KR20050000600A - 곡면 미러를 구비한 광스캐너 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

광스캐너 및 이의 제조방법에 관해 개시된다. 개시된 광스캐너는 외형을 형성하는 4각 테두리형의 프레임; 상기 프레임 내에서 제1 방향의 중심축을 중심으로 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 직선운동하는 것으로서 상기 중심축 방향에 위치하는 중앙영역과, 상기 중앙영역에서 상기 중심축이 통과하는 중앙영역의 양변으로부터 상기 중심축에 나란한 방향으로 연장되는 4개의 확장영역을 가지는 H형 스테이지; 상기 중앙영역의 상부에 배치되어서 그 표면에 입사되는 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 주사하는 실린더형 미러; 상기 중심축 상에 존재하며 상기 프레임 및 상기 중앙영역을 연결하여 지지하는 지지빔; 상기 스테이지의 양측변과 이에 각각 대면되는 상기 프레임의 내측에 각각 형성되는 구동 콤전극 및 고정 콤 전극을 구비하는 스테이지 구동체;를 구비한다.

Description

곡면 미러를 구비한 광스캐너 및 그 제조방법{Optical scanner with curved mirror and manufacturing method thereof}
본 발명은 MEMS 구조에 의해 제공된 곡면 미러를 이용한 광스캐너 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡면 미러가 배치된 스테이지가 수평방향으로 구동하여 곡면미러 상에 입사된 광을 광각 범위로 스캐닝하는 광스캐너 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 미국특허공개 제2003-39089호에 개시된 광스캐너의 개략적 사시도이다.
도 1을 참조하면, 파이렉스 유리 등으로 된 기판(1) 상에 사각 테두리형의 프레임(2)이 형성되고, 프레임의 안쪽에는 소정 폭의 분리영역을 사이에 두고 H 형의 스테이지(3)가 위치해 있다. 상기 스테이지(3)는 x - x 축 상에 위치하는 양 지지부(4)에 의해 기판(1)으로 부터 소정 높이로 현가되어 있다. 상기 스테이지(3)는 분리영역을 횡단하는 상기 지지부(4)에 직접 연결되는 중앙영역(31)과 중앙영역(31)으로 부터 상기 지지부(4)에 나란한 방향으로 소정 거리 연장된 4개의 확장영역(32)을 갖는다. 미도시된 미러는 상기 중앙영역(31)에만 형성될 수 있고, 또는 중앙영역(31)과 확장영역(32) 전체에 형성될 수 도 있다.
상기 지지부(4)는 상기 프레임(2)으로부터 연장되는 것으로 변형되지 않는 지지빔(42)과 지지빔(42)으로부터 연장되며 상기 스테이지(3)의 중앙영역(31)에 연결되는 것으로 스테이지(3)의 운동에 의해 변형되는 토션바(41)를 구비한다. 상기 토션바(41)는 상기 스테이지(3)의 중앙영역(31)의 대향된 가장자리의 중앙부분에 연결된다. 상기 프레임(2), 지지부(4) 및 스테이지(3)는 일체적으로 형성된다. 상기 토션바(41)는 스테이지(3)의 시이소 운동을 지지하며 스테이지(3)의 운동시 적절한 탄성복원력을 제공하며, 상기 프레임(2) 및 지지부(4)는 스테이지(3)로의 전기적 통로를 제공한다. 상기 프레임(2)은 AuSn 합금등의 도금층에 의한 유택틱 본딩층(23)을 중심으로 그 상하에 위치하는 제1부분프레임(21) 및 제2부분프레임(22)에 의해 구성된다. 상기 제1부분프레임(21)과 상기 스테이지(3) 및 지지부(4)는 다단계의 가공 과정을 통해 하나의 소재기판, 예를 들어 하나의 실리콘 웨이퍼로부터 얻어진다. 따라서, 상기 제1부분프레임(21)과 스테이지(3) 사이에는 사각형의 분리영역이 존재하며, 상기 토션바(41) 및 지지빔(42)을 포함하는 지지부(4)는 상기 분리영역의 일측부분을 횡단한다. 상기 스테이지(4)에서 중앙영역(31)과 이로 부터 연장되는 확장영역(32)의 저면에는 구동콤전극(33)이 형성되고, 이에 대면하는 기판(1) 상에도 상기 구동 콤전극(33)과 교호적으로 배치되는 제1고정 콤전극(13)이 형성되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1고정 콤전극(13)의 일측에는 제2고정 콤전극(13')이 위치한다. 제2고정콤전극(13')은 선택적인 요소로서 스테이지(3)의 거동을 전기적 캐패시턴스 변화로서 검출하는 일종의 센서이다. 상기 제1고정콤전극(13) 및 제2고정 콤전극(13')은 그 하부의 베이스(14, 14')에 의해 지지되며 각각과 일체적으로 형성된다.
상기 종래의 광스캐너는 스테이지(3)가 중앙영역(31)과 중앙영역(31)으로 부터 확장된 확장영역(32)을 구비하고, 그리고 스테이지(3)를 지지하는 지지부(4)가 지지빔(42) 및 상기 스테이지의 중앙영역에 직접 연결되는 토션바(41)를 구비하는 구조에 있다. 이상과 같은 광스캐너는 스테이지 상에 형성되는 평면 반사경의 시이소 운동을 통해서 광주사를 구현하는 구조로서, 구조물을 구성하는 물질의 강성에 기인한 복원력을 주요 구동력으로 사용하므로 구동속도에 제한이 있으며, 구동 콤전극이 움직이는 범위, 즉 주사범위가 스테이지의 시이소 각도에 따라 결정되며, 이 시이소 각도는 스테이지 및 기판이 각각 고정콤전극 및 이동콤 전극과 접촉되는 것에 의해 제한되는 문제가 있다.
본 발명의 제1의 목적은 스테이지의 수평이동으로 광을 주사하는 광스캐너 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 낮은 구동 전압으로 고속 선형 스캐닝이 가능한 광스캐너 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 미국특허공개 제2003-39089호에 개시된 광스캐너의 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광스캐너의 제1 실시예의 개략적 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광스캐너의 개략적 평면도이다.
