CN110462485B - 光扫描装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
光扫描装置(1)具备镜子(3)和驱动梁(7)。驱动梁(7)具备压电部(12)。在压电部(12)中，利用多个第一槽将压电体(15)划分为多个。形成为：随着接近与锚定件(11)连接的一端侧，压电体(15)的X轴方向上的长度变短，且形成为：随着接近与连杆梁(9)连接的另一端侧，压电体(15)的X轴方向上的长度变短。
Description
技术领域
本发明涉及光扫描装置及其制造方法，特别是涉及具备驱动梁的光扫描装置和这样的光扫描装置的制造方法。
背景技术
以往，已知有对支承镜子的驱动梁进行驱动并使入射到镜子上的光反射的方向变化的光扫描装置。例如，在专利文献1记载的光扫描装置中，镜部由两根扭杆支承。在镜部形成有镜反射面。为了缓和施加于镜部的应力，在镜反射面与扭杆之间设置有应力缓和区域。在应力缓和区域形成有圆弧状的狭缝。
另外，在专利文献2记载的光扫描器中，镜子被镜框保持成能够振动。压电元件(unimorph)经由轴部将镜框保持成能够振动。在轴部设置有连接部分。为了使作用于连接部分的应力缓和，在镜框设置有调整镜框的惯性力矩的调整构件。
在专利文献3记载的镜驱动装置中，具有反射面的镜部由扭杆支承。扭杆与压电致动器部连接。在压电致动器部配置有使压电致动器部位移的压电转换部。在压电转换部中，为了高效地驱动压电致动器部，根据压电体的应力对电极进行分割配置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-80068号公报
专利文献2：日本特表2010-035759号公报
专利文献3：日本特开2015-22065号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，以往，在光扫描装置等中，已提出了考虑到作用在对可动的镜子进行支承的构件上的应力的构造。
本发明在这样的开发的一环中做出，一个目的在于提供能够使作用于对驱动梁进行驱动的压电体的应力缓和的光扫描装置，另一目的在于提供这样的光扫描装置的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的光扫描装置具有反射体和驱动梁。反射体具有对光进行反射的反射面。驱动梁具有一端和另一端，一端作为固定端固定，另一端作为驱动端经由连杆梁与反射体连接。驱动梁具有梁主体和压电部。梁主体在第一方向上具有宽度，并从一端向另一端在与第一方向交叉的第二方向上延伸。压电部形成为与梁主体相接。压电部具备由槽划分的压电体，所述槽包括分别在第一方向上延伸且在第二方向上相互隔开间隔地形成的多个第一槽。在压电体中，以随着接近固定端而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近驱动端而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分。
本发明的光扫描装置的制造方法是具备驱动梁的光扫描装置的制造方法，所述驱动梁经由连杆梁驱动具有对光进行反射的反射面的反射体，形成驱动梁及反射体的工序具备以下工序。准备基板。以覆盖基板的方式形成第一导电膜。以覆盖第一导电膜的方式形成压电膜。以覆盖压电膜的方式形成第二导电膜。通过对第二导电膜、压电膜及第一导电膜中的每一个进行加工，从而形成具有压电体的压电部。通过对基板进行加工，从而形成反射体及连杆梁，并且形成与压电部接触且一端固定于基板、另一端经由连杆梁与反射体连接的梁主体。形成压电部的工序具备如下工序：通过在压电膜形成槽，从而利用槽划分压电体，所述槽包括在第一方向上延伸且位于在与第一方向交叉的第二方向上相互隔开间隔的位置的多个第一槽。在利用槽划分压电体的工序中，以随着接近成为梁主体的一端侧的部分而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近成为梁主体的另一端侧的部分而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分。
发明效果
根据本发明的光扫描装置，压电部的压电体由槽划分，并且以随着接近固定端而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分，以随着接近驱动端而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分。由此，能够使作用于对驱动梁进行驱动的压电体的应力缓和。
根据本发明的光扫描装置的制造方法，在利用槽划分压电体的工序中，以随着接近成为梁主体的一端侧的部分而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近成为梁主体的另一端侧的部分而压电体的第二方向上的长度变短的方式进行划分。由此，能够制造如下的光扫描装置，所述光扫描装置能够使作用于对驱动梁进行驱动的压电体的应力缓和。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的光扫描装置的俯视图。
图2是在该实施方式中图1所示的剖面线II-II处的剖视图。
图3是示出在该实施方式中光扫描装置的制造方法的一个工序的、与图1所示的剖面线XII-XII对应的剖面线处的剖视图。
图4是示出在该实施方式中在图3所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图5是示出在该实施方式中在图4所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图6是示出在该实施方式中在图5所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图7是示出在该实施方式中在图6所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图8是示出在该实施方式中在图7所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图9是示出在该实施方式中在图8所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图10是示出在该实施方式中在图9所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图11是示出在该实施方式中在图10所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图12是示出在该实施方式中在图11所示的工序之后进行的工序的剖视图。
图13是用于说明在该实施方式中作用于驱动梁的应力的侧视图。
图14是用于说明在该实施方式中作用于驱动梁的应力的局部放大侧视图。
图15是用于说明在该实施方式中作用于驱动梁的应力的、图14所示的框XV内的局部放大侧视图。
图16是用于说明在该实施方式中划分压电部的划分长度的、示出坐标和长度关系的局部放大侧视图。
图17是示出在该实施方式中驱动梁的距锚定件的距离与压电部的划分长度的关系的图表。
图18是示出该实施方式的变形例的光扫描装置的驱动梁的剖视图。
图19是本发明的实施方式2的光扫描装置的俯视图。
图20是在该实施方式中图19所示的剖面线XX-XX处的剖视图。
图21是用于说明在该实施方式中划分压电部的划分长度的、示出坐标和长度关系的局部放大侧视图。
图22是示出在该实施方式中驱动梁的压电部的配置图案的变形的第一部分俯视图。
图23是示出在该实施方式中驱动梁的压电部的配置图案的变形的第二部分俯视图。
图24是示出在该实施方式中驱动梁的压电部的配置图案的变形的俯视图。
图25是本发明的实施方式3的光扫描装置中的驱动梁的剖视图。
图26是本发明的实施方式4的光扫描装置中的驱动梁的剖视图。
图27是本发明的实施方式5的光扫描装置的俯视图。
图28是示出各实施方式的变形例的光扫描装置的概念的俯视图。
图29是示出在各实施方式中图28所示的光扫描装置的概念的侧视图。
具体实施方式
实施方式1.
