JP2002244053A - マイクロミラーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な工程により作製でき、広角度に変位可
能なマイクロミラーおよびその製造方法を提供する。 【構成】 シリコン（１００）基板１１を異方性エッチ
ングすることにより形成された（１１１）面をミラー部
１２および連結部１４として用いる。連結部１４には駆
動コイル１４Ａを設ける。シリコン基板１１の下に永久
磁石２０を設置し、永久磁石２０の磁界中で駆動コイル
１４Ａに電流を流すことによりローレンツ力が発生し、
ヒンジ部１５をシリコン基板１１の（１００）面に略平
行な方向に往復運動させる。このヒンジ部１５の駆動に
伴いミラー部１２が広角度に変位する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＥＭＳ（MicroE
lectroMechanical Systems；微小電気機械システム）分
野に用いられるマイクロミラーおよびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えばレーザスキャナに用いられる部品
として、シリコン（Ｓｉ）基板を用いたマイクロマシニ
ング（micromachining）により作製されたマイクロミラ
ー（走査ミラー）がある。従来のマイクロミラーは、例
えば「Technical Digest of the 16th Sensor Symposiu
m, 1998 pp. 167 〜170 」に記載されているように、シ
リコン基板の平面部分をそのままミラー面としたものが
殆どであった。すなわち、シリコンからなる上部基板
に、マイクロミラーと、このマイクロミラーを上部基板
に支持させるためのヒンジ部とを異方性エッチングによ
り作製する。このマイクロミラーは、下部基板に設けら
れた電極と上部基板に設けられた電極との間に働く静電
気力により、ヒンジ部を中心として上部基板に略垂直な
方向に振動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のマイクロミラーは、構造が簡単であるので作製
プロセスが容易であるという利点を有しているが、その
反面、基板の平面部分をそのまま利用して作製されてい
るので、その偏角に制限があり、スキャナとして用いる
場合には走査領域が限定されるという問題があった。

【０００４】なお、スキャナとしては、基板に斜面部分
を設けてその斜面部分に走査ミラーを設けるようにした
ものが提案されている（特開平７−１９９１０３号公
報、米国特許第５，９６６，２３０号公報）。このスキ
ャナはバーコードリーダとして用いられるものである
が、基板に、平坦部分に対して約４５°の角度をなす斜
面部分を形成し、その斜面部に、捩れヒンジ部により支
持された走査ミラーを設け、走査ミラーを静電気力によ
り捩れヒンジ部を中心に回動可能としたものである。

【０００５】しかしながら、特にバーコードリーダなど
の用途においては、ターゲットがどの方向に移動しても
走査できること、ターゲットの多様な外形に対応できる
こと、短時間内に移動するターゲットを高速度で走査で
きること等が要求されるので、マイクロミラーの偏角を
より大きくすることが求められている。上記のスキャナ
においても、走査ミラーの変位の方向は斜面部分の表面
に対して略垂直であり、回転角は制限される。

【０００６】また、マイクロミラーでは、ヒンジ部をエ
ッチングによって開口を形成することにより作成してい
るが、一般に開口の角の部分に欠陥が発生しやすいの
で、従来のように開口を単一の面（結晶面）内だけに形
成すると、駆動の際に欠陥の部位に応力が集中してヒン
ジ部が破断する虞があるという問題があった。更に、開
口形成の際のオーバーエッチングによってヒンジ部の寸
法精度が大きく劣化するという問題もあった。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、簡単な工程により、広角度に変位可
能なマイクロミラーおよびその製造方法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるマイクロミ
ラーは、平坦面を有する固定部分および固定部分の平坦
面に対して傾斜して設けられた可動部分を含むヒンジ部
と、このヒンジ部の可動部分に連続して設けられた連結
部と、この連結部に連続して設けられ、ヒンジ部の可動
部分の変位に伴って入射光に対する相対的な角度が可変
なミラー部と、ミラー部をヒンジ部を中心にして駆動さ
せる駆動手段とを備えた構成を有している。駆動手段
は、例えば、連結部に配設された駆動コイルと、この駆
動コイルがなす面に対して直交する方向への磁界を与え
る永久磁石などの磁界発生手段とにより構成される。

【０００９】このマイクロミラーでは、駆動手段により
ヒンジ部の可動部分が変位し、この可動部分の変位に伴
ってミラー部の入射光に対する相対的な角度が変化し、
入射光が偏向される。このミラーは、ヒンジ部の固定部
分を固定端、ミラー部を自由端とした片持ち梁構造であ
るため、構造的に自由端のミラー部に大きな角度変位が
生じる。

【００１０】また、本発明によるマイクロミラーの製造
方法は、平坦面を有する固定部分および固定部分の平坦
面に対して傾斜して設けられた可動部分を含むヒンジ部
と、このヒンジ部の可動部分に連続して設けられた連結
部と、この連結部に連続して設けられ、ヒンジ部の可動
部分の変位に伴って入射光に対する相対的な角度が可変
なミラー部とを備えたマイクロミラーの、ヒンジ部、連
結部およびミラー部を半導体基板の結晶異方性を利用し
て一体的に形成する工程を含むものであり、この工程に
よりヒンジ部等の傾斜面を有する本発明のマイクロミラ
ーが容易に作製される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施の形態に係るマイク
ロミラーを用いたレーザスキャナ（バーコードスキャ
ナ）の構成を表すものである。このレーザスキャナ１
は、レーザダイオード３から射出されたレーザ光をマイ
クロレンズ４において絞り込んだ後、マイクロミラー１
０に照射し、マイクロミラー１０において偏向すること
によりバーコードを走査するものであり、その反射光
（戻り光）はフォトダイオード５で受光される。これら
マイクロミラー１０およびフォトダイオード５は、後述
するように、共通のシリコン（１００）基板１１を用い
て作製されており、その下部には駆動源としての永久磁
石２０が配置されている。

【００１３】マイクロミラー１０は、レーザダイオード
３に対向し、かつ傾斜面を有するミラー部１２、平坦形
状の連結部１３、傾斜面を有する連結部１４およびヒン
ジ部１５をこの順で有しており、ミラー部１２側が自由
端、ヒンジ部１５側が固定端となっている。ヒンジ部１
５は、シリコン基板１１の傾斜面（１１１）から平坦面
（１００）にかけて開口部１６を設けることにより形成
されたものであり、連結部１４に繋がる可動部分と、こ
の可動部分を延長してシリコン基板１１の平坦面（１０
０）に形成された固定部分とにより構成されている。す
なわち、このマイクロミラー１０は、ヒンジ部１５の角
部を中心にして先端のミラー部１２が回動変位する、片
持ち梁構造となっている。

