JP7317208B2 - 光走査装置、測距装置および光走査装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、光走査装置、測距装置および光走査装置の製造方法に関する。

従来、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いた光走査装置が知られている。この光走査装置は、小型であり、高精度に駆動する。光走査装置は、反射体が重ねられた回転体が第１ねじれ梁および第２ねじれ梁を回転軸として回転することによって、反射体に照射された光を走査するように構成されている。回転体、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁は、共通の活性層を含んでいる。活性層の材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）である。活性層は、例えば、深掘エッチング（ＤＲＩＥ：Deep Reactive Ion Etching）等の半導体プロセスによって加工される。

例えば、特開２００５－２９２３２１号公報（特許文献１）では、プレーナ型アクチュエータ（光走査装置）は、ミラー（反射体）と、可動板（回転体）と、トーションバー（第１ねじれ梁および第２ねじれ梁）と、金属膜とを備えている。可動板およびトーションバーは、共通の活性層シリコン（活性層）を有している。金属膜は、トーションバーに重ねられている。

特開２００５－２９２３２１号公報

上記公報に記載されたプレーナ型アクチュエータ（光走査装置）では、金属膜がトーションバー（第１ねじれ梁および第２ねじれ梁）に重ねられている。このため、トーションバーにおけるプレーナ型アクチュエータの厚み方向の寸法が大きくされるとともに、トーションバーの幅の寸法が大きくなることが抑制され得る。よって、トーションバーの位置におけるプレーナ型アクチュエータのハードスプリング効果が低減されるとともに、回転体の最大振れ角の低下が抑制され得る。なお、ハードスプリング効果とは、ピーク周波数の周波数が高くなる効果である。しかしながら、金属膜に回転体の回転による応力が繰り返し印加されることで、金属膜が劣化し得る。このため、プレーナ型アクチュエータの長期信頼性が低下し得る。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁の位置における光走査装置のハードスプリング効果を低減できるとともに、回転体の最大振れ角の低下を抑制でき、かつ高い長期信頼性を有する光走査装置、測距装置および光走査装置の製造方法を提供することである。

本開示の光走査装置は、反射体と、回転体と、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁と、第１支持部と、第２支持部と、第１弾性層と、第２弾性層とを備えている。反射体は、光を反射するように構成されている。回転体には、反射体が重ねられている。第１ねじれ梁および第２ねじれ梁は、回転体を挟み込んでいる。第１支持部は、回転体とで第１ねじれ梁を挟み込んでいる。第２支持部は、回転体とで第２ねじれ梁を挟み込んでいる。第１弾性層は、第１ねじれ梁に重ねられている。第２弾性層は、第２ねじれ梁に重ねられている。回転体は、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁を回転軸として第１支持部および第２支持部に対して回転可能に構成されている。回転体、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁は、共通の活性層を含んでいる。第１ねじれ梁と第２ねじれ梁とが回転体を挟み込む方向に直交する断面において、活性層の縦の寸法は、活性層の横の寸法よりも小さい。第１弾性層および第２弾性層の材料は、金属よりも高い疲労寿命を有している弾性材料である。

本開示の光走査装置によれば、第１弾性層は、第１ねじれ梁に重ねられている。第２弾性層は、第２ねじれ梁に重ねられている。このため、第１ねじれ梁および第２ねじれ梁の位置における光走査装置のハードスプリング効果を低減できるとともに、回転体の最大振れ角の低下を抑制できる。また、第１弾性層および第２弾性層の材料は、金属よりも高い疲労寿命を有している弾性材料を用いる。このため、高い長期信頼性を有する光走査装置を提供できる。

実施の形態１に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 実施の形態１の第１の変形例に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１の第２の変形例に係る光走査装置の構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態１の準備される工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態１における弾性材料が重ねられた基板の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態１の設けられる工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態１におけるコイル配線等が配置された光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態１の積層される工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 活性層厚みとθ／θ₀との関係および活性層厚みと縦横比との関係を示すグラフである。 実施の形態２に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態２に係る光走査装置の構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態３に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態３に係る光走査装置の構成を概略的に示す断面図である。 実施の形態３のドーピングされる工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態３における弾性材料が重ねられた基板の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態３の設けられる工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態３の積層される工程における光走査装置の状態を概略的に示す断面図である。 実施の形態４に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態４に係る光走査装置の構成を概略的に示す平面図である。 実施の形態５に係る光走査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態５に係る光走査装置の構成を概略的に示す平面図である。 実施の形態６に係る光走査装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態６に係る光走査装置の他の構成を概略的に示すブロック図である。

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。

実施の形態１．
図１～図３を用いて、実施の形態１に係る光走査装置１００の構成を説明する。なお、説明の便宜のため、図２においては下側絶縁膜および上側絶縁膜は図示されていない。図１に示されるように、光走査装置１００は、反射体１０と、回転体１と、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２と、第１支持部３１と、第２支持部３２と、第１弾性層４１と、第２弾性層４２とを含んでいる。本実施の形態において、光走査装置１００は、磁石Ｍをさらに含んでいる。光走査装置１００は、第１金属配線６１と、第２金属配線６２とを含んでいてもよい。

光走査装置１００は、光を走査するように構成されている。光走査装置１００は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー型光走査装置である。ＭＥＭＳミラー型光走査装置は、例えば、測距装置およびプロジェクター等に適用される。光走査装置１００は、例えば、ＳＯＩ（ＳＯＩ：Silicon on Insulator）基板が加工されることによって作成される。

図１に示されるように、回転体１、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２は、共通の活性層ＬＡを含んでいる。第１ねじれ梁２１と第２ねじれ梁２２とが回転体１を挟み込む方向（Ｘ軸方向）に直交する断面において、活性層ＬＡの縦の寸法（Ｚ軸方向の寸法）は、活性層ＬＡの横の寸法（Ｙ軸方向の寸法）よりも小さい。活性層ＬＡの横の寸法（Ｙ軸方向の寸法）に対する活性層ＬＡの縦の寸法（Ｚ軸方向の寸法）に対する割合は、１よりも小さい。第１支持部３１および第２支持部３２は、回転体１、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２と共通の活性層ＬＡを含んでいる。回転体１、第１支持部３１および第２支持部３２は、支持層ＬＳを含んでいる。回転体１、第１ねじれ梁２１、第２ねじれ梁２２、第１支持部３１および第２支持部３２は、共通の表面酸化膜ＬＯＳと、共通の中間酸化膜ＬＯＩと、共通の下側絶縁膜ＬＩ１と、共通の上側絶縁膜ＬＩ２とを含んでいてもよい。

反射体１０は、光を反射するように構成されている。反射体１０は、金属製の膜である。反射体１０の材料は、望ましくは、走査される光の波長に対して高い反射率を有する金属である。走査される光は、例えば、赤外線である。

走査される光が赤外線である場合、反射体１０は、好ましくは、金（Ａｕ）製の膜である。反射体１０が金（Ａｕ）製の膜である場合、反射体１０は、図示されない密着層を含んでいることが望ましい。図示されない密着層は、活性層ＬＡに密着している。これにより、反射体１０と活性層ＬＡとの密着性が高められてもよい。

図示されない密着層を含む反射体１０は、例えば、クロム（Ｃｒ）膜、ニッケル（Ｎｉ）膜および金（Ａｕ）膜が積層されることによって構成されている。図示されない密着層を含む反射体１０は、例えば、チタン（Ｔｉ）膜、白金（Ｐｔ）膜および金（Ａｕ）膜が積層されることによって構成されている。

例えば、光走査装置１００がパッケージされる際に光走査装置１００が真空封止されることによって反射体１０の酸化が抑制され得る。例えば、光走査装置１００がパッケージされる際に光走査装置１００に窒素（Ｎ₂）等の不活性ガスが充填されることによって反射体１０の酸化が抑制され得る。反射体１０の酸化が抑制されている場合、反射体１０はアルミニウム（Ａｌ）製の膜であってもよい。

図１に示されるように、回転体１には、反射体１０が重ねられている。第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２は、回転体１を挟み込んでいる。回転体１は、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２を回転軸として第１支持部３１および第２支持部３２に対して回転可能に構成されている。

図１に示されるように、本実施の形態において、回転体１に反射体１０が重ねられている方向に沿う方向は、Ｚ軸方向である。回転体１から反射体１０に向かう方向は、Ｚ軸正方向である。反射体１０から回転体１に向かう方向は、Ｚ軸負方向である。第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２が回転体１を挟み込む方向は、Ｘ軸方向である。第１ねじれ梁２１から第２ねじれ梁２２に向かう方向は、Ｘ軸正方向である。第２ねじれ梁２２から第１ねじれ梁２１に向かう方向は、Ｘ軸負方向である。Ｘ軸方向およびＺ軸方向の両方に直交する方向は、Ｙ軸方向である。本実施の形態において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、右手系を構成している。

図１に示されるように、第１ねじれ梁２１と第２ねじれ梁２２とが回転体１を挟み込む方向（Ｘ軸方向）に直交する断面において、第１ねじれ梁２１での光走査装置１００の縦の寸法（Ｚ軸方向での寸法）は、第１ねじれ梁２１での光走査装置１００の横の寸法（Ｙ軸方向での寸法）以下である。第１ねじれ梁２１と第２ねじれ梁２２とが回転体１を挟み込む方向（Ｘ軸方向）に直交する断面において、第２ねじれ梁２２での光走査装置１００の縦の寸法（Ｚ軸方向での寸法）は、第２ねじれ梁２２での光走査装置１００の横の寸法（Ｙ軸方向での寸法）以下である。

図２に示されるように、第１弾性層４１は、第１ねじれ梁２１に重ねられている。第１弾性層４１は、Ｚ軸正方向から第１ねじれ梁２１に重ねられている。第１弾性層４１は、第１ねじれ梁２１の少なくとも一部を覆っている。第１弾性層４１は、Ｘ軸方向に沿って延びている。第１弾性層４１は、第１支持部３１から回転体１に渡って配置されていてもよい。本実施の形態において、第１弾性層４１は、第１ねじれ梁２１とで表面酸化膜ＬＯＳを挟み込んでいる。

図２に示されるように、第２弾性層４２は、第２ねじれ梁２２に重ねられている。第２弾性層４２は、Ｚ軸正方向から第２ねじれ梁２２に重ねられている。第２弾性層４２は、第２ねじれ梁２２の少なくとも一部を覆っている。第２弾性層４２は、Ｘ軸方向に沿って延びている。第２弾性層４２は、第２支持部３２から回転体１に渡って配置されていてもよい。本実施の形態において、第２弾性層４２は、第２ねじれ梁２２とで表面酸化膜ＬＯＳを挟み込んでいる。

第１弾性層４１および第２弾性層４２は、弾性を有している。第１弾性層４１および第２弾性層４２は、金属よりも高い疲労寿命を有している。本実施の形態において、疲労寿命とは、応力が繰り返し印加された材料が破壊されるまでに応力が印加された回数である。第１弾性層４１および第２弾性層４２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）およびアルミニウム（Ａｌ）系合金よりも高い疲労寿命を有していてもよい。アルミニウム（Ａｌ）系合金は、例えば、アルミニウム－シリコン（Ａｌ－Ｓｉ）合金である。第１弾性層４１および第２弾性層４２は、金属製の配線部材よりも高い疲労寿命を有している。また、第１弾性層４１および第２弾性層４２は、金属よりも高い弾性限度を有している。

第１弾性層４１および第２弾性層４２は、第１弾性層４１および第２弾性層４２に応力が印加されることによってひずみが発生した場合でも、応力が除去されることによってひずみが除去されるように構成されている。すなわち、第１弾性層４１および第２弾性層４２が変形した場合でも、応力が除去されることによって第１弾性層４１および第２弾性層４２の形状が変形前の形状に戻るように第１弾性層４１および第２弾性層４２が構成されている。なお、第１弾性層４１および第２弾性層４２に弾性限界を超える応力が印加された場合、応力が除去されたとしても応力が印加される前の形状には戻らない。

図２に示されるように、第１ねじれ梁２１、第２ねじれ梁２２、第１弾性層４１および第２弾性層４２のＹ軸方向の寸法は、回転体１のＹ軸方向の寸法よりも小さい。第１ねじれ梁２１および第１弾性層４１は、ねじりバネとして構成されている。第２ねじれ梁２２および第２弾性層４２は、ねじりバネとして構成されている。

第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、例えば、ポリシリコンを含んでいる。なお、本実施の形態において、ポリシリコンとは、多結晶シリコンである。第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、例えば、単結晶シリコンを含んでいる。第１弾性層４１および第２弾性層４２は、例えば、珪素（Ｓｉ）製のウエハ（シリコンウエハ）であってもよい。第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、例えば、アモルファスシリコンを含んでいる。

図２に示されるように、第１支持部３１は、回転体１とで第１ねじれ梁２１を挟み込んでいる。第１支持部３１は、第１ねじれ梁２１を支持している。第２支持部３２は、回転体１とで第２ねじれ梁２２を挟み込んでいる。第２支持部３２は、第２ねじれ梁２２を支持している。第１支持部３１および第２支持部３２は、回転体１、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２が回転する際に回転しないように構成されている。第１支持部３１および第２支持部３２は、例えば、図示されない台に固定されている。図示されない台は、例えば、第１支持部３１および第２支持部３２よりもＺ軸負方向に配置されている。

図２に示されるように、第１金属配線６１は、第１支持部３１から第１ねじれ梁２１を経由して回転体１まで延びている。第２金属配線６２は、第２支持部３２から第２ねじれ梁２２を経由して回転体１まで延びている。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、上側絶縁膜ＬＩ２（図３参照）に沿って配置されている。第１金属配線６１および第２金属配線６２の材料は、高い電気伝導性を有する金属である。第１金属配線６１および第２金属配線６２の材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等である。

図２に示されるように、回転体１は、コイル配線５を含んでいる。コイル配線５は、活性層ＬＡに重ねられている。コイル配線５は、Ｘ軸方向に沿って延びる配線を含んでいる。コイル配線５は、例えば、渦状の形状を有している。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、コイル配線５に電気的に接続されている。コイル配線５の材料は、高い電気伝導性を有する金属である。コイル配線５の材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等である。コイル配線５に流れる電流の少なくとも一部は、Ｘ軸方向に沿って流れている。

図２に示されるように、磁石Ｍは、回転体１から隙間を空けて配置されている。磁石Ｍは、例えば、永久磁石である。磁石Ｍは、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２を含んでいる。第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２は、回転体１から隙間を空けて回転体１を挟んでいる。第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２は、Ｙ軸方向で回転体１を挟んでいる。磁石Ｍから生じる磁場は、Ｙ軸方向に沿う磁場を有している。第２磁石部Ｍ２は、第１磁石部Ｍ１よりもＹ軸正方向に配置されている。

回転体１は、ローレンツ力および静電気力等によって回転するように構成されている。本実施の形態において、回転体１は、コイル配線５に流れる電流と磁石Ｍから生じる磁力とによって生じたローレンツ力によって回転するように構成されている。コイル配線５に電流が流れることにより、電流はＸ軸方向に沿って流れる。コイル配線５をＸ軸方向に沿って流れる電流と、磁石ＭによってＹ軸方向に沿って生じる磁場とによって、コイル配線５にＺ軸方向のローレンツ力が生じる。これにより、Ｚ軸方向の力が回転体１のコイル配線５に作用する。このため、回転体１には、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２を回転軸とする回転トルクが発生する。よって、回転体１は、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２を回転軸として支持部に対して回転する。

次に、図３を用いて、実施の形態１に係る活性層ＬＡおよび支持層ＬＳ等の構成を詳細に説明する。

図３に示されるように、支持層ＬＳ、中間酸化膜ＬＯＩ、活性層ＬＡ、表面酸化膜ＬＯＳ、下側絶縁膜ＬＩ１および上側絶縁膜ＬＩ２は、順次積層されている。

支持層ＬＳは、面内方向（Ｘ軸およびＹ軸がなす平面）に延びている。支持層ＬＳの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法は、活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法よりも大きい。支持層ＬＳの材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。支持層ＬＳは、第１支持層１Ｓと、第２支持層３１Ｓと、第３支持層３２Ｓとを含んでいる。第１支持層１Ｓ、第２支持層３１Ｓおよび第３支持層３２Ｓは、互いに間を空けて配置されている。

中間酸化膜ＬＯＩは、Ｚ軸方向で支持層ＬＳに直接積層されている。中間酸化膜ＬＯＩの材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。中間酸化膜ＬＯＩは、第１中間酸化膜１ＯＩと、第２中間酸化膜３１ＯＩと、第３中間酸化膜３２ＯＩとを含んでいる。第１中間酸化膜１ＯＩ、第２中間酸化膜３１ＯＩおよび第３中間酸化膜３２ＯＩは、互いに間を空けて配置されている。

活性層ＬＡは、Ｚ軸方向で中間酸化膜ＬＯＩに直接積層されている。活性層ＬＡのＺ軸方向での寸法は、均一であってもよい。活性層ＬＡの両面には、酸化膜が設けられている。活性層ＬＡの材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。活性層ＬＡの材料は、例えば、単結晶シリコンを含んでいる。活性層ＬＡは、例えば、単結晶シリコンウエハからなっている。

活性層ＬＡは、第１活性層１Ａと、第２活性層３１Ａと、第３活性層３２Ａと、第４活性層２１Ａと、第５活性層２２Ａとを含んでいる。第１活性層１Ａ、第２活性層３１Ａ、第３活性層３２Ａ、第４活性層２１Ａおよび第５活性層２２Ａは、一体的に構成されている。第１活性層１Ａは、第４活性層２１Ａおよび第５活性層２２Ａに面内方向で挟み込まれている。第４活性層２１Ａは、第１活性層１Ａおよび第２活性層３１Ａに面内方向で挟み込まれている。第５活性層２２Ａは、第１活性層１Ａおよび第３活性層３２Ａに面内方向で挟み込まれている。

表面酸化膜ＬＯＳは、Ｚ軸方向で活性層ＬＡに直接積層されている。表面酸化膜ＬＯＳのＺ軸方向での寸法は、均一であってもよい。表面酸化膜ＬＯＳには、第１弾性層４１および第２弾性層４２が直接積層されている。表面酸化膜ＬＯＳの材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。

表面酸化膜ＬＯＳは、第１表面酸化膜１ＯＳと、第２表面酸化膜３１ＯＳと、第３表面酸化膜３２ＯＳと、第４表面酸化膜２１ＯＳと、第５表面酸化膜２２ＯＳとを含んでいる。第１表面酸化膜１ＯＳ、第２表面酸化膜３１ＯＳ、第３表面酸化膜３２ＯＳ、第４表面酸化膜２１ＯＳおよび第５表面酸化膜２２ＯＳは、一体的に構成されている。第１表面酸化膜１ＯＳは、第４表面酸化膜２１ＯＳおよび第５表面酸化膜２２ＯＳに面内方向で挟み込まれている。第４表面酸化膜２１ＯＳは、第１表面酸化膜１ＯＳおよび第２表面酸化膜３１ＯＳに面内方向で挟み込まれている。第５表面酸化膜２２ＯＳは、第１表面酸化膜１ＯＳおよび第３表面酸化膜３２ＯＳに面内方向で挟み込まれている。

下側絶縁膜ＬＩ１は、Ｚ軸方向で活性層ＬＡ、第１弾性層４１および第２弾性層４２に直接積層されている。コイル配線５は、下側絶縁膜ＬＩ１上に配置されている。下側絶縁膜ＬＩ１は、例えば、酸化膜および有機膜等である。

下側絶縁膜ＬＩ１は、第１下側絶縁膜１Ｉ１と、第２下側絶縁膜３１Ｉ１と、第３下側絶縁膜３２Ｉ１と、第４下側絶縁膜２１Ｉ１と、第５下側絶縁膜２２Ｉ１とを含んでいる。第１下側絶縁膜１Ｉ１、第２下側絶縁膜３１Ｉ１、第３下側絶縁膜３２Ｉ１、第４下側絶縁膜２１Ｉ１および第５下側絶縁膜２２Ｉ１は、一体的に構成されている。第１下側絶縁膜１Ｉ１は、第４下側絶縁膜２１Ｉ１および第５下側絶縁膜２２Ｉ１に面内方向で挟み込まれている。第４下側絶縁膜２１Ｉ１は、第１下側絶縁膜１Ｉ１および第２下側絶縁膜３１Ｉ１に面内方向で挟み込まれている。第５下側絶縁膜２２Ｉ１は、第１下側絶縁膜１Ｉ１および第３下側絶縁膜３２Ｉ１に面内方向で挟み込まれている。

上側絶縁膜ＬＩ２は、下側絶縁膜ＬＩ１およびコイル配線５に直接積層されている。反射体１０は、上側絶縁膜ＬＩ２上に配置されている。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、上側絶縁膜ＬＩ２上に配置されている。上側絶縁膜ＬＩ２と表面酸化膜ＬＯＳとのＺ軸方向での距離は、均一であってもよい。上側絶縁膜ＬＩ２は、例えば、酸化膜および有機膜等である。

上側絶縁膜ＬＩ２は、第１上側絶縁膜１Ｉ２と、第２上側絶縁膜３１Ｉ２と、第３上側絶縁膜３２Ｉ２と、第４上側絶縁膜２１Ｉ２と、第５上側絶縁膜２２Ｉ２とを含んでいる。第１上側絶縁膜１Ｉ２、第２上側絶縁膜３１Ｉ２、第３上側絶縁膜３２Ｉ２、第４上側絶縁膜２１Ｉ２および第５上側絶縁膜２２Ｉ２は、一体的に構成されている。第１上側絶縁膜１Ｉ２は、第４上側絶縁膜２１Ｉ２および第５上側絶縁膜２２Ｉ２に面内方向で挟み込まれている。第４上側絶縁膜２１Ｉ２は、第１上側絶縁膜１Ｉ２および第２上側絶縁膜３１Ｉ２に面内方向で挟み込まれている。第５上側絶縁膜２２Ｉ２は、第１上側絶縁膜１Ｉ２および第３上側絶縁膜３２Ｉ２に面内方向で挟み込まれている。

図３に示されるように、回転体１は、第１支持層１Ｓと、第１中間酸化膜１ＯＩと、第１活性層１Ａと、第１表面酸化膜１ＯＳと、第１下側絶縁膜１Ｉ１と、第１上側絶縁膜１Ｉ２とを含んでいる。第１支持層１Ｓ、第１中間酸化膜１ＯＩ、第１活性層１Ａ、第１表面酸化膜１ＯＳ、第１下側絶縁膜１Ｉ１および第１上側絶縁膜１Ｉ２は、順次積層されている。

第１ねじれ梁２１は、第４活性層２１Ａと、第４表面酸化膜２１ＯＳと、第４下側絶縁膜２１Ｉ１と、第４上側絶縁膜２１Ｉ２とを含んでいる。第４活性層２１Ａ、第４表面酸化膜２１ＯＳ、第１弾性層４１、第４下側絶縁膜２１Ｉ１および第４上側絶縁膜２１Ｉ２は、順次積層されている。

第２ねじれ梁２２は、第５活性層２２Ａと、第５表面酸化膜２２ＯＳと、第５下側絶縁膜２２Ｉ１と、第５上側絶縁膜２２Ｉ２とを含んでいる。第５活性層２２Ａ、第５表面酸化膜２２ＯＳ、第２弾性層４２、第５下側絶縁膜２２Ｉ１および第５上側絶縁膜２２Ｉ２は、順次積層されている。

第１支持部３１は、第２支持層３１Ｓと、第２中間酸化膜３１ＯＩと、第２活性層３１Ａと、第２表面酸化膜３１ＯＳと、第２下側絶縁膜３１Ｉ１と、第２上側絶縁膜３１Ｉ２とを含んでいる。第２支持層３１Ｓ、第２中間酸化膜３１ＯＩ、第２活性層３１Ａ、第２表面酸化膜３１ＯＳ、第２下側絶縁膜３１Ｉ１および第２上側絶縁膜３１Ｉ２は、順次積層されている。

第２支持部３２は、第３支持層３２Ｓと、第３中間酸化膜３２ＯＩと、第３活性層３２Ａと、第３表面酸化膜３２ＯＳと、第３下側絶縁膜３２Ｉ１と、第３上側絶縁膜３２Ｉ２とを含んでいる。第３支持層３２Ｓ、第３中間酸化膜３２ＯＩ、第３活性層３２Ａ、第３表面酸化膜３２ＯＳ、第３下側絶縁膜３２Ｉ１および第３上側絶縁膜３２Ｉ２は、順次積層されている。

次に、図４を用いて、実施の形態１の第１の変形例に係る光走査装置１００の構成を説明する。図４に示されるように、回転体１は、凹部１１を含んでいる。凹部１１は、活性層ＬＡに対して反射体１０（図１参照）とは反対側に開口している。凹部１１は、Ｚ軸負方向に開口している。本実施の形態において、凹部１１は、支持層ＬＳに設けられている。本実施の形態において、支持層ＬＳは、部分的に中空である。回転体１は、回転体１の支持層ＬＳが中実である場合よりも軽い。回転体１は、Ｚ軸方向に沿って延びるリブ構造を有している。支持層ＬＳのＸ軸方向の寸法は、活性層ＬＡのＸ軸方向の寸法よりも小さくてもよい。支持層ＬＳのＹ軸方向の寸法は、活性層ＬＡのＹ軸方向の寸法よりも小さくてもよい。

次に、図５を用いて、実施の形態１の第２の変形例に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態１の第２の変形例では、下側絶縁膜ＬＩ１は、第１弾性層４１および第２弾性層４２によってＺ軸正方向に膨らんでいる。上側絶縁膜ＬＩ２は、下側絶縁膜ＬＩ１の膨らみに沿ってＺ軸正方向に膨らんでいる。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、下側絶縁膜ＬＩ１の膨らみおよび上側絶縁膜ＬＩ２の膨らみに沿って配置されている。このため、第１引出配線７１および第２引出配線は、Ｚ軸正方向に変形している。

次に、図３および図６～図１０を用いて、実施の形態１に係る光走査装置１００の製造方法を説明する。光走査装置１００の製造方法は、準備される工程と、設けられる工程と、積層される工程と、形成される工程とを含んでいる。

図６に示されるように、準備される工程において、基板ＳＵＢが準備される。基板ＳＵＢは、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板である。基板ＳＵＢは、活性層ＬＡおよび支持層ＬＳを含んでいる。基板ＳＵＢは、表面酸化膜ＬＯＳおよび中間酸化膜ＬＯＩを含んでいてもよい。活性層ＬＡおよび支持層ＬＳは、積層されている。表面酸化膜ＬＯＳ、活性層ＬＡ、中間酸化膜ＬＯＩおよび支持層ＬＳは、順次積層されている。

図７に示されるように、続いて、弾性層４が基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に設けられる。弾性層４は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。弾性層４は、例えば、材料として珪素（Ｓｉ）を含んでいる。

本実施の形態において、弾性層４は、表面酸化膜ＬＯＳ上に成膜される。弾性層４は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等によって成膜されてもよい。弾性層４が珪素（Ｓｉ）製のウエハである場合、弾性層４が、例えば、常温活性化接合およびプラズマ活性化接合等によって表面酸化膜ＬＯＳ上に接合されてもよい。

図８に示されるように、続いて、設けられる工程において、基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１が設けられる。設けられる工程において、基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１から間を空けて第２弾性層４２が設けられる。第１弾性層４１は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。第１弾性層４１は、例えば、材料として珪素（Ｓｉ）を含んでいる。第２弾性層４２は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。第２弾性層４２は、例えば、材料として珪素（Ｓｉ）を含んでいる。

設けられる工程において、具体的には、弾性材料が部分的に除去されることによって、第１弾性層４１および第２弾性層４２が設けられる。弾性材料は、例えば、エッチングおよびパターニングされることで部分的に除去される。表面酸化膜ＬＯＳ上に配置された弾性材料は、表面酸化膜ＬＯＳ上でエッチングおよびパターニングされてもよい。弾性材料が必要な形状に成形されることで、第１弾性層４１および第２弾性層４２が設けられる。

弾性材料は、例えば、エッチャントが用いられるウェットエッチングまたはＲＩＥ法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチングによってエッチングされてもよい。エッチングの条件は、第１弾性層４１および第２弾性層４２と表面酸化膜ＬＯＳとの間で十分な選択比が得られるように選択される。

第１弾性層４１および第２弾性層４２は、好ましくは、図示されないレジスト膜が保護膜として用いられたフォトリソグラフィー技術によってパターニングされてもよい。図示されないレジスト膜は、例えば、Ｏ₂アッシング等によって除去される。

図９に示されるように、下側絶縁膜ＬＩ１は、表面酸化膜ＬＯＳ、第１弾性層４１および第２弾性層４２の上に成膜される。上側絶縁膜ＬＩ２は、下側絶縁膜ＬＩ１上に成膜される。上側絶縁膜ＬＩ２は、下側絶縁膜ＬＩ１と同じ方法によって下側絶縁膜ＬＩ１上に成膜されてもよい。

図９に示されるように、コイル配線５は、下側絶縁膜ＬＩ１上に配置される。コイル配線５は、少なくとも部分的に上側絶縁膜ＬＩ２から露出するように配置される。コイル配線５は、スパッタ等によって下側絶縁膜ＬＩ１上に成膜される。成膜されたコイル配線５は、エッチングおよびパターニングされてもよい。これにより、成膜されたコイル配線５は、必要な形状に成形される。

下側絶縁膜ＬＩ１上に配置されたコイル配線５は、例えば、エッチャントが用いられるウェットエッチングまたはＲＩＥ法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチングによってエッチングされてもよい。エッチングの条件は、コイル配線５と下側絶縁膜ＬＩ１との間で十分な選択比が得られるように選択される。コイル配線５は、好ましくは、図示されないレジスト膜が保護膜として用いられたフォトリソグラフィー技術によってパターニングされてもよい。

第１金属配線６１および第２金属配線６２は、上側絶縁膜ＬＩ２上に配置される。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、コイル配線５に電気的に接続される。第１金属配線６１および第２金属配線６２は、コイル配線５と同じ方法によって上側絶縁膜ＬＩ２上に配置されてもよい。

図１０に示されるように、続いて、積層される工程では、反射体１０が第１弾性層４１と第２弾性層４２との間において活性層ＬＡに積層される。反射体１０は、光を反射するように構成されている。反射体１０は、上側絶縁膜ＬＩ２上にスパッタ等によって成膜される。成膜された反射体１０は、エッチングおよびパターニングされてもよい。これにより、成膜された反射体１０は、必要な形状に成形される。上側絶縁膜ＬＩ２上に配置された反射体１０は、例えば、エッチャントが用いられるウェットエッチングまたはＲＩＥ法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチングによってエッチングされてもよい。エッチングの条件は、反射体１０と上側絶縁膜ＬＩ２との間で十分な選択比が得られるように選択される。反射体１０は、好ましくは、図示されないレジスト膜が保護膜として用いられたフォトリソグラフィー技術によってパターニングされてもよい。

図１０および図３に示されるように、続いて、形成される工程において、活性層ＬＡに対して第１弾性層４１とは反対側で支持層ＬＳが除去されることによって第１ねじれ梁２１が形成される。形成される工程において、活性層ＬＡに対して第２弾性層４２とは反対側で支持層ＬＳが除去されることによって第２ねじれ梁２２が形成される。第１ねじれ梁２１と第２ねじれ梁２２とが回転体１を挟み込む方向に直交（Ｘ軸方向）する断面において、活性層ＬＡの縦の寸法（Ｚ軸方向の寸法）が横の寸法（Ｙ軸方向の寸法）よりも小さい。第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２が形成されることによって回転体１と、第１支持部３１と、第２支持部３２とが形成される。回転体１は、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２に挟み込まれている。回転体１には、反射体１０が重ねられている。

支持層ＬＳは、例えば、パターニングされることで除去される。具体的には、活性層ＬＡに対して反射体１０とは反対側で支持層ＬＳがパターニングされてから、中間酸化膜ＬＯＩがパターニングされる。また、図示されていないが、活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側で表面酸化膜ＬＯＳおよび活性層ＬＡがパターニングされてもよい。支持層ＬＳおよび中間酸化膜ＬＯＩは、好ましくは、図示されないレジスト膜が保護膜として用いられたフォトリソグラフィー技術によってパターニングされてもよい。

中間酸化膜ＬＯＩは、例えば、エッチャントが用いられるウェットエッチングまたはＲＩＥ法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチングによってエッチングされてもよい。中間酸化膜ＬＯＩがＲＩＥ法によってエッチングされる場合、好ましくはエッチャントとしてＣｌ_４系のガスが用いられる。

支持層ＬＳおよび活性層ＬＡは、望ましくは、ボッシュ法による深掘エッチング（ＤＲＩＥ：Deep Reactive Ion Etching）によってエッチングされる。これにより、支持層ＬＳおよび活性層ＬＡは、高いアスペクト比にエッチングされ得る。支持層ＬＳおよび活性層ＬＡがエッチングされた後、レジスト膜が除去される。なお、本実施の形態において、アスペクト比とは、エッチングの深さと幅との比である。

続いて、ハードスプリング効果と最大振れ角とのトレードオフについて比較例に係る光走査装置を参照して説明する。なお、ハードスプリング効果とは、ピーク周波数の周波数が高くなる効果である。ハードスプリング効果が発生した場合、回転体１の回転の制御が困難になる。最大振れ角とは、回転体１が回転可能な最大の角度である。最大振れ角が大きいほど、回転体１が大きく回転できるため、反射体１０が光を広い範囲に反射することができる。

ハードスプリング効果（ＨＳＥ：Hard Spring Effect）は、梁ネジレ時の長さ方向の伸縮によって発生する引張応力に起因し、梁の幅と厚みの寸法比が１から離れるに従い大きくなる傾向にある。その為、厚みが薄く、幅が広い、といった形状は避ける必要がある。

一方、回転体の最大振れ角増大の為には、活性層厚を薄くする必要がある。これは、最大振れ角が、回転体の慣性モーメントに反比例する為である。活性層が薄い場合、所望の共振周波数を維持する為には、梁の幅を太くしバネ定数を増加させる必要がある。従って、梁が薄くなるに従い梁断面の縦横比が１から離れ、結果としてハードスプリング効果が増大する傾向にある。逆に活性層厚を厚くした場合、ハードスプリング効果は低減可能だが、最大振れ角が低下する。

このように、厚みが薄く、幅が広い梁の形状の場合、ハードスプリング効果の強さと最大振れ角がトレードオフ関係となり、一般的な先行例のようなＭＥＭＳミラー（光走査装置１００）においては、振れ角がＨＳＥ増大により制限される場合がある。

比較例に係る光走査装置は、第１弾性層４１、第２弾性層４２、表面酸化膜ＬＯＳ、下側絶縁膜ＬＩ１および上側絶縁膜ＬＩ２を含んでいない。比較例に係る光走査装置は、主に第１弾性層４１および第２弾性層４２を含んでいない点で、実施の形態１に係る光走査装置１００とは異なっている。

比較例に係る光走査装置は、凹部１１を含んでいる。比較例に係る光走査装置は、活性層ＬＡに積層された表面層を含んでいる。

本実施の形態において、梁厚とは、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２における光走査装置１００のＺ軸方向の寸法である。梁幅とは、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２における光走査装置１００のＹ軸方向の寸法である。縦横比とは、梁厚に対する梁幅の割合（梁幅／梁厚）である。

