JP2005287254A

JP2005287254A - Planer electromagnetic actuator

Info

Publication number: JP2005287254A
Application number: JP2004101370A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oishi; 正樹大石; Kazuhiro Chokai; 和宏鳥海; Yuzuru Ueda; 譲上田
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd; Miyota KK
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd; Miyota KK
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent shortage at a contact and between drawing electrode patterns generated due to remaining development of resist or remaining etching for metallic thin membrane. <P>SOLUTION: This planar electromagnetic actuator has a flat plate shaped movable plate, a pair of torsion bars which journals the movable plate so as to be rotated freely, a driving coil formed at least one side surface of the movable plate along the periphery edge of the movable plate, and a pair of magnetostatics generating means disposed at the outer position of the movable plate in such a direction as to orthogonally cross the axial direction of the torsion bars. The driving coil has the contact for connection with an outside, the driving coil is laminated through an insulation layer except for the contact, and a gap is provided not to bring the insulation layer into contact with a driving coil side end of the contact, thus forming the planar electromagnetic actuator. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、可動板に備えた駆動コイルに発生する電磁力によりトーションバーに軸支された可動板を回動するプレーナ型電磁アクチュエータに関するものである。 The present invention relates to a planar electromagnetic actuator that rotates a movable plate pivotally supported by a torsion bar by electromagnetic force generated in a drive coil provided in the movable plate.

従来のプレーナ型電磁アクチュエータは、シリコン基板を異方性エッチングして可動板とトーションバーとを一体的に形成し、シリコン基板に可動板をトーションバーで軸支し、さらに前記可動板の周縁部に沿って良電導性の金属薄膜からなる駆動コイルに静磁界を作用させる静磁界発生手段、例えば永久磁石を設けて構成されている。（例えば特許文献１） A conventional planar electromagnetic actuator is formed by anisotropically etching a silicon substrate to integrally form a movable plate and a torsion bar. The movable plate is pivotally supported on the silicon substrate by a torsion bar, and the peripheral portion of the movable plate. A static magnetic field generating means for applying a static magnetic field to a drive coil made of a highly conductive metal thin film, for example, a permanent magnet is provided. (For example, Patent Document 1)

このように構成したプレーナ型電磁アクチュエータの駆動コイルに電流を供給すると、前記静磁界発生手段により発生する静磁場が、トーションバーの軸方向と平行な可動板の対辺部を流れる駆動コイルの電流に作用して駆動コイルにローレンツ力を発生させ、前記可動板と前記トーションバーを中心に回動させる。この時、前記トーションバーと前記可動板の固有振動数にほぼ等しい周波数の電流が駆動コイルに供給されると、可動板はこの周波数で共振し効率よく回動することになる。 When a current is supplied to the drive coil of the planar electromagnetic actuator configured as described above, the static magnetic field generated by the static magnetic field generating means is changed to the current of the drive coil flowing through the opposite side of the movable plate parallel to the axial direction of the torsion bar. Acts to generate a Lorentz force on the drive coil, and rotates it around the movable plate and the torsion bar. At this time, when a current having a frequency substantially equal to the natural frequency of the torsion bar and the movable plate is supplied to the drive coil, the movable plate resonates at this frequency and efficiently rotates.