【００１４】これらミラー部１２、連結部１３，１４お
よびヒンジ部１５は、後述の製造方法において説明する
ように、シリコン基板１１の異方性エッチングにより一
体に作製し、その表面に例えば熱酸化膜（酸化シリコン
膜）を構造膜として形成したものである。この構造膜と
しては、熱酸化膜以外の材料でもよく、例えば比較的強
度のある窒化シリコン（ＳｉＮ_x ）膜を用いるようにし
てもよい。窒化膜を用いた場合には、ヒンジ部１５を窒
化シリコンの薄膜のみとして構成することができる。そ
の詳細については、後述する。なお、連結部１３および
連結部１４はそれぞれ、本発明の「連結部」の第２の部
分および第１の部分の一具体例に対応している。

【００１５】ミラー部１２および連結部１４は、シリコ
ン基板１１の（１００）面を異方性エッチングすること
により得られた傾斜面（（１１１）面）を利用して形成
されたものである。ミラー部１２はヒンジ部１５の固定
部分（平坦面）に対して約５５°傾斜しているが、この
角度はエッチャントの選択により約４０°とすることが
可能である。一方、平坦な連結部１３はシリコン基板１
１の（１００）面をそのまま利用したものである。

【００１６】連結部１４の傾斜面には、永久磁石２０と
共に駆動源となる駆動コイル１４Ａが設けられている。
シリコン基板１１の下の永久磁石２０はシリコン基板１
１の（１００）面に平行に配置されており、その磁力線
は（１００）面を垂直に通過する。この永久磁石２０に
より発生した磁界中において駆動コイル１４Ａに電流を
流すことによりローレンツ力が発生し、このローレンツ
力により駆動コイル１４Ａが設けられた連結部１４およ
びヒンジ部１５の可動部分がシリコン基板１１の（１０
０）面にほぼ平行な方向に変位する。この連結部１４の
変位に伴ってミラー部１２がヒンジ部１５を中心に回動
し、先端のミラー部１２に大きな角度変位を得ることが
できる。なお、ミラー部１２にはここでは図示しない
が、例えば反射率の高いアルミニウム（Ａｌ）膜により
形成された反射膜１２Ａ（図５（Ｃおよび図６）参照）
が設けられている。

【００１７】図２は、図１に示したマイクロミラー１０
を拡大して示す斜視図である。なお、図２においては簡
単のため駆動コイル１４Ａは省略している。ヒンジ部１
５は、前述のように、連結部１４につながる傾斜面すな
わちシリコン基板１１の（１１１）面だけでなく、シリ
コン基板１１の平坦面（（１００）面）にも開口部１６
を連続して設けることにより形成したものである。ヒン
ジ部１５の（１００）面内への延長部１５Ａは固定端で
あり、本来のヒンジ部としては有効に作用する部分では
ないが、この固定された延長部１５Ａによりマイクロミ
ラー１０を小さな力で駆動することができると共に、ヒ
ンジ部の機械的強度を向上させることができるという利
点をもたらすことができる。以下、その理由について説
明する。

【００１８】すなわち、ヒンジ部１５は、シリコン基板
１１上に図示しない矩形パターンを形成し、この矩形パ
ターンを用いたエッチングによりシリコン基板１１に開
口部１６を設けることにより作製されるが、このとき、
（１１１）面のみがエッチングされるように矩形パター
ンを（１１１）面内のみに限定すると、ヒンジ部１５の
剛性が高くなりすぎてマイクロミラー１０の駆動に大き
な力が必要になる。マイクロミラー１０を小さな力で駆
動するためには、ヒンジ部１５の先端が（１１１）面と
（１００）面との境界部分１７にあればよい。しかしな
がら、仮に（１１１）面と（１００）面との境界部分１
７をエッチングしてヒンジ部１５の先端、つまり開口部
１６の端面が境界部分１７に一致するように設けること
ができたとしても、この境界部分１７はマイクロミラー
１０の変位の際に応力が最も集中すること、および、一
般にエッチングの際に矩形の角の部分に欠陥が発生しや
すいことから、欠陥部位に応力が集中してヒンジ部１５
の破断を招来するおそれがある。

【００１９】これに対して、本実施の形態のように、開
口部１６を（１１１）面と（１００）面とにわたって設
けた場合には、ヒンジ部１５の先端は（１００）面内に
なるので、仮にエッチングにより角に欠陥が生じたとし
ても欠陥部位に応力が集中することを防止できる。従っ
て、マイクロミラーの振動特性に大きな影響を及ぼすこ
となく上記のような問題を回避することが可能となる。

【００２０】このマイクロミラー１０においては、図３
に実線で示したような初期状態では、レーザダイオード
３から射出されたレーザ光はマイクロレンズ４を通過し
た後、ミラー部１２で反射され、射出光Ｒ１となる。射
出光Ｒ１はターゲットを走査する際に散乱し、その戻り
光Ｒ２がフォトダイオード５により検出される。

【００２１】一方、永久磁石２０の磁界中で駆動コイル
１４Ａに電流を流すと、駆動コイルが形成された連結部
１４に対して垂直にローレンツ力が発生し、そのローレ
ンツ力によってマイクロミラー１０は、図３に点線で示
したように、ヒンジ部１５を中心に図３の矢印Ａまたは
Ｂ方向に回動し変位する。マイクロミラー１０が矢印Ａ
方向に変位した場合は、レーザダイオード３から発生し
たレーザ光はミラー部１２で反射され、射出光Ｒ３とな
る。一方、マイクロミラー１０が矢印Ｂ方向に変位した
場合には、レーザダイオード３から発生したレーザ光は
ミラー部１２で反射され、射出光Ｒ４となる。

【００２２】このように本実施の形態では、マイクロミ
ラー１０をローレンツ力で駆動させることにより、レー
ザダイオード３からのレーザ光を静止時の射出光Ｒ１に
加え、Ｒ３，Ｒ４の２方向に連続的に切り換えて射出す
ることができる。また、水平面に対して傾斜して設けら
れた連結部１４がヒンジ部１５を中心にして矢印Ａまた
はＢ方向に変位することによりシリコン基板１１の（１
００）面に略平行な方向に変位し、その変位が自由端の
ミラー部１２に伝達され、従来構造のものと異なりミラ
ー部１２の重心そのものが移動する構造となっているた
め、ミラー部１２において大きな角度変位が得られる。
また、本実施の形態では、駆動手段として、連結部１４
の傾斜面に駆動コイル１４Ａを設けると共に、この駆動
コイル１４Ａに対して磁界を加えるための永久磁石２０
をシリコン基板１１の下部、すなわち駆動コイル１４Ａ
の直下に配置するようにしているので、駆動源も含めた
全体の構成がコンパクトになる。

【００２３】図４〜図６は、本実施の形態に係るマイク
ロミラーの製造工程の一例を表すものである。この方法
は、ミラー部１２、連結部１３、連結部１４およびヒン
ジ部１５を、シリコン基板１１の結晶異方性を利用した
異方性エッチングにより一体に作製するようにしたもの
である。

【００２４】まず、図４（Ａ）に示したように、厚さが
例えば２２０μｍの（１００）ｎ型シリコン基板１１を
用意する。このシリコン基板１１の両面に、厚さが例え
ば３００ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜を、例
えばフォトリソグラフィとフッ化水素（ＨＦ）を用いた
エッチングとによりパターニングする。こうして、シリ
コンのウエット異方性エッチングのための熱酸化膜マス
ク２１を形成する。

【００２５】そして、この熱酸化膜マスク２１を用い
て、例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ
Ｈ）によるウエット異方性エッチングを行う。このとき
のエッチングレートは例えば０．５μｍ／分とする。こ
れにより、図４（Ｂ）に示したように、溝２２，２３，
２４を形成する。溝２２，２３は、それぞれ、例えば横
幅（マスク寸法）１５００μｍ、奥行き４０００μｍ、
深さ１００μｍとし、溝２４は例えば横幅（マスク寸
法）９００μｍ、奥行き４０００μｍ、深さ１００μｍ
とする。

【００２６】次に、シリコン基板１１の裏面の熱酸化膜
マスク２１を図示しないフォトレジストで保護すると共
に、表面の熱酸化膜マスク２１のみを除去する。その
後、再度シリコン基板１１の表面に、厚さが例えば３０
０ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜をパターニン
グして、２度目のウエット異方性エッチングのための熱
酸化膜マスク２５を図４（Ｃ）に示したように形成す
る。この熱酸化膜マスク２５のパターニングは、例えば
レジスト噴霧装置を用いたスプレー塗布法によりフォト
レジスト膜（図示せず）を膜厚が均一になるように形成
し、続いて投影露光機により深い焦点深度の紫外線照射
を行うことにより形成する。なお、シリコン基板１１の
裏面の熱酸化膜マスク２１はフォトレジスト（図示せ
ず）により保護されるので、図４（Ｃ）において、シリ
コン基板１１の裏面の熱酸化膜マスク２１のパターンは
同じである。

【００２７】その後、図４（Ｄ）に示したように、熱酸
化膜マスク２１，２５を用いて、例えばＴＭＡＨによる
ウエット異方性エッチングを行い、シリコン基板１１を
更に１００μｍエッチングする。こうして、深さが例え
ば２００μｍの溝２６，２７，２８を形成する。これに
より、（１１１）面のミラー部１２、（１００）面の連
結部１３、（１１１）面の連結部１４が一体的に形成さ
れる。連結部１３の横幅（マスク寸法）は例えば２００
μｍとし、ミラー部１２および連結部１４の厚さは例え
ば１１．５μｍとする。

【００２８】次いで、図５（Ａ）に示したように、シリ
コン基板１１の両面に熱酸化膜２９を形成し、この熱酸
化膜２９をパターニングして、例えば３００μｍ角の開
口部をシリコン基板１１の表面側の熱酸化膜２９に設
け、この開口部から例えばホウ素（Ｂ）のイオン注入を
行い、ｐ⁺ 層３０を形成する。更に、同様の手法で、シ
リコン基板１１の両面に熱酸化膜３１を形成し、この熱
酸化膜３１をパターニングして、シリコン基板１１の表
面側の熱酸化膜３１に開口部を設け、この開口部から例
えばヒ素（Ａｓ）のイオン注入を行い、ｎ⁺ 層３２を形
成する。なお、ｐ ⁺ 層３０およびｎ⁺ 層３２は、フォト
ダイオード５（図１参照）を形成するためのものであ
る。

【００２９】続いて、シリコン基板１１の両面の熱酸化
膜３１を除去して、再度シリコン基板１１の両面に図５
（Ｂ）に示したように厚さが例えば５００ｎｍの熱酸化
膜３３を形成する。この熱酸化膜３３をフッ化水素（Ｈ
Ｆ）を用いてエッチングし、ｐ⁺ 層３０およびｎ⁺ 層３
２に対応する部分にコンタクトホール３４，３５を開口
する。

【００３０】その後、例えばスパッタリング法により、
シリコン基板１１の表面を覆う熱酸化膜３３上に、厚さ
が例えば５００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜を成膜す
る。更にレジスト噴霧装置でフォトレジストを塗布して
から投影露光機でパターニングすることにより図示しな
いフォトレジストパターンを形成し、このフォトレジス
トパターンを用いたエッチングによりアルミニウム膜を
パターニングする。こうして、図５（Ｃ）に示したよう
に、電極パッド３６，３７、レーザ設置用の電極３８、
反射膜１２Ａ、駆動コイル１４Ａを形成する。

【００３１】次いで、レジスト噴霧装置でフォトレジス
トを塗布してから投影露光機および両面アライナーを用
いてパターニングすることにより図示しないフォトレジ
ストパターンを形成し、、このフォトレジストパターン
を用いて熱酸化膜３３をエッチングし、図６（Ａ）に示
したように、熱酸化膜３３に開口部３９，４０を形成す
る。開口部３９，４０はシリコン基板１１に関して互い
に対向するように設けられる。

【００３２】そして、図６（Ｂ）に示したように、Ｃ₄
Ｆ₈ ガスとＳＦ₆ ガスとを切り替えて高密度プラズマを
発生させてシリコンのエッチングを行うディープＲＩＥ
（Reactive Ion Etching）法により、シリコン基板１１
裏面の開口部４０からシリコン基板１１を貫通エッチン
グすることにより貫通孔４１を形成する。こうして、ミ
ラー部１２は切り離されて自由端となる。ミラー部１２
の寸法は、例えば縦３００μｍ、横４０００μｍとす
る。なお、図６（Ｂ）には示されていないが、この工程
で行われるシリコン基板１１のエッチングにより開口部
１６が形成され、ヒンジ部１５も同時に形成される（図
２参照）。ヒンジ部１５の寸法は、例えば（１１１）面
である連結部１４内の部分は長さ１００μｍ、幅５０μ
ｍ、厚さ８μｍ、（１００）面内の部分は長さ５０μ
ｍ、幅５０μｍとする。

【００３３】最後に、図６（Ｃ）に示したように、レー
ザダイオード３（図１参照）をレーザ設置用の電極３８
にボンディングする。更に、図６（Ｃ）には示されてい
ないが、永久磁石２０をシリコン基板１１の下に設置す
る。こうして、上述の実施の形態のマイクロミラー１０
が完成する。

【００３４】この方法により作製されたマイクロミラー
１０は、シリコン基板１１の単結晶シリコンをヒンジ部
１５の材料として利用しているので、金属材料のような
疲労がなく、繰り返し振動に対して極めて堅牢である。

【００３５】次に、図７〜図９を参照して、上記マイク
ロミラーの製造方法の他の例を説明する。この方法は、
シリコン基板５１上に構造膜として窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ_x）膜を成膜し、パターニングすることによりヒンジ
部５５を作製するようにしたものである。

