広い面積を光変調が可能な面とすることができる。 This arrangement ensures a wider area capable of light modulation surface.
【0086】 [0086]
この場合のエッチング終点検出は、シリコン基板110の反応により生ずる水素気泡を観測し、水素気泡がなくなった時点を終点とすることができる。 The etching end point detection when observes hydrogen bubbles caused by the reaction of the silicon substrate 110, can be the end point of the time when no more hydrogen gas bubbles. あるいは、ボロンドープ層112の不純物濃度を、1×10 18 atm/cm 3以上とすることで、このボロンドープ層112をエッチングストップ層として機能させることができる。 Alternatively, the impurity concentration of the boron-doped layer 112, by a 1 × 10 18 atm / cm 3 or more, it is possible to function the boron-doped layer 112 as an etching stop layer.
【0087】 [0087]
なお、この工程で用いられるエッチング液としては、KOH水溶液以外では、TMAH(テトラメチル水酸化アンモニウム)水溶液、EPD(エチレンジアミン−ピロカテコール−ジアジン)水溶液またはヒドラジン水溶液などを使用することができる。 As the etchant used in this step, other than KOH aqueous solution, TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution, EPD (ethylenediamine - pyrocatechol - diazine) such as an aqueous solution or aqueous solution of hydrazine can be used.
【0088】 [0088]
(5)ボロンドープ層112のエッチング工程次に、図4(F)に示すように、熱酸化膜114の下面に形成された第2のマスク118を使用して、ボロンドープ層112をドライエッチングする。 (5) in the etching step following boron-doped layer 112, as shown in FIG. 4 (F), using a second mask 118 formed on the lower surface of the thermal oxide film 114, dry etching the boron doped layer 112.
【0089】 [0089]
このドライエッチングは、エッチング速度が速く量産に適したRIE(反応性イオンエッチング)を用いることが好ましい。 This dry etching, it is preferable to use a RIE which the etching rate suitable for fast mass (reactive ion etching). このとき、処理ガスとして、CF 4を30〜60sccm、O 2を30〜60sccm導入し、13.56MHzの高周波電源のパワーを、400〜800W、特に最適地として600Wに設定した。 At this time, as the process gas, the CF 4 30~60sccm, the O 2 is introduced 30~60Sccm, the power of 13.56MHz RF power supply, 400~800W, was set to 600W as particularly optimal locations. チャンバ内圧力は、好ましくは0.05〜0.30Torrであり、本実施例では最適値である0.15Torrを採用した。 The pressure inside the chamber, preferably 0.05~0.30Torr, in the present embodiment employs the 0.15Torr the optimal value. 本実施例では2μmのボロンドープ層をエッチングするのに、15〜30分のエッチング時間を要した。 To etch the boron doped layer of 2μm in this embodiment, it took 15 to 30 minutes of etching time.
【0090】 [0090]
このボロンドープ層112をドライエッチングすることで、図1〜3に示す微小ミラー102、トーションバー104、枠状部106及びスリット108がそれぞれ形成される。 The boron-doped layer 112 by dry etching, micro-mirrors 102 shown in FIGS. 1-3, the torsion bar 104, the frame-shaped portion 106 and the slit 108 are formed respectively.
【0091】 [0091]
(6)熱酸化膜114の剥離工程この熱酸化膜114は、(5)の工程の耐エッチングマスク材として使用された後に剥離される。 (6) stripping step The thermal oxide film 114 of the thermal oxide film 114 is peeled off after being used as an anti-etching mask material of step (5). 剥離させる方法としては、例えば、(3)パターニング工程で説明したように、緩衝フッ酸溶液を用いることができる。 As a method for peeling, for example, (3) as described in the patterning step, it is possible to use a buffered hydrofluoric acid solution. また、10%程度の希フッ酸溶液を用いても良い。 It is also possible to use a dilute hydrofluoric acid solution of about 10%. この工程の実施例により、図4(G)に示すように、ボロンドープ層112で形成された枠状部106に、微小ミラー102、トーションバー104などが支持された状態を得ることができる。 The embodiment of this process, as shown in FIG. 4 (G), can be obtained in the frame portion 106 formed in the boron doped layer 112, the micro mirror 102, a state in which such a torsion bar 104 is supported.
【0092】 [0092]
(7)反射層102aの蒸着工程次に、ボロンドープ層112にて形成された微小ミラー102の表面に、例えばアルミニウム(Al)からなる反射層102aを、例えば0.2〜2μmの厚さにて蒸着する。 (7) to the deposition process order reflection layer 102a, the surface of the micromirror 102 formed in the boron doped layer 112, for example, the reflective layer 102a made of aluminum (Al), for example at a thickness of 0.2~2μm It is deposited. 反射層102aの膜厚が上限を越えると、微小ミラー102の慣性モーメントが大きくなって、駆動時の応答速度が遅くなったり、傾斜駆動する際の駆動電圧が高くなる。 When the thickness of the reflective layer 102a exceeds the upper limit, increased moment of inertia of the micro mirror 102, or slow down the response speed at the time of driving, the driving voltage for driving tilt increases. 上記膜厚範囲の下限を下回ると、ボロンドープ層112の全面に均一厚さで反射層102aを形成することが困難となる。 If the lower limit of the thickness range, it is difficult to form a reflective layer 102a with a uniform thickness on the entire surface of the boron-doped layer 112.
【0093】 [0093]
このとき、微小ミラー102の表面以外の部分、すなわちトーションバー104にはAlが付着しないようにマスキングしてもよいが、本実施例のようにトーションバー104上にも反射層102aを形成してもよい。 At this time, portions other than the surface of the micro mirror 102, i.e., may be masked to prevent deposition Al is the torsion bar 104 but to form a reflective layer 102a also on the torsion bar 104 as in this embodiment it may be. 枠状部106の表面に残存するシリコン基板110の天面は、その後ガラス製電極基板200と陽極接合される領域であるため、この部分に陽極接合を妨げる異物が付着しないようにマスキングすることが重要である。 The top surface of the silicon substrate 110 remaining on the surface of the frame-shaped portion 106, is then since a region that is a glass electrode substrate 200 and the anode bonding, the foreign matters hinder the anodic bonding in this portion is masked so as not to adhere is important.
【0094】 [0094]
なお、反射層102aの材質としては、可視光を効率よく反射できるものであればよく、例えば銀(Ag)を用いることもできる。 As the material of the reflective layer 102a, as long as it can efficiently reflect visible light, it may also be used, such as silver (Ag). また、反射層102aの形成工程は、必ずしも蒸着方法を用いるものに限らず、例えばスパッタを採用することもできる。 The step formation of the reflective layer 102a may not necessarily limited to those using evaporation method, also for example, be employed sputtering.
【0095】 [0095]
この反射層102aの形成工程では、その下地材であるボロンドープ層112が平坦であるから、その上に形成される反射層102aも平坦に形成することができる。 The step of forming the reflective layer 102a, since the boron-doped layer 112 that is a base material is flat, it can also reflective layer 102a formed thereon is formed flat. これにより、反射層102aに入射される光を、その入射角と等しい反射角にて反射させることができ、この光変調装置を用いて表示装置を構成した場合、コントラストを向上させることが可能となる。 Thus, the light incident on the reflective layer 102a, its can be reflected at an incident angle equal to the angle of reflection, when a display device using this optical modulation device, and can improve the contrast Become.
【0096】 [0096]
以上の各工程の実施により、図1〜3に示すシリコン製ミラー基板100が完成する。 The implementation of each of the above steps, a silicon mirror substrate 100 shown in Figures 1-3 is completed. この後、図4(I)に示すように、シリコン製ミラー基板100、ガラス製電極基板200及びカバーガラス基板300の接合が行われることになる。 Thereafter, as shown in FIG. 4 (I), silicon mirror substrate 100, so that the bonding of the glass electrode substrate 200 and the cover glass substrate 300 is performed. この接合工程を説明する前に、図5を参照して、ガラス製電極基板200の製造プロセスについて説明する。 Before describing the bonding step, with reference to FIG. 5, a description will be given of a manufacturing process of a glass electrode substrate 200.
【0097】 [0097]
(II)ガラス製電極基板200の製造プロセス図5(A)に示すように、ガラス製電極基板200のベースとなるガラス基板230は、後述する陽極接合を行うために、アルカリ金属例えばナトリウム(Na)を含有したガラス基板を用いている。 As shown in the manufacturing process Figure 5 (II) a glass electrode substrate 200 (A), a glass substrate 230 as a base of the glass electrode substrate 200 in order to perform the anodic bonding will be described later, an alkali metal such as sodium (Na ) is a glass substrate containing a. この種のガラス基板230としては、ホウケイ酸ナトリウムガラスを用いることができ、例えばコーニング社製のパイレックスガラス(商品名)を用いることができる。 The glass substrate 230 of this kind, it is possible to use sodium borosilicate glass, for example Corning Pyrex glass (trade name) can be used. 特に、陽極接合時にガラス基板230を加熱するため、シリコンと熱膨張係数がほぼ等しいことを考慮すると、コーニング#7740(商品名)が最適である。 In particular, for heating the glass substrate 230 during anodic bonding, considering that the silicon and the thermal expansion coefficient substantially equal, Corning # 7740 (trade name) is optimal.
【0098】 [0098]
以下、このガラス基板230を用いたガラス製電極基板200の製造プロセスについて説明する。 The following describes the manufacturing process of the glass electrode substrate 200 using the glass substrate 230.
【0099】 [0099]
(1)凹部202等のパターニング工程ガラス基板230上へのレジスト塗布、露光及び現像工程を実施することで、図5(B)に示すように、ガラス基板230の表面に、レジストパターン部232を形成する。 (1) Resist application to the patterning step the glass substrate 230 over such recesses 202, by carrying out exposure and development processes, as shown in FIG. 5 (B), the surface of the glass substrate 230, a resist pattern 232 Form. レジストパターン部232は、立ち上がり部204、支柱部210の相当箇所に形成される。 Resist pattern 232, the rising part 204, it is formed on the corresponding portions of the struts 210.
【0100】 [0100]
(2)凹部202等の形成のためのエッチング工程このレジストパターン部232をマスクとして、ガラス基板230をフッ酸水溶液を用いてウエットエッチングする。 (2) as an etching process a mask using the resist pattern 232 for formation of such recesses 202, wet etching using a glass substrate 230 with a hydrofluoric acid aqueous solution. これにより、図5(C)に示す凹部202の他、電極取出口206及び電極取出板部208も同時に形成される。 Thus, other recesses 202 shown in FIG. 5 (C), the electrode outlet 206 and the electrode take-out plate portion 208 is formed simultaneously. この凹部202の深さは、処理時間及び温度などのエッチング条件を変更することで調整できる。 The depth of the recess 202 can be adjusted by changing the etching conditions such as processing time and temperature.
【0101】 [0101]
この凹部202の深さは、微小ミラー102の振れ角を決める重要な要素であるため、上記のエッチング条件を調整して、ロット間で等しい深さの凹部202を形成する必要がある。 The depth of the recess 202, because it is an important factor that determines the deflection angle of the micro mirrors 102, by adjusting the etching conditions, it is necessary to form a recess 202 of a depth equal to between lots.
【0102】 [0102]
(3)レジスト剥離工程このレジスト剥離は、硫酸+過酸化水素水の混合液を用いることで行うことができ、これにより図5(D)に示すように、ガラス基板230に形成された立ち上げ部204の天面から、レジストパターン部232を剥離させることができる。 (3) resist stripping step The resist stripping may be carried out by using a mixed solution of sulfuric acid + hydrogen peroxide solution, thereby as shown in FIG. 5 (D), start-up formed on the glass substrate 230 from the top surface of section 204, it is possible to remove the resist pattern 232.
【0103】 [0103]
(4)配線パターン部212の形成工程この配線パターン部212を、凹部202及び電極取出板部208上に形成するために、まず、図5(E)に示すように、ガラス基板230の全面に、例えばアルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)又はITOにて代表される透明電極などを材質とする電極膜234を形成する。 (4) a step of forming the wiring pattern portions 212 of the wiring pattern part 212, in order to form on the concave portion 202 and the electrode lead-out plate portion 208, as shown in FIG. 5 (E), on the entire surface of the glass substrate 230 , for example, aluminum (Al), silver (Ag), to form the electrode film 234 to the material of a transparent electrode typified by gold (Au), or ITO. この電極膜234は、蒸着法、スパッタ法又はイオンプレーティング法等により形成することができる。 The electrode film 234 can be formed by vapor deposition, sputtering or ion plating method. その後、この電極膜234上に、ホトリソグラフィ工程を実施することでレジストパターン部236を形成する(図5(F)参照)。 Then, on the electrode film 234, a resist pattern 236 by performing the photolithography process (see FIG. 5 (F)). その後、このレジストパターン部236をマスクとして使用して、電極膜234をエッチングする。 Then, using this resist pattern 236 as a mask, to etch the electrode layer 234. このエッチングは、ウエットエッチングにより実施できる。 This etching can be carried out by wet etching.