図４はプレーナ型電磁アクチュエータを示した図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。図５は図４（Ａ）のａ部拡大図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。尚、図４に示すプレーナ型電磁アクチュエータは２次元駆動を実現するものである。１はシリコン基板で、可動部はシリコン基板１に一体形成され、第１のトーションバー４，４でシリコン基板１に軸支される枠状の外側可動板２と、該第１トーションバー４，４と軸方向が直交する第２のトーションバー５，５で外側可動板２の内側に軸支される内側可動板３とからなり、外側可動板２及び内側可動板３の上面には駆動コイル６を設けてある。前記駆動コイル６は積層されており、同図（Ｂ）に図示したように、第１層目駆動コイル６ａ、第２層目駆動コイル６ｂとで構成されている。６ｃは第１層目駆動コイル６ａのコンタクト部、６ｄは第２層目駆動コイル６ｂのコンタクト部（図５に示す）である。前記コンタクト部６ｃ、６ｄには引出電極パターン７がそれぞれ接続され、該引出電極パターン７は、第１トーションバー上で平行に配置され、シリコン基板１上に設けられたパターン１ａと接続されている。前記パターン１ａは外部電源（不図示）と接続される。８は第１絶縁層部、９は第２絶縁層部である。 4A and 4B are views showing a planar electromagnetic actuator, where FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. FIG. 5 is an enlarged view of a part a in FIG. 4A, where FIG. 5A is a top view and FIG. Note that the planar electromagnetic actuator shown in FIG. 4 realizes two-dimensional driving. Reference numeral 1 denotes a silicon substrate, and a movable portion is formed integrally with the silicon substrate 1. A frame-shaped outer movable plate 2 that is pivotally supported by the silicon substrate 1 by the first torsion bars 4, 4, and the first torsion bars 4, 4. 4 and an inner movable plate 3 that is pivotally supported on the inner side of the outer movable plate 2 by second torsion bars 5 and 5 whose axial directions are orthogonal to each other. A drive coil is provided on the upper surface of the outer movable plate 2 and the inner movable plate 3. 6 is provided. The drive coil 6 is laminated, and as shown in FIG. 5B, is composed of a first layer drive coil 6a and a second layer drive coil 6b. 6c is a contact portion of the first layer drive coil 6a, and 6d is a contact portion (shown in FIG. 5) of the second layer drive coil 6b. An extraction electrode pattern 7 is connected to each of the contact portions 6c and 6d. The extraction electrode pattern 7 is arranged in parallel on the first torsion bar and is connected to a pattern 1a provided on the silicon substrate 1. . The pattern 1a is connected to an external power source (not shown). Reference numeral 8 denotes a first insulating layer portion, and 9 denotes a second insulating layer portion.

１０は可動部の駆動コイル６に磁界を作用させるための対をなす永久磁石である。前記永久磁石１０は、第１及び第２トーションバー４，４、５，５の軸方向と平行に配置され、プレーナ型電磁アクチュエータが構成される。 Reference numeral 10 denotes a pair of permanent magnets for applying a magnetic field to the drive coil 6 of the movable part. The permanent magnet 10 is arranged in parallel with the axial direction of the first and second torsion bars 4, 4, 5, and 5 to constitute a planar electromagnetic actuator.

図６は図４のＡ−Ａ’断面部の駆動コイルの製造工程を示した断面図である。以下、図６により駆動コイルの製造工程について説明する。
（Ａ）シリコン基板１の表面を熱酸化してシリコン酸化膜１１を形成する。
（Ｂ）前記工程（Ａ）で形成されたシリコン酸化膜１１上に良電導性の金属薄膜１２をスパッタリング等により形成する。
（Ｃ）前記工程（Ｂ）で形成された金属薄膜１２上にレジストをスピンコートにより均一に塗布する。その後、所望のコイルパターン形状を有するフォトマスクにてレジストをパターニングする。そして、このレジストパターンをマスクとして、金属薄膜１２をエッチングし、第１層目駆動コイル６ａ及びコンタクト部６ｃを形成する。第１層目駆動コイル６ａ及びコンタクト部６ｃ形成後、マスクとして用いたレジストパターンを薬液（例えばアセトン）、若しくはＯ_２アッシングにより除去する。前記シリコン酸化膜１１はシリコン基板と第１層目駆動コイル６ａを絶縁するために設けらている。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the drive coil at the cross-section AA ′ of FIG. Hereinafter, the manufacturing process of the drive coil will be described with reference to FIG.
(A) A silicon oxide film 11 is formed by thermally oxidizing the surface of the silicon substrate 1.
(B) A highly conductive metal thin film 12 is formed on the silicon oxide film 11 formed in the step (A) by sputtering or the like.
(C) A resist is uniformly applied by spin coating on the metal thin film 12 formed in the step (B). Thereafter, the resist is patterned with a photomask having a desired coil pattern shape. Then, using this resist pattern as a mask, the metal thin film 12 is etched to form the first layer drive coil 6a and the contact portion 6c. After forming the first layer driving coil 6a and the contact portion 6c, the resist pattern used as a mask is removed by a chemical solution (for example, acetone) or O ₂ ashing. The silicon oxide film 11 is provided to insulate the silicon substrate from the first layer drive coil 6a.

（Ｄ）前記工程（Ｃ）で形成された第１層目駆動コイル６ａ上に第１絶縁層部８を形成する。第１絶縁層部８として感光性ポリイミドを用いる場合には、まずシリコン基板１の表面全体に感光性ポリイミドをスピンコートにより均一に塗布する。その後、前記第１層目駆動コイル６ａ部分がパターニングされたマスクにて感光性ポリイミドをパターニングする。これにより、第１層目駆動コイル６ａ部分のみが残り、第１絶縁層部８として形成される。なお、コンタクト部６ｃ上に絶縁層部は形成されない状態とする。また、第１絶縁層部８はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により形成されたＳｉＯ_２膜としても良い。 (D) The first insulating layer portion 8 is formed on the first layer drive coil 6a formed in the step (C). When using photosensitive polyimide as the first insulating layer portion 8, first, photosensitive polyimide is uniformly applied to the entire surface of the silicon substrate 1 by spin coating. Thereafter, the photosensitive polyimide is patterned using a mask in which the first layer driving coil 6a is patterned. As a result, only the first layer drive coil 6a portion remains, and the first insulating layer portion 8 is formed. Note that the insulating layer portion is not formed on the contact portion 6c. The first insulating layer portion 8 may be a SiO ₂ film formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like.

（Ｅ）前記工程（Ｄ）で形成された第１絶縁層部８上に良電導性の金属薄膜１３を形成する。
（Ｆ）前記工程（Ｅ）で形成された金属薄膜１３上にレジストを均一に塗布する。その後工程（Ｃ）と同様の工程により、第２層目駆動コイル６ｂ及びコンタクト部６ｄ（不図示）を形成する。
（Ｇ）前記工程（Ｆ）で形成された第２層目駆動コイル６ｂ上に前記工程（Ｄ）同様の工程により第２絶縁層部９を形成する。この際、第１、第２絶縁層部８、９の境界線部１４は第１層目駆動コイル６ａのコンタクト部６ｃ及び第２層目駆動コイル６ｂのコンタクト部６ｄ（不図示）の駆動コイル側端部と接した状態となっている。
（Ｈ）前記工程（Ｇ）で形成された第２絶縁層部９上に良電導性の金属薄膜１５を形成する。
（Ｉ）前記工程（Ｈ）で形成された金属薄膜１５上にレジストを均一に塗布する。その後工程（Ｃ）と同様の工程により、引出電極パターン７を形成する。コンタクト部６ｃ、６ｄ（不図示）及び引出電極パターン７は電気的に接続される状態となる。 (E) A highly conductive metal thin film 13 is formed on the first insulating layer portion 8 formed in the step (D).
(F) A resist is uniformly applied on the metal thin film 13 formed in the step (E). Thereafter, the second layer drive coil 6b and the contact portion 6d (not shown) are formed by a process similar to the process (C).
(G) The second insulating layer portion 9 is formed on the second layer drive coil 6b formed in the step (F) by the same step as the step (D). At this time, the boundary line portion 14 between the first and second insulating layer portions 8 and 9 is a drive coil of the contact portion 6c of the first layer drive coil 6a and the contact portion 6d (not shown) of the second layer drive coil 6b. It is in a state in contact with the side end.
(H) A highly conductive metal thin film 15 is formed on the second insulating layer portion 9 formed in the step (G).
(I) A resist is uniformly applied on the metal thin film 15 formed in the step (H). Thereafter, the extraction electrode pattern 7 is formed by a process similar to the process (C). The contact portions 6c and 6d (not shown) and the extraction electrode pattern 7 are electrically connected.

特開平７−１７５００５号公報JP-A-7-175005

図５を参照して従来技術における問題点を説明する。第１、第２絶縁層部８、９の端部と、コンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７の駆動コイル側端部とは境界線部１４で接触している。前記コンタクト部６ｃ、６ｄから引き出される引出電極パターン７は互いに隣接して配置されており、それぞれの間は空間部となっている。また、シリコン基板１から第２絶縁層部９までの高さが８μｍ程あり、段差部となっている。前記第１絶縁層部８と第２絶縁層部９の端部と、コンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７の駆動コイル側端部とが境界線部１４で接触する構成で製造されているので、前記第２絶縁層部９形成時に境界線部１４の位置にある前記段差部に現像残り部分１６が生じてしまう。これは、前記第２絶縁層部９形成にネガ型レジストを使用しているため、露光時にパターン端部において、光の回り込みによるオーバー露光が生じる結果である。現像残り部１６が生じないように、過剰に現像時間を増やすと、現像時のサイドエッチング量が大きくなり、絶縁層部のパターン崩れが生じ、絶縁層部としての役割を果たせなくなってしまう。前記現像残り部１６を残したまま次工程で前記引出電極パターン７を形成する際、レジストをスピンコートにより均一に形成するが、前記現像残り部分１６にレジストが溜まりやすくなり、結果前記現像残り部１６は他の部分と比べてレジストが厚く塗布されてしまう。レジストが他の部分より厚く塗布されていることにより引出電極パターン７形成時にもレジストの現像残りが生じる。そのため、前記引出電極パターン７形成時に金属薄膜１５は前記レジスト現像残りをマスクとしてエッチングされずに残ってしまい、金属薄膜１５残り部分１７が生じる。これにより、金属薄膜１５残り部分１７がコンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７の間を接続してしまい、これを原因とした短絡（ショート）が発生してしまう。 Problems in the prior art will be described with reference to FIG. The end portions of the first and second insulating layer portions 8 and 9 and the contact portions 6 c and 6 d and the drive coil side end portions of the extraction electrode pattern 7 are in contact with each other at the boundary portion 14. The extraction electrode patterns 7 drawn out from the contact parts 6c and 6d are arranged adjacent to each other, and a space is formed between them. Further, the height from the silicon substrate 1 to the second insulating layer portion 9 is about 8 μm, which is a stepped portion. The end portions of the first insulating layer portion 8 and the second insulating layer portion 9, and the contact portions 6c, 6d and the drive coil side end portions of the extraction electrode pattern 7 are manufactured to be in contact with each other at the boundary line portion 14. Therefore, when the second insulating layer portion 9 is formed, the development remaining portion 16 is generated in the step portion located at the boundary line portion 14. This is a result of overexposure due to light wraparound at the end of the pattern during exposure because a negative resist is used to form the second insulating layer 9. If the development time is excessively increased so that the development remaining portion 16 does not occur, the amount of side etching at the time of development increases, the pattern of the insulating layer portion collapses, and the role as the insulating layer portion cannot be achieved. When forming the extraction electrode pattern 7 in the next step while leaving the remaining development portion 16, a resist is uniformly formed by spin coating, but the resist tends to accumulate in the remaining development portion 16, and as a result, the remaining development portion As for No. 16, a resist will be apply | coated thickly compared with another part. Since the resist is applied thicker than other portions, the resist remains undeveloped even when the extraction electrode pattern 7 is formed. Therefore, when the extraction electrode pattern 7 is formed, the metal thin film 15 remains without being etched using the resist development residue as a mask, and a metal thin film 15 remaining portion 17 is generated. As a result, the remaining portion 17 of the metal thin film 15 connects between the contact portions 6c and 6d and the extraction electrode pattern 7, and a short circuit (short) due to this connection occurs.

前記現象によると、可動板に形成された駆動コイルに電流を供給することができず、本来駆動コイルに発生するローレンツ力が発生せず、プレーナ型電磁アクチュエータが正常に駆動しないという問題があった。 According to the above phenomenon, there is a problem that current cannot be supplied to the drive coil formed on the movable plate, the Lorentz force originally generated in the drive coil is not generated, and the planar electromagnetic actuator is not normally driven. .

本発明は、コンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７部の間で発生するショートを防ぐことを目的とする。 An object of the present invention is to prevent a short circuit occurring between the contact portions 6c and 6d and the lead electrode pattern 7 portion.

平板状の可動板と、該可動板を回転可能に軸支する一対のトーションバーと、前記可動板の少なくとも一方の面に該可動板の周縁に沿って形成された駆動コイルと、前記トーションバーの軸方向と直行する方向で前記可動板の外方部位に配置された一対の静磁界発生手段とを有するプレーナ型電磁アクチュエータであって、前記駆動コイルは外部との接続用コンタクト部を有しており、前記駆動コイルは前記コンタクト部を除いて絶縁層部を介して積層され、前記絶縁層部と前記コンタクト部が接触しないように隙間部を有して形成されているプレーナ型電磁アクチュエータとする。 A plate-shaped movable plate, a pair of torsion bars that pivotally support the movable plate, a drive coil formed along a periphery of the movable plate on at least one surface of the movable plate, and the torsion bar A planar electromagnetic actuator having a pair of static magnetic field generating means disposed on an outer portion of the movable plate in a direction perpendicular to the axial direction of the movable plate, wherein the drive coil has a contact portion for connection to the outside. A planar electromagnetic actuator, wherein the drive coil is laminated through an insulating layer portion excluding the contact portion, and has a gap portion so that the insulating layer portion and the contact portion do not contact each other; To do.

本発明によれば、絶縁層部とコンタクト部の駆動コイル側端部が接触しないように隙間部を有して形成されるので、レジストの現像残り、金属薄膜のエッチング残りが原因となり発生するコンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７との間のショートを防ぐことができる。 According to the present invention, since the insulating layer portion and the contact coil side end portion of the contact portion are formed so as not to contact with each other, the contact is generated due to the resist development residue and the metal thin film etching residue. A short circuit between the parts 6c and 6d and the extraction electrode pattern 7 can be prevented.

本発明の一実施例を図１に基づいて説明する。図１は本発明のプレーナ型電磁アクチュエータを示した図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。図２は図１（Ａ）のａ部拡大図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。尚、従来技術と同様の部分に付いては同一の符号を用いている。図１に示す本発明のプレーナ型電磁アクチュエータは、シリコン基板１の構成、駆動コイル６の構成、永久磁石１０の配置において、その基本構成は従来技術と同じである。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1A and 1B are views showing a planar electromagnetic actuator according to the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 2A and 2B are enlarged views of part a in FIG. 1A, where FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a B-B ′ cross-sectional view. In addition, the same code | symbol is used about the part similar to a prior art. The planar electromagnetic actuator of the present invention shown in FIG. 1 has the same basic configuration as that of the prior art in the configuration of the silicon substrate 1, the configuration of the drive coil 6, and the arrangement of the permanent magnet 10.

シリコン基板１には良電導性の金属薄膜で第１層目駆動コイル６ａ及び第１層コンタクト部６ｃが形成され、第１層目駆動コイル６ａを絶縁するために第１絶縁層部１８が形成されている。さらに第１絶縁層部１８の上層に、良電導性の金属薄膜で第２層目駆動コイル６ｂ及びコンタクト部６ｄ（図２に示す）が形成され、第２層目駆動コイル６ｂを絶縁するために、第２絶縁層部１９が形成されている。７は引出電極パターンでコンタクト部６ｃ、６ｄ上に形成され、第１トーションバー上を経由しシリコン基板１上に形成されたパターン１ａに接続されている。ここで、第１絶縁層部１８と第２絶縁層部１９の端部は、第１、第２駆動コイル６ａ、６ｂとコンタクト部６ｃ、６ｄとの間に位置しており、コンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７とは接触しないように形成されている。前記構成にすることで、前記第２絶縁層部１８の形成時に現像残り部分が生じることにより発生するコンタクト部間の短絡を防止することができる。 A first layer drive coil 6a and a first layer contact portion 6c are formed on the silicon substrate 1 with a highly conductive metal thin film, and a first insulating layer portion 18 is formed to insulate the first layer drive coil 6a. Has been. Further, a second-layer drive coil 6b and a contact portion 6d (shown in FIG. 2) are formed on the upper layer of the first insulating layer portion 18 with a highly conductive metal thin film to insulate the second-layer drive coil 6b. In addition, a second insulating layer portion 19 is formed. A lead electrode pattern 7 is formed on the contact portions 6c and 6d and is connected to the pattern 1a formed on the silicon substrate 1 via the first torsion bar. Here, end portions of the first insulating layer portion 18 and the second insulating layer portion 19 are located between the first and second drive coils 6a and 6b and the contact portions 6c and 6d, and the contact portions 6c, 6d and the extraction electrode pattern 7 are formed so as not to contact each other. With this configuration, it is possible to prevent a short circuit between the contact portions, which occurs due to a remaining development portion when the second insulating layer portion 18 is formed.

本実施例の細部について、図２に基づき説明する。図２は第１絶縁層部１８、第２絶縁層部１９と、第１、第２層目駆動コイル６ａ、６ｂ、コンタクト部６ｃ、６ｄ及び引き出し電極パターン７の一部を拡大して示した図である。前記第１絶縁層部１８、第２絶縁層部１９の端部と、前記第１、第２層目駆動コイル６ａ、６ｂのコンタクト部６ｃ、６ｄの駆動コイル側端部は接触する位置関係になく、隙間部ｂを有して形成されている。前記隙間部ｂを有するように構成しているため、前記第２絶縁層部１９形成時に生じる現像残り部分１６はこの隙間部ｂに残ることとなる。次工程で前記引出電極パターン７を形成する際にも現像残りが生じ、前記引出電極パターン７を形成するためのエッチング時に前記現像残りがマスクとなって本来の引出電極パターン７のパターン形状通りにエッチングされず金属薄膜残り部分１７を生じさせる。前記金属薄膜残り部分１７の発生は避けられないが、残ってしまう位置は隙間部ｂの範囲内で収まることとなるので、前記金属薄膜残り部分１７がコンタクト部６ａ、６ｂ、引出電極パターン７の間で接続してしまうことがなくなる。 Details of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the first insulating layer 18 and the second insulating layer 19 and a part of the first and second layer drive coils 6a and 6b, the contact portions 6c and 6d, and the lead electrode pattern 7 in an enlarged manner. FIG. The ends of the first insulating layer 18 and the second insulating layer 19 and the driving coil side ends of the contact portions 6c and 6d of the first and second layer driving coils 6a and 6b are in contact with each other. There are no gaps b. Since the gap portion b is provided, the remaining development portion 16 generated when the second insulating layer portion 19 is formed remains in the gap portion b. When the extraction electrode pattern 7 is formed in the next step, a development residue is generated. When etching is performed to form the extraction electrode pattern 7, the development residue is used as a mask in accordance with the original pattern shape of the extraction electrode pattern 7. The metal thin film remaining portion 17 is generated without being etched. The occurrence of the metal thin film remaining portion 17 is unavoidable, but the remaining position is within the range of the gap b, so that the metal thin film remaining portion 17 is in contact with the contact portions 6a and 6b and the extraction electrode pattern 7. There is no longer a connection between them.

本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程について図３に基づいて説明する。
図３は図１のＡ−Ａ’断面部の駆動コイルの製造工程を示した断面図である。
（Ａ）〜（Ｃ）工程については従来技術と同様であるため詳細な説明は省略する。工程（Ａ）でシリコン基板１上にシリコン酸化膜１１が形成され、工程（Ｂ）で金属薄膜１２を形成し、工程（Ｃ）で第１層目駆動コイル６ａ及び第１層目駆動コイルのコンタクト部６ｃが形成される。 A manufacturing process of the planar electromagnetic actuator of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the drive coil at the cross-section AA ′ of FIG.
Since the steps (A) to (C) are the same as those in the prior art, detailed description is omitted. A silicon oxide film 11 is formed on the silicon substrate 1 in the step (A), a metal thin film 12 is formed in the step (B), and the first layer driving coil 6a and the first layer driving coil are formed in the step (C). A contact portion 6c is formed.