【００３６】まず、図７（Ａ）に示したように、厚さが
例えば３００μｍの（１００）ｎ型シリコン基板５１を
用意する。このシリコン基板５１の両面に、厚さが例え
ば３００ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜を、例
えばフォトリソグラフィとフッ化水素（ＨＦ）を用いた
エッチングとによりパターニングする。これによりシリ
コンのウエット異方性エッチングのための熱酸化膜マス
ク６１を形成する。

【００３７】そして、この熱酸化膜マスク６１を用い
て、例えばＴＭＡＨによるウエット異方性エッチングを
行う。このときのエッチングレートは例えば０．５μｍ
／分とする。これにより、図７（Ｂ）に示したように、
溝６２，６３，６４を形成する。溝６２，６３は、それ
ぞれ、例えば横幅（マスク寸法）１５００μｍ、奥行き
４０００μｍ、深さ１００μｍとし、溝６４は、例えば
横幅（マスク寸法）９００μｍ、奥行き４０００μｍ、
深さ１００μｍとする。

【００３８】次に、シリコン基板５１の裏面の熱酸化膜
マスク６１を図示しないフォトレジストで保護すると共
に、表面の熱酸化膜マスク６１のみを除去する。その
後、再度シリコン基板５１の表面に、厚さが例えば３０
０ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜をパターニン
グして、２度目のウエット異方性エッチングのための熱
酸化膜マスク６５を図７（Ｃ）に示したように形成す
る。シリコン基板５１の裏面の熱酸化膜マスク６１はフ
ォトレジスト（図示せず）により保護されるので、図７
（Ｃ）において、シリコン基板５１の裏面の熱酸化膜マ
スク６１のパターンは変わらない。なお、熱酸化膜マス
ク６５の作製では、レジスト噴霧装置を用いてフォトレ
ジスト（図示せず）を膜厚が均一になるように塗布し、
続いて投影露光機により深い焦点深度の紫外線照射を行
う。

【００３９】その後、図７（Ｄ）に示したように、熱酸
化膜マスク６１，６５を用いて、例えばＴＭＡＨによる
ウエット異方性エッチングを行い、シリコン基板５１を
更に１００μｍエッチングする。こうして、深さが例え
ば２００μｍの溝６６，６７，６８を形成する。これに
より、ミラー部５２となるべき（１１１）面、（１０
０）面である連結部５３、（１１１）面である連結部５
４が形成される。形成された連結部５３の横幅（マスク
寸法）は例えば２００μｍとする。

【００４０】次いで、図８（Ａ）に示したように、シリ
コン基板５１の両面に、例えば膜厚３００ｎｍの熱酸化
膜６９を形成し、この熱酸化膜６９をパターニングし
て、例えば３００μｍ角の開口部をシリコン基板５１の
表面側の熱酸化膜６９に設け、この開口部から例えばホ
ウ素（Ｂ）のイオン注入を行い、フォトダイオード用の
ｐ⁺ 層７０を形成する。更に、同様の手法で、シリコン
基板５１の両面に熱酸化膜７１を形成し、この熱酸化膜
７１をパターニングして、シリコン基板５１の表面側の
熱酸化膜７１に開口部を設け、この開口部から例えばヒ
素（Ａｓ）のイオン注入を行い、フォトダイオード用の
ｎ⁺ 層７２を形成する。

【００４１】続いて、シリコン基板５１の両面の熱酸化
膜７１を除去して、再度シリコン基板５１の両面に、厚
さが例えば５００ｎｍの熱酸化膜７３を形成する。その
後、例えばフッ化水素（ＨＦ）を用いて、シリコン基板
５１の表面を覆う熱酸化膜７３のみを除去し、裏面の熱
酸化膜７３は図示しないフォトレジストで保護して残
す。以上の工程は、図４（Ａ）〜（Ｄ）および図５
（Ａ）の工程と実質的に同じである。

【００４２】次いで、本実施の形態では、図８（Ｂ）に
示したように、シリコン基板５１の表面に、例えば減圧
ＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法
により、厚さが例えば１．０μｍの窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ_X ）膜７４を形成する。この窒化シリコン膜７４をフ
ッ化水素（ＨＦ）を用いてエッチングし、ｐ⁺ 層７０お
よびｎ⁺ 層７２に対応する部分にコンタクトホール７
５，７６を開口する。

【００４３】その後、例えばスパッタリング法により、
シリコン基板５１の表面を覆う窒化シリコン膜７４上
に、厚さが例えば５００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜
を成膜する。更にレジスト噴霧装置でフォトレジストを
塗布してから投影露光機でパターニングすることにより
フォトレジストパターン（図示せず）を形成し、このフ
ォトレジストパターンを用いたエッチングによりアルミ
ニウム膜をパターニングする。こうして、図８（Ｃ）に
示したように、電極パッド７７，７８、レーザ設置用の
電極７９、反射膜５２Ａ、駆動コイル５４Ａを形成す
る。

【００４４】次いで、レジスト噴霧装置でフォトレジス
トを塗布してから投影露光機および両面アライナーを用
いてパターニングすることにより図示しないフォトレジ
ストパターンを形成し、このフォトレジストパターンを
用いて窒化シリコン膜７４および熱酸化膜７３をエッチ
ングし、図９（Ａ）に示したように、窒化シリコン膜７
４に開口部８０を設けると共に、熱酸化膜７３に開口部
８１を形成する。開口部８０，８１はシリコン基板５１
に関して互いに対向するように設けられる。このとき、
同時に、窒化シリコン膜７４をパターニングして開口部
５６（図１０参照）を設け、ヒンジ部５５を形成すると
共に、このヒンジ部５５に対向するように、熱酸化膜７
３にも開口部８２を設ける。

【００４５】そして、図９（Ｂ）に示したように、ディ
ープＲＩＥ法により、シリコン基板５１の裏面の開口部
８１からシリコン基板５１を貫通エッチングして、貫通
孔８３を形成する。こうして、ミラー部５２は切り離さ
れて自由端となる。一方、ディープＲＩＥ法により、開
口部８２からシリコン基板５１のみを貫通エッチングし
て、窒化シリコン膜７４の一部として形成されているヒ
ンジ部５５のみを残す。ディープＲＩＥ法では、シリコ
ンと窒化シリコンとの選択比、あるいは、シリコンと二
酸化シリコンとの選択比が高いので、開口部８２の周囲
の熱酸化膜７３がマスクとなってシリコン基板５１のみ
が貫通エッチングされ、窒化シリコン膜７４の一部とし
て形成されているヒンジ部５５のみを残すことが可能と
なる。ヒンジ部５５の寸法は、例えば長さ６０μｍ、幅
１５０μｍとする。

【００４６】最後に、図９（Ｃ）に示したように、レー
ザダイオード３（図１参照）をレーザ設置用の電極７９
にボンディングする。更に、図９（Ｃ）には示されてい
ないが、シリコン基板５１の下に永久磁石２０（図１参
照）を設置する。こうして、シリコン基板５１上に成膜
された窒化シリコン（ＳｉＮ_x ）膜７４の一部を用いた
ヒンジ部５５を有するマイクロミラー５０が完成する。
図１０は、このマイクロミラー５０の構造をヒンジ部分
を中心に拡大して表したものである。なお、図１０で
は、簡単のためシリコン基板５１の表面の熱酸化膜７３
は省略されている。

