JP2013035081A - Actuator manufacturing method, actuator, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents

Actuator manufacturing method, actuator, optical scanner, and image forming apparatus Download PDF

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安志 溝口
Makiko Hino
真希子 日野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator capable of achieving a long life comparatively easily, in a configuration of arranging a conductor pattern on a base having a vibration system, and to provide an actuator manufacturing method, an optical scanner, and an image forming apparatus.SOLUTION: The manufacturing method of the optical scanner (actuator) 1 has: a first step of forming the base having a movable part turnable around a predetermined shaft by flattening a substrate after etching thereof, a connecting part connected with the movable part, and a supporting part for supporting the connecting part; a second step of forming an insulating layer on a base; and a third step of forming the conductor part having conductivity on the insulating layer of the other surface of the base.

Description

本発明は、アクチュエーターの製造方法、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。   The present invention relates to an actuator manufacturing method, an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus.

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術によりシリコン基板を加工して形成された捩り振動子を有する構造体を用いたアクチュエーターが知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなアクチュエーターは、例えば、プリンターやディスプレイ等において、光を走査する光スキャナーとして用いられる。
例えば、特許文献1に記載されたアクチュエーターは、平板状の可動部と、可動部を揺動可能に支持する1対のトーションバーとを有する。そして、かかるアクチュエーターは、可動部に設けられた平面コイルと、固定配置された永久磁石とを有し、平面コイルおよび永久磁石の相互の磁界の作用により可動部を回動させる。
An actuator using a structure having a torsional vibrator formed by processing a silicon substrate by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology is known (for example, see Patent Document 1). Such an actuator is used as an optical scanner that scans light in, for example, a printer or a display.
For example, the actuator described in Patent Document 1 includes a flat plate-like movable portion and a pair of torsion bars that support the movable portion so as to be swingable. And this actuator has the planar coil provided in the movable part, and the permanent magnet fixedly arranged, and rotates a movable part by the effect | action of the mutual magnetic field of a planar coil and a permanent magnet.

このようなアクチュエーターにおいては、平面コイルと可動部との間の電気的絶縁のため、平面コイルが絶縁層を介して可動部上に配置される。
また、可動部および1対のトーションバーを有する構造体は、シリコン基板をエッチングすることにより形成される。
かかる構造体をドライエッチングにより形成すると、可動部および各トーションバーの側面にいわゆるスキャロップと呼ばれる凹凸が形成されてしまう。また、かかる構造体をウェットエッチングにより形成すると、可動部と各トーションバーとの接続部にシリコン結晶面に起因する角部が形成されてしまう。
In such an actuator, the planar coil is disposed on the movable part via an insulating layer for electrical insulation between the planar coil and the movable part.
A structure having a movable part and a pair of torsion bars is formed by etching a silicon substrate.
When such a structure is formed by dry etching, so-called irregularities called scallops are formed on the side surfaces of the movable part and each torsion bar. In addition, when such a structure is formed by wet etching, corners resulting from the silicon crystal plane are formed at the connection between the movable part and each torsion bar.

このような凹凸や角部は、トーションバーに形成されていると、可動部の回動に伴って応力が集中しやすく、アクチュエーターの寿命を短くする原因となる。この為、凸凹部の平坦化および角部に丸みを持たせる処理が必要となる。このような手法としては、シリコンの表面拡散運動を利用した熱処理が有効である。
しかしながら、特許文献1に記載のアクチュエーターでは、シリコン酸化膜で構成された絶縁層が可動部および各トーションバーの側面付近にも形成されている。そのため、絶縁層に阻害され、前述したような凹凸部の平坦化処理や角部の丸め処理を完全に行うことができないという問題があった。
When such irregularities and corners are formed on the torsion bar, stress is likely to concentrate with the rotation of the movable part, which shortens the life of the actuator. For this reason, it is necessary to flatten the convex and concave portions and to round the corners. As such a method, heat treatment using the surface diffusion motion of silicon is effective.
However, in the actuator described in Patent Document 1, an insulating layer made of a silicon oxide film is also formed near the side surfaces of the movable portion and each torsion bar. For this reason, there is a problem that the flattening process of the concavo-convex part and the rounding process of the corner part as described above cannot be performed completely because of being obstructed by the insulating layer.

特開平7−175005号公報JP-A-7-175005

本発明の目的は、振動系を有する基体上に導体パターンを設けた構成において、長寿命化を図ることができるアクチュエーターの製造方法、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an actuator manufacturing method, an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus capable of extending the life in a configuration in which a conductor pattern is provided on a substrate having a vibration system.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエーターの製造方法は、基板をエッチングした後に平坦化処理することにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部と、前記可動部に連結された連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体を形成する第1の工程と、
前記基体上に絶縁層を形成する第2の工程と、
前記基体の前記絶縁層上に導電性を有する導体部を形成する第3の工程とを有することを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The method of manufacturing an actuator of the present invention supports a movable part that can rotate around a predetermined axis, a connecting part connected to the movable part, and the connecting part by performing a planarization process after etching the substrate. A first step of forming a substrate including a support portion to perform,
A second step of forming an insulating layer on the substrate;
And a third step of forming a conductive portion having conductivity on the insulating layer of the base.

このようなアクチュエーターの製造方法によれば、第1の工程において、基板をエッチングした後に平坦化処理することにより、可動部、連結部および支持部を形成するので、連結部および連結部の周辺の角部が丸められるとともに表面の凹凸部が平坦化される。そのため、得られるアクチュエーターは、可動部の回動に伴って連結部および連結部の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。
また、このような平坦化処理は、第2の工程前に行うので、基体上に導体部(導体パターン)が形成されていない状態で行うことができる。そのため、平坦化処理を行うに際し、基体上の導体部を保護する処理が不要となる。
このようなことから、本発明に係るアクチュエーターの製造方法によれば、振動系を有する基体上に導体パターンを設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる。
According to such an actuator manufacturing method, in the first step, the movable portion, the connecting portion, and the supporting portion are formed by performing the planarization process after etching the substrate, so that the peripheral portions of the connecting portion and the connecting portion are formed. The corners are rounded and the surface irregularities are flattened. Therefore, the obtained actuator can prevent or alleviate stress concentration that occurs around the connecting portion and the connecting portion as the movable portion rotates.
In addition, since the planarization process is performed before the second step, the planarization process can be performed in a state where a conductor portion (conductor pattern) is not formed on the substrate. Therefore, when performing the flattening process, a process for protecting the conductor on the substrate is not required.
For this reason, according to the method for manufacturing an actuator according to the present invention, in a configuration in which a conductor pattern is provided on a base body having a vibration system, it is possible to extend the life relatively easily.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記導体部は、前記基体の一方の面側であって、前記可動部に形成されたコイルと、前記連結部に形成され、前記コイルに電気的に接続された配線とを含むことが好ましい。
これにより、ムービングコイル型のアクチュエーターを得ることができる。
本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記絶縁層は、少なくとも、前記基体の一方の面上と、前記可動部および前記連結部の側面上とに形成されていることが好ましい。
これにより、導体部を構成する各部の短絡を防止することができる。
In the actuator manufacturing method of the present invention, the conductor portion is formed on the one surface side of the base body, on the coil formed on the movable portion, and on the connecting portion, and is electrically connected to the coil. It is preferable that the wiring is included.
Thereby, a moving coil type actuator can be obtained.
In the actuator manufacturing method of the present invention, it is preferable that the insulating layer is formed on at least one surface of the base and on the side surfaces of the movable portion and the connecting portion.
Thereby, the short circuit of each part which comprises a conductor part can be prevented.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、絶縁性を有する樹脂フィルム上に前記コイルが形成されたシート材を用意し、該シート材を前記可動部に貼り付けることにより、前記可動部に前記コイルを形成することが好ましい。
これにより、可動部の絶縁層上にコイルを簡単に形成することができる。
本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記配線は、蒸着により形成されることが好ましい。
これにより、連結部の絶縁層上に配線を簡単に形成することができる。
In the actuator manufacturing method of the present invention, a sheet material in which the coil is formed on an insulating resin film is prepared, and the coil is formed on the movable portion by pasting the sheet material to the movable portion. It is preferable to do.
Thereby, a coil can be easily formed on the insulating layer of a movable part.
In the method for manufacturing an actuator of the present invention, the wiring is preferably formed by vapor deposition.
Thereby, the wiring can be easily formed on the insulating layer of the connecting portion.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記配線は、その一端が前記可動部の上方まで延長されており、
前記配線の前記可動部上方に位置する部位と前記コイルとが電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、配線とコイルとが電気的に接続した状態をより確実に長期的に維持することができる。
In the actuator manufacturing method of the present invention, one end of the wiring is extended above the movable part,
It is preferable that a portion of the wiring located above the movable part is electrically connected to the coil.
Thereby, the state which the wiring and the coil electrically connected can be maintained more reliably for a long term.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記平坦化処理は、水素アニール処理であることが好ましい。
これにより、基体に形成された角部を丸めたり、基体に形成された凹凸部を平坦化したりすることができる。
本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記平坦化処理は、前記水素アニール処理後、Ar雰囲気でアニール処理を行なう処理であることが好ましい。
これにより、基体に形成された角部を丸めたり、基体に形成された凹凸部を平坦化したりすることができる。
In the actuator manufacturing method of the present invention, it is preferable that the planarization process is a hydrogen annealing process.
Thereby, the corner | angular part formed in the base | substrate can be rounded, or the uneven | corrugated | grooved part formed in the base | substrate can be planarized.
In the method for manufacturing an actuator of the present invention, it is preferable that the planarization process is an annealing process in an Ar atmosphere after the hydrogen annealing process.
Thereby, the corner | angular part formed in the base | substrate can be rounded, or the uneven | corrugated | grooved part formed in the base | substrate can be planarized.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記平坦化処理は、前記基板の表面に熱酸化膜を形成する工程と、前記熱酸化膜を除去する工程とを複数回繰り返す処理であることが好ましい。
これにより、基体に形成された角部を丸めたり、基体に形成された凹凸部を平坦化したりすることができる。
In the method for manufacturing an actuator of the present invention, it is preferable that the planarization process is a process in which a process of forming a thermal oxide film on the surface of the substrate and a process of removing the thermal oxide film are repeated a plurality of times.
Thereby, the corner | angular part formed in the base | substrate can be rounded, or the uneven | corrugated | grooved part formed in the base | substrate can be planarized.

本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記基板は、シリコン基板であることが好ましい。
これにより、振動特性に優れたアクチュエーターを得ることができる。
本発明のアクチュエーターの製造方法では、前記絶縁層は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜で構成されていることが好ましい。
シリコン酸化膜は、絶縁性を有するとともに、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。また、平坦化処理として水素アニール処理を用いた場合、絶縁層の表面に微細な凹凸を形成することができる。このような凹凸を有する絶縁層は、光の反射を防止または抑制することができる。また、平坦化処理として熱酸化膜の形成と除去とを繰り返す処理を用いた場合には、最後に形成した熱酸化膜を除去せずに、当該熱酸化膜を絶縁層として利用することができる。
In the actuator manufacturing method of the present invention, the substrate is preferably a silicon substrate.
Thereby, an actuator having excellent vibration characteristics can be obtained.
In the actuator manufacturing method of the present invention, the insulating layer is preferably composed of a silicon oxide film or a silicon nitride film.
The silicon oxide film has an insulating property and can be relatively easily formed by thermal oxidation of silicon. In addition, when hydrogen annealing treatment is used as the planarization treatment, fine unevenness can be formed on the surface of the insulating layer. Such an uneven insulating layer can prevent or suppress light reflection. Further, in the case where the process of repeating the formation and removal of the thermal oxide film is used as the planarization process, the thermal oxide film can be used as an insulating layer without removing the last formed thermal oxide film. .

本発明のアクチュエーターは、本発明の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、安価で、優れた振動特性を有するアクチュエーターを提供することができる。
本発明のアクチュエーターは、所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に形成された絶縁層と、
絶縁性を有する樹脂フィルム上に形成された導電性を有する導体部が前記可動部上の前記絶縁層上に貼り付けられて形成されたコイルと、
前記連結部上の前記絶縁層上に形成され、前記コイルに電気的に接続された配線とを有することを特徴とする。
これにより、安価で、優れた振動特性を有するアクチュエーターを提供することができる。
The actuator of the present invention is manufactured using the manufacturing method of the present invention.
Thereby, it is possible to provide an actuator that is inexpensive and has excellent vibration characteristics.
The actuator of the present invention includes a base including a movable part that is rotatable about a predetermined axis, a connecting part that is connected to the movable part, and a support part that supports the connecting part,
An insulating layer formed on the substrate;
A coil formed by affixing a conductive conductor part formed on an insulating resin film on the insulating layer on the movable part;
And a wiring formed on the insulating layer on the connecting portion and electrically connected to the coil.
Thereby, it is possible to provide an actuator that is inexpensive and has excellent vibration characteristics.

本発明のアクチュエーターでは、前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、かつ光反射性を有する光反射部を備えることが好ましい。
これにより、安価で、優れた振動特性を有するアクチュエーターを提供することができる。
本発明の光スキャナーは、所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に形成された絶縁層と、
前記基体の前記絶縁層上に設けられ、導電性を有する導体部とを有し、
前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、光反射性を有する光反射部を備え、
本発明の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、安価で、優れた振動特性を有する光スキャナーを提供することができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the movable portion includes a light reflecting portion provided on a surface of the movable portion and having light reflectivity.
Thereby, it is possible to provide an actuator that is inexpensive and has excellent vibration characteristics.
An optical scanner according to the present invention includes a movable part that is rotatable about a predetermined axis, a coupling part that is coupled to the movable part, and a support that supports the coupling part,
An insulating layer formed on the substrate;
A conductive portion provided on the insulating layer of the base and having conductivity;
The movable part is provided on a surface of the movable part, and includes a light reflecting part having light reflectivity,
It was manufactured using the manufacturing method of this invention.
Thereby, it is possible to provide an optical scanner which is inexpensive and has excellent vibration characteristics.

本発明の画像形成装置は、光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に設けられ、導電性を有する導体部とを有し、
前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、光反射性を有する光反射部を備え、
本発明の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、安価で、信頼性に優れる画像形成装置を提供することができる。
An image forming apparatus of the present invention includes a light source that emits light,
An optical scanner that scans the light from the light source,
The optical scanner is
A base including a movable part rotatable around a predetermined axis, a connecting part connected to the movable part, and a support part supporting the connecting part;
A conductive portion provided on the base and having conductivity;
The movable part is provided on a surface of the movable part, and includes a light reflecting part having light reflectivity,
It was manufactured using the manufacturing method of this invention.
Accordingly, an image forming apparatus that is inexpensive and excellent in reliability can be provided.

本発明の第1実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)である。It is a top view (top view) which shows the optical scanner (actuator) which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1に示す光スキャナーに備えられた基体(可動部、支持部および1対の弾性部を備える構造体)を示す平面図(下面図)である。It is a top view (bottom view) which shows the base | substrate (structure provided with a movable part, a support part, and a pair of elastic part) with which the optical scanner shown in FIG. 1 was equipped. 図3に示す基体の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the base | substrate shown in FIG. 図1に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the optical scanner shown in FIG. 図1に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the optical scanner shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)である。It is a top view (top view) which shows the optical scanner (actuator) which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 本発明の第3実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)である。It is a top view (top view) which shows the optical scanner (actuator) which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の画像形成装置の実施形態(プロジェクター)を示す概略図である。1 is a schematic view showing an embodiment (projector) of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の実施形態(ヘッドアップディスプレイ)を示す概略図である。1 is a schematic view showing an embodiment (head-up display) of an image forming apparatus of the present invention.

以下、本発明のアクチュエーターの製造方法、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、本発明のアクチュエーターを光スキャナーに適用した場合を例に説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の光スキャナーの第1実施形態について説明する。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an actuator manufacturing method, an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a case where the actuator of the present invention is applied to an optical scanner will be described as an example.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the optical scanner of the present invention will be described.

図1は、本発明の第1実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1に示す光スキャナーに備えられた基体(可動部、支持部および1対の弾性部を備える構造体)を示す平面図(下面図)、図4は、図3に示す基体の部分拡大図である。なお、以下では、説明の便宜上、図2中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1に示すように、光スキャナー1は、振動系を含む板状の基体2と、基体2を支持する支持体3と、基体2の振動系を振動させる駆動手段4とを有する。
1 is a plan view (top view) showing an optical scanner (actuator) according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view of the base body shown in FIG. 3, and FIG. 4 is a plan view (bottom view) showing the base body (a structure including a movable part, a support part, and a pair of elastic parts) provided in the optical scanner. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
As shown in FIG. 1, the optical scanner 1 includes a plate-like substrate 2 including a vibration system, a support 3 that supports the substrate 2, and a driving unit 4 that vibrates the vibration system of the substrate 2.

また、基体2は、光反射部211が設けられた可動部(可動板)21と、可動部21に連結する1対の連結部23、24と、1対の連結部23、24とを支持する支持部22とを有している。支持部22は、連結部23、24を介して可動部21を支持しているとも言え、1対の連結部23、24は、可動部21と支持部22とを連結しているとも言える。
このような光スキャナー1では、駆動手段4の駆動力により、各連結部23、24を捩り変形させながら、可動部21を連結部23、24に沿った所定の軸(いわゆる回動中心軸)まわりに回動させる。これにより、光反射部211で反射した光を所定の一方向に走査することができる。
The base 2 supports a movable part (movable plate) 21 provided with the light reflecting part 211, a pair of connection parts 23 and 24 connected to the movable part 21, and a pair of connection parts 23 and 24. And a support portion 22 to be used. It can be said that the support part 22 supports the movable part 21 via the connection parts 23 and 24, and the pair of connection parts 23 and 24 can also be said to connect the movable part 21 and the support part 22.
In such an optical scanner 1, the movable portion 21 is twisted and deformed by the driving force of the driving means 4 while the connecting portion 23, 24 is twisted and deformed. Rotate around. Thereby, the light reflected by the light reflecting portion 211 can be scanned in a predetermined direction.

以下、光スキャナー1を構成する各部を順次詳細に説明する。
[基体]
基体2は、前述したように、光反射部211が設けられた可動部21と、可動部21を支持する支持部22と、可動部21と支持部22とを連結する1対の連結部23、24とを有する。
このような基体2は、シリコンで構成されており、可動部21、支持部22および連結部23、24が一体的に形成されている。この基体2は、後に詳述するように、シリコン基板をエッチングすることにより形成されたものであり、基体2には、厚さ方向に貫通した異形状の貫通孔25が形成されている。
Hereinafter, each part which comprises the optical scanner 1 is demonstrated in detail sequentially.
[Substrate]
As described above, the base body 2 includes the movable portion 21 provided with the light reflecting portion 211, the support portion 22 that supports the movable portion 21, and the pair of connection portions 23 that connect the movable portion 21 and the support portion 22. , 24.
Such a base | substrate 2 is comprised with the silicon | silicone and the movable part 21, the support part 22, and the connection parts 23 and 24 are integrally formed. As will be described in detail later, the base 2 is formed by etching a silicon substrate, and the base 2 is formed with a through hole 25 having a different shape penetrating in the thickness direction.

シリコンは、軽量かつSUSなみの剛性を有するため、基体2がシリコンで構成されていることにより、優れた振動特性を有する基体2が得られる。また、シリコンは、後述するようにエッチングにより高精度な寸法精度で加工が可能であるので、シリコン基板を用いて基体2を形成することにより、所望の形状(所望の振動特性)を有する基体2を得ることができる。このようなシリコン基板としては、一般的に単結晶シリコン基板が用いられる。   Since silicon is lightweight and has rigidity similar to SUS, the base 2 is made of silicon, so that the base 2 having excellent vibration characteristics can be obtained. Since silicon can be processed with high dimensional accuracy by etching as will be described later, the base 2 having a desired shape (desired vibration characteristics) is formed by forming the base 2 using a silicon substrate. Can be obtained. As such a silicon substrate, a single crystal silicon substrate is generally used.

以下、基体2についてさらに詳述する。
図1に示すように、支持部22は、枠状をなしている。より具体的には、支持部22は、四角環状をなしている。なお、支持部22の形状としては、1対の連結部23、24を介して可動部21を支持することができれば、特に限定されず、例えば、各連結部23、24に対応して分割された形状をなしていてもよい。
このような支持部22の内側には、可動部21が設けられている。
Hereinafter, the substrate 2 will be further described in detail.
As shown in FIG. 1, the support portion 22 has a frame shape. More specifically, the support portion 22 has a quadrangular annular shape. The shape of the support part 22 is not particularly limited as long as the movable part 21 can be supported via the pair of connection parts 23 and 24. For example, the support part 22 is divided corresponding to the connection parts 23 and 24. It may have a different shape.
A movable portion 21 is provided inside the support portion 22.

可動部21は、板状をなしている。また、本実施形態では、可動部21は、可動部21の板厚方向からの平面視にて、四角形(本実施形態では正方形)をなしている。なお、可動部21の平面視形状は、四角形に限定されず、例えば、十字形状、五角形、六角形等の他の多角形、円形、楕円形等であってもよい。
このような可動部21の上面には、光反射性を有する光反射部211が設けられている。
The movable part 21 has a plate shape. Further, in the present embodiment, the movable portion 21 has a quadrangular shape (a square shape in the present embodiment) in plan view from the thickness direction of the movable portion 21. In addition, the planar view shape of the movable part 21 is not limited to a quadrangle, For example, other polygons, such as a cross shape, a pentagon, and a hexagon, a circle, an ellipse, etc. may be sufficient.
A light reflecting portion 211 having light reflectivity is provided on the upper surface of the movable portion 21.

各連結部23、24は、後述の回動中心軸Xに沿って長い長手形状をなしており、弾性変形可能に構成されている。また、連結部23および連結部24は、可動部21を介して対向している。このような連結部23、24は、それぞれ、可動部21を支持部22に対して回動可能とするように、可動部21と支持部22とを連結している。1対の連結部23、24は、回動中心軸Xに沿って同軸的に設けられており、この回動中心軸Xを回動中心軸として、可動部21が支持部22に対して回動する。   Each of the connecting portions 23 and 24 has a long longitudinal shape along a rotation center axis X, which will be described later, and is configured to be elastically deformable. Further, the connecting portion 23 and the connecting portion 24 face each other with the movable portion 21 interposed therebetween. Such connecting portions 23 and 24 connect the movable portion 21 and the support portion 22 so that the movable portion 21 can be rotated with respect to the support portion 22. The pair of connecting portions 23 and 24 are provided coaxially along the rotation center axis X, and the movable portion 21 rotates with respect to the support portion 22 using the rotation center axis X as the rotation center axis. Move.

また、各連結部23、24は、その横断面形状が四角形をなしている。本実施形態では、各連結部23、24は、基体2の板面に沿って互いに平行な上面および下面と、この上面および下面に対して垂直でかつ互いに平行な1対の側面とを有する。なお、各連結部23、24の横断面形状は、これに限定されず、例えば、台形をなしていてもよいし、平行四辺形をなしていてもよい。また、各連結部23、24は、互いに平行な複数の梁部材で構成されていてもよい。   Each of the connecting portions 23 and 24 has a quadrangular cross-sectional shape. In the present embodiment, each connecting portion 23, 24 has an upper surface and a lower surface that are parallel to each other along the plate surface of the base 2, and a pair of side surfaces that are perpendicular to the upper surface and the lower surface and are parallel to each other. In addition, the cross-sectional shape of each connection part 23 and 24 is not limited to this, For example, the trapezoid may be comprised and the parallelogram may be comprised. Moreover, each connection part 23 and 24 may be comprised by the some beam member mutually parallel.

このような基体2において、基体2の表面、特に貫通孔25の壁面251が全域に亘って平坦化処理されている。また、図4に示すように、基体2の各角部、特に、可動部21の側面と連結部23、24の側面との境界部付近に形成された角部26および連結部23、24の側面と支持部22の側面との境界部付近に形成された角部27が、それぞれ、平坦化処理により丸められている。
このような平坦化処理により、1対の連結部23、24の捩り変形を伴う可動部21の回動の際に、各連結部23、24に生じる応力集中を防止または緩和することができる。その結果、光スキャナー1の長寿命化を図ることができる。なお、かかる平坦化処理については、後に詳述する。
In such a base | substrate 2, the surface of the base | substrate 2, especially the wall surface 251 of the through-hole 25 is planarized over the whole region. Further, as shown in FIG. 4, each corner of the base 2, in particular, a corner 26 formed in the vicinity of the boundary between the side surface of the movable portion 21 and the side surface of the connecting portions 23 and 24, and the connecting portions 23 and 24. Corner portions 27 formed near the boundary between the side surface and the side surface of the support portion 22 are each rounded by a flattening process.
Such flattening treatment can prevent or alleviate stress concentration that occurs in each of the connecting portions 23 and 24 when the movable portion 21 rotates with the torsional deformation of the pair of connecting portions 23 and 24. As a result, the life of the optical scanner 1 can be extended. The planarization process will be described later in detail.

また、基体2上には、絶縁層6が設けられている。本実施形態では、基体2は、その表面の全域(基体2の上面、下面、および側面)が絶縁層6で覆われている。このような絶縁層6の下面(基体2の下面に形成された面)上には、コイル41、配線72、74および電極73、75で構成された導体パターン8が設けられている。
なお、コイル41、配線72、74および電極73、75については、駆動手段4の説明において詳述する。また、図1、3、4では、説明の便宜上、絶縁層6の図示を省略している。
An insulating layer 6 is provided on the base 2. In the present embodiment, the entire surface of the substrate 2 (the upper surface, the lower surface, and the side surface of the substrate 2) is covered with the insulating layer 6. On the lower surface of the insulating layer 6 (the surface formed on the lower surface of the base 2), a conductor pattern 8 including a coil 41, wirings 72 and 74, and electrodes 73 and 75 is provided.
The coil 41, the wirings 72 and 74, and the electrodes 73 and 75 will be described in detail in the description of the driving unit 4. 1, 3, and 4, the insulating layer 6 is not shown for convenience of explanation.

このように、基体2を絶縁層6で覆うことにより、導体パターン8の各部同士の絶縁を確実なものとすることができる。
この絶縁層6は、例えば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜で構成されている。なお、このような絶縁層6の形成方法については、後述する基体2の製造方法の説明において詳述する。
Thus, by covering the base body 2 with the insulating layer 6, it is possible to ensure insulation between the respective portions of the conductor pattern 8.
The insulating layer 6 is made of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film. Note that a method for forming such an insulating layer 6 will be described in detail in the description of the method for manufacturing the substrate 2 described later.

このような絶縁層6は、絶縁性を有する。そのため、絶縁層6上に設けられたコイル41、配線72、74および電極73、75で構成された導体パターン8の各部同士の短絡を防止することができる。
特に、絶縁層6は、シリコン酸化膜で構成されているのが好ましい。より具体的には、絶縁層6は、シリコン熱酸化膜で構成されているのが好ましい。
シリコン酸化膜は、絶縁性を有するとともに、シリコンの熱酸化処理により比較的簡単に形成することができる。
また、絶縁層6の厚さは、特に限定されないが、例えば、200nm以上1500nm以下程度である。
Such an insulating layer 6 has an insulating property. Therefore, it is possible to prevent a short circuit between the respective portions of the conductor pattern 8 constituted by the coil 41, the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 provided on the insulating layer 6.
In particular, the insulating layer 6 is preferably composed of a silicon oxide film. More specifically, the insulating layer 6 is preferably composed of a silicon thermal oxide film.
The silicon oxide film has an insulating property and can be relatively easily formed by thermal oxidation of silicon.
Moreover, the thickness of the insulating layer 6 is not particularly limited, but is, for example, about 200 nm to 1500 nm.

[支持体]
支持体3は、前述した基体2を支持する機能を有する。また、支持体3は、後述する駆動手段4の永久磁石42、43を支持する機能をも有する。
この支持体3は、上方に開放する凹部31を有する箱状をなしている。言い換えると、支持体3は、板状をなす板状部32と、その板状部32の上面の外周部に沿って設けられた枠状をなす枠状部33とで構成されている。
[Support]
The support 3 has a function of supporting the base 2 described above. The support 3 also has a function of supporting permanent magnets 42 and 43 of the drive unit 4 described later.
The support 3 has a box shape having a recess 31 that opens upward. In other words, the support 3 includes a plate-like portion 32 having a plate shape and a frame-like portion 33 having a frame shape provided along the outer peripheral portion of the upper surface of the plate-like portion 32.

このような支持体3の上面のうち凹部31の外側の部分、すなわち、枠状部33の上面には、前述した基体2の支持部22の下面が接合されている。これにより、基体2の可動部21および1対の連結部23、24と支持体3との間には、可動部21の回動を許容する空間が形成されている。
このような支持体3の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、パイレックスガラス(「パイレックス」は登録商標)、テンパックスガラス等のガラス材料や、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料、LTCC(低温焼結セラミックス)等が挙げられる。
また、基体2と支持体3との接合方法としては、支持体3の構成材料、形状等に応じて適宜決められるものであり、特に限定されないが、接着剤を用いた方法、陽極接合法、直接接合法等が挙げられる。
The lower surface of the support portion 22 of the base 2 described above is joined to the outer surface of the recess 31 in the upper surface of the support 3, that is, the upper surface of the frame-shaped portion 33. Thereby, a space allowing the movable portion 21 to rotate is formed between the movable portion 21 and the pair of connecting portions 23 and 24 of the base 2 and the support 3.
The constituent material of the support 3 is not particularly limited, and examples thereof include glass materials such as quartz glass, Pyrex glass (“Pyrex” is a registered trademark), Tempax glass, single crystal silicon, polysilicon, and the like. Examples thereof include silicon materials and LTCC (low temperature sintered ceramics).
Further, the bonding method between the substrate 2 and the support 3 is appropriately determined according to the constituent material, shape, etc. of the support 3, and is not particularly limited. However, a method using an adhesive, an anodic bonding method, For example, a direct bonding method may be used.

[駆動手段]
駆動手段4は、コイル41および1対の永久磁石42、43を有し、前述した基体2の可動部21を電磁駆動方式(より具体的にはムービングコイル方式)により回動駆動させるものである。電磁駆動方式は、大きな駆動力を発生させることができる。そのため、電磁駆動方式を採用する駆動手段4によれば、低駆動電圧化を図りつつ、可動部21の振れ角を大きくすることができる。
[Driving means]
The driving means 4 includes a coil 41 and a pair of permanent magnets 42 and 43, and rotationally drives the movable portion 21 of the base 2 described above by an electromagnetic driving method (more specifically, a moving coil method). . The electromagnetic driving method can generate a large driving force. Therefore, according to the driving means 4 that employs the electromagnetic driving method, the swing angle of the movable portion 21 can be increased while achieving a low driving voltage.

図2に示すように、コイル41は、可動部21の下面の絶縁層6上に、絶縁性シートを介して設けられている。このようなコイル41は、後述するように、前記絶縁性シートとしての樹脂フィルム51と、この樹脂フィルム51の一方の面上に形成された金属層52とを有するシート材5の金属層52を渦巻状にパターニングして形成されたものであり、前記パターニング後、シート材5を可動部21の下面に貼り付けることにより設けられる。
このコイル41は、可動部21の光反射部211とは反対側の面の絶縁層6上に設けられているため、基体2の光反射部211とは反対側の板面を有効利用して、導体パターン8を形成することができる。また、光反射部211の設計の自由度が低下することがない。
As shown in FIG. 2, the coil 41 is provided on the insulating layer 6 on the lower surface of the movable portion 21 via an insulating sheet. As described later, the coil 41 includes a metal layer 52 of a sheet material 5 having a resin film 51 as the insulating sheet and a metal layer 52 formed on one surface of the resin film 51. It is formed by patterning in a spiral shape, and is provided by sticking the sheet material 5 to the lower surface of the movable portion 21 after the patterning.
Since the coil 41 is provided on the insulating layer 6 on the surface opposite to the light reflecting portion 211 of the movable portion 21, the coil surface on the opposite side to the light reflecting portion 211 of the base 2 is effectively used. The conductor pattern 8 can be formed. Further, the degree of freedom in designing the light reflecting portion 211 does not decrease.

本実施形態では、コイル41は、図3に示すように、可動部21の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル41は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動部21の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル41の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル41に生じる磁力を大きくすることができる。   In the present embodiment, the coil 41 is formed in a spiral shape along the plate surface of the movable portion 21 as shown in FIG. Such a spiral coil 41 can generate a larger magnetic force than a coil formed in an annular shape, and has a simpler structure than a coil formed by laminating the movable portion 21 in the thickness direction. It is easy to manufacture. That is, the configuration of the coil 41 can be made relatively simple, and the magnetic force generated in the coil 41 can be increased while suppressing the drive voltage.

また、コイル41を構成する素線の一端(渦巻きの外周側の端)は、配線72を介して電極73に電気的に接続されている。また、コイル41を構成する素線の他端(渦巻きの中心側の端)は、配線74を介して電極75に電気的に接続されている。これにより、電極73と電極75との間に電圧を印加することにより、コイル41に通電することができる。   In addition, one end of the wire constituting the coil 41 (the end on the outer periphery side of the spiral) is electrically connected to the electrode 73 via the wiring 72. In addition, the other end (end on the center side of the spiral) of the wire constituting the coil 41 is electrically connected to the electrode 75 via the wiring 74. Thus, the coil 41 can be energized by applying a voltage between the electrode 73 and the electrode 75.

配線72は、連結部23の下面の絶縁層6上に、連結部23の長手方向に沿って設けられており、その一端が可動部21の上方、他端が支持部22の上方まで延長されている。同様に、配線74は、連結部24の下面の絶縁層6上に、連結部24の長手方向に沿って設けられており、その一端が可動部21の上方、他端が支持部22の上方まで延長されている。   The wiring 72 is provided on the insulating layer 6 on the lower surface of the connecting portion 23 along the longitudinal direction of the connecting portion 23, and one end thereof is extended above the movable portion 21 and the other end is extended above the support portion 22. ing. Similarly, the wiring 74 is provided on the insulating layer 6 on the lower surface of the connecting portion 24 along the longitudinal direction of the connecting portion 24, with one end above the movable portion 21 and the other end above the support portion 22. Has been extended.

また、配線72、74は、支持部22に延長されている端部にて、支持部22の下面の絶縁層6上に形成された電極73、75に、電気的に接続されている。
また、配線72、74は、可動部21の上方に延長されている端部にて、コイル41とボンディングワイヤー76、77を介してコイル41に電気的に接続されている。このような箇所にボンディングワイヤー76、77を接続することにより、次の効果を発揮することができる。
In addition, the wirings 72 and 74 are electrically connected to electrodes 73 and 75 formed on the insulating layer 6 on the lower surface of the support portion 22 at the end portions extended to the support portion 22.
In addition, the wirings 72 and 74 are electrically connected to the coil 41 via the coil 41 and bonding wires 76 and 77 at the end extending above the movable portion 21. By connecting the bonding wires 76 and 77 to such places, the following effects can be exhibited.

第1に、配線72、74とボンディングワイヤー76、77との電気的な接続状態をより確実に維持することができる。具体的には、仮に、配線72、74の連結部23、24上の部分にボンディングワイヤー76、77を接続すると、連結部23、24が駆動時にねじり変形することによって、ボンディングワイヤー76、77や、ボンディングワイヤー76、77と配線72、74との接合部に応力が加わる。そして、当該応力の作用によって、ボンディングワイヤー76、77や、ボンディングワイヤー76、77と配線72、74との接合部が劣化し破壊され、配線72、74とボンディングワイヤー76、77との電気的な接続状態が解除されてしまうおそれがある。   First, the electrical connection between the wirings 72 and 74 and the bonding wires 76 and 77 can be more reliably maintained. Specifically, if the bonding wires 76 and 77 are connected to the portions on the connecting portions 23 and 24 of the wirings 72 and 74, the connecting portions 23 and 24 are torsionally deformed during driving, so that the bonding wires 76 and 77 and Stress is applied to the joint between the bonding wires 76 and 77 and the wirings 72 and 74. Then, due to the action of the stress, the bonding wires 76 and 77 and the bonding portions between the bonding wires 76 and 77 and the wirings 72 and 74 deteriorate and are destroyed, and the electrical connection between the wirings 72 and 74 and the bonding wires 76 and 77 is caused. There is a risk that the connection status will be released.

これに対して、可動部21は、駆動時でも殆ど変形しない。そのため、配線72、74の可動部21上の部分にボンディングワイヤー76、77を接続することにより、駆動時にボンディングワイヤー76、77や、ボンディングワイヤー76、77と配線72、74との接合部に加わる応力を小さくすることができる。その結果、上述したように、配線72、74とボンディングワイヤー76、77との電気的な接続状態を長期的により確実に維持することができる。   On the other hand, the movable part 21 hardly deforms even during driving. Therefore, by connecting the bonding wires 76 and 77 to the portions of the wirings 72 and 74 on the movable portion 21, the bonding wires 76 and 77 and the bonding portions of the bonding wires 76 and 77 and the wirings 72 and 74 are added during driving. Stress can be reduced. As a result, as described above, the electrical connection state between the wirings 72 and 74 and the bonding wires 76 and 77 can be more reliably maintained in the long term.

第2に、連結部23、24のばね特性(例えば、ばね定数)の変化を防止することができる。具体的には、仮に、配線72、74の連結部23、24上の部分にボンディングワイヤー76、77を接続すると、それにより、連結部23、24の剛性等の物性が変化し、それに伴って、連結部23、24のばね特性が変化するおそれがある。連結部23、24のばね特性が変化すると、光スキャナー1が所望の振動特性を発揮することができなくなる場合がある。   Second, it is possible to prevent changes in the spring characteristics (for example, spring constant) of the connecting portions 23 and 24. Specifically, if bonding wires 76 and 77 are connected to portions on the connecting portions 23 and 24 of the wirings 72 and 74, physical properties such as rigidity of the connecting portions 23 and 24 change accordingly, and accordingly The spring characteristics of the connecting portions 23 and 24 may change. If the spring characteristics of the connecting portions 23 and 24 change, the optical scanner 1 may not be able to exhibit desired vibration characteristics.

これに対して、配線72、74の可動部21上の部分にボンディングワイヤー76、77を接続すると、連結部23、24のばね特性の変化を防止することができ、光スキャナー1は、所望の振動特性を発揮することができる。
また、配線72、74の幅は、連結部23、24の幅とほぼ等しい。すなわち、配線72、74は、連結部23、24の下面の幅方向の全域に亘って形成されている。これにより、次の効果を発揮することができる。
On the other hand, if the bonding wires 76 and 77 are connected to the portions of the wirings 72 and 74 on the movable portion 21, the change in the spring characteristics of the connecting portions 23 and 24 can be prevented. It can exhibit vibration characteristics.
Further, the widths of the wirings 72 and 74 are substantially equal to the widths of the connecting portions 23 and 24. That is, the wirings 72 and 74 are formed over the entire width direction of the lower surfaces of the connecting portions 23 and 24. Thereby, the following effects can be exhibited.

第1に、配線72、74の強度を高めることができ、配線72、74の破損(断線)を効果的に防止することができる。具体的には、前述したように、連結部23、24は、駆動時にねじり変形するため、当該変形により配線72、74に応力が作用する。そのため、配線72、74の幅を太くし、配線72、74の強度を高めることにより、前記応力による配線72、74の破損(断線)を効果的に防止することができる。   First, the strength of the wirings 72 and 74 can be increased, and damage (disconnection) of the wirings 72 and 74 can be effectively prevented. Specifically, as described above, since the connecting portions 23 and 24 are torsionally deformed during driving, stress is applied to the wirings 72 and 74 due to the deformation. Therefore, by increasing the widths of the wirings 72 and 74 and increasing the strength of the wirings 72 and 74, damage (disconnection) of the wirings 72 and 74 due to the stress can be effectively prevented.

第2に、より確実に、可動部21を円滑に回動させることができる。具体的には、仮に、配線72、74の幅を連結部23、24の幅よりも細くした場合であって、基体2の板厚方向からの平面視にて、配線72、74の中心軸と連結部23、24の中心軸とが一致している場合には、連結部23、24の前記中心軸の一方側と他方側との剛性が等しく保たれる。そのため、連結部23、24の一方まわりのねじり変形と、他方まわりのねじり変形とのバランスが取れており、可動部21を円滑に回動させることができる。しかしながら、製造時の精度不足や他の原因によって、配線72、74の中心軸が連結部23、24の中心軸からずれてしまった場合には、連結部23、24の前記中心軸の一方側と他方側との剛性に差が生じてしまう。そのため、連結部23、24の一方まわりのねじり変形と、他方まわりのねじり変形とのバランスが崩れてしまい、可動部21を円滑に回動させることができなくなるおそれがある。すなわち、仮に、配線72、74の幅を連結部23、24の幅よりも細くした場合には、生産させる光スキャナー1の性能の個体差が大きくなるおそれがある。   Second, the movable portion 21 can be smoothly rotated more reliably. Specifically, if the widths of the wirings 72 and 74 are made narrower than the widths of the connecting portions 23 and 24, the central axes of the wirings 72 and 74 in a plan view from the plate thickness direction of the base 2. And the central axes of the connecting portions 23 and 24 coincide with each other, the rigidity of one side and the other side of the central axes of the connecting portions 23 and 24 is kept equal. Therefore, the balance between the torsional deformation around one of the connecting parts 23 and 24 and the torsional deformation around the other is balanced, and the movable part 21 can be smoothly rotated. However, when the center axis of the wirings 72 and 74 is deviated from the center axis of the connection parts 23 and 24 due to insufficient accuracy during manufacturing or other reasons, one side of the center axis of the connection parts 23 and 24 And a difference in rigidity between the other side occurs. For this reason, the balance between the torsional deformation around one of the connecting parts 23 and 24 and the torsional deformation around the other is lost, and the movable part 21 may not be smoothly rotated. That is, if the widths of the wirings 72 and 74 are made narrower than the widths of the connecting portions 23 and 24, there is a possibility that individual differences in the performance of the optical scanner 1 to be produced increase.

これに対して、配線72、74の幅を連結部23、24の幅と等しくすれば、自動的に、基体2の板厚方向からの平面視にて、配線72、74の中心軸と連結部23、24の中心軸とが一致する。そのため、可動部21を円滑に回動させることができるとともに、生産させる光スキャナー1の性能の個体差を小さくすることができる。
このような導体パターン8を構成するコイル41、配線72、74および電極73、75の構成材料としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されないが、例えば、Cr、Au、Ni、Cu、Ag、Al、Pt、Ir、Os、Re、W、Ta、Ru、Tc、Mo、Nb等、または、これらの一部の材料を組み合わせた積層構造が挙げられる。
On the other hand, if the widths of the wirings 72 and 74 are made equal to the widths of the connecting portions 23 and 24, they are automatically connected to the central axes of the wirings 72 and 74 in a plan view from the plate thickness direction of the base 2. The central axes of the parts 23 and 24 coincide. Therefore, the movable portion 21 can be smoothly rotated, and individual differences in the performance of the optical scanner 1 to be produced can be reduced.
The constituent material of the coil 41, the wirings 72 and 74, and the electrodes 73 and 75 constituting the conductor pattern 8 is not particularly limited as long as it has conductivity. For example, Cr, Au, Ni Cu, Ag, Al, Pt, Ir, Os, Re, W, Ta, Ru, Tc, Mo, Nb, etc., or a stacked structure in which some of these materials are combined.

一方、1対の永久磁石42、43は、支持体3に接合・固定されている。
永久磁石42は、可動部21の回動中心軸Xに対して一方側(図1、2にて左側)に設けられ、また、永久磁石43は、可動部21の回動中心軸Xに対して他方側(図1、2にて右側)に設けられている。そして、1対の永久磁石42、43は、可動部21を介して対向している。
On the other hand, the pair of permanent magnets 42 and 43 are joined and fixed to the support 3.
The permanent magnet 42 is provided on one side (left side in FIGS. 1 and 2) with respect to the rotation center axis X of the movable portion 21, and the permanent magnet 43 is provided with respect to the rotation center axis X of the movable portion 21. On the other side (right side in FIGS. 1 and 2). The pair of permanent magnets 42 and 43 are opposed to each other with the movable portion 21 interposed therebetween.

また、永久磁石42は、可動部21側をN極、その反対側をS極とするように設置され、永久磁石43は、可動部21側をS極、その反対側をN極とするように設置されている。したがって、1対の永久磁石42、43は、可動部21付近に、非回動時の可動部21の板面に平行で、かつ、可動部21の回動中心軸Xに直角な方向の磁界を発生させる。
このような永久磁石42、43としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの、硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。
なお、コイル41の磁界との相互作用により可動部21を回動し得るものであれば、永久磁石の数、配置や極性等は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。
以上のような構成を有する光スキャナー1は、次のようにして作動する。
The permanent magnet 42 is installed so that the movable part 21 side has an N pole and the opposite side is an S pole, and the permanent magnet 43 has an S pole on the movable part 21 side and an N pole on the opposite side. Is installed. Therefore, the pair of permanent magnets 42 and 43 are in the vicinity of the movable portion 21, parallel to the plate surface of the movable portion 21 when not rotated, and in a direction perpendicular to the rotation center axis X of the movable portion 21. Is generated.
The permanent magnets 42 and 43 are not particularly limited, and for example, a magnet made of a hard magnetic material such as a neodymium magnet, a ferrite magnet, a samarium cobalt magnet, an alnico magnet, or a bonded magnet is preferably used. be able to.
Needless to say, the number, arrangement, polarity, and the like of the permanent magnets are not limited to those shown in the drawings as long as the movable portion 21 can be rotated by the interaction with the magnetic field of the coil 41.
The optical scanner 1 having the above configuration operates as follows.

電極73と電極75との間に周期的に変化する電圧(交番電圧、間欠的な直流等)を印加する。これにより、コイル41の上側がN極、下側がS極となる第1の磁界と、コイル41の上側がS極、下側がN極となる第2の磁界とが、交互にかつ周期的に発生する。
第1の電界では、コイル41の上側が永久磁石43側に引きつけられ、反対にコイル41の下側が永久磁石42側に引き付けられ、可動部21が回動中心軸Xを中心に図2にて時計回りに回動する(第1の状態)。反対に、第2の電界では、コイル41の上側が永久磁石42側に引きつけられ、反対にコイル41の下側が永久磁石43側に引き付けられ、可動部21が回動中心軸Xを中心に図2にて反時計回りに回動する(第2の状態)。このような第1の状態と第2の状態とが交互に繰り返され、可動部21が回動中心軸Xを中心に回動する。
このように、1対の永久磁石42、43の磁界中に配された可動部21は、各連結部23、24を捩れ変形させながら、支持部22に対し回動(振動)する。
以上説明したように構成された光スキャナー1によれば、後述する製造方法を用いて製造することができ、これにより、安価で、優れた振動特性を有する。
A periodically changing voltage (alternating voltage, intermittent direct current, etc.) is applied between the electrode 73 and the electrode 75. As a result, the first magnetic field in which the upper side of the coil 41 is the N pole and the lower side is the S pole, and the second magnetic field in which the upper side of the coil 41 is the S pole and the lower side is the N pole are alternately and periodically. Occur.
In the first electric field, the upper side of the coil 41 is attracted to the permanent magnet 43 side, and conversely, the lower side of the coil 41 is attracted to the permanent magnet 42 side, and the movable portion 21 is centered on the rotation center axis X in FIG. It rotates clockwise (first state). On the contrary, in the second electric field, the upper side of the coil 41 is attracted to the permanent magnet 42 side, and conversely, the lower side of the coil 41 is attracted to the permanent magnet 43 side, and the movable portion 21 is centered on the rotation center axis X. 2 is rotated counterclockwise (second state). Such a 1st state and a 2nd state are repeated alternately, and the movable part 21 rotates centering on the rotation center axis | shaft X. FIG.
As described above, the movable portion 21 arranged in the magnetic field of the pair of permanent magnets 42 and 43 rotates (vibrates) with respect to the support portion 22 while twisting and deforming the connecting portions 23 and 24.
According to the optical scanner 1 configured as described above, the optical scanner 1 can be manufactured by using a manufacturing method to be described later, thereby being inexpensive and having excellent vibration characteristics.

(アクチュエーターの製造方法)
以上のような光スキャナー1は、例えば、次のようにして製造することができる。
以下、本発明のアクチュエーターの製造方法の一例として、光スキャナー1の製造方法を説明する。
図5および図6は、それぞれ、図1に示す光スキャナーの製造方法を説明する断面図である。なお、図5および図6は、それぞれ、図2に対応する断面で示されている。
光スキャナー1の製造方法は、[A]可動部21、連結部23、24および支持部22を有する基体202を形成し、平坦化処理を行う第1の工程と、[B]基体202上に絶縁層6を形成する第2の工程と、[C]導体パターン(導体部)8を形成する第3の工程とを有する。
(Actuator manufacturing method)
The optical scanner 1 as described above can be manufactured, for example, as follows.
Hereinafter, the manufacturing method of the optical scanner 1 is demonstrated as an example of the manufacturing method of the actuator of this invention.
5 and 6 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the optical scanner shown in FIG. 5 and 6 are each shown in a cross section corresponding to FIG.
The manufacturing method of the optical scanner 1 includes: [A] a first step of forming a base 202 having a movable portion 21, connecting portions 23 and 24, and a support portion 22 and performing a planarization process; [B] on the base 202. It has the 2nd process of forming insulating layer 6, and the 3rd process of forming [C] conductor pattern (conductor part) 8.

[A]第1の工程
−A1−
まず、図5(a)に示すように、シリコン基板102を用意する。このシリコン基板102は、後述するエッチングおよび平坦化処理を経ることにより基体2となる基板である。
[A] First step -A1-
First, as shown in FIG. 5A, a silicon substrate 102 is prepared. The silicon substrate 102 is a substrate that becomes the base 2 through etching and planarization processing described later.

−A2−
次に、図5(b)に示すように、シリコン基板102上に、基体2の平面視形状に対応した形状をなすマスク200を形成する。より具体的に説明すると、まず、シリコン基板102上にそれぞれレジスト膜(図示せず)を形成する。このレジスト膜の構成材料としては、ポジ型またはネガ型のレジスト材料を用いることができる。次に、このレジスト膜を露光および現像することにより、基体2の平面視形状に対応した形状をなすマスク200を形成する。なお、このマスク200は、シリコン基板102の下面上に形成してもよいし、上面上および下面上の双方に形成してもよい。
-A2-
Next, as shown in FIG. 5B, a mask 200 having a shape corresponding to the planar view shape of the base 2 is formed on the silicon substrate 102. More specifically, first, a resist film (not shown) is formed on each silicon substrate 102. As a constituent material of this resist film, a positive or negative resist material can be used. Next, the resist film is exposed and developed to form a mask 200 having a shape corresponding to the plan view shape of the substrate 2. The mask 200 may be formed on the lower surface of the silicon substrate 102, or may be formed on both the upper surface and the lower surface.

−A3−
次に、マスク200を介してシリコン基板102をドライエッチングする。これにより、図5(c)に示すように、基体2に対応した形状をなし、可動部121と、連結部123、124と、支持部122とを有する基体202を形成する。このような基体202の側面(貫通孔25の壁面251)には、ドライエッチングにより形成された微細な凹凸が形成されている。
なお、可動部121は、後述する平坦化処理を経ることにより可動部21となるものである。また、連結部123、124は、後述する平坦化処理を経ることにより連結部23、24となるものである。また、支持部122は、後述する平坦化処理を経ることにより支持部22となるものである。
-A3-
Next, the silicon substrate 102 is dry etched through the mask 200. As a result, as shown in FIG. 5C, the base 202 having a shape corresponding to the base 2 and having the movable portion 121, the connecting portions 123 and 124, and the support portion 122 is formed. On the side surface of the base body 202 (the wall surface 251 of the through hole 25), fine irregularities formed by dry etching are formed.
In addition, the movable part 121 becomes the movable part 21 through a flattening process described later. Moreover, the connection parts 123 and 124 become the connection parts 23 and 24 through the flattening process mentioned later. Moreover, the support part 122 becomes the support part 22 by passing through the flattening process mentioned later.

−A4−
次に、マスク200を除去する。マスク200(レジスト膜)の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、硫酸過水による洗浄、Oアッシング等が挙げられる。
−A5−
その後、基体202に平坦化処理を施す。これにより、図5(d)に示すように、基体2を得る。この平坦化処理により、基体202の全面(特に、貫通孔25の壁面251)が平坦化されるとともに、基体202が有する全角部(特に、貫通孔25の壁面251に存在する角部、すなわち、可動部21の側面と各連結部23、24の側面との境界部付近、および、支持部22の側面と各連結部23、24の側面との境界部付近)が丸められる。
-A4-
Next, the mask 200 is removed. A method for removing the mask 200 (resist film) is not particularly limited, and examples thereof include cleaning with sulfuric acid / hydrogen peroxide and O 2 ashing.
-A5-
Thereafter, the substrate 202 is subjected to a planarization process. Thereby, as shown in FIG.5 (d), the base | substrate 2 is obtained. By this flattening treatment, the entire surface of the base body 202 (particularly, the wall surface 251 of the through hole 25) is flattened, and all corners of the base body 202 (particularly, corners existing on the wall surface 251 of the through hole 25, ie, The vicinity of the boundary between the side surface of the movable portion 21 and the side surfaces of the connection portions 23 and 24 and the vicinity of the boundary portion between the side surface of the support portion 22 and the side surfaces of the connection portions 23 and 24 are rounded.

このような平坦化処理としては、特に限定されないが、例えば、下記の処理方法を用いることにより、平坦化処理を精度よく、簡単かつ確実に行うことができる。
第1の処理方法として、熱処理(より具体的には、数torr程度の減圧〜大気圧の圧力下、900〜1300℃程度、Hを好ましくは2%以上導入したAr雰囲気下で行う水素アニール処理、または、水素アニール処理後、雰囲気ガスを切り替え、大気圧付近下、900〜1300℃程度、Ar雰囲気でアニール処理を連続で行う処理)を好適に用いることができる。これにより、可動部21、支持部22および連結部23、24の側面の平坦化処理、および、可動部21、支持部22および連結部23、24の縁部や角部の丸め処理を行うことができる。
Such a flattening process is not particularly limited. For example, by using the following processing method, the flattening process can be performed accurately and easily and reliably.
As a first treatment method, heat treatment (more specifically, hydrogen annealing is performed in an Ar atmosphere in which H 2 is introduced in an amount of about 900 to 1300 ° C. and preferably 2% or more under a reduced pressure of about several torr to an atmospheric pressure. After the treatment or the hydrogen annealing treatment, an atmosphere gas is switched, and a treatment in which annealing treatment is continuously performed in an Ar atmosphere at about 900 to 1300 ° C. under atmospheric pressure can be suitably used. Thereby, the flattening process of the side surfaces of the movable part 21, the support part 22 and the connecting parts 23, 24 and the rounding process of the edges and corners of the movable part 21, the support part 22 and the connecting parts 23, 24 are performed. Can do.

第2の処理方法として、基体202の表面にシリコン酸化膜を形成する工程と、形成したシリコン酸化膜を除去する工程を複数回繰り返す方法を好適に用いることができる。シリコン酸化膜を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、熱酸化法が挙げられ、シリコン酸化膜を除去する方法としては、例えば、HF(フッ酸)による洗浄が挙げられる。   As the second treatment method, a method of repeating a step of forming a silicon oxide film on the surface of the substrate 202 and a step of removing the formed silicon oxide film a plurality of times can be suitably used. The method for forming the silicon oxide film is not particularly limited, and examples thereof include a thermal oxidation method. Examples of the method for removing the silicon oxide film include cleaning with HF (hydrofluoric acid).

以上のような第1の工程によれば、シリコン基板102をエッチングした後に平坦化処理することにより、可動部21、連結部23、24および支持部22を形成するので、連結部23、24および連結部23、24の周辺の角部が丸められるとともに表面の凹凸部が平坦化される。そのため、得られる光スキャナー1は、可動部21の回動に伴って連結部23、24および連結部23、24の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。
また、第1の工程における平坦化処理は、第2の工程前に行うので、基体202上に導体部(導体パターン8)が形成されていない状態で行うことができる。そのため、平坦化処理を行うに際し、基体202上の導体部を保護する処理が不要となる。
According to the first process as described above, the movable portion 21, the connecting portions 23 and 24, and the support portion 22 are formed by performing a planarization process after etching the silicon substrate 102. Therefore, the connecting portions 23, 24 and The corners around the connecting parts 23 and 24 are rounded and the surface irregularities are flattened. Therefore, the obtained optical scanner 1 can prevent or alleviate stress concentration generated around the connecting portions 23 and 24 and the connecting portions 23 and 24 as the movable portion 21 rotates.
In addition, since the planarization process in the first step is performed before the second step, it can be performed in a state where the conductor portion (conductor pattern 8) is not formed on the base body 202. Therefore, when the planarization process is performed, a process for protecting the conductor portion on the base body 202 is not necessary.

[B]第2の工程
次に、図6(a)に示すように、シリコン基板102の表面上(上面、下面および側面)に絶縁層6を一様に形成する。この絶縁層6は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜で構成されている。絶縁層6の形成方法としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、絶縁層6がシリコン酸化膜で構成されている場合、熱酸化法を用いることができ、また、絶縁層6がシリコン窒化膜で構成されている場合、プラズマCVD、LPCVD等の気相成膜法を用いることができる。
このように、後述する第3の工程[C]の前に、シリコン基板102上に絶縁層6を形成する工程を有することにより、第3の工程[C]において、絶縁層6上に導体パターン8を形成することができる。これにより、得られる光スキャナー1において、導体パターン8の各部同士の短絡を防止することができる。
[B] Second Step Next, as shown in FIG. 6A, the insulating layer 6 is uniformly formed on the surface (upper surface, lower surface and side surfaces) of the silicon substrate 102. The insulating layer 6 is composed of a silicon oxide film or a silicon nitride film. The method for forming the insulating layer 6 is not particularly limited. For example, when the insulating layer 6 is composed of a silicon oxide film, a thermal oxidation method can be used, and the insulating layer 6 is a silicon nitride film. In this case, a vapor deposition method such as plasma CVD or LPCVD can be used.
Thus, by having the process of forming the insulating layer 6 on the silicon substrate 102 before the third process [C] described later, the conductor pattern is formed on the insulating layer 6 in the third process [C]. 8 can be formed. Thereby, in the obtained optical scanner 1, the short circuit of each part of the conductor pattern 8 can be prevented.

[C]第3の工程
−C1−
次に、図6(b)に示すように、絶縁層6上にコイル41を含む導体パターン8を形成する。以下、導体パターン8の形成について詳細に説明する。
導体パターン8の形成は、配線72、74および電極73、75を形成する工程と、コイル41を形成する工程とを有している。
[C] Third step -C1-
Next, as shown in FIG. 6B, a conductor pattern 8 including a coil 41 is formed on the insulating layer 6. Hereinafter, the formation of the conductor pattern 8 will be described in detail.
The formation of the conductor pattern 8 includes a step of forming the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 and a step of forming the coil 41.

配線72、74および電極73、75は、マスク蒸着により形成するのが好ましい。具体的には、まず、配線72、74および電極73、75のパターンに対応した開口を有するステンシルマスク等のマスクを用意し、このマスクを介して金属材料を絶縁層6上に蒸着することにより、配線72、74および電極73、75を形成するのが好ましい。このようなマスク蒸着を用いることにより、配線72、74および電極73、75をより簡単に形成することができる。   The wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 are preferably formed by mask vapor deposition. Specifically, first, a mask such as a stencil mask having openings corresponding to the patterns of the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 is prepared, and a metal material is deposited on the insulating layer 6 through the mask. The wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 are preferably formed. By using such mask vapor deposition, the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 can be more easily formed.

一方で、配線72、74および電極73、75を形成する方法として、マスク蒸着の他にフォトリソグラフィーを用いる方法が挙げられる。しかしながら、すでに外形形状が形成された構造体(基体2)に対してレジストを均一に薄く塗布することが困難であり、そのため、精度の高いフォトリソグラフィーを行うことができない場合がある。そのため、フォトリソグラフィーでは、配線72、74および電極73、75を精度よく形成することができず、例えば、断線等の不具合が生じるおそれがある。
これに対して、マスク蒸着を用いた方法では、精度の高いマスクを形成するのが容易であるため、配線72、74および電極73、75を簡単かつ精度よく形成することができる。
On the other hand, as a method for forming the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75, there is a method using photolithography in addition to mask vapor deposition. However, it is difficult to apply the resist uniformly and thinly on the structure (base 2) having the outer shape already formed, and therefore, it may not be possible to perform highly accurate photolithography. Therefore, in the photolithography, the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 cannot be formed with high accuracy, and there is a possibility that problems such as disconnection may occur.
On the other hand, in the method using mask vapor deposition, since it is easy to form a highly accurate mask, the wirings 72 and 74 and the electrodes 73 and 75 can be formed easily and accurately.

なお、本実施形態では、前述したように、配線72、74が連結部23、24の幅方向の全域に形成されている。そのため、配線72、74の形成に、マスク蒸着を用いた場合、極めて稀に、連結部23、24の側面に金属材料が付着し、配線72、74が連結部23、24の側面まで回り込んで形成される場合がある。そして、当該部分がシリコンで構成された基体2を介して導体パターン8の各部同士の短絡を発生させる原因となる場合がある。しかしながら、本実施形態では、絶縁層6が基体2の表面の全域(特に、連結部23、24の下面および側面)を覆っているため、仮に、配線72、74が連結部23、24の側面まで回り込んで形成された場合であっても、基体2を介した導体パターン8の各部同士の短絡を確実に防止することができる。   In the present embodiment, as described above, the wirings 72 and 74 are formed in the entire width direction of the connecting portions 23 and 24. For this reason, when mask vapor deposition is used to form the wirings 72 and 74, a metal material adheres to the side surfaces of the connection parts 23 and 24 very rarely, and the wirings 72 and 74 go around to the side surfaces of the connection parts 23 and 24. May be formed. And the said part may cause a short circuit of each part of the conductor pattern 8 through the base | substrate 2 comprised with the silicon | silicone. However, in this embodiment, since the insulating layer 6 covers the entire surface of the base 2 (particularly, the lower surface and side surfaces of the connecting portions 23 and 24), the wirings 72 and 74 are temporarily provided on the side surfaces of the connecting portions 23 and 24. Even when it is formed so as to wrap around, it is possible to reliably prevent a short circuit between the portions of the conductor pattern 8 via the base 2.