【0104】 [0104]
その後、図5(G)に示すように、配線パターン部212上のレジストパターン部236を剥離することで、ガラス製電極基板200が完成する。 Thereafter, as shown in FIG. 5 (G), by removing the resist pattern 236 on the wiring pattern part 212, a glass electrode substrate 200 is completed. このとき用いる剥離材は、電極膜234の材質により適宜選択される。 Release material used in this case is appropriately selected depending on the material of the electrode film 234. 電極膜234の材質をITOとすることもできる。 The material of the electrode film 234 may be a ITO. この場合には、硫酸+過酸化水素水の混合液からなる剥離液は、ITO自体が溶解するため使用できないので、その代わりに有機溶剤系の剥離液を使用することができる。 In this case, the stripping solution comprising a mixed solution of sulfuric acid + hydrogen peroxide solution, since the ITO itself can not be used to dissolve, it is possible to use the stripping liquid of the organic solvent-based instead.
【0105】 [0105]
(III)シリコン製ミラー基板100とガラス製電極基板200との陽極接合図6に示すように、位置合わせ機構314上に搭載されたホットプレート310上にガラス製電極基板200を載置し、その上にシリコン製ミラー基板100を載置する。 As shown in anodic bonding Figure 6 and (III) made of silicon mirror substrate 100 and the glass electrode substrate 200, and placing the glass electrode substrate 200 on the hot plate 310 which is mounted on the positioning mechanism 314, the placing the silicon mirror substrate 100 to the top. このとき、ガラス製電極基板200に形成された第1,第2のアドレス電極214,216と、シリコン製ミラー基板100に形成された微小ミラー102とが、それぞれ対向する位置に位置合わせする。 At this time, the first formed in a glass electrode substrate 200, and the second address electrodes 214, 216, and micromirrors 102 formed on a silicon mirror substrate 100 is aligned at a position facing each. この位置合わせは、上方より顕微鏡316にて観察しながら、位置合わせ機構314によりガラス製電極基板200を二次元平面で移動させることで行われる。 This alignment, while observing from above through a microscope 316, is performed by moving the glass electrode substrate 200 in a two-dimensional plane by an alignment mechanism 314.
【0106】 [0106]
また、陽極接合の際に、基板100、200間にゴミなどの異物が混入していると、微小ミラー102と配線パターン部212とがショートし、不良品となってしまう。 At the time of anodic bonding, the foreign matter such as dust between the substrates 100 and 200 are mixed, the micromirror 102 and the wiring pattern portion 212 is short, resulting in a defective product. そこで、両基板100、200を接合する前に、異物混入の有無を確認する検査を行うことが重要である。 Therefore, prior to joining the two substrates 100 and 200, it is important to perform an inspection to check for contamination. この検査は、両基板100、200を重ね合わせる前に行うことができると共に、配線パターン部212を透明電極例えばITOにて形成した場合には、両基板を重ね合わせても、ガラス製電極基板200の下側より顕微鏡にて観察して行うことができる。 This check, it is possible to carry out prior to superimposing the two substrates 100 and 200, in the case of forming a wiring pattern portion 212 of a transparent electrode such as ITO, even by superimposing two substrates, glass electrode substrate 200 it can be performed by observing with a microscope from the lower.
【0107】 [0107]
その後、シリコン製ミラー基板100及びガラス製電極基板200を直流電源312に接続する。 Then, connect the silicon mirror substrate 100 and the glass electrode substrate 200 to the DC power supply 312. シリコン製ミラー基板100は電源312のプラス端子に、ガラス製電極基板200は電源312のマイナス端子にそれぞれ接続される。 Silicon mirror substrate 100 to the positive terminal of the power supply 312, a glass electrode substrate 200 are connected to the negative terminal of the power source 312. そして、ホットプレート310により、ガラス製電極基板200を250〜450℃、例えば350℃に加熱し、電源312より300〜1000V、例えば600Vの電極を2〜3分間印加する。 Then, a hot plate 310, a glass electrode substrate 200 250 to 450 ° C., then heated for example to 350 ℃, 300~1000V from the power supply 312, for example, applying an electrode of 600V 2 to 3 minutes.
【0108】 [0108]
そうすると、ホットプレート310により加熱されることで、ガラス製電極基板200中のNa(プラス)が移動しやすくなる。 Then, it is heated by the hot plate 310, Na in the glass electrode substrate 200 (plus) is likely to move. このNa(プラス)の移動により、ガラス製電極基板200の接合面はマイナスに帯電し、シリコン製ミラー基板100の接合面はプラスに帯電する。 This movement of the Na (positive), the bonding surface of the glass electrode substrate 200 is negatively charged, the bonding surface of the silicon mirror substrate 100 is positively charged. この結果、両接合面間には大きなクーロン力が作用し、界面で化学結合が生じて静電接合が行われることになる。 As a result, between the joining surfaces acts large Coulomb force, so that the chemical bond at the interface electrostatic bonding is performed occurs. これにより、シリコン製ミラー基板100とガラス製電極基板200とを強固に接合することができる。 Thus, it is possible to firmly bond the silicon mirror substrate 100 and the glass electrode substrate 200.
【0109】 [0109]
この陽極接合により、シリコン製ミラー基板100のトーションバー104の両端部及び枠状部106が、ガラス製電極基板200の立ち上げ部204と接合され、シリコン製ミラー基板100のトーションバー104の中間部は、ガラス製電極基板200の支柱部210と接合される。 The anodic bonding, both end portions and the frame-shaped portion 106 of the torsion bars 104 of the silicon mirror substrate 100 is joined to the rising portion 204 of the glass electrode substrate 200, an intermediate portion of the torsion bar 104 of the silicon mirror substrate 100 It is joined to the struts 210 of the glass electrode substrate 200.
【0110】 [0110]
このように、シリコン製ミラー基板100とガラス製電極基板200とを陽極接合することで、接着剤を用いた場合のように、接着層の厚みを要することなく、両者を確実に接合できる。 Thus, the silicon mirror substrate 100 and the glass electrode substrate 200 by anodic bonding, as in the case of using an adhesive, without requiring the thickness of the adhesive layer can be reliably joined together. しかも、接着剤を用いた場合とは異なり、接着層の厚さがばらつくくこともないので、図3(B)に示す凹部深さHをロット間でほぼ一定に設定することができる。 Moreover, unlike the case of using an adhesive, the thickness of the adhesive layer nor Baratsukuku can be set substantially constant recess depths H shown in FIG. 3 (B) between lots. この凹部深さHは、微小ミラー102の振れ角θを決定するものであるが、陽極接合によりこの振れ角θをもロット間で均一に設定することが可能なる。 The recess depth H is is what determines the deflection angle θ of the micro mirrors 102, made possible uniformly set among even lots this deflection angle θ by anodic bonding.
【0111】 [0111]
カバーガラス基板300を、ガラス製電極基板200と同様にNaを含有するガラス基板で構成すれば、シリコン製ミラー基板100の枠状部106に対して、このカバーガラス基板300を同様に陽極接合することができる。 The cover glass substrate 300, if configured by a glass substrate containing Na Like the glass electrode substrate 200, to the frame-shaped portion 106 of the silicon mirror substrate 100, similarly anodic bonding the cover glass substrate 300 be able to. 但し、シリコン製ミラー基板100とカバーガラス基板300との接合は、精度を要するものではないので、他の接合方法例えば接着剤を用いた接合方法を採用することもできる。 However, joining of the silicon mirror substrate 100 and the cover glass substrate 300, so does not require precision, it is also possible to employ a bonding method using another joining method, for example, an adhesive.
【0112】 [0112]
(IV)封止、ダイシング及び配線工程(1)封止工程電極取出口206を封止材により封止して密閉する。 (IV) a sealing, dicing and wiring step (1) a sealing step electrodes outlet 206 sealed by sealing with a sealing material. こうすると、下記の(2)ダイシング工程にて、シリコン製ミラー基板100およびガラス製電極基板200の間に異物、水などが侵入することを防止できる。 In this way, by (2) dicing step below, it is possible to prevent foreign matter, such as water from entering between the silicon mirror substrate 100 and a glass electrode substrate 200. この結果、微小ミラー102と配線パターン部212とがショートすることを防止でき、処理の歩留まりを向上させることができる。 As a result, it is possible to prevent the micro-mirror 102 and the wiring pattern portion 212 is short, it is possible to improve the yield of the process. また、下記の(2)ダイシング工程後には、光変調素子330の2つの側面に、図7(B)に示すようにトーションバー104の板厚分の微細な間隙240が生じるので、この微細な間隙240も同様にして封止することができる。 Furthermore, after (2) Dicing step described below, the two sides of the light modulator element 330, since the plate thickness portion of fine gaps 240 of the torsion bar 104 as shown in FIG. 7 (B) is generated, this simple fine gap 240 can also be sealed in a similar manner.
【0113】 [0113]
(2)ダイシング工程図7(A)に示すように、上記のようにして得られる光変調素子330を複数個同時に、図4(A)に示すシリコン基板110を構成する1枚のウェハ320上に形成することができる。 (2) dicing step as shown in Figure 7 (A), the light modulation element 330 obtained as described above plurality time, a single wafer 320 on which constitute the silicon substrate 110 shown in FIG. 4 (A) it can be formed on. このため、光変調素子330の完成後に、ウェハ320をダイシングして、個々の光変調素子330に分離している。 Therefore, after the completion of the light modulation element 330, by dicing the wafer 320 is separated into individual light modulation elements 330. このダイシング工程により、枠状部106に連結されていたトーションバー104の両端が切り離され、図1のY方向にて分離されて1本ずつ独立した電極として機能する。 This dicing step, the both ends of the torsion bar 104 is connected to the frame portion 106 is disconnected, functions as an electrode independent one by one separated in the Y direction in FIG. 1. ダイシングにより分離された光変調素子330は図7(B)に示す通りである。 Light modulation elements 330 separated by dicing is as shown in Figure 7 (B).
【0114】 [0114]
(3)配線工程その後、分離された光変調素子330を、図示しない基板上に固定し、配線を行う。 (3) Wiring step Thereafter, the light modulation elements 330 are separated and fixed on a substrate (not shown), performs wiring. 図7(B)に示すように、電極取出板308上の配線パターン部212と、側面に露出するトーションバー104の端部とを、図示しない駆動回路に接続することで配線工程を実施する。 As shown in FIG. 7 (B), the wiring pattern 212 on the electrode connecting plate 308 and an end portion of the torsion bar 104 which is exposed on the side surface, to implement the wiring process by connecting to a drive circuit (not shown). こうして、光変調装置が完成する。 In this way, the light modulation device is completed.
【0115】 [0115]
(第2実施例) (Second Embodiment)
次に、高密度実装が可能な光変調装置について、図8〜図10を参照して説明する。 Now, an optical modulation device capable of high-density mounting, is described with reference to FIGS.
【0116】 [0116]
高密度光変調装置の全体構成この第2実施例に係る光変調装置は、図8及び図9に示すように、大別してシリコン製ミラー基板400、ガラス製電極基板500及びカバーガラス基板600を有する。 An optical modulation device according to the overall structure the second embodiment of the high-density optical modulator, as shown in FIGS. 8 and 9, a silicon mirror substrate 400 roughly classified into, has a glass electrode substrate 500 and the cover glass substrate 600 . シリコン製ミラー基板400とガラス製電極基板500とは、第1実施例と同様に陽極接合される。 The silicon mirror substrate 400 and the glass electrode substrate 500 is anodically bonded in the same manner as the first embodiment. シリコン製ミラー基板400とカバーガラス基板600との位置関係は、微小ミラーの振れ角には影響がないので、第1実施例と同様に、両基板400、600を陽極接合以外の例えば接着剤を用いて接合してもよい。 Positional relationship between the silicon mirror substrate 400 and the cover glass substrate 600, since there is no influence on the deflection angle of the micromirror, as in the first embodiment, the substrates 400 and 600 other than the anodic bonding such as adhesive it may be joined with.
【0117】 [0117]
このシリコン製ミラー基板400は、図8のX方向及びY方向にてマトリクス状に配列された微小ミラー402と、X方向に配列された微小ミラー402を連結するトーションバー404と、このトーションバー404の端部を連結する枠状部406とを有する。 The silicon mirror substrate 400 includes a micro-mirror 402 arranged in a matrix in X and Y directions in FIG. 8, a torsion bar 404 for connecting the micro mirror 402 arranged in the X direction, the torsion bar 404 and a frame portion 406 for connecting the end. トーションバー404が微小ミラー402と連結される連結部の周囲にはスリット408が形成されている。 Slit 408 is formed around the connecting portions torsion bar 404 is connected to the micromirror 402. また、トーションバー404の一端404aは、枠状部406に直接連結されているのに対し、その他端404bは、広い面積のミラー用電極410を介して枠状部406と連結されている。 One end 404a of the torsion bar 404, whereas the directly connected to the frame portion 406, the other end 404b is connected to a frame portion 406 via the mirror electrode 410 having a large area.
