1286611 九、發明說明： L發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明通常有關一種具有一能夠旋轉移位之振盪部分 5 的微型振盪元件，特別地，本發明有關，例如，一種微鏡 元件、一種加速感測器、一種角速度感測器、及一振動元 件。 I：先前技術3 相關技藝說明 10 近年來，具有一由微型加工技術所形成之微型結構的 元件已被用於在不同的技術領域的實際使用。例如，在光 學通信技術領域中，具有一光反射功能的微小的微鏡元件 正獲得注意。 在光學通信中，光學信號係利用光纖作為一媒體來傳 15 輸，並且一光學切換裝置典型地被用來將該光學信號的傳 輸路徑從一個光纖切換至另一光纖。爲達成適合的光學通 信，該光學切換裝置所要求的特性包含在切換操作期間的 一大電容、高速、及高可靠度。由於三個因素之考量，高 期望正放在一包含一種利用微型加工技術所製造的微鏡元 20 件之光學切換裝置。一微鏡元件能夠執行在該光學切換裝 置中一輸入側光學傳輸路徑與一輸出側光學傳輸路徑之間 的切換處理，不需將該光信號轉換成一電性信號、並且因 此適合獲得以上所列的該等特性。 一種微鏡元件包含一用以反射光的鏡面、並能夠改變 5 1286611 该光藉由振盪該鏡面所反射的方向。利用靜電力來傾斜該 鏡面的靜電微鏡元件被用於許多裝置。靜電微鏡元件能被 分成兩個主要類型，由所謂表面微型加工技術所製造者、 及由所謂體微型加工技術所製造者。 在表面微型加工技術中，對應每一構成區域之材料薄 膜被加工成一要求的圖案、並且此圖案被連續地層壓以形 成構成該元件的不同區域，諸如一支撐與固定部分、一振 盪部分、一鏡面及一電極部分、以及一在以後階段被除去 的犧牲層。在體微型加工技術中，一材料基板它本身被蝕 10刻以形成該固定與支撐部分、該振盪部分等等成一要求形 式，在其上該鏡面與電極係形成有薄膜。體微型加工技術 被說明於例如曰本未審查專利申請公開案第H9-146032 號、曰本未審查專利申請公開案第H1〇_19〇〇〇7號、及曰本 未審查專利申請公開案第2000-31502號。 15 一微鏡元件所需的技術項目之一是用以反射光的鏡面 具有一高平坦度。然而，隨著表面微型加工技術，最後被 形成的鏡面是薄的，並且因此容易彎曲。因此，是難以達 成在一鏡面上具有一大表面面積的高平坦度。相反地，隨 著體微型加工技術，相對厚的材料基板它本身藉由蝕刻技 20術切割成以形成一鏡支撐部，並且該鏡面係設在該鏡支撐 部。因此甚至一具有一大表面面積之鏡面的剛性能被確 保。結果，一具有充分鬲的光學平坦度的鏡面能被形成。 第32圖是一根據體微型加工技術所製造的一傳統微鏡 元件X6的部分立體圖。該微鏡元件又6包含一鏡支撐部61設 6 1286611 有一鏡面64在其上表面、一框架62(部分自該圖被省略）、一 對連接該鏡支撐埠份61與空價62的扭力棒63。梳齒電極 61a，61b係形成在該鏡支撐部61的一對端部，一對向内延 伸的梳齒電極62a，62b係對應該等梳齒電極61a，61b形成 5 在該框架62上，該對扭力棒63定義該鏡支撐部61關於該框 架62之振盪操作的一振盘軸A6。 在以此方式構成的微鏡元件X6中，一組彼此接近設置 用以產生一驅動力（靜電吸引力）的梳齒電極，例如該等梳齒 電極61a，62a，當無電壓被施加時被定位在兩排，如第33A 10圖所示。然而，當一預定電壓被施加時，該梳齒電極61a被 吸引朝向该梳凿電極62a ’如第33B圖所示，藉此該鏡支樓 部61係旋轉移開。更明確地，當該梳齒電極61a是帶正電的 且該梳齒電極62a是帶負電的時，該梳齒電極6ia被吸引向 該梳齒電極62a，並且因此隨著該等扭力棒63被扭轉，該鏡 15支撐部61係對於該振盪軸A6旋轉移開。藉由驅動該鏡支撐 部61以便在此方式下傾斜，被設在該鏡支撐部61之鏡面64 所反射的光之反射方向被切換。 爲了將該微鏡元件X6沿著該振盪軸A6微型化，佔據了 該元件大部分的鏡支撐部61的長度L61需要被縮短。然而， 20縮短該長度L61不能容易地與維持該驅動力足以振盪該鏡 支撐部61相容。 在該微鏡元件X6中，該等各自梳齒電極61a，61b的多 數個電極齒在該振盪軸A6方向間隔地被支撐在該鏡支撐部 61，並因此該等梳齒電極61a，61b的電極齒數量被該鏡支 7 1286611 撐部61的長度L61所限制。結果，構成該組梳齒電極， 62a的電極齒數量與構成該組梳齒電極61b，62b的電極齒數 量被該鏡支撐部61的長度L61所限制。此外，為了確保足夠 的驅動力來驅動該鏡支撐部61的振盪操作，或換言之為了 5確保能在該等梳齒電極61a，62a與該等梳齒電極gib，62b 之間所產生的靜電吸引力，一允許該組梳齒電極61&，62a 之該等電極齒彼此面對的充分表面面積與一允許該組梳齒 電極61b，62b隻該等電極齒彼此面對的充分表面面積必須 被4保。當該鏡支撐部61的長度L61以被減少時爲了確保此 10 一能使該等電極齒彼此面對的表面面積，一種減少每一電 極齒之寬度dl且將該等電極齒之間的間隙d2變窄以致該等 梳齒電極61a，61b，62a，62b的電極齒數量被設定在不少 於一固定數量的方法、或一種增加該鏡支撐部61與該框架 62之間的距離且增加每一電極齒的程度们之方法可被考 15慮。 φ 可疋，減少該寬度dl與增加該等電極齒的長度d3導致 在該等電極齒隻寬度方向的機械強度的降低。結果，當一 1 電壓如上述被施加時，參考第別圖，該等電極齒在其的寬 -纟方向㈣’導致—缺陷藉此該等電極齒黏至鄰近的齒。 2〇另外，減少該等電極齒之間的間隙d2導致在該微鏡元件X6 的製造程序的難度、減少良率等等。 因此有在經由該振盪軸A6方向之縮短微型化該微鏡元 件X6同蛉維持足夠驅動力來驅動該鏡支撐部&的振盪操作 所包3的困難。在微型振盪元件諸如微鏡元件又6中，一特 8 1286611 性，藉此大的旋轉移位與一高速振盪操作能被實現在一低 驅動電壓，是振盪操作發生之區域中典型上所要求的，但 為了獲得此一特性，用以驅動該振盪部分的振盪操作的驅 動力必須被保持在不低於一固定標準。 5 【發明内容】 發明概要 本發明已在考量上述環境下被提出，並且其目標是提 供一種微型振盪元件，其能被微型化同時維持充分的驅動 力用以驅動一振盪部分的振盪操作。 10 一種根據本發明所提供之微型振盪元件包含有：一振 盪部分支撐框架；及一包含一可移動功能部、一臂部及一 第一梳齒電極的振盪部分。該臂部延伸自該可移動功能 部，該第一梳齒電極包含多數個第一電極齒每一個自該臂 部延伸在一交叉該臂部之方向。另外，該微型振盪元件包 15 含有：一扭力接合部分其將該框架與該振盪部分彼此連 接、並亦定義該振盪部分之振盪操作的一振盪軸；及一第 二梳齒電極與該第一梳齒電極合作用以使該振盪部分振 盪。該第二梳齒電極包含多數個第二電極齒每一個自該框 架延伸在一交叉該臂部的方向。 20 在以上配置中，該第一與第二梳齒電極構成一所謂的 梳齒電極型致動器當作驅動機構用以驅動該振盪部分的振 盪操作。本發明之元件可被應用至例如一微鏡元件。 根據本發明，該第一梳齒電極的該等第一電極齒被支 撐在延伸自該可移動功能部的臂部上。該等第一電極齒係 9 1286611 10 15 20 可以預m隔配置（即’彼此被隔開)在該臂部的縱向，而該 等第二電極齒可被支撑在該框架上且以預定間隔配置在該 臂部的縱向。應被察知的是該等第—電極齒（與該等第二電 極齒）未被直接讀在該可錢魏部。縣，構成該組梳 ω電極之電極㈤的數^(第―電極齒、第三電極齒）不被該可 移動功能部在該振盈軸縱向，例如其交叉在一右角的延長 f Ρ的長度所限制。因此在本發明的元件巾，—能使該 f —、第一木ILlsl电極之該等電極齒彼此面對的表面區域係 藉由提供肖疋數置的該等第一與第二電極齒而獲得， I管該可移動功能部在該«軸方向的設計尺寸。因為-月匕使5亥第-與第二梳齒電極之該等電極齒彼此面對的表面 區域被保證，所以不需減少寬度或將該等第-與第二電極 2延伸長度增加到不利影響料第―與第二梳齒電極之 、長度之長度、並且亦無須將電極齒之間的間隙降低到 在該元件之製造程序上產生_的寬度。於是，本發明支 言==適合料成微型化，藉由降低該可移動功能部的設 卜亚且因此該整個元件藉由提供-預定數量的該等 力以|U極齒在該振絲方向同時維持足夠的驅動 該#二動_盛部分的振盪操作，不管該可移動功能部在 X振量轴方向的設計尺寸。 且今第—電極齒可平行延伸至該振蘯軸、並 2專弟二電極齒最好平行延伸至該等第—電極齒。夢由 =第-與第二電極齒之延伸方向平行該㈣ 振盈部分依著該《轴振里之力能被有效地產生。 10 1286611 在本發明的另一較佳觀點中，該等多數個第一電極齒 之延伸方向可交叉該振盪軸之延伸方向。既然這樣，該等 第二電極齒的延伸方向最好是可平行該等第一電極齒之延 伸方向。甚至當該等第一與第二電極齒之延伸方向是非平 5 行該振盪軸時，驅動依著該振盪軸之振盪操作的驅動力係 能藉由該第一與第二梳齒電極來產生。 該第一梳齒電極最好可包含至少三個電極齒、並且當 該等齒係距該振盪轴更遠時，兩個相鄰的第一電極齒之間 的距離最好可穩定地增加。另外，該第二梳齒電極最好可 10 包含至少三個電極齒、並且當該等齒係遠離該振盪軸時， 兩個相鄰第二電極齒之間的距離最好可穩定地增加。