CN101827781A - 微型可动元件以及微型可动元件阵列 - Google Patents

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Abstract

提供一种适于抑制驱动特性的劣化的微型可动元件以及包括这种微型可动元件的微型可动元件阵列。本发明的微型可动元件(X1)包括：具有第一驱动电极的可动部；第二驱动电极，用于在与第一驱动电极之间产生静电引力；第一导体部(22c)，其与第一驱动电极电连接；第二导体部(22b)，其与第二驱动电极电连接；以及第三导体部(21a)，其不与第一和第二驱动电极电连接，并且经由绝缘膜(23)与第一导体部(22c)接合且经由绝缘膜(23)与第二导体部(22b)接合。

Description

微型可动元件以及微型可动元件阵列
技术领域
本发明涉及具有微小可动部的、例如微镜(micro mirror)元件、加速度传感器、角速度传感器、振动元件等微型可动元件以及微型可动元件阵列。
背景技术
近年来，在各种各样的技术领域中，考虑应用通过微细加工技术形成的具有微小结构的元件。在这样的元件中，包含有例如微镜元件、角速度传感器、加速度传感器等具有微小可动部的微型可动元件。微镜元件在例如光盘技术或光通信技术领域中作为光反射功能元件来被使用。角速度传感器和加速度传感器用于例如带有摄影机或相机的便携式电话机的防抖功能、车载导航系统、安全气囊启动定时系统、车或机器人等的姿势控制系统等用途中。这样的微型可动元件被记载在例如下述的专利文件1～3中。
专利文件1：日本专利公开公报特开2003-19700号；
专利文件2：日本专利公开公报特开2004-341364号；
专利文件3：日本专利公开公报特开2006-72252号。
图23至图25表示作为现有的微型可动元件的一个例子的微型可动元件X3。图23是微型可动元件X3的平面图、图24和图25分别是沿着图23的线XXIV-XXIV和线XXV-XXV的截面图。
微型可动元件X3包括摆动部40、框架51、一对扭杆(torsion bar)52、梳齿电极53，并被构成为微镜元件。为了清楚地进行图示，在图23中对摆动部40和框架51划阴影线来表示。
摆动部40具有岸面(land)部41、梳齿电极42、梁部43，并且可摆动地被设置。岸面部41的表面上设置有具有光反射功能的镜面41a。梳齿电极42构成本元件的驱动机构中的可动电极，并且由被赋予导电性的硅材料构成。梁部43由被赋予导电性的硅材料构成，并且连结岸面部41和梳齿电极42。
框架51具有包围摆动部40的形状，并由被赋予导电性的硅材料构成。
一对扭杆52规定摆动部40或岸面部41的摆动动作的轴心A3。各扭杆52与摆动部40的梁部43以及框架51连接，并连结梁部43和框架51。另外，扭杆52由被赋予导电性的硅材料构成，并且具有电连接框架51和梁部43的功能。
梳齿电极53是用于与梳齿电极42协作来产生静电引力的部位，并如图25中所示，经由绝缘膜54被固定在框架51上。即，梳齿电极53构成本元件的驱动机构中的固定电极。这样的梳齿电极53由被赋予导电性的硅材料构成。另外，绝缘膜54由氧化硅构成，绝缘膜54的厚度为0.5μm。当摆动部40例如不动作时，梳齿电极42、53如图24和图25所示的那样位于相互不同的高度。不动作中的梳齿电极42、53之间相隔距离为3μm左右。另外，梳齿电极42、53以使它们的电极齿错开位置的方式被配置，以避免在摆动部40的摆动动作时相互抵接。
在微型可动元件X3中，通过对梳齿电极42、53中的每一个根据需要赋予预定的电位，能够使摆动部40或岸面部41围绕轴心A3旋转位移。对梳齿电极42的电位赋予可以经由框架51、两个扭杆52、以及梁部43来实现，并且梳齿电极42被接地。一旦通过对梳齿电极42、53中的每一个赋予预定的电位来在梳齿电极42、53之间形成电场并产生所希望的静电引力，则梳齿电极42被吸入到梳齿电极53中。因此，摆动部40或岸面部41围绕轴心A3进行摆动动作，并且可以旋转位移至电极间的静电引力和各扭杆52的抗扭阻力总和相平衡的位置。调整对梳齿电极42、53赋予的电位来调整这样的摆动动作中的旋转位移量。另外，一旦削减作用在梳齿电极42、53之间的静电引力，各扭杆52就会复原到其自然状态，摆动部40或岸面部41成为图25所示的配置方向。通过如上述的摆动部40或岸面部41的摆动驱动，能够适当地切换被设置在岸面部41上的镜面41a反射的光的反射方向。
为了驱动微型可动元件X3，如上所述需要使梳齿电极42、53之间产生电位差来产生电场，在这种情况下，当在梳齿电极42、53之间产生电位差时，与梳齿电极42电连接的框架51和梳齿电极53之间也产生电位差。并且，为了适当地驱动微型可动元件X3，需要使梳齿电极42、53之间产生比较大的电位差来产生比较强的电场，在这种情况下，当驱动元件时，存在在介于框架51和梳齿电极53之间的绝缘膜54中产生比该电极间的电场更强的电场的倾向。这是因为绝缘膜54的介电常数大于梳齿电极42、53之间的间隙的介电常数的缘故。另外，绝缘膜54的厚度比梳齿电极42、53之间的间隙越小，在绝缘膜54中产生的电场就越强。
如上所述在绝缘膜54中产生的强的电场成为使绝缘膜54的绝缘特性劣化的主要原因。因此，在微型可动元件X3中，介于框架51和梳齿电极53之间并且使它们接合的绝缘膜54的绝缘特性就会容易劣化。一旦绝缘膜54的绝缘特性劣化，则微型可动元件X3中的驱动特性劣化。一旦绝缘膜54的绝缘特性劣化并在绝缘膜54中发生绝缘被破坏，就会无法驱动微型可动元件X3。
本发明是基于上述的情况研究出来的，其目的在于提供适于抑制驱动特性的劣化的微型可动元件以及微型可动元件阵列。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种微型可动元件，该微型可动元件包括：具有第一驱动电极的可动部；第二驱动电极，其用于在与所述第一驱动电极之间产生静电引力；第一导体部，其与第一驱动电极电连接；第二导体部，其与第二驱动电极电连接；以及第三导体部，其不与第一和第二驱动电极电连接，并且经由绝缘膜与第一导体部接合且经由绝缘膜与第二导体部接合。在该微型可动元件中，对第一和第二驱动电极中的每一个赋予预定的电位，在该电极之间形成电场以产生所希望的静电引力，由此能够使可动部动作。