도 4는 도 2의 x - x 선 단면도이다.
도 5는 상기 제1 실시예의 광스캐너가 1축으로 광을 주사하는 작용을 설명하는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 주사각도가 32도이고, 유효 곡면 반사면의 밑변길이가 1 mm 규격인 곡면미러의 설계를 설명하는 도면이다.
도 9는 제1 실시예의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광스캐너의 개략적 사시도이다.
도 11은 도 10의 평면도이다.
도 12은 도 11의 x - x 선 단면도이다.
도 13은 도 11의 y - y 선 단면도이다.
도 14a 내지 도 14l은 본 발명의 일 실시예에 따른 광스캐너의 제조 공정도이다.
도 15a 내지 도 15k는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광스캐너의 제조 공정도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 광스캐너는, 외형을 형성하는 4각 테두리형의 프레임;
상기 프레임 내에서 제1 방향의 중심축을 중심으로 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 직선운동하는 것으로서 상기 중심축 방향에 위치하는 중앙영역과, 상기 중앙영역에서 상기 중심축이 통과하는 중앙영역의 양변으로부터 상기 중심축에 나란한 방향으로 연장되는 4개의 확장영역을 가지는 H형 스테이지;
상기 중앙영역의 상부에 배치되어서 그 표면에 입사되는 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 주사하는 실린더형 미러;
상기 중심축 상에 존재하며 상기 프레임 및 상기 중앙영역을 연결하여 지지하는 지지빔; 및
상기 스테이지의 양측변과 이에 각각 대면되는 상기 프레임의 내측에 각각 형성되는 구동 콤전극 및 고정 콤 전극을 구비하는 스테이지 구동체를; 구비한다.
상기 지지빔은 S 형상을 가지고, 상기 프레임 및 상기 스테이지와 일체적으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 실린더형 미러는, 중심각도(θ)인 유효호의 표면을 포함하며,
상기 스테이지의 수평이동에 의해 상기 유효호의 표면에 입사되는 광이 상기 유효호의 양단 사이에 입사시 상기 중심각도(θ)의 2배수의 각도로 상기 입사광을 주사한다.
상기 유효호는 상기 제2 방향을 따라 배치된다.
한편, 상기 스테이지의 상기 중앙영역 중 상기 미러가 배치되는 영역에 홈이 형성되어 있으며, 상기 미러는 상기 홈에 배치될 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 광스캐너는, 제1 방향의 중심축을 중심으로 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 직선운동하는 것으로서 상기 중심축 방향에 위치하는 중앙영역과, 상기 중앙영역에서 상기 중심축이 통과하는 중앙영역의 양변으로부터 상기 중심축에 나란한 방향으로 연장되는 4개의 확장영역을 가지는 H형 스테이지;
상기 스테이지의 직선운동을 지지하는 것으로서, 상기 스테이지의 양측으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 제1 지지빔과, 상기 제1 지지빔 각각이 연결되는 상호 나란한 한 쌍의 제1 부분과 제 2 방향에 나란하게 연장되는 나란한 한 쌍의 제 2 부분을 가지는 4각 테두리형 운동 프레임을 구비하는 제1 지지부;
상기 스테이지의 양측변과 이에 각각 대면되는 상기 제2 부분의 내측에 각각 형성되는 구동 콤전극 및 고정 콤 전극을 구비하는 스테이지 구동부;
상기 제1 지지부의 제2 부분의 각각으로부터 제2 방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 지지빔과, 상기 제2 지지빔이 연결되는 나란한 한 쌍의 제1 부분과 상기 제2 방향에 나란하게 연장되는 나란한 한 쌍의 제2 부분을 가지는 4각 테두리형 고정 프레임을 구비하는 제2 지지부;
상기 제1 지지부의 제2 방향 직선 운동을 발생시키도록 상기 제1 지지부에 마련되는 제2 구동 콤전극과 상기 제2 구동 콤전극에 대응하게 위치 고정된 제2 고정 콤 전극을 구비하는 제1 지지부 구동부; 및
상기 스테이지의 상기 중앙영역의 상부에 배치되어서 그 표면에 입사되는 레이저 빔을 상기 제1 및 제2 방향으로 주사하는 구형 미러;를 구비한다.
상기 구형미러는, 상기 스테이지가 상기 제2 방향으로 구동됨에 따라 입사된 빔을 제2 방향으로 주사하고,
상기 제1지지부가 상기 제1 방향으로 구동됨에 따라 입사된 빔을 제1 방향으로 주사한다.
상기 제 1 토션바는 상기 스테이지 및 제 1 부분 운동 프레임과 일체적으로 형성되며, 상기 제 2 토션바는 상기 운동 프레임과 제 1 부분 고정 프레임과 일체적으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광스캐너의 제조방법은, 유리 재질의 제1기판의 표면을 패터닝하여 4각 테두리형의 프레임영역 및 스테이지영역 사이를 소정 깊이로 식각하는 제1 단계;
SOI 웨이퍼인 제2기판의 표면에서 상기 프레임영역, 상기 스테이지 영역과 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 제2 단계;
상기 제1기판의 패터닝된 면을 상기 제2기판의 표면에 결합하는 제3 단계;
상기 제1기판의 상면에 구면미러 형상의 포토레지스트를 형성하는 제4 단계;
상기 제1기판의 상면을 건식식각하여 상기 스테이지 대응영역 상에 구면미러를 형성하는 제5 단계;
상기 제2기판의 하부 실리콘층을 TMAH 식각하여 상기 사각 테두리형의 프레임의 하부를 형성하는 제6 단계;
상기 제2기판 상에 상기 구면미러를 덮는 보호층을 형성하는 제7 단계;
상기 제2기판의 상부 실리콘층을 제2 단계의 산화막을 마스크로 하여 건식식각하여 상기 프레임의 상부, 상기 스테이지 및 상기 구조물을 형성하는 제8 단계;및
상기 보호층, 상기 제2기판의 중간 산화막 및 상기 제2기판 상의 산화물을 제거하는 제9 단계;를 구비한다.