當該 等第一電極齒係更遠離該振盪軸時，該等電極齒之間的移 位(如在該臂部的延伸方向所觀看的）在該振盪部分的振盪 操作期間增加，並且因此這些組成係有利於在該振盪部分 15 盪軸的振盪操作期間避免在該等第一電極齒與該等第二 電極齒之間的接觸。 較佳地，該等第一電極齒中的一有關者被定位在兩個 相鄰的第二電極齒（依照在該臂部的延伸方向所觀看的相 鄰）之間，並且該有關齒係可從在該兩個第二電極齒之間 20 的一中間位置朝向該振盪軸來補償。或者是，該同樣的第 一電極齒係可從在該兩個第二電極齒之間的中間位置遠 離該振盪軸來補償。這些組成係有利於抑制所謂的拉進現 象。 在一較佳觀點中，本發明之微型振盪元件可進一步包 11 1286611 含-第三梳齒電極以及4四抜齒電極與該第 極合作用以使該振盈部分振盪。該第三梳歯電極可 數個第三電極齒其自該f部延伸在-交又該臂^3多 向、且其在該臂部的一縱命上彼此隔開。該第四^方 可包含多數個第四電極齒其自該框架延伸在:極 部之方向。既然這樣，該第四梳齒電極係可與該亥臂 =極電性分開。既然這樣’該第—與第三梳齒電極=齒 彼此電性連接。根據此構造，藉由使得施加 可 10 電極之電位與施加域第錢齒電極 ^梳齒 :=該第-與第二梳齒電極之間的靜電== -…、第四梳齒電極之間的靜電力的不同。由 造’該可移動功能部依著一交又 的:構 移位可被控制。換士 m ㈣以轴的旋轉 能被調整。、° "可移動功能部依著此軸的姿態 15 20 在另-較軸，點t，域型顧树 延伸自該可移動功能部的額外臂部、 二包卜 第四梳齒電極。該第三梳齒 極及- 其自該額外臂部延伸在 ：:夕數個第三電極齒 該額外臂㈣-㈣上部之料、立其在 多數個第四電極去闲以士 "第四梳齒電極可包含 «邱八⑯輿該第三梳齒電極合作來使咳 振盪部分Μ，料使”亥 在一交又該額外臂部之方tr己置以自該框架延伸 上彼此關。㈣纽在轉騎料一縱向 極係可彼此電性分開梳=極與該第三梳齒電 方面，该弟二與該第四梳齒電 12 1286611 極最好係可彼此電性連接。根據此構造，藉由使得施加至 該第-梳齒電極之電位與施加至該第三梳齒電極之電位 不同而能導致產生在該第—與第三梳齒電極之間的靜電 力與產生在該第三與第四梳齒電極之間的靜電力的不 5同。由於此構造，該可移動功能部依著一交又該振盈轴之 預定軸的旋轉移位可被控制。換言之，該可移動功能部依 著此軸的姿態能被調整。 該微型振盈元件可進一步包含一額外框架、一額外扭 力接合部分及一驅動機構。該額外扭力接合部分可將該振 10盪部分支撐框架與該額外框架彼此連接並亦定義該額外X 框架的-振盡操作的-額外振盪轴，該額外振逢轴可延伸 在一交又該振盪部分支撐框架之振盪軸的方向，該驅動機 構可使該額外框架依著該額外振盪軸來振盪。既然這樣， 該振盪軸的延伸方向最好是可正交於該額外振盪軸的延 15伸方向。此範例的元件使一雙軸振蘯元件。 圖式簡單說明 第1圖是一根據本發明一第一實施例之—微鏡元件之 平面圖； 第2圖是第1圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 20 第3圖是一沿著第1圖中的線III-III之截面圖； 第4圖是一沿著第1圖中的線IV4V之截面圖； 第5A-第5D圖顯示第1圖之微鏡元件的_製造方法的 一些步驟； / 第6A-第6D圖顯示跟隨在第5圖的隨後程序； 13 1286611 第7圖是一在驅動期間沿著第1圖中的線ΙΙΙ-ΙΙΙ之截面 圖， 第8圖是第1圖之微鏡元件的一第一修改範例之一平面 圖； 5 第9圖是第1圖之微鏡元件的一第二修改範例之一平面 圖， 第10圖是第1圖之微鏡元件的一第三修改範例之一平 面圖； 第11圖是第1圖之微鏡元件的一第四修改範例之一平 10 面圖； 第12圖是第1圖之微鏡元件的一第五修改範例之一平 面圖； 第13圖是第1圖之微鏡元件的一第六修改範例之一平 面圖； 15 第14圖是第1圖之微鏡元件的一第七修改範例之一平 面圖； 第15圖是一根據本發明一第二實施例之一微鏡元件之 平面圖， 第16圖是第15圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 20 第17圖是一沿著第15圖中的線XVII-XVII之截面圖； 第18圖是一沿著第15圖中的線XVIII-XVIII之截面圖； 第19圖是一根據本發明一第三實施例之一微鏡元件之 平面圖； 第20圖是第19圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 14 1286611 第21圖是一沿著第19圖中的線XXI-XXI之截面圖； 第22圖是一沿著第19圖中的線ΧΧΙΙ-ΧΧΙΙ之截面圖； 第23圖是一沿著第19圖中的線ΧΧΙΙΙ-ΧΧΙΙΙ之截面圖； 第24圖是一根據本發明一第四實施例之一微鏡元件之 5 平面圖； 第25圖是一沿著第24圖中的線XXV-XXV之截面圖； 第26圖是一根據本發明一第五實施例之一微鏡元件之 平面圖； 第27圖是第26圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 10 第28圖是一沿著第26圖中的線XXVIII-XXVIII之截面 圖； 第29圖是一沿著第26圖中的線ΧΧΙΧ-ΧΧΙΧ之截面圖； 第30圖是一沿著第26圖中的線ΧΧΧ-ΧΧΧ之截面圖； 第31圖顯示一包含多數個第26圖所示之微鏡元件的微 15 鏡陣列； 第32圖是一傳統微鏡元件的一部分立體圖；及 第33Α-第33Β圖顯示第32圖所示的微鏡元件中的一組 梳齒電極之定向。 【方包 20 較佳實施例之詳細說明 第1-第4圖顯示一根據本發明的一第一實施例之微鏡 元件XI，第1圖是該微鏡元件XI的一平面圖，第2圖是該微 鏡元件XI的一部分平面圖，第3與第4圖是分別沿著線III-III 與IV-IV之橫截面圖。 15 1286611 該微鏡元件XI包含一振盪部分10、一框架21、一扭力 接合部分22、及梳齒電極23A，23B、並係藉由以一體微型 加工技術，諸如MEMS技術，加工一材料基板，其是一所 謂SOI(絕緣層上覆石夕)基板，來製造。該材料基板具有一由 5 一弟一與第二石夕層以及一設在該等石夕層之間的絕緣層構成 的層壓結構，每一石夕層係利用雜質摻雜而提供有一預定導 電性。該上述微鏡元件XI的不同部位係主要形成自該第一 矽層及/或第二矽層，並且爲了有利於該圖的了解，來自該 第一矽層其自該絕緣層突向紙面的該等部位係描述有斜影 10 線於第1圖。第2圖顯示該微鏡元件XI中來自該第二石夕層的 構造。 該振盪部分10包含一鏡支撐部11、一臂部12、及梳齒 電極 13A，13B。 該鏡支撑部11來自該第一石夕層、並且一具有一光反射 15 功能之鏡面11a係設在該鏡支撐部11的表面。例如，該鏡面 11 a具有一由一沉積在該第一石夕層上的Cr層與一沉積在該 Cr層上的Au層構成的層壓結構。第1圖所示有關該鏡支標部 11，且相應第該可移動功能部分，之長度L1例如為20與3〇〇 // m之間。 20 該臂部12是一主要來自該第一石夕層的構件、並延伸自 該鏡支撐部11，第1圖所示該臂部12之長度L2例如為1〇與 100// m之間。 該梳齒電極13A係由多數個電極齒13a構成，該等多數 個電極齒13a分別自該臂部12在該臂部12的延伸方向彼此 16 1286611 間隔地延伸。該梳齒電極13B係由多數個電極齒l3b構成， 該等多數個電極齒13b分別自該臂部12在該臂部12的延伸 方向彼此間隔地延伸在該等電極齒13a的相反側。該等電極 回13a ’ 13b疋主要來自該第一石夕層。在本實施例中，如第丄 5圖所示，該等電極齒Ua，13b的延伸方向是正交於該臂部 12的延伸方向。如第3圖所示，該等電極齒垂直站立在 泫凡件厚度方向H、且該等電極齒13b同樣地垂直站立在該 兀件厚度方向Η。另外，在此實施例中，該等電極齒以， 既之寬度是-致的，如第！圖所示。該梳#電極i3A與其電 極齒13a係經由該臂部12電性連接至該梳齒電極i3B與其電 極齒13b。 該框架主要來自該第一與第二石夕層、並採取一圍繞該 振盡部分1〇之形式。該框架21來自該第二石夕層的部位係顯 不於第2圖。另外，該框架21具有一預定機械強度用以支樓 15在雜架21當中的結構。第！圖所示該框架21之寬度L3例如 為5至50// m之間。 雜力接合部分22係由一對扭力棒瓜構成，該等扭力 棒瓜主要來自該第-㈣、並且係連接至該财部分_ 臂部12與該框架21來自該第-石夕層之部位，因此連接這些 2〇兀件β亥框木21來自s亥第—石夕層之部位與該臂部⑽藉由 該等扭力棒22a電性連接。另外，如第3圖所示，該等扭力 棒22a在該元件厚度方向H上係薄於於該臂部12、並且亦薄 於該框架21來自該第一石夕層之部位。由該對扭力棒m所構 成之扭力接合部分22定義一振動由⑽於該振金部分_ 17 1286611 p的鏡支樓部11的的振盪操作。該振盪軸A1係正交於一由 第1圖中之前頭所示之方向D，或者換言之，該臂部12的延 伸方向。於是，上述該等自該臂部12延伸在一正交於該臂 邛12延伸方向之方向的電極齒13a，13b之延伸方向係平行 5雜盡轴A1，此一振i軸A1最好經過或接近該振盪部分1〇 的重心。 在此實施例中，平行形成在該第一矽層的一組扭力棒 可被提供來取代該等扭力棒22a。