JP2001051224A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の枠内にトーションバー（ねじりバネ）で
揺動可能に軸支する可動板とで構成されたアクチュエー
タは、配線がトーションバーの表面に形成されており、
ねじれ運動の繰り返しによる金属疲労が原因で断線しや
すい。またトーションバーを導電性化して配線を兼ねた
ものは、配線の抵抗率が高くなり、消費電力が大きかっ
た。 【解決手段】本発明は、枠１内にねじりバネ２ａ，２ｂ
で揺動可能に軸支する可動板３とで構成され、可動板３
やコイルねじりバネ２ａ，２ｂに溝２４が形成され、溝
２４に金属が充填して、駆動コイル５及びバネ線９ａ，
９ｂ等を形成して、ねじりバネ部分の配線となるバネ線
を内部に形成して、基板表面に形成された場合に比べ
て、ねじりバネ部分の配線の剥離や断線を防止するアク
チュエータである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等の光学
機器に搭載され、レーザ光等を偏向するアクチュエータ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にアクチュエータは、例えば光学
機器に組み込まれ、レーザ光を偏向して走査させる用途
等に利用されている。その駆動原理としては、例えば、
クーロン力を利用する静電型アクチュエータや、磁界中
に配置した駆動コイルに電流を流すと、電流と磁界との
相互作用でフレミングの左手の法則に基づく力が駆動コ
イルに発生することを利用する電磁駆動型アクチュエー
タ等が知られている。

【０００３】例えば、特開平７−１７５００５号公報に
は、図２２（ａ），（ｂ）に示すような電磁駆動型アク
チュエータが開示されている。このアクチュエータ１０
１は、シリコン基板内に、枠部１０２、平板状の可動板
１０５及び、枠部１０２に可動板１０５を揺動可能に軸
支する２つのトーションバー１０６ａ，１０６ｂが一体
形成される。この可動板１０５の上面周縁部に磁界を発
生させるための平面コイル１０７を形成し、該平面コイ
ル１０７で囲まれる上面中央部に全反射ミラー１０８を
設ける。

【０００４】さらに図２２（ｂ）に示すように、トーシ
ョンバーを形成しない側の枠部１０２の上下面に上側ガ
ラス基板１０３、下側ガラス基板１０４を設け、これら
ガラス基板１０３，１０４の所定位置に、平面コイル１
０７に磁界を作用させる永久磁石１１０ａ，１１０ｂ及
び１１１ａ，１１１ｂを固定する。

【０００５】そして、枠部１０２のトーションバー１０
６ａ，１０６ｂ上面には、コイル配線１１２ａ，１１２
ｂをそれぞれ形成して、平面コイル１０７と枠部１０２
上配置した一対の電極端子とを電気的に接続する。これ
らの電極端子１０９ａ，１０９ｂは、シリコン基板１０
２上に電鋳法により平面コイル１０７と同時形成され
る。この電磁アクチュエータにおいては、従来に比べて
極めて薄型化、小型化することができるという特長があ
る。

【０００６】また、前記公報と同じ出願人より提案され
た特開平８−１８６９７５号公報においては、図２３に
示すように、シリコンからなるトーションバー１０６
ａ，１０６ｂに高濃度の硼素を拡散させて導電性を持た
せて、特開平７−１７５００５号公報に開示するコイル
配線１１２の替わりとしている。この技術により、前述
した特開平７−１７５００５号公報において発生した、
トーションバーのねじれ運動の繰り返しにより、コイル
配線１１２ａ，１１２ｂが金属疲労によって断線しやす
いという課題を解決している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開平７−１
７５００５号公報に開示される技術においては、コイル
配線１１２がトーションバー１０６の表面に形成されて
いるため、ねじれ運動の繰り返しによる金属疲労が原因
で断線しやすいという問題が発生したが、同じ出願人に
より提案された特開平８−１８６９７５号公報の技術で
解決している。

【０００８】しかし、この特開平８−１８６９７５号公
報に記載されるトーションバー１０６ａ，１０６ｂを導
電性化した技術においては、硼素を拡散したトーション
バーの体積抵抗率は、１０^-3Ωｃｍ程度である。これ
は、例えば銅の抵抗率１．６７×１０^-6Ωｃｍに比べる
と、約３桁大きな値となる。

【０００９】図２２（ａ）に示した平面コイル１０７の
両端の電極端子１０９ａ，１０９ｂの間の電気抵抗は、
平面コイル１０７と配線を兼用するトーションバー１０
６ａ，１０６ｂの電気抵抗の和である。

【００１０】よって、平面コイル１０７を銅（Ｃｕ）で
形成した場合は、平面コイルの抵抗に比べて、この配線
を兼用するトーションバー部分の抵抗が無視できない大
きさとなる。即ち、平面コイル１０７部分を特開平８−
１８６９７５号公報で述べている様に電鋳で形成して電
気抵抗を小さくしても、トーションバー部分の電気抵抗
により電極端子１０９ａ，１０９ｂ間の全体の消費電力
が大きくなってしまう。

【００１１】また、可動板１０５に所定の変位を与える
ために、駆動電源に高い電圧を必要としてしまう場合が
あるといった課題がある。

【００１２】一般的に、電気抵抗Ｒは、Ｒ＝ρ×ｌ／ｄ
である。ここで、Ｒ：電気抵抗、ρ：抵抗率、ｌ：導線
の長さ、及びｄ：導線の断面積とする。よって、例え
ば、（銅の平面コイルの長さ）／（銅の平面コイルの断
面積）の値が（トーションバーの長さ）／（トーション
バーの断面積）の値よりも、約１０００倍大きい場合を
考える。この場合、平面コイル１０７とトーションバー
１０６の電気抵抗は、ほぼ同じ値になる。即ち、アクチ
ュエータの駆動に寄与する平面コイル１０７と、寄与し
ないトーションバー１０６との消費する電力は、大体同
じになってしまう。

【００１３】この特開平７−１７５００５号公報で提案
した薄型で小型化されたプレーナー型のアクチュエータ
で発生した基板と可動板とを接続するトーションバー上
に形成された配線の断線の問題は、特開平８−１８６９
７５号公報に記載されるような、トーションバーに不純
物を導入して導電性を持たせて配線を兼用させる技術で
は、配線の断線は抑制できるが、配線としては抵抗率が
大き過ぎるという課題が新たに発生している。

【００１４】また特開平７−１７５００５号公報で提案
した薄型で小型化されたプレーナー型のアクチュエータ
においては、平面コイルが可動板の上面に形成されてい
るため、可動板の重心と、可動板の駆動力の作用点とが
一致せず、抑制すべき振動モードが励起される場合があ
るという課題がある。

【００１５】そこで本発明は、可動板と該可動板を揺動
可能に固定部へ軸支する支持部と、前記支持部が弾性材
料からなるアクチュエータにおいて、支持部に溝があ
り、溝に導電性材料が充填されている場合は、支持部に
形成された導電性材料からなる配線への応力を低減し、
断線の防止と同時に配線の低抵抗化を実現するアクチュ
エータを提供することを目的とする。

【００１６】さらに、可動板と該可動板を揺動可能に固
定部へ軸支する支持部と、前記支持部が弾性部材からな
るアクチュエータにおいて、可動板に溝があり、溝に導
電性材料が充填されている場合は、可動板の重心と、可
動板の駆動力の作用点を一致若しくは近づけることがで
き、抑制すべき振動モードを発生しにくくすることを実
現するアクチュエータを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために可動板と、前記可動板を揺動可能に固定部へ
軸支する弾性部材からなる支持部を有するアクチュエー
タにおいて、前記支持部および／または前記可動板に溝
があり、溝に導電性材料が充填されているアクチュエー
タを提供する。ここで、支持部及び／または可動板に溝
があり、支持部及び可動板の双方に溝がある場合と、支
持部または可動板の一方に溝がある場合とを含むことを
意味する。