（Ｄ）前記工程（Ｃ）で形成された第１層目駆動コイル６ａ上に第１絶縁層部１８を形成する。第１絶縁層部１８として感光性ポリイミドを用いる場合には、まずシリコン基板１の表面全体に感光性ポリイミドをスピンコートにより均一に塗布する。その後、前記第１層目駆動コイル６ａ部分がパターニングされたマスクにて感光性ポリイミドをパターニングする。この時用いるマスクは後に形成される第１絶縁層部１８の端部が第１層目駆動コイル６ａとコンタクト部６ｃの間に位置するように（第１絶縁層部１８の端部がコンタクト部６ｃの駆動コイル側端部と接触しないように）設計されたマスクを用いる。これにより、第１層目駆動コイル部分６ａのみが残り、第１絶縁層部１８として形成される。なお、コンタクト部６ｃは絶縁されない。また第１絶縁層部１８はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により形成されたＳｉＯ_２膜としても良い。
（Ｅ）前記工程（Ｄ）で形成された第１絶縁層部１８上に良電導性の金属薄膜１３を形成する。
（Ｆ）前記工程（Ｅ）で形成された金属薄膜１３上にレジストを均一に塗布する。その後工程（Ｃ）と同様の工程により、第２層目駆動コイル６ｂと第２層目駆動コイル６ｂのコンタクト部６ｄ（不図示）を形成する。
（Ｇ）前記工程（Ｆ）で形成された第２層目駆動コイル６ｂ上に前記工程（Ｄ）同様の工程により第２絶縁層部１９を形成する。第２絶縁層部１９の形成に用いるマスクも前記工程（Ｄ）で用いたものと同様である。ここで形成される第２絶縁層部１９の端部は前記工程（Ｄ）で形成された第１絶縁層部１８の端部と同一の位置で、第１、第２層目駆動コイル６ａ、６ｂとコンタクト部６ｃ、６ｄの間に位置し、コンタクト部６ｃ、６ｄの駆動コイル側端部とは接触していない構成である。
（Ｈ）前記工程（Ｇ）で形成された第２絶縁層部１９上に良電導性の金属薄膜１５を形成する
（Ｉ）前記工程（Ｈ）で形成された金属薄膜１５上にレジストを均一に塗布する。その後工程（Ｃ）と同様の工程により、引出電極パターン７を形成する。 (D) The first insulating layer portion 18 is formed on the first layer drive coil 6a formed in the step (C). When using photosensitive polyimide as the first insulating layer portion 18, first, photosensitive polyimide is uniformly applied to the entire surface of the silicon substrate 1 by spin coating. Thereafter, the photosensitive polyimide is patterned using a mask in which the first layer driving coil 6a is patterned. The mask used at this time is such that the end portion of the first insulating layer portion 18 to be formed later is positioned between the first layer driving coil 6a and the contact portion 6c (the end portion of the first insulating layer portion 18 is the contact portion). Use a mask designed to avoid contact with the drive coil side end of 6c. As a result, only the first layer drive coil portion 6 a remains and is formed as the first insulating layer portion 18. The contact portion 6c is not insulated. The first insulating layer portion 18 may be a SiO ₂ film formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like.
(E) The highly conductive metal thin film 13 is formed on the first insulating layer portion 18 formed in the step (D).
(F) A resist is uniformly applied on the metal thin film 13 formed in the step (E). Thereafter, the second layer driving coil 6b and the contact portion 6d (not shown) of the second layer driving coil 6b are formed by the same process as the process (C).
(G) The second insulating layer portion 19 is formed on the second layer drive coil 6b formed in the step (F) by the same step as the step (D). The mask used for forming the second insulating layer portion 19 is the same as that used in the step (D). The end portion of the second insulating layer portion 19 formed here is the same position as the end portion of the first insulating layer portion 18 formed in the step (D), and the first and second layer drive coils 6a, It is the structure which is located between 6b and contact part 6c, 6d and is not in contact with the drive coil side edge part of contact part 6c, 6d.
(H) A highly conductive metal thin film 15 is formed on the second insulating layer portion 19 formed in the step (G). (I) A resist is uniformly formed on the metal thin film 15 formed in the step (H). Apply to. Thereafter, the extraction electrode pattern 7 is formed by a process similar to the process (C).