既然這樣，該組扭力棒之 間的間隙最好從該框架21朝向該臂部12穩定地增加。在該 微鏡元件XI中，該振盪軸人丨可藉由提供兩組的兩個如此平 行勺扭力棒取代邊對扭力棒來定義。此亦應用至在下要 被說明的該等微鏡元件。 从齒電極23A是-部位用以與該梳齒電極13A合作 產生砰電吸引力、並且係由多數個電極齒23a構成。該等 15多數電極齒23a分別自該框架21在該臂㈣之延伸方向彼 此間隔地延伸。另外，該梳齒電極23A主要來自該第二石夕 層’亚如第2圖所示，被固定至該框架21來自該第二石夕層之 P位在此見轭例中，如第1圖所示，該等電極齒23a之延 伸方向係正交於該臂部12的延伸方向並且平行於該振蘯軸 A卜㈣地在此實施例中，如第i圖所示，該等電極齒^ 的杧度疋致的、並如第3圖所示，該等電極齒23a垂直站 立在該元件厚度方向Η。 該梳齒電極23Α連同該梳齒電極13Α構成一驅動機 構如第3圖與第4圖所示，例如，當該振盈部分1〇是非操 18 1286611 作狀態時，該等梳齒電極13A，23A被定位在不同高度。另 外，該等梳齒電極13A，23A之電極齒13a，23a係彼此偏移 以至於該等梳齒電極13A，23A於該振盪部分10的振盪操作 期間彼此不接觸。在此實施例中，兩個相鄰的電極齒13a之 5 間的距離全是相同的，另外，定位在該臂部12延伸方向的 兩個電極齒23a之間的電極齒13a係定位於該等兩個地電極 齒23a之間的中心。 該梳齒電極23B是一部位用以與該梳齒電極13B合作 產生一靜電吸引力、並係由多數個電極齒23b構成。該等多 10 數電極齒23b分別自該框架21在該臂部12的延伸方向彼此 間隔地延伸。另外，該梳齒電極23B主要來自該第二矽層、 並如第2圖所示，被固定至該框架21來自該第二石夕層的部 位。該梳齒電極23B與它的電極齒23b係經由該框架21來自 該第二矽層的部位電性連接至該梳齒電極23A與它的電極 15齒23a。在此實施例中，如第1圖所示，該等電極齒23b的延 伸方向係正交於該臂部12的延伸方向並平行於該振盈軸 A1。同樣地在此實施例中，如第1圖所示，該等電極齒 的寬度是一致的、並且該等電極齒23b垂直站立在該元件厚 度方向Η，相似於該等電極齒23a。 20 該梳齒電極23B與該梳齒電極13B構成一驅動機構。如 第4圖所示，例如當該振盪部分1〇是非操作狀態時，該等梳 齒電極13B，23B被定位在不同高度。另外，該等梳齒電極 13B ’ 23B的該等電極齒13b，23b係彼此偏移以至於該等梳 齒電極13B，23B於該振盪部分1〇的振盪操作期間彼此不接 19 1286611 觸彼此。在此實施例中，兩* 甲兩個相鄰電極 是相同的、並且兩個相鄰 3b之間的距離玉 wdb之間的籬令|相同 的。另外，定位在該臂部12延 ^ , 同的兩個電極齒23b之間 的电極齒別係疋位於該^ __ 第5圖與第6圖顯示該微鏡元 之門的甲 ^ 兄兀件之製造方法的一範 例。此方法疋-種利用體微型加工技術來製造該微鏡元件 ⑽方法。在第5圖與第6圖之第6D圖中，—鏡支樓部M、 臂部AR、框架F1’F2、扭力棒Τ1，τ 及一組梳齒電極El， E2的形成程序躺示如-單_橫截叫修改，這單一橫截 10 15 20 面被描述為一藉由模仿包含在該要拙^ 社4要破加工之材料基板（一 具有4）上_單—微鏡Μ形成部分中所 包含的多數個預定位置之橫截面而產生的連續橫截面。該 鏡支樓部Μ對應該鏡支撐部”的―部分，該臂部ar對應該 臂部12、並顯示該臂部12的一橫斷面，該等框架打，打分 別對應該框架21、並顯示該框架21的一橫斷面，該扭力棒 T1對應該扭力棒22a並顯示在該等扭力棒22a之延伸方向的 橫截面。該扭力棒T2對應該等扭力棒22a、並顯示該等扭力
棒22a的橫截面，該梳齒電極E1對應該等梳齒電極13A，i3B 的一部分、並顯示該等梳齒電極13a，13b的一橫斷面，今 梳齒電極E2對應該等梳齒電極23A，23B的一部分、" 顯 >丨； 該等梳齒電極23a，23b的一橫斷面。 為了製造該微鏡元件XI，首先，一材料基板100諸如第 5 A圖所示者被準備。該材料基板100是一具有一由石夕声 101，102與一位在該等矽層1〇1，102之間的絕緣層組成的 20 I2866li 層壓結構之SOI基板，該等矽層101，102係由一利用雜質換 雜給予導電性之矽材料構成。依照該等雜質，p型雜質諸如 5或11型雜質諸如p與讥可被利用。該絕緣層103係由例如氧 化石夕構成。該矽層101的厚度例如為10與100//m之間、該石夕 5 層102的厚度例如為50與500//m之間、且該絕緣層103的厚 度例如為〇·3與3//m之間。 接著，如第5B圖所示，一鏡面11a被形成在該矽層1〇1 上。為了形成該鏡面11a，首先Cr(50nm)、並且然後如^⑻ nm)係利用一濺鍍方法沉積在該矽層1〇1上。然後蝕刻處理 1〇經由一預定罩子係連續第實施在這些金屬薄膜以便形成該 鏡面11a的一圖案。例如，蛾化鉀與鐵的一水溶液可被用來 作為Au的蝕刻液體、並且例如，硝酸銨鈽的一水溶液可被 用來作為Cr的一蝕刻液體。 接著，如第5C圖所示，一氧化物薄膜圖案110與一抗蝕 15劑圖案111被形成在該矽層101上、並且一氧化物薄膜圖案 1102被形成在該矽層1〇2上。該氧化物薄膜圖案11〇採用一 對應該振盈部分(鏡支樓部Μ、臂部AR、梳齒電極Ei)及該 框架21(框架FI，F2)的圖案形式，該抗蝕劑圖案m採用一 對應兩個扭力棒22a(扭力棒τΐ，T2)的圖案形式。該氧化物 20薄膜圖案112採用一對應該框架21(框架FI，F2)與該等梳齒 電極23A，23B(梳齒電極E2)的圖案形式。 接著，如第5D圖所示，利用DRIE(深反應離子蝕刻）使 用該氧化物薄膜圖案11〇與抗蝕劑圖案ln作為罩子，至一 預定深度的钱刻處理被執行在該矽層1〇1。該預定深度對應 21 1286611 5亥荨扭力棒ΤΙ，T2的厚度、並且例如為5“m。隨著DRIE， 良好蝕刻處理係能使用一伯士(B〇sch)處理來執行其中蝕刻 與側壁保護係交替地執行。該伯士處理亦可用於隨後的 DRIE處理。 5 接著，如第6A圖所示，該抗蝕劑圖案111係藉由一清除 劑的作用剝去，例如，Az去除劑（由Clariant JapanK· κ所 製造)可被用來作為該清除劑。 接著，如第6Β圖所示，利用該氧化物薄膜圖案11〇作為 一罩子，經由DRIE的钱刻處理被執行在該矽層1〇1上至該 1〇絕緣層103,同時保留該等扭力棒Τ1,Τ2。由於此餘刻處理， 該振盪部分10(鏡支撐部訄、臂部AR、梳齒電極扪）、兩個 扭力棒22a(扭力棒们，T2)、及一部分的框架以(框架n， F2)被塑造。 接著，如第6C圖所示，利用該氧化物薄膜圖案112作為 15 一罩子，經由DRIE的餘刻處理被執行在該矽層102上至該 絕緣層103。由於此蝕刻處理，一部分的框架21(框架打， F2)與該等梳齒電極μα，23B(梳齒電極E2)被塑造。 接著，如第6D圖所示，暴露於該絕緣層1〇3及該等氧化 物薄膜圖案110，112的位置係藉由蝕刻除去。乾蝕刻或濕 20蝕刻可被用來作為該蝕刻方法。當乾蝕刻被利用時，例如， CF4或CHF3能被用來作為一蝕刻氣體。當濕蝕刻被利用 日寸，例如，一由氫氟酸與氟化銨組成的緩衝氫氟酸(BHf) 可被用來作為一 I虫刻液體。 經由此連續的程序，該鏡支撐部M、臂部AR、框架打， 22 1286611 F2、扭力棒ΤΙ ’ Τ2、及該組梳齒電極El，E2被塑造，並且 因此該微鏡元件XI能被製造。 在該微鏡元件XI中，該振盪部分10與鏡支撐部11，藉 由將一依照所需之預定電位施加至該等梳齒電極13A， 5 13B ’ 23A ’ 23B ’係能說轉地移位在該振藍轴A1上。至該 等梳齒電極13A ’ 13B的電位施加係能經由該框架21來自該 第一矽層的部位、該兩個扭力棒22a、及臂部12來實現。例 如，該等梳齒電極13A，13B被接地。同時，至該等梳齒電 極23A，23B的電位施加係能經由該框架21來自該第二石夕層 10之部位來實現。該框架21來自該第二矽層之部位與該框架 來自該第一矽層之部位係藉由一絕緣層（例如，該上述的絕 緣層103)電性分開。 藉由將一預定電位施加至該等梳齒電極13A，13B， 23A，23B中每一個以致一要求的靜電吸引力係產生在該等 15梳齒電極13A，23A之間並在該等梳齒電極up，23B之間， 該梳齒電極13A被吸引向該梳齒電極23A、且該梳齒電極 13B被吸引向該梳齒電極23B。結果，該振盪部分1〇與鏡支 撐部11執行對於該振盪軸A1振盪操作以便旋轉移位至一角 度其中該靜電吸引力與該兩個扭力棒22a的扭力反抗力總 2〇和彼此平衡。在此平衡狀態中，例如該等梳齒電極13A，23A 被定向如第7圖所示。該等梳齒電極⑽，23β被同樣地定 向。發生於此振盪操作期間的旋轉移位量係能藉由調整施 加至該等梳齒電極13A，13B，23A，23B的電位來調整。此 外，當該等梳齒電極13A，23A之間的靜電吸引力與該等梳 23 1286611 齒電極13B，23B之間的靜電吸引力被除去時，該等扭力棒 22a返回到它們的自然狀態以致該振盪部分1〇與鏡支撐部 11返回至第3圖所示的定向。藉由驅動該振盡部分1〇與鏡支 撐部11以便在此方式下傾斜，在設在該鏡支撐部U之鏡面 5 11a所上被反射之光之的反射方向係能任意地切換。 