【００１８】また、前記支持部は溝を有し、その溝に充
填された導電性材料部分を介して外部電気回路と前記可
動板に設けられた電気要素とを電気的に接続する構成で
ある。

【００１９】さらに前記アクチュエータは、前記可動板
の周縁部分に設けた駆動コイルと、前記駆動コイルに磁
界を与える磁界発生手段とを備え、前記可動板は溝を有
し、その溝に充填された導電性材料部分を前記駆動コイ
ルとし、前記駆動コイルに電流を流すことで発生する磁
力により前記可動板を駆動する。

【００２０】以上のような構成のアクチュエータは、支
持部の配線が内部に形成されることにより、従来のよう
に基板表面に形成された場合に比べて、ねじりバネ部分
の配線への応力を低減させ、剥離や断線が防止される。
支持部に形成する配線が銅等の金属からなるため、硼素
等をシリコン半導体に拡散した配線よりも、電気抵抗率
が小さくなる。

【００２１】また、可動板の表面に駆動コイルを形成す
るものに比べて、可動板の重心と可動板の駆動力の作用
点とがより近づき、除去・抑制すべき振動が励起されに
くくなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１には、第１の実施
形態に係るアクチュエータの概略的な構成を示す。図２
には、このアクチュエータを上から見た外観構成を示
す。また、図３（ａ），（ｂ）は、図２に示す破線Ａ−
ＡとＢ−Ｂの断面の構造を示す。

【００２３】このアクチュエータは、固定部として方形
の枠（以下、枠部と称する）１を用いて、この枠部１内
に対峙するねじりバネ２ａ，２ｂ（支持部）で揺動自在
に軸支される可動板３が設けられる。ねじりバネ２ａ，
２ｂを設けていない他方の対峙する枠部１には、それぞ
れ永久磁石４ａ，４ｂが配置される。以下、枠部１にお
いて、ねじりバネ２ａ，２ｂが取り付けられて対峙する
枠部分を枠部１ａと称し、永久磁石４ａ，４ｂが取り付
けられた対向する枠部分を枠部１ｂと称する。永久磁石
４ａ，４ｂは、枠部１ｂ上にネジ止め、好ましくは接着
剤を用いて固定する。

【００２４】この可動板３の一方の主面には、後述する
揺動のための駆動コイル５が形成され、その反対側の主
面上には光を反射するための反射面（図３に示す反射面
６）が形成される。

【００２５】このアクチュエータにおいては、枠部１、
可動板３及びねじりバネ２ａ，２ｂの主材料として、半
導体製造技術を用いて微細加工が可能な単結晶シリコン
を用いる。可動板３としては、振動中に反射面が変形し
ないことが望まれ、このシリコン半導体基板（以下、基
板と称する）は適した材料の１つである。この駆動コイ
ル５のコイル線は、可動板３の基板にコイルの形状に従
った溝を作り、溝表面上に酸化膜等からなる絶縁膜１３
を介在させて、例えば銅が充填されて形成される。この
例では、駆動コイル５の巻き数は、２周巻いているが、
これに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

【００２６】また、ねじりバネ２ａ，２ｂには、駆動コ
イル（コイル線）５と枠部１ａに設けられた配線８とを
接続させるためのバネ線９ａ，９ｂが形成されている。
さらに、駆動コイル５のコイル線内側端とバネ線９ｂ端
にはジャンプ線パッド７ａ，７ｂが形成され、シリコン
酸化膜等からなる絶縁膜１０を挟んでジャンプ線１１に
より接続されている。枠部１ａには前記配線８に接続す
る駆動電極１２ａ，１２ｂが形成される。バネ線９ａ，
９ｂは、ねじりバネ２ａ，２ｂの幅（図２中のｑ）の中
心を通り、ねじりバネ２ａ，２ｂがねじれた際に係る応
力をなるべく小さくする。

【００２７】前記駆動コイル５と同様に、ジャンプ線パ
ット７ａ，７ｂ、バネ線９ａ，９ｂ、配線８ａ，８ｂ及
び駆動電極１２ａ，１２ｂは、基板に溝を形成し、その
上にシリコン酸化膜からなる絶縁膜１３を介在させて、
例えば銅を充填して形成されている。

【００２８】前記反射面は、そのまま反射面として利用
してもよいし、反射率の高い金属を成膜してもよい。

【００２９】尚、反射させる光、例えば、波長６５０nm
程度の半導体レーザの光を反射させる場合には、基板自
体による反射に比べて、反射率の高いアルミニウム膜を
スパッタリング等の成膜方法で反射面上に成膜して、高
反射率を得てもよい。また、電流を流す部分（駆動コイ
ル５、ジャンプ線パッド７ａ，７ｂ、バネ線９ａ，９
ｂ、配線８ａ，８ｂ及び、駆動電極１２ａ，１２ｂ）を
除く部分には、シリコン酸化膜１４が形成されている。

【００３０】前記ジャンプ線１１は、電気抵抗が少なく
なるように、線の幅を太くすることが好ましい。ジャン
プ線以外をレジストでマスキングし、電解めっきでジャ
ンプ線を厚膜化して電気抵抗を減らしても良い。

【００３１】また、図１に示したアクチュエータは、光
学機器等に組み込まれる際、可動板３がねじりバネ２
ａ，２ｂを軸として振動できる隙間を確保するように、
図示しない保持機構により枠部１が保持される。

【００３２】図２に示した永久磁石を除くアクチュエー
タ（枠部１、ねじりバネ２ａ，２ｂ及び可動板３の部
分）は、シリコン半導体基板を用いて一体的に形成する
ため、基板サイズにもよるが、複数個を基板上に配置し
て、同時に作成することができる。例えば、図４に示す
ように、縦２列、横２列、即ち合計４つを配置して製造
できる。図４に示す状態は、後述する製造工程途中の基
板の状態を示す。

【００３３】以上のように本実施形態のアクチュエータ
は、永久磁石を除いて、半導体製造技術を用いて一体的
に作製することができるので、組立の際に各部品の位置
関係などに狂いが生じるようなことがない。

【００３４】この様に構成されたアクチュエータの動作
について説明する。図示しない外部に設けた電源供給用
の電気回路から駆動電極１２ａ，１２ｂへ電流を流す
と、駆動コイル５は永久磁石４ａ，４ｂで発生する磁場
との相互作用により、可動板３に対してねじりバネ２
ａ，２ｂを軸とするトルクを発生する。前記電流が交流
電流の場合は、可動板３はねじりバネ２ａ，２ｂを中心
として連続して往復する揺動運動をする。反射面６に外
部からの光が当たると、その光が可動板３の揺動によっ
て偏向するため、反射した光は走査される状態となる。

【００３５】次に、本実施形態のアクチュエータの製造
工程について説明する。

【００３６】図５及び図６を参照して、図２の破線Ａ−
Ａにおける断面、図７及び図８を参照して、図２の破線
Ｂ−Ｂにおける断面図であり、以降、あわせて説明す
る。

【００３７】まず、工程１−酸化膜成膜［図５（ａ）及
び図７（ａ）］において、厚さが３００μｍ、面方位が
（１００）である単結晶シリコンからなり、両主面とも
研磨処理されているシリコン半導体板２１の両主面に酸
化炉によるシリコン酸化膜２２ａ，２２ｂを形成する。
以下、シリコン酸化膜２２ａを形成した主面（表面）側
を駆動コイル５を形成する面とし、シリコン酸化膜２２
ｂを形成した主面（裏面）側を反射面６を形成する面と
して説明する。

【００３８】工程２−酸化膜除去［図５（ｂ）及び図７
（ｂ）］において、シリコン酸化膜２２ａ上にフォトリ
ソグラフィ技術を用いて、駆動コイル５のコイル線や駆
動電極（図示せず）を形成するためのパターン領域を開
口するレジストマスク２３を形成して、露出するシリコ
ン酸化膜２２ａをエッチングにより除去する。このエッ
チングには、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ：Reactive Ion Etching）法、または弗化水素酸系の
エッチング液を用いたウエットエッチング法を用いる。
このエッチング後、レジストマスク２３を例えば、酸素
プラズマアッシャ、剥離液等によって除去する。

【００３９】工程３−溝（ひさし）形成［図５（ｃ）及
び図７（ｃ）］において、露出した基板２１の領域を水
酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等の強アルカリ溶
液によって、長時間にわたる結晶異方性エッチングを行
うと、シリコン酸化膜２２ａの開口した部分からオーバ
ーハング部分を持つＶ形状の溝２４ａが形成される。そ
の結果、溝上に張り出したオーバーハング部分のシリコ
ン酸化膜２２ａがひさし部２５となる。

【００４０】工程４−溝形成［図５（ｄ）及び図７
（ｄ）］において、シリコンの異方性エッチングを行う
ことができるプラズマエッチング装置、例えば、誘導結
合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）
エッチング装置を用いて、溝２４ａを基板裏面側に向か
って２００μｍの深さまでエッチングした溝２４を形成
する。

【００４１】工程５−絶縁膜形成［図５（ｅ）及び図７
（ｅ）］において、この基板２１を酸化炉に入れて、溝
２４上にシリコン酸化膜２６を形成する。この酸化処理
は、後述するシード層と基板２１とを、または、基板２
１と、以下の工程にて形成する駆動コイル５、バネ線９
ａ９ｂ、ジャンプ線パッド７ａ，７ｂ、駆動電極１２
ａ，１２ｂ及び配線８ａ，８ｂとを電気的に絶縁させる
ためである。

【００４２】工程６−絶縁膜除去［図５（ｆ）及び図７
（ｆ）］において、基板２１裏面のシリコン酸化膜２２
ｂ上にフォトリソグラフィ技術を用いて、枠部１、ねじ
りバネ２ａ，２ｂ及び可動板３を形成するための除去領
域を開口するレジストマスクを形成して、露出するシリ
コン酸化膜２２ｂをエッチングにより除去する。このエ
ッチングには、工程２にて用いたエッチング方法を利用
する。

【００４３】工程７−シード層形成［図６（ａ）及び図
８（ａ）］において、スパッタリングや蒸着等を用い
て、基板２１表面側に銅（Ｃｕ）膜を成膜する。

【００４４】この成膜により、シリコン酸化膜２２ａ上
に銅膜２７が形成し、且つ溝２４の底に銅からなるシー
ド層２８がそれぞれ成膜される。銅膜２７とシード層２
８とは、ひさし部２５によって断線するので、電気的な
つながりを持たない。このため、レジストマスクを形成
する工程が省略でき、成膜するだけで、シード層２８が
パターニングされる作用効果がある。

【００４５】工程８−溝充填［図６（ｂ）及び図８
（ｂ）］において、図４に示す後述する電流供給線２９
を通じて電流供給電極３０から電解めっき用電流が供給
され、銅めっきにより銅を溝２４に充填し、駆動コイル
５、バネ線９ａ，９ｂ、ジャンプ線パッド７ａ，７ｂ、
駆動電極１２ａ，１２ｂ、配線８ａ，８ｂを同時に形成
する。

【００４６】尚、本実施形態における駆動コイル５、バ
ネ線９ａ，９ｂ等は低抵抗化することが望まれる。よっ
て、それらの断面積をなるべく広くする必要があるの
で、それ故厚みもなるべく厚くする必要がある。めっき
は、厚膜の金属を形成するのに適した手法であり、それ
故、めっきの手法を銅を溝２４に充填するのに用いてい
る。

【００４７】ここで、この電解銅めっきを実施する際の
基板への電解めっき用電流供給について説明する。

【００４８】前記工程８の状態におけるアクチュエータ
を複数個同時に、シリコン半導体基板（シリコンウエハ
２０）に形成した全体図を図４（ａ）に示している。

【００４９】図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す直線Ｅ−
Ｅにおける断面構成である。

【００５０】電流供給線２９（２９ａ，２９ｂ）と電流
供給電極３０とは、工程１から工程９までに形成された
駆動コイル５と同時に形成されており、まず、所定位置
に予め定めた幅の溝が形成され、その溝内にシード層が
形成される。

【００５１】そして、図４（ａ）に示す様に、これらの
シード層を電流供給線２９及び電流供給電極３０として
用いて、電流供給電極３０のシード層に電解めっきをす
るための電源（図示せず）の陰極を接続し、一方陽極を
電解銅めっき用の陽極（図示せず）につなぐ。そして基
板２１と電解めっき用の陽極とを相対させて、電解銅め
っき液中に入れ、電源から電流を流す（図示せず）と、
溝２４内に銅が充填される。

【００５２】尚、本実施形態における図４（ａ）には、
４個のアクチュエータが示されているが、勿論、これに
限定されるものではなく、多くても少なくても良い。ま
た、図４（ａ）において、以下に述べる全工程完了後、
少なくとも直線Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ及びＥ−Ｅでダイシング
すれば、４つのデバイスは電気的につながりがなくな
り、それぞれ独立したアクチュエータとして用いること
ができる。

【００５３】また工程９−層間絶縁膜形成工程［図６
（ｃ）及び図８（ｃ）］において、銅膜２７をエッチン
グ除去した後、絶縁材料、例えばシリコン酸化膜３１を
化学的気相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Depositio
n）で成膜し、ジャンプ線１１を配線するための絶縁膜
１０（図８（ｄ）参照）を形成する領域上にレジストマ
スク３２をフォトリソグラフィ技術によりパターニング
する。その後、露出しているシリコン酸化膜３１をエッ
チングで除去し、絶縁膜１０を形成し、レジストマスク
３２も除去する。

【００５４】工程１０−ジャンプ線形成工程［図６
（ｄ）及び図８（ｄ）］において 、ジャンプ線１１を
形成するために、金属材料例えば、銅をスパッタリング
法で成膜する。ジャンプ線１１を形成する領域上にレジ
ストマスク３３をフォトリソグラフィ技術によりパター
ニングして、その後、露出している銅膜領域をエッチン
グで除去して、ジャンプ線１１を形成し、レジストマス
ク３３を除去する。

【００５５】工程１１−可動板形成工程［図６（ｅ）及
び図８（ｅ）］において 、工程６で基板２１の裏面側
の露出する部分を強アルカリのエッチング液を用いて、
基板２１をエッチングし、可動板３と枠部１ａと枠部１
ｂとねじりバネ２ａ，２ｂ（図示せず）以外の箇所を分
離し、さらにシリコン酸化膜２２のすべて及び、シリコ
ン酸化膜２２ａの可動板３と枠部１ａと枠部１ｂとねじ
りバネ２ａ，２ｂ以外の箇所を、主面（裏面）からＲＩ
Ｅ法にて、エッチングして除去する。これにより可動板
３と枠部１ａと枠部１ｂとねじりバネ２ａ，２ｂは、完
全に分離し、可動板３は、ねじりバネ２ａ，２ｂに支持
されて揺動可能な状態となる。反射面として主面（裏
面）をそのまま用いれば、反射面形成のための加工時間
や材料を節約する作用効果が生じる。また図９に示すよ
うに、ミラーとなる材料として、例えばアルミニウム
（Ａｌ）等をスパッタリングや蒸着により基板２１の裏
面の全面若しくは一部にアルミ反射膜３４を形成しても
よい。

【００５６】尚、例えば、アクチュエータを２次元駆動
させるためなどの理由で可動板３に複数のコイルを形成
した場合は、ねじりバネ２ａ，２ｂの１本に対し、２本
以上のバネ線９が形成される構成を取ってもよい。

【００５７】この実施形態によれば、ねじりバネ部分の
配線となるバネ線が内部に形成されることにより、従来
のように基板表面に形成された場合に比べて、ねじりバ
ネ部分の配線への応力を低減し、剥離や断線の発生を防
止して、信頼性の向上という作用効果が生じる。さら
に、バネ線が銅等の金属からなるため、硼素等をシリコ
ン半導体に拡散した配線よりも、電気抵抗率が小さくな
り、低消費電力を実現し、且つ駆動電源の電圧をも下げ
られる作用効果がある。また、駆動コイルとバネ線が共
に低抵抗の同一金属からなるため、電気抵抗が同等に小
さくなり、低消費電力となる効果がある。

【００５８】さらに可動板の表面に駆動コイルを作るの
に比べて、可動板の重心と、可動板の駆動力の作用点を
より近づけることができ、所定の振動モード以外の、除
去・抑制しなければならない振動モードを励起しにくく
なる作用効果がある。

【００５９】次に、第２の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。図１０は、図２の破線Ａ−Ａにお
ける断面図である。

【００６０】図１０に示す第２の実施形態は、前述した
第１の実施形態における工程３−溝（ひさし）形成工程
において形成した、電気的な絶縁を図るためのオーバー
ハング部分によるひさし部を省いたものである。

【００６１】尚、本実施形態の製造工程において、第１
の実施形態と同様な製造工程においては、同じ製造装置
若しくは同じ製造方法を用いるものとして、説明を簡略
化する。

【００６２】工程１−酸化膜成膜［図１０（ａ）］にお
いて、第１の実施形態と同様なシリコン半導体板２１の
両主面にシリコン酸化膜２２ａ，２２ｂを形成する。以
下、シリコン酸化膜２２ａを形成した主面（表面）を駆
動側コイル５を形成する面とし、シリコン酸化膜２２ｂ
を形成した主面（裏面）側を反射面６を形成する面とし
て説明する。

【００６３】工程２−酸化膜除去［図１０（ｂ）］にお
いて、シリコン酸化膜２２ａ上に、駆動コイル５のコイ
ル線等を形成するためのパターン領域を開口するレジス
トマスク２３を形成して、露出するシリコン酸化膜２２
ａをエッチングにより除去する。

【００６４】工程３−溝形成［図１０（ｃ）］におい
て、第１の実施形態の工程４で用いた異方性エッチング
方法により、基板の主面方向に対して、垂直な壁面を持
つように、基板裏面側に向かって、２００μｍの深さま
でエッチングして、溝３５を形成する。その後、レジス
トマスク２３を除去する。

【００６５】工程４−絶縁膜形成［図１０（ｄ）］にお
いて、この基板２１を酸化炉に入れて、溝３５上にシリ
コン酸化膜３６を形成する。

【００６６】工程５−絶縁膜除去及びシード層形成［図
１０（ｅ）］において、基板２１裏面上にフォトリソグ
ラフィ技術を用いて、枠部１、ねじりバネ２ａ，２ｂ及
び可動板３を形成する領域上を開口するレジストマスク
３７を形成して、露出するシリコン酸化膜２２ｂをエッ
チングにより除去し、その後レジストマスク３７を除去
する。

【００６７】次に銅（Ｃｕ）等の金属材料を基板２１表
面側に成膜する。この成膜により、シリコン酸化膜２２
ａ上に銅膜２７が形成し、且つ溝３５の底に銅からなる
シード層２８がそれぞれ成膜される。銅膜２７とシード
層２８とは、溝３５が垂直であるため成膜の際に、銅膜
が付着せず電気的なつながりを持たない。このため、レ
ジストマスクを形成する工程が省略でき、成膜するだけ
で、シード層がパターニングされる作用効果がある。

【００６８】以下の製造工程は、第１の実施形態と同等
であり、説明を省略する。

【００６９】従って、本実施形態によれば、溝の側面が
基板主面方向に対して、十分垂直に近く、溝のアスペク
ト比が高い、即ち溝の深さが開口径に対して十分深い場
合に限り、溝壁面に付着する銅膜が無くなる。これによ
り、溝底部に形成したシード層と、基板主面のシリコン
酸化膜上に形成される銅膜とが断絶され、電気的にも接
続しない。

【００７０】そして、銅をスパッタリングや蒸着等で成
膜するだけで、シード層銅がパターニングされたことに
なる。つまりシードを段切れにより作ることができる作
用効果がある。

【００７１】また、前述した第１の実施形態より工数が
減るうえ、駆動コイルを第１の実施形態より高密度に形
成できるため、駆動コイルの巻き数を増やすことがで
き、駆動力が大きくなる。

【００７２】次に、第３の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。

【００７３】本実施形態は、前述した第１，第２の実施
形態で用いた溝への銅の充填を電解銅めっきで行ってい
たが、本実施形態では、半導体製造技術により低温ドラ
イプロセスで形成したものである。

【００７４】図１１は、前述した図２の破線Ｆ−Ｆにお
ける断面図を示している。

【００７５】工程１−溝形成［図１１（ａ）］におい
て、第１の実施形態と同様なシリコン半導体板２１の一
方の主面上に、駆動コイル５のコイル線等を形成するた
めのパターン領域を開口するレジストマスク４１を形成
して、ＲＩＥ法若しくは、ＥＣＲ（Electron Cyclotron
Resonance）法を用いた異方性エッチングにより溝４２
を形成する。

【００７６】工程２−溝充填［図１１（ｂ）］におい
て、シリコン半導体板２１の溝４２が形成された主面に
ＣＶＤによるシリコン酸化膜４３を形成する。さらに、
スパッタリング若しくは蒸着により、溝４２を含むシリ
コン酸化膜４３上に銅膜４４を形成する。この時、溝４
２が完全に埋まるように充填する。

【００７７】工程３−研磨［図１１（ｃ）］において、
銅膜４４が成膜された面を化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ch
emical-Mechanical-Polishing）を用いて、基板の表面
が露出するまで研磨する。

【００７８】この研磨により、基板２１の表面が露出す
れば、溝４２に銅が充填された、駆動コイル５、バネ線
９ａ，９ｂ、ジャンプ線パッド７ａ，７ｂ、駆動電極１
２ａ，１２ｂ、配線８ａ，８ｂが同時に形成される。

【００７９】工程４−絶縁膜形成［図１１（ｄ）］にお
いて、ＣＶＤ等により絶縁膜４５を形成し、さらにジャ
ンプ線１１と接続する駆動コイルのコイル線内側端を開
口するレジストマスク４６をパターニンする。その後、
露出している絶縁膜４５をエッチングで除去して駆動コ
イルの接続面を開口する。

【００８０】工程５−ジャンプ線及び可動板形成［図１
１（ｅ）］において、フォトリソグラフィ技術とエッチ
ングを用いて、駆動コイルのコイル線内側端とジャンプ
線パッド７ｂとを接続する銅からなるジャンプ線１１を
形成する。

【００８１】次に、基板２１の裏面側のレジストマスク
４８を形成した後、ＲＩＥ等を用いて、テーパを有した
エッチングを行い、可動板３と枠部１ａと枠部１ｂとで
ねじりバネ２ａ，２ｂ（図示せず）以外の箇所を分離し
て形成する。その後、レジストマスク４８を除去する。

【００８２】そして、基板２１の裏面側は、そのまま反
射面としてもよいし、ＣＭＰにより研磨して平坦な反射
面を形成してもよいし、反射率の高い膜を形成してもよ
い。

【００８３】従って、本実施形態によれば、第２の実施
形態よりも製造工程が少なく、溝の側面が垂直で高密度
な駆動コイルのコイル線を形成することができる。ま
た、めっき技術を用いていないため、基板上にシード
層、電解めっき用の電極、配線を形成する必要がなく、
レイアウト的にも優位である。

【００８４】また、ＣＭＰ工程が製造工程に組み込まれ
ているため、多少の反りが発生した場合でも、裏面側の
研磨工程で修正することが可能である。尚、基板裏面に
反射膜を成膜する構成の場合には、その成膜前に裏面側
の研磨工程を追加して、平坦化する。

【００８５】本実施形態では、半導体製造技術における
薄膜形成技術を用いているが、一般にめっきによる方
が、スパッタリングや蒸着に比べて、銅膜の厚さを厚く
するのは容易である。よって本実施形態では、駆動コイ
ル等の所望の厚さが比較的薄い場合に適している。

【００８６】尚、本実施形態や前述した第１の実施形態
において、可動板は、方形で平坦な切片であり、この一
方面に平坦なミラーを形成した構成として説明している
が、可動板やミラーは平坦でなくとも曲面を有する形状
であってもよい。

【００８７】次に、第４の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。図１２（ａ）は、本実施形態を上
から見た外観構成を示す図、同図（ｂ）は、破線Ｇ−Ｇ
に沿った断面構成を示す図である。

【００８８】本実施形態は、前述した第１，第２の実施
形態のアクチュエータの可動板３とねじりバネ２ａ，２
ｂと枠部１ａ，１ｂに形成した銅からなる、駆動コイル
５のコイル線、バネ線９ａ，９ｂ、ジャンプ線パッド７
ａ，７ｂ及び配線８ａ，８ｂが大気に露出しないよう
に、ＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜またはシリ
コン窒化膜等の絶縁膜５１でカバーした構成である。こ
の実施形態によれば、銅製の駆動コイル、バネ線等の酸
化が防止でき、またごみなどの付着による短絡を防ぐ効
果がある。

【００８９】次に、第５の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。図１３は、図２の破線Ａ−Ａに対
応する部分の断面を示す。この図１３に示すように、駆
動コイル５、バネ線９ａ，９ｂ等の上面に、例えばニッ
ケル、望ましくは金４９を電解めっきにより酸化防止用
膜を形成して封着することにより、大気に露出していた
銅の酸化を防止できる。

【００９０】尚、図１３では、図６（ｄ）に対応する構
成のみを示すが、図８（ｄ）に示すような他の構成部
位、例えば、バネ線等の溝においても充填される銅表面
を封着するように、ニッケルや金を形成してある。

【００９１】次に図１４を参照して、第６の実施形態に
係るアクチュエータについて説明する。本実施形態は、
前述した第１の実施形態における工程４の溝形成［図５
（ｄ）及び図７（ｄ）］を省略したものである。つま
り、Ｖ溝を形成した後の深さ２００μｍ程度の垂直な溝
を形成せずに銅の充填を行うものである。

【００９２】図１４（ａ）において、Ｖ溝５２を形成す
る。この時、前述したひさし部２５は、形成されてい
る。

【００９３】その後、図１４（ｂ）に示すように、酸化
炉でＶ溝５２の壁面を酸化させてシリコン酸化膜５３を
形成する。そして、ひさし部２５を利用して、シリコン
酸化膜５３上に銅等からなるシード層５４を蒸着により
形成する。

【００９４】以降の製造工程は、第１の実施形態と同等
である。

【００９５】本実施形態によれば、Ｖ溝を形成したとき
に、ひさし部２５が形成されているため、蒸着しただけ
でシード層５４はパターニングされることとなり、エッ
チング装置による加工の手間が省ける効果がある。

【００９６】次に図１５（ａ），（ｂ）を参照して、第
７の実施形態に係るアクチュエータについて説明する。
これらの図１５（ａ），（ｂ）は、図６（ｅ），図８
（ｅ）の構造に相当する。

【００９７】本実施形態は、前述した第１の実施形態の
工程８の溝充填［図６（ｂ）及び図８（ｂ）］におい
て、電解銅めっきにより銅を溝２４に充填し、駆動コイ
ル５、バネ線９ａ，９ｂ、ジャンプ線パッド７ａ，７
ｂ、駆動電極１２ａ，１２ｂ、配線８を同時に形成する
際に、溝に充填する銅の堆積量を時間で管理し、前述し
た駆動コイル５、バネ線９ａ，９ｂ等のｘとｙの厚みを
一致または略一致させる。

【００９８】この駆動コイル５のｘとｙの厚みを一致ま
たは略一致することにより、可動板３の重心と、可動板
３の駆動力の作用点を一致または略一致させることがで
きるため、所定の振動モード以外の、除去・抑制しなけ
ればならない振動モードが励起しにくくなる作用効果が
ある。

【００９９】また、バネ線９ａ，９ｂのｘとｙの厚みを
一致または略一致することにより、バネ線９ａ，９ｂの
位置がねじりバネ２ａ，２ｂのねじれの軸に対して一致
または略一致するので、ねじりバネ２ａ，２ｂがねじれ
た際に、バネ線にかかる応力が低減することとなり、バ
ネ線の耐久性、信頼性が向上する作用効果がある。

【０１００】次に、第８の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。図１６（ａ）は、本実施形態を上
から見た外観構成を示し、同図（ｂ）は、図１６（ａ）
の破線Ｈ−Ｈの断面構造を示す図である。図１６（ｃ）
は、図１６（ａ）の破線Ｉ−Ｉの断面構造の製造工程の
途中を示す図である。本実施形態は、前述した各実施形
態では シリコンからなるねじりバネであったものをポ
リイミドに換えたものである。

【０１０１】本実施形態は、可動板３表面と枠部１表面
とに固着して支持するポリイミドからなるねじりバネ５
５を形成した構成である。

【０１０２】本実施形態は、駆動コイル５の形成方法
は、第１の実施形態の工程１〜８と同様に電解めっきを
用いるが、溝を形成する部分が異なる。図１６（ｃ）の
通り、駆動コイル５と、電流供給線（図示せず）と、こ
れらを繋ぐ接続線５９及び、電流供給電極（図示せず）
の溝を形成し、第１の実施形態と同様に、電解銅めっき
の手法により銅を充填する。これにより、駆動コイル
５、接続線５９が形成される。第１の実施形態で述べた
通り、めっきは厚膜金属形成に適している。

【０１０３】次に第１のポリイミド層５６を塗布装置に
より塗布して形成し、バネ線５７ａ，５７ｂを接続させ
る駆動コイルの箇所をエッチングにより除去して、銅面
を露出させる。

【０１０４】その後、前述したような半導体製造技術を
用いて、駆動電極１２ａ，１２ｂとバネ線５７ａ，５７
ｂを同時に形成する。バネ線５７ａ，５７ｂの一端は、
それぞれ駆動コイル５の外側端、内側端と接続してい
る。また、バネ線５７ａ，５７ｂのもう一方の端は、枠
部１ａ，１ｂの方向へ、それぞれ延びて、駆動電極１２
ａ，１２ｂをそれぞれ構成する。

【０１０５】さらに、この上に第２のポリイミド層５８
を形成する。

【０１０６】そして、基板２１の表主面（ポリイミド形
成面）側にフォトリソグラフィ技術によるマスクを形成
して、露出するポリイミドを除去する。このマスクは、
可動板３と駆動電極１２ａ，１２ｂ上を除く枠部１とね
じりバネとなる領域上に形成する。このポリイミドの除
去により、ねじりバネ５５が形成される。エッチング
後、レジストマスクを剥離液等で除去する。

【０１０７】次に、フォトグラフィ技術により基板２１
の裏面側で可動板３と枠部１となる領域上にレジストマ
スクを形成し、ＲＩＥ法によりレジストマスクのない領
域についてのみ基板２１及びシリコン酸化膜２２ａおよ
び接続線５９をエッチングする。このエッチングにより
シリコン半導体及びシリコン酸化膜２２ａを枠形状に除
去し、さらに接続線５９の可動板３と枠部１との間に存
在する部分を除去して、可動板３と枠部１とがポリイミ
ド部分のみで接続するように切り離す。そして、レジス
トマスクを除去し、シリコン酸化膜２２ｂ（図示せず）
を除去する。

【０１０８】本実施形態によれば、シリコンからなるね
じりバネよりも、耐衝撃性が高く衝撃により破損しにく
い効果がある。また、この実施形態においても、可動板
３の表面に駆動コイル５を形成するのに比べて、可動板
３の重心と、可動板３の駆動力の作用点をより近づける
ことができ、所定の振動モード以外の、除去・抑制しな
ければならない振動モードを励起しにくくなる作用効果
がある。

【０１０９】また、前述した各実施形態においては、可
動板が対峙する２本のねじりバネによって軸支されてい
るアクチュエータをあげて説明したが、例えば、可動板
を１本の支持部で軸支するアクチュエータに適用しても
よい。この場合、可動板を１本のねじりバネによって軸
支して、可動板をねじり駆動させる構成のアクチュエー
タや、また、可動板を１本のたわみバネによって軸支
し、可動板を上下駆動させるアクチュエータ等に本発明
によるアクチュエータの構成を適用してもよい。

【０１１０】図１７には、第９の実施形態に係る、可動
板を１本の支持部で支持する片持ち形構造のアクチュエ
ータを上から見た外観構成を示し説明する。

【０１１１】このアクチュエータは、バネとして機能す
る１本の支持部６３と、この支持部６３により片持ち支
持される可動板６４と枠部７９からなる駆動部６２がネ
ジ止めや接着剤により方形の枠部６１の一辺に固定され
て構成されている。

【０１１２】この駆動部６２の支持部６３及び可動板６
４の一方の主面（表面）には、前述した実施形態と同様
な手法により溝が形成され、その溝内に電解めっきによ
り銅を充填して、駆動コイル５、バネ線９ａ，９ｂ、ジ
ャンプ線パッド７ａ，７ｂ、駆動電極１２ａ，１２ｂを
同時に形成する。さらに、ジャンプ線パッド７ａとジャ
ンプ線パッド７ｂの間には、シリコン酸化膜等からなる
絶縁膜１０を挟んでジャンプ線１１により接続されてい
る。

【０１１３】また、可動板６４の他方の主面（裏面）
は、レーザ光等の光束を反射するための反射面が設けら
れている。前記支持部は、前述した実施形態と同様に、
シリコンやポリイミドにより形成することができる。

【０１１４】このように構成されたアクチュエータは、
図示しない電源供給回路から駆動電極１２ａ，１２ｂへ
交流電流を流すと、駆動コイル５に磁界が発生し永久磁
石６６の磁場との相互作用が働き、駆動コイル５は永久
磁石６５で発生する磁場との相互作用により、可動板６
４は、枠部７９を支点として、上下に連続して往復する
揺動運動をする。裏面の反射面に外部からの光が当たる
と、その光が可動板６４の揺動によって偏向するため、
反射した光は走査される状態となる。

【０１１５】図１８には、第１０の実施形態に係る、可
動板を１本の支持部で支持する所謂、片持ち形構造のア
クチュエータを上から見た外観構成を示し説明する。本
実施形態の構成部材で前述した第９の実施形態の構成部
材と同等のものには、同じ参照符号を付して、その説明
を省略する。

【０１１６】このアクチュエータは、前述した第９の実
施形態における駆動部と同等の駆動部６２を備えてお
り、永久磁石６６が支持部６３の支持方向に沿った方向
で可動板６４の側方に配置されて構成される。

【０１１７】また、可動板６４の他方の主面（裏面）
は、レーザ光等の光束を反射するための反射面が設けら
れている。前記支持部は、前述した実施形態と同様に、
シリコンやポリイミドにより形成することができる。

【０１１８】このように構成されたアクチュエータは、
図示しない電源供給回路から駆動電極１２ａ，１２ｂへ
交流電流を流すと、駆動コイル５は永久磁石６６で発生
する磁場との相互作用により、可動板６４に対して、ね
じれバネとして機能する支持部６３を軸とするトルクを
発生して、支持部６３中心として連続して往復する揺動
運動をする。裏面の反射面に外部からの光が当たると、
その光が可動板６４の揺動によって偏向するため、反射
した光は走査される状態となる。

【０１１９】図１９には、第１１の実施形態に係る、可
動板を１本の支持部で支持するアクチュエータを上から
見た外観構成を示し説明する。本実施形態の構成部材で
前述した第９，第１０の実施形態の構成部材と同等のも
のには、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。

【０１２０】このアクチュエータは、前述した第９の実
施形態と第１０の実施形態の構成を合わせ持つものであ
り、同等な可動板６４と支持部６３ｓ枠部７９とを設け
た駆動部６２を備え、支持部と対向する側に枠部６１に
永久磁石６５を配置し、支持部６３の支持方向に沿った
方向で可動板６４の側方に永久磁石６６が配置される。

【０１２１】このように構成されたアクチュエータは、
図示しない電源供給回路から駆動電極１２ａ，１２ｂへ
交流電流を流すと、駆動コイル５は永久磁石６６で発生
する磁場との相互作用により、可動板６４は、上下駆動
と同時に支持部６３を中心としたねじれの駆動が行われ
る。

【０１２２】さらに各実施形態では、駆動コイル及びバ
ネ線を溝に金属を充填して形成した構成を示したが、本
発明はこれに限定されず、その他のコイルや配線を可動
板及び支持部に形成する場合にも適用する事ができる。

【０１２３】例えば、第１２の実施形態は、図２０に示
すように、前述した第９の実施形態と同じ構成をとり、
さらに可動板６４上に駆動コイル５と永久磁石６５との
相互作用によって発生する誘導起電力を検出することに
より、可動板の駆動状態を検出するための検出コイル６
７を具備した構成をとる。

【０１２４】この検出コイル６７は、絶縁膜６８を挟ん
でジャンプ線６９，７０と検出コイル用バネ線７１ａ，
７１ｂを経て、検出コイル電極７２ａ，７２ｂに接続さ
れている。これらの構成部位は、前述した第１の実施形
態と同様な手法により溝を形成し、その溝内に電解めっ
きにより銅を充填して検出コイル６７や検出コイル用バ
ネ線７１ａ，７１ｂ、検出コイル電極７２ａ，７２ｂを
同時に形成する。尚、図示しないが、検出コイル７２
ａ，７２ｂは、外部に設けた誘導起電力を測定する電気
回路に接続されている。

【０１２５】この検出コイル６７や検出コイル用バネ線
７１ａ，７１ｂ等は、前述した各実施形態において駆動
コイルやバネ線の形成時に同時に形成することができ
る。

【０１２６】以上、第９から第１２の実施形態において
も支持部６３に溝を形成して銅を充填することでバネ線
９ａ，９ｂを形成しており、バネ線９ａ，９ｂへの応力
を低減し、剥離や断線の発生を防止することができる。
また、可動板６４に溝を形成して銅を充填することで駆
動コイル５を形成しているので、可動板６４の重心と、
可動板６４の駆動力の作用点を一致若しくは近づけるこ
とができ、抑制すべき振動モードの発生を抑えることが
できる。さらに、第１２の実施形態では、支持部６３を
溝を形成して銅を充填することで検出コイル６７用のバ
ネ線７１ａ，７１ｂを形成しており、検出コイル用バネ
線７１ａ，７１ｂへの応力を低減し、剥離や断線の発生
を防止することができる。

【０１２７】次に第１３の実施形態に係るアクチュエー
タについて説明する。

【０１２８】図２１には、２次元駆動する本実施形態の
アクチュエータを上から見た上面図を示す。前述した第
１の実施形態においては、２つのねじりバネにより軸支
される可動板に１つの駆動コイルを形成した構成例であ
ったが、本実施形態は、直交する方向にそれぞれ軸支さ
れた可動板に２つの駆動コイルが形成されたアクチュエ
ータである。

【０１２９】具体的には、このアクチュエータは、枠部
８１内部に対峙する２本のねじりバネ８３ａ，８３ｂ
（第２ねじりバネ）に揺動可能に軸支される枠形状の可
動板８２（第２可動板）と、可動板８２内部に前記ねじ
りバネ８３ａ，８３ｂの軸支方向と直交する方向に設け
られたねじりバネ８５ａ，８５ｂ（第１ねじりバネ）に
より揺動可能に軸支される可動板８４（第１可動板）と
で構成され、その結果、可動板８４は２次元に揺動可能
となる。また第１の実施形態と同様に、枠部８１の周囲
四方には、永久磁石（図示せず）が配置されるものとす
る。

【０１３０】また、可動板８２には、駆動コイル８６
（第２駆動コイル）が形成され、可動板８４には駆動コ
イル９４（第１駆動コイル）が形成されている。駆動コ
イル８６の両端は、ジャンプ線９２及びバネ線９６ａ，
９６ｂを介して、駆動電極９０ａ，９０ｂ（第２駆動電
極）に接続される。また駆動コイル９４の両端は、ジャ
ンプ線９５及びバネ線９３ａ，９３ｂ、ジャンプ線８
９，９１及びバネ線８７ａ，８７ｂを介して、駆動電極
８８ａ，８８ｂに接続される。

【０１３１】これらの駆動コイル及びバネ線は、前述し
た第１の実施形態と同様な手法により溝を形成し、その
溝内に電解めっきにより銅を充填して形成される。

【０１３２】また、可動板８４の他方の主面（裏面）
は、レーザ光等の光束を反射するための反射面が設けら
れている。本実施形態においても、ねじりバネをポリイ
ミドにより形成することができる。

【０１３３】このように構成されたアクチュエータは、
図示しない電源供給回路から駆動電極８８ａ，８８ｂ及
び駆動電極９０ａ，９０ｂへそれぞれ交流電流を流す
と、駆動コイル８６は永久磁石で発生する磁場との相互
作用により、ねじれバネ８３ａ，８３ｂを中心として、
可動板８２を連続して往復する揺動運動を行う。さら
に、駆動コイル９４は永久磁石で発生する磁場との相互
作用により、ねじれバネ８５ａ，８５ｂを中心として可
動板８４を可動板８２の揺動方向と直交する方向に連続
して往復する揺動運動を行う。

【０１３４】この結果、可動板８４は、２次元駆動さ
れ、裏面の反射面に外部からの光が当たると、その光を
反射して走査させる。

【０１３５】本実施形態においても、各バネ線の断線を
生じ難くしたり、抑制すべき振動モードを発生し難くす
ることができる。

【０１３６】尚、前述した各実施形態においては、磁界
と電流の相互作用によって力を発生し駆動する電磁駆動
型のアクチュエータを挙げて説明したが、これ以外の原
理で力を発生して駆動するアクチュエータ、例えばクー
ロン力によって駆動する静電駆動型のアクチュエータ等
に各実施形態の構成を適用してもよい。

【０１３７】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。

【０１３８】（１）可動板と、該可動板を揺動可能に固
定部へ軸支する支持部と、前記支持部が弾性部材からな
るアクチュエータにおいて、支持部および／または可動
板に溝があり、溝に導電性材料が充填されているアクチ
ュエータ。

【０１３９】本発明のすべての実施形態に係る。

【０１４０】上記（１）項には、導電性材料にかかる応
力の低減、信頼性の向上と同時に、電気抵抗の低減とい
う作用効果が生じる。可動板の重心と、可動板の駆動力
の作用点を一致、または近づけることができ、抑制すべ
き振動モードを発生しにくくなる作用効果がある。

【０１４１】（２）前記支持部は溝を有し、その溝に充
填された導電性材料部分を介して外部電気回路と前記可
動板に設けられた電気要素とを電気的に接続する構成と
したことを特徴とする前記（１）項に記載のアクチュエ
ータ。

【０１４２】本発明の第８の実施形態以外のすべての実
施形態に係る。

【０１４３】上記（２）項には、導電性材料にかかる応
力の低減、信頼性の向上という作用効果が生じる。同時
に平面コイル配線の電気抵抗率が小さくなり、消費電力
を低減することや駆動電源の電圧を下げられる作用効果
が生じる。

【０１４４】（３）前記可動板の周縁部分に設けた駆動
コイルと、前記駆動コイルに磁界を与える磁界発生手段
とをさらに備え、前記可動板は溝を有し、その溝に充填
された導電性材料部分を前記駆動コイルとし、前記駆動
コイルに電流を流すことで発生する磁力により前記可動
板を駆動することを特徴とする上記（１）項に記載のア
クチュエータ。

【０１４５】本発明のすべての実施形態に係る。

【０１４６】上記（３）項は、可動板の重心と、可動板
の駆動力の作用点を一致、または近づけることができ、
抑制すべき振動モードを発生しにくくなる作用効果があ
る。

【０１４７】（４）前記可動板は溝を有し、前記電気要
素はその溝に充填された導電性材料部分からなる駆動コ
イルであることを特徴とする上記（２）項に記載のアク
チュエータ。

【０１４８】本発明の第８の実施形態以外のすべての実
施形態に係る。

【０１４９】上記（４）項は、駆動コイルと該駆動コイ
ルに接続する導電性材料がどちらも低抵抗の材質である
ため、駆動コイルよりも支持部に形成された導電性材料
の電気抵抗が大きくなることはなく、消費電力が少なく
てすむ作用効果がある。

【０１５０】（５）溝に充填された導電性材料部分の厚
み方向の略二等分の位置が、支持部の厚み方向の略二等
分の位置と略一致した上記（２）項に記載のアクチュエ
ータ。

【０１５１】本発明の第７の実施形態に係る。

【０１５２】上記（５）項は、支持部に形成された導電
性材料にかかる応力が低減し、信頼性向上という作用効
果を生じる。

【０１５３】（６）溝に充填された導電性材料の厚み方
向の略二等分の位置が、可動板の厚み方向の略二等分の
位置と略一致した上記（３）項に記載のアクチュエー
タ。

【０１５４】本発明の第７の実施形態に係る。

【０１５５】上記（６）項は、可動板の重心と、可動板
の駆動力の作用点を略一致でき、抑制すべき振動モード
を発生しにくくなる作用効果がある。

【０１５６】（７）上記溝の開口部分がひさし形状であ
ること特徴とする上記（１）〜（６）項に記載のアクチ
ュエータ。

【０１５７】本発明の第２及び第３の実施形態以外のす
べての実施形態に係る。

【０１５８】上記（７）項は、めっきのシード層用の導
電性材料を成膜すると溝の口にひさしがついているとい
う構造により、成膜と同時に導電性材料膜が段切れを生
じ、その結果溝の形に沿ってシード層パターンができる
という作用効果を生じる。

【０１５９】（８）溝の半導体基板の深さ方向の形状が
半導体基板の表面に対し略垂直であることを特徴とした
上記（１）乃至（６）項に記載のアクチュエータ。

【０１６０】本発明の第２の実施形態に係る。

【０１６１】上記（８）は、シードを段切れにより作る
ことができる作用効果がある。

【０１６２】（９）前記溝に充填された導電性材料部分
が厚さ方向に対して２種類以上の導電性材料層からなる
ことを特徴とする上記（１）乃至（８）項に記載のアク
チュエータ。

【０１６３】本発明の第５の実施形態に係る。

【０１６４】上記（９）項は、例えば溝の開口部に近い
方の導電性材料が、低抵抗で且つ酸化などにより劣化し
やすいもう一方の導電性材料の劣化を防止する作用効果
がある。

【０１６５】（１０）導電性材料充填後に溝の開口部を
絶縁性の物質で封止したことを特徴とする上記（１）乃
至（９）項に記載のアクチュエータ。

【０１６６】本発明の第４の実施形態に係る。

【０１６７】上記（１０）項は、なんらかの原因でバー
配線や平面コイルが短絡することがなくなるという作用
効果がある。また、上記（１）乃至（８）項に記載のア
クチュエータにおいては、溝に充填した導電性材料を大
気中物質による劣化から保護する作用効果がある。

【０１６８】（１１）可動板に反射部を設けた上記
（１）乃至（１０）項に記載のアクチュエータ。

【０１６９】本発明のすべての実施形態に係る。

【０１７０】上記（１１）は、反射部で反射した光を偏
向する作用効果がある。

【０１７１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、可
動板と該可動板を揺動可能に固定部へ軸支する支持部
と、前記支持部が弾性材料からなるアクチュエータにお
いて、支持部に溝があり、溝に導電性材料が充填されて
いる場合は、支持部に形成された導電性材料からなる配
線への応力を低減し、断線の防止と同時に配線の低抵抗
化を実現するアクチュエータを提供することができる。

【０１７２】さらに、可動板と該可動板を揺動可能に固
定部へ軸支する支持部と、前記支持部が弾性部材からな
るアクチュエータにおいて、可動板に溝があり、溝に導
電性材料が充填されている場合は、可動板の重心と、可
動板の駆動力の作用点を一致若しくは近づけることがで
き、抑制すべき振動モードを発生しにくくすることを実
現するアクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るアクチュエータ
の概略的な構成を示す図である。

【図２】第１の実施形態のアクチュエータを上から見た
外観構成を示す図である。

【図３】図２に示す破線Ａ−Ａと破線Ｂ−Ｂのそれぞれ
の断面の構造を示す図である。

【図４】第１の実施形態のアクチュエータをシリコンウ
エハに配置したレイアウトの一例及び断面構造を示す図
である。

【図５】図２の破線Ａ−Ａにおける断面構造において、
製造工程について説明するための前半の工程を示す図で
ある。

【図６】図２の破線Ａ−Ａにおける断面構造において、
製造工程について説明するための後半の工程を示す図で
ある。

【図７】図２の破線Ｂ−Ｂにおける断面構造において、
製造工程について説明するための前半の工程を示す図で
ある。

【図８】図２の破線Ｂ−Ｂにおける断面構造において、
製造工程について説明するための後半の工程を示す図で
ある。

【図９】第１の実施形態に係るアクチュエータのシリコ
ン半導体基板裏面に反射面を成膜する構成を示す図であ
る。

【図１０】第２の実施形態に係るアクチュエータの断面
構造において、製造工程について説明するための工程を
示す図である。

【図１１】第３の実施形態に係るアクチュエータの断面
構造を示す図である。

【図１２】第４の実施形態に係るアクチュエータの外観
及び断面構成を示す図である。

【図１３】第５の実施形態に係るアクチュエータの断面
構造を示す図である。

【図１４】第６の実施形態に係るアクチュエータの断面
構造を示す図である。

【図１５】第７の実施形態に係るアクチュエータの断面
構造を示す図である。

【図１６】第８の実施形態に係るアクチュエータの外観
及び断面構成及び製造工程を示す図である。

【図１７】第９の実施形態に係るアクチュエータの斜視
図である。

【図１８】第１０の実施形態に係るアクチュエータの斜
視図である。

【図１９】第１１の実施形態に係るアクチュエータの斜
視図である。

【図２０】第１２の実施形態に係るアクチュエータの斜
視図である。

【図２１】第１３の実施形態に係るアクチュエータの外
観を示す図である。

【図２２】従来の電磁駆動型アクチュエータの構成例を
示す図である。

【図２３】従来の電磁駆動型アクチュエータの構成の一
部を示す図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ…枠部 ２ａ，２ｂ…ねじりバネ ３…可動板 ４ａ，４ｂ…永久磁石 ５…駆動コイル ６…反射面 ７ａ，７ｂ…ジャンプ線パッド ８ａ，８ｂ…配線 ９ａ，９ｂ…バネ線 １０…絶縁膜 １１…ジャンプ線 １２ａ，１２ｂ…駆動電極 １３…絶縁膜 １４…シリコン酸化膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動板と、前記可動板を揺動可能に固定
   部へ軸支する弾性部材からなる支持部を有するアクチュ
   エータにおいて、 前記支持部および／または前記可動板に溝があり、溝に
   導電性材料が充填されていることを特徴とするアクチュ
   エータ。
2. 【請求項２】 前記支持部は溝を有し、その溝に充填さ
   れた導電性材料部分を介して外部電気回路と前記可動板
   に設けられた電気要素とを電気的に接続する構成とした
   ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記可動板の周縁部分に設けた駆動コイ
   ルと、前記駆動コイルに磁界を与える磁界発生手段とを
   さらに備え、 前記可動板は溝を有し、その溝に充填された導電性材料
   部分を前記駆動コイルとし、前記駆動コイルに電流を流
   すことで発生する磁力により前記可動板を駆動すること
   を特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。