本発明においては、特別な製造工程を追加することなく、引出電極パターン７を形成する際、レジストの現像残り、金属薄膜のエッチング残りによるコンタクト部６ｃ、６ｄ及び引出電極パターン７の間の短絡を防止することができる。さらに本発明は、コンタクト部と引出電極パターンの短絡防止について記載したがこれに限定されるわけではなく、例えば第１層目駆動コイルと第２層目駆動コイルとのコンタクト部についても同様の効果が得られることは言うまでもない。 In the present invention, when the extraction electrode pattern 7 is formed without adding a special manufacturing process, a short circuit between the contact portions 6c and 6d and the extraction electrode pattern 7 due to the resist development residue and the metal thin film etching residue is prevented. Can be prevented. Furthermore, although the present invention has been described with reference to the prevention of short-circuit between the contact portion and the extraction electrode pattern, the present invention is not limited to this. For example, the same effect can be obtained for the contact portion between the first layer driving coil and the second layer driving coil. It goes without saying that can be obtained.

本発明のプレーナ型電磁アクチュエータを示した図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図1A and 1B are views showing a planar electromagnetic actuator according to the present invention, in which FIG. 図１（Ａ）のａ部拡大図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’断面図FIG. 1A is an enlarged view of part a in FIG. 1A, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 図１のＡ−Ａ’断面部の駆動コイルの製造工程を示した断面図Sectional drawing which showed the manufacturing process of the drive coil of the A-A 'cross section part of FIG. 従来のプレーナ型電磁アクチュエータを示した図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図It is the figure which showed the conventional planar type | mold electromagnetic actuator, (A) is a top view, (B) is A-A 'sectional drawing. 図４（Ａ）のａ部拡大図であり（Ａ）は上面図（Ｂ）は、Ｂ−Ｂ’断面図FIG. 4A is an enlarged view of part a in FIG. 4A, where FIG. 4A is a top view and FIG. 図４のＡ−Ａ’断面部の駆動コイルの製造工程を示した断面図Sectional drawing which showed the manufacturing process of the drive coil of the A-A 'cross section part of FIG.

Explanation of symbols

１シリコン基板
１ａパターン
２外側可動板
３内側可動板
４第１トーションバー
５第２トーションバー
６駆動コイル
６ａ第１層目駆動コイル
６ｂ第２層目駆動コイル
６ｃコンタクト部
６ｄコンタクト部
７引出電極パターン
８第１絶縁層部
９第２絶縁層部
１０永久磁石
１１シリコン酸化膜
１２金属薄膜
１３金属薄膜
１４境界線部
１５金属薄膜
１６現像残り部分
１７金属薄膜残り部分
１８第１絶縁層部
１９第２絶縁層部
ｂ隙間部
Reference Signs List 1 silicon substrate 1a pattern 2 outer movable plate 3 inner movable plate 4 first torsion bar 5 second torsion bar 6 drive coil 6a first layer drive coil 6b second layer drive coil 6c contact portion 6d contact portion 7 lead electrode pattern 8 First insulating layer portion 9 Second insulating layer portion 10 Permanent magnet 11 Silicon oxide film 12 Metal thin film 13 Metal thin film 14 Boundary line portion 15 Metal thin film 16 Development remaining portion 17 Metal thin film remaining portion 18 First insulating layer portion 19 Second Insulating layer b Clearance

Claims

A plate-shaped movable plate, a pair of torsion bars that pivotally support the movable plate, a drive coil formed along a periphery of the movable plate on at least one surface of the movable plate, and the torsion bar A planar electromagnetic actuator having a pair of static magnetic field generating means disposed on an outer portion of the movable plate in a direction perpendicular to the axial direction of the movable plate, wherein the drive coil has a contact portion for connection to the outside. The drive coil is laminated via an insulating layer portion except for the contact portion, and is formed with a gap so that the insulating layer portion and the contact coil side end portion of the contact portion do not contact each other. A planar electromagnetic actuator characterized by comprising: