JP2003131161A - 光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そしてねじれ揺動体 - Google Patents
光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そしてねじれ揺動体Info
- Publication number
- JP2003131161A JP2003131161A JP2002192210A JP2002192210A JP2003131161A JP 2003131161 A JP2003131161 A JP 2003131161A JP 2002192210 A JP2002192210 A JP 2002192210A JP 2002192210 A JP2002192210 A JP 2002192210A JP 2003131161 A JP2003131161 A JP 2003131161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable plate
- optical deflector
- substrate
- silicon substrate
- mask layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 162
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 115
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 62
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 20
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001096 P alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/085—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by electromagnetic means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の光偏向器は慣性モーメントを低減しよ
うとすると、剛性が不足し、十分な動的歪の抑制ができ
ない。 【解決手段】 支持基板２に可動板６の両端が弾性支持
部３で支持され、可動板６の一方の面に反射面４が形成
され、可動板６を弾性支持部３のねじり軸を中心にねじ
り振動させることによって反射面４に入射する入射光を
偏向する光偏向器において、可動板６の反射面４とは反
対側の面であって弾性支持部３のねじり軸を挟む両側の
少なくとも一方の面に凹部５Ｂ、５Ｃを形成する。ま
た、可動板６の側面に凹部５Ａを形成する。
うとすると、剛性が不足し、十分な動的歪の抑制ができ
ない。 【解決手段】 支持基板２に可動板６の両端が弾性支持
部３で支持され、可動板６の一方の面に反射面４が形成
され、可動板６を弾性支持部３のねじり軸を中心にねじ
り振動させることによって反射面４に入射する入射光を
偏向する光偏向器において、可動板６の反射面４とは反
対側の面であって弾性支持部３のねじり軸を挟む両側の
少なくとも一方の面に凹部５Ｂ、５Ｃを形成する。ま
た、可動板６の側面に凹部５Ａを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射光を偏向する
光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器、そ
してねじり揺動体に関するものである。
光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器、そ
してねじり揺動体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高速動作を必要とする機械要素に
おいては、その慣性が駆動スピードの大きな阻害要素と
なっている。特に、所定角度内を回動振動する機械要素
では慣性モーメントを低減する必要があるが、その際、
駆動する機械要素の剛性を低下させないように配慮する
のが一般的である。そのような目的で、機械要素を中空
構造とする方法や補強材（以下、リブという）を固着す
る方法等が広く知られている。
おいては、その慣性が駆動スピードの大きな阻害要素と
なっている。特に、所定角度内を回動振動する機械要素
では慣性モーメントを低減する必要があるが、その際、
駆動する機械要素の剛性を低下させないように配慮する
のが一般的である。そのような目的で、機械要素を中空
構造とする方法や補強材（以下、リブという）を固着す
る方法等が広く知られている。
【０００３】ところで、近年において半導体デバイスの
高集積化に代表されるようにマイクロエレクトロニクス
の発展に伴い、様々な機器が高機能化と共に小型化され
てきている。例えば、光偏向器を用いて光走査を行う、
レーザビームプリンタ、ヘッドマウントディスプレイ等
の画像表示装置、バーコードリーダ等の入力デバイスの
光取り入れ装置等においても高機能化、小型化がなさ
れ、より一層の小型化が要求されている。これらの要求
を満たす光偏向器として、例えば、マイクロマシニング
技術を用いて微小ミラーをねじり振動させる構成で光を
走査する光偏向器が提案されている。
高集積化に代表されるようにマイクロエレクトロニクス
の発展に伴い、様々な機器が高機能化と共に小型化され
てきている。例えば、光偏向器を用いて光走査を行う、
レーザビームプリンタ、ヘッドマウントディスプレイ等
の画像表示装置、バーコードリーダ等の入力デバイスの
光取り入れ装置等においても高機能化、小型化がなさ
れ、より一層の小型化が要求されている。これらの要求
を満たす光偏向器として、例えば、マイクロマシニング
技術を用いて微小ミラーをねじり振動させる構成で光を
走査する光偏向器が提案されている。
【０００４】この種の光偏向器に用いる微小ミラーに
は、高速駆動で高剛性という２つの性能が求められてい
る。特に、微小ミラーの剛性が不足している場合、駆動
時に微小ミラーが自重による慣性力を受けてミラー面が
大きく撓んでしまう。この動撓みは、ミラーの光学特性
を著しく低下させてしまうため、光偏向器の性能を損な
ってしまう。また、この種の光偏向器においてはアクチ
ュエータの発生力が制限されている場合が多く、高速駆
動のために弾性支持部のバネ剛性を高くすると、偏向角
が著しく低下してしまうという課題がある。そのため、
可動部分である微小ミラーの慣性モーメントを低減させ
ることが光偏向角を大きくするために必要であった。
は、高速駆動で高剛性という２つの性能が求められてい
る。特に、微小ミラーの剛性が不足している場合、駆動
時に微小ミラーが自重による慣性力を受けてミラー面が
大きく撓んでしまう。この動撓みは、ミラーの光学特性
を著しく低下させてしまうため、光偏向器の性能を損な
ってしまう。また、この種の光偏向器においてはアクチ
ュエータの発生力が制限されている場合が多く、高速駆
動のために弾性支持部のバネ剛性を高くすると、偏向角
が著しく低下してしまうという課題がある。そのため、
可動部分である微小ミラーの慣性モーメントを低減させ
ることが光偏向角を大きくするために必要であった。
【０００５】そこで、微小ミラーの剛性を保ちながら慣
性モーメントを低減するために次のような構造が提案さ
れている。図１６はＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｍ
ＥＮＳ２０００、ｐｐ７０４−７０９に開示された光偏
向器を示す図である。図１６（ａ）は微小ミラー部分の
斜視図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線におけ
る断面図である。
性モーメントを低減するために次のような構造が提案さ
れている。図１６はＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｍ
ＥＮＳ２０００、ｐｐ７０４−７０９に開示された光偏
向器を示す図である。図１６（ａ）は微小ミラー部分の
斜視図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線におけ
る断面図である。
【０００６】この光偏向器のミラー部１００１は、光源
からの光を反射するための金薄膜１００２が形成された
多結晶シリコン膜１００３に単結晶シリコンの円筒状の
リブ１００４が固着された構造を有している。ミラー部
１００１はねじり振動可能に弾性支持する多結晶シリコ
ンのねじりバネ（不図示）を介して支持基板（不図示）
と結ばれている。ねじりバネはミラー部１００１の多結
晶シリコン膜１００３と同一平面に形成されている。こ
の光偏向器では、反射面である金薄膜１００２が形成さ
れている多結晶シリコン膜１００３上に形成され、それ
を円筒状のリブ１００４で補強する構造となっている。
そのため、ミラー部１００１として多結晶シリコン膜１
００３を単体で用いた場合と比べて大幅に剛性が増すた
め、高剛性で低慣性モーメントな微小ミラーとなるとさ
れている。
からの光を反射するための金薄膜１００２が形成された
多結晶シリコン膜１００３に単結晶シリコンの円筒状の
リブ１００４が固着された構造を有している。ミラー部
１００１はねじり振動可能に弾性支持する多結晶シリコ
ンのねじりバネ（不図示）を介して支持基板（不図示）
と結ばれている。ねじりバネはミラー部１００１の多結
晶シリコン膜１００３と同一平面に形成されている。こ
の光偏向器では、反射面である金薄膜１００２が形成さ
れている多結晶シリコン膜１００３上に形成され、それ
を円筒状のリブ１００４で補強する構造となっている。
そのため、ミラー部１００１として多結晶シリコン膜１
００３を単体で用いた場合と比べて大幅に剛性が増すた
め、高剛性で低慣性モーメントな微小ミラーとなるとさ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献の光偏向器では、円筒状のリブ１００４が、幅１３μ
ｍ、厚さ１５μｍ、多結晶シリコン膜１００３が、直径
５５０μｍ、厚さ１．５μｍというサイズで実施されて
おり、この従来の光偏向器では多結晶シリコン膜１００
３の剛性不足で、十分な動的歪みの抑制がなされていな
い。この従来の光偏向器の構造のままで、更に動撓みを
抑制しようとすると、製法の制約上可能な方法は、多結
晶シリコン膜１００３の残留応力を増加させるか、円筒
状のリブ１００４の厚さを増加させるかの方法である
が、両者とも以下に示す理由で著しく光偏向器の性能を
低下させてしまうという問題があった。 （１）多結晶シリコン膜１００３の残留応力を増加させ
た場合、多結晶シリコン膜１００３の静的な平坦性が得
られない。延いてはその上に形成されている反射面も大
きな湾曲を持つことになり、偏向光の変形を招き反射性
能が低下する。 （２）円筒状のリブ１００４の厚みを増加させた場合、
モーメントアームが最大となる部分の質量が増加する
為、慣性モーメントが大きく増加してしまう。またミラ
ー部１００１全体の重心位置がねじりバネのねじりの中
心軸（以下、ねじり軸と称す）から離れてしまうため、
不要振動を招きやすく偏向性能が低下してしまう。
献の光偏向器では、円筒状のリブ１００４が、幅１３μ
ｍ、厚さ１５μｍ、多結晶シリコン膜１００３が、直径
５５０μｍ、厚さ１．５μｍというサイズで実施されて
おり、この従来の光偏向器では多結晶シリコン膜１００
３の剛性不足で、十分な動的歪みの抑制がなされていな
い。この従来の光偏向器の構造のままで、更に動撓みを
抑制しようとすると、製法の制約上可能な方法は、多結
晶シリコン膜１００３の残留応力を増加させるか、円筒
状のリブ１００４の厚さを増加させるかの方法である
が、両者とも以下に示す理由で著しく光偏向器の性能を
低下させてしまうという問題があった。 （１）多結晶シリコン膜１００３の残留応力を増加させ
た場合、多結晶シリコン膜１００３の静的な平坦性が得
られない。延いてはその上に形成されている反射面も大
きな湾曲を持つことになり、偏向光の変形を招き反射性
能が低下する。 （２）円筒状のリブ１００４の厚みを増加させた場合、
モーメントアームが最大となる部分の質量が増加する
為、慣性モーメントが大きく増加してしまう。またミラ
ー部１００１全体の重心位置がねじりバネのねじりの中
心軸（以下、ねじり軸と称す）から離れてしまうため、
不要振動を招きやすく偏向性能が低下してしまう。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、高速に駆動可能で、低発生力の
アクチュエータでも大きな偏向角がとれ、反斜面の静的
な平坦性が優れ、高速動作時にも歪みが少ない、小型の
光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そし
てねじれ揺動体を提供することにある。
たもので、その目的は、高速に駆動可能で、低発生力の
アクチュエータでも大きな偏向角がとれ、反斜面の静的
な平坦性が優れ、高速動作時にも歪みが少ない、小型の
光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そし
てねじれ揺動体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、支持基
板に可動板の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板
の一方の面には反射面が形成され、前記可動板を弾性支
持部のねじり軸を中心にねじり振動させることによっ
て、前記反射面に入射する入射光を偏向する光偏向器で
あって、前記可動板の反射面が形成されない面で、前記
弾性支持部のねじり軸を挟む両側の少なくとも一方側の
面に凹部を形成したことを特徴とする光偏向器によって
達成される。
板に可動板の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板
の一方の面には反射面が形成され、前記可動板を弾性支
持部のねじり軸を中心にねじり振動させることによっ
て、前記反射面に入射する入射光を偏向する光偏向器で
あって、前記可動板の反射面が形成されない面で、前記
弾性支持部のねじり軸を挟む両側の少なくとも一方側の
面に凹部を形成したことを特徴とする光偏向器によって
達成される。
【００１０】また、本発明の目的は、支持基板に可動板
の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板の一方の面
には反射面が形成され、前記可動板を弾性支持部のねじ
り軸を中心にねじり振動させることによって、前記反射
面に入射する入射光を偏向する光偏向器において、前記
可動板の反射面とは反対側の面であって前記弾性支持部
のねじり軸を挟む少なくとも一方の面を当該可動板の厚
さが外側に向けて段階的に小さくなるように階段状に形
成したことを特徴とする光偏向器によって達成される。
の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板の一方の面
には反射面が形成され、前記可動板を弾性支持部のねじ
り軸を中心にねじり振動させることによって、前記反射
面に入射する入射光を偏向する光偏向器において、前記
可動板の反射面とは反対側の面であって前記弾性支持部
のねじり軸を挟む少なくとも一方の面を当該可動板の厚
さが外側に向けて段階的に小さくなるように階段状に形
成したことを特徴とする光偏向器によって達成される。
【００１１】更に、本発明の目的は、支持基板に可動板
の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板の一方の面
には反射面が形成され、前記可動板を弾性支持部のねじ
り軸を中心にねじり振動させることによって、前記反射
面に入射する入射光を偏向する光偏向器において、前記
可動板の弾性支持部のねじり軸を挟む少なくとも一方の
面であって当該可動板の有効反射領域の周囲に貫通穴を
形成したことを特徴とする光偏向器によって達成され
る。
の両端が弾性支持部で支持され、前記可動板の一方の面
には反射面が形成され、前記可動板を弾性支持部のねじ
り軸を中心にねじり振動させることによって、前記反射
面に入射する入射光を偏向する光偏向器において、前記
可動板の弾性支持部のねじり軸を挟む少なくとも一方の
面であって当該可動板の有効反射領域の周囲に貫通穴を
形成したことを特徴とする光偏向器によって達成され
る。
【００１２】また、本発明の目的は、シリコン基板の両
面にマスク層を成膜する工程、前記マスク層のうち反射
面を形成する面のマスク層を支持基板、弾性支持部、可
動板の外形部分を残して除去する工程、前記マスク層の
うち反射面を形成する面とは反対側のマスク層を支持基
板、弾性支持部及び可動板の外形部分を残して除去する
と共に、前記可動板の凹部の部分のマスク層を除去する
工程、前記シリコン基板をアルカリ水溶液に浸漬して異
方性エッチング加工を行うことにより、前記シリコン基
板を支持基板、弾性支持部及び可動板に分離すると共
に、前記可動板の一方の面に凹部を形成する工程、前記
シリコン基板のマスク層を除去する工程、前記可動板の
反射面を形成する面に反射膜を形成する工程を含むこと
を特徴とする光偏向器の製造方法によって達成される。
面にマスク層を成膜する工程、前記マスク層のうち反射
面を形成する面のマスク層を支持基板、弾性支持部、可
動板の外形部分を残して除去する工程、前記マスク層の
うち反射面を形成する面とは反対側のマスク層を支持基
板、弾性支持部及び可動板の外形部分を残して除去する
と共に、前記可動板の凹部の部分のマスク層を除去する
工程、前記シリコン基板をアルカリ水溶液に浸漬して異
方性エッチング加工を行うことにより、前記シリコン基
板を支持基板、弾性支持部及び可動板に分離すると共
に、前記可動板の一方の面に凹部を形成する工程、前記
シリコン基板のマスク層を除去する工程、前記可動板の
反射面を形成する面に反射膜を形成する工程を含むこと
を特徴とする光偏向器の製造方法によって達成される。
【００１３】更に、本発明の目的は、シリコン基板の一
方の面にマスク層を成膜する工程、前記シリコン基板の
他方側の面における反射面の形成部分に反射膜を形成す
る工程、前記シリコン基板に成膜されたマスク層を支持
基板、弾性支持部、可動板の形成部分を残して除去し、
ドライエッチング加工により前記シリコン基板の支持基
板、弾性支持部、可動部を除く領域を所定深さエッチン
グする工程、前記シリコン基板に形成されたマスク層の
凹部の形成部分の除去及び前記シリコン基板のドライエ
ッチングによる所定深さのエッチングを、前記可動板に
弾性支持部のねじり軸を横断する方向に形成する凹部の
数に応じて繰り返し行うことにより、前記シリコン基板
を支持基板、弾性支持部、可動板に分離すると共に、前
記可動板にねじり軸から外側に向けて段階的に径及び深
さが大きくなる複数の凹部を形成する工程、前記シリコ
ン基板のマスク層を除去する工程を含むことを特徴とす
る光偏向器の製造方法によって達成される。
方の面にマスク層を成膜する工程、前記シリコン基板の
他方側の面における反射面の形成部分に反射膜を形成す
る工程、前記シリコン基板に成膜されたマスク層を支持
基板、弾性支持部、可動板の形成部分を残して除去し、
ドライエッチング加工により前記シリコン基板の支持基
板、弾性支持部、可動部を除く領域を所定深さエッチン
グする工程、前記シリコン基板に形成されたマスク層の
凹部の形成部分の除去及び前記シリコン基板のドライエ
ッチングによる所定深さのエッチングを、前記可動板に
弾性支持部のねじり軸を横断する方向に形成する凹部の
数に応じて繰り返し行うことにより、前記シリコン基板
を支持基板、弾性支持部、可動板に分離すると共に、前
記可動板にねじり軸から外側に向けて段階的に径及び深
さが大きくなる複数の凹部を形成する工程、前記シリコ
ン基板のマスク層を除去する工程を含むことを特徴とす
る光偏向器の製造方法によって達成される。
【００１４】また、本発明の目的は、シリコン基板の一
方の面にマスク層を成膜する工程、前記シリコン基板の
他方側の面における反射面の形成部分に反射膜を形成す
る工程、前記シリコン基板に成膜されたマスク層を支持
基板、弾性支持部、可動板の形成部分を残して除去し、
ドライエッチング加工により前記シリコン基板の支持基
板、弾性支持部、可動部を除く領域を所定深さエッチン
グする工程、前記シリコン基板に形成されたマスク層の
階段状形状の平坦部分の除去及び前記シリコン基板のド
ライエッチングによる所定深さのエッチングを、前記可
動板に形成する階段状形状の段数に応じて繰り返し行う
ことにより、前記シリコン基板を支持基板、弾性支持
部、可動板に分離すると共に、前記可動板にねじり軸か
ら外側に向けて厚さが段階的に小さくなる階段状形状を
形成する工程、前記シリコン基板のマスク層を除去する
工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法によっ
て達成される。
方の面にマスク層を成膜する工程、前記シリコン基板の
他方側の面における反射面の形成部分に反射膜を形成す
る工程、前記シリコン基板に成膜されたマスク層を支持
基板、弾性支持部、可動板の形成部分を残して除去し、
ドライエッチング加工により前記シリコン基板の支持基
板、弾性支持部、可動部を除く領域を所定深さエッチン
グする工程、前記シリコン基板に形成されたマスク層の
階段状形状の平坦部分の除去及び前記シリコン基板のド
ライエッチングによる所定深さのエッチングを、前記可
動板に形成する階段状形状の段数に応じて繰り返し行う
ことにより、前記シリコン基板を支持基板、弾性支持
部、可動板に分離すると共に、前記可動板にねじり軸か
ら外側に向けて厚さが段階的に小さくなる階段状形状を
形成する工程、前記シリコン基板のマスク層を除去する
工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方法によっ
て達成される。
【００１５】また、本発明の目的は、可動板と、軸と、
支持基板とを有し、前記可動板は前記可動板の両端に接
続している前記軸によって前記支持基板に支持されてお
り、前記可動板は前記軸を中心にねじり揺動可能である
ねじり揺動体であって、前記可動板の１つの面内におけ
る前記軸の延長上の領域を挟む両側のうち少なくともい
ずれか一方の領域に凹部が設けられていることを特徴と
するねじり揺動体によって達成される。
支持基板とを有し、前記可動板は前記可動板の両端に接
続している前記軸によって前記支持基板に支持されてお
り、前記可動板は前記軸を中心にねじり揺動可能である
ねじり揺動体であって、前記可動板の１つの面内におけ
る前記軸の延長上の領域を挟む両側のうち少なくともい
ずれか一方の領域に凹部が設けられていることを特徴と
するねじり揺動体によって達成される。
【００１６】
【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。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】（第１の実施形態）図１は本発明のねじり
揺動体の1例である光偏向器の第１の実施形態の構成を
示す斜視図である。図１において、光偏向器１は支持基
板２に可動板６の両端がねじり揺動運動軸に相当する弾
性支持体（ねじりバネ）３で支持された構造となってい
る。ねじりバネ３は可動板６をＣ軸（つまりねじり軸）
を中心に弾性的にＥ方向、つまり時計回り方向と反時計
回り方向の両方向にねじれ振動自在に支持するものであ
る。また、可動板６の一方の面は反射面４（図中裏面側
で不図示）となっていて、可動板６のＥ方向のねじれに
より反射面４に入射する入射光を所定変位角偏向するも
のである。なお、可動板６はその両側がそれぞれねじり
バネ３と接続しているため、支持基板２によって支持さ
れている。また可動板６は、ねじり揺動するがＣ軸を中
心に回転はしない。また図１のＤで示す矢印方向は、ね
じり軸Ｃと垂直で可動板６の反射面４が形成される面と
平行な向きを示しており、特に、Ｄの矢印方向を「ねじ
り軸から離れる方向」とする。
揺動体の1例である光偏向器の第１の実施形態の構成を
示す斜視図である。図１において、光偏向器１は支持基
板２に可動板６の両端がねじり揺動運動軸に相当する弾
性支持体（ねじりバネ）３で支持された構造となってい
る。ねじりバネ３は可動板６をＣ軸（つまりねじり軸）
を中心に弾性的にＥ方向、つまり時計回り方向と反時計
回り方向の両方向にねじれ振動自在に支持するものであ
る。また、可動板６の一方の面は反射面４（図中裏面側
で不図示）となっていて、可動板６のＥ方向のねじれに
より反射面４に入射する入射光を所定変位角偏向するも
のである。なお、可動板６はその両側がそれぞれねじり
バネ３と接続しているため、支持基板２によって支持さ
れている。また可動板６は、ねじり揺動するがＣ軸を中
心に回転はしない。また図１のＤで示す矢印方向は、ね
じり軸Ｃと垂直で可動板６の反射面４が形成される面と
平行な向きを示しており、特に、Ｄの矢印方向を「ねじ
り軸から離れる方向」とする。
【００１８】なお、本実施形態においてこれらの支持基
板２、可動板６、反射面４、ねじりバネ３及び後述する
凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、共に半導体製造技術を応用し
たマイクロマシニング技術により単結晶シリコンで一体
的に形成されている。
板２、可動板６、反射面４、ねじりバネ３及び後述する
凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、共に半導体製造技術を応用し
たマイクロマシニング技術により単結晶シリコンで一体
的に形成されている。
【００１９】ここで、本実施形態では、可動板６にＤ方
向を法線とする面（以下側面と称するがこの側面とは可
動板６のうち反射面即ち本図において不図示である裏面
に対する側面のこと）が陥没状になるように凹部５Ａが
形成され、可動板６の反射面４が形成されない面（以下
こちらの面を裏面と称す）には、ねじり軸の両側に陥没
状の構造となるように複数の凹部５Ｂ，５Ｃが形成され
ている。従って、可動板６はねじり軸Ｃ付近が最も肉厚
であり、本実施形態ではねじり軸Ｃ上、つまり可動板６
裏面のうちねじりバネ３の延長上に位置する領域には凹
部は設けられていない。そして反射面４を支える可動板
６の質量はねじり軸から離れるに従って小さくなってい
る。
向を法線とする面（以下側面と称するがこの側面とは可
動板６のうち反射面即ち本図において不図示である裏面
に対する側面のこと）が陥没状になるように凹部５Ａが
形成され、可動板６の反射面４が形成されない面（以下
こちらの面を裏面と称す）には、ねじり軸の両側に陥没
状の構造となるように複数の凹部５Ｂ，５Ｃが形成され
ている。従って、可動板６はねじり軸Ｃ付近が最も肉厚
であり、本実施形態ではねじり軸Ｃ上、つまり可動板６
裏面のうちねじりバネ３の延長上に位置する領域には凹
部は設けられていない。そして反射面４を支える可動板
６の質量はねじり軸から離れるに従って小さくなってい
る。
【００２０】図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面
図、図２（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。ねじ
りバネ３、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの其々の面は、図２
（ａ）（ｂ）に示すように部材となる単結晶シリコンウ
エハの（１１１）面で構成されている。シリコンの（１
００）面と（１１１）面は図示の通り略５４．７°の角
度で配されているため、図２（ａ）に示すように可動板
６の側壁、裏面を（１１１）面で陥没状に構成すること
が可能である。また、図２（ｂ）に示すようにねじりバ
ネ３のＢ−Ｂ線における断面は（１１１）面と（１０
０）面で囲まれたＸ字状断面となっている。図１におい
て、このねじりバネ３上面図には、ねじりバネ３のＸ字
状構造による凹部が図示されている。この凹部はねじり
バネ３のねじり軸方向に延びて設けられており、支持基
板２と可動板６には延在していない。
図、図２（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。ねじ
りバネ３、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃの其々の面は、図２
（ａ）（ｂ）に示すように部材となる単結晶シリコンウ
エハの（１１１）面で構成されている。シリコンの（１
００）面と（１１１）面は図示の通り略５４．７°の角
度で配されているため、図２（ａ）に示すように可動板
６の側壁、裏面を（１１１）面で陥没状に構成すること
が可能である。また、図２（ｂ）に示すようにねじりバ
ネ３のＢ−Ｂ線における断面は（１１１）面と（１０
０）面で囲まれたＸ字状断面となっている。図１におい
て、このねじりバネ３上面図には、ねじりバネ３のＸ字
状構造による凹部が図示されている。この凹部はねじり
バネ３のねじり軸方向に延びて設けられており、支持基
板２と可動板６には延在していない。
【００２１】また、本実施形態においては、可動板６が
単純な直方体であった場合と比べて凹部５Ａ，５Ｂ，５
Ｃの分だけ軽量化されており、ねじり振動時の慣性モー
メントが小さくなっている。特に、慣性モーメントは可
動板６の質量とその部分のねじり軸Ｃからの距離の２乗
との積の総和で決まるため、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのよ
うにねじり軸Ｃから遠い位置ほど反射面４を支える可動
板６のシリコンの質量が少なくなる構成とすることで、
慣性モーメントを効果的に減少させることができる。
単純な直方体であった場合と比べて凹部５Ａ，５Ｂ，５
Ｃの分だけ軽量化されており、ねじり振動時の慣性モー
メントが小さくなっている。特に、慣性モーメントは可
動板６の質量とその部分のねじり軸Ｃからの距離の２乗
との積の総和で決まるため、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃのよ
うにねじり軸Ｃから遠い位置ほど反射面４を支える可動
板６のシリコンの質量が少なくなる構成とすることで、
慣性モーメントを効果的に減少させることができる。
【００２２】一方、可動板６の中実部分に注目すると、
凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃによりねじり軸Ｃに近い位置ほど
中実部分が増加する構造となっている。ねじり振動時に
はねじり軸Ｃに近いほど大きな曲げモーメントが可動板
６に負荷するため、凹部５Ｂ，５Ｃの構成（形状あるい
は大きさ）を適切に設定することにより、可動板６の剛
性は凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを形成したことによってもほ
とんど影響されない構成にすることができる。更に、図
１に示すように可動板６の凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、ね
じり軸Ｃに沿って列状に形成されており、この列と列の
間に残る中実部分はリブ状の形態となるため、効果的に
可動板６を支持することができる。このように本実施形
態の光偏向器１は可動板６の剛性を十分に保ちながら慣
性モーメントを低減できる。
凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃによりねじり軸Ｃに近い位置ほど
中実部分が増加する構造となっている。ねじり振動時に
はねじり軸Ｃに近いほど大きな曲げモーメントが可動板
６に負荷するため、凹部５Ｂ，５Ｃの構成（形状あるい
は大きさ）を適切に設定することにより、可動板６の剛
性は凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを形成したことによってもほ
とんど影響されない構成にすることができる。更に、図
１に示すように可動板６の凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、ね
じり軸Ｃに沿って列状に形成されており、この列と列の
間に残る中実部分はリブ状の形態となるため、効果的に
可動板６を支持することができる。このように本実施形
態の光偏向器１は可動板６の剛性を十分に保ちながら慣
性モーメントを低減できる。
【００２３】ところで、高速駆動を要するねじり揺動体
のうち本実施形態の光偏向器においては、可動板６の剛
性を高く保ったまま慣性モーメントを低減することが要
求されるが、この点に関して本実施形態においては以下
に示す理由で非常に有用である。
のうち本実施形態の光偏向器においては、可動板６の剛
性を高く保ったまま慣性モーメントを低減することが要
求されるが、この点に関して本実施形態においては以下
に示す理由で非常に有用である。
【００２４】本実施形態の光偏向器１は、例えば、可動
板６の共振周波数である周波数２２ｋＨｚ、可動板６の
変位角±１１．７°で駆動する。このねじり振動によっ
て可動板６は自重による慣性力を受けて変形を生じる。
図３（ａ）は可動板６が平板（直方体）であった場合の
ねじり軸Ｃを法線とする可動板６の断面図を示してい
る。
板６の共振周波数である周波数２２ｋＨｚ、可動板６の
変位角±１１．７°で駆動する。このねじり振動によっ
て可動板６は自重による慣性力を受けて変形を生じる。
図３（ａ）は可動板６が平板（直方体）であった場合の
ねじり軸Ｃを法線とする可動板６の断面図を示してい
る。
【００２５】本実施形態の可動板６は共振周波数で励起
されたねじり振動を生じるため、時間に対する可動板６
の変位角は正弦波状に変化する。そして、最大の角加速
度がかかる個所（例えば、正弦波状の振動の全てを光偏
向器としての使用領域と設定するならば最大変位角付
近）で最も大きな変形を起こす。図３（ｂ）はその際の
可動板６の変形の様子を示している。図３（ｂ）に示す
ように可動板６に変形が生じると、可動板６上に形成さ
れている反射面４も同様に変形を受ける。この変形が著
しい場合は、光偏向器の使用領域に渡って反射面４の平
坦度が保証されず光偏向器としての光学特性を著しく低
下させてしまう。
されたねじり振動を生じるため、時間に対する可動板６
の変位角は正弦波状に変化する。そして、最大の角加速
度がかかる個所（例えば、正弦波状の振動の全てを光偏
向器としての使用領域と設定するならば最大変位角付
近）で最も大きな変形を起こす。図３（ｂ）はその際の
可動板６の変形の様子を示している。図３（ｂ）に示す
ように可動板６に変形が生じると、可動板６上に形成さ
れている反射面４も同様に変形を受ける。この変形が著
しい場合は、光偏向器の使用領域に渡って反射面４の平
坦度が保証されず光偏向器としての光学特性を著しく低
下させてしまう。
【００２６】ここで、凹凸のある反射面にガウス分布を
もつレーザが入射すると、その凹凸により反射され、形
成されるビームスポットの形が変形する。このビームス
ポットの変形が光偏向器の光学特性を低下させる。図３
（ｂ）に示すように変形した（うねった）反射面４は、
反射面４から最小自乗法により平均の平面Ｑ面を算出
し、Ｑ面にある反射面に反射面４の変形プロファイルの
凹凸がある反射面と考えることが出来る。従って、ここ
では反射面４の撓み量の代表値としてＱ面から最も離れ
ている量をとり、Ｑ面から反射面４のこの部位の距離を
最大撓み量δとする。
もつレーザが入射すると、その凹凸により反射され、形
成されるビームスポットの形が変形する。このビームス
ポットの変形が光偏向器の光学特性を低下させる。図３
（ｂ）に示すように変形した（うねった）反射面４は、
反射面４から最小自乗法により平均の平面Ｑ面を算出
し、Ｑ面にある反射面に反射面４の変形プロファイルの
凹凸がある反射面と考えることが出来る。従って、ここ
では反射面４の撓み量の代表値としてＱ面から最も離れ
ている量をとり、Ｑ面から反射面４のこの部位の距離を
最大撓み量δとする。
【００２７】波長λのレーザのビームスポットの最大強
度の１／ｅ2 （ｅは自然対数）となる強度等高線より内
側部分が幅Ｗ＝１ｍｍの反射面４により反射されて形成
されるビームスポットを計算すると図４に示す通りとな
る。図４ではδ＝０、δ＝λ／１６、δ＝λ／１０の場
合の反射面４からの拡がり角とその時のビームスポット
の相対強度（δ＝０時の中心ピーク値を１とした）との
関係を示している。図４から明らかなように反射面４の
撓み量δが増加すると、スクリーン上でのビームスポッ
トの中心ピークが減少し、中心からやや離れた位置に第
２のピークが顕著に現われる。また、スポットの裾の拡
がりも増加する傾向を示す。
度の１／ｅ2 （ｅは自然対数）となる強度等高線より内
側部分が幅Ｗ＝１ｍｍの反射面４により反射されて形成
されるビームスポットを計算すると図４に示す通りとな
る。図４ではδ＝０、δ＝λ／１６、δ＝λ／１０の場
合の反射面４からの拡がり角とその時のビームスポット
の相対強度（δ＝０時の中心ピーク値を１とした）との
関係を示している。図４から明らかなように反射面４の
撓み量δが増加すると、スクリーン上でのビームスポッ
トの中心ピークが減少し、中心からやや離れた位置に第
２のピークが顕著に現われる。また、スポットの裾の拡
がりも増加する傾向を示す。
【００２８】中心ピークはδ＝λ／１６の時、相対強度
０．８に、δ＝λ／１０の時、相対強度０．５程度に低
下する。同時に、第２のピークはδ＝λ／１６の時、相
対強度０．１５に、δ＝λ／１０の時、相対強度０．３
となる。このように第２ピークと中心ピークの強度差が
減少すると、中心ピーク、第２ピークで形成される包絡
線状のスポットとして観察されるようになる。これによ
り、見かけのビームスポットが拡大し光偏向器の解像度
の著しい低下を招く。従って、最大撓み量δは、第２ピ
ークが中心ピークの２０％程度の強度であり、中心ピー
クの相対強度が０．８程度となるδ＝λ／１６以下とし
なければ、解像度に大きな影響を与えてしまう。
０．８に、δ＝λ／１０の時、相対強度０．５程度に低
下する。同時に、第２のピークはδ＝λ／１６の時、相
対強度０．１５に、δ＝λ／１０の時、相対強度０．３
となる。このように第２ピークと中心ピークの強度差が
減少すると、中心ピーク、第２ピークで形成される包絡
線状のスポットとして観察されるようになる。これによ
り、見かけのビームスポットが拡大し光偏向器の解像度
の著しい低下を招く。従って、最大撓み量δは、第２ピ
ークが中心ピークの２０％程度の強度であり、中心ピー
クの相対強度が０．８程度となるδ＝λ／１６以下とし
なければ、解像度に大きな影響を与えてしまう。
【００２９】次に、本実施形態のように可動部６に凹部
を有する光偏向器と凹部のない光偏向器とのシミュレー
ション結果について説明する。まず、本実施形態の光偏
向器１の可動板６として、例えば、幅Ｗが１３００μ
ｍ、長さＰが１１００μｍ、厚さｔが２００μｍの大き
さとする。また、図２（ａ）に示すように陥没状の（１
１１）面で形成される凹部５Ａは深さが約７５μｍ、凹
部５Ｂ，５Ｃは深さが約１８０μｍ、それぞれの凹部の
ピッチが２７０μｍとし、その他の寸法は図２（ａ）に
示す通りとする。
を有する光偏向器と凹部のない光偏向器とのシミュレー
ション結果について説明する。まず、本実施形態の光偏
向器１の可動板６として、例えば、幅Ｗが１３００μ
ｍ、長さＰが１１００μｍ、厚さｔが２００μｍの大き
さとする。また、図２（ａ）に示すように陥没状の（１
１１）面で形成される凹部５Ａは深さが約７５μｍ、凹
部５Ｂ，５Ｃは深さが約１８０μｍ、それぞれの凹部の
ピッチが２７０μｍとし、その他の寸法は図２（ａ）に
示す通りとする。
【００３０】また、凹部５Ｂ，５Ｃの長さＬを０μｍ
（つまり、可動板６の裏面に凹部５Ｂ，５Ｃが形成され
ず、側面に凹部５Ａのみが形成されている）、２５０μ
ｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍと変えた可動
板とする。なお、このＬの長さは図２（ａ）に示すよう
に可動板６の端部から内側に向けて矢印方向に変えるも
のとする。このＬの長さの異なる各可動板と凹部を有し
ない直方体の場合の可動板を比較することにより本実施
形態の効果をシミュレーション結果をもとに説明する。
（つまり、可動板６の裏面に凹部５Ｂ，５Ｃが形成され
ず、側面に凹部５Ａのみが形成されている）、２５０μ
ｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍと変えた可動
板とする。なお、このＬの長さは図２（ａ）に示すよう
に可動板６の端部から内側に向けて矢印方向に変えるも
のとする。このＬの長さの異なる各可動板と凹部を有し
ない直方体の場合の可動板を比較することにより本実施
形態の効果をシミュレーション結果をもとに説明する。
【００３１】図５（ａ）、（ｂ）は可動板６の凹部５
Ｂ，５Ｃの長さＬを変えた場合の慣性モーメントの低減
量（直方体の場合を１とした比）と周波数２２ｋＨｚ、
可動板の変位角±１１．７°駆動時の最大変位角での最
大撓み量δのシミュレーション結果をそれぞれ示してい
る。
Ｂ，５Ｃの長さＬを変えた場合の慣性モーメントの低減
量（直方体の場合を１とした比）と周波数２２ｋＨｚ、
可動板の変位角±１１．７°駆動時の最大変位角での最
大撓み量δのシミュレーション結果をそれぞれ示してい
る。
【００３２】図５（ａ）から明らかなように可動板の側
面に凹部５Ａを形成した場合（Ｌ＝０）では直方体と比
べ約２０％の慣性モーメントを低減することができる。
また、凹部５Ｂ，５Ｃを形成し、その長さＬを長くする
ほど慣性モーメントを低減でき、例えば、Ｌ＝５００μ
ｍの場合で直方体と比べ約５０％まで低減することが可
能である。但し、Ｌ＝５００μｍとＬ＝６００μｍの場
合を比べると、慣性モーメントは約１％としか低減され
ていないため、ねじり軸Ｃから離れている個所に凹部５
Ｂ，５Ｃを形成することが効果的に慣性モーメントを低
減する上で望ましい。
面に凹部５Ａを形成した場合（Ｌ＝０）では直方体と比
べ約２０％の慣性モーメントを低減することができる。
また、凹部５Ｂ，５Ｃを形成し、その長さＬを長くする
ほど慣性モーメントを低減でき、例えば、Ｌ＝５００μ
ｍの場合で直方体と比べ約５０％まで低減することが可
能である。但し、Ｌ＝５００μｍとＬ＝６００μｍの場
合を比べると、慣性モーメントは約１％としか低減され
ていないため、ねじり軸Ｃから離れている個所に凹部５
Ｂ，５Ｃを形成することが効果的に慣性モーメントを低
減する上で望ましい。
【００３３】図５（ｂ）は凹部５Ｂ，５Ｃの長さＬと最
大撓み量δの関係を示している。図５（ｂ）から分かる
ようにＬ＝０μｍ〜Ｌ＝４００μｍの間では、直方体の
場合より最大撓み量δが小さくなっているのが分かる。
また、Ｌ＝４００μｍより凹部５Ｂ，５Ｃの長さＬが長
い場合では、最大撓み量が著しく増加する傾向を示して
おり、ねじり軸Ｃに近い個所に凹部５Ｂ，５Ｃを設けて
しまうと可動板の剛性が著しく低下してしまうことがわ
かる。
大撓み量δの関係を示している。図５（ｂ）から分かる
ようにＬ＝０μｍ〜Ｌ＝４００μｍの間では、直方体の
場合より最大撓み量δが小さくなっているのが分かる。
また、Ｌ＝４００μｍより凹部５Ｂ，５Ｃの長さＬが長
い場合では、最大撓み量が著しく増加する傾向を示して
おり、ねじり軸Ｃに近い個所に凹部５Ｂ，５Ｃを設けて
しまうと可動板の剛性が著しく低下してしまうことがわ
かる。
【００３４】従って、図５（ａ）、（ｂ）から分かるよ
うに可動板６の側面に凹部５Ａのみを形成した場合でも
直方体の場合と比べ慣性モーメントを約２０％低減で
き、最大撓み量δも約２３％程度低減することができ
る。更に、凹部５Ｂ，５Ｃを形成する場合には、最大撓
み量δが急激に増加しはじめ、慣性モーメントの低減の
傾きが徐々に低下傾向を示すＬ＝４００μｍ付近が、慣
性モーメントを大きく低減することができ、最大撓み量
δも直方体の場合とほぼ同じとすることができる最適な
形状である。
うに可動板６の側面に凹部５Ａのみを形成した場合でも
直方体の場合と比べ慣性モーメントを約２０％低減で
き、最大撓み量δも約２３％程度低減することができ
る。更に、凹部５Ｂ，５Ｃを形成する場合には、最大撓
み量δが急激に増加しはじめ、慣性モーメントの低減の
傾きが徐々に低下傾向を示すＬ＝４００μｍ付近が、慣
性モーメントを大きく低減することができ、最大撓み量
δも直方体の場合とほぼ同じとすることができる最適な
形状である。
【００３５】しかし、最大撓み量δに関しては光偏向器
に入射する光の波長により許容値が様々で、本実施形態
でも例えば波長４４０ｎｍの光を偏向する場合を考えれ
ば、許容される最大撓み量δはλ／１６＝約２７．５ｎ
ｍ程度となり、Ｌ＝５００μｍ付近の形状が最大撓み量
δによって解像度の著しい低下を起こさずに、可動板６
の慣性モーメントを最も低減できる形状となる。このよ
うに本実施形態では、可動板６の剛性を高く保ったまま
慣性モーメントを低減できるので、前述のように高速駆
動に対しても十分対応可能である。
に入射する光の波長により許容値が様々で、本実施形態
でも例えば波長４４０ｎｍの光を偏向する場合を考えれ
ば、許容される最大撓み量δはλ／１６＝約２７．５ｎ
ｍ程度となり、Ｌ＝５００μｍ付近の形状が最大撓み量
δによって解像度の著しい低下を起こさずに、可動板６
の慣性モーメントを最も低減できる形状となる。このよ
うに本実施形態では、可動板６の剛性を高く保ったまま
慣性モーメントを低減できるので、前述のように高速駆
動に対しても十分対応可能である。
【００３６】次に、本実施形態の光偏向器１の製造方法
を図６（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。図６（ａ）
〜（ｅ）は本実施形態における光偏向器１のアルカリ水
溶液を用いた異方性エッチングによる製造方法を示す工
程図である。まず、図６（ａ）に示すように低圧化学気
相成長法等により平板状のシリコン基板１０４の両面に
窒化シリコンのマスク層１０１を成膜する。
を図６（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。図６（ａ）
〜（ｅ）は本実施形態における光偏向器１のアルカリ水
溶液を用いた異方性エッチングによる製造方法を示す工
程図である。まず、図６（ａ）に示すように低圧化学気
相成長法等により平板状のシリコン基板１０４の両面に
窒化シリコンのマスク層１０１を成膜する。
【００３７】次に、図６（ｂ）に示すように反射面４が
形成される面のマスク層１０１を支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の形成予定部分の外形に応じてパター
ニングする。このパターニングは通常のフォトリソグラ
フと窒化シリコンを侵食するガス（例えばＣＦ４等）を
用いたドライエッチング加工によって行う。また、図６
（ｃ）に示すように反射面４が形成されない面に、支持
基板２、可動板６、ねじりバネ３、凹部５Ｂ，５Ｃの外
形に応じてマスク層１０１をパターニングする。この場
合も図６（ｂ）と同様の方法でパターニングを行う。
形成される面のマスク層１０１を支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の形成予定部分の外形に応じてパター
ニングする。このパターニングは通常のフォトリソグラ
フと窒化シリコンを侵食するガス（例えばＣＦ４等）を
用いたドライエッチング加工によって行う。また、図６
（ｃ）に示すように反射面４が形成されない面に、支持
基板２、可動板６、ねじりバネ３、凹部５Ｂ，５Ｃの外
形に応じてマスク層１０１をパターニングする。この場
合も図６（ｂ）と同様の方法でパターニングを行う。
【００３８】次いで、図６（ｄ）に示すように単結晶シ
リコンの結晶面によって腐食する速度が著しく異なるア
ルカリ水溶液（例えば、水酸化カリウム水溶液、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液等）に所望の時
間、浸漬することによって異方性エッチング加工を行
い、図６（ｄ）に示すような形状の支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを形成する。
異方性エッチングでは（１００）面でエッチング速度が
速く、（１１１）面で遅く進むため、シリコン基板１０
４の表面と裏面の両面からエッチングを進行させ、マス
ク層１０１のパターンとシリコンの結晶面との関係によ
りマスク層１０１で覆われた部分の（１００）面と（１
１１）面で囲まれた形状に正確に加工することが可能で
ある。即ち、このアルカリ異方性エッチングにより可動
板６の裏面には（１１１）面で構成される凹部５Ｂ，５
Ｃが形成され、可動板６の側面には（１１１）面で凹部
５Ａが形成され、同時にねじりバネ３もこのエッチング
工程で（１００）面と（１１１）面で囲まれたＸ字状の
多角形（図２（ｂ）参照）に加工される。
リコンの結晶面によって腐食する速度が著しく異なるア
ルカリ水溶液（例えば、水酸化カリウム水溶液、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液等）に所望の時
間、浸漬することによって異方性エッチング加工を行
い、図６（ｄ）に示すような形状の支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３、凹部５Ａ，５Ｂ，５Ｃを形成する。
異方性エッチングでは（１００）面でエッチング速度が
速く、（１１１）面で遅く進むため、シリコン基板１０
４の表面と裏面の両面からエッチングを進行させ、マス
ク層１０１のパターンとシリコンの結晶面との関係によ
りマスク層１０１で覆われた部分の（１００）面と（１
１１）面で囲まれた形状に正確に加工することが可能で
ある。即ち、このアルカリ異方性エッチングにより可動
板６の裏面には（１１１）面で構成される凹部５Ｂ，５
Ｃが形成され、可動板６の側面には（１１１）面で凹部
５Ａが形成され、同時にねじりバネ３もこのエッチング
工程で（１００）面と（１１１）面で囲まれたＸ字状の
多角形（図２（ｂ）参照）に加工される。
【００３９】次に、図６（ｅ）に示すように窒化シリコ
ンのマスク層１０１を除去し、更に反射面４として高反
射率を有する金属（例えば、アルミニウム等）を真空蒸
着する。以上の製造方法により、支持基板２、凹部５
Ａ，５Ｂ，５Ｃが形成された可動板６、及びねじりバネ
３が一体に形成され（本実施形態に係る製造方法によれ
ば反射面４も更に一体に形成される）、図１の光偏向器
が完成する。
ンのマスク層１０１を除去し、更に反射面４として高反
射率を有する金属（例えば、アルミニウム等）を真空蒸
着する。以上の製造方法により、支持基板２、凹部５
Ａ，５Ｂ，５Ｃが形成された可動板６、及びねじりバネ
３が一体に形成され（本実施形態に係る製造方法によれ
ば反射面４も更に一体に形成される）、図１の光偏向器
が完成する。
【００４０】本実施形態の光偏向器１は、可動板６がね
じりバネ３によってねじり軸Ｃ回りにねじり振動自在に
弾性支持されており、図示しない駆動手段によって可動
板６上に形成された反射面４を連続的にねじり振動させ
ることにより、入射した光を偏向・走査することができ
る。
じりバネ３によってねじり軸Ｃ回りにねじり振動自在に
弾性支持されており、図示しない駆動手段によって可動
板６上に形成された反射面４を連続的にねじり振動させ
ることにより、入射した光を偏向・走査することができ
る。
【００４１】また、可動板６の側面及び裏面にシリコン
の（１１１）面で構成された凹部を形成することによ
り、可動板６の撓み量を光偏向器として用いる所望の仕
様値に保ったまま可動板６の慣性モーメントを低減する
ことができる。特に、ねじりバネ３の断面をシリコンの
（１００）面と（１１１）面で構成されるＸ字状の多角
形とすることにより、可動板６をねじり軸Ｃ回りにねじ
り易く、ねじり軸Ｃに垂直方向に撓みにくく弾性支持す
ることが可能となる。このＸ字状の断面で構成されるね
じりバネ３により可動板６はねじり軸Ｃ回りのねじり振
動以外の不要振動が生じにくく、外乱の少ない光偏向器
を実現できる。
の（１１１）面で構成された凹部を形成することによ
り、可動板６の撓み量を光偏向器として用いる所望の仕
様値に保ったまま可動板６の慣性モーメントを低減する
ことができる。特に、ねじりバネ３の断面をシリコンの
（１００）面と（１１１）面で構成されるＸ字状の多角
形とすることにより、可動板６をねじり軸Ｃ回りにねじ
り易く、ねじり軸Ｃに垂直方向に撓みにくく弾性支持す
ることが可能となる。このＸ字状の断面で構成されるね
じりバネ３により可動板６はねじり軸Ｃ回りのねじり振
動以外の不要振動が生じにくく、外乱の少ない光偏向器
を実現できる。
【００４２】更に、本実施形態の光偏向器１の製造方法
によれば、可動板６、ねじりバネ３の両方の構造を１回
のアルカリ異方性エッチングで加工することができるの
で、非常に安価に大量に製造可能である。また、設計変
更等に対してもフォトリソグラフのマスクパターンとエ
ッチング時間の調節で対応可能となるため、光偏向器を
益々安価に、開発期間を短く製造可能となる。加えて、
可動板６、ねじりバネ３の形状は、単結晶シリコンの
（１１１）面で決定するため、その加工を高精度に行う
事が可能である。
によれば、可動板６、ねじりバネ３の両方の構造を１回
のアルカリ異方性エッチングで加工することができるの
で、非常に安価に大量に製造可能である。また、設計変
更等に対してもフォトリソグラフのマスクパターンとエ
ッチング時間の調節で対応可能となるため、光偏向器を
益々安価に、開発期間を短く製造可能となる。加えて、
可動板６、ねじりバネ３の形状は、単結晶シリコンの
（１１１）面で決定するため、その加工を高精度に行う
事が可能である。
【００４３】また、単結晶シリコンは密度が小さく、高
ヤング率という光偏向器の可動板に非常に適した材料特
性を備えているばかりでなく、シリコンウエハの鏡面研
磨面を利用すれば、光学的に滑らかな表面を得られる。
ヤング率という光偏向器の可動板に非常に適した材料特
性を備えているばかりでなく、シリコンウエハの鏡面研
磨面を利用すれば、光学的に滑らかな表面を得られる。
【００４４】なお、図１では光偏向素子として反射面４
としたが、反射面４を反射型の回折格子としても可動板
６のねじり振動により同様の動作を行う光偏向器を構成
できる。この場合、入射光に対して偏向光は回折光とな
るため、１本のビームで複数の偏向光を得ることができ
る。以下の実施形態では、特に、光偏向素子を反射面４
とした場合について説明するが、以下のすべての実施形
態においても反射型回折格子と置き換えてもよい。
としたが、反射面４を反射型の回折格子としても可動板
６のねじり振動により同様の動作を行う光偏向器を構成
できる。この場合、入射光に対して偏向光は回折光とな
るため、１本のビームで複数の偏向光を得ることができ
る。以下の実施形態では、特に、光偏向素子を反射面４
とした場合について説明するが、以下のすべての実施形
態においても反射型回折格子と置き換えてもよい。
【００４５】（第２の実施形態）図７は本発明の光偏向
器の第２の実施形態を示す斜視図である。図１との違い
は、慣性モーメントを低減するための凹部をねじり軸を
挟んで可動板６の片側のみ形成し、可動板６の凹部が形
成されていない側にはアクチュエータの一部である可動
コア８を設けている点である。その他の構成は図１と同
様である。可動コア８としては、軟磁性体（例えばＦｅ
−Ｎｉ合金）や硬磁性体（例えば、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ合
金）で形成されており、寸法は例えば、幅２００μｍ×
厚さ５０μｍ×長さ１１００μｍである。可動コア８
は、可動板６の一端においてＣ軸方向に伸びて配置され
ている。可動コア８は例えば可動板６とは別体のもので
可動板６に貼り付けられている。そして、この可動コア
８を吸引し、可動板６にトルクを発生させるためのコイ
ルを周回した固定コア（いわゆる電磁石）が支持基板２
の外側に設置されており、このコイルに通電することに
より電磁力で可動板６が駆動される。このように片側に
可動コア８を有する構造においても可動板６の慣性モー
メントを低減することができる。
器の第２の実施形態を示す斜視図である。図１との違い
は、慣性モーメントを低減するための凹部をねじり軸を
挟んで可動板６の片側のみ形成し、可動板６の凹部が形
成されていない側にはアクチュエータの一部である可動
コア８を設けている点である。その他の構成は図１と同
様である。可動コア８としては、軟磁性体（例えばＦｅ
−Ｎｉ合金）や硬磁性体（例えば、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ合
金）で形成されており、寸法は例えば、幅２００μｍ×
厚さ５０μｍ×長さ１１００μｍである。可動コア８
は、可動板６の一端においてＣ軸方向に伸びて配置され
ている。可動コア８は例えば可動板６とは別体のもので
可動板６に貼り付けられている。そして、この可動コア
８を吸引し、可動板６にトルクを発生させるためのコイ
ルを周回した固定コア（いわゆる電磁石）が支持基板２
の外側に設置されており、このコイルに通電することに
より電磁力で可動板６が駆動される。このように片側に
可動コア８を有する構造においても可動板６の慣性モー
メントを低減することができる。
【００４６】また、本実施形態の光偏向器の製造方法と
しては、図６の製造方法を用いることができる。但し、
図６（ｃ）の工程で、凹部５Ｃに相当するマスク層１０
１の部分を残すものとする。次いで、図６（ｄ）、
（ｅ）の工程を順次行うことによって、図７に示すよう
に片側のみ凹部５Ｂを形成することができる。その後、
可動コア８を例えば接着剤を用いて可動板６の他方側に
接着することで、本実施形態の光偏向器が完成する。接
着の仕方は加熱により接着してもよく、あるいは紫外線
を照射することで接着してもよい。
しては、図６の製造方法を用いることができる。但し、
図６（ｃ）の工程で、凹部５Ｃに相当するマスク層１０
１の部分を残すものとする。次いで、図６（ｄ）、
（ｅ）の工程を順次行うことによって、図７に示すよう
に片側のみ凹部５Ｂを形成することができる。その後、
可動コア８を例えば接着剤を用いて可動板６の他方側に
接着することで、本実施形態の光偏向器が完成する。接
着の仕方は加熱により接着してもよく、あるいは紫外線
を照射することで接着してもよい。
【００４７】（第３の実施形態）図８は本発明の光偏向
器の第３の実施形態を示す斜視図である。なお、図８で
は図１と同一部分は同一符号を付している。本実施形態
の光偏向器２１は、可動板６の反射面４とは反対側の面
にねじり軸の両側に凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′のそれ
ぞれの列が軸方向に沿って形成されている。本実施形態
において軸方向と垂直な方向におけるそれぞれの凹部
は、軸から離れた凹部の方がその開口が広くなってい
る。また、支持基板２、ねじりバネ３、反射面４は図１
のものと同じであり、これらの支持基板２、ねじりバネ
３、可動板６、凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′は、第１の
実施形態と同様に半導体製造技術を応用したマイクロマ
シニング技術によって単結晶シリコンで一体的に形成さ
れている。なお、ねじりバネ３としては図２（ｂ）で説
明したようにＸ字状断面とするのが好ましいが、図８に
おいては便宜上Ｘ字状断面形状ではなく、凹部が無い直
方体形状である。
器の第３の実施形態を示す斜視図である。なお、図８で
は図１と同一部分は同一符号を付している。本実施形態
の光偏向器２１は、可動板６の反射面４とは反対側の面
にねじり軸の両側に凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′のそれ
ぞれの列が軸方向に沿って形成されている。本実施形態
において軸方向と垂直な方向におけるそれぞれの凹部
は、軸から離れた凹部の方がその開口が広くなってい
る。また、支持基板２、ねじりバネ３、反射面４は図１
のものと同じであり、これらの支持基板２、ねじりバネ
３、可動板６、凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′は、第１の
実施形態と同様に半導体製造技術を応用したマイクロマ
シニング技術によって単結晶シリコンで一体的に形成さ
れている。なお、ねじりバネ３としては図２（ｂ）で説
明したようにＸ字状断面とするのが好ましいが、図８に
おいては便宜上Ｘ字状断面形状ではなく、凹部が無い直
方体形状である。
【００４８】図９（ａ）は図８の可動部６付近の平面
図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
である。本実施形態では、ねじりバネ３のねじり軸Ｃか
ら遠い位置に向かうほど可動板６に形成されている凹部
部分の比率が増加する構造になっている。即ち、図９
（ａ）、（ｂ）に示すように可動板６の外周方向に向か
って凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′の順に凹部の径（開口
面積）及び深さとも増加するように形成されている。
図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線における断面図
である。本実施形態では、ねじりバネ３のねじり軸Ｃか
ら遠い位置に向かうほど可動板６に形成されている凹部
部分の比率が増加する構造になっている。即ち、図９
（ａ）、（ｂ）に示すように可動板６の外周方向に向か
って凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′の順に凹部の径（開口
面積）及び深さとも増加するように形成されている。
【００４９】このため、可動部６は凹部５Ａ′，５
Ｂ′，５Ｃ′の分だけ軽量化されており、ねじり振動時
の慣性モーメントを小さくすることができる。特に、慣
性モーメントは可動板６の質量とその部分の回転軸から
の距離の２乗との積の総和で決まるため、凹部５Ａ′，
５Ｂ′，５Ｃ′の順にねじり軸から遠い位置ほど凹部部
分の容量を増加することにより、慣性モーメントを効果
的に減少させることができる。
Ｂ′，５Ｃ′の分だけ軽量化されており、ねじり振動時
の慣性モーメントを小さくすることができる。特に、慣
性モーメントは可動板６の質量とその部分の回転軸から
の距離の２乗との積の総和で決まるため、凹部５Ａ′，
５Ｂ′，５Ｃ′の順にねじり軸から遠い位置ほど凹部部
分の容量を増加することにより、慣性モーメントを効果
的に減少させることができる。
【００５０】一方、可動板６の中実部分に注目すると、
凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′によりねじり軸に近い位置
ほど中実部分が増加する構造となっている。ねじり振動
時には、ねじり軸に近いほど大きな曲げモーメントが可
動板６に負荷するため、このような構造により可動板６
の剛性は凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′を形成したことに
よってもほとんど影響されない。更に、図９（ａ）に示
すように凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′はねじり軸と垂直
方向に列状に形成されており、この列と列の間に中実部
分はリブ状の形態となり、効果的に可動板６を支持する
ことができる。
凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′によりねじり軸に近い位置
ほど中実部分が増加する構造となっている。ねじり振動
時には、ねじり軸に近いほど大きな曲げモーメントが可
動板６に負荷するため、このような構造により可動板６
の剛性は凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′を形成したことに
よってもほとんど影響されない。更に、図９（ａ）に示
すように凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′はねじり軸と垂直
方向に列状に形成されており、この列と列の間に中実部
分はリブ状の形態となり、効果的に可動板６を支持する
ことができる。
【００５１】従って、本実施形態の光偏向器２１は可動
板６の剛性を十分に保ちながら慣性モーメントを低減で
きるため、ねじり振動時の可動板６及びその上に形成さ
れている反射面４の動撓みを低減することができる。な
お、本実施形態においても第２の実施形態と同様に可動
部６に片側のみに凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′を形成
し、他方側に可動コア８を設けてもよい。また、可動板
６の側面に凹部を形成してもよい。
板６の剛性を十分に保ちながら慣性モーメントを低減で
きるため、ねじり振動時の可動板６及びその上に形成さ
れている反射面４の動撓みを低減することができる。な
お、本実施形態においても第２の実施形態と同様に可動
部６に片側のみに凹部５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′を形成
し、他方側に可動コア８を設けてもよい。また、可動板
６の側面に凹部を形成してもよい。
【００５２】ここで、本実施形態の光偏向器２１は、例
えば、反射面４が１ｍｍ×１ｍｍの大きさとし、光の最
大偏向角が約３５度、光偏向器の共振周波数が約２２ｋ
Ｈｚで、ねじりバネ３の幅が７５μｍ、ねじりバネ３の
片側の長さが３０００μｍとなっている。第１の実施形
態では、可動板６とねじりバネ３の厚さは支持基板２の
厚さと同じの２００μｍとなっているが、ねじりバネ３
の形成予定部分を形成前にエッチングにより掘り下げて
おくことにより、ねじりバネ３の厚さをより薄く構成す
ることも可能である。その場合、ねじりバネ３の長さを
より短く設定することができる。また、以下に示すすべ
ての実施形態においても本実施形態と同様のサイズで光
偏向器を構成できる。
えば、反射面４が１ｍｍ×１ｍｍの大きさとし、光の最
大偏向角が約３５度、光偏向器の共振周波数が約２２ｋ
Ｈｚで、ねじりバネ３の幅が７５μｍ、ねじりバネ３の
片側の長さが３０００μｍとなっている。第１の実施形
態では、可動板６とねじりバネ３の厚さは支持基板２の
厚さと同じの２００μｍとなっているが、ねじりバネ３
の形成予定部分を形成前にエッチングにより掘り下げて
おくことにより、ねじりバネ３の厚さをより薄く構成す
ることも可能である。その場合、ねじりバネ３の長さを
より短く設定することができる。また、以下に示すすべ
ての実施形態においても本実施形態と同様のサイズで光
偏向器を構成できる。
【００５３】次に、本実施形態の光偏向器２１の製造方
法を図１０（ａ）〜（ｊ）を参照して説明する。図１０
（ａ）〜（ｊ）は本実施形態における光偏向器２１のド
ライエッチングによる製造方法を示す工程図である。
法を図１０（ａ）〜（ｊ）を参照して説明する。図１０
（ａ）〜（ｊ）は本実施形態における光偏向器２１のド
ライエッチングによる製造方法を示す工程図である。
【００５４】まず、図１０（ａ）に示すように熱酸化に
より平板状のシリコン基板１０４の両面に酸化シリコン
のマスク層１０１を成膜する。次に、反射面４として用
いる面の反対側面の酸化シリコンをウエットエッチング
等の方法により除去する。また、図１０（ｂ）に示すよ
うに反射面４となるアルミ層１０２を酸化シリコン除去
面に蒸着し、その後、反射面４の形成予定部分にフォト
レジスト層１０３を形成する。次に、このフォトレジス
ト層１０３をマスクとしてアルミを侵食する溶液（例え
ば、Ｈ3 ＰＯ4 ・ＨＮＯ3 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ・Ｈ2 Ｏ混
合液等）を用いたウエットエッチングにより反射面だけ
を残すようにアルミ層１０２のパターニングを行い、そ
