WO2024252517A1

WO2024252517A1 - Mirror device, mirror array, and mems type optical switch device

Info

Publication number: WO2024252517A1
Application number: PCT/JP2023/020989
Authority: WO
Inventors: 秀治田中
Original assignee: Tohoku University NUC
Current assignee: Tohoku University NUC
Priority date: 2023-06-06
Filing date: 2023-06-06
Publication date: 2024-12-12
Anticipated expiration: 2025-12-06

Abstract

This mirror device (100) comprises a housing (K) having a cavity (K1), a mirror (M) disposed on one surface side of the housing (K), a functional layer (1) disposed on the other surface side of the housing (K), and an operation unit (K4) disposed in the cavity (K1) of the housing (K) and connecting the functional layer (1) and the mirror (M), the functional layer (1) being provided with an electrostatically driven first actuator for rotating the mirror (M) in a first rotation direction, an electrostatically driven second actuator for rotating the mirror in a second rotation direction intersecting the first rotation direction, and a terminal unit disposed on a surface on the opposite side of the housing (K).

Description

Mirror device, mirror array, and MEMS type optical switch device

　本発明は、ミラーデバイス、ミラーアレイ及びＭＥＭＳ型光スイッチ装置に関する。 The present invention relates to a mirror device, a mirror array, and a MEMS type optical switch device.

　光通信において、光ファイバーの分岐点に、光信号の伝送経路を切り替えるためのＭＥＭＳ型の光スイッチ装置が備えられている。ＭＥＭＳ型光スイッチ装置の要求事項として、装置内部に、出来るだけ数多くのミラーを密に配設したいという要望がある。 In optical communications, MEMS optical switch devices are installed at branching points of optical fibers to switch the transmission path of optical signals. One of the requirements for MEMS optical switch devices is that as many mirrors as possible be densely arranged inside the device.

　ＭＥＭＳ型光スイッチ装置の内部には、複数のミラーが配設されたミラーアレイが備えられている。ミラーアレイは、例えば、複数個のＭＥＭＳミラーと呼ばれる静電駆動式ミラーデバイスが支持基材に装着されて構成されている。静電駆動式ミラーデバイスは、例えばシリコンチップ上に、ミラーやこれを駆動する櫛歯電極などが形成されたもので、フォトソリグラフィやエッチングなどの技術を用いて、サブミクロンレベルの精度の加工を行うことで製造されたものである。 The MEMS optical switch device is equipped with a mirror array in which multiple mirrors are arranged. The mirror array is composed, for example, of multiple electrostatically driven mirror devices called MEMS mirrors mounted on a support substrate. The electrostatically driven mirror device is, for example, a silicon chip on which the mirrors and the comb-tooth electrodes that drive them are formed, and is manufactured by processing with submicron-level precision using techniques such as photolithography and etching.

　ＭＥＭＳ型光スイッチ装置の内部に数多くのミラーを密に配設したいという要望に応えるためには、第一に、静電駆動式ミラーデバイスに搭載されるミラーのサイズを大きくすること、第二に、複数の静電駆動式ミラーデバイスを支持基材上に配置させる際に、静電駆動式ミラーデバイス同士の間隔を狭くすること、が求められる。これにより、ミラーを密に配置することが可能になる。 In order to meet the demand for densely arranging a large number of mirrors inside a MEMS optical switch device, it is necessary, first, to increase the size of the mirror mounted on the electrostatically driven mirror device, and, second, to narrow the distance between the electrostatically driven mirror devices when arranging multiple electrostatically driven mirror devices on a supporting substrate. This makes it possible to arrange the mirrors densely.

　しかし、従来の静電駆動式ミラーデバイスの上面には、ミラーのほか、これを駆動する櫛歯状電極、櫛歯状電極に電力を供給するための配線などの周辺回路を配置する必要がある。そのため、従来の静電駆動式ミラーデバイスは、これらの周辺回路を配置するスペースを確保するために、ミラーのサイズをある程度制限せざるを得ない状況にあった。また、従来の静電駆動式ミラーデバイスを実装する場合、当該デバイスの外部端子と、外部配線とをワイヤーボンディング等で接続する必要がある。その場合、静電駆動式ミラーデバイス間に、外部配線を設置するためのスペースを設ける必要がある。ＭＥＭＳ型光スイッチ装置の内部に複数の静電駆動式ミラーデバイスを配設する場合、外部配線の設置スペースを確保するために、静電駆動式ミラーデバイス同士の間隔を空けざるを得ない状況であった。 However, in addition to the mirror, the top surface of a conventional electrostatically driven mirror device must also be equipped with peripheral circuits such as comb-shaped electrodes that drive the mirror and wiring to supply power to the comb-shaped electrodes. For this reason, conventional electrostatically driven mirror devices have been forced to limit the size of the mirror to some extent in order to secure space for arranging these peripheral circuits. Furthermore, when mounting a conventional electrostatically driven mirror device, the external terminals of the device must be connected to the external wiring by wire bonding or the like. In that case, it is necessary to provide space between the electrostatically driven mirror devices in order to install the external wiring. When arranging multiple electrostatically driven mirror devices inside a MEMS optical switch device, it was necessary to provide a gap between the electrostatically driven mirror devices in order to secure space for installing the external wiring.

特開２０１５－１４６０１８号公報JP 2015-146018 A

　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、搭載するミラーのサイズが大きく、かつ、相互に隣接して支持基材上に配置可能な、ミラーデバイス、ミラーアレイ及びＭＥＭＳ型光スイッチ装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a mirror device, a mirror array, and a MEMS-type optical switch device that have large mirrors that can be arranged adjacent to each other on a supporting substrate.

　上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］　空洞部を有する筐体と、
　前記筐体の一面側に配置されたミラーと、
　前記筐体の他面側に配置された機能層と、
　前記筐体の前記空洞部内に配置されて、前記機能層と前記ミラーとを連結する操作部と、を備え、
　前記機能層には、前記ミラーを第１の回転方向に回動させる静電駆動式の第１アクチュエータと、前記第１の回転方向と交差する第２の回転方向に前記ミラーを回動させる静電駆動式の第２アクチュエータと、前記筐体とは反対側の面に配置された端子部と、が備えられている、ミラーデバイス。
［２］　筐体と、
　ミラーと、
　前記筐体の上に配置されて前記ミラーを駆動する機能層と、を少なくとも備え、
　前記機能層は、第１半導体層と、第２半導体層と，前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された層間絶縁層とを有しており、
　前記機能層には、前記ミラーを第１の回転方向に回動させる静電駆動式の第１アクチュエータと、前記第１の回転方向と交差する第２の回転方向に前記ミラーを回動させる静電駆動式の第２アクチュエータと、が備えられ、
　前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータはそれぞれ、前記第１半導体層よりなる第１櫛歯状電極と、前記第１半導体層、前記層間絶縁層および前記第２半導体層よりなる第２櫛歯状電極と、を有する、ミラーデバイス。
［３］　前記機能層は、第１半導体層と、第２半導体層と，前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された層間絶縁層とを有しており、
　前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータはそれぞれ、前記第１半導体層よりなる第１櫛歯状電極と、前記第１半導体層、前記層間絶縁層および前記第２半導体層よりなる第２櫛歯状電極と、を有する、［１］に記載のミラーデバイス。
［４］　前記機能層には、
　前記操作部が接合される第１可動部と、
　前記第１可動部を囲むように配置された環状の第２可動部と、
　前記第２可動部を囲むように配置されて、前記筐体の前記他面側に接合する固定部と、
　前記第２可動部に隣接して、前記筐体の前記他面側に接合する配線部と、
　前記固定部及び前記配線部に配置される複数の前記端子部と、
　前記第１の回転方向の回転軸方向に延在して前記第１可動部と前記第２可動部とを接続する第１ねじり梁部と、
　前記第２の回転方向の回転軸方向に延在して前記第２可動部と前記配線部とを接続する第２ねじり梁部と、
　が備えられ、
　前記第１可動部、前記第２可動部、前記固定部、前記配線部および前記第２ねじり梁部は、前記第１半導体層と、前記第１半導体層の少なくとも一部または全部を覆う前記層間絶縁層および前記第２半導体層と、から構成され、
　前記第１ねじり梁部は、前記第１半導体層から構成される、［３］に記載のミラーデバイス。
［５］　前記機能層には、
　前記ミラーを直接または間接に固定する第１可動部と、
　前記第１可動部を囲むように配置された環状の第２可動部と、
　前記第２可動部を囲むように配置されて、前記筐体の前記他面側に接合する固定部と、
　前記第２可動部に隣接して、前記筐体の前記他面側に接合する配線部と、
　前記固定部及び前記配線部に配置される複数の端子部と、
　前記第１の回転方向の回転軸方向に延在して前記第１可動部と前記第２可動部とを接続する第１ねじり梁部と、
　前記第２の回転方向の回転軸方向に延在して前記第２可動部と前記配線部とを接続する第２ねじり梁部と、
　が備えられ、
　前記第１可動部、前記第２可動部、前記固定部、前記配線部および前記第２ねじり梁部は、前記第１半導体層と、前記第１半導体層の少なくとも一部または全部を覆う前記層間絶縁層および前記第２半導体層と、から構成され、
　前記第１ねじり梁部は、前記第１半導体層から構成される、［２］に記載のミラーデバイス。
［６］　前記第１アクチュエータの前記第１櫛歯状電極は前記第１可動部に設けられ、前記第２櫛歯状電極は前記第２可動部に設けられ、
　前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極は前記第２可動部に設けられ、前記第２櫛歯状電極は前記固定部に設けられている、［４］または［５］に記載のミラーデバイス。
［７］　前記固定部は、複数の分割領域に分割されており、
　それぞれの前記分割領域には、前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極が設けられており、
　それぞれの前記分割領域には、当該分割領域を構成する前記第１半導体層と前記第２半導体層とを電気的に接続するために前記層間絶縁層を貫通する第１ビアと、前記第２半導体層上にあって前記第１ビアに接続される第１の端子部と、が備えられ、
　前記第１の端子部は、前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する第２半導体層に電気的に接続されるとともに、前記第１ビアを介して前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続される、［６］に記載のミラーデバイス。
［８］　前記環状の第２可動部には、その内側に、前記第１アクチュエータを構成する前記第２櫛歯状電極が設けられるとともに、その外側に、前記第２アクチュエータを構成する前記第１櫛歯状電極が設けられており、
　前記第２可動部の前記第１半導体層には、内側の前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極と、外側の前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極とを絶縁分離する埋め込み絶縁層が備えられ、
　更に、前記第２可動部には、前記第２半導体層と、内側の前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極の前記第１半導体層とを電気的に接続するために前記層間絶縁層を貫通する第２ビアが備えられている、［７］に記載のミラーデバイス。
［９］　前記第２ねじり梁部の前記第２半導体層は、前記配線部に設けられた第２の端子部に接続されており、
　前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層は、前記配線部に設けられた第３の端子部に接続されており、
　前記第２の端子部は、前記第２ねじり梁部を構成する前記第２半導体層と前記第２可動部の前記第２ビアとを介して、前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層と前記第２半導体層とに電気的に接続されており、
　前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層を介して、前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層に電気的に接続されており、
　更に前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部、前記第２可動部および前記第１ねじり梁部のそれぞれの前記第１半導体層を介して、前記第１アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層に電気的に接続されている、［８］に記載のミラーデバイス。
［１０］　前記環状の第２可動部には、その内側に、前記第１アクチュエータを構成する前記第２櫛歯状電極が設けられるとともに、その外側に、前記第２アクチュエータを構成する前記第１櫛歯状電極が設けられ、
　前記第２ねじり梁部の前記第２半導体層は、前記配線部に設けられた第２の端子部に接続されており、
　前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層は、前記配線部に設けられた第３の端子部に接続されており、
　前記第２の端子部は、前記第２ねじり梁部を構成する前記第２半導体層を介して、前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する前記第２半導体層に電気的に接続されており、
　前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層を介して、前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層と、前記第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層とに電気的に接続されており、
　更に前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部、前記第２可動部および前記第１ねじり梁部のそれぞれの前記第１半導体層を介して、前記第１アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層に電気的に接続されている、［７］に記載のミラーデバイス。
［１１］　前記固定部は、複数の分割領域に分割されており、
　それぞれの前記分割領域には、前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極が設けられており、
　それぞれの前記分割領域では、第２半導体層が２つの領域に分割されており、
　前記第２半導体層の一方の領域は、前記第１半導体層とともに、前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成しており、
　前記第２半導体層の他方の領域には、当該領域を構成する前記第２半導体層と前記第１半導体層とを電気的に接続するために前記層間絶縁層を貫通する第１ビアと、前記第２半導体層の前記他方の領域上にあって前記第１ビアに接続される第１の端子部と、が備えられ、
　前記第１の端子部は、前記第１ビアを介して前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続される、［６］に記載のミラーデバイス。
［１２］　前記環状の第２可動部には、その内側に、前記第１アクチュエータを構成する前記第２櫛歯状電極が設けられるとともに、その外側に、前記第２アクチュエータを構成する前記第１櫛歯状電極が設けられており、
　前記第２可動部の前記第１半導体層には、内側の前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極と、外側の前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極とを絶縁分離する埋め込み絶縁層が備えられ、
　更に、前記第２可動部には、前記第２半導体層と、内側の前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極の前記第１半導体層とを電気的に接続するために前記層間絶縁層を貫通する第２ビアが備えられている、［１１］に記載のミラーデバイス。
［１３］　前記第２ねじり梁部の前記第２半導体層は、前記配線部に設けられた第２の端子部に電気的に接続されており、
　前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層は、前記配線部に設けられた第３の端子部に接続されており、
　前記第２の端子部は、前記第２ねじり梁部を構成する前記第２半導体層と前記第２可動部の前記第２ビアとを介して、前記第１アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層と前記第２半導体層とに電気的に接続されており、
　前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部の前記第１半導体層を介して、前記第２アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層に電気的に接続されており、
　更に前記第３の端子部は、前記第２ねじり梁部、前記第２可動部および前記第１ねじり梁部のそれぞれの前記第１半導体層を介して、前記第１アクチュエータの前記第１櫛歯状電極を構成する前記第１半導体層に電気的に接続されている、［１２］に記載のミラーデバイス。
［１４］　支持基材上に、複数のミラーデバイスが備えられており、
　前記ミラーデバイスが、［１］乃至［５］または［７］乃至［１３］の何れか一項に記載のミラーデバイスである、ミラーアレイ。
［１５］　支持基材上に、複数のミラーデバイスが備えられており、
　前記ミラーデバイスが、［６］に記載のミラーデバイスである、ミラーアレイ。
［１６］　前記ミラーデバイスは、前記端子部に形成されたバンプを介して支持基材に接合されている、［１４］に記載のミラーアレイ。
［１７］　前記ミラーデバイスは、前記端子部に形成されたバンプを介して支持基材に接合されている、［１５］に記載のミラーアレイ。
［１８］　前記ミラーデバイス同士の間隔が０．５ｍｍ以下である、［１４］に記載のミラーアレイ。
［１９］　前記ミラーデバイス同士の間隔が０．５ｍｍ以下である、［１５］に記載のミラーアレイ。
［２０］　ミラーアレイが備えられた光ファイバー用のＭＥＭＳ型光スイッチ装置であって、前記ミラーアレイは、支持基材上に、複数のミラーデバイスが備えられており、前記ミラーデバイスが、［１］乃至［５］または［７］乃至［１３］の何れか一項に記載のミラーデバイスである、光ファイバー用のＭＥＭＳ型光スイッチ装置。
［２１］　ミラーアレイが備えられた光ファイバー用のＭＥＭＳ型光スイッチ装置であって、前記ミラーアレイは、支持基材上に、複数のミラーデバイスが備えられており、前記ミラーデバイスが、［６］に記載のミラーデバイスである、光ファイバー用のＭＥＭＳ型光スイッチ装置。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
[1] A housing having a cavity;
A mirror disposed on one side of the housing;
A functional layer disposed on the other surface side of the housing;
an operation unit disposed in the hollow portion of the housing and connecting the functional layer and the mirror;
A mirror device, wherein the functional layer includes a first electrostatic actuator that rotates the mirror in a first rotation direction, a second electrostatic actuator that rotates the mirror in a second rotation direction intersecting the first rotation direction, and a terminal portion arranged on the surface opposite the housing.
[2] A housing;
Miller and
a functional layer disposed on the housing and configured to drive the mirror;
the functional layer includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
The functional layer includes a first electrostatic actuator that rotates the mirror in a first rotation direction, and a second electrostatic actuator that rotates the mirror in a second rotation direction that intersects with the first rotation direction,
a mirror device, wherein the first actuator and the second actuator each have a first comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, and a second comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, the interlayer insulating layer, and the second semiconductor layer.
[3] The functional layer includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
The mirror device described in [1], wherein the first actuator and the second actuator each have a first comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, and a second comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, the interlayer insulating layer, and the second semiconductor layer.
[4] The functional layer includes:
A first movable portion to which the operation portion is joined;
A ring-shaped second movable portion arranged to surround the first movable portion;
a fixed portion disposed so as to surround the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
a wiring portion adjacent to the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
A plurality of the terminal portions disposed on the fixed portion and the wiring portion;
a first torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the first rotation direction and connecting the first movable portion and the second movable portion;
a second torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the second rotation direction and connecting the second movable portion and the wiring portion;
is provided,
the first movable portion, the second movable portion, the fixed portion, the wiring portion, and the second torsion beam portion are composed of the first semiconductor layer, and the interlayer insulating layer and the second semiconductor layer that cover at least a part or all of the first semiconductor layer,
The mirror device according to [3], wherein the first torsion beam portion is composed of the first semiconductor layer.
[5] The functional layer includes:
A first movable part that directly or indirectly fixes the mirror;
A ring-shaped second movable portion arranged to surround the first movable portion;
a fixed portion disposed so as to surround the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
a wiring portion adjacent to the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
A plurality of terminal portions disposed on the fixed portion and the wiring portion;
a first torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the first rotation direction and connecting the first movable portion and the second movable portion;
a second torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the second rotation direction and connecting the second movable portion and the wiring portion;
is provided,
the first movable portion, the second movable portion, the fixed portion, the wiring portion, and the second torsion beam portion are composed of the first semiconductor layer, and the interlayer insulating layer and the second semiconductor layer that cover at least a part or all of the first semiconductor layer,
The mirror device according to [2], wherein the first torsion beam portion is composed of the first semiconductor layer.
[6] The first comb electrode of the first actuator is provided on the first movable part, and the second comb electrode is provided on the second movable part,
The mirror device described in [4] or [5], wherein the first comb electrode of the second actuator is provided on the second movable portion, and the second comb electrode is provided on the fixed portion.
[7] The fixed portion is divided into a plurality of divided regions,
the second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each of the divided regions,
Each of the divided regions is provided with a first via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the first semiconductor layer and the second semiconductor layer that constitute the divided region, and a first terminal portion that is on the second semiconductor layer and connected to the first via;
The mirror device described in [6], wherein the first terminal portion is electrically connected to a second semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the second actuator, and is electrically connected to a first semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the second actuator via the first via.
[8] The second comb electrode constituting the first actuator is provided on an inner side of the annular second movable part, and the first comb electrode constituting the second actuator is provided on an outer side of the annular second movable part,
the first semiconductor layer of the second movable portion is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator on an inner side from the first comb-shaped electrode of the second actuator on an outer side,
The mirror device described in [7], further comprising: a second via penetrating the interlayer insulating layer for electrically connecting the second semiconductor layer to the first semiconductor layer of the second comb-tooth electrode of the first actuator on the inside;
[9] The second semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion and the second via of the second movable portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device described in [8], further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-tooth electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.
[10] The annular second movable portion is provided on an inner side thereof with the second comb-like electrode constituting the first actuator, and is provided on an outer side thereof with the first comb-like electrode constituting the second actuator,
the second semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-like electrode of the second actuator and the first semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the first actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device described in [7], further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-tooth electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.
[11] The fixed portion is divided into a plurality of divided regions,
the second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each of the divided regions,
In each of the divided regions, the second semiconductor layer is divided into two regions,
one region of the second semiconductor layer, together with the first semiconductor layer, constitutes the second comb electrode of the second actuator;
the other region of the second semiconductor layer is provided with a first via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer and the first semiconductor layer constituting the other region, and a first terminal portion located on the other region of the second semiconductor layer and connected to the first via;
The mirror device according to [6], wherein the first terminal portion is electrically connected to a first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the second actuator through the first via.
[12] The second comb electrode constituting the first actuator is provided on an inner side of the annular second movable part, and the first comb electrode constituting the second actuator is provided on an outer side of the annular second movable part,
the first semiconductor layer of the second movable portion is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator on an inner side from the first comb-shaped electrode of the second actuator on an outer side,
The mirror device described in [11] further comprises a second via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer to the first semiconductor layer of the second comb-tooth electrode of the first actuator on the inside.
[13] The second semiconductor layer of the second torsion beam portion is electrically connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion and the second via of the second movable portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device described in [12], further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-shaped electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.
[14] A plurality of mirror devices are provided on a supporting substrate,
A mirror array, wherein the mirror device is the mirror device according to any one of [1] to [5] or [7] to [13].
[15] A plurality of mirror devices are provided on a supporting substrate,
A mirror array, wherein the mirror device is the mirror device according to [6].
[16] The mirror array according to [14], wherein the mirror device is bonded to a supporting substrate via a bump formed on the terminal portion.
[17] The mirror array according to [15], wherein the mirror device is bonded to a supporting substrate via a bump formed on the terminal portion.
[18] The mirror array according to [14], wherein the distance between the mirror devices is 0.5 mm or less.
[19] The mirror array according to [15], wherein the distance between the mirror devices is 0.5 mm or less.
[20] A MEMS type optical switch device for optical fibers having a mirror array, the mirror array having a plurality of mirror devices on a supporting substrate, the mirror devices being the mirror devices according to any one of [1] to [5] or [7] to [13].
[21] A MEMS type optical switch device for optical fibers having a mirror array, the mirror array having a plurality of mirror devices on a supporting substrate, the mirror devices being the mirror device according to [6].

　上記［１］に記載のミラーデバイスによれば、筐体の一面側にミラーが配置され、筐体の他面側に第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを含む機能層が配置されるので、アクチュエータの設置面積にミラーのサイズが制約されず、大面積のミラーを備えることができる。
　また、端子部が、機能層の筐体とは反対側の面に配置されているので、例えばミラーアレイを構成する場合に、支持基材側の配線をミラーデバイスの直下に配置させることができ、これにより、複数のミラーデバイスを支持基材等に配設する際にミラーデバイスの間の支持基材上に配線スペースを設ける必要がなく、ミラーデバイスを密に配置することができる。 According to the mirror device described in [1] above, a mirror is arranged on one side of a housing, and a functional layer including a first actuator and the second actuator is arranged on the other side of the housing. Therefore, the size of the mirror is not restricted by the installation area of the actuator, and a large-area mirror can be provided.
In addition, since the terminal portion is arranged on the surface of the functional layer opposite the housing, for example, when constructing a mirror array, the wiring on the supporting substrate side can be arranged directly below the mirror device. As a result, when arranging multiple mirror devices on a supporting substrate, etc., there is no need to provide wiring space on the supporting substrate between the mirror devices, and the mirror devices can be arranged closely together.

　上記［２］に記載のミラーデバイスによれば、ミラーを駆動する機能層が、第１半導体層、第２半導体層および層間絶縁層を有するとともに、第１アクチュエータと第２アクチュエータとが備えられ、第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータはそれぞれ、第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極とを有するので、アクチュエータの薄型化が図られるとともに、アクチュエータの構造の簡素化を図ることができる。また、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータによって、ミラーの向きを、自在に変更できる。 According to the mirror device described in [2] above, the functional layer that drives the mirror has a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer, and is provided with a first actuator and a second actuator, and the first actuator and the second actuator each have a first comb-shaped electrode and a second comb-shaped electrode, respectively, so that the actuator can be made thinner and the structure of the actuator can be simplified. In addition, the orientation of the mirror can be freely changed by the first actuator and the second actuator.

　上記［３］に記載のミラーデバイスによれば、機能層が、第１半導体層と、第２半導体層と、層間絶縁層とを有しており、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの第１櫛歯状電極および第２櫛歯状電極が、これらの層で構成されるので、アクチュエータの薄型化が図られるとともに、アクチュエータの構造の簡素化を図ることができる。 In the mirror device described in [3] above, the functional layer has a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer, and the first and second comb-shaped electrodes of the first and second actuators are composed of these layers, making it possible to reduce the thickness of the actuators and simplify the structure of the actuators.

　上記［４］および［５］に記載のミラーデバイスによれば、第１可動部が第１ねじり梁部を介して第２可動部に取り付けられ、第２可動部が第２ねじり梁部を介して配線部に取り付けられているので、第１可動部を、第1の回転方向および第２の回転方向に回動させることができ、これにより、操作部を介して第１可動部に接続されるミラーの向きを、自在に変更できる。 According to the mirror devices described in [4] and [5] above, the first movable part is attached to the second movable part via the first torsion beam part, and the second movable part is attached to the wiring part via the second torsion beam part. Therefore, the first movable part can be rotated in a first rotation direction and a second rotation direction, and the orientation of the mirror connected to the first movable part via the operating part can be freely changed.

　上記［６］に記載のミラーデバイスによれば、第１アクチュエータが、第１可動部に設けられた第１櫛歯状電極と、第２可動部に設けられた第２櫛歯状電極とにより構成されるので、第２可動部に対して第１可動部を第１の回転方向に回動させることができ、また、第２アクチュエータは、第２可動部に設けられた第１櫛歯状電極と、固定部に設けられた第２櫛歯状電極とにより構成されるので、固定部および配線部に対して第２可動部を第２の回転方向に回動させることができる。これにより、第１可動部を、筐体に対して、第1の回転方向および第２の回転方向に回動させることができ、しかも、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータによって第１の回転方向および第２の回転方向の回動量をそれぞれ個別に変更できるので、第１可動部に接続されるミラーの向きを、自在に変更することができる。 According to the mirror device described in [6] above, since the first actuator is composed of a first comb-shaped electrode provided on the first movable part and a second comb-shaped electrode provided on the second movable part, the first movable part can be rotated in a first rotation direction relative to the second movable part, and since the second actuator is composed of a first comb-shaped electrode provided on the second movable part and a second comb-shaped electrode provided on the fixed part, the second movable part can be rotated in a second rotation direction relative to the fixed part and the wiring part. This allows the first movable part to be rotated in the first rotation direction and the second rotation direction relative to the housing, and since the rotation amount in the first rotation direction and the second rotation direction can be changed individually by the first actuator and the second actuator, the orientation of the mirror connected to the first movable part can be freely changed.

　上記［７］に記載のミラーデバイスによれば、固定部が複数の分割領域に分割され、各分割領域に、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極が設けられ、更に各分割領域には、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層と第２半導体層とを電気的に接続する第１ビアと、第１の端子部とが備えられ、第１の端子部は、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層および第２半導体層に電気的に接続されるので、機能層の上面側に配置された第１の端子部から、第２アクチュエータを動作させるための電圧を印加することができる。 According to the mirror device described in [7] above, the fixed portion is divided into a plurality of divided regions, and a second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each divided region. Each divided region is further provided with a first via that electrically connects the first semiconductor layer and the second semiconductor layer that constitute the second comb-shaped electrode of the second actuator, and a first terminal portion. The first terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer that constitute the second comb-shaped electrode of the second actuator, so that a voltage for operating the second actuator can be applied from the first terminal portion arranged on the upper surface side of the functional layer.

　上記［８］に記載のミラーデバイスによれば、第２可動部の第１半導体層に、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極と、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極とを絶縁分離する埋め込み絶縁層が備えられるとともに、第２半導体層と、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極の第１半導体層とを接続する第２ビアが備えられているので、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層と、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層とを電気的に分離することができ、第１アクチュエータと第２アクチュエータを個別に制御することができる。 According to the mirror device described in [8] above, the first semiconductor layer of the second movable part is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator from the first comb-shaped electrode of the second actuator, and is provided with a second via that connects the second semiconductor layer to the first semiconductor layer of the second comb-shaped electrode of the first actuator. This makes it possible to electrically separate the first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator from the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator, and allows the first actuator and the second actuator to be controlled individually.

　上記［９］に記載のミラーデバイスによれば、配線部に備えられた第２の端子部が、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層と第２半導体層とに電気的に接続され、また、配線部に備えられた第３の端子部が、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続され、更に第３の端子部が、第１アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続されているので、機能層の上面側に配置された第２の端子部および第３の端子部から、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを動作させるための電圧を印加することができる。 According to the mirror device described in [9] above, the second terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer that constitute the second comb-shaped electrode of the first actuator, and the third terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the first semiconductor layer that constitutes the first comb-shaped electrode of the second actuator, and the third terminal portion is further electrically connected to the first semiconductor layer that constitutes the first comb-shaped electrode of the first actuator. Therefore, a voltage for operating the first actuator and the second actuator can be applied from the second terminal portion and the third terminal portion arranged on the upper surface side of the functional layer.

　上記［１０］に記載のミラーデバイスによれば、配線部に備えられた第２の端子部が、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第２半導体層に電気的に接続され、また、配線部に備えられた第３の端子部が、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層と、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層とに電気的に接続され、更に第３の端子部が、第１アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続されているので、機能層の上面側に配置された第２の端子部および第３の端子部から、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを動作させるための電圧を印加することができる。 According to the mirror device described in [10] above, the second terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator, and the third terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator and the first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator, and the third terminal portion is further electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the first actuator. Therefore, a voltage for operating the first actuator and the second actuator can be applied from the second terminal portion and the third terminal portion arranged on the upper surface side of the functional layer.

　上記［１１］に記載のミラーデバイスによれば、固定部が複数の分割領域に分割され、各分割領域に、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極が設けられ、それぞれの分割領域では、第２半導体層が２つの領域に分割されており、この分割された第２半導体層の一方の領域は、第１半導体層とともに、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成しており、第２半導体層の他方の領域には、当該分割領域を構成する第２半導体層と第１半導体層とを電気的に接続する第１ビアと、第１の端子部とが備えられ、第１の端子部は、第２アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続されるので、機能層の上面側に配置された第１の端子部から、第２アクチュエータを動作させるための電圧を印加することができる。 According to the mirror device described in [11] above, the fixed portion is divided into a plurality of divided regions, and a second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each divided region. In each divided region, the second semiconductor layer is divided into two regions, and one region of the divided second semiconductor layer constitutes the second comb-shaped electrode of the second actuator together with the first semiconductor layer. The other region of the second semiconductor layer is provided with a first via that electrically connects the second semiconductor layer and the first semiconductor layer that constitute the divided region, and a first terminal portion. The first terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer that constitutes the second comb-shaped electrode of the second actuator, so that a voltage for operating the second actuator can be applied from the first terminal portion arranged on the upper surface side of the functional layer.

　上記［１２］に記載のミラーデバイスによれば、第２可動部の第１半導体層に、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極と、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極とを絶縁分離する埋め込み絶縁層が備えられるとともに、第２可動部の第２半導体層と、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極の第１半導体層とを電気的に接続する第２ビアが備えられているので、第２可動部にそれぞれ形成された、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層と、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層とを電気的に分離することができ、第１アクチュエータと第２アクチュエータを個別に制御することができる。 According to the mirror device described in [12] above, the first semiconductor layer of the second movable part is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator from the first comb-shaped electrode of the second actuator, and a second via is provided that electrically connects the second semiconductor layer of the second movable part to the first semiconductor layer of the second comb-shaped electrode of the first actuator. Therefore, the first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator and the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator, both formed in the second movable part, can be electrically separated, and the first actuator and the second actuator can be controlled individually.

　上記［１３］に記載のミラーデバイスによれば、配線部に備えられた第２の端子部が、第１アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第２半導体層および第１半導体層とに電気的に接続され、また、配線部に備えられた第３の端子部が、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続され、更に第３の端子部が、第１アクチュエータの第１櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続されているので、機能層の上面側に配置された第２の端子部および第３の端子部から、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを動作させるための電圧を印加することができる。 According to the mirror device described in [13] above, the second terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the second semiconductor layer and the first semiconductor layer that constitute the second comb-shaped electrode of the first actuator, and the third terminal portion provided on the wiring portion is electrically connected to the first semiconductor layer that constitutes the first comb-shaped electrode of the second actuator, and the third terminal portion is further electrically connected to the first semiconductor layer that constitutes the first comb-shaped electrode of the first actuator. Therefore, a voltage for operating the first actuator and the second actuator can be applied from the second terminal portion and the third terminal portion arranged on the upper surface side of the functional layer.

　上記［１４］または［１５］に記載のミラーアレイによれば、複数のミラーを、密に配設することが出来る。
　上記［１６］または［１７］に記載のミラーアレイによれば、端子部に形成されたバンプを介して支持基材に接合されているので、支持基材における配線スペースを縮小することができる。
　上記［１８］または［１９］に記載のミラーアレイによれば、ミラーデバイス同士の間隔が０．５ｍｍ以下であるので、ミラー同士の隙間を小さくすることができる。
　上記［２０］または［２１］に記載のＭＥＭＳ型光スイッチ装置によれば、複数のミラーを密に配設することが可能なミラーアレイを備えるので、光ファイバー切替スイッチの高密度化と大規模化を実現できる。 According to the mirror array described in the above [14] or [15], a plurality of mirrors can be arranged closely together.
According to the mirror array described in [16] or [17] above, since the mirror array is bonded to the supporting substrate via the bumps formed on the terminal portions, it is possible to reduce the wiring space on the supporting substrate.
According to the mirror array described in [18] or [19] above, the distance between the mirror devices is 0.5 mm or less, so that the gap between the mirrors can be made small.
According to the MEMS optical switch device described in [20] or [21] above, since it is provided with a mirror array that allows a plurality of mirrors to be densely arranged, it is possible to realize a high-density and large-scale optical fiber changeover switch.

