KR20110107154A

KR20110107154A - 광 스캐너 및 광 스캐너 제조 방법

Info

Publication number: KR20110107154A
Application number: KR1020100026356A
Authority: KR
Inventors: 전민호; 이종현
Original assignee: 광주과학기술원
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-09-30
Also published as: KR101090961B1

Abstract

광 스캐너 및 광 스캐너 제조 방법이 개시된다. 본 광 스캐너는, 광을 반사시키는 미러, 미러를 지지하는 제1 프레임, 미러의 양측면을 따라 소정의 간격으로 형성된 다수의 구동 전극 및 상기 다수의 구동 전극과 상호 교번하도록 상기 제1 프레임의 양측면에 형성된 다수의 고정 전극을 포함하는 구동부, 미러가 회전 가능하도록 지지하는 지지축 및 지지축의 일측면과 연결되어 있지만 상기 제1 프레임과 이격되어 있는 레버를 포함하는 장치 부분 및 미러 및 구동부와 대응하는 부분에 개구부를 갖는 제2 프레임 및 제2 프레임의 하부면에 배치되어 있는 필러를 포함하며 상기 장치 부분상에 배치되는 덮개 부분을 포함한다. 그리하여 하나의 공정으로 광스캐너의 장치 부분을 제작하고 덮개 부분을 이용하여 구동부가 기울어지게 함으로써 제작이 용이해질 뿐만 아니라 수율이 향상되는 효과가 있다.

Description

광 스캐너 및 광 스캐너 제조 방법{THE OPTICAL SCANNER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 광스캐너 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MEMS 구조에 의해 제공되는 미소거울을 이용한 광스캐너 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

마이크로 광스캐너는 광 스캔을 이용하는 디스플레이장치, 프린터, 측정장비 및 정밀가공분야에 널리 이용된다.

마이크로 광스캐너는 일반적으로 MEMS(micro-electro-mechanical system)기술을 이용하여 광을 반사시키는 반사경과, 이 반사경을 지지하는 지지축(160), 및 반사경을 요동시키기 위한 구동수단을 단일의 칩 형태로 구성한 것을 지칭한다.

빗살 모양의 구동기는 운동체인 스테이지 또는 이동구조물의 평면에 대해 나란한 방향으로 구동 전극이 형성되고, 이 구동 전극에 대응하는 고정 콤 전극은 위치 고정된 상태에서 상기 구동 전극과 교호적으로 배치되고, 상기 구동 전극과 같이 상기 스테이지의 평면방향에 나란하게 형성되는 구조를 가진다.

이상과 같은 구동기가 정전기력에 의해 회전 동작을 하기 위해서는 구동전극과 고정 전극 사이에 높이차 혹은 기울임이 있어야 한다. 그리하여 빗살 모양의 구동기는 구동 전극 또는 고정 전극 중 하나를 높이가 다르게 제작하거나, 높이를 같게 제작한 후 이를 기울이는 추가적인 공정이 필요하기 때문에 광 스캐너의 제작이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 빗살형 구동기를 포함하는 광스캐너를 하나의 공정으로 제작 한 후 덮개를 이용하여 기울어지게 함으로써 제작이 용이한 광스캐너 및 그 제조방법을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 광 스캐너는, 광을 반사시키는 미러, 상기 미러를 지지하는 제1 프레임, 상기 미러의 양측면을 따라 소정의 간격으로 형성된 다수의 구동 전극 및 상기 다수의 구동 전극과 상호 교번하도록 상기 제1 프레임의 양측면에 형성된 다수의 고정 전극을 포함하는 구동부, 상기 미러가 회전 가능하도록 지지하는 지지축 및 상기 지지축의 일측면과 연결되어 있지만 상기 제1 프레임과 이격되어 있는 레버를 포함하는 장치 부분; 및 상기 미러 및 상기 구동부와 대응하는 부분에 개구부를 갖는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 하부면에 배치되어 있는 필러를 포함하며 상기 장치 부분상에 배치되는 덮개 부분;을 포함한다.

그리고, 상기 필러는 상기 레버에 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필러가 상기 레버에 결합할 때, 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 구동 전극이 기울어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2 프레임내 상기 레버가 배치되어 있는 면의 길이는 상기 레버가 배치되어 있는 면과 대응되는 상기 제1 프레임내 면의 길이와 동일하고, 상기 제2 프레임내 상기 레버가 배치되어 있는 면의 간격은 상기 레버가 배치되어 있는 면과 대응되는 상기 제1 프레임내 면의 간격보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 프레임의 가장자리 상면에는 얼라인먼트 홀이 배치되어 있고, 상기 얼라인먼트 홀에 대응되는 상기 제2 프레임의 가장자리 하면에는 얼라인먼트 필러가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 미러, 상기 제1 프레임, 상기 구동부, 상기 지지축 및 상기 레버는 하나의 기판으로부터 공정되는 것이 바람직하다.

또한, 제1 프레임은 산화막을 중심으로 그 상하에 위치하는 제1 부분 프레임과 제2 부분 프레임을 포함하고, 상기 제1 부분 프레임은 상기 지지축을 통해 상기 미러를 지지하고, 상기 제2 부분 프레임은 상기 미러를 상기 광 스캐너의 바닥으로부터 일정 높이 현가시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 미러, 상기 제1 부분 프레임, 상기 지지축, 상기 구동기 및 상기 레버는 동일한 실리콘 기판상에 평행하게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 광 스캐너 제조 방법은, 제1실리콘 층과 제2실리콘 층의 사이에 제1 산화막이 형성되어 있는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼에 미러, 제1 프레임, 구동 전극, 고정 전극, 지지축 및 레버를 포함하는 장치 부분을 형성하는 단계; 기판에 폴리머 매질을 코딩하는 방식으로 제2 프레임 및 필러를 포함하는 덮개 부분을 형성하는 단계; 및 상기 필러와 상기 레버를 폴리머 매질에 의해 접착하여 상기 장치 부분 및 상기 덮개 부분을 하나로 결합하는 단계;를 포함한다.

