[go: up one dir, main page]

JP2002333512A - Curved reflection mirror and method for manufacturing the same - Google Patents

Curved reflection mirror and method for manufacturing the same

Info

Publication number
JP2002333512A
JP2002333512A JP2001138804A JP2001138804A JP2002333512A JP 2002333512 A JP2002333512 A JP 2002333512A JP 2001138804 A JP2001138804 A JP 2001138804A JP 2001138804 A JP2001138804 A JP 2001138804A JP 2002333512 A JP2002333512 A JP 2002333512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
layer
substrate
silicon
stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001138804A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Tosaka
裕司 登坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2001138804A priority Critical patent/JP2002333512A/en
Publication of JP2002333512A publication Critical patent/JP2002333512A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curved reflection mirror having an ideal reflection face form as the initial form and to provide a method for manufacturing the curved reflection mirror. SOLUTION: The curved reflection mirror 101 has a film 103 where the reflection face 104 is formed and a holding part 102 holding the peripheral edge of the film 103. An inner stress region 105 which generates stress in the direction along the film 103 with the distribution of the stress in the thickness direction is formed in the film 103. The film 103 has strain depending on the stress distribution of the inner stress region 105 and is distorted according to the strain to form the curved face on the reflection face 104.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は曲面反射鏡およびそ
の製造方法に関し、より詳細には、膜で形成されてお
り、焦点が可変である曲面反射鏡、及び半導体材料等を
用いてこの曲面反射鏡を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curved reflecting mirror and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a curved reflecting mirror formed of a film and having a variable focal point, and a curved reflecting mirror using a semiconductor material or the like. A method for manufacturing a mirror.

【0002】[0002]

【従来の技術】薄膜で形成されており、焦点が可変であ
る曲面反射鏡にはバーコード上へのレーザ光の焦点合わ
せ機構に用いるものや光ピックアップ等に使用する、様
々なものが研究されている。
2. Description of the Related Art Various types of curved reflecting mirrors formed of a thin film and having a variable focal point have been studied for use in a mechanism for focusing a laser beam on a bar code and for an optical pickup. ing.

【0003】その一例として薄膜の背後に電極板を設
け、両者間に電圧を印加し、その静電引力でこの薄膜を
撓ませ、薄膜の撓んだ面を反射面とする曲面反射鏡が知
られている。このような曲面反射鏡の第1の従来例の概
略的な構成を図11に示す。図11において、曲面反射
鏡1100は上部基板1110と下部基板1120とを
張り合わせた構成をしている。上部基板1110は単結
晶シリコンの円形薄膜1111および枠組1112から
なる。下部基板1120の、円形薄膜1111と対向す
る面には電極1121が一体的に形成されている。円形
薄膜1111及び電極1121には夫々図示しない配線
が形成されており、それぞれに電気的に接続されてい
る。この配線を介して外部より電圧を印加すると、円形
薄膜1111と電極1121との間には静電引力が発生
する。この静電引力は円形薄膜1111を撓ませ、その
上面を凹面とする。この凹面は凹面鏡として機能する。
この凹面の中心部の深さは印加電圧が高いほど大きくな
り、これに応じて曲面反射鏡の焦点距離も変化する。
As one example, a curved reflecting mirror is known in which an electrode plate is provided behind a thin film, a voltage is applied between the two, and the thin film is bent by the electrostatic attraction, and the bent surface of the thin film is used as a reflecting surface. Have been. FIG. 11 shows a schematic configuration of a first conventional example of such a curved reflecting mirror. 11, a curved reflecting mirror 1100 has a configuration in which an upper substrate 1110 and a lower substrate 1120 are bonded to each other. The upper substrate 1110 includes a circular thin film 1111 of single crystal silicon and a framework 1112. An electrode 1121 is integrally formed on a surface of the lower substrate 1120 facing the circular thin film 1111. Wirings (not shown) are formed on the circular thin film 1111 and the electrodes 1121, respectively, and are electrically connected to each other. When a voltage is applied from the outside via this wiring, an electrostatic attraction is generated between the circular thin film 1111 and the electrode 1121. This electrostatic attraction deflects the circular thin film 1111 and makes its upper surface concave. This concave surface functions as a concave mirror.
The depth of the center of the concave surface increases as the applied voltage increases, and the focal length of the curved reflecting mirror changes accordingly.

【0004】次に第2の従来例として特開平5−157
903号公報に開示された可変焦点凹面鏡について説明
する。可変焦点凹面鏡は単結晶シリコン薄板1200を
備えている。可変焦点凹面鏡の構成の概略を図12に示
す。単結晶シリコン薄板1200は外周枠部1210と
内周部1220とからなる。本従来例における反射面の
変形の原理は上記第1の従来例と同様であり、内周部1
220に電極を対向させ、両者間に電圧を印加して内周
部1220を撓ませる。内周部1220の上面1220
aは平面であり、反射面をなす。下面1220bは曲面
となっている。内周部1220はさらに内周位置にある
放物面部1221と、その外周を囲む3次曲面部122
2とにより構成されている。放物面部1221の板厚は
所定の式に従って中心に向かうにつれて徐々に厚くな
る。一方、3次曲面部1222の板厚は別の式に従って
外周に向かうにつれて徐々に厚くなる。内周部1220
と電極との間に電圧を印加すると静電引力によって内周
部1220が変形するが、上述のような板厚の変化によ
って薄板1200の曲げ剛性は分布を持っている。この
ために放物面部1221の上面1220aの形状は放物
面形状となり収差が少ない。
Next, as a second conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-157
The variable focal length concave mirror disclosed in Japanese Patent Publication No. 903 will be described. The variable focal length concave mirror includes a single crystal silicon thin plate 1200. FIG. 12 schematically shows the configuration of the variable focal length concave mirror. The single-crystal silicon thin plate 1200 includes an outer peripheral frame portion 1210 and an inner peripheral portion 1220. The principle of the deformation of the reflecting surface in this conventional example is the same as that of the above-mentioned first conventional example.
The electrode is opposed to 220, and a voltage is applied between the two to bend the inner peripheral portion 1220. Upper surface 1220 of inner peripheral portion 1220
a is a plane and forms a reflection surface. The lower surface 1220b is a curved surface. The inner peripheral portion 1220 further includes a parabolic surface portion 1221 located at an inner peripheral position and a cubic curved surface portion 122 surrounding the outer peripheral portion.
2 is constituted. The plate thickness of the paraboloid 1221 gradually increases toward the center according to a predetermined formula. On the other hand, the thickness of the cubic curved surface portion 1222 gradually increases toward the outer periphery according to another formula. Inner circumference 1220
When a voltage is applied between the electrode and the electrode, the inner peripheral portion 1220 is deformed by electrostatic attraction, but the bending rigidity of the thin plate 1200 has a distribution due to the change in the plate thickness as described above. For this reason, the shape of the upper surface 1220a of the parabolic surface portion 1221 becomes a parabolic surface shape, and the aberration is small.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】第1の従来例における
曲面反射鏡1100では初期状態、即ち印加電圧が0V
の状態での反射面は平板であり、その焦点距離は無限大
となっている。この状態から印加電圧を大きくしてい
き、焦点距離を小さくしたとする。円形薄膜1111の
板厚が全体に一様であるため、円形薄膜1111の曲げ
剛性もまた全体に一様であり、このために例えば放物面
などの理想的な反射面形状とはならない。そしてこの収
差は焦点距離を小さく取ろうとするほど大きくなる。こ
の反射鏡の焦点距離を例えば20cm〜30cmの範囲
で変化させる場合を考えると、円形薄膜1111を平板
形状から曲面形状に撓ませる必要がある。従って、焦点
距離が30cmになるように撓ませたときに、すでに少
なからず収差が発生している。焦点距離を20cmにす
るとさらに収差が増す。
The curved reflecting mirror 1100 according to the first conventional example has an initial state, that is, an applied voltage of 0V.
Is a flat plate, and its focal length is infinite. From this state, it is assumed that the applied voltage is increased and the focal length is reduced. Since the plate thickness of the circular thin film 1111 is uniform throughout, the bending stiffness of the circular thin film 1111 is also uniform throughout, so that an ideal reflecting surface shape such as a parabolic surface is not obtained. This aberration increases as the focal length is reduced. Considering a case where the focal length of the reflecting mirror is changed in a range of, for example, 20 cm to 30 cm, it is necessary to bend the circular thin film 1111 from a flat plate shape to a curved surface shape. Therefore, when the lens is bent so that the focal length becomes 30 cm, a considerable amount of aberration has already occurred. When the focal length is set to 20 cm, the aberration further increases.

【0006】第2の従来例においては第1の従来例のよ
うな問題はないが、上記内周部1220のような膜厚分
布のあるシリコン薄膜の厚みの制御は技術的に困難であ
る。
In the second conventional example, there is no problem as in the first conventional example, but it is technically difficult to control the thickness of a silicon thin film having a film thickness distribution such as the inner peripheral portion 1220.

【0007】以上のような問題の解決には初期形状を実
使用時の焦点距離に近い理想的な反射面形状となる薄膜
を作成し、その状態から焦点距離可変とすることが有効
である。従って、本発明の目的は、初期形状が理想的な
反射面形状となる曲面反射鏡及びこの曲面反射鏡を製造
するための方法を提供することである。
In order to solve the above-mentioned problems, it is effective to prepare a thin film whose initial shape is an ideal reflecting surface shape close to the focal length in actual use, and change the focal length from that state. Therefore, an object of the present invention is to provide a curved reflecting mirror whose initial shape is an ideal reflecting surface shape, and a method for manufacturing the curved reflecting mirror.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係わる曲面反射鏡では、反射面
が形成された膜と、この膜の周縁部を保持する保持部と
を備えており、上記膜には膜の厚み方向に分布をもち膜
に沿った方向に応力を発生させる内部応力領域が形成さ
れており、上記膜は内部応力領域の応力分布に応じた歪
みをもち、この歪みに応じて撓み、上記反射面に曲面が
形成されることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a curved reflecting mirror according to claim 1 of the present invention comprises a film having a reflecting surface formed thereon, and a holding portion for holding a peripheral portion of the film. The film has an internal stress region that has a distribution in the thickness direction of the film and generates stress in a direction along the film, and the film has a strain corresponding to a stress distribution in the internal stress region. In addition, it is characterized in that it bends in response to this distortion and a curved surface is formed on the reflection surface.

【0009】膜はこれの周縁部が保持されているので、
膜中の内部応力によって自ずと撓んだ形状になる。膜に
おける内部応力領域とは膜に沿った方向の応力が厚み方
向に一様ではない領域のことである。この内部応力領域
において膜は撓もうとする。膜の剛性を鑑みた上で内部
応力領域の形状や内部応力の強さを設定することで膜の
形状を任意に制御できる。
[0009] Since the membrane is held around its periphery,
The film naturally becomes bent due to internal stress in the film. The internal stress region in the film is a region where the stress along the film is not uniform in the thickness direction. The film tends to bend in this internal stress region. The shape of the film can be arbitrarily controlled by setting the shape of the internal stress region and the strength of the internal stress in consideration of the rigidity of the film.

【0010】本発明の請求項2に係わる曲面反射鏡で
は、上記膜は、上記反射面が設けられた第1の層と、こ
の第1の層において、上記反射面とは反対側の表面の少
なくとも一部に設けられている第2の層とを有してお
り、この第2の層と、第2の層の周囲に位置している第
1の層の部分とにわたって上記内部応力領域が形成され
るよう、上記膜に沿った方向の応力が第1の層と第2の
層とで互いに異なることを特徴としている。
[0010] In the curved reflecting mirror according to claim 2 of the present invention, the film includes a first layer provided with the reflecting surface, and a surface of the first layer opposite to the reflecting surface in the first layer. A second layer provided on at least a part thereof, wherein the internal stress region extends over the second layer and a part of the first layer located around the second layer. It is characterized in that the stress in the direction along the film is different between the first layer and the second layer so as to be formed.

【0011】第1の層及び第1の層では膜に沿った方向
の応力に差が生じるため、第2の層と、第2の層の周囲
に位置している第1の層の部分とを含む領域が内部応力
領域として利用できる。
Since the first layer and the first layer have a difference in stress in the direction along the film, the second layer and the portion of the first layer located around the second layer Can be used as the internal stress region.

【0012】本発明の請求項3に係わる曲面反射鏡で
は、上記膜はシリコン膜を有しており、このシリコン膜
には不純物が拡散された不純物拡散部が形成されてお
り、この不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位置し
ているシリコン膜の部分とにわたって上記内部応力領域
が形成されるよう、上記膜に沿った方向の応力がシリコ
ン膜と不純物拡散部とで互いに異なることを特徴として
いる。
In the curved reflecting mirror according to a third aspect of the present invention, the film has a silicon film, and the silicon film has an impurity diffusion portion in which impurities are diffused. And a stress in a direction along the film is different between the silicon film and the impurity diffusion portion so that the internal stress region is formed over a portion of the silicon film located around the impurity diffusion portion. And

【0013】シリコン膜中に不純物拡散を行うと、その
不純物の原子サイズや拡散濃度に応じて引張り応力や圧
縮応力を発生させることができる。よって上記膜におい
て、不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位置してい
るシリコン膜の部分との間では応力差が生じ、これらを
含む領域が内部応力領域となる。
When an impurity is diffused into a silicon film, a tensile stress or a compressive stress can be generated in accordance with the atomic size or the diffusion concentration of the impurity. Therefore, in the above film, a stress difference is generated between the impurity diffusion portion and a portion of the silicon film located around the impurity diffusion portion, and a region including these is an internal stress region.

【0014】本発明の請求項4に係わる曲面反射鏡で
は、上記内部応力領域は上記膜に沿って延びており、そ
の形状は同心的に配列した複数の環状であることを特徴
としている。
In the curved reflecting mirror according to a fourth aspect of the present invention, the internal stress region extends along the film, and has a plurality of concentrically arranged annular shapes.

【0015】内部応力領域が同心円状に延びている場合
には、曲面反射鏡の反射面はおのずと同心円の中心を中
心とした回転対称な曲面となる。同様に楕円である場合
には反射鏡の反射面が楕円面となる。このため反射面の
設計が容易となる。
When the internal stress region extends concentrically, the reflecting surface of the curved reflecting mirror naturally becomes a rotationally symmetric curved surface centered on the center of the concentric circle. Similarly, in the case of an ellipse, the reflecting surface of the reflecting mirror is an elliptical surface. For this reason, the design of the reflection surface becomes easy.

【0016】本発明の請求項5に係わる曲面反射鏡で
は、上記膜と所定間隔をおいて対向しており、第1の電
極が設けられた基板と、上記膜に設けられた第2の電極
とをさらに備えており、上記第1の電極と上記第2の電
極との間に電圧が印加されるとき上記膜は変形し、上記
反射面の曲率は、この電圧に応じて変化することを特徴
としている。
In a curved reflecting mirror according to a fifth aspect of the present invention, the substrate is opposed to the film at a predetermined interval, and a substrate provided with a first electrode and a second electrode provided on the film. Wherein the film is deformed when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, and the curvature of the reflection surface changes according to the voltage. Features.

【0017】電圧を印可しないときに反射面に収差の少
ない曲面が形成されるよう曲面反射鏡を構成すれば、電
圧を印可して膜が変形したとき、収差が少ない曲面反射
鏡を実現できる。また、あらかじめ反射面に収差の少な
い曲面が形成されていることにより、反射面の変形量が
比較的小さくて済むため、駆動に必要なエネルギーが小
さくなる。
If the curved reflecting mirror is formed such that a curved surface with less aberration is formed on the reflecting surface when no voltage is applied, a curved reflecting mirror with less aberration can be realized when the film is deformed by applying voltage. In addition, since a curved surface with less aberration is formed on the reflecting surface in advance, the amount of deformation of the reflecting surface can be relatively small, and the energy required for driving is reduced.

【0018】本発明の請求項6に係わる曲面反射鏡の製
造方法では、基板を用意し、この基板上にシリコンを含
む第1の層を形成する第1の工程と、この第1の工程と
異なる条件で上記第1の層上にシリコンを含む第2の層
を形成する工程であって、上記基板の表面に沿った方向
の応力が第1の層と第2の層とで互いに異なる第2の工
程と、この第2の層の一部を除去し、第2の層を所定の
形状に加工し、この第2の層と、第2の層の周囲に位置
している第1の層の部分とにわたって、上記基板の厚み
方向に分布をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生
させる内部応力領域を形成する第3の工程と、上記第1
の層の周縁部に接している上記基板の部分を残しつつ基
板を除去する第4の工程とを備えており、上記第1の層
及び第2の層を備えた膜と、残された上記基板の上記部
分を有しており、この膜の周縁部を保持する保持部とが
形成され、膜の表面は反射面として機能し、膜は上記内
部応力領域の応力に応じて撓み、この反射面に曲面が形
成されることを特徴としている。
In the method of manufacturing a curved reflecting mirror according to claim 6 of the present invention, a first step of preparing a substrate and forming a first layer containing silicon on the substrate is provided. Forming a second layer containing silicon on the first layer under different conditions, wherein stress in a direction along the surface of the substrate is different between the first layer and the second layer. Step 2, a part of the second layer is removed, the second layer is processed into a predetermined shape, and the second layer and the first layer located around the second layer are removed. A third step of forming an internal stress region having a distribution in a thickness direction of the substrate and generating a stress in a direction along a surface of the substrate over a portion of the layer;
And a fourth step of removing the substrate while leaving the portion of the substrate in contact with the peripheral portion of the layer of the first layer. The film having the first layer and the second layer; A holding portion for holding the peripheral portion of the film is formed, the surface of the film functions as a reflection surface, and the film bends in response to the stress in the internal stress region. It is characterized in that a curved surface is formed on the surface.

【0019】第3の工程で第2の層の一部を除去する
と、第4の工程で形成される膜には、第2の層と、第2
の層の周囲に位置している第1の層の部分とを含む領域
が形成される。これとともに、第1の層のみの領域も形
成される。前者は膜の厚み方向に応力分布をもつ内部応
力領域となる。一方、後者は第1の層のみとなり、応力
分布が無いために内部応力領域とはならない。以上のよ
うに膜中に内部応力領域とそれ以外の領域を任意形状に
作成することができる。
When a part of the second layer is removed in the third step, the film formed in the fourth step includes the second layer and the second layer.
And a portion of the first layer located around the first layer. At the same time, a region of only the first layer is formed. The former is an internal stress region having a stress distribution in the thickness direction of the film. On the other hand, the latter is only the first layer and does not become an internal stress region because there is no stress distribution. As described above, the internal stress region and other regions can be formed in the film in any shape.

【0020】本発明の請求項7に係わる曲面反射鏡の製
造方法では、基板を用意し、この基板上にシリコン窒化
物又はシリコン酸化物を含む層を形成する第1の工程
と、この層にイオンプランテーションによりイオンを打
ち込んで層にイオン打ち込み部を形成する工程であっ
て、このイオン打ち込み部と、イオン打ち込み部の周囲
に位置している層の部分とにわたって、上記基板の厚み
方向に分布をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生
させる内部応力領域が形成されるよう、上記基板の表面
に沿った方向の応力が層とイオン打ち込み部とで互いに
異なる第2の工程と、上記層の周縁部に接している上記
基板の部分を残しつつ基板を除去する第3の工程とを備
えており、上記イオン打ち込み部が形成された層を有し
た膜と、上記残された基板の部分を有しており、この膜
の周縁部を保持する保持部とが形成され、膜の表面は反
射面として機能し、膜は上記内部応力領域の応力に応じ
て撓み、この反射面に曲面が形成されることを特徴とし
ている。
In the method for manufacturing a curved reflecting mirror according to claim 7 of the present invention, a first step of preparing a substrate and forming a layer containing silicon nitride or silicon oxide on the substrate, A step of implanting ions by ion implantation to form an ion-implanted portion in the layer, wherein the distribution in the thickness direction of the substrate is distributed over the ion-implanted portion and a portion of the layer located around the ion-implanted portion. A second step in which the stress in the direction along the surface of the substrate is different between the layer and the ion-implanted portion so that an internal stress region for generating stress in the direction along the surface of the substrate is formed; A third step of removing the substrate while leaving the portion of the substrate in contact with the peripheral edge of the substrate, wherein a film having a layer in which the ion-implanted portion is formed; A holding portion for holding a peripheral portion of the film is formed, the surface of the film functions as a reflection surface, and the film bends in response to the stress in the internal stress region, and the reflection surface A curved surface is formed.

【0021】第1の工程で基板上にシリコンチッ化物又
はシリコン酸化物を含む層を形成するとき、その条件に
よって圧縮応力、引っ張り応力又は無応力状態の層を形
成することができる。しかしながら層内における基板の
表面に沿った方向の応力は厚み方向にほぼ一様であり、
分布を生じていないために上記内部応力領域とはならな
い。第2の工程でこの層にある種のイオンを打ち込む
と、イオン種及びその注入量に応じて応力を変化させる
ことができる。さらにはイオンの打ち込みエネルギーに
応じて応力分布を生じさせる、厚み方向の距離を制御す
ることができる。このようにして層中の所定部位に、応
力分布を発生させて内部応力領域を形成することができ
る。以上の状態において第3の工程で基板を除去し上記
膜を撓ませることで、膜の形状を制御することができ
る。
When a layer containing silicon nitride or silicon oxide is formed on the substrate in the first step, a layer in a state of compressive stress, tensile stress or no stress can be formed depending on the conditions. However, the stress in the direction along the surface of the substrate in the layer is almost uniform in the thickness direction,
Since there is no distribution, the region does not become the above-mentioned internal stress region. When certain ions are implanted into this layer in the second step, the stress can be changed in accordance with the ion species and the amount of implantation. Further, it is possible to control the distance in the thickness direction that causes a stress distribution according to the ion implantation energy. In this manner, an internal stress region can be formed by generating a stress distribution at a predetermined position in the layer. In the above state, the shape of the film can be controlled by removing the substrate in the third step and bending the film.

【0022】本発明の請求項8に係わる曲面反射鏡の製
造方法では、基板を用意し、この基板に不純物を拡散さ
せ基板の表面に不純物拡散部を形成する工程であって、
この不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位置してい
る基板の部分とにわたって、上記基板の厚み方向に分布
をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生させる内部
応力領域が形成されるよう、上記基板の表面に沿った方
向の応力が基板と不純物拡散部とで互いに異なる第1の
工程と、上記基板の周縁部と、上記不純物拡散部を含ん
だ基板の表面の部分とを残すように、上記基板の所定部
分を除去する第2の工程とを備えており、上記不純物拡
散部を含んだ上記基板の表面の上記部分を有している膜
と、上記基板の上記周縁部を有しており、この膜の周縁
部を保持する保持部とが形成され、膜の表面は反射面と
して機能し、膜は上記内部応力領域の応力に応じて撓
み、この反射面に曲面が形成されることを特徴としてい
る。
In the method for manufacturing a curved reflecting mirror according to claim 8 of the present invention, a step of preparing a substrate, diffusing impurities into the substrate, and forming an impurity diffusion portion on the surface of the substrate is provided,
An internal stress region is formed over the impurity diffused portion and the portion of the substrate located around the impurity diffused portion, which has a distribution in the thickness direction of the substrate and generates stress in a direction along the surface of the substrate. As described above, the first step in which the stress in the direction along the surface of the substrate is different between the substrate and the impurity diffusion portion, the peripheral portion of the substrate, and the portion of the surface of the substrate including the impurity diffusion portion are left. A second step of removing a predetermined portion of the substrate, wherein the film having the portion on the surface of the substrate including the impurity diffusion portion and the peripheral portion of the substrate are provided. A holding portion for holding a peripheral portion of the film is formed, the surface of the film functions as a reflection surface, and the film bends according to the stress of the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflection surface It is characterized by being done.

【0023】第1の工程で基板に不純物拡散を行うと、
その不純物の原子サイズや拡散濃度に応じて引張り応力
や圧縮応力を発生させることができる。以上の状態にお
いて第2の工程で基板の所定部分を除去して膜を形成す
ると、膜には不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位
置している基板の部分とにわたる内部応力領域が形成さ
れる。よってあらかじめ基板の剛性を考慮の上で不純物
拡散部の形状や拡散深さ、不純物注入量を適正に決定し
ておき、膜を形成することで反射面は所望の形状とな
る。
When impurity diffusion is performed on the substrate in the first step,
Tensile stress or compressive stress can be generated according to the atomic size or diffusion concentration of the impurity. In the above state, when a film is formed by removing a predetermined portion of the substrate in the second step, an internal stress region is formed in the film over an impurity diffusion portion and a portion of the substrate located around the impurity diffusion portion. Is done. Therefore, in consideration of the rigidity of the substrate, the shape of the impurity diffusion portion, the diffusion depth, and the impurity implantation amount are appropriately determined in advance, and the reflection surface has a desired shape by forming a film.

【0024】本発明の請求項9に係わる曲面反射鏡の製
造方法では、第1のシリコン層と、この第1のシリコン
層の上に積層されており、絶縁物を含む絶縁層と、この
絶縁層の上に積層された第2のシリコン層とを有してい
るSOIウエハを用意し、上記第2のシリコン層に不純
物を拡散させ第2のシリコン層に不純物拡散部を形成す
る工程であって、この不純物拡散部と、不純物拡散部の
周囲に位置している第2のシリコン層の部分とにわたっ
て、上記SOIウエハの厚み方向に分布をもちSOIウ
エハの表面に沿った方向に応力を発生させる内部応力領
域が形成されるよう、上記SOIウエハの表面に沿った
方向の応力が第2のシリコン層と不純物拡散部とで互い
に異なる第1の工程と、上記第1のシリコン層をエッチ
ングし、かつ上記絶縁層をエッチングしないエッチング
液に第1のシリコン層を浸して、第1のシリコン層の周
縁部を残しつつ第1のシリコン層を除去し、絶縁層の一
部を露出させる第2の工程と、上記絶縁層をエッチング
し、かつ上記第2のシリコン層をエッチングしないエッ
チング液に絶縁層を浸して、露出した絶縁層の上記部分
を取り除く第3の工程とを備えており、上記不純物拡散
部を含んだ上記第2のシリコン層を有している膜と、上
記第2の工程で残された上記第1のシリコン層の上記部
分を有しており、この膜の周縁部を保持する保持部とが
形成され、膜の表面は反射面として機能し、膜は上記内
部応力領域の応力に応じて撓み、この反射面に曲面が形
成されることを特徴としている。
According to a method of manufacturing a curved reflecting mirror according to a ninth aspect of the present invention, a first silicon layer, an insulating layer laminated on the first silicon layer and containing an insulator, A step of preparing an SOI wafer having a second silicon layer laminated on the layer, diffusing impurities into the second silicon layer, and forming an impurity diffusion portion in the second silicon layer. Accordingly, stress is generated in the direction along the surface of the SOI wafer with distribution in the thickness direction of the SOI wafer over the impurity diffused portion and the portion of the second silicon layer located around the impurity diffused portion. A first step in which the stress in the direction along the surface of the SOI wafer is different between the second silicon layer and the impurity diffusion portion so as to form an internal stress region to be formed, and etching the first silicon layer. And above A second step of immersing the first silicon layer in an etchant that does not etch the edge layer, removing the first silicon layer while leaving a peripheral portion of the first silicon layer, and exposing a part of the insulating layer; A third step of immersing the insulating layer in an etchant that etches the insulating layer and does not etch the second silicon layer to remove the exposed portion of the insulating layer. Having a film including the second silicon layer including the above, and the above-described portion of the first silicon layer left in the second step, and holding the periphery of the film. Are formed, the surface of the film functions as a reflection surface, the film bends in response to the stress in the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflection surface.

【0025】SOIウエハでは絶縁物の上に第2のシリ
コン層が形成されている。第3の工程でSOIウエハに
おいて絶縁物をエッチングするがシリコンをエッチング
しないようエッチングを行うと、膜が形成され、膜を撓
ませることができる。この膜の厚み精度はSOIウエハ
における第2のシリコン層の厚み精度そのままであり、
高精度である。よって形成される反射面の形状精度が高
くなる。
In the SOI wafer, a second silicon layer is formed on an insulator. In the third step, when an insulator is etched in the SOI wafer but is not etched in silicon, a film is formed and the film can be bent. The thickness accuracy of this film is the same as the thickness accuracy of the second silicon layer in the SOI wafer,
High accuracy. Therefore, the shape accuracy of the formed reflecting surface is increased.

【0026】本発明の請求項10に係わる曲面反射鏡の
製造方法では、P型又はN型のシリコン基板を用意し、
このシリコン基板上に不純物を拡散させ、シリコン基板
の上記導電型と異なる導電型の不純物拡散層をシリコン
基板上に形成する第1の工程と、この不純物拡散層に上
記不純物とは異なる種類の不純物を拡散させるか、又は
この不純物拡散層に上記不純物と同じ種類の不純物を高
濃度拡散させるかをして、不純物拡散層に不純物拡散部
を形成する工程であって、この不純物拡散部と、不純物
拡散部の周囲に位置している不純物拡散層の部分とにわ
たって、上記シリコン基板の厚み方向に分布をもちシリ
コン基板の表面に沿った方向に応力を発生させる内部応
力領域が形成されるよう、上記シリコン基板の表面に沿
った方向の応力が不純物拡散層と不純物拡散部とで互い
に異なる第2の工程と、シリコン基板をエッチング液に
浸し、このエッチング液と上記不純物拡散層との間に電
圧を印可しながら、シリコン基板をエッチングし、かつ
不純物拡散層をエッチングしない電気化学的エッチング
法により、シリコン基板の周縁部を残しつつシリコン基
板を除去する第3の工程とを備えており、上記不純物拡
散部が形成された上記不純物拡散層を有している膜と、
残された上記シリコン基板の上記部分を有しており、こ
の膜の周縁部を保持する保持部とが形成され、膜の表面
は反射面として機能し、膜は上記内部応力領域の応力に
応じて撓み、この反射面に曲面が形成されることを特徴
としている。
In the method of manufacturing a curved reflecting mirror according to claim 10 of the present invention, a P-type or N-type silicon substrate is prepared,
A first step of diffusing impurities on the silicon substrate to form an impurity diffusion layer of a conductivity type different from the above conductivity type of the silicon substrate on the silicon substrate; Or diffuse the impurity of the same type as the impurity in the impurity diffused layer at a high concentration, thereby forming an impurity diffused portion in the impurity diffused layer. The internal stress region having a distribution in the thickness direction of the silicon substrate and generating a stress in a direction along the surface of the silicon substrate is formed over a portion of the impurity diffusion layer located around the diffusion portion. A second step in which the stress in the direction along the surface of the silicon substrate is different between the impurity diffusion layer and the impurity diffusion portion, and immersing the silicon substrate in an etching solution; A silicon substrate is etched while a voltage is applied between the solution and the impurity diffusion layer, and the silicon substrate is removed while leaving a peripheral portion of the silicon substrate by an electrochemical etching method that does not etch the impurity diffusion layer. A film having the impurity diffusion layer in which the impurity diffusion portion is formed;
The remaining portion of the silicon substrate is formed, a holding portion for holding a peripheral portion of the film is formed, a surface of the film functions as a reflection surface, and the film responds to the stress of the internal stress region. And a curved surface is formed on the reflection surface.

【0027】シリコン結晶中に不純物拡散を行うと、そ
の不純物の原子サイズや拡散濃度に応じて引張り応力や
圧縮応力を発生させることができる。よって不純物拡散
層において不純物拡散部が形成された部分と、不純物拡
散部が形成されていない部分とにおいて、上記シリコン
基板の表面に沿った方向の応力に違いを生じさせること
ができる。このため、不純物拡散部と、不純物拡散部の
周囲に位置している不純物拡散層の部分とにわたって内
部応力領域が形成される。不純物拡散部の拡散深さは高
精度に制御することができる。また、第3の工程でシリ
コン基板をエッチングするときに、不純物拡散層に電圧
を印加しながらエッチングする、いわゆる電気化学的エ
ッチング法を用いることで、不純物拡散層とほぼ同じ厚
みの膜を得ることができる。以上の結果、膜の厚み精度
は高い。以上のように内部に内部応力領域を備え、厚み
を制御された膜を得ることができるため、形状精度の高
い反射面を得ることができる。
When an impurity is diffused into a silicon crystal, a tensile stress or a compressive stress can be generated according to the atomic size or the diffusion concentration of the impurity. Therefore, it is possible to cause a difference in stress in a direction along the surface of the silicon substrate between a portion where the impurity diffusion portion is formed and a portion where the impurity diffusion portion is not formed in the impurity diffusion layer. Therefore, an internal stress region is formed over the impurity diffusion portion and the portion of the impurity diffusion layer located around the impurity diffusion portion. The diffusion depth of the impurity diffusion portion can be controlled with high precision. When etching the silicon substrate in the third step, a so-called electrochemical etching method in which a voltage is applied to the impurity diffusion layer, that is, a so-called electrochemical etching method, is used to obtain a film having substantially the same thickness as the impurity diffusion layer. Can be. As a result, the thickness accuracy of the film is high. As described above, since a film having an internal stress region therein and having a controlled thickness can be obtained, a reflection surface with high shape accuracy can be obtained.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】図1乃至図5を参照して、本発明
の実施の形態に係わる曲面反射鏡を説明する。先ず、図
1の(A),(B)及び(C)を参照して本発明の第1
の実施の形態の曲面反射鏡を説明する。図1は曲面反射
鏡の構成を概略的に示しており、(A)は曲面反射鏡の
平面図であり、(B)は(A)の1B−1B線に沿って
切断した断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A curved reflecting mirror according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, referring to FIGS. 1A, 1B and 1C, the first embodiment of the present invention will be described.
The curved reflecting mirror according to the embodiment will be described. 1A and 1B schematically show the configuration of a curved reflecting mirror, FIG. 1A is a plan view of the curved reflecting mirror, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B of FIG. .

【0029】曲面反射鏡101は、保持部102と、保
持部102によって周縁部を固定された膜103とを備
えている。膜103の上面には反射面104が形成され
ている。膜103は湾曲しており、反射面104には凹
面が形成されている。膜103には応力を発生して膜1
03を撓ませる内部応力領域105が形成されている。
内部応力領域105は膜103沿って延びている。図1
の(A)のように、内部応力領域105を上下方向から
見た形状は複数の同心円状である。
The curved reflecting mirror 101 includes a holding portion 102 and a film 103 having a peripheral portion fixed by the holding portion 102. On the upper surface of the film 103, a reflection surface 104 is formed. The film 103 is curved, and the reflection surface 104 has a concave surface. A stress is generated in the film 103 and the film 1
An internal stress region 105 that bends the internal stress region 03 is formed.
The internal stress region 105 extends along the film 103. FIG.
(A), the shape of the internal stress region 105 as viewed from above and below is a plurality of concentric circles.

【0030】図1の(C)は図1の(B)で示された部
分P1の拡大図である。部分P1には内部応力領域10
5が含まれている。内部応力領域105は膜103の厚
み方向に上面から下面まで延びており、膜103の面に
沿った方向に応力を発生させている。この応力は膜10
3の厚み方向に分布をもっている。即ち、反射面104
が形成されている膜103の上面においては、内部応力
領域105にはこれの周囲に位置している膜103の部
分を内部応力領域105に向かう方向(矢印106)に
引っ張るような引っ張り応力が発生する。一方、膜10
3の下面においては、内部応力領域105にはこれの周
囲に位置している膜103の部分を内部応力領域105
から離れる方向(矢印107)に押すような圧縮応力が
発生する。これにより、内部応力領域105はこのよう
な応力分布に従って、膜103の上面側で縮むよう矢印
106の方向に歪み、上面側で延びるよう矢印107の
方向に歪む。図1の(B)のように、膜103はこの歪
みに応じて下面側に凸に撓み、上述したように反射面1
04に凹面が形成される。
FIG. 1C is an enlarged view of the portion P1 shown in FIG. 1B. The internal stress region 10
5 are included. The internal stress region 105 extends from the upper surface to the lower surface in the thickness direction of the film 103, and generates stress in the direction along the surface of the film 103. This stress is applied to the membrane 10
3 in the thickness direction. That is, the reflection surface 104
On the upper surface of the film 103 on which is formed, a tensile stress is generated in the internal stress region 105 so as to pull a portion of the film 103 located around the internal stress region 105 in a direction toward the internal stress region 105 (arrow 106). I do. On the other hand, the film 10
3, a portion of the film 103 located around the internal stress region 105 is formed in the internal stress region 105.
Compressive stress is generated in such a direction as to push away from the arrow (arrow 107). Accordingly, the internal stress region 105 is distorted in the direction of arrow 106 to shrink on the upper surface side of the film 103 and distorted in the direction of arrow 107 to extend on the upper surface side in accordance with such a stress distribution. As shown in FIG. 1B, the film 103 is bent to the lower surface side in response to the distortion, and as described above, the reflecting surface 1 is bent.
04 has a concave surface.

【0031】撓んだ膜103の形状は内部応力領域10
5に隣接している膜103の部分の弾性率及び厚み、並
びに内部応力領域105の配置、形状及び膜103の厚
み方向の応力分布によって決定される。これらを考慮の
上で上記パラメータを決定することで、膜103の形状
を任意に決定できる。これを利用して、膜103を理想
的な放物面の形状に撓ませることができる。図1の
(B)で線108は理想的な放物線を表している。
The shape of the bent film 103 is determined by the internal stress region 10.
5 is determined by the elastic modulus and thickness of the portion of the film 103 adjacent to 5, the arrangement and shape of the internal stress region 105, and the stress distribution in the thickness direction of the film 103. By determining the above parameters in consideration of these, the shape of the film 103 can be arbitrarily determined. By utilizing this, the film 103 can be bent into an ideal parabolic shape. In FIG. 1B, line 108 represents an ideal parabola.

【0032】上述したように、膜103の周縁部103
aは剛性の高い保持部102により保持されている。図
1の(B)に示すように、周縁部103aは保持部10
2の下面に固定されている。周縁部103aは保持部1
02からこの下面に沿って延び、延びた先の部分は湾曲
し、徐々に放物線108に近づく。このため、周縁部1
03aの断面は放物線108から逸脱しているので、周
縁部103aの上面には理想的な凹面が形成されていな
い。従って、周縁部103aの上面から反射された光は
収差の原因となる。これを防止するために、周縁部10
3aの上面には反射面が形成されていない。
As described above, the peripheral portion 103 of the film 103
a is held by the holding portion 102 having high rigidity. As shown in FIG. 1B, the peripheral portion 103a is
2 is fixed to the lower surface. The peripheral portion 103a is the holding portion 1
02 extends along this lower surface, and the extended portion curves and gradually approaches the parabola 108. Therefore, the peripheral portion 1
Since the cross section of 03a deviates from the parabola 108, an ideal concave surface is not formed on the upper surface of the peripheral portion 103a. Therefore, light reflected from the upper surface of the peripheral portion 103a causes aberration. To prevent this, the periphery 10
No reflection surface is formed on the upper surface of 3a.

【0033】以上詳述した如く構成されている本発明の
第1の実施の形態に従った曲面反射鏡101において
は、膜103には応力を発生して膜103を撓ませる内
部応力領域105が形成されていることにより、反射面
104に凹面を形成することができる。膜103の剛性
を鑑みた上で内部応力領域105の形状や内部応力の強
さを調節することでこの凹面の形状を理想的な放物面に
することができる。
In the curved reflecting mirror 101 according to the first embodiment of the present invention, which is configured as described above, the film 103 has an internal stress region 105 for generating stress and bending the film 103. By being formed, a concave surface can be formed on the reflection surface 104. By adjusting the shape of the internal stress region 105 and the strength of the internal stress in consideration of the rigidity of the film 103, the shape of the concave surface can be made an ideal paraboloid.

【0034】また、内部応力領域105を上下方向から
見た形状は複数の同心円状である。これにより、反射面
104に放物面を形成しようとするとき反射面104の
設計が容易になる。
The shape of the internal stress region 105 as viewed from above and below is a plurality of concentric circles. This facilitates the design of the reflecting surface 104 when forming a paraboloid on the reflecting surface 104.

【0035】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態では内部応力領域10
5の応力が上面側で引っ張り応力であり、下面側で圧縮
応力であるようこの応力は分布しているが、本発明はこ
れに限定されない。厚み方向における応力分布に上面側
と下面側とで不均衡があれば良い。例えば、上面側で圧
縮応力であり、下面側で引っ張り応力であっても良い。
また、下面側で引っ張り応力であり、上面側でさらに強
い引っ張り応力であっても良い。このとき、この応力分
布は階段状に変化していても、なだらかに変化していて
も良い。
Various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the internal stress region 10
This stress is distributed such that the stress of No. 5 is a tensile stress on the upper surface side and a compressive stress on the lower surface side, but the present invention is not limited to this. It is sufficient if there is an imbalance between the upper surface side and the lower surface side in the stress distribution in the thickness direction. For example, the compression stress may be on the upper surface side and the tensile stress may be on the lower surface side.
Also, the tensile stress may be on the lower surface side and may be stronger on the upper surface side. At this time, the stress distribution may change stepwise or may change gently.

【0036】また、本実施の形態では収差を小さくする
ために膜103の周縁部103aの上面には反射面が形
成されていない。膜103に反射面104を形成する代
わりに反射率の高い材料で膜103を形成する場合は、
収差を小さくするために、曲面反射鏡101に入射する
光が周縁部103aに照射されないよう曲面反射鏡10
1の前方に絞りを配置しても良い。尚、理想的な放物面
から逸脱した周縁部103aの部分を極力小さくするた
めに、この部分を薄く作ったり、より弾性率の小さな材
料で膜103を形成したりすることでこの部分を撓みや
すくしても良い。
In this embodiment, no reflection surface is formed on the upper surface of the peripheral portion 103a of the film 103 in order to reduce aberration. When forming the film 103 with a material having a high reflectance instead of forming the reflection surface 104 on the film 103,
In order to reduce the aberration, the curved reflecting mirror 10 is set so that light incident on the curved reflecting mirror 101 is not irradiated to the peripheral portion 103a.
A stop may be arranged in front of the first stop. In order to minimize the portion of the peripheral portion 103a deviating from the ideal paraboloid, this portion is made thinner or the film 103 is bent by forming the film 103 with a material having a smaller elastic modulus. May be easier.

【0037】また、本実施の形態では反射面104には
理想的な放物面が形成されているが、反射面104の形
状はこれに限定されるものではない。
In this embodiment, an ideal paraboloid is formed on the reflection surface 104, but the shape of the reflection surface 104 is not limited to this.

【0038】また、本実施の形態では内部応力領域10
5を上下方向から見た形状は複数の同心円状であるが、
本発明はこれに限定されるものではない。同心的に配列
した複数の環状であっても良い。例えば、同心的に配列
した複数の楕円状であっても良い。
In this embodiment, the internal stress region 10
The shape of 5 as viewed from above and below is a plurality of concentric circles,
The present invention is not limited to this. A plurality of concentrically arranged rings may be used. For example, a plurality of elliptical shapes arranged concentrically may be used.

【0039】次に、図2の(A)及び(B)を参照して
本発明の第2の実施の形態の曲面反射鏡を説明する。本
実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分は、基本的に第
1の実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分と同じであ
る。上下方向から見た本実施の形態の曲面反射鏡の構成
は第1の実施の形態の曲面反射鏡のそれと実質的に同じ
であるので、第1の実施の形態の曲面反射鏡の平面図で
ある図1の(A)を本実施の形態の曲面反射鏡の平面図
として用いる。尚、本実施の形態において、第1の実施
の形態の図1の(A),(B)及び(C)を参照して説
明した構成部材と実質的に同一の構成部材は、第1の実
施の形態の対応する構成部材を指示していた参照符号と
同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。図2の
(A)は図1の(A)の1B−1B線で切断した断面
図、図2の(B)は図2の(A)の部分P2の拡大図で
ある。
Next, a curved reflecting mirror according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. Most of the configuration of the curved reflecting mirror of the present embodiment is basically the same as most of the configuration of the curved reflecting mirror of the first embodiment. Since the configuration of the curved reflecting mirror of the present embodiment viewed from the up and down direction is substantially the same as that of the curved reflecting mirror of the first embodiment, a plan view of the curved reflecting mirror of the first embodiment is shown. FIG. 1A is used as a plan view of the curved reflecting mirror of the present embodiment. Note that, in the present embodiment, components substantially the same as those described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C of the first embodiment are the same as those of the first embodiment. The same reference numerals as those used in the first embodiment denote corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted. 2A is a cross-sectional view taken along line 1B-1B of FIG. 1A, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion P2 of FIG. 2A.

【0040】本実施の形態の構成が第1の実施の形態の
構成と異なる点は膜に形成される内部応力領域の構成で
ある。膜203は第1の層211と第2の層212とを
有している。第1の層211は膜203の全体にわたっ
ており、これの上面には反射面104が形成されてい
る。第2の層212は、第1の層211において、反射
面104とは反対側の表面の少なくとも一部に設けられ
ている。即ち、第2の層212は第1の層211の下面
に積層されており、図1の(A)に示すように、第1の
層211に沿って同心的に配列されている。膜203に
沿った方向の応力は第1の層211と第2の層212と
で互いに異なる。
The configuration of this embodiment differs from the configuration of the first embodiment in the configuration of the internal stress region formed in the film. The film 203 has a first layer 211 and a second layer 212. The first layer 211 covers the whole of the film 203, and the reflection surface 104 is formed on the upper surface thereof. The second layer 212 is provided on at least a part of the surface of the first layer 211 opposite to the reflection surface 104. That is, the second layer 212 is stacked on the lower surface of the first layer 211, and is arranged concentrically along the first layer 211 as shown in FIG. The stress in the direction along the film 203 is different between the first layer 211 and the second layer 212.

【0041】即ち、図2の(B)のように、第2の層2
12には、第2の層212に接している第1の層211
の部分を第1の層211の下面に沿った方向(矢印20
7)に引き延ばすような圧縮応力が発生する。第1の層
211の上面側の部分には膜203を変形させるような
応力は発生しない。これにより、膜203の厚み方向
に、膜203に沿った方向の応力の不釣り合いが生じ、
第1の実施の形態の膜103と同様にして、膜203は
撓む。第2の層212と、これの周囲に位置している第
1の層211の部分とにわたる膜203の部分は内部応
力領域205として機能する。
That is, as shown in FIG. 2B, the second layer 2
12 includes a first layer 211 in contact with the second layer 212.
In the direction along the lower surface of the first layer 211 (arrow 20).
A compressive stress is generated as in (7). A stress that deforms the film 203 is not generated in a portion on the upper surface side of the first layer 211. As a result, in the thickness direction of the film 203, a stress imbalance occurs in the direction along the film 203,
The film 203 bends similarly to the film 103 of the first embodiment. The portion of the film 203 extending over the second layer 212 and the portion of the first layer 211 located around the second layer 212 functions as an internal stress region 205.

【0042】応力の不釣り合いは、第1の層211と第
2の層212との熱膨張係数の差や層を形成する条件の
違い等によって発生させることができる。さらに、第2
の層212の配置や形状を適切に選定することにより、
膜203に理想的な放物面を形成することができる。
The imbalance in stress can be caused by a difference in the coefficient of thermal expansion between the first layer 211 and the second layer 212, a difference in conditions for forming the layers, and the like. Furthermore, the second
By appropriately selecting the arrangement and shape of the layer 212,
An ideal paraboloid can be formed on the film 203.

【0043】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態のでは、第2の層21
2に圧縮応力が発生し、第1の層211の上面側の部分
に応力が発生しないが、本発明はこのような応力分布に
限定されない。例えば、第1の層211に引っ張り応力
が発生し、第2の層212に応力が発生しないよう応力
が分布しても良い。
Of course, various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the second layer 21
2, a compressive stress is generated, and no stress is generated in a portion on the upper surface side of the first layer 211, but the present invention is not limited to such a stress distribution. For example, a tensile stress may be generated in the first layer 211 and the stress may be distributed so that no stress is generated in the second layer 212.

【0044】次に、図3の(A)及び(B)を参照して
本発明の第3の実施の形態の曲面反射鏡を説明する。本
実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分は、基本的に第
1の実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分と同じであ
る。上下方向から見た本実施の形態の曲面反射鏡の構成
は第1の実施の形態の曲面反射鏡のそれと実質的に同じ
であるので、図1の(A)を本実施の形態の曲面反射鏡
の平面図として用いる。尚、本実施の形態において、第
1の実施の形態の図1の(A),(B)及び(C)を参
照して説明した構成部材と実質的に同一の構成部材は、
第1の実施の形態の対応する構成部材を指示していた参
照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。
図3の(A)は図1の(A)の1B−1B線で切断した
断面図、図3の(B)は図3の(A)の部分P3の拡大
図である。
Next, a curved reflecting mirror according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (A) and 3 (B). Most of the configuration of the curved reflecting mirror of the present embodiment is basically the same as most of the configuration of the curved reflecting mirror of the first embodiment. Since the configuration of the curved reflecting mirror of the present embodiment viewed from above and below is substantially the same as that of the curved reflecting mirror of the first embodiment, FIG. 1A shows the curved reflecting mirror of the present embodiment. Used as a plan view of the mirror. In the present embodiment, components substantially the same as those described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C of the first embodiment are the same as those in the first embodiment.
The same reference numerals as those in the first embodiment denote the corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted.
3A is a cross-sectional view taken along the line 1B-1B of FIG. 1A, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion P3 of FIG.

【0045】本実施の形態の構成が第1の実施の形態の
構成と異なる点は膜に形成される内部応力領域の構成で
ある。膜303はシリコン膜311を有している。シリ
コン膜311は膜303の全体にわたっている。シリコ
ン膜311の上面には反射面104が形成されている。
シリコン膜311の下面には不純物が拡散された不純物
拡散部312が形成されている。不純物拡散部312は
シリコン膜311の下面から所定の深さまで形成されて
いる。この深さは後に示すように、反射面104に理想
的な放物面が形成されるように選定される。不純物拡散
部312は図1の(A)に示すように、シリコン膜31
1に沿って同心的に配列されている。
The structure of this embodiment differs from the structure of the first embodiment in the structure of the internal stress region formed in the film. The film 303 has a silicon film 311. The silicon film 311 extends over the entire film 303. The reflection surface 104 is formed on the upper surface of the silicon film 311.
On the lower surface of the silicon film 311, an impurity diffusion portion 312 in which an impurity is diffused is formed. The impurity diffusion portion 312 is formed from the lower surface of the silicon film 311 to a predetermined depth. This depth is selected so that an ideal paraboloid is formed on the reflecting surface 104 as described later. As shown in FIG. 1A, the impurity diffusion portion 312
1 are arranged concentrically.

【0046】膜303に沿った方向の応力は不純物拡散
部312とシリコン膜311とで互いに異なる。即ち、
本実施の形態では不純物としてヒ素(As)を用いてお
り、シリコン原子に対してヒ素原子は大きい。このた
め、不純物拡散部312には、これの周囲に位置してい
るシリコン膜311の部分を不純物拡散部312から離
れる方向(矢印306)に押すような圧縮応力が発生す
る。一方、シリコン膜311の上面側の部分には応力が
発生しない。これにより、膜303の厚み方向に、膜3
03に沿った方向の応力の不釣り合いが生じ、撓む。不
純物拡散部312と、これの周囲に位置しているシリコ
ン膜311の部分とを含んでいる膜303の部分は内部
応力領域305として機能する。不純物拡散部312の
配置、幅、深さ、拡散濃度等を適切に選定することによ
り、膜203に理想的な放物面を形成することができ
る。
The stress in the direction along the film 303 is different between the impurity diffusion portion 312 and the silicon film 311. That is,
In this embodiment mode, arsenic (As) is used as an impurity, and arsenic atoms are larger than silicon atoms. Therefore, a compressive stress is generated in the impurity diffusion portion 312 so as to push the portion of the silicon film 311 located therearound in a direction away from the impurity diffusion portion 312 (arrow 306). On the other hand, no stress is generated on the upper surface side portion of the silicon film 311. Thereby, in the thickness direction of the film 303, the film 3
An imbalance of stress occurs in the direction along 03, causing deflection. The portion of the film 303 including the impurity diffusion portion 312 and the portion of the silicon film 311 located therearound functions as an internal stress region 305. By appropriately selecting the arrangement, width, depth, diffusion concentration, and the like of the impurity diffusion portion 312, an ideal paraboloid can be formed on the film 203.

【0047】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態では不純物をヒ素とし
たが、これをあるいはボロン(B)やリン(P)等、シ
リコン中に溶ける各種原子が使用可能であり、その原子
種や熱処理の条件、拡散濃度などで様々な応力状態が実
現できる。
Various modifications and changes can be made to the present embodiment. In this embodiment, the impurity is arsenic. However, it is possible to use arsenic or various atoms that are soluble in silicon, such as boron (B) and phosphorus (P), depending on the atomic species, heat treatment conditions, diffusion concentration, and the like. Various stress states can be realized.

【0048】さらに、膜303の周縁部303aの下面
にシリコン原子よりも大きいリン原子を使用した不純物
拡散部を形成すると、周縁部303aの下面にヒ素を用
いたときとは逆向きの引っ張り応力を発生させることが
できる。この結果、周縁部303aはヒ素を拡散した膜
303の部分とは逆に上面側に凸に撓む。このとき周縁
部303aはリンを用いないときと同様に保持部102
からこの下面に沿って延び、延びた先の部分は比較的速
く放物線108に近づく。従って、膜303をより理想
的に撓ませることができる。このように膜303の任意
位置に圧縮又は引張り応力を同時に発生させることがで
きるため、反射面104の形状の自由度が大きい。尚、
膜303と保持部102との大部分が同一材料のシリコ
ンで作成されていることにより、これらの熱膨張係数に
差がないので、熱による曲面反射鏡の変形が少ない。
Furthermore, when an impurity diffusion portion using phosphorus atoms larger than silicon atoms is formed on the lower surface of the peripheral portion 303a of the film 303, a tensile stress opposite to that when arsenic is used on the lower surface of the peripheral portion 303a is reduced. Can be generated. As a result, the peripheral portion 303a bends convexly to the upper surface side, contrary to the portion of the film 303 in which arsenic is diffused. At this time, the peripheral portion 303a is formed in
Extending along this lower surface, and the extended portion approaches the parabola 108 relatively quickly. Therefore, the film 303 can be more ideally bent. As described above, since a compressive or tensile stress can be simultaneously generated at an arbitrary position of the film 303, the degree of freedom of the shape of the reflection surface 104 is large. still,
Since most of the film 303 and the holder 102 are made of the same material, silicon, there is no difference in their thermal expansion coefficients, so that the curved mirror is less deformed by heat.

【0049】また、不純物拡散部312はシリコン膜3
11の下面から上面まで形成されていても良い。一般に
シリコン中に不純物拡散層を形成するときにはその不純
物濃度は厚み方向にわたって一定にはならず、拡散面も
しくはその近傍をピークとし、深いほど低濃度となる。
不純物拡散による応力は濃度にも依存するため、不純物
拡散部312中においても応力分布が生じている。よっ
て、上述したように、不純物拡散部312とこれの周囲
に位置しているシリコン膜311との組み合わせを用い
なくとも、膜303を撓ませることができる。
The impurity diffusion portion 312 is formed of the silicon film 3
11 may be formed from the lower surface to the upper surface. Generally, when an impurity diffusion layer is formed in silicon, the impurity concentration is not constant in the thickness direction, but peaks at or near the diffusion surface, and becomes lower as the impurity becomes deeper.
Since the stress due to impurity diffusion also depends on the concentration, a stress distribution also occurs in the impurity diffusion portion 312. Therefore, as described above, the film 303 can be bent without using a combination of the impurity diffusion portion 312 and the silicon film 311 located around the impurity diffusion portion 312.

【0050】次に、図4の(A)及び(B)を参照して
本発明の第4の実施の形態の曲面反射鏡を説明する。本
実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分は、基本的に第
1の実施の形態の曲面反射鏡の構成の大部分と同じであ
る。尚、本実施の形態において、第1の実施の形態の図
1の(A),(B)及び(C)を参照して説明した構成
部材と実質的に同一の構成部材は、第1の実施の形態の
対応する構成部材を指示していた参照符号と同じ参照符
号を付して詳細な説明を省略する。図4の(A)は曲面
反射鏡の平面図、図4の(B)は図4の(A)の4B−
4B線で切断した断面図である。
Next, a curved reflecting mirror according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B). Most of the configuration of the curved reflecting mirror of the present embodiment is basically the same as most of the configuration of the curved reflecting mirror of the first embodiment. Note that, in the present embodiment, components substantially the same as those described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C of the first embodiment are the same as those of the first embodiment. The same reference numerals as those used in the first embodiment denote corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted. FIG. 4A is a plan view of a curved reflecting mirror, and FIG. 4B is a plan view of FIG.
It is sectional drawing cut | disconnected by the 4B line.

【0051】本実施の形態の構成が第1の実施の形態の
構成と異なる点は膜に形成される内部応力領域の上下方
向から見た配置である。図4の(A)に示すように、内
部応力領域405は膜403に沿って膜403の中心に
対して対称的に配置されている。即ち、内部応力領域4
05は膜403のほぼ中心に位置している中心部405
aと、中心部405aから膜403の周縁部に向かって
螺旋状に延びている2つの螺旋部405bとを有してい
る。これらの螺旋部405bは交差しない。螺旋部40
5bの幅、巻数、隣接する螺旋部405bの部分の間隔
等を適切に選択することにより、反射面104に理想的
な放物面を形成することができる。内部応力領域405
は膜403の厚み方向に上面から下面まで延びている。
The configuration of this embodiment differs from the configuration of the first embodiment in the arrangement of internal stress regions formed in the film as viewed from above and below. As shown in FIG. 4A, the internal stress regions 405 are symmetrically arranged along the film 403 with respect to the center of the film 403. That is, the internal stress region 4
05 is a central part 405 located substantially at the center of the film 403.
a and two spiral portions 405b spirally extending from the central portion 405a toward the peripheral portion of the film 403. These spirals 405b do not intersect. Spiral part 40
By appropriately selecting the width of 5b, the number of turns, the interval between adjacent spiral portions 405b, and the like, an ideal paraboloid can be formed on the reflection surface 104. Internal stress area 405
Extends from the upper surface to the lower surface in the thickness direction of the film 403.

【0052】本実施の形態のように内部応力領域405
が膜403の中心に対して対称的に配置されていても、
第1の実施の形態と同様に、反射面104に理想的な放
物面を形成することができる。
As in the present embodiment, the internal stress region 405
Are symmetrically arranged with respect to the center of the film 403,
As in the first embodiment, an ideal paraboloid can be formed on the reflection surface 104.

【0053】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態では、内部応力領域4
05の螺旋部405bは中心部405aから2つ延びて
いるが、3つ以上延びていても良い。また、1つ延びて
いても良い。
Of course, various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the internal stress region 4
The two spiral portions 405b of 05 extend from the central portion 405a, but may extend three or more. Also, one may be extended.

【0054】また、内部応力領域405は膜403の厚
み方向に上面から下面まで延びており、膜403の断面
の構成は図1の(B)で示された第1の実施の形態の膜
103の断面の構成と実質的に同じであるが、本発明は
これに限定されない。例えば、膜403の断面の構成
は、図2の(B)で示された第2の実施の形態の構成で
あっても良いし、図3の(B)で示された第3の実施の
形態の構成であっても良い。
The internal stress region 405 extends from the upper surface to the lower surface in the thickness direction of the film 403. The cross-sectional structure of the film 403 is the same as that of the film 103 of the first embodiment shown in FIG. Is substantially the same as the configuration of the cross section, but the present invention is not limited to this. For example, the configuration of the cross section of the film 403 may be the configuration of the second embodiment shown in FIG. 2B, or may be the configuration of the third embodiment shown in FIG. The configuration of the form may be used.

【0055】次に、図5の(A)及び(B)を参照して
本発明の第5の実施の形態の曲面反射鏡を説明する。図
5の(A)は曲面反射鏡の断面図である。曲面反射鏡5
01は、上部基板510と下部基板520とを備えてい
る。上部基板510は第1の実施の形態の曲面反射鏡1
01の保持部102及び膜103と実質的に同じ保持部
及び膜を有している。図5の(A)の断面は図1の
(B)の断面に対応している。尚、本実施の形態におい
て、第1の実施の形態の図1の(A),(B)及び
(C)を参照して説明した構成部材と実質的に同一の構
成部材は、第1の実施の形態の対応する構成部材を指示
していた参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明を
省略する。下部基板520は上部基板510に対向して
配設されている。下部基板520には第1の電極521
が設けられている。上部基板510の膜103の下面に
は第2の電極511が形成されており、第2の電極51
1は第1の電極521と対向している。第1の電極52
1と第2の電極511とは互いに電気的に絶縁された状
態にあり、図示しない配線を通して外部から両者間に電
圧を印加することができる。
Next, a curved reflecting mirror according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B). FIG. 5A is a sectional view of a curved reflecting mirror. Curved reflector 5
01 includes an upper substrate 510 and a lower substrate 520. The upper substrate 510 is a curved reflecting mirror 1 according to the first embodiment.
01 has substantially the same holding part and film as the holding part 102 and the film 103. The cross section of FIG. 5A corresponds to the cross section of FIG. Note that, in the present embodiment, components substantially the same as those described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C of the first embodiment are the same as those of the first embodiment. The same reference numerals as those used in the first embodiment denote corresponding components, and a detailed description thereof will be omitted. The lower substrate 520 is disposed to face the upper substrate 510. The first electrode 521 is provided on the lower substrate 520.
Is provided. On the lower surface of the film 103 of the upper substrate 510, a second electrode 511 is formed.
1 faces the first electrode 521. First electrode 52
The first and second electrodes 511 are in a state of being electrically insulated from each other, and a voltage can be applied between them from outside through a wiring (not shown).

【0056】第1の電極521と第2の電極511との
間に電圧が印加されるときにこれらの間に静電引力が発
生し、膜103が変形する。反射面104の曲率はこの
電圧に応じて変化する。図5の(A)は電圧が印可され
ていないときの状態に対応する。図5の(B)は電圧が
印可されたときの曲面反射鏡501の状態を示す断面図
である。
When a voltage is applied between the first electrode 521 and the second electrode 511, an electrostatic attraction is generated between the first electrode 521 and the second electrode 511, and the film 103 is deformed. The curvature of the reflecting surface 104 changes according to this voltage. FIG. 5A corresponds to a state when no voltage is applied. FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a state of the curved reflecting mirror 501 when a voltage is applied.

【0057】焦点距離が20cm〜30cmの範囲で変
化する曲面反射鏡501の動作を考える。初め、曲面反
射鏡501は電圧が印可されていない図5の(A)の状
態にある。曲面反射鏡501の膜103はこの状態で焦
点距離が30cmになるように設計されている。上述し
た図11の第1の従来例における曲面反射鏡1100で
は、このとき、円形薄膜1111を平板形状から曲面形
状に撓ませる必要がある。従って、焦点距離が30cm
になるように撓ませたときに、すでに少なからず収差が
発生している。これに対して、曲面反射鏡501ではこ
のとき反射面104に理想的な放物面が形成されている
ので、比較的収差は小さい。また、第1の従来例とは異
なり、このとき電力を必要としない。
Consider the operation of the curved reflecting mirror 501 whose focal length changes in the range of 20 cm to 30 cm. First, the curved reflecting mirror 501 is in the state of FIG. 5A where no voltage is applied. The film 103 of the curved reflecting mirror 501 is designed to have a focal length of 30 cm in this state. At this time, in the curved reflecting mirror 1100 in the first conventional example shown in FIG. 11, the circular thin film 1111 needs to be bent from a flat plate shape to a curved surface shape. Therefore, the focal length is 30 cm
When the lens is bent so as to satisfy the following condition, a considerable amount of aberration has already occurred. On the other hand, in the curved reflecting mirror 501, since an ideal paraboloid is formed on the reflecting surface 104 at this time, the aberration is relatively small. Also, unlike the first conventional example, no power is required at this time.

【0058】次に、所定の電圧を印可すると、第1の電
極521と第2の電極511との間にこの電圧に応じた
静電引力が発生し、反射面104の曲率が増大する(図
5の(B))。この結果、焦点距離がこの電圧に応じて
減少し、所定の距離になる。電圧を大きくしていけば、
焦点距離は最小距離20cmになる。第1の従来例の円
形薄膜1111は収差が少なからず発生している焦点距
離30cmの状態からさらに焦点距離20cmの状態ま
で撓むので、収差が蓄積されてより大きくなる。これに
対して、本実施の形態の曲面反射鏡501の膜103
は、収差がない焦点距離30cmの状態から焦点距離2
0cmの状態に撓む。従って、収差の蓄積がなく、この
状態でも比較的収差は小さい。また、第1の従来例にお
ける曲面反射鏡1100は焦点距離20cmの状態では
焦点距離が30cmの状態よりもさらに大きな電圧を必
要とするのに対し、本実施の形態の曲面反射鏡501
は、焦点距離30cmの状態の膜103の撓み量と、焦
点距離20cmの状態の撓み量との差に対応する電圧し
か必要としない。従って、比較的省電力で駆動すること
ができる。
Next, when a predetermined voltage is applied, an electrostatic attraction corresponding to this voltage is generated between the first electrode 521 and the second electrode 511, and the curvature of the reflection surface 104 is increased (FIG. 9). 5 (B)). As a result, the focal length decreases according to this voltage, and reaches a predetermined distance. If you increase the voltage,
The focal length will be a minimum distance of 20 cm. Since the circular thin film 1111 of the first conventional example bends from a state where the aberration is not a little generated at a focal length of 30 cm to a state of a focal length of 20 cm, the aberration is accumulated and becomes larger. In contrast, the film 103 of the curved reflecting mirror 501 of the present embodiment
Is the focal length of 2 from the focal length of 30 cm without aberration.
Deflected to 0 cm. Accordingly, there is no accumulation of aberration, and even in this state, the aberration is relatively small. The curved reflecting mirror 1100 in the first conventional example requires a larger voltage when the focal length is 20 cm than when the focal length is 30 cm, whereas the curved reflecting mirror 501 according to the present embodiment requires a larger voltage than when the focal length is 30 cm.
Requires only a voltage corresponding to the difference between the amount of deflection of the film 103 at a focal length of 30 cm and the amount of deflection at a focal length of 20 cm. Therefore, it can be driven with relatively low power consumption.

【0059】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態では膜103を撓ませ
るために静電引力を利用しているが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、電磁力、圧電、圧力等
を利用してもよい。
Various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the electrostatic attraction is used to bend the film 103, but the present invention is not limited to this. For example, electromagnetic force, piezoelectricity, pressure, or the like may be used.

【0060】また、本実施の形態の曲面反射鏡501の
上部基板510は第1の実施の形態の曲面反射鏡101
の保持部102及び膜103と実質的に同じ保持部及び
膜を有しているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、第2の実施の形態の曲面反射鏡201の
膜203と実質的に同じ膜を有していても良いし、第3
の実施の形態の曲面反射鏡301の膜303と実質的に
同じ膜を有していても良い。また、本実施の形態の内部
応力領域は図1の(A)に示すように膜に沿って同心的
に配置されているが、図4の(A)に示すように膜の中
心に対して対称的に配置されていても良い。
The upper substrate 510 of the curved reflecting mirror 501 of the present embodiment is the same as the curved reflecting mirror 101 of the first embodiment.
Has substantially the same holding portion and film as the holding portion 102 and the film 103, but the present invention is not limited to this. For example, it may have substantially the same film as the film 203 of the curved reflecting mirror 201 of the second embodiment,
May have substantially the same film as the film 303 of the curved reflecting mirror 301 of the embodiment. Further, the internal stress regions of the present embodiment are arranged concentrically along the film as shown in FIG. 1A, but with respect to the center of the film as shown in FIG. They may be arranged symmetrically.

【0061】また、本実施の形態では第2の電極511
は上部基板510の膜103の下面に形成されている
が、本発明はこれに限定されるものではない。膜103
の任意の部分に形成できる。また、金属で形成された反
射面104を第2の電極511として利用してもよい。
In the present embodiment, the second electrode 511
Is formed on the lower surface of the film 103 of the upper substrate 510, but the present invention is not limited to this. Membrane 103
Can be formed in any part. Further, the reflective surface 104 formed of metal may be used as the second electrode 511.

【0062】次に、図6の(A)乃至(E)を参照して
本発明の第1の実施の形態の曲面反射鏡製造方法を説明
する。図6の(A)乃至(E)は後に示すシリコン基板
601の側面図であり、製造方法の夫々の工程の一部を
示している。
Next, a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6E are side views of a silicon substrate 601 to be described later, and show a part of each step of the manufacturing method.

【0063】図6の(A)を用いて第1の工程を説明す
る。シリコン基板601を用意し、CVD法(Chem
ical Vaper Deposition:化学気
相堆積法)を用いてシリコン基板601の上面と下面に
夫々チッ化膜602a,602bを形成する。チッ化膜
602aは第1の層として用いられている。
The first step will be described with reference to FIG. A silicon substrate 601 is prepared, and a CVD method (Chem
The nitride films 602a and 602b are formed on the upper surface and the lower surface of the silicon substrate 601 by using an "ical Vapor Deposition" (chemical vapor deposition method). The nitride film 602a is used as a first layer.

【0064】図6の(B)を用いて第2の工程を説明す
る。チッ化膜602aの上に第1の工程と異なる製膜条
件でCVD法を用いてチッ化膜603を形成する。チッ
化膜603は第2の層として用いられている。シリコン
基板601の表面に沿った方向の応力はチッ化膜603
とチッ化膜602aとで互いに異なる。チッ化膜602
a中の応力はほぼ0であるのに対してチッ化膜603は
圧縮応力をもつ。
The second step will be described with reference to FIG. A nitride film 603 is formed on the nitride film 602a by using a CVD method under film formation conditions different from those in the first step. The nitride film 603 is used as a second layer. The stress in the direction along the surface of the silicon substrate 601 is
And the nitride film 602a are different from each other. Nitride film 602
While the stress in “a” is almost 0, the nitrided film 603 has a compressive stress.

【0065】図6の(C)を用いて第3の工程を説明す
る。パターニングを用いてチッ化膜603の一部を除去
し、チッ化膜603を所定の形状に加工する。これによ
り、チッ化膜603と、チッ化膜603の周囲に位置し
ているチッ化膜602aの部分とにわたって、シリコン
基板601の厚み方向に分布をもちシリコン基板601
の表面に沿った方向に応力を発生させる内部応力領域が
形成される。シリコン基板601を上面側から見たとき
のチッ化膜603の形状は図1の(A)のような同心的
な形状や図4の(A)のような対称的な形状である。
The third step will be described with reference to FIG. A part of the nitride film 603 is removed by patterning, and the nitride film 603 is processed into a predetermined shape. As a result, the silicon substrate 601 has a distribution in the thickness direction of the silicon substrate 601 over the nitride film 603 and the portion of the nitride film 602a located around the nitride film 603.
An internal stress region that generates stress in a direction along the surface of is formed. When the silicon substrate 601 is viewed from the upper surface side, the shape of the nitrided film 603 is a concentric shape as shown in FIG. 1A or a symmetrical shape as shown in FIG.

【0066】図6の(D)及び(E)を用いて第4の工
程を説明する。先ず、パターニングを用いてチッ化膜6
02bの周縁部を残すようチッ化膜602bの一部を除
去する。この結果、シリコン基板601の下面の一部が
露出する(図6の(D))。次に、シリコン基板601
の下面側をエッチング液に浸し、下面の露出した部分か
らエッチングする。これにより、チッ化膜602aに覆
われているシリコン基板601の周縁部が残されつつシ
リコン基板601が除去される。
The fourth step will be described with reference to FIGS. 6D and 6E. First, a nitride film 6 is formed by patterning.
A part of the nitride film 602b is removed so as to leave the peripheral portion of 02b. As a result, a part of the lower surface of the silicon substrate 601 is exposed (FIG. 6D). Next, the silicon substrate 601
Is immersed in an etchant, and etching is performed from an exposed portion of the lower surface. As a result, the silicon substrate 601 is removed while the peripheral portion of the silicon substrate 601 covered with the nitride film 602a remains.

【0067】この結果、チッ化膜602aとパターニン
グされたチッ化膜603を有している膜610が形成さ
れる。エッチングで残ったシリコン基板601の部分は
膜610の周縁部を保持する保持部620を形成する。
除去されたシリコン基板601の部分に接していた膜6
10の下面には金属膜がスパッタリングされたり蒸着さ
れたりして反射面611が形成される。膜610のこの
部分にはシリコン基板601の上面の面平滑度が転写さ
れている。これにより、膜610の下面は平滑になるの
で、反射面611の反射率は比較的高い。
As a result, a film 610 having a nitrided film 602a and a patterned nitrided film 603 is formed. The portion of the silicon substrate 601 remaining after the etching forms a holding portion 620 for holding the peripheral portion of the film 610.
The film 6 in contact with the removed silicon substrate 601
A reflecting surface 611 is formed on the lower surface of the substrate 10 by sputtering or depositing a metal film. The surface smoothness of the upper surface of the silicon substrate 601 is transferred to this portion of the film 610. Thereby, the lower surface of the film 610 becomes smooth, so that the reflectance of the reflection surface 611 is relatively high.

【0068】膜610は剛性の高い部材から開放され撓
みやすくなっている。膜610には第3の工程で説明し
た内部応力領域が形成されている。この内部応力領域の
膜610の面に沿った方向の応力は上述したように上面
側で圧縮応力、下面側で0であり、膜610はこの応力
分布に応じて下面の反射面611に凹面が形成されるよ
うに撓む。反射面611の形状はパターニングされたチ
ッ化膜603の形状、配置、内部応力領域の応力分布等
を適切に選択することで任意に形成することができる。
これを利用して、反射面611の形状を理想的な放物面
にすることができる。また、チッ化膜602aとチッ化
膜603はCVD法で形成されるため、薄膜化が容易で
あり、さらに応力の制御も成膜条件を変える事で容易に
行えるため曲率半径の小さな反射面611が作成でき
る。
The membrane 610 is released from a member having high rigidity and is easily bent. In the film 610, the internal stress region described in the third step is formed. The stress in the direction along the surface of the film 610 in the internal stress region is a compressive stress on the upper surface side and 0 on the lower surface side as described above, and the film 610 has a concave surface on the reflecting surface 611 on the lower surface according to this stress distribution. Flex as formed. The shape of the reflection surface 611 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the shape and arrangement of the patterned nitride film 603, the stress distribution in the internal stress region, and the like.
By utilizing this, the shape of the reflection surface 611 can be made an ideal paraboloid. In addition, since the nitrided film 602a and the nitrided film 603 are formed by the CVD method, it is easy to reduce the thickness, and the stress can be easily controlled by changing the deposition conditions. Can be created.

【0069】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態においては第1の層及
び第2の層として夫々チッ化膜602a及びチッ化膜6
03を用いたが、その他考えられる限りどのような膜で
あっても良い。特に、第3の工程においては第2の層を
選択除去し、第1の層に影響を与えない工程であること
がより望ましく、この観点からも第1の層および第2の
層は別材料で構成すると良い。本実施の形態においては
第1の層に対応するチッ化膜602aの面に沿った方向
の応力は0であり、第2の層に対応するチッ化膜603
の面に沿った方向の応力は圧縮応力であるが、反射面6
11に所望の曲面が形成されるための応力分布の条件は
これに限るものではない。所望の反射面611の形状に
応じて様々な条件が考えられる。例えば、本実施の形態
では凹面鏡を想定したが、凸面鏡の場合ではチッ化膜6
03の応力が引っ張り応力である必要がある。このよう
に第1の層と第2の層と間で応力差があれば良い。
Of course, various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the nitrided film 602a and the nitrided film 6 are used as a first layer and a second layer, respectively.
Although 03 was used, any other conceivable film may be used. In particular, in the third step, it is more preferable that the second layer is selectively removed so as not to affect the first layer. From this viewpoint, the first layer and the second layer are made of different materials. It is good to consist of. In the present embodiment, the stress in the direction along the surface of the nitride film 602a corresponding to the first layer is 0, and the nitride film 603 corresponding to the second layer is zero.
The stress in the direction along the surface is a compressive stress.
The condition of the stress distribution for forming a desired curved surface on the surface 11 is not limited to this. Various conditions can be considered according to the desired shape of the reflection surface 611. For example, in the present embodiment, a concave mirror is assumed, but in the case of a convex mirror, the nitride film 6 is used.
03 stress needs to be tensile stress. Thus, it is sufficient if there is a stress difference between the first layer and the second layer.

【0070】次に、図7の(A)乃至(D)を参照して
本発明の第2の実施の形態の曲面反射鏡製造方法を説明
する。図7の(A)乃至(D)は後に示すシリコン基板
701の側面図であり、製造方法の夫々の工程の一部を
示している。
Next, a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 7A to 7D are side views of a silicon substrate 701 described later, showing a part of each step of the manufacturing method.

【0071】図7の(A)を用いて第1の工程を説明す
る。シリコン基板701を用意し、シリコン基板701
の上面と下面に夫々チッ化膜702a,702bを形成
する。チッ化膜702aはシリコン窒化物を含む層とし
て用いられている。シリコン基板701の表面に沿った
方向の応力はチッ化膜702aとシリコン基板701と
で互いに異なる。成膜条件を調整することによりチッ化
膜702aには、シリコン基板701に対して引っ張り
応力をもたせている。
The first step will be described with reference to FIG. A silicon substrate 701 is prepared.
Nitride films 702a and 702b are formed on the upper surface and the lower surface, respectively. The nitride film 702a is used as a layer containing silicon nitride. The stress in the direction along the surface of the silicon substrate 701 differs between the nitride film 702a and the silicon substrate 701. By adjusting the film forming conditions, the nitrided film 702a has a tensile stress with respect to the silicon substrate 701.

【0072】図7の(B)を用いて第2の工程を説明す
る。チッ化膜702aにイオンプランテーションにより
イオンを打ち込む。ここで、イオンとしてアルゴンイオ
ンを用いている。チッ化膜702aの上面(シリコン基
板701と接する面とは反対側の面)からアルゴンイオ
ンを打ち込むとアルゴンイオンはチッ化膜702aの内
部に到達する。アルゴンイオンを打ち込まれたチッ化膜
702aの部分では上記引っ張り応力が緩和され、応力
が0に近づく。アルゴンイオンが到達する深さはイオン
の打ち込みエネルギーによって数千オングストロームの
範囲で制御が可能である。これを利用して、チッ化膜7
02aとは異なる面に沿った方向の応力をもつイオン打
ち込み部703をチッ化膜702aに形成する。シリコ
ン基板701を上面側から見たときのイオン打ち込み部
703の形状は図1の(A)のような同心的な形状や図
4の(A)のような対称的な形状である。アルゴンイオ
ンを打ち込む位置はフォトリソグラフィー技術によって
任意に決定できるので、イオン打ち込み部703を任意
の形状に形成することができる。イオン打ち込み部70
3と、イオン打ち込み部703の周囲に位置しているチ
ッ化膜702aの部分とにわたって、チッ化膜702a
の厚み方向に分布をもちチッ化膜702aに沿った方向
に応力を発生させる内部応力領域が形成されている。
The second step will be described with reference to FIG. Ions are implanted into the nitrided film 702a by ion plantation. Here, argon ions are used as the ions. When argon ions are implanted from the upper surface of the nitride film 702a (the surface opposite to the surface in contact with the silicon substrate 701), the argon ions reach the inside of the nitride film 702a. At the portion of the nitrided film 702a into which the argon ions have been implanted, the tensile stress is relaxed, and the stress approaches zero. The depth at which the argon ions reach can be controlled in the range of several thousand angstroms by the ion implantation energy. Utilizing this, the nitride film 7
An ion implanted portion 703 having a stress in a direction along a plane different from 02a is formed on the nitrided film 702a. When the silicon substrate 701 is viewed from the upper surface side, the shape of the ion implantation portion 703 is a concentric shape as shown in FIG. 1A or a symmetrical shape as shown in FIG. Since the position where argon ions are implanted can be arbitrarily determined by a photolithography technique, the ion implanted portion 703 can be formed in an arbitrary shape. Ion implantation unit 70
3 and the portion of the nitrided film 702a located around the ion implanted portion 703.
An internal stress region having a distribution in the thickness direction and generating stress in a direction along the nitrided film 702a is formed.

【0073】図7の(C)及び(D)を用いて第3の工
程を説明する。第1の実施の形態の製造方法の第4の工
程と同様にして、チッ化膜702bの一部を取り除いた
後(図7の(C))、チッ化膜702aに覆われている
シリコン基板701の周縁部を残しつつ基板を除去する
(図7の(D))。
The third step will be described with reference to FIGS. 7C and 7D. After removing a part of the nitrided film 702b (FIG. 7C) in the same manner as in the fourth step of the manufacturing method according to the first embodiment, the silicon substrate covered with the nitrided film 702a is removed. The substrate is removed while leaving the peripheral portion of 701 (FIG. 7D).

【0074】この結果、イオン打ち込み部703が形成
されたチッ化膜702aを有している膜710が形成さ
れる。第3の工程で残ったシリコン基板701の部分は
膜710の周縁部を保持する保持部720を形成する。
除去されたシリコン基板701の部分に接していた膜7
10の下面には、第1の実施の形態の製造方法の膜61
0と同様に比較的反射率の高い反射面711が形成され
る。このように膜710の下面に反射面を形成すると曲
面反射鏡は凹面鏡になるが、上面に形成すれば凸面鏡と
なる。
As a result, a film 710 having a nitrided film 702a having the ion-implanted portions 703 formed thereon is formed. The portion of the silicon substrate 701 remaining in the third step forms a holding portion 720 for holding the peripheral portion of the film 710.
The film 7 in contact with the removed silicon substrate 701
10, a film 61 of the manufacturing method of the first embodiment is provided.
A reflection surface 711 having a relatively high reflectance is formed as in the case of 0. When the reflecting surface is formed on the lower surface of the film 710 as described above, the curved reflecting mirror becomes a concave mirror, but when it is formed on the upper surface, it becomes a convex mirror.

【0075】膜710は剛性の高い部材から開放され撓
みやすくなっている。膜710には第2の工程で説明し
た内部応力領域が形成されている。この内部応力領域の
膜710に沿った方向の応力は上述したように上面側で
0、下面側で引っ張り応力であり、膜610はこの応力
分布に応じて下面の反射面711に凹面が形成されるよ
うに撓む。反射面711の形状はイオン打ち込み部70
3の形状、深さ、配置、内部応力領域の応力分布等を適
切に選択することで任意に形成することができる。これ
を利用して、反射面711の形状を理想的な放物面にす
ることができる。
The film 710 is released from a member having high rigidity and is easily bent. The internal stress region described in the second step is formed in the film 710. As described above, the stress in the direction along the film 710 in the internal stress region is 0 on the upper surface side and tensile stress on the lower surface side, and the film 610 has a concave surface formed on the reflection surface 711 on the lower surface in accordance with this stress distribution. To bend. The shape of the reflection surface 711 is
3 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the shape, depth, arrangement, stress distribution in the internal stress region, and the like. By utilizing this, the shape of the reflection surface 711 can be made an ideal paraboloid.

【0076】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態ではシリコン基板70
1の上面にシリコン窒化物を含む層として用いられてい
るチッ化膜702aを形成するが、シリコン酸化物を含
む層として用いられている酸化膜を形成しても良い。
Various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, the silicon substrate 70
Although the nitride film 702a used as a layer containing silicon nitride is formed on the upper surface of the substrate 1, an oxide film used as a layer containing silicon oxide may be formed.

【0077】次に、図8の(A)乃至(C)を参照して
本発明の第3の実施の形態の曲面反射鏡製造方法を説明
する。図8の(A)乃至(C)は後に示すシリコン基板
801の側面図であり、製造方法の夫々の工程の一部を
示している。
Next, a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A to 8C are side views of a silicon substrate 801 to be described later, and show a part of each step of the manufacturing method.

【0078】図8の(A)を用いて第1の工程を説明す
る。シリコン基板801を用意し、半導体プロセス技術
を用いてシリコン基板801の上面に不純物を拡散させ
てここに不純物拡散部802を形成する。ここで不純物
としてヒ素を用いている。ヒ素原子はシリコン原子より
も大きいため、高濃度に拡散すると圧縮応力が発生す
る。シリコン基板801を上面側から見たときの不純物
拡散部802の形状は図1の(A)のような同心的な形
状や図4の(A)のような対称的な形状である。
The first step will be described with reference to FIG. A silicon substrate 801 is prepared, and an impurity is diffused on the upper surface of the silicon substrate 801 by using a semiconductor process technique to form an impurity diffusion portion 802 therein. Here, arsenic is used as an impurity. Since arsenic atoms are larger than silicon atoms, high-concentration diffusion generates compressive stress. The shape of the impurity diffusion portion 802 when the silicon substrate 801 is viewed from the upper surface side is a concentric shape as shown in FIG. 1A or a symmetrical shape as shown in FIG.

【0079】図8の(B)及び(C)を用いて第2の工
程を説明する。シリコン基板801の上面と下面とに夫
々チッ化膜803a,803bを形成し、シリコン基板
801の周縁部に接するチッ化膜803bの部分が残さ
れるようパターニングを行う(図8の(B))。これに
より、シリコン基板801の下面の一部が露出する。次
に、シリコン基板801をエッチング液に浸し、シリコ
ン基板801の下面の上記露出部分からエッチングし、
シリコン基板801が所定の厚さになったところでエッ
チングを止める。この後、チッ化膜803a,803b
を除去する(図8の(C))。
The second step will be described with reference to FIGS. 8B and 8C. Nitride films 803a and 803b are formed on the upper surface and the lower surface of the silicon substrate 801 respectively, and patterning is performed so as to leave a portion of the nitride film 803b in contact with the peripheral portion of the silicon substrate 801 (FIG. 8B). Thereby, a part of the lower surface of the silicon substrate 801 is exposed. Next, the silicon substrate 801 is immersed in an etchant, and is etched from the exposed portion on the lower surface of the silicon substrate 801.
When the silicon substrate 801 has a predetermined thickness, the etching is stopped. Thereafter, the nitride films 803a, 803b
Is removed (FIG. 8C).

【0080】この結果、不純物拡散部802を含んだ基
板の上面側の表層が残り、この部分は膜810になる。
チッ化膜803bによってエッチングから保護されてい
たシリコン基板801の部分は膜810の周縁部を保持
する保持部820になる。膜810の下面には反射面8
11が形成される。
As a result, the surface layer on the upper surface side of the substrate including the impurity diffusion portion 802 remains, and this portion becomes the film 810.
The portion of the silicon substrate 801 that has been protected from etching by the nitrided film 803b becomes a holding portion 820 that holds the peripheral portion of the film 810. The reflection surface 8 is provided on the lower surface of the film 810.
11 is formed.

【0081】膜810は剛性の高い部材から開放され撓
みやすくなっている。膜810には不純物拡散部802
が膜810の上面から所定の深さまで形成されている。
上述したように不純物拡散部802には圧縮応力が発生
する。一方、不純物拡散部802の周囲に位置している
シリコン基板801の部分には応力が発生しない。シリ
コン基板801のこの部分と不純物拡散部802とを含
む領域には、膜810の厚み方向に分布をもち膜810
に沿った方向に応力を発生させる内部応力領域が形成さ
れている。この内部応力領域の膜810に沿った方向の
応力は上面側で圧縮応力、下面側で0であり、膜810
はこの応力分布に応じて下面の反射面811に凹面が形
成されるように撓む。膜810の上面に反射面を形成す
れば反射面は凸面となる。反射面811の形状は不純物
拡散部802の形状、深さ、配置、内部応力領域の応力
分布等を適切に選択することで任意に形成することがで
きる。これを利用して、反射面811の形状を理想的な
放物面にすることができる。
The film 810 is released from a member having high rigidity and is easily bent. The film 810 includes an impurity diffusion portion 802.
Is formed from the upper surface of the film 810 to a predetermined depth.
As described above, compressive stress is generated in the impurity diffusion portion 802. On the other hand, no stress is generated in the portion of the silicon substrate 801 located around the impurity diffusion portion 802. In a region including this portion of the silicon substrate 801 and the impurity diffusion portion 802, the film 810 has a distribution in the thickness direction and has a film 810.
An internal stress region that generates stress in a direction along is formed. The stress in the direction along the film 810 in the internal stress region is a compressive stress on the upper surface side and 0 on the lower surface side.
Is bent so that a concave surface is formed on the reflection surface 811 on the lower surface according to the stress distribution. If a reflective surface is formed on the upper surface of the film 810, the reflective surface becomes a convex surface. The shape of the reflection surface 811 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the shape, depth, arrangement, stress distribution, and the like of the impurity diffusion portion 802. By utilizing this, the shape of the reflection surface 811 can be made an ideal paraboloid.

【0082】本実施の形態にはもちろん、種々の修正や
変更が可能である。本実施の形態では不純物としてヒ素
原子を用いているが、例えばボロンであれば圧縮ではな
く引っ張り応力が発生する。この場合、膜810は本実
施の形態とは逆に、下面側に凸に撓み、反射面811に
凸面が形成される。その他、シリコンに拡散させること
でシリコン基板中に応力を発生させるものであればどの
ような原子であっても良い。
Of course, various modifications and changes can be made to the present embodiment. In the present embodiment, arsenic atoms are used as impurities. For example, in the case of boron, tensile stress is generated instead of compression. In this case, contrary to the present embodiment, the film 810 bends convexly on the lower surface side, and a convex surface is formed on the reflection surface 811. In addition, any atom that generates a stress in the silicon substrate by diffusing it into silicon may be used.

【0083】次に、図9の(A)乃至(E)を参照して
本発明の第4の実施の形態の曲面反射鏡製造方法を説明
する。図9の(A)乃至(E)は後に示すSOIウエハ
901の側面図であり、製造方法の夫々の工程の一部を
示している。
Next, a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 9E are side views of the SOI wafer 901 described later, and show a part of each step of the manufacturing method.

【0084】図9の(A)及び(B)を用いて第1の工
程を説明する。先ず、SOIウエハ901を用意する
(図9の(A))。SOIウエハ901はシリコン基板
902と、これの上に順に形成された酸化膜層903と
シリコン薄膜904とを有している。シリコン基板90
2、酸化膜層903及びシリコン薄膜904は夫々第1
のシリコン層、絶縁層及び第2のシリコン層として用い
られている。次に、第3の実施の形態の曲面反射鏡製造
方法の第1の工程と同様にして、シリコン薄膜904の
上面(酸化膜層903に接している面とは反対側の面)
にヒ素を拡散させてここに不純物拡散部905を形成す
る(図9の(B))。シリコン薄膜904には第3の実
施の形態の曲面反射鏡製造方法の膜810に形成されて
いる内部応力領域と同様の構成をもち同様の応力分布を
もつ内部応力領域が形成される。不純物拡散部905の
配置は第3の実施の形態の曲面反射鏡製造方法の不純物
拡散部802と実質的に同じである。
The first step will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. First, an SOI wafer 901 is prepared (FIG. 9A). The SOI wafer 901 has a silicon substrate 902, and an oxide film layer 903 and a silicon thin film 904 formed thereon in this order. Silicon substrate 90
2. The oxide film layer 903 and the silicon thin film 904 are the first
As a silicon layer, an insulating layer, and a second silicon layer. Next, the upper surface of the silicon thin film 904 (the surface opposite to the surface in contact with the oxide film layer 903) in the same manner as in the first step of the method for manufacturing a curved mirror according to the third embodiment.
The impurity diffused portion 905 is formed by diffusing arsenic into the substrate (FIG. 9B). In the silicon thin film 904, an internal stress region having the same configuration and the same stress distribution as the internal stress region formed in the film 810 of the method for manufacturing a curved reflecting mirror according to the third embodiment is formed. The arrangement of the impurity diffusion portion 905 is substantially the same as that of the impurity diffusion portion 802 in the method for manufacturing a curved reflecting mirror according to the third embodiment.

【0085】図9の(C)及び(D)を用いて第2の工
程を説明する。SOIウエハ901の上面と下面とに夫
々チッ化膜906a,906bを形成し、シリコン基板
902の周縁部を覆っているチッ化膜906bの部分が
残されるようパターニングを行う(図9の(C))。こ
れにより、シリコン基板902の下面の一部が露出す
る。次に、シリコン基板902をエッチング液に浸し、
シリコン基板902の下面の上記露出部分からエッチン
グする。このエッチング液はシリコン基板902をエッ
チングするが、酸化膜層903とチッ化膜906bとを
エッチングしない。エッチングは酸化膜層903に達し
たところで止まる(図9の(D))。これにより、シリ
コン基板902の周縁部を残しつつシリコン基板902
を除去することができる。酸化膜層903の一部は露出
している。
The second step will be described with reference to FIGS. 9C and 9D. Nitride films 906a and 906b are formed on the upper surface and the lower surface of the SOI wafer 901, respectively, and patterning is performed so that a portion of the nitride film 906b covering the peripheral portion of the silicon substrate 902 is left (FIG. 9C). ). Thereby, a part of the lower surface of the silicon substrate 902 is exposed. Next, the silicon substrate 902 is immersed in an etching solution,
Etching is performed from the exposed portion on the lower surface of the silicon substrate 902. This etchant etches the silicon substrate 902 but does not etch the oxide film layer 903 and the nitride film 906b. The etching stops when it reaches the oxide film layer 903 (FIG. 9D). Thereby, the silicon substrate 902 is left while the peripheral portion of the silicon substrate 902 is left.
Can be removed. Part of the oxide film layer 903 is exposed.

【0086】図9の(E)を用いて第3の工程を説明す
る。酸化膜層903をエッチングし、かつシリコン薄膜
904をエッチングしないエッチング液に酸化膜層90
3を浸して、露出した酸化膜層903の上記部分を取り
除く。この後、チッ化膜906a,906bを除去す
る。
The third step will be described with reference to FIG. An etching solution that etches the oxide film layer 903 and does not etch the silicon thin film 904 is used.
Then, the exposed portion of the oxide film layer 903 is removed. Thereafter, the nitride films 906a and 906b are removed.

【0087】この結果、シリコン薄膜904は膜910
になる。第2及び第3の工程のエッチングの際に残され
たシリコン基板902と酸化膜層903との部分は膜9
10の周縁部を保持する保持部920になる。膜910
の下面には反射面911が形成される。
As a result, the silicon thin film 904 becomes the film 910.
become. The portion of the silicon substrate 902 and the oxide film layer 903 left during the etching in the second and third steps is the film 9
It becomes the holding part 920 which holds the periphery of the ten. Membrane 910
A reflection surface 911 is formed on the lower surface of the.

【0088】膜910は剛性の高い部材から開放され撓
みやすくなっている。膜910には第1の工程で説明し
た内部応力領域が形成されている。この内部応力領域の
応力分布は、上述したように第3の実施の形態の曲面反
射鏡製造方法の膜810に形成されている内部応力領域
の応力分布と実質的に同じである。膜910は膜810
と同様に下面の反射面911に凹面が形成されるように
撓む。膜910の上面に反射面を形成すれば反射面は凸
面となる。反射面911の形状は不純物拡散部905の
形状、深さ、配置、内部応力領域の応力分布等を適切に
選択することで任意に形成することができる。これを利
用して、反射面911の形状を理想的な放物面にするこ
とができる。
The film 910 is released from a member having high rigidity and is easily bent. The internal stress region described in the first step is formed in the film 910. As described above, the stress distribution in the internal stress region is substantially the same as the stress distribution in the internal stress region formed in the film 810 in the method for manufacturing a curved reflector according to the third embodiment. The film 910 is a film 810
In the same manner as described above, the lower surface is bent such that a concave surface is formed on the reflection surface 911. If a reflection surface is formed on the upper surface of the film 910, the reflection surface becomes a convex surface. The shape of the reflection surface 911 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the shape, depth, arrangement, stress distribution of the internal stress region, and the like of the impurity diffusion portion 905. By utilizing this, the shape of the reflection surface 911 can be made an ideal paraboloid.

【0089】本実施の形態において、膜910の厚みは
シリコン薄膜904の厚みとほぼ等しい。SOIウエハ
を用意する際、シリコン薄膜904は電解研磨によって
形成され、その厚みは最小数μmまで実現されており、
またその厚み精度も高い。このためSOIウエハを用い
た本実施の形態の製造方法によって、膜910の形状の
精度が高くなる。
In this embodiment, the thickness of the film 910 is substantially equal to the thickness of the silicon thin film 904. When preparing an SOI wafer, the silicon thin film 904 is formed by electrolytic polishing, and its thickness is realized to a minimum of several μm.
The thickness accuracy is also high. Therefore, the accuracy of the shape of the film 910 is improved by the manufacturing method of the present embodiment using the SOI wafer.

【0090】次に、図10の(A)乃至(E)を参照し
て本発明の第5の実施の形態の曲面反射鏡製造方法を説
明する。図10の(A)乃至(E)は後に示すP型シリ
コン基板1001の側面図であり、製造方法の夫々の工
程の一部を示している。
Next, a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 10A to 10E are side views of a P-type silicon substrate 1001 described later, showing a part of each step of the manufacturing method.

【0091】図10の(A)を用いて第1の工程を説明
する。P型シリコン基板1001を用意し、P型シリコ
ン基板1001の上面にヒ素を拡散させ、N型拡散層1
002をP型シリコン基板1001の表層に形成する。
ここで不純物拡散層としてN型拡散層1002が用いら
れている。N型拡散層1002はP型シリコン基板10
01の表層の中心から周縁部までわたっている。
The first step will be described with reference to FIG. A P-type silicon substrate 1001 is prepared, arsenic is diffused on the upper surface of the P-type silicon substrate 1001, and an N-type diffusion layer 1 is formed.
002 is formed on the surface of the P-type silicon substrate 1001.
Here, an N-type diffusion layer 1002 is used as the impurity diffusion layer. The N-type diffusion layer 1002 is a P-type silicon substrate 10
01 from the center of the surface layer to the periphery.

【0092】図10の(B)を用いて第2の工程を説明
する。N型拡散層1002にヒ素を高濃度拡散させ、N
型拡散層1002とは異なるヒ素濃度をもつN型拡散部
1003を形成する。ヒ素原子はシリコン原子よりも大
きいため、N型拡散層1002とN型拡散部1003と
に圧縮応力が発生する。N型拡散部1003の圧縮応力
はN型拡散層1002の圧縮応力よりも大きい。N型拡
散部1003と、N型拡散部1003の周囲に位置して
いるN型拡散層1002の部分には、第3の実施の形態
の曲面反射鏡製造方法の膜810に形成されている内部
応力領域と同様の応力分布をもつ内部応力領域が形成さ
れる。N型拡散部1003の配置は第3の実施の形態の
曲面反射鏡製造方法の不純物拡散部802と実質的に同
じである。
The second step will be described with reference to FIG. Arsenic is diffused into the N-type diffusion layer 1002 at a high concentration,
An N-type diffusion portion 1003 having an arsenic concentration different from that of the N-type diffusion layer 1002 is formed. Since arsenic atoms are larger than silicon atoms, compressive stress is generated in the N-type diffusion layer 1002 and the N-type diffusion portion 1003. The compressive stress of the N-type diffusion portion 1003 is larger than the compressive stress of the N-type diffusion layer 1002. The N-type diffused portion 1003 and the portion of the N-type diffused layer 1002 located around the N-type diffused portion 1003 have an internal portion formed on the film 810 of the method for manufacturing a curved reflector according to the third embodiment. An internal stress region having the same stress distribution as the stress region is formed. The arrangement of the N-type diffusion portion 1003 is substantially the same as that of the impurity diffusion portion 802 in the method for manufacturing a curved reflector according to the third embodiment.

【0093】図10の(C)乃至(E)を用いて第3の
工程を説明する。P型シリコン基板1001の上面と下
面とに夫々チッ化膜1004a,1004bを形成し、
P型シリコン基板1001の周縁部を覆っているチッ化
膜1004bの部分が残されるようパターニングを行う
(図10の(C))。これにより、P型シリコン基板1
001の下面の一部が露出する。次に、P型シリコン基
板1001をエッチング液に浸してエッチングする。こ
の際、N型拡散層1002には外部から電圧を印加し、
エッチング液に対して正の電位を保つようにすると、P
型シリコン基板1001はエッチングされるが、N型拡
散層1002はエッチングされない。これは電気化学的
エッチング法という技術であり、N型拡散層1002の
拡散深さとほぼ同じ厚さをもち、N型拡散層1002と
N型拡散部1003とを含んでいる膜1010が形成さ
れる(図10の(D))。このとき、P型シリコン基板
1001の周縁部は残される。この後、チッ化膜100
4a,1004bを除去する(図10の(E))。P型
シリコン基板1001の残された部分は膜1010の周
縁部を保持する保持部1020になる。膜1010の下
面には反射面1011が形成される。
The third step will be described with reference to FIGS. Forming nitride films 1004a and 1004b on the upper and lower surfaces of a P-type silicon substrate 1001, respectively;
Patterning is performed so that a portion of the nitride film 1004b covering the peripheral portion of the P-type silicon substrate 1001 is left (FIG. 10C). Thereby, the P-type silicon substrate 1
Part of the lower surface of 001 is exposed. Next, the P-type silicon substrate 1001 is immersed in an etchant and etched. At this time, a voltage is externally applied to the N-type diffusion layer 1002,
By maintaining a positive potential with respect to the etching solution, P
The type silicon substrate 1001 is etched, but the N type diffusion layer 1002 is not etched. This is a technique called an electrochemical etching method, in which a film 1010 having substantially the same thickness as the diffusion depth of the N-type diffusion layer 1002 and including the N-type diffusion layer 1002 and the N-type diffusion portion 1003 is formed. ((D) of FIG. 10). At this time, the periphery of the P-type silicon substrate 1001 is left. Thereafter, the nitride film 100
4a and 1004b are removed (FIG. 10E). The remaining portion of the P-type silicon substrate 1001 becomes a holding portion 1020 for holding the peripheral portion of the film 1010. A reflection surface 1011 is formed on the lower surface of the film 1010.

【0094】膜1010は剛性の高い部材から開放され
撓みやすくなっている。膜1010には第2の工程で説
明した内部応力領域が形成されている。この内部応力領
域の応力分布は、上述したように第3の実施の形態の曲
面反射鏡製造方法の膜810に形成されている内部応力
領域の応力分布と実質的に同じである。膜1010は膜
810と同様に下面の反射面1011に凹面が形成され
るように撓む。膜1010の上面に反射面を形成すれば
反射面は凸面となる。反射面1011の形状はN型拡散
部1003の形状、深さ、配置、内部応力領域の応力分
布等を適切に選択することで任意に形成することができ
る。これを利用して、反射面1011の形状を理想的な
放物面にすることができる。
The film 1010 is released from a member having high rigidity and is easily bent. In the film 1010, the internal stress region described in the second step is formed. As described above, the stress distribution in the internal stress region is substantially the same as the stress distribution in the internal stress region formed in the film 810 in the method for manufacturing a curved reflector according to the third embodiment. Like the film 810, the film 1010 bends so that a concave surface is formed on the lower reflective surface 1011. If a reflective surface is formed on the upper surface of the film 1010, the reflective surface becomes a convex surface. The shape of the reflection surface 1011 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the shape, depth, arrangement, stress distribution of the internal stress region, and the like of the N-type diffusion portion 1003. By utilizing this, the shape of the reflection surface 1011 can be made an ideal paraboloid.

【0095】本実施の形態において、膜1010の厚み
はN型拡散層1002の拡散深さ及び図10の(D)に
示した第3の工程における印加電圧によって容易に制御
が可能であるため、本実施の形態の製造方法により作成
された反射面1011の形状精度は高くなる。
In this embodiment, the thickness of the film 1010 can be easily controlled by the diffusion depth of the N-type diffusion layer 1002 and the applied voltage in the third step shown in FIG. The shape accuracy of the reflecting surface 1011 formed by the manufacturing method of the present embodiment is improved.

【0096】尚、本実施の形態には各種の変更及び修正
が可能である。P型シリコン基板1001の代わりにN
型シリコン基板を用意し、N型拡散層1002の代わり
に、これの導電型と異なるP型拡散層を形成し、第3の
工程で外部から印加する正電圧をP−N接合で順方向電
流が流れ始める電圧以下にしても良い。こうした場合に
おいてもN型シリコン基板がエッチングされ、P型拡散
層がエッチング液に対して露出した時に両者が導通し、
エッチングがストップするため膜1010の形成が可能
である。
Various changes and modifications can be made to the present embodiment. N instead of P-type silicon substrate 1001
A silicon substrate is prepared, a P-type diffusion layer having a conductivity type different from that of the N-type diffusion layer is formed in place of the N-type diffusion layer, and a positive voltage applied from the outside in the third step is applied to a forward current through a PN junction. May be lower than the voltage at which the current starts flowing. Even in such a case, the N-type silicon substrate is etched, and when the P-type diffusion layer is exposed to the etching solution, both are conductive,
Since the etching is stopped, the film 1010 can be formed.

【0097】また、本実施の形態ではN型拡散層100
2にヒ素を拡散してN型拡散部1003を形成してい
る。これを形成する目的はN型拡散層1002に応力が
発生する部分を形成することである。このため、例えば
ボロンによる不純物拡散部を形成し、圧縮ではなく引っ
張り応力を発生させるなど各種の不純物を拡散しても良
い。
In this embodiment, the N-type diffusion layer 100 is used.
The N-type diffused portion 1003 is formed by diffusing arsenic into the semiconductor substrate 2. The purpose of forming this is to form a portion in the N-type diffusion layer 1002 where stress is generated. For this reason, for example, an impurity diffusion portion made of boron may be formed, and various impurities may be diffused, such as generating a tensile stress instead of a compression.

【0098】尚、本発明は上述した実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明に従った曲面反射鏡においては初期形状が理想的
な反射面形状となる。また、本発明に従った製造方法を
用いれば、このような理想的な反射面形状を実現するよ
う曲面反射鏡を製造できる。
As is clear from the above description,
In the curved reflecting mirror according to the present invention, the initial shape becomes an ideal reflecting surface shape. Further, by using the manufacturing method according to the present invention, a curved reflecting mirror can be manufactured so as to realize such an ideal reflecting surface shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は本発明の第1の実施の形態における曲
面反射鏡の平面図、(B)は(A)の1B−1B線に沿
って切断した断面図、(C)は(B)で示された部分P
1の拡大図。
1A is a plan view of a curved reflecting mirror according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B of FIG. 1A, and FIG. Part P indicated by B)
1 is an enlarged view of FIG.

【図2】(A)は本発明の第2の実施の形態における曲
面反射鏡の断面図、(B)は(A)で示された部分P2
の拡大図。
FIG. 2A is a sectional view of a curved reflecting mirror according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a section P2 shown in FIG.
An enlarged view of FIG.

【図3】(A)は本発明の第3の実施の形態における曲
面反射鏡の断面図、(B)は(A)で示された部分P3
の拡大図。
FIG. 3A is a sectional view of a curved reflecting mirror according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a section P3 shown in FIG.
An enlarged view of FIG.

【図4】(A)は本発明の第4の実施の形態における曲
面反射鏡の平面図、(B)は(A)の4B−4B線に沿
って切断した断面図。
FIG. 4A is a plan view of a curved reflecting mirror according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG.

【図5】本発明の第5の実施の形態における曲面反射鏡
の断面図であり、(A)は電圧が印可されていないとき
の状態を示す図、(B)は電圧が印可されたときの状態
を示す図である。
5A and 5B are cross-sectional views of a curved reflecting mirror according to a fifth embodiment of the present invention, in which FIG. 5A shows a state when no voltage is applied, and FIG. 5B shows a state when voltage is applied. It is a figure showing the state of.

【図6】本発明の第1の実施の形態の曲面反射鏡製造方
法の工程を概略的に示す図であり、(A)は第1の工
程、(B)は第2の工程、(C)は第3の工程、(D)
及び(E)は第4の工程を夫々示している。
FIGS. 6A and 6B schematically show steps of a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a first step, FIG. 6B is a second step, and FIG. ) Is the third step, (D)
And (E) show the fourth step, respectively.

【図7】本発明の第2の実施の形態の曲面反射鏡製造方
法の工程を概略的に示す図であり、(A)は第1の工
程、(B)は第2の工程、(C)及び(D)は第3の工
程を夫々示している。
FIGS. 7A and 7B schematically illustrate steps of a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a first step, FIG. 7B is a second step, and FIG. ) And (D) show the third step, respectively.

【図8】本発明の第3の実施の形態の曲面反射鏡製造方
法の工程を概略的に示す図であり、(A)は第1の工
程、(B)及び(C)は第2の工程を夫々示している。
8A and 8B are diagrams schematically showing steps of a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a first step, and FIGS. Each step is shown.

【図9】本発明の第4の実施の形態の曲面反射鏡製造方
法の工程を概略的に示す図であり、(A)及び(B)は
第1の工程、(C)及び(D)は第2の工程、(E)は
第3の工程を夫々示している。
FIG. 9 is a diagram schematically showing steps of a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a fourth embodiment of the present invention, wherein (A) and (B) are the first steps, (C) and (D). Indicates the second step, and (E) indicates the third step.

【図10】本発明の第5の実施の形態の曲面反射鏡製造
方法の工程を概略的に示す図であり、(A)は第1の工
程、(B)は第2の工程、(C)乃至(E)は第3の工
程を夫々示している。
10A and 10B are diagrams schematically showing steps of a method for manufacturing a curved reflecting mirror according to a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a first step, FIG. 10B is a second step, and FIG. ) To (E) show the third step, respectively.

【図11】第1の従来例の曲面反射鏡の概略的な構成を
示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a curved reflecting mirror of a first conventional example.

【図12】第2の従来例の曲面反射鏡の概略的な構成を
示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a curved reflecting mirror of a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 曲面反射鏡 102 保持部 103 膜 103a 周縁部 104 反射面 105 内部応力領域 201 曲面反射鏡 203 膜 205 内部応力領域 211 第1の層 212 第2の層 301 曲面反射鏡 303 膜 305 内部応力領域 311 シリコン膜 312 不純物拡散部 403 膜 405 内部応力領域 501 曲面反射鏡 510 上部基板 511 第2の電極 520 下部基板 521 第1の電極 601 シリコン基板(基板) 602a チッ化膜(第1の層) 602b チッ化膜 603 チッ化膜(第2の層) 610 膜 611 反射面 620 保持部 701 シリコン基板(基板) 702a チッ化膜(層) 702b チッ化膜 703 イオン打ち込み部 710 膜 711 反射面 720 保持部 801 シリコン基板(基板) 802 不純物拡散部 803a チッ化膜 803b チッ化膜 810 膜 811 反射面 820 保持部 901 SOIウエハ 902 シリコン基板(第1のシリコン層) 903 酸化膜層(絶縁層) 904 シリコン薄膜(第2のシリコン層) 905 不純物拡散部 906a チッ化膜 906b チッ化膜 910 膜 911 反射面 920 保持部 1001 P型シリコン基板(P型のシリコン基板) 1002 N型拡散層(不純物拡散層) 1003 N型拡散部(不純物拡散部) 1004a チッ化膜 1004b チッ化膜 1010 膜 1011 反射面 1020 保持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Curved reflective mirror 102 Holding part 103 Film 103a Peripheral part 104 Reflective surface 105 Internal stress area 201 Curved reflective mirror 203 Film 205 Internal stress area 211 First layer 212 Second layer 301 Curved reflective mirror 303 Film 305 Internal stress area 311 Silicon film 312 Impurity diffusion portion 403 Film 405 Internal stress region 501 Curved reflector 510 Upper substrate 511 Second electrode 520 Lower substrate 521 First electrode 601 Silicon substrate (substrate) 602a Nitride film (first layer) 602b Chic Oxide film 603 Nitride film (second layer) 610 Film 611 Reflection surface 620 Holder 701 Silicon substrate (substrate) 702a Nitride film (layer) 702b Nitride film 703 Ion implanted portion 710 Film 711 Reflection surface 720 Holder 801 Silicon substrate (substrate) 802 Impurity expansion Part 803a Nitride film 803b Nitride film 810 Film 811 Reflection surface 820 Holder 901 SOI wafer 902 Silicon substrate (first silicon layer) 903 Oxide film layer (insulation layer) 904 Silicon thin film (second silicon layer) 905 Impurity Diffusion portion 906a Nitride film 906b Nitride film 910 Film 911 Reflection surface 920 Holding portion 1001 P-type silicon substrate (P-type silicon substrate) 1002 N-type diffusion layer (impurity diffusion layer) 1003 N-type diffusion portion (impurity diffusion portion) 1004a Nitride film 1004b Nitride film 1010 Film 1011 Reflective surface 1020 Holder

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反射面が形成された膜と、この膜の周縁
部を保持する保持部とを備えており、上記膜には膜の厚
み方向に分布をもち膜に沿った方向に応力を発生させる
内部応力領域が形成されており、上記膜は内部応力領域
の応力分布に応じた歪みをもち、この歪みに応じて撓
み、上記反射面に曲面が形成されることを特徴とする曲
面反射鏡。
A film having a reflective surface formed thereon and a holding portion for holding a peripheral portion of the film, wherein the film has a distribution in a thickness direction of the film and has a stress in a direction along the film. A curved surface reflection is characterized in that an internal stress region to be generated is formed, and the film has a distortion according to a stress distribution in the internal stress region, bends in accordance with the distortion, and forms a curved surface on the reflection surface. mirror.
【請求項2】 上記膜は、上記反射面が設けられた第1
の層と、この第1の層において、上記反射面とは反対側
の表面の少なくとも一部に設けられている第2の層とを
有しており、この第2の層と、第2の層の周囲に位置し
ている第1の層の部分とにわたって上記内部応力領域が
形成されるよう、上記膜に沿った方向の応力が第1の層
と第2の層とで互いに異なることを特徴とする請求項1
に記載の曲面反射鏡。
2. The method according to claim 1, wherein the film is a first film provided with the reflection surface.
And a second layer provided on at least a part of a surface of the first layer opposite to the reflection surface. The second layer and the second layer The stresses in the direction along the film are different between the first layer and the second layer so that the internal stress region is formed over the portion of the first layer located around the layer. Claim 1.
The curved reflecting mirror according to 1.
【請求項3】 上記膜はシリコン膜を有しており、この
シリコン膜には不純物が拡散された不純物拡散部が形成
されており、この不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲
に位置しているシリコン膜の部分とにわたって上記内部
応力領域が形成されるよう、上記膜に沿った方向の応力
がシリコン膜と不純物拡散部とで互いに異なることを特
徴とする請求項1に記載の曲面反射鏡。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the film has a silicon film, and the silicon film has an impurity diffused portion in which an impurity is diffused. The impurity diffused portion is located around the impurity diffused portion. 2. The curved mirror according to claim 1, wherein the stress in the direction along the film is different between the silicon film and the impurity diffusion portion so that the internal stress region is formed over the portion of the silicon film. .
【請求項4】 上記内部応力領域は上記膜に沿って延び
ており、その形状は同心的に配列した複数の環状である
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の
曲面反射鏡。
4. The curved surface according to claim 1, wherein the internal stress region extends along the film, and has a plurality of concentrically arranged annular shapes. Reflector.
【請求項5】 上記膜と所定間隔をおいて対向してお
り、第1の電極が設けられた基板と、上記膜に設けられ
た第2の電極とをさらに備えており、上記第1の電極と
上記第2の電極との間に電圧が印加されるとき上記膜は
変形し、上記反射面の曲率は、この電圧に応じて変化す
ることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載
の曲面反射鏡。
5. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a substrate provided with a first electrode and facing the film at a predetermined interval; and a second electrode provided on the film. 5. The method according to claim 1, wherein the film is deformed when a voltage is applied between the electrode and the second electrode, and the curvature of the reflection surface changes according to the voltage. A curved reflecting mirror according to the item.
【請求項6】 基板を用意し、この基板上にシリコンを
含む第1の層を形成する第1の工程と、 この第1の工程と異なる条件で上記第1の層上にシリコ
ンを含む第2の層を形成する工程であって、上記基板の
表面に沿った方向の応力が第1の層と第2の層とで互い
に異なる第2の工程と、 この第2の層の一部を除去し、第2の層を所定の形状に
加工し、この第2の層と、第2の層の周囲に位置してい
る第1の層の部分とにわたって、上記基板の厚み方向に
分布をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生させる
内部応力領域を形成する第3の工程と、 上記第1の層の周縁部に接している上記基板の部分を残
しつつ基板を除去する第4の工程とを備えており、上記
第1の層及び第2の層を備えた膜と、残された上記基板
の上記部分を有しており、この膜の周縁部を保持する保
持部とが形成され、膜の表面は反射面として機能し、膜
は上記内部応力領域の応力に応じて撓み、この反射面に
曲面が形成されることを特徴とする曲面反射鏡の製造方
法。
6. A first step of preparing a substrate and forming a first layer containing silicon on the substrate, and a second step of forming a first layer containing silicon on the first layer under a condition different from that of the first step. Forming a second layer, wherein a stress in a direction along the surface of the substrate is different between the first layer and the second layer, and a part of the second layer is formed. Removing, processing the second layer into a predetermined shape, and distributing the distribution in the thickness direction of the substrate over the second layer and the portion of the first layer located around the second layer. A third step of forming an internal stress region for generating stress in a direction along the surface of the substrate, and a fourth step of removing the substrate while leaving a portion of the substrate in contact with a peripheral portion of the first layer. And a film including the first layer and the second layer, and the remaining portion of the substrate. A holding portion for holding a peripheral portion of the film is formed, the surface of the film functions as a reflection surface, the film bends in accordance with the stress in the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflection surface. A method of manufacturing a curved reflecting mirror.
【請求項7】 基板を用意し、この基板上にシリコン窒
化物又はシリコン酸化物を含む層を形成する第1の工程
と、 この層にイオンプランテーションによりイオンを打ち込
んで層にイオン打ち込み部を形成する工程であって、こ
のイオン打ち込み部と、イオン打ち込み部の周囲に位置
している層の部分とにわたって、上記基板の厚み方向に
分布をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生させる
内部応力領域が形成されるよう、上記基板の表面に沿っ
た方向の応力が層とイオン打ち込み部とで互いに異なる
第2の工程と、 上記層の周縁部に接している上記基板の部分を残しつつ
基板を除去する第3の工程とを備えており、上記イオン
打ち込み部が形成された層を有した膜と、上記残された
基板の部分を有しており、この膜の周縁部を保持する保
持部とが形成され、膜の表面は反射面として機能し、膜
は上記内部応力領域の応力に応じて撓み、この反射面に
曲面が形成されることを特徴とする曲面反射鏡の製造方
法。
7. A first step of preparing a substrate and forming a layer containing silicon nitride or silicon oxide on the substrate, and implanting ions into the layer by ion plantation to form an ion implanted portion in the layer. An internal step of generating a stress in a direction along the surface of the substrate with a distribution in the thickness direction of the substrate over the ion-implanted portion and a portion of the layer located around the ion-implanted portion. A second step in which the stress in the direction along the surface of the substrate is different between the layer and the ion-implanted portion so that a stress region is formed, and while leaving a portion of the substrate in contact with a peripheral portion of the layer. A third step of removing the substrate, comprising a film having a layer with the ion-implanted portion formed thereon and a portion of the remaining substrate having a peripheral portion of the film. And a surface of the film functions as a reflection surface, the film bends in response to the stress in the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflection surface. .
【請求項8】 基板を用意し、この基板に不純物を拡散
させ基板の表面に不純物拡散部を形成する工程であっ
て、この不純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位置し
ている基板の部分とにわたって、上記基板の厚み方向に
分布をもち基板の表面に沿った方向に応力を発生させる
内部応力領域が形成されるよう、上記基板の表面に沿っ
た方向の応力が基板と不純物拡散部とで互いに異なる第
1の工程と、 上記基板の周縁部と、上記不純物拡散部を含んだ基板の
表面の部分とを残すように、上記基板の所定部分を除去
する第2の工程とを備えており、上記不純物拡散部を含
んだ上記基板の表面の上記部分を有している膜と、上記
基板の上記周縁部を有しており、この膜の周縁部を保持
する保持部とが形成され、膜の表面は反射面として機能
し、膜は上記内部応力領域の応力に応じて撓み、この反
射面に曲面が形成されることを特徴とする曲面反射鏡の
製造方法。
8. A step of preparing a substrate and diffusing an impurity into the substrate to form an impurity diffusion portion on the surface of the substrate, wherein the impurity diffusion portion and the substrate located around the impurity diffusion portion are formed. The stress in the direction along the surface of the substrate is formed so as to form an internal stress region that has a distribution in the thickness direction of the substrate and generates a stress in the direction along the surface of the substrate. And a second step of removing a predetermined portion of the substrate so as to leave a peripheral portion of the substrate and a portion of the surface of the substrate including the impurity diffusion portion. A film having the portion of the surface of the substrate including the impurity diffusion portion, and a holding portion having the peripheral portion of the substrate and holding the peripheral portion of the film are formed. And the surface of the film functions as a reflective surface. Deflection in response to the stress of the internal stress region, method of manufacturing a curved reflector, characterized in that the curved surface is formed on the reflecting surface.
【請求項9】 第1のシリコン層と、この第1のシリコ
ン層の上に積層されており、絶縁物を含む絶縁層と、こ
の絶縁層の上に積層された第2のシリコン層とを有して
いるSOIウエハを用意し、上記第2のシリコン層に不
純物を拡散させ第2のシリコン層に不純物拡散部を形成
する工程であって、この不純物拡散部と、不純物拡散部
の周囲に位置している第2のシリコン層の部分とにわた
って、上記SOIウエハの厚み方向に分布をもちSOI
ウエハの表面に沿った方向に応力を発生させる内部応力
領域が形成されるよう、上記SOIウエハの表面に沿っ
た方向の応力が第2のシリコン層と不純物拡散部とで互
いに異なる第1の工程と、 上記第1のシリコン層をエッチングし、かつ上記絶縁層
をエッチングしないエッチング液に第1のシリコン層を
浸して、第1のシリコン層の周縁部を残しつつ第1のシ
リコン層を除去し、絶縁層の一部を露出させる第2の工
程と、 上記絶縁層をエッチングし、かつ上記第2のシリコン層
をエッチングしないエッチング液に絶縁層を浸して、露
出した絶縁層の上記部分を取り除く第3の工程とを備え
ており、上記不純物拡散部を含んだ上記第2のシリコン
層を有している膜と、上記第2の工程で残された上記第
1のシリコン層の上記部分を有しており、この膜の周縁
部を保持する保持部とが形成され、膜の表面は反射面と
して機能し、膜は上記内部応力領域の応力に応じて撓
み、この反射面に曲面が形成されることを特徴とする曲
面反射鏡の製造方法。
9. A first silicon layer, an insulating layer laminated on the first silicon layer and containing an insulator, and a second silicon layer laminated on the insulating layer. Preparing an SOI wafer having the SOI wafer and diffusing impurities into the second silicon layer to form an impurity diffused portion in the second silicon layer. The SOI wafer has a distribution in the thickness direction of the SOI wafer over the portion of the second silicon layer located.
A first step in which the stress in the direction along the surface of the SOI wafer is different between the second silicon layer and the impurity diffusion portion so that an internal stress region for generating stress in the direction along the surface of the wafer is formed; Etching the first silicon layer and immersing the first silicon layer in an etchant that does not etch the insulating layer, thereby removing the first silicon layer while leaving a peripheral portion of the first silicon layer. A second step of exposing a part of the insulating layer; and immersing the insulating layer in an etchant that etches the insulating layer and does not etch the second silicon layer to remove the exposed part of the insulating layer. A film having the second silicon layer including the impurity diffusion portion, and a portion of the first silicon layer left in the second step. Have A holding portion for holding a peripheral portion of the film is formed, the surface of the film functions as a reflection surface, the film bends in accordance with the stress in the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflection surface. A method of manufacturing a curved reflecting mirror.
【請求項10】 P型又はN型のシリコン基板を用意
し、このシリコン基板上に不純物を拡散させ、シリコン
基板の上記導電型と異なる導電型の不純物拡散層をシリ
コン基板上に形成する第1の工程と、 この不純物拡散層に上記不純物とは異なる種類の不純物
を拡散させるか、又はこの不純物拡散層に上記不純物と
同じ種類の不純物を高濃度拡散させるかをして、不純物
拡散層に不純物拡散部を形成する工程であって、この不
純物拡散部と、不純物拡散部の周囲に位置している不純
物拡散層の部分とにわたって、上記シリコン基板の厚み
方向に分布をもちシリコン基板の表面に沿った方向に応
力を発生させる内部応力領域が形成されるよう、上記シ
リコン基板の表面に沿った方向の応力が不純物拡散層と
不純物拡散部とで互いに異なる第2の工程と、 上記シリコン基板をエッチング液に浸し、このエッチン
グ液と上記不純物拡散層との間に電圧を印可しながら、
シリコン基板をエッチングし、かつ不純物拡散層をエッ
チングしない電気化学的エッチング法により、シリコン
基板の周縁部を残しつつシリコン基板を除去する第3の
工程とを備えており、上記不純物拡散部が形成された上
記不純物拡散層を有している膜と、残された上記シリコ
ン基板の上記部分を有しており、この膜の周縁部を保持
する保持部とが形成され、膜の表面は反射面として機能
し、膜は上記内部応力領域の応力に応じて撓み、この反
射面に曲面が形成されることを特徴とする曲面反射鏡の
製造方法。
10. A first method for preparing a P-type or N-type silicon substrate, diffusing impurities into the silicon substrate, and forming an impurity diffusion layer having a conductivity type different from the above-described conductivity type on the silicon substrate. And diffusing an impurity of a type different from the impurity into the impurity diffusion layer or diffusing an impurity of the same type as the impurity at a high concentration into the impurity diffusion layer. Forming a diffusion portion, the distribution being in the thickness direction of the silicon substrate along the impurity diffusion portion and a portion of the impurity diffusion layer located around the impurity diffusion portion, along the surface of the silicon substrate. The stress in the direction along the surface of the silicon substrate is different between the impurity diffusion layer and the impurity diffusion portion so as to form an internal stress region that generates stress in the second direction. And degree, the silicon substrate dipped in the etching solution, while applying a voltage between the etching solution and the impurity diffusion layer,
A third step of removing the silicon substrate by an electrochemical etching method that etches the silicon substrate and does not etch the impurity diffusion layer while leaving a peripheral portion of the silicon substrate, wherein the impurity diffusion portion is formed. A film having the impurity diffusion layer, and a holding portion for holding the peripheral portion of the silicon substrate having the portion of the silicon substrate left, and the surface of the film serving as a reflection surface The method of manufacturing a curved reflecting mirror, wherein the film functions, the film bends in response to the stress in the internal stress region, and a curved surface is formed on the reflecting surface.
JP2001138804A 2001-05-09 2001-05-09 Curved reflection mirror and method for manufacturing the same Withdrawn JP2002333512A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001138804A JP2002333512A (en) 2001-05-09 2001-05-09 Curved reflection mirror and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001138804A JP2002333512A (en) 2001-05-09 2001-05-09 Curved reflection mirror and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002333512A true JP2002333512A (en) 2002-11-22

Family

ID=18985681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001138804A Withdrawn JP2002333512A (en) 2001-05-09 2001-05-09 Curved reflection mirror and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002333512A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007304254A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Sony Corp Deformable mirror apparatus
JP2008242044A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toshiba Corp Deformable mirror device
JP2018084637A (en) * 2016-11-22 2018-05-31 キヤノン株式会社 Optical element, exposure equipment, and manufacturing method of article
CN114355492A (en) * 2021-12-23 2022-04-15 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 Concave mirror manufacturing method, concave mirror and multiplexer/demultiplexer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007304254A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Sony Corp Deformable mirror apparatus
JP2008242044A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toshiba Corp Deformable mirror device
JP2018084637A (en) * 2016-11-22 2018-05-31 キヤノン株式会社 Optical element, exposure equipment, and manufacturing method of article
CN114355492A (en) * 2021-12-23 2022-04-15 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 Concave mirror manufacturing method, concave mirror and multiplexer/demultiplexer
CN114355492B (en) * 2021-12-23 2024-02-27 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 Concave mirror manufacturing method, concave mirror and multiplexer/demultiplexer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7486430B2 (en) Single-crystal-silicon 3D micromirror
US6343178B1 (en) Micromachined voltage controlled optical attenuator
JP4347654B2 (en) Variable shape reflector and method of manufacturing the same
US6915046B2 (en) Optical systems comprising curved MEMs mirrors and methods for making same
JPH09179042A (en) Method of manufacturing M × N thin film actuated mirror array
TW200307818A (en) Micro mirror unit and method of making the same
EP1602624A1 (en) Mems element and method of producing the same, and diffraction type mems element
JP2973272B2 (en) Variable optical surface and optical scanning system
US6682199B2 (en) Variable geometry mirror having high-precision, high geometry controllability
JP2002333512A (en) Curved reflection mirror and method for manufacturing the same
US6265238B1 (en) Electrostatic capacitive sensor and method for manufacturing the same
JP3687585B2 (en) Variable focus lens device
US6934063B2 (en) MEMS mirror
JP3942619B2 (en) Optical deflection element
KR19990004774A (en) Manufacturing method of thin film type optical path control device
JP2002221673A (en) Optical unit equipped with actuator
JPH0749460A (en) Variable focus mirror and its manufacture
JP3523881B2 (en) Low temperature formed thin film actuated mirror array and method of manufacturing the same
JP2002148411A (en) Method for manufacturing planar lens
WO1991002991A1 (en) Diffraction grating assembly
KR100251114B1 (en) Manufacturing method of ama
KR100248993B1 (en) Tma having enhanced actuator and method therefor
KR100256793B1 (en) Manufacturing method of thin film type optical path control device
JPH08278457A (en) M × N thin film actuated mirror array and method of manufacturing the same
JP2025099577A (en) Method for manufacturing sensor device and sensor device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080805