【００４７】この方法により作製されたマイクロミラー
５０は、シリコン基板５１上にＣＶＤ法により成膜され
た窒化シリコン膜７４をヒンジ部５５の材料として利用
しているので、シリコン基板１１の一部を利用してヒン
ジ部１５を作成する場合に比べて膜厚の制御が容易であ
り、その結果ヒンジ部５５の薄膜化が可能となる。従っ
て、図４〜図６に示したマイクロミラー１０の場合に比
べて小さな駆動力でマイクロミラー５０を広角度に変位
させることが可能となるという利点が得られる。

【００４８】以下、本発明の具体的な実施例について説
明する。

【００４９】〔実施例１〕本実施例はシリコン基板の一
部に形成されたヒンジ部を利用した製造方法（図４〜図
６）に対応するものである。

【００５０】まず、厚さが２２０μｍの（１００）ｎ型
シリコン基板１１を用意した。このシリコン基板１１の
両面に、厚さが３００ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱
酸化膜を、フォトリソグラフィとフッ化水素（ＨＦ）を
用いたエッチングとによりパターニングした。こうし
て、シリコンのウエット異方性エッチングのための熱酸
化膜マスク２１を形成した（図４（Ａ）参照）。

【００５１】そして、この熱酸化膜マスク２１を用い
て、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）によ
るウエット異方性エッチングを行った。このときのエッ
チングレートは０．５μｍ／分であった。これにより、
溝２２，２３，２４が形成された（図４（Ｂ）参照）。
溝２２，２３は、それぞれ、横幅（マスク寸法）１５０
０μｍ、奥行き４０００μｍ、深さ１００μｍであり、
溝２４は横幅（マスク寸法）９００μｍ、奥行き４００
０μｍ、深さ１００μｍであった。

【００５２】次に、シリコン基板１１の裏面の熱酸化膜
マスク２１をフォトレジストで保護すると共に、表面の
熱酸化膜マスク２１のみを除去した。その後、再度シリ
コン基板１１の表面に、厚さが例えば３００ｎｍの熱酸
化膜を形成し、この熱酸化膜をパターニングして、２度
目のウエット異方性エッチングのための熱酸化膜マスク
２５を形成した（図４（Ｃ）参照）。シリコン基板１１
の裏面の熱酸化膜マスク２１はフォトレジストにより保
護されるので、シリコン基板１１の裏面の熱酸化膜マス
ク２１のパターンは不変であった。熱酸化膜マスク２５
の作製では、レジスト噴霧装置を用いてフォトレジスト
を膜厚が均一になるように塗布し、続いて投影露光機に
より深い焦点深度の紫外線照射を行った。

【００５３】その後、熱酸化膜マスク２１，２５を用い
て、ＴＭＡＨによるウエット異方性エッチングを行い、
シリコン基板１１を更に１００μｍエッチングした。こ
うして、深さが２００μｍの溝２６，２７，２８を形成
した（図４（Ｄ）参照）。これにより、ミラー部１２と
なるべき（１１１）面、（１００）面である連結部１
３、（１１１）面である連結部１４が形成された。連結
部１３の横幅（マスク寸法）は２００μｍであり、ミラ
ー部１２および連結部１４の厚さは１１．５μｍであっ
た。

【００５４】次いで、シリコン基板１１の両面に熱酸化
膜２９を形成し、この熱酸化膜２９をパターニングし
て、３００μｍ角の開口部をシリコン基板１１の表面側
の熱酸化膜２９に設け、この開口部からヒ素（Ａｓ）の
イオン注入を行い、ｐ⁺ 層３０を形成した。更に、同様
の手法で、シリコン基板１１の両面に熱酸化膜３１を形
成し、この熱酸化膜３１をパターニングして、シリコン
基板１１の表面側の熱酸化膜３１に開口部を設け、この
開口部からホウ素（Ｂ）のイオン注入を行い、ｎ ⁺ 層３
２を形成した（図５（Ａ）参照）。これらｐ⁺ 層３０お
よびｎ⁺ 層３２によりフォトダイオードが形成された。

【００５５】続いて、シリコン基板１１の両面の熱酸化
膜３１を除去して、再度シリコン基板１１の両面に厚さ
が５００ｎｍの熱酸化膜３３を形成した（図５（Ｂ）参
照）。この熱酸化膜３３をフッ化水素（ＨＦ）を用いて
エッチングし、ｐ⁺ 層３０およびｎ⁺ 層３２に対応する
部分にコンタクトホール３４，３５を開口した。

【００５６】その後、スパッタリング法により、シリコ
ン基板１１の表面を覆う熱酸化膜３３上に、厚さが５０
０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜を成膜した。更にレジ
スト噴霧装置でフォトレジストを塗布してから投影露光
機でパターニングすることによりフォトレジストパター
ンを形成し、このフォトレジストパターンを用いたエッ
チングによりアルミニウム膜をパターニングした。こう
して、電極パッド３６，３７、レーザ設置用の電極３
８、反射膜１２Ａ、駆動コイル１４Ａを形成した（図５
（Ｃ）参照）。

【００５７】次いで、レジスト噴霧装置でフォトレジス
トを塗布してから投影露光機および両面アライナーを用
いてパターニングすることによりフォトレジストパター
ンを形成し、このフォトレジストパターンを用いて熱酸
化膜３３をエッチングし、熱酸化膜３３に開口部３９，
４０を形成した（図６（Ａ）参照）。開口部３９，４０
はシリコン基板１１に関して互いに対向するように設け
られた。

【００５８】そして、ディープＲＩＥ法により、シリコ
ン基板１１裏面の開口部４０からシリコン基板１１を貫
通エッチングして、貫通孔４１を形成した（図６（Ｂ）
参照）。こうして、ミラー部１２は切り離されて自由端
となった。ミラー部１２の寸法は、縦３００μｍ、横４
０００μｍであった。この工程で行われるシリコン基板
１１のエッチングにより、ヒンジ部１５も同時に形成さ
れた。ヒンジ部１５の寸法は、（１１１）面である連結
部１４内の部分は長さ１００μｍ、幅５０μｍ、厚さ８
μｍ、（１００）面内の部分は長さ５０μｍ、幅５０μ
ｍであった。

【００５９】最後に、レーザダイオード３（図１参照）
をレーザ設置用の電極３８にボンディングした（図６
（Ｃ）参照）。更に、シリコン基板１１の下に永久磁石
２０を設置した。こうして、所定の寸法のミラー面を有
し、ヒンジ部で支持されたマイクロミラー１０が完成し
た。

【００６０】〔実施例２〕本実施例は、窒化シリコン膜
によりヒンジ部を構成する例に対応した製造方法（図７
〜図９）である。

【００６１】まず、厚さが３００μｍの（１００）ｎ型
シリコン基板５１を用意した。このシリコン基板５１の
両面に、厚さが３００ｎｍの熱酸化膜を形成し、この熱
酸化膜を、フォトリソグラフィとフッ化水素（ＨＦ）を
用いたエッチングとによりパターニングした。こうし
て、シリコンのウエット異方性エッチングのための熱酸
化膜マスク６１を形成した（図７（Ａ）参照）。

【００６２】そして、この熱酸化膜マスク６１を用い
て、ＴＭＡＨによるウエット異方性エッチングを行っ
た。このときのエッチングレートは０．５μｍ／分とし
た。これにより、溝６２〜６４を形成した（図７（Ｂ）
参照）。溝６２，６３は、それぞれ、横幅（マスク寸
法）１５００μｍ、奥行き４０００μｍ、深さ１００μ
ｍであり、溝６４は、横幅（マスク寸法）９００μｍ、
奥行き４０００μｍ、深さ１００μｍであった。

【００６３】次に、シリコン基板５１の裏面の熱酸化膜
マスク６１をフォトレジストで保護すると共に、表面の
熱酸化膜マスク６１のみを除去した。その後、再度シリ
コン基板５１の表面に、厚さが３００ｎｍの熱酸化膜を
形成し、この熱酸化膜をパターニングして、２度目のウ
エット異方性エッチングのための熱酸化膜マスク６５を
形成した（図７（Ｃ）参照）。シリコン基板５１の裏面
の熱酸化膜マスク６１はフォトレジストにより保護され
るので、シリコン基板５１の裏面の熱酸化膜マスク６１
のパターンは不変であった。熱酸化膜マスク６５の作製
では、レジスト噴霧装置を用いてフォトレジストの膜厚
が均一になるように塗布し、続いて投影露光機により深
い焦点深度の紫外線照射を行った。

【００６４】その後、熱酸化膜マスク６１，６５を用い
て、ＴＭＡＨによるウエット異方性エッチングを行い、
シリコン基板５１を更に１００μｍエッチングした。こ
うして、深さが２００μｍの溝６６，６７，６８を形成
した（図７（Ｄ）参照）。これにより、ミラー部５２と
なるべき（１１１）面、（１００）面である連結部５
３、（１１１）面である連結部５４が形成された。形成
された連結部５３の横幅（マスク寸法）は２００μｍで
あった。

【００６５】次いで、シリコン基板５１の両面に、膜厚
３００ｎｍの熱酸化膜６９を形成し、この熱酸化膜６９
をパターニングして、３００μｍ角の開口部をシリコン
基板５１の表面側の熱酸化膜６９に設け、この開口部か
らホウ素（Ｂ）のイオン注入を行い、ｐ⁺ 層７０を形成
した。更に、同様の手法で、シリコン基板５１の両面に
熱酸化膜７１を形成し、この熱酸化膜７１をパターニン
グして、シリコン基板５１の表面側の熱酸化膜７１に開
口部を設け、この開口部からヒ素（Ａｓ）のイオン注入
を行い、ｎ⁺ 層７２を形成した（図８（Ａ）参照）。

【００６６】続いて、シリコン基板５１の両面の熱酸化
膜７１を除去して、再度シリコン基板５１の両面に、厚
さが５００ｎｍの熱酸化膜７３を形成した。その後、フ
ッ化水素（ＨＦ）を用いて、シリコン基板５１の表面を
覆う熱酸化膜７３のみを除去し、裏面の熱酸化膜７３は
フォトレジストで保護して残した。次いで、シリコン基
板５１の表面に、減圧ＣＶＤ法により、厚さが１．０μ
ｍの窒化シリコン（ＳｉＮ_X ）膜７４を形成した（図８
（Ｂ）参照）。この窒化シリコン膜７４をフッ化水素
（ＨＦ）を用いてエッチングし、ｐ⁺ 層７０およびｎ⁺
層７２に対応する部分にコンタクトホール７５，７６を
開口した。

【００６７】その後、スパッタリング法により、シリコ
ン基板５１の表面を覆う窒化シリコン膜７４上に、厚さ
が５００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜を成膜した。更
にレジスト噴霧装置でフォトレジストを塗布してから投
影露光機でパターニングすることによりフォトレジスト
パターンを形成し、このフォトレジストパターンを用い
たエッチングによりアルミニウム膜をパターニングし
た。こうして、電極パッド７７，７８、レーザ設置用の
電極７９、反射膜５２Ａ、駆動コイル５４Ａを形成した
（図８（Ｃ）参照）。

【００６８】次いで、レジスト噴霧装置でフォトレジス
トを塗布してから投影露光機および両面アライナーを用
いてパターニングすることによりフォトレジストパター
ンを形成し、このフォトレジストパターンを用いて窒化
シリコン膜７４および熱酸化膜７３をエッチングし、窒
化シリコン膜７４に開口部８０を設けると共に、熱酸化
膜７３に開口部８１を形成した。開口部８０，８１はシ
リコン基板５１に関して互いに対向するように設けられ
た。このとき、同時に、窒化シリコン膜７４をパターニ
ングして開口部５６（図１０参照）を設け、ヒンジ部５
５を形成すると共に、このヒンジ部５５に対向するよう
に、熱酸化膜７３にも開口部８２を設けた（図９（Ａ）
参照）。

【００６９】そして、ディープＲＩＥ法により、シリコ
ン基板５１の裏面の開口部８１からシリコン基板５１を
貫通エッチングして、貫通孔８３を形成した。こうし
て、ミラー部５２は切り離されて自由端となった。一
方、ディープＲＩＥ法により、開口部８２からシリコン
基板５１のみを貫通エッチングして、窒化シリコン膜７
４の一部として形成されたヒンジ部５５のみを残した
（図９（Ｂ）参照）。ディープＲＩＥ法では、シリコン
と窒化シリコンとの選択比、あるいは、シリコンと二酸
化シリコンとの選択比が高いので、開口部８２の周囲の
熱酸化膜７３がマスクとなってシリコン基板５１のみが
貫通エッチングされ、窒化シリコン膜７４の一部として
形成されているヒンジ部５５のみが残った。こうして形
成されたヒンジ部５５の寸法は、長さ６０μｍ、幅１５
０μｍであった。

【００７０】最後に、レーザダイオード３（図１参照）
をレーザ設置用の電極７９にボンディングした（図９
（Ｃ）参照）。更に、シリコン基板５１の下に永久磁石
２０（図１参照）を設置した。こうして、シリコン基板
５１上に成膜された窒化シリコン（ＳｉＮ_x ）膜７４の
一部を用いたヒンジ部５５を有するマイクロミラー５０
が完成した。

【００７１】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、各部の寸法、基板の
材質、膜厚、プロセス条件等は本発明の主旨を逸脱しな
い限りにおいて変更が可能である。例えば、ＴＭＡＨの
代わりに水酸化カリウム（ＫＯＨ），ヒドラジン，エチ
レンジアミン−ピロカテコール−水（ＥＰＷ）などを用
いることも可能である。

【００７２】また、上記実施の形態および各実施例で
は、マイクロミラー１０，５０においては、開口部を１
つとしヒンジ部を２つとしたが、複数の開口部を隣接し
て設け、ヒンジ部の数を３以上とするようにしてもよ
い。

【００７３】更に、上記実施の形態および実施例２で
は、構造膜として熱酸化膜（二酸化シリコン膜）や窒化
シリコン膜を用いるようにしたが、その他、金属などの
材料を用いることも可能である。

【００７４】また、上記実施の形態および実施例１で
は、マイクロミラー１０は、ミラー部１２の他に２つの
連結部１３および連結部１４を有し、駆動コイル１４Ａ
は連結部１４に設けられているものとして説明したが、
これに限られるものではなく、ミラー部１２を（１１
１）面として形成し、かつ駆動コイル１４Ａをシリコン
基板の（１００）面に対して傾斜した面上に設けるよう
にする限り、マイクロミラー１０の構成は変更可能であ
る。例えば、一方の平坦な連結部１３を設けることな
く、全体形状をミラー部１２と連結部１４とからなる山
型形状とし、連結部１４に駆動コイル１４Ａを設ける構
成とすることもできる。また、例えば、連結部１４を設
けないで、ミラー部１２および連結部１３のみとし、駆
動コイル１４Ａはミラー部１２の反射膜とは反対側の面
に設け、かつヒンジ部１５を連結部１３に連続して設け
る構成とすることもできる。更に、実施例２のマイクロ
ミラー５０についても同様の変更が可能である。

【００７５】加えて、上記実施の形態では、半導体デバ
イスの一例としてレーザスキャナを例に挙げて説明した
が、本発明は、ＭＥＭＳ分野におけるセンサ、デジタル
マイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などの他の半導体デ
バイスを製造する場合についても広く適用することがで
きる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のマイクロミ
ラーによれば、平坦面を有する固定部分および固定部分
の平坦面に対して傾斜して設けられた可動部分を含むヒ
ンジ部と、このヒンジ部の可動部分に連続して設けられ
た連結部と、この連結部に連続して設けられ、ヒンジ部
の可動部分の変位に伴って入射光に対する相対的な角度
が可変なミラー部とを備える構成とし、ヒンジ部を中心
に先端のミラー部が変位するようにしたので、ミラー部
を広角度に変位させることができる。従って、レーザス
キャナ等に用いることにより走査領域を広範囲にするこ
とが可能になる。

【００７７】また、特に、連結部の傾斜面から平坦面に
渡って開口部を形成してヒンジ部とすることにより、小
さな駆動力でマイクロミラーを駆動することができると
共に、ヒンジ部の機械的強度を向上させることができ
る。更に、駆動手段として、永久磁石の磁界中で駆動コ
イルに電流を流して発生するローレンツ力を利用するこ
とにより、ヒンジ部を中心にして基板の主面に略平行な
方向にマイクロミラーを変位させることができるので、
自由端のミラー部を広角度に変位させることが可能にな
る。

【００７８】また、本発明のマイクロミラーの製造方法
によれば、半導体基板、特にシリコン基板の結晶異方性
を利用してミラー部、連結部およびヒンジ部を作製する
ようにしたので、本発明のマイクロミラーを容易に作製
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るマイクロミラーを
用いたスキャナの構成の一例を表す斜視図である。

【図２】図１に示したマイクロミラーの構成を説明する
ための斜視図である。

【図３】図１に示したマイクロミラーの動作を説明する
ための側面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るマイクロミラーの製
造方法の一例を工程順に示す断面図である。

【図５】図４の工程に続く工程を説明するための断面図
である。

【図６】図５の工程に続く工程を説明するための断面図
である。

【図７】本発明の実施の形態に係るマイクロミラーの製
造方法の他の例を工程順に示す断面図である。

【図８】図７の工程に続く工程を説明するための断面図
である。

【図９】図８の工程に続く工程を説明するための断面図
である。

【図１０】図７ないし図９に示した製造方法により作製
されたマイクロミラーの構成を表す斜視図である。

【符号の説明】

１…スキャナ、２０…永久磁石、３…レーザダイオー
ド、４…マイクロレンズ、５…フォトダイオード、１
０，５０…マイクロミラー、１１，５１…シリコン基
板、１２，５２…ミラー部、１３，１４，５３，５４…
連結部、１４Ａ，５４Ａ…駆動コイル、１５，５５…ヒ
ンジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 和仁 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 羽根 一博 宮城県仙台市青葉区中山９丁目21−５ (72)発明者 佐々木 実 宮城県仙台市青葉区貝ヶ森６丁目３−３ Ｆターム(参考） 2H041 AA12 AB14 AC06 AZ01 AZ08

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変位可能な反射膜により入射光を偏向さ
   せるためのマイクロミラーであって、 平坦面を有する固定部分および前記固定部分の平坦面に
   対して傾斜して設けられた可動部分を含むヒンジ部と、 このヒンジ部の可動部分に連続して設けられた連結部
   と、 この連結部に連続して設けられ、前記ヒンジ部の可動部
   分の変位に伴って前記入射光に対する相対的な角度が可
   変なミラー部と、 前記ミラー部を前記ヒンジ部を中心にして駆動させる駆
   動手段とを備えたことを特徴とするマイクロミラー。
2. 【請求項２】 前記連結部は、前記ヒンジ部の可動部分
   に連続して傾斜面を構成する第１の部分と、この第１の
   部分から前方に折れ曲がり平坦面を構成する第２の部分
   とからなり、前記ミラー部は前記第２の部分の先端から
   折れ曲がり傾斜面を構成していることを特徴とする請求
   項１記載のマイクロミラー。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、前記連結部の第１の部
   分に配設された駆動コイルと、この駆動コイルがなす面
   に対して直交する方向への磁界を与える磁界発生手段と
   を含むことを特徴とする請求項２記載のマイクロミラ
   ー。
4. 【請求項４】 前記磁界発生手段は、前記ヒンジ部の固
   定部分に平行に配置された永久磁石であることを特徴と
   する請求項２記載のマイクロミラー。
5. 【請求項５】 前記ヒンジ部、連結部およびミラー部
   は、半導体基板の結晶異方性を利用して一体的に形成
   し、その表面に構造膜を形成して構成されたものである
   ことを特徴とする請求項２記載のマイクロミラー。
6. 【請求項６】 前記半導体基板はシリコン基板であるこ
   とを特徴とする請求項５記載のマイクロミラー。
7. 【請求項７】 前記ヒンジ部の固定部分および前記連結
   部の第２の部分はそれぞれシリコン基板の結晶面（１０
   ０）、また、前記ヒンジ部の可動部分、前記連結部の第
   １の部分および前記ミラー部はそれぞれ前記シリコン基
   板の結晶面（１１１）を利用して形成されたものである
   ことを特徴とする請求項６記載のマイクロミラー。
8. 【請求項８】 前記ヒンジ部は、半導体基板の結晶面
   （１１１）から結晶面（１００）に渡って形成された開
   口部を含むことを特徴とする請求項７記載のマイクロミ
   ラー。
9. 【請求項９】 前記構造膜は、シリコンの熱酸化膜であ
   ることを特徴とする請求項６記載のマイクロミラー。
10. 【請求項１０】 前記構造膜は、窒化膜であることを特
    徴とする請求項６記載のマイクロミラー。
11. 【請求項１１】 前記ヒンジ部は、前記窒化膜の薄膜の
    みにより形成されていることを特徴とする請求項１０記
    載のマイクロミラー。
12. 【請求項１２】 前記ミラー部に対向する位置に発光素
    子を備えると共に前記ミラー部で反射され射出された光
    の戻り光を検出する光検出器を備えたことを特徴とする
    請求項１記載のマイクロミラー。
13. 【請求項１３】 前記ヒンジ部、連結部およびミラー部
    はシリコン基板の結晶異方性を利用して一体的に形成さ
    れたものであり、かつ、前記光検出器は前記シリコン基
    板に形成されたものであることを特徴とする請求項６記
    載のマイクロミラー。
14. 【請求項１４】 平坦面を有する固定部分および前記固
    定部分の平坦面に対して傾斜して設けられた可動部分を
    含むヒンジ部と、このヒンジ部の可動部分に連続して設
    けられた連結部と、この連結部に連続して設けられ、前
    記ヒンジ部の可動部分の変位に伴って入射光に対する相
    対的な角度が可変なミラー部とを備え、前記ミラー部に
    より入射光を偏向させるマイクロミラーの製造方法であ
    って、 前記ヒンジ部、連結部およびミラー部を半導体基板の結
    晶異方性を利用して一体的に形成することを特徴とする
    マイクロミラーの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記連結部を、前記ヒンジ部の可動部
    分に連続して傾斜面を構成する第１の部分と、この第１
    の部分から前方に折れ曲がり平坦面を構成する第２の部
    分とからなるよう形成し、かつ、前記ミラー部を前記第
    ２の部分の先端から折れ曲がり傾斜面を構成するよう形
    成することを特徴とする請求項１４記載のマイクロミラ
    ーの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記半導体基板の表面にそれぞれ側壁
    部分に傾斜面を有する一対の第１の溝を形成すると共
    に、前記半導体基板の裏面の前記２つの第１の溝の間に
    対向する位置に前記第１の溝の傾斜面に実質的に平行な
    傾斜面を有する第２の溝を形成する工程と、 前記２つの第１の溝および前記第２の溝それぞれの表面
    に構造膜を形成し、前記ヒンジ部、連結部およびミラー
    部を一体的に形成する工程と、 前記２つの第１の溝の一方において前記半導体基板およ
    び構造膜の貫通エッチングを施すことにより前記ミラー
    部を自由端とする工程とを含むことを特徴とする請求項
    １５記載のマイクロミラーの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記半導体基板の表面に一対の第１の
    溝を形成し、かつ前記半導体基板の裏面に第２の溝を形
    成した後、更に異方性エッチングを施すことにより前記
    第１の溝および第２の溝それぞれをより深くすることを
    特徴とする請求項１６記載のマイクロミラーの製造方
    法。
18. 【請求項１８】 前記異方性エッチングの際に、スプレ
    ー塗布法により膜厚が均一に形成されたフォトレジスト
    膜を紫外線の投影露光法によりパターニングしたものを
    マスクとして用いることを特徴とする請求項１７記載の
    マイクロミラーの製造方法。
19. 【請求項１９】 更に、前記ミラー部および前記連結部
    の構造膜上に金属膜を形成し、前記金属膜をエッチング
    することにより反射膜および駆動コイルを形成する工程
    を含むことを特徴とする請求項１６記載のマイクロミラ
    ーの製造方法。
20. 【請求項２０】 前記反射膜および駆動コイルを形成す
    る際に、スプレー塗布法により膜厚が均一に形成された
    フォトレジスト膜を紫外線の投影露光法によりパターニ
    ングしたものをマスクとして用いることを特徴とする請
    求項１９記載のマイクロミラーの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記半導体基板としてシリコン基板を
    用いることを特徴とする請求項１６記載のマイクロミラ
    ーの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記ヒンジ部の固定部分および前記連
    結部の第２の部分をそれぞれシリコン基板の結晶面（１
    ００）、また、前記ヒンジ部の可動部分、前記連結部の
    第１の部分および前記ミラー部をそれぞれシリコン基板
    の結晶面（１１１）を利用して形成することを特徴とす
    る請求項２１記載のマイクロミラーの製造方法。
23. 【請求項２３】 前記ヒンジ部を、シリコン基板の結晶
    面（１１１）から結晶面（１００）に渡って開口部を設
    けることにより形成することを特徴とする請求項２２記
    載のマイクロミラーの製造方法。
24. 【請求項２４】 前記構造膜を、シリコン基板を熱酸化
    することにより形成することを特徴とする請求項２１記
    載のマイクロミラーの製造方法。
25. 【請求項２５】 前記構造膜として前記第１の溝および
    第２の溝に沿って窒化膜を形成することを特徴とする請
    求項２１記載のマイクロミラーの製造方法。
26. 【請求項２６】 前記ヒンジ部のシリコン基板を選択的
    に除去し、前記ヒンジ部を窒化膜の薄膜のみとすること
    を特徴とする請求項２５記載のマイクロミラーの製造方
    法。
27. 【請求項２７】 前記ヒンジ部、連結部およびミラー部
    を、水酸化カリウム（ＫＯＨ），ヒドラジン，エチレン
    ジアミン−ピロカテコール−水（ＥＰＷ）または水酸化
    テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いたエッチ
    ングにより形成することを特徴とする請求項２１記載の
    マイクロミラーの製造方法。
28. 【請求項２８】 前記第１の溝部を異方性エッチングに
    よってより深くする際に、段差部を形成し、この段差部
    に前記ミラー部に対向するよう発光素子を設ける工程を
    含むことを特徴とする請求項１７記載のマイクロミラー
    の製造方法。
29. 【請求項２９】 前記ミラー部で反射され射出された光
    の戻り光を検出するための光検出器を前記半導体基板に
    形成する工程を含むことを特徴とする請求項１４記載の
    マイクロミラーの製造方法。
30. 【請求項３０】 前記駆動コイルがなす面に対して直交
    する方向への磁界を与える永久磁石を前記ヒンジ部の固
    定部分に平行に配置することを特徴とする請求項２９記
    載のマイクロミラーの製造方法。