JPH07322649A - マイクロアクチュエータ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録再生装置のピックアップヘッドに用いる
ことのできるマイクロアクチュエータ装置において、薄
膜で構成された可動部が応力により変形して固定部と接
触し摩擦や摩耗により動作できなくなるという問題点を
解決し、変形や摩擦・摩耗の少ない長寿命のマイクロア
クチュエータ装置を提供することを目的とする。 【構成】 アンカー１により基板に固定された渦巻状の
層構造の梁２ａ〜２ｃにより層構造の移動板３を弾性支
持し、移動板３の周囲に絶縁膜６を被覆した電極４ａ〜
４ｐを設け、移動板３は圧縮応力を有する膜と引っ張り
応力を有する膜の２層構造となっているので、両者の応
力を相殺することとなり、応力歪のない可動部を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエッチングやリ
ソグラフィなどのＩＣ製造方法によって作成されマイク
ロポジショナとして、走査プローブ顕微鏡のマルチプロ
ーブヘッドや記録再生装置のピックアップヘッドに用い
ることのできるマイクロアクチュエータ装置及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロマシニング技術の発展に
伴いアクチュエータやセンサーをシリコン基板上に作り
込む研究開発が盛んに行われている。以下に特開平６−
３８５６２号公報に開示された従来のマイクロアクチュ
エータ装置について説明する。図２６は従来のマイクロ
アクチュエータ装置の構成を模式的に表わす平面図であ
り、図２７は同マイクロアクチュエータ装置の断面図で
ある。

【０００３】図２６及び図２７において、１はアンカ
ー、２ａ〜２ｃが螺旋状の梁、３はリング状の移動板、
また４ａ〜４ｐは移動板３の周囲に円周状に設けられた
１６個の電極である。これらの電極４ａ〜４ｐには、図
示しない電圧印加手段よりそれぞれ配線がなされてお
り、任意に選択して電圧を印加することができる。

【０００４】図２６、図２７に斜線で示すように、移動
板３は外径２００μｍ、内径１５０μｍ程度のリング形
状の平板であり、その内周に約１２０度間隔で配置され
た同一形状の３本の梁２ａ〜２ｃによって、電極４ａ〜
４ｐと同芯に設けた外径３０μｍ程度のアンカー１に支
持されている。これらの梁２ａ〜２ｃは幅５μｍ程度で
螺旋形状をなし、円周状の電極４ａ〜４ｐの中心に対し
て点対称に配されている。

【０００５】電極４ａ〜４ｐ（図２７は４ａ、４ｉのみ
示している）の内径は移動板３の外径よりも数μｍ程度
大きく設定されている。また、その高さもやや低い位置
に構成されており、電極を励起した時に移動板３を下方
向に吸引し、安定した駆動が行えるようになっている。

【０００６】なお、移動板３は梁２ａ〜２ｃ及びアンカ
ー１を介し、シールド層５に対して常に電気的な導通を
得るように構成されている。また、電極４ａ〜４ｐの内
周には絶縁膜６が設けられ、移動板３と直接電気的な接
触をしないように構成されている。

【０００７】図２８〜図３２はそれぞれ、以下に説明す
るこのマイクロアクチュエータ装置の製作工程（ａ）〜
（ｅ）を示す図であるが、製作にはエッチングやリソグ
ラフィなどの一般的なＩＣ製造方法が用いられている。
以下、工程図にしたがって簡単に製作方法を説明する。

【０００８】（ａ）図２８に示すように、シリコン基板
７の上に、熱成長させた１μｍ厚の酸化膜及びＬＰＣＶ
Ｄで堆積させた１μｍ厚の窒化シリコン層とを重ねるこ
とによって絶縁層８を形成する。

【０００９】この上に、リンを十分に拡散させた０．３
５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン薄膜を形成し、パ
ターンニングを行なって電気的なシールド層５とする。

【００１０】（ｂ）図２９に示すように、犠牲層となる
２．２μｍ厚の低温酸化（ＬＴＯ）膜９を堆積させ、電
極４ａ〜４ｐの固定部９ａと移動板３のアンカー１を形
成する凹部９ｂのためのパターニングを行なう。