図１Ａは、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの平面模式図。FIG. 1A is a schematic plan view of a mirror device according to a first embodiment of the present invention. 図１Ｂは、ミラーデバイスを構成する第２半導体層を示す平面模式図。FIG. 1B is a schematic plan view showing a second semiconductor layer that constitutes the mirror device. 図１Ｃは、ミラーデバイスを構成する第１半導体層を示す平面模式図。FIG. 1C is a schematic plan view showing a first semiconductor layer that constitutes the mirror device. 図２は、図１ＡのＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 1A. 図３は、図１ＡのＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 1A. 図４は、図１ＡのＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 1A. 図５は、図３に示される埋め込み絶縁層の拡大断面図。5 is an enlarged cross-sectional view of the buried insulating layer shown in FIG. 3. FIG. 図６は、図４に示される埋め込み絶縁層の拡大断面図。6 is an enlarged cross-sectional view of the buried insulating layer shown in FIG. 図７は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの平面模式図。FIG. 7 is a schematic plan view of a mirror device according to a first embodiment of the present invention. 図８は、図７のＤ－Ｄ線に対応する断面模式図。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view corresponding to line DD in FIG. 図９は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの動作を説明する図であって、図１ＡのＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the mirror device according to the first embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 1A. 図１０－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 10A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１０－２は、図１０－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 10-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 10-1. 図１０－３は、図１０－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 10-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 10-1. 図１０－４は、図１０－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 10-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 10-1. 図１１－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 11A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１１－２は、図１１－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 11-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 11-1. 図１１－３は、図１１－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 11-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 11-1. 図１１－４は、図１１－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 11-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 11-1. 図１２－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 12A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１２－２は、図１２－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 12-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 12-1. 図１２－３は、図１２－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 12-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 12-1. 図１２－４は、図１２－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 12-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 12-1. 図１３－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 13A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１３－２は、図１３－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 13-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 13-1. 図１３－３は、図１３－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 13-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 13-1. 図１３－４は、図１３－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 13-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 13-1. 図１４－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 14A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１４－２は、図１４－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 14-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 14-1. 図１４－３は、図１４－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 14-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 14-1. 図１４－４は、図１４－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 14-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 14-1. 図１５－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 15A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１５－２は、図１５－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 15-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 15-1. 図１５－３は、図１５－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 15-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 15-1. 図１５－４は、図１５－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 15-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 15-1. 図１６－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 16A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１６－２は、図１６－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 16-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 16-1. 図１６－３は、図１６－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 16-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 16-1. 図１６－４は、図１６－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 16-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 16-1. 図１７－１は、本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスの製造方法を説明する平面模式図。FIG. 17A is a schematic plan view illustrating a manufacturing method for a mirror device according to the first embodiment of the present invention. 図１７－２は、図１７－１のＡ－Ａ線に対応する断面模式図。FIG. 17-2 is a schematic cross-sectional view corresponding to line AA in FIG. 17-1. 図１７－３は、図１７－１のＢ－Ｂ線に対応する断面模式図。FIG. 17-3 is a schematic cross-sectional view corresponding to line BB in FIG. 17-1. 図１７－４は、図１７－１のＣ－Ｃ線に対応する断面模式図。FIG. 17-4 is a schematic cross-sectional view corresponding to line CC in FIG. 17-1. 図１８は、本発明の第２の実施形態であるミラーデバイスの平面模式図。FIG. 18 is a schematic plan view of a mirror device according to a second embodiment of the present invention. 図１９は、本発明の第３の実施形態であるミラーデバイスの平面模式図。FIG. 19 is a schematic plan view of a mirror device according to a third embodiment of the present invention. 図２０は、本発明の第４の実施形態であるミラーアレイの側面模式図。FIG. 20 is a schematic side view of a mirror array according to the fourth embodiment of the present invention. 図２１は、本発明の第４の実施形態であるミラーアレイの平面模式図。FIG. 21 is a schematic plan view of a mirror array according to a fourth embodiment of the present invention.

（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態であるミラーデバイスについて説明する。
　図１Ａおよび図２～図８に示すように、本実施形態のミラーデバイス１００は、筐体Ｋと、ミラーＭと、筐体Ｋの上に配置されてミラーＭを駆動する機能層１とが少なくとも備えられている。より具体的には、本実施形態のミラーデバイス１００は、空洞部Ｋ１を有する筐体Ｋと、筐体Ｋの一面Ｋ２側に配置されたミラーＭと、筐体Ｋの他面Ｋ３側に配置された機能層１と、筐体Ｋの空洞部Ｋ１内に配置されて、機能層１とミラーＭとを連結する操作部Ｋ４と、が備えられている。筐体Ｋおよび操作部Ｋ４は、単結晶シリコンよりなり、例えば、単結晶シリコン基板から切り出されたものである。 First Embodiment
A mirror device according to a first embodiment of the present invention will now be described.
1A and 2 to 8, the mirror device 100 of this embodiment includes at least a housing K, a mirror M, and a functional layer 1 disposed on the housing K to drive the mirror M. More specifically, the mirror device 100 of this embodiment includes a housing K having a cavity K1, a mirror M disposed on one surface K2 of the housing K, a functional layer 1 disposed on the other surface K3 of the housing K, and an operation unit K4 disposed in the cavity K1 of the housing K to connect the functional layer 1 and the mirror M. The housing K and the operation unit K4 are made of single crystal silicon and are, for example, cut out from a single crystal silicon substrate.

　筐体Ｋの一面Ｋ２側に配置されたミラーＭには、筐体Ｋが配置された側とは反対側に反射面Ｍ１が設けられている。 The mirror M arranged on one surface K2 of the housing K has a reflecting surface M1 on the side opposite to the side on which the housing K is arranged.

　機能層１には、ミラーＭを第１の回転方向Ｒ１に回動させる静電駆動式の第１アクチュエータ２と、第１の回転方向Ｒ１と交差する第２の回転方向Ｒ２にミラーＭを回動させる静電駆動式の第２アクチュエータ３と、筐体Ｋとは反対側の面１Ａに配置された端子部Ｔ１～Ｔ３と、が備えられている。 The functional layer 1 includes a first electrostatic actuator 2 that rotates the mirror M in a first rotation direction R1, a second electrostatic actuator 3 that rotates the mirror M in a second rotation direction R2 that intersects with the first rotation direction R1, and terminals T1 to T3 that are located on the surface 1A opposite the housing K.

　本実施形態において、第１の回転方向Ｒ１とは、図２～図４に示すように、Ｙ方向を回転軸とする回転方向であり、また、第２の回転方向Ｒ２とは、図８に示すように、Ｘ方向を回転軸とする回転方向である。なお、Ｘ方向とＹ方向は、同一平面内において互いに直交する関係にある。 In this embodiment, the first rotation direction R1 is a rotation direction with the Y direction as the rotation axis, as shown in Figures 2 to 4, and the second rotation direction R2 is a rotation direction with the X direction as the rotation axis, as shown in Figure 8. The X direction and the Y direction are perpendicular to each other on the same plane.

　以下、機能層１、第１アクチュエータ２および第２アクチュエータ３について説明する。
　図２～図４及び図８に示すように、機能層１は、多層構造体であって、第１半導体層２１と、第２半導体層２２と、第１半導体層２１と第２半導体層２２との間に配置された層間絶縁層２３とが備えられている。第１半導体層２１および第２半導体層２２は例えばシリコン層からなり、層間絶縁層２３は例えば酸化シリコン層からなる。また、機能層１には、第１可動部１１と、第２可動部１２と、固定部１３Ｋと、配線部１３Ｈと、複数の端子部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と、第１ねじり梁部１４と、第２ねじり梁部１５と、が形成されている。図１Ｂ、図１Ｃには、第２半導体層２２および第１半導体層２１の平面模式図を示す。 The functional layer 1, the first actuator 2, and the second actuator 3 will be described below.
As shown in Figures 2 to 4 and 8, the functional layer 1 is a multi-layer structure and includes a first semiconductor layer 21, a second semiconductor layer 22, and an interlayer insulating layer 23 disposed between the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22. The first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 are made of, for example, silicon layers, and the interlayer insulating layer 23 is made of, for example, a silicon oxide layer. In addition, the functional layer 1 is formed with a first movable portion 11, a second movable portion 12, a fixed portion 13K, a wiring portion 13H, a plurality of terminal portions T1, T2, and T3, a first torsion beam portion 14, and a second torsion beam portion 15. Figures 1B and 1C show schematic plan views of the second semiconductor layer 22 and the first semiconductor layer 21.

　第１可動部１１、第２可動部１２、固定部１３Ｋ、配線部１３Ｈ、複数の端子部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、第１ねじり梁部１４および第２ねじり梁部１５は、フォトリソグラフィ技術を含む微細加工技術によって、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３を所望の形状に加工することにより、機能層１に形成されたものである。すなわち、第１可動部１１、第２可動部１２、固定部１３Ｋ、配線部１３Ｈおよび第２ねじり梁部１５は、第１半導体層２１と、第１半導体層２１の少なくとも一部または全部を覆う層間絶縁層２３および第２半導体層２２と、から構成される。また、第１ねじり梁部１４は、第１半導体層２１から構成される。 The first movable portion 11, the second movable portion 12, the fixed portion 13K, the wiring portion 13H, the multiple terminal portions T1, T2, T3, the first torsion beam portion 14, and the second torsion beam portion 15 are formed in the functional layer 1 by processing the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 into desired shapes using microfabrication techniques including photolithography. That is, the first movable portion 11, the second movable portion 12, the fixed portion 13K, the wiring portion 13H, and the second torsion beam portion 15 are composed of the first semiconductor layer 21, and the interlayer insulating layer 23 and the second semiconductor layer 22 that cover at least a part or all of the first semiconductor layer 21. The first torsion beam portion 14 is also composed of the first semiconductor layer 21.

　また、図１Ａに示すように、機能層１には、２つの第１アクチュエータ２（２Ａ、２Ｂ）と、４つの第２アクチュエータ３（３Ａ～３Ｄ）とが内蔵されている。第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄはそれぞれ、第１半導体層２１よりなる第１櫛歯状電極Ｄ１と、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２よりなる第２櫛歯状電極Ｄ２とを有する。これら、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄは、フォトリソグラフィ技術を含む微細加工技術によって、第１可動部１１、第２可動部１２、固定部１３Ｋおよび配線部１３Ｈとともに形成されたものである。また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂは、相互に、第１ねじり梁部１４を挟む対称の位置にあり、第２アクチュエータ３Ａ、３Ｂと、３Ｃ、３Ｄとは、第２ねじり梁部１５を挟む対称の位置にある。 As shown in FIG. 1A, the functional layer 1 includes two first actuators 2 (2A, 2B) and four second actuators 3 (3A to 3D). The first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D each have a first comb-shaped electrode D1 made of a first semiconductor layer 21 and a second comb-shaped electrode D2 made of the first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23 and a second semiconductor layer 22. The first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D are formed together with the first movable portion 11, the second movable portion 12, the fixed portion 13K and the wiring portion 13H by microfabrication techniques including photolithography. The first actuators 2A and 2B are symmetrically positioned with respect to each other with respect to the first torsion beam portion 14, and the second actuators 3A, 3B and 3C, 3D are symmetrically positioned with respect to each other with respect to the second torsion beam portion 15.

　以下、機能層１について、特に、第１可動部１１、第２可動部１２および固定部１３Ｋと、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄとの関係、および、各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄを構成する第１櫛歯状電極Ｄ１および第２櫛歯状電極Ｄ２と、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２との関係について、説明する。 The following describes the functional layer 1, in particular the relationship between the first movable part 11, the second movable part 12, and the fixed part 13K and the first actuators 2A, 2B, and the second actuators 3A to 3D, and the relationship between the first comb-shaped electrode D1 and the second comb-shaped electrode D2 constituting each of the actuators 2A, 2B, 3A to 3D, and the first semiconductor layer 21, the interlayer insulating layer 23, and the second semiconductor layer 22.

　第１可動部１１は、機能層１のほぼ中央に位置しており、この第１可動部１１には、操作部Ｋ４が接合される。操作部Ｋ４にはミラーＭが接合される。第１可動部１１は、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体であるが、第１可動部１１の一部の領域は、層間絶縁層２３および第２半導体層２２が積層されず、第１半導体層２１のみから構成されている。この第１半導体層２１のみから構成される領域に、第１アクチュエータ２を構成する第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）が設けられている。第１可動部１１における第１櫛歯状電極Ｄ１１は、第１可動部１１を平面視した場合に、第１可動部１１のＸ方向の両側に配置されている。また、第１櫛歯状電極Ｄ１１は、Ｘ方向に向けて突出している。 The first movable part 11 is located almost in the center of the functional layer 1, and the operation part K4 is joined to this first movable part 11. The mirror M is joined to the operation part K4. The first movable part 11 is a laminate of the first semiconductor layer 21, the interlayer insulating layer 23, and the second semiconductor layer 22, but in a part of the first movable part 11, the interlayer insulating layer 23 and the second semiconductor layer 22 are not laminated, and the first movable part 11 is composed only of the first semiconductor layer 21. In the part composed only of the first semiconductor layer 21, the first comb-shaped electrode D1 (D11) constituting the first actuator 2 is provided. When the first movable part 11 is viewed in a plane, the first comb-shaped electrode D11 in the first movable part 11 is arranged on both sides of the first movable part 11 in the X direction. In addition, the first comb-shaped electrode D11 protrudes in the X direction.

　第２可動部１２は、第１可動部１１を囲むように配置された環状の部材である。第２可動部１２は、環状部１２Ａと、環状部１２Ａの外側に突出する４つの電極部１２Ｂとを有する。環状部１２Ａは、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体よりなり、第２ねじり梁部１５と接合されている。電極部１２Ｂは、第１半導体層２１のみからなり、環状部１２Ａから突出されている。環状部１２Ａの第１半導体層２１と電極部１２Ｂの第１半導体層２１は連続した層である。 The second movable part 12 is a ring-shaped member arranged to surround the first movable part 11. The second movable part 12 has a ring-shaped part 12A and four electrode parts 12B that protrude outward from the ring-shaped part 12A. The ring-shaped part 12A is made of a laminate of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23, and a second semiconductor layer 22, and is joined to the second torsion beam part 15. The electrode parts 12B are made of only the first semiconductor layer 21, and protrude from the ring-shaped part 12A. The first semiconductor layer 21 of the ring-shaped part 12A and the first semiconductor layer 21 of the electrode parts 12B are a continuous layer.

　環状部１２Ａの内側には、２組の第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを構成する第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）が設けられている。この第２櫛歯状電極Ｄ２１は、第１可動部１１に設けられた２つの第１櫛歯状電極Ｄ１１にそれぞれ対向するように配置されている。第２櫛歯状電極Ｄ２１は、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体で構成されている。 On the inside of the annular portion 12A, second comb-like electrodes D2 (D21) constituting two sets of first actuators 2A, 2B are provided. These second comb-like electrodes D21 are arranged so as to face the two first comb-like electrodes D11 provided on the first movable portion 11, respectively. The second comb-like electrodes D21 are composed of a laminate of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23, and a second semiconductor layer 22.

　一方、第２可動部１２の４つの電極部１２Ｂには、それぞれ、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）が設けられている。この第１櫛歯状電極Ｄ３１は、第１半導体層２１のみからなる。第２可動部１２における第１櫛歯状電極Ｄ３１は、電極部１２ＢからＹ方向に向けて突出するように設けられている。 On the other hand, the four electrode portions 12B of the second movable portion 12 are provided with the first comb-like electrodes D1 (D31) of the second actuators 3A to 3D. The first comb-like electrodes D31 are made only of the first semiconductor layer 21. The first comb-like electrodes D31 in the second movable portion 12 are provided so as to protrude from the electrode portions 12B in the Y direction.

　また、環状部１２Ａの第１半導体層２１には、図１Ａ、図１Ｃ、図３、図７に示すように、埋め込み絶縁層３１が設けられている。埋め込み絶縁層３１は、第１半導体層２１を２つの領域に分割するために設けられる。すなわち、埋め込み絶縁層３１は、環状部１２Ａの内側にある第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１と、環状部１２Ａの外側の電極部１２Ｂにある第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１とを、電気的に絶縁分離するための絶縁層である。 Also, as shown in Figures 1A, 1C, 3, and 7, the first semiconductor layer 21 of the annular portion 12A is provided with a buried insulating layer 31. The buried insulating layer 31 is provided to divide the first semiconductor layer 21 into two regions. In other words, the buried insulating layer 31 is an insulating layer for electrically insulating and isolating the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B located inside the annular portion 12A from the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D located in the electrode portion 12B on the outside of the annular portion 12A.

　図５、図６には、埋め込み絶縁層３１の拡大断面図を示す。図５は、図３における埋め込み絶縁層３１の拡大断面図である。図６は、図４における埋め込み絶縁層３１の拡大断面図である。埋め込み絶縁層３１は、第１半導体層２１に設けられたトレンチ溝３１ａの内部に、壁面絶縁層３２ｂおよび充填層３１ｃが形成されてなるものである。壁面絶縁層３２ｂは例えば窒化シリコンからなり、充填層３１ｃは例えばポリシリコンからなる。このようにして形成された埋め込み絶縁層３１は、図１Ａに示すように、環状部１２Ａの内周部分の一部を取り囲んでいる。埋め込み絶縁層３１によって取り囲まれた領域に、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１と、第２ビア４２とが配置されている。 5 and 6 show enlarged cross-sectional views of the buried insulating layer 31. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the buried insulating layer 31 in FIG. 3. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the buried insulating layer 31 in FIG. 4. The buried insulating layer 31 is formed by forming a wall surface insulating layer 32b and a filling layer 31c inside a trench groove 31a provided in the first semiconductor layer 21. The wall surface insulating layer 32b is made of, for example, silicon nitride, and the filling layer 31c is made of, for example, polysilicon. The buried insulating layer 31 thus formed surrounds a part of the inner periphery of the annular portion 12A, as shown in FIG. 1A. The second comb-shaped electrode D21 of the first actuator 2A, 2B and the second via 42 are arranged in the area surrounded by the buried insulating layer 31.

　図１Ａ～図１Ｃおよび図３に示すように、第２可動部１２には、第２半導体層２２および層間絶縁層２３を貫通する第２ビア４２が設けられている。第２ビア４２は、第２可動部１２の第２半導体層２２と第１半導体層２１とを電気的に接続するために設けられる。より詳細には、第２ビア４２は、埋め込み絶縁層３１によって領域分割されたうちの、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１と、第２半導体層２２とを電気的に接続することが可能な位置に設けられている。第２ビア４２は、例えば多結晶シリコンまたは金属からなる。 As shown in Figures 1A to 1C and 3, the second movable portion 12 is provided with a second via 42 penetrating the second semiconductor layer 22 and the interlayer insulating layer 23. The second via 42 is provided to electrically connect the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 to the first semiconductor layer 21. More specifically, the second via 42 is provided at a position within the region divided by the embedded insulating layer 31 where it is possible to electrically connect the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B to the second semiconductor layer 22. The second via 42 is made of, for example, polycrystalline silicon or metal.

　図１Ａに示すように、固定部１３Ｋは、第２可動部１２を囲むように配置されており、筐体Ｋの他面Ｋ３側に接合される。固定部１３Ｋが筐体Ｋの他面Ｋ３側に接合されることで、機能層１全体が筐体Ｋの他面Ｋ３側に配置されるようになる。固定部１３Ｋは、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が積層された積層体で構成される。図１Ａｎｉ示すように、固定部１３Ｋは、４つの分割領域１３Ａ～１３Ｄに分割されている。すなわち、分割領域１３Ａ～１３Ｄは、図１Ａおよび図２に示すように、隣接する他の分割領域との間で、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が連続されておらず、また、筐体Ｋと第１半導体層２１との間には下部絶縁層５１が配置されているため、互いに絶縁分離されている。また、固定部１３Ｋの各分割領域１３Ａ～１３Ｄは、配線部１３Ｈとも絶縁分離されている。 As shown in FIG. 1A, the fixed portion 13K is disposed so as to surround the second movable portion 12, and is joined to the other surface K3 of the housing K. By joining the fixed portion 13K to the other surface K3 of the housing K, the entire functional layer 1 is disposed on the other surface K3 of the housing K. The fixed portion 13K is composed of a laminate in which a first semiconductor layer 21, a second semiconductor layer 22, and an interlayer insulating layer 23 are stacked. As shown in FIG. 1Ani, the fixed portion 13K is divided into four divided regions 13A to 13D. That is, as shown in FIG. 1A and FIG. 2, the divided regions 13A to 13D are insulated and separated from each other because the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 are not continuous between adjacent divided regions, and a lower insulating layer 51 is disposed between the housing K and the first semiconductor layer 21. Additionally, each of the divided regions 13A to 13D of the fixed portion 13K is also insulated and separated from the wiring portion 13H.

　図１Ａおよび図３に示すように、固定部１３Ｋの各分割領域１３Ａ～１３Ｄには、それぞれ、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）が設けられている。この第２櫛歯状電極Ｄ４１は、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体で構成されている。固定部１３Ｋにおける第２櫛歯状電極Ｄ４１は、Ｙ方向に向けて突出されており、これにより、第２可動部１２の電極部１２Ｂに設けられた第１櫛歯状電極Ｄ３１と対向している。 As shown in Figures 1A and 3, the second comb-like electrodes D2 (D41) of the second actuators 3A to 3D are provided in each divided region 13A to 13D of the fixed portion 13K. The second comb-like electrodes D41 are composed of a laminate of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23, and a second semiconductor layer 22. The second comb-like electrodes D41 in the fixed portion 13K protrude in the Y direction, and thus face the first comb-like electrodes D31 provided in the electrode portion 12B of the second movable portion 12.

　図１Ａ、図１Ｂおよび図２に示すように、更に固定部１３Ｋの分割領域１３Ａ～１３Ｄには、それぞれ、第２半導体層２２および層間絶縁層２３を貫通する第１ビア４１が設けられている。第１ビア４１は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１と、各分割領域１３Ａ～１３Ｄを構成する第２半導体層２２とを電気的に接続する。また、固定部１３Ｋの各分割領域１３Ａ～１３Ｄにおいては、第２半導体層２２の表面に第１ビア４１が露出しており、この第１ビア４１の表面が第１の端子部Ｔ１とされている。すなわち、第１の端子部Ｔ１は、第１ビア４１上にあり、第２半導体層２２の表面と同一面上にある。第１ビア４１は、例えば多結晶シリコンまたは金属からなる。 As shown in Figures 1A, 1B and 2, the split regions 13A to 13D of the fixed portion 13K are each provided with a first via 41 penetrating the second semiconductor layer 22 and the interlayer insulating layer 23. The first via 41 electrically connects the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D41 of the second actuator 3A to 3D to the second semiconductor layer 22 constituting each split region 13A to 13D. In addition, in each split region 13A to 13D of the fixed portion 13K, the first via 41 is exposed on the surface of the second semiconductor layer 22, and the surface of this first via 41 is used as the first terminal portion T1. In other words, the first terminal portion T1 is located on the first via 41 and is on the same plane as the surface of the second semiconductor layer 22. The first via 41 is made of, for example, polycrystalline silicon or metal.

　以上の構造の特徴によって、次のような電気的な接続構造が実現される。すなわち、第１の端子部Ｔ１は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）を構成する第２半導体層２２に電気的に接続されるとともに、第１ビア４１を介して第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極をＤ２（Ｄ４１）構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。 The above structural features realize the following electrical connection structure. That is, the first terminal portion T1 is electrically connected to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A to 3D, and is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A to 3D through the first via 41.

　次に、配線部１３Ｈ、第１ねじり梁部１４および第２ねじり梁部１５について説明する。 Next, we will explain the wiring section 13H, the first torsion beam section 14, and the second torsion beam section 15.

　図１Ａに示すように、配線部１３Ｈは、固定部１３Ｋと同様に第２可動部１２を囲む位置に配置されており、特に第２可動部１２と隣接している。配線部１３Ｈが筐体Ｋの他面Ｋ３側に接合されることで、機能層１が筐体Ｋの他面Ｋ３側に配置されるようになる。配線部１３Ｈは、第１半導体層２１と、第１半導体層２１の一部の上に積層された層間絶縁層２３および第２半導体層２２よりなる積層体で構成されている。 As shown in FIG. 1A, the wiring portion 13H is disposed in a position surrounding the second movable portion 12, similar to the fixed portion 13K, and is particularly adjacent to the second movable portion 12. By bonding the wiring portion 13H to the other surface K3 side of the housing K, the functional layer 1 is disposed on the other surface K3 side of the housing K. The wiring portion 13H is composed of a laminate made of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23 laminated on a portion of the first semiconductor layer 21, and a second semiconductor layer 22.

　図１Ｂに示すように、配線部１３Ｈを構成する第２半導体層２２は、２つの領域に分割されており、一方の領域には第２の端子部Ｔ２が設けられている。第２の端子部Ｔ２は、層間絶縁層２３によって、配線部１３Ｈの第１半導体層２１とは電気的に絶縁されている。 As shown in FIG. 1B, the second semiconductor layer 22 constituting the wiring portion 13H is divided into two regions, and the second terminal portion T2 is provided in one of the regions. The second terminal portion T2 is electrically insulated from the first semiconductor layer 21 of the wiring portion 13H by the interlayer insulating layer 23.

　また、分割された第２半導体層の他方の領域には、第３ビア４３が形成されるとともに、第３ビア４３および第２半導体層２２上に第３の端子部Ｔ３が設けられている。第３ビア４３は層間絶縁層２３を貫通して第１半導体層２１と第２半導体層２２を電気的に接続している。これにより、第３の端子部Ｔ３は、配線部１３Ｈの第１半導体層２１と電気的に接続される一方、第２の端子部Ｔ２とは電気的に分離されている。 Furthermore, a third via 43 is formed in the other region of the divided second semiconductor layer, and a third terminal portion T3 is provided on the third via 43 and the second semiconductor layer 22. The third via 43 penetrates the interlayer insulating layer 23 to electrically connect the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22. As a result, the third terminal portion T3 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 of the wiring portion 13H, while being electrically isolated from the second terminal portion T2.

　図１Ａに示すように、第２ねじり梁部１５は、第２可動部１２と配線部１３Ｈとを接続する部材であって、第２の回転方向Ｒ２の回転軸方向（ｘ方向）に延在している。図４に示すように、第２ねじり梁部１５は、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３の積層体で構成されている。第２ねじり梁部１５の一端は、配線部１３Ｈに接続されている。これにより、第２の端子部Ｔ２は、第２ねじり梁部１５の第２半導体層２２と電気的に接続され、また、第３の端子部Ｔ３は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１と電気的に接続される。また、第２ねじり梁部１５の他端は、上述したように第２可動部１２に接続される。 1A, the second torsion beam portion 15 is a member that connects the second movable portion 12 and the wiring portion 13H, and extends in the rotation axis direction (x direction) of the second rotation direction R2. As shown in FIG. 4, the second torsion beam portion 15 is composed of a laminate of a first semiconductor layer 21, a second semiconductor layer 22, and an interlayer insulating layer 23. One end of the second torsion beam portion 15 is connected to the wiring portion 13H. As a result, the second terminal portion T2 is electrically connected to the second semiconductor layer 22 of the second torsion beam portion 15, and the third terminal portion T3 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam portion 15. The other end of the second torsion beam portion 15 is connected to the second movable portion 12 as described above.

　図１Ａおよび図１Ｃに示すように、第１ねじり梁部１４は、第１可動部１１と第２可動部１２とを接続する部材であって、第１の回転方向Ｒ１の回転軸方向（Ｙ方向）に延在している。第１ねじり梁部１４は、第１半導体層２１のみから構成される。 As shown in Figures 1A and 1C, the first torsion beam portion 14 is a member that connects the first movable portion 11 and the second movable portion 12, and extends in the rotation axis direction (Y direction) of the first rotation direction R1. The first torsion beam portion 14 is composed only of the first semiconductor layer 21.

　以上の構造の特徴によって、次のような電気的な接続構造が実現される。すなわち、第２の端子部Ｔ２は、第２ねじり梁部１５を構成する第２半導体層２２と第２可動部の第２半導体層２２と第２ビア４２とを介して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第１半導体層２１と第２半導体層２２とに電気的に接続される。 The above structural features realize the following electrical connection structure. That is, the second terminal portion T2 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 that constitute the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuator 2A, 2B via the second semiconductor layer 22 that constitutes the second torsion beam portion 15, the second semiconductor layer 22 of the second movable portion, and the second via 42.

　また、第３の端子部Ｔ３は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１を介して、第２アクチュエータの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。
　更に第３の端子部Ｔ３は、第２ねじり梁部１５、第２可動部１２および第１ねじり梁部１４のそれぞれの第１半導体層２１を介して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。 Furthermore, the third terminal portion T3 is electrically connected via the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam portion 15 to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuator.
Furthermore, the third terminal portion T3 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-tooth electrode D1 (D11) of the first actuator 2A, 2B via the first semiconductor layer 21 of each of the second torsion beam portion 15, the second movable portion 12, and the first torsion beam portion 14.

　次に、本実施形態のミラーデバイス１００の動作を説明する。
　第１アクチュエータ２Ａ～２Ｂは、第１可動部１１に設けられた第１櫛歯状電極Ｄ１１と、第２可動部１２に設けられた第２櫛歯状電極Ｄ２１とが、相互に対向するように配置されることによって構成される。また、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄは、第２可動部１２に設けられた第１櫛歯状電極Ｄ３１と、固定部１３Ｋに設けられた第２櫛歯状電極Ｄ４１とが、相互に対向するように配置されることによって構成される。各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１１、Ｄ３１は、第１半導体層２１のみからなり、各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２１、Ｄ４１は、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３からなる。第１櫛歯状電極Ｄ１１、Ｄ３１および第２櫛歯状電極Ｄ２１、Ｄ４１は、互いに、機能層１の厚み方向においてほぼ同じ高さに位置している。しかし、第２櫛歯状電極Ｄ２１、Ｄ４１の厚みは、第１櫛歯状電極Ｄ１１、Ｄ３１に比べて大きい。このため、第１の端子部Ｔ１、第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３から、第１櫛歯状電極Ｄ１１、Ｄ３１および第２櫛歯状電極Ｄ２１、Ｄ４１にそれぞれ適当な電圧を印加した場合には、各楠歯状電極の電気的なバランスが崩れて、第１櫛歯状電極Ｄ１１、Ｄ３１および第２櫛歯状電極Ｄ２１、Ｄ４１のそれぞれが、相互に異なる高さに変位するようになる。 Next, the operation of the mirror device 100 of this embodiment will be described.
The first actuators 2A to 2B are configured by arranging a first comb-like electrode D11 provided on the first movable portion 11 and a second comb-like electrode D21 provided on the second movable portion 12 so as to face each other. The second actuators 3A to 3D are configured by arranging a first comb-like electrode D31 provided on the second movable portion 12 and a second comb-like electrode D41 provided on the fixed portion 13K so as to face each other. The first comb-like electrodes D11 and D31 of each of the actuators 2A, 2B, 3A to 3D are made of only the first semiconductor layer 21, and the second comb-like electrodes D21 and D41 of each of the actuators 2A, 2B, 3A to 3D are made of the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23. The first comb-like electrodes D11, D31 and the second comb-like electrodes D21, D41 are located at approximately the same height in the thickness direction of the functional layer 1. However, the thickness of the second comb-like electrodes D21, D41 is greater than that of the first comb-like electrodes D11, D31. For this reason, when appropriate voltages are applied to the first comb-like electrodes D11, D31 and the second comb-like electrodes D21, D41 from the first terminal T1, the second terminal T2, and the third terminal T3, respectively, the electrical balance of each of the comb-like electrodes is lost, and the first comb-like electrodes D11, D31 and the second comb-like electrodes D21, D41 are displaced to different heights from each other.

　そして、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂによって第１可動部１１を第１の回転方向Ｒ１に回動させる場合は、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂのいずれか一方において、第１可動部１１と第２可動部１２との間で高さの変位を生じさせる。例えば、図２の右側の第１アクチュエータ２Ａの第１櫛歯状電極Ｄ１１を、図２において上方向に変位させるようにする。これにより、第１可動部１１の全体が傾けられ、しかも、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂが第１ねじり梁部１４を挟んで対称の位置にあるために、第１可動部１１および第２可動部１２を接続する第１ねじり梁部１４にねじれが生じる。このように第１アクチュエータ２Ａによって、第２可動部１２に対して第１可動部１１を第１の回転方向Ｒ１に回動させることが可能になる。図９は、第１アクチュエータ２Ａ（右側）によって、第２可動部１２に対して第１可動部１１が第１の回転方向Ｒ１に回動させられた状態を示している。反対方向の回転を得るには、第１アクチュエータ２Ｂ（左側）を駆動させればよい。 When the first movable part 11 is rotated in the first rotation direction R1 by the first actuators 2A and 2B, a height displacement occurs between the first movable part 11 and the second movable part 12 in one of the first actuators 2A and 2B. For example, the first comb-shaped electrode D11 of the first actuator 2A on the right side of FIG. 2 is displaced upward in FIG. 2. This causes the entire first movable part 11 to tilt, and since the first actuators 2A and 2B are located symmetrically with respect to the first torsion beam part 14, a twist occurs in the first torsion beam part 14 connecting the first movable part 11 and the second movable part 12. In this way, the first actuator 2A makes it possible to rotate the first movable part 11 relative to the second movable part 12 in the first rotation direction R1. FIG. 9 shows the state in which the first movable part 11 is rotated in the first rotation direction R1 relative to the second movable part 12 by the first actuator 2A (right side). To obtain rotation in the opposite direction, the first actuator 2B (left side) is driven.

