JP3050164B2 - マイクロアクチュエータおよびその製造方法 - Google Patents
マイクロアクチュエータおよびその製造方法Info
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Description
・磁気ディスク等の小型部品の駆動に用いられるマイク
ロアクチュエータおよびその製造方法に関するものであ
る。
ペンションの先端に搭載してスライダーを駆動するマイ
クロアクチュエータが、エル.エス.ファン(L.S.
Fan)等によって提案されている〔「Magnetic Recor
ding Head Positioning at Very High Track Densities
Using a Microactuator-Based,Two‐Stage Servo Syst
em」(IEEE Transactions on Industrial Electronics,
Vol.42,No.3,pp.222-233,June 1995)〕。このマイクロ
アクチュエータを図9〜図11に示す。図9はマイクロ
アクチュエータの平面図、図10は図9のA部の拡大
図、図11は図10のA−A’線断面図である。これら
の図において、マイクロアクチュエータはシリコン基板
100上に対向して設けられた2つの固定子93,94
と、これらの固定子93,94間に設けられた可動子9
2を備えている。可動子92は、ばね91によってシリ
コン基板100上の所望の位置に浮いた状態で支持され
ている。ばね91は、シリコン基板100に設けられた
バネ固定台90によって支持されることにより、シリコ
ン基板100から分離している。
歯状に一体に形成されることにより多数の櫛歯部93
A,94Aをそれぞれ備え、また各櫛歯部93A,94
Aの一方の側面には同じく所定のピッチで櫛歯状に形成
された多数の固定子電極93B,94Bを備えている。
また、可動子92も前記固定子93,94の櫛歯部93
A,94Aと同一ピッチで櫛歯状に形成されることによ
り多数の櫛歯部92Aを有し、また各櫛歯部92Aの一
方の面には前記固定子電極93B,94Bの間にそれぞ
れ差し込まれる可動子電極92Bを備えている。固定子
電極93B,94Bは、固定子93,94とともにシリ
コン基板100に接着されているのに対して、可動子電
極92Bは櫛歯部92Aとともにシリコン基板100か
ら分離している。このため、可動子電極92Bと二つの
固定子93,94の電極93B,94Bとの間に電圧を
加えると、可動子92を図9において右側あるいは左側
に駆動させることができる。すなわち、左側の固定子9
4と可動子92に電圧を印加すると左側に、右側の固定
子93と可動子92に電圧を印加すると右側に移動させ
ることができる。この駆動の当たって、可動子92はシ
リコン基板100に対して平行に保持される。その理由
は、可動子92が傾くと、ヘッドもディスクに対して傾
くことから情報の読み書きに誤差が生じるためである。
基板100の上で後に可動子92を形成する領域に2μ
m厚のPSG(燐シリガラス)をパターニングし、この
上にフォトリソグラフィーを利用して形成したレジスト
パターニングの間に銅メッキを行う方法を用いて製作さ
れた。最後に、フッ酸を用いてPSGを除去することに
よって可動子92、櫛歯部92A、可動子電極92Bお
よびばね91をシリコン基板100から分離した。この
ようにして、ファン等は20μm厚の銅を材料とするマ
イクロアクチュエータの試作を行った。
イクロアクチュエータでは、従来からポリシリコン薄膜
を利用した構造がよく知られている。ポリシリコンを構
造体とするマイクロアクチュエータは、電気メッキアク
チュエータと比較して、シリコンICプロセスとの整合
性が良く、また優れた機械的特性を示すという長所があ
る。しかし、磁気・光磁気ヘッド等への応用において
は、ヘッドが所望の方向以外の方向へ動くことを低く抑
えることが必要である。
は、可動子92が図において左右方向に動くことが要求
されているが、一方紙面に対して垂直な方向に動くこと
は極力小さく抑えなければならない。この要求から、ば
ね91の厚さを厚くすることが必要とされる。また、大
きな静電気力を利用するためにも可動子電極92Bと固
定子電極93B,94Bの厚さを厚くすることが重要で
ある。
つマイクロアクチュエータを製作することが実用上重要
とされるようになった。ポリシリコン薄膜は実用上4μ
m程度の厚さをもたせることが限界であることから、上
で述べたメッキ技術や以下に述べるシリコン単結晶のエ
ッチング加工技術を利用したマイクロアクチュエータが
開発されるようになった。
エータを製作するには、例えばエイ.ベニチェツ(A.
