JP6130374B2

JP6130374B2 - Semiconductor device

Info

Publication number: JP6130374B2
Application number: JP2014524656A
Authority: JP
Inventors: 万里夫木内; 亮平内納; 登紀子三崎; 治寅屋敷
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-07-10
Also published as: JPWO2014010243A1; WO2014010243A1

Description

本発明は、半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device.

従来より、様々な半導体装置が知られている。特許文献１には、半導体装置の一例として、発振器が開示されている。この発振器では、振動片と電極部とが隙間を空けて配置されている。電極部には、隙間において、振動片の方へ突出する突起部が設けられている。この突起部を設けることによって、振動片と電極部との固着（スティッキング）を防止している。 Conventionally, various semiconductor devices are known. Patent Document 1 discloses an oscillator as an example of a semiconductor device. In this oscillator, the resonator element and the electrode portion are arranged with a gap therebetween. The electrode portion is provided with a protruding portion that protrudes toward the vibrating piece in the gap. By providing this protrusion, sticking (sticking) between the resonator element and the electrode portion is prevented.

特開２００９−６０１７３号公報JP 2009-60173 A

しかしながら、上述のような構成では、突起部において２つの部分の隙間が非常に狭くなってしまう。そのため、そのような構成の半導体装置を製造することは非常に難しい。 However, in the configuration as described above, the gap between the two portions in the protrusion is very narrow. Therefore, it is very difficult to manufacture a semiconductor device having such a configuration.

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、隙間を有して設けられた２つの部分の固着を防止でき且つ製造の容易な半導体装置を提供することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and an object of the technology is to provide a semiconductor device that can prevent the two portions provided with a gap and can be easily manufactured. It is to provide.

ここに開示された半導体装置は、第１部分と、前記第１部分との間に隙間を空けて配置された第２部分とを備え、前記第１部分及び第２部分の少なくとも一方は、移動可能に構成されており、前記第２部分には、前記隙間において、前記第１部分の方へ突出する突起部が設けられており、前記第１部分のうち前記突起部と対向する部分に隣接する部分及び前記第２部分のうち前記突起部に隣接する部分の少なくとも一方には、凹部が設けられているものとする。 The semiconductor device disclosed herein includes a first portion and a second portion disposed with a gap between the first portion, and at least one of the first portion and the second portion is moved. The second portion is provided with a protruding portion that protrudes toward the first portion in the gap, and is adjacent to a portion of the first portion that faces the protruding portion. It is assumed that a concave portion is provided in at least one of the portion to be adjacent to the protrusion and the second portion.

前記の構成によれば、使用時や運搬時等に第１部分が第２部分に接触することがあっても、第１部分は突起部を介して第２部分と接触するので、接触面積を小さくすることができる。その結果、固着を防止することができる。 According to the above configuration, even if the first part may come into contact with the second part during use or transportation, the first part comes into contact with the second part via the protrusion, so the contact area is reduced. Can be small. As a result, sticking can be prevented.

ここで、第１部分のうち突起部と対向する部分に隣接する部分及び第２部分のうち突起部に隣接する部分の少なくとも一方には、凹部が設けられている。突起部が設けられた部分は、第１部分と第２部分との間の隙間が微小であるが、凹部が設けられた部分は、第１部分と第２部分との間の隙間が比較的大きくなっている。そして、凹部は、第１部分のうち突起部と対向する部分に隣接する部分及び第２部分のうち突起部に隣接する部分の少なくとも一方に位置するので、突起部により隙間が微小になった部分と凹部により隙間が大きくなった部分とは互いに隣接する。その結果、突起部の周辺にエッチング種が入り込み易くなり、突起部を有する第２部分及びそれに対向する第１部分を容易に形成することができる。 Here, a recess is provided in at least one of the first portion adjacent to the portion facing the protrusion and the second portion adjacent to the protrusion. The portion provided with the protrusion has a small gap between the first portion and the second portion, but the portion provided with the recess has a relatively small gap between the first portion and the second portion. It is getting bigger. And since a recessed part is located in at least one of the part adjacent to the part which opposes a projection part among 1st parts, and the part adjacent to a projection part among 2nd parts, the part by which the clearance gap became small by the projection part And the portion where the gap is increased by the recess is adjacent to each other. As a result, the etching species can easily enter the periphery of the protrusion, and the second portion having the protrusion and the first portion facing the second portion can be easily formed.

前記半導体装置によれば、隙間を有して設けられた２つの部分の固着を防止でき且つ製造の容易な半導体装置を提供することができる。 According to the semiconductor device, it is possible to provide a semiconductor device that can prevent the two portions provided with a gap from sticking and can be easily manufactured.

図１は、ミラーアレイの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a mirror array. 図２は、ミラーアレイの、図１のII−II線における断面図である。2 is a cross-sectional view of the mirror array taken along line II-II in FIG. 図３は、波長選択スイッチの概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of the wavelength selective switch. 図４は、第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror. 図５は、変形例１に係る第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror according to the first modification. 図６は、変形例２に係る第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror according to Modification 2. 図７は、変形例３に係る第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror according to Modification 3. 図８は、変形例４に係る第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 8 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror according to Modification 4. 図９は、変形例５に係る第１ミラー及び第２ミラーの部分拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of the first mirror and the second mirror according to Modification 5. 図１０は、変形例６に係るミラーアレイの平面図である。FIG. 10 is a plan view of a mirror array according to the sixth modification. 図１１は、変形例７に係るミラーアレイの平面図である。FIG. 11 is a plan view of a mirror array according to the seventh modification. 図１２は、変形例８に係るミラーアレイの平面図である。FIG. 12 is a plan view of a mirror array according to Modification 8.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、ミラーアレイ１００の平面図を、図２は、ミラーアレイ１００の、図１のII−II線における断面図を示す。 1 is a plan view of the mirror array 100, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the mirror array 100 taken along the line II-II in FIG.

ミラーアレイ１００は、複数のミラーデバイス１０３，１０３，…を備えている。複数のミラーデバイス１０３，１０３，…は、所定の方向に一列に配列されている。ミラーアレイ１００は、半導体装置の一例である。 The mirror array 100 includes a plurality of mirror devices 103, 103,. The plurality of mirror devices 103, 103,... Are arranged in a line in a predetermined direction. The mirror array 100 is an example of a semiconductor device.

ミラーアレイ１００は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板１０９を用いて製造されている。ＳＯＩ基板１０９は、単結晶シリコンで形成された第１シリコン層１９１と、ＳｉＯ_２で形成された酸化膜層１９２と、単結晶シリコンで形成された第２シリコン層１９３とがこの順で積層されて構成されている。The mirror array 100 is manufactured using an SOI (Silicon on Insulator) substrate 109. The SOI substrate 109 includes a first silicon layer 191 formed of single crystal silicon, an oxide film layer 192 formed of SiO ₂ , and a second silicon layer 193 formed of single crystal silicon in this order. Configured.

ミラーデバイス１０３は、ベース部１０２と、ミラー１３１と、ミラー１３１を駆動する２つのアクチュエータ１０４，１０４と、ミラー１３１を支持する梁部材１０５と、ミラー１３１をアクチュエータ１０４又は梁部材１０５と連結するヒンジ１０６，１０６，…とを有している。 The mirror device 103 includes a base 102, a mirror 131, two actuators 104 and 104 that drive the mirror 131, a beam member 105 that supports the mirror 131, and a hinge that connects the mirror 131 to the actuator 104 or the beam member 105. 106, 106,...

ベース部１０２は、全体の図示は省略するが、概略長方形の枠状に形成されている。ベース部１０２は、第１シリコン層１９１、酸化膜層１９２及び第２シリコン層１９３で形成されている。 Although the entire illustration of the base portion 102 is omitted, the base portion 102 is formed in a substantially rectangular frame shape. The base portion 102 is formed of a first silicon layer 191, an oxide film layer 192, and a second silicon layer 193.

ミラー１３１は、平面視長方形の板状に形成されている。詳しくは、ミラー１３１は、第１〜第４辺１３１ａ〜１３１ｄを有している。第１辺１３１ａ及び第３辺１３１ｃは、長方形の短辺であり、第２辺１３１ｂ及び第４辺１３１ｄは、長方形の長辺である。ミラー１３１は、ミラー本体１３２と、ミラー本体１３２の表面に積層された鏡面層１３３とを有している。ミラー本体１３２は、第１シリコン層１９１で形成され、鏡面層１３３は、Ａｕ／Ｔｉ膜で形成されている。 The mirror 131 is formed in a rectangular plate shape in plan view. Specifically, the mirror 131 has first to fourth sides 131a to 131d. The first side 131a and the third side 131c are rectangular short sides, and the second side 131b and the fourth side 131d are rectangular long sides. The mirror 131 includes a mirror main body 132 and a mirror surface layer 133 stacked on the surface of the mirror main body 132. The mirror body 132 is formed of a first silicon layer 191 and the mirror surface layer 133 is formed of an Au / Ti film.

ここで、ミラー１３１の中心を通り、複数のミラーデバイス１０３，１０３，…の配列方向に延びる軸を主軸Ｘとする。ミラー１３１の中心を通り、主軸Ｘに直交し、ミラー１３１の表面と平行に延びる軸を副軸Ｙとする。主軸Ｘ及び副軸Ｙの両方に直交する軸をＺ軸とする。尚、Ｚ軸方向を上下方向ということがある。その場合、鏡面層１３３の側を上とし、ミラー本体１３２の側を下とする。 Here, an axis passing through the center of the mirror 131 and extending in the arrangement direction of the plurality of mirror devices 103, 103,. An axis passing through the center of the mirror 131 and orthogonal to the main axis X and extending in parallel with the surface of the mirror 131 is defined as a sub-axis Y. An axis orthogonal to both the main axis X and the sub axis Y is defined as a Z axis. The Z-axis direction is sometimes referred to as the up-down direction. In that case, the side of the mirror surface layer 133 is the top, and the side of the mirror body 132 is the bottom.

各アクチュエータ１０４は、ベース部１０２から片持ち状に延び、その先端がミラー１３１に連結されている。アクチュエータ１０４は、湾曲することによって、ミラー１３１を傾動させる。詳しくは、アクチュエータ１０４は、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出しているアクチュエータ本体１４１と、アクチュエータ本体１４１の表面に積層された圧電素子１４２とを有している。 Each actuator 104 extends in a cantilevered manner from the base portion 102, and its tip is connected to the mirror 131. The actuator 104 tilts the mirror 131 by bending. Specifically, the actuator 104 has an actuator main body 141 whose base end portion is connected to the base portion 102 and projects from the base portion 102 in a cantilever manner, and a piezoelectric element 142 stacked on the surface of the actuator main body 141. ing.