그리고, 상기 장치 부분을 형성하는 단계는, 상기 SOI 웨이퍼의 전체 표면에 제2 산화막을 형성하는 단계; 상기 제1 실리콘 층을 상기 미러, 상기 제1 프레임의 상부, 상기 구동 전극, 상기 고정 전극, 상기 지지축 및 상기 레버 영역이 형성되도록 상기 제2 산화막을 패터닝하는 단계;상기 패터닝된 상기 제1 실리콘 층을 위에서 아래 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 제1 산화막을 노출시키는 단계; 상기 제2 실리콘층의 하면을 상기 제1 프레임의 하부 영역이 형성되도록 상기 제2 산화막을 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 상기 제2 실리콘 층을 아래에서 위 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 상기 제1 산화막을 노출시키는 단계; 노출된 상기 제1 산화막 및 상기 제2 산화막을 제거하는 단계; 및 상기 제1 실리콘 층의 상부면에 Au을 증착시킴으로써 미러면을 형성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 덮개 부분을 형성하는 단계는, 상기 기판에 산화막을 형성하는 단계; 상기 기판의 상부면에 필러 영역을 패터닝하는 단계; 상기 산화막의 노출된 영역을 습식 식각을 함으로써 필러에 대응되는 영역을 형성하는 단계; 상기 산화막을 제거하고, 식각된 상기 기판의 상부면에 폴리머 매질을 코팅하는 단계; 상기 폴리머 매질에 제2 프레임을 패터닝하는 단계;상기 폴리머 매질과 상기 기판을 분리하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 결합하는 단계는, 상기 필러의 하부에 폴리머 매질을 입히는 단계; 및 상기 덮개 부분의 필러가 상기장치 부분의 레버에 놓이도록 상기 덮개 부분을 상기 장치 부분에 올려놓는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 프레임은 상기 미러와 분리 영역을 사이에 두고 배치되고, 상기 구동 전극은 상기 미러의 양측면을 따라 소정의 간격으로 형성되며, 상기 고정 전극은 상기 구동 전극과 상호 교번하도록 상기 제1 프레임의 양측면에 형성되고, 상기 지지축은 상기 구동 전극 및 상기 고정 전극이 형성되지 않는 상기 미러 및 상기 제1 프레임의 사이에 형성되고, 상기 레버는 상기 지지축의 일측면과 연결되어 있지만 상기 제1 프레임과는 분리되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2 프레임은 상기 미러 및 상기 구동부와 대응되는 부분에 개구부를 갖고, 상기 필러는 상기 제2 프레임의 하부면에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장치 부분 및 상기 덮개 부분을 하나로 결합할 때, 상기 필러가 상기 레버에 결합함으로써 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 구동 전극이 기울어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 광 스캐너는, 제1 프레임; 상기 제1 프레임의 내부에 광을 반사시키는 미러; 상기 미러의 일면 및 상기 미러의 일면과 이웃하는 면의 일부를 감싸는 폴디드 스프링; 상기 폴디드 스피링 중 상기 미러의 일면을 감싸는 면과 수직하게 연결되고 내부에 분리 영역을 포함하는 지지축; 일단이 상기 지지축의 분리 영역내에서 상기 지지축과 연결되어 있고 타단이 상기 제1 프레임과 연결되어 있는 토션 스프링; 상기 지지축의 양면에 수직하게 연결되어 있는 구동 전극; 상기 구동 전극과 상호 교번적으로 배치되어 있는 고정 전극; 일면에는 상기 고정 전극이 배치되어 있고 상기 일면에 대향하는 면에서는 틸트 스프링을 배치되어 있는 지지판; 상기 틸트 스프링과 연결되어 상기 제1 프레임 방향으로 연장되어 있는 레버; 상기 미러, 상기 폴디드 스프링, 상기 토션 스프링, 상기 틸트 스프링, 상기 구동 전극, 상기 고정 전극 및 상기 지지판이 외부로 노출되도록 개구부를 갖는 제2 프레임; 및 상기 제2 프레임의 하부면중에서 상기 레버의 일부 영역에 대응되는 영역에 배치되어 있는 틸팅 필러;를 포함한다.