Benitez)等による「Bulk Silicon Microelectr
omechanical Devices Fabricated from Commercial Bon
ded and Etched‐Back Silicon‐on‐InsulatorSubstra
tes」(Sensors and Actuators, A50,pp-99-103,1995)に
記載されたSOI(Silicon On Insulator)基板を利用
する方法がある。この方法を用いると、図11に示した
可動子電極92Bおよび固定子電極93B,94B(図
示せず)を厚さ20μmのシリコン単結晶から形成する
ことが可能となる。すなわち、可動子92およびばね9
1の下方に位置するSOI基板の酸化膜101をフッ酸
によって除去することによって可動子92およびばね9
1をシリコン基板から分離することができる。この場合
には、可動子電極92の幅が固定子電極の櫛歯部93
A,94Aの幅よりも狭く設計されているために、フッ
酸のエッチングを行った後にも、固定子電極の櫛歯部9
3A,94Aの下にはまだシリコン酸化膜101が残さ
れている。このようにして例えば20μmの厚さをもつ
シリコン単結晶からなる可動子電極92Bおよび固定子
電極93B,94Bをシリコン基板100の上に形成す
ることが可能である。
クチュエータを製造する方法の概略を述べたが、図9に
示した構造をもつ従来のマイクロアクチュエータにおい
ては、以下に述べるように外部からの衝撃に対して簡単
に破壊されるという問題があることが判った。
気の非常に弱い力を利用することから、ばね91の平面
的な寸法を例えば幅2μm、長さ200μmというよう
にマイクロアクチュエータの変位方向のばねの復元力が
非常に小さくなるように設計されている。そして、可動
子92の上に約1mgの重さをもつスライダーが搭載さ
れている。このため、小さな衝撃を受けるだけでマイク
ロアクチュエータの可動部である可動子92が容易に破
壊される。この衝撃の原因として、磁気ヘッドの駆動中
にスライダーと磁気ディスクが衝突したり、あるいは、
マイクロアクチュエータを組み立てる作業中に不意にマ
イクロアクチュエータに何かが接触したりする事故がし
ばしば見受けられた。また、実際にマイクロアクチュエ
ータに何かが接触しなくとも可動子92に1mgのスラ
イダーが搭載されているために、マイクロアクチュエー
タが置かれている台を急に移動させた場合には加速度に
よる力が働いてマイクロアクチュエータが破壊されると
いうことも起こった。
92Bと固定子電極93B,94Bが互いに対向する面
の間は例えば2μm程度の狭いギャップとなっている。
このような狭いギャップは、両電極に加えられる電圧を
効率的に利用するために必要とされるものである。しか
し、このギャップの間にゴミ等の異物が侵入するとマイ
クロアクチュエータが動作しなくなる。図9に示した従
来のマイクロアクチュエータでは、この異物による動作
不良がたびたび生じた。
に示すような問題もある。すなわち、図9に示した従来
のマイクロアクチュエータは、上記した通り左側の固定
子94と可動子92の間に電圧を加えることによって可
動子92を左向きに動かすことができ、右側の固定子9
3に電圧を加えた場合は可動子92を右向きに動かすこ
とができる。しかし、この駆動の際に可動子92がシリ
コン基板100に対して平行でなく、ある角度をもって
傾いてしまうと、ヘッドもディスクに対して傾くことか
ら情報の読み書きに誤差が生じる。
点および要望に応えるためになされたもので、その目的
とするところは、耐衝撃性を高めるとともに、安価に製
造することができ、信頼性の優れたマイクロアクチュエ
ータおよびその製造方法を提供することにある。
に、請求項1に記載の発明に係るマイクロアクチュエー
タは、基板上に設けられた固定子、可動子、およびばね
固定台を介して前記可動子を基板上に支持するばねを備
え、前記可動子が基板に平行に動作するマイクロアクチ