アクチュエータ本体１４１は、平面視長方形の板状に形成されている。アクチュエータ本体１４１は、第１シリコン層１９１で形成されている。２つのアクチュエータ本体１４１，１４１は、互いに平行に副軸Ｙ方向に延びている。アクチュエータ本体１４１の先端部は、ヒンジ１０６を介して、ミラー１３１の第３辺１３１ｃに連結されている。ヒンジ１０６は、全体としてつづら折り状に屈曲している。ヒンジ１０６は、第１シリコン層１９１で形成されている。 The actuator main body 141 is formed in a rectangular plate shape in plan view. The actuator body 141 is formed of the first silicon layer 191. The two actuator main bodies 141 and 141 extend in the sub-axis Y direction in parallel with each other. The tip of the actuator body 141 is connected to the third side 131 c of the mirror 131 via the hinge 106. The hinge 106 is bent in a zigzag manner as a whole. The hinge 106 is formed of the first silicon layer 191.

圧電素子１４２は、アクチュエータ本体１４１と同様に、平面視長方形の板状に形成されている。圧電素子１４２は、下部電極１４３と、上部電極１４５と、これらに挟持された圧電体層１４４とを有する。下部電極１４３、圧電体層１４４、上部電極１４５は、アクチュエータ本体１４１の表面にこの順で積層されている。圧電素子１４２は、ＳＯＩ基板１０９とは別の部材で形成されている。詳しくは、下部電極１４３は、Ｐｔ／Ｔｉ膜で形成されている。圧電体層１４４は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で形成されている。上部電極１４５は、Ａｕ／Ｔｉ膜で形成されている。 The piezoelectric element 142 is formed in a plate shape having a rectangular shape in plan view, similarly to the actuator body 141. The piezoelectric element 142 includes a lower electrode 143, an upper electrode 145, and a piezoelectric layer 144 sandwiched therebetween. The lower electrode 143, the piezoelectric layer 144, and the upper electrode 145 are laminated on the surface of the actuator body 141 in this order. The piezoelectric element 142 is formed of a member different from the SOI substrate 109. Specifically, the lower electrode 143 is formed of a Pt / Ti film. The piezoelectric layer 144 is made of lead zirconate titanate (PZT). The upper electrode 145 is formed of an Au / Ti film.

アクチュエータ１０４は、圧電素子１４２に電圧が印加されると、アクチュエータ本体１４１のうち圧電素子１４２が積層された表面が伸縮し、アクチュエータ本体１４１が上下方向に湾曲する。 In the actuator 104, when a voltage is applied to the piezoelectric element 142, the surface of the actuator main body 141 on which the piezoelectric element 142 is laminated expands and contracts, and the actuator main body 141 is bent in the vertical direction.

梁部材１０５は、ベース部１０２から片持ち状に延び、その先端がミラー１３１に連結されている。梁部材１０５は、主軸Ｘを挟んでアクチュエータ１０４，１０４の反対側に設けられている。詳しくは、梁部材１０５は、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出している梁本体１５１と、梁本体１５１の表面に積層された圧電素子１５２とを有している。尚、梁部材１０５は、圧電素子１５２を有しているが、ミラー１３１の駆動を行わず、ミラー１３１を単に支持するだけである。 The beam member 105 extends in a cantilevered manner from the base portion 102, and its tip is connected to the mirror 131. The beam member 105 is provided on the opposite side of the actuators 104 and 104 with the main axis X interposed therebetween. Specifically, the beam member 105 includes a beam main body 151 whose base end portion is connected to the base portion 102 and projects in a cantilever manner from the base portion 102, and a piezoelectric element 152 laminated on the surface of the beam main body 151. doing. The beam member 105 includes the piezoelectric element 152, but does not drive the mirror 131, and simply supports the mirror 131.

梁本体１５１は、平面視長方形の板状に形成されている。梁本体１５１は、第１シリコン層１９１で形成されている。梁本体１５１は、副軸Ｙ方向に延びている。梁本体１５１の先端部は、ヒンジ１０６を介して、ミラー１３１のうち第１辺１３１ａに連結されている。このヒンジ１０６は、アクチュエータ本体１４１とミラー１３１とを連結するヒンジ１０６と同様の構成をしている。ヒンジ１０６は、一端が梁本体１５１の先端部における主軸Ｘ方向中央に連結される一方、他端が第１辺１３１ａの主軸Ｘ方向中央に連結されている。 The beam main body 151 is formed in a rectangular plate shape in plan view. The beam body 151 is formed of the first silicon layer 191. The beam main body 151 extends in the secondary axis Y direction. The tip of the beam main body 151 is connected to the first side 131 a of the mirror 131 via the hinge 106. The hinge 106 has the same configuration as the hinge 106 that connects the actuator body 141 and the mirror 131. One end of the hinge 106 is connected to the center in the main axis X direction at the tip of the beam body 151, and the other end is connected to the center in the main axis X direction of the first side 131a.

圧電素子１５２は、梁本体１５１と同様に、平面視長方形の板状に形成されている。圧電素子１５２は、圧電素子１４２と同様の構成をしている。すなわち、圧電素子１５２は、下部電極１５３と、上部電極１５５と、これらに挟持された圧電体層１５４とを有する。下部電極１５３、圧電体層１５４、上部電極１５５は、梁本体１５１の表面にこの順で積層されている。圧電素子１５２は、ＳＯＩ基板１０９とは別の部材で形成されている。詳しくは、下部電極１５３は、Ｐｔ／Ｔｉ膜で形成されている。圧電体層１５４は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で形成されている。上部電極１５５は、Ａｕ／Ｔｉ膜で形成されている。 The piezoelectric element 152 is formed in a plate shape having a rectangular shape in plan view, like the beam main body 151. The piezoelectric element 152 has the same configuration as the piezoelectric element 142. That is, the piezoelectric element 152 includes a lower electrode 153, an upper electrode 155, and a piezoelectric layer 154 sandwiched therebetween. The lower electrode 153, the piezoelectric layer 154, and the upper electrode 155 are laminated on the surface of the beam main body 151 in this order. The piezoelectric element 152 is formed of a member different from the SOI substrate 109. Specifically, the lower electrode 153 is formed of a Pt / Ti film. The piezoelectric layer 154 is formed of lead zirconate titanate (PZT). The upper electrode 155 is formed of an Au / Ti film.

梁本体１５１の長さ及び厚さは、アクチュエータ本体１４１と略同じである。梁本体１５１の幅は、アクチュエータ本体１４１の幅の略２倍である。同様に、圧電素子１５２の長さ及び厚さは、圧電素子１４２と略同じである。圧電素子１５２の幅は、圧電素子１４２の幅の略２倍である。 The length and thickness of the beam main body 151 are substantially the same as those of the actuator main body 141. The width of the beam main body 151 is approximately twice the width of the actuator main body 141. Similarly, the length and thickness of the piezoelectric element 152 are substantially the same as those of the piezoelectric element 142. The width of the piezoelectric element 152 is approximately twice the width of the piezoelectric element 142.

次に、このように構成されたミラーアレイ１００の動作について説明する。ミラーアレイ１００の制御部（図示省略）は、上部電極１４５と下部電極１４３とに電圧を印加する。この電圧に応じて、圧電体層１４４が収縮又は伸張し、アクチュエータ本体１４１が上方又は下方に湾曲する。 Next, the operation of the mirror array 100 configured as described above will be described. A control unit (not shown) of the mirror array 100 applies a voltage to the upper electrode 145 and the lower electrode 143. In response to this voltage, the piezoelectric layer 144 contracts or expands, and the actuator body 141 curves upward or downward.

さらに詳しくは、制御部は、各アクチュエータ１０４の下部電極１４３及び上部電極１４５にオフセット電圧を印加すると共に、梁部材１０５の下部電極１５３及び上部電極１４５にもオフセット電圧を印加する。これにより、アクチュエータ１０４は圧電素子１４２を内側にして湾曲し、梁部材１０５も圧電素子１５２を内側にして湾曲する。アクチュエータ１０４のオフセット電圧と梁部材１０５のオフセット電圧とは、アクチュエータ１０４の先端と梁部材１０５の先端との高さ（Ｚ軸方向の位置）が同じになるように設定されている。つまり、アクチュエータ１０４及び梁部材１０５にオフセット電圧を印加した状態（以下、「基準状態」という）においては、ミラー１３１は、ＸＹ平面に平行な状態となっている。 More specifically, the control unit applies an offset voltage to the lower electrode 143 and the upper electrode 145 of each actuator 104 and also applies an offset voltage to the lower electrode 153 and the upper electrode 145 of the beam member 105. As a result, the actuator 104 is bent with the piezoelectric element 142 inside, and the beam member 105 is also bent with the piezoelectric element 152 inside. The offset voltage of the actuator 104 and the offset voltage of the beam member 105 are set so that the height (position in the Z-axis direction) of the tip of the actuator 104 and the tip of the beam member 105 is the same. That is, in a state where an offset voltage is applied to the actuator 104 and the beam member 105 (hereinafter referred to as “reference state”), the mirror 131 is in a state parallel to the XY plane.

この状態から、各アクチュエータ１０４の下部電極１４３及び上部電極１４５に印加している電圧を増減することによって、各アクチュエータ１０４を湾曲させてミラー１３１を回動させる。具体的には、２つのアクチュエータ１０４，１０４の印加電圧を両方とも増加させるか又は減少させることによって、２つのアクチュエータ１０４，１０４を両方とも同じ方向に湾曲させて、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。このとき、２つのアクチュエータ１０４，１０４の印加電圧を両方とも増加させるか、減少させるかによって、ミラー１３１の主軸Ｘ周りの回動方向を切り替えることができる。また、一方のアクチュエータ１０４の印加電圧を増加させ，他方のアクチュエータ１０４の印加電圧を減少させることによって、２つのアクチュエータ１０４，１０４を互いに逆向きに湾曲させて、ミラー１３１を副軸Ｙ周りに回動させることができる。このとき、印加電圧を増加させるアクチュエータ１０４と印加電圧を減少させるアクチュエータ１０４とを入れ替えることによって、ミラー１３１の副軸Ｙ周りの回動方向を切り替えることができる。 From this state, by increasing or decreasing the voltage applied to the lower electrode 143 and the upper electrode 145 of each actuator 104, each actuator 104 is bent and the mirror 131 is rotated. Specifically, by increasing or decreasing both applied voltages of the two actuators 104 and 104, the two actuators 104 and 104 are both bent in the same direction, and the mirror 131 is rotated about the main axis X. Can be moved. At this time, the rotation direction of the mirror 131 around the main axis X can be switched depending on whether the applied voltages of the two actuators 104 and 104 are both increased or decreased. Also, by increasing the applied voltage of one actuator 104 and decreasing the applied voltage of the other actuator 104, the two actuators 104, 104 are bent in opposite directions, and the mirror 131 is rotated about the sub-axis Y. Can be moved. At this time, by switching the actuator 104 that increases the applied voltage and the actuator 104 that decreases the applied voltage, the rotation direction of the mirror 131 around the secondary axis Y can be switched.

尚、ミラー１３１を駆動する際には、アクチュエータ１０４の圧電素子１４２への印加電圧を増減させるが、梁部材１０５の圧電素子１５２への印加電圧は増減させない。つまり、梁部材１０５の圧電素子１５２は、梁部材１０５をオフセットさせて基準状態とするために電圧が印加されるが、ミラー１３１の駆動のためには用いられない。 When driving the mirror 131, the voltage applied to the piezoelectric element 142 of the actuator 104 is increased or decreased, but the voltage applied to the piezoelectric element 152 of the beam member 105 is not increased or decreased. That is, a voltage is applied to the piezoelectric element 152 of the beam member 105 in order to offset the beam member 105 to a reference state, but it is not used for driving the mirror 131.

制御部は、ＣＰＵのような演算装置で構成され得る。制御部は、ミラー１３１を所望の回動角に回動させるための駆動電圧の電圧値を、演算装置からアクセス可能な記憶装置に記憶されているパラメータを参照して決定する。パラメータは、各駆動電圧ごとのミラー１３１の回動角を表しており、テーブル形式のデータであったり、近似曲線の係数の形式で記憶装置に記憶されている。 The control unit can be configured by an arithmetic device such as a CPU. The control unit determines a voltage value of a drive voltage for rotating the mirror 131 to a desired rotation angle with reference to a parameter stored in a storage device accessible from the arithmetic device. The parameter represents the rotation angle of the mirror 131 for each drive voltage, and is stored in the storage device as data in a table format or in the form of coefficients of an approximate curve.

このミラーアレイ１００は、例えば、波長選択スイッチ１０８に組み込まれて使用される。図３に、波長選択スイッチ１０８の概略図を示す。 This mirror array 100 is used by being incorporated in a wavelength selective switch 108, for example. FIG. 3 shows a schematic diagram of the wavelength selective switch 108.

波長選択スイッチ１０８は、１つの入力用光ファイバ１８１と、３つの出力用光ファイバ１８２〜１８４と、光ファイバ１８１〜１８４に設けられたコリメータ１８５と、回折格子で構成された分光器１８６と、レンズ１８７と、ミラーアレイ１００とを備えている。尚、この例では、出力用ファイバは、３本だけであるが、これに限られるものではない。 The wavelength selective switch 108 includes one input optical fiber 181, three output optical fibers 182 to 184, a collimator 185 provided in the optical fibers 181 to 184, a spectroscope 186 configured by a diffraction grating, A lens 187 and a mirror array 100 are provided. In this example, there are only three output fibers, but the present invention is not limited to this.

この波長選択スイッチ１０８においては、入力用光ファイバ１８１を介して、複数の異なる波長の光信号が入力される。この光信号は、コリメータ１８５により平行光にされる。平行光となった光信号は、分光器１８６によって、所定の数の特定波長の光信号に分波される。分波された光信号は、レンズ１８７によって集光され、ミラーアレイ１００に入射する。分波される特定波長の個数と、ミラーアレイ１００のミラー１３１の個数は対応している。つまり、分波された特定波長の光信号は、それぞれ対応するミラー１３１に入射する。そして、該光信号は、各ミラー１３１により反射し、再びレンズ１８７を通って、分光器１８６へ入射する。分光器１８６は、複数の異なる波長の光信号を合波し、出力用光ファイバ１８２〜１８４へ出力する。ここで、ミラーアレイ１００は、各ミラー１３１を主軸周りに回動させることによって光信号の反射角度を調整して、対応する光信号がどの出力用光ファイバ１８２〜１８４へ入力されるのかを切り替える。さらに詳しくは、光信号を入力する出力用光ファイバ１８２〜１８４を切り替えるために各ミラー１３１の主軸周りの回動角を変更するときには、ミラー１３１を一旦、副軸周りに回動させた状態で主軸周りの回動角を変更し、その後、副軸周りの回動を元に戻す。こうすることによって、主軸周りの回動角を変更する際に、ミラー１３１からの反射光が所望していない出力用光ファイバへ入力されてしまうことを防止している。 In the wavelength selective switch 108, optical signals having a plurality of different wavelengths are input via the input optical fiber 181. This optical signal is collimated by a collimator 185. The optical signal that has become parallel light is demultiplexed by the spectroscope 186 into optical signals having a predetermined number of specific wavelengths. The demultiplexed optical signal is collected by the lens 187 and enters the mirror array 100. The number of specific wavelengths to be demultiplexed corresponds to the number of mirrors 131 in the mirror array 100. That is, the demultiplexed optical signals having specific wavelengths are incident on the corresponding mirrors 131, respectively. The optical signal is reflected by each mirror 131, passes through the lens 187 again, and enters the spectroscope 186. The spectroscope 186 combines the optical signals having a plurality of different wavelengths and outputs them to the output optical fibers 182 to 184. Here, the mirror array 100 adjusts the reflection angle of the optical signal by rotating each mirror 131 around the main axis, and switches the output optical fiber 182 to 184 to which the corresponding optical signal is input. . More specifically, when changing the rotation angle around the main axis of each mirror 131 in order to switch the output optical fibers 182 to 184 for inputting the optical signal, the mirror 131 is temporarily rotated around the sub-axis. The rotation angle around the main axis is changed, and then the rotation around the sub axis is restored. This prevents the reflected light from the mirror 131 from being input to an undesired output optical fiber when changing the rotation angle around the main axis.

−突起部−
このように構成されたミラーアレイ１００においては、複数のミラー１３１，１３１，…が主軸Ｘ方向に配列されている。そして、隣り合うミラー１３１，１３１の間には微小な隙間Ｇ０が設けられている。隙間Ｇ０において、一方のミラー１３１には、他方のミラー１３１の方へ突出する突起部１３４が設けられている。-Protrusion-
In the mirror array 100 configured as described above, a plurality of mirrors 131, 131,... Are arranged in the principal axis X direction. A minute gap G0 is provided between the adjacent mirrors 131 and 131. In the gap G0, one mirror 131 is provided with a protrusion 134 that protrudes toward the other mirror 131.

突起部１３４について、図４を参照しながら詳細に説明する。図４は、第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。ここで、図１において、左側から順に第１ミラー１３１Ａ、第２ミラー１３１Ｂ、第３ミラー１３１Ｃ、…と呼ぶこととする。尚、特に区別しない場合は、単にミラー１３１と称する。 The protrusion 134 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B. Here, in FIG. 1, the first mirror 131A, the second mirror 131B, the third mirror 131C,. If there is no particular distinction, the mirror 131 is simply referred to.

第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂのうち、副軸Ｙ方向の両端部（図４では、アクチュエータ１０４側の端部のみ図示）には、第１ミラー１３１Ａの方へ突出し且つ第１ミラー１３１Ａに接触しない突起部１３４が設けられている。ここでいう「接触しない」とは、通常時において接触しないことを意味し、使用時又は搬送時等に接触してしまうことを排除する意味ではない。さらに、第２ミラー１３１Ｂには、突起部１３４に隣接する両側の部分に凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。突起部１３４の先端は、凸状に湾曲している。第１ミラー１３１Ａが第１部分の一例であり、第２ミラー１３１Ｂが第２部分の一例である。 Out of the second side 131b of the second mirror 131B, both end portions in the sub-axis Y direction (only the end portion on the actuator 104 side is shown in FIG. 4) protrude toward the first mirror 131A and to the first mirror 131A. A protrusion 134 that does not contact is provided. Here, “does not contact” means that no contact is made during normal operation, and does not exclude contact during use or conveyance. Further, the second mirror 131B is provided with recesses 135a and 135b on both sides adjacent to the protrusion 134. The tip of the protrusion 134 is curved in a convex shape. The first mirror 131A is an example of a first part, and the second mirror 131B is an example of a second part.

突起部１３４を設けることによって、突起部１３４における第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの隙間Ｇ１は、隙間Ｇ０よりも狭くなっている。一方、凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、凹部１３５ａ，１３５ｂにおける第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの隙間Ｇ２は、隙間Ｇ０よりも広くなっている。一例として、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄと第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂとの隙間Ｇ０は、２μｍである。突起部１３４は、第２辺１３１ｂよりも０．５μｍだけ突出し、凹部１３５ａ，１３５ｂは、第２辺１３１ｂよりも２μｍだけ凹んでいる。すなわち、突起部１３４における隙間Ｇ１は、１．５μｍであり、凹部１３５ａ，１３５ｂにおける隙間Ｇ２は、４μｍである。 By providing the protrusion 134, the gap G1 between the first mirror 131A and the second mirror 131B in the protrusion 134 is narrower than the gap G0. On the other hand, by providing the recesses 135a and 135b, the gap G2 between the first mirror 131A and the second mirror 131B in the recesses 135a and 135b is wider than the gap G0. As an example, the gap G0 between the fourth side 131d of the first mirror 131A and the second side 131b of the second mirror 131B is 2 μm. The protrusion 134 protrudes by 0.5 μm from the second side 131b, and the recesses 135a and 135b are recessed by 2 μm from the second side 131b. That is, the gap G1 in the protrusion 134 is 1.5 μm, and the gap G2 in the recesses 135a and 135b is 4 μm.

この突起部１３４を設けることによって、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが固着すること（スティッキング）を防止することができる。つまり、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの間に静電引力が生じると、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触し、固着する虞がある。また、空気中の水蒸気に起因して第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの間に水分が付着すると、表面張力により第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触し、固着する虞がある。 By providing the protrusion 134, the first mirror 131A and the second mirror 131B can be prevented from sticking (sticking). That is, if an electrostatic attractive force is generated between the first mirror 131A and the second mirror 131B, the first mirror 131A and the second mirror 131B may come into contact with each other and be fixed. Further, if moisture adheres between the first mirror 131A and the second mirror 131B due to water vapor in the air, the first mirror 131A and the second mirror 131B may come into contact with each other due to surface tension and may be fixed. .

それに対し、突起部１３４を設けることによって、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの接触面積が小さくなる。静電引力も表面張力も面積に依存する力であるため、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの接触面積を小さくすることによって、固着の可能性を低減することができる。 On the other hand, by providing the protrusion 134, the contact area between the first mirror 131A and the second mirror 131B is reduced. Since electrostatic attraction and surface tension are forces depending on the area, the possibility of sticking can be reduced by reducing the contact area between the first mirror 131A and the second mirror 131B.