그리고, 상기 토션 스프링은, 상기 미러를 상기 제1 프레임에 대해 좌 또는 우로 회전하도록 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 틸팅 필러는 상기 레버에 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 틸팅 필러가 상기 레버에 결합할 때, 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 고정 전극이 기울어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 프레임, 상기 미러, 상기 폴디드 스프링, 상기 지지축, 상기 토션 스프링. 상기 구동 전극, 상기 고정 전극, 상기 지지판, 및 상기 레버는 동일한 실리콘 기판상에 평행하게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 하나의 공정으로 광스캐너의 장치 부분을 제작하고 덮개 부분을 이용하여 구동부가 기울어지게 함으로써 제작이 용이해질 뿐만 아니라 수율이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 스캐너의 개략적 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 스캐너의 장치 부분의 정면 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 스캐너의 덮개 부분의 배면 사시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기울어진 빗살 모양 구동기를 도시한 도면,
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 광 스캐너의 장치부분의 제조 공정도,
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개 부분의 제조 공정도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광스캐너에 대응되는 장치 부분과 덮개 부분이 결합된 광스캐너의 단면도,
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제작 방법에 의해 제작된 스캐너의 SEM 사진,
도 9a는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 인가전압에 따른 스캔 각도의 변화에 대한 그래프,
도 9b는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 주파수 응답 특성에 대한 그래프,
도 10a는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 미러면에 대한 거칠기를 도시한 도면,
도 10b는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 미러면에 대한 곡률을 도시한 도면,
도 10c는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 구동기에 대한 초기 기울어진 각도를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 광 스캐너의 사시도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 광 스캐너의 장치 부분에 대한 정면 사시도, 그리고,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결형 2축 광 스캐너의 덮개 부분에 대한 배면 사시도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면서, 본 발명의 광 스캐너의 제1실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 스캐너의 개략적 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 스캐너의 장치 부분의 정면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 스캐너의 덮개 부분의 배면 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 광 스캐너의 장치 부분은 광을 반사시키는 미러(110), 미러(110)가 광 스캐너의 바닥으로부터 소정 높이 현가될 수 있도록 미러(110)를 지지하며 미러(110)와 소정 폭의 분리 영역을 사이에 두고 배치되는 사각형 테두리의 제1 프레임(120), 미러(110)의 양측면을 따라 소정의 간격으로 수직하게 형성된 다수의 구동 전극(140), 상기 다수의 구동 전극(140)과 상호 교번하도록 상기 미러(110)의 양측면에 대향하는 상기 제1 프레임(120)의 양측면에 수직하게 형성된 다수의 고정 전극(150), 구동 전극(140)이 배치되어 있지 않은 미러(110)의 양측면과 그에 대향하는 제1 프레임(120)의 양측면 사이에, 미러(110)가 제1 프레임(120)에 대해 회전 가능하도록 지지하는 지지축(160), 및 상기 지지축(160)의 일측과 제1 프레임(120)사이의 분리 영역에 지지축(160)의 일측면과 연결되어 있지만 제1 프레임(120)과는 분리되어 있는 레버(170)를 포함한다.

구체적으로, 제1 프레임(120)은 이산화 규소막인 산화막을 중심으로 그 상하에 위치하는 제1 부분 프레임(미도시)과 제2 부분 프레임(미도시)을 포함한다. 제2 부분 프레임은 미러(110)를 광 스캐너의 바닥으로부터 일정 높이 현가시키는 역할을 수행하며, 제1 부분 프레임은 지지축(160)을 통해 미러(110)를 지지하는 역할을 수행한다.

지지축(160)은 구동 전극(140)이 배치되어 있지 않은 미러(110)의 양측면과 그에 대향하는 제1 프레임(120)의 양측면 사이에 배치되어 있는 제1 지지축과 제1 지지축에 연상되어 제1 프레임의 상면에

지지축(160)은 미러(110)의 시이소 운동을 지지하며 미러(110)의 운동시 적절한 탄성복원력을 제공할 뿐만 아니라, 상기 제1 프레임(120)으로부터 미러(110)로의 전기적 통로를 제공한다. 상기 지지축(160)은 미러(110)의 양단과 제1 프레임(120) 사이에 각각 형성된 토션 스프링으로 구현되는 것이 바람직하다.

제1 프레임(120)의 안쪽에는 소정 폭의 분리영역을 사이에 두고 레버(170)가 위치해 있다. 레버(170)는 후술하는 틸팅 부분내에 마련되어 있는 필러(220)(pillar)가 결합되는 제1 영역과 제1 영역과 지지축(160)을 연결하는 제2 영역으로 구분된다. 제1 영역의 크기는 제2 영역의 크기보다 큰 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.

구동 전극(140)은 미러(110)와 일체화되면서 미러(110)의 양단 측면에 수직하게 배치되고, 고정 전극(150)은 제1 프레임(120)과 일체화되면서 구동 전극(140)과 상호 교번적으로 제1 프레임(120)의 양측면에 수직하게 배치되기 때문에 이러한 모양의 빗살 모양이라고 한다.

그리고, 다수의 구동 전극(140) 및 다수의 고정 전극(150)의 정전효과에 의해 미러(110)가 회전함으로써 광을 편향시키기 때문에 상기한 다수의 구동 전극(140) 및 다수의 고정 전극(150)을 빗살 모양 구동기라고 한다.

구체적으로, 빗살 모양 구동기에 인가된 전압을 통하여 발생된 정전기력이 미러(110)의 회전력으로 이용되고, 인가된 전압이 제거되면 지지축(160)의 복원력에 의해 미러(110)가 초기의 상태로 복원되는데, 이와 같은 방식으로 구동하기 위해서는 빗살형 구동기의 초기 위치가 기울어져 있는 상태인 것이 바람직하다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기울어진 빗살형 구동기를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 전극(140)과 고정 전극(150)의 겹쳐진 영역이 사각형인 경우(?<?1)에 정전기력이 발생하며 구동 전극(140)과 고정 전극(150)이 수평이 될 때까지 미러(110)가 구동된다. 여기서 ?1 는 겹쳐진 영역이 사각형이 되기 직전의 회전각으로 고정 전극(150)의 초기 각도를 의미한다.