前記の通り、ハードスプリング効果は、縦横比に関係している。縦横比が１に近いほど、ハードスプリング効果が大きい。梁厚が梁幅よりも小さいため、縦横比は１よりも大きい。梁厚が梁幅以下である範囲において、梁厚が大きいほど縦横比が１に近い。このため、梁厚が大きいほど、ハードスプリング効果が小さい。よって、梁厚が大きいほど、ハードスプリング効果が抑制され得る。

梁厚と最大振れ角との関係に関して定式化を行う。続いて、梁厚と縦横比との関係について定式化を行い、最大振れ角の大きさとハードスプリング効果の抑制のトレードオフ関係を示す。回転体１の共振周波数ｆｃは、次の式（１）に示される。

回転体１の慣性モーメントＩ_０は、活性層ＬＡの慣性モーメントＩ_ａと支持層ＬＳの慣性モーメントＩ_ｓとの和である。このため、回転体１の慣性モーメントＩ_０は、次の式（２）に示される。

活性層ＬＡは、平板と仮定される。このため、活性層ＬＡの厚みがα倍された場合、回転体１の慣性モーメントＩは、次の式（３）に示される。

活性層ＬＡの厚みがα倍された場合における第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２のネジレバネ定数ｋは、式（１）および式（３）により、次の式（４）に示される。

ネジレバネ定数ｋと最大振れ角θは、反比例する。このため、α＝１の場合における振れ角θ_０を参照して、最大振れ角θは次の式（５）に示される。

ネジレバネ定数ｋは、ヤング率Ｅおよびポワソン比γによって、次の式（６）に示される。なお、式（６）中のａは、次の式（７）に示される。

式（４）および式（６）より、梁厚ｔ＝α×ｔ_０の時の梁幅ｗは、梁厚ｔが梁幅ｗよりも小さい場合には、次の式（８）に示される。

式（８）より、梁幅ｗと梁厚ｔの比は、次の式（９）に示される。

式（５）および式（９）に示されるように、回転体１の総モーメントＩに対する活性層ＬＡの慣性モーメントＩ_ａの割合が高い場合、最大振れ角および縦横比は、活性層ＬＡの厚みの変化によって大きく変化する。

続いて、第１の比較例および第２の比較例を参照して、活性層ＬＡの厚みの変化に伴う最大振れ角および縦横比の変化を算出する。表１に第１の比較例および第２の比較例のパラメータを示す。

第１の比較例および第２の比較例において、珪素（Ｓｉ）の密度は、２３３１（ｋｇ／ｍ³）である。回転体１の幅は、２５００μｍである。回転体１の長さは、２５００μｍである。リブ幅Ｄ（図１２参照）は、２０μｍである。支持層ＬＳの厚みは、２００μｍである。

第１の比較例において、αは、１である。活性層ＬＡの厚みは、１５μｍである。梁幅は、５００μｍである。縦横比は、３３．３である。第２の比較例において、αは、１．３３である。活性層ＬＡの厚みは、２０μｍである。梁幅は、２７６μｍである。縦横比は、１３．８である。

第１の比較例および第２の比較例において、上記の寸法等を基にして慣性モーメントが算出された。αが変化することによって、活性層ＬＡの厚みおよび梁幅が変化する。αが大きくなると、活性層ＬＡの厚みが厚くなる。

図１１は、活性層ＬＡの厚みとθ／θ_０との関係を図左側の第一軸に、活性層ＬＡの厚みと縦横比との関係を図右側の第二軸に示したグラフである。図１１に示されるように、梁幅が梁厚よりも大きい範囲（縦横比が１よりも大きい範囲）では、最大振れ角が大きいほど、縦横比が大きい。このため、最大振れ角が大きいほど、ハードスプリング効果が起こりやすい。よって、最大振れ角の大きさとハードスプリング効果の抑制とは、トレードオフの関係にある。

第２の比較例において、αは、第１の比較例よりも大きい。縦横比は、第１の比較例よりも小さい。縦横比は、第１の比較例よりも１に近い。このため、第２の比較例では、第１の比較例よりもハードスプリング効果の発生は抑制され得る。しかしながら、第２の比較例では、第１の比較例よりも最大振れ角が２０％以上小さい。

したがって、最大振れ角が小さくなることを抑制し、かつハードスプリング効果の発生を抑制するためには、回転体１の第１活性層１Ａの厚みが厚くなることを抑制し、かつ第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２での光走査装置１００の寸法（梁厚）を大きくする必要がある。

本実施の形態において、活性層ＬＡの厚みが変更されないためα＝１であることから、式（２）および式（３）より回転体１の慣性モーメントＩ＝Ｉ_０である。このため、式（５）より最大振れ角は、θ＝θ_０である。

また、回転体の慣性モーメントＩ_０を変化させず、第１弾性層４１および第２弾性層４２によって梁厚のみをα倍した時の縦横比（梁幅／梁厚）は、次の式（１０）に示される。

式（１０）に示されるように、α（梁厚）が大きくなるにつれて、縦横比（梁幅／梁厚）が低下する。すなわち、縦横比（梁幅／梁厚）が１に近付く。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態１に係る光走査装置１００によれば、図１に示されるように、光走査装置１００は、第１弾性層４１および第２弾性層４２を含んでいる。第１弾性層４１は、第１ねじれ梁２１に重ねられている。第２弾性層４２は、第２ねじれ梁２２に重ねられている。このため、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２における光走査装置１００の厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法を大きくできる。活性層ＬＡの縦（Ｚ軸方向）の寸法は、活性層ＬＡの横（Ｙ軸方向）の寸法よりも小さい。よって、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２の縦横比は、第１弾性層４１および第２弾性層４２が配置されていない場合よりも、１に近い。したがって、第１弾性層４１および第２弾性層４２が配置されていない場合よりも、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２の位置における光走査装置１００のハードスプリング効果を低減することができる。

図１に示されるように、第１弾性層４１は、第１ねじれ梁２１に重ねられている。第２弾性層４２は、第２ねじれ梁２２に重ねられている。このため、光走査装置１００の第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２における厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法が増加し、かつ活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法の増加が抑制される。よって、回転体１の活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法の増加が抑制される。したがって、回転体１の最大振れ角の低下を抑制できる。これにより、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２の位置における光走査装置１００のハードスプリング効果の低減と回転体１の最大振れ角の低下を両立することができる。

図１に示されるように、第１弾性層４１および第２弾性層４２は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。このため、回転体１の回転によって第１弾性層４１および第２弾性層４２に応力が繰り返し印加された場合であっても、第１弾性層４１および第２弾性層４２の劣化を抑制できる。具体的には、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料が金属である場合よりも、第１弾性層４１および第２弾性層４２の劣化を抑制できる。よって、高い長期信頼性を有する光走査装置１００を提供できる。

図２に示されるように、光走査装置１００は、磁石Ｍを含んでいる。回転体１は、コイル配線５を含んでいる。回転体１は、コイル配線５に流れる電流と磁石Ｍから生じる磁力によって生じたローレンツ力によって回転するように構成されている。このため、回転体１は、回転できる。よって、回転体１に重ねられた反射体１０は、回転できる。したがって、反射体１０は、望ましい反射角で光を反射させることができる。

図２に示されるように、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。珪素（Ｓｉ）は、金属より高い疲労寿命を有している。このため、第１弾性層４１および第２弾性層４２の疲労寿命は、金属よりも高い。よって、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料が金属を含んでいる場合よりも、第１弾性層４１および第２弾性層４２の劣化が抑制され得る。

図２に示されるように、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、ポリシリコンを含んでいる。ポリシリコンは、金属より高い疲労寿命を有している。このため、第１弾性層４１および第２弾性層４２の疲労寿命は、金属よりも高い。よって、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料が金属を含んでいる場合よりも、第１弾性層４１および第２弾性層４２の劣化が抑制され得る。

図２に示されるように、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、単結晶シリコン（Ｓｉ）を含んでいる。単結晶シリコン（Ｓｉ）は、金属より高い疲労寿命を有している。このため、第１弾性層４１および第２弾性層４２の疲労寿命は、金属よりも高い。よって、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料が金属を含んでいる場合よりも、第１弾性層４１および第２弾性層４２の劣化が抑制され得る。

図２に示されるように、第１弾性層４１および第２弾性層４２の材料は、単結晶シリコン（Ｓｉ）を含んでいる。このため、第１弾性層４１および第２弾性層４２は、例えば、単結晶シリコンウエハからなっている。単結晶シリコンウエハの厚みは、ポリシリコンの厚みよりも容易に制御され得る。具体的には、第１弾性層４１および第２弾性層４２がポリシリコンからなっている場合、第１弾性層４１および第２弾性層４２の厚みは、表面酸化膜ＬＯＳへの成膜時間によって制御される。第１弾性層４１および第２弾性層４２が単結晶シリコンウエハからなっている場合、単結晶シリコンウエハの厚みは、単結晶シリコンウエハの製造において予め制御され得る。したがって、第１弾性層４１および第２弾性層４２の厚みは、第１弾性層４１および第２弾性層４２がポリシリコンを含んでいる場合よりも容易に制御され得る。

実施の形態１の第１の変形例に係る光走査装置１００によれば、図４に示されるように、回転体１は、凹部１１を含んでいる。このため、本実施の形態に係る回転体１は、回転体１が中実である場合よりも軽い。よって、本実施の形態に係る回転体１の慣性モーメントは、中実な回転体１の慣性モーメントよりも小さい。したがって、最大振れ角を大きくすることができる。

実施の形態１の第１の変形例において、回転体１全体の慣性モーメントに対する活性層ＬＡの慣性モーメントの割合は、回転体１が中実である場合における当該割合よりも高い。このため、仮に活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法が大きくなると、回転体１が中実である場合よりも、最大振れ角が低下する。本開示の光走査装置１００によれば、第１弾性層４１および第２弾性層４２が第２活性層３１Ａに重ねられているため、活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法が大きくなることが抑制され得る。したがって、本開示の光走査装置１００によれば、回転体１が凹部１１を含んでいたとしても最大振れ角が低下することを抑制できる。

実施の形態１の第２の変形例に係る光走査装置１００によれば、図５に示されるように、下側絶縁膜ＬＩ１は、第１弾性層４１および第２弾性層４２に沿って膨らんでいる。このため、下側絶縁膜ＬＩ１の上面と表面酸化膜ＬＯＳとの距離を均一にする必要がない。よって、下側絶縁膜ＬＩ１を容易に加工することができる。

実施の形態１の光走査装置１００の製造方法によれば、光走査装置１００の製造方法は、設けられる工程を含んでいる。図８に示されるように、設けられる工程において、第１弾性層４１が基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１が設けられる。設けられる工程において、基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１から間を空けて第２弾性層４２が設けられる。図８および図３に示されるように、このため、光走査装置１００の第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２における厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法が大きくなり、かつ活性層ＬＡの厚み方向（Ｚ軸方向）の寸法の増加が抑制される。よって、ハードスプリング効果を低減でき、かつ回転体１の最大振れ角の低下を抑制できる。

図８に示されるように、設けられる工程において、第１弾性層４１が基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１が設けられる。設けられる工程において、基板ＳＵＢの活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側に第１弾性層４１から間を空けて第２弾性層４２が設けられる。第１弾性層４１は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。第２弾性層４２は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である。このため、高い長期信頼性を有する光走査装置１００を提供できる。

実施の形態２．
次に、図１２および図１３を用いて、実施の形態２に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１２に示されるように、光走査装置１００は、第１引出配線７１と、第２引出配線７２とを含んでいる。第１引出配線７１は、第１支持部３１に配置されている。第２引出配線７２は、第２支持部３２に配置されている。本実施の形態に係る回転体１は、凹部１１（図４参照）を含んでいてもよい。

第１引出配線７１および第２引出配線７２の材料は、高い電気伝導性を有する金属である。第１引出配線７１および第２引出配線７２の材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等である。第１引出配線７１は、第１ねじれ梁２１に達していない。第２引出配線７２は、第２ねじれ梁２２に達していない。

図１３に示されるように、第１弾性層４１は、第１拡散配線部４１Ｄを含んでいる。第１拡散配線部４１Ｄは、第１支持部３１から回転体１まで延びている。第２弾性層４２は、第２拡散配線部４２Ｄを含んでいる。第２拡散配線部４２Ｄは、第２支持部３２から回転体１まで延びている。

第１弾性層４１の第１拡散配線部４１Ｄおよび第２弾性層４２の第２拡散配線部４２Ｄは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄの材料は、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。

第１拡散配線部４１Ｄは、不純物がドーピングされている。第２拡散配線部４２Ｄは、不純物がドーピングされている。これにより、第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄは、電気伝導性を有している。第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄは、配線として構成されている。第１引出配線７１は、第１拡散配線部４１Ｄ、コイル配線５および第２拡散配線部４２Ｄを介して第２引出配線７２に電気的に接続されている。

不純物は、例えば、ボロン（Ｂ）およびリン（Ｐ）等である。不純物は、第１弾性層４１および第２弾性層４２に高いドーパント密度でドーピングされている。なお、本実施の形態において、ドーパント密度とは、ドーピングされた不純物の密度である。ドーパント密度は、例えば、１×１０²⁰（ｃｍ^３）である。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態２に係る光走査装置１００によれば、図１３に示されるように、第１弾性層４１は、第１拡散配線部４１Ｄを含んでいる。第２弾性層４２は、第２拡散配線部４２Ｄを含んでいる。仮に梁の配線（第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄ、または第１金属配線６１および第２金属配線６２）に印加される応力が梁の配線の弾性限度よりも大きい場合、梁の配線が劣化し得る。このため、梁の配線に印加される応力を梁の配線の弾性限度よりも小さくする必要がある。最大振れ角が大きいほど、梁の配線に印加される応力が大きい。よって、梁の配線の弾性限度が大きいほど、大きい最大振れ角が得られる。第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。したがって、本実施の形態に係る光走査装置１００は、梁の配線が第１金属配線６１および第２金属配線６２である場合よりも、大きい振れ角が得られる。

図１３に示されるように、第１弾性層４１は、第１拡散配線部４１Ｄを含んでいる。第２弾性層４２は、第２拡散配線部４２Ｄを含んでいる。第１拡散配線部４１Ｄおよび第２拡散配線部４２Ｄは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。このため、最大振れ角が大きい場合であっても、梁の配線の劣化が抑制され得る。よって、第１金属配線６１および第２金属配線６２を含む光走査装置１００よりも高い長期信頼性を有する光走査装置１００を提供することができる。

図１２に示されるように、第１引出配線７１は、第１ねじれ梁２１に達していない。第２引出配線７２は、第２ねじれ梁２２に達していない。このため、第１引出配線７１および第２引出配線７２は、回転体１が第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２とともに回転した場合であっても、回転しない。よって、第１引出配線７１および第２引出配線７２の劣化が抑制され得る。

図１３に示されるように、第１引出配線７１は、第１拡散配線部４１Ｄ、コイル配線５および第２拡散配線部４２Ｄを介して第２引出配線７２に電気的に接続されている。このため、第１金属配線および第２金属配線の各々が第１弾性層４１および第２弾性層の各々の膨らみに沿って変形する（図５参照）ことは抑制され得る。このため、配線が断線することを抑制できる。特に、第１弾性層４１および第２弾性層４２の厚み方向の寸法が大きい光走査装置１００において有効である。

実施の形態３．
次に、図１４および図１５を用いて、実施の形態３に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

本実施の形態において、図１４に示されるように、光走査装置１００は、第１引出配線７１と、第２引出配線７２とを含んでいる。第１引出配線７１は、第１支持部３１に配置されている。第２引出配線７２は、第２支持部３２に配置されている。本実施の形態に係る回転体１は、凹部１１（図４参照）を含んでいてもよい。

図１５に示されるように、活性層ＬＡは、拡散配線部ＬＡＤを含んでいる。拡散配線部ＬＡＤは、不純物がドーピングされている。ドーパント密度は、例えば、１×１０20（ｃｍ３）である。これにより、拡散配線部は、配線として構成されている。第１引出配線７１は、拡散配線部ＬＡＤおよびコイル配線５を介して第２引出配線７２に電気的に接続されている。
い長期信頼性を有する光走査装置１００を提供することができる。

図１５に示されるように、拡散配線部ＬＡＤは、第３拡散配線部ＬＡＤ１と、第４拡散配線部ＬＡＤ２とを含んでいる。第３拡散配線部ＬＡＤ１は、第１引出配線７１およびコイル配線５に電気的に接続されている。第３拡散配線部ＬＡＤ１は、第１支持部３１から回転体１まで延びている。第４拡散配線部ＬＡＤ２は、第２引出配線７２およびコイル配線５に電気的に接続されている。第４拡散配線部ＬＡＤ２は、第２支持部３２から回転体１まで延びている。

活性層ＬＡの材料は、珪素（Ｓｉ）を含んでいる。このため、拡散配線部ＬＡＤは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。

続いて、図１５～図１９を用いて、実施の形態３に係る光走査装置１００の製造方法を説明する。本実施の形態に係る光走査装置１００の製造方法は、準備される工程と、ドーピングされる工程と、設けられる工程と、積層される工程と、形成される工程とを含んでいる。

図１６に示されるように、準備される工程では、基板ＳＵＢが準備される。基板ＳＵＢの活性層ＬＡは、材料として珪素（Ｓｉ）を含んでいる。続いて、図１６に示されるように、ドーピングされる工程では、活性層ＬＡに不純物がドーピングされる。これにより、活性層ＬＡに拡散配線部ＬＡＤが形成される。

図１７に示されるように、続いて、活性層ＬＡに対して支持層ＬＳとは反対側でシリコン基板が活性層ＬＡに接合される。接合には、例えば、表面活性化接合および常温活性化接合等が用いられる。シリコン基板は、弾性層４と、表面酸化膜ＬＯＳとを含んでいる。本実施の形態において、弾性層４は、例えば、単結晶シリコン（Ｓｉ）である。表面酸化膜ＬＯＳは、弾性層４の表面に設けられている。表面酸化膜ＬＯＳは、高い平坦度を有する熱酸化膜であることが望ましい。弾性層４は、活性層ＬＡとで表面酸化膜ＬＯＳを挟み込んでいる。

図１８に示されるように、続いて、設けられる工程において、第１弾性層４１および第２弾性層４２が設けられる。第１弾性層４１および第２弾性層４２は、弾性層４（図１７参照）が部分的に除去されることで設けられる。弾性層４（図１７参照）は、例えば、深掘エッチング（ＤＲＩＥ：Deep Reactive Ion Etching）等によってパターニングされることで部分的に除去される。

図１９に示されるように、続いて、積層される工程において、反射体１０が活性層ＬＡに積層される。

図１９および図１５に示されるように、続いて、形成される工程において、第１ねじれ梁２１、第２ねじれ梁２２、回転体１、第１支持部３１および第２支持部３２が形成される。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態３に係る光走査装置１００によれば、図１５に示されるように活性層ＬＡは、拡散配線部ＬＡＤを含んでいる。拡散配線部ＬＡＤは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。したがって、本実施の形態に係る光走査装置１００は、梁の配線（拡散配線部ＬＡＤまたは第１金属配線６１および第２金属配線６２）が第１金属配線６１および第２金属配線６２である場合よりも、大きい最大振れ角が得られる。

図１５に示されるように、活性層ＬＡは、拡散配線部ＬＡＤを含んでいる。拡散配線ＬＡＤは、第１金属配線６１および第２金属配線６２よりも高い弾性限度を有している。このため、最大振れ角が大きい場合であっても、梁の配線の劣化が抑制され得る。よって、第１金属配線６１および第２金属配線６２を含む光走査装置１００よりも高い長期信頼性を有する光走査装置１００を提供することができる。

図１５に示されるように、第１引出配線７１は、第１ねじれ梁２１に達していない。第２引出配線７２は、第２ねじれ梁２２に達していない。このため、第１引出配線７１および第２引出配線７２は、回転体１が第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２とともに回転した場合であっても、回転しない。よって、第１引出配線７１および第２引出配線７２の劣化が抑制され得る。

図１５に示されるように、第１引出配線７１は、拡散配線部ＬＡＤおよびコイル配線５を介して第２引出配線７２に電気的に接続されている。このため、第１金属配線６１および第２金属配線６２の各々が第１弾性層４１および第２弾性層４２の各々の膨らみに沿って変形する（図５参照）ことは抑制され得る。このため、配線が断線することを抑制できる。特に、第１弾性層４１および第２弾性層４２の厚み方向の寸法が大きい光走査装置１００において有効である。

実施の形態４．
次に、図２０および図２１を用いて、実施の形態４に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

本実施の形態において、図２０に示されるように、光走査装置１００は、第１櫛歯電極Ｅ１をさらに含んでいる。回転体１は、第２櫛歯電極Ｅ２を含んでいる。光走査装置１００は、磁石Ｍ（図１参照）を含んでいない。本実施の形態に係る光走査装置１００は、主に磁石Ｍ（図１参照）を含んでいない点において実施の形態１の光走査装置１００とは異なっている。

図２０に示されるように、光走査装置１００は、第３支持部３３を含んでいる。第３支持部３３は、第１支持部３１と第２支持部３２とを接続している。第１櫛歯電極Ｅ１は、第３支持部３３に取り付けられている。第１櫛歯電極Ｅ１は、第３支持部３３からＹ軸方向に沿って回転体１に向かって延びている。本実施の形態に係る回転体１は、凹部１１（図４参照）を含んでいてもよい。

図２１に示されるように、第２櫛歯電極Ｅ２は、第１櫛歯電極Ｅ１に交互に噛み合うように構成されている。第２櫛歯電極Ｅ２は、Ｙ軸方向に沿って第３支持部３３に向かって延びている。第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２は、第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２に電圧が印加されることによって第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２の間に静電力が発生するように構成されている。静電力は、第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２が互いに引き合う方向に第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２に作用する。回転体１には、静電力によって第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２を回転軸とするトルクが生じる。回転体１は、静電力によって回転するように構成されている。これにより、回転体１は、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２を回転軸とする回転運動を行う。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態４に係る光走査装置１００によれば、図２０に示されるように、光走査装置１００は、第１櫛歯電極Ｅ１および第２櫛歯電極Ｅ２をさらに含んでいる。回転体１は、静電力によって回転するように構成されている。このため、光走査装置１００は、磁石Ｍ（図１参照）を含んでいる必要がない。仮に、光走査装置１００の回転体１が電磁力によって回転するように構成されている場合、光走査装置１００の寸法は磁石Ｍ（図１参照）によって大きくなる。本実施の形態によれば、光走査装置１００が磁石Ｍ（図１参照）を含んでいる必要がないため、光走査装置１００のＹ軸方向の寸法を小さくすることができる。

実施の形態５．
次に、図２２および図２３を用いて、実施の形態５に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態５は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

本実施の形態において、図２２に示されるように、光走査装置１００は、第１圧電アクチュエータ８１と、第２圧電アクチュエータ８２とをさらに含んでいる。光走査装置１００は、第３支持部３３を含んでいる。光走査装置１００は、磁石Ｍ（図１参照）を含んでいない。本実施の形態に係る光走査装置１００は、主に磁石Ｍ（図１参照）を含んでいない点において実施の形態１の光走査装置１００とは異なっている。

図２３に示されるように、第１圧電アクチュエータ８１は、第１ねじれ梁２１に接続されている。第２圧電アクチュエータ８２は、第２ねじれ梁２２に接続されている。回転体１は、第１圧電アクチュエータ８１および第２圧電アクチュエータ８２によって回転するように構成されている。本実施の形態に係る回転体１は、凹部１１（図４参照）を含んでいてもよい。

第１圧電アクチュエータ８１は、第１ねじれ梁２１を挟んで向かい合っている第１圧電素子８０ａおよび第２圧電素子８０ｂを含んでいる。第２圧電アクチュエータ８２は、第２ねじれ梁２２を挟んで向かい合っている第１圧電素子８０ａおよび第２圧電素子８０ｂを含んでいる。第１圧電素子８０ａおよび第２圧電素子８０ｂは、電圧が与えられることによって圧力が生じるように構成されている。

第１圧電素子８０ａは、第２圧電素子８０ｂとは逆位相で駆動するように構成されている。これにより、第１圧電素子８０ａは、第２圧電素子８０ｂとは逆位相で振動する。第１圧電素子８０ａおよび第２圧電素子８０ｂの振動によって、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２は、回転する。よって、第１ねじれ梁２１および第２ねじれ梁２２に接続された回転体１は、第１圧電アクチュエータ８１および第２圧電アクチュエータ８２によって回転する。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態５に係る光走査装置１００によれば、図２２に示されるように、光走査装置１００は、第１圧電アクチュエータ８１および第２圧電アクチュエータ８２をさらに含んでいる。回転体１は、第１圧電アクチュエータ８１および第２圧電アクチュエータ８２によって回転するように構成されている。このため、光走査装置１００は、磁石Ｍ（図１参照）を含んでいる必要がない。仮に、光走査装置１００の回転体１が電磁力によって回転するように構成されている場合、光走査装置１００の寸法は磁石Ｍ（図１参照）によって大きくなる。本実施の形態によれば、光走査装置１００が磁石Ｍ（図１参照）を含んでいる必要がないため、光走査装置１００のＹ軸方向の寸法を小さくすることができる。

実施の形態６．
次に、図２４および図２５を用いて、実施の形態６に係る光走査装置１００の構成を説明する。実施の形態６は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成、製造方法および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図２４に示されるように、本実施の形態に係る光走査装置１００は、測距装置２００に適用されている。測距装置２００は、測定対象３００の距離画像を生成するための測距装置２００である。なお、本実施の形態において、測定対象３００の距離画像とは、測距装置２００と測定対象３００との距離を示す画像である。図２４に示されるように、測距装置２００は、光走査装置１００と、光源９１と、光検出器９２と、演算部９３とを含んでいる。光走査装置１００は、実施の形態１～５のいずれかに係る光走査装置１００である。測距装置２００は、窓９４と、ビームスプリッタ９５と、筐体９６とを含んでいてもよい。

光源９１は、光走査装置１００の反射体１０に向けて光を出射するように構成されている。光源９１は、例えば、レーザー光源等である。図２４および図２５では、測距装置２００は１つの光源９１を含んでいるが、測距装置２００が複数の光源９１を含んでいてもよい。光は、例えば、８７０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の波長を有するレーザー光である。

ビームスプリッタ９５は、光源９１と光走査装置１００との間に配置されている。ビームスプリッタ９５は、光源９１から光走査装置１００に出射された光を透過するように構成されている。ビームスプリッタ９５は、光走査装置１００の反射体１０から反射された光を反射するように構成されている。

光走査装置１００は、光源９１から出射された光を反射体１０によって測定対象３００に反射するように構成されている。光走査装置１００は、入射光を偏向して反射するように構成されている。光走査装置１００は、測定対象３００によって反射された光を光検出器９２に反射するように構成されていてもよい。

光検出器９２は、光を受光するように構成されている。具体的には、光検出器９２は、測定対象３００によって反射された光を検出するように構成されている。

演算部９３は、光走査装置１００および光源９１に接続されている。演算部９３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプロセッサなどを含んでいる。演算部９３は、例えば、演算機能を有する回路によって構成されている。演算部９３は、光源９１から出射された光と測定対象３００によって反射された光とを比較することで距離画像を生成するように構成されている。

筐体９６の内部空間には、光走査装置１００と、光源９１と、光検出器９２と、演算部９３とが配置されている。窓９４は、筐体９６に設けられている。

続いて、測距装置２００によって測定対象３００の距離画像が生成される際の光路について説明する。

光は、光源９１から出射される。光源９１から出射された光は、ビームスプリッタ９５に入射する。ビームスプリッタ９５に入射した光は、分割される。ビームスプリッタ９５によって分割された光の一部は、光走査装置１００の反射体１０に入射する。反射体１０に入射した光は、反射体１０によって測定対象３００に反射される。反射体１０によって反射された光は、窓９４を通過して、測定対象３００に照射される。測定対象３００に照射された光は、測定対象３００によって反射される。測定対象３００によって反射された光は、窓９４から反射体１０に入射する。反射体１０に入射した光は、反射体１０によって反射される。反射体１０によって反射された光は、ビームスプリッタ９５に入射する。ビームスプリッタ９５に入射した光は、分割される。ビームスプリッタ９５に入射した光の一部は、ビームスプリッタ９５の反射体によって反射される。ビームスプリッタ９５の反射体によって反射された光は、光検出器９２に入射する。

演算部９３は、光源９１から出射された光（出射光）と測定対象３００によって反射された光（入射光）とを比較することで距離画像を生成する。例えば、出射光がパルス状に出射された場合、入射光もパルス状にパルス状に光検出器９２に入射する。演算部９３は、例えば、出射光のパルスと入射光のパルスとの時間差に基づいて測距装置２００と測定対象３００との距離を算出する。

光走査装置１００が二次元的に光を走査することができるため、走査された光の情報に基づいて、測距装置２００の周辺との距離画像を取得することができる。

次に、図２５を用いて、実施の形態６に係る光走査装置１００の変形例の構成を説明する。

実施の形態６の変形例に係る光走査装置１００は、別の光学系３０１をさらに含んでいる。測定対象３００に反射された光は、別の光学系３０１を経由してから測距装置２００に入射する。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。
実施の形態６に係る測距装置２００によれば、測距装置２００は、演算部９３を含んでいる。演算部９３は、光源９１から出射された光と測定対象３００によって反射された光とを比較することで距離画像を生成するように構成されている。このため、測定対象３００との距離の距離画像が得られる。

測距装置２００は、本開示の光走査装置１００を含んでいる。このため、測距装置２００は、ハードスプリング効果を低減できる。測距装置２００は、回転体１の最大振れ角の低下を抑制できる。測距装置２００は、高い長期信頼性を有している。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 回転体、５ コイル配線、１０ 反射体、１１ 凹部、２１ 第１ねじれ梁、２２ 第２ねじれ梁、３１ 第１支持部、３２ 第２支持部、４１ 第１弾性層、４１Ｄ 第１拡散配線部、４２ 第２弾性層、４２Ｄ 第２拡散配線部、７１ 第１引出配線、７２ 第２引出配線、８１ 第１圧電アクチュエータ、８２ 第２圧電アクチュエータ、９１ 光源、９２ 光検出器、９３ 演算部、１００ 光走査装置、２００ 測距装置、Ｅ１ 第１櫛歯電極、Ｅ２ 第２櫛歯電極、ＬＡ 活性層、ＬＡＤ 拡散配線部、ＬＳ 支持層、Ｍ 磁石、ＳＵＢ 基板。

Claims (7)

1. 光を反射するように構成された反射体と、
   前記反射体が重ねられた回転体と、
   前記回転体を挟み込む第１ねじれ梁および第２ねじれ梁と、
   前記回転体とで前記第１ねじれ梁を挟み込む第１支持部と、
   前記回転体とで前記第２ねじれ梁を挟み込む第２支持部と、
   前記第１ねじれ梁に重ねられた第１弾性層と、
   前記第２ねじれ梁に重ねられた第２弾性層とを備え、
   前記回転体は、前記第１ねじれ梁および前記第２ねじれ梁を回転軸として前記第１支持部および前記第２支持部に対して回転可能に構成されており、
   前記回転体、前記第１ねじれ梁および前記第２ねじれ梁は、共通の活性層を含み、
   前記第１ねじれ梁と前記第２ねじれ梁とが前記回転体を挟み込む方向に直交する断面において、前記活性層の縦の寸法は、前記活性層の横の寸法よりも小さく、
   前記第１弾性層および前記第２弾性層の材料は、金属より高い疲労寿命を有している弾性材料であり、
   前記回転体から隙間を空けて配置された磁石を備え、
   前記回転体は、前記活性層に重ねられたコイル配線を含み、
   前記回転体は、前記コイル配線に流れる電流と前記磁石から生じる磁力とによって生じたローレンツ力によって回転するように構成され、
   前記第１支持部に配置された第１引出配線と、
   前記第２支持部に配置された第２引出配線とを備え、
   前記第１弾性層は、不純物がドーピングされた第１拡散配線部を含み、
   前記第２弾性層は、不純物がドーピングされた第２拡散配線部を含み、
   前記第１引出配線は、前記第１拡散配線部、前記コイル配線および前記第２拡散配線部を介して前記第２引出配線に電気的に接続されている、光走査装置。
2. 前記回転体は、凹部を含み、
   前記凹部は、前記活性層に対して前記反射体とは反対側に開口している、請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記第１弾性層および前記第２弾性層の材料は、珪素を含む、請求項１または２に記載の光走査装置。
4. 前記第１弾性層および前記第２弾性層の材料は、ポリシリコンを含む、請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記第１弾性層および前記第２弾性層の材料は、単結晶シリコンを含む、請求項３に記載の光走査装置。
6. 測定対象の距離画像を生成するための測距装置であって、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の前記光走査装置と、
   前記光走査装置の前記反射体に向けて前記光を出射するように構成された光源と、
   前記光を受光するように構成された光検出器と、
   前記光走査装置および前記光源に接続された演算部とを備え、
   前記光走査装置は、前記光源から出射された前記光を前記反射体によって前記測定対象に反射するように構成されており、
   前記光検出器は、前記測定対象によって反射された前記光を検出するように構成されており、
   前記演算部は、前記光源から出射された前記光と前記測定対象によって反射された前記光とを比較することで前記距離画像を生成するように構成されている、測距装置。
7. 活性層および支持層が積層された基板が準備される工程と、
   前記基板の前記活性層に対して前記支持層とは反対側に金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である第１弾性層が設けられ、前記基板の前記活性層に対して前記支持層とは反対側に金属より高い疲労寿命を有している弾性材料である第２弾性層が前記第１弾性層から間を空けて設けられる工程と、
   光を反射するように構成された反射体が前記第１弾性層と前記第２弾性層との間において前記活性層に積層される工程と、
   前記活性層に対して前記第１弾性層とは反対側で前記支持層が除去されることによって第１ねじれ梁が形成され、かつ前記活性層に対して前記第２弾性層とは反対側で前記支持層が除去されることによって第２ねじれ梁が形成され、かつ前記第１ねじれ梁および前記第２ねじれ梁が形成されることによって前記第１ねじれ梁と前記第２ねじれ梁に挟み込まれつつ前記反射体が重ねられた回転体と、前記回転体とで前記第１ねじれ梁を挟み込む第１支持部と、前記回転体とで前記第２ねじれ梁を挟み込む第２支持部とが形成される工程とを備え、
   前記第１ねじれ梁と前記第２ねじれ梁とが前記回転体を挟み込む方向に直交する断面において、前記活性層の縦の寸法が横の寸法よりも小さく、
   前記回転体から隙間を空けて配置された磁石を備え、
   前記回転体は、前記活性層に重ねられたコイル配線を含み、
   前記回転体は、前記コイル配線に流れる電流と前記磁石から生じる磁力とによって生じたローレンツ力によって回転するように構成され、
   前記第１支持部に配置された第１引出配線と、
   前記第２支持部に配置された第２引出配線とを備え、
   前記第１弾性層は、不純物がドーピングされた第１拡散配線部を含み、
   前記第２弾性層は、不純物がドーピングされた第２拡散配線部を含み、
   前記第１引出配線は、前記第１拡散配線部、前記コイル配線および前記第２拡散配線部を介して前記第２引出配線に電気的に接続されている、光走査装置の製造方法。

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