상기 제2 단계는, 상기 제2기판 상에 산화막을 형성하는 단계; 및
상기 산화막을 패터닝하여 상기 프레임 영역, 상기 스테이지 영역 및 상기 프레임 및 상기 스테이지 영역 사이의 구조물 영역에 상기 산화막을 형성하는 패터닝 단계;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제4 단계는, 상기 제1기판 상면에 포토레지스트를 형성하는 단계;
상기 포토레지스트를 상기 스테이지 영역에 대응되는 영역으로 패터닝하는 단계; 및
써멀 리플로우 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트를 구면미러 형상으로 형성하는 단계;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제5 단계는, 상기 구면미러 형상의 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 제1기판 상면을 건식식각하여 상기 스테이지 영역의 산화막 상에 구면미러를 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광스캐너의 제조방법은, SOI 웨이퍼 기판의 표면에 4각 테두리형의 프레임영역, 구면미러의 외곽 스테이지 영역, 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 제1 단계;
상기 구면미러영역이 노출되게 상기 기판 상에 실리콘 질화막을 형성하는 제2 단계;
상기 기판 상에서 상기 구면미러영역에 구면미러 형상의 포토레지스트를 형성하는 제3 단계;
상기 기판의 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 스테이지 대응영역 상에 구면미러를 형성하는 제4 단계;
상기 기판의 하부 실리콘층을 TMAH 식각하여 상기 사각 테두리형의 프레임의 하부를 형성하는 제5 단계;
상기 기판 상에 상기 구면미러를 덮는 보호층을 형성하는 제6 단계;
상기 기판 상의 상기 실리콘 질화막을 제거하는 제7 단계;
상기 기판의 제1 단계의 산화막을 마스크로 하여 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 프레임의 상부, 상기 스테이지 및 상기 구조물을 형성하는 제8 단계; 및
상기 보호층, 상기 제2기판의 중간 산화막 및 상기 기판 상의 산화물을 제거하는 제9 단계;를 구비한다.
상기 제1 단계는, 상기 기판 상에 산화막을 형성하는 단계; 및
상기 산화막을 패터닝하여 상기 프레임 영역, 상기 구면미러의 외곽 스테이지 영역, 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 패터닝 단계;를 구비한다.
상기 제3 단계는, 상기 기판 상면에 포토레지스트를 형성하는 단계;
상기 포토레지스트를 상기 스테이지 영역에 대응되는 영역으로 패터닝하는단계; 및
써멀 리플로우 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트를 구면미러 형상으로 형성하는 단계;를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제4 단계는, 상기 구면미러 형상의 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 기판의 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 스테이지 영역에 구면미러를 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비하는 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 광스캐너 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 각각 설명한다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하면서, 본발명의 광스캐너의 제1실시예를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 광스캐너의 제1실시예의 개략적 사시도이다. 도 4는 도 1의 x - x 선 단면도로서 그 상면에 미러(150)가 형성되는 스테이지(130)를 지지하는 지지빔(140) 및 프레임(120)의 단면 구조를 보인다. 그리고 도 3은 도 2에 도시된 광스캐너의 개략적 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 사각 테두리형의 프레임(120) 내에 H 형의 스테이지(130)가 위치해 있다. 상기 스테이지(130)는 y-y 축 상에 위치하는 양 지지빔(140)에 의해 프레임(120)에 지지되어, 상기 프레임(120)으로부터 소정 높이로 현가되어 있다. 상기 스테이지(130) 상에는 실린더 형의 미러(150)가 배치된다. 상기 미러(150)는 x-x 축상으로 굴곡되어 있으며, 그 기능은 후술된다.
상기 지지빔(140)은 상기 프레임(120)으로부터 연장되게 형성되는 것으로,스테이지(130)의 x 방향 운동에 의해 변형되는 토션바이다. 상기 토션바(140)는 상기 스테이지(130)의 중앙영역(131)의 대향된 가장자리의 중앙부분에 연결된다. 상기 프레임(120), 지지빔(140) 및 스테이지(130)는 일체적으로 형성된다. 상기 토션바(140)는 스테이지(130)의 직선 운동을 지지하며 스테이지의 운동시 적절한 탄성복원력을 제공하며, 상기 프레임 및 지지빔은 스테이지로의 전기적 통로를 제공한다. 상기 토션바(140)는 S형으로 형성되어 변형시 탄성복원력을 증가시킴으로써 스테이지(130)의 구동속도를 향상시키는 것이 바람직하다.
상기 프레임(120)은 실리콘 온 인슐레이터(silicon on insulator: SOI) 웨이퍼로 형성되는 것이 바람직하다. 프레임(120)은 구동부, 콤전극들, 토션바 등이 형성되는 실리콘의 제1부분프레임(121)과, 후술하는 제조공정에서 상기 구동부들을 형성하기 위해서 건식 식각시 식각저지층으로 작용하는 산화물(123)과, 상기 구동부들을 바닥으로부터 현가시키는 제2부분프레임(122)에 의해 구성된다. 상기 프레임(120)과 상기 스테이지(130) 및 지지빔(140)은 후술하는 가공 과정을 통해 하나의 소재기판, 예를 들어 하나의 SOI 웨이퍼로부터 얻어진다. 상기 스테이지(130)에서 중앙영역(131)으로 부터 연장되는 측면영역(132)의 양측에는 구동콤전극(134)이 형성되고, 이에 대면하는 프레임(120) 내측에는 상기 구동 콤전극(133)과 교호적으로 배치되는 고정 콤전극(124)이 형성되어 있다.
지지빔(140)을 중심으로 그 양측에 대칭적으로 상기 구동콤전극(134)과 고정콤전극(124)에 의한 스테이지 구동구조가 마련된다.
상기 실린더형 미러(150)는, 유리의 표면에 은 또는 알루미늄 코팅을 형성하여 사용한다.