미러(110), 제1 프레임(120), 지지축(160), 구동기(140, 150) 및 레버(170)는 다단계의 가공 과정을 통해 하나의 소재 기판, 예를 들어 하나의 실리콘 웨이퍼로부터 얻어짐으로써 공정이 용이해지는 것이 바람직하다. 특히, 미러(110), 제1 부분 프레임, 지지축(160), 구동기(140, 150) 및 레버(170)는 동일한 실리콘 기판상에 형성되는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 3을 참조하여, 덮개 부분은 미러(110) 및 구동 전극(140)이 외부로 노출될 수 있도록 상기 미러(110) 및 구동부와 대응하는 부분에 개구부를 갖는 제2 프레임(210)과 상기 제2 프레임(210)의 하부면에 배치되어 있는 필러(220)를 포함한다. 상기한 필러(220)는 장치부분의 레버(170)의 일 영역에 결합되는데 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

그리고, 제2 프레임(210)의 한 쌍의 대향하는 면의 길이는 제1 프레임(120)의 한 쌍의 대향하는 면의 길이와 동일하지만 그 간격은 다르고, 제2 프레임(210)의 다른 한 쌍의 대향하는 면의 길이는 제1 프레임(120)의 다른 한 쌍의 대향하는 면의 길이와 다르지만 그 간격은 동일하다. 특히, 상기 제2 프레임(210)내 상기 레버(170)가 배치되어 있는 면의 길이는 상기 레버(170)가 배치되어 있는 면과 대응되는 상기 제1 프레임(120)내 면의 길이와 동일하지만, 상기 제2 프레임(210)내 상기 레버(170)가 배치되어 있는 면의 간격은 그에 대응되는 제1 프레임(120)내 면의 간격보다 작은 것이 바람직하다. 그리하여 덮개 부분으로 인해 광 스캐너의 부피가 커지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에는 도시되어 있지 않지만, 제1 부분 프레임의 가장자리 상면에는 얼라인먼트 홀(alignment hole)이 배치되어 있고, 얼라인먼트 홀에 대응되는 제2 프레임(210)의 자장자리 하면에는 얼라인먼트 필러(alignment pillar)가 배치되어 있을 수 있다. 그리하여 장치 부분과 덮개 부분이 보다 경고하게 결합하게 할 수 있으며, 얼라인먼트 홀 및 얼라인먼트 필러를 대응되게 기울어지게 제작됨으로써 덮개 부분이 장치 부분에 기울어지게 결합되게 할 수도 있다.

이하, 상기와 같은 구조의 본 발명의 광 스캐너를 제작하기 위한 본 발명에 따른 제조방법의 바람직한 실시예를 단계별로 설명한다. 아래의 제조과정의 설명과 함께 인용되는 도면은 이해를 돕기 위한 것으로, 전술한 본 발명의 광 스캐너에 비해 개략적으로 도시한다.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 광 스캐너의 장치부분의 제조 공정도이다.

먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 실리콘 층(511)과 제2 실리콘 층(513)의 사이에 SiO2 산화막(512)이 형성되어 있는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼(510)를 준비하고, 열 산화 방법으로 SOI 웨이퍼(510)의 전체 표면에 SiO2 산화막(520)을 형성시킨다. 즉, 고온에서 산소나 수증기를 SOI 웨이퍼에 주입시키고 열을 가하여 SOI 웨이퍼(510) 표면에 얇고 균일한 SiO2 산화막(520)을 형성시킨다.

상기한 SOI 웨이퍼(510)를 기판으로 사용하는 이유는 하나의 기판으로 미러(110), 제1 프레임(120), 지지축(160), 레버(170) 및 구동기(140, 150)를 제작하기 위함이다. 보다 구체적으로, 제1 실리콘 층(511)을 이용하여 미러(110), 제1 부분 프레임, 지지축(160), 레버(170) 및 구동기(140, 150)를 제작하고, 제2 실리콘 층(513)을 이용하여 제2 부분 프레임을 제작할 수 있다.

그리고, 도 5b에 도시된 바와 같이, SiO2 산화막(520)이 형상된 제1 실리콘 층(511)을 포토리소그래피 공정을 수행하여 미러(110), 제1 부분 프레임, 지지축(160), 레버(170), 구동 전극(140) 및 고정 전극(150) 영역이 형성되도록 SiO2 산화막(520)을 패터닝한다. 구체적으로, SiO2 산화막(520)이 형상된 제1 실리콘 층(511)의 상부면에 PR(Photo Resiter)층을 얇게 입힌 다음, 미러(110), 제1 프레임(120), 지지축(160), 레버(170), 구동 전극(140) 및 고정 전극(150) 형상이 새겨진 광마스크에 빛을 쏘이면 광마스크(미도시)에 있는 패턴이 PR에 옮겨진다. 패턴된 PR은 반응성 이온식각 (RIE: Reactive Ion Etching) 공정에서 식각마스크(530)로 사용되어 PR의 패턴이 SiO2 산화막(520)에 식각된다.

다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 도 5b의 부재의 위에서 아래 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 마스크(530)에 의해 덮히지 않은 제1 실리콘 층(511)이 식각되어 상기 마스크(530)의 노출영역을 통하여 산화막(512)이 노출되게 된다. 그리고 나서 PR층(530) 및 산화막(520)을 제거한다.

한편, 도 5d에 도시된 바와 같이, 제2 실리콘 층(513)의 하면을 포토리소그래피 공정을 수행하여 제2 부분 프레임 영역이 형성되도록 SiO2 산화막(520)을 패터닝한다. 구체적으로, SiO2 산화막(520)이 형성된 제2 실리콘층(513)의 하부면에 PR(Photo Resiter)층을 얇게 입힌 다음 광마스크(미도시)에 빛을 쏘이면 광마스크(미도시)에 있는 패턴이 PR에 옮겨진다. 패턴된 PR은 반응성 이온식각 공정에서 식각마스크(530)로 사용되어 PR의 패턴이 SiO2 산화막(520)에 식각된다.

다음으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 도 5d의 부재의 아래에서 위 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 마스크(540)에 의해 덮히지 않은 제2 실리콘 층(513)이 식각되어 상기 마스크(540)의 노출영역을 통하여 산화막(512)이 노출되게 된다. 그리고 나서 PR층(미도시) 및 마스크(540)를 제거한다.

그 후, 도 5f에 도시된 바와 같이, 노출된 산화막(512, 520)을 HF(불산) 용액으로 습식 식각하여 산화막을 부분적으로 제거한다. 산화막을 제거하기 위해 BOE 용액을 이용할 수도 있다.

이어서, 도 5g에 도시된 바와 같이, 제1 실리콘 층(511)의 상부면에 Au/Cr 층(550)을 증착시킴으로써 미러(110)면을 형성한다. 구체적으로, 제1 실리콘 층(511)의 상부면에 Cr 층을 증착시키고, Cr 층 위에 Au층을 증착시킨다. 이와 같이, 제1 실리콘 층(511)과 Au층 사이에 Cr층을 증착시키는 이유는 Au층의 증착을 용이하게 하기 위함이다. Au층 대신에 Al층을 증착시킬 수 있다.

한편, 도 5g에서는 제1 실리콘 층(511)의 상부면 전체에 Au/Cr 층을 증착시켰지만 이에 한정되지 않고, 미러(110)에 대응되는 제1 실리콘 층(511)에만 Au/Cr을 증착시킬 수 있음도 물론이다.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개 부분의 제조 공정도이다.

먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, Si(Silicon) 웨이퍼(610) 등으로 된 기판의 표면 전체에 열 산화 방법으로 열산화막인 SiO2 산화막(620)을 형성한다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 필러(220)를 형성하기 위해 SiO2 산화막(620)이 형성된 Si 웨이퍼(610)의 상부면 중 필러(220) 영역에 해당하는 영역의 SiO2 산화막(620)을 반응성 이온 식각 공정으로 식각하며, 이때 포토리소그래피 공정에서 패턴된 PR은 식각마스크로 사용된다.

그리고, 도 6c에 도시된 바와 같이, SiO2 산화막(620)의 노출된 영역을 실리콘 습식 식각을 함으로써 필러(220)에 대응되는 영역을 형성한다. 실리콘 습식 식각을 할 때 아래로 내려갈수록 식각된 영역의 폭이 작아지는 것은 실리콘 결정방향에 의한 것이다. (100) 실리콘 웨이퍼를 습식으로 식각할 때, 실리콘 결정방향에 의해 식각되는 형태가 아래로 내려갈수록 폭이 작아진다.

그리고, 도 6d에 도시된 바와 같이, 노출된 산화막(512, 520)을 HF(불산) 용액으로 습식 식각하여 산화막을 부분적으로 제거하고, 식각된 SI 웨이퍼(610)의 상부면에 폴리머 매질(SU-8)(630)을 코팅한다. 폴리머 매질(SU-8)(630)이 SI 웨이퍼(610)의 식각된 영역에 코딩됨으로써 필러(220)가 생성된다.

다음으로, 도 6e에 도시된 바와 같이, 폴리머 매질(SU-8)(630)에 포토리소그래피 공정을 수행하여 제2 프레임(210)을 패터닝한다. 구체적으로 폴리머 매질(SU-8)(630)을 Si 웨이퍼 위에 코팅한 후, 광 마스크(미도시)에 빛을 조사하면, 광 마스크(미도시)의 형태대로 폴리머 매질(SU-8)이 패턴되어 제 2프레임(210)이 형성된다.

그리고 나서, 폴리머 매질(SU-8)(630)과 Si 웨이퍼(610)를 KOH 용액에 담가두면 SI 웨이퍼(610)가 식각되면서 폴리머 매질(630)이 분리된다. 여기서 KOH 용액 대신에 NaOH 용액을 사용할 수도 있다.

이와 같이, 필러(220)를 포함하는 덮개 부분이 장치 부분을 결합할 때 필러(220)가 장치 부분의 레버(170)를 밀어냄으로써 레버(170)와 연결되어 있는 지지축(160)이 소정 각도 회전하게 된다. 그리하여 구동 전극(140)이 고정 전극(150)에 대해 소정 각도 기울어지게 되고, 이로 인해 단차가 발생하게 된다. 이와 같은 구동 전극(140)과 고정 전극(150)간의 기울어짐으로 인해 발생되는 정전기력에 의해 동작하는 광 스캐너를 기울어진 빗살 모양 광 스캐너라고 한다.

그리고, 필러(220)의 크기와 위치에 따라 이동 전극과 고정 전극(150)의 단차를 조절할 수 있다. 구체적으로, 필러(220)의 크기가 클수록 그리고 필러(220)가 제1 프레임(120)과 가까운 위치에 있을수록 이동 전극과 고정 전극(150)의 단차는 크게 발생한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광스캐너에 대응되는 장치 부분과 덮개 부분이 결합된 광스캐너의 단면도이다.

장치 부분과 덮개 부분을 확실하게 결합시기 위해서는 덮개에 붙어있는 필러들의 하부에 접착제(640)를 입혀야 한다. 이를 위하여 새로운 웨이퍼(혹은 유리기판)에 접착제를 얇게 코팅한 후, 여기에 덮개 부분을 올려놓아 필러들의 하부에 접착제를 묻힌다. 이때 접착제의 두께는 수um인 것이 바람직하다. 그리고 코팅 시 스핀-코터(spin-coater)라는 장비를 이용할 수 있다.

그리고 나서 덮개 부분의 필러가 장치 부분의 레버에 놓이도록 덮개 부분을 장치 부분에 올려 놓는다. 도 1 내지 3에는 도시되어 있지 않지만, 덮개 부분에 얼라인먼트 필러가 있고, 장치 부분에 얼라인먼트 홀이 있다면 얼라인먼트 필러가 얼라인먼트 홀에 들어가도록 덮개 부분을 장치부분에 올려 놓을 수 있다. 얼라인먼트 필러가 얼라인먼트 홀더에 쉽게 들어가도록 하기 위해 얼라인먼트 필러의 폭이 아래로 갈수록 작게 할 수도 있다.

이렇게 붙여진 스캐너를 마지막으로 히터 (오븐)에 올려놓고 접착제 역할을 하는 코팅된 폴리머 매질이 굳혀지면 결합 공정이 완성된다. 한편, 접착제 역할을 하는 폴리머 매질은 Epoxy, Glue 혹은 PR로 대체될 수 있다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제작 방법에 의해 제작된 스캐너의 SEM 사진이다. 도 8a는 장치 부분의 전면에 대한 SEM 사진이고 및 도 8b는 장치 부분의 후면에 대한 SEM 사진이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 하나의 웨이퍼로 장치부분을 제작한다 하더라고 장치부분의 여러 소자 예를 들어, 미러(110), 제1 프레임(120), 구동 전극(140), 고정 전극(150), 지지축(160) 및 레버(170)가 잘 제작되었음을 확인할 수 있다.

도 8c는 장치부분과 덮개 부분이 결합되었을 때의 광 스캐너의 전면 SEM 사진이고, 도 8d는 장치부분과 덮개 부분이 결합되었을 때의 광 스캐너의 측면 사진이다. 도 8d에 도시된 바와 같이, 장치 부분과 덮개 부분이 결합된 후 구동 전극 및 미러가 회전됨으로써 기울어진 빗살형 구동기가 잘 형성되었음을 확인할 수 있다.

다음은 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 성능을 살펴본다. 도 9a는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 인가전압에 따른 스캔 각도의 변화에 대한 그래프이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 입력 전압을 달리하여 스캔 각도가 측정되었으며 광학적 스캔 각도는 최대 4.28°까지 측정되었는데, 이론적 계산값과 거의 일치함을 확인할 수 있다.

또한, 도 9b는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 주파수 응답 특성에 대한 그래프이다. 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너는 공진주파수에 따라 스캔 속도를 조절할 수 있다. 다시 말해, 도 9b에 도시된 바와 같이, 주파수가 약 2.7kHz 내지 3.0kHz 인 구간에서 진폭이 급격히 변화하게 됨을 알 수 있는데, 공진구동형 스캐너의 경우 상기 구간에서 이용할 수 있으며, 공진구동형 스캐너가 아닌 경우에는 타 주파수 구간에서 스캔속도를 조절하는 것이 가능하다.

도 10a는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 미러(110)면에 대한 거칠기를 도시한 도면이고, 도 10b는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 미러(110)면에 대한 곡률을 도시한 도면이다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 광 스캐너의 미러(110)면에 대한 거칠기는 9nm로 측정되었다. 또한, 도 10b에 도시된 바와 같이, 미러면의 곡률이 10m이상이므로 대부분의 광학 시스템에 적용할 수 있다.

도 10c는 본 발명에 의해 제작된 광 스캐너의 구동기에 대한 초기 기울어진 각도를 도시한 도면이다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 초기 기울어진 각도는 10%의 오차범위에서 평균 2.84°의 각도로 기울어짐을 확인할 수 있다.

이와 같이, 기울어진 빗살 모양 구동기를 형성하기 위해 구동기를 기울어지게 별도로 제작하고 이를 광 스캐너에 부착하는 것보다 장치부분을 하나의 기판으로 완성하고 별도의 덮개 부분의 구동기를 기울어지게 하는 것은 광 스캐너의 공정이 용이해 질 뿐만 아니라 공정 수율이 향상되는 효과가 있다.

상기한 1축 광 스캐너의 제작 공정과 동일한 방식으로 2축 광 스캐너를 제작할 수 있다. OCT 시스템에 2축 광 스캐너를 접목시키면 3D 영상을 얻을 수 있기 때문에 광 스캐너의 활용도를 넓힐 수 있다.

1축 광 스캐너는 한 방향의 회전을 할 수 있는 반면에 2축 광 스캐너는 두 방향의 회전을 할 수 있다는 점에서 차이가 있다.

2축 광 스캐너는 빗살 모양 구동기의 높이차에 의한 정전기력을 이용하여 미러의 좌 또는 우 방향으로 회전력을 얻을 수 있으며, 공진 구동을 이용하여 미러의 상 또는 하 방향으로 회전력을 얻을 수 있기 때문에 2축 움직임이 발생한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 광 스캐너의 사시도이고, 도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 2축 광 스캐너의 장치 부분에 대한 정면 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결형 2축 광 스캐너의 덮개 부분에 대한 배면 사시도이다. 도 11 내지 도 13에서 동일한 형상은 동일한 구성요소이나 하나의 형상에만 도면 부호를 기재하였다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 2축 광 스캐너의 장치 부분은 장치 부분의 틀을 형성하고, 가장자리 영역에 얼라인먼트 홀(alignment hole)을 갖는 제1 프레임(1210), 상기 제1 프레임(1210)과 이격되어 있으면서 광을 반사시키는 미러(1220), 미러(12200)의 일면 및 상기 미러(12200)의 일면과 이웃하는 면의 일부를 감싸는 폴디드 스프링(1230), 폴디드 스피링(1230) 중 미러(1220)의 일면을 감싸는 면과 수직하게 연결되고 내부에 분리 영역을 포함하는 지지축(1240), 일단이 상기 지지축(1240)의 분리 영역내에서 상기 지지축(1240)과 연결되어 있고 타단이 제1 프레임(1210)과 연결되어 있으면서 미러(1220)를 제1 프레임(120)에 대해 좌 또는 우로 회전하도록 지지하는 토션 스프링(1250), 지지축(1240)의 양면에 수직하게 연결되어 있는 구동 전극(1 260), 상기 구동 전극(1260)과 상호 교번적으로 배치되어 있는 고정 전극(1270), 일면에는 고정전극이 수직하게 배치되어 있고 상기 일면에 대향하는 면에서는 틸트 스프링(1280)이 배치되어 있는 지지판(1290), 틸트 스프링(1280)과 연결되어 제1 프레임(1210) 방향으로 연장되어 있는 레버(1295)를 포함한다.

2축 광 스캐너의 장치 부분은 1축 광 스캐너의 장치 부분을 바탕으로 하기 때문에 장치 부분을 대칭하는 두 부분으로 나누어 제작 한 후 결합할 수 도 있고 하나의 공정으로 제작될 수도 있다.

장치 부분을 두 부분으로 나누어 공정하든 하나로 공정하든 공정 방식은 1축 광 스캐너의 공장 방식과 동일하다. 다만, 연결형 2축 광 스캐너의 장치 부분은 1축 광 스캐너의 장치 부분에 비해 미러(1220), 제1 프레임(1210) 및 레버(1295)의 배치 및 형상이 다소 상이하고, 구동 전극(1260), 고정 전극(1270) 및 토션 스피링(1250)의 배치가 다르며, 폴디드 스프링(1230) 및 틸트 스프링(1280)이 추가되었다는 점에서 상이하다. 그러나, 상기한 구성요소는 SOI 웨이퍼에 증착된 산화막을 패터닝할 때 상이할 뿐 다른 공정은 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 2축 광 스캐너의 덮개 부분은 장치 부분과 결합시 미러(1220), 폴디드 스프링(1230), 토션 스프링(1250), 구동 전극(1260), 고정 전극(1270), 틸트 스프링(1280), 지지판(1290)이 외부로 노출되도록 개구부를 갖는 제2 프레임(1310) 및 상기 제2 프레임(1310)의 하부면 중에서 얼라인먼트 홀(1215)에 대응되는 영역에 배치되어 있는 얼라인먼트 필러(1320) 및 레버(1295)의 일부 영역에 대응되는 영역에 배치되어 있는 틸팅 필러(1330)를 포함한다.

2축 광스캐너의 덮개 부분도 1축 광 스캐너의 덮개 부분과 비교할 때 형상 및 얼라이언먼트 필러(1320)가 추가되었다는 점이 상이할 뿐이다. 그리하여 산화막을 패터닝할 때 및 실리콘 웨이퍼를 식각할 때 상이할 뿐 다른 공정은 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 2축 광 스캐너의 레버(1295)는 틸트 스프링(1280)을 통해 고정 전극(1270)과 연결되어 있기 때문에 덮개 부분의 틸팅 필러(1330)가 레버(1295)에 부착되면서 레버(1295)를 아래로 밀게 되면 고정 전극(1270)이 기울어짐으로써 기울어진 빗살 모양의 구동기가 형성된다. 이는 이동 전국이 기울어지는 1축 광스캐너와의 차이점이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

110: 미러 120: 제1 프레임
140: 구동 전극 150: 고정 전극
160: 지지축 170: 레버
210: 제2 프레임 220: 필러

Claims

광을 반사시키는 미러, 상기 미러를 지지하는 제1 프레임, 상기 미러의 양측면을 따라 소정의 간격으로 형성된 다수의 구동 전극 및 상기 다수의 구동 전극과 상호 교번하도록 상기 제1 프레임의 양측면에 형성된 다수의 고정 전극을 포함하는 구동부, 상기 미러가 회전 가능하도록 지지하는 지지축 및 상기 지지축의 일측면과 연결되어 있지만 상기 제1 프레임과 이격되어 있는 레버를 포함하는 장치 부분; 및
상기 미러 및 상기 구동부와 대응하는 부분에 개구부를 갖는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 하부면에 배치되어 있는 필러를 포함하며, 상기 장치 부분상에 배치되는 덮개 부분;을 포함하는 곳을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
상기 필러는 상기 레버에 결합되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 2항에 있어서,
상기 필러가 상기 레버에 결합할 때, 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 구동 전극이 기울어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
상기 제2 프레임내 상기 레버가 배치되어 있는 면의 길이는 상기 레버가 배치되어 있는 면과 대응되는 상기 제1 프레임내 면의 길이와 동일하고,
상기 제2 프레임내 상기 레버가 배치되어 있는 면의 간격은 상기 레버가 배치되어 있는 면과 대응되는 상기 제1 프레임내 면의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
상기 제1 프레임의 가장자리 상면에는 얼라인먼트 홀이 배치되어 있고, 상기 얼라인먼트 홀에 대응되는 상기 제2 프레임의 가장자리 하면에는 얼라인먼트 필러가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
상기 미러, 상기 제1 프레임, 상기 구동부, 상기 지지축 및 상기 레버는 하나의 기판으로부터 공정되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
제1 프레임은 산화막을 중심으로 그 상하에 위치하는 제1 부분 프레임과 제2 부분 프레임을 포함하고,
상기 제1 부분 프레임은 상기 지지축을 통해 상기 미러를 지지하고, 상기 제2 부분 프레임은 상기 미러를 상기 광 스캐너의 바닥으로부터 일정 높이 현가시키는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 1항에 있어서,
상기 미러, 상기 제1 부분 프레임, 상기 지지축, 상기 구동기 및 상기 레버는 동일한 실리콘 기판상에 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제1실리콘 층과 제2실리콘 층의 사이에 제1 산화막이 형성되어 있는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼에 미러, 제1 프레임, 구동 전극, 고정 전극, 지지축 및 레버를 포함하는 장치 부분을 형성하는 단계;
기판에 폴리머 매질을 코딩하는 방식으로 제2 프레임 및 필러를 포함하는 덮개 부분을 형성하는 단계; 및
상기 필러와 상기 레버를 폴리머 매질에 의해 접착하여 상기 장치 부분 및 상기 덮개 부분을 하나로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 장치 부분을 형성하는 단계는,
상기 SOI 웨이퍼의 전체 표면에 제2 산화막을 형성하는 단계;
상기 제1 실리콘 층을 상기 미러, 상기 제1 프레임의 상부, 상기 구동 전극, 상기 고정 전극, 상기 지지축 및 상기 레버 영역이 형성되도록 상기 제2 산화막을 패터닝하는 단계;
상기 패터닝된 상기 제1 실리콘 층을 위에서 아래 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 제1 산화막을 노출시키는 단계;
상기 제2 실리콘층의 하면을 상기 제1 프레임의 하부 영역이 형성되도록 상기 제2 산화막을 패터닝하는 단계;
상기 패터닝된 상기 제2 실리콘 층을 아래에서 위 방향으로 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)을 수행함으로써 상기 제1 산화막을 노출시키는 단계;
노출된 상기 제1 산화막 및 상기 제2 산화막을 제거하는 단계; 및
상기 제1 실리콘 층의 상부면에 Au을 증착시킴으로써 미러면을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 덮개 부분을 형성하는 단계는,
상기 기판에 산화막을 형성하는 단계;
상기 기판의 상부면에 필러 영역을 패터닝하는 단계;
상기 산화막의 노출된 영역을 습식 식각을 함으로써 필러에 대응되는 영역을 형성하는 단계;
상기 산화막을 제거하고, 식각된 상기 기판의 상부면에 폴리머 매질을 코팅하는 단계;
상기 폴리머 매질에 제2 프레임을 패터닝하는 단계; 및
상기 폴리머 매질과 상기 기판을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 결합하는 단계는,
상기 필러의 하부에 폴리머 매질을 입히는 단계; 및
상기 덮개 부분의 필러가 상기장치 부분의 레버에 놓이도록 상기 덮개 부분을 상기 장치 부분에 올려놓는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 제1 프레임은 상기 미러와 분리 영역을 사이에 두고 배치되고, 상기 구동 전극은 상기 미러의 양측면을 따라 소정의 간격으로 형성되며, 상기 고정 전극은 상기 구동 전극과 상호 교번하도록 상기 제1 프레임의 양측면에 형성되고, 상기 지지축은 상기 구동 전극 및 상기 고정 전극이 형성되지 않는 상기 미러 및 상기 제1 프레임의 사이에 형성되고, 상기 레버는 상기 지지축의 일측면과 연결되어 있지만 상기 제1 프레임과는 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 제2 프레임은 상기 미러 및 상기 구동부와 대응되는 부분에 개구부를 갖고, 상기 필러는 상기 제2 프레임의 하부면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제 9항에 있어서,
상기 장치 부분 및 상기 덮개 부분을 하나로 결합할 때, 상기 필러가 상기 레버에 결합함으로써 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 구동 전극이 기울어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 제조 방법.
제1 프레임, 상기 제1 프레임의 내부에 광을 반사시키는 미러, 상기 미러의 일면 및 상기 미러의 일면과 이웃하는 면의 일부를 감싸는 폴디드 스프링, 상기 폴디드 스피링 중 상기 미러의 일면을 감싸는 면과 수직하게 연결되고 내부에 분리 영역을 포함하는 지지축, 일단이 상기 지지축의 분리 영역내에서 상기 지지축과 연결되어 있고 타단이 상기 제1 프레임과 연결되어 있는 토션 스프링, 상기 지지축의 양면에 수직하게 연결되어 있는 구동 전극, 상기 구동 전극과 상호 교번적으로 배치되어 있는 고정 전극, 일면에는 상기 고정 전극이 배치되어 있고 상기 일면에 대향하는 면에서는 틸트 스프링을 배치되어 있는 지지판 및 상기 틸트 스프링과 연결되어 상기 제1 프레임 방향으로 연장되어 있는 레버를 포함하는 장치 부분; 및
상기 미러, 상기 폴디드 스프링, 상기 토션 스프링, 상기 틸트 스프링, 상기 구동 전극, 상기 고정 전극 및 상기 지지판이 외부로 노출되도록 개구부를 갖는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 하부면중에서 상기 레버의 일부 영역에 대응되는 영역에 배치되어 있는 틸팅 필러;를 포함하고, 상기 장치 부분 상에 배치되는 덮개 부분;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 16항에 있어서,
상기 토션 스프링은,
상기 미러를 상기 제1 프레임에 대해 좌 또는 우로 회전하도록 지지하는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 16항에 있어서,
상기 틸팅 필러는 상기 레버에 결합되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 18항에 있어서,
상기 틸팅 필러가 상기 레버에 결합할 때, 상기 지지축이 소정 각도 회전하여 상기 고정 전극이 기울어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.
제 18항에 있어서,
상기 제1 프레임, 상기 미러, 상기 폴디드 스프링, 상기 지지축, 상기 토션 스프링. 상기 구동 전극, 상기 고정 전극, 상기 지지판, 및 상기 레버는 동일한 실리콘 기판상에 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너.