对实施方式1的光扫描装置进行说明。
如图1所示，光扫描装置1具备形成有反射镜5的镜子3和改变镜子3的方向的四个驱动梁7。驱动梁7中的每一个都具有宽度，并呈带状延伸。驱动梁7的长边方向上的一端作为固定端固定于锚定件(anchor)11。驱动梁7的长边方向上的另一端作为驱动端经由连杆梁9与镜子3连接。连杆梁9分别安装于将镜子3的外周大致四等分的四个位置。连杆梁9从驱动梁7的短边方向与梁主体7a的驱动端连接。
接着，更详细地说明驱动梁7的构造。如图1所示，在此，为了便于说明方向等，使用X轴、Y轴及Z轴进行说明。将配置有光扫描装置1的面(纸面)设为X-Y平面。Z轴与X-Y平面正交。例举示出剖面线II-II的驱动梁7。
如图1及图2所示，驱动梁7具备梁主体7a和压电部12。压电部12形成为与梁主体7a相接。在图2中，梁主体7a在Y轴方向(短边方向)上具有宽度，且在X轴方向(长边方向)上延伸。压电部12具备下部电极13、压电体15及上部电极17。驱动梁7的宽度为10～1000μm左右，驱动梁7的长度为100～10000μm左右。另外，下部电极13的厚度为0.05～0.5μm左右，压电体15的厚度为0.5～5μm左右，上部电极17的厚度为0.05～0.5μm左右。此外，在梁主体7a与下部电极13之间夹设有绝缘膜(未图示)。
在压电部12中形成有压电体15，所述压电体15利用在Y轴方向上延伸且在X轴方向上相互隔开间隔地形成的多个第一槽18a划分为多个。在驱动梁7驱动时，与作用在配置于梁主体7a的长边方向的中央部的压电体15上的应力相比，作用在配置于梁主体7a的一端侧的压电体15和配置于梁主体7a的另一端侧的压电体15中的每一个上的应力较大。在划分为多个的压电体15中，相对较大的应力作用的压电体15的X轴方向上的长度被设定为比相对较小的应力作用的压电体15的X轴方向上的长度短。
即，在划分为多个的压电体15中，形成为：随着接近与锚定件11连接的梁主体7a的一端侧，压电体15的X轴方向上的长度变短。另外，形成为：随着接近与连杆梁9连接的梁主体7a的另一端侧，压电体15的X轴方向上的长度变短。
更具体地进行说明。如图2所示，在沿X轴方向延伸的梁主体7a的中央部配置有压电体15c、15d。在梁主体7a的一端侧配置有压电体15a、15b。在梁主体7a的另一端侧配置有压电体15e、15f。压电体15a、15b中的每一个的X轴方向上的长度都被设定为比压电体15c、15d中的每一个的X轴方向上的长度短。并且，压电体15a的X轴方向上的长度被设定为比压电体15b的X轴方向上的长度短。压电体15e、15f中的每一个的X轴方向上的长度都被设定为比压电体15c、15d中的每一个的X轴方向上的长度短。并且，压电体15f的X轴方向上的长度被设定为比压电体15e的X轴方向上的长度短。
作为构成镜子3、驱动梁7、连杆梁9及锚定件11的主要材料，可列举硅。作为该硅，例如能够应用SOI(Silicon On Insulator：绝缘体上硅)基板的硅。通过使用SOI基板，从而能够改变镜子3及驱动梁7各自的厚度。在镜子3中，通过加厚厚度，从而能够抑制镜子3的变形。另一方面，在驱动梁7中，通过减薄厚度，从而使刚性变低，能够使位移量增加。另外，作为硅，除了单晶硅以外，例如也可以应用多晶硅。
反射镜5利用反射率比较高的金属膜形成。作为这样的金属膜，例如优选Au(金)膜。当在硅的表面直接形成金膜时，由于Au膜与硅的紧贴性较弱，所以Au膜从硅的表面剥落的可能性较高。因此，优选使紧贴层夹设于Au膜与硅的表面之间。作为紧贴层，例如优选Cr(铬)膜/Ni(镍)膜/Au膜、或Ti(钛)膜/Pt(铂)膜/Au膜等层叠膜。反射镜5的尺寸为直径100～10000μm左右。
作为反射镜5的金属膜，除了Au膜以外，例如也可以应用Pt(铂)膜或Ag(银)膜等。优选与使用的光的波长相匹配地应用反射率更大的金属膜。另外，作为光扫描装置1，例如有时通过真空密封等气密密封来封装包含有镜子3的构造体。在这样的情况下，也能够利用容易氧化的材料例如Al(铝)膜等形成镜子3。
作为上述金属膜的形成方法，例如优选利用溅射法形成。在利用溅射法形成的金属膜中，膜质良好。除了溅射法以外，例如也可以利用蒸镀法等形成。
作为压电体15的材料，优选压电常数较大的锆钛酸铅(PZT：Pb(Zr，Ti)O3)。作为压电体15的材料，只要是具有压电效应的材料即可，除了锆钛酸铅以外，例如也可以应用氮化铝(AlN)或铌酸钾钠(KNN：(K，Na)NbO3)等。
接着，作为上述光扫描装置1的制造方法的一例，说明使用SOI基板进行制造的情况。
如图3所示，首先，准备SOI基板21。在SOI基板21中，在硅基板23(基板晶片)的表面，以夹设硅氧化膜25(中间层)的方式形成有硅层27(活性层)。在该硅层27的表面形成有硅氧化膜29。另外，在硅基板23的背面形成有硅氧化膜31。硅基板23的厚度为100～1000μm左右，硅层27的厚度为2～200μm左右。
当在SOI基板21的表面和背面未形成硅氧化膜29、31的情况下，预先在硅层27的表面形成硅氧化膜29，在硅基板23的背面形成硅氧化膜31。硅氧化膜29、31的形成方法有多种，但优选热氧化法。在热氧化法中，能够将膜质良好的硅氧化膜形成于SOI基板21的表面和背面双方。此外，除了SOI基板以外，也可以应用单晶硅基板。在该情况下，需要通过时间来控制后述的基板的背面的蚀刻。
接着，在SOI基板21的表面形成成为压电部的各层膜。如图4所示，以覆盖硅氧化膜29的表面的方式形成成为下部电极的第一导电膜33。接着，以覆盖第一导电膜33的方式形成成为压电体的压电膜35。接着，以覆盖压电膜35的方式形成成为上部电极的第二导电膜37。