在該微鏡元件XI中，該梳齒電極13A的該等多數電極 齒13a在該臂部12的延伸方向彼此間隔地被支撐在延伸自 5亥鏡支撑部11的臂部12、並且該梳齒電極23 A的該等多數電 極齒23a在該臂部12的延伸方向彼此間隔地被支樓在該框 1〇架21。同時，該梳齒電極13B的該等多數電極齒i3b在該臂 部12的延伸方向彼此間隔地被支撐在延伸自該鏡支撲部^ 的臂部12、並且該梳齒電極23B的該等多數電極齒23b在該 臂部12的延伸方向彼此間隔地被支撐在該框架21。這些電 極齒13a ’ 13b ’ 23a，23b並未直接被該鏡支撐部丨丨所支撐。 15結果，構成該組梳齒電極13A，23A的電極齒13a，23a數量 與構成該組梳齒電極13B，23B的電極齒13b，23b數量不被 忒鏡支撐部11在該振遭軸A1之延伸方向，其是垂直於該臂 部12延伸方向，的長度所限制。 因此，在該微鏡元件XI中，不管該鏡支撐部U1在該振 2〇盪軸A1方向上的設計尺寸，而能提供一要求數量的電極齒 13a，13b，23a，23b、並且因此能確保一允許該等電極齒 13a，23a彼此面對的充分表面大小與一允許該等電極齒 13b，23b彼此面對的充分表面大小。隨著該微鏡元件χι， 例如，為了確保一允許該等電極齒13a，23a彼此面對的充 24 1286611 分表面大小’不必減少寬度或增加該組梳齒電極13A，23A 之該等電極齒13a，23a的延伸長度到不利影響該等電極齒 13a，23a之機械強度的延伸、並且不必減少該等齒間之間 隙至該元件之製造程序發生困難的延伸。 5 於是，該微鏡元件X1是適合於藉由減少該鏡支撐部11 在該振盪軸A1方向的設計尺寸、並且於是該整個元件來達 成微型化，同時藉由提供一要求數量的電極*13a，13b， 23a，23b來維持足以驅動該振盪部分之振盪操作的驅動 力，不管该鏡支撑部11在該振盈軸A1方向的設計尺寸。 10 第8圖是該微鏡元件X1的第一修改範例的一平面圖。在 此修改範例中，定位在該臂部12延伸方向的兩個相鄰電極 齒23a之間的該電齒13a係從該兩個電極齒23a之間的中心 位置偏移朝向該振盪軸A1，或者定位在該臂部12延伸方向 上的兩個相鄰電極齒13a之間的該電極齒23a係從該兩個電 15極齒13a之間的中心位置偏移開該振盪軸A1。此外，定位在 該臂部12延伸方向的兩個相鄰電極齒23b之間的該電齒 係從該兩個電極齒23b之間的中心位置偏移朝向該振盪軸 A1’或者定位在該臂部12延伸方向上的兩個相鄰電極齒 之間的該電極齒2 3 b係從該兩個電極齒丨3 b之間的中心位置 20 偏移開該振盈軸A1。 第9圖是該微鏡元件XI的第二修改範例的一平面圖。在 此修改範例中，定位在該臂部12延伸方向的兩個相鄰電極 齒23a之間的該電齒13a係從該兩個電極齒23a之間的中心 位置偏移開該振盪軸A1，或者定位在該臂部12延伸方向上 25 ^6611 齒個相⑼電極齒13a之間的該電極齒仏係從該兩個電極 M a之間的中心位置偏移 該臂㈣延伸方向_ _由此外，定位在 ⑽兩個相鄰電極齒抓之間的該電齒13b 的中心位置偏㈣該振蓋轴 '疋位在以部12延伸方向上的兩個相鄰電極齒⑽ 值的”亥電極齒现係從該兩個電極齒⑽之間的中心位置 爲移朝向該振盈軸。 • 於該凡件於該組梳齒電極H 23A、及該組梳齒電極 細之驅動期間’該第一與第二修改範例之結構係可 10有利於抑制-所謂拉進現象的發生。如在上所述，於該元 件驅動期間，-要求的靜電吸引力被產生在該等梳齒電極 13A與23A之間以及該等梳齒電極13B與23β之間。結果，該 棱回電極13A被吸引向該梳齒電極23A、並且該梳齒電極 13B被吸引向該梳齒電極23B。隨著該微鏡元件又1，其中該 15等梳齒電極13A，23A係構成如第1、第3、及第4圖所示， • 當該梳齒電極13A是在一吸引向該梳齒電極23A的狀態 4，一個電極齒13a與在該電極齒13a外側相鄰該電極齒13a 的電極齒23 a之間有關該振堡軸A1的距離可以是較短或較 長於此電極齒13a與在該電極齒13a内側另一相鄰電極齒 20 23a之間有關該振盪轴A1的距離，取決於該振盪軸A1在該 元件厚度方向Η上的位置。當較短時，在該電極齒13a與在 •外側的電極齒23a之間的靜電吸引力（第一靜電吸引力）傾向 大於在該電極齒13a與在内側的電極齒23a之間的靜電吸引 力（第二靜電吸引力）。當該第一靜電吸引力大於該第二靜電 26 1286611 吸引力有一預定程度或更多時，該電極齒13a與在外側的電 極齒23a錯誤地被吸引，並且因此該拉進現象是很可能發 生。當該第二靜電吸引力大於該第一靜電吸引力有有一預 疋程度或更多時，該電極齒13a與在外側的電極齒23a被錯 5誤地吸引，並且因此該拉進現象是很可能發生。同樣地， 隨著該微鏡元件XI其中該等梳齒電極13B，23B係構成如第 1及第4圖所示，該拉進現象可發生於該等梳齒電極13B及 23B。該拉進現象是討厭的因為它損害了該元件的振盪特 性。 10 相反地，於該第一或第二修改範例，其中被定位在該 臂部12延伸方向上相鄰兩個電極齒23a之間的電極齒13a係 在該振盪部分10係未旋轉移位時從該等兩個電極齒23&之 間的中心位置偏移向在内側或外側的電極齒23a，是有可能 實質上等效於該電極齒13 a與在外側的電極齒2 3 a之間的距 15離以及該電極齒13a與在内側的電極齒23a之間的距離，當 該振盪部分10係旋轉移位以致該梳齒電極13A被吸引向該 等梳齒電極23A，23B，藉由適當地根據對應該振盪軸八1 在該元件厚度方向Η的位置設定該梳齒電極之偏移量。既然 這樣，於該等梳齒電極13Α，23Α之拉進現象的發生能被抑 20制。同樣地，利用該第一與第二修改範例之結構，是有可 能抑制於該等梳齒電極13Β，23Β之拉進現象的發生。 第1〇圖是該微鏡元件XI的第三修改範例的一平面圖。 於此修改範例，在該臂部12延伸方向上該框架21的大小與 该臂部的大小係增加的並且兩個相鄰電極齒13a之間的 27 1286611 距離、兩個相鄰電極齒13b之間的距離、兩個相鄰電極齒^ 之間的距離、及兩個相鄰電極齒23b之間的距離隨著離 振盪軸A1穩定地被加長。 該等電極賴a，13b在該電極齒間隔方向（該臂部咖 5延伸方向）的移位量於該缝部分_縣操作期間遠離 開該振盪軸A1穩定地增加，並且於是此修改範例係適合於 當該振盪部分於該元件驅動期間係旋轉移位以致該等梳齒 電極13A，13B係分別吸引向該等梳齒電極23A與23B，該等 電極齒13a與23a之間的距離全部能夠做成幾乎相等、並且 10該等電極齒13b與23b之間的距離全部能夠做成幾乎相等。 同樣地，精由於该元件驅動期間使所有該等電極齒13b與 23b之間的距離幾乎相等，一相同的靜電吸引力於該元件驅 動期間能被產生在全體的梳齒電極13B與23B。 第11圖是該微鏡元件XI的第四修改範例的一平面圖。 15 於此修改範例，該等梳齒電極13A，13B之多數個電極齒 13a，13b的延伸方向與該等梳齒電極23A，23B之多數個電 極齒23a，23b的延伸方向係不正交於該臂部12的延伸方 向，反而，該等電極齒13a，23a的延伸方向係彼此平行、 並且該等電極齒13b，23b的延伸方向係彼此平行。例如， 20 一由該等電極齒13a，13b，23a，23b的延伸方向與該臂埠 12的延伸方向形成的銳角為45。。該微鏡元件XI係可設有 以此方式所構成的該等梳齒電極13A，13B，23A，23B。 第12圖是該微鏡元件XI的第五修改範例的一平面圖。 於此修改範例，該等電極齒13a，13b的兩側面是不垂直於 1286611 5亥臂部12的側面，並且該等電極齒13a，13b的寬度遠離開 該臂部12穩定地減少。另外，該等電極齒23a，2补的兩側 疋不垂直於該框架21的側面的、並且該等電極齒23a，23b 的寬度遠離開該框架21穩定地減少。 此結構是有利於當該振盪部分10於該元件驅動期間係 旋轉移位時以致該等梳齒電極13八，13B分別被吸引向該等 梳齒電極23A，23B時，能防止該等電極齒i3a及23a變成極 度地靠攏接近。藉由於該元件驅動期間防止該等電極齒13a 與23a變成極度地靠攏接近，於該元件驅動期間該等梳齒電 10極13A，23A中拉進現象的發生能被抑制。同樣地，藉由於 該元件驅動期間防止該等電極齒13b與231}變成極度地靠攏 接近，於該元件驅動期間該等梳齒電極13B，23B中拉進現 象的發生能被抑制。 第13圖是該微鏡元件XI的第六修改範例的一平面圖。 15於此修改範例，該等電極齒13a，13b面對該鏡支撐部丨“則 之側面是垂直於該臂部12的側面、該等電極齒13a，13b之 另一侧面係不垂直於該臂部12的側面、並且該等電極齒 13a，13b的寬度遠離開該臂部12而穩定地減少。另外，該 等電極齒23a，23b面對該鏡支撐部]^側之側面係不垂直於 20該框架21的側面、該等電極齒13a，13b之另一側面係不垂 直於該框架21的側面、並且該等電極齒23a，2313的寬度遠 離開該框架21而穩定地減少。 此結構係適合於當於該元件驅動期間該振盪部分1〇是 旋轉移位以便分別吸引該等梳齒電極13八，13B朝向該等梳 29 1286611 齒電極23A，23B，特別是該等電極齒13a與它們外面的電 極w 23a並且此防止該等電極齒與它們外面的電極齒 23b變成極度靠攏接近。 第14圖是該微鏡元件父1之一第七修改範例的一截面 5圖，對應第1圖中之線HLIII。