ュエータにおいて、前記可動子の上に可動子に機械的に
結合されたステージを設けて可動子の上方を覆うととも
に、前記可動子と前記ばねの周囲を少なくとも固定子あ
るいはばね固定台の一つによって取り囲んだことを特徴
とする。本発明においては、異物が可動子と固定子との
間に侵入することが少なく、可動部またはばねの破損、
アクチュエータの動作不良等が防止される。
ロアクチュエータは、基板上に設けられた固定子、可動
子、およびばね固定台を介して前記可動子を基板上に支
持するばねを備え、前記可動子が基板に平行に動作する
マイクロアクチュエータにおいて、左右一対の固定子間
に可動子を挟んで対向するように設けられ、前記可動子
の隣り合う2つの櫛歯部間に挿入されるストッパーを備
え、前記2つの櫛歯部は前記ストッパーと対向する面と
は反対側の面に電極がそれぞれ形成されていることを特
徴とする。本発明においては、大きな加速度が可動子に
加えられても可動子とストッパーの衝突によってばねの
変位を制限し、破壊を防ぐことができる。
ロアクチュエータは、請求項1または2に記載のマイク
ロアクチュエータにおいて、可動子の移動方向と垂直な
可動子の面と対向する固定子あるいはばね固定台の一部
を除いて、この一部の端面にレーザ光を照射することに
よって可動子の変位を検出することを特徴とする。本発
明においては、可動子の変位を検出すことができる。
ロアクチュエータの製造方法は、基板上に設けられた固
定子、可動子、およびばね固定台を介して前記可動子を
基板上に支持するばねを備え、前記可動子が基板に平行
に動作するマイクロアクチュエータの製造方法におい
て、前記可動子、前記固定子、前記ばね固定台、前記ば
ねを半導体材料から作製した後、前記可動子の上に金属
メッキによってステージを作製することを特徴とする。
本発明において、ステージは可動子の上に作製され、異
物の侵入を防止する。
形態に基づいて詳細に説明する。図1〜図3は本発明に
係るマイクロアクチュエータの第1の実施の形態を示
し、図1は平面図、図2は固定子と可動子の要部の平面
図、図3は図2のIII −III 線断面図である。これらの
図において、アクチュエータは、半導体基板30に固定
されている一対の固定子1,2と、半導体基板30から
分離された可動子3とから構成されている。また、可動
子3は長手方向の両端部が4つのばね4によって支持さ
れている。このばね4は可動子3と同様に半導体基板3
0から分離されており、半導体基板30に固定されたば
ね固定台5に接続されている。さらに、前記可動子3の
上には、ステージ6が設けられている。
で櫛歯状に一体に形成されることにより多数の櫛歯部1
A,2Aを備え、また各櫛歯部1A,2Aの一方の側面
には同じく所定のピッチで櫛歯状に形成された多数の固
定子電極1B,2Bを備えている。前記可動子3も前記
固定子1,2の櫛歯部1A,2Aと同一ピッチで櫛歯状
に形成されることにより多数の櫛歯部3Aを有し、また
各櫛歯部3Aの一方の面には前記固定子電極1A,2A
の間にそれぞれ差し込まれる複数の可動子電極3Bを備
えている。固定子1,2の櫛歯部1A,2Aは、可動子
3の櫛歯部3Aよりも大きな幅を有している。前記固定
子の櫛歯部1A,2Aは、固定子固定台31を介してシ
リコン基板30に接着されているのに対して、可動子電
極3Bは櫛歯部3Aとともにシリコン基板30から分離
している。このため、可動子電極3Bと二つの固定子
1,2の固定子電極1B,2Bとの間に電圧を加える
と、可動子3を図1において右側あるいは左側に駆動さ
せることができる。この場合、図1において左側の固定
子1と可動子3に電圧を印加すると左側に、右側の固定
子2と可動子3に電圧を印加すると右側に移動させるこ
とができる。
を作製することによって、ステージ6を可動子3の動き
に追随させることが可能となる。可動子3の櫛歯部3A
と電極3Bは、例えば幅3μm、高さ20μmの寸法を
もつシリコン単結晶である。一方、固定子1,2の櫛歯
部1A,2Aは、幅10μm、高さ20μmのシリコン
単結晶である。固定子電極1B,2Bは、例えば可動子
電極3Bと同様に幅3μm、高さ20μmのシリコン単
結晶からなっている。この場合、固定子電極1B,2B
は半導体基板1から浮き上がった構造となるが、櫛歯部
1A,2Aが半導体基板30に固定されているために、
電圧を印加しても動くことがない。また、ステージ6
は、1.5mm×2mm×0.1mmの寸法をもってお
り、銅、ニッケル、等の金属である。
体との接触によって破壊され易い可動子3およびばね4
を保護するためにこれら両部材の周囲を図1に示すよう
に固定子1,2によって取り囲んでいることを特長とす
る。また、可動子3とばね4の下方および上方を半導体
基板30とステージ6によって覆っている。その結果と
して、本実施の形態においては、可動子3およびばね4
に外部から物体が直接的に接触することは通常起こらな
い。また、微小な塵埃等の異物の侵入も図9に示した従
来の構造に比べて著しく少なく、可動子3およびばね4
の破壊、マイクロアクチュエータの動作不良等を確実に
防止することができることが確かめられた。
る。なお、図中図1と同じ番号は同一の構成要素を示
し、その説明を適宜省略する。この参考例は、可動子3
が傾かないようにしたもので、可動子3を左方へ駆動す
るために用いられる左側の固定子41を、全体の左側に
位置する第1固定子41aと、右側に位置する2つの第
2固定子41b,41cとで構成し、同様に右方へ駆動
するために用いられる右側の固定子42も右側に位置す
る第1固定子42aと、左側に位置する2つの第2固定
子42b,42cとで構成している。前記第1固定子4
1aは、ロ字状に形成されて可動子3の左半部を取り囲
み、その内側に可動子3の左端部を支持する2つのばね
4、そのばね固定台5および前記第2固定子42b,4
2cが配置されている。第2固定子42bと42cは、
可動子3の両側に対称的に設けられている。前記第1固
定子42aは、前記第1固定子41aと同様にロ字状に
形成されて可動子3の右半部を取り囲み、その内側に可
動子3の右端部を支持する2つのばね4、そのばね固定
台5および第2固定子41b,41cが配置されてい
る。第2固定子41bと41cは、可動子3の両側に対
称的に設けられている。その他の構成は上記した実施の
形態と同じである。
実施の形態に比べて以下に列記するような特長をもって
いる。 1)図1に示した構造では、可動子3を左右方向に駆動
させるときには、可動子3の左半分(左側の固定子1と
可動子3に電圧を加える場合)、あるいは可動子3の右
半分(右側の固定子2と可動子3に電圧を印加する場
合)にのみ静電気力が働くのみである。しかし、図2お
よび図3に示した櫛歯状の電極構造に電圧を加えるとき
には、可動子3を半導体基板30に対して水平に動かす
力の他に、可動子3に半導体基板30に対して垂直方向
の力が働くことが知られている。これは、可動子3の上
下方向の構造が対称的でないために、電気力線の対称性
が上下方向に対して破れているためである。この垂直方
向の力が左右のいずれか一方にのみ働く構造であるため
に、図1に示した構造では、可動子3が半導体基板30
に対して傾くという現象が生じる。
動子3を左方へ移動させるために、3つの固定子、すな
わち第1固定子41aと、2つの第2固定子41b,4
1cに電圧を同時に加えることができる。この場合、第
1固定子41aは可動子3の左側半分に位置しており、
第2固定子41b,41cは右側半分に位置している。
第2固定子41b,41cに印加する電圧は、第1固定
子41aに印加する電圧と異なるように調節することが
可能である。このようにすることによって、可動子3に
働く基板に垂直な方向の力を可動子3の左右でバランス
をとることができ、この結果、可動子3が半導体基板3
0に対して傾くことを著しく小さく抑えることができ
る。なお、右方へ移動させる場合も第1固定子42aと
第2固定子42b,42cに電圧を印加することで同様
に可動子3の垂直方向の傾きを抑えることができる。
3つに分離されていることから、例えば第1固定子41
a,42aを駆動用の電圧を加える電極にして、一方、
第2固定子41b,41cと42b,42cを可動子3
との間の静電容量を検出する電極として用いることも可
能である。このような構成とすることによって、可動子
3の変位量を瞬時に計測しながら、アクチュエータに加
える電圧を制御するというフィードバック制御方式を実
現することが可能となった。この結果、アクチュエータ
の位置制御が飛躍的に正確となった。
定子41bと41cあるいは、42bと42cが可動子
3の移動方向の両側で分離された構造となっている。こ
のため、これらにそれぞれに独立した電圧を加えること
が可能である。これは、例えばばね4を作製する際に生
じたばらつきによって可動子3がすこし移動方向に平行
な向きから傾いた方向に全体の力のバランスがなされて
いるような場合に、第2固定子41bおよび41cある
いは42bおよび42cにこのバランスの乱れを補償す
るように異なる電圧を加えることによって調整を行うこ
とに利用できる。この結果、可動子3が常に本来的に期
待される方向に平行に移動できるようになった。
をそれぞれ三つに分割した例を示したが、この分割数に
限られることはない。また、可動子3の変位を検出する
静電容量のための電極は電圧を加える駆動用の電極と分
離する必要もなく、例えば時間的に分割して切替るとい
う方法を用いると、一つの固定子で両方の機能を持たせ
ることが可能である。
平面図である。図1と同じ番号は同一の構成要素を示す
ものである。この実施の形態においては、図1の実施の
形態に比べて各固定子51,52をそれぞれ可動子3を
挟んで対向するように個々独立に設けた2つの固定子5
1aと51b、52aと52bとで構成し、可動子3の
移動方向の両側面において固定子51aと51b、52
aと52b間に設けた2つの隙間54a,54bのう
ち、右側の隙間54bに対応してレーザ55とフォトダ
イオード56を設けている。この構造を利用すると、レ
ーザ55から照射されたレーザ光を可動子3の側面によ
って反射させ、この反射光をフォトダイオード56によ
って受光することができる。このようにすることによっ
て、可動子3の変位を光計測技術を利用して計測するこ
とが可能となる。その他の構成は図1に示した構造と同
一である。
ッド等の微小な駆動に用いることを目的としている。こ
の目的には、10nm以下の分解能をもった制御を実現
することが必要である。先に述べたように可動子3の変
位は静電容量によっても計測することが可能であるが、
半導体基板の大きな寄生容量の存在等のためにこのよう
な微小な変位を計測することは容易なことではない。し
かし、ここで述べたようにレーザ光を利用するとこのよ
うな寄生容量等の問題もなく、1nm以下の精度をもっ
て容易に変位を計測することが可能である。なお、レー
ザ55およびフォトダイオード56は、マイクロアクチ
ュエータが作製される半導体基板の上に集積してもよい
し、あるいは個別の部品を適当な場所に配置するという
ハイブリッド方式を用いてもいずれでも本発明の効果を
得ることができる。
断面図である。図1と同じ番号は同一の構成要素を示す
ものである。この実施の形態においては、左右の固定子
1,2の間に2つのストッパー61を対向させて設けて
いる。このストッパー61は、可動子3の櫛歯部3A間
に差し込まれる突起61aを一体に備えており、半導体
基板に固定されている。また、ストッパー61は、可動
子3の櫛歯部3Aと対向する距離が、固定子1,2の櫛
歯部1A,2Bと櫛歯部3Aとの間の距離(例えば2μ
m)に比べて小さく設定されている(例えば1μm)。
このため、可動子3に外部から外力が働いたときでも、
可動子3とストッパー61が衝突することによって可動
子3と固定子1,2が直接衝突するのを防止することが
できる。また、駆動時の固定子1,2と可動子3の電気
的な短絡を防ぐことができる。さらに、ばね4が外部か
らの力によって大きく変位して破壊されることも防ぐこ