　同様に、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄによって第２可動部１２を第２の回転方向Ｒ２に回動させる場合は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄのうち、第２アクチュエータ３Ａおよび３Ｃか、第２アクチュエータ３Ｂおよび３Ｄのいずれかの組において、第２可動部１２と固定部１３Ｋとの間で高さの変位を生じさせる。例えば、図１Ａの上側の２つの第２アクチュエータ３Ａ、３Ｃの第１櫛歯状電極Ｄ３１を、図１Ａにおいて紙面の手前方向に変位させるようにする。反対方向の回転を得るには、第２アクチュエータ３Ｂ、３Ｄを用いる。これにより、第２可動部１２が傾けられ、しかも、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄが第２ねじり梁部１５を挟んで対称の位置にあるために、第２可動部１２および配線部１３Ｈを接続する第２ねじり梁部１５にねじれが生じる。このように第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄによって、固定部１３Ｋに対して第２可動部１２を第２の回転方向Ｒ２に回動させることが可能になる。 Similarly, when the second movable part 12 is rotated in the second rotation direction R2 by the second actuators 3A to 3D, a height displacement is generated between the second movable part 12 and the fixed part 13K in either the pair of second actuators 3A and 3C or the pair of second actuators 3B and 3D among the second actuators 3A to 3D. For example, the first comb-shaped electrodes D31 of the two second actuators 3A and 3C on the upper side of FIG. 1A are displaced toward the front of the paper in FIG. 1A. To obtain rotation in the opposite direction, the second actuators 3B and 3D are used. As a result, the second movable part 12 is tilted, and since the second actuators 3A to 3D are located symmetrically with respect to the second torsion beam part 15, a twist is generated in the second torsion beam part 15 connecting the second movable part 12 and the wiring part 13H. In this way, the second actuators 3A to 3D make it possible to rotate the second movable part 12 in the second rotation direction R2 relative to the fixed part 13K.

　以上のように、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂは、第２可動部１２に対して第１可動部１１を第１の回転方向Ｒ１に回動させることができ、また、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄは、固定部１３Ｋおよび配線部１３Ｈに対して第２可動部１２を第２の回転方向Ｒ２に回動させることができるので、第１可動部１１を、第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に回動させることができ、しかも、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄによって第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２の回動量をそれぞれ個別に変更できるので、第１可動部１１に接続されるミラーＭの反射面Ｍ１向きを、筐体Ｋに対して、自在に変更することが可能になる。 As described above, the first actuators 2A, 2B can rotate the first movable part 11 in the first rotation direction R1 relative to the second movable part 12, and the second actuators 3A-3D can rotate the second movable part 12 in the second rotation direction R2 relative to the fixed part 13K and the wiring part 13H, so that the first movable part 11 can be rotated in the first rotation direction R1 and the second rotation direction R2. Furthermore, the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A-3D can change the amount of rotation in the first rotation direction R1 and the second rotation direction R2 individually, so that the orientation of the reflective surface M1 of the mirror M connected to the first movable part 11 can be freely changed relative to the housing K.

　次に、各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄを作動させるための電圧の印加方法をより具体的に説明する。
　第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるためには、第２の端子部Ｔ２から第１駆動電圧を第２半導体層２２に印加する。第２の端子部Ｔ２から第２半導体層２２に印加された第１駆動電圧は、第２ねじり梁部１５を経由して第２可動部１２の第２半導体層２２に達し、そのまま、第２可動部１２に設けられた第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第２半導体層２２に印加される。また、第２可動部１２の第２半導体層２２に達した第１駆動電圧は、第２ビア４２を経由して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１にも印加される。この際、第２可動部１２の第１半導体層２１には埋め込み絶縁層３１が設けられているため、第１駆動電圧は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１には印加されない。 Next, a method of applying voltages to actuate the actuators 2A, 2B, and 3A to 3D will be described in more detail.
In order to operate the first actuators 2A and 2B, a first driving voltage is applied to the second semiconductor layer 22 from the second terminal T2. The first driving voltage applied to the second semiconductor layer 22 from the second terminal T2 reaches the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 via the second torsion beam portion 15, and is applied directly to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B provided in the second movable portion 12. The first driving voltage that reaches the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B via the second via 42. At this time, since the embedded insulating layer 31 is provided in the first semiconductor layer 21 of the second movable portion 12, the first driving voltage is not applied to the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D.

　また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるために、第３駆動電圧を、第３の端子部Ｔ３に印加する。第３駆動電圧は、第１駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧であり、接地電圧でもよい。第３の端子部Ｔ３から印加された第３駆動電圧は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１を経由して第２可動部１２の第１半導体層２１に達し、更に第１ねじり梁部１４を経由して、第１可動部１１の第１半導体層２１、すなわち、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）に印加される。これにより、第１アクチュエータ２Ａまたは２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）が変位される。なお、第３駆動電圧は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１にも印加される。 Furthermore, in order to operate the first actuators 2A and 2B, a third drive voltage is applied to the third terminal T3. The third drive voltage is a voltage having a different voltage value from the first drive voltage, and may be a ground voltage. The third drive voltage applied from the third terminal T3 reaches the first semiconductor layer 21 of the second movable part 12 via the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam part 15, and is applied to the first semiconductor layer 21 of the first movable part 11, i.e., the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuators 2A and 2B via the first torsion beam part 14. This displaces the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuator 2A or 2B. The third drive voltage is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D41 of the second actuators 3A to 3D.

　このようにして、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１に第１駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ１１に第３駆動電圧（例えば接地電圧）が印加されることで、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させることができる。なお、ミラーＭを駆動させる場合、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの両方ではなく、いずれか一方を作動させればよい。 In this way, the first actuators 2A and 2B can be operated by applying a first drive voltage to the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B and applying a third drive voltage (e.g., ground voltage) to the first comb-shaped electrodes D11. When driving the mirror M, it is sufficient to operate either one of the first actuators 2A or 2B, not both.

　次に、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させるためには、第１の端子部Ｔ１から第２駆動電圧を固定部１３Ｋの第２半導体層２２に印加する。第２駆動電圧は、第１駆動電圧と同じ電圧値を持つ電圧でもよく、異なる電圧値を持つ電圧でもよい。また、第２駆動電圧は、第３駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧とする。第１の端子部Ｔ１から第２半導体層２２に印加された第２駆動電圧は、そのまま、分割領域１３Ａ～１３Ｄに設けられた第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第２半導体層２２に印加される。また、第２半導体層２２に印加された第２駆動電圧は、第１ビア４１を経由して、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１にも印加される。 Next, to operate the second actuators 3A to 3D, a second drive voltage is applied from the first terminal T1 to the second semiconductor layer 22 of the fixed portion 13K. The second drive voltage may be a voltage having the same voltage value as the first drive voltage, or may be a voltage having a different voltage value. The second drive voltage is a voltage having a different voltage value from the third drive voltage. The second drive voltage applied from the first terminal T1 to the second semiconductor layer 22 is applied as is to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D provided in the division regions 13A to 13D. The second drive voltage applied to the second semiconductor layer 22 is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D via the first vias 41.

　また、上述したように、第３の端子部Ｔ３に印加された第３駆動電圧（例えば接地電圧）は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１にも印加される。これにより、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１が変位される。 As described above, the third drive voltage (e.g., ground voltage) applied to the third terminal T3 is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D. This displaces the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D.

　このようにして、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１に第２駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ３１に第３駆動電圧（例えば接地電圧）が印加されることで、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させることができる。なお、ミラーＭを駆動させる場合、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの全部ではなく、第２アクチュエータ３Ａおよび３Ｃを作動させるか、第２アクチュエータ３Ｂおよび３Ｄを作動させればよい。 In this way, the second actuators 3A to 3D can be operated by applying the second drive voltage to the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D and applying the third drive voltage (e.g., ground voltage) to the first comb-shaped electrodes D31. When driving the mirror M, it is sufficient to operate the second actuators 3A and 3C or the second actuators 3B and 3D, rather than all of the second actuators 3A to 3D.

　次に、図１０－１～図１７－４を参照して、本実施形態のミラーデバイス１００の製造方法を説明する。なお、図１０－１、図１１－１、図１２－１、図１３－１、図１４－１、図１５－１、図１６－１および図１７－１においては、以下に説明するハードマスク層ＨＭの表記を省略する。 Next, a method for manufacturing the mirror device 100 of this embodiment will be described with reference to Figures 10-1 to 17-4. Note that the hard mask layer HM described below is omitted in Figures 10-1, 11-1, 12-1, 13-1, 14-1, 15-1, 16-1, and 17-1.

　まず、図１０－１～図１０－４に示すように、基板として支持基板５０と、下部絶縁層５１と、第１半導体層２１とが積層されたものを用意する。これは成膜によって準備してもよく、ＳＯＩ基板を用いてもよい。支持基板５０は例えばシリコン基板であり、下部絶縁層５１は例えば酸化シリコン層であり、第１半導体層２１は例えばシリコン層である。 First, as shown in Figures 10-1 to 10-4, a substrate is prepared in which a support substrate 50, a lower insulating layer 51, and a first semiconductor layer 21 are laminated. This may be prepared by film formation, or an SOI substrate may be used. The support substrate 50 is, for example, a silicon substrate, the lower insulating layer 51 is, for example, a silicon oxide layer, and the first semiconductor layer 21 is, for example, a silicon layer.

　この第１半導体層２１に、埋め込み絶縁層３１を形成する。埋め込み絶縁層３１は、第１半導体層２１にトレンチ溝を設け、次いで、第１半導体層２１上およびトレンチ溝内に壁面絶縁層３２ｂとなる絶縁膜を形成し、次いで、第１半導体層２１上およびトレンチ溝内に充填層３１ｃとなるポリシリコン層を形成し、第１半導体層２１上に積層された絶縁膜およびポリシリコン層を除去することによって、詳細を図５、図６に示すような、埋め込み絶縁層３１を形成する。 The buried insulating layer 31 is formed in this first semiconductor layer 21. The buried insulating layer 31 is formed by forming a trench groove in the first semiconductor layer 21, then forming an insulating film that will become the wall surface insulating layer 32b on the first semiconductor layer 21 and in the trench groove, then forming a polysilicon layer that will become the filling layer 31c on the first semiconductor layer 21 and in the trench groove, and removing the insulating film and polysilicon layer stacked on the first semiconductor layer 21 to form the buried insulating layer 31 as shown in detail in Figures 5 and 6.

　次に、図１１－１～図１１－４に示すように、第１半導体層２１上に、層間絶縁層２３および第２半導体層２２を形成する。層間絶縁層２３は例えば酸化シリコン層であり、第２半導体層は例えばシリコン層である。層間絶縁層２３および第２半導体層２２は、通常の成膜技術によって形成してもよく、ＳＯＩ基板を貼り合わせることによって形成してもよい。そして、第２半導体層２２の所定の位置に、第１ビア４１および第２ビア４２を形成する。第１ビア４１および第２ビア４２は、第２半導体層２２および層間絶縁層２３を貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔に例えばポリシリコンや金属を充填することによって形成する。次いで、第２半導体層２２上に、上部絶縁層５２を形成する。上部絶縁層５２は、例えば、酸化シリコン層よりなる。この上部絶縁層５２は、機能層１の各部を形成するためのハードマスク層となる。以下、上部絶縁層５２をハードマスク層ＨＭと呼ぶ場合がある。 Next, as shown in Figs. 11-1 to 11-4, an interlayer insulating layer 23 and a second semiconductor layer 22 are formed on the first semiconductor layer 21. The interlayer insulating layer 23 is, for example, a silicon oxide layer, and the second semiconductor layer is, for example, a silicon layer. The interlayer insulating layer 23 and the second semiconductor layer 22 may be formed by a normal film forming technique, or may be formed by bonding an SOI substrate. Then, a first via 41 and a second via 42 are formed at a predetermined position of the second semiconductor layer 22. The first via 41 and the second via 42 are formed by forming a through hole penetrating the second semiconductor layer 22 and the interlayer insulating layer 23, and filling the through hole with, for example, polysilicon or metal. Next, an upper insulating layer 52 is formed on the second semiconductor layer 22. The upper insulating layer 52 is, for example, made of a silicon oxide layer. This upper insulating layer 52 becomes a hard mask layer for forming each part of the functional layer 1. Hereinafter, the upper insulating layer 52 may be referred to as a hard mask layer HM.

　次に、図１２－１～図１２－４に示すように、上部絶縁層５２に対して、その膜厚の１／４～１／３程度の深さまでのエッチングを、部分的に行うことにより、上部絶縁層５２を、図１２－２～図１２－４に示すような断面形状のハードマスク層ＨＭとする。なお、図１２－１では、ハードマスク層ＨＭの記載を省略している。 Next, as shown in Figures 12-1 to 12-4, the upper insulating layer 52 is partially etched to a depth of about 1/4 to 1/3 of its film thickness, thereby forming the upper insulating layer 52 into a hard mask layer HM having a cross-sectional shape as shown in Figures 12-2 to 12-4. Note that the illustration of the hard mask layer HM is omitted in Figure 12-1.

　次に、図１３－１～図１３－４に示すように、ハードマスク層ＨＭ（上部絶縁層５２）に対して、更に、元の膜厚の１／４～１／３程度の深さまでのエッチングを、部分的に行うことにより、上部絶縁層５２を、図１３－２～図１３－４に示すような断面形状のハードマスク層ＨＭとする。図１２－１～図１２－４および図１３－１～図１３－４の一連の工程によって、ハードマスク層ＨＭには、膜厚が比較的厚い部分と、膜厚が比較的薄い部分とが形成され、更に、ハードマスク層ＨＭが存在しない部分も形成される。ハードマスク層ＨＭの膜厚が比較的厚い部分は、最終的に、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が残存する部分になる。また、ハードマスク層ＨＭの膜厚が比較的薄い部分は、最終的に、第１半導体層２１が残存し、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が除かれる部分になる。更に、ハードマスク層ＨＭが存在しない部分は、最終的に、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が全て除かれる部分になる。 Next, as shown in Figures 13-1 to 13-4, the hard mask layer HM (upper insulating layer 52) is partially etched to a depth of about 1/4 to 1/3 of the original film thickness, so that the upper insulating layer 52 becomes a hard mask layer HM with a cross-sectional shape as shown in Figures 13-2 to 13-4. Through the series of steps in Figures 12-1 to 12-4 and 13-1 to 13-4, the hard mask layer HM is formed into a relatively thick portion and a relatively thin portion, and further, a portion where the hard mask layer HM does not exist is also formed. The relatively thick portion of the hard mask layer HM will ultimately be the portion where the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 remain. The relatively thin portion of the hard mask layer HM will ultimately be the portion where the first semiconductor layer 21 remains and the second semiconductor layer 22 and the interlayer insulating layer 23 are removed. Furthermore, the portions where the hard mask layer HM does not exist will ultimately be portions where the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 are all removed.

　次に、図１４－１～図１４－４に示すように、ハードマスク層ＨＭをマスクにしてエッチングを行うことにより、第２半導体層２２を部分的に除去する。第２半導体層２２が除去される部分は、図１３－１～図１３－４において、ハードマスク層ＨＭが存在しない部分に相当する。 Next, as shown in Figs. 14-1 to 14-4, the second semiconductor layer 22 is partially removed by etching using the hard mask layer HM as a mask. The portions from which the second semiconductor layer 22 is removed correspond to the portions in Figs. 13-1 to 13-4 where the hard mask layer HM is not present.

　次に、図１５－１～図１５－４に示すように、第２半導体層２２が除去されることによって部分的に露出された層間絶縁層２３を、エッチングを行うことにより除去する。この際、ハードマスク層ＨＭの一部も除去される。この段階で残存するハードマスク層ＨＭは、図１３－１～図１３－４において膜厚が比較的厚い部分に対応する。 Next, as shown in Figs. 15-1 to 15-4, the interlayer insulating layer 23 that is partially exposed by removing the second semiconductor layer 22 is removed by etching. At this time, part of the hard mask layer HM is also removed. The hard mask layer HM that remains at this stage corresponds to the relatively thick part in Figs. 13-1 to 13-4.

　次に、図１６－１～図１６－４に示すように、残存するハードマスク層ＨＭをマスクにして、第１半導体層２１の一部および第２半導体層２２の一部をエッチングにより除去する。 Next, as shown in Figures 16-1 to 16-4, using the remaining hard mask layer HM as a mask, a portion of the first semiconductor layer 21 and a portion of the second semiconductor layer 22 are removed by etching.

　次に、図１７－１～図１７－４に示すように、第１半導体層２１が除去されることによって部分的に露出された下部絶縁層５１を、エッチングを行うことにより除去する。この際、ハードマスク層ＨＭの残存部分が全て除去される。この段階において、機能層１の第１可動部１１、第２可動部１２、固定部１３Ｋ、配線部１３Ｈ、第１ねじり梁部１４および第２ねじり梁部１５が形成される。 Next, as shown in Figures 17-1 to 17-4, the lower insulating layer 51 that is partially exposed by removing the first semiconductor layer 21 is removed by etching. At this time, all remaining parts of the hard mask layer HM are removed. At this stage, the first movable portion 11, the second movable portion 12, the fixed portion 13K, the wiring portion 13H, the first torsion beam portion 14, and the second torsion beam portion 15 of the functional layer 1 are formed.

　図１７－１～図１７－４より後の工程では、単結晶シリコン基板５０の一部を除去することによって、空洞部Ｋ１および操作部Ｋ４を形成する。そして、単結晶シリコン基板５０の一部の除去により露出された下部絶縁層５１を除去することで、機能層１が形成される。更に、操作部Ｋ４にミラーＭを取り付ける。このような工程を経ることで、図１Ａ～図８に示すミラーデバイス１００が製造される。 In the steps following those shown in Figures 17-1 to 17-4, a cavity K1 and an operating portion K4 are formed by removing a portion of the single crystal silicon substrate 50. Then, the lower insulating layer 51 exposed by removing the portion of the single crystal silicon substrate 50 is removed to form the functional layer 1. Furthermore, a mirror M is attached to the operating portion K4. Through these steps, the mirror device 100 shown in Figures 1A to 8 is manufactured.

　以上、ミラーデバイス１００の製造方法の一例を説明した。本実施形態のミラーデバイス１００は、上記の製造方法によって製造されたものに限定されるものではない。 The above describes one example of a method for manufacturing the mirror device 100. The mirror device 100 of this embodiment is not limited to being manufactured by the above manufacturing method.

　以上説明したように、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、筐体Ｋの一面Ｋ２側にミラーＭが配置され、筐体Ｋの他面Ｋ３側に第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを含む機能層１が配置されるので、アクチュエータ２Ａ～３Ｄの設置面積にミラーＭのサイズが制約されず、大面積のミラーＭを備えることができる。
　また、複数の端子部（第１の端子部Ｔ１、第２の端子部Ｔ２、第３の端子部Ｔ３）が、機能層１の筐体Ｋとは反対側の面に配置されているので、例えばミラーアレイを構成する場合に、支持基材側の配線をミラーデバイス１００の直下に配置させることができ、これにより、複数のミラーデバイス１００を支持基材等に配設する際にミラーデバイス１００の間の支持基材上に配線スペースを設ける必要がなく、ミラーデバイス１００を密に配置することができる。 As described above, according to the mirror device 100 of this embodiment, a mirror M is arranged on one surface K2 side of the housing K, and a functional layer 1 including the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D is arranged on the other surface K3 side of the housing K, so that the size of the mirror M is not restricted by the installation area of the actuators 2A to 3D, and a large-area mirror M can be provided.
Furthermore, since multiple terminal portions (first terminal portion T1, second terminal portion T2, third terminal portion T3) are arranged on the surface of the functional layer 1 opposite the housing K, for example, when constructing a mirror array, the wiring on the supporting substrate side can be arranged directly below the mirror device 100. As a result, when arranging multiple mirror devices 100 on a supporting substrate, etc., there is no need to provide wiring space on the supporting substrate between the mirror devices 100, and the mirror devices 100 can be arranged closely together.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、機能層１が、第１半導体層２１と、第２半導体層２２と、層間絶縁層２３とを有しており、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１および第２櫛歯状電極Ｄ２が、これらの層２１～２３で構成されるので、アクチュエータ２Ａ～３Ｄの薄型化が図られるとともに、アクチュエータ２Ａ～３Ｄの構造の簡素化を図ることができる。 Furthermore, according to the mirror device 100 of this embodiment, the functional layer 1 has the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23, and the first comb-shaped electrode D1 and the second comb-shaped electrode D2 of the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D are composed of these layers 21 to 23, so that the actuators 2A to 3D can be made thinner and the structure of the actuators 2A to 3D can be simplified.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、ミラーＭを駆動する機能層１が、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３を有するとともに、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂと第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄとが備えられ、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび前記第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄはそれぞれ、第１櫛歯状電極Ｄ１と第２櫛歯状電極Ｄ２とを有するので、アクチュエータの薄型化が図られるとともに、アクチュエータ２Ａ～３Ｄの薄型化が図られるとともに、アクチュエータ２Ａ～３Ｄの構造の簡素化を図ることができる。
また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄによって、ミラーＭ向きを、自在に変更できる。 Furthermore, according to the mirror device 100 of this embodiment, the functional layer 1 that drives the mirror M has a first semiconductor layer 21, a second semiconductor layer 22 and an interlayer insulating layer 23, and is provided with first actuators 2A, 2B and second actuators 3A to 3D, and the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D each have a first comb-tooth electrode D1 and a second comb-tooth electrode D2, thereby making it possible to reduce the thickness of the actuators, reduce the thickness of the actuators 2A to 3D, and simplify the structure of the actuators 2A to 3D.
Moreover, the orientation of the mirror M can be freely changed by the first actuators 2A and 2B and the second actuators 3A to 3D.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、第１可動部１１が第１ねじり梁部１４を介して第２可動部１２に取り付けられ、第２可動部１２が第２ねじり梁部１５を介して配線部１３Ｈに取り付けられているので、第１可動部１１を、第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に回動させることができ、これにより、操作部Ｋ４を介して第１可動部１１に接続されるミラーＭの向きを、自在に変更できる。 Furthermore, according to the mirror device 100 of this embodiment, the first movable part 11 is attached to the second movable part 12 via the first torsion beam part 14, and the second movable part 12 is attached to the wiring part 13H via the second torsion beam part 15. Therefore, the first movable part 11 can be rotated in the first rotation direction R1 and the second rotation direction R2, and the orientation of the mirror M connected to the first movable part 11 via the operating part K4 can be freely changed.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂが、第１可動部１１に設けられた第１櫛歯状電極Ｄ１１と、第２可動部１２に設けられた第２櫛歯状電極Ｄ２１とにより構成されるので、第２可動部１２に対して第１可動部１１を第１の回転方向Ｒ１に回動させることができる。また、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄは、第２可動部１２に設けられた第１櫛歯状電極Ｄ３１と、固定部１３Ｋに設けられた第２櫛歯状電極Ｄ４１とにより構成されるので、固定部１３Ｋおよび配線部１３Ｈに対して第２可動部１２を第２の回転方向Ｒ２に回動させることができる。これにより、第１可動部１１を、筐体Ｋに対して、第1の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に回動させることができ、しかも、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄによって第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２の回動量をそれぞれ個別に変更できるので、第１可動部１１に接続されるミラーＭの向きを、自在に変更することができる。 Furthermore, according to the mirror device 100 of this embodiment, the first actuators 2A, 2B are composed of a first comb-tooth electrode D11 provided on the first movable part 11 and a second comb-tooth electrode D21 provided on the second movable part 12, so that the first movable part 11 can be rotated in a first rotation direction R1 relative to the second movable part 12. Furthermore, the second actuators 3A to 3D are composed of a first comb-tooth electrode D31 provided on the second movable part 12 and a second comb-tooth electrode D41 provided on the fixed part 13K, so that the second movable part 12 can be rotated in a second rotation direction R2 relative to the fixed part 13K and the wiring part 13H. This allows the first movable part 11 to rotate in the first rotation direction R1 and the second rotation direction R2 relative to the housing K, and the amount of rotation in the first rotation direction R1 and the second rotation direction R2 can be changed individually by the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A-3D, so that the orientation of the mirror M connected to the first movable part 11 can be freely changed.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、固定部１３Ｋが４つの分割領域１３Ａ～１３Ｄに分割され、各分割領域１３Ａ～１３Ｄに、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１と第２半導体層２２とを接続する第１ビア４１と、第１の端子部Ｔ１とが備えられるので、機能層１の上面側から第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを動作させるための電圧を印加することができる。 Furthermore, according to the mirror device 100 of this embodiment, the fixed portion 13K is divided into four divided regions 13A to 13D, and each divided region 13A to 13D is provided with a first via 41 that connects the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 that constitute the second comb-shaped electrode D41 of the second actuator 3A to 3D, and a first terminal portion T1, so that a voltage for operating the second actuator 3A to 3D can be applied from the upper surface side of the functional layer 1.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、第２可動部１２の第１半導体層２１に、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１と、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１とを絶縁分離する埋め込み絶縁層３１が備えられるとともに、第２半導体層２２と、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１の第１半導体層２１とを接続する第２ビア４２が備えられているので、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１と、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１とを電気的に分離することができ、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂと第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを個別に制御することができる。 In addition, according to the mirror device 100 of this embodiment, the first semiconductor layer 21 of the second movable portion 12 is provided with a buried insulating layer 31 that insulates and separates the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B from the first comb-shaped electrode D31 of the second actuators 3A to 3D, and is provided with a second via 42 that connects the second semiconductor layer 22 to the first semiconductor layer 21 of the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B. This makes it possible to electrically separate the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B from the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D31 of the second actuators 3A to 3D, and allows the first actuators 2A and 2B and the second actuators 3A to 3D to be controlled individually.

　また、本実施形態のミラーデバイス１００によれば、配線部１３Ｈに備えられた第２の端子部Ｔ２が、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１と第２半導体層２２とに電気的に接続され、また、配線部１３Ｈに備えられた第３の端子部Ｔ３が、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１に電気的に接続され、更に第３の端子部Ｔ３が、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１１を構成する第１半導体層２１に電気的に接続されているので、機能層１の上面側に配置された第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３から、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを動作させるための電圧を印加することができる。 In addition, according to the mirror device 100 of this embodiment, the second terminal T2 provided on the wiring portion 13H is electrically connected to the first semiconductor layer 21 and the second semiconductor layer 22 that constitute the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B, and the third terminal T3 provided on the wiring portion 13H is electrically connected to the first semiconductor layer 21 that constitutes the first comb-shaped electrode D31 of the second actuators 3A to 3D, and the third terminal T3 is further electrically connected to the first semiconductor layer 21 that constitutes the first comb-shaped electrode D11 of the first actuators 2A and 2B. Therefore, a voltage for operating the first actuators 2A, 2B and the second actuators 3A to 3D can be applied from the second terminal T2 and the third terminal T3 arranged on the upper surface side of the functional layer 1.

（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態であるミラーデバイス２００を説明する。図１８には、第２の実施形態のミラーデバイス２００の平面模式図を示す。
　本実施形態のミラーデバイス２００と、第１の実施形態のミラーデバイス１００との相違点は、次の通りである。 Second Embodiment
Next, a description will be given of a mirror device 200 according to a second embodiment of the present invention. Fig. 18 shows a schematic plan view of the mirror device 200 according to the second embodiment.
The differences between the mirror device 200 of this embodiment and the mirror device 100 of the first embodiment are as follows.

　すなわち、図１８に示すミラーデバイス２００では、その第２可動部１２に、ミラーデバイス１００の第２ビア４２及び埋め込み絶縁層３１に相当するものが設けられていない。これ以外の構造は、第１の実施形態のミラーデバイス１００と同じである。これにより、第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３に電圧を印加した場合の動作が、第１の実施形態とは異なるものとなる。 In other words, in the mirror device 200 shown in FIG. 18, the second movable portion 12 is not provided with anything equivalent to the second via 42 and embedded insulating layer 31 of the mirror device 100. The rest of the structure is the same as that of the mirror device 100 of the first embodiment. As a result, the operation when a voltage is applied to the second terminal portion T2 and the third terminal portion T3 differs from that of the first embodiment.

　すなわち、本実施形態のミラーデバイス２００の第２可動部１２は、第１可動部１１を囲むように配置された環状の部材である。第２可動部１２は、環状部１２Ａと、環状部１２Ａの外側に突出する４つの電極部１２Ｂとを有する。環状部１２Ａは、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体よりなり、第２ねじり梁部１５と接合されている。電極部１２Ｂは、第１半導体層２１のみからなる。環状部１２Ａの第１半導体層２１と電極部１２Ｂの第１半導体層２１は連続した層である。 In other words, the second movable portion 12 of the mirror device 200 of this embodiment is a ring-shaped member arranged to surround the first movable portion 11. The second movable portion 12 has a ring-shaped portion 12A and four electrode portions 12B that protrude outward from the ring-shaped portion 12A. The ring-shaped portion 12A is made of a laminate of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23, and a second semiconductor layer 22, and is joined to the second torsion beam portion 15. The electrode portions 12B are made of only the first semiconductor layer 21. The first semiconductor layer 21 of the ring-shaped portion 12A and the first semiconductor layer 21 of the electrode portions 12B are continuous layers.

　第１可動部１１および固定部１３Ｋは、第１の実施形態と同様の構成である。このため、第１の端子部Ｔ１は、第１の実施形態と同様に、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）を構成する第２半導体層２２に電気的に接続されるとともに、第１ビア４１を介して第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極をＤ２（Ｄ４１）構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。 The first movable portion 11 and the fixed portion 13K have the same configuration as in the first embodiment. Therefore, the first terminal portion T1 is electrically connected to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A to 3D, as in the first embodiment, and is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A to 3D through the first via 41.

　また、配線部１３Ｈ、第１ねじり梁部１４および第２ねじり梁部１５についても、第１の実施形態と同様の構成である。 Furthermore, the wiring portion 13H, the first torsion beam portion 14, and the second torsion beam portion 15 are configured in the same manner as in the first embodiment.

　以上の構造の特徴によって、次のような電気的な接続構造が実現される。すなわち、第２の端子部Ｔ２は、第２ねじり梁部１５を構成する第２半導体層２２と第２可動部の第２半導体層２２とを介して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第２半導体層２２に電気的に接続される。 The above structural features realize the following electrical connection structure. That is, the second terminal portion T2 is electrically connected to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuator 2A, 2B via the second semiconductor layer 22 constituting the second torsion beam portion 15 and the second semiconductor layer 22 of the second movable portion.

　また、第３の端子部Ｔ３は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１を介して、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１と、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第１半導体層２１とに、電気的に接続される。
　更に第３の端子部Ｔ３は、第２ねじり梁部１５、第２可動部１２および第１ねじり梁部１４のそれぞれの第１半導体層２１を介して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。 In addition, the third terminal portion T3 is electrically connected via the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam portion 15 to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-tooth electrode D1 (D31) of the second actuators 3A to 3D and the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-tooth electrode D2 (D21) of the first actuators 2A and 2B.
Furthermore, the third terminal portion T3 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-tooth electrode D1 (D11) of the first actuator 2A, 2B via the first semiconductor layer 21 of each of the second torsion beam portion 15, the second movable portion 12, and the first torsion beam portion 14.

　以下、本実施形態のミラーデバイス２００における、各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄを作動させるための電圧の印加方法をより具体的に説明する。
　第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるためには、第２の端子部Ｔ２から第１駆動電圧を第２半導体層２２に印加する。第２の端子部Ｔ２から第２半導体層２２に印加された第１駆動電圧は、第２ねじり梁部１５を経由して第２可動部１２の第２半導体層２２に達し、そのまま、第２可動部１２に設けられた第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第２半導体層２２に印加される。 Hereinafter, a method of applying voltages to operate the actuators 2A, 2B, and 3A to 3D in the mirror device 200 of this embodiment will be described in more detail.
In order to operate the first actuators 2A and 2B, a first driving voltage is applied from the second terminal T2 to the second semiconductor layer 22. The first driving voltage applied from the second terminal T2 to the second semiconductor layer 22 reaches the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 via the second torsion beam portion 15, and is applied directly to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B provided on the second movable portion 12.

　また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるために、第３駆動電圧を、第３の端子部Ｔ３に印加する。第３駆動電圧は、第１駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧であり、接地電圧でもよい。第３の端子部Ｔ３から印加された第３駆動電圧は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１を経由して第２可動部１２の第１半導体層２１に達し、そのまま、第２可動部１２に設けられた第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１に印加される。更に、この第３駆動電圧は、第１ねじり梁部１４を経由して、第１可動部１１の第１半導体層２１、すなわち、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）に印加される。その結果、第１アクチュエータ２Ａまたは２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）が変位される。 Furthermore, in order to operate the first actuators 2A and 2B, a third driving voltage is applied to the third terminal T3. The third driving voltage is a voltage having a different voltage value from the first driving voltage, and may be a ground voltage. The third driving voltage applied from the third terminal T3 reaches the first semiconductor layer 21 of the second movable part 12 via the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam part 15, and is applied directly to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B provided on the second movable part 12. Furthermore, this third driving voltage is applied to the first semiconductor layer 21 of the first movable part 11, i.e., the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuators 2A and 2B via the first torsion beam part 14. As a result, the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuator 2A or 2B is displaced.

　このようにして、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１の第２半導体層２２に第１駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ１１に第３駆動電圧（例えば接地電圧）が印加されることで、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させることができる。なお、ミラーＭを駆動させる場合、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの両方ではなく、いずれか一方を作動させればよい。 In this way, the first actuators 2A and 2B can be operated by applying a first drive voltage to the second semiconductor layer 22 of the second comb-shaped electrode D21 of the first actuators 2A and 2B and applying a third drive voltage (e.g., ground voltage) to the first comb-shaped electrode D11. When driving the mirror M, it is sufficient to operate either one of the first actuators 2A or 2B, not both.