一方、コイル41の形成は、まず、未硬化または半硬化状態の硬化性樹脂で構成された絶縁性の樹脂フィルム51と、金属材料で構成された導電性を有する金属層52とが積層されたシート材(積層体)5を用意する。このようなシート材5としては、例えば、銅箔に代表される高導電性金属箔と、芳香族ポリイミドフィルムに代表される高耐熱性・熱圧着性を有する樹脂フィルムとを積層してなる金属箔付き接着フィルムを好適に用いることができる。   On the other hand, the coil 41 is formed by first laminating an insulating resin film 51 composed of an uncured or semi-cured curable resin and a conductive metal layer 52 composed of a metal material. A sheet material (laminated body) 5 is prepared. As such a sheet material 5, for example, a metal obtained by laminating a highly conductive metal foil represented by copper foil and a resin film having high heat resistance and thermocompression bonding represented by an aromatic polyimide film. An adhesive film with a foil can be suitably used.

次に、金属層52をエッチング等によって所定のパターンに加工することにより、樹脂フィルム51上にコイル41を形成する。そして、コイル41が形成されたシート材5の樹脂フィルム51のコイル41と反対側の面を可動部21の下面の絶縁層6上に熱圧着し、樹脂フィルム51を硬化させる。これにより、シート材5が可動部21の下面の絶縁層6上に接着し、可動部21の下面にコイル41が形成される。   Next, the coil 41 is formed on the resin film 51 by processing the metal layer 52 into a predetermined pattern by etching or the like. And the surface on the opposite side to the coil 41 of the resin film 51 of the sheet | seat material 5 in which the coil 41 was formed is thermocompression-bonded on the insulating layer 6 of the lower surface of the movable part 21, and the resin film 51 is hardened. As a result, the sheet material 5 is bonded onto the insulating layer 6 on the lower surface of the movable portion 21, and the coil 41 is formed on the lower surface of the movable portion 21.

このように、すでに出来上がっているコイル41を貼り付けることにより可動部21の下面にコイル41を設けることにより、より簡単に、コイル41を形成することができる。一方で、例えば、可動部21の下面の絶縁層6上に直接コイル41を形成する方法として、フォトリソグラフィーによってパターニングする方法が挙げられる。しかしながら、フォトリソグラフィーを用いる方法では、前述した問題によって、コイル41を精度よく形成することができず、例えば、断線等の不具合が生じるおそれがある。   Thus, by providing the coil 41 on the lower surface of the movable portion 21 by pasting the coil 41 that has already been completed, the coil 41 can be formed more easily. On the other hand, for example, as a method of directly forming the coil 41 on the insulating layer 6 on the lower surface of the movable portion 21, there is a method of patterning by photolithography. However, in the method using photolithography, the coil 41 cannot be formed with high accuracy due to the above-described problem, and there is a possibility that problems such as disconnection may occur.

これに対して、すでに出来上がったコイル41を可動部21の下面に貼り付けるだけの前述の方法では、上記問題が生じず、可動部21の下面にコイル41を簡単かつ精度よく形成することができる。
なお、シート材5では、樹脂フィルム51が接着性を有していたが、樹脂フィルム51は、接着性を有していなくてもよい。この場合には、例えば、接着剤を用いてシート材5を可動部21に接着すればよい。
On the other hand, in the above-described method in which the already-prepared coil 41 is simply attached to the lower surface of the movable portion 21, the above problem does not occur, and the coil 41 can be easily and accurately formed on the lower surface of the movable portion 21. .
In the sheet material 5, the resin film 51 has adhesiveness, but the resin film 51 may not have adhesiveness. In this case, for example, the sheet material 5 may be bonded to the movable portion 21 using an adhesive.

このようにして、コイル41、配線72、74および電極73、75を形成したあとに、ボンディングワイヤー76、77によって、コイル41と配線72、74とを電気的に接続する。
以上のような第3の工程[C]によれば、導体パターン8を簡単かつ精度よく形成することができる。
その後、図示しないが、可動部21の上面に光反射部211を形成し、基体2に支持体3を接合し、1対の永久磁石42、43を設置する。
以上の工程により、光スキャナー1が得られる。
After the coil 41, the wirings 72 and 74, and the electrodes 73 and 75 are formed in this manner, the coil 41 and the wirings 72 and 74 are electrically connected by the bonding wires 76 and 77.
According to the third step [C] as described above, the conductor pattern 8 can be easily and accurately formed.
Thereafter, although not shown, the light reflecting portion 211 is formed on the upper surface of the movable portion 21, the support 3 is joined to the base 2, and a pair of permanent magnets 42 and 43 are installed.
The optical scanner 1 is obtained by the above process.

以上説明したような光スキャナー1の製造方法によれば、第1の工程[A]において、シリコン基板102をエッチングした後に平坦化処理することにより、可動部21、連結部23、24および支持部22を形成するので、基体2の各角部(特に、連結部23、24および連結部23、24の周辺の角部)が丸められるとともに、表面の凹凸部が平坦化される。そのため、得られる光スキャナー1は、可動部21の回動に伴って連結部23、24および連結部23、24の周辺に生じる応力集中を防止または緩和することができる。   According to the method for manufacturing the optical scanner 1 as described above, in the first step [A], the silicon substrate 102 is etched and then flattened, so that the movable portion 21, the connecting portions 23 and 24, and the support portion. 22 is formed, each corner portion of the base 2 (particularly, the corner portions around the connecting portions 23 and 24 and the connecting portions 23 and 24) is rounded, and the uneven portion on the surface is flattened. Therefore, the obtained optical scanner 1 can prevent or alleviate stress concentration generated around the connecting portions 23 and 24 and the connecting portions 23 and 24 as the movable portion 21 rotates.

また、このような平坦化処理は、第2の工程[B]の前に行うので、基体202上に導体部(導体パターン8)が形成されていない状態で行うことができる。そのため、平坦化処理を行うに際し、基体202上の導体部を保護する処理が不要となる。
このようなことから、振動系を有する基体2上に導体パターン8を設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる。
また、このような製造方法を用いて製造された光スキャナー1は、安価で、優れた振動特性を有する。
In addition, since the planarization process is performed before the second step [B], the planarization process can be performed in a state where the conductor portion (conductor pattern 8) is not formed on the base body 202. Therefore, when the planarization process is performed, a process for protecting the conductor portion on the base body 202 is not necessary.
For this reason, in the configuration in which the conductor pattern 8 is provided on the base body 2 having the vibration system, it is possible to achieve a long life relatively easily.
In addition, the optical scanner 1 manufactured using such a manufacturing method is inexpensive and has excellent vibration characteristics.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)、図8は、図7中のA−A線断面図である。
以下、第2実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a plan view (top view) showing an optical scanner (actuator) according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
Hereinafter, the optical scanner of the second embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第2実施形態の光スキャナーは、支持部の構成が異なる以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の光スキャナー1Aは、図7および図8に示すように、支持体3に支持された基体2Aを有する。
The optical scanner of the second embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment except that the configuration of the support portion is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.
As shown in FIGS. 7 and 8, the optical scanner 1 </ b> A of the present embodiment has a base 2 </ b> A supported by a support 3.

基体2Aは、可動部(可動板))21と、可動部21に連結する1対の連結部23、24と、1対の連結部23、24とを支持する支持部22Aとを有している。
支持部22Aは、連結部23を支持する支持部22aと、連結部24を支持する支持部22bとで構成されている。支持部22Aは、第1実施形態の支持部22のように枠状をなしておらず、連結部23を支持する支持部22aと連結部24を支持する支持部22bとは直接的に接続されていない。
このように構成された光スキャナー1Aも前述した第1実施形態の光スキャナー1と同様にして製造することができる。
以上説明したような第2実施形態によっても、振動系を有する基体2A上に導体パターン8を設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる。
The base 2 </ b> A includes a movable portion (movable plate) 21, a pair of coupling portions 23 and 24 coupled to the movable portion 21, and a support portion 22 </ b> A that supports the pair of coupling portions 23 and 24. Yes.
The support portion 22 </ b> A includes a support portion 22 a that supports the connecting portion 23 and a support portion 22 b that supports the connecting portion 24. The support portion 22A does not have a frame shape like the support portion 22 of the first embodiment, and the support portion 22a that supports the connecting portion 23 and the support portion 22b that supports the connecting portion 24 are directly connected. Not.
The optical scanner 1A configured as described above can also be manufactured in the same manner as the optical scanner 1 of the first embodiment described above.
According to the second embodiment as described above, in the configuration in which the conductor pattern 8 is provided on the base 2A having the vibration system, it is possible to extend the life relatively easily.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図9は、本発明の第3実施形態に係る光スキャナー(アクチュエーター)を示す平面図(上面図)である。
以下、第3実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a plan view (top view) showing an optical scanner (actuator) according to the third embodiment of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the third embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第3実施形態の光スキャナーは、2次元走査可能な振動系を有する光スキャナー(アクチュエーター)に本発明を適用した以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。
本実施形態の光スキャナー1Bは、図9に示すように、互いに直交する軸線X1、Y1まわりに回動する2つの振動系を有する基体2Bと、基体2Bの各振動系を駆動する駆動手段4Bとを備える。また、図示しないが、光スキャナー1Bは、基体2Bを支持する支持体を備える。
The optical scanner of the third embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment, except that the present invention is applied to an optical scanner (actuator) having a vibration system capable of two-dimensional scanning.
As shown in FIG. 9, the optical scanner 1B according to the present embodiment includes a base 2B having two vibration systems that rotate about axes X1 and Y1 orthogonal to each other, and a driving unit 4B that drives each vibration system of the base 2B. With. Although not shown, the optical scanner 1B includes a support that supports the base 2B.

基体2Bは、枠状の第1の可動部21Bと、第1の可動部21Bに連結する1対の第1の連結部23B、24Bと、1対の第1の連結部23B、24Bを支持する枠状の支持部22Bと、第1の可動部21Bの内側に設けられた板状の第2の可動部55と、第1の可動部21Bに支持されるとともに第2の可動部55に連結する1対の第2の連結部53、54とを有する。
ここで、第1の可動部21Bおよび1対の第1の連結部23B、24Bが軸線X1まわりに回動する第1の振動系を構成し、また、第2の可動部55および1対の第2の連結部53、54が軸線Y1まわりに回動する第2の振動系を構成する。
The base 2B supports a frame-shaped first movable portion 21B, a pair of first coupling portions 23B and 24B coupled to the first movable portion 21B, and a pair of first coupling portions 23B and 24B. The frame-shaped support portion 22B, the plate-like second movable portion 55 provided inside the first movable portion 21B, and the second movable portion 55 supported by the first movable portion 21B. And a pair of second connecting portions 53 and 54 to be connected.
Here, the first movable part 21B and the pair of first coupling parts 23B, 24B constitute a first vibration system that rotates about the axis X1, and the second movable part 55 and the pair of first connection parts The 2nd connection parts 53 and 54 comprise the 2nd vibration system rotated about the axis line Y1.

第1の振動系において、第1の可動部21Bは、その板厚方向からの平面視にて、四角環状をなしている。なお、第1の可動部21Bの平面視形状は、枠状をなしていれば、特に限定されず、例えば、円環状をなしていてもよい。
このような第1の可動部21Bの上面には、樹脂フィルム51上に形成された第1のコイル44が設けられている。この第1のコイル44は、ボンディングワイヤーおよび第1の連結部23B、24B上に設けられた配線72B、74Bを介して、支持部22B上に設けられた電極73B、75Bに電気的に接続されている。
In the first vibration system, the first movable portion 21B has a quadrangular ring shape in plan view from the plate thickness direction. In addition, the planar view shape of the 1st movable part 21B will not be specifically limited if it has comprised frame shape, For example, it may have comprised the annular | circular shape.
A first coil 44 formed on the resin film 51 is provided on the upper surface of the first movable portion 21B. The first coil 44 is electrically connected to electrodes 73B and 75B provided on the support portion 22B via bonding wires and wirings 72B and 74B provided on the first coupling portions 23B and 24B. ing.

第1の連結部23B、24Bは、それぞれ、軸線X1に沿って長い長手形状をなしており、弾性変形可能である。第1の連結部23B、24Bは、それぞれ、第1の可動部21Bを支持部22Bに対して回動可能とするように、第1の可動部21Bと支持部22Bとを連結している。このような、第1の連結部23B、24Bは、互いに同軸的に設けられており、軸線X1を中心として、第1の可動部21Bが支持部22Bに対して回動するように構成されている。   Each of the first connecting portions 23B and 24B has a long longitudinal shape along the axis X1, and is elastically deformable. The first connecting portions 23B and 24B connect the first movable portion 21B and the support portion 22B so that the first movable portion 21B can rotate with respect to the support portion 22B. The first connecting portions 23B and 24B are provided coaxially with each other, and are configured such that the first movable portion 21B rotates with respect to the support portion 22B around the axis X1. Yes.

第2の振動系において、第2の可動部55は、その板厚方向からの平面視にて、四角形をなしている。なお、第2の可動部55の形状は、第1の可動部21Bの内側に配置することができれば、特に限定されず、例えば、平面視にて、円形状、十字形状、四角形以外の多角形状等をなしていてもよい。
このような第2の可動部55の上面には、光反射性を有する光反射部551が設けられている。また、第2の可動部55の下面には、樹脂フィルム51上に形成された第2のコイル45が設けられている。この第2のコイル45は、図示しないが、ボンディングワイヤーおよび1対の配線を介して、支持部22B上に設けられた1対の電極に電気的に接続されている。
In the second vibration system, the second movable portion 55 has a quadrangular shape in plan view from the plate thickness direction. The shape of the second movable portion 55 is not particularly limited as long as it can be arranged inside the first movable portion 21B. For example, in a plan view, the shape of the second movable portion 55 is a polygonal shape other than a circular shape, a cross shape, or a square shape. Etc. may be made.
On the upper surface of the second movable portion 55, a light reflecting portion 551 having light reflectivity is provided. A second coil 45 formed on the resin film 51 is provided on the lower surface of the second movable portion 55. Although not shown, the second coil 45 is electrically connected to a pair of electrodes provided on the support portion 22B via a bonding wire and a pair of wires.

第2の連結部53、54は、それぞれ、軸線Y1に沿って長い長手形状をなしており、弾性変形可能である。第2の連結部53、54は、それぞれ、第2の可動部55を第1の可動部21Bに対して回動可能とするように、第2の可動部55と第1の可動部21Bとを連結している。このような第2の連結部53、54は、互いに同軸的に設けられており、軸線Y1を中心として、第2の可動部55が第1の可動部21Bに対して回動するように構成されている。   Each of the second connecting portions 53 and 54 has a long longitudinal shape along the axis Y1, and can be elastically deformed. The second connecting portions 53 and 54 are respectively connected to the second movable portion 55 and the first movable portion 21B so that the second movable portion 55 can be rotated with respect to the first movable portion 21B. Are connected. Such second connecting portions 53 and 54 are provided coaxially with each other, and are configured such that the second movable portion 55 rotates with respect to the first movable portion 21B around the axis Y1. Has been.

ここで、第1の可動部21Bは、1対の第2の連結部53、54を支持する支持部56を構成するとも言える。
このような基体2Bの2つの振動系を駆動する駆動手段4Bは、前述した第1のコイル44と、第2のコイル45と、1対の永久磁石46、47と、第1のコイル44および第2のコイル45に通電する電源(図示せず)とを有する。
Here, it can be said that the first movable portion 21 </ b> B constitutes a support portion 56 that supports the pair of second connection portions 53 and 54.
The driving means 4B for driving the two vibration systems of the base 2B includes the first coil 44, the second coil 45, the pair of permanent magnets 46 and 47, the first coil 44, and And a power source (not shown) for energizing the second coil 45.

1対の永久磁石46、47は、平面視にて、基体2Bを介して対向して設けられている。この1対の永久磁石46、47は、平面視にて軸線X1、Y1の双方に傾斜する軸線aに沿って基体2Bを貫く磁界を発生させるように設けられている。
ここで、平面視における軸線X1、Y1に対する軸線aの傾斜角度は、30〜60度であるのが好ましく、40〜50度であるのがより好ましく、ほぼ45度であるのがさらに好ましい。このように永久磁石46、47を設けることで、円滑に、第1の可動部21Bを軸線X1、Y1まわりにそれぞれ回動させることができる。本実施形態では、線分aは、軸線X1、Y1に対して約45度傾斜している。
The pair of permanent magnets 46 and 47 are provided to face each other with the base 2B in plan view. The pair of permanent magnets 46 and 47 are provided so as to generate a magnetic field penetrating the base 2B along the axis a inclined to both the axes X1 and Y1 in plan view.
Here, the inclination angle of the axis a with respect to the axes X1 and Y1 in a plan view is preferably 30 to 60 degrees, more preferably 40 to 50 degrees, and still more preferably about 45 degrees. By providing the permanent magnets 46 and 47 in this way, the first movable portion 21B can be smoothly rotated about the axes X1 and Y1, respectively. In the present embodiment, the line segment a is inclined by about 45 degrees with respect to the axis lines X1 and Y1.

このような1対の永久磁石46、47による磁界のもと、図示しない電源は、第1のコイル44に、第1の周波数で電圧または電流が周期的に変化する第1の電圧が印加するとともに、第2のコイル45に、第2の周波数で電圧または電流が周期的に変化する第2の電圧を印加すると、第1の可動部21Bが軸線X1まわりに第1の周波数で回動するとともに、第2の可動部55が軸線Y1まわりに第2の周波数で回動する。   Under such a magnetic field generated by the pair of permanent magnets 46 and 47, a power source (not shown) applies a first voltage whose voltage or current periodically changes at a first frequency to the first coil 44. In addition, when a second voltage whose voltage or current periodically changes at the second frequency is applied to the second coil 45, the first movable portion 21B rotates around the axis X1 at the first frequency. At the same time, the second movable portion 55 rotates around the axis Y1 at the second frequency.

これにより、光スキャナー1Bは、1つの光スキャナーで光を2次元的に走査することができる。そのため、2次元走査を必要とする機器の小型化を図ることができる。また、このような光スキャナー1Bを用いると、1次元走査の光スキャナーを2つ組み合わせて2次元走査を実現する場合のような2つの光スキャナー間のアライメントが不要であるため、2次元走査を必要とする機器の製造が容易となる。
このように構成された光スキャナー1Bも前述した第1実施形態の光スキャナー1と同様にして製造することができる。
Thereby, the optical scanner 1B can scan light two-dimensionally with one optical scanner. Therefore, it is possible to reduce the size of a device that requires two-dimensional scanning. Further, when such an optical scanner 1B is used, it is not necessary to align two optical scanners as in the case of realizing two-dimensional scanning by combining two one-dimensional scanning optical scanners. Manufacture of required equipment is facilitated.
The optical scanner 1B configured as described above can be manufactured in the same manner as the optical scanner 1 of the first embodiment described above.

以上説明したような第3実施形態によっても、振動系を有する基体2B上に導体パターンを設けた構成において、比較的簡単に、長寿命化を図ることができる。
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
このような画像形成装置よれば、前述したような光スキャナー1を有するので、安価で、信頼性に優れる。
Also according to the third embodiment as described above, in the configuration in which the conductor pattern is provided on the base body 2B having the vibration system, it is possible to extend the life relatively easily.
The optical scanner as described above can be suitably applied to an image forming apparatus such as a projector, a laser printer, an imaging display, a barcode reader, and a scanning confocal microscope. As a result, an image forming apparatus having excellent drawing characteristics can be provided.
According to such an image forming apparatus, since it has the optical scanner 1 as described above, it is inexpensive and excellent in reliability.

(画像形成装置)
ここで、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
(プロジェクター)
図10は、本発明の画像形成装置の実施形態(プロジェクター)を示す概略図である。なお、以下では、説明の便宜上、スクリーンSCの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
(Image forming device)
Here, an embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
(projector)
FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment (projector) of the image forming apparatus of the present invention. Hereinafter, for convenience of explanation, the longitudinal direction of the screen SC is referred to as “lateral direction”, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is referred to as “vertical direction”.

図10に示すプロジェクター9は、レーザーなどの光を照出する光源装置91と、クロスダイクロイックプリズム92と、1対の本発明の光スキャナー93、94(例えば、光スキャナー1と同様の構成の光スキャナー)と、固定ミラー95とを有している。
光源装置91は、赤色光を照出する赤色光源装置911と、青色光を照出する青色光源装置912と、緑色光を照出する緑色光源装置913とを備えている。
A projector 9 shown in FIG. 10 includes a light source device 91 that emits light such as a laser, a cross dichroic prism 92, and a pair of light scanners 93 and 94 according to the present invention (for example, light having the same configuration as the light scanner 1). A scanner) and a fixed mirror 95.
The light source device 91 includes a red light source device 911 that emits red light, a blue light source device 912 that emits blue light, and a green light source device 913 that emits green light.

クロスダイクロイックプリズム92は、4つの直角プリズムを貼り合わせて構成され、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクター9は、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて照出された光をクロスダイクロイックプリズム92で合成し、この合成された光が、光スキャナー93、94によって走査され、さらに固定ミラー95によって反射され、スクリーンSC上でカラー画像を形成するように構成されている。
The cross dichroic prism 92 is configured by bonding four right-angle prisms, and is an optical element that combines light emitted from each of the red light source device 911, the blue light source device 912, and the green light source device 913.
Such a projector 9 combines light emitted from each of the red light source device 911, the blue light source device 912, and the green light source device 913 based on image information from a host computer (not shown) by a cross dichroic prism 92, The synthesized light is scanned by the optical scanners 93 and 94, and further reflected by the fixed mirror 95, so that a color image is formed on the screen SC.

ここで、光スキャナー93、94の光走査について具体的に説明する。
まず、クロスダイクロイックプリズム92で合成された光は、光スキャナー93によって横方向に走査される(主走査)。そして、この横方向に走査された光は、光スキャナー94によってさらに縦方向に走査される(副走査)。これにより、2次元カラー画像をスクリーンSC上に形成することができる。このような光スキャナー93、94として本発明の光スキャナーを用いることで、極めて優れた描画特性を発揮することができる。
Here, the optical scanning of the optical scanners 93 and 94 will be specifically described.
First, the light combined by the cross dichroic prism 92 is scanned in the horizontal direction by the optical scanner 93 (main scanning). The light scanned in the horizontal direction is further scanned in the vertical direction by the optical scanner 94 (sub-scanning). Thereby, a two-dimensional color image can be formed on the screen SC. By using the optical scanner of the present invention as the optical scanners 93 and 94, extremely excellent drawing characteristics can be exhibited.

ただし、プロジェクター9としては、光スキャナーにより光を走査し、対象物に画像を形成するように構成されていれば、これに限定されず、例えば、固定ミラー95を省略してもよい。
このように構成されたプロジェクター9によれば、前述した光スキャナー1と同様の構成の光スキャナー93、94を備えるので、安価に、高品位な画像を得ることができる。
However, the projector 9 is not limited to this as long as it is configured to scan light with an optical scanner and form an image on an object. For example, the fixed mirror 95 may be omitted.
According to the projector 9 configured as described above, since the optical scanners 93 and 94 having the same configuration as the optical scanner 1 described above are provided, a high-quality image can be obtained at low cost.

(ヘッドアップディスプレイ)
図11は、本発明の画像形成装置の実施形態(ヘッドアップディスプレイ)を示す概略図である。なお、以下では、前述したプロジェクター9と同様の構成については、その説明を省略する。
図11に示すヘッドアップディスプレイ9Aは、自動車、飛行機等の移動体において、各種情報をフロントウインドウSC1に投影する装置である。
(Head-up display)
FIG. 11 is a schematic view showing an embodiment (head-up display) of the image forming apparatus of the present invention. Hereinafter, the description of the same configuration as the projector 9 described above will be omitted.
A head-up display 9A shown in FIG. 11 is a device that projects various types of information onto the front window SC1 in a moving body such as an automobile or an airplane.

このヘッドアップディスプレイ9Aは、赤色光源装置911、青色光源装置912および緑色光源装置913と、クロスダイクロイックプリズム92と、1対の本発明の光スキャナー93、94と、固定ミラー95Aとを有している。
ここで、固定ミラー95Aは、凹面ミラーであり、光スキャナー94からの光をフロントウインドウSC1に投影する。すると、移動体の操縦者は、フロントウインドウSC1に対して前方に位置する仮想面SC2に虚像として表示像を視認することができる。
The head-up display 9A includes a red light source device 911, a blue light source device 912, a green light source device 913, a cross dichroic prism 92, a pair of light scanners 93 and 94 of the present invention, and a fixed mirror 95A. Yes.
Here, the fixed mirror 95A is a concave mirror, and projects the light from the optical scanner 94 onto the front window SC1. Then, the driver of the moving body can visually recognize the display image as a virtual image on the virtual plane SC2 positioned in front of the front window SC1.

以上、本発明のアクチュエーターの製造方法、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明のアクチュエーターの製造方法では、任意の工程を付加することもできる。   The actuator manufacturing method, the actuator, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, in the actuator, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention, the configuration of each unit can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration can be added. Moreover, in the manufacturing method of the actuator of this invention, arbitrary processes can also be added.

また、前述した実施形態では、可動部が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分の少なくとも一方に対して対称な形状をなす場合を説明したが、これに限定されず、可動部が平面視において回動中心軸およびそれに垂直な線分のいずれに対しても非対称な形状をなしていてもよい。
また、前述した実施形態では、可動部を支持部に対して回動可能に連結する連結部が1対設けられた場合を例に説明したが、可動部を支持部に対して回動可能に連結するものであれば、連結部の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the movable part has a symmetrical shape with respect to at least one of the rotation center axis and a line segment perpendicular to the rotation center axis in a plan view has been described. It may have an asymmetric shape with respect to both the rotation center axis and a line segment perpendicular thereto in plan view.
Further, in the embodiment described above, the case where a pair of connecting portions that rotatably connect the movable portion to the support portion is described as an example, but the movable portion can be rotated relative to the support portion. As long as it connects, the number of connection parts may be one and may be three or more.

また、前述した実施形態では、本発明のアクチュエーターを光スキャナーに適用した場合を例に説明したが、本発明のアクチュエーターは、これに限定されず、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の他の光学デバイスに適用することも可能である。
また、前述した実施形態では、可動部を回動させる駆動手段がムービングコイル型の電磁駆動方式を採用した構成を例に説明したが、かかる駆動手段は、ムービングマグネット型の電磁駆動方式であってもよいし、また、静電駆動方式、圧電駆動方式等の電磁駆動方式以外の駆動方式を採用するものであってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the actuator of the present invention is applied to an optical scanner has been described as an example. However, the actuator of the present invention is not limited to this, and other optical devices such as an optical switch and an optical attenuator, for example. It can also be applied to devices.
In the above-described embodiment, the driving means for rotating the movable portion has been described as an example of the configuration adopting the moving coil type electromagnetic driving system. However, the driving means is a moving magnet type electromagnetic driving system. Alternatively, a driving method other than an electromagnetic driving method such as an electrostatic driving method or a piezoelectric driving method may be adopted.

また、前述した実施形態では、基体上に絶縁層を介して設けた導体パターンがコイルを有する場合を例に説明したが、かかる導体パターンは、電気的導通のためのものであれば、これに限定されず、例えば、各種駆動源への通電のための配線、各種センサーに接続された配線等を含むものであってもよい。
また、前述した実施形態では、基体の表面の全域を覆うように絶縁層が形成された場合について説明したが、絶縁層は、可動部および連結部の下面(導体パターンが形成される面)および側面のみを覆うように形成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the conductor pattern provided on the base via the insulating layer has a coil has been described as an example. However, if the conductor pattern is for electrical conduction, For example, wiring for energizing various driving sources, wiring connected to various sensors, and the like may be included.
In the above-described embodiment, the case where the insulating layer is formed so as to cover the entire surface of the base has been described. However, the insulating layer includes the lower surface of the movable portion and the connecting portion (the surface on which the conductor pattern is formed) and It may be formed so as to cover only the side surface.

1……光スキャナー 1A……光スキャナー 1B……光スキャナー 2……基体 2A……基体 2B……基体 21……可動部 21B……第1の可動部 211……光反射部 22……支持部 22a……支持部 22A……支持部 22b……支持部 22B……支持部 23……連結部 23B……第1の連結部 24……連結部 24B……第1の連結部 25……貫通孔 251……壁面 26……角部 27……角部 3……支持体 31……凹部 32……板状部 33……枠状部 4……駆動手段 4B……駆動手段 41……コイル 42……永久磁石 43……永久磁石 44……コイル 45……コイル 46……永久磁石 47……永久磁石 5……シート材 51……樹脂フィルム 52……金属層 53……第2の連結部 54……第2の連結部 55……第2の可動部 551……光反射部 56……支持部 6……絶縁層 72……配線 72B……配線 73……電極 73B……電極 74……配線 74B……配線 75……電極 75B……電極 76……ボンディングワイヤー 77……ボンディングワイヤー 8……導体パターン 9……プロジェクター 9A……ヘッドアップディスプレイ 91……光源装置 911……赤色光源装置 912……青色光源装置 913……緑色光源装置 92……クロスダイクロイックプリズム 93……光スキャナー 94……光スキャナー 95……固定ミラー 95A……固定ミラー 102……シリコン基板 121……可動部 122……支持部 123……連結部 124……連結部 200……マスク 202……基体 SC……スクリーン SC1……フロントウインドウ SC2……仮想面 X……回動中心軸 X1……軸線 Y1……軸線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical scanner 1A ... Optical scanner 1B ... Optical scanner 2 ... Base 2A ... Base 2B ... Base 21 ... Movable part 21B ... First movable part 211 ... Light reflecting part 22 ... Support Part 22a …… Supporting part 22A …… Supporting part 22b …… Supporting part 22B …… Supporting part 23 …… Connecting part 23B …… First connecting part 24 …… Connecting part 24B …… First connecting part 25 …… Through hole 251 ...... Wall surface 26 ...... Corner part 27 ...... Corner part 3 ... Support 31 ... Recess 32 ... Plate-like part 33 ... Frame-like part 4 ... Driving means 4B ... Driving means 41 ... Coil 42 …… Permanent magnet 43 …… Permanent magnet 44 …… Coil 45 …… Coil 46 …… Permanent magnet 47 …… Permanent magnet 5 …… Sheet material 51 …… Resin film 52 …… Metal layer 53 …… Second Connecting part 54 …… No. Connecting portion 55 …… second movable portion 551 …… light reflecting portion 56 …… supporting portion 6 …… insulating layer 72 …… wiring 72B …… wiring 73 …… electrode 73B …… electrode 74 …… wiring 74B …… Wiring 75 …… Electrode 75B …… Electrode 76 …… Bonding wire 77 …… Bonding wire 8 …… Conductor pattern 9 …… Projector 9A …… Head-up display 91 …… Light source device 911 …… Red light source device 912 …… Blue light source Device 913 …… Green light source device 92 …… Cross dichroic prism 93 …… Optical scanner 94 …… Optical scanner 95 …… Fixed mirror 95A …… Fixed mirror 102 …… Silicon substrate 121 …… Moving part 122 …… Supporting part 123… ... Connector 124 ... Connector 200 ... Mask 202 ... Base SC ... ... Screen SC1 ... Front window SC2 ... Virtual plane X ... Rotation center axis X1 ... Axis line Y1 ... Axis line

Claims (16)

基板をエッチングした後に平坦化処理することにより、所定の軸まわりに回動可能な可動部と、前記可動部に連結された連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体を形成する第1の工程と、
前記基体上に絶縁層を形成する第2の工程と、
前記基体の前記絶縁層上に導電性を有する導体部を形成する第3の工程とを有することを特徴とするアクチュエーターの製造方法。
By planarizing after etching the substrate, a base including a movable part that can rotate around a predetermined axis, a coupling part connected to the movable part, and a support part that supports the coupling part is formed. A first step of:
A second step of forming an insulating layer on the substrate;
And a third step of forming a conductive portion on the insulating layer of the base body.
前記導体部は、前記基体の一方の面側であって、前記可動部に形成されたコイルと、前記連結部に形成され、前記コイルに電気的に接続された配線とを含む請求項1に記載のアクチュエーターの製造方法。   The said conductor part is one surface side of the said base | substrate, Comprising: The coil formed in the said movable part, and the wiring formed in the said connection part and electrically connected to the said coil are set to Claim 1. The manufacturing method of the actuator of description. 前記絶縁層は、少なくとも、前記基体の一方の面上と、前記可動部および前記連結部の側面上とに形成されている請求項2に記載のアクチュエーターの製造方法。   The method for manufacturing an actuator according to claim 2, wherein the insulating layer is formed on at least one surface of the base body and on the side surfaces of the movable portion and the connecting portion. 絶縁性を有する樹脂フィルム上に前記コイルが形成されたシート材を用意し、該シート材を前記可動部に貼り付けることにより、前記可動部に前記コイルを形成する請求項2または3に記載のアクチュエーターの製造方法。   4. The coil according to claim 2, wherein the coil is formed on the movable portion by preparing a sheet material on which the coil is formed on an insulating resin film and attaching the sheet material to the movable portion. Actuator manufacturing method. 前記配線は、蒸着により形成される請求項2ないし4のいずれかに記載のアクチュエーターの製造方法。   The method of manufacturing an actuator according to claim 2, wherein the wiring is formed by vapor deposition. 前記配線は、その一端が前記可動部の上方まで延長されており、
前記配線の前記可動部上方に位置する部位と前記コイルとが電気的に接続されている請求項2ないし5のいずれかに記載のアクチュエーターの製造方法。
One end of the wiring is extended above the movable part,
The method for manufacturing an actuator according to any one of claims 2 to 5, wherein a portion of the wiring located above the movable portion is electrically connected to the coil.
前記平坦化処理は、水素アニール処理である請求項1ないし6のいずれかに記載のアクチュエーターの製造方法。   The method for manufacturing an actuator according to claim 1, wherein the flattening process is a hydrogen annealing process. 前記平坦化処理は、前記水素アニール処理後、Ar雰囲気でアニール処理を行なう処理である請求項7に記載のアクチュエーターの製造方法。   The method for manufacturing an actuator according to claim 7, wherein the planarizing process is a process of performing an annealing process in an Ar atmosphere after the hydrogen annealing process. 前記平坦化処理は、前記基板の表面に熱酸化膜を形成する工程と、前記熱酸化膜を除去する工程とを複数回繰り返す処理である請求項1ないし6のいずれかに記載のアクチュエーターの製造方法。   The actuator planarization according to any one of claims 1 to 6, wherein the flattening process is a process of repeating a step of forming a thermal oxide film on the surface of the substrate and a step of removing the thermal oxide film a plurality of times. Method. 前記基板は、シリコン基板である請求項1ないし9のいずれかに記載のアクチュエーターの製造方法。   The method for manufacturing an actuator according to claim 1, wherein the substrate is a silicon substrate. 前記絶縁層は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜で構成されている請求項10に記載のアクチュエーターの製造方法。   The method for manufacturing an actuator according to claim 10, wherein the insulating layer is formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film. 請求項1ないし11のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とするアクチュエーター。   The actuator manufactured using the manufacturing method in any one of Claims 1 thru | or 11. 所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に形成された絶縁層と、
絶縁性を有する樹脂フィルム上に形成された導電性を有する導体部が前記可動部上の前記絶縁層上に貼り付けられて形成されたコイルと、
前記連結部上の前記絶縁層上に形成され、前記コイルに電気的に接続された配線とを有することを特徴とするアクチュエーター。
A base including a movable part rotatable around a predetermined axis, a connecting part connected to the movable part, and a support part supporting the connecting part;
An insulating layer formed on the substrate;
A coil formed by affixing a conductive conductor part formed on an insulating resin film on the insulating layer on the movable part;
An actuator comprising: a wiring formed on the insulating layer on the connecting portion and electrically connected to the coil.
前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、かつ光反射性を有する光反射部を備えることを特徴とする請求項12または13に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 12 or 13, wherein the movable part includes a light reflecting part provided on a surface of the movable part and having light reflectivity. 所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に形成された絶縁層と、
前記基体の前記絶縁層上に設けられ、導電性を有する導体部とを有し、
前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、光反射性を有する光反射部を備え、
請求項1ないし11のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする光スキャナー。
A base including a movable part rotatable around a predetermined axis, a connecting part connected to the movable part, and a support part supporting the connecting part;
An insulating layer formed on the substrate;
A conductive portion provided on the insulating layer of the base and having conductivity;
The movable part is provided on a surface of the movable part, and includes a light reflecting part having light reflectivity,
An optical scanner manufactured using the manufacturing method according to claim 1.
光を出射する光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを備え、
前記光スキャナーは、
所定の軸回りに回動可能な可動部と、前記可動部に連結する連結部と、前記連結部を支持する支持部とを含む基体と、
前記基体上に設けられ、導電性を有する導体部とを有し、
前記可動部は、前記可動部の表面に設けられ、光反射性を有する光反射部を備え、
請求項1ないし11のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする画像形成装置。
A light source that emits light;
An optical scanner that scans the light from the light source,
The optical scanner is
A base including a movable part rotatable around a predetermined axis, a connecting part connected to the movable part, and a support part supporting the connecting part;
A conductive portion provided on the base and having conductivity;
The movable part is provided on a surface of the movable part, and includes a light reflecting part having light reflectivity,
An image forming apparatus manufactured using the manufacturing method according to claim 1.
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