도 5는 상기 제1 실시예의 광스캐너가 1축으로 광을 주사하는 작용을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 실린더형 미러(150)의 단면은 가상선으로 표시된 원 중 일부 유효 호(effective arc)를 포함한다. 상기 가상원은 반지름 r이며, 상기 유효호의 중심각도는 θ로 표현될 수 있다. 상기 유효호는 실제로 레이저빔이 입사되는 면을 지칭한다. 상기 미러(150)가 스테이지(130) 상에서 x 방향으로 구동될 때 미러(150)의 양단에 입사되는 레이저빔은 각각 제1 레이저빔과 제2 레이저빔으로 표시될 수 있으며, 입사된 점에서의 제1, 제2 법선에서 반사된 레이저빔은 각각 θ1, θ2의 각도를 가진다. 따라서, 상기 미러(150)에 의한 주사각도는 도면에서 각도φ에 해당되며, 이는 다음 식 1로 표현된다.
(식 1)
φ = θ2 - θ2 = 2θ
따라서, 주사각도는 호의 중심각도 θ에 의해서 결정되며, 일반적으로 30~40 도의 주사각도를 가지는 주사장치, 예컨대 프로젝터에 사용되는 광스캐너를 만들기 위해서는 θ의 각도를 15~20 도로 하여 제조하면 된다.
도 6 내지 도 8은 주사각도가 32도이고, 유효 곡면 반사면의 밑변길이가 1 mm 규격인 미러의 설계를 설명하는 도면이며, 설명의 명확성을 위해서 각도, 길이 등을 과장되게 도시하였다.
먼저, 도 6을 참조하면, 광학적 주사각도가 32도 이므로, 식 1에 의해서 유효호의 중심각도는 16도가 된다. 곡면 미러(150)의 수평방향의 변위, 즉, 도 6에서 a의 길이를 100 ㎛로 하고, 원의 반지름을 r로 하면, 반지름 r은 다음 식 2에 의해서 719.4 ㎛로 계산된다.
(식 2)
sin 8° = a/r = 1/r
도 7은 실린더형 미러(150)의 단면을 설계하는 것을 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하면, 곡면 반사면의 밑변을 1 mm로 제조시, b의 길이는 0.5 mm 가 된다. 상기 밑변이 이루는 각(α)는 다음 식 3에 의해서 44도로 구해진다.
(식 3)
sin α = b/r = 500/719.4
도 8은 소정의 직경, 예컨대 1 mm 직경의 레이저빔이 입사되는 경우, 반사면에서의 레이저빔 직경이 400 ㎛ 되게 하기 위한 집속렌즈의 설계를 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 입사빔의 중앙점은 곡면미러(150)의 유효호의 일측에 입사된다. 이때 반사빔이 평행광이 되기 위해서는 집속렌즈의 초점거리가 806 ㎛, 렌즈의 위치가 입사점으로부터 504 ㎛ 되게 위치해야 된다.
상기 제1 실시예에 따른 광스캐너는 스테이지를 x축 방향으로 이동시킴으로써 광각, 예컨대 30~40 도 각도로 스캔할 수 있으므로 레이저 프린터 등의 주사장치로 유용하게 이용할 수 있다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 토션바(140)를 S형으로 형성함으로써 보다 복원력을 크게 할 수 있으며, H형 스테이지의 채용으로 스테이지의 불필요한 부분을 줄여서 하중을 줄이고, 긴 변에 콤전극을 형성함으로써 정전기력을 높힐 수 있다.
도 9는 제1 실시예의 변형예를 도시한 단면도로서, 제1실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 곡면 미러(150')가 배치되는 스테이지(130')에 소정의 홈(130a)가 형성되어 있다. 이렇게 곡면미러(150')가 홈(130a)에 형성되는 것은 후술하듯이 실린더형 미러를 형성시 별도의 기판을 사용하지 않고 광스캐너를 형성하는 SOI 웨이퍼에 직접 형성할 수 있으며, 따라서 상기 제1 실시예에서 필요한 상기 기판과 상기 SOI 웨이퍼 간의 본딩 공정을 생략할 수 있는 장점이 있다. 이러한 변형예의 광스캐너의 실제적인 다른 구성요소와 작용은 상술한 상기 제1 실시예의 광스캐너와 실질적으로 동일하므로 생략한다.
도 10 내지 도 13을 참조하면서, 본발명의 제2 실시에에 따른 광스캐너를 상세히 설명한다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광스캐너의 개략적 사시도이며, 도 11은 도 10의 평면도이며, 도 12 및 도 13은 도 11의 x - x 선 단면도 및 y - y 선 단면도이다.
도면을 참조하면, 반구형 미러(250)가 그 표면에 형성되는 H형 스테이지(230)가 제 1 토션바(240) 및 사각 테두리형 운동 프레임(220)을 포함하는 제 1 지지부에 의해 제 1 방향(x 방향)으로 가진 운동가능하게 지지된다. 그리고 스테이지(230)를 지지하는 제 1 지지부는 제 2 토션바(290) 및 사각 테두리형 고정 프레임(270)을 포함하는 제 2 지지부에 의해 제 2 방향(y 방향)으로 가진운동 가능하게 지지된다. 따라서, 상기 스테이지(230)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부에 의해 2 축 방향으로의 움직임이 가능하게 지지된다.
상기 사각 테두리형 운동 프레임(220)은 토션바(240)가 그 중앙에 연결되는 것으로 y 축에 나란하게 연장되는 나란한 두 제 1 부분(220y)과 후술하는 제 2 토션바(290)가 그 중앙에 연결되는 x 축에 나란하게 연장되는 나란한 제 2 부분(220x)을 갖춘다.
상기 스테이지(130)는 y축 상에 위치하는 한 쌍의 제1 지지빔(240)에 의해 운동 프레임(220)에 지지되어 있다. 상기 스테이지(230) 상에는 반구형의 미러(250)가 배치된다. 상기 미러(250)는 그 수직 단면이 소정의 호를 가지며, 이 호의 표면을 가지는 미러(250)는 상기 제1 실시예에서 제1 방향으로 광을 주사하는 원리와 동일하다. 다라서, 제2 실시예에 따른 미러(250)는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에서도 상기 제1 방향에서의 광주사 원리와 동일한 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 지지빔(240)은 상기 프레임(220)으로부터 연장되게 형성되는 것으로, 스테이지(230)의 x 방향 운동에 의해 변형되는 토션바이다. 상기 토션바(240)는 상기 스테이지(230)의 중앙영역(231)의 대향된 가장자리의 중앙부분에 연결된다. 상기 프레임(220), 지지빔(240) 및 스테이지(230)는 일체적으로 형성된다. 상기 토션바(240)는 스테이지(230)의 x 방향의 직선 운동을 지지하며 스테이지(230)의 운동시 적절한 탄성복원력을 제공하며, 상기 프레임 및 지지빔은 스테이지로의 전기적 통로를 제공한다. 상기 토션바(240)는 S형으로 형성되어 변형시 탄성복원력을 증가시킴으로써 스테이지(230)의 구동속도를 향상시키는 것이 바람직하다.
상기 스테이지(230)에서 중앙영역(231)으로 부터 연장되는 측면영역(232)의 양측에는 제1 구동콤전극(234)이 형성되고, 이에 대면하는 프레임(220) 내측에는 상기 구동 콤전극(234)과 교호적으로 배치되는 제1 고정 콤전극(224)이 형성되어 있다. 지지빔(240)을 중심으로 그 양측에 대칭적으로 상기 구동콤전극(234)과 고정콤전극(224)에 의한 스테이지 구동구조가 마련된다.
상기 사각 테두리형 운동 프레임(220)의 둘레에는 이를 에워싸는 것으로 제 1 방향(x)으로 연장되는 제 1 부분(300x)과 제 2 방향(y)으로 연장되는 제 2 부분(300y)을 갖춘 사각 테두리형 고정 프레임(270)이 마련된다. 고정 프레임(270)과 운동 프레임(220)은 각각의 제 2 부분(220y, 270y)들 사이의 중앙에 위치하는 전술한 제 2 토션바(290)에 연결된다. 상기 제 2 토션바(290)는 제 1 방향(x)으로 연장되며 따라서 제 2 토션바(290)에 의해 운동 프레임(220)이 제 2 방향(y)으로 가진 운동할 수 있게 지지된다.
상기 고정 프레임(270)은 실리콘 온 인슐레이터(silicon on insulator: SOI) 웨이퍼로 형성되는 것이 바람직하다. 고정 프레임(270)은 제2 고정 콤 전극(274), 제2 토션바(290)와 일체로 형성되어서 이들을 지지하는 제1부분프레임(271)과, 후술하는 제조공정에서 상기 구동부들을 형성하기 위해서 건식 식각시 식각저지층으로 작용하는 산화물(273)과, 상기 구동부들을 바닥으로부터 현가시키는 소정의 높이를 제공하는 제2부분프레임(272)에 의해 구성된다.
한편, 상기 스테이지(230) 및 이를 지지하는 운동 프레임(220)을 y 방향으로가진 운동시키는 운동 프레임 구동부는 운동 프레임(220)과 고정 프레임(270) 사이에 마련된다. 운동 프레임(220)의 제 1 부분(220x)과 이에 대면하는 고정 프레임(270)의 제 1 부분(270x)의 대향하는 측면에 제 2 구동 콤 전극(226) 및 제 2 고정 콤 전극(274)이 상호 교호적으로 배치되어 있다.
상기 운동 프레임(220)은 x 방향으로 연장되게 설치되고, 따라서, 이 연장된 부분(225)에도 제2 구동 콤 전극(226)이 형성되고, 이에 대응되는 고정 프레임(270)에는 제2 고정 콤 전극(274)이 더 형성되어서 정전기력을 향상시킨다.
상기와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광스캐너는 구면미(250)러의 x축 방향 및 y 축 방향의 구동에 따른 주사 작용이 상술한 실린더형 미러의 일방향의 작용과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 제2 실시예에 따른 광스캐너는 스테이지를 x축 및 y축 방향으로 이동시킴으로써 광각, 예컨대 30~40 도 각도로 스캔할 수 있으므로 레이저 영상장치에 주사장치로 유용하게 이용할 수 있다.
한편, 상기 제2 실시예에서는 토션바를 S형으로 형성함으로써 보다 복원력을 크게 할 수 있으며, H형 스테이지의 채용으로 스테이지의 불필요한 부분을 줄여서 하중을 줄이고, 긴 변에 콤전극을 형성함으로써 정전기력을 높일 수 있으므로 구동속도를 향상시킬 수 있다.
한편, 구형 미러를 형성시 제1 실시예의 변형예인 도 9에서와 동일한 방법으로 별도의 기판을 사용하지 않고 광스캐너를 형성하는 SOI 웨이퍼에 직접 구형 미러를 형성할 수 있으며, 따라서 별도의 기판과 상기 SOI 웨이퍼 간의 본딩 공정을생략할 수 있는 장점이 있다. 이러한 변형예의 광스캐너의 실제적인 다른 구성요소와 작용은 상술한 상기 제2 실시예의 광스캐너와 실질적으로 동일하므로 생략한다.
이하, 상기와 같은 구조의 본 발명의 광스캐너를 제작하기 위한 본 발명에 따른 제조방법의 바람직한 실시예를 단계별로 설명한다. 아래의 제조과정의 설명과 함께 인용되는 도면은 이해를 돕기 위해 전술한 본 발명의 광스캐너에 비해 개략적으로 도시하며, 제2 실시예를 예로 설명한다.
가) 도 14a에 도시된 바와 같이, 취급이 용이한 두께, 예를 들어 300㎛ 정도의 두께를 가지는 파이렉스 글래스 웨이퍼(pyrex glass wafer) 등으로 된 제1기판(300)을 준비하고 이의 표면에 식각마스크(301)를 형성한다. 식각마스크(301)는 제1기판(300)의 에칭 공정시 견딜 수 있는 필름으로 형성하며, 향후 형성될 스테이지 및 제2프레임의 형상으로 형성한다.
나) 도 14b에 도시된 바와 같이, 상기 식각마스크층(301)에 덮히지 않은 제1기판(300)의 노출부분을 소정 깊이로 에칭시키고 이에 이어 상기 식각마스크(301)를 제거한다.
다) 도 14c에 도시된 바와 같이, 구동부들을 형성시에 식각 저지층(etch stop)으로 사용하기 위하여 산화막(oxide layer, 403)이 웨이퍼(401, 402)의 적층 중간에 형성되어 있는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼를 제2기판(400)으로 사용한다. 제2기판(400)상에 산화막(405), 예컨대 SiO2층을 증착시킨 후, 산화막(405) 상에 구동부들 사이의 영역에 대응하는 개구영역을 가지는 식각마스크(302)를 포토 레지스트로 형성한다. 도 14c에서 302a는 고정 프레임, 302b는 구동 프레임, 302c는 스테이지에 대응되는 마스크이며, 이들 사이의 콤 전극들 및 토션바는 편의상 도면에 나타내지 않았다.
라) 도 14d에 도시된 바와 같이, 식각마스크(302)에 덮히지 않은 산화막(405)의 노출부위를 건식식각한 후 식각마스크(302)를 제거한다.
마) 도 14e에 도시된 바와 같이, 제1기판(300)과 제2기판(400)을 양극접합(anodic bonding)을 이용하여 접합하고, 제2기판(400)을 소정 두께로, 예를 들어 50~100㎛ 이내로 CMP(Chemical mechanical polishing)에 의해 연마한다.
바) 도 14f에 도시된 바와 같이, 제1기판(300)의 상면(300a)에 포토레지스트를 형성한 후, 상기 포토레지스트를 패터닝하여 구면미러에 대응하는 영역(303)을 형성한다.
사) 도 14g에 도시된 바와 같이, 구면미러 형태로 패터닝된 포토레지스트를 써멀 리플로우(thermal reflow) 공정으로 구면미러 형상(303a)으로 형성한다.
아) 도 14h에 도시된 바와 같이, 제1기판(300)을 건식 식각하여 스테이지 형상의 산화막(405) 상에 구면미러(450)를 형성한다.
자) 도 14i에 도시된 바와 같이, 제2기판(400)의 배면에 제2프레임에 해당되는 포토레지스트(미도시)를 패터닝하여 형성하고, 이 포토레지스트를 마스크로 하여 하부 실리콘층을 TMAH 식각한 다음, 상기 포토레지스트를 제거한다. 이때 산화막(403)은 식각저지층으로 작용한다.
차) 도 14j에 도시된 바와 같이, 제2기판(400) 상에 구면미러450)를 덮는 포토레지스트를 도포한 후, 상기 포토레지스트를 패터닝하여 상기 구면미러(450)를덮는 보호층(451)을 형성한다.
카) 도 14k에 도시된 바와 같이, ICPRIE(Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching)법을 이용해 상기 제2기판(400)에서 상기 산화막(405)에 덮히지 않은 부분을 산화막(403)까지 에칭하여 고정 프레임, 구동 프레임, 스테이지와, 미도시된 콤전극들, 토션바를 형성한다.
타) 도 14l에 도시된 바와 같이, 구면미러 상의 보호층을 제거하고, 습식 에칭으로 산화막들(403, 405) 및 유리(300)를 제거한다.
파) 상기 과정을 거친 소자(결과물)에서 구면미러(450)의 상면에 Au 등의 반사막을 코팅하여 구면미러를 형성한다.
위에서 설명된 과정은 하나의 소자 제조에 집중되었다. 그러나, 일반적으로 하나의 웨이퍼에 대해 다수의 소자를 얻기 위한 웨이퍼 단위의 공정에 의해 상기 소자가 제조될 수 있다. 이와 같이 웨이퍼 단위로 소자가 일괄 가공되는 동안 부수적인 공정 등이 수반될 수 있고, 필연적으로 소자를 웨이퍼로 부터 분리하는 다이싱 공정이 수행되며, 다이싱 공정 등의 과정에서 상기 구동콤전극등이 손상될 우려가 있기 때문에 다이싱 공정 이전에 구동콤전극을 보호하기 위한 보호층을 상기 구동콤전극에 형성할 수 있고 다이싱이 완료된 후 개별 소자에 형성된 보호층이 최종적으로 제거된다. 이러한 부가적인 공정 들은 본원발명의 범위를 제한하지 않는다.
이하, 상기와 같은 구조의 본 발명의 광스캐너를 제작하기 위한 본 발명에 따른 제조방법의 다른 실시예를 단계별로 설명한다. 아래의 제조과정의 설명과 함께 인용되는 도면은 이해를 돕기 위해 전술한 본 발명의 광스캐너에 비해 개략적으로 도시하며, 상기 실시예에서와 동일한 부재에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
가) 도 14a에 도시된 바와 같이, 구동부들을 형성시에 식각 저지층(etch stop)으로 사용하기 위하여 산화막(oxide layer, 403)이 웨이퍼(401, 402)의 적층 중간에 형성되어 있는 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼를 기판(400)으로 사용한다. 기판(400)상에 산화막(405), 예컨대 SiO2층을 증착시킨 후, 산화막(405) 상에 구동부들 사이의 영역에 대응하는 개구영역을 가지는 식각마스크(302)를 포토 레지스트로 형성한다. 도 15a에서 302a는 고정 프레임, 302b는 구동 프레임, 302d는 스테이지의 확장영역에 대응되는 마스크이며, 이들 사이의 콤 전극들 및 토션바는 편의상 도면에 나타내지 않았다.
나) 도 15b에 도시된 바와 같이, 식각마스크(302)에 덮히지 않은 산화막(405)의 노출부위를 건식식각한 후 식각마스크(302)를 제거한다.
다) 도 15c에 도시된 바와 같이, 구면미러에 대응되는 중앙영역이 노출되도록 기판(400)을 덮는 실리콘 질화막(406)을 형성한 후 실리콘 질화막(406) 중 제거될 영역을 제외한 영역의 상부에 마스크를 형성한 후 상기 질화막을 식각하고 이어서 마스크를 제거한다.
라) 도 15d에 도시된 바와 같이, 기판(400)의 상면에 포토레지스트를 형성한 후, 패터닝하여 구면미러에 대응하는 영역에 패터닝된 포토레지스트(407)를 형성한다.
마) 도 15e에 도시된 바와 같이, 구면미러 형태로 패터닝된 포토레지스트를써멀 리플로우(thermal reflow) 공정으로 구면미러 형상(407a)을 형성한다.
바) 도 15f에 도시된 바와 같이, 질화막(406)에 의해 노출된 실리콘층(401)을 건식식각하여 구면미러(450)를 형성한다.
사) 도 15g에 도시된 바와 같이, 기판(400)의 배면에 고정 프레임에 해당되는 영역에 포토레지스트를 패터닝하여 형성하고, 이 포토레지스트(미도시)를 마스크로 하여 실리콘(402)을 TMAH 식각한다. 이때 SiO2 층(403)은 식각저지층으로 작용한다. 그리고, 패터닝된 포토레지스트를 제거한다.
아) 도 15h에 도시된 바와 같이, 기판(400) 상에 구면미러(450)를 덮는 포토레지스트를 도포한 후, 패터닝하여 상기 구면미러(450)를 덮는 보호층(451)을 형성한다.
자) 도 15i에 도시된 바와 같이, 기판(400) 상의 실리콘 질화막(406)을 제거한다.
차) 도 15j에 도시된 바와 같이, ICPRIE(Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching)법을 이용해 상기 기판(400)에서 상기 마스크(409)에 덮히지 않은 부분을 산화막(403)까지 에칭하여 제1프레임, 제2프레임, 스테이지와, 미도시된 구동 콤 전극(33), 이동콤 전극, 프레임, 토션바를 형성한다.
가) 도 15k에 도시된 바와 같이, 구면미러(450) 상의 보호층(451)을 제거하고, 습식 에칭으로 SiO2층(403, 405)을 제거한다.
타) 상기 과정을 거친 소자(결과물)에서 구면미러(450)의 상면에 Au 등의 반사막을 코팅하여 구면미러(450)를 완성한다.
상기와 같은 구면미러의 형성방법을 이용한 광스캐너의 제조방법은 하나의 SOI 웨이퍼만을 사용하므로 제조공정이 단순화되는 효과가 있다.
위에서 설명된 과정은 하나의 소자 제조에 집중되었다. 그러나, 일반적으로 하나의 웨이퍼에 대해 다수의 소자를 얻기 위한 웨이퍼 단위의 공정에 의해 상기 소자가 제조될 수 있다. 이와 같이 웨이퍼 단위로 소자가 일괄 가공되는 동안 부수적인 공정 등이 수반될 수 있고, 필연적으로 소자를 웨이퍼로 부터 분리하는 다이싱 공정이 수행되며, 다이싱 공정 등의 과정에서 상기 구동콤전극등이 손상될 우려가 있기 때문에 다이싱 공정 이전에 구동콤전극을 보호하기 위한 보호층을 상기 구동콤전극에 형성할 수 있고 다이싱이 완료된 후 개별 소자에 형성된 보호층이 최종적으로 제거된다. 이러한 부가적인 공정 들은 본원발명의 범위를 제한하지 않는다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 광스캐너는 스테이지 상에 배치되는 구면미러를 수평이동함으로써 구면미러에 입사되는 레이저 빔을 30~40도 의 광각으로 주사하므로 레이저 빔의 주사장치, 예컨대 레이저 영상장치에 유용하게 이용된다. 또한, 토션바를 S형으로 형성함으로써 보다 복원력을 크게 할 수 있으며, H형 스테이지의 채용으로 스테이지의 불필요한 부분을 줄여서 하중을 줄이고, 긴 변에 콤전극을 형성함으로써 정전기력을 높일 수 있으므로 구동속도를 향상시킬 수 있다.

Claims (21)

  1. 외형을 형성하는 4각 테두리형의 프레임;
    상기 프레임 내에서 제1 방향의 중심축을 중심으로 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 직선운동하는 것으로서 상기 중심축 방향에 위치하는 중앙영역과, 상기 중앙영역에서 상기 중심축이 통과하는 중앙영역의 양변으로부터 상기 중심축에 나란한 방향으로 연장되는 4개의 확장영역을 가지는 H형 스테이지;
    상기 중앙영역의 상부에 배치되어서 그 표면에 입사되는 레이저 빔을 상기 제2 방향으로 주사하는 실린더형 미러;
    상기 중심축 상에 존재하며 상기 프레임 및 상기 중앙영역을 연결하여 지지하는 지지빔; 및
    상기 스테이지의 양측변과 이에 각각 대면되는 상기 프레임의 내측에 각각 형성되는 구동 콤전극 및 고정 콤 전극을 구비하는 스테이지 구동체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지빔은 S 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지빔은 상기 프레임 및 상기 스테이지와 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더형 미러는, 중심각도(θ)인 유효호의 표면을 포함하며,
    상기 스테이지의 수평이동에 의해 상기 유효호의 표면에 입사되는 광이 상기 유효호의 양단 사이에 입사시 상기 중심각도(θ)의 2배수의 각도로 상기 입사광을 주사하는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유효호는 상기 제2 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지의 상기 중앙영역 중 상기 미러가 배치되는 영역에 홈이 형성되어 있으며, 상기 미러는 상기 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  7. 제1 방향의 중심축을 중심으로 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 직선운동하는 것으로서 상기 중심축 방향에 위치하는 중앙영역과, 상기 중앙영역에서 상기 중심축이 통과하는 중앙영역의 양변으로부터 상기 중심축에 나란한 방향으로 연장되는 4개의 확장영역을 가지는 H형 스테이지;
    상기 스테이지의 직선운동을 지지하는 것으로서, 상기 스테이지의 양측으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 한 쌍의 제1 지지빔과, 상기 제1 지지빔 각각이 연결되는 상호 나란한 한 쌍의 제1 부분과 제 2 방향에 나란하게 연장되는 나란한한 쌍의 제 2 부분을 가지는 4각 테두리형 운동 프레임을 구비하는 제1 지지부;
    상기 스테이지의 양측변과 이에 각각 대면되는 상기 제2 부분의 내측에 각각 형성되는 구동 콤전극 및 고정 콤 전극을 구비하는 스테이지 구동부;
    상기 제1 지지부의 제2 부분의 각각으로부터 제2 방향으로 연장되는 한 쌍의 제2 지지빔과, 상기 제2 지지빔이 연결되는 나란한 한 쌍의 제1 부분과 상기 제2 방향에 나란하게 연장되는 나란한 한 쌍의 제2 부분을 가지는 4각 테두리형 고정 프레임을 구비하는 제2 지지부;
    상기 제1 지지부의 제2 방향 직선 운동을 발생시키도록 상기 제1 지지부에 마련되는 제2 구동 콤전극과 상기 제2 구동 콤전극에 대응하게 위치 고정된 제2 고정 콤 전극을 구비하는 제1 지지부 구동부; 및
    상기 스테이지의 상기 중앙영역의 상부에 배치되어서 그 표면에 입사되는 레이저 빔을 상기 제1 및 제2 방향으로 주사하는 구형 미러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 지지빔은 S 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 지지빔은 S 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 구형미러는, 상기 스테이지가 상기 제2 방향으로 구동됨에 따라 입사된 빔을 제2 방향으로 주사하고,
    상기 제1지지부가 상기 제1 방향으로 구동됨에 따라 입사된 빔을 제1 방향으로 주사하는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 토션바는 상기 스테이지 및 제 1 부분 운동 프레임과 일체적으로 형성되며, 상기 제 2 토션바는 상기 운동 프레임과 제 1 부분 고정 프레임과 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 구형 미러는, 중심각도(θ)인 유효호의 표면을 포함하며,
    상기 스테이지의 수평이동에 의해 상기 유효호의 표면에 입사되는 광이 상기 유효호의 양단에 입사시 상기 중심각도(θ)의 2배수의 각도로 상기 입사광을 주사하는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 스테이지의 상기 중앙영역 중 상기 미러가 배치되는 영역에 홈이 형성되어 있으며, 상기 미러는 상기 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 광스캐너.
  14. 유리 재질의 제1기판의 표면을 패터닝하여 4각 테두리형의 프레임영역 및 스테이지영역 사이를 소정 깊이로 식각하는 제1 단계;
    SOI 웨이퍼인 제2기판의 표면에서 상기 프레임영역, 상기 스테이지 영역과 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 제2 단계;
    상기 제1기판의 패터닝된 면을 상기 제2기판의 표면에 결합하는 제3 단계;
    상기 제1기판의 상면에 구면미러 형상의 포토레지스트를 형성하는 제4 단계;
    상기 제1기판의 상면을 건식식각하여 상기 스테이지 대응영역 상에 구면미러를 형성하는 제5 단계;
    상기 제2기판의 하부 실리콘층을 TMAH 식각하여 상기 사각 테두리형의 프레임의 하부를 형성하는 제6 단계;
    상기 제2기판 상에 상기 구면미러를 덮는 보호층을 형성하는 제7 단계;
    상기 제2기판의 상부 실리콘층을 제2 단계의 산화막을 마스크로 하여 건식식각하여 상기 프레임의 상부, 상기 스테이지 및 상기 구조물을 형성하는 제8 단계;
    상기 보호층, 상기 제2기판의 중간 산화막 및 상기 제2기판 상의 산화물을 제거하는 제9 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 제2기판 상에 산화막을 형성하는 단계; 및
    상기 산화막을 패터닝하여 상기 프레임 영역, 상기 스테이지 영역 및 상기 프레임 및 상기 스테이지 영역 사이의 구조물 영역에 상기 산화막을 형성하는 패터닝 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제4 단계는,
    상기 제1기판 상면에 포토레지스트를 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트를 상기 스테이지 영역에 대응되는 영역으로 패터닝하는 단계; 및
    써멀 리플로우 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트를 구면미러 형상으로 형성하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 제5 단계는,
    상기 구면미러 형상의 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 제1기판 상면을 건식식각하여 상기 스테이지 영역의 산화막 상에 구면미러를 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  18. SOI 웨이퍼 기판의 표면에 4각 테두리형의 프레임영역, 구면미러의 외곽 스테이지 영역, 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 제1 단계;
    상기 구면미러영역이 노출되게 상기 기판 상에 실리콘 질화막을 형성하는 제2 단계;
    상기 기판 상에서 상기 구면미러영역에 구면미러 형상의 포토레지스트를 형성하는 제3 단계;
    상기 기판의 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 스테이지 대응영역 상에 구면미러를 형성하는 제4 단계;
    상기 기판의 하부 실리콘층을 TMAH 식각하여 상기 사각 테두리형의 프레임의 하부를 형성하는 제5 단계;
    상기 기판 상에 상기 구면미러를 덮는 보호층을 형성하는 제6 단계;
    상기 기판 상의 상기 실리콘 질화막을 제거하는 제7 단계;
    상기 기판의 제1 단계의 산화막을 마스크로 하여 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 프레임의 상부, 상기 스테이지 및 상기 구조물을 형성하는 제8 단계;
    상기 보호층, 상기 제2기판의 중간 산화막 및 상기 기판 상의 산화물을 제거하는 제9 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 기판 상에 산화막을 형성하는 단계; 및
    상기 산화막을 패터닝하여 상기 프레임 영역, 상기 구면미러의 외곽 스테이지 영역, 상기 프레임영역 및 상기 스테이지영역 사이의 구조물에 해당되는 영역에 산화막을 형성하는 패터닝 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 기판 상면에 포토레지스트를 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트를 상기 스테이지 영역에 대응되는 영역으로 패터닝하는 단계; 및
    써멀 리플로우 공정으로 상기 패터닝된 포토레지스트를 구면미러 형상으로 형성하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제4 단계는,
    상기 구면미러 형상의 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 기판의 상부 실리콘층을 건식식각하여 상기 스테이지 영역에 구면미러를 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트를 제거하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광스캐너의 제조방법.
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