　第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させるためには、第１の端子部Ｔ１から第２駆動電圧を第２半導体層２２に印加する。第２駆動電圧は、第１駆動電圧と同じ電圧値を持つ電圧でもよく、異なる電圧値を持つ電圧でもよい。また、第２駆動電圧は、第３駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧とする。第１の端子部Ｔ１から第２半導体層２２に印加された第２駆動電圧は、そのまま、分割領域１３Ａ～１３Ｄに設けられた第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第２半導体層２２に印加される。また、第２半導体層２２に印加された第２駆動電圧は、第１ビア４１を経由して、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１にも印加される。 To operate the second actuators 3A to 3D, a second drive voltage is applied to the second semiconductor layer 22 from the first terminal T1. The second drive voltage may be a voltage having the same voltage value as the first drive voltage, or may be a voltage having a different voltage value. The second drive voltage is a voltage having a different voltage value from the third drive voltage. The second drive voltage applied to the second semiconductor layer 22 from the first terminal T1 is applied as is to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D provided in the division regions 13A to 13D. The second drive voltage applied to the second semiconductor layer 22 is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D via the first vias 41.

　また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを駆動させるために第３の端子Ｔ３に印加された第３駆動電圧（例えば接地電圧）は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１にも印加される。その結果、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１が変位される。 The third drive voltage (e.g., ground voltage) applied to the third terminal T3 to drive the first actuators 2A and 2B is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D. As a result, the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D are displaced.

　このようにして、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１に第２駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ３１に例えば第３駆動電圧（例えば接地電圧）が印加されることで、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させることができる。なお、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの全部ではなく、第２アクチュエータ３Ａおよび３Ｃを作動させるか、第２アクチュエータ３Ｂおよび３Ｄを作動させればよい。 In this way, the second actuators 3A to 3D can be operated by applying the second drive voltage to the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D and applying, for example, a third drive voltage (for example, a ground voltage) to the first comb-shaped electrodes D31. Note that it is sufficient to operate only the second actuators 3A and 3C or the second actuators 3B and 3D, rather than all of the second actuators 3A to 3D.

　これにより、本実施形態のミラーデバイス２００は、第１の実施形態の場合と同様に、ミラーを自由に変位させることができる。 As a result, the mirror device 200 of this embodiment can freely displace the mirror, similar to the first embodiment.

　以上説明したように、本実施形態のミラーデバイス２００によれば、配線部１３Ｈに備えられた第２の端子部Ｔ２が、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第２半導体層２２に電気的に接続され、また、配線部１２Ｈに備えられた第３の端子部Ｔ３が、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１と、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第１半導体層２１とに電気的に接続され、更に第３の端子部Ｔ３が、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（（Ｄ１１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続されているので、機能層１の上面側に配置された第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３から、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを動作させるための電圧を印加することができる。 As described above, according to the mirror device 200 of this embodiment, the second terminal T2 provided on the wiring portion 13H is electrically connected to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuator 2A, 2B, and the third terminal T3 provided on the wiring portion 12H is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuator 3A to 3D and the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuator 2A, 2B, and the third terminal T3 is further electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 ((D11)) of the first actuator 2A, 2B. Therefore, a voltage for operating the first actuator 2A, 2B and the second actuator 3A to 3D can be applied from the second terminal T2 and the third terminal T3 arranged on the upper surface side of the functional layer 1.

（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態であるミラーデバイス３００を説明する。図１９には、第３の実施形態のミラーデバイス３００の平面模式図を示す。
　本実施形態のミラーデバイス３００と、第１の実施形態のミラーデバイス１００との相違点は、次の通りである。 Third Embodiment
Next, a description will be given of a mirror device 300 according to a third embodiment of the present invention. Fig. 19 shows a schematic plan view of the mirror device 300 according to the third embodiment.
The differences between the mirror device 300 of this embodiment and the mirror device 100 of the first embodiment are as follows.

　すなわち、図１９に示すミラーデバイス２００では、固定部１３Ｋを構成する第２半導体層２２が、２つの領域に分割されている。これ以外の構造は、第１の実施形態のミラーデバイス１００と同じである。これにより、第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３に電圧を印加した場合の動作が、第１の実施形態と異なるものとなる。 In other words, in the mirror device 200 shown in FIG. 19, the second semiconductor layer 22 constituting the fixed portion 13K is divided into two regions. The rest of the structure is the same as that of the mirror device 100 of the first embodiment. As a result, the operation when a voltage is applied to the second terminal portion T2 and the third terminal portion T3 differs from that of the first embodiment.

　すなわち、本実施形態のミラーデバイス２００の固定部１３Ｋは、第２可動部１２を囲むように配置されており、筐体Ｋの他面Ｋ３側に接合される。固定部１３Ｋが筐体Ｋの他面Ｋ３側に接合されることで、機能層１全体が筐体Ｋの他面Ｋ３側に配置されるようになる。固定部１３Ｋは、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が積層された積層体で構成される。固定部１３Ｋは、４つの分割領域１３Ａ～１３Ｄに分割されている。分割領域１３Ａ～１３Ｄは、隣接する他の分割領域との間で、第１半導体層２１、第２半導体層２２および層間絶縁層２３が連続されておらず、また、筐体Ｋと第１半導体層２１との間には下部絶縁層５１が配置されているため、互いに絶縁分離されている。分割領域１３Ａ～１３Ｄは、配線部１３Ｈとも絶縁分離されている。 In other words, the fixed portion 13K of the mirror device 200 of this embodiment is disposed so as to surround the second movable portion 12, and is joined to the other surface K3 side of the housing K. By joining the fixed portion 13K to the other surface K3 side of the housing K, the entire functional layer 1 is disposed on the other surface K3 side of the housing K. The fixed portion 13K is composed of a laminate in which the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 are laminated. The fixed portion 13K is divided into four divided regions 13A to 13D. The divided regions 13A to 13D are insulated and separated from each other because the first semiconductor layer 21, the second semiconductor layer 22, and the interlayer insulating layer 23 are not continuous between the adjacent divided regions, and a lower insulating layer 51 is disposed between the housing K and the first semiconductor layer 21. The divided regions 13A to 13D are also insulated and separated from the wiring portion 13H.

　各分割領域１３Ａ～１３Ｄには、それぞれ、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）が設けられている。この第２櫛歯状電極Ｄ４１は、第１半導体層２１、層間絶縁層２３および第２半導体層２２の積層体で構成されている。固定部１３Ｋにおける第２櫛歯状電極Ｄ４１は、Ｙ方向に向けて突出されており、これにより、第２可動部１２の電極部１２Ｂに設けられた第１櫛歯状電極Ｄ３１と対向している。 The second comb-like electrode D2 (D41) of the second actuator 3A to 3D is provided in each divided region 13A to 13D. This second comb-like electrode D41 is composed of a laminate of a first semiconductor layer 21, an interlayer insulating layer 23, and a second semiconductor layer 22. The second comb-like electrode D41 in the fixed portion 13K protrudes in the Y direction, and thus faces the first comb-like electrode D31 provided in the electrode portion 12B of the second movable portion 12.

　固定部１３Ｋを構成する第２半導体層２２は、２つの領域に分割されている。第２半導体層２２の一方の領域は、第１半導体層２１とともに、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）を構成している。 The second semiconductor layer 22 constituting the fixed portion 13K is divided into two regions. One region of the second semiconductor layer 22, together with the first semiconductor layer 21, constitutes the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A-3D.

　また、第２半導体層２２の他方の領域には、当該領域を構成する第２半導体層２２と第１半導体層２１とを電気的に接続するために層間絶縁層２３を貫通する第１ビア４１が設けられている。また、固定部１３Ｋの各分割領域１３Ａ～１３Ｄには、第１ビア４１に接続される第１の端子部Ｔ１が備えられている。第１の端子部Ｔ１は、第１ビア４１と同様に、第２半導体層２２の他方方の領域にある。第１ビア４１は、各分割領域１３Ａ～１３Ｄに備えられる第１の端子部Ｔ１と、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１とを電気的に接続する。第１ビア４１は、例えば多結晶シリコンまたは金属からなる。 Furthermore, a first via 41 is provided in the other region of the second semiconductor layer 22, penetrating the interlayer insulating layer 23, to electrically connect the second semiconductor layer 22 and the first semiconductor layer 21 constituting that region. Further, a first terminal portion T1 connected to the first via 41 is provided in each divided region 13A to 13D of the fixed portion 13K. The first terminal portion T1 is located in the other region of the second semiconductor layer 22, similar to the first via 41. The first via 41 electrically connects the first terminal portion T1 provided in each divided region 13A to 13D to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D41 of the second actuator 3A to 3D. The first via 41 is made of, for example, polycrystalline silicon or metal.

　以上の構造の特徴によって、次のような電気的な接続構造が実現される。すなわち、第１の端子部Ｔ１は、第１ビア４１を介して、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極をＤ２（Ｄ４１）構成する第１半導体層２１に電気的に接続されるが、第２櫛歯状電極をＤ２（Ｄ４１）構成する第２半導体層２２には電気的に接続されない。 The above structural features realize the following electrical connection structure. That is, the first terminal portion T1 is electrically connected through the first via 41 to the first semiconductor layer 21 that constitutes the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuator 3A-3D, but is not electrically connected to the second semiconductor layer 22 that constitutes the second comb-shaped electrode D2 (D41).

　第１可動部１１、第２可動部１２、固定部１３Ｋおよび配線部１３Ｈは、第１の実施形態と同様の構成である。このため、第２の端子部Ｔ２は、第１の実施形態と同様に、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第２半導体層２２および第１半導体層２１に電気的に接続される。また、第３の端字部Ｔ３は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。また、第３の端子部Ｔ３は、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極をＤ１（Ｄ１１）構成する第１半導体層２１に電気的に接続される。 The first movable portion 11, the second movable portion 12, the fixed portion 13K and the wiring portion 13H have the same configuration as in the first embodiment. Therefore, the second terminal portion T2 is electrically connected to the second semiconductor layer 22 and the first semiconductor layer 21 that constitute the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuators 2A and 2B, as in the first embodiment. The third terminal portion T3 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 that constitutes the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuators 3A to 3D. The third terminal portion T3 is also electrically connected to the first semiconductor layer 21 that constitutes the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuators 2A and 2B.

　以下、本実施形態のミラーデバイス３００における、各アクチュエータ２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｄを作動させるための電圧の印加方法をより具体的に説明する。
　第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるためには、第２の端子部Ｔ２から第１駆動電圧を第２半導体層２２に印加する。第２の端子部Ｔ２から第２半導体層２２に印加された第１駆動電圧は、第２ねじり梁部１５を経由して第２可動部１２の第２半導体層２２に達し、そのまま、第２可動部１２に設けられた第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第２半導体層２２に印加される。また、第２可動部１２の第２半導体層２２に達した第１駆動電圧は、第２ビア４２を経由して、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１を構成する第１半導体層２１にも印加される。この際、第２可動部１２の第１半導体層２１には埋め込み絶縁層３１が設けられているため、第１駆動電圧は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１には印加されない。 A method of applying voltages to operate the actuators 2A, 2B, and 3A to 3D in the mirror device 300 of this embodiment will now be described in more detail.
In order to operate the first actuators 2A and 2B, a first driving voltage is applied to the second semiconductor layer 22 from the second terminal T2. The first driving voltage applied to the second semiconductor layer 22 from the second terminal T2 reaches the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 via the second torsion beam portion 15, and is applied directly to the second semiconductor layer 22 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B provided in the second movable portion 12. The first driving voltage that reaches the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrodes D21 of the first actuators 2A and 2B via the second via 42. At this time, since the embedded insulating layer 31 is provided in the first semiconductor layer 21 of the second movable portion 12, the first driving voltage is not applied to the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D.

　また、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させるために、第２駆動電圧を、第３の端子部Ｔ３に印加する。第２駆動電圧は、第１駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧である。第３の端子部Ｔ３から印加された第２駆動電圧は、第２ねじり梁部１５の第１半導体層２１を経由して第２可動部１２の第１半導体層２１に達し、更に第１ねじり梁部１４を経由して、第１可動部１１の第１半導体層２１、すなわち、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）に印加される。第２駆動電圧は、第１駆動電圧とは異なる電圧である。これにより、第１アクチュエータ２Ａまたは２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）が変位される。なお、第２電圧は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１にも印加される。 In addition, to operate the first actuators 2A and 2B, a second drive voltage is applied to the third terminal T3. The second drive voltage is a voltage having a different voltage value from the first drive voltage. The second drive voltage applied from the third terminal T3 reaches the first semiconductor layer 21 of the second movable part 12 via the first semiconductor layer 21 of the second torsion beam part 15, and is applied to the first semiconductor layer 21 of the first movable part 11, that is, the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuators 2A and 2B via the first torsion beam part 14. The second drive voltage is a voltage different from the first drive voltage. As a result, the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuator 2A or 2B is displaced. The second voltage is also applied to the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D41 of the second actuators 3A to 3D.

　このようにして、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２１に第１駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ１１に第２駆動電圧が印加されることで、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを作動させることができる。なお、ミラーＭを駆動させる場合、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの両方ではなく、いずれか一方を作動させればよい。 In this way, the first actuators 2A and 2B can be operated by applying a first drive voltage to the second comb-shaped electrodes D21 and a second drive voltage to the first comb-shaped electrodes D11. When driving the mirror M, it is sufficient to operate either one of the first actuators 2A or 2B, not both.

　第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させるためには、第１の端子部Ｔ１から第３駆動電圧を固定部１３Ｋの第１ビア４１に印加する。第３駆動電圧は、第２駆動電圧と異なる電圧値を持つ電圧である。第１の端子部Ｔ１に印加された第３駆動電圧は、第１ビア４１を経由して、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１を構成する第１半導体層２１に印加される。 To operate the second actuators 3A to 3D, a third drive voltage is applied from the first terminal T1 to the first via 41 of the fixed portion 13K. The third drive voltage is a voltage having a different voltage value from the second drive voltage. The third drive voltage applied to the first terminal T1 is applied via the first via 41 to the first semiconductor layer 21 that constitutes the second comb-shaped electrode D41 of the second actuators 3A to 3D.

　また、上述したように、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂを駆動するために第３の端子Ｔ３に印加された第２駆動電圧は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１を構成する第１半導体層２１にも印加される。これにより、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ３１が変位される。 As described above, the second drive voltage applied to the third terminal T3 to drive the first actuators 2A and 2B is also applied to the first semiconductor layer 21 that constitutes the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D. This causes the first comb-shaped electrodes D31 of the second actuators 3A to 3D to be displaced.

　このようにして、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ４１に第３駆動電圧が印加され、第１櫛歯状電極Ｄ３１に第２駆動電圧が印加されることで、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを作動させることができる。なお、ミラーＭを駆動させる場合、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの全部ではなく、第２アクチュエータ３Ａおよび３Ｃを作動させるか、第２アクチュエータ３Ｂおよび３Ｄを作動させればよい。 In this way, the third drive voltage is applied to the second comb-shaped electrodes D41 of the second actuators 3A to 3D, and the second drive voltage is applied to the first comb-shaped electrodes D31, thereby operating the second actuators 3A to 3D. Note that when driving the mirror M, it is sufficient to operate the second actuators 3A and 3C, or the second actuators 3B and 3D, rather than all of the second actuators 3A to 3D.

　これにより、本実施形態のミラーデバイス３００は、第１の実施形態の場合と同様に、ミラーを自由に変位させることができる。 As a result, the mirror device 300 of this embodiment can freely displace the mirror, similar to the first embodiment.

　以上説明したように、本実施形態のミラーデバイス３００によれば、固定部１３Ｋが複数の分割領域１３Ａ～１３Ｄに分割され、各分割領域１３Ａ～１３Ｄに、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）が設けられ、それぞれの分割領域１３Ａ～１３Ｄでは、第２半導体層２２が２つの領域に分割されており、この分割された第２半導体層２２の一方の領域は、第１半導体層２１とともに、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）を構成しており、第２半導体層２２の他方の領域には、当該分割領域を構成する第２半導体層２２と第１半導体層２１とを電気的に接続する第１ビア４１と、第１の端子部Ｔ１とが備えられ、第１の端子部Ｔ１は、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ４１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続されるので、機能層１の上面側に配置された第１の端子部Ｔ１から、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを動作させるための電圧を印加することができる。 As described above, according to the mirror device 300 of this embodiment, the fixed portion 13K is divided into a plurality of divided regions 13A to 13D, and the second comb-shaped electrodes D2 (D41) of the second actuators 3A to 3D are provided in each of the divided regions 13A to 13D. In each of the divided regions 13A to 13D, the second semiconductor layer 22 is divided into two regions, and one region of the divided second semiconductor layer 22 is provided with the second comb-shaped electrodes D2 (D41) of the second actuators 3A to 3D together with the first semiconductor layer 21. ), and the other region of the second semiconductor layer 22 is provided with a first via 41 that electrically connects the second semiconductor layer 22 and the first semiconductor layer 21 that constitute the divided region, and a first terminal portion T1. The first terminal portion T1 is electrically connected to the first semiconductor layer 21 that constitutes the second comb-shaped electrode D2 (D41) of the second actuators 3A to 3D, so that a voltage for operating the second actuators 3A to 3D can be applied from the first terminal portion T1 arranged on the upper surface side of the functional layer 1.

　また、本実施形態のミラーデバイス３００によれば、第２可動部１２の第１半導体層２１に、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）と、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）とを絶縁分離する埋め込み絶縁層３１が備えられるとともに、第２可動部１２の第２半導体層２２と、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）の第１半導体層２２とを電気的に接続する第２ビア４２が備えられているので、第２可動部１２にそれぞれ形成された、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第１半導体層２１と、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１とを電気的に分離することができ、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂと第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを個別に制御することができる。 In addition, according to the mirror device 300 of this embodiment, the first semiconductor layer 21 of the second movable portion 12 is provided with a buried insulating layer 31 that insulates and separates the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuators 2A and 2B from the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuators 3A to 3D, and the second via 42 is provided to electrically connect the second semiconductor layer 22 of the second movable portion 12 to the first semiconductor layer 22 of the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuators 2A and 2B. Therefore, the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuators 2A and 2B and the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuators 3A to 3D, which are formed in the second movable portion 12, can be electrically separated, and the first actuators 2A and 2B and the second actuators 3A to 3D can be individually controlled.

　更に、本実施形態のミラーデバイス３００によれば、配線部１３Ｈに備えられた第２の端子部Ｔ２が、第１アクチュエータ２Ａ，２Ｂの第２櫛歯状電極Ｄ２（Ｄ２１）を構成する第２半導体層２２および第１半導体層２１とに電気的に接続され、また、配線部１３Ｈに備えられた第３の端子部Ｔ３が、第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ３１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続され、更に第３の端子部Ｔ３が、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂの第１櫛歯状電極Ｄ１（Ｄ１１）を構成する第１半導体層２１に電気的に接続されているので、機能層１の上面側に配置された第２の端子部Ｔ２および第３の端子部Ｔ３から、第１アクチュエータ２Ａ、２Ｂおよび第２アクチュエータ３Ａ～３Ｄを動作させるための電圧を印加することができる。 Furthermore, according to the mirror device 300 of this embodiment, the second terminal portion T2 provided on the wiring portion 13H is electrically connected to the second semiconductor layer 22 and the first semiconductor layer 21 constituting the second comb-shaped electrode D2 (D21) of the first actuator 2A, 2B, and the third terminal portion T3 provided on the wiring portion 13H is electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 (D31) of the second actuator 3A to 3D, and the third terminal portion T3 is further electrically connected to the first semiconductor layer 21 constituting the first comb-shaped electrode D1 (D11) of the first actuator 2A, 2B. Therefore, a voltage for operating the first actuator 2A, 2B and the second actuator 3A to 3D can be applied from the second terminal portion T2 and the third terminal portion T3 arranged on the upper surface side of the functional layer 1.

（第４の実施形態）
　図２０および図２１には、本発明の第４の実施形態であるミラーアレイ４００を示す。図２０はミラーアレイ４００の側面図であり、図２１はミラーアレイ４００の平面図である。このミラーアレイは、支持基材４０１と、支持基材４０１上に備えられた複数のミラーデバイス１００とから構成される。ミラーデバイス１００は、第１の実施形態のミラーデバイス１００であるが、他の実施形態のミラーデバイス２００、３００でもよい。ミラーデバイス１００には、ミラーＭが備えられている。 (Fourth embodiment)
20 and 21 show a mirror array 400 according to a fourth embodiment of the present invention. Fig. 20 is a side view of the mirror array 400, and Fig. 21 is a plan view of the mirror array 400. This mirror array is composed of a support substrate 401 and a plurality of mirror devices 100 provided on the support substrate 401. The mirror device 100 is the mirror device 100 of the first embodiment, but may be the mirror device 200 or 300 of the other embodiments. The mirror device 100 is provided with a mirror M.

　支持基材４０１には、各ミラーデバイス１００を駆動するための配線が設けられており、各配線は、図２０に示すバンプ４０２を介して、各ミラーデバイス１００の端子部Ｔ１～Ｔ３に接続されている。これにより、支持基材４０１に設けられる配線は、各ミラーデバイス１００の真下に配設することができる。そして、支持基材４０１に設けられる配線は、各ミラーデバイス１００の間に配設する必要がないため、各ミラーデバイス１００の間隔を狭くすることができ、例えば、０．５ｍｍ以下とすることができる。これにより、複数のミラーＭを密に配設できる。 The supporting substrate 401 is provided with wiring for driving each mirror device 100, and each wiring is connected to the terminal portions T1 to T3 of each mirror device 100 via bumps 402 shown in FIG. 20. This allows the wiring provided on the supporting substrate 401 to be disposed directly below each mirror device 100. And because the wiring provided on the supporting substrate 401 does not need to be disposed between each mirror device 100, the spacing between each mirror device 100 can be narrowed, for example to 0.5 mm or less. This allows multiple mirrors M to be disposed closely together.

　また、本実施形態のミラーアレイは、ＭＥＭＳ型光スイッチ装置を構成することもできる。ＭＥＭＳ型光スイッチ装置は、複数のミラーＭを密に配設することが可能なミラーアレイ４００を備えるので、光ファイバー切替スイッチの高密度化と大規模化を実現できる。 The mirror array of this embodiment can also be used to configure a MEMS optical switch device. The MEMS optical switch device includes a mirror array 400 that allows multiple mirrors M to be densely arranged, making it possible to realize a high-density, large-scale optical fiber changeover switch.

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、ミラーＭは筐体Ｋの一面Ｋ１側に配置されるが、本発明の駆動機構と回路構成、すなわち機能層１を用いて、機能層１側にミラーＭを配置することもできる。また、第１可動部１１の第１半導体層２１または第２半導体層２２の表面にミラーＭを形成してもよいし、第１半導体層２１または第２半導体層２２の表面にミラーＭを接合してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the mirror M is disposed on one surface K1 of the housing K, but the mirror M can also be disposed on the functional layer 1 side by using the drive mechanism and circuit configuration of the present invention, i.e., the functional layer 1. In addition, the mirror M may be formed on the surface of the first semiconductor layer 21 or the second semiconductor layer 22 of the first movable part 11, or the mirror M may be bonded to the surface of the first semiconductor layer 21 or the second semiconductor layer 22.

　また、第３の実施形態のミラーデバイス３００における固定部の構造を、第２の実施形態のミラーデバイス２００の固定部の構造に適用してもよい。すなわち、第２の実施形態の固定部の分割領域において、第２半導体層を２つの領域に分割させ、その一方の領域は、前記第１半導体層とともに、前記第２アクチュエータの前記第２櫛歯状電極を構成させ、他方の領域には、当該領域を構成する第２半導体層と第１半導体層とを電気的に接続するために層間絶縁層を貫通する第１ビアと、第２半導体層の前記他方の領域上にあって第１ビアに接続される第１の端子部と、を備えさせ、第１の端子部を、第１ビアを介して第２アクチュエータの第２櫛歯状電極を構成する第１半導体層に電気的に接続させてもよい。 The structure of the fixed portion in the mirror device 300 of the third embodiment may be applied to the structure of the fixed portion in the mirror device 200 of the second embodiment. That is, in the divided region of the fixed portion in the second embodiment, the second semiconductor layer may be divided into two regions, one of which constitutes the second comb-shaped electrode of the second actuator together with the first semiconductor layer, and the other region may be provided with a first via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer constituting the region and the first semiconductor layer, and a first terminal portion located on the other region of the second semiconductor layer and connected to the first via, and the first terminal portion may be electrically connected to the first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the second actuator via the first via.

　本発明のミラーデバイス、ミラーアレイ、ＭＥＭＳ型光スイッチ装置は、例えば、光通信技術において好適に用いることができる。 The mirror device, mirror array, and MEMS optical switch device of the present invention can be suitably used in, for example, optical communication technology.

１…機能層、２、２Ａ、２Ｂ…第１アクチュエータ、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ…第２アクチュエータ、１１…第１可動部、１２…第２可動部、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ…分割領域、１３Ｋ…固定部、１３Ｈ…配線部、１４…第１ねじり梁部、１５…第２ねじり梁部、２１…第１半導体層、２２…第２半導体層、２３…層間絶縁層、３１…埋め込み絶縁層、４１…第１ビア、４２…第２ビア、１００、２００、３００…ミラーデバイス、４００…ミラーアレイ、Ｄ１、Ｄ１１、Ｄ３１…第１櫛歯状電極、Ｄ２、Ｄ２１、Ｄ４１…第２櫛歯状電極、Ｋ…筐体、Ｋ１…空洞部、Ｋ２…筐体の一面、Ｋ３…筐体の他面、Ｋ４…操作部、Ｍ…ミラー、Ｒ１…第１の回転方向、Ｒ２…第２の回転方向、Ｔ１…第１の端子部（端子部）、Ｔ２…第２の端子部（端子部）、Ｔ３…第３の端子部（端子部）。 1...functional layer, 2, 2A, 2B...first actuator, 3, 3A, 3B, 3C, 3D...second actuator, 11...first movable part, 12...second movable part, 13A, 13B, 13C, 13D...division area, 13K...fixed part, 13H...wiring part, 14...first torsion beam part, 15...second torsion beam part, 21...first semiconductor layer, 22...second semiconductor layer, 23...interlayer insulating layer, 31...buried insulating layer, 41...first via, 42...second via , 100, 200, 300...mirror device, 400...mirror array, D1, D11, D31...first comb-shaped electrode, D2, D21, D41...second comb-shaped electrode, K...housing, K1...cavity, K2...one side of the housing, K3...other side of the housing, K4...operation section, M...mirror, R1...first rotation direction, R2...second rotation direction, T1...first terminal section (terminal section), T2...second terminal section (terminal section), T3...third terminal section (terminal section).

Claims

A housing having a cavity;
A mirror disposed on one side of the housing;
A functional layer disposed on the other surface side of the housing;
an operation unit disposed in the hollow portion of the housing and connecting the functional layer and the mirror;
A mirror device, wherein the functional layer includes a first electrostatic actuator that rotates the mirror in a first rotation direction, a second electrostatic actuator that rotates the mirror in a second rotation direction intersecting the first rotation direction, and a terminal portion arranged on the surface opposite the housing.

A housing and
Miller and
a functional layer disposed on the housing and configured to drive the mirror;
the functional layer includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
The functional layer includes a first electrostatic actuator that rotates the mirror in a first rotation direction, and a second electrostatic actuator that rotates the mirror in a second rotation direction that intersects with the first rotation direction,
a mirror device, wherein the first actuator and the second actuator each have a first comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, and a second comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, the interlayer insulating layer, and the second semiconductor layer.

the functional layer includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an interlayer insulating layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
2. The mirror device of claim 1, wherein the first actuator and the second actuator each have a first comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer and a second comb-shaped electrode made of the first semiconductor layer, the interlayer insulating layer, and the second semiconductor layer.

The functional layer includes:
A first movable portion to which the operation portion is joined;
A ring-shaped second movable portion arranged to surround the first movable portion;
a fixed portion disposed so as to surround the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
a wiring portion adjacent to the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
A plurality of the terminal portions disposed on the fixed portion and the wiring portion;
a first torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the first rotation direction and connecting the first movable portion and the second movable portion;
a second torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the second rotation direction and connecting the second movable portion and the wiring portion;
is provided,
the first movable portion, the second movable portion, the fixed portion, the wiring portion, and the second torsion beam portion are composed of the first semiconductor layer, and the interlayer insulating layer and the second semiconductor layer that cover at least a part or all of the first semiconductor layer,
The mirror device according to claim 3 , wherein the first torsion beam portion is formed from the first semiconductor layer.

The functional layer includes:
A first movable part that directly or indirectly fixes the mirror;
A ring-shaped second movable portion arranged to surround the first movable portion;
a fixed portion disposed so as to surround the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
a wiring portion adjacent to the second movable portion and joined to the other surface side of the housing;
A plurality of terminal portions disposed on the fixed portion and the wiring portion;
a first torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the first rotation direction and connecting the first movable portion and the second movable portion;
a second torsion beam portion extending in a rotation axis direction in the second rotation direction and connecting the second movable portion and the wiring portion;
is provided,
the first movable portion, the second movable portion, the fixed portion, the wiring portion, and the second torsion beam portion are composed of the first semiconductor layer, and the interlayer insulating layer and the second semiconductor layer that cover at least a part or all of the first semiconductor layer,
The mirror device according to claim 2 , wherein the first torsion beam portion is formed from the first semiconductor layer.

the first comb electrode of the first actuator is provided on the first movable portion, and the second comb electrode is provided on the second movable portion,
6. The mirror device according to claim 4, wherein the first comb electrode of the second actuator is provided on the second movable portion, and the second comb electrode is provided on the fixed portion.

The fixed portion is divided into a plurality of divided regions,
the second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each of the divided regions,
Each of the divided regions is provided with a first via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the first semiconductor layer and the second semiconductor layer that constitute the divided region, and a first terminal portion that is on the second semiconductor layer and connected to the first via;
The mirror device described in claim 6, wherein the first terminal portion is electrically connected to a second semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the second actuator, and is electrically connected to a first semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the second actuator through the first via.

the second comb-like electrode constituting the first actuator is provided on an inner side of the annular second movable portion, and the first comb-like electrode constituting the second actuator is provided on an outer side of the annular second movable portion,
the first semiconductor layer of the second movable portion is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator on an inner side from the first comb-shaped electrode of the second actuator on an outer side,
The mirror device of claim 7, further comprising a second via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer to the first semiconductor layer of the second comb-tooth electrode of the first actuator on the inside.

the second semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion and the second via of the second movable portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device of claim 8, further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-tooth electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.

the second comb-like electrode constituting the first actuator is provided on an inner side of the annular second movable portion, and the first comb-like electrode constituting the second actuator is provided on an outer side of the annular second movable portion;
the second semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-like electrode of the second actuator and the first semiconductor layer constituting the second comb-like electrode of the first actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device of claim 7, further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-tooth electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.

The fixed portion is divided into a plurality of divided regions,
the second comb-shaped electrode of the second actuator is provided in each of the divided regions,
In each of the divided regions, the second semiconductor layer is divided into two regions,
one region of the second semiconductor layer, together with the first semiconductor layer, constitutes the second comb electrode of the second actuator;
the other region of the second semiconductor layer is provided with a first via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer and the first semiconductor layer constituting the other region, and a first terminal portion located on the other region of the second semiconductor layer and connected to the first via;
The mirror device according to claim 6 , wherein the first terminal portion is electrically connected to a first semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the second actuator through the first via.

the second comb-like electrode constituting the first actuator is provided on an inner side of the annular second movable portion, and the first comb-like electrode constituting the second actuator is provided on an outer side of the annular second movable portion,
the first semiconductor layer of the second movable portion is provided with a buried insulating layer that insulates and separates the second comb-shaped electrode of the first actuator on an inner side from the first comb-shaped electrode of the second actuator on an outer side,
The mirror device of claim 11, further comprising a second via penetrating the interlayer insulating layer to electrically connect the second semiconductor layer to the first semiconductor layer of the second comb-tooth electrode of the first actuator on the inside.

the second semiconductor layer of the second torsion beam portion is electrically connected to a second terminal portion provided on the wiring portion,
the first semiconductor layer of the second torsion beam portion is connected to a third terminal portion provided on the wiring portion,
the second terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer constituting the second comb-shaped electrode of the first actuator via the second semiconductor layer constituting the second torsion beam portion and the second via of the second movable portion,
the third terminal portion is electrically connected to the first semiconductor layer constituting the first comb-shaped electrode of the second actuator via the first semiconductor layer of the second torsion beam portion,
The mirror device according to claim 12, further comprising: a first semiconductor layer that constitutes the first comb-tooth electrode of the first actuator, the first terminal portion being electrically connected to the first semiconductor layer via the first semiconductor layers of the second torsion beam portion, the second movable portion, and the first torsion beam portion.

A plurality of mirror devices are provided on a support substrate;
A mirror array, wherein the mirror device is a mirror device according to any one of claims 1 to 5 or claims 7 to 13.

A plurality of mirror devices are provided on a support substrate;
A mirror array, wherein the mirror device is the mirror device according to claim 6.

The mirror array of claim 14, wherein the mirror device is bonded to a support substrate via bumps formed on the terminal portion.

The mirror array of claim 15, wherein the mirror device is bonded to a support substrate via bumps formed on the terminal portions.

The mirror array of claim 14, wherein the distance between the mirror devices is 0.5 mm or less.

The mirror array of claim 15, wherein the distance between the mirror devices is 0.5 mm or less.

An MEMS optical switch device for optical fibers having a mirror array, the mirror array having a plurality of mirror devices on a support substrate, the mirror devices being the mirror devices according to any one of claims 1 to 5 or claims 7 to 13.

An MEMS optical switch device for optical fibers having a mirror array, the mirror array having a plurality of mirror devices on a support substrate, the mirror devices being the mirror device according to claim 6.