【0118】 [0118]
枠状部406の一辺には、アドレス電極取出口412が切り欠き形成されている。 The one side of the frame portion 406, the outlet 412 preparative address electrodes are cutout formed. そして、多数の微小ミラー402が配列された領域と、アドレス電極取出口412とを仕切る仕切り部414が設けられている。 Then, a plurality of regions micromirrors 402 are arranged, a partition unit 414 partitions the outlet 412 preparative address electrodes are provided.
【0119】 [0119]
このシリコン製ミラー基板400は、シリコン基板上に複数同時に形成され、ダイシング工程の際には、図8に示すA〜Dの4箇所の位置に沿って、他のシリコン製ミラー基板と分離される。 The silicon mirror substrate 400 has a plurality simultaneously formed on the silicon substrate, during the dicing process along the four positions of A~D shown in FIG. 8, it is separated from the other silicon mirror substrate .
【0120】 [0120]
図8に示すガラス製電極基板500は、中央領域に形成された凹部502と、その周囲にて立ち上げ形成された立ち上げ部504を有する。 Glass electrode substrate 500 shown in FIG. 8, a recess 502 formed in the central region, has a raised portion 504 which is rising formed at the periphery thereof. この凹部502には、シリコン製ミラー基板400の仕切り部414と対向する位置に中間リブ506が設けられてる。 This recess 502, intermediate rib 506 is provided at a position facing the partition portion 414 of the silicon mirror substrate 400. さらに、凹部502には、図8のX方向にて隣接する2つの微小ミラー402,402の間に位置するトーションバー404と対向する位置に、支柱部508を有する。 Furthermore, the recess 502, the torsion bar 404 opposite to the position located between the two micro-mirrors 402, 402 which are adjacent in the X direction in FIG. 8, having a post portion 508. ガラス製電極基板500の凹部502には、中間リブ506の両側にて、図8のY方向に沿って複数本の配線パターン部510が形成されている。 The recess 502 of the glass electrode substrate 500, on either side of the intermediate rib 506, a plurality of wiring pattern portions 510 along the Y direction in FIG. 8 is formed. この配線パターン部510は、トーションバー404を境にして微小ミラー412の2つの領域と対向する第1,第2のアドレス電極512,514を有する。 The wiring pattern 510 includes a first, second address electrodes 512 and 514 facing the two regions of the micromirror 412 by a torsion bar 404 as a boundary. 図8のY方向に沿って配列された複数の第1のアドレス電極512は、第1の共通配線516に共通接続されている。 First address electrodes 512 of the plurality arranged along the Y direction in FIG. 8 is commonly connected to the first common wiring 516. 同様に、図8のY方向に沿って配列された複数の第2のアドレス電極514は、第2の共通配線518に共通接続されいてる。 Similarly, a plurality of second address electrodes 514 arranged along the Y direction in FIG. 8 have been connected in common to a second common line 518. そして、第1,第2の共通配線516,518の端部516a,518aが、中間リブ506を越えた位置まで延在形成されている。 The first end portion of the second common wiring 516, 518 516a, 518a have formed to extend to a position beyond the intermediate rib 506.
【0121】 [0121]
なお、このガラス製電極基板500も、一枚のガラス基板上に複数同時に形成され、その後一つの光変調素子に分離する際にダイシングされる。 Incidentally, the glass electrode substrate 500 even more are simultaneously formed on one glass substrate, and then diced when separating the single light modulation element.
【0122】 [0122]
このガラス製電極基板500をシリコン製ミラー基板400と陽極接合した際には、第1,第2の共通配線516,518の各端部516a,518aは、シリコン製ミラー基板400に開口形成されたアドレス電極取出口412を介して露出される。 The glass electrode substrate 500 upon bonding silicon mirror substrate 400 and the anode, first, the end of the second common wiring 516, 518 516a, 518a has an opening formed on a silicon mirror substrate 400 It is exposed through the address electrodes outlet 412. なお、シリコン製ミラー基板400とガラス製電極基板500とが陽極接合された際には、第1実施例と同様に、シリコン製ミラー基板400のトーションバー404の両端部404a,404b及び枠状部406と、ガラス製電極基板500の立ち上げ部504とが陽極接合される。 Incidentally, when the silicon mirror substrate 400 and the glass electrode substrate 500 is anodic bonding, like the first embodiment, both end portions 404a of the torsion bar 404 of the silicon mirror substrate 400, 404b and the frame portion and 406, and the raised portion 504 of the glass electrode substrate 500 is anodically bonded. また、シリコン製ミラー基板400のトーションバー404の中間部が、ガラス製電極基板500の支柱部508に陽極接合される。 The intermediate portion of the torsion bar 404 of the silicon mirror substrate 400 is anodically bonded to struts 508 of the glass electrode substrate 500. この第2実施例ではさらに、シリコン製ミラー基板400の仕切り部414が、ガラス製電極基板500の中間リブ506と陽極接合されるようになっている。 Further, in this second embodiment, the partition portion 414 of the silicon mirror substrate 400, and is intermediate rib 506 and the anode bonding glass electrode substrate 500.
【0123】 [0123]
図8に示すカバーガラス基板600は、シリコン製ミラー基板400に多数形成された微小ミラー402の配置領域と対向する位置に凹部602を有する。 Cover glass substrate 600 shown in FIG. 8 has a recess 602 at a position facing the arrangement region of the silicon mirror substrate 400 number formed the micromirrors 402. この凹部602の周縁には立ち上げ部604が形成されてる。 Are raised portion 604 up to the periphery of the recess 602 is formed. 製造プロセス上、複数のカバーガラス基板600が1枚のガラス基板から形成されるようになっており、ガラス基板のダイシングにより図8に示す1つのカバーガラス基板600が構成される。 The manufacturing process, a plurality of cover glass substrate 600 are adapted to be formed from a single glass substrate, one cover glass substrate 600 shown in FIG. 8 by dicing of the glass substrate is formed. そして、立ち上げ部604の一辺604aは、ダイシングされたトーションバー404の一端404aと重合する位置に配置される。 Then, one side 604a of the rising portion 604 is arranged at a position of polymerizing with one end 404a of diced torsion bar 404. 立ち上げ部604の前記一辺604aと平行な他の一辺604bは、ダイシングされたトーションバー404の他端404bと重合する位置に配置される。 The side 604a parallel other side 604b of the rising portion 604 is arranged at a position of polymerizing with diced other end 404b of the torsion bar 404. この結果、シリコン製ミラー基板400のミラー用電極410は外部に露出することになる。 As a result, the mirror electrode 410 of the silicon mirror substrate 400 will be exposed to the outside. 立ち上げ部604の前記各一辺604a,604bと直交する他の二辺604c及び604dは、それぞれシリコン製ミラー基板400の枠状部406と仕切り部414と重合する位置に配置される。 Wherein the raised portion 604 other two sides 604c and 604d orthogonal each side 604a, and 604b are arranged at positions of polymerizing with the frame-shaped portion 406 and the partition portion 414 of the silicon mirror substrate 400, respectively.
【0124】 [0124]
この結果、図9に示すように、シリコン製ミラー基板400に開口形成されているアドレス電極取出口412が外部に露出し、ガラス製電極基板500上に形成された第1,第2の共通配線516,518への配線が可能となる。 As a result, as shown in FIG. 9, first, second common wiring outlet 412 preparative address electrodes are formed open on the silicon mirror substrate 400 is exposed to the outside, formed on a glass electrode substrate 500 wiring to the 516, 518 is possible. なお、この配線後は、アドレス電極取出口412は封止材により封止密閉される。 Note that after this wiring outlet 412 preparative address electrodes is sealed hermetically sealed by a sealing material. また、上述のダイシング工程を実施すると、トーションバー404の一端404a及び他端404bが存在しない領域では、図9に示すように、ガラス製電極基板500の立ち上げ部504と、カバーガラス基板600の立ち上げ部604との間に、トーションバー404の厚み分だけの間隙511が生ずる。 Further, when carrying out the above-mentioned dicing step, in the region where the one end 404a and the other end 404b of the torsion bar 404 is not present, as shown in FIG. 9, the raised portion 504 of the glass electrode substrate 500, the cover glass substrate 600 between the raised portion 604, the gap 511 corresponding to the thickness of only the torsion bar 404 is generated. この間隙511も、上記と同様にして封止材により封止密閉される。 The gap 511 is also sealed hermetically sealed by a sealing material in the same manner as described above.
【0125】 [0125]
光変調装置の製造プロセスについて次に、図10を参照して第2実施例に係る光変調装置の製造プロセスについて説明する。 The manufacturing process of the optical modulator will be described a manufacturing process of the optical modulator according to the second embodiment with reference to FIG. 10. なお、ガラス製電極基板500の製造プロセスは、図5に示すプロセスと実質的に同一プロセスを適用できる。 The manufacturing process of the glass electrode substrate 500 can apply a process substantially identical to the process shown in FIG. カバーガラス基板600は、凹部602をエッチング形成するために、図5(B)〜(D)のプロセスを適用すればよい。 Cover glass substrate 600, to the recess 602 etched may be applied to the process of FIG. 5 (B) ~ (D).
【0126】 [0126]
以下に、この第2実施例の光変調装置の製造プロセスに特有な点について説明する。 The following describes the points specific to the manufacturing process of the optical modulator of the second embodiment.
【0127】 [0127]
(1)ボロンドープ層422の形成工程図10(A)では、シリコン基板420の一面に、ボロンドープ層422が形成される。 (1) boron-doped layer 422 forming process diagram 10 of the (A), on one surface of the silicon substrate 420, a boron-doped layer 422 is formed. このボロンドープ層422の形成は、第1実施例と同様にして行われる。 The formation of the boron-doped layer 422 is performed in the same manner as the first embodiment.
【0128】 [0128]
(2)基板400,500の陽極接合工程この第2実施例に係る光変調装置の製造プロセスにて特有な点は、図10(B)に示すように、ボロンドープ層422が形成されたシリコン基板420を、ガラス製電極基板500と陽極接合している点である。 (2) specific points in the manufacturing process of the optical modulator according to the anodic bonding step the second embodiment of the substrate 400, 500 as shown in FIG. 10 (B), a silicon substrate having a boron-doped layer 422 is formed 420 is a point that is anodically bonded with a glass electrode substrate 500.
【0129】 [0129]
この両基板400,500の陽極接合は、第1実施例と同様に、図6に示す装置を用いて実施される。 The anodic bonding of the two substrates 400 and 500, similarly to the first embodiment is carried out using the apparatus shown in FIG. すなわち、ホットプレート310上に載置されたガラス製電極基板500を250〜450℃の範囲、例えば350℃まで加熱する。 That is, to heat the glass electrode substrate 500 placed on the hot plate 310 range from 250 to 450 ° C., such as up to 350 ° C.. 同時に、両基板400,500に直流電源312を接続し、ガラス製電極基板500にはマイナス電圧を、シリコン製ミラー基板400にはプラス電圧をそれぞれ印加する。 At the same time, connect the DC power source 312 to the substrates 400 and 500, the glass electrode substrate 500 a negative voltage, the silicon mirror substrate 400 to apply a positive voltage, respectively. こうすると、ガラス製電極基板500中のNa(プラス)が移動し、ガラス製電極基板500の接続合面がマイナスに帯電し、シリコン製ミラー基板400の接合面がプラスに帯電し、両接合面間に大きなクーロン力が作用して静電接合される。 In this way, Na in the glass electrode substrate 500 (plus) moves, connection mating face of the glass electrode substrate 500 is negatively charged, the bonding surface of the silicon mirror substrate 400 is positively charged, the joining surfaces large Coulomb force is electrostatically bonded to act between.
【0130】 [0130]
この第2実施例に係る光変調装置が高密度実装に適している理由は、両基板400,500を陽極接合する際に、第1実施例のように既に形成された微小ミラーと配線パターン部との厳密な位置合わせを行わなくて済むからである。 Why the optical modulation device according to the second embodiment is suitable for high-density mounting, the two substrates 400 and 500 at the time of anodic bonding, micro mirror and the wiring pattern portion already formed as in the first embodiment This is because it is not necessary to perform precise alignment with. この厳密な位置合わせは、図10(E)に示す反射層402aのパターニングの際に必要となる。 The exact alignment is required in patterning of the reflective layer 402a shown in FIG. 10 (E).
【0131】 [0131]
(3)シリコン基板420のウエットエッチング工程次に、図10(C)に示すように、ボロンドープ層422上に形成されたシリコン基板420を全面エッチングする。 (3) the wet etch process following the silicon substrate 420, as shown in Figure 10 (C), the entire surface etching of the silicon substrate 420 formed on the boron-doped layer 422. この時のウエットエッチングは、第1実施例と同じ例えば10〜40重量%の濃度のKOH水溶液を用い、第1実施例にて示したエッチング反応式従って、シリコンがエッチングされて除去される。 Wet etching at this time, the aqueous KOH solution using the same example 10 to 40 wt% of the concentration of the first embodiment, and follow the etching reaction formula shown in the first embodiment, the silicon is etched away. エッチング終点検出はシリコン基板420の反応により生ずる水素気泡を観測し、水素気泡がなくなった時点を終点とすることができる。 Etching end point detection observes the hydrogen bubbles produced by the reaction of the silicon substrate 420, can be the end point of the time when no more hydrogen gas bubbles. あるいは、ボロンドープ層422の不純物濃度を、1×10 18 atm/cm 3以上とすることで、このボロンドープ層422をエッチングストップ層として機能させることができる。 Alternatively, the impurity concentration of the boron-doped layer 422, by a 1 × 10 18 atm / cm 3 or more, it is possible to function the boron-doped layer 422 as an etching stop layer.
【0132】 [0132]
なお、ウエットエッチングに用いる水溶液は、KOH水溶液に限らず、TMAH水溶液、EPD水溶液あるいはヒドラジン水溶液などを使用することもできる。 Incidentally, the aqueous solution used in the wet etching is not limited to KOH aqueous solution, TMAH aqueous solution, it may also be used such as EPD aqueous solution or aqueous hydrazine solution.
【0133】 [0133]
(4)反射層402aの蒸着工程次に、図10(D)に示すように、ボロンドープ層422の全表面に、反射層402aを形成する。 (4) the deposition process order reflection layer 402a, as shown in FIG. 10 (D), the entire surface of the boron-doped layer 422, to form a reflective layer 402a. この反射層402aとしては、例えばアルミニウム(Al)を蒸着することで形成している。 As the reflective layer 402a, is formed by depositing, for example, aluminum (Al). この反射層402aの膜厚は、第1実施例と同様に0.2〜2μmとすることができる。 The thickness of the reflective layer 402a may be the similar to the first embodiment 0.2 to 2 .mu.m.
【0134】 [0134]
(5)反射層402aのパターニング工程次に、図10(E)に示すように、一連のホトリソグラフィ工程を実施して、反射層402a上にレジストパターン部424を形成する。 (5) to the patterning step order reflection layer 402a, as shown in FIG. 10 (E), and a series of photolithographic steps to form a resist pattern 424 on the reflective layer 402a. このレジストパターン部424は、図8に示すシリコン製ミラー基板400に形成される微小ミラー402、トーションバー404、枠状部406、スリット408、ミラー用電極410、アドレス電極取出口412及び仕切り部414の形状と相応している。 The resist pattern 424, micromirrors 402 which are formed on the silicon mirror substrate 400 shown in FIG. 8, the torsion bar 404, the frame-shaped portion 406, a slit 408, a mirror electrode 410, takeout address electrodes 412 and the partition 414 It is commensurate with the shape.
【0135】 [0135]
反射層402aがアルミニウム(Al)で形成された場合には、燐酸と酢酸、硝酸の混合液を30℃に加熱して、約3分間浸積してウエットエッチングを行うことができる。 When the reflective layer 402a is formed of aluminum (Al) is heated phosphoric acid, acetic acid, a mixed solution of nitric acid to 30 ° C., it is possible to perform wet etching by immersion for about 3 minutes. これにより、図10(E)に示すように、反射層402aのパターニングを行うことができる。 Thus, as shown in FIG. 10 (E), it is possible to perform patterning of the reflective layer 402a.
【0136】 [0136]
このときに、両面アライメント装置を用いれば、0.5μmの精度で、パターニングを行うことができる。 In this case, the use of the double-sided alignment device, can be performed in 0.5μm accuracy patterning. すなわち、図10(E)の下方より、すなわちガラス製電極基板500の下方側より顕微鏡を介して配線パターン部510の位置を認識し、同時に、シリコン製ミラー基板400の上方側からも顕微鏡にて観測を行う。 That is, from below in FIG. 10 (E), namely through a microscope from the lower side of the glass electrode substrate 500 recognizes the position of the wiring pattern part 510, at the same time, even with a microscope from the upper side of the silicon mirror substrate 400 carry out the observation. そして、ガラス製電極基板500に形成された配線パターン部510の認識位置を基準として、レジストパターン部424を形成するための露光工程を実施することができる。 Then, it can be implemented on the basis of the recognized position of the glass electrode substrate 500 wiring pattern 510 formed in the exposure step for forming a resist pattern 424. これにより、微小ミラー402などと相応する形状のレジストパターン424を、配線パターン部510の第1,第2のアドレス電極512,514と対向する位置に形成することができ、これにより実装密度が高まっても精度のよいパターニングを行うことが可能となる。 Thus, a resist pattern 424 having a shape corresponding to as micro mirrors 402, the first wiring pattern portion 510 may be formed at a position facing the second address electrodes 512 and 514, thereby increasing packing density also it is possible to perform good patterning accuracy by.
【0137】 [0137]
また、両基板400,500の両極接合前に、その挟まれた空間に万一異物が混入していたとすると、これを除去することが極めて困難になる。 Furthermore, before both poles joining the two substrates 400 and 500, if the event a foreign object has been mixed in the interposed space, it becomes very difficult to remove it. この異物がガラス製電極基板500の配線パターン部510と付着すると、微小ミラー402が傾斜駆動された際に、両者間にショートが生じ、不良となって歩留まりが低下してしまう。 This foreign matter is adhered to the wiring pattern portion 510 of the glass electrode substrate 500, when the micro mirror 402 is driven inclined, short occurs between them, the yield becomes poor decreases.
【0138】 [0138]
そこで、この第2実施例では、両基板400,500の陽極接合の前に、透明なガラス製電極基板500側から光を照射し、異物の混入があるか否かを検査している。 Therefore, in the second embodiment, before the anodic bonding of the two substrates 400 and 500, light is irradiated from the transparent glass electrode substrate 500 side to check whether there is a foreign material. この際に、ガラス製電極基板500に形成される配線パターン部510は、Al、Agなどの金属に代えて、透明電極例えばITOとすることが好ましい。 In this case, the wiring pattern 510 formed on a glass electrode substrate 500, Al, instead of a metal such as Ag, is preferably a transparent electrode for example ITO. こうすると、ITOの表面に付着している異物をも検出可能となる。 In this way, it becomes possible to detect foreign matter adhering to the surface of the ITO.
【0139】 [0139]
(6)ボロンドープ層422のドライエッチング工程ボロンドープ層422をエッチングするには、ウエットエッチングよりもドライエッチングが適している。 (6) dry etching process boron-doped layer 422 of boron-doped layer 422 to etching, dry etching is more suitable than wet etching. その理由は、ウェットエッチングではボロンドープ層422のエッチング、水洗、乾燥の一連の工程で、外部から異物が付着したり、乾燥しみが発生したりすることがあるが、ドライエッチングではそれがないからである。 In that reason, etching of the boron-doped layer 422 by wet etching, water washing, a series of steps of drying, or adhered foreign matter from outside, but dry marks may or generated, since there it is a dry etching is there.
【0140】 [0140]
ボロンドープ層422をドライエッチングするには、レジストパターン部424を耐エッチングマスク材にしている。 The boron-doped layer 422 is dry-etched is a resist pattern 424 on the anti-etching mask material. このドライエッチングは、第1実施例の図4(F)の工程と同じ条件で実施できる。 The dry etching may be performed under the same conditions as the process of FIG. 4 (F) of the first embodiment.
【0141】 [0141]
(7)レジストパターン部424の剥離工程このレジストパターン部424は、例えばUVアッシング装置により、ドライプロセスにてアッシングして除去することができる。 (7) stripping step The resist pattern 424 of the resist pattern 424, for example by UV ashing apparatus, can be removed by ashing in a dry process.
【0142】 [0142]
(8)カバーガラス基板とシリコン製ミラー基板との接合工程このカバーガラス基板600は、第1実施例と同様に、精度の高い接合は不要であるため、陽極接合に代えて、接着剤による接合を行うこともできる。 (8) Cover the glass substrate and the silicon mirror bonding step the cover glass substrate 600 with the substrate, as in the first embodiment, since precise bonding is not required, instead of anodic bonding, adhesive bonding It can also be carried out.
【0143】 [0143]
(9)封止工程ダイシング時の水や異物の進入を防止するために、図9に示す電極取出し開口412を封止材で封止する。 (9) in order to prevent the ingress of water and foreign matter upon sealing step dicing is sealed with a sealing material the electrode extraction aperture 412 shown in FIG. ダイシング後に生ずる図9に示す微細な間隙511も、後に同様にして封止される。 Fine gaps 511 shown in FIG. 9 occurring after dicing is also sealed in a similar manner after.
【0144】 [0144]
(10)ダイシング工程上述した各工程は、複数個の光変調素子を構成するための基板400,500及び600を複数組搭載できるシリコン基板あるいはガラス基板の状態で行われる。 (10) a dicing step each step described above is carried out in the state of the silicon substrate or a glass substrate a substrate 400, 500 and 600 can more sets mounted for configuring a plurality of optical modulation elements. そしてカバーガラス基板600の接合工程が終了した後に、一つ一つの光変調素子に分離するためのダイシングが行われる。 And after the bonding step of the cover glass substrate 600 is completed, the dicing for separating one by one the light modulation element is performed. このダイシングの際に、図8に示す位置A〜Dの位置に沿って、基板400,500及び600がそれぞれダイシングされることになる。 During the dicing, along the position of A~D shown in FIG. 8, so that the substrate 400, 500 and 600 are diced respectively. これにより、組立中は相互に連結されていた複数本のトーションバー404がそれぞれ分離される。 Accordingly, during assembly the plurality of torsion bars 404 which are connected to each other are separated respectively.
【0145】 [0145]
(11)配線工程最後に、分離された光変調素子のミラー電極410とアドレス電極512、514の端部512a、514aを、図示しない駆動回路に接続して配線を行う。 (11) to the wiring process finally separated light modulator ends of the mirror electrode 410 and the address electrodes 512 and 514 of the element 512a, the 514a, performs wiring connected to a drive circuit (not shown). これにより、光変調装置が完成する。 Accordingly, the optical modulation device is completed.
【0146】 [0146]
なお、上述の第1,第2実施例では、シリコン製ミラー基板とガラス製電極基板とを陽極接合した例を示したが、これに代えて他の接合方法を採用することもできる。 The first above, in the second embodiment, and a silicon mirror substrate and the glass electrode substrate shows an example of anodic bonding, may be employed other joining methods instead. 他の例として、直接接合及び共晶接合を挙げることができる。 As another example, mention may be made of bonding and eutectic bonding directly.
【0147】 [0147]
直接接合は、ミラー基板及び電極基板を共にシリコン基板とした場合に利用できる。 Direct bonding may be used when the mirror substrate and the electrode substrate were both a silicon substrate. シリコン基板を良く洗浄し、シリコン基板の接合面の濡れ性を良好とした後に、例えば赤外線顕微鏡を用いて室温下で位置合わせ及び仮止めを行う。 The silicon substrate well washed, to align and temporarily fixed at room temperature with after a good wettability of the joint surface of the silicon substrate, for example an infrared microscope. その後、仮止めされたシリコン基板を800〜1200℃、最適温度として1100℃にて、窒素雰囲気中で1〜4時間熱処理することで、シリコン基板同士を直接接合することができる。 Thereafter, the temporarily fixed silicon substrate 800 to 1200 ° C., at 1100 ° C. as the optimal temperature, by heat treatment for 1-4 hours in a nitrogen atmosphere, can be joined to the silicon substrate to each other directly. ここで、シリコン基板の濡れ性が良好である時には、シリコン表面元素はSi−O−Hの結合になっている。 Here, when the wettability of the silicon substrate is good, the silicon surface element is in the coupling of Si-O-H. これを熱処理することにより、脱水反応が生じてSi−O−Siの共有結合となり、シリコン基板同士が接合される。 By heat treating this becomes a covalent bond of Si-O-Si caused dehydration reaction, the silicon substrate to each other are joined.
【0148】 [0148]
共晶接合は、電極基板の接合面をアルミニウム(Al)または金(Au)とした時に利用できる。 Eutectic bonding may utilize bonding surface of the electrode substrate when aluminum (Al) or gold (Au). これらの金属は、300〜350℃と比較的低温で合金化し易い。 These metals easily alloyed at a relatively low temperature and 300 to 350 ° C.. 例えば、Au膜を電極基板上にスパッタ法にて形成し、そのAu膜表面にシリコン製ミラー基板を接触させ、300〜400℃で1〜2時間熱処理すると、接合界面のAuがSi中に拡散してゆき、接合界面がなくなり接合される。 For example, was formed by sputtering Au film on the electrode substrate, contacting the silicon mirror substrate on the Au film surface, when heat-treated for 1-2 hours at 300 to 400 ° C., the diffusion of Au junction interface in the Si and Yuki, the bonding interface is eliminated joined.
【0149】 [0149]
このように、電極基板の材質としては、採択される接合法に応じて種々選択できる。 Thus, as the material of the electrode substrate, various can be selected according to the bonding method to be adopted. ただし、接合が加熱下で行われる場合には、シリコンと熱膨張係数が近いことが好ましい。 However, when the bonding is carried out under heating, it is preferably close silicon and thermal expansion coefficient.
【0150】 [0150]
(第3実施例) (Third Embodiment)
以下に示す第3実施例は、微小ミラー402と第1,2のアドレス電極512,514との間のショートを確実に防止できる構成を示している。 Third Embodiment below shows the short can be reliably prevented arrangement between the micromirror 402 and the first and second address electrodes 512 and 514. 図11(A)に示すように微小ミラー402が第1,第2のアドレス電極512,514と対向する側の面には、絶縁膜416が形成されている。 Figure 11 is the micro mirror 402 as shown in (A) first, on the surface of the second address electrodes 512, 514 and opposite sides, the insulating film 416 is formed. こうすると、微小ミラー402と第1,第2のアドレス電極512,514との間に万一異物10が存在したとしても、絶縁膜416によって、微小ミラー402と第1,第2のアドレス電極512,514との間のショートを防止できる。 In this way, the first and the micromirror 402, even if the event foreign matter 10 between the second address electrodes 512 and 514 were present, the insulating film 416, the first and the micromirror 402, a second address electrodes 512 prevents a short circuit between the 514.
【0151】 [0151]
微小ミラー402の裏面側に絶縁膜416を形成すると、図11(B)に示すように、第1,第2のアドレス電極512,514を微小ミラー402の傾動時の傾き角を決定するストッパーとして兼用することもできる。 When forming the insulating film 416 on the back side of the micro mirrors 402, as shown in FIG. 11 (B), the first, second address electrodes 512, 514 as a stopper for determining the inclination angle at the time of tilting of the micromirrors 402 It can also be used also. この種の絶縁膜は、例えば第1実施例に示す光変調装置の場合にあっては、図4(G)に示す熱酸化膜の剥離工程を省略することで実現できる。 Insulating film of this type, for example, in a case of the light modulation apparatus shown in the first embodiment can be realized by omitting the peeling process of the thermal oxide film as shown in FIG. 4 (G). 即ち、図4(C)にて形成した熱酸化膜114を、絶縁膜として兼用することができる。 That is, a thermal oxide film 114 formed in FIG. 4 (C), the can be used also as an insulating film.
【0152】 [0152]
微小ミラー402と第1,第2のアドレス電極512,514との間のショートを防止するためには、第1,第2のアドレス電極512,514の表面に、絶縁をスパッタ装置等の成膜装置によって形成してもよい。 Micromirrors 402 and the first, in order to prevent a short circuit between the second address electrodes 512 and 514, first, on the surface of the second address electrodes 512 and 514, the deposition of such a sputtering apparatus insulation it may be formed by the apparatus.
【0153】 [0153]
微小ミラー402の裏面に絶縁膜416を形成した場合には、第1、第2のアドレス電極512、514の表面を粗面に形成するとよい。 If the rear surface of the micro mirror 402 to form an insulating film 416, first, may the surface of the second address electrodes 512, 514 formed on the rough surface. こうすると、微小ミラー402と接触する電極512、514の接触面積を少なくすることができる。 In this way, it is possible to reduce the contact area of ​​the electrode 512, 514 in contact with the micromirror 402. 粗面に形成しないと、微小ミラー402に形成された絶縁膜416に、ホットキャリアの帯電がおき、電極512、514への微小ミラー402の張り付きが生じてしまう。 If not formed in a rough surface, an insulating film 416 formed on the micro mirror 402, the charging of hot carriers place, sticking of the micro mirror 402 to the electrodes 512, 514 occurs. 電極512、514の表面を粗面にするだけで、これらの弊害を防止できる。 Only the surface of the electrode 512, 514 is roughened, can prevent these adverse effects. なお、この粗面は、好ましくは200オングストローク以上の高さを持つ凸部を電極表面に形成することで実現できる。 Incidentally, this rough surface is preferably achieved by forming a convex portion having a 200 Ong stroke more than the height on the electrode surface.
【0154】 [0154]
第1、第2のアドレス電極512、514の表面を粗面にするには、例えばスパッタ法による成膜時の条件を変えて粒径の大きなスパッタ粒子を用いて成膜するとよい。 First, it may to a surface of the second address electrodes 512, 514 to the rough surface is formed by a large sputtering particles having a particle size for example by changing the condition at the time of film formation by sputtering. あるいは、蒸着法によって電極512、514を形成すると、その表面が粗面となる。 Alternatively, by forming the electrodes 512 and 514 by a vapor deposition method, the surface becomes rough.
【0155】 [0155]
あるいは、図5(C)に示す凹部202等の形成のためのエッチング工程において、エッチング条件を変えてエッチング面を粗面にすることにより、その上に形成されたITO膜面を粗面にすることができる。 Alternatively, in the etching process for forming such recesses 202 shown in FIG. 5 (C), by the etching surface roughened by changing the etching conditions, the ITO film surface formed thereon is roughened be able to.
【0156】 [0156]
微小ミラー402に形成された絶縁膜416と、電極512、514との接触面積を少なくするためには、図12に示すように、微小ミラー402の両端側であって、絶縁膜416の一部を下方に突出させたマイクロピラミッド416aを形成することもできる。 An insulating film 416 formed on the micro mirror 402, in order to reduce the contact area with the electrode 512, 514 as shown in FIG. 12, a both end sides of the micro mirror 402, a portion of the insulating film 416 it is also possible to form the micro-pyramids 416a which projects downwardly. このマイクロピラミッド416aを形成するには、図13(A)〜(C)の工程を実施すればよい。 To form the micro-pyramid 416a can be provided by carrying out the steps of FIG. 13 (A) ~ (C). まず、同図(A)に示すように、絶縁膜416上に平坦な第1の酸化膜430を形成する。 First, as shown in FIG. (A), forming a first oxide film 430 flat on the insulating film 416. その後この第1の酸化膜430上であって、微小ミラー402の両端部の位置に、局所的に第2の酸化膜432を形成する。 Then a on this first oxide film 430, the position of both ends of the micro mirror 402, locally forming a second oxide film 432.
【0157】 [0157]
次に、この第1,第2の酸化膜430,432をエッチングする。 Next, etching the first, second oxide layer 430, 432. こうすると、図13(B)に示すように、エッチング速度が全面にて均一であるとすれば、中央領域の第1の酸化膜430が完全に除去された後も、その周縁領域の第1の酸化膜430が残存している。 In this way, as shown in FIG. 13 (B), if the etching rate is uniform on the entire surface, even after the first oxide film 430 in the central region is completely removed, the first peripheral region thereof oxide film 430 is left. その後引き続きエッチングを進行させると、中央領域の絶縁膜416の表面のみがエッチングされ、その端部の絶縁膜416がエッチングされないことになる。 If then allowed continued to proceed etching, only the surface of the insulating film 416 in the central region is etched, the insulating film 416 of the end portion will not be etched.
【0158】 [0158]
そして、図13(C)に示すように、その端部に残存している酸化膜を除去することで、微小ミラー402の両端に、絶縁膜416にて形成されたマイクロピラミッド416aを形成することができる。 Then, as shown in FIG. 13 (C), by removing the oxide film remaining on the end, at both ends of the micro mirror 402, to form a micro-pyramids 416a formed in the insulating film 416 can.
【0159】 [0159]
第1,第2のアドレス電極512,514によって微小ミラー402の裏面に形成した絶縁膜416の帯電を防止するには、図14に示すように、ガラス製電極基板500の凹部502より突出する絶縁性ストッパ530を設けることでもよい。 First, to prevent charging of the insulating film 416 is formed on the back surface of the micromirror 402 by a second address electrodes 512 and 514, as shown in FIG. 14, the insulating projecting from the recess 502 of the glass electrode substrate 500 or by providing the sexual stopper 530. こうすると、微小ミラー402の傾斜駆動時であっても、その裏面側の絶縁膜416、第1,第2のアドレス電極512,514との距離を大きくとれることによって、帯電に伴う微小ミラー402の張り付きを防止できる。 In this way, even during tilting driven micromirrors 402, insulating film 416 of the back surface side, first, by made larger the distance between the second address electrodes 512 and 514, of the micro mirror 402 due to charging sticking can be prevented.
【0160】 [0160]
(第4実施例) (Fourth Embodiment)
次に、第1実施例または第2実施例の光変調装置を用いて、プロジェクターを構成する実施例について、図15〜図17を参照して説明する。 Then, by using the optical modulator device of the first embodiment or the second embodiment, an embodiment that constitutes a projector will be described with reference to FIGS. 15 to 17.
【0161】 [0161]
図15は、1段の光変調装置700を用いて、プロジェクターを構成した実施例を示している。 Figure 15 uses an optical modulator device 700 of the first stage, shows an embodiment example in which the projector. 同図に示す通り、プロジェクションランプ702から出射された白色光は、コンデンサレンズ704を介して回転式カラーフィルタ706に集光される。 As shown in the figure, white light emitted from the projection lamp 702 is condensed on the rotary color filter 706 through the condenser lens 704. この回転式カラーフィルタ706は、R、G、Bの三色の色フィルターを有する。 The rotary color filter 706 has R, G, three colors color filters of B. コンデンサレンズ704の集光位置に対して各色フィルターが回転配置されることで、順次異なる色の波長の光がフィルターを通過する。 That each color filter is rotated disposed relative to the condensing position of the condenser lens 704, light of successively different colors wavelengths to pass through the filter.
【0162】 [0162]
回転式カラーフィルタ706の「R」、「G」、「B」のフィルタを順次透過した光は、コンデンサレンズ708、反射ミラー710及びハーフプリズム712を経由して、光変調装置700に入射することになる。 "R" of the rotary color filter 706, the light filter sequentially transmits the "G", "B", that through the condenser lens 708, reflecting mirror 710 and the half prism 712, is incident on the light modulating device 700 become. この光変調装置700では、外部からの映像信号に基づいて、上述した駆動法に従って、X方向(水平方向)の端から順次、微小ミラーを傾斜駆動させる走査を行い、かつ、Y方向(垂直方向)に順次走査することで、マトリクス状に配列された各々の微小ミラーにて入射光を反射させる。 In the optical modulator 700, based on the video signal from the outside, according to the above-described driving method, sequentially from the end of the X-direction (horizontal direction), the scanning tilting drive the micromirror, and, Y direction (vertical direction ) in that sequential scanning, to reflect incident light at each of the micromirrors arranged in a matrix. これにより、微小ミラーが配置されたマトリクス状の各画素にて、階調に応じて変調された反射光を得ることができる。 This makes it possible to micromirrors in arranged matrix of pixels, obtaining a reflected light modulated in accordance with the gradation.
【0163】 [0163]
この反射光は、ハーフプリズム712を介して平行光としてプロジェクションレンズ714に入射され、このプロジェクションレンズ714を介してスクリーン716上にて拡大投影されることになる。 The reflected light is incident on the projection lens 714 as parallel light via the half prism 712, is to be enlarged and projected at the upper screen 716 through the projection lens 714.
【0164】 [0164]
ここで、本実施例の光変調装置700は、偏光板を有することで光利用率の低い従来の液晶パネルと比べて、光利用効率は3倍以上あり、スクリーン716上に十分な明るさをもった画像を表示することが可能となる。 Here, the optical modulation device 700 of this embodiment, as compared with the conventional liquid crystal panel having low optical efficiency by having a polarizing plate, light use efficiency is more than three times, a sufficient brightness on the screen 716 with the image can be displayed.
【0165】 [0165]
しかも、微小ミラーの応答速度は20μsecと、従来の液晶の30msecに比べて格段に速く、画像のちらつきをも防止することができる。 Moreover, the response speed of the micromirror can be prevented and 20 .mu.sec, much faster than the conventional liquid crystal of 30 msec, the image flickering. さらには、従来の液晶パネルを利用する場には、光利用効率が低いため、「R」、「G」、「B」に対応して3枚の液晶パネルを必要としていたため、各軸方向でのアライメント調整が極めて煩雑であった。 Further, the opportunity to use the conventional liquid crystal panel, since the light use efficiency is low, "R", "G", because it was required three liquid crystal panels corresponding to the "B", each axial alignment adjustment in was extremely complicated.
【0166】 [0166]
これに対して、本実施例の光変調装置700を用いれば、図15に示すように1段のみで十分な明るさを得られ、アライメント調整も極めて容易となる。 In contrast, the use of the optical modulator device 700 of this embodiment, provide sufficient brightness in only one stage, as shown in FIG. 15, it is extremely easy alignment.
【0167】 [0167]
なお、この光変調装置700を、図16,図17に示すように、2段又は3段設けることもできる。 Incidentally, the optical modulation device 700, FIG. 16, as shown in FIG. 17, it is also possible to provide two-stage or three-stage. 図16の場合、回転式カラーフィルタ707は「G」、「B」のフィルターを有し、2つの光変調装置700の前段に2波長領域に分光する分光プリズム717が配置される。 For Figure 16, the rotary color filter 707 is "G", has a filter of the "B", the spectral prism 717 that splits the second wavelength region in front of the two light modulation devices 700 are arranged. 一方、図17の場合には、回転式カラーフィルタは用いられず、3つの光変調装置700の前段に3波長領域に分光する分光プリズム718が設けられる。 On the other hand, in the case of FIG. 17, the rotary color filter is not used, the spectral prism 718 is provided to split into third wavelength region in front of the three optical modulators 700. こうして、光変調装置700を、いずれか2色の波長に兼用し、あるいは各波長毎に独立して2段または3段配置することも可能である。 Thus, the optical modulator 700, also serves to the wavelength of any two colors, or may be disposed in two or three stages independently for each wavelength. こうすれば、より明るく鮮明な画像をスクリーン716上に投影することが可能となる。 In this way, it is possible to project a more bright and clear images on the screen 716.
【0168】 [0168]
(第5実施例) (Fifth Embodiment)
図18は、本実施例の光変調装置720を、電子写真装置例えばレーザプリンタに適用した実施例を示している。 Figure 18 shows an embodiment in which the optical modulator 720, is applied to an electrophotographic apparatus such as a laser printer of this embodiment. この実施例では、光変調装置720が従来のポリゴンミラーの代用として用いらている。 In this embodiment, the light modulating device 720 are found used as a substitute for conventional polygon mirror. 同図において、光変調装置720の複数の微小ミラー722は、レーザ光源724から出射されるレーザ光と平行な方向に沿って配列されている。 In the figure, a plurality of micro mirrors 722 of the optical modulator 720 are arranged along the laser beam in a direction parallel emitted from the laser light source 724.
【0169】 [0169]
図18では、右側の端部に位置する微小ミラー722がON駆動された状態が示されており、この微小ミラー722のON駆動時に反射される反射光の進行方向前段には、感光ドラム730が配置されている。 In Figure 18, there is shown a state where the micro mirror 722 located at the right end is driven ON, the traveling direction front of the light reflected when ON actuation of the micro mirror 722, the photosensitive drum 730 It is located. このとき、他の微小ミラーはOFF駆動であり、レーザ光を遮ることがない。 At this time, the other micromirrors are OFF drive, never block the laser beam.
【0170】 [0170]
感光ドラム730は、図19に示すように例えば時計方向に回転可能となっている。 Photosensitive drum 730 is rotatable in the example clockwise as shown in Figure 19. この感光ドラム730の周囲には、露光ランプ732、現像装置734、転写装置736、クリーニング装置738、除電装置740がそれぞれ配置されている。 Around this photosensitive drum 730, exposure lamp 732, developing device 734, transfer device 736, a cleaning device 738, a discharge device 740 is disposed, respectively. 図18に示す光変調装置720の各々の微小ミラー722を、図の右側から左側に順番に走査すると、予め露光ランプ732にて一定電位に帯電された感光ドラム730の表面電位は、微小ミラー722により変調された反射光に基づいて電位が変わり、潜像が形成される。 Each of the micromirrors 722 of the optical modulator 720 shown in FIG. 18, when scanned in order from right to left in the figure, the surface potential of the photosensitive drum 730 charged to a predetermined potential in advance exposure lamp 732, the micromirror 722 potential based on the modulated reflected light is changed, the latent image is formed. 感光ドラム730の回転により、現像装置734により潜像にトナーが付着されて現像され、転写装置736によりそのトナーが記録媒体744側に転写される。 The rotation of the photosensitive drum 730, a toner to the latent image is developed is deposited by the developing device 734, the toner is transferred onto the recording medium 744 side by the transfer device 736. この記録媒体744は、その後段に設けられた定着ローラ742にて定着が行われた後に排紙される。 The recording medium 744 is fixed by the fixing roller 742 provided on the subsequent stage is discharged after being made. また、転写が終了した後は、感光ドラム730上に残存するトナーがクリーニング装置738により回収され、除電ランプ740により除電されて初期状態に戻る。 Further, after the transfer has been completed, it is recovered by the toner cleaning device 738 remaining on the photosensitive drum 730 returns to the initial state is discharged by the discharging lamp 740.
【0171】 [0171]
このように、本実施例によれば、光変調装置720を従来のポリゴンミラーの代用として用いることができ、しかも光変調装置720は高密度実装が可能であってかつ応答速度が速いため、高い解像度の画像を記録媒体744上に記録することができる。 Thus, according to this embodiment, since it is possible to use a light modulation device 720 as a substitute for the conventional polygon mirror, yet light modulation device 720 and the response speed to a high-density mounting is fast, high the image resolution can be recorded on the recording medium 744.
【0172】 [0172]
(第6実施例) (Sixth Embodiment)
この第6実施例は、本実施例の光変調装置を光スイッチングが可能な例えば光カードに適用した実施例を示している。 The sixth embodiment shows an example of the optical modulation device has been applied to the optical switching can for example optical card of the present embodiment. 図20に示すように、絶縁基板750上には、任意の誘導電圧を生じされせることができる複数例えば12個の誘導コイル752−1〜752−12が設けられる。 As shown in FIG. 20, on the insulating substrate 750, a plurality of, for example twelve induction coils 752-1~752-12 capable being caused any induced voltage is provided.
【0173】 [0173]
この絶縁基板750上の端部には本実施例の光変調装置760が配置されている。 Light modulation device 760 of this embodiment is disposed in an end portion on the insulating substrate 750. そして、各々の誘導コイル752−1〜752−12は、光変調装置760に設けられた6個の微小ミラーとそれぞれ対向する第1,第2のアドレス電極に、配線パターン754を介して接続されている。 Each of the induction coil 752-1~752-12 is to first and second address electrodes, respectively and 6 micro mirror provided in the optical modulator 760 facing, is connected through the wiring pattern 754 ing.
【0174】 [0174]
この光カードからの光スイッチング信号を検出できるデバイスに、この光カードを挿入すると、絶縁基板750に形成された12個の誘導コイル752−1〜752−12とそれぞれ対応してデバイス側の12個の誘導コイルが配置される。 A device capable of detecting an optical switching signal from the optical card, when inserting the optical card, 12 on the device side in correspondence with the twelve induction coils 752-1~752-12 formed on an insulating substrate 750 induction coil is arranged. これに通電することで各々の誘導コイル752−1〜752−12にて誘導電圧が生ずる。 Induced voltage is generated in each of the induction coils 752-1~752-12 by energizing thereto. この誘導電圧に基づき、光変調装置760内の6個の微小ミラーを傾斜駆動させ、その反射光により変調された光スイッチング信号を得ることができる。 Based on the induced voltage, six micro mirrors of the optical modulator device 760 was tilted driven, it is possible to obtain an optical switching signal modulated by the reflected light.
【0175】 [0175]
ここで、この光変調装置760は極めて小型に形成することができるので、携帯用のカード内に十分収容することができる。 Since the optical modulator 760 can be formed in a very small, it can be sufficiently accommodated in the card of the portable. しかも、この光カードは磁気の影響とは無関係であるので、カード内のデータが読みとられて犯罪に使用されることを防止できる。 Moreover, the optical card is because it is independent of the magnetic effects, it is possible to prevent the data in the card is used is in criminal read.
【0176】 [0176]
(第7実施例) (Seventh Embodiment)
この第7実施例は、本発明に係る光変調装置780を露光装置に組み込み、露光される半導体ウェハ770の表面に、ロット番号その他のウェハ固有の情報を書き込むために用いている。 The seventh embodiment incorporates an optical modulation device 780 according to the present invention in an exposure apparatus, the surface of the semiconductor wafer 770 to be exposed, is used to write a lot number other wafer-specific information.
【0177】 [0177]
ウェハ770が載置されるウェハ載置台772と対向して、その情報には露光のための光源774が設けられている。 To face the wafer mounting table 772 on which the wafer 770 is placed, a light source 774 for exposure is provided on the information. この光源774とウェハ載置台772との間には、光源774から出射された光を、所定のマスクパターン像として、ウェハ770上に縮小投影するレチクル776が設けられている。 This is between the light source 774 and the wafer mounting table 772, the light emitted from the light source 774, as a predetermined mask pattern image, the reticle 776 to the reduction projection onto the wafer 770 is provided. この露光装置に内蔵された光変調装置780は、光源774からの一部の光が入射される位置に配置され、微小ミラーがON駆動された際に、その反射光がウェハ770の所定の位置に入射するようになっている。 The exposure apparatus optical modulator incorporated in the 780 is disposed at a position where a part of the light is incident from a light source 774, when the micro mirrors is driven ON, a predetermined position of the wafer 770 and the reflected light so that the incident on.
【0178】 [0178]
ここで、露光装置の光源774の波長は、g線、i線、エキシマレーザと、素子の高密度化に従い短波長となっている。 Here, the wavelength of the light source 774 of the exposure apparatus, g-line, i-line, has the excimer laser, a short wavelength according densification of elements. もしこのような短波長の光を、液晶を用いた光スイッチング素子にて変調しようとすれば、封入された液晶はすぐに劣化してしまう。 If the light of such short wavelength, if an attempt modulated by the light switching element using a liquid crystal, liquid crystal sealed is deteriorated quickly.
【0179】 [0179]
本発明の光変調装置780は、微小ミラーにてこの短波長を反射するだけであるので、十分な耐久性を有する。 Light modulation device 780 of the present invention, since only reflects the short wavelength at micromirror has sufficient durability.
【0180】 [0180]
このように、本発明の光変調装置780を用いれば、光源774からの短波長の露光用の光を兼用して、ウェハ770上にID情報などを記録することができ、別個に光源を設ける必要がなくなる。 Thus, by using the optical modulator device 780 of the present invention, also serves as a short-wavelength light for exposure from the light source 774, such as ID information on the wafer 770 can be recorded separately provided source it is no longer necessary.
【0181】 [0181]
本発明に係る光変調装置は、上述の各種機器に応用されるものに限らず、光を階調変調するもの、あるいは単にON/OFF変調する各種の機器に適用することが可能である。 An optical modulation device according to the present invention is not limited to be applied to the above-described various devices, intended gradation modulating light, or simply can be applied to various devices that ON / OFF modulation. 例えば、光変調装置の微小ミラーにて反射された光を直接目視できるように構成し、絵や文字などのキャラクターを表示する広告用の看板、あるいは時計表示などにも適用することが可能である。 For example, the light reflected by the micro mirror of the optical modulator configured to directly visible, it is possible to apply signs for advertising, or even such as clock display for displaying characters, such as pictures and letters .
【0182】 [0182]
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1実施例に係る光変調装置の組立分解斜視図である。 1 is an exploded perspective view of an optical modulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す装置に用いられる微小ミラーの拡大斜視図である。 2 is an enlarged perspective view of a micro mirror used in the apparatus shown in FIG.
【図3】(A)は微小ミラーの平面図、(B)は微小ミラーの側面図である。 3 (A) is a plan view of the micromirror, (B) is a side view of the micro mirror.
【図4】(A)〜(I)はそれぞれ、図1に示す光変調装置のシリコン製ミラー基板の製造プロセスを説明する概略断面図である。 [4] (A) ~ (I) are each a schematic sectional view explaining the manufacturing process of the silicon mirror substrate of the optical modulator shown in FIG.
【図5】(A)〜(G)は、図1に示す光変調装置のガラス製電極基板の製造プロセスを示す概略断面図である。 [5] (A) ~ (G) are schematic sectional views showing a manufacturing process of a glass electrode substrate of the optical modulator shown in FIG.
【図6】図4(I)の陽極接合工程を説明するための概略説明図である。 6 is a schematic explanatory view for explaining the anodic bonding step of FIG. 4 (I).
【図7】(A)は図1に示す複数の光変調装置が1枚のウエハ上から製造される状態を説明するための概略説明図、(B)はウエハから分離された一つの光変調装置の概略斜視図である。 7 (A) is a schematic explanatory view for explaining a state in which a plurality of light modulating apparatus shown in FIG. 1 is manufactured from the single wafer, (B) One of the light modulation separated from the wafer it is a schematic perspective view of the apparatus.
【図8】本発明の第2実施例に係る光変調装置の組立分解斜視図である。 8 is an exploded perspective view of an optical modulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図9】第2実施例に係る光変調装置の斜視図である。 9 is a perspective view of an optical modulation apparatus according to the second embodiment.
【図10】(A)〜(H)はそれぞれ、図8に示す装置の製造プロセスを説明する概略断面図である。 [10] (A) ~ (H) are each a schematic sectional view explaining the manufacturing process of the device shown in FIG.
【図11】(A)及び(B)はそれぞれ、微小ミラーの裏面に絶縁膜を形成した本発明の第3実施例を説明するための概略説明図である。 11 (A) and (B) are schematic explanatory view for explaining a third embodiment of the present invention in which an insulating film is formed on the back surface of the micro mirror.
【図12】微小ミラーの裏面に形成された絶縁膜の端部にマイクロピラミッドを設けた第3実施例の変形例を示す概略説明図である。 12 is a schematic explanatory view showing a modification of the third embodiment in which a micro-pyramid at an end of the rear surface which is formed on the insulating film of the micro mirror.
【図13】(A)〜(C)はそれぞれ、図12に示すマイクロピラミッドを形成する工程を示す概略断面図である。 13 (A) ~ (C) are each a schematic cross-sectional view showing a step of forming a micro-pyramids shown in FIG. 12.
【図14】ガラス製電極基板に絶縁性ストッパを設けた第3実施例の変形例を示す概略説明図である。 14 is a schematic explanatory view showing a modification of the third embodiment is provided with an insulating property stopper in a glass electrode substrate.
【図15】1段の光変調装置を設けてプロジェクターを構成した本発明の第4実施例の概略説明図である。 15 is a schematic explanatory view of a fourth embodiment of the present invention which constitutes a one-stage projector is provided a light modulating device.
【図16】2段の光変調装置を設けてプロジェクターを構成した第4実施例の変形例を示す概略説明図である。 16 is a schematic explanatory view showing a modification of the fourth embodiment example in which the projector is provided an optical modulation apparatus in two stages.
【図17】3段の光変調装置を設けてプロジェクターを構成した第4実施例の変形例を示す概略説明図である。 17 is a schematic explanatory view showing a modification of the fourth embodiment example in which the projector is provided an optical modulation device of three-stage.
【図18】本発明の光変調装置をポリゴンミラーの代用として用いて電子写真装置を構成した本発明の第5実施例の概略説明図である。 18 is a schematic explanatory view of a fifth embodiment of the present invention constituted of electrophotographic apparatus using an optical modulation device as a substitute for the polygon mirror of the present invention.
【図19】図18に示す電子写真装置の感光体回りの構成を説明するための概略説明図である。 19 is a schematic explanatory view for explaining a photoconductor around the construction of an electrophotographic apparatus shown in Figure 18.
【図20】光変調装置を光スイッチング装置としての光カードに適用した本発明の第6実施例を説明するための概略説明図である。 20 is a schematic explanatory view for explaining a sixth embodiment of the present invention applied to an optical card of an optical modulator as an optical switching device.
【図21】光変調装置を露光装置に内蔵した本発明の第7実施例を説明するための概略説明図である。 21 is a schematic explanatory view for explaining a seventh embodiment of the present invention in which the optical modulator is incorporated in the exposure apparatus.
【図22】従来の光変調装置の組立分解斜視図である。 22 is an exploded perspective view of a conventional optical modulator.
【図23】従来の光変調装置の光変調動作を説明するための概略説明図である。 23 is a schematic explanatory view illustrating an optical modulation operation of the conventional optical modulator.
【図24】(A)〜(H)は、図22に示す従来の光変調装置の製造プロセスを示し、下層の上に中間層を形成するプロセスの概略説明図である。 [24] (A) ~ (H) shows a manufacturing process of a conventional optical modulator shown in FIG. 22 is a schematic illustration of a process for forming an intermediate layer on the lower layer.
【図25】(A)〜(F)は、図24で得られた中間層の上に上層を形成する従来のプロセスを示す概略説明図である。 [25] (A) ~ (F) is a schematic explanatory view showing a conventional process of forming a top layer on the intermediate layer obtained in FIG. 24.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
100,400 シリコン製ミラー基板102,402 微小ミラー202a,402a 反射層104,404 トーションバー106,406 枠状部110,420 シリコン基板112,422 ドープ層116 第1マスク118 第2マスク200,500 ガラス製電極基板202,502 凹部204,504 立ち上り部210,508 地中部212,510 配線パターン部214,512 第1のアドレス電極216,514 第2のアドレス電極218,516 第1の共通配線220,518 第2の共通配線300,600 カバーガラス基板310 ホットプレート312 直流電源320,770 半導体ウェハ700,720,760,780 光変調装置702,714 プロジェクションランプ706 回転式カラーフィルタ712 100,400 silicon mirror substrate 102, 402 micromirrors 202a, 402a reflective layer 104,404 torsion bars 106, 406 frame-shaped portion 110,420 silicon substrate 112,422 doped layer 116 first mask 118 second mask 200, 500 Glass manufacturing the electrode substrate 202, 502 recess 204,504 rising portion 210,508 underground portion 212,510 wiring pattern portion 214,512 first address electrode 216,514 second address electrodes 218,516 first common wire 220,518 second common wiring 300, 600 cover glass substrate 310 hot plate 312 DC power supply 320,770 semiconductor wafer 700,720,760,780 optical modulator 702,714 projection lamp 706 rotary color filter 712 ーフプリズム716 スクリーン724 レーザ光源730 感光ドラム734 現像装置736 転写装置750 絶縁基板752 誘導コイル754 配線パターン772 ウェハ載置台774 光源776 レチクル Fupurizumu 716 Screen 724 laser light source 730 a photosensitive drum 734 developing device 736 transferring apparatus 750 insulating substrate 752 induction coil 754 wiring pattern 772 wafer placement table 774 source 776 reticle

Claims (24)

  1. 光変調装置の製造方法において、 The method of manufacturing a light modulation device,
    (a)一ライン状又はマトリクス状に配列された複数の微小ミラーと、 (A) a plurality of micromirrors arranged in a line or in a matrix,
    前記複数の微小ミラーを一方向にて連結するトーションバーと、 A torsion bar connecting said plurality of micromirrors at one direction,
    を有し、少なくとも前記微小ミラーの片面に反射層が形成された、導電性のシリコン製ミラー基板を形成する工程と、 And a step of forming at least the one side to the reflecting layer of the micro mirrors are formed, conductive silicon mirror substrate,
    (b)中央領域の凹部と、 (B) the recess in the central region,
    その周囲の立ち上げ部と、 And the raised portion of the periphery thereof,
    前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に導電層が形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、 Conductive layer is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, an electrode assembly for tilting driving the micromirrors by Coulomb force,
    前記一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて前記凹部より突出形成された支柱部と、 A post portion which is protruded from the recess at a position corresponding to the between two of said micromirrors adjacent in said one direction,
    を有する電極基板を形成する工程と、 Forming an electrode substrate having,
    (c)少なくとも前記シリコン製ミラー基板の前記トーションバーの中間部と前記電極基板の前記支柱部とを対面させて、前記シリコン製ミラー基板と前記電極基板とを接合する工程と、 (C) a step of at least said intermediate portion of the torsion bar silicon mirror substrate is faced and the strut of the electrode substrate, and bonding the electrode substrate and the silicon mirror substrate,
    を有し、 Have,
    前記(a)工程は、前記トーションバーの両端が連結され、前記微小ミラーが配置される領域を囲む枠状部が、前記シリコン製ミラー基板に形成される工程を含み、 The step (a), the two ends of the torsion bar is connected, the frame-shaped portion surrounding the region in which micro mirrors are arranged, comprises a step which is formed on the silicon mirror substrate,
    前記(c)工程は、前記シリコン製ミラー基板の前記枠状部及び前記トーションバーの両端部と、前記電極基板の前記立ち上げ部とを接合する工程を含み、 The step (c) includes the step of bonding said frame-shaped portion and the both end portions of the torsion bar of the silicon mirror substrate, and the raised portion of the electrode substrate,
    前記(c)工程の後に、前記トーションバーの両端部を、前記シリコン製ミラー基板の前記枠状部から切り離す工程を設けたことを特徴とする光変調装置の製造方法。 After said step (c), the both ends of the torsion bar, a method of manufacturing an optical modulation device and characterized in that a step of disconnecting from the frame-like portion of the silicon mirror substrate.
  2. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記(a)工程は、 Wherein step (a),
    シリコン基板中に不純物をドープしてドープ層を形成する工程と、 Forming a doped layer by an impurity doped silicon substrate,
    前記シリンコ基板の一面に窓形成用の第1のマスクを、他の一面に前記複数の微小ミラー、前記トーションバー及び前記枠状部を形成するための第2のマスクをそれぞれパターニングする工程と、 The first mask window formed on one surface of the Shirinko substrate, a step of respectively patterning the second mask to form the plurality of micro mirrors, the torsion bar and the frame-like portion on the other one side,
    前記第1のマスクを用いて、前記ドープ層が露出するまで前記シリコン基板をエッチングする工程と、 Using the first mask, etching the silicon substrate to said doped layer is exposed,
    前記第2のマスクを用いて、前記ドープ層をエッチングする工程と、 Using the second mask, and etching the doped layer,
    前記第1、第2のマスクを除去し、前記ドープ層により前記微小ミラー、トーションバー及び枠状部を形成する工程と、 The first, a step of the second mask is removed to form the micro mirror, the torsion bar and the frame portion by the doped layer,
    前記ドープ層の前記微小ミラーの片面に前記反射層を形成する工程と、 And forming the reflective layer on one side of said micro mirrors of said doped layer,
    を有して、前記シリコン製ミラー基板を形成することを特徴とする光変調装置の製造方法。 The have, a method of manufacturing an optical modulation device, which comprises forming the silicon mirror substrate.
  3. 一ライン状又はマトリクス状に複数の微小ミラーを備えた光変調装置の製造方法において、 The method of manufacturing a light modulation device having a plurality of micromirrors on one line or in a matrix,
    (a)中央領域の凹部と、 (A) a recess in the central region,
    その周囲の立ち上げ部と、 And the raised portion of the periphery thereof,
    前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に導電層が形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、 Conductive layer is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, an electrode assembly for tilting driving the micromirrors by Coulomb force,
    一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて前記凹部内に突出形成された支柱部と、 And between two of the micro mirror and the support portion formed to project in the recess at the corresponding positions adjacent in one direction,
    を有する電極基板を形成する工程と、 Forming an electrode substrate having,
    (b)片面に不純物がドープされたドープ層が形成されたシリコン基板と、前記電極基板とを、少なくとも前記電極基板の前記支柱部と前記ドープ層とを対面させて接合する工程と、 (B) a silicon substrate doped layer doped with impurities is formed on one side, and the electrode substrate, and bonding so as to face the at least the strut of the electrode substrate the doped layer,
    (c)前記ドープ層を残して前記シリコン基板をエッチングして除去する工程と、 Removing by etching the silicon substrate (c) leaving the doped layer,
    (d)前記ドープ層の表面に反射層を形成する工程と、 (D) forming a reflective layer on the surface of the doped layer,
    (e)前記ドープ層及び反射層をエッチングして、 (E) etching said doped layer and a reflective layer,
    前記電極群と対向する位置に複数の前記微小ミラーを形成し、 A plurality of said micro-mirrors formed in a position facing the electrode group,
    前記複数の微小ミラーを前記一方向にて連結し、該一方向にて隣合う2つの前記微小ミラー間で前記支柱部と接合され、かつ、その両端が前記立ち上がり部又は支柱部と接合されたトーションバーを形成し、 A plurality of micro mirrors connected in said one direction, is joined to the strut between the two said micromirrors adjacent in said one direction, and its both ends are joined to the rising portion or the support portion forming a torsion bar,
    前記ドープ層及び反射層からシリコン製ミラー基板を形成する工程と、 Forming a silicon mirror substrate from the doped layer and the reflective layer,
    を有し、 Have,
    前記(e)工程は、前記トーションバーの両端が連結され、前記微小ミラーが配置される領域を囲む位置にて前記立ち上げ部と接合された枠状部を、前記シリコン製ミラー基板に形成する工程を含み、 Step (e), the both ends of the torsion bar is connected, the frame-like portion which is joined to the rising portion at a position surrounding the region where the micromirrors are arranged to form the silicon mirror substrate It includes the step,
    前記(e)工程の後に、前記トーションバーの両端部を、前記シリコン製ミラー基板の前記枠状部から切り離す工程を設けたことを特徴とする光変調装置の製造方法。 Wherein (e) after the step, the both ends of the torsion bar, a method of manufacturing an optical modulation device and characterized in that a step of disconnecting from the frame-like portion of the silicon mirror substrate.