於此修改範例，當該振盪部 刀ίο疋不操作時，該等電極齒13a的直立方向係傾斜於有關 該7L件厚度方向Η。更明確地，該等電極齒13a係此傾斜以 便當匕們接近該等電極齒23a時穩定地移動更接近該鏡支 撐部11。另外，該等電極齒23&係傾斜以便當它們接近該等 10電極齒13a時更穩定地移動遠離該鏡支撐部n。於本修改範 例，該等電極齒13b，23b係以一相似於該等電極齒13a，23a 的方式傾斜。 若該振盪部分10係不操作，該梳齒電極13a對該梳齒電 極23A的定向異於若該振盪部分1〇係旋轉移位該梳齒電極 15 13A對該梳齒電極23A的定向以致該梳齒電極13八被吸引向 該梳齒電極23A。當該梳齒電極13A與23A具有第1，第3及 第4圖所示之構造時在定向上的變化比較上是大的。相比之 下，相比下，此修改範例的該等梳齒電極13A與23A包含該 等電極齒13a，23a，當該梳齒電極13A被吸引向該梳齒電極 2〇 23 A時其係預傾斜在該方向、並且因此在該非操作與操作期 間之間的定向變化比較上是小的。同樣地，此修改範例的 該等梳齒電極13B，23B包含電極齒13b與23b，當該梳齒電 極13B被吸引向該梳齒電極23B時其係預傾斜在該方向、並 且因此在該非操作與操作期間之間的定向變化比較上是小 30 1286611 的。藉由以此方式來抑制定向變化，一穩定靜電吸引力能 被產生在該等梳齒電極13A，23A之間且在該等梳齒電極 13B與23B之間。 第15至第18圖顯示有關本發明一第二實施例的一微鏡 5元件X2。第15圖是該微鏡元件χ2之一平面圖、第16圖是該 微鏡元件X2的一部分平面圖、及第17與第18圖是分別沿著 第15圖的線χνιι-χνπ與線XVIII-XVIII之截面圖。 該微鏡元件Χ2包含一振盪部分10、一框架24、一扭力 接合部分22、及梳齒電極23Α，23Β。該微鏡元件Χ2異於該 10微鏡元件XI在於包含取代該框架21的框架24，另外，該微 鏡元件Χ2係藉由利用上述有關該微鏡元件Χ1<ΜΕΜ3技術 加工一材料基板，其是一SOI基板，而製造。該材料基板具 有一包含一第一矽層、一第二矽層、及一在該等矽層之間 的絕緣層之層壓結構，每一矽層係利用雜質摻雜而提供有 I5 一預疋導電性。爲了有利於該圖的了解，第15圖中來自從 該絕緣層突向紙面之第一矽層的該等部位係以斜影線來描 述。第16圖顯示該微鏡元件X2來自該第二矽層之該等構造。 該框架24主要來自該第一與第二矽層、並採用一圍繞 該振盪部分10的形式。如第16圖所示，該框架24來自該第 2〇 一石夕層之部位結構上被分成一第一部位24a與一第二部位 24b。在此實施例中，該第一部位24a與第二部位24b同樣地 是電性分開。 该扭力接合部分22係由形成在該第一碎層上的一對扭 力棒22a構成，該等扭力棒22a係連接至該振盪部分的臂 31 1286611 部12與框架24來自該第一矽層之該等部位，因此連接這些 成分。另外，如第17圖所示，該等扭力棒22a在該元件厚度 方向Η上係薄於該臂部12與該框架24來自該第一矽層之部 位0 該梳齒電極23Α是一部位用以與該振盪部分1〇的梳齒 電極13Α合作產生靜電吸引力、並且是由多數個分別自該框 架24間隔地延伸在該臂部12之延伸方向的電極齒23&構 成。該等電極齒23a主要來自該第二矽層、並被固定至該框 架24的第一部位24a如第16圖所示。該梳齒電極23A連同該 1〇 梳齒電極13A構成一驅動機構。 該梳齒電極23B是一部位用以與該振盪部分1〇的梳齒 電極13B合作產生靜電吸引力、並且是由多數個延伸自該框 架24的電極齒23b構成。該等電極齒23b主要來自該第二矽 層、並被固定至該框架24的第二部位24b如第16圖所示。該 15框架24的第二部位24b結構上與電性上係與該第一部位24a 分開，並且因此該梳齒電極23B與它的電極齒23b係與該梳 齒電極23A及它的電極齒23a電性上分開。該梳齒電極23B 連同該梳齒電極13B構成一驅動機構。 該微鏡元件X2中該振盪部分1〇之構造、該扭力接合部 2〇分22的剩餘構造、及該等梳齒電極23A，23B的剩餘構造是 完全相同於上述有關該第一實施例之振盪部分1〇、扭力接 合部分22、及梳齒電極23A，23B者。 在該微鏡元件X2中，該振盪部分1〇與鏡支撐部η藉由 依照必要將一預定電位施加至該等梳齒電極13Α，13Β， 32 1286611 23A，23B係能對於該振盪轴A1旋轉移位。至該等梳齒電極 13A，13B的電位施加係能經由該框架24來自該第一石夕層的 部位、該兩個扭力棒22a、及該臂部12來實現。例如，該等 梳齒電極13A，13B被接地。同時，至該等梳齒電極23A， 5 23B的電位施加係能經由該框架24的第一部位24a與第二部 -位24b來實現。發生於該振盪操作期間的旋轉移位量係能藉 • 由調整被施加至該等梳齒電極13A，13B，23A，23B之電位 _ 來調整。藉由驅動該振盪部分10與鏡支撐部11以便在此方 式下傾斜，被設在該鏡支撐部11之鏡面11a上所反射之光的 10 反射方向係能任意地切換。 藉由將一預定電位施加至該等梳齒電極13A，13B， 23A，23B中每一個以致一要求的靜電吸引力係產生在該等 梳齒電極13A，23A之間並在該等梳齒電極13B，23B之間， 該梳齒電極13A被吸引向該梳齒電極23A、且該梳齒電極 15 13B被吸引向該梳齒電極23B。結果，該振盪部分1〇與鏡支 % 撐部Η執行對於該振盪軸A1振盪操作以便旋轉移位至一角
度其中該靜電吸引力與該兩個扭力棒22a的扭力反抗力總 和彼此平衡。在此平衡狀態中，例如該等梳齒電極13A，23A • 被定向如第7圖所示。該等梳齒電極13B，23B被同樣地定 20向。發生於此振盪操作期間的旋轉移位量係能藉由調整施 加至該等梳齒電極13A，13B，23A，23B的電位來調整。此 外，當該等梳齒電極13A，23A之間的靜電吸引力與該等梳 齒電極13B，23B之間的靜電吸引力被除去時，該等扭力棒 22a返回到它們的自然狀態以致該振盪部分1〇與鏡支撐部 33 1286611 11返回至第3圖所示的定向。藉由驅動該振盪部分1〇與鏡支 撐部11以便在此方式下傾斜，在設在該鏡支擇部n之鏡面 11 a上所反射之光的反射方向係能任意地切換。 在該微鏡元件X2中，產生在該等梳齒電極13A與23八 5 之間的靜電吸引力與產生在該等梳齒電極13B與23B之間 的靜電吸引力係能藉由使得被施加至該梳齒電極23A的電 位與被施加至該梳齒電極23B的電位不同而導致不同。纤 果，該振盪部分10與鏡支撐部11之旋轉移位量，除了它們 對於該振盪軸A1的旋轉量以外，能被控制。例如，該振盈 10部分10與鏡支撐部Η對於一交叉該旋轉軸A1之軸(例如，第 18圖所示的一軸ΑΓ)的旋轉移位量能被調整。因此隨著該 微鏡元件X2，該振盪部分10與鏡支樓部η的姿勢能被控制 以致該鏡面11a總是平行該旋轉軸A1。此姿勢調整機構係適 合來實現高精確度光反射功能。 15 另外，在該微鏡元件X2中，構成該組梳齒電極13A與 23A之電極齒13a與23a之數量與構成該組梳齒電極13B與 23B之電極齒13b與23b之數量不因該鏡支撐部丨丨在該振盪 軸A1的延伸方向，其是正交於該臂部12的延伸方向，而被 限制。因此隨著該微鏡元件X2, 一允許該等電極齒13a與23a 20彼此面對的充分表面面積以及一允許該等電極齒13b與23b 彼此面對的充分表面面積係能藉由提供一要求數量的電極 齒13a，13b，23a及23b而確保，不管該鏡支撐部n在該振 盪軸A1方向的設計尺寸。在此方式下，相似於上述的微鏡 元件XI，該微鏡元件X2係藉由降低該鏡支撐部丨丨在該振盪 34 1286611 轴A1方向的設計尺寸、以及因此整個元件而適合於達成微 型化’同時藉由提供一要求數量的電極齒13a，13b，2%及 23b來維持足以驅動該振盪部分1〇之振盪操作的驅動力，不 管該鏡支撐部11在該振盪軸Ai方向的設計尺寸。 5 第19至第2 3圖顯示根據本發明一第三實施例的一微鏡 元件X3。第19圖是該微鏡元件X3的一平面圖、第2〇圖是該 微鏡元件X3的一部分平面圖、及第21至第23圖分別是沿著 第 19 圖中的線χχΐ-χχι、線χχιι_χχπ、及線χχιπ_χχιπ 之截面圖。 10 該微鏡元件Χ3包含一振盪部分10’、一框架25、一扭力 接合部分22、及梳齒電極23Α，23Β。該微鏡元件Χ3異於該 微鏡元件XI在於包含取代該振盪部分1〇的振盪部分1〇,、以 及在於包含取代該框架21的框架25。另外，該微鏡元件χ3 係藉由利用上述有關該微鏡元件XI之MEMS技術加工一材 15料基板，其是— S01基板，而製造。該材料基板具有一包含 一第一矽層、一第二矽層、及一在該等矽層之間的絕緣層 之層壓結構，每一矽層係利用雜質摻雜而提供有一預定導 電性。爲了有利於該圖的了解，第19圖中來自該第一矽層 從該絕緣層突向紙面的該等部位係以斜影線來描述。第2〇 20 圖顯示該微鏡元件X3來自該第二矽層之該等構造。 該振盪部分1〇’包含一鏡支撐部11、臂部14，15、及梳 齒電極13A，13B、並因此異於該振盪部分1〇在於包含取代 該臂部12的臂部14，15。 該臂部14包令主要形成在該第一石夕層的主要部分 35 1286611 14a以及主要形成在該第二石夕層的基底部分勵、並且延 伸自該鏡支撑部11。