の後レジスト層１０３を除去する。
より平板状のシリコン基板１０４の両面に酸化シリコン
のマスク層１０１を成膜する。次に、反射面４として用
いる面の反対側面の酸化シリコンをウエットエッチング
等の方法により除去する。また、図１０（ｂ）に示すよ
うに反射面４となるアルミ層１０２を酸化シリコン除去
面に蒸着し、その後、反射面４の形成予定部分にフォト
レジスト層１０３を形成する。次に、このフォトレジス
ト層１０３をマスクとしてアルミを侵食する溶液（例え
ば、Ｈ3 ＰＯ4 ・ＨＮＯ3 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ・Ｈ2 Ｏ混
合液等）を用いたウエットエッチングにより反射面だけ
を残すようにアルミ層１０２のパターニングを行い、そ
の後レジスト層１０３を除去する。
【００５５】次いで、図１０（ｃ）に示すようにアルミ
層１０２が蒸着されていない面に支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の外形に応じたマスクを用いて、これ
らの部分にフォトレジスト層（不図示）を形成する。次
に、酸化シリコンを侵食するガス（例えば、ＣＦ４等）
を用いたドライエッチング加工によって、支持基板２、
ねじりバネ３、可動板６の部分を残すように酸化シリコ
ン層１０１のパターニングを行い、第１パターン１０５
を形成する。その後、フォトレジスト層を除去する。ま
た、図１０（ｄ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄ
ｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いて
シリコンのドライエッチング加工を行い、第１エッチン
グ１０６を行う。このエッチング量は最終の凹部５Ｃ′
部分の底に残る可動板６の肉厚だけとする。
層１０２が蒸着されていない面に支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の外形に応じたマスクを用いて、これ
らの部分にフォトレジスト層（不図示）を形成する。次
に、酸化シリコンを侵食するガス（例えば、ＣＦ４等）
を用いたドライエッチング加工によって、支持基板２、
ねじりバネ３、可動板６の部分を残すように酸化シリコ
ン層１０１のパターニングを行い、第１パターン１０５
を形成する。その後、フォトレジスト層を除去する。ま
た、図１０（ｄ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄ
ｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いて
シリコンのドライエッチング加工を行い、第１エッチン
グ１０６を行う。このエッチング量は最終の凹部５Ｃ′
部分の底に残る可動板６の肉厚だけとする。
【００５６】次に、図１０（ｅ）に示すように凹部５
Ｃ′の形成予定部分の形状に応じたマスクを用いて第２
パターン１０７を第１パターン１０５と同様の工程を経
て形成する。また、図１０（ｆ）に示すようにＩＣＰ−
ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第２
エッチング１０８を行う。このエッチング量は最終の凹
部５Ｃ′と凹部５Ｂ′の深さの寸法差だけとする。更
に、図１０（ｇ）に示すように凹部５Ｂ′の形成予定部
分の形状に応じたマスクを用いて第３パターン１０９を
第１パターン１０５と同様の工程を経て形成する。
Ｃ′の形成予定部分の形状に応じたマスクを用いて第２
パターン１０７を第１パターン１０５と同様の工程を経
て形成する。また、図１０（ｆ）に示すようにＩＣＰ−
ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第２
エッチング１０８を行う。このエッチング量は最終の凹
部５Ｃ′と凹部５Ｂ′の深さの寸法差だけとする。更
に、図１０（ｇ）に示すように凹部５Ｂ′の形成予定部
分の形状に応じたマスクを用いて第３パターン１０９を
第１パターン１０５と同様の工程を経て形成する。
【００５７】次いで、図１０（ｈ）に示すようにＩＣＰ
−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第
３エッチング１１０を行う。このエッチング量は最終の
凹部５Ｂ′と５Ａ′の深さの寸法差だけとする。更に、
図１０（ｉ）に示すように凹部５Ａ′の形成予定部分の
形状に応じたマスクを用いて第４パターン（不図示）を
形成し、これをエッチングマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥ
装置を用いてドライエッチング加工を行い、第４エッチ
ング１１１を行う。
−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第
３エッチング１１０を行う。このエッチング量は最終の
凹部５Ｂ′と５Ａ′の深さの寸法差だけとする。更に、
図１０（ｉ）に示すように凹部５Ａ′の形成予定部分の
形状に応じたマスクを用いて第４パターン（不図示）を
形成し、これをエッチングマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥ
装置を用いてドライエッチング加工を行い、第４エッチ
ング１１１を行う。
【００５８】この第４エッチング１１１により凹部５
Ａ′が形成され、ねじりバネ３、可動板６がシリコン基
板１０４からリリースされ、可動板６、ねじりバネ３が
一体的に形成される。最後に、図１０（ｊ）に示すよう
に酸化シリコン層１０１を除去し、支持基板２、可動板
６、反射面４、ねじりバネ３及び凹部５Ａ′，５Ｂ′，
５Ｃ′が一体形成された光偏向器が完成する。
Ａ′が形成され、ねじりバネ３、可動板６がシリコン基
板１０４からリリースされ、可動板６、ねじりバネ３が
一体的に形成される。最後に、図１０（ｊ）に示すよう
に酸化シリコン層１０１を除去し、支持基板２、可動板
６、反射面４、ねじりバネ３及び凹部５Ａ′，５Ｂ′，
５Ｃ′が一体形成された光偏向器が完成する。
【００５９】本実施形態の光偏向器２１においても、第
１、第２の実施形態と同様に可動板６がねじり振動自在
なねじりバネ３に弾性支持されており、図示しない駆動
手段によって可動板６上に形成された反射面４を連続的
にねじり振動させることにより、入射した光を偏向・走
査することができる。また、本実施形態においてもＩＣ
Ｐ−ＲＩＥ装置を用いて単結晶シリコンをエッチングす
ることにより、単結晶シリコンを精密に加工して光偏向
器を構成可能である。
１、第２の実施形態と同様に可動板６がねじり振動自在
なねじりバネ３に弾性支持されており、図示しない駆動
手段によって可動板６上に形成された反射面４を連続的
にねじり振動させることにより、入射した光を偏向・走
査することができる。また、本実施形態においてもＩＣ
Ｐ−ＲＩＥ装置を用いて単結晶シリコンをエッチングす
ることにより、単結晶シリコンを精密に加工して光偏向
器を構成可能である。
【００６０】ここで、単結晶シリコンは密度が小さく、
高剛性という光偏向器の可動板に非常に適した材料特性
を備えているばかりでなく、シリコン基板の鏡面研磨面
を利用すれば光学的に滑らかな表面を得られる。従っ
て、その構成寸法がミリメートルからマイクロメートル
オーダーとなる反射面を有する可動板に対して、非常に
簡単な加工で剛性を損なうことなく、慣性モーメントを
軽減することができる。また、平滑な表面に反射面を形
成可能となり、反射面の光学性能を損なわない構成とす
ることができる。
高剛性という光偏向器の可動板に非常に適した材料特性
を備えているばかりでなく、シリコン基板の鏡面研磨面
を利用すれば光学的に滑らかな表面を得られる。従っ
て、その構成寸法がミリメートルからマイクロメートル
オーダーとなる反射面を有する可動板に対して、非常に
簡単な加工で剛性を損なうことなく、慣性モーメントを
軽減することができる。また、平滑な表面に反射面を形
成可能となり、反射面の光学性能を損なわない構成とす
ることができる。
【００６１】（第４の実施形態）図１１は本発明の光偏
向器の第４の実施形態を示す斜視図である。なお、図８
と同一部分は同一符号を付している。本実施形態の光偏
向器３１は、可動板６の裏面側においてねじりバネ３の
ねじり軸から直交する方向に離れるにつれ肉厚が薄くな
るように階段構造が形成されている。このように可動板
６の肉厚が階段形状により変化しているということが本
実施形態において可動板６が凹部を有しているというこ
とである。本実施形態では可動板６の裏面のうち、ねじ
りバネ３の延長上の領域をのぞいた領域の全領域にわた
って、すなわちねじりバネ３の延長上の領域を挟むそれ
ぞれ両側の領域の全域において階段状形状である。もち
ろん両側の領域のうち少なくともいずれか一方の領域だ
けがこの階段形状であってもよい。これら支持基板２、
可動板６、反射面４、ねじりバネ３は共に半導体製造技
術を応用したマイクロマシニング技術によって一体的に
形成されている。
向器の第４の実施形態を示す斜視図である。なお、図８
と同一部分は同一符号を付している。本実施形態の光偏
向器３１は、可動板６の裏面側においてねじりバネ３の
ねじり軸から直交する方向に離れるにつれ肉厚が薄くな
るように階段構造が形成されている。このように可動板
６の肉厚が階段形状により変化しているということが本
実施形態において可動板６が凹部を有しているというこ
とである。本実施形態では可動板６の裏面のうち、ねじ
りバネ３の延長上の領域をのぞいた領域の全領域にわた
って、すなわちねじりバネ３の延長上の領域を挟むそれ
ぞれ両側の領域の全域において階段状形状である。もち
ろん両側の領域のうち少なくともいずれか一方の領域だ
けがこの階段形状であってもよい。これら支持基板２、
可動板６、反射面４、ねじりバネ３は共に半導体製造技
術を応用したマイクロマシニング技術によって一体的に
形成されている。
【００６２】このようにねじりバネ３のねじり軸から遠
い位置に向かうほど可動板６の肉厚寸法が小さくなるよ
うに階段構造になっているので、第１〜第３の実施形態
よりも更に可動板６が軽量化されており、ねじり振動時
の慣性モーメントを更に小さくすることができる。ま
た、可動板６を階段構造にすることにより可動板６全体
の慣性モーメントへの寄与が大きくなり、ねじり振動時
に負荷するモーメントが小さい部分のみを優先的に除去
することができる。従って、高剛性を維持したまま慣性
モーメントを低減する効果を得ることができる。
い位置に向かうほど可動板６の肉厚寸法が小さくなるよ
うに階段構造になっているので、第１〜第３の実施形態
よりも更に可動板６が軽量化されており、ねじり振動時
の慣性モーメントを更に小さくすることができる。ま
た、可動板６を階段構造にすることにより可動板６全体
の慣性モーメントへの寄与が大きくなり、ねじり振動時
に負荷するモーメントが小さい部分のみを優先的に除去
することができる。従って、高剛性を維持したまま慣性
モーメントを低減する効果を得ることができる。
【００６３】ここで、光偏向器の実装時に可動板６の裏
面に別基板の壁面が近接する場合が頻繁に生じる。可動
板６のねじり振動時に可動板６と壁面との間に狭ギャッ
プが形成されると、雰囲気の粘性によるダンピング効果
が顕著になる。これは共振周波数駆動を行う場合の振動
のＱ値を大きく低下させ、光偏向器の偏向角を著しく小
さくしてしまう。
面に別基板の壁面が近接する場合が頻繁に生じる。可動
板６のねじり振動時に可動板６と壁面との間に狭ギャッ
プが形成されると、雰囲気の粘性によるダンピング効果
が顕著になる。これは共振周波数駆動を行う場合の振動
のＱ値を大きく低下させ、光偏向器の偏向角を著しく小
さくしてしまう。
【００６４】本実施形態の光偏向器３１の可動板６は、
裏面に形成された階段構造により可動板６の外周部分ほ
どギャップが大きくなる構成にできるため、このような
ダンピング効果を抑制することができる。従って、面積
が広い可動板６を用いた場合でも、Ｑ値の低下を抑える
効果がある。なお、本実施形態においても第１の実施形
態と同様にねじりバネ３を断面Ｘ字状としてもよいし、
先に述べたように可動板６のねじりバネ３を挟む片方の
面のみを階段状にしてもよい。
裏面に形成された階段構造により可動板６の外周部分ほ
どギャップが大きくなる構成にできるため、このような
ダンピング効果を抑制することができる。従って、面積
が広い可動板６を用いた場合でも、Ｑ値の低下を抑える
効果がある。なお、本実施形態においても第１の実施形
態と同様にねじりバネ３を断面Ｘ字状としてもよいし、
先に述べたように可動板６のねじりバネ３を挟む片方の
面のみを階段状にしてもよい。
【００６５】次に、本実施形態の光偏向器３１の製造方
法を図１２（ａ）〜（ｊ）を参照して説明する。図１２
（ａ）〜（ｊ）は本実施形態における光偏向器３１のド
ライエッチングによる製造方法を示す工程図である。
法を図１２（ａ）〜（ｊ）を参照して説明する。図１２
（ａ）〜（ｊ）は本実施形態における光偏向器３１のド
ライエッチングによる製造方法を示す工程図である。
【００６６】まず、図１２（ａ）に示すように熱酸化に
よりシリコン基板１０４の両面に酸化シリコンのマスク
層１０１を成膜する。次に、反射面４として用いる面の
反対側面の酸化シリコンをウエットエッチング等の方法
により除去する。また、図１２（ｂ）に示すように反射
面４となるアルミ層１０２を酸化シリコン除去面に蒸着
し、その後、反射面４の形成予定部分にフォトレジスト
層１０３を形成する。更に、このフォトレジスト層１０
３をマスクとしてアルミを侵食する溶液（例えば、Ｈ3
ＰＯ4 ・ＨＮＯ3 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ・Ｈ2 Ｏ混合液等）
を用いたウエットエッチングにより反射面だけを残すよ
うにアルミ層１０２のパターニングを行い、その後レジ
スト層１０３を除去する。
よりシリコン基板１０４の両面に酸化シリコンのマスク
層１０１を成膜する。次に、反射面４として用いる面の
反対側面の酸化シリコンをウエットエッチング等の方法
により除去する。また、図１２（ｂ）に示すように反射
面４となるアルミ層１０２を酸化シリコン除去面に蒸着
し、その後、反射面４の形成予定部分にフォトレジスト
層１０３を形成する。更に、このフォトレジスト層１０
３をマスクとしてアルミを侵食する溶液（例えば、Ｈ3
ＰＯ4 ・ＨＮＯ3 ・ＣＨ3 ＣＯＯＨ・Ｈ2 Ｏ混合液等）
を用いたウエットエッチングにより反射面だけを残すよ
うにアルミ層１０２のパターニングを行い、その後レジ
スト層１０３を除去する。
【００６７】次いで、図１２（ｃ）に示すようにアルミ
層１０２が蒸着されていない面に支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の外形に応じたマスクを用いて、これ
らの部分にフォトレジスト層（不図示）を形成する。次
に、酸化シリコンを侵食するガス（例えば、ＣＦ４等）
を用いたドライエッチング加工により支持基板２、ねじ
りバネ３、可動板６の部分を残すように酸化シリコン層
１０１のパターニングを行い、第１パターン１０５を形
成する。その後、フォトレジスト層を除去する。次に、
図１２（ｄ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃ
ｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａ
ｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いてシ
リコンのドライエッチング加工を行い、第１エッチング
１０６を行う。このエッチング量は最終の可動板６の肉
厚の最小寸法値（つまり最外周部分の肉厚寸法値）とす
る。
層１０２が蒸着されていない面に支持基板２、可動板
６、ねじりバネ３の外形に応じたマスクを用いて、これ
らの部分にフォトレジスト層（不図示）を形成する。次
に、酸化シリコンを侵食するガス（例えば、ＣＦ４等）
を用いたドライエッチング加工により支持基板２、ねじ
りバネ３、可動板６の部分を残すように酸化シリコン層
１０１のパターニングを行い、第１パターン１０５を形
成する。その後、フォトレジスト層を除去する。次に、
図１２（ｄ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃ
ｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａ
ｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いてシ
リコンのドライエッチング加工を行い、第１エッチング
１０６を行う。このエッチング量は最終の可動板６の肉
厚の最小寸法値（つまり最外周部分の肉厚寸法値）とす
る。
【００６８】次に、図１２（ｅ）に示すように可動板６
の階段構造の形状に応じたマスクを用いて第２パターン
１０７を第１パターン１０５と同様の工程を経て形成す
る。また、図１２（ｆ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ装
置を用いてドライエッチング加工を行い、第２エッチン
グ１０８を行う。このエッチング量は最終の可動板６の
階段構造に対応した１段分の厚さの寸法とする。更に、
図１２（ｇ）に示すように可動板６の階段構造の３段目
の形状に応じたマスクを用いて第３パターン１０９を第
１パターン１０５と同様の工程を経て形成する。
の階段構造の形状に応じたマスクを用いて第２パターン
１０７を第１パターン１０５と同様の工程を経て形成す
る。また、図１２（ｆ）に示すようにＩＣＰ−ＲＩＥ装
置を用いてドライエッチング加工を行い、第２エッチン
グ１０８を行う。このエッチング量は最終の可動板６の
階段構造に対応した１段分の厚さの寸法とする。更に、
図１２（ｇ）に示すように可動板６の階段構造の３段目
の形状に応じたマスクを用いて第３パターン１０９を第
１パターン１０５と同様の工程を経て形成する。
【００６９】次いで、図１２（ｈ）に示すようにＩＣＰ
−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第
３エッチング１１０を行う。このエッチング量は最終の
可動板６の階段構造に対応した１段分の厚さ寸法とす
る。更に、図１２（ｉ）に示すように可動板６の階段構
造の４段目の形状に応じたマスクを用いて第４パターン
（不図示）を形成し、これをエッチングマスクとしてＩ
ＣＰ−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行
い、第４エッチング１１１を行う。
−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行い、第
３エッチング１１０を行う。このエッチング量は最終の
可動板６の階段構造に対応した１段分の厚さ寸法とす
る。更に、図１２（ｉ）に示すように可動板６の階段構
造の４段目の形状に応じたマスクを用いて第４パターン
（不図示）を形成し、これをエッチングマスクとしてＩ
ＣＰ−ＲＩＥ装置を用いてドライエッチング加工を行
い、第４エッチング１１１を行う。
【００７０】この第４エッチング１１１によりねじりバ
ネ３、可動板６がシリコン基板１０４からリリースされ
る。最後に、図１２（ｊ）に示すように酸化シリコン層
１０１を除去し、支持基板２、可動板６、反射面４、ね
じりバネ３が一体形成された光偏向器が完成する。
ネ３、可動板６がシリコン基板１０４からリリースされ
る。最後に、図１２（ｊ）に示すように酸化シリコン層
１０１を除去し、支持基板２、可動板６、反射面４、ね
じりバネ３が一体形成された光偏向器が完成する。
【００７１】本実施形態の光偏向器３１においても、同
様に可動板６がねじり振動自在なねじりバネ３に弾性支
持されており、図示しない駆動手段によって可動板６に
形成された反射面４を連続的にねじり振動させることに
より、入射した光を偏向・走査することができる。ま
た、本実施形態の光偏向器３１は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置
を用いて単結晶シリコンをエッチングすることにより、
単結晶シリコンを精密に加工して光偏向器を構成可能で
ある。
様に可動板６がねじり振動自在なねじりバネ３に弾性支
持されており、図示しない駆動手段によって可動板６に
形成された反射面４を連続的にねじり振動させることに
より、入射した光を偏向・走査することができる。ま
た、本実施形態の光偏向器３１は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置
を用いて単結晶シリコンをエッチングすることにより、
単結晶シリコンを精密に加工して光偏向器を構成可能で
ある。
【００７２】単結晶シリコンをドライエッチングして光
偏向器３１を構成する効果は、上述の第３の実施形態の
光偏向器２１と同様である。加えて、可動板６の裏面を
階段構造としたことにより、エッチングによって可動板
６の外周方向に沿って肉厚を薄く構成する立体構造にで
きるので、高剛性を維持したまま慣性モーメントを非常
に大きく低減することができる。
偏向器３１を構成する効果は、上述の第３の実施形態の
光偏向器２１と同様である。加えて、可動板６の裏面を
階段構造としたことにより、エッチングによって可動板
６の外周方向に沿って肉厚を薄く構成する立体構造にで
きるので、高剛性を維持したまま慣性モーメントを非常
に大きく低減することができる。
【００７３】（第５の実施形態）図１３は本発明の光偏
向器の第５の実施形態を示す斜視図である。本実施形態
の光偏向器４１は、結晶方位（１１０）のシリコン基板
である支持基板２に可動板６の両端が弾性的にねじれ振
動自在に支持するねじりバネ３で支持され、可動板６の
一方の面には反射面４が形成されている。また、可動板
６及び反射面４には、凹部である貫通孔７が形成されて
いる。
向器の第５の実施形態を示す斜視図である。本実施形態
の光偏向器４１は、結晶方位（１１０）のシリコン基板
である支持基板２に可動板６の両端が弾性的にねじれ振
動自在に支持するねじりバネ３で支持され、可動板６の
一方の面には反射面４が形成されている。また、可動板
６及び反射面４には、凹部である貫通孔７が形成されて
いる。
【００７４】これらの支持基板２、可動板６、反射面
４、ねじりバネ３及び貫通孔７は、予めシリコン基板に
成膜した窒化シリコン膜をシリコン基板の両面に対して
可動板６、ねじりバネ３、貫通孔７の外形に応じたマス
クを用いてパターニングし、水酸化カリウム水溶液等の
異方性ウエットエッチングを行い、最後に窒化シリコン
を除去することにより一体的に形成されている。
４、ねじりバネ３及び貫通孔７は、予めシリコン基板に
成膜した窒化シリコン膜をシリコン基板の両面に対して
可動板６、ねじりバネ３、貫通孔７の外形に応じたマス
クを用いてパターニングし、水酸化カリウム水溶液等の
異方性ウエットエッチングを行い、最後に窒化シリコン
を除去することにより一体的に形成されている。
【００７５】貫通孔７はＢで示す円形状の外側に形成さ
れ、このＢ部分は光偏向器４１で光偏向を行う際の反射
面４上におけるレーザの最大強度の１／ｅ2 でのビーム
スポットを示している。本実施形態の光偏向器４１は、
（１１０）結晶方位のシリコン基板を用いて異方性ウエ
ットエッチングを行うので、可動板６の形状は図１３に
示すように単結晶シリコンの（１１１）面に応じた多角
形形状に制限される。そのため、ビームスポット全体を
反射できるように形成した本実施形態の光偏向器４１で
はＢ部分より外側に反射に寄与しない部分が存在するた
め、その部分に貫通孔７を形成することにより、光偏向
器の光学特性を損なわずに可動板６の慣性モーメントを
低減できる。
れ、このＢ部分は光偏向器４１で光偏向を行う際の反射
面４上におけるレーザの最大強度の１／ｅ2 でのビーム
スポットを示している。本実施形態の光偏向器４１は、
（１１０）結晶方位のシリコン基板を用いて異方性ウエ
ットエッチングを行うので、可動板６の形状は図１３に
示すように単結晶シリコンの（１１１）面に応じた多角
形形状に制限される。そのため、ビームスポット全体を
反射できるように形成した本実施形態の光偏向器４１で
はＢ部分より外側に反射に寄与しない部分が存在するた
め、その部分に貫通孔７を形成することにより、光偏向
器の光学特性を損なわずに可動板６の慣性モーメントを
低減できる。
【００７６】なお、本実施形態においてもねじりバネ３
を断面Ｘ字状にしてもよいし、可動板６の側面に凹部を
形成してもよい。また、可動板６のねじりバネ３のねじ
り軸を挟む一方の面のみに貫通孔７を設けてもよい。ま
た本実施形態ではねじりバネ３の伸長方向が支持基板２
の外辺に平行でない形態を図１３として挙げたが、他の
実施形態と同様に本実施形態も、可動板６と支持基板２
とねじりバネ３によって囲まれ互いにねじりバネ３を介
して隣り合う２つの空間部の長尺方向の端が互いに揃っ
た位置である形態であっても良い。
を断面Ｘ字状にしてもよいし、可動板６の側面に凹部を
形成してもよい。また、可動板６のねじりバネ３のねじ
り軸を挟む一方の面のみに貫通孔７を設けてもよい。ま
た本実施形態ではねじりバネ３の伸長方向が支持基板２
の外辺に平行でない形態を図１３として挙げたが、他の
実施形態と同様に本実施形態も、可動板６と支持基板２
とねじりバネ３によって囲まれ互いにねじりバネ３を介
して隣り合う２つの空間部の長尺方向の端が互いに揃っ
た位置である形態であっても良い。
【００７７】（第６の実施形態）図１４は上記光偏向器
を用いた光学機器の実施形態を示す図である。ここでは
光学機器として画像表示装置を示している。図１４にお
いて、２０１は第１〜第５の実施形態の光偏向器を偏向
方向が互いに直交するように２個配置した光偏向器群２
１であり、本実施形態では水平・垂直方向に入射光をラ
スタスキャンする光スキャナ装置として用いている。２
０２はレーザ光源である。２０３はレンズ或いはレンズ
群であり、２０４は書き込みレンズまたはレンズ群、２
０５は投影面である。レーザ光源２０２から入射したレ
ーザ光は光走査のタイミングと関係した所定の強度変調
を受けて光偏向器群２０１により２次元的に走査する。
この走査されたレーザ光は書き込みレンズ２０４により
投影面２０５上に画像を形成する。このように本実施形
態の光学機器は、投影面に様々な画像を形成する、デー
タプロジェクタ、ディスプレイ等の画像形成装置として
用いることができる。
を用いた光学機器の実施形態を示す図である。ここでは
光学機器として画像表示装置を示している。図１４にお
いて、２０１は第１〜第５の実施形態の光偏向器を偏向
方向が互いに直交するように２個配置した光偏向器群２
１であり、本実施形態では水平・垂直方向に入射光をラ
スタスキャンする光スキャナ装置として用いている。２
０２はレーザ光源である。２０３はレンズ或いはレンズ
群であり、２０４は書き込みレンズまたはレンズ群、２
０５は投影面である。レーザ光源２０２から入射したレ
ーザ光は光走査のタイミングと関係した所定の強度変調
を受けて光偏向器群２０１により２次元的に走査する。
この走査されたレーザ光は書き込みレンズ２０４により
投影面２０５上に画像を形成する。このように本実施形
態の光学機器は、投影面に様々な画像を形成する、デー
タプロジェクタ、ディスプレイ等の画像形成装置として
用いることができる。
【００７８】（第７の実施形態）図１５は上記光偏向器
を用いた光学機器の他の実施形態を示す図である。ここ
では、光学機器として画像形成装置を示している。図１
５において、２０１は第１〜第５の実施形態の光偏向器
であり、本実施形態では入射光を１次元に走査する光ス
キャナ装置として用いている。２０２はレーザ光源であ
る。２０３はレンズあるいはレンズ群であり、２０４は
書き込みレンズ或いはレンズ郡、２０６は感光体であ
る。レーザ光源から射出されたレーザ光は、光走査のタ
イミングと関係した所定の強度変調を受けて、光偏向器
２０１により１次元的に走査する。この走査されたレー
ザ光は書き込みレンズ２０４により、感光体２０６上へ
画像を形成する。
を用いた光学機器の他の実施形態を示す図である。ここ
では、光学機器として画像形成装置を示している。図１
５において、２０１は第１〜第５の実施形態の光偏向器
であり、本実施形態では入射光を１次元に走査する光ス
キャナ装置として用いている。２０２はレーザ光源であ
る。２０３はレンズあるいはレンズ群であり、２０４は
書き込みレンズ或いはレンズ郡、２０６は感光体であ
る。レーザ光源から射出されたレーザ光は、光走査のタ
イミングと関係した所定の強度変調を受けて、光偏向器
２０１により１次元的に走査する。この走査されたレー
ザ光は書き込みレンズ２０４により、感光体２０６上へ
画像を形成する。
【００７９】感光体２０６は図示しない帯電器により一
様に帯電されており、この上に光を走査することにより
その部分に静電潜像を形成する。次に、図示しない現像
器により静電潜像の画像部分にトナー像を形成し、これ
を例えば図示しない用紙に転写・定着することで用紙上
に画像が形成される。
様に帯電されており、この上に光を走査することにより
その部分に静電潜像を形成する。次に、図示しない現像
器により静電潜像の画像部分にトナー像を形成し、これ
を例えば図示しない用紙に転写・定着することで用紙上
に画像が形成される。
【００８０】なお、各実施形態において一例として光偏
向器や回折格子を例示したが、本発明のねじり揺動体は
光偏向器の他に角速度センサ等に用いても良い。
向器や回折格子を例示したが、本発明のねじり揺動体は
光偏向器の他に角速度センサ等に用いても良い。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のねじり揺動
体は、可動板の１面において軸からはなれた場所に凹部
が形成されているので、高剛性を確保しながら可動板の
慣性モーメントを低減でき、マイクロメーターからミリ
メーターの寸法オーダーを持つ微小なねじり揺動体であ
るにも拘わらず、軸のバネ剛性を小さく設定でき、ねじ
り振動時の動撓みを低減することができる。
体は、可動板の１面において軸からはなれた場所に凹部
が形成されているので、高剛性を確保しながら可動板の
慣性モーメントを低減でき、マイクロメーターからミリ
メーターの寸法オーダーを持つ微小なねじり揺動体であ
るにも拘わらず、軸のバネ剛性を小さく設定でき、ねじ
り振動時の動撓みを低減することができる。
【００８２】また、本発明によれば、可動板の反射面と
は反射側の面に凹部を形成することにより、高剛性を確
保しながら可動板の慣性モーメントを低減でき、マイク
ロメーターからミリメーターの寸法オーダーを持つ微小
な光偏向器において弾性支持部のバネ剛性を小さく設定
でき、ねじり振動時の動撓みを低減することができる。
そのため、高速駆動が可能で低発生力のアクチュエータ
でも大きな偏向角で駆動できると共に、高速動作でも歪
みが少なく、小型の光偏向器を実現することができる。
は反射側の面に凹部を形成することにより、高剛性を確
保しながら可動板の慣性モーメントを低減でき、マイク
ロメーターからミリメーターの寸法オーダーを持つ微小
な光偏向器において弾性支持部のバネ剛性を小さく設定
でき、ねじり振動時の動撓みを低減することができる。
そのため、高速駆動が可能で低発生力のアクチュエータ
でも大きな偏向角で駆動できると共に、高速動作でも歪
みが少なく、小型の光偏向器を実現することができる。
【００８３】更に、単結晶シリコンを用いて一体に光偏
向器を作製することにより、単結晶シリコンは密度が小
さく、高剛性という材料特性を備えるだけでなく、エッ
チング技術により微細加工が可能であるため、シリコン
基板の鏡面研磨面を利用すれば、光学的に滑らかな表面
が得られる。従って、単結晶のシリコン基板からエッチ
ング加工を用いて支持基板、弾性支持部、可動板を形成
し、可動板の一方の面に凹部、他方の面に反射面を形成
することにより、非常に簡単な加工で作製できると共
に、平滑な表面に反射面を形成可能である。
向器を作製することにより、単結晶シリコンは密度が小
さく、高剛性という材料特性を備えるだけでなく、エッ
チング技術により微細加工が可能であるため、シリコン
基板の鏡面研磨面を利用すれば、光学的に滑らかな表面
が得られる。従って、単結晶のシリコン基板からエッチ
ング加工を用いて支持基板、弾性支持部、可動板を形成
し、可動板の一方の面に凹部、他方の面に反射面を形成
することにより、非常に簡単な加工で作製できると共
に、平滑な表面に反射面を形成可能である。
【図１】本発明の光偏向器の第１の実施形態を示す斜視
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における断面図で
ある。
ある。
【図３】図１の可動板の変形を説明するための図であ
る。
る。
【図４】図１の可動板の反射面からの拡がり角とビーム
スポットの相対強度との関係を撓み量δをパラメータと
して示す図である。
スポットの相対強度との関係を撓み量δをパラメータと
して示す図である。
【図５】可動板の凹部の長さＬを変えた場合の慣性モー
メント、最大撓み量δの変化のシミュレーション結果を
示す図である。
メント、最大撓み量δの変化のシミュレーション結果を
示す図である。
【図６】図１の光偏向器の製造方法を説明する図であ
る。
る。
【図７】本発明の光偏向器の第２の実施形態を示す斜視
図である。
図である。
【図８】本発明の光偏向器の第３の実施形態を示す斜視
図である。
図である。
【図９】図８の可動板の平面及び断面を示す図である。
【図１０】図８の光偏向器の製造方法を説明する図であ
る。
る。
【図１１】本発明の光偏向器の第４の実施形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図１２】図１１の光偏向器の製造方法を説明する図で
ある。
ある。
【図１３】本発明の光偏向器の第５の実施形態を示す図
である。
である。
【図１４】本発明の光偏向器を用いた光学機器の一実施
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図１５】本発明の光偏向器を用いた光学機器の他の実
施形態を示す図である。
施形態を示す図である。
【図１６】従来例の光偏向器を示す図である。
１，２１，３１，４１ 光偏向器
２ 支持基板
３ ねじりバネ
４ 反射面
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 凹部
５Ａ′，５Ｂ′，５Ｃ′ 凹部
６ 可動板
７ 貫通孔
８ 可動コア
１０１ 酸化シリコン層
１０２ アルミ層
１０３ フォトレジスト層
１０４ シリコン基板
２０１ 光偏向器群
２０２ レーザ光源
２０３ レンズ
２０４ 書き込みレンズ
２０５ 投影面
２０６ 感光体
１００１ ミラー部
１００２ 金薄膜
１００３ 多結晶シリコン膜
１００４ リブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 島田 康弘
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
(72)発明者 八木 隆行
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
Ｆターム(参考） 2C362 BA17 BA33 BA83
2H041 AA12 AB14 AC04 AZ08
2H045 AB06 AB10 AB16 AB73
Claims (31)
- 【請求項１】 支持基板に可動板の両端が弾性支持部で
支持され、前記可動板の一方の面には反射面が形成さ
れ、前記可動板を弾性支持部のねじり軸を中心にねじり
振動させることによって、前記反射面に入射する入射光
を偏向する光偏向器であって、前記可動板の反射面が形
成されない面で、前記弾性支持部のねじり軸を挟む両側
の少なくとも一方側の面に凹部を形成したことを特徴と
する光偏向器。 - 【請求項２】 前記凹部は、前記可動板の反射面とは反
対側の面であって前記弾性支持部のねじり軸を挟む両側
の少なくとも一方の面に形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の光偏向器。 - 【請求項３】 前記凹部は、弾性支持部のねじり軸方向
に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項２
に記載の光偏向器。 - 【請求項４】 前記凹部は、弾性支持部のねじり軸中心
から外側に向けて複数形成され、前記複数の凹部は外側
に向けて段階的に径又は深さの少なくとも一方が大きく
なるように形成されていることを特徴とする請求項２〜
３のいずれか１項に記載の光偏向器。 - 【請求項５】 前記凹部は、前記可動板の側面に形成さ
れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
に記載の光偏向器。 - 【請求項６】 前記凹部は、前記可動板の前記ねじり軸
から離れて形成され、前記ねじり軸付近には形成されな
いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
の光偏向器。 - 【請求項７】 前記可動板を前記支持基板に対して相対
的に駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項
１〜６のいずれか１項に記載の光偏向器。 - 【請求項８】 前記駆動手段は、固定コアと、該固定コ
アを周回するコイルと、前記可動板の弾性支持部のねじ
り軸中心を挟む一方の面に固着された可動コアから成る
電磁アクチュエータであることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１項に記載の光偏向器。 - 【請求項９】 前記反射面は、反射型の回折格子である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の
光偏向器。 - 【請求項１０】 前記弾性支持部は断面Ｘ字状であるこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光
偏向器。 - 【請求項１１】 前記支持基板、弾性支持部、可動板及
び凹部は、単結晶シリコンで一体に形成されていること
を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光
偏向器。 - 【請求項１２】 前記可動板の反射面が形成される面
は、シリコン結晶面の（１００）面で形成されているこ
とを特徴とする請求項１１に記載の光偏向器。 - 【請求項１３】 前記可動板の側面における凹部はシリ
コン結晶面の（１１１）面で形成されていることを特徴
とする請求項１１に記載の光偏向器。 - 【請求項１４】 前記可動板の一方の面の凹部は、シリ
コン結晶面の（１１１）面で形成されていることを特徴
とする請求項１１に記載の光偏向器。 - 【請求項１５】 前記弾性支持部は、シリコン結晶面の
（１００）面と（１１１）面で囲まれた断面Ｘ字状であ
ることを特徴とする請求項１１に記載の光偏向器。 - 【請求項１６】 支持基板に可動板の両端が弾性支持部
で支持され、前記可動板の一方の面には反射面が形成さ
れ、前記可動板を弾性支持部のねじり軸を中心にねじり
振動させることによって、前記反射面に入射する入射光
を偏向する光偏向器において、前記可動板の反射面とは
反対側の面であって前記弾性支持部のねじり軸を挟む少
なくとも一方の面を当該可動板の厚さが外側に向けて段
階的に小さくなるように階段状に形成したことを特徴と
する光偏向器。 - 【請求項１７】 前記弾性支持部は、断面Ｘ字状である
ことを特徴とする請求項１６に記載の光偏向器。 - 【請求項１８】 前記支持基板、弾性支持部、可動板及
びその階段状部は、単結晶シリコンで一体に形成されて
いることを特徴とする請求項１６〜１７のいずれか１項
に記載の光偏向器。 - 【請求項１９】 支持基板に可動板の両端が弾性支持部
で支持され、前記可動板の一方の面には反射面が形成さ
れ、前記可動板を弾性支持部のねじり軸を中心にねじり
振動させることによって、前記反射面に入射する入射光
を偏向する光偏向器において、前記可動板の弾性支持部
のねじり軸を挟む少なくとも一方の面であって当該可動
板の有効反射領域の周囲に貫通穴を形成したことを特徴
とする光偏向器。 - 【請求項２０】 前記可動板の側面に凹部を形成したこ
とを特徴とする請求項１９に記載の光偏向器。 - 【請求項２１】 前記弾性支持部は断面Ｘ字状であるこ
とを特徴とする請求項１９〜２０のいずれか１項に記載
の光偏向器。 - 【請求項２２】 前記支持基板、弾性支持部、可動板及
びその貫通穴は、単結晶シリコンで一体に形成されてい
ることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか１項に
記載の光偏向器。 - 【請求項２３】 請求項１〜２２のいずれか１項に記載
の光偏向器を有することを特徴とする光学機器。 - 【請求項２４】 シリコン基板の両面にマスク層を成膜
する工程、前記マスク層のうち反射面を形成する面のマ
スク層を支持基板、弾性支持部、可動板の外形部分を残
して除去する工程、前記マスク層のうち反射面を形成す
る面とは反対側のマスク層を支持基板、弾性支持部及び
可動板の外形部分を残して除去すると共に、前記可動板
の凹部の部分のマスク層を除去する工程、前記シリコン
基板をアルカリ水溶液に浸漬して異方性エッチング加工
を行うことにより、前記シリコン基板を支持基板、弾性
支持部及び可動板に分離すると共に、前記可動板の一方
の面に凹部を形成する工程、前記シリコン基板のマスク
層を除去する工程、前記可動板の反射面を形成する面に
反射膜を形成する工程を含むことを特徴とする光偏向器
の製造方法。 - 【請求項２５】 前記異方性エッチング加工工程におい
て、同時に前記可動板の側面に凹部を形成することを特
徴とする請求項２４に記載の光偏向器の製造方法。 - 【請求項２６】 前記異方性エッチング加工工程におい
て、同時に前記弾性支持部を断面Ｘ字状に形成すること
を特徴とする請求項２４に記載の光偏向器の製造方法。 - 【請求項２７】 シリコン基板の一方の面にマスク層を
成膜する工程、前記シリコン基板の他方側の面における
反射面の形成部分に反射膜を形成する工程、前記シリコ
ン基板に成膜されたマスク層を支持基板、弾性支持部、
可動板の形成部分を残して除去し、ドライエッチング加
工により前記シリコン基板の支持基板、弾性支持部、可
動部を除く領域を所定深さエッチングする工程、前記シ
リコン基板に形成されたマスク層の凹部の形成部分の除
去及び前記シリコン基板のドライエッチングによる所定
深さのエッチングを、前記可動板に弾性支持部のねじり
軸を横断する方向に形成する凹部の数に応じて繰り返し
行うことにより、前記シリコン基板を支持基板、弾性支
持部、可動板に分離すると共に、前記可動板にねじり軸
から外側に向けて段階的に径及び深さが大きくなる複数
の凹部を形成する工程、前記シリコン基板のマスク層を
除去する工程を含むことを特徴とする光偏向器の製造方
法。 - 【請求項２８】 シリコン基板の一方の面にマスク層を
成膜する工程、前記シリコン基板の他方側の面における
反射面の形成部分に反射膜を形成する工程、前記シリコ
ン基板に成膜されたマスク層を支持基板、弾性支持部、
可動板の形成部分を残して除去し、ドライエッチング加
工により前記シリコン基板の支持基板、弾性支持部、可
動部を除く領域を所定深さエッチングする工程、前記シ
リコン基板に形成されたマスク層の階段状形状の平坦部
分の除去及び前記シリコン基板のドライエッチングによ
る所定深さのエッチングを、前記可動板に形成する階段
状形状の段数に応じて繰り返し行うことにより、前記シ
リコン基板を支持基板、弾性支持部、可動板に分離する
と共に、前記可動板にねじり軸から外側に向けて厚さが
段階的に小さくなる階段状形状を形成する工程、前記シ
リコン基板のマスク層を除去する工程を含むことを特徴
とする光偏向器の製造方法。 - 【請求項２９】 可動板と、軸と、支持基板とを有し、
前記可動板は前記可動板の両端に接続している前記軸に
よって前記支持基板に支持されており、前記可動板は前
記軸を中心にねじり揺動可能であるねじり揺動体であっ
て、前記可動板の１つの面内における前記軸の延長上の
領域を挟む両側のうち少なくともいずれか一方の領域に
凹部が設けられていることを特徴とするねじり揺動体。 - 【請求項３０】 前記凹部の形状は階段状形状であるこ
とを特徴とする請求項２９に記載のねじり揺動体。 - 【請求項３１】 前記凹部は貫通孔であることを特徴と
する請求項２９に記載のねじり揺動体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002192210A JP3740444B2 (ja) | 2001-07-11 | 2002-07-01 | 光偏向器、それを用いた光学機器、ねじれ揺動体 |
| US10/188,809 US6924914B2 (en) | 2001-07-11 | 2002-07-05 | Light deflector, method of manufacturing light deflector, optical device using light deflector, and torsion oscillating member |
| DE60220746T DE60220746T2 (de) | 2001-07-11 | 2002-07-10 | Lichtablenker, Verfahren zu dessen Herstellung, optische Vorrichtung unter Verwendung desselben und Torsionsschwingungselement |
| EP02015371A EP1275997B1 (en) | 2001-07-11 | 2002-07-10 | Light deflector, method of manufacturing light deflector, optical device using light deflector, and torsion oscillating member |
| KR10-2002-0040441A KR100449143B1 (ko) | 2001-07-11 | 2002-07-11 | 광편향기와, 광편향기의 제조방법과, 광편향기를 이용한광학장치 및 비틀림 진동부재 |
| US11/117,357 US7057783B2 (en) | 2001-07-11 | 2005-04-29 | Light deflector, method of manufacturing light deflector and torsion oscillating member |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211039 | 2001-07-11 | ||
| JP2001-211039 | 2001-07-11 | ||
| JP2002192210A JP3740444B2 (ja) | 2001-07-11 | 2002-07-01 | 光偏向器、それを用いた光学機器、ねじれ揺動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003131161A true JP2003131161A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3740444B2 JP3740444B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=26618537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002192210A Expired - Fee Related JP3740444B2 (ja) | 2001-07-11 | 2002-07-01 | 光偏向器、それを用いた光学機器、ねじれ揺動体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6924914B2 (ja) |
| EP (1) | EP1275997B1 (ja) |
| JP (1) | JP3740444B2 (ja) |
| KR (1) | KR100449143B1 (ja) |
| DE (1) | DE60220746T2 (ja) |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325578A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Fujitsu Ltd | 偏向ミラー |
| JP2004341318A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置 |
| JP2006079078A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-23 | Lg Electron Inc | 走査装置及びその製作方法 |
| JP2006201783A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Lg Electronics Inc | 電磁力駆動スキャニングマイクロミラー及びこれを使用した光スキャニング装置 |
| JP2006293176A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Sony Corp | 光制御素子およびその製造方法、並びに表示装置 |
| US7217587B2 (en) | 2004-02-13 | 2007-05-15 | Advanced Numicro Systems, Inc. | MEMS scanning mirror with trenched surface and tapered comb teeth for reducing inertia and deformation |
| JP2007271787A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Brother Ind Ltd | 振動素子、振動素子の製造方法、光走査装置、画像形成装置及び画像表示装置 |
| JP2009042607A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | ２次元走査装置 |
| US7529011B2 (en) | 2004-04-12 | 2009-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Deflector mirror with regions of different flexural rigidity |
| JP2010008611A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 可動構造体及びそれを用いたマイクロミラー素子 |
| JP2010079243A (ja) * | 2008-03-13 | 2010-04-08 | Seiko Epson Corp | 光偏向器及びその製造方法 |
| JP2011107675A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-06-02 | Seiko Epson Corp | 光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置 |
| WO2012127858A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2012220641A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2012220796A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2013084011A (ja) * | 2013-01-30 | 2013-05-09 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| US8681410B2 (en) | 2009-07-23 | 2014-03-25 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical scanner, image forming apparatus and image display apparatus |
| US8792152B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-07-29 | Seiko Epson Corporation | Actuator, light scanner, and image forming device |
| US9091856B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-07-28 | Panasonic Intellctual Property Management Co., Ltd. | Optical reflecting element |
| JP2016033651A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | 株式会社リコー | 光偏向器、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置及びヘッドアップディスプレイ |
| JP2016114798A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 光偏向器及び光偏向器の製造方法 |
| JP2017058419A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 富士電機株式会社 | 光走査装置および内視鏡 |
| JP6272587B1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | ガルバノミラー、ガルバノミラーを用いたガルバノスキャナ、ガルバノミラーを用いたレーザ加工機及びガルバノミラーの製造方法 |
| JP2018146785A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 船井電機株式会社 | 反射装置 |
| WO2022191045A1 (ja) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | 京セラ株式会社 | ミラーアクチュエータ |
| WO2023162674A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光学反射素子 |
Families Citing this family (124)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297471B1 (en) * | 2003-04-15 | 2007-11-20 | Idc, Llc | Method for manufacturing an array of interferometric modulators |
| US7123216B1 (en) * | 1994-05-05 | 2006-10-17 | Idc, Llc | Photonic MEMS and structures |
| WO1999052006A2 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Etalon, Inc. | Interferometric modulation of radiation |
| WO2003007049A1 (en) * | 1999-10-05 | 2003-01-23 | Iridigm Display Corporation | Photonic mems and structures |
| JP3775493B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2006-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | マスクの製造方法 |
| US6972883B2 (en) * | 2002-02-15 | 2005-12-06 | Ricoh Company, Ltd. | Vibration mirror, optical scanning device, and image forming using the same, method for making the same, and method for scanning image |
| US6574033B1 (en) | 2002-02-27 | 2003-06-03 | Iridigm Display Corporation | Microelectromechanical systems device and method for fabricating same |
| TW200506479A (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-16 | Prime View Int Co Ltd | Color changeable pixel for an interference display |
| TW593126B (en) * | 2003-09-30 | 2004-06-21 | Prime View Int Co Ltd | A structure of a micro electro mechanical system and manufacturing the same |
| US7485485B2 (en) * | 2004-02-09 | 2009-02-03 | Microvision, Inc. | Method and apparatus for making a MEMS scanner |
| US7119945B2 (en) * | 2004-03-03 | 2006-10-10 | Idc, Llc | Altering temporal response of microelectromechanical elements |
| US7476327B2 (en) | 2004-05-04 | 2009-01-13 | Idc, Llc | Method of manufacture for microelectromechanical devices |
| US7442918B2 (en) * | 2004-05-14 | 2008-10-28 | Microvision, Inc. | MEMS device having simplified drive |
| WO2005119309A1 (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | 反射ミラー製作方法および反射ミラー |
| TWI233916B (en) * | 2004-07-09 | 2005-06-11 | Prime View Int Co Ltd | A structure of a micro electro mechanical system |
| US7239437B2 (en) * | 2004-07-13 | 2007-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Reduction of open loop jitter and control loop stabilization of a torsional hinged device by structural optimization |
| EP1779173A1 (en) * | 2004-07-29 | 2007-05-02 | Idc, Llc | System and method for micro-electromechanical operating of an interferometric modulator |
| KR100636348B1 (ko) * | 2004-08-18 | 2006-10-19 | 엘지전자 주식회사 | 스캐닝 마이크로미러 |
| US7321456B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-01-22 | Idc, Llc | Method and device for corner interferometric modulation |
| US7719500B2 (en) * | 2004-09-27 | 2010-05-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Reflective display pixels arranged in non-rectangular arrays |
| US7369296B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-05-06 | Idc, Llc | Device and method for modifying actuation voltage thresholds of a deformable membrane in an interferometric modulator |
| US7302157B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-11-27 | Idc, Llc | System and method for multi-level brightness in interferometric modulation |
| US8008736B2 (en) * | 2004-09-27 | 2011-08-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Analog interferometric modulator device |
| US7130104B2 (en) | 2004-09-27 | 2006-10-31 | Idc, Llc | Methods and devices for inhibiting tilting of a mirror in an interferometric modulator |
| US7527995B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-05-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method of making prestructure for MEMS systems |
| US7304784B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-12-04 | Idc, Llc | Reflective display device having viewable display on both sides |
| US7554714B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-06-30 | Idc, Llc | Device and method for manipulation of thermal response in a modulator |
| US7564612B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-07-21 | Idc, Llc | Photonic MEMS and structures |
| US7630119B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-12-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Apparatus and method for reducing slippage between structures in an interferometric modulator |
| US7372613B2 (en) | 2004-09-27 | 2008-05-13 | Idc, Llc | Method and device for multistate interferometric light modulation |
| US7893919B2 (en) * | 2004-09-27 | 2011-02-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Display region architectures |
| US7417783B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-08-26 | Idc, Llc | Mirror and mirror layer for optical modulator and method |
| US7420725B2 (en) | 2004-09-27 | 2008-09-02 | Idc, Llc | Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same |
| US7583429B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-09-01 | Idc, Llc | Ornamental display device |
| US7327510B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-02-05 | Idc, Llc | Process for modifying offset voltage characteristics of an interferometric modulator |
| US7944599B2 (en) | 2004-09-27 | 2011-05-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function |
| US7612932B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-11-03 | Idc, Llc | Microelectromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function |
| US7289259B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-10-30 | Idc, Llc | Conductive bus structure for interferometric modulator array |
| US7936497B2 (en) * | 2004-09-27 | 2011-05-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device having deformable membrane characterized by mechanical persistence |
| US7684104B2 (en) | 2004-09-27 | 2010-03-23 | Idc, Llc | MEMS using filler material and method |
| US7636101B2 (en) | 2005-02-09 | 2009-12-22 | Microvision, Inc. | MEMS scanner adapted to a laser printer |
| US7884989B2 (en) | 2005-05-27 | 2011-02-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | White interferometric modulators and methods for forming the same |
| JP2009503564A (ja) * | 2005-07-22 | 2009-01-29 | クアルコム，インコーポレイテッド | Ｍｅｍｓデバイスのための支持構造、およびその方法 |
| BRPI0612997A2 (pt) * | 2005-07-22 | 2010-12-14 | Qualcomm Inc | dispositivos mems e respectivos mÉtodos de fabrico |
| EP2495212A3 (en) * | 2005-07-22 | 2012-10-31 | QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. | Mems devices having support structures and methods of fabricating the same |
| CN101228092A (zh) * | 2005-07-22 | 2008-07-23 | 高通股份有限公司 | 用于mems装置的支撑结构及其方法 |
| EP1938334A2 (en) * | 2005-08-19 | 2008-07-02 | BEYDER, Arthur | Oscillator and method of making for atomic force microscope and other applications |
| US7630114B2 (en) * | 2005-10-28 | 2009-12-08 | Idc, Llc | Diffusion barrier layer for MEMS devices |
| US7916980B2 (en) * | 2006-01-13 | 2011-03-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interconnect structure for MEMS device |
| KR100706319B1 (ko) | 2006-01-23 | 2007-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 스캐닝 마이크로미러 제조 방법 |
| US7550810B2 (en) * | 2006-02-23 | 2009-06-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device having a layer movable at asymmetric rates |
| US7649671B2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-01-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Analog interferometric modulator device with electrostatic actuation and release |
| US7598688B2 (en) * | 2006-06-22 | 2009-10-06 | Orbotech Ltd | Tilting device |
| US7835061B2 (en) * | 2006-06-28 | 2010-11-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Support structures for free-standing electromechanical devices |
| US7385744B2 (en) * | 2006-06-28 | 2008-06-10 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Support structure for free-standing MEMS device and methods for forming the same |
| US7527998B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-05-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method of manufacturing MEMS devices providing air gap control |
| US20080043315A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Cummings William J | High profile contacts for microelectromechanical systems |
| KR100829563B1 (ko) | 2006-09-01 | 2008-05-14 | 삼성전자주식회사 | 전자기방식 마이크로 액츄에이터 및 그 제조방법 |
| US7629197B2 (en) * | 2006-10-18 | 2009-12-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Spatial light modulator |
| US7545552B2 (en) * | 2006-10-19 | 2009-06-09 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Sacrificial spacer process and resultant structure for MEMS support structure |
| US20080180783A1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Li-Ming Wang | Critical dimension control for photolithography for microelectromechanical systems devices |
| US8115987B2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-02-14 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Modulating the intensity of light from an interferometric reflector |
| US7742220B2 (en) * | 2007-03-28 | 2010-06-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device and method utilizing conducting layers separated by stops |
| US7643202B2 (en) * | 2007-05-09 | 2010-01-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror |
| US7715085B2 (en) | 2007-05-09 | 2010-05-11 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror |
| US7719752B2 (en) * | 2007-05-11 | 2010-05-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same |
| US7643199B2 (en) * | 2007-06-19 | 2010-01-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | High aperture-ratio top-reflective AM-iMod displays |
| US7782517B2 (en) * | 2007-06-21 | 2010-08-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Infrared and dual mode displays |
| US7630121B2 (en) | 2007-07-02 | 2009-12-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function |
| US8068268B2 (en) * | 2007-07-03 | 2011-11-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS devices having improved uniformity and methods for making them |
| JP2009025617A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Canon Inc | 揺動体装置、光偏向器およびそれを用いた光学機器 |
| JP2009031642A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Canon Inc | 揺動体装置、光偏向器およびそれを用いた画像形成装置 |
| JP2009031643A (ja) | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Canon Inc | 揺動体装置、光偏向器およびそれを用いた画像形成装置 |
| EP2183623A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-05-12 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Devices for enhancing colour shift of interferometric modulators |
| US7916373B2 (en) * | 2007-08-09 | 2011-03-29 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Tapered reinforcing struts for micromachined structures |
| US8072402B2 (en) * | 2007-08-29 | 2011-12-06 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric optical modulator with broadband reflection characteristics |
| US7847999B2 (en) * | 2007-09-14 | 2010-12-07 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric modulator display devices |
| US7773286B2 (en) * | 2007-09-14 | 2010-08-10 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Periodic dimple array |
| US20090078316A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Qualcomm Incorporated | Interferometric photovoltaic cell |
| US8058549B2 (en) * | 2007-10-19 | 2011-11-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks |
| JP5302322B2 (ja) | 2007-10-19 | 2013-10-02 | クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 一体型光起電力を有するディスプレイ |
| WO2009055393A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Adjustably transmissive mems-based devices |
| US20090293955A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-12-03 | Qualcomm Incorporated | Photovoltaics with interferometric masks |
| US8941631B2 (en) * | 2007-11-16 | 2015-01-27 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Simultaneous light collection and illumination on an active display |
| JP5147366B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2013-02-20 | キヤノン株式会社 | 異方性エッチングによる構造体の作製方法、及びエッチングマスク付きシリコン基板 |
| JP2009128463A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Canon Inc | 揺動体装置の製造方法、該製造方法により製造された揺動体装置によって構成される光偏向器及び光学機器 |
| US7715079B2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-05-11 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS devices requiring no mechanical support |
| KR20100093590A (ko) | 2007-12-17 | 2010-08-25 | 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. | 후방 측 간섭계 마스크를 구비한 광전변환장치 |
| JP2009148847A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Canon Inc | 異方性エッチングによる構造体の作製方法、及びエッチングマスク付きシリコン基板 |
| CA2710198A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Multijunction photovoltaic cells |
| US8164821B2 (en) | 2008-02-22 | 2012-04-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device with thermal expansion balancing layer or stiffening layer |
| US7944604B2 (en) * | 2008-03-07 | 2011-05-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric modulator in transmission mode |
| US7612933B2 (en) * | 2008-03-27 | 2009-11-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical device with spacing layer |
| US7898723B2 (en) * | 2008-04-02 | 2011-03-01 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Microelectromechanical systems display element with photovoltaic structure |
| US7969638B2 (en) * | 2008-04-10 | 2011-06-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device having thin black mask and method of fabricating the same |
| US7746539B2 (en) * | 2008-06-25 | 2010-06-29 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method for packing a display device and the device obtained thereof |
| US7768690B2 (en) | 2008-06-25 | 2010-08-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Backlight displays |
| US8023167B2 (en) * | 2008-06-25 | 2011-09-20 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Backlight displays |
| US7859740B2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-12-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Stiction mitigation with integrated mech micro-cantilevers through vertical stress gradient control |
| US7855826B2 (en) | 2008-08-12 | 2010-12-21 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Method and apparatus to reduce or eliminate stiction and image retention in interferometric modulator devices |
| US8358266B2 (en) * | 2008-09-02 | 2013-01-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Light turning device with prismatic light turning features |
| US20100096006A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Monolithic imod color enhanced photovoltaic cell |
| US20100096011A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | High efficiency interferometric color filters for photovoltaic modules |
| JP5458837B2 (ja) | 2009-03-16 | 2014-04-02 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
| US8270056B2 (en) * | 2009-03-23 | 2012-09-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Display device with openings between sub-pixels and method of making same |
| US9121979B2 (en) * | 2009-05-29 | 2015-09-01 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Illumination devices and methods of fabrication thereof |
| US8270062B2 (en) * | 2009-09-17 | 2012-09-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Display device with at least one movable stop element |
| US8488228B2 (en) * | 2009-09-28 | 2013-07-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric display with interferometric reflector |
| US8547619B2 (en) * | 2009-12-23 | 2013-10-01 | Jds Uniphase Corporation | Tiltable MEMS mirror |
| WO2011126953A1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Mechanical layer of an electromechanical device and methods of forming the same |
| WO2012024238A1 (en) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Actuation and calibration of a charge neutral electrode in an interferometric display device |
| US9057872B2 (en) | 2010-08-31 | 2015-06-16 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Dielectric enhanced mirror for IMOD display |
| US8963159B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-02-24 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US9134527B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-09-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Pixel via and methods of forming the same |
| US8659816B2 (en) | 2011-04-25 | 2014-02-25 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Mechanical layer and methods of making the same |
| US8982440B2 (en) * | 2011-05-12 | 2015-03-17 | Calient Technologies, Inc. | Microelectromechanical system with balanced center of mass |
| US8736939B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-05-27 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Matching layer thin-films for an electromechanical systems reflective display device |
| JP5873837B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2016-03-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光偏向器及び光走査装置 |
| JP2015087444A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ |
| JP6550207B2 (ja) * | 2013-10-29 | 2019-07-24 | セイコーエプソン株式会社 | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよびヘッドアップディスプレイ |
| US9310609B2 (en) | 2014-07-25 | 2016-04-12 | Hand Held Products, Inc. | Axially reinforced flexible scan element |
| DE102018132830A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Blickfeld GmbH | Spiegel |
| DE102019216154A1 (de) * | 2019-10-21 | 2021-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Schwingungssystem |
| US11726240B2 (en) * | 2020-02-14 | 2023-08-15 | Google Llc | Variable mesh low mass MEMS mirrors |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057053B2 (ja) * | 1980-08-11 | 1985-12-13 | 横河電機株式会社 | 光偏向素子 |
| EP0417523B1 (en) | 1989-09-15 | 1996-05-29 | Texas Instruments Incorporated | Spatial light modulator and method |
| JPH04211217A (ja) * | 1990-02-19 | 1992-08-03 | Fuji Electric Co Ltd | 光偏向子 |
| DE4224599C2 (de) | 1992-07-23 | 2000-09-21 | Contec Ges Fuer Ind Elektronik | Elektrostatische Ablenkeinheit |
| JP3003429B2 (ja) * | 1992-10-08 | 2000-01-31 | 富士電機株式会社 | ねじり振動子および光偏向子 |
| JP3224174B2 (ja) * | 1994-03-23 | 2001-10-29 | キヤノン株式会社 | 微小変位素子、光偏向器、走査型プローブ顕微鏡、および情報処理装置 |
| JPH08220463A (ja) | 1995-02-13 | 1996-08-30 | Nikon Corp | 光走査装置用ミラー |
| US5740150A (en) * | 1995-11-24 | 1998-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Galvanomirror and optical disk drive using the same |
| KR100243190B1 (ko) * | 1996-06-10 | 2000-02-01 | 윤종용 | 가동미러장치 및 그 제조방법 |
| US6201629B1 (en) * | 1997-08-27 | 2001-03-13 | Microoptical Corporation | Torsional micro-mechanical mirror system |
| JP3740593B2 (ja) * | 1998-01-20 | 2006-02-01 | 清水建設株式会社 | 室内空気保全装置 |
| JP2001033727A (ja) | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Victor Co Of Japan Ltd | 光偏向器 |
| JP4602542B2 (ja) | 2000-12-18 | 2010-12-22 | オリンパス株式会社 | 光偏向器用のミラー揺動体 |
| WO2002079853A1 (en) | 2001-03-16 | 2002-10-10 | Corning Intellisense Corporation | Electrostatically actuated micro-electro-mechanical devices and method of manufacture |
-
2002
- 2002-07-01 JP JP2002192210A patent/JP3740444B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-05 US US10/188,809 patent/US6924914B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-10 DE DE60220746T patent/DE60220746T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-10 EP EP02015371A patent/EP1275997B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-11 KR KR10-2002-0040441A patent/KR100449143B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-04-29 US US11/117,357 patent/US7057783B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325578A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Fujitsu Ltd | 偏向ミラー |
| JP2004341318A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置 |
| US7217587B2 (en) | 2004-02-13 | 2007-05-15 | Advanced Numicro Systems, Inc. | MEMS scanning mirror with trenched surface and tapered comb teeth for reducing inertia and deformation |
| US7529011B2 (en) | 2004-04-12 | 2009-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Deflector mirror with regions of different flexural rigidity |
| JP2006079078A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-23 | Lg Electron Inc | 走査装置及びその製作方法 |
| JP2006201783A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Lg Electronics Inc | 電磁力駆動スキャニングマイクロミラー及びこれを使用した光スキャニング装置 |
| JP2006293176A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Sony Corp | 光制御素子およびその製造方法、並びに表示装置 |
| JP4622916B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2011-02-02 | ブラザー工業株式会社 | 振動素子、振動素子の製造方法、光走査装置、画像形成装置及び画像表示装置 |
| JP2007271787A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Brother Ind Ltd | 振動素子、振動素子の製造方法、光走査装置、画像形成装置及び画像表示装置 |
| JP2009042607A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | ２次元走査装置 |
| JP2010079243A (ja) * | 2008-03-13 | 2010-04-08 | Seiko Epson Corp | 光偏向器及びその製造方法 |
| US8828249B2 (en) | 2008-03-13 | 2014-09-09 | Seiko Epson Corporation | Optical deflector and method of manufacturing the same |
| US8331003B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-12-11 | Seiko Epson Corporation | Optical deflector and method of manufacturing the same |
| JP2010008611A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 可動構造体及びそれを用いたマイクロミラー素子 |
| US8681410B2 (en) | 2009-07-23 | 2014-03-25 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical scanner, image forming apparatus and image display apparatus |
| JP2011107675A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-06-02 | Seiko Epson Corp | 光偏向素子、光偏向器、及び画像形成装置 |
| US8553305B2 (en) | 2009-10-20 | 2013-10-08 | Seiko Epson Corporation | Light deflecting element, light deflector, and image forming device |
| WO2012127858A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2012203149A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| US9293975B2 (en) | 2011-03-24 | 2016-03-22 | Seiko Epson Corporation | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
| JP2012220641A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2012220796A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| US9337711B2 (en) | 2011-04-11 | 2016-05-10 | Seiko Epson Corporation | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
| US9343946B2 (en) | 2011-04-11 | 2016-05-17 | Seiko Epson Corporation | Actuator, optical scanner, and image forming apparatus |
| US8792152B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-07-29 | Seiko Epson Corporation | Actuator, light scanner, and image forming device |
| US9091856B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-07-28 | Panasonic Intellctual Property Management Co., Ltd. | Optical reflecting element |
| JP2013084011A (ja) * | 2013-01-30 | 2013-05-09 | Seiko Epson Corp | アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP2016033651A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | 株式会社リコー | 光偏向器、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置及びヘッドアップディスプレイ |
| JP2016114798A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 光偏向器及び光偏向器の製造方法 |
| JP2017058419A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 富士電機株式会社 | 光走査装置および内視鏡 |
| JP2018146785A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 船井電機株式会社 | 反射装置 |
| JP6272587B1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | ガルバノミラー、ガルバノミラーを用いたガルバノスキャナ、ガルバノミラーを用いたレーザ加工機及びガルバノミラーの製造方法 |
| WO2018189828A1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | 三菱電機株式会社 | ガルバノミラー、ガルバノミラーを用いたガルバノスキャナ、ガルバノミラーを用いたレーザ加工機及びガルバノミラーの製造方法 |
| WO2022191045A1 (ja) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | 京セラ株式会社 | ミラーアクチュエータ |
| WO2023162674A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光学反射素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7057783B2 (en) | 2006-06-06 |
| US20050185240A1 (en) | 2005-08-25 |
| US20030016428A1 (en) | 2003-01-23 |
| KR100449143B1 (ko) | 2004-09-18 |
| DE60220746D1 (de) | 2007-08-02 |
| KR20030007131A (ko) | 2003-01-23 |
| EP1275997A2 (en) | 2003-01-15 |
| EP1275997B1 (en) | 2007-06-20 |
| JP3740444B2 (ja) | 2006-02-01 |
| US6924914B2 (en) | 2005-08-02 |
| EP1275997A3 (en) | 2004-04-14 |
| DE60220746T2 (de) | 2008-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003131161A (ja) | 光偏向器及びその製造方法、それを用いた光学機器そしてねじれ揺動体 | |
| JP5728823B2 (ja) | 光偏向器、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置 | |
| JP5458837B2 (ja) | 光走査装置 | |
| US7061063B2 (en) | Microstructure and its fabrication method | |
| JP4984117B2 (ja) | ２次元光スキャナ、それを用いた光学装置および２次元光スキャナの製造方法 | |
| US7557972B2 (en) | Oscillator device, optical deflector and optical instrument using the same | |
| JP4409811B2 (ja) | 光走査装置、光書込装置、画像形成装置、振動ミラーチップ及び光走査モジュール | |
| JP5614167B2 (ja) | 光偏向器、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置 | |
| JP2007312465A (ja) | 駆動装置、光走査型装置及び物体情報検知装置 | |
| JP6390508B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPWO2008038649A1 (ja) | 光走査装置 | |
| JP2009128463A (ja) | 揺動体装置の製造方法、該製造方法により製造された揺動体装置によって構成される光偏向器及び光学機器 | |
| JP2004341364A (ja) | 振動ミラーとその製造方法、光走査モジュール、光書込装置、画像形成装置 | |
| EP2028523B1 (en) | Oscillating device, light deflector, and image forming apparatus using the light deflector | |
| JP5585478B2 (ja) | 光偏向用ｍｅｍｓ素子 | |
| JP2010056379A (ja) | シリコンの加工方法、及びエッチングマスク付きシリコン基板 | |
| JP5353761B2 (ja) | 光偏向器の製造方法 | |
| JP6648443B2 (ja) | 光偏向器、２次元画像表示装置、光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP2009031643A (ja) | 揺動体装置、光偏向器およびそれを用いた画像形成装置 | |
| JP6520263B2 (ja) | 光偏向装置、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置および画像読取装置 | |
| JP5171489B2 (ja) | 異方性エッチングによる構造体の作製方法、及びエッチングマスク付きシリコン基板 | |
| JP5084385B2 (ja) | ねじりバネ、光偏向器及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP5624638B2 (ja) | シリコンの加工方法、及びエッチングマスク付きシリコン基板 | |
| JP2004252048A (ja) | 振動ミラー、光書込装置および画像形成装置 | |
| JP2009217207A (ja) | 光学反射素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040329 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040723 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050812 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051011 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081111 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131111 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |