JP4722333B2 - 静電アクチュエータおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるマイクロマシンの駆動源として期待される静電アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電アクチュエータは、固定電極と、この固定電極から空気層で隔てられる可動電極とを備える。例えば固定電極に微小な電流が供給されると、固定電極と可動電極との間には静電引力が生成される。こういった静電引力の働きで可動電極は固定電極に引き寄せられる。こうして可動電極の移動は引き起こされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
固定電極と可動電極との組み合わせすなわち電極対が増加すればするほど、静電アクチュエータで生成される駆動力は増大する。その一方で、電極対の増加は静電アクチュエータの占有空間を増大させる。静電アクチュエータでは、限られた空間にできる限り多くの電極対が配置されることが望まれる。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、限られた空間内でできる限り大きな駆動力を生成することができる静電アクチュエータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、基準平面上で変位可能に配置され、相互に向き合う第１および第２対向面を規定する可動電極と、可動電極の第１対向面に向き合う第１固定電極壁と、可動電極の第２対向面に向き合う第２固定電極壁と、第１および第２固定電極壁を相互に連結する絶縁性の固体片とを備えることを特徴とする静電アクチュエータが提供される。
【０００６】
こういった静電アクチュエータでは、第１固定電極壁に電流が供給されると、可動電極の第１対向面と第１固定電極壁との間に静電引力は生成される。可動電極は第１固定電極壁に引き寄せられる。その一方で、第２固定電極壁に電流が供給されると、可動電極の第２対向面と第２固定電極壁との間に静電引力は生成される。その結果、可動電極は第２固定電極壁に引き寄せられる。こうして可動電極の移動は実現される。
【０００７】
しかも、この静電アクチュエータでは、第１および第２固定電極壁の間で電気的隔絶が確立されるにもかかわらず、両者の間では構造的すなわち物理的な連結が確立されることができる。第１固定電極壁や第２固定電極壁が単体で存在する場合に比べて第１および第２固定電極壁の剛性は高められることができる。前述のように第１固定電極壁および可動電極の間や第２固定電極壁および可動電極の間で静電引力が作用しても第１固定電極壁や第２固定電極壁の撓みや変形は極力回避される。期待される通りに可動電極の移動は実現される。
【０００８】
特に、こういった静電アクチュエータでは、第１および第２固定電極壁の壁厚が縮小されても、第１および第２固定電極壁では十分な剛性は確保されることができる。こういった壁厚の縮小に基づき限られた空間内にできる限り多くの第１および第２固定電極壁は作り込まれることができる。こうして可動電極に向き合わせられる固定電極壁が増加すればするほど、可動電極には大きな駆動力は加えられることができる。
【０００９】
絶縁性の固体片は、酸化シリコン、窒化シリコン、アルミナ、ガラスおよび樹脂のいずれかから構成されればよい。第１および第２固定電極壁は互いに平行に延びればよく、可動電極は、第１および第２固定電極壁を囲む枠形の可動部材として構成されればよい。
【００１０】
第１固定電極壁や第２固定電極壁は基準平面から立ち上がってもよい。すなわち、こういった第１固定電極壁や第２固定電極壁絶縁膜で基準平面に固着されてもよい。こうして第１固定電極壁や第２固定電極壁と基準平面との間に構造的すなわち物理的な連結が確立されれば、第１および第２固定電極壁の剛性は一層高められることができる。
【００１１】
以上のような静電アクチュエータを製造するにあたって、静電アクチュエータの製造方法は、ベース基板およびアクチュエータ用基板の間に絶縁膜を挟み込みつつベース基板上にアクチュエータ用基板を張り合わせる工程と、アクチュエータ用基板に空隙を形成し、絶縁膜の表面を露出させる工程と、形成された空隙に絶縁材料を充填する工程と、アクチュエータ用基板から、絶縁材料で隔てられる１対の固定電極を削り出す工程とを備えればよい。ただし、空隙には、絶縁材料の充填にも拘わらず空気層や空気溜まりが残存してもよい。
【００１２】
固定電極の削り出しにあたって、この製造方法は、アクチュエータ用基板から可動電極を削り出す工程と、可動電極およびベース基板の間で絶縁膜を除去する工程とをさらに備えてもよい。こうして可動電極および固定電極はアクチュエータ用基板から同時に削り出されることができる。その後、絶縁膜が除去されると、可動電極はベース基板から切り離されることができる。ベース基板に対して可動電極の相対移動は確保される。このとき、固定電極およびベース基板の間では絶縁膜は残存することが望まれる。
【００１３】
以上のような静電アクチュエータは、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）に組み込まれるヘッドスライダに搭載されてもよく、いわゆる光スイッチング機構に組み込まれてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１５】
図１は静電アクチュエータ１１の全体構成を概略的に示す。この静電アクチュエータ１１には、ベース基板１２の表面すなわち基準平面に沿って前後方向ＤＲに往復移動する枠形の導電体すなわち可動部材１３が組み込まれる。この可動部材１３は、所定の間隔を空けて相互に平行に延びる複数の可動電極壁１４を備える。各可動電極壁１４の両端は、前後方向に延びる１対の側フレーム１５ａ、１５ｂに固定される。側フレーム１５ａ、１５ｂ同士は相互に平行に延びればよい。こうして可動部材１３には、隣接する可動電極壁１４および側フレーム１５ａ、１５ｂに囲まれる直方体の収容空間１６が区画される。この収容空間１６では、前側の可動電極片１４に規定される第１対向面１４ａと、後側の可動電極片１４に規定される第２対向面１４ｂとが相互に向き合わせられる。可動電極壁１４および側フレーム１５ａ、１５ｂの壁厚は例えば一定に設定されればよい。
【００１６】
可動部材１３の前向き面すなわち最前方の可動電極壁１４の外側には第１ばね部材１７ａの一端が固定される。この第１ばね部材１７ａの他端は、ベース基板１２の表面に固定される第１固定台１８ａに連結される。その一方で、可動部材１３の後向き面すなわち最後方の可動電極壁１４の外側には第２ばね部材１７ｂが固定される。この第２ばね部材１７ｂの他端は、ベース基板１２の表面に固定される第２固定台１８ｂに連結される。第１および第２ばね部材１７ａ、１７ｂは、ベース基板１２に対して可動部材１３を連結すると同時に、前述の前後方向に沿った可動部材１３の往復移動を許容する。各ばね部材１７ａ、１７ｂの壁厚は例えば可動電極壁１４や側フレーム１５ａ、１５ｂのそれよりも小さく設定されればよい。ただし、第１および第２固定台１８ａ、１８ｂは、ベース基板１２の表面上で十分な占有面積を確保する。可動部材１３、各ばね部材１７ａ、１７ｂおよび各固定台１８ａ、１８ｂは、後述されるように、例えば同一の素材から削り出されればよい。
【００１７】
可動部材１３の各収容空間１６には、ベース基板１２の表面すなわち基準平面から立ち上がる固定電極対１９が収容される。各固定電極対１９は、前後１対の固定電極１９ａ、１９ｂと、これら固定電極１９ａ、１９ｂ同士の間に挟み込まれる絶縁性の固体片すなわち絶縁壁２１とを備える。この絶縁壁２１は第１および第２固定電極壁１９ａ、１９ｂを相互に連結する。同時に、絶縁壁２１は、第１および第２固定電極壁１９ａ、１９ｂの間で電気的な隔絶を確立する。絶縁壁２１は、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、アルミナ、ガラス、樹脂、その他の絶縁性材料から構成されればよい。
【００１８】
各固定電極１９ａ、１９ｂは、可動電極壁１４に向き合わせられる電極壁２２と、この電極壁２２の一端に接続される支柱２３とを備える。前側すなわち第１固定電極１９ａの電極壁２２は前側の可動電極壁１４に向き合わせられる。後側すなわち第２固定電極１９ｂの電極壁２２は後側の可動電極壁１４に向き合わせられる。図２から明らかなように、第１固定電極１９ａの電極壁２２には、第１対向面１４ａに平行な仮想平面ＦＰに沿って広がる壁面が規定される。この壁面は規定の厚みの空気層で第１対向面１４ａから隔てられる。同様に、第２固定電極１９ｂの電極壁２２には、第２対向面１４ｂに平行な仮想平面ＲＰに沿って広がる壁面が規定される。この壁面は規定の厚みの空気層で第２対向面１４ｂから隔てられる。
【００１９】
第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの支柱２３は２つの仮想平面ＦＰ、ＲＰの間でベース基板１２の表面に例えば四角形の占有領域２４を規定する。この占有領域２４の各辺ＥＤの長さは例えば可動電極壁１４や側フレーム１５ａ、１５ｂの壁厚Ｗの３倍よりも大きく設定される。こうして各固定電極１９ａ、１９ｂの支柱２３はベース基板１２の表面上で十分な広さ（例えば９Ｗ² 以上）の占有面積を確保する。このとき、各固定電極１９ａ、１９ｂの電極壁２２の壁厚Ｗは例えば可動電極壁１４や側フレーム１５ａ、１５ｂの壁厚Ｗと同等に設定されればよい。
【００２０】
図３に示されるように、各固定台１８ａ、１８ｂや固定電極対１９とベース基板１２の表面との間には例えば酸化シリコンの絶縁層２６が挟み込まれる。こういった絶縁層２６の働きで固定台１８ａ、１８ｂや固定電極対１９はベース基板１２の表面上に固定される。これらの絶縁層２６には、固定台１８ａ、１８ｂや固定電極対１９の輪郭から引き下がった浸食痕２７が形成される。その一方で、可動部材１３やばね部材１７ａ、１７ｂは空気層でベース基板１２の表面から隔てられる。すなわち、可動部材１３やばね部材１７ａ、１７ｂは、１対の固定台１８ａ、１８ｂの間でベース基板１２の表面から浮き上がったまま保持される。
【００２１】
図４に示されるように、各固定電極１９ａ、１９ｂの支柱２３とベース基板１２の表面との間では絶縁層２６中に導電体２８が埋め込まれる。この導電体２８は、例えばベース基板１２の表面に張り巡らされる導電配線パターン２９から立ち上がる。導電体２８の頂上面は例えば固定電極１９ａ、１９ｂの支柱２３に連結される。導電配線パターン２９は、第１固定電極１９ａと第２固定電極１９ｂとで異なる電流経路を構成する。
【００２２】
いま、例えば第１固定電極１９ａに微小な電流が供給されると、各第１固定電極１９ａの電極壁２２と、対応する可動電極壁１４の第１対向面１４ａとの間には静電引力が生成される。静電引力は、後方すなわち第２固定台１８ｂに向かって可動部材１３を駆動する。可動部材１３の後退は実現される。このとき、第１ばね部材１７ａは伸張し、第２ばね部材１７ｂは収縮する。
【００２３】
反対に、第２固定電極１９ｂに微小な電流が供給されると、各第２固定電極１９ｂの電極壁２２と、対応する可動電極壁１４の第２対向面１４ｂとの間で静電引力が生成される。静電引力は、前方すなわち第１固定台１８ａに向かって可動部材１３を駆動する。こうして可動部材１３の前進は実現される。このとき、第１ばね部材１７ａは収縮し、第２ばね部材１７ｂは伸張する。
【００２４】
ここで、静電アクチュエータ１１の製造方法を簡単に説明する。図５に示されるように、シリコン製のアクチュエータ用基板３１は用意される。アクチュエータ用基板３１の裏面には一面に酸化シリコンの絶縁膜３２が形成される。絶縁膜３２中には前述の導電体２８が埋め込まれる。このとき、導電体２８は絶縁膜３２の表面で露出する。
【００２５】
図６に示されるように、シリコン製のベース基板３３は同様に用意される。ベース基板３３の表面には酸化シリコンの絶縁膜３４が形成される。絶縁膜３４中には前述の導電配線パターン２９が埋め込まれる。このとき、導電配線パターン２９の表面は絶縁膜３４の合間で露出する。
【００２６】
ベース基板３３にはアクチュエータ用基板３１が重ね合わせられる。アクチュエータ用基板３１の裏面はベース基板３３の表面に受け止められる。絶縁膜３２、３４は基板３１、３３同士の間に挟み込まれる。導電体２８の露出面は導電配線パターン２９の表面に受け止められる。
【００２７】
続いて図７に示されるように、アクチュエータ用基板３１の表面にはレジスト膜３５が形成される。このレジスト膜３５は、例えば図８から明らかなように、絶縁壁２１の形状を象った細長い溝３６を区画する。続いてアクチュエータ用基板３１の表面からエッチング処理が施される。レジスト膜３５の合間で露出するアクチュエータ用基板３１は削り取られていく。こうしてアクチュエータ用基板３１には、絶縁壁２１の形状を象った空隙３７が形成される。この空隙３７は絶縁膜３２の表面を露出させる。空隙３７の完成後、レジスト膜３５は除去されてもよい。
【００２８】
空隙３７には絶縁材料３８が充填される。絶縁材料３８に例えば酸化シリコンや窒化シリコンが用いられる場合には、ＣＶＤ（化学蒸着法）といった手法に基づき空隙３７に絶縁材料３８は充填される。その他、絶縁材料３８に、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）やレジスト液、樹脂といった液体材料が用いられる場合には、例えばスピンコーティング法やディップコーティング法に従って空隙３７に絶縁材料３８は充填されればよい。充填後、液体材料は固化されればよい。こうして固体の絶縁材料３８で空隙３７が満たされた後に、アクチュエータ用基板３１の表面には例えば平坦化研磨処理が施される。
【００２９】
このとき、例えば空隙３７のアスペクト比（＝Ｄ／Ｂ）が大きいと、液体材料が空隙３７に入り込みにくい。こういった場合には圧力に基づき強制的に液体材料の注入が実現されてもよい。例えば真空中で空隙３７に液体材料が滴下された後にアクチュエータ用基板３１が大気に取り出されると、液体材料は効率的に空隙３７内に進入していくことができる。ただし、空隙３７は必ずしも完全に絶縁材料３８で満たされる必要はない。空隙３７内には空気層や空気溜まりが残存してもよい。固体の絶縁材料３８は、少なくとも空隙３７内で向き合う壁面同士を連結すればよい。
【００３０】
続いて図１１に示されるように、アクチュエータ用基板３１の表面にはレジスト膜４１が形成される。このレジスト膜４１は、例えば図１２から明らかなように、可動部材１３やばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂ、固定電極対１９の形状を象る。続いてアクチュエータ用基板３１の表面からエッチング処理が施される。レジスト膜４１の合間で露出するアクチュエータ用基板３１は削り取られていく。こうして図１３に示されるように、アクチュエータ用基板３１から可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９は削り出されていく。可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９の完成後、レジスト膜４１は除去されてもよい。
【００３１】
その後、ベース基板３３上では絶縁膜３２、３４のエッチングは実施される。アクチュエータ用基板３１から削り出された可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９はマスクに用いられる。その結果、シリコン製の可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９の周囲では絶縁膜３２、３４は除去される。こういったエッチングの処理液には例えばＢＨＦが用いられればよい。
【００３２】
このとき、図１４から明らかなように、可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９とベース基板３３との間では、可動部材１３、ばね部材１７ａ、１７ｂ、固定台１８ａ、１８ｂおよび固定電極対１９といったマスクの存在にも拘わらず絶縁膜３２、３４の浸食が引き起こされる。この浸食に基づき可動部材１３やばね部材１７ａ、１７ｂ下では絶縁膜３２、３４は完全に除去されることができる。こうして可動部材１３やばね部材１７ａ、１７ｂはベース基板３３から切り離される。
【００３３】
エッチングの処理時間は、例えばベース基板３３の表面に沿ってＷ／２の大きさで浸食が実現される程度に設定されればよい。こうした処理時間の設定によれば、同様に、固定電極対１９や固定台１８ａ、１８ｂ下で固定電極対１９や固定台１８ａ、１８ｂの周囲からＷ／２の大きさで浸食が引き起こされる。ただし、図１５から明らかなように、こういった浸食にも拘わらず、固定電極対１９や固定台１８ａ、１８ｂとベース基板３３との間には十分な絶縁膜３２、３４は残存する。特に、固定電極対１９は、可動部材１３の幅Ｗと同等な幅Ｗで形成されるにも拘わらず、ベース基板３３の表面に強固に固定されることができる。
【００３４】
その一方で、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの間に固体の絶縁膜２１が介在せず、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂが個々に独立してベース基板３３の表面から立ち上がる場合には、例えば図１６に示されるように、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの支柱２３下のみに絶縁膜３２、３４は残存する。第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂでは電極壁２２は完全にベース基板３３の表面から切り離される。例えばこういった第１固定電極１９ａと可動電極壁１４との間に静電引力が生成されると、第１固定電極１９ａの電極壁２２は撓んでしまう。その結果、第１固定電極１９ａに電流が供給されても期待通りに可動部材１３の移動は実現されることはできない。同様に、第２固定電極１９ｂに電流が供給されても、第２固定電極１９ｂの撓みに基づき期待通りに可動部材１３の移動は実現されることはできない。
【００３５】
その他、例えば図１７に示されるように、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの電極壁２２下で完全に絶縁膜３２、３４が除去される場合であっても、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの間で固体の絶縁材料３８に基づき結合が確立されれば第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの剛性は高められることができる。したがって、こういった静電アクチュエータ１１によれば、第１固定電極１９ａや第２固定電極１９ｂに電流が供給される際に期待通りに可動部材１３の移動は実現されることができる。
【００３６】
以上のように本実施形態に係る静電アクチュエータ１１では、第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂの幅Ｗが縮小されても第１および第２固定電極１９ａ、１９ｂに十分な剛性は付与されることができる。固定電極１９ａ、１９ｂの幅Ｗの縮小に基づき限られた空間にできる限り多くの固定電極１９ａ、１９ｂおよび可動電極壁１４は作り込まれることができる。こうして固定電極１９ａ、１９ｂおよび可動電極壁１４の組み合わせが増加すればするほど、可動部材１３には大きな駆動力は加えられることができる。
【００３７】
こうして可動部材１３に比較的に大きな駆動力が伝達されると、第１および第２ばね部材１７ａ、１７ｂには比較的に高い剛性が付与されることが可能となる。こういった剛性の向上は、静電アクチュエータ１１に供給される駆動信号に対するばね部材１７ａ、１７ｂの共振点を上昇させることができる。したがって、静電アクチュエータ１１は比較的に高い周波数領域の駆動信号に簡単に対応することができる。しかも、こうして第１および第２ばね部材１７ａ、１７ｂの剛性が高められれば、静電アクチュエータ１１の製造時に第１ばね部材１７ａや第２ばね部材１７ｂの破損は極力回避されることができる。静電アクチュエータ１１の歩留まりは向上する。
【００３８】
以上のような静電アクチュエータ１１は、例えば図１８に示されるように、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）に組み込まれるヘッドスライダ５１に組み込まれてもよい。このヘッドスライダ５１は、静電アクチュエータ１１を受け止めるシリコン製のスライダ本体５２を備える。スライダ本体５２には、ＨＤＤに組み込まれた際に磁気ディスクに向き合わせられる媒体対向面５３が規定される。磁気ディスクの回転に基づき生成される気流５４はスライダ本体５２の空気流入端から空気流出端に向かってスライダ本体５２の前後方向に流れる。こうして媒体対向面５３で受け止められる気流５４の働きでヘッドスライダ５１は回転中の磁気ディスクから浮上することができる。
【００３９】
静電アクチュエータ１１はスライダ本体５２の空気流出側端面に搭載される。静電アクチュエータ１１上にはヘッドベース板５６が配置される。ヘッドベース板５６は静電アクチュエータ１１の可動部材１３に固着されればよい。ヘッドベース板５６には読み出し書き込みヘッド５７が搭載される。読み出し書き込みヘッド５７には、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子といった読み取り素子や、薄膜コイルパターンを利用した薄膜磁気ヘッドといった書き込み素子が採用されればよい。読み取り素子や書き込み素子は、媒体対向面５３で露出する前端で読み出しギャップや書き込みギャップを規定する。
【００４０】
こういったヘッドスライダ５１では、前述と同様に、固定電極対１９に供給される電流に基づき可動部材１３すなわちヘッドベース板５６の往復移動は実現される。こうした往復移動によれば、読み出し書き込みヘッド５７は磁気ディスクの半径方向に微小に変位することができる。こうした微小変位によれば、読み出し書き込みヘッド５７は高い精度で磁気ディスク上の記録トラックを追従し続けることができる。
【００４１】
その他、前述のような静電アクチュエータ１１は、例えば図１９に示されるように、光スイッチング機構６１に組み込まれてもよい。この光スイッチング機構６１は、基準平面すなわちベース基板６２の表面に刻まれて、第１直線６３に沿って延びる１対の第１ノッチ６４ａ、６４ｂと、同様にベース基板６２の表面に刻まれて、第１直線６３に直交する第２直線６５に沿って延びる１対の第２ノッチ６６ａ、６６ｂとを備える。第１ノッチ６４ａ、６４ｂ同士の間および第２ノッチ６６ａ、６６ｂ同士の間には、第１および第２直線６３、６５に４５°で交差する第３直線６７上で往復移動するミラー６８が取り付けられる。第３直線６７は例えば第１および第２直線６３、６５の交点を通過する。ミラー６８の往復移動は静電アクチュエータ１１の駆動力に基づき実現される。ミラー６８は、例えば静電アクチュエータ１１の可動部材１３に一体に形成される腕部材６９に固定されればよい。
【００４２】
光スイッチング機構６１の使用時には、図２０に示されるように、各ノッチ６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂに１本ずつの光ファイバ７１がセットされる。可動部材１３の最後退位置すなわちミラー６８の第１位置が確立されると、第１ノッチ６４ａ、６４ｂにセットされて相互に先端で向き合う光ファイバ７１同士の間で信号はやり取りされることができる。同時に、ミラー６８の第１位置では、第２ノッチ６６ａ、６６ｂにセットされて相互に先端で向き合う光ファイバ７１同士の間で信号はやり取りされることができる。
【００４３】
その一方で、図２１に示されるように、可動部材１３の最前位置すなわちミラー６８の第２位置が確立されると、第１ノッチ６４ａおよび第２ノッチ６６ａにセットされる光ファイバ７１はミラー６８の働きで互いに向き合わせられる。こうして第１ノッチ６４ａおよび第２ノッチ６６ａにセットされる光ファイバ７１同士の間で信号のやり取りは実現される。同様に、このミラー６８の第２位置では、第１ノッチ６４ｂおよび第２ノッチ６６ｂにセットされる光ファイバ７１はミラー６８の働きで互いに向き合わせられる。こうして第１ノッチ６４ｂおよび第２ノッチ６６ｂにセットされる光ファイバ７１同士の間で信号のやり取りは実現されてもよい。以上のようにミラー６８の往復移動に基づき光信号の経路は変更されることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、限られた空間内にできる限り多くの電極対すなわち固定電極と可動電極との組み合わせは配置されることができる。静電アクチュエータは、限られた空間内でできる限り大きな駆動力を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る静電アクチュエータの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】 固定電極対を示す静電アクチュエータの拡大部分平面図である。
【図３】 図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】 ベース基板と固定電極との間で確立される電気接続の様子を概略的に示す図２の部分拡大断面図である。
【図５】 アクチュエータ用基板の概念を示す一部断面斜視図である。
【図６】 ベース基板の概念を示す一部断面斜視図である。
【図７】 表面に形成されるレジスト膜の様子を模式的に示すアクチュエータ用基板の部分拡大断面図である。
【図８】 レジスト膜に形成される溝の形状を示すアクチュエータ用基板の部分拡大平面図である。
【図９】 エッチング処理で形成される空隙の様子を模式的に示すアクチュエータ用基板の部分拡大断面図である。
【図１０】 空隙に充填される絶縁材料の様子を模式的に示すアクチュエータ用基板の部分拡大断面図である。
【図１１】 絶縁材料の充填後に表面に形成されるレジスト膜の様子を模式的に示すアクチュエータ用基板の部分拡大断面図である。
【図１２】 レジスト膜の形状を示すアクチュエータ用基板の部分拡大平面図である。
【図１３】 アクチュエータ用基板から削り出された可動部材および固定電極対の様子を模式的に示すアクチュエータ用基板の部分拡大断面図である。
【図１４】 絶縁層の除去の様子を模式的に示す固定電極対の拡大垂直断面図である。
【図１５】 固定電極対下で残存する絶縁層の様子を概略的に示す固定電極対の拡大平面図である。
【図１６】 個々に独立して形成される固定電極対下で残存する絶縁層の様子を概略的に示す固定電極対の拡大平面図である。
【図１７】 第１および第２固定電極の間で部分的に接続が確立される固定電極対の様子を概略的に示す固定電極対の拡大平面図である。
【図１８】 静電アクチュエータが組み込まれたヘッドスライダの部分分解斜視図である。
【図１９】 静電アクチュエータが組み込まれた光スイッチング機構の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２０】 第１位置でミラーを保持する光スイッチング機構を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図２１】 第２位置でミラーを保持する光スイッチング機構を概略的に示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
１１ 静電アクチュエータ、１２ 基準平面を規定するベース基板、１３ 可動電極としての可動部材、１４ａ 第１対向面、１４ｂ 第２対向面、１９ａ 第１固定電極、１９ｂ 第２固定電極、２１ 絶縁性の固体片、２２ 第１および第２固定電極壁としての電極壁、２６ 絶縁層、３１ アクチュエータ用基板、３２ 絶縁膜、３３ ベース基板、３４ 絶縁膜、３７ 空隙、３８ 絶縁性の固体片としての絶縁材料。

Claims (8)

1. 基準平面上で変位可能に配置され、相互に向き合う第１および第２対向面を規定する可動電極と、前記基準平面に固定される第１固定電極支柱と、前記第１固定電極支柱から離れた位置で前記基準平面に固定される第２固定電極支柱と、前記第１固定電極支柱に接続されて前記第１固定電極支柱および前記第２固定電極支柱の間で広がり、前記可動電極の前記第１対向面に向き合う第１固定電極壁と、前記第２固定電極支柱に接続されて前記第１固定電極支柱および前記第２固定電極支柱の間で広がり、前記可動電極の前記第２対向面に向き合う第２固定電極壁と、前記第２固定電極支柱に前記第１固定電極壁の第２固定電極支柱側端を固定し、前記第１固定電極支柱に前記第２固定電極壁の第１固定電極支柱側端を固定し、前記第１および第２固定電極壁を相互に連結する絶縁性の固体片とを備えることを特徴とする静電アクチュエータ。
2. 請求項１に記載の静電アクチュエータにおいて、前記固体片は、酸化シリコン、窒化シリコン、アルミナ、ガラスおよび樹脂のいずれかから構成されることを特徴とする静電アクチュエータ。
3. 請求項１または２に記載の静電アクチュエータにおいて、前記第１および第２固定電極壁は互いに平行に延びることを特徴とする静電アクチュエータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電アクチュエータにおいて、前記可動電極は、前記第１および第２固定電極壁を囲む枠形の可動部材として構成されることを特徴とする静電アクチュエータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電アクチュエータにおいて、前記第１および第２固定電極壁の少なくともいずれか一方は前記基準平面から立ち上がることを特徴とする静電アクチュエータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電アクチュエータにおいて、前記第１および第２固定電極壁の少なくともいずれか一方は絶縁層で前記基準平面に固着されることを特徴とする静電アクチュエータ。
7. ベース基板およびアクチュエータ用基板の間に絶縁膜を挟み込みつつ前記ベース基板上に前記アクチュエータ用基板を張り合わせる工程と、前記アクチュエータ用基板に空隙を形成し、前記絶縁膜の表面を露出させる工程と、形成された前記空隙に絶縁材料を充填する工程と、前記アクチュエータ用基板から、空間を挟んで相互に向き合う第１および第２対向面を規定する可動電極、前記ベース基板に固定される第１固定電極支柱、前記第１固定電極支柱から離れた位置で前記ベース基板に固定される第２固定電極支柱、前記第１固定電極支柱に接続されて前記第１固定電極支柱および前記第２固定電極支柱の間で広がり、前記可動電極の前記第１対向面に向き合う第１固定電極壁、および、前記第２固定電極支柱に接続されて前記第１固定電極支柱および前記第２固定電極支柱の間で広がり、前記可動電極の前記第２対向面に向き合う第２固定電極壁を削り出す工程と、前記可動電極、前記第１固定電極支柱、前記第２固定電極支柱、前記第１固定電極壁および前記第２固定電極壁の削り出しにあたって、前記絶縁材料から、前記第２固定電極支柱に前記第１固定電極壁の第２固定電極支柱側端を固定し、前記第１固定電極支柱に前記第２固定電極壁の第１固定電極支柱側端を固定し、前記第１および第２固定電極壁を相互に連結する絶縁性の固体片を形成する工程と、前記可動電極、前記第１固定電極支柱、前記第２固定電極支柱、前記第１固定電極壁および前記第２固定電極壁の削り出しにあたって前記可動電極および前記ベース基板の間で前記絶縁膜を除去する工程とを備えることを特徴とする静電アクチュエータの製造方法。
8. 請求項７に記載の静電アクチュエータの製造方法において、前記絶縁膜の除去にあたって、少なくとも前記第１および第２固定電極支柱および前記ベース基板の間で前記絶縁膜を残存させることを特徴とする静電アクチュエータの製造方法。

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