以上では、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの隙間において第２ミラー１３１Ｂに設けられた突起部１３４について説明したが、突起部１３４が設けられているのは、第２ミラー１３１Ｂに限られない。第２ミラー１３１Ｂと第３ミラー１３１Ｃとの隙間においては第３ミラー１３１Ｃに突起部１３４が設けられており、図示は省略するが、第３ミラー１３１Ｃと第４ミラーとの隙間においては第４ミラーに突起部１３４が設けられている。尚、第２ミラー１３１Ｂと第３ミラー１３１Ｃとの関係においては、第２ミラー１３１Ｂが第１部分を構成し、第３ミラー１３１Ｃが第２部分を構成する。すなわち、２つのミラー１３１，１３１との関係において、突起部１３４が設けられている方が第２部分を構成し、他方が第１部分を構成する。このことは、第２部分となる方に必ず突起部１３４が設けられていることを意味し、第１部分となる方には必ず突起部１３４が存在しないことを意味するわけではない。つまり、第２部分となる方に突起部１３４が設けられていれば、第１部分となる方には突起部１３４が設けられていなくても、設けられていてもよい。 The projection 134 provided on the second mirror 131B in the gap between the first mirror 131A and the second mirror 131B has been described above. However, the projection 134 is provided only on the second mirror 131B. Absent. In the gap between the second mirror 131B and the third mirror 131C, a projection 134 is provided on the third mirror 131C. Although not shown, the fourth mirror is provided in the gap between the third mirror 131C and the fourth mirror. A protrusion 134 is provided on the surface. In the relationship between the second mirror 131B and the third mirror 131C, the second mirror 131B constitutes the first part, and the third mirror 131C constitutes the second part. That is, in the relationship with the two mirrors 131 and 131, the direction in which the protrusion 134 is provided constitutes the second part, and the other constitutes the first part. This means that the protrusion 134 is always provided on the second portion, and it does not necessarily mean that the protrusion 134 does not exist on the first portion. In other words, as long as the protrusion 134 is provided on the second portion, the protrusion 134 may be provided on the first portion.

−製造方法−
このように構成されたミラーアレイ１００は、ＳＯＩ基板１０９をエッチングしたり、その表面に成膜することにより製造される。例えば、第１シリコン層１９１をＩＣＰ−ＲＩＥ等の異方性エッチングを行うことによりミラー本体１３２、アクチュエータ本体１４１及び梁本体１５１等を形成する。その後、ミラー本体１３２の表面にＡｕ／Ｔｉ膜を成膜して、鏡面層１３３を形成する。また、アクチュエータ本体１４１の表面及び梁本体１５１の表面に、Ｐｔ／Ｔｉ膜（下部電極１４３，１５３）、チタン酸ジルコン酸鉛（圧電体層１４４，１５４）及びＡｕ／Ｔｉ膜（上部電極１４５，１５５）を順に成膜して、圧電素子１４２，１５２を形成する。その後、圧電素子１４２，１５２に所定の電圧を印加して分極処理を施す。-Manufacturing method-
The mirror array 100 configured as described above is manufactured by etching the SOI substrate 109 or forming a film on the surface thereof. For example, the mirror body 132, the actuator body 141, the beam body 151, and the like are formed by performing anisotropic etching such as ICP-RIE on the first silicon layer 191. Thereafter, an Au / Ti film is formed on the surface of the mirror main body 132 to form a mirror surface layer 133. Further, a Pt / Ti film (lower electrodes 143 and 153), lead zirconate titanate (piezoelectric layers 144 and 154), and an Au / Ti film (upper electrodes 145 and 145) are formed on the surface of the actuator body 141 and the beam body 151. 155) are sequentially formed to form the piezoelectric elements 142 and 152. Thereafter, a predetermined voltage is applied to the piezoelectric elements 142 and 152 to perform polarization processing.

ここで、突起部１３４においては、隣り合うミラー１３１，１３１の隙間Ｇ１が小さいため、アスペクト比（深さ／幅）が高くエッチング種が入り込み難い。ところが、突起部１３４の周辺、詳しくは、突起部１３４の隣りに凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、エッチング種が深く入り込み易くすることができ、突起部１３４周辺の加工を容易にすることができる。 Here, in the protrusion 134, since the gap G1 between the adjacent mirrors 131 and 131 is small, the aspect ratio (depth / width) is high and it is difficult for the etching species to enter. However, by providing the recesses 135a and 135b around the protrusion 134, specifically, adjacent to the protrusion 134, the etching species can easily enter deeply, and the processing around the protrusion 134 can be facilitated. .

−まとめ−
したがって、本実施形態によれば、ミラーアレイ１００は、隙間Ｇ０を空けて配置されたミラー１３１，１３１を備え、少なくとも一方のミラー１３１は、移動可能に構成されており、一方のミラー１３１には、隙間Ｇ０において、他方のミラー１３１の方へ突出する突起部１３４が設けられており、一方のミラー１３１のうち突起部１３４に隣接する部分には、凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。-Summary-
Therefore, according to the present embodiment, the mirror array 100 includes the mirrors 131 and 131 arranged with a gap G0, and at least one of the mirrors 131 is configured to be movable. In the gap G0, a protrusion 134 protruding toward the other mirror 131 is provided, and in the part of the one mirror 131 adjacent to the protrusion 134, recesses 135a and 135b are provided.

この構成によれば、突起部１３４を設けることによって、２つのミラー１３１，１３１が接触することがあっても、両者は突起部１３４を介して接触するので、両者の固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４に隣接する部分に凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、エッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 According to this configuration, by providing the projecting portion 134, even if the two mirrors 131 and 131 may come into contact with each other, both come in contact with each other through the projecting portion 134, thereby reducing the possibility of sticking of both. be able to. In addition, by providing the recesses 135a and 135b in the portion adjacent to the protrusion 134, the etching species can easily enter deeply and the protrusion 134 can be easily formed.

また、凹部１３５ａ，１３５ｂは、ミラー１３１のうち突起部１３４に隣接する両側の部分に設けられている。こうすることによって、突起部１３４の両側においてエッチング種が入り込み易くなるので、突起部１３４をさらに容易に形成することができる。 The recesses 135a and 135b are provided on both sides of the mirror 131 adjacent to the protrusion 134. By doing so, the etching species can easily enter on both sides of the protrusion 134, so that the protrusion 134 can be formed more easily.

さらに、突起部１３４の先端は、凸状に湾曲している。こうすることによって、ミラー１３１，１３１が突起部１３４を介して接触する場合であっても、突起部１３４の破損を防止しつつ、接触面積を小さくすることができる。つまり、突起部１３４が尖鋭な形状をしていると、突起部１３４がミラー１３１に接触する際に突起部１３４が破損する虞がある。それに対して、突起部１３４の先端を湾曲させることによって、突起部１３４の破損を防止することができる。それに加えて、突起部１３４の先端を平面ではなく湾曲させることによって、突起部１３４とミラー１３１の接触面積を可及的に小さくすることができる。特に、突起部１３４と対向する部分が平面又は凸状に湾曲している場合には、突起部１３４と該対向する部分との接触を略線接触とすることができ、接触面積を非常に小さくすることができる。 Furthermore, the tip of the protrusion 134 is curved in a convex shape. By doing so, even when the mirrors 131 and 131 are in contact with each other via the protrusion 134, the contact area can be reduced while preventing the protrusion 134 from being damaged. That is, if the protrusion 134 has a sharp shape, the protrusion 134 may be damaged when the protrusion 134 contacts the mirror 131. On the other hand, the protrusion 134 can be prevented from being damaged by curving the tip of the protrusion 134. In addition, the contact area between the protrusion 134 and the mirror 131 can be made as small as possible by curving the tip of the protrusion 134 instead of a flat surface. In particular, when the portion facing the protruding portion 134 is curved in a plane or a convex shape, the contact between the protruding portion 134 and the facing portion can be substantially linear contact, and the contact area is very small. can do.

−突起部及び凹部の変形例−
突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂの配置は、前記実施形態に限られるものではない。以下に、その変形例を示す。-Modifications of protrusions and recesses-
The arrangement of the protrusions 134 and the recesses 135a and 135b is not limited to the above embodiment. The modification is shown below.

〈変形例１〉
図５は、変形例１に係る第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。変形例１においては、一方のミラー１３１に突起部１３４が設けられ、他方のミラー１３１に凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。<Modification 1>
FIG. 5 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B according to the first modification. In Modification 1, one of the mirrors 131 is provided with a protrusion 134, and the other mirror 131 is provided with recesses 135a and 135b.

詳しくは、突起部１３４は、第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂに設けられている。一方、凹部１３５ａ，１３５ｂは、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄに設けられている。詳しくは、該第４辺１３１ｄのうち、突起部１３４と対向する部分（以下、「対向部分」という）１３６の両隣に凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。該対向部分１３６は、平面状に形成されている。 Specifically, the protrusion 134 is provided on the second side 131b of the second mirror 131B. On the other hand, the recesses 135a and 135b are provided on the fourth side 131d of the first mirror 131A. Specifically, concave portions 135 a and 135 b are provided on both sides of a portion (hereinafter referred to as “opposing portion”) 136 of the fourth side 131 d that faces the protruding portion 134. The facing portion 136 is formed in a planar shape.

このような構成であっても、２つのミラー１３１，１３１の固着の可能性を低減することができ且つ、突起部１３４を容易に形成することができる。つまり、第２ミラー１３１Ｂに突起部１３４が形成される一方、第１ミラー１３１Ａのうち対向部分１３６には凹部が形成されていないので、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触する場合には、突起部１３４と対向部分１３６とが接触する。これにより、両者の接触面積を小さくすることができ、固着の可能性を低減することができる。さらには、対向部分１３６を平面状に形成することによって、突起部１３４と対向部分１３６との接触を略線接触とすることができ、接触面積を非常に小さくすることができる。それに加えて、突起部１３４が設けられた第２ミラー１３１Ｂとは反対側の第１ミラー１３１Ａに凹部１３５ａ，１３５ｂを設ける構成であっても、突起部１３４の両隣には比較的大きな隙間Ｇ２，Ｇ２を形成することができる。そのため、突起部１３４の両隣においてエッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 Even with such a configuration, the possibility of fixing the two mirrors 131 and 131 can be reduced, and the protrusion 134 can be easily formed. In other words, since the protrusion 134 is formed on the second mirror 131B, but the concave portion is not formed on the facing portion 136 of the first mirror 131A, the first mirror 131A and the second mirror 131B are in contact with each other. The protrusion 134 and the facing portion 136 are in contact with each other. Thereby, both contact area can be made small and the possibility of adhering can be reduced. Furthermore, by forming the facing portion 136 in a planar shape, the contact between the protrusion 134 and the facing portion 136 can be made substantially line contact, and the contact area can be made very small. In addition, even if the recesses 135a and 135b are provided on the first mirror 131A opposite to the second mirror 131B on which the protrusions 134 are provided, relatively large gaps G2 are provided on both sides of the protrusions 134. G2 can be formed. Therefore, the etching seeds can easily enter deeply on both sides of the protrusion 134, and the protrusion 134 can be easily formed.

〈変形例２〉
図６は、変形例２に係る第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。変形例２においては、一方のミラー１３１に突起部１３４及び凹部１３５ａが設けられ、他方のミラー１３１に凹部１３５ｂが設けられている。<Modification 2>
FIG. 6 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B according to the second modification. In the second modification, one mirror 131 is provided with a protrusion 134 and a recess 135a, and the other mirror 131 is provided with a recess 135b.