該臂部M的主要部分⑷經由該基底部 分14b被連接至該鏡支撐部u。 4臂部15主要產生在該第—㈣上、並自該鏡支撐部 5 11延伸在相同於該臂部14的方向。另夕卜，該臂部^結構上 疋與該#邛14分開。在此實施例中，該臂部15同樣地電性 上係與該臂部14的主要部分14a分開。該臂部15與該臂部14 所分開的距離例如是在15與5〇//111之間。 該梳齒電極13A係由多數個電極齒13a構成，該等多數 10電極齒13a分別自該臂部14的主要部分14a在該臂部14的延 伸方向彼此間隔地延伸。該梳齒電極13B係由多數個電極齒 13b構成，該等多數電極齒13b分別自該臂部15的主要部分 14a在該臂部14的延伸方向彼此間隔地延伸在該等電極齒 13a的相反側。該等電極齒13a，13b主要產生在該第一矽 15層。在此實施例中，如第19圖所示，該等電極齒l3a的延伸 方向係正父於該臂部14的延伸方向、並且該等電極齒13b的 延伸方向係正交於該臂部15的延伸方向。因為該臂部14的 主要部分14a電性上係與該臂部15分開，所以該梳齒電極 13A與它的電極齒i3a，其被固定至該主要部分14a，電性上 2〇係與該梳齒電極與它的電極齒i3b，其被固定至該主要 部分15，分開。 該振盪部分10,中該鏡支撐部11的構造與該等梳齒電 極13A，13B的剩餘構造係完全相同於上述有關該第一實施 例之鏡支撐部11與梳齒電極13A，13B者。 36 1286611 該框架25主要產生在該第一與第二矽層、並採取一圍 繞該振盪部分10,的形式。如第19與第23圖所示，該框架25 來自該第一矽層的部位結構上被分開成一第一部位25a與 一第二部位25b。在此實施例中，該第一部位25a與第二部 5 位25b同樣地是電性分開。 5亥扭力接合部分22係由形成在該第一碎層的一對扭力 棒22a構成，該等扭力棒22a之一被連接至該振盪部分1〇,之 臂部14的一主要部分14a與該框架25的第一部位25a，因此 連接這些成为。利用此扭力棒22a，該第一部位25a與主要 10部分14&被電性連接。另外，如第21圖所示，該扭力棒22a 在該元件厚度方向Η上係較薄於該主要部分14a與該第一部 位25a。另一扭力棒22b被連接至該振盪部分1〇,的臂部15與 。亥框架25的第一部位25b，因此連接這些成分。利用此扭力 棒22a，該第二部位25b與該臂部15被電性連接。另外，此 15扭力棒22a在該元件厚度方向Η上係較薄於該臂部15與該第 二部位25b。 該梳齒電極23A是一部位用以與該振盪部分1〇，的梳齒 電極13A合作來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒咖 構成。該等電極齒23a分別自該框架25在該臂部14之延伸方 20向彼此間隔地延伸，該等電極齒23a主要產生在該第二矽 層、並被固定至該框架25來自該第二矽層的部位，如第2〇 圖所示。該梳齒電極23A連同該梳齒電極13A構成一驅動機 構。 該梳齒電極23B是一部位用以與該梳齒電極UB合作 37 1286611 來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒23b構成。該等電 極齒23b分別自該框架25在該臂部15之延伸方向彼此間隔 地延伸，該等電極齒23b主要產生在該第二矽層、並被固定 至該框架25來自該第二矽層的部位，如第2〇圖所示。該梳 5齒電極23B經由該框架25來自該第二矽層之部位被電性連 接至該梳齒電極23A。該梳齒電極23B連同該梳齒電極13B 構成一驅動機構。 該微鏡元件X3中該扭力接合部分22的剩餘構造與該等 梳齒電極23A，23B的剩餘構造是完全相同於上述有關該第 10 一實施例之扭力接合部分22與梳齒電極23A，23B者。 在該微鏡元件X3中，該振盪部分1〇，及鏡支撐部u，依 所需，係藉由施加一預定電位至該等梳齒電極13A，13B， 23A’23B而能對於該振盪軸八丨旋轉移位。至該梳齒電極13八 的一電位施加係能經由該框架25的第一部位25a、該等扭力 15棒22a之一、及該臂部14的主要部分14a來實現。至該梳齒 電極13B的一電位施加係能經由該框架25的第二部位、 另一扭力棒22a、及該臂部15來實現。至該等梳齒電極23a， 23B的一電位施加係能經由該框架25來自該第二矽層之部 位來貫現。例如，該等梳齒電極23A，23B被接地。該框架 2〇 25來自該第二矽層之部位與該框架來自該第一矽層之部位 G亥第一部位25a與第二部位25b)被該絕緣層電性分開。於該 振盪操作期間發生的旋轉移位量係能藉由調整被施加至該 等梳齒電極13A，13B，23A，23B之電位來調整。藉由驅動 該振盪部分10’與鏡支撐部u以便在此方式下傾斜，在設在 38 1286611 該鏡支撐部11之鏡面lla所上被反射之光之的反射方向係 能任意地切換。 在該微鏡元件X3中，產生在該等梳齒電極13A與23A 之間的靜電吸引力以及產生在該等梳齒電極13B與23B之 5 間的靜電吸引力係能藉由使施加至該梳齒電極13A之電位 與施加至該梳齒電極13B之電位不同而導致不同。結果，該 振盪部分10’與鏡支撐部11之旋轉移位量，除了它們對於該 振盪轴A1的旋轉量以外，能被控制。例如，該振盪部分1〇, 與鏡支撐部11對於一交叉該旋轉軸A1之轴(例如，第22圖所 10 示的一軸ΑΓ)的旋轉移位量能被調整。因此隨著該微鏡元 件X3，該振盈部分10’與鏡支撐部η的姿勢能被控制以致該 鏡面lla總是平行該旋轉軸A1。此姿勢調整機構係適合來實 現局精確度光反射功能。 此外，相似於上述的微鏡元件XI，該微鏡元件X3係藉 15 由降低该鏡支樓部11在该振盈轴A1方向的設計尺寸、以及 因此整個元件而適合於達成微型化，同時藉由提供一要求 數量的電極齒13a，13b，23a及23b來維持足以驅動該振盪 部分10’之振盪操作的驅動力，不管該鏡支撐部丨丨在該振盪 軸A1方向的設計尺寸。 20 苐24與第25圖顯示根據本發明一第四實施例的一微鏡 元件X4。第24圖是該微鏡元件χ4的一平面圖、及第25圖是 一沿著第24圖中的線XXV-XXV之截面圖。 該微鏡元件X4包含一振盪部分3〇、一框架41、一扭力 接合部份42、及梳齒電極43A，43B，45A，45B。另外，該 39 1286611 微鏡元件X4係藉由利用上述有關該微鏡元件X1的MEMS技 術來處理一為SOI基板之材料基板的加工而製造。該材料基 板具有一由該第一與第二矽層及一在該等矽層之間的絕緣 層組成的層壓結構。該等矽層係藉由雜質摻雜而提供有指 5 定的導電性。為了有利於該圖的了解，於第24圖，來自該 第一矽層自該絕緣層突向紙面的該等部位係描述有影線。 該振盪部分30包含一鏡支撐部31、臂部32，33、及梳 齒電極34A，34B，35A，35B。 邊鏡支撐部31主要產生在該第一石夕層、並在它的表面 10上係設有一具有一光反射功能的鏡面31a。該鏡支撐部31與 鏡面31 a構成本發明的可移動功能部分。 6玄臂部32主要產生在該第一石夕層、並延伸自該鏡支撐 部31。該臂部33主要產生在該第一矽層、並自該鏡支撐部 31延伸在該臂部32的相反側。該臂部32的延伸方向相配該 15 臂部33的延伸方向。 该梳齒電極34A係由多數個電極齒34a構成，該等多數 電極齒34a分別自該臂部32在該臂部32的延伸方向彼此間 隔地延伸。該梳齒電極34B係由多數個電極齒34b構成，該 等多數電極齒34b分別自該臂部32在該臂部32的延伸方向 20彼此間隔地延伸在該等電極#3如的相反側。該等電極齒 34a，34b主要產生在該第一矽層。在此實施例中，如第μ 圖所不，該等電極齒34a，34b的延伸方向係正交於該臂部 32的延伸方向。該梳齒電極34A與它的電極齒34a經由該臂 部32被電性連接至該梳窗電極地與它的電極齒34b。 40 1286611 該梳齒電極35A係由多數個電極齒35a構成，該等多數 電極齒34a分別自該臂部33在該臂部33的延伸方向彼此間 隔地延伸。該梳齒電極35B係由多數個電極齒35b構成，該 等多數電極齒35b分別自該臂部33在該臂部33的延伸方向 5 彼此間隔地延伸在該等電極齒35a的相反側。該等電極齒 35a，35b主要產生在該第一矽層。在此實施例中，如第24 圖所示，該等電極齒35a，35b的延伸方向係正交於該臂部 33的延伸方向。該梳齒電極35A與它的電極齒35a經由該臂 部33被電性連接至該梳齒電極35B與它的電極齒35b。該等 10 梳齒電極35A，35B經由該鏡支撐部11亦電性連接至該等柠 齒電極34A，34B。 δ亥框架41主要產生在該第一與第二碎層、並採取一圍 繞該振盪部分30之形式。另外，該框架41就醫預定機械強 度以便支撐該結構在該框架41當中。 15 該扭力接合部分42係由一對扭力棒42a構成，該等扭力 棒42a主要產生在該第一矽層、並被連接至該振盪部分3〇的 鏡支撐部31與該框架41來自該第一矽層的部位，因此連接 运些成为。该框架41來自該第一石夕層的部位與該鏡支撐部 31係藉由該等扭力棒42a電性連接。另外，如第25圖所示， 20該扭力棒22a在該元件厚度方向Η上係較薄於該鏡支撐部31 共Α框架41來自該第一石夕層的部位。