  4. 請求項2または3において、 According to claim 2 or 3,
    前記ドープ層の不純物濃度は1×10 18 atm/cm 以上であり、 The impurity concentration of said doped layer has a 1 × 10 18 atm / cm 3 or more,
    前記シリコン基板のエッチング時に前記ドープ層をエッチングストップ層として用いることを特徴とする光変調装置の製造方法。 Method of manufacturing an optical modulator, which comprises using the doped layer as an etching stop layer during etching of the silicon substrate.
  5. 請求項3において、 According to claim 3,
    前記電極基板は光透過性を有するガラス製電極基板にて形成され、 The electrode substrate is formed by a glass electrode substrate having optical transparency,
    前記ガラス製電極基板側から前記電極群のパターンの位置を観測し、そのパター位置を基準にして、前記(e)工程のエッチングのためのマスクパターン合わせ実施することを特徴とする光変調装置の製造方法。 Observing the position of the pattern of the electrode group from the glass electrode substrate side, based on the putter position, the step (e) an optical modulator, characterized in that the mask pattern alignment performed for etching the Production method.
  6. 請求項1乃至5のいずれかにおいて、 In any one of claims 1 to 5,
    前記電極基板は、アルカリ金属を含有するガラス製電極基板にて形成され、 The electrode substrate is formed by a glass electrode substrate containing an alkali metal,
    前記接合工程として陽極接合法を用いることを特徴とする光変調装置の製造方法。 Method of manufacturing an optical modulator, which comprises using the anodic bonding method as the joining step.
  7. 請求項6において、 According to claim 6,
    前記立ち上げ部及び支柱部と対応する位置をマスクして、アルカリ金属を含有するガラス板をエッチングして、所定深さの前記凹部を形成する工程と、 Mask the positions corresponding to the raised portion and the support portion, by etching the glass plate containing an alkali metal, and forming the recess of a predetermined depth,
    前記凹部の底面に、前記電極群を形成する工程と、 The bottom surface of the recess, and forming the electrode group,
    により、前記ガラス製電極基板を形成することを特徴とする光変調装置の製造方法。 The method of manufacturing an optical modulation device, which comprises forming the glass electrode substrate.
  8. 請求項5乃至7のいずれかにおいて、 In any one of claims 5 to 7,
    前記電極群を透明電極にて形成し、 The electrode group was formed by a transparent electrode,
    前記ガラス製電極基板と前記シリコン製ミラー基板との間に、異物混入があるか否かを前記ガラス製電極基板側から検査する工程をさらに有することを特徴とする光変調装置の製造方法。 Between the silicon mirror substrate and the glass electrode substrate, a method of manufacturing an optical modulation device, characterized in that it further comprises a step of examining whether there is contamination from the glass electrode substrate.
  9. 請求項1乃至8のいずれかにおいて、 In any one of claims 1 to 8,
    前記微小ミラーが前記電極群と対向する面側に、絶縁膜を形成する工程をさらに有することを特徴とする光変調装置の製造方法。 On the side of the micro mirror faces the electrode group, the manufacturing method of the optical modulator, characterized by further comprising a step of forming an insulating film.
  10. 請求項9において、 According to claim 9,
    前記微小ミラーに形成された前記絶縁膜と対向する前記電極郡の表面を粗面に形成することを特徴とする光変調装置の製造方法。 Method of manufacturing an optical modulation device, which comprises forming the electrode gun surface facing the insulating film formed on the micro mirror is roughened.
  11. 請求項9において、 According to claim 9,
    前記絶縁膜上であって、前記トーションバーより離れた位置に絶縁性突起を形成する工程をさらに有することを特徴とする光変調装置の製造方法。 Wherein an upper insulating film, a method of manufacturing an optical modulation device, characterized in that it further comprises a step of forming an insulating protrusion in a position away from the torsion bar.
  12. 請求項9において、 According to claim 9,
    前記電極基板の前記凹部の底面より、前記立ち上げ部及び前記支柱部の天面より低い高さで突出形成され、傾斜駆動時に前記微小ミラーと当接して傾き角を決定する絶縁性ストッパーを形成する工程をさらに有することを特徴とする光変調装置の製造方法。 From the bottom surface of the recess of the electrode substrate, the raised portion and formed to protrude lower than the top surface height of the strut, forming an insulating stopper which determines the micro mirror and the contact with the tilt angle when the inclined drive method of manufacturing an optical modulation device, characterized in that it further comprises a step of.
  13. 請求項1乃至12のいずれかにおいて、 In any one of claims 1 to 12,
    前記シリコン製ミラー基板を覆い、かつ、傾斜駆動される前記微小ミラーと干渉しない位置にて、前記シリコン製ミラー基板上に透明カバー基板を接合する工程をさらに有することを特徴とする光変調装置の製造方法。 Covering the silicon mirror substrate, and at a position where it does not interfere with the micromirrors driven tilting, of the optical modulator, characterized by further comprising the step of bonding the transparent cover substrate to the silicon mirror substrate Production method.
  14. 不純物がドープされた導電性のシリコン製ミラー基板と、電極基板とが接合されて一体化され、 A silicon mirror substrate a conductive impurity-doped, and the electrode substrate are integrally joined,
    前記シリコン製ミラー基板は、 The silicon mirror substrate,
    一ライン状又はマトリクス状に配列され、片面に反射層が形成された複数の微小ミラーと、 It arranged one line or in a matrix, a plurality of micro mirrors reflecting layer formed on one side,
    前記複数の微小ミラーを一方向にて連結するトーションバーと、 A torsion bar connecting said plurality of micromirrors at one direction,
    を有し、 Have,
    前記電極基板は、 The electrode substrate,
    中央領域の凹部と、 And the concave portion of the central region,
    その周囲の立ち上げ部と、 And the raised portion of the periphery thereof,
    前記凹部内であって各々の前記微小ミラーと対応する位置に形成され、クーロン力により前記微小ミラーを傾斜駆動させる電極群と、 Is formed at a position corresponding to the micromirrors of each a said recess, an electrode assembly for tilting driving the micromirrors by Coulomb force,
    前記一方向で隣合う2つの前記微小ミラー間と対応する位置にて前記凹部に突出形成された支柱部と、 A post portion which is protruded into the recess at a position corresponding to the between two of said micromirrors adjacent in said one direction,
    を有し、 Have,
    少なくとも前記シリコン製ミラー基板の前記トーションバーの中間部と前記電極基板の前記支柱部とが対面して、前記シリコン製ミラー基板と前記電極基板とが接合され、 And at least facing the torsion bar of the intermediate portion of the silicon mirror substrate and said strut of the electrode substrate, and the silicon mirror substrate and the electrode substrate are joined,
    前記シリコン製ミラー基板の製造段階で前記トーションバーの両端と連結されていた第1の対向二辺と、前記第1の対向二辺を連結する第2の対向二辺を有する四角枠状の枠状部のうち、前記枠状部が前記電極基板と接合された後に前記第1の対向二辺が切断されて前記トーションバーの両端が露出され、前記第2の対向二辺は前記電極基板と接合されて残存していることを特徴とする光変調装置。 Rectangular frame-like frame having a second opposing two sides connecting the first opposing two sides was connected to both ends of the torsion bar at the manufacturing stage of the silicon mirror substrate, the first opposing two sides of Jo portion, the frame-like portion wherein the electrode substrate after being joined first opposing two sides are exposed at both ends of said torsion bar is cut, the second opposing two sides are said electrode substrate optical modulator, wherein the remaining are joined.
  15. 請求項14において、 According to claim 14,
    前記電極基板は、アルカリ金属を含有するガラス製電極基板にて形成され、 The electrode substrate is formed by a glass electrode substrate containing an alkali metal,
    前記ガラス製電極基板と前記シリコン製ミラー基板とが陽極接合されていることを特徴とする光変調装置。 Optical modulator, characterized in that said glass electrode substrate and the silicon mirror substrate are anodically bonded.
  16. 請求項14又は15において、 According to claim 14 or 15,
    前記微小ミラー上に形成された反射層の全表面が、入射角と等しい反射角にて入射光を反射させる平坦面にて形成されていることを特徴とする光変調装置。 Total surface of the reflective layer formed on the micro mirror, the optical modulation device, characterized in that it is formed by a flat surface to reflect incident light at equal angles of incidence reflection angle.
  17. 請求項14乃至16のいずれかにおいて、 In any one of claims 14 to 16,
    前記電極群が透明電極にて形成されていることを特徴とする光変調装置。 Optical modulator, wherein the electrode group is formed by a transparent electrode.
  18. 請求項14乃至17のいずれかにおいて、 In any one of claims 14 to 17,
    前記微小ミラーが前記電極群と対向する面側に、絶縁膜が形成されていることを特徴とする光変調装置。 On the side of the micro mirror faces the electrode group, the optical modulation device, wherein an insulating film is formed.
  19. 請求項18において、 According to claim 18,
    前記微小ミラーに形成された前記絶縁膜と対向する前記電極群の表面が粗面に形成されていることを特徴とする光変調装置。 Optical modulator, characterized in that the surface of the electrode group opposed to the insulating film formed on the micro mirror is formed on the rough surface.
  20. 請求項19において、 According to claim 19,
    前記電極群の前記表面に200オングストローム以上の高さの凸部が設けられて、前記粗面が形成されていることを特徴とする光変調装置。 Said convex portion of the surface 200 of the above angstrom height of the electrode group are provided, the optical modulation device, characterized in that said rough surface is formed.
  21. 請求項18において、 According to claim 18,
    前記絶縁膜上であって、前記トーションバーより離れた位置に絶縁性突起が形成されていることを特徴とする光変調装置。 Wherein an upper insulating film, the light modulation device, wherein an insulating protrusions at a position apart from the torsion bar is formed.
  22. 請求項18において、 According to claim 18,
    前記ガラス製電極基板の前記凹部の底面より、前記立ち上げ部及び前記支柱部の天面より低い高さで突出形成され、傾斜駆動時に前記微小ミラーと当接して傾き角を決定する絶縁性ストッパーをさらに有することを特徴とする光変調装置。 From the bottom surface of the recess of the glass electrode substrate, the raised portion and formed to protrude lower than the top surface height of the strut, the insulating stopper which determines the micro mirror and the contact with the tilt angle when the inclined drive optical modulator, characterized by further comprising a.
  23. 請求項14乃至22のいずれかにおいて、 In any one of claims 14 to 22,
    前記シリコン製ミラー基板を覆い、かつ、傾斜駆動される前記微小ミラーと干渉しない位置にて、前記シリコン製ミラー基板上に透明カバー基板が接合されていることを特徴とする光変調装置。 Covering the silicon mirror substrate, and a light modulation device, characterized in that at a position not interfering with the micromirrors driven inclined, the transparent cover substrate to the silicon mirror substrate is bonded.
  24. 請求項14乃至23のいずれかに記載の光変調装置を有することを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus, comprising a light modulating device according to any one of claims 14 to 23.
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US7099065B2 (en) * 2000-08-03 2006-08-29 Reflectivity, Inc. Micromirrors with OFF-angle electrodes and stops
WO2000047598A1 (en) * 1999-02-10 2000-08-17 Macrogen Inc. Method and apparatus for compound library preparation using optical modulator
US6969635B2 (en) * 2000-12-07 2005-11-29 Reflectivity, Inc. Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates
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JP4357317B2 (en) 2003-05-13 2009-11-04 富士通株式会社 Tilt mirror control device and control method
JP2007286172A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Pentax Corp Micromirror and method of forming electrode
JP2009069457A (en) 2007-09-13 2009-04-02 Seiko Epson Corp Optical scanning element, and image display device
JP5573212B2 (en) * 2010-02-08 2014-08-20 株式会社ニコン Spatial light modulation element, manufacturing method of spatial light modulation element, illumination light generator and exposure apparatus
WO2012105055A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 株式会社日立製作所 Optical filtering method, device therefor, substrate-defect inspection method, and apparatus therefor
JP5867736B2 (en) * 2011-02-04 2016-02-24 株式会社日立製作所 Optical filtering device, defect inspection method and apparatus
JP2012226157A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Sumitomo Precision Prod Co Ltd Mirror device and method of manufacturing the same
DE102011052336A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Leica Microsystems Cms Gmbh Device for variable deflection of light
US8947755B2 (en) * 2012-02-21 2015-02-03 Hitachi-Lg Data Storage Inc. Optical scanning device and image display apparatus

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