詳しくは、突起部１３４は、第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂに設けられている。また、第２辺１３１ｂのうち突起部１３４に隣接する部分の片側には、凹部１３５ａが設けられている。一方、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄに、凹部１３５ｂが設けられている。詳しくは、該第４辺１３１ｄのうち対向部分１３６に隣接する部分の片側であって、第２ミラー１３１Ｂの凹部１３５ａとは反対側に凹部１３５ｂが設けられている。該対向部分１３６は、平面状に形成されている。 Specifically, the protrusion 134 is provided on the second side 131b of the second mirror 131B. Further, a concave portion 135a is provided on one side of a portion of the second side 131b adjacent to the protruding portion 134. On the other hand, a recess 135b is provided on the fourth side 131d of the first mirror 131A. Specifically, a recessed portion 135b is provided on one side of the portion adjacent to the facing portion 136 in the fourth side 131d and on the opposite side of the recessed portion 135a of the second mirror 131B. The facing portion 136 is formed in a planar shape.

このような構成であっても、２つのミラー１３１，１３１の固着の可能性を低減することができ且つ、突起部１３４を容易に形成することができる。つまり、第２ミラー１３１Ｂに突起部１３４が形成される一方、第１ミラー１３１Ａのうち対向部分１３６には凹部が形成されていないので、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触する場合には、突起部１３４と対向部分１３６とが接触する。これにより、両者の接触面積を小さくすることができ、固着の可能性を低減することができる。さらには、対向部分１３６を平面状に形成することによって、突起部１３４と対向部分１３６との接触を略線接触とすることができ、接触面積を非常に小さくすることができる。それに加えて、２つの凹部１３５ａ，１３５ｂのうち一方を、突起部１３４が設けられた第２ミラー１３１Ｂとは反対側の第１ミラー１３１Ａに設ける構成であっても、突起部１３４の両隣には比較的大きな隙間Ｇ２，Ｇ２を形成することができる。そのため、突起部１３４の両隣においてエッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 Even with such a configuration, the possibility of fixing the two mirrors 131 and 131 can be reduced, and the protrusion 134 can be easily formed. In other words, since the protrusion 134 is formed on the second mirror 131B, but the concave portion is not formed on the facing portion 136 of the first mirror 131A, the first mirror 131A and the second mirror 131B are in contact with each other. The protrusion 134 and the facing portion 136 are in contact with each other. Thereby, both contact area can be made small and the possibility of adhering can be reduced. Furthermore, by forming the facing portion 136 in a planar shape, the contact between the protrusion 134 and the facing portion 136 can be made substantially line contact, and the contact area can be made very small. In addition, even if one of the two recesses 135a and 135b is provided on the first mirror 131A opposite to the second mirror 131B on which the protrusion 134 is provided, Relatively large gaps G2 and G2 can be formed. Therefore, the etching seeds can easily enter deeply on both sides of the protrusion 134, and the protrusion 134 can be easily formed.

〈変形例３〉
図７は、変形例３に係る第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。変形例３においては、一方のミラー１３１に突起部１３４ａ及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられ、他方のミラー１３１にも同様の突起部１３４ｂ及び凹部１３５ｃ，１３５ｄが設けられている。<Modification 3>
FIG. 7 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B according to Modification 3. In the third modification, one mirror 131 is provided with a protrusion 134a and recesses 135a and 135b, and the other mirror 131 is also provided with a similar protrusion 134b and recesses 135c and 135d.

詳しくは、第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂには、突起部１３４ａが設けられ、突起部１３４ａに隣接する両側の部分には、凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。一方、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄには、突起部１３４ｂが設けられ、突起部１３４ｂに隣接する両側の部分には、凹部１３５ｃ，１３５ｄが設けられている。突起部１３４ａと突起部１３４ｂとは相対向し、凹部１３５ａと凹部１３５ｃとは相対向し、凹部１３５ｂと凹部１３５ｄとは相対向している。 Specifically, a protrusion 134a is provided on the second side 131b of the second mirror 131B, and recesses 135a and 135b are provided on both sides adjacent to the protrusion 134a. On the other hand, a protrusion 134b is provided on the fourth side 131d of the first mirror 131A, and recesses 135c and 135d are provided on both sides adjacent to the protrusion 134b. The protrusions 134a and 134b face each other, the recesses 135a and 135c face each other, and the recesses 135b and 135d face each other.

このような構成であっても、２つのミラー１３１，１３１の固着の可能性を低減することができ且つ、突起部１３４を容易に形成することができる。つまり、第２ミラー１３１Ｂに突起部１３４ａが形成される一方、第１ミラー１３１Ａのうち突起部１３４ａと対向する部分に突起部１３４ｂが形成されているので、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触する場合には、突起部１３４ａと突起部１３４ｂとが接触する。これにより、両者の接触を略線接触とすることができ、接触面積を非常に小さくすることができる。その結果、固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４ａの両隣及び突起部１３４ｂの両隣には比較的大きな隙間Ｇ２，Ｇ２を形成することができる。そのため、突起部１３４ａ，１３４ｂの両隣においてエッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４ａ，１３４ｂを容易に形成することができる。 Even with such a configuration, the possibility of fixing the two mirrors 131 and 131 can be reduced, and the protrusion 134 can be easily formed. That is, the protrusion 134a is formed on the second mirror 131B, while the protrusion 134b is formed on the portion of the first mirror 131A that faces the protrusion 134a, so the first mirror 131A and the second mirror 131B Are in contact with each other, the protrusion 134a and the protrusion 134b are in contact with each other. Thereby, both contact can be made into a substantially line contact and a contact area can be made very small. As a result, the possibility of sticking can be reduced. In addition, relatively large gaps G2 and G2 can be formed on both sides of the protrusion 134a and on both sides of the protrusion 134b. For this reason, the etching species can easily enter deeply on both sides of the protrusions 134a and 134b, and the protrusions 134a and 134b can be easily formed.

〈変形例４〉
図８は、変形例４に係る第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。変形例４においては、一方のミラー１３１に突起部１３４ａ及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられ、他方のミラー１３１にも同様の突起部１３４ｂが設けられている。つまり、変形例１における第１ミラー１３１Ａのうち、第２ミラー１３１Ｂの突起部１３４と対向する部分にも突起部が設けられている。<Modification 4>
FIG. 8 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B according to Modification 4. In the modified example 4, one mirror 131 is provided with a protrusion 134a and recesses 135a and 135b, and the other mirror 131 is also provided with a similar protrusion 134b. That is, in the first mirror 131A in the first modification, a protrusion is also provided in a portion facing the protrusion 134 of the second mirror 131B.

詳しくは、第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂには、突起部１３４ａが設けられ、突起部１３４ａに隣接する両側の部分には、凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。一方、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄには、前記突起部１３４ａと対向する位置に突起部１３４ｂが設けられている。尚、第１ミラー１３１Ａのうち突起部１３４ｂと隣接する部分には、凹部が設けられていない。 Specifically, a protrusion 134a is provided on the second side 131b of the second mirror 131B, and recesses 135a and 135b are provided on both sides adjacent to the protrusion 134a. On the other hand, a protrusion 134b is provided on the fourth side 131d of the first mirror 131A at a position facing the protrusion 134a. In addition, the recessed part is not provided in the part adjacent to the projection part 134b among the 1st mirror 131A.

このような構成であっても、２つのミラー１３１，１３１の固着の可能性を低減することができ且つ、突起部１３４ａ，１３４ｂを容易に形成することができる。つまり、第２ミラー１３１Ｂに突起部１３４ａが形成される一方、第１ミラー１３１Ａのうち突起部１３４ａと対向する部分に突起部１３４ｂが形成されているので、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとが接触する場合には、突起部１３４ａと突起部１３４ｂとが接触する。これにより、両者の接触を略線接触とすることができ、接触面積を非常に小さくすることができる。その結果、固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４ａの両隣及び突起部１３４ｂの両隣には比較的大きな隙間Ｇ２，Ｇ２を形成することができる。そのため、突起部１３４ａ，１３４ｂの両隣においてエッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４ａ，１３４ｂを容易に形成することができる。 Even with such a configuration, the possibility of the two mirrors 131 and 131 being fixed can be reduced, and the protrusions 134a and 134b can be easily formed. That is, the protrusion 134a is formed on the second mirror 131B, while the protrusion 134b is formed on the portion of the first mirror 131A that faces the protrusion 134a, so the first mirror 131A and the second mirror 131B Are in contact with each other, the protrusion 134a and the protrusion 134b are in contact with each other. Thereby, both contact can be made into a substantially line contact and a contact area can be made very small. As a result, the possibility of sticking can be reduced. In addition, relatively large gaps G2 and G2 can be formed on both sides of the protrusion 134a and on both sides of the protrusion 134b. For this reason, the etching species can easily enter deeply on both sides of the protrusions 134a and 134b, and the protrusions 134a and 134b can be easily formed.

〈変形例５〉
図９は、変形例５に係る第１ミラー１３１Ａ及び第２ミラー１３１Ｂの部分拡大図である。変形例５においては、一方のミラー１３１に突起部１３４ａ及び凹部１３５ａが設けられ、他方のミラー１３１にも同様の突起部１３４ｂ及び凹部１３５ｂが設けられている。つまり、変形例２における第１ミラー１３１Ａの対向部分１３６にも突起部が設けられている。<Modification 5>
FIG. 9 is a partially enlarged view of the first mirror 131A and the second mirror 131B according to Modification 5. In the modified example 5, one mirror 131 is provided with a protrusion 134a and a recess 135a, and the other mirror 131 is also provided with a similar protrusion 134b and a recess 135b. That is, the protruding portion is also provided in the facing portion 136 of the first mirror 131A in the second modification.

詳しくは、第２ミラー１３１Ｂの第２辺１３１ｂには、突起部１３４ａが設けられ、突起部１３４ａに隣接する部分の片側には、凹部１３５ａが設けられている。一方、第１ミラー１３１Ａの第４辺１３１ｄには、前記突起部１３４ａと対向する位置に突起部１３４ｂが設けられ、突起部１３４ｂに隣接する部分の片側であって、第２ミラー１３１Ｂの凹部１３５ａとは反対側に凹部１３５ｂが設けられている。 Specifically, a protrusion 134a is provided on the second side 131b of the second mirror 131B, and a recess 135a is provided on one side of a portion adjacent to the protrusion 134a. On the other hand, on the fourth side 131d of the first mirror 131A, a protrusion 134b is provided at a position facing the protrusion 134a, and is on one side of the portion adjacent to the protrusion 134b, and is a recess 135a of the second mirror 131B. A concave portion 135b is provided on the opposite side of.

−ミラーデバイスの変形例−
ミラーデバイス１０３の構成は、前記実施形態に限られるものではない。以下に、その変形例を示す。-Modification of mirror device-
The configuration of the mirror device 103 is not limited to the above embodiment. The modification is shown below.

〈変形例６〉
図１０は、変形例６に係るミラーアレイ２００の平面図である。変形例６に係るミラーアレイ２００は、各ミラーデバイス２０３の構成が前記ミラーデバイス１０３の構成と異なる。以下、ミラーアレイ２００の構成のうち、ミラーデバイス１０３と異なる部分を中心に説明する。変形例６に特有の構成については、２００番台の符号を付して説明する場合がある。その場合、十の位以下の数字及び記号については、ミラーデバイス１０３と同様の機能を有する構成には同じ数字及び記号を用いる。<Modification 6>
FIG. 10 is a plan view of a mirror array 200 according to the sixth modification. In the mirror array 200 according to Modification 6, the configuration of each mirror device 203 is different from the configuration of the mirror device 103. In the following, description will be made focusing on portions of the configuration of the mirror array 200 that are different from the mirror device 103. The configuration unique to the modification 6 may be described with reference numerals in the 200s. In that case, the same numerals and symbols are used for configurations and functions having the same functions as those of the mirror device 103 with respect to the numerals and symbols of tenths or less.

ミラーアレイ２００は、複数のミラーデバイス２０３，２０３，…を備えている。各ミラーデバイス２０３は、ベース部１０２と、ミラー１３１と、ミラー１３１を駆動する１つのアクチュエータ２０４と、ミラー１３１を支持する１つの梁部材１０５と、ミラー１３１をアクチュエータ２０４又は梁部材１０５と連結するヒンジ１０６，１０６，…とを有している。つまり、ミラーデバイス２０３は、１つのアクチュエータ２０４によりミラー１３１を駆動する。 The mirror array 200 includes a plurality of mirror devices 203, 203,. Each mirror device 203 connects the base unit 102, the mirror 131, one actuator 204 that drives the mirror 131, one beam member 105 that supports the mirror 131, and the mirror 131 to the actuator 204 or the beam member 105. Hinges 106, 106,... That is, the mirror device 203 drives the mirror 131 by one actuator 204.

アクチュエータ２０４の基本的な構成は、ミラーデバイス１０３のアクチュエータ１０４と同じである。ただし、アクチュエータ本体２４１及び圧電素子２４２の幅はそれぞれ、梁本体１５１及び圧電素子１５２の幅と略同じである。つまり、アクチュエータ２０４と梁部材１０５とは、構成及び材料が同じであり且つ、主軸Ｘを挟んで対称な形状をしている。 The basic configuration of the actuator 204 is the same as that of the actuator 104 of the mirror device 103. However, the widths of the actuator body 241 and the piezoelectric element 242 are substantially the same as the widths of the beam body 151 and the piezoelectric element 152, respectively. That is, the actuator 204 and the beam member 105 have the same configuration and material and have a symmetrical shape with the main axis X interposed therebetween.

アクチュエータ本体２４１の先端部は、２つのヒンジ１０６，１０６を介して、ミラー１３１のうち第３辺１３１ｄに連結されている。ヒンジ１０６，１０６はそれぞれ、一端がアクチュエータ本体２４１の先端部における主軸Ｘ方向の各端部（即ち、角部）に連結される一方、他端が第３辺１３１ｄの各端部（即ち、角部）に連結されている。 The tip of the actuator body 241 is connected to the third side 131d of the mirror 131 via the two hinges 106 and 106. One end of each of the hinges 106 and 106 is connected to each end portion (that is, a corner portion) in the principal axis X direction at the distal end portion of the actuator body 241, while the other end is each end portion (that is, a corner portion) of the third side 131d. Part).

また、梁本体１５１の先端部は、２つのヒンジ１０６，１０６を介して、ミラー１３１のうち第１辺１３１ａに連結されている。ヒンジ１０６，１０６はそれぞれ、一端が梁本体１５１の先端部における主軸Ｘ方向の各端部（即ち、角部）に連結される一方、他端が第１辺１３１ａの各端部（即ち、角部）に連結されている。 Further, the distal end portion of the beam main body 151 is connected to the first side 131 a of the mirror 131 via the two hinges 106 and 106. One end of each of the hinges 106 and 106 is connected to each end portion (that is, a corner portion) in the principal axis X direction at the distal end portion of the beam main body 151, and the other end is each end portion (that is, a corner portion) of the first side 131a. Part).

ミラーデバイス２０３は、ミラーデバイス１０３と同様に、アクチュエータ２０４の圧電素子２４２と梁部材１０５の圧電素子１５２にオフセット電圧を印加する。そして、この基準状態から、圧電素子２４２への印加電圧を増減することによって、アクチュエータ２０４を上方又は下方に湾曲させる。これにより、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。このとき、アクチュエータ２０４を上方に湾曲させるか、下方に湾曲させるかによって、ミラー１３１の主軸Ｘ周りの回動方向を切り替えることができる。ただし、ミラーデバイス２０３は、１つのアクチュエータ２０４だけでミラー１３１を駆動するため、ミラー１３１を傾動させることができるのは主軸Ｘ周りだけであり、副軸Ｘ周りにはミラー１３１を傾動させることができない。 Similar to the mirror device 103, the mirror device 203 applies an offset voltage to the piezoelectric element 242 of the actuator 204 and the piezoelectric element 152 of the beam member 105. Then, from this reference state, the actuator 204 is bent upward or downward by increasing or decreasing the voltage applied to the piezoelectric element 242. Thereby, the mirror 131 can be rotated around the main axis X. At this time, the direction of rotation of the mirror 131 around the main axis X can be switched depending on whether the actuator 204 is bent upward or downward. However, since the mirror device 203 drives the mirror 131 with only one actuator 204, the mirror 131 can be tilted only around the main axis X, and the mirror 131 can be tilted around the sub-axis X. Can not.

このように構成されたミラーアレイ２００においても、図４に示すように、隣り合うミラー１３１，１３１の一方には、突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。これにより、２つのミラー１３１，１３１が接触することがあっても、両者は突起部１３４を介して接触するので、両者の固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４に隣接する部分に凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、エッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 Also in the mirror array 200 configured as described above, as shown in FIG. 4, one of the adjacent mirrors 131 and 131 is provided with a protrusion 134 and recesses 135a and 135b. As a result, even if the two mirrors 131 and 131 come into contact with each other, both come into contact with each other through the protrusion 134, so that the possibility of sticking of both can be reduced. In addition, by providing the recesses 135a and 135b in the portion adjacent to the protrusion 134, the etching species can easily enter deeply and the protrusion 134 can be easily formed.

〈変形例７〉
図１１は、ミラーアレイ３００の平面図である。変形例７に係るミラーアレイ３００は、各ミラーデバイス３０３の構成がミラーデバイス１０３の構成と異なる。以下、ミラーアレイ３００の構成のうち、ミラーデバイス１０３と異なる部分を中心に説明する。変形例７に特有の構成については、３００番台の符号を付して説明する場合がある。その場合、十の位以下の数字及び記号については、ミラーデバイス１０３と同様の機能を有する構成には同じ数字及び記号を用いる。<Modification 7>
FIG. 11 is a plan view of the mirror array 300. In the mirror array 300 according to the modification example 7, the configuration of each mirror device 303 is different from the configuration of the mirror device 103. In the following, a description will be given centering on portions of the configuration of the mirror array 300 that are different from the mirror device 103. The configuration peculiar to the modified example 7 may be described with reference numerals in the 300s. In that case, the same numerals and symbols are used for configurations and functions having the same functions as those of the mirror device 103 with respect to the numerals and symbols of tenths or less.

ミラーアレイ３００は、複数のミラーデバイス３０３，３０３，…を備えている。各ミラーデバイス３０３は、ベース部１０２と、ミラー１３１と、ミラー１３１を駆動する４つのアクチュエータ３０４，３０４，…と、ミラー１３１をアクチュエータ３０４と連結するヒンジ１０６，１０６，…とを有している。つまり、ミラーデバイス３０３は、４つのアクチュエータ３０４によりミラー１３１を駆動する。 The mirror array 300 includes a plurality of mirror devices 303, 303,. Each mirror device 303 includes a base portion 102, a mirror 131, four actuators 304, 304,... That drive the mirror 131, and hinges 106, 106,. . That is, the mirror device 303 drives the mirror 131 by the four actuators 304.

４つのアクチュエータ３０４，３０４，…は、主軸Ｘを挟んで一方側に設けられた２つの第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａと、主軸Ｘを挟んで他方側に設けられた２つの第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂとで構成されている。第１アクチュエータ３０４Ａ及び第２アクチュエータ３０４Ｂのそれぞれの基本的な構成は、ミラーデバイス１０３のアクチュエータ１０４と同じである。 The four actuators 304, 304,... Are two first actuators 304A, 304A provided on one side across the main axis X, and two second actuators 304B, 304B provided on the other side across the main axis X. It consists of and. The basic configuration of each of the first actuator 304 </ b> A and the second actuator 304 </ b> B is the same as the actuator 104 of the mirror device 103.

つまり、第１アクチュエータ３０４Ａは、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出しているアクチュエータ本体３４１ａと、アクチュエータ本体３４１ａの表面に設けられた圧電素子３４２ａとを有している。２つのアクチュエータ本体３４１ａ，３４１ａは、互いに平行に副軸Ｙ方向に延びている。 That is, the first actuator 304A has an actuator body 341a whose base end portion is connected to the base portion 102 and projects from the base portion 102 in a cantilever manner, and a piezoelectric element 342a provided on the surface of the actuator body 341a. doing. The two actuator bodies 341a and 341a extend in the sub-axis Y direction in parallel with each other.

第２アクチュエータ３０４Ｂも同様に、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出しているアクチュエータ本体３４１ｂと、アクチュエータ本体３４１ｂの表面に設けられた圧電素子３４２ｂとを有している。２つのアクチュエータ本体３４１ｂ，３４１ｂは、互いに平行に副軸Ｙ方向に延びている。アクチュエータ本体３４１ｂの長さ、幅及び厚さは、アクチュエータ本体３４１ａの長さ、幅及び厚さと略同じである。また、圧電素子３４２ｂの長さ、幅及び厚さは、圧電素子３４２ａの長さ、幅及び厚さと略同じである。 Similarly, the second actuator 304B has an actuator main body 341b whose base end portion is connected to the base portion 102 and projects from the base portion 102 in a cantilever manner, and a piezoelectric element 342b provided on the surface of the actuator main body 341b. doing. The two actuator bodies 341b and 341b extend in the sub-axis Y direction in parallel with each other. The length, width and thickness of the actuator main body 341b are substantially the same as the length, width and thickness of the actuator main body 341a. The length, width, and thickness of the piezoelectric element 342b are substantially the same as the length, width, and thickness of the piezoelectric element 342a.

ただし、第１アクチュエータ３０４Ａのアクチュエータ本体３４１ａが、ヒンジ１０６を介してミラー１３１の第３辺１３１ｃに連結されているのに対し、第２アクチュエータ３０４Ｂのアクチュエータ本体３４１ｂは、ヒンジ１０６を介してミラー１３１の第１辺１３１ａに連結されている。 However, the actuator body 341a of the first actuator 304A is connected to the third side 131c of the mirror 131 via the hinge 106, whereas the actuator body 341b of the second actuator 304B is connected to the mirror 131 via the hinge 106. Of the first side 131a.

このように、第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａと第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂとは、構成及び材料が同じであり且つ、主軸Ｘを挟んで対称な形状をしている。 As described above, the first actuators 304A and 304A and the second actuators 304B and 304B have the same configuration and material, and have a symmetrical shape with the main axis X interposed therebetween.

ミラーデバイス３０３は、ミラーデバイス１０３と同様に、各第１アクチュエータ３０４Ａの圧電素子３４２ａと各第２アクチュエータ３０４Ｂの圧電素子３４２ｂにオフセット電圧を印加する。そして、この基準状態から、圧電素子３４２ａ，３４２ｂへの印加電圧を増減することによって、第１及び第２アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ｂを上方又は下方に湾曲させて、ミラー１３１を回動させる。これにより、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。例えば、２つの第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａを両方とも同じ方向に湾曲させると共に、２つの第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂを両方とも同じ方向であって第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａとは逆向きに湾曲させることによって、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。このとき、２つの第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａを湾曲させる向きと２つの第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂを湾曲させる向きを入れ替えることによって、ミラー１３１の主軸Ｘ周りの回動方向を切り替えることができる。また、２つの第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａを互いに逆向きに湾曲させると共に、２つの第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂを互いに逆向きであって、各第２アクチュエータ３０４Ｂが副軸Ｙ方向に並ぶ第１アクチュエータ３０４Ａと同じ向きとなるように湾曲させることによって、ミラー１３１を副軸Ｙ周りに回動させることができる。このとき、２つの第１アクチュエータ３０４Ａ，３０４Ａの間で湾曲させる向きを入れ替えると共に、２つの第２アクチュエータ３０４Ｂ，３０４Ｂの間で湾曲させる向きを入れ替えることによって、ミラー１３１の副軸Ｙ周りの回動方向を切り替えることができる。 Similar to the mirror device 103, the mirror device 303 applies an offset voltage to the piezoelectric element 342a of each first actuator 304A and the piezoelectric element 342b of each second actuator 304B. Then, by increasing or decreasing the voltage applied to the piezoelectric elements 342a and 342b from this reference state, the first and second actuators 304A and 304B are bent upward or downward, and the mirror 131 is rotated. Thereby, the mirror 131 can be rotated around the main axis X. For example, the two first actuators 304A and 304A are both bent in the same direction, and the two second actuators 304B and 304B are both bent in the same direction and opposite to the first actuators 304A and 304A. Thus, the mirror 131 can be rotated around the main axis X. At this time, the direction in which the two first actuators 304A and 304A are bent and the direction in which the two second actuators 304B and 304B are bent can be switched to switch the rotation direction of the mirror 131 around the main axis X. Further, the first actuators 304A and 304A are bent in opposite directions, the two second actuators 304B and 304B are in opposite directions, and the second actuators 304B are arranged in the sub-axis Y direction. The mirror 131 can be rotated around the sub-axis Y by curving it in the same direction as 304A. At this time, the direction of bending between the two first actuators 304A and 304A is changed, and the direction of bending between the two second actuators 304B and 304B is changed, so that the mirror 131 rotates around the sub-axis Y. The direction can be switched.

このように構成されたミラーアレイ３００においても、図４に示すように、隣り合うミラー１３１，１３１の一方には、突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。これにより、２つのミラー１３１，１３１が接触することがあっても、両者は突起部１３４を介して接触するので、両者の固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４に隣接する部分に凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、エッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 Also in the mirror array 300 configured as described above, as shown in FIG. 4, one of the adjacent mirrors 131 and 131 is provided with a protrusion 134 and recesses 135a and 135b. As a result, even if the two mirrors 131 and 131 come into contact with each other, both come into contact with each other through the protrusion 134, so that the possibility of sticking of both can be reduced. In addition, by providing the recesses 135a and 135b in the portion adjacent to the protrusion 134, the etching species can easily enter deeply and the protrusion 134 can be easily formed.

〈変形例８〉
図１２は、ミラーアレイ４００の平面図である。変形例８に係るミラーアレイ４００は、各ミラーデバイス４０３の構成がミラーデバイス１０３の構成と異なる。以下、ミラーアレイ４００の構成のうち、ミラーデバイス１０３と異なる部分を中心に説明する。変形例８に特有の構成については、４００番台の符号を付して説明する場合がある。その場合、十の位以下の数字及び記号については、ミラーデバイス１０３と同様の機能を有する構成には同じ数字及び記号を用いる。<Modification 8>
FIG. 12 is a plan view of the mirror array 400. In the mirror array 400 according to the modification 8, the configuration of each mirror device 403 is different from the configuration of the mirror device 103. In the following, description will be made centering on portions of the configuration of the mirror array 400 that are different from the mirror device 103. The configuration peculiar to the modified example 8 may be described with reference numerals in the 400s. In that case, the same numerals and symbols are used for configurations and functions having the same functions as those of the mirror device 103 with respect to the numerals and symbols of tenths or less.

ミラーアレイ４００は、複数のミラーデバイス４０３，４０３，…を備えている。各ミラーデバイス４０３は、ベース部１０２と、ミラー１３１と、ミラー１３１を駆動する２つのアクチュエータ４０４，４０４と、ミラー１３１をアクチュエータ４０４と連結するヒンジ１０６，１０６，…とを有している。つまり、ミラーデバイス４０３は、２つのアクチュエータ４０４によりミラー１３１を駆動する。 The mirror array 400 includes a plurality of mirror devices 403, 403,. Each mirror device 403 includes a base portion 102, a mirror 131, two actuators 404 and 404 that drive the mirror 131, and hinges 106, 106, and so on that couple the mirror 131 to the actuator 404. That is, the mirror device 403 drives the mirror 131 by the two actuators 404.

２つのアクチュエータ４０４，４０４は、主軸Ｘを挟んで一方側に設けられた第１アクチュエータ４０４Ａと、主軸Ｘを挟んで他方側に設けられた第２アクチュエータ４０４Ｂとで構成されている。第１アクチュエータ４０４Ａ及び第２アクチュエータ４０４Ｂのそれぞれの基本的な構成は、変形例６のアクチュエータ２０４と同じである。 The two actuators 404 and 404 are configured by a first actuator 404A provided on one side across the main axis X and a second actuator 404B provided on the other side across the main axis X. The basic configurations of the first actuator 404A and the second actuator 404B are the same as those of the actuator 204 of the sixth modification.

つまり、第１アクチュエータ４０４Ａは、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出しているアクチュエータ本体４４１ａと、アクチュエータ本体４４１ａの表面に設けられた圧電素子４４２ａとを有している。 That is, the first actuator 404A has an actuator body 441a that has a base end portion connected to the base portion 102 and projects from the base portion 102 in a cantilever manner, and a piezoelectric element 442a provided on the surface of the actuator body 441a. doing.

第２アクチュエータ４０４ｂも同様に、基端部がベース部１０２に連結され、ベース部１０２から片持ち状に張り出しているアクチュエータ本体４４１ｂと、アクチュエータ本体４４１ｂの表面に設けられた圧電素子４４２ｂとを有している。アクチュエータ本体４４１ｂの長さ、幅及び厚さは、アクチュエータ本体４４１ａの長さ、幅及び厚さと略同じである。また、圧電素子４４２ｂの長さ、幅及び厚さは、圧電素子４４２ａの長さ、幅及び厚さと略同じである。 Similarly, the second actuator 404b includes an actuator main body 441b whose base end portion is connected to the base portion 102 and projects from the base portion 102 in a cantilever manner, and a piezoelectric element 442b provided on the surface of the actuator main body 441b. doing. The length, width and thickness of the actuator body 441b are substantially the same as the length, width and thickness of the actuator body 441a. The length, width, and thickness of the piezoelectric element 442b are substantially the same as the length, width, and thickness of the piezoelectric element 442a.

ただし、第１アクチュエータ４０４Ａのアクチュエータ本体４４１ａが、ヒンジ１０６，１０６を介してミラー１３１の第３辺１３１ｃに連結されているのに対し、第２アクチュエータ４０４Ｂのアクチュエータ本体４４１ｂは、ヒンジ１０６，１０６を介してミラー１３１の第１辺１３１ａに連結されている。 However, the actuator main body 441a of the first actuator 404A is connected to the third side 131c of the mirror 131 via the hinges 106 and 106, whereas the actuator main body 441b of the second actuator 404B includes the hinges 106 and 106. Via the first side 131a of the mirror 131.

このように、第１アクチュエータ４０４Ａと第２アクチュエータ４０４Ｂとは、構成及び材料が同じであり且つ、主軸Ｘを挟んで対称な形状をしている。 Thus, the first actuator 404A and the second actuator 404B have the same configuration and material, and have a symmetrical shape with the main axis X interposed therebetween.

ミラーデバイス４０３は、ミラーデバイス１０３と同様に、第１アクチュエータ４０４Ａの圧電素子４４２ａと第２アクチュエータ４０４Ｂの圧電素子４４２ｂにオフセット電圧を印加する。そして、この基準状態から、圧電素子４４２ａ，４４２ｂへの印加電圧を増減することによって、第１及び第２アクチュエータ４０４Ａ，４０４Ｂを上方又は下方に湾曲させて、ミラー１３１を回動させる。これにより、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。例えば、第１アクチュエータ４０４Ａと第２アクチュエータ４０４Ｂとを互いに逆向きに湾曲させることによって、ミラー１３１を主軸Ｘ周りに回動させることができる。このとき、第１アクチュエータ４０４Ａを湾曲させる向きと第２アクチュエータ４０４Ｂを湾曲させる向きとを入れ替えることによって、ミラー１３１の主軸Ｘ周りの回動方向を切り替えることができる。ただし、ミラーデバイス４０３は、ミラーデバイス１０３，３０３と異なり、主軸Ｘ方向に並ぶ複数のアクチュエータを備えていないので、ミラー１３１を傾動させることができるのは主軸Ｘ周りだけであり、副軸Ｙ周りにはミラー１３１を傾動させることができない。 Similar to the mirror device 103, the mirror device 403 applies an offset voltage to the piezoelectric element 442a of the first actuator 404A and the piezoelectric element 442b of the second actuator 404B. Then, by increasing or decreasing the voltage applied to the piezoelectric elements 442a and 442b from this reference state, the first and second actuators 404A and 404B are bent upward or downward to rotate the mirror 131. Thereby, the mirror 131 can be rotated around the main axis X. For example, the mirror 131 can be rotated around the main axis X by bending the first actuator 404A and the second actuator 404B in opposite directions. At this time, the rotation direction of the mirror 131 around the main axis X can be switched by switching the direction in which the first actuator 404A is bent and the direction in which the second actuator 404B is bent. However, unlike the mirror devices 103 and 303, the mirror device 403 does not include a plurality of actuators arranged in the main axis X direction, so that the mirror 131 can be tilted only around the main axis X and around the sub axis Y. The mirror 131 cannot be tilted.