作为第一导电膜33及第二导电膜37中的每一个，例如优选Ti(钛)膜和Pt(铂)膜的层叠膜(Ti/Pt)。一般将该层叠膜作为压电体的驱动电极。除了该层叠膜以外，只要是能够通电且能够确保与位于上下位置的膜的紧贴性的膜即可。作为压电膜35，如上所述，优选PZT，但也可以应用AlN或KNN等。作为压电膜35的形成方法，优选膜质良好的溅射法。在应用PZT作为压电膜35的情况下，也可以利用溶胶-凝胶法等形成。
接着，如图5所示，通过使第二导电膜37图案化，从而形成上部电极17。图案化优选利用RIE(Reactive Ion Etching：反应离子蚀刻)法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用使用蚀刻剂液体的湿蚀刻法。
在任意的蚀刻方法中，均需要采用位于第二导电膜37之下的压电膜35难以被蚀刻的条件(气体、溶液等)。在应用RIE法的情况下，优选使用Cl2/Ar类气体。在形成上部电极17后，除去抗蚀剂。作为抗蚀剂的除去方法，优选O2灰化(O2 ashing)。另外，也可以使用剥离液除去抗蚀剂。
接着，如图6所示，通过使压电膜35图案化，从而形成压电体15(15a～15f)。此时，以压电体15的X轴方向(驱动梁的长边方向)上的长度分别成为期望的长度的方式形成第一槽18a。在此，第一槽18a形成为到达第一导电膜33。图案化优选利用RIE法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
在任意的蚀刻方法中，均需要采用位于压电膜35之下的第一导电膜33难以被蚀刻的条件(气体、溶液等)。在应用PZT作为压电膜35并利用RIE法进行图案化的情况下，优选使用Cl2/BCl3/CH4类气体。在形成压电体15后，除去抗蚀剂。
接着，如图7所示，通过使第一导电膜33图案化，从而形成下部电极13。图案化优选利用RIE法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
在任意的蚀刻方法中，均需要采用位于第一导电膜33之下的硅氧化膜29难以被蚀刻的条件(气体、溶液等)。在应用RIE法的情况下，优选使用Cl2/Ar类气体。在形成下部电极13后，除去抗蚀剂。
此外，在上述制造方法中，说明了通过在将成为压电部的各层膜层叠后依次进行图案化而形成压电部的情况。除此以外，也可以按成为压电部的各层膜进行图案化。在该情况下，也能够利用剥离法形成。
接着，以覆盖压电体15及上部电极17等的方式形成绝缘膜(未图示)。接着，如图8所示，通过使该绝缘膜图案化，从而形成绝缘膜39。绝缘膜39形成为以使上部电极17露出的方式覆盖压电体15。
作为绝缘膜39，例如优选硅氧化膜、硅氮化膜或硅氧化氮化膜等。下部电极13及上部电极17利用金属膜形成，压电体15利用压电膜形成。因此，绝缘膜39优选在比较低的温度下形成。作为在较低的温度下形成的绝缘膜39，优选TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate：原硅酸四乙酯)类氧化膜。
在利用Ti膜/Pt膜的层叠膜形成上部电极17等情况下，虽然也依赖于内部应力或膜质，但Pt膜与TEOS类氧化膜的紧贴性有时较差。在该情况下，为了使两者的紧贴性变好，优选在Pt膜上形成Ti膜，上部电极17优选利用Ti膜/Pt膜/Ti膜的层叠膜形成。图案化优选利用RIE法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
在任意的蚀刻方法中，均需要采用位于绝缘膜39之下的硅氧化膜29难以被蚀刻的条件(气体、溶液等)。在利用RIE法进行图案化的情况下，优选使用CF4类气体。在使绝缘膜39图案化后，除去抗蚀剂。
接着，以覆盖露出的上部电极17的表面的方式形成导电膜(未图示)。接着，如图9所示，通过使该导电膜图案化，从而形成布线电极41。作为导电膜，例如与上部电极17等同样地，优选Ti膜/Pt膜等层叠膜。另外，导电膜优选利用溅射法形成。图案化优选利用RIE法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
在任意的蚀刻方法中，均需要采用位于成为布线电极41的导电膜之下的绝缘膜39难以被蚀刻的条件(气体、溶液等)。在利用RIE法进行图案化的情况下，优选使用Cl2/Ar类气体。在使布线电极41图案化后，除去抗蚀剂。
接着，以覆盖硅氧化膜29等的方式形成成为反射镜的膜(未图示)。接着，如图10所示，通过使该膜图案化，从而形成反射镜5。作为成为反射镜的膜，例如优选Cr膜/Ni膜/Au膜、或Ti膜/Pt膜/Au膜等层叠膜。该层叠膜的与底层的紧贴性良好，反射率较高。另外，该层叠膜优选利用溅射法形成。
在形成有Au膜的情况下，优选利用蚀刻剂液体的湿蚀刻。除此以外，也可以利用剥离法形成。另外，也可以利用IBE(Ion Beam Etching：离子束蚀刻)法形成。在使反射镜5图案化后，除去抗蚀剂。
此外，也可以同时形成布线电极41和反射镜5。在该情况下，优选形成能够用于布线电极41和反射镜5双方的膜。优选与形成反射镜5的条件(膜种类、图案化等)相匹配地形成布线电极41。
接着，对成为光扫描装置1的表面的部分进行加工。如图11所示，将硅氧化膜29图案化。硅氧化膜29的图案化优选利用RIE法进行。在应用RIE法的情况下，优选使用Cl4类气体。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
接着，对硅层27进行蚀刻处理。将使硅氧化膜29图案化时的抗蚀剂和硅氧化膜29作为保护膜，进行蚀刻处理。蚀刻处理优选利用ICP-RIE(Inductive Coupling Plasma-RIE：感应耦合等离子体-RIE)法进行。进行蚀刻处理，直到硅氧化膜25的表面露出。蚀刻处理之后，除去抗蚀剂。