由該對扭力棒42a構成 的扭力接合部分42定義一振盪轴A4用於該振盪部分30與鏡 支撐部31的振盪操作。該振盪軸A4係正交於第24圖中箭頭 所示的一方向D，或者換言之，該等臂部32,33的延伸方向。 41 1286611 於是，上述該等自該臂部32延伸在一正交於該臂部32延伸 方向之方向的電極齒34a，34b之延伸方向是平行於該振盪 轴A4、並且上述該等自該臂部33延伸在一正交於該臂部幻 延伸方向之方向的電極齒35a，35b之延伸方向是平行於該 5振盪軸A4。該振盪轴A4最好通過或接近該振盪部分3〇的重 心0 該梳齒電極43A是一部位用以與該梳齒電極34A合作 來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒43a構成。該等多 數電極齒43a分別自該框架41在該臂部32之延伸方向間隔 10地延伸，該等電極齒43a主要產生在該第二矽層、並被固定 至該框架41來自该弟一碎層的部位。在此實施例中，如第 24圖所示，該等電極齒43a之延伸方向係正交於該臂部32的 延伸方向、並且該等電極齒43a的延伸方向係平行於該振盪 軸A4。 15 該梳齒電極43A連同該梳齒電極34A構成一驅動機 構。如第25圖所示，例如，當該振盪部分3〇是不操作時， 該等梳齒電極34A，43A被定位在彼此不同的高度。此外， 該等電極齒34a，43a係彼此偏移以至於在該振盪部分3〇的 振堡彳呆作期間該等梳齒電極34A，43 A不會來到與彼此接 20 觸。 該梳齒電極43B是一部位用以與該梳齒電極34B合作 來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒43b構成。該等多 數電極齒43b分別自該框架41在該臂部32之延伸方向間隔 地延伸，該等電極齒43a主要產生在該第二矽層、並被固定 42 1286611 至該框架41來自該第二矽層的部位。該梳齒電極43B與它的 電極齒43b經由該框架41來自該第二矽層之部位被電性連 接至該梳齒電極43A與它的電極齒43a。在此實施例中，如 第24圖所示，該等電極齒43b之延伸方向係正交於該臂部32 5 的延伸方向、並且該等電極齒43a的延伸方向係平行於該振 盈軸A4。 該梳齒電極43B連同該梳窗電極34B構成一驅動機 構。如第25圖所示，例如，當該振盪部分30是不操作時， 該等梳齒電極34B，43B被定位在彼此不同的高度。此外， 10該等電極齒34b，43b係彼此偏移以至於在該振盪部分3〇的 振蘯操作期間該等梳齒電極34B，43B不會來到與彼此接 觸。 該梳齒電極44A是一部位用以與該梳齒電極μα合作 來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒44a構成。該等多 15數電極齒44a分別自該框架41在該臂部33之延伸方向間隔 地延伸，該等電極齒44a主要產生在該第二矽層、並被固定 至該框架41來自該第二矽層的部位。在此實施例中，在該 框架41來自該第二矽層之部位中該等電極齒4如的該等固 疋位置電性上係與在該框架41來自該第二矽層之部位中該 20等上述電極齒43a，43b的該等固定位置分開。於是，該梳 齒電極44A與它的電極齒44a電性上係與該等梳齒電極 43A ’ 43B及它們的電極齒43a，43b分開。同樣地在此實施 例中，如第24圖所示，該等電極齒44a之延伸方向係正交於 該臂部33的延伸方向、並且該等電極齒4如的延伸方向係平 43 1286611 行於該振盪軸A4。 該梳齒電極44A連同該梳齒電極35A構成一驅動機 構。如第25圖所示，例如，當該振盪部分3〇是不操作時， 該等梳齒電極35A，44A被定位在彼此不同的高度。此外， 5該等電極齒35a，44a係彼此偏移以至於在該振盪部分3〇的 振盈操作期間該等梳齒電極35A，44A不會來到與彼此接 觸。 該梳齒電極44B是一部位用以與該梳齒電極35B合作 來產生靜電吸引力、並係由多數個電極齒44b構成。該等多 10數電極齒44b分別自該框架41在該臂部33之延伸方向間隔 地延伸，該等電極齒44a主要產生在該第二矽層、並被固定 至該框架41來自該第二矽層之部位的一部分。在此實施例 中，在該框架41來自該第二矽層之部位中該等電極齒4扑的 該等固定位置電性上係與在該框架41來自該第二矽層之部 15位中該等上述電極齒43a，43b的該等固定位置分開。於是， 該梳齒電極44B與它的電極齒44b電性上係與該等梳齒電極 43A，43B與它們的電極齒43a，43b分開。另一方面，該梳 齒電極44B與它的電極齒44b經由該框架41來自該第二矽層 之部位被電性連接至該梳齒電極44A與它的電極齒44a。同 20樣地在此貫施例中，如第24圖所示，該等電極齒44b之延伸 方向係正父於該臂部33的延伸方向、並且該等電極齒4如的 延伸方向係平行於該振盪轴A4。 該梳齒電極44B連同該梳齒電極35B構成一驅動機 構。例如，當該振盪部分30是不操作時，該等梳齒電極356， 44 1286611 44B被定位在彼此不同的高度。此外，該等電極齒35b，44b 係彼此偏移以至於在該振盪部分30的振盪操作期間該等梳 齒電極34B，43B不會來到與彼此接觸。 在該微鏡元件X4中，該振盪部分30及鏡支撐部31，依 5 所需，係藉由施加一預定電位至該等梳齒電極34A，34B， 35A，35B，43A，43B，44A與44B而能對於該振盪軸A4旋 轉地移位。至該等梳齒電極34A，34B，35A與35B的一電位 施加係能經由該框架41來自該第一矽層的部位、該兩個扭 B 力棒42a、該鏡支撐部31、及該等臂部32與33來實現。例如， 10 該等梳齒電極34A，34B，35A與35B被接地。同時，至該梳 齒電極43A與43B的一電位施加係能經由該框架41來自該 第二矽層的部位來實現。至該梳齒電極44A與44B的一電位 施加係能經由該框架41來自該第二矽層的另一部分來實 現。於該振盪操作期間發生的旋轉移位量係能藉由調整被 15 施加至該等梳齒電極34A，34B，35A，35B，43A，43B， _ 44A與44B之電位來調整。藉由驅動該振盪部分3〇與鏡支撐 部31以便在此方式下傾斜，在設在該鏡支撐部31之鏡面31a 所上被反射之光之的反射方向係能任意地切換。 此外，相似於上述的微鏡元件X1，該微鏡元件χ4係藉 20由降低該鏡支撐部31在該振盪軸Α4方向的設計尺寸、以及 因此整個元件而適合於達成微型化，同時藉由提供一要求 數里的電極齒34a ’ 34b ’ 35a，35b，43a，43b，44a與44b 來維持足以驅動該振藍部分3〇之振盡操作的驅動力，不管 該鏡支撐部31在該振盪軸A4方向的設計尺寸。 45 1286611 第26到第30圖顯示根據本發明一第五實施例的一微鏡 元件X5。第26圖是該微鏡元件X5的一平面圖、及第27圖是 該微鏡元件X5的一部分平面圖。第28至第30圖分別是沿著 第 26 圖中的線 ΧΧνίΙΙ-ΧΧνίΙΙ、線 XXIX-XXIX、及線 5 ΧΧΧ-ΧΧΧ之截面圖。 該微鏡元件Χ5包含一振盪部分10、一框架21、一扭力 接合部份22、梳齒電極23Α，23Β、一框架51(部分被描述）、 臂部52，53、一扭力接合部分54、及梳齒電極55，56。另 外，該微鏡元件Χ5係藉由利用上述有關該微鏡元件父1的 10 MEMS技術來處理一為SOI基板之材料基板的加工而製 造。該材料基板具有一包含該第一矽層、一第二矽層、以 及一在該等石夕層之間的絕緣層的層壓結構。該等石夕層係利 用雜質摻雜而提供有指定的導電性。為了有利於該圖的了 解，於第26圖，來自該第一矽層自該絕緣層突向紙面的該 15 等部位係設有影線。第27圖顯示該微鏡元件X5中來自該第 二矽層之該等構造。 該微鏡元件X5的該振盡部分1〇、框架21、扭力接合部 分22及梳齒電極23A，23B是相似於上述該第一實施例的振 盪部分10、框架21、扭力接合部分22及梳齒電極23A，23B。 20 該框架51主要產生在該第一矽層、並自該框架21延伸 在一正交於該振蘆部分10之振盪軸A1的方向。另外，如第 28圖所示，該臂部52被固定至該框架21來自該第一矽層的 部位。該臂部53主要產生在該第二石夕層並自該框架延伸在 一正交於該振盪部分10之振盪軸八丨的方向並平行於該臂部 46 1286611 52。另外，如第27圖所示，該臂部53被固定至該框架51來 自該第二矽層的部位。 忒扭力接合部分54係由一組扭力棒5如，5仙與一扭力 棒54c構成。 5
10 15
20 该扭力棒34a主要產生在該第一矽層、並被連接至該框 架21來自該第一矽層的部位與該框架51來自該第一矽層的 口Η立，因此連接這些成分。該框架51來自該第一碎層的部 位與該框架21來自該第—⑪層的部位係藉由該扭力棒％ 電性連接。另彳，如第28圖騎，該扭力棒54a在該元件厚 度方向Η上係較薄於該框架21來自該第一矽層的部位以及 該框架51來自該第一石夕層的部位。 力u扭力棒54b主要產生在該第一石夕層、並被連接至該框 木21來自該第二石夕層之部位該框架叫自該第二石夕層的部 位^因此連接這些成分。該框架51來自該第二石夕層的部位 亥框木21來自该第二石夕層之部位係藉由該扭力棒$仆而 電性連接。在該框架51來自該第二㈣之部財，該扭力 _b的固定位置電性上係與上述該臂部μ的固定位置分 =。另如第28圖所示，該扭力棒撕在該元件厚度方向 ^係U於g框架21來自該第二發層的部位以及該框架 51來自該第二矽層的部位。 :丑力棒34C主要產生在該第_矽層、並被連接至該框 =自該第一石夕層的部位與該臂部52,因此連接這歧成 架51來自料—㈣的部位與該臂部52係藉由該 棒54C電性連接。另外，如第28圖所示，該扭力棒54c 47 1286611 在忒兀件厚度方向H上係較薄於該框架51來自該第一矽層 的部位以及該臂部52。 a亥扭力接合部分54(扭力棒5如，5扑，％幻定義該框架 21之振盪操作的一振盪軸八5，該振盪軸八5的延伸方向是正 5交於該振盪轴A1的延伸方向，該振盪軸A5最好通過或接近 該振盪部分10的重心。 該梳齒電極55係由多數個電極齒55a組成，該等多數電 極齒55a分別自該臂部52在該臂部32的延伸方向係彼此間 隔地延伸，該等電極齒55a主要產生在該第一矽層。 10 該梳齒電極56是一部位用於與該梳齒電極55合作來產 生一靜電吸引力、並且係由多數個電極齒56a組成。該等多 數電極齒55a分別自該臂部53在該臂部53的延伸方向彼此 間隔地延伸，該等電極齒56a主要產生在該第二矽層。 此梳齒電極55，56構成該元件的驅動機構。如第28與 15第30圖所示，例如，當該框架21是不操作時，該等梳齒電 極55，56被定位在不同高度。另外，該等梳齒電極％，％ 係彼此偏移以至於在該框架21的振盪操作期間該等梳齒電 極55，56不會來到與彼此接觸。 在該微鏡元件X5中，藉由施加依所需的一預定電位至 20義專梳齒電極BA ’ ’ 23A，23B，55，56，該振盈部分 30及鏡支撐部31係能驅動來對於該振盪軸A4傾斜、並且此 外，該框架21、及於是該振盪部分1〇能被驅動來對於該振 盪軸A5傾斜。換言之，該微鏡元件Χ5是一種所謂的雙軸振 盪元件。 48 1286611 至该等梳齒電極13A，13B的一電位施加係能經由該框 架51來自該第一矽層的部位、該扭力棒54a、該框架21來自 該第一石夕層之部位、該兩個扭力棒22a、及該臂部12、或者 經由該框架51來自該第一矽層之部位、該扭力棒54c、該臂 5 °卩52、δ亥框架21來自該第一矽層之部位、該兩的扭力棒 22a、及該臂部12來實現。至該梳齒電極55的一電位施加矽 能經由該框架51來自該第一矽層之部位、該等扭力棒54a、 該框架21來自該第一矽層之部位、及該臂部52、或者經由 該框架51來自該第一矽層之部位、該扭力棒54c、及該臂部 10 52來實現。例如，該等梳齒電極13八，13B，55被接地。至 該梳齒電極23A與23B的一電位施加係能經由該框架51來 自該第二石夕層的部位、該扭力棒54b、及該框架21來自該地 矽層之部位來實現。至該梳齒電極56的一電位施加係能經 由该框架51來自該第二矽層的部位及該臂部53來實現。於 15該振盪操作期間對於該振射·的旋轉移位量係能藉由調 整被施加至該專梳齒電極13a，13B，23A與23B之電位來調 整。於該㈣操作㈣對於該振錄A5的旋祕位量係能 藉由調整被施加至該等梳齒電極55與56之電位來調整。藉 由驅動該《部分10與鏡支撐部u、及該框架21與因_ 2〇振蘯部分10以便在此方式下傾斜，在設在該鏡支樓部31之 鏡面31a所上被反射之光之的反射方向係能任意地切換。 此外，相似於上述的微鏡元件XI，該微鏡元件X5係藉 由降低該鏡支撐部11在該振盪軸ΑΘ向的設計尺寸、以及 因此整個兀件而適合於達成微型化，同時藉由提供一要求 49 1286611 數量的電極齒13a，13b，23a，23b，55a，56a來維持足以 驅動該振盪部分10之振盪操作的驅動力，不管該鏡支樓部 11在該振盪軸A1方向的設計尺寸。 第31圖顯示一包含多數微鏡元件χ5的微鏡陣列γ。為 5 了有利於該圖的了解，第31圖中，該振蘯部分1〇、框架21， 51、臂部52、及梳齒電極55被畫斜影。在該微鏡陣列γ中， 該等多數微鏡元件X5係配置在該振盪軸A1方向的一列。因 此，在該微鏡陣列Y中，多數個鏡面lla係配置於該振盪軸 A1方向的一列。如以上所述，每一微鏡元件又5藉由降低該 10整個元件在該旋轉軸A1方向的尺寸而適合於達成微型化。 因此，根據該微鏡陣列Y，該等多數個鏡面lla係以一窄間 距配置。換言之，隨著該微鏡陣列γ，該等多數鏡面lla係 可以依高密度設置在該振盪軸A1方向。此外，於每一微鏡 元件X5，該鏡支撐部11與扭力棒22a(扭力接合部分22)在該 15振盪軸A1方向重疊。此一結構是適合於達成在該振盪軸A1 方向上該等鏡面lla的高密度。 【圖式簡單說明】 第1圖是一根據本發明一第一實施例之一微鏡元件之 平面圖； 20 第2圖是第1圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 第3圖是一沿著第1圖中的線πΐ-ΐπ之截面圖； 第4圖是一沿著第1圖中的線ιγ·ΐν之截面圖； 第5Α-第5D圖顯示第i圖之微鏡元件的一製造方法的 一些步驟； 50 1286611 第6A-第6D圖顯示跟隨在第5圖的隨後程序； 第7圖是一在驅動期間沿著第1圖中的線III-III之截面 圖； 第8圖是第1圖之微鏡元件的一第一修改範例之一平面 5 圖； 第9圖是第1圖之微鏡元件的一第二修改範例之一平面 圖， 第10圖是第1圖之微鏡元件的一第三修改範例之一平 面圖； 10 第11圖是第1圖之微鏡元件的一第四修改範例之一平 面圖， 第12圖是第1圖之微鏡元件的一第五修改範例之一平 面圖； 第13圖是第1圖之微鏡元件的一第六修改範例之一平 15 面圖； 第14圖是第1圖之微鏡元件的一第七修改範例之一平 面圖； 第15圖是一根據本發明一第二實施例之一微鏡元件之 平面圖； 20 第16圖是第15圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 第17圖是一沿著第15圖中的線XVII-XVII之截面圖； 第18圖是一沿著第15圖中的線XVIII-XVIII之截面圖； 第19圖是一根據本發明一第三實施例之一微鏡元件之 平面圖； 51 1286611 第20圖是第19圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 第21圖是一沿著第19圖中的線XXI-XXI之截面圖； 第22圖是一沿著第19圖中的線XXII-XXII之截面圖； 第23圖是一沿著第19圖中的線XXIII-XXIII之截面圖； 5 第24圖是一根據本發明一第四實施例之一微鏡元件之 平面圖； 第25圖是一沿著第24圖中的線XXV-XXV之截面圖； 第26圖是一根據本發明一第五實施例之一微鏡元件之 平面圖； 10 第27圖是第26圖所示之微鏡元件的一部分平面圖； 第28圖是一沿著第26圖中的線XXVIII-XXVIII之截面 圖， 第29圖是一沿著第26圖中的線XXIX-XXIX之截面圖； 第30圖是一沿著第26圖中的線XXX-XXX之截面圖； 15 第31圖顯示一包含多數個第26圖所示之微鏡元件的微 鏡陣列； 第32圖是一傳統微鏡元件的一部分立體圖；及 第33A-第33B圖顯示第32圖所示的微鏡元件中的一組 梳齒電極之定向。 20 【主要元件符號說明】 XI...微鏡元件 X2...微鏡元件 X3...微鏡元件 X4...微鏡元件 X5...微鏡元件 X6...微鏡元件 Y...微鏡陣列 10...振盪部分 52 1286611
ίο’...振盪部分 11.. .鏡支撐部 11a...鏡面 12…臂部 13A...梳齒電極 13a...電極齒 13B...梳齒電極 13b...電極齒 14…臂部 14a...主要部分 14b...基底部分 15…臂部 21.. .框架 22.. .扭力接合部分 22a··.扭力棒 23A...梳齒電極 23a...電極齒 23B...梳齒電極 23b...電極齒 M...鏡支撐部 AR...臂部 F1...框架 F2...框架 T1...扭力棒 T2…扭力棒 E1…梳齒電極 E2…梳齒電極 24.. .框架 24a··.第一部位 24b...第二部位 25…框架 25a...第一部位 25b···第二部位 30.. .振盪部分 31.. .鏡支撐部 31a.··鏡面 32…臂部 33…臂部 34A...梳齒電極 34a...電極齒 34B...梳齒電極 34b...電極齒 35 A...梳齒電極 35a...電極齒 35B...梳齒電極 35b...電極齒 41…框架 42.. .扭力接合部分 53 1286611 42a…扭力棒 43A...梳齒電極 43B...梳齒電極 44A...梳齒電極 44B…梳齒電極 51.. .框架 52…臂部 53…臂部 54.扭力接合部分 54a…扭力棒 54b···扭力棒 54c···扭力棒 55.. .梳齒電極 55a...電極齒 56.. .梳齒電極 56a...電極齒 61.. .鏡支撐部 61a...梳齒電極 61b...梳齒電極 62.. .框架 62a...梳齒電極 62b...梳齒電極 63···扭力棒 64.. .鏡面 100…材料基板 101…矽層 102…矽層 103.. .絕緣層 110…氧化物薄膜圖案 111.. .抗蝕劑圖案 112…氧化物薄膜圖案 A1...振盪軸 ΑΓ···軸 A4...振盪軸 A5...振盪軸 A6...振盪軸 54