このように構成されたミラーアレイ４００においても、図４に示すように、隣り合うミラー１３１，１３１の一方には、突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられている。これにより、２つのミラー１３１，１３１が接触することがあっても、両者は突起部１３４を介して接触するので、両者の固着の可能性を低減することができる。それに加えて、突起部１３４に隣接する部分に凹部１３５ａ，１３５ｂを設けることによって、エッチング種を深くまで入り込み易くし、突起部１３４を容易に形成することができる。 Also in the mirror array 400 configured in this way, as shown in FIG. 4, one of the adjacent mirrors 131 and 131 is provided with a protrusion 134 and recesses 135a and 135b. As a result, even if the two mirrors 131 and 131 come into contact with each other, both come into contact with each other through the protrusion 134, so that the possibility of sticking of both can be reduced. In addition, by providing the recesses 135a and 135b in the portion adjacent to the protrusion 134, the etching species can easily enter deeply and the protrusion 134 can be easily formed.

《その他の実施形態》
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as following structures.

前記実施形態では、ミラーアレイを波長選択スイッチ１０８に適用した例を説明したが、これに限られるものではない。ミラーアレイ１００は様々なアプリケーションに組み込むことができる。 In the embodiment, the example in which the mirror array is applied to the wavelength selective switch 108 has been described. However, the present invention is not limited to this. The mirror array 100 can be incorporated into various applications.

また、前記実施形態では、半導体装置の例としてミラーアレイについて説明したが、これに限られるものではない。隙間を空けて配置された第１部分及び第２部分を備える半導体装置であれば、任意の半導体装置に前記突起部及び凹部等を採用することができる。例えば、振動子を備えた発振器やガスセンサに前記突起部及び凹部の構成を採用してもよい。振動子を備えた発振器やガスセンサにおいては、振動子がその周辺の部材に接触する虞がある。そのため、振動子及びその周辺の部材の少なくとも一方に前記突起部及び凹部を設けることによって、両者の固着の可能性を低減することができる。 In the above embodiment, the mirror array has been described as an example of the semiconductor device, but the present invention is not limited to this. As long as the semiconductor device includes a first portion and a second portion that are arranged with a gap, the protrusions, the recesses, and the like can be employed in any semiconductor device. For example, the structure of the protrusion and the recess may be adopted in an oscillator or a gas sensor provided with a vibrator. In an oscillator or gas sensor provided with a vibrator, the vibrator may come into contact with surrounding members. Therefore, by providing the protrusion and the recess in at least one of the vibrator and its peripheral members, it is possible to reduce the possibility of the sticking of both.

また、移動可能に構成された第１部分又は第２部分の駆動方式は、圧電駆動に限られるものではない。第１部分又は第２部分を移動させることができる限りにおいては、特定の駆動方式に限定されるものではない。例えば、前記実施形態でいえば、ミラー１３１又はアクチュエータ１０４に対向する位置に対向電極を設け、対向電極とミラー１３１又はアクチュエータ１０４との間の静電力によりミラー１３１を移動させる構成であってもよい。また、ミラー１３１又はアクチュエータ１０４に設けたコイルによる磁力と外部磁場との関係でミラー１３１を移動させる構成であってもよい。 Further, the driving method of the first part or the second part configured to be movable is not limited to piezoelectric driving. As long as the first part or the second part can be moved, the driving method is not limited to a specific driving method. For example, in the embodiment, a configuration may be adopted in which a counter electrode is provided at a position facing the mirror 131 or the actuator 104 and the mirror 131 is moved by an electrostatic force between the counter electrode and the mirror 131 or the actuator 104. . Moreover, the structure which moves the mirror 131 by the relationship between the magnetic force by the coil provided in the mirror 131 or the actuator 104, and an external magnetic field may be sufficient.

また、前記実施形態における形状、寸法、材質は、例示に過ぎず、これらに限られるものではない。例えば、ＰＺＴの代わりに、非鉛圧電材料であるＫＮＮ（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ_３）等を用いてもよい。また、ミラー１３１は、平面視長方形状でなくてもよい。ミラー１３１は、円形や長円形であってもよい。ヒンジ１０６の構成は、前記の構成に限られるものではない。また、一又は複数のヒンジ１０６を省略してもよい。Moreover, the shape, dimension, and material in the said embodiment are only illustrations, and are not restricted to these. For example, KNN ((K, Na) NbO ₃ ), which is a lead-free piezoelectric material, may be used instead of PZT. Further, the mirror 131 may not be rectangular in plan view. The mirror 131 may be circular or oval. The configuration of the hinge 106 is not limited to the above configuration. One or more hinges 106 may be omitted.

また、前記実施形態では、ミラー１３１が梁部材１０５によって支持されているが、ミラー１３１は、ヒンジ等を介してベース部１０２に支持される構成であってもよい。 In the embodiment, the mirror 131 is supported by the beam member 105. However, the mirror 131 may be supported by the base portion 102 via a hinge or the like.

また、前記突起部１３４，１３４ａ，１３４ｂの形状及び凹部１３５ａ〜１３５ｄの形状は、前記実施形態に限られるものではない。例えば、突起部１３４，１３４ａ，１３４ｂの先端は、尖鋭な形状でも、平坦な形状であってもよい。ただし、湾曲させることによって、接触面積をより小さくしつつ、突起部の破損を防止することができる。 Further, the shape of the protrusions 134, 134a, and 134b and the shapes of the recesses 135a to 135d are not limited to the above embodiment. For example, the tips of the protrusions 134, 134a, and 134b may be sharp or flat. However, by curving, it is possible to prevent the protrusions from being damaged while reducing the contact area.

また、突起部１３４，１３４ａ，１３４ｂ及び凹部１３５ａ〜１３５ｄの位置や個数は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂは、ミラー１３１の副軸Ｙ方向の両端部に設けられているが、これに限られるものではない。例えば、ミラー１３１の副軸Ｙ方向の中央に突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂが１組だけ設けられていてもよい。また、第１ミラー１３１Ａと第２ミラー１３１Ｂとの隙間においては、第２ミラー１３１Ｂに突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂが設けられているが、突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂを第１ミラー１３１Ａに設けてもよい。さらには、１組の突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂを、第１ミラー１３１Ａに設け、もう１組の突起部１３４及び凹部１３５ａ，１３５ｂを、第２ミラー１３１Ｂに設けてもよい。 Further, the positions and the number of the protrusions 134, 134a, 134b and the recesses 135a to 135d are not limited to the above embodiment. For example, the protrusion 134 and the recesses 135a and 135b are provided at both ends of the mirror 131 in the sub-axis Y direction, but are not limited thereto. For example, only one set of the protrusion 134 and the recesses 135a and 135b may be provided at the center of the mirror 131 in the sub-axis Y direction. In addition, in the gap between the first mirror 131A and the second mirror 131B, the second mirror 131B is provided with the protrusion 134 and the recesses 135a and 135b, but the protrusion 134 and the recesses 135a and 135b are connected to the first mirror 131A. May be provided. Furthermore, one set of protrusions 134 and recesses 135a and 135b may be provided on the first mirror 131A, and another set of protrusions 134 and recesses 135a and 135b may be provided on the second mirror 131B.

また、ミラー１３１のうち、突起部１３４，１３４ａ，１３４ｂ及び凹部１３５ａ〜１３５ｄが設けられている部分の表面には鏡面層１３３が設けられているが、ミラー１３１の副軸Ｙ方向の端部に、鏡面層１３３を積層させない部分を設け、その部分の端面に突起部及び凹部を設けてもよい。 In addition, a mirror surface layer 133 is provided on the surface of the part of the mirror 131 where the protrusions 134, 134 a, 134 b and the recesses 135 a to 135 d are provided, but at the end of the mirror 131 in the secondary axis Y direction. Alternatively, a portion where the mirror surface layer 133 is not stacked may be provided, and a protrusion and a recess may be provided on the end surface of the portion.

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、ここに開示された技術は、半導体装置について有用である。 As described above, the technique disclosed herein is useful for a semiconductor device.

１００，２００，３００，４００ミラーアレイ
１３１ミラー
１３４，１３４ａ，１３４ｂ突起部
１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ凹部
１３６対向部分
Ｇ０隙間
Ｘ主軸
Ｙ副軸100, 200, 300, 400 Mirror array 131 Mirrors 134, 134a, 134b Protruding portions 135a, 135b, 135c, 135d Recess 136 Opposing portion G0 Gap X Main axis Y Sub axis

Claims

A first part;
A second portion disposed with a gap having a predetermined first interval between the first portion and the first portion;
At least one of the first part and the second part is configured to be movable,
The second portion is provided with a protrusion protruding toward the first portion in the gap,
A recess is provided in at least one of the first part adjacent to the part facing the protruding part and the second part adjacent to the protruding part,
The gap between the first portion and the second portion in the portion where the protrusion is provided is a second interval smaller than the first interval,
A semiconductor device in which a gap between the first portion and the second portion in a portion where the recess is provided is a third interval larger than the first interval.

The semiconductor device according to claim 1,
The recess is a semiconductor device provided on both sides of the first portion adjacent to the portion facing the protrusion, or on both sides of the second portion adjacent to the protrusion.

The semiconductor device according to claim 1 or 2,
A semiconductor device in which a tip of the projection is curved in a convex shape.

The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of mirrors arranged with gaps and configured to be movable,
The semiconductor device , wherein the first portion and the second portion are the mirrors adjacent to each other.

The semiconductor device according to claim 1,
The first part has a plurality of sides constituting the periphery of the first part;
The second part has a plurality of sides constituting the periphery of the second part,
One side of the first part and one side of the second part are arranged to face each other with the first interval,
The protrusion protrudes from one side of the second part toward the first part,
The recess is a semiconductor device that is recessed from one side of the first part or one side of the second part.

A first portion having a plurality of sides constituting the periphery;
A plurality of sides forming a peripheral edge, and a second portion disposed with a gap between the first portion,
At least one of the first part and the second part is configured to be movable,
The gap is formed between one side of the first part and one side of the second part,
One side of the second part is provided with a protrusion protruding toward the first part in the gap,
At least one of a portion adjacent to the protruding portion of one side of the first portion and a portion adjacent to the protruding portion of one side of the second portion from the one side A semiconductor device provided with a recessed portion.