在该微型可动元件中，一旦使第一和第二驱动电极之间产生电位差来产生电场，则与此同时，在与第一驱动电极电连接的第一导体部和与第二驱动电极电连接的第二导体部之间也产生电位差。然而，在该微型可动元件中，能够产生比较大的电位差的第一和第二导体部并没有经由单一的绝缘膜接合。在该微型可动元件中，存在经由绝缘膜与第一导体部接合并且经由绝缘膜与第二导体部接合的第三导体部，并且所述第三导体部机械地连结第一和第二导体部。因此，在该微型可动元件中，能够抑制第一和第三导体部之间的电位差以及第二和第三导体部之间的电位差，因此能够抑制在第一和第三导体部之间的绝缘膜(第一绝缘膜)产生的电场，同时能够抑制在第二和第三导体部之间的绝缘膜(第二绝缘膜)产生的电场。例如，在对第一导体部赋予了固定的基准电位并且对第二导体部赋予了固定的驱动电位的情况下，通过对第三导体部赋予在该基准电位和驱动电位之间的中间电位，能够抑制第一和第三导体部之间的电位差以抑制在第一绝缘膜产生的电场，并且能够抑制第二和第三导体部之间的电位差以抑制在第二绝缘膜产生的电场。例如，在对第一导体部赋予了固定的基准电位并且对第二导体部赋予了可变的驱动电位的情况下，通过对第三导体部赋予该基准电位和最大驱动电位之间的中间电位，能够抑制第一和第三导体部之间的电位差来抑制在第一绝缘膜产生的电场，并且能够抑制第二和第三导体部之间的电位差来抑制在第二绝缘膜产生的电场(最大驱动电位是指与基准电位的差最大的驱动电位)。例如，在对第二导体部赋予了固定的基准电位并且对第一导体部赋予了可变的驱动电位的情况下，通过对第三导体部赋予该基准电位和最大的驱动电位之间的中间电位，能够抑制第一和第三导体部之间的电位差来抑制在第一绝缘膜产生的电场，并且能够抑制第二和第三导体部之间的电位差来抑制在第二绝缘膜产生的电场。
在可以抑制或缓和在介于第一导体部和其他导体部之间并将两个导体部电分离的绝缘膜(第一绝缘膜)产生的电场、并且可以抑制或缓和在介于第二导体部和其他的导体部之间并将两个导体部电分离的绝缘膜(第二绝缘膜)产生的电场的上述微型可动元件中，绝缘膜的绝缘特性的劣化被抑制。这样的微型可动元件适于抑制由于绝缘特性的劣化而导致的驱动特性的劣化。
在优选的实施方式中，该微型可动元件还包括：框架；以及连结部，其连结所述框架以及可动部并规定可动部的摆动动作的轴心。这样，该微型可动元件可以被构成为所谓的微型摆动元件。在该情况下，该微型可动元件也可以还包括：追加框架；追加连结部，其连结框架和追加框架，并且规定框架的摆动动作的追加轴心，追加轴心向与轴心交叉的方向延伸；以及驱动机构，其用于产生框架的摆动动作的驱动力。该微型可动元件也可以是具备这样的结构的二轴型摆动元件。追加连结部优选的是包括：与第一导体部电连接的部位、与第二导体部电连接的部位、以及与第三导体部电连接的部位。
第三导体部具有被电分离的多个部位，所述被电分离的多个部位包括经由绝缘膜与第一导体部接合的第一部位、以及经由绝缘膜与第二导体部接合的第二部位。通过如上构成，容易抑制上述的第一和第二绝缘膜的绝缘特性。
第一和第二驱动电极分别优选为梳齿电极。第一和第二驱动电极之间的间隔距离优选大于导体部之间的绝缘膜的厚度。通常，在介于具有电位差的导体部之间的绝缘膜中，该绝缘膜越薄越容易产生强电场从而产生问题，但通过在绝缘膜中能够具有电场缓和效果的本发明，容易获得上述的结构。
根据本发明的第二方面，提供了一种微型可动元件阵列。该微型可动元件阵列包括多个根据本发明第一方面的微型可动元件。所述多个微型可动元件中的所述可动部的所述第一驱动电极优选能够共同地被赋予电位，并且所述多个微型可动元件中的所述第二驱动电极优选能够按照每个微型可动元件个别地被赋予电位。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的微型可动元件的平面图；
图2是图1所示的微型可动元件的部分省略平面图；
图3是沿着图1的线III-III的截面图；
图4是沿着图1的线IV-IV的放大截面图；
图5是沿着图1的线V-V的放大截面图；
图6是沿着图1的线VI-VI的放大截面图；
图7是沿着图1的线VII-VII的放大截面图；
图8是驱动时图1的线III-III的截面图；
图9的(a)～(d)表示图1所示的微型可动元件的制造方法中的一部分工序；
图10的(a)～(d)表示图9之后的后续的工序；
图11是掩模图案的平面图；
图12是其他的掩模图案的平面图；
图13是本发明的第二实施方式中的微型可动元件阵列的平面图；
图14是沿着图13的线XIV-XIV的部分放大截面图；
图15是本发明的第三实施方式中的微型可动元件阵列的平面图；
图16包含在图15所示的微型可动元件阵列中的微型可动元件的平面图；
图17是图16所示的微型可动元件的部分省略平面图；
图18是沿着图16的线XVIII-XVIII的放大截面图；
图19是沿着图16的线XIX-XIX的放大截面图；
图20是沿着图16的线XX-XX的放大截面图；
图21是沿着图16的线XXI-XXI的放大截面图；
图22是沿着图16的线XXII-XXII的放大截面图；
图23是现有的微型可动元件的平面图；
图24是沿着图23的线XXIV-XXIV的截面图；
图25是沿着图23的线XXV-XXV的截面图。
具体实施方式
图1至图7表示本发明的第一实施方式中的微型可动元件X1。图1是微型可动元件X1的平面图、图2是微型可动元件X1的部分省略平面图。图3是沿着图1的线III-III的截面图。图4至图7分别是沿着图1的线IV-IV、线V-V、线VI-VI、以及线VII-VII的放大截面图。
微型可动元件X1包括摆动部10、框架20、一对连结部31、以及驱动电极32，并在本实施方式中被构成为微镜元件。另外，微型可动元件X1是通过MEMS技术等体型微细加工技术对作为所谓的SOI(silicon oninsulator，绝缘硅)晶片的材料衬底实施加工来制造的。该材料衬底具有由第一和第二硅层以及该硅层之间的绝缘层构成的层积结构，各硅层通过掺杂杂质而被赋予预定的导电性。微型可动元件X1中的上述各部位主要来源于第一硅层和/或第二硅层，在这种情况下，为了清楚地进行图示，在图1中，对来源于第一硅层并从绝缘层向纸面前方突出的部分划阴影斜线来表示。另外，图2所示的结构是在微型可动元件X1中来源于第二硅层的结构。
摆动部10具有岸面部11、驱动电极12、梁部13、重锤部14A、14B、14C，并且构成本发明的可动部。
岸面部11是来源于第一硅层的部位，其表面上设有具有光反射功能的镜面11a。关于岸面部11，图1所示的长度L1为例如20～300μm。
驱动电极12是来源于第一硅层的部位，其具有一对臂12A、12B、多个电极齿12a、以及多个电极齿12b。臂12A、12B与图1所示的箭头D方向平行。电极齿12a如图1和图4所示的那样从臂12A向臂12B侧延伸出，并且如图1所示的那样在臂12A的延伸方向上间隔并列。电极齿12b如图1所示的那样从臂12B向臂12A侧延伸出，并且在臂12B的延伸方向上相隔并列。另外，驱动电极12是在驱动微型可动元件X1时用于被赋予预定的基准电位(例如地电位)的部位。这样的驱动电极12构成在本发明中的第一驱动电极。
梁部13是来源于第一硅层的部位，并且连结岸面部11和驱动电极12。
重锤部14A被固定在驱动电极12的臂12A的顶端，并且与驱动电极12电连接。重锤部14B被固定在驱动电极12的臂12B的顶端，并且与驱动电极12电连接。重锤部14C如图2所示的那样是来源于第二硅层的部位，并且在岸面部11和驱动电极12之间如图5所示的那样经由绝缘膜15与驱动电极12接合。重锤部14C和驱动电极12经由贯穿绝缘膜15的导电孔道(conductive via)16电连接。
例如图3和图6所示，框架20具有由来源于第一硅层的第一层部21和来源于第二硅层的第二层部22、该第一和第二层部21、22之间的绝缘膜23构成的层积结构。
如图1所示，框架20的第一层部21由经由空隙分离的部分21a、21b构成并且具有局部地包围摆动部10的形状。部分21a为本发明中的第三导体部。
例如图2所示，框架20的第二层部22由经由空隙分离的部分22a、22b、22c构成并且是具有整体地包围摆动部10的形状的框架主体。部分22b为本发明中的第二导体部。部分22c为本发明中的第一导体部。
如图6所示，第一层部21的部分21a和第二层部22的部分22a经由绝缘膜23接合并且经由贯穿该绝缘膜23的导电孔道24来电连接。如图6和图7所示，第一层部21的部分21a和第二层部22的部分22b经由绝缘膜23接合。如图6和图7所示，第一层部21的部分21a和第二层部22的部分22c经由绝缘膜23接合。如图6所示，第一层部21的部分21b和第二层部22的部分22c经由绝缘膜23接合并且经由贯穿该绝缘膜23的导电孔道25来电连接。
连结部31如图1所示的那样分别由两条扭杆31a构成。各扭杆31a是来源于第一硅层的部位，与摆动部10的梁部13和框架20的第一层部21的部分21b连接，从而连结摆动部10和框架20。通过扭杆31a电连接梁部13和部分21b。构成各连结部31的两条扭杆31a之间的间隔随着从框架20侧到摆动部10侧逐渐增大。另外，如图3所示，扭杆31a在厚度方向H上比摆动部10薄，并且也比框架20的第一层部21薄。这样的一对连结部31规定摆动部10或岸面部11的摆动动作的轴心A1。轴心A1与图1所示的箭头D方向正交、即与驱动电极12的臂12A、12B的延伸方向正交。包含随着从框架20侧到岸面部11侧间隔逐渐增大的两条扭杆31a的各连结部31适于抑制岸面部11在摆动动作中产生的不必要的位移分量。
如在图2中清楚地示出的那样，驱动电极32是来源于第二硅层的部位，并且由臂32A、多个电极齿32a以及多个电极齿32b构成。臂32A从框架20的第二层部22的部分22b延伸出来，并且沿图1所示的箭头D方向延伸。多个电极齿32a从臂32A向驱动电极12的臂12A侧延伸出，并且多个电极齿32a在臂32A的延伸方向上间隔并列。多个电极齿32b从臂32A向驱动电极12的臂12B侧延伸出，并且多个电极齿32b在臂32A的延伸方向上间隔并列。
在微型可动元件X1中，一对驱动电极12、32构成用于产生摆动部10的驱动力的驱动机构或致动器。在该驱动机构中，驱动电极12的臂12A、12B间隔着向与轴心A1正交的方向延伸。一对臂12A、12B在由驱动电极12、32构成的驱动机构的结构中，构成在摆动部10的轴心A1的延伸方向上最外侧的部位。如图1和图4所示，驱动电极32设置在这样的臂12A、12B相隔的距离L2内。间隔距离L2为例如10～300μm。另外，驱动电极12、32的间隔距离在比上述绝缘膜23的厚度大的范围内，例如为0.5～20μm。
在微型可动元件X1的摆动部10中，配置岸面部11、驱动电极12、以及重锤部14A、14B使得具有比岸面部11稀疏的结构的驱动电极12位于岸面部11和重锤部14A、14B之间。这种摆动部10的摆动动作的轴心A1由连结部31或扭杆31a规定，在该情况下，通过在具有相对稀疏的结构的驱动电极12的一侧连结有重锤部14A、14B的构成，包含岸面部11和驱动电极12在内的摆动部10围绕轴心A1的重量容易取得平衡(特别是，容易取得在图1所示的箭头D方向上以轴心A1为中心向一个方向延伸的一侧和向另一个方向延伸的一侧的重量平衡)，其中所述连结部31或扭杆31a连接在岸面部11和驱动电极12之间的梁部13上并连结框架20和摆动部10。
微型可动元件X1的摆动部10除了这样的重锤部14A、14B之外还具有重锤部14C。重锤部14C是在摆动部10的厚度方向H上层积形成在驱动电极12上的。这样的重锤部14C有助于包含岸面部11、驱动电极12、重锤部14A、14B在内的摆动部10围绕轴心A1的重量容易取得平衡(特别是，有助于取得在摆动部10的厚度方向H上以轴心A1为中心位于一侧的结构部和位于另一侧的结构部的重量平衡)。
通过具有这些重锤部14A、14B、14C，在微型可动元件X1中，摆动部10绕轴心A1的重量取得了平衡。具体来说，除了设置岸面部11、驱动电极12、以及梁部13以外，还在摆动部10设置重锤部14A、14B、14C，以使得在图3中位于摆动部10的轴心A1的右侧的结构(包含岸面部11、梁部13的一部分、以及重锤部14C的一部分)的质量和在图3中位于轴心A1的左侧的结构(包含驱动电极12、梁部13的一部分、重锤部14A、14B、以及重锤部14C的一部分)的质量变得相等(即，在图1中位于摆动部10的轴心A1的上侧的结构的质量和在图1中位于轴心A1的下侧的结构的质量相等)，并且使得在图3中的位于摆动部10的轴心A1的上侧的结构(包含岸面部11的一部分、驱动电极12的一部分、梁部13的一部分、以及重锤部14A、14B的一部分)的质量和在图3中位于轴心A1的下侧的结构(包含岸面部11的一部分、驱动电极12的一部分、梁部13的一部分、重锤部14A、14B的一部分、以及重锤部14C)的质量相等。
当微型可动元件X3驱动时，对摆动部10的驱动电极12赋予基准电位，并对驱动电极32赋予驱动电位，对框架20的第一层部21的部分21a赋予中间电位。
对驱动电极12的基准电位的赋予可以经由框架20的第二层部22的部分22c(例如，如图2和图6所示)、导电孔道25、第一层部21的21b、连结部31的扭杆31a(例如，如图1所示)、以及摆动部10的梁部13来实现。基准电位是例如地电位或者-V1，并保持固定。并且，通过将驱动电位赋给驱动电极32，能够使驱动电极12、32之间(电极齿12a、32a之间、电极齿12b、32b之间)产生静电引力。对驱动电极32的电位的赋予可以经由框架20的第二层部22的部分22b(例如图2所示)来实现。在基准电位为地电位的情况下，驱动电位例如为0～V2，在基准电位为-V1的情况下，驱动电位例如为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)。另外，在驱动这样的元件时，对框架20的第一层部21的部分21a赋予基准电位和最大驱动电位之间的中间电位(最大的驱动电位是指与基准电位的差最大的驱动电位)。对部分21a的中间电位的赋予可以经由框架20的第二层部22的部分22a(如图2和图6所示)以及导电孔道24来实现。在基准电位为地电位并且驱动电位为0～V2的情况下，中间电位例如为V2/2，在基准电位为-V1并且驱动电位为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)的情况下，中间电位例如为地电位。
一旦在驱动电极12、32之间产生大于或等于预定值的电位差并产生大于或等于预定值的静电引力，则驱动电极12被吸入到驱动电极32中。因此，摆动部10或岸面部11围绕轴心A1进行摆动动作，并且可以旋转位移至该静电引力和各扭杆31a的抗扭阻力总和相平衡的角度。在平衡状态下，驱动电极12、32成为例如图8所示的配置方向。通过调整对驱动电极32赋予的驱动电位，能够调整这样的摆动动作中的旋转位移量。另外，一旦削减作用在驱动电极12、32之间的静电引力，则各扭杆31a复原到其自然状态，摆动部10或岸面部11成为图3所表示的配置方向。通过如上所述的摆动部10或岸面部11的摆动驱动，能够适当地切换被设置在岸面部11上的镜面11a反射的光的反射方向。
在微型可动元件X1中，一旦使驱动电极12、32之间产生电位差从而产生电场，则与此同时，在与驱动电极12电连接的框架20的第二层部22的部分22c(第一导体部)和与驱动电极32电连接的框架20的第二层部22的部分22b(第二导体部)之间也产生电位差。然而，在微型可动元件X1中，能够产生比较大的电位差的部分22b、22c并没有经由单一的绝缘膜接合。在微型可动元件X1中，存在经由绝缘膜23(第一绝缘膜)与部分22c接合并且经由绝缘膜23(第二绝缘膜)与部分22b接合的框架20的第一层部21的部分21a(第三导体部)，所述部分21a机械地连结部分22b和22c。因此，在微型可动元件X1中，能够抑制部分21a、22c之间的电位差以及部分21a、22b之间的电位差，因此能够抑制在部分21a、22c之间的绝缘膜23产生的电场，同时能够抑制在部分21a、22b之间的绝缘膜23产生的电场。具体来说，在对部分22c赋予了基准电位并且对部分22b赋予了可变的驱动电位的情况下，通过对部分21a赋予该基准电位和最大的驱动电位之间的中间电位，能够抑制部分21a、22c之间的电位差来抑制在绝缘膜23(第一绝缘膜)产生的电场，并且能够抑制部分21a、22b之间的电位差来抑制在绝缘膜23(第二绝缘膜)产生的电场。
在能够抑制在介于部分22c(第一导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第一绝缘膜)产生的电场、并能够抑制在介于部分22b(第二导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第二绝缘膜)产生的电场的微型可动元件X1中，绝缘膜23的绝缘特性的劣化被抑制。这样的微型可动元件X1适于抑制由于绝缘特性的劣化而导致的驱动特性的劣化。
当微型可动元件X1驱动时，也可以对驱动电极32赋予基准电位，对摆动部10的驱动电极12赋予驱动电位，并对框架20的第一层部21的部分21a赋予中间电位。在这种情况下，对驱动电极32赋予的基准电位例如为地电位或-V1，并保持固定。在基准电位为地电位的情况下，对驱动电极12赋予的电位例如为0～V2，对部分21a赋予的中间电位例如为V2/2。在基准点为-V1的情况下，对驱动电极12赋予的电位例如为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)，对部分21a赋予的中间电位例如为地电位。
在微型可动元件X1中，通过具有重锤部14A、14B、14C来如上述取得摆动部10的重量平衡，因此容易高精度地控制该摆动部10在摆动动作中的旋转位移量。
在微型可动元件X1中，构成驱动电极12的一部分的臂12A、12B在由驱动电极12、32构成的驱动机构的结构中成为在摆动部10的轴心A1的延伸方向上最外侧的部位，并且当驱动元件时，对包含臂12A、12B的驱动电极12赋予基准电位(例如地电位)。在这样的臂12A、12B之间的间隔距离L2之内设置有驱动电极32。因此，由于比基准电位高的预定的驱动电位而在驱动元件时从驱动电极32发出的电场容易被驱动电极12的臂12A、12B吸收(即，从驱动电极32产生的电场难以越过臂12A、12B泄漏到驱动机构的外部)。因此，微型可动元件X1适于抑制在其驱动时电场泄漏到元件外部。这样的微型可动元件X1在构成元件密度高的微型可动元件阵列的方面来说是优选的。在该微型可动元件阵列中，多个微型可动元件X1既可以一维地配置，也可以二维地配置。
在微型可动元件X1中，驱动电极12、摆动部10的重锤部14C、框架20中的第一层部21的部分21b以及第二层部22的22c被电连接。因此，在驱动元件时，对驱动电极12赋予基准电位(例如地电位)的同时，重锤部14C、第一层部21的部分21b以及第二层部22的22c也被赋予基准电位。因此，由于比基准电位高的预定的驱动电位而在驱动元件时从驱动电极32例如向岸面部11侧发出的电场容易被重锤部14C吸收(即，重锤部14C也作为电场屏蔽体而发挥作用，该电场难以越过重锤部14C例如到达岸面部11)。另外，当驱动元件时从驱动电极32产生的电场容易被第一层部21的部分21b吸收(即，部分21b也作为电场屏蔽体而发挥作用，该电场难以越过框架20的第一层部21的部分21b泄漏到元件的外部)。并且，当驱动元件时从驱动电极32产生的电场容易被第二层部22的部分22c吸收(即，部分22c也作为电场屏蔽体而发挥作用，该电场难以越过框架20的第二层部22的部分22c泄漏到元件的外部)。这些电场吸收效果有助于抑制电场泄漏到元件的外部。