接着，对成为光扫描装置1的背面的部分进行加工。首先，将硅氧化膜31图案化。图案化优选利用RIE法进行。作为进行蚀刻处理时的保护膜，优选使用抗蚀剂。在应用RIE法的情况下，优选使用Cl4类气体。除了RIE法以外，也可以应用湿蚀刻法。
接着，如图12所示，对硅基板23进行蚀刻处理。将使硅氧化膜31图案化时的抗蚀剂作为保护膜，进行蚀刻处理。蚀刻处理优选利用ICP-RIE法进行。
接着，对硅氧化膜25进行蚀刻处理。蚀刻处理优选利用RIE法进行。在应用RIE法的情况下，优选使用CF4类气体。蚀刻处理之后，除去抗蚀剂。之后，通过切割SOI基板21，从而完成光扫描装置1。
接着，基于图1及图2，说明上述光扫描装置1的工作。当在压电部12的下部电极13与上部电极17之间施加期望的电压时，由于压电效应，压电体15伸缩。此时，在光扫描装置1中，由于采用在梁主体7a的表面形成有压电部12的单晶构造，所以驱动梁7(梁主体7a)在Z轴方向上位移。通过使驱动梁7在Z轴方向上位移，从而经由连杆梁9改变镜子3的方向。通过随着时间的经过改变镜子3的方向，从而能够使利用镜子3反射的光进行扫描。另外，通过使驱动梁7以光扫描装置1所具有的共振频率附近的频率振动，从而能够利用比较低的电压进行伴随着更大的位移的动作。
在上述光扫描装置1中，压电部12的压电体15由第一槽18a划分。接着，说明划分压电体15的理由。
图13示意地示出未划分压电部12(压电体15)的驱动梁7。坐标仿照图2将不位移的驱动梁7的长边方向设为X轴，将高度方向设为Z轴。将压电部12(压电体15)的杨氏模量设为E，将驱动梁7的长度设为L，将驱动梁7的前端(驱动端)的位移设为U，将距中性轴NA的距离设为z，将距锚定件11的距离设为x。此外，中性轴NA是指在使弯曲力矩作用于驱动梁7的情况下既不产生压缩应力也不产生拉伸应力的轴(面)。在压电部12(压电体15)产生的应力σ利用以下的(式1)表示。
σ＝6Ez(2x-L)U/L3…(式1)
根据上述(式1)可知，在压电部12(压电体15)产生的应力σ在驱动梁7的中央(x＝L/2)为0，且越接近驱动梁7的固定端(x＝0)或驱动端(x＝L)，则变得越大。另外，可知，越远离中性轴NA而接近压电部12(压电体15)的表面，则变得越大。因此，在驱动梁7中，在下部电极13与压电体15的界面具有足够的紧贴力的情况下，若压电体15的表面的应力超过压电体15的破坏应力，则压电体15有可能从其表面破坏。
因此，为了防止压电体15从表面破坏，如图14及图15所示，可考虑将压电部12(压电体15)划分为多个。通过利用第一槽18a将压电体15划分为多个，从而使压电体15的表面(上表面)不连续，能够使在压电部12(压电体15)产生的应力降低。将划分的长度设定得越短，则越能够减小在压电部12(压电体15)产生的应力。
接着，说明划分的长度。首先，图16模拟地示出划分的压电部12(压电体15)。基于该图，估算压电部12(压电体15)的长度。在该估算中，忽略由梁主体7a的弯曲及压电体15的厚度方向上的伸缩带来的影响。
将固定于锚定件11的驱动梁7的固定端设为基准位置P，在此，将压电部12与梁主体7a的界面的位置设为基准位置P。在驱动梁7没有位移的状态下，将驱动梁7延伸的长边方向设为X轴，将高度方向设为Z轴，将驱动梁7的X轴方向上的长度设为L。此外，也可以将基准位置P设定于中性轴。
另外，在驱动梁7位移了的状态下，将从基准位置P起到驱动梁7的驱动端(界面)为止的Z轴方向上的位移设为U，将从基准位置P起X轴方向上的距离设为x，将该距离x处的从基准位置P起到界面为止的Z轴方向上的位移设为u。位移u利用以下的(式2)表示。
u＝2x2U(3/2-x/L)/L2…(式2)
根据该(式2)，在将划分的X轴方向上的长度设为Δx、将划分的压电部12(压电体15)中的固定端侧的端部与驱动端侧的端部的位移差设为Δu时，位移差Δu利用以下的(式3)表示。
Δu＝2UΔx{3(2x+Δx)/2-(3x2+3xΔx+Δx2)/L}/L2…(式3)
接着，在将位移了的驱动梁7(梁主体7a)的位置x处的切线(切面)与没有位移的驱动梁7的表面(X轴)所成的角度设为θ时，角度θ利用以下的(式4)表示。
θ＝6Ux(1-x/L)/L2…(式4)
接着，在将划分的压电部12(压电体15)的应变设为γ时，在角度θ较小的情况下，应变γ利用以下的(式5)表示。
γ＝(Δu-θΔx)/Δx
＝Δu/Δx-θ
＝2UΔx(3/2-3x/L-Δx/L)/L2…(式5)
接着，在将压电部12(压电体15)的横向弹性系数设为G、将在压电部12(压电体15)产生的剪切应力设为τ时，剪切应力τ利用以下的(式6)表示。
τ＝γG…(式6)
以该剪切应力τ的值不超过破坏应力的方式决定对压电部12(压电体15)进行划分的长度即可。
从上述(式5)可知，越减小划分的长度Δx，则越能够降低产生的应力。并且，通过以使该值在各位置x处成为恒定的方式进行划分，从而能够使整体的应力的产生恒定。
通过求解(式5)及(式6)的二次方程式，划分的长度Δx在(L/2+(2L3τ/UG)1/2/3)≤x≤L的范围内，能够利用以下的(式7)表示。
Δx＝[(3L/2-3x)-{(3L/2-3x)2-2L3τ/(UG)}1/2]/2…(式7)
在此，例如在图17中，用图表示出将驱动梁7的长度L设为1000μm、将驱动梁的驱动端的位移U设为100μm、将横向弹性系数G设为29.85GPa、将产生的应力τ设为300MPa的情况下的距离x与划分的长度Δx的关系。为了将产生的应力τ抑制为300MPa以下，将各个位置x处的划分的长度设定为在该位置x处图表所示的划分长度Δx以下的长度即可。另外，如图表所示，随着接近固定端而缩短划分的长度即可。
如最初叙述的那样，上述解析在划分的长度比较短且由驱动梁7的弯曲带来的影响较小的情况下是有效的。在实用方面，优选考虑由驱动梁7的弯曲导致的应力的影响、由驱动梁7的厚度方向上的伸缩导致的影响、驱动梁7的有效的驱动力、驱动梁7的形状及驱动状态，使用有限元法仿真器等进行解析。在任意情况下，越缩短划分的长度，则越能够减少在压电部12(压电体15)产生的应力。
此外，对固定于锚定件11的驱动梁7的固定端侧进行了解析，但对于与连杆梁9连接的驱动梁7的驱动端侧而言，也适用同样的解析。因此，随着接近驱动端而缩短划分压电部12(压电体15)的长度即可。
另外，在上述光扫描装置1中，说明了相对于划分的多个压电体15形成有共用的下部电极13的情况，但如图18所示，也可以在划分的多个压电体15中的每一个设置下部电极13。
(光扫描装置及其制造方法的技术方案)
1.上述光扫描装置1为以下的技术方案。
具有：
反射体(3)，其具有对光进行反射的反射面(5)；和
驱动梁(7)，其具有一端和另一端，所述一端作为固定端固定，所述另一端作为驱动端经由连杆梁(9)与所述反射体(3)连接。
所述驱动梁(7)具有：
梁主体(7a)，其在第一方向上具有宽度，并从所述一端向所述另一端在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸；和
压电部(12)，其形成为与所述梁主体(7a)相接。
所述压电部(12)具备由槽(18a、18b)划分的压电体(15)，所述槽(18a、18b)包括分别在所述第一方向上延伸且在所述第二方向上相互隔开间隔地形成的多个第一槽(18a)。
在所述压电体(15)中，以随着接近所述固定端而所述压电体(15)的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近所述驱动端而所述压电体(15)的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
根据该技术方案，能够使作用于对驱动梁(7)进行驱动的压电体(15)的应力缓和。
2.另外，上述光扫描装置1包括以下的技术方案。
将所述驱动梁(7)的所述固定端设为基准位置，在所述驱动梁(7)没有位移的状态下，将所述驱动梁(7)延伸的所述第二方向设为X轴方向，将与所述第一方向和所述第二方向交叉的方向设为Z轴方向，将所述驱动梁(7)的所述X轴方向上的长度设为L，将从所述基准位置起所述X轴方向上的距离设为x。
在所述驱动梁(7)位移了的状态下，将从所述基准位置起到所述驱动端为止的所述Z轴方向上的位移设为U，将所述压电体(15)的横向弹性系数设为G，将在所述压电体(15)产生的剪切应力设为τ，将位于所述距离x处的被划分的所述压电体(15)的所述X轴方向上的长度设为Δx。
所述Δx被设定为根据以下公式算出的长度以下，所述公式为：
Δx＝[(3L/2-3x)-{(3L/2-3x)2-2L3τ/(UG)}1/2]/2。
根据该技术方案，能够可靠地使作用于对驱动梁(7)进行驱动的压电体(15)的应力缓和。
3.并且，上述光扫描装置1包括以下的技术方案。
所述压电部(12)包括：
下部电极(13)，其形成在所述压电体(15)的下表面与所述梁主体(7a)之间；和
上部电极(17)，其形成为与所述压电体(15)的上表面相接。
4.并且，上述光扫描装置1包括以下的技术方案。
所述槽(18a、18b)的深度为到达所述压电体(15)与所述下部电极(13)的界面的深度。
根据该技术方案，相对于划分的压电体(15)具备共用的下部电极(13)，能够防止布线变复杂。
5.并且，上述光扫描装置1包括以下的技术方案。
所述槽(18a、18b)的深度为到达所述梁主体(7a)的深度。
6.上述光扫描装置1的制造方法为以下的技术方案。
一种具备驱动梁(7)的光扫描装置的制造方法，所述驱动梁(7)经由连杆梁(9)驱动具有对光进行反射的反射面(5)的反射体(3)。
形成所述驱动梁(7)及所述反射体(3)的工序包括：
准备基板(21)的工序；
以覆盖所述基板(21)的方式形成第一导电膜(33)的工序；
以覆盖所述第一导电膜(33)的方式形成压电膜(35)的工序；
以覆盖所述压电膜(35)的方式形成第二导电膜(37)的工序；
通过对所述第二导电膜(37)、所述压电膜(35)及所述第一导电膜(33)中的每一个进行加工，从而形成具有压电体(15)的压电部(12)的工序；以及
通过对所述基板(21)进行加工，从而形成所述反射体(3)及所述连杆梁(9)，并且形成与所述压电部(12)接触且一端固定于所述基板(21)、另一端经由所述连杆梁(9)与所述反射体(3)连接的梁主体(7a)的工序。
形成所述压电部(12)的工序具备如下工序：通过在所述压电膜(35)形成槽(18a、18b)，从而利用所述槽(18a、18b)划分所述压电体(15)，所述槽(18a、18b)包括在第一方向上延伸且位于在与所述第一方向交叉的第二方向上相互隔开间隔的位置的多个第一槽(18a)。
在利用所述槽(18a、18b)划分所述压电体(15)的工序中，以随着接近成为所述梁主体(7a)的所述一端的部分而所述压电体(15)的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近成为所述梁主体(7a)的所述另一端的部分而所述压电体(15)的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
根据该技术方案，能够制造如下的光扫描装置，所述光扫描装置能够使作用于对驱动梁(7)进行驱动的压电体(15)的应力缓和。
7.另外，上述光扫描装置1的制造方法包括以下的技术方案。
在利用所述槽(18a、18b)划分所述压电体(15)的工序中，所述槽(18a、18b)形成为到达所述第一导电膜(33)。
根据该技术方案，在划分的压电体(15)形成有共用的下部电极(13)，能够防止布线变复杂。
实施方式2.
对实施方式2的光扫描装置进行说明。
如图19及图20所示，在光扫描装置1的压电部12中形成有压电体15(15fa、15fb、15fc)，所述压电体15(15fa、15fb、15fc)利用在X轴方向上延伸且在Y轴方向上相互隔开间隔地形成的多个第二槽18b划分为多个。即，在压电部12(压电体15)中，对驱动梁7的长边方向进行划分，并且也在驱动梁7的短边方向(宽度方向)上进行划分。此外，关于除此以外的结构，由于与图1及图2所示的光扫描装置1相同，所以对相同的构件标注相同的附图标记，除了在需要的情况下，不重复其说明。
在驱动梁7仅单纯地进行上下位移的运动的情况下，无需在宽度方向上也对压电部12(压电体15)进行划分。然而，如图19所示，在驱动梁7的驱动端连接有连杆梁9。连杆梁9沿着驱动梁7的短边方向与驱动梁7连接。因此，在使驱动梁7上下位移了的情况下，扭转的力会经由与驱动端连接的连杆梁9施加于驱动梁7，驱动梁7被扭转。
这样一来，可以说，针对驱动梁7的长边方向说明的应力的讨论对于驱动梁7的短边方向(宽度方向)也成立。因此，通过在宽度方向上也对压电部12(压电体15)进行划分，从而能够使在压电部12(压电体15)的宽度方向上产生的应力降低。
在图20中示出了压电体15fa、15fb、15fc中的每一个的Y轴方向(宽度方向)上的长度被设定为大致相同的长度的情况，但也可以是，随着接近连接有连杆梁9的部分而缩短压电体15的Y轴方向上的长度。如图21所示，将连接有连杆梁9的驱动梁7的部分的界面设为基准位置Q，在驱动梁7没有位移的状态下，将驱动梁7延伸的短边方向设为Y轴，将高度方向设为Z轴，将驱动梁7的Y轴方向上的长度(宽度)设为W。
另外，在驱动梁7位移了的状态下，将从基准位置Q起到驱动梁7的相反侧的端部的界面为止的Z轴方向上的位移设为U，将从基准位置Q起Y轴方向上的距离设为y，将该距离y处的从基准位置Q起到界面为止的Z轴方向上的位移设为u。这样一来，通过进行与对驱动梁7的长边方向进行的计算相同的计算，短边方向上的划分长度Δy利用以下的(式8)表示。
Δy＝[(3W/2-3y)-{(3W/2-3y)2-2W3τ/(UG)}1/2]/2…(式8)
对基于该见解的驱动梁7的压电体15的图案的例子进行说明。
在图22所示的驱动梁7中，配置有Y轴方向(短边方向、宽度方向)被划分的包含有压电体15fa、15fb、15fc、15fd、15fe、15ff的压电体15。在梁主体7a的Y轴方向上的中央部配置有压电体15fc、15fd。在梁主体7a的连接有连杆梁9的一侧配置有压电体15fa、15fb。在梁主体7a的连接有连杆梁9的一侧的相反侧配置有压电体15fe、15ff。
压电体15fa、15fb中的每一个的Y轴方向上的长度被设定为比压电体15fc、15fd中的每一个的Y轴方向上的长度短。并且，压电体15fa的Y轴方向上的长度被设定为比压电体15fb的Y轴方向上的长度短。压电体15fe、15ff中的每一个的Y轴方向上的长度被设定为比压电体15fc、15fd中的每一个的Y轴方向上的长度短。并且，压电体15ff的Y轴方向上的长度被设定为比压电体15fe的Y轴方向上的长度短。
在图23所示的驱动梁7中，配置有Y轴方向(短边方向、宽度方向)被划分的包含有压电体15fa、15fb、15fc、15fd、15fe、15ff和压电体15ea、15eb、15ec、15ed、15ee、15ef的压电体15。在压电体15fa～15ff和压电体15ea～15ef的每一个中，Y轴方向上的长度的关系与图22所示的压电体15fa～15ff的Y轴方向上的长度的关系相同。并且，在该驱动梁7中，压电体15fa～15ff的X轴方向上的长度被设定为比压电体15ea～15ef的X轴方向上的长度短。
在图24所示的驱动梁7中，设为将图19所示的压电部12(压电体15)与图1所示的压电部12(压电体15)组合而成的配置。在驱动梁7中的从长边方向上的中央部起到固定端侧为止的区域，配置有压电部12(压电体15a、15b、15c)。在驱动梁7中的从长边方向上的中央部起到驱动端侧为止的区域，配置有压电部12(压电体15fa、15fb、15fc)。
在上述光扫描装置1的驱动梁7中，通过在长边方向上划分压电部12(压电体15)，并且也在短边方向(宽度方向)上进行划分，从而能够减少在压电部12(压电体15)的宽度方向上产生的应力。
(光扫描装置及其制造方法的技术方案)
1.上述光扫描装置1为以下的技术方案。
所述槽(18a、18b)包括分别在所述第二方向上延伸且在所述第一方向上相互隔开间隔地形成的多个第二槽(18b)。
所述压电体(15)进一步由所述多个第二槽(18b)划分。
2.另外，上述光扫描装置1包括以下的技术方案。
所述连杆梁(9)从所述第一方向与所述驱动端连接。
在所述压电体(15)中，以随着接近连接有所述连杆梁(9)的所述驱动端的部分而所述压电体(15)的所述第一方向上的长度变短的方式进行划分。
根据该技术方案，能够更有效地使作用于对驱动梁(7)进行驱动的压电体(15)的应力缓和。
3.上述光扫描装置1的制造方法为以下的技术方案。
在利用所述槽(18a、18b)划分所述压电体(15)的工序中，
通过形成多个第二槽(18b)，从而进一步划分所述压电体(15)，所述多个第二槽(18b)在所述第二方向上延伸且位于在所述第一方向上相互隔开间隔的位置。
以随着接近所述梁主体(7a)的与所述连杆梁(9)连接的部分而所述压电体(15)的所述第一方向上的长度变短的方式进行划分。
根据该技术方案，能够制造如下的光扫描装置，所述光扫描装置能够更有效地使作用于对驱动梁(7)进行驱动的压电体(15)的应力缓和。
实施方式3.
对实施方式3的光扫描装置中的驱动梁进行说明。
如图25所示，在驱动梁7中，压电部12的压电体15与下部电极13的界面与中性轴NA一致。此外，关于除此以外的结构，由于与图1等所示的光扫描装置1的驱动梁7相同，所以对相同的构件标注相同的附图标记，除了在需要的情况下，不重复其说明。
如上所述，中性轴NA是指在使弯曲力矩作用于驱动梁7的情况下既不产生压缩应力也不产生拉伸应力的轴(面)，在中性轴处，产生的应力理论上为0。在此，将压电体15的厚度设为h1，将压电体15的杨氏模量设为E1，将梁主体7a及下部电极13的厚度设为h2，将梁主体7a及下部电极13的杨氏模量设为E2。为了使压电体15与下部电极13的界面与中性轴NA一致，以满足以下的(式9)的方式设定厚度h1、h2即可。
(h2/h1)2＝E1/E2…(式9)
例如，在将压电体15设为PZT、将梁主体7a设为硅、将杨氏模量E1设为77.6GPa、将杨氏模量E2设为131GPa的情况下，设想将压电体15的厚度h1设为3μm的情况。这样一来，梁主体7a及下部电极13的厚度h2为2.3μm。通过将厚度h1及厚度h2分别设定为估算的厚度，从而能够使压电体15与下部电极13的界面与中性轴NA一致。
在上述光扫描装置1中，通过使驱动梁7的压电体15与下部电极13的界面与中性轴NA一致，从而能够使在驱动梁7的梁主体7a产生的应力进一步减少。
(光扫描装置及其制造方法的技术方案)
1.上述光扫描装置1为以下的技术方案。
中性轴(NA)位于所述压电体(15)与所述下部电极(13)的界面。
根据该技术方案，能够使在梁主体(7a)产生的应力进一步减少。
实施方式4.
对实施方式4的光扫描装置中的驱动梁进行说明。
如图26所示，在驱动梁7中，第一槽18a的深度比压电体15与下部电极13的界面浅。第一槽18a从上部电极17的表面起形成至压电体15的厚度方向的中段的位置。此外，关于除此以外的结构，由于与图1等所示的光扫描装置1的驱动梁7相同，所以对相同的构件标注相同的附图标记，除了在需要的情况下，不重复其说明。
如上所述，越接近压电体15的表面，则在压电体15产生的应力变得越大。在产生的应力超过破坏压电体15的破坏应力时，压电体15会被破坏。
因此，在驱动梁7中，在设想会产生破坏应力以上的应力的区域(区域A)形成有第一槽18a。第一槽18a从压电体15的表面起形成至到区域A为止的深度。在比区域A深的位置不形成第一槽18a。
在此，将破坏应力设为σmax，将在压电部12(压电体15)产生的应力设为σ。另外，如图26所示，将距中性轴NA的Z轴方向上的长度设为z。这样一来，根据(式1)所示的关系，求出满足以下的(式10)的距中性轴NA的距离z。
σ＝6Ez(2x-L)U/L3<σmax…(式10)
因此，可以从压电部12的表面起到距中性轴NA的距离z的位置(位置A)为止形成第一槽18a，在比该位置A深的区域不形成第一槽18a。
在上述光扫描装置1的压电体15中，通过从位置A起到压电体15与下部电极13的界面为止残留压电体15(压电膜35(参照图4))的部分，从而能够一边确保由压电效应产生的驱动力，一边降低在驱动梁7产生的应力。
此外，上述光扫描装置1及实施方式2、3的光扫描装置1中的每一个都能够通过变更在实施方式1中说明的一系列的制造工序中的、特别是使压电膜图案化的图案或其槽的深度而进行制造。
(光扫描装置及其制造方法的技术方案)
1.上述光扫描装置1为以下的技术方案。
所述槽(18a、18b)的深度比所述压电体(15)与所述下部电极(13)的界面的位置浅。
根据该技术方案，能够一边确保由压电体(15)的压电效应产生的驱动力，一边降低在驱动梁(7)产生的应力。
2.上述光扫描装置1的制造方法为以下的技术方案。
在利用所述槽(18a、18b)划分所述压电体(15)的工序中，所述槽(18a、18b)形成到所述压电膜(35)的中段。
根据该技术方案，能够制造如下的光扫描装置，所述光扫描装置能够一边确保由压电体(15)的压电效应产生的驱动力，一边降低在驱动梁(7)产生的应力。
实施方式5.
对实施方式5的光扫描装置进行说明。
如图27所示，驱动梁7具有第一驱动梁71和第二驱动梁72。第一驱动梁71和第二驱动梁72被配置成经由连结部42弯折。
第一驱动梁71的一端作为固定端固定于锚定件11。第一驱动梁71的另一端与连结部42连接。第二驱动梁72的一端与连结部42连接。第二驱动梁72的另一端作为驱动端经由连杆梁9与镜子3连接。
例如，例举朝向纸面(图27)位于上方的驱动梁7，更具体地进行说明。在该驱动梁7中，第一驱动梁71和第二驱动梁72分别在X轴方向(长边方向)上延伸。第一驱动梁71和第二驱动梁72在Y轴方向上隔开间隔地配置。
在第一驱动梁71中，形成为：随着接近与连结部42连接的另一端侧，压电体15的X轴方向上的长度变短。在第二驱动梁72中，形成为：随着接近与连结部42连接的一端侧，压电体15的X轴方向上的长度变短。此外，关于除此以外的结构，由于与图1等所示的光扫描装置1的驱动梁7相同，所以对相同的构件标注相同的附图标记，除了在需要的情况下，不重复其说明。
在上述光扫描装置1中，作为驱动梁7，应用将第一驱动梁71和第二驱动梁72经由连结部42弯折而成的弯折梁。在这样的驱动梁7中，与固定于锚定件11的第一驱动梁71的一端侧同样地，在与连结部42连接的第一驱动梁71的另一端侧，也是随着接近另一端侧而在第一驱动梁71产生的应力变大。
另外，与连接到连杆梁9的第二驱动梁72的另一端侧同样地，在与连结部42连接的第二驱动梁72的一端侧，也是随着接近一端侧而在第二驱动梁72产生的应力变大。
因此，在第一驱动梁71中，优选形成为：随着接近与连结部42连接的一端侧，压电体15的长度(延伸方向)变短。另外，在第二驱动梁72中，优选形成为：随着接近与连结部42连接的另一端侧，压电体15的长度(延伸方向)变短。
在第一驱动梁71及第二驱动梁72的每一个中，能够使用上述(式7)来算出压电体15的划分长度。即，在第一驱动梁71中，通过将驱动梁7位移了的状态下的第一驱动梁71的一端侧的Z轴方向上的位移与第一驱动梁71的另一端侧的Z轴方向上的位移之差作为(式7)中的位移U代入，从而能够求出压电体15的划分长度Δx。
另外，在第二驱动梁72中，通过将驱动梁7位移了的状态下的第二驱动梁72的一端侧的Z轴方向上的位移与第二驱动梁72的另一端侧的Z轴方向上的位移之差作为(式7)中的位移U代入，从而能够求出压电体15的划分长度Δx。
在上述光扫描装置1的第一驱动梁71中，形成为：随着接近与连结部42连接的一端侧，压电体15的长度变短。另外，在第二驱动梁72中，形成为：随着接近与连结部42连接的另一端侧，压电体15的长度变短。
由此，在应用了弯折梁的光扫描装置中，也能够有效地使在第一驱动梁71及第二驱动梁72中的每一个产生的应力缓和。
(光扫描装置的技术方案)
上述光扫描装置1为以下的技术方案。
所述驱动梁(7、71、72)经由设置在所述一端与所述另一端之间的连结部(42)弯折，
在所述驱动梁(7、71、72)中，以随着接近所述连结部(42)而所述压电体(12)的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
根据该技术方案，在弯折梁的情况下，在驱动梁(7)驱动时，也能够更有效地使作用于压电体(15)的应力缓和。
(各实施方式的变形例)
在各实施方式的光扫描装置1中，在镜子3上连接有四个驱动梁7，但驱动梁7的数量不限于四个(参照图1等)。在此，作为一个变形例，列举在镜子上连接有两个驱动梁的光扫描装置。在图28及图29中示出该光扫描装置的示意图。
如图28及图29所示，在镜子3的外周的第一位置和相对于该第一位置隔着中心位于相反侧的外周的第二位置，经由连杆梁9连接有驱动梁7。在驱动梁7形成有利用槽划分的包含有压电体的压电部12。此外，关于除此以外的结构，由于与图1等所示的光扫描装置的结构相同，所以对相同的构件标注相同的附图标记。在该光扫描装置的情况下，镜子3成为单轴旋转的动作。
此外，也可以是，在镜子3上连接有三个以上的驱动梁7。在该情况下，通过调整使驱动梁振动的相位，从而能够使镜子3在整个周向上自由地倾斜。例如，当在镜子3上连接有四个驱动梁7的情况下(参照图1等)，通过将使驱动梁7振动的相位各偏移90°，从而也能够使镜子3以擂锤运动(Precession)的方式振动。另外，通过使各驱动梁7的工作频率偏移并进行振动，从而也能够使镜子3进行利萨茹(Lissajous)动作。
关于在各实施方式中说明的光扫描装置，能够根据需要进行各种组合。另外，光扫描装置的各部的厚度或尺寸的数值为一例，不限于所列举的数值。
本次公开的实施方式仅为例示，并不限制于此。本发明并不由上述说明的范围表示，而是由权利要求书示出，意图将与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更都包括在内。
产业上的可利用性
本发明可以有效地用于利用应用了压电体的驱动梁对反射体进行驱动的光扫描装置。
附图标记的说明
1光扫描装置，3镜子，5反射镜，7驱动梁，7a梁主体，9连杆梁，11锚定件，12压电部，13下部电极，15、15a、15b、15c、15d、15e、15f、15fa、15fb、15fc、15fd、15fe、15ff、15ea、15eb、15ec、15ed、15ee、15ef压电体，17上部电极，18a第一槽，18b第二槽，21SOI基板，23硅基板，25硅氧化膜，27硅层，29硅氧化膜，31背面氧化膜，33第一导电膜，35压电膜，37第二导电膜，39绝缘膜，41布线电极，42连结部，71第一驱动梁，72第二驱动梁，P、Q基准位置，NA中性轴。
Claims (14)
1.一种光扫描装置，其中，所述光扫描装置具有：
反射体，所述反射体具有对光进行反射的反射面；和
驱动梁，所述驱动梁具有一端和另一端，所述一端作为固定端固定，所述另一端作为驱动端经由连杆梁与所述反射体连接，
所述驱动梁具有：
梁主体，所述梁主体在第一方向上具有宽度，并在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸；和
压电部，所述压电部形成为与所述梁主体相接，
所述压电部具备由槽划分的压电体，所述槽包括分别在所述第一方向上延伸且在所述第二方向上相互隔开间隔地形成的多个第一槽，
在所述压电体中，以随着接近所述固定端而所述压电体的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近所述驱动端而所述压电体的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，
将所述驱动梁的所述固定端设为基准位置，在所述驱动梁没有位移的状态下，若将所述驱动梁延伸的所述第二方向设为X轴方向，将与所述第一方向和所述第二方向交叉的方向设为Z轴方向，将所述驱动梁的所述X轴方向上的长度设为L，将从所述基准位置起所述X轴方向上的距离设为x，
在所述驱动梁位移了的状态下，若将从所述基准位置起到所述驱动端为止的所述Z轴方向上的位移设为U，将所述压电体的横向弹性系数设为G，将在所述压电体产生的剪切应力设为τ，将位于所述距离x处的被划分的所述压电体的所述X轴方向上的长度设为Δx，
则所述Δx被设定为根据以下公式算出的长度以下，所述公式为：
Δx＝[(3L/2-3x)-{(3L/2-3x)2-2L3τ/(UG)}1/2]/2。
3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，
所述槽包括分别在所述第二方向上延伸且在所述第一方向上相互隔开间隔地形成的多个第二槽，
所述压电体进一步由所述多个第二槽划分。
4.根据权利要求3所述的光扫描装置，其中，
所述连杆梁从所述第一方向与所述驱动端连接，
在所述压电体中，以随着接近连接有所述连杆梁的所述驱动端的部分而所述压电体的所述第一方向上的长度变短的方式进行划分。
5.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，
所述驱动梁经由设置在所述一端与所述另一端之间的连结部弯折，
在所述驱动梁中，以随着接近所述连结部而所述压电体的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
6.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，
所述压电部包括：
下部电极，所述下部电极形成在所述压电体的下表面与所述梁主体之间；和
上部电极，所述上部电极形成为与所述压电体的上表面相接。
7.根据权利要求6所述的光扫描装置，其中，
中性轴位于所述压电体与所述下部电极的界面。
8.根据权利要求6所述的光扫描装置，其中，
所述槽的深度为到达所述压电体与所述下部电极的界面的深度。
9.根据权利要求6所述的光扫描装置，其中，
所述槽的深度比所述压电体与所述下部电极的界面的位置浅。
10.根据权利要求6所述的光扫描装置，其中，
所述槽的深度为到达所述梁主体的深度。
11.一种具备驱动梁的光扫描装置的制造方法，所述驱动梁经由连杆梁驱动具有对光进行反射的反射面的反射体，其中，
形成所述驱动梁及所述反射体的工序包括：
准备基板的工序；
以覆盖所述基板的方式形成第一导电膜的工序；
以覆盖所述第一导电膜的方式形成压电膜的工序；
以覆盖所述压电膜的方式形成第二导电膜的工序；
通过对所述第二导电膜、所述压电膜及所述第一导电膜中的每一个进行加工，从而形成具有压电体的压电部的工序；以及
通过对所述基板进行加工，从而形成所述反射体及所述连杆梁，并且形成与所述压电部接触且一端固定于所述基板、另一端经由所述连杆梁与所述反射体连接的梁主体的工序，
形成所述压电部的工序具备如下工序：通过在所述压电膜形成槽，从而利用所述槽划分所述压电体，所述槽包括在第一方向上延伸且位于在与所述第一方向交叉的第二方向上相互隔开间隔的位置的多个第一槽，
在利用所述槽划分所述压电体的工序中，以随着接近成为所述梁主体的所述一端的部分而所述压电体的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分，并且以随着接近成为所述梁主体的所述另一端的部分而所述压电体的所述第二方向上的长度变短的方式进行划分。
12.根据权利要求11所述的光扫描装置的制造方法，其中，
在利用所述槽划分所述压电体的工序中，
通过形成多个第二槽，从而进一步划分所述压电体，所述多个第二槽在所述第二方向上延伸且位于在所述第一方向上相互隔开间隔的位置，
以随着接近所述梁主体的与所述连杆梁连接的部分而所述压电体的所述第一方向上的长度变短的方式进行划分。
13.根据权利要求11所述的光扫描装置的制造方法，其中，
在利用所述槽划分所述压电体的工序中，所述槽形成为到达所述第一导电膜。
14.根据权利要求11所述的光扫描装置的制造方法，其中，
在利用所述槽划分所述压电体的工序中，所述槽形成到所述压电膜的中段。
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