【００１１】（ｃ）図３０に示すように、リンを十分に
拡散させた２．５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン層
を堆積させ、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用い
て、図２６及び図２７に示す移動板３、電極４ａ〜４ｐ
（図示は４ａ、４ｉのみ）、梁２ａ〜２ｃとアンカー１
を形成する。このとき、電極４ａ〜４ｐ及びアンカー１
はシリコン基板７上に固定される。

【００１２】また電極４ａ〜４ｐの内径は、後の工程で
形成される絶縁膜６の分だけ大きく設定されている。

【００１３】（ｄ）図３１に示すように、０．１μｍの
熱酸化膜とその上に０．３４μｍ厚の窒化シリコン層を
堆積させ、電極４ａ〜４ｐの内周に絶縁膜６を形成する
ようにパターニングする。この段階で移動板３の外径と
電極４ａ〜４ｐとのクリアランスが得られる。

【００１４】（ｅ）図３２に示すように、最後に犠牲層
であるＬＴＯ膜９を緩衝フッ酸（ＨＦ）で溶解し、移動
板３と梁２ａ〜２ｃをリリースすることにより図２７に
示すような構成が完成する。

【００１５】以上のように構成されたマイクロアクチュ
エータ装置において、以下その動作について図３３及び
図３４を用いて説明を行なう。

【００１６】図３３に示したように、まず電極４ａを励
起すると、移動板３は静電気的に吸引され電極４ａ内周
の絶縁膜６に接触する。続いて図３４に示すように、電
極４ａ〜４ｐへの電圧の印加にともない、移動板３は励
起された電極４ａ〜４ｐに順次吸引されながら矢印Ｘ方
向に公転する。

【００１７】しかし、同時に移動板３と電極４ａ〜４ｐ
とがその接点部分でころがり接触をしながら移動するた
め、電極４ａ〜４ｐの内周と移動板３の外周との差の分
だけ移動板３が自転する。このとき、移動板３の自転方
向はその公転方向とは逆の矢印Ｙ方向になる。

【００１８】ここで、移動板３は梁２ａ〜２ｃ及びアン
カー１を介して基板７上に固定されているが、梁２ａ〜
２ｃの幅を細くしまた螺旋状としてある程度の長さを確
保することによって、梁２ａ〜２ｃは弾性変形して移動
板３を所定範囲の角度分だけ自転させることが可能にな
る。反対に、移動板３の駆動中に電極４ａ〜４ｐの励起
を解除すれば、弾性変形した梁２ａ〜２ｃの復元力によ
り、移動板３を容易に初期位置へ復帰させることができ
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、移動板３と梁２ａ〜２ｃが多結晶シリコン
薄膜の応力により、シールド層５や絶縁層８に接触して
しまい、摩擦によって動作しなくなるという問題点を有
していた。図３５は「ジャーナル オブ アプライド
フィジックス」５４巻（４）エイプリル １９８３年
２０７１頁より引用する多結晶シリコン薄膜の応力を示
す図であって、この図には成膜温度が１０００℃の時、
９００℃の時と、不純物ドープなしの場合の膜厚と応力
の関係が示されている。この図より判るように多結晶シ
リコン薄膜は圧縮応力を示す。従って、移動板３と梁２
ａ〜２ｃを構成する多結晶シリコンには基板に向かう力
が働いており、図３６に示すように犠牲層であるＬＴＯ
膜を溶解するとシールド層５や絶縁層８に押し付けられ
てしまうことになり、その結果、摩擦により移動板３が
回転できなくなってしまう。

【００２０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、圧縮応力を有する薄膜を可動部材として用いること
のできるマイクロアクチュエータ装置およびその製造方
法を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に第一の発明は、基板上に円周状に配置された複数の電
極と、これらの電極の内側に位置し、圧縮応力を有する
第一の部材と引っ張り応力を有する第二の部材とが層構
造になったリング状の移動板と、前記移動板を弾性支持
しかつ前記移動板の内側で前記基板上に固定端を有し、
圧縮応力を有する第一の部材と引っ張り応力を有する第
二の部材とが層構造になった梁と、前記電極に選択的に
電圧を印加し前記移動板を静電気的に吸引させ移動させ
る電圧印加手段という構成を有している。

【００２２】また第二の発明は、第一の発明を実現する
ために、圧縮応力を有する第一の部材でリング状の移動
板と梁を形成した後、前記リング状の移動板と梁の下層
の部材を一部分だけ残して除去する工程と、引っ張り応
力を有する第二の部材で前記リング状の移動板と梁を被
覆する工程と、前記リング状の移動板と梁の下層の部材
をすべて除去する工程とからなる第一の発明のマイクロ
アクチュエータ装置の製造方法である。

【００２３】また第三の発明は、基板上に円周状に配置
された複数の電極と、これらの電極の内側に位置し、か
つ下に凸の突起部を有するリング状の移動板と、前記移
動板を弾性支持しかつ前記移動板の内側で前記基板上に
固定端を有する梁と、前記電極に選択的に電圧を印加し
前記移動板を静電気的に吸引させ移動させる電圧印加手
段という構成を有している。

【００２４】また第四の発明は、基板上に円周状に配置
された複数の電極と、これらの電極の内側に位置するリ
ング状の移動板と、前記移動板を弾性支持しかつ前記移
動板の内側で前記基板上に固定端を有する梁と、前記基
板と前記移動板の間に設けられた上に凸の突起部と前記
電極に選択的に電圧を印加し前記移動板を静電気的に吸
引させ移動させる電圧印加手段という構成を有してい
る。

【００２５】

【作用】第一の発明の作用は、リング状の移動板と梁と
を圧縮応力を有する材料と引っ張り応力を有する材料で
二層構造とすることによって応力を相殺し、全体として
は応力が働かないようにして基板等に接触しないように
することができる。

【００２６】第二の発明の作用は、圧縮応力を有する薄
膜（例えば多結晶シリコン）でリング状の移動板と梁と
を形成した後、下地の犠牲層である酸化膜をエッチング
すると梁と移動板の幅の違いにより、梁の下の犠牲層は
移動板の下の犠牲層に比べ早く除去されるためエッチン
グの最終段階では移動板の下だけに犠牲層が残ることに
なる。この状態でエッチングを停止して更に引っ張り応
力を有する薄膜（例えば窒化シリコン）を移動板と梁の
上に成膜すると移動板の下にある酸化膜上には窒化シリ
コンはほとんど成膜されないので後ほど酸化膜を再度エ
ッチングすると圧縮応力を有する多結晶シリコンと引っ
張り応力を有する窒化シリコンの二層からなる移動板と
梁とが得られることとなる。

【００２７】第三の発明は移動板の下に下に凸の突起部
を設けることにより梁と移動板とを突起部の先端部で支
持して摩擦の影響を低減することができる。

【００２８】本発明の第四の発明は基板上に上に凸の突
起部を設けることにより梁と移動板とを突起部の先端部
で支持して摩擦の影響を低減することができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００３０】（実施例１）図１は本発明の第一の実施例
に於けるマイクロアクチュエータ装置の構成を模式的に
表す平面図であり、図２は同マイクロアクチュエータ装
置の断面図である。

【００３１】図１及び図２において、１はアンカー、２
ａ〜２ｃは螺旋状で層構造の梁（以下梁という）、３は
リング状で層構造の移動板（以下移動板という）であっ
て、それぞれ圧縮応力を有する薄膜と引っ張り応力を有
する薄膜の二層構造になっている。また４ａ〜４ｐが移
動板３の周囲に円周状に設けられた１６個の電極であ
る。これらの電極４ａ〜４ｐには、従来例と同様に図は
省略するが電圧印加手段よりそれぞれ配線がなされてお
り、任意に選択して電圧を印加することができる。

【００３２】図に斜線で示すように、移動板３は外径２
００μｍ、内径１５０μｍ程度のリング形状の平板であ
り、その内周に約１２０度間隔で配置された同一形状の
３本の梁２ａ〜２ｃにより、電極４ａ〜４ｐと同芯に設
けた外径３０μｍ程度のアンカー１に支持されている。
これらの梁２ａ〜２ｃは幅５μｍ程度で螺旋形状をな
し、円周状の電極４ａ〜４ｐの中心の対して点対称に配
されている。

【００３３】電極４ａ〜４ｐ（図は４ａ、４ｉのみ示し
ている）の内径は移動板３の外径よりも数μｍ程度大き
く設定されている。また、その高さもやや低い位置に構
成されており、電極を励起した時に移動板３を下方向に
吸引し、安定した駆動が行えるようになっている。

【００３４】なお、移動板３は梁２ａ〜２ｃ及びアンカ
ー１を介し、シールド層５に対して常に電気的な導通を
得るように構成されている。また、電極４ａ〜４ｐの内
周には絶縁膜６が設けられ、移動板３と直接電気的な接
触をしないように構成されている。

【００３５】図３〜図８はそれぞれ、以下に説明するこ
のマイクロアクチュエータ装置の製作工程（ａ）〜
（ｆ）を示す図であるが、製作にはエッチングやリソグ
ラフィなどの一般的なＩＣ製造方法が用いられている。
以下、工程図にしたがって製作方法を説明する。

【００３６】（ａ）図３に示すように、シリコン基板７
の上に、熱酸化させた１μｍ厚の酸化膜及びＬＰＣＶＤ
で堆積させた１μｍ厚の窒化シリコン層とを重ねること
によって絶縁層８を形成する。この上に、リンを十分に
拡散させた０．３５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン
薄膜を形成し、パターニングを行なって電気的なシール
ド層５とする。

【００３７】（ｂ）図４に示すように、犠牲層となる
２．２μｍ厚の低温酸化（ＬＴＯ）膜９を堆積させ、電
極４ａ〜４ｐの固定部９ａと移動板３のアンカー１を形
成する凹部９ｂのためのパターニングを行なう。

【００３８】（ｃ）図５に示すように、リンを十分に拡
散させた２．５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン層を
堆積させ、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用い
て、図１及び図２に示す移動板３、電極４ａ〜４ｐ（図
示は４ａ、４ｉのみ）、梁２ａ〜２ｃとアンカー１を形
成する。このとき、電極４ａ〜４ｐ及びアンカー１はシ
リコン基板７上に固定される。また電極４ａ〜４ｐの内
径は、後の工程で形成される絶縁膜６の分だけ大きく設
定されている。

【００３９】（ｄ）図６に示すように、犠牲層であるＬ
ＴＯ膜９を緩衝弗酸でエッチングさせるが、このとき梁
２ａ〜２ｃと移動板３の下のＬＴＯ膜９のサイドエッチ
ング速度はおおよそ０．５μｍ／分であるので４０分程
度でエッチングを中断すると梁の下にはＬＴＯ膜がなく
移動板３の下だけに５μｍ程度の幅のＬＴＯ膜が残る状
態になる。

【００４０】（ｅ）図７に示すように、０．３４μｍ厚
の窒化シリコン層を堆積させ、梁２ａ〜２ｃと移動板３
の上面及び側面と、電極４ａ〜４ｐの内周に絶縁膜６を
形成する。このとき、梁２ａ〜２ｃと移動板３の下面と
基板との間隔は２．２μｍであるので両者の下面には殆
ど膜形成は生じない。この段階で移動板３の外径と電極
４ａ〜４ｐとのクリアランスが得られる。

【００４１】（ｆ）図８に示すように、最後に一部残っ
ていた犠牲層であるＬＴＯ膜９を緩衝弗酸で溶解し、移
動板３と梁２ａ〜２ｃをリリースすることにより図２に
示すような構成が完成する。

【００４２】我々の実験に於いては（ｃ）の工程に於い
て６４０℃で成膜したリンドープ多結晶シリコンの応力
は−５０〜−７０ＭＰａであり、これに対して（ｅ）の
工程でプラズマＣＶＤにより４５０ＭＰａ程度の引っ張
り応力を有する窒化シリコン層を堆積させると各々の膜
の応力がつりあい、（ｆ）の工程に於いてＬＴＯ膜９を
溶解しても梁２ａ〜２ｃ及び移動板３は中に浮いたまま
であった。

【００４３】以上のように、本実施例によれば、基板上
に円周状に配置された複数の電極の内側に位置するリン
グ状の移動板と梁とを、圧縮応力を有する第一の部材と
引っ張り応力を有する第二の部材の層構造にすることに
より、犠牲層を除去した後でも、膜が応力により変形す
ることなく所定の形状を保つという点で、優れた効果が
得られる。

【００４４】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図９は本発明の第
２に実施例に於けるマイクロアクチュエータ装置の平面
図であり、図１０は図９のＡＯＢに於ける断面図であ
る。図９と図１０に於いて図１及び図２と同一物につい
ては同一番号を賦して説明を省略する。図１及び図２の
構成と異なるのは突起部１０を移動板３の下に設けた点
である。図１１〜図１６を用いてこのマイクロアクチュ
エータ装置の製作方法を簡単に説明する。

【００４５】（ａ）図１１に示すように、シリコン基板
７の上に、熱酸化させた１μｍ厚の酸化膜及びＬＰＣＶ
Ｄで堆積させた１μｍ厚の窒化シリコン層とを重ねるこ
とによって絶縁層８を形成する。この上に、リンを十分
に拡散させた０．３５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコ
ン薄膜を形成し、パターニングを行なって電気的なシー
ルド層５とする。

【００４６】（ｂ）図１２に示すように、犠牲層となる
２．２μｍ厚の低温酸化（ＬＴＯ）膜９を堆積させ、そ
の上にレジスト（感光性樹脂）９１を塗布し、電極４ａ
〜４ｐの固定部９ａと移動板３のアンカー１を形成する
凹部９ｂと突起部１０を形成する凹部９ｃのためのパタ
ーニングを行なう。

【００４７】（ｃ）図１３に示すようにＬＴＯ膜９を緩
衝弗酸によりエッチングすると後述するマイクロローデ
ィング効果により、凹部９ｃよりも凹部９ｂの方がエッ
チング速度が大きいので凹部９ｂのエッチングが終了し
た段階では凹部９ｃのＬＴＯ膜は図のように残る。ここ
でいうマイクロローディング効果とはパターンの寸法に
より、エッチング速度が変わることで、パターン寸法が
小さくなるとエッチャントと被エッチング物が反応する
面積が小さくなり、エッチャントの供給と、反応生成物
の除去速度が小さくなって、エッチング速度が小さくな
ることである。

【００４８】（ｄ）図１４に示すように、リンを十分に
拡散させた２．５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン層
を堆積させ、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用い
て、図１及び図２に示す移動板３、突起部１０、電極４
ａ〜４ｐ（図示は４ａ、４ｆのみ）、梁２ａ〜２ｃとア
ンカー１を形成する。このとき、電極４ａ〜４ｐ及びア
ンカー１はシリコン基板７上に固定される。また電極４
ａ〜４ｐの内径は、後の工程で形成される絶縁膜６の分
だけ大きく設定されている。

【００４９】（ｅ）図１５に示すように、０．１μｍの
熱酸化膜とその上に０．３４μｍ厚の窒化シリコン層を
堆積させ、電極４ａ〜４ｐの内周に絶縁膜６を形成する
ようにパターニングする。この段階で移動板３の外径と
電極４ａ〜４ｐとのクリアランスが得られる。

【００５０】（ｆ）図１６に示すように、最後に犠牲層
であるＬＴＯ膜９を緩衝フッ酸（ＨＦ）で溶解し、移動
板３と梁２ａ〜２ｃをリリースすることにより図１０に
示すような構成が完成する。

【００５１】上記のような構成のマイクロアクチュエー
タ装置とすることにより、多結晶シリコン層の圧縮応力
によって移動板３と梁２ａ〜２ｃがたわんだ場合、移動
板３の下にある下に凸の突起部１０が基板と点接触する
ので突起部１０がない場合に比べて小さな摩擦が発生す
るだけですみ駆動し易くなる。

【００５２】以上のように移動板の下に、下に凸の突起
部１０を設けることにより、移動板と基板との面接触を
防ぎ摩擦抵抗が増大することを防止できる。また突起部
の形成方法として、マイクロローディング効果を用いる
ことにより、凹部９ｃと凹部９ｂの形成を一工程で行え
るので工程数が増加しないで済む。

【００５３】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１７は本発明の
第３の実施例に於けるマイクロアクチュエータ装置の平
面図であり、図１８は図１７のＡＯＢに於ける断面図で
ある。図１７と図１８に於いて図１及び図２と同一物に
ついては同一番号を賦して説明を省略する。図１及び図
２の構成と異なるのは突起部１１をシールド電極５の表
面に設けた点である。図１９〜図２５を用いてこのマイ
クロアクチュエータ装置の製作方法を簡単に説明する。

【００５４】（ａ）図１９に示すように、シリコン基板
７の上に、熱酸化させた１μｍ厚の酸化膜及びＬＰＣＶ
Ｄで堆積させた１μｍ厚の窒化シリコン層とを重ねるこ
とによって絶縁層８を形成する。

【００５５】この上に、リンを十分に拡散させた０．３
５μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン薄膜を形成し、パ
ターニングを行なって電気的なシールド層５とする。

【００５６】（ｂ）図２０に示すように、レジスト１２
を塗布し突起部１１を形成する凹部１３のためのパター
ニングを行う。

【００５７】（ｃ）図２１に示すようにリンを十分に拡
散させた２μｍ厚のＬＰＣＶＤ多結晶シリコン薄膜１１
ａを堆積させると凹部１３のエッジ部に付着した膜が成
長するにつれて凹部１３の開口部が小さくなるため最終
的に上に凸の突起部１１が形成される。

【００５８】（ｄ）図２２に示すようにレジスト１２を
溶解するとレジスト１２上に堆積していた多結晶シリコ
ン薄膜も剥離し（リフトオフ）、突起部１１だけが残
る。

【００５９】（ｅ）図２３に示すように、犠牲層となる
２．２μｍ厚の低温酸化（ＬＴＯ）膜９を堆積、パター
ニングした後、リンを十分に拡散させた２．５μｍ厚の
ＬＰＣＶＤ多結晶シリコン層を堆積させ、反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）を用いて、図１及び図２に示す移
動板３、電極４ａ〜４ｐ（図示は４ａ、４ｆのみ）、梁
２ａ〜２ｃとアンカー１を形成する。このとき、電極４
ａ〜４ｐ及びアンカー１はシリコン基板７上に固定され
る。また電極４ａ〜４ｐの内径は、後の工程で形成され
る絶縁膜６の分だけ大きく設定されている。

【００６０】（ｆ）図２４に示すように、０．１μｍの
熱酸化膜とその上に０．３４μｍ厚の窒化シリコン層を
堆積させ、電極４ａ〜４ｐの内周に絶縁膜６を形成する
ようにパターンニングする。この段階で移動板３の外径
と電極４ａ〜４ｐとのクリアランスが得られる。

【００６１】（ｇ）図２５に示すように、最後に犠牲層
であるＬＴＯ膜９を緩衝フッ酸（ＨＦ）で溶解し、移動
板３と梁２ａ〜２ｃをリリースすることにより図２に示
すような構成が完成する。

【００６２】上記のような構成のマイクロアクチュエー
タ装置とすることにより、多結晶シリコン層の圧縮応力
によって移動板３と梁２ａ〜２ｃがたわんだ場合、移動
板３の下にある突起部１１が基板と点接触するので突起
部１１がない場合に比べて小さな摩擦が発生するだけで
すみ駆動し易くなる。

【００６３】以上のように基板上に上に凸の突起部を設
けることにより、移動板と基板との面接触を防ぎ摩擦抵
抗が増大することを防止できる。

【００６４】なお、実施例３ではシールド層５と移動板
３の電気的接続を良好にするため突起部１１の材質はリ
ンを十分に拡散させた多結晶シリコンとしたが、移動板
３と突起部１１の摩擦を低減するために窒化シリコンな
どを用いることもできる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように第一及び第二の発明によれ
ば、応力歪のない可動部を得ることができ、固定部との
接触を避けられるので、摩擦がなく摩耗も発生しなくな
りその効果は大なるものである。

【００６６】また第三の発明によれば、可動部に応力歪
が発生しても固定部との摩擦を最小限にすることがで
き、また可動部に外部から力が加わっても変形しにくい
という利点を備えている。

【００６７】また第四の発明によれば第三の発明の効果
に加え、移動板に凹凸を設けずに済むので応力の発生を
低減できると共に、種々の材料により突起部を形成する
ことができ接触部の摩擦や摩耗を低減することができそ
の効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の平面図

【図２】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の断面図

【図３】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図４】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図５】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図６】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図７】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図８】本発明の第一の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の工程図

【図９】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアクチ
ュエータ装置の平面図

【図１０】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の断面図

【図１１】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１２】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１３】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１４】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１５】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１６】本発明の第二の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図１７】本発明の第３の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の平面図

【図１８】図１７のＡＯＢに於ける断面図

【図１９】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２０】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２１】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２２】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２３】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２４】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２５】本発明の第三の実施例に於けるマイクロアク
チュエータ装置の工程図

【図２６】従来のマイクロアクチュエータ装置の平面図

【図２７】従来のマイクロアクチュエータ装置の断面図

【図２８】従来のマイクロアクチュエータ装置の工程図

【図２９】従来のマイクロアクチュエータ装置の工程図

【図３０】従来のマイクロアクチュエータ装置の工程図

【図３１】従来のマイクロアクチュエータ装置の工程図

【図３２】従来のマイクロアクチュエータ装置の工程図

【図３３】従来のマイクロアクチュエータ装置の動作図

【図３４】従来のマイクロアクチュエータ装置の動作図

【図３５】多結晶シリコン薄膜の応力を示す図

【図３６】多結晶シリコン薄膜の変形を示す図

【符号の説明】

１ アンカー ２ａ〜２ｃ 層構造の梁 ３ 層構造の移動板 ４ａ〜４ｐ 電極 １０ 突起部 １１ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水口 信一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に円周状に配置された複数の電極
   と、これらの電極の内側に位置し、圧縮応力を有する第
   一の部材と引っ張り応力を有する第二の部材とが層構造
   になったリング状の移動板と、前記移動板を弾性支持し
   かつ前記移動板の内側で前記基板上に固定端を有し、圧
   縮応力を有する第一の部材と引っ張り応力を有する第二
   の部材とが層構造になった梁と、前記電極に選択的に電
   圧を印加し前記移動板を静電気的に吸引させ移動させる
   電圧印加手段とを備えたマイクロアクチュエータ装置。
2. 【請求項２】圧縮応力を有する第一の部材でリング状の
   移動板と梁を形成した後、前記リング状の移動板の下層
   の部材を一部分だけ残して除去する工程と、引っ張り応
   力を有する第二の部材で前記リング状の移動板と梁を被
   覆する工程と、前記リング状の移動板の下層の部材をす
   べて除去する工程とからなるマイクロアクチュエータ装
   置の製造方法。
3. 【請求項３】基板上に円周状に配置された複数の電極
   と、これらの電極の内側に位置し、かつ下に凸の突起部
   を有するリング状の移動板と、前記移動板を弾性支持し
   かつ前記移動板の内側で前記基板上に固定端を有する梁
   と、前記電極に選択的に電圧を印加し前記移動板を静電
   気的に吸引させ移動させる電圧印加手段とを備えたマイ
   クロアクチュエータ装置。
4. 【請求項４】基板上に円周状に配置された複数の電極
   と、これらの電極の内側に位置するリング状の移動板
   と、前記移動板を弾性支持しかつ前記移動板の内側で前
   記基板上に固定端を有する梁と、前記基板と前記移動板
   の間に設けられた上に凸の突起部と前記電極に選択的に
   電圧を印加し前記移動板を静電気的に吸引させ移動させ
   る電圧印加手段とを備えたマイクロアクチュエータ装
   置。