在微型可动元件X1中，也可以通过包括经由绝缘膜23与部分22c接合的第一部位和经由绝缘膜23与部分22b接合的第二部位在内的被电分离且经由绝缘膜相连的多个部位来机械地连结部分22b(第二导体部)和部分22c(第一导体部)，以代替以下结构：通过经由绝缘膜23与部分22c接合并且经由绝缘膜23与部分22b接合的部分21a(第三导体部)来机械地连结在框架20中可产生比较大的电位差的部分22b(第二导电部)和部分22c(第一导电部)。根据如上构成，容易抑制与上述的部分22b、22c接触的绝缘膜23的绝缘特性的劣化。
图9和图10表示微型可动元件X1的制造方法的一个例子。该方法是用于通过体型微细加工技术制造微型可动元件X1的一种方法。在图9和图10中，将图10的(d)所示的岸面部L、梁部B、框架F1、F2、连结部C1、C2以及一组电极E1、E2的形成过程以一个截面的变化来表示。该一个截面是对被加工的材料衬底(具有多层结构的晶片)上的被包含在单一的微型可动元件形成区域内的多个预定位置的截面进行模型化并作为连续截面来表示的。岸面部L相当于岸面部11的一部分。梁部B相当于梁部13，并表示梁部13的横截面。框架F1、F2分别相当于框架20，并表示框架20的横截面。连结部C1相当于连结部31，并表示扭杆31a的延伸方向上的截面。连结部C2相当于连结部31，并表示扭杆31a的横截面。电极E1相当于驱动电极12的一部分，并表示电极齿12a、12b的横截面。电极E2相当于驱动电极32的一部分，并表示电极齿32a、32b的横截面。
在微型可动元件X1的制造中，首先，准备如图9的(a)所示的材料衬底100。材料衬底100是具有由硅层101、102和该硅层101、102之间的绝缘层103构成的层积结构的SOI晶片，并且在图外的部分预先填入形成了导电孔道16、24、25。硅层101、102是由通过掺杂杂质而被赋予导电性的硅材料构成的。作为杂质可以采用B等p型杂质、或者P和Sb等n型杂质。绝缘膜103例如由氧化硅构成。硅层101的厚度例如为10～100μm，并且，硅层102的厚度例如为50～500μm，绝缘层103的厚度为例如0.3～3μm。
接下来，如图9的(b)所示，在硅层101上形成镜面11a。在镜面11a的形成中，首先，通过溅射法对硅层101形成例如Cr膜(50nm)并与其连续地形成Au膜(200nm)。接下来，通过经由预定的掩模对这些金属膜依次进行蚀刻处理，将镜面11a图案化。对于Au的蚀刻液可以使用例如碘化钾-碘水溶液。对于Cr的蚀刻液例如能够使用硝酸铈铵(Cericammonium nitrate)水溶液。
接下来，如图9的(c)所示，在硅层101上形成氧化膜图案110和抗蚀剂图案111，并且在硅层102上形成氧化膜图案112。氧化膜图案110具有与应当在硅层101成形的摆动部10(包含岸面部11、梁部13、驱动电极12、重锤部14A、14B)以及框架20的一部分等对应的图11所示的图案形状。抗蚀剂图案111具有与连结部31对应的图案形状。另外，氧化膜图案112具有与应当在硅层102成形的框架20的一部分、驱动电极32、以及重锤部14C对应的图12所示的图案形状。
接下来，如图9的(d)所示，将氧化膜图案110和抗蚀剂图案111用作掩模，通过DRIE(deep reactive ion etching，深反应离子蚀刻)对硅层101进行到达预定深度的蚀刻处理。所谓的预定深度是指相当于连结部C1、C2的厚度的深度，例如5μm。在DRIE中，在Bosch工艺中能够进行良好的各向异性蚀刻加工，其中，在所述Bosch工艺中交替地重复进行使用SF6气体进行的蚀刻和使用C4F8气体进行的侧壁保护。对于后面叙述的DRIE中也能够采用这样的Bosch工艺。
接下来，如图10的(a)所示，去除抗蚀剂图案111。例如，能够通过使用剥离液来剥离抗蚀剂图案111。
接下来，如图10的(b)所示，将氧化膜图案110作为掩模，通过DRIE残留形成连结部C1、C2，并且对硅层101进行直至绝缘膜103的蚀刻处理。通过该蚀刻处理，摆动部10(包含岸面部L、梁部B、电极E1)、框架20(包含框架F1、F2)的一部分(第一层部21)、以及各连结部31(包含连结部C1、C2)被成形。
接下来，如图10的(c)所示，将氧化膜图案112作为掩模，通过DRIE对硅层102进行直至绝缘膜103的蚀刻处理。通过该蚀刻处理，框架20(包含框架F1、F2)的一部分(第二层部22)、驱动电极32(包含电极E2)、重锤部14C被成形。
接下来，如图10的(d)所示的那样，蚀刻去除绝缘膜103中露出的部分以及氧化膜图案110、112。蚀刻方法可以采用干蚀刻或者湿蚀刻。在采用干蚀刻的情况下，蚀刻气体例如可以采用CF4或CHF3等。在采用湿蚀刻的情况下，蚀刻液例如可以采用由氟酸和氟化氨构成的缓冲氢氟酸(BHF)。
通过以上一系列的工艺，能够使岸面部L、梁部B、框架F1、F2、连结部C1、C2、以及一组电极E1、E2等成形来制造微型可动元件X1。
图13表示第二实施方式中的微型可动元件阵列Y1。图14是沿着图13的线XIV-XIV的微型可动元件阵列Y1的部分放大截面图。
微型可动元件阵列Y1包含多个(在本实施方式中为4个)微型可动元件X1。在微型可动元件阵列Y1中，多个微型可动元件X1在轴心A1的方向上配置成一列(即一维配置)。因此，在微型可动元件阵列Y1中，多个镜面11a在轴心A1的方向上被配置成一列。
在微型可动元件阵列Y1中，对于所有微型可动元件X1，框架20的第二层部22的部分22c是连续的，因此，所有微型可动元件X1中的驱动电极12、摆动部10的重锤部14C、框架20的第一层部21的部分21b被电连接。另外，在微型可动元件阵列Y1中，各微型可动元件X1中的框架20的第一层部21的部分21a与相邻的一个微型可动元件X1中的框架20的第一层部21的部分21a连续。
当微型可动元件阵列Y1驱动时，在对所有微型可动元件X1中的摆动部10的驱动电极12共同赋予预定的基准电位的状态下，对被选择的微型可动元件X1的驱动电极32赋予预定的驱动电位。由此，各微型可动元件X1的摆动部10或岸面部11个别地被摆动驱动，能够适当地切换被设置在各微型可动元件X1的岸面部11上的镜面11a反射的光的反射方向。各微型可动元件X1的驱动方法具体如上述第一实施方式中的说明。
如第一实施方式中的说明，在各微型可动元件X1中，能够抑制在介于部分22c(第一导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第一绝缘膜)产生的电场，并且，能够抑制在介于部分22b(第二导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第二绝缘膜)产生的电场，从而该绝缘膜23的绝缘特性的劣化被抑制。
如第一实施方式中的说明，在各微型可动元件X1中，通过具有重锤部14A、14B、14C来取得摆动部10的重量平衡，因此易于高精度地控制各摆动部10在摆动动作中的旋转位移量。
如第一实施方式中的说明，在各微型可动元件X1中，由于在臂12A、12B之间的间隔距离L2之内设置了驱动电极32，所述臂12A、12B在驱动机构(驱动电极12、32)的结构中构成在轴心A1的延伸方向上最外侧的部位并在当驱动元件时被赋予基准电位(例如地电位)，因此，由于比基准电位高的预定的驱动电位而在驱动元件时从驱动电极32产生的电场容易被驱动电极12的臂12A、12B吸收，从而抑制电场被泄漏到该元件的外部。因此，在微型可动元件阵列Y1中，能够抑制从一个微型可动元件X1的驱动机构(驱动电极12、32)泄露的电场对相邻的其他微型可动元件X1的驱动特性带来不利的影响。这样的微型可动元件阵列Y1适于对多个微型可动元件X1，进而对多个镜面11a实现短的配置间距(pitch)。即，微型可动元件阵列Y1适于实现微型可动元件X1或镜面11a的高密度化。
如第一实施方式中的说明，在各微型可动元件X1中，除了驱动电极12的臂12A、12B之外，重锤部14C、第一层部21的部分21b、第二层部22的部分22c也能够发挥电场吸收效果。这些的电场吸收效果也有助于抑制从微型可动元件阵列Y1中的一个微型可动元件X1的驱动机构(驱动电极12、32)泄露的电场对相邻的其他微型可动元件X1的驱动特性带来的不利影响。
图15是本发明的第三实施方式中的微型可动元件阵列Y2的部分平面图。微型可动元件阵列Y2包含多个微型可动元件X2。在微型可动元件阵列Y2中，多个微型可动元件X2被配置成一列(即被一维配置)。
图16至图22表示构成微型可动元件阵列Y2的微型可动元件X2。图16是微型可动元件X2的平面图，图17是微型可动元件X2的部分省略平面图。图18至图22分别是沿着图16线XVIII-XVIII、线XIX-XIX、线XX-XX、线XXI-XXI、线XXII-XXII的截面图。
微型可动元件X2具有摆动部10、框架20’、一对连结部31、驱动电极32、框架40、一对连结部33、34、驱动电极35、36，在本实施方式中被构成为微镜元件。另外，微型可动元件X2是通过MEMS技术等体型微细加工技术对作为所谓的SOI晶片的材料衬底实施加工而获得的。该材料衬底具有由第一和第二硅层以及该硅层之间的绝缘层构成的层积结构，各硅层通过掺杂杂质被赋予预定的导电性。在微型可动元件X2中，上述的各部位主要来源于第一硅层和/或第二硅层而形成，在这种情况下，为了清楚地进行图示，在图16中，对来源于第一硅层并从绝缘层向纸面前方突出的部分划阴影斜线来表示。另外，图17所示的结构是在微型可动元件X2中来源于第二硅层的结构。
微型可动元件X2与第一实施方式的微型可动元件X1的区别在于：代替框架20而具有框架20’，以及还具有框架40、一对连结部33、34、驱动电极35、36。微型可动元件X2中的摆动部10、一对连结部31、以及驱动电极32与微型可动元件X1中的摆动部10、一对连结部31、以及驱动电极32相同。
框架20’与第一实施方式的框架20的实质性区别在于：第一层部21具有部分21c、21d并且第二层部22不具有22a。部分21c如图16和图18所示的那样在第一层部21中经空隙从部分21a分离。如图18所示，部分21c经由贯穿绝缘膜23的导电孔道26与框架20’的第二层部22的部分22b电连接。部分21d如图16所示的那样位于框架20’的端部并且具有沿着图16所示的箭头D方向延伸的部位，并且如图21所示的那样经由贯穿绝缘膜23的导电孔道27与第二层部22的部分22c电连接。
框架40如图19和图20所示的那样具有由来源于第一硅层的第一层部41、来源于第二硅层的第二层部42、该第一和第二层部41、42之间的绝缘膜43构成的层积结构。
框架40的第一层部41如图16、图19和图22所示的那样由经空隙而分离的部分41a、41b、41c、41d构成(部分41a、41c也可以在图外连续)。部分41c是本发明的第三导体部。
框架40的第二层部42如图17、图19和图22所示的那样由经空隙而分离的部分42a、42b、42c、42d、42e构成。部分42d是本发明的第一导体部。部分42e是本发明的第二导体部。
第一层部41的部分41a和第二层部42的部分42a如图19所示的那样经由绝缘膜43接合，并且经由贯穿该绝缘膜43的导电孔道44被电连接。第一层部41的部分41b和第二层部42的部分42b如图19所示的那样经由绝缘膜43接合，并且经由贯穿该绝缘膜43的导电孔道45被电连接。第一层部41的部分41c和第二层部42的部分42c如图22所示的那样经由绝缘膜43接合，并且经由贯穿该绝缘膜43的导电孔道46被电连接。第一层部41的部分41d和第二层部42的部分42d如图22所示的那样经由绝缘膜43接合，并且经由贯穿该绝缘膜43的导电孔道47被电连接。另外，第一层部41的部分41c和第二层部42的部分42d如图20和图22所示的那样经由绝缘膜43接合。第一层部41的部分41c和第二层部42的部分42e经由绝缘膜43接合。
连结部33如图16所示的那样由两条扭杆33a、33b构成。扭杆33a是来源于第一硅层的部位，并与框架20’的第一层部21的部分21a和框架40的第一层部41的部分41a连接，并连结框架20’、框架40。部分21a、41a通过扭杆33a被电连接。扭杆33b是来源于第一硅层的部位，并与框架20’的第一层部21的部分21c和框架40的第一层部41的部分41b连接，并连结框架20’和框架40。部分21c、41b通过扭杆33b被电连接。两条扭杆33a、33b的间隔随着从框架40侧到框架20’侧逐渐增大。另外，扭杆33a、33b与第一实施方式中的连结部31的扭杆31a同样具有薄的厚度。
连结部34如图16所示的那样由两条扭杆34a构成。各扭杆34a是来源于第一硅层的部位，并与框架20’的第一层部21的部分21d和框架40的第一层部41的部分41d连接，并连结框架20’、40。部分21d、41d通过扭杆34a被电连接。两条扭杆34a的间隔随着从框架40侧到框架20’侧逐渐增大。另外，扭杆34a与第一实施方式中的连结部31的扭杆31a同样具有薄的厚度。
这样的一对连结部33、34规定框架20’的摆动动作的轴心A2。轴心A2沿着图16所示的箭头D方向延伸。包括随着从框架40侧到框架20’侧间隔逐渐增大的两条扭杆33a、33b的连结部33、以及包括随着从框架40侧到框架20’侧间隔逐渐增大的两条扭杆34a的连结部34适于抑制在摆动动作中产生不必要的位移分量。
驱动电极35是来源于第一硅层的部位，并由多个电极齿35a构成。多个电极齿35a从框架20’的部分21d向驱动电极36侧延伸出，并且在轴心A2的延伸方向上间隔并列。
驱动电极36是来源于第二硅层的部位，并由臂36A以及多个电极齿36a构成。臂36A例如图17所示的那样从框架40的第二层部42的部分42e延伸出，并且向轴心A2的延伸方向延伸。多个电极齿36a从臂36A向驱动电极35侧延伸出，并且在臂36A的延伸方向上间隔并列。
在微型可动元件X2中，一对驱动电极12、32构成用于产生与摆动部10相关的驱动力的驱动机构或致动器，并且一对驱动电极35、36构成用于产生与框架20’相关的驱动力的驱动机构或致动器。
当微型可动元件X1驱动时，对摆动部10的驱动电极12、35赋予基准电位，对驱动电极32赋予第一驱动电位，对驱动电极36赋予第二驱动电位，对框架20’的第一层部21的部分21a和框架40的第一层部41的部分41c赋予中间电位。
对驱动电极12的基准电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42d(例如图22所示)、导电孔道47、第一层部41d、连结部34的扭杆34a(如图16所示)、框架20’中的第一层部21的部分21d、导电孔道27(如图21所示)、第二层部22的部分22c、导电孔道25(如有关第一实施方式的图6所示)、第一层部21的部分21b、连结部31的扭杆31a(如图16所示)、以及摆动部10的梁部13来实现。该基准电位例如为地电位或-V1，并保持固定。
对驱动电极35的基准电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42d、导电孔道47、第一层部41d、连结部34的扭杆34a、以及框架20’中的第一层部21的部分21d来实现。驱动电极12、35被电连接。
对驱动电极32的第一驱动电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42b(例如图19所示)、导电孔道45、第一层部41的部分41b、连结部33的扭杆33b(如图16所示)、框架20’中的第一层部21的部分21c、导电孔道26(如图18所示)、以及第二层部22的部分22b来实现。在基准电位为地电位的情况下，第一驱动电位例如为0～V2，在基准电位为-V1的情况下，第一驱动电位例如为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)。
对驱动电极36的第二驱动电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42e而与对驱动电极32的电位赋予独立地实现。在基准电位为地电位的情况下，第二驱动电位例如为0～V2，在基准电位为-V1的情况下，第二驱动电位例如为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)。
对框架20’的第一层部21的部分21a(例如图18所示)的中间电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42a(例如图19所示)、导电孔道44、第一层部41的部分41a、连结部33的扭杆33a(如图16所示)、以及框架20’中的第一层部21的部分21a来实现。在对框架20’的第二层部22的部分22c赋予的基准电位为地电位并且对框架20’的第二层部22的部分22b赋予的第一驱动电位为0～V2的情况下，对部分21a赋予的该中间电位例如为V2/2。在对框架20’的第二层部22的部分22c赋予的基准电位为-V1并且对框架20’的第二层部22的部分22b赋予的第一驱动电位为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)的情况下，对部分21a赋予的该中间电位例如为地电位。
对框架40的第一层部41的部分41c(例如图22所示)的中间电位的赋予可以经由框架40的第二层部42的部分42c以及导电孔道46来实现。在对框架40的第二层部42的部分42d赋予的基准电位为地电位并且对框架40的第二层部42的部分42e赋予的第二驱动电位为0～V2的情况下，对部分41c赋予的该中间电位例如为V2/2。在对框架40的第二层部42的部分42d赋予的基准电位为-V1并且对框架40的第二层部42的部分42e赋予的第二驱动电位为-V1～V3(|-V1|＝|V3|)的情况下，对部分41c赋予的该中间电位例如为地电位。
在微型可动元件X2中，通过将第一驱动电位根据需要赋给驱动电极32，能够使驱动电极12、32之间产生静电引力，从而驱动摆动部10使其围绕轴心A1摆动，另外，通过将第二驱动电位根据需要赋给驱动电极36，能够使驱动电极35、36之间产生静电引力，从而驱动摆动部10使其围绕轴心A2摆动。微型可动元件X2是所谓的二轴型摆动元件。通过二轴型摆动驱动，能够适当地切换被设置在微型可动元件X2的岸面部11上的镜面11a反射的光的反射方向。
在微型可动元件X2中，一旦使驱动电极12、32之间产生电位差来产生电场，则与此同时，与驱动电极12电连接的框架20’的第二层部22的部分22c(第一导体部)和与驱动电极32电连接的框架20’的第二层部22的部分22b(第二导体部)之间也产生电位差。然而，在微型可动元件X2中，能够产生比较大的电位差的部分22b、22c并没有经由单一的绝缘膜接合。在微型可动元件X2中，存在经由绝缘膜23(第一绝缘膜)与部分22c接合并且经由绝缘膜23(第二绝缘膜)与部分22b接合的框架20’的第一层部21的部分21a(第三导体部)，并且该部分21a机械地连结部分22b和22c。因此，在微型可动元件X2中，能够抑制部分21a、22c之间的电位差以及部分21a、22b之间的电位差，因此能够抑制在部分21a、22c之间的绝缘膜23产生的电场，同时能够抑制在部分21a、22b之间的绝缘膜23产生的电场。具体来说，在对部分22b赋予了基准电位并且对部分22c赋予了可变的驱动电位的情况下，通过对部分21a赋予该基准电位和最大的驱动电位之间的中间电位，能够抑制部分21a、22c之间的电位差来抑制在绝缘膜23(第一绝缘膜)产生的电场，并且能够抑制部分21a、22b之间的电位差来抑制在绝缘膜23(第二绝缘膜)产生的电场。
在可以抑制在介于部分22c(第一导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第一绝缘膜)产生的电场、并且可以抑制在介于部分22b(第二导体部)和其他导体部(部分21a)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜23(第二绝缘膜)产生的电场的微型可动元件X2中，绝缘膜23的绝缘特性的劣化被抑制。这样的微型可动元件X2适于抑制由于绝缘特性的劣化而导致的驱动特性的劣化。
在微型可动元件X2中，一旦使驱动电极35、36之间产生电位差来产生电场，则与此同时，在与驱动电极35电连接的框架40的第二层部42的部分42d(第一导体部)和与驱动电极36电连接的框架40的第二层部42的部分42e(第二导体部)之间也产生电位差。然而，在微型可动元件X2中，能够产生比较大的电位差的部分42d、42e并没有经由单一的绝缘膜接合。在微型可动元件X2中，存在经由绝缘膜43(第一绝缘膜)与部分42d接合并且经由绝缘膜43(第二绝缘膜)与部分42e接合的框架40的第一层部41的部分41c(第三导体部)，并且该部分41c机械地连结部分42d和42e。因此，在微型可动元件X2中，能够抑制部分41c、42d之间的电位差以及部分41c、42e之间的电位差，因此能够抑制在部分41c、42d之间的绝缘膜43产生的电场，同时能够抑制在部分41c、42e之间的绝缘膜43产生的电场。具体来说，在对部分42d赋予了基准电位并且对部分42e赋予了可变的驱动电位的情况下，通过对部分41c赋予该基准电位和最大的驱动电位之间的中间电位，能够抑制部分41c、42d之间的电位差来抑制在绝缘膜43(第一绝缘膜)产生的电场，并且能够抑制部分41c、42e之间的电位差来抑制在绝缘膜43(第二绝缘膜)产生的电场。
在能够抑制在介于部分42d(第一导体部)和其他导体部(部分41c)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜43(第一绝缘膜)产生的电场、并且能够抑制在介于部分42e(第二导体部)和其他导体部(部分41c)之间并将两个导体部电分离的绝缘膜43(第二绝缘膜)产生的电场的微型可动元件X2中，绝缘膜43的绝缘特性的劣化被抑制。这样的微型可动元件X2适于抑制由于绝缘特性的劣化而导致的驱动特性的劣化。
在实质上具备第一实施方式的微型可动元件X1的所有结构的微型可动元件X2中，与第一实施方式中的说明一样，易于高精度地控制各摆动部10在摆动动作中的旋转位移量。
在实质上具备第一实施方式的微型可动元件X1的所有结构的微型可动元件X2中，与第一实施方式中的说明一样，能够抑制在驱动元件时从驱动电极32产生的电场向元件外泄漏。
如图15所示的微型可动元件阵列Y2包括多个这样的微型可动元件X2。在微型可动元件阵列Y2中，多个微型可动元件X2以使所有的轴心A2(图15中未图示)相互平行的方式被配置成一列。
在微型可动元件阵列Y2中，框架40的第二层部42的部分42d对所有的微型可动元件X2是连续的，因此，所有微型可动元件X2中的、与部分42d电连接的驱动电极12被电连接，并且，所有微型可动元件X2中的、与部分42d电连接的驱动电极35被电连接。因此，当微型可动元件阵列Y2驱动时，能够对所有微型可动元件X2中的摆动部10的驱动电极12、35共同地赋予预定的基准电位。并且，在对所有微型可动元件X2中的摆动部10的驱动电极12、35赋予共同的预定的基准电位的状态下，对被选择的微型可动元件X2的驱动电极32、36中的每一个赋予预定的驱动电位。由此，各微型可动元件X2的摆动部10以及框架20’个别地被摆动驱动，能够适当地切换被设置在微型可动元件X2的岸面部11上的镜面11a反射的光的反射方向。
在微型可动元件阵列Y2的各微型可动元件X2中，如上所述，能够抑制在驱动元件时从驱动电极32产生的电场向元件外泄漏。因此，在微型可动元件阵列Y2中，可以抑制从一个微型可动元件X2的驱动机构(驱动电极12、32)泄露的电场对相邻的其他微型可动元件X2的驱动特性带来的不利影响。这样的微型可动元件阵列Y2适于对多个二轴型的微型可动元件X2，进而对多个镜面11a实现短的配置间距。即，微型可动元件阵列Y2适于实现微型可动元件X2或镜面11a的高密度化。

Claims (11)

1.一种微型可动元件，包括：
具有第一驱动电极的可动部；
第二驱动电极，其用于在与所述第一驱动电极之间产生静电引力；
第一导体部，其与所述第一驱动电极电连接；
第二导体部，其与所述第二驱动电极电连接；以及
第三导体部，其不与所述第一和第二驱动电极电连接，并且经由绝缘膜与所述第一导体部接合且经由绝缘膜与所述第二导体部接合。
2.如权利要求1所述的微型可动元件，其中，
所述第一导体部被赋予基准电位，所述第二导体部被赋予可变的驱动电位，所述第三导体部被赋予中间电位，所述中间电位是所述基准电位和最大驱动电位之间的电位。
3.如权利要求1所述的微型可动元件，其中，
所述第二导体部被赋予基准电位，所述第一导体部被赋予可变的驱动电位，所述第三导体部被赋予中间电位，所述中间电位是所述基准电位和最大的驱动电位之间的电位。
4.如权利要求1所述的微型可动元件，还包括：
框架；以及
连结部，其连结所述框架以及所述可动部并规定所述可动部的摆动动作的轴心。
5.如权利要求4所述的微型可动元件，还包括：
追加框架；
追加连结部，其连结所述框架和所述追加框架，并且规定所述框架的摆动动作的追加轴心，所述追加轴心向与所述轴心交叉的方向延伸；以及
驱动机构，其用于产生所述框架的所述摆动动作的驱动力。
6.如权利要求5所述的微型可动元件，其中，
所述追加连结部包括：与所述第一导体部电连接的部位、与所述第二导体部电连接的部位、以及与所述第三导体部电连接的部位。
7.如权利要求1所述的微型可动元件，其中，
所述第三导体部具有被电分离的多个部位，所述被电分离的多个部位包括经由绝缘膜与所述第一导体部接合的第一部位、以及经由绝缘膜与所述第二导体部接合的第二部位。
8.如权利要求1所述的微型可动元件，其中，
所述第一和第二驱动电极分别为梳齿电极。
9.如权利要求1所述的微型可动元件，其中，
所述第一和第二驱动电极之间的间隔距离大于所述绝缘膜的厚度。
10.一种微型可动元件阵列，其包含多个权利要求1至9中任一项所述的微型可动元件。
11.如权利要求10所述的微型可动元件阵列，其中，
所述多个微型可动元件中的所述可动部的所述第一驱动电极能够共同地被赋予电位，并且所述多个微型可动元件中的所述第二驱动电极能够按照每个微型可动元件个别地被赋予电位。
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