とができる。このストッパー61は、可動子3あるいは
ばね4の変位を制限する働きがあることから、加速度の
ような物体が直接接触しない場合に生じる力においても
破壊を防止する機能をもっていることが大きな特長であ
る。ストッパー61の位置は図6に示した場所に限られ
ることなく、マイクロアクチュエータの全体の設計に応
じて適宜適当な場所に配置することができることは言う
までもない。
ある。図3と同じ番号は同一の構成要素を示すものであ
る。この実施の形態においては、可動子3の櫛歯部3A
に対応して半導体基板30の上面に下側制御電極71を
設けている。可動子電極3Bは、半導体基板30方向に
変位しないように通常半導体基板30と同電位となるよ
うにして用いられる。しかし、先に述べたように固定子
1,2の配置が対称的でないために静電気力のバランス
が崩れて可動子3が半導体基板30に対して傾いたり、
あるいはスライダーが磁気ディスク面に浮上する状態の
場合に生じる流体の力のために半導体基板30に垂直方
向の変位が生じることが起こる。
例では、可動子櫛歯部3Aと下側制御電極71間に電圧
を加えるようにしている。下側制御電極71は、可動子
3の移動する範囲を含むように櫛歯部3Aおよび可動子
電極3Bより少し広い領域か、あるいは櫛歯部3Aおよ
び可動子電極3Bが常に位置する下側の狭い領域に設定
することができる。
を実現するために一つである必要はなく、複数の領域に
設けることが可能である。複数の領域にそれぞれ分離し
て設け、各制御電極に電圧を加えるようにするには、例
えば半導体基板30の不純物と異なる不純物を拡散する
ことによって制御電極71を作製する方法がある。この
拡散以外にも、半導体基板30の上に電極となる材料を
堆積する等の方法によっても本発明の効果が得られる。
方向に変位させることは、磁気ディスクでは特に役立
つ。これは、スライダーが磁気ディスクの上に浮上した
構造をもつからであり、この浮上量の制御に役立てるこ
とが可能である。例えば、磁気ディスクでは通常ディス
クの回転速度が一定であるために、ディスクの外周部で
は流体の速度が速く、可動子3に大きな垂直方向の力が
加わる。しかし、ディスクの内周にいくにしたがって流
体の速度が減少するために可動子3に働く垂直方向の力
が減少する。本実施の形態においては、磁気ディスクの
位置に拘わらず可動子3の垂直方向の変位を一定に保つ
ことが可能である。この目的のために、磁気ディスクの
外周部にあるときには可動子3と制御電極71の間に小
さな電圧を加えておき、磁気ディスクの内周に近づくに
したがって両部材の間に加える電圧を増加させることに
よって、流体の力の変化を補償することが可能である。
形態におけるマイクロアクチュエータの製造方法を説明
するための図である。先ず、例えば500μmの厚さの
半導体基板80の上に2μmの絶縁膜81および20μ
mの厚さのシリコン82からなるSOIウェハを利用し
てプロセスを開始する。シリコン82上に例えばボロン
の拡散層83を作製し、さらにその上に3μmの酸化膜
84および0.3μmの窒化膜85を堆積し、フォトリ
ソグラフィーを用いて窒化膜をパターニングする(同図
(a))。
積してパターニングを行う(同図(b))。そして、こ
の酸化膜86および84をマスクとして拡散層83およ
びシリコン82を塩素ガスを用いたプラズマエッチング
装置によってエッチングする(同図(c))。
によって、酸化膜86を除去する。また、このとき、窒
化膜85がマスクとなって、可動子櫛歯部3Aおよび電
極3Bとなる部分の領域のみに酸化膜84のパターンが
同図(d)に示すように残される。続いて、22μmの
レジストを塗布してパターニング87を行う。さらに、
この上に例えばチタンと白金からなるシード層88を作
製する。
てパターニングを行い(図示せず)、例えば銅のメッキ
を行う。そして、ウェハをアセトンの中に入れることに
よってレジストを除去する(同図(e))。最後に、可
動子櫛歯部3Aおよび電極3Bの下側の酸化膜84をフ
ッ酸を用いて除去する。このとき、固定子2となる部分
の下側には酸化膜801が残されている(同図
(f))。
試料をフリーズドドライ装置を利用して可動子電極が半
導体基板80に付着しないように注意して乾燥させ、も
ってマイクロアクチュエータが完成する。
アクチュエータおよびその製造方法によれば、以下の効
果が得られる。 1)マイクロアクチュエータの破壊が起こり難い。これ
は、ゴミ等の微細な異物の侵入を防止する構造を採用し
たことによる。具体的には、可動子とばねの周囲を固定
子または固定子とばね、もしくは固定子、ばね、ステー
ジおよび半導体基板によって取り囲むことによって達成
することができる。この結果、従来よりも10000倍
も長い時間にわたってアクチュエータを安定的に駆動さ
せることが可能となった。 2)また、マイクロアクチュエータの作製中に起こるマ
イクロアクチュエータの破壊が著しく減少した。この結
果、デバイスの歩留まりが著しく高くなった。 3)さらに、本発明によれば、図9に示した従来の構造
よりもマイクロアクチュエータの全体を高密度に配置す
ることができる。このため、一つのウェハからとれるア
クチュエータの数が約2倍となり、上記(2)の効果に
含めて製造コストを従来のものに比べて約1/10に低
減することができた。
の第1の実施の形態を示す平面図である。
る。
る。
るための図である。
る。
定子電極、3…可動子、3A…櫛歯部、3B…可動子電
極、4…ばね、5…ばね固定台、6…ステージ、30…
半導体基板、41…固定子、41a…第1固定子、41
b,41c…第2固定子、42…固定子、42a…第1
固定子、42b,42c…第2固定子、51a,51b
…固定子、52a,52b…固定子、55…レーザ、5
6…フォトダイオード、61…ストッパー、71…下側
制御電極、80…半導体基板、82…シリコン、83,
84,86…酸化膜、81…絶縁膜、85…窒化膜パタ
ーン、87…レジストパターン、88…シード層、89
…ステージパターン、801…固定子固定酸化膜、90
…ばね固定台、91…ばね、92…可動子、93…右側
固定子、94…左側固定子。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板上に設けられた固定子、可動子、お
よびばね固定台を介して前記可動子を基板上に支持する
ばねを備え、前記可動子が基板に平行に動作するマイク
ロアクチュエータにおいて、 前記可動子の上にステージを設けて可動子の上方を覆う
とともに、前記可動子と前記ばねの周囲を少なくとも固
定子あるいはばね固定台の一つによって取り囲んだこと
を特徴とするマイクロアクチュエータ。 - 【請求項2】 基板上に設けられた固定子、可動子、お
よびばね固定台を介して前記可動子を基板上に支持する
ばねを備え、前記可動子が基板に平行に動作するマイク
ロアクチュエータにおいて、 左右一対の固定子間に可動子を挟んで対向するように設
けられ、前記可動子の隣り合う2つの櫛歯部間に挿入さ
れるストッパーを備え、前記2つの櫛歯部は前記ストッ
パーと対向する面とは反対側の面に電極がそれぞれ形成
されていることを特徴とするマイクロアクチュエータ。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のマイクロアク
チュエータにおいて、可動子の移動方向と垂直な側面に レーザ光を照射するこ
とによって可動子の変位を検出することを特徴とするマ
イクロアクチュエータ。 - 【請求項4】 基板上に設けられた固定子、可動子、お
よびばね固定台を介して前記可動子を基板上に支持する
ばねを備え、前記可動子が基板に平行に動作するマイク
ロアクチュエータにおいて、 前記可動子、前記固定子、前記ばね固定台、前記ばねを
半導体材料から作製した後、前記可動子の上に金属メッ
キによってステージを作製することを特徴とするマイク
ロアクチュエータの製造方法。
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