(57)【要約】【課題】  低い周波数で駆動でき、光偏向角度が広角で、小型で、かつ配線による素子動作特性の変動のない低コストの光偏向素子を提供する。【解決手段】  磁石を有する台座と、前記台座に固着された不動部および該不動部に梁により支持されコイルを有する可動部を備えた軟質樹脂部品と、前記可動部上に固着された反射板３とを備え、前記軟質樹脂部品は、絶縁性の第一の樹脂部品２−１と電気配線のための導電性の第二の樹脂部品２−２からなる光偏向素子により前記課題を解決する。【選択図】        図３
2006330065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を有する台座と、前記台座に固着された不動部および該不動部に梁により支持されコイルを有する可動部を備えた軟質樹脂部品と、前記可動部上に固着された反射板とを備え、
前記軟質樹脂部品は、絶縁性の第一の樹脂部品と電気配線のための導電性の第二の樹脂部品からなることを特徴とする光偏向素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光偏向素子において、
前記第一の樹脂部品および第二の樹脂部品はシリコーンゴムより形成されていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光偏向素子において、
前記可動部に前記第二の樹脂部品で一体形成されたコイルを有することを特徴とする光偏向素子。
【請求項４】
請求項１または２に記載の光偏向素子において、
前記可動部上に導電体で形成されたコイルを有し、該コイルが前記第二の樹脂部品に電気接続されていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項５】
請求項１または２に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をパンチング技術により形成することを特徴とする光偏向素子。
【請求項６】
請求項１または２に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をモールド技術により形成することを特徴とする光偏向素子。
【請求項７】
請求項１または２に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品を、複数の金型を用いて第一の樹脂部品上に第二の樹脂部品を連続形成することにより形成することを特徴とする光偏向素子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の光偏向素子において、
前記反射板は、シリコン基板あるいはガラス基板を母材とするものであることを特徴とする光偏向素子。
【請求項９】
請求項８に記載の光偏向素子において、
前記反射板に穴、あるいは凹みを形成し、前記軟質樹脂部品に突起を形成して、前記反射板の穴、あるいは凹みと、前記軟質樹脂の突起とを重ね合わせて前記反射板の位置決めをすることを特徴とする光偏向素子。
【請求項１０】
台座と、前記台座に固着された不動部および該不動部に梁により支持された可動部を有する軟質樹脂部品と、前記可動部上に固着された磁性部材と、前記磁性部材上または前記可動部上に固着された反射板と、前記台座に固着されたコイルを有する基板とを備えたことを特徴とする光偏向素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品はシリコーンゴムより形成されていることを特徴とする光偏向素子。
【請求項１２】
請求項１０に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をパンチング技術により形成することを特徴とする光偏向素子。
【請求項１３】
請求項１０に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をモールド技術により形成することを特徴とする光偏向素子。
【請求項１４】
請求項１０に記載の光偏向素子において、
前記反射板は、シリコン基板あるいはガラス基板を母材とするものであることを特徴とする光偏向素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波駆動の光偏向素子に関し、特にその電気配線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により製造される小型光偏向素子は、光偏向システムの小型化、低コスト化が実現できるため、種々の提案がなされ、試作・実用化が進んでいる。動作原理も静電駆動方式、電磁駆動方式、その他の方式など様々な種類のデバイスが存在する。たとえば、ガルバノメータの原理（可動コイル型電磁駆動）で動作する光偏向素子（ガルバノミラーともいう）は種々提案されており（特許文献１）、これらの光偏向素子は、半導体製造技術を流用したＭＥＭＳ製造技術で製造されている。そして、これらの光偏向素子はたとえば図４６に示すように、シリコンを梁材料とした両持ち梁構造として構成される（特許文献２）。これは、半導体製造技術を基盤としたＭＥＭＳ製造技術はシリコン高精度加工能力に優れているため、また弾性材料であるシリコンは梁材料として適しているためである。
【０００３】
ところが、近年、たとえば１００Ｈｚ以下の低い駆動周波数で、たとえば３０度以上の光偏向角度の広角小型光偏向素子を実現したい要求、また光偏向素子の低コスト化の要求が高まっており、シリコンを梁材料とするには種々の問題が発生してきた。これらの問題を図４７ないし５３により説明する。
【０００４】
図４７、４８はシリコンを梁材料として低周波駆動を実現する場合に、光偏向素子の小型化が制約される問題を説明する図である。シリコンはヤング率が１３０ＧＰａ程度と大きく、１００Ｈｚ以下の低周波で動作させるためには、梁を長く、細く、薄く設計する必要があり、例えば、梁の長さ３ｍｍ以上、梁の幅０．０５ｍｍ以下、梁の厚さ０．０１ｍｍ以下などとすることにより低周波駆動が実現できると考えられる。しかし、このとき光偏向素子は図４７に示すように梁の長さによる制約のため素子の小型化に限界がある。素子の小型化を実現するために、図４８に示すように梁を折り曲げて設計する手法が考えられる。しかし、シリコンは１３０ＧＰａ程度のヤング率を有する硬質材料ではあるが、脆性材料であり、長く、細く、薄いシリコンの梁は壊れやすく、生産性において問題となり、また製造しても落下させると梁が破損してしまうため、衝撃耐性が求められる携帯製品には適用できないなど、応用範囲にも制限を与える。
【０００５】
図４９はシリコンを梁材料として光偏向素子を実現する場合に、光偏向素子の低コスト化が制約される問題を説明する図である。図４９にＭＥＭＳ技術によりシリコンを梁材料とした電磁駆動型光偏向素子を製造する方法の一例を示す。例えばシリコン基板を熱酸化することによりシリコン基板上に絶縁膜を形成する。フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により、絶縁膜上にコイルとなる金属配線、および光を反射する反射膜を形成する。前記金属配線、および前記反射膜形成後、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により所望の部分のシリコンを除去する。前記シリコンを除去する部分の深さは、梁および反射膜部のシリコン厚より数十ミクロン深くすると良い。次にフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、シリコン基板裏面から梁部と反射膜部に相当する部分のシリコンを部分除去し、磁石を配置して適当な磁界を発生させることにより、光偏向素子が製造される。しかし、この製造方法では、偏向性能を左右する梁の厚さが最後の裏面シリコン除去量により決定されるため、性能ばらつきが問題となる。たとえば、シリコン基板厚さ６００ミクロン、梁の厚さを５０ミクロンに設定するとき、裏面のエッチング量は５５０ミクロンに設定するが、エッチング量は５％程度のばらつきを有するため、裏面エッチング量は２７．５ミクロン程度のばらつきを発生し、その結果、梁の厚さは２７．５ミクロン程度のばらつきを発生して、良品率を低下させるため製造コストが高くなる。
【０００６】
このばらつきの問題を解決するために図５０に示すようなＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を使用する手法があり、図５０に該ＳＯＩ基板を使用した場合の電磁駆動型光偏向素子の製造方法を示す。ＳＯＩ基板上に絶縁膜、および金属配線、および反射膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により所望の部分のシリコンを除去する。このとき、シリコンの除去は埋め込み酸化膜部で停止される。次にフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、シリコン基板裏面から梁部と反射膜部に相当する部分のシリコンを除去する。このとき、シリコンの除去は埋め込み酸化膜部で停止される。最後に、フッ酸溶液などにより埋め込み酸化膜を除去することにより光偏向素子が製造される。このＳＯＩ基板を用いた製造方法では、梁の厚さは活性層の厚さ公差で決定され、たとえば１ミクロン以下のばらつきを実現できる。しかし、ＳＯＩ基板は高価であり、たとえばシリコン基板の１０倍程度の価格であるため、やはり素子の低コスト化には限界がある。
【０００７】
以上に説明したように、シリコンを梁として、低周波駆動を実現できる光偏向素子を低コストで実現することは事実上困難である。
【０００８】
低周波駆動を実現できる光偏向素子を低コストで実現する手法として、梁材料にポリイミドを用いる手法が提案されている（特許文献３）。ポリイミドはヤング率が数ＧＰａ程度で低く、軟らかいため、低周波駆動が実現でき、またシリコンのような脆性材料でもなく、またＭＥＭＳ技術と相性の良い加工プロセスを使用できるため、良品率の高い低コスト光偏向素子の実現が期待できる。図５１にＭＥＭＳ技術によりポリイミドを梁材料とした電磁駆動型光偏向素子を製造する方法の一例を示す。たとえば、感光性ポリイミド前駆体溶液を用いて、フォトリソグラフィー技術によりシリコン基板上に第一のポリイミドパターン膜を形成する。前記第一のポリイミドパターン膜上にコイルとなる金属配線を形成する。次に、感光性ポリイミド前駆体溶液を用いて、フォトリソグラフィー技術により第一のポリイミドパターン膜上に第二のポリイミドパターン膜を形成する。次に、第二のポリイミドパターン膜上に光を反射する反射膜を形成する。最後に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、シリコン基板裏面から梁部と反射膜部に相当する部分のシリコンを除去することにより光偏向素子が製造される。このポリイミドを梁材料に用いた光偏向素子の製造方法では、ＭＥＭＳ技術により、軟らかいポリイミド材料を梁材料に適用できるため、低周波駆動を実現できる光偏向素子を低コストで実現できる。
【０００９】
ところが、鏡面研磨された平滑なシリコン基板表面とは異なり、ポリイミド表面には膜厚不均一などによるうねりが発生し、該うねりを有するポリイミド上に形成した反射膜の表面は、やはり、うねりを有するため、光の収差の悪化を引き起こし、光偏向素子としては適していない。
【００１０】
前記うねりの問題を解決するため、図５２に示すように、光偏向素子の裏面に反射膜となるＡｕなどの金属を蒸着して、反射面を平滑な鏡面シリコンと接していた裏面側とする手法が考えられるが、図５３に示すように、光を偏向するときに、光路がシリコン基板内壁に阻害される制約が発生し、広角光偏向素子を実現できなくなる場合がある。図５２に示す手法において、広角光偏向素子を実現するためには、前記反射板の中心からシリコン基板内壁までの距離を大きくする手法が考えられるが、素子サイズは大きくなってしまう。また、図５２に示す手法において、広角光偏向素子を実現するために、シリコン基板厚を薄くする手法が考えられるが、自動搬送できるシリコン基板厚には制約があり、標準のＭＥＭＳ製造装置が使用できず、製造コストが高くなってしまう場合がある。
【００１１】
低周波駆動を実現できる光偏向素子を低コストで実現し、且つ、前記うねりの問題を解決するため、フレキシブル基板製造技術を用いて梁の構造を併用できるシート状のポリイミドシート部品を形成し、前記ポリイミドシート上に半導体技術により形成したシリコン基板を母材とする反射板を貼り合わせる手法が提案されている（特許文献４）。この手法は、数ＧＰａ程度の比較的低いヤング率材料であるポリイミドを梁の材料に適用でき、低周波駆動を実現できる光偏向素子を低コストで実現する手法として有望である。
【特許文献１】特開２００２−２２８９５１号公報
【特許文献２】特開１９９５−１７５００５号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２１８０号公報
【特許文献４】特開２００５−９９０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の特許文献４に記載の光偏向素子では、ポリイミドシートの梁の部位に金属配線を形成すると梁の機械特性に影響を与え、素子特性が変動するため、ポリイミドシートに形成されたコイルからワイヤリングにより外部端子に接続する手法を採用している。しかし、可動部である不安定なポリイミドシートにワイヤリングすることは、困難であり、ポリイミドシートがワイヤリング時に破損することが懸念される。また、ポリイミドのヤング率は制御範囲が狭く、設計制約が大きいという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、低い周波数で駆動でき、光偏向角度が広角で、小型で、かつ配線による素子動作特性の変動のない低コストの光偏向素子を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を達成するため、本発明では、光偏向素子を次の（１）ないし（１４）のとおりに構成する。
【００１５】
（１）磁石を有する台座と、前記台座に固着された不動部および該不動部に梁により支持されコイルを有する可動部を備えた軟質樹脂部品と、前記可動部上に固着された反射板とを備え、
前記軟質樹脂部品は、絶縁性の第一の樹脂部品と電気配線のための導電性の第二の樹脂部品からなる光偏向素子。
【００１６】
（２）前記（１）に記載の光偏向素子において、
前記第一の樹脂部品および第二の樹脂部品はシリコーンゴムより形成されている光偏向素子。
【００１７】
（３）前記（１）または（２）に記載の光偏向素子において、
前記可動部に前記第二の樹脂部品で一体形成されたコイルを有する光偏向素子。
【００１８】
（４）前記（１）または（２）に記載の光偏向素子において、
前記可動部上に導電体で形成されたコイルを有し、該コイルが前記第二の樹脂部品に電気接続されている光偏向素子。
【００１９】
（５）前記（１）または（２）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をパンチング技術により形成する光偏向素子。
【００２０】
（６）前記（１）または（２）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をモールド技術により形成する光偏向素子。
【００２１】
（７）前記（１）または（２）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品を、複数の金型を用いて第一の樹脂部品上に第二の樹脂部品を連続形成することにより形成する光偏向素子。
【００２２】
（８）前記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光偏向素子において、
前記反射板はシリコン基板あるいはガラス基板を母材とするものである光偏向素子。
【００２３】
（９）前記（８）に記載の光偏向素子において、
前記反射板に穴、あるいは凹みを形成し、前記軟質樹脂部品に突起を形成して、前記反射板の穴、あるいは凹みと、前記軟質樹脂の突起とを重ね合わせて前記反射板の位置決めをする光偏向素子。
【００２４】
（１０）台座と、前記台座に固着された不動部および該不動部に梁により支持された可動部を有する軟質樹脂部品と、前記可動部上に固着された磁性部材と、前記磁性部材上に固着された反射板と、前記台座に固着されたコイルを有する基板とを備えた光偏向素子。
【００２５】
（１１）前記（１０）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品はシリコーンゴムより形成されている光偏向素子。
【００２６】
（１２）前記（１０）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をパンチング技術により形成する光偏向素子。
【００２７】
（１３）前記（１０）に記載の光偏向素子において、
前記軟質樹脂部品をモールド技術により形成する光偏向素子。
【００２８】
（１４）前記（１０）に記載の光偏向素子において、
前記反射板はシリコン基板、あるいはガラス基板を母材とするものである光偏向素子。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、シリコーンゴムなどの、柔らかく、脆くない材料を、反射板を支える梁の材料として採用しているため、低い周波数で駆動でき、光偏向角度が広角で、小型の光偏向素子を提供できる。
【００３０】
また、電気配線のために導電性の樹脂部品を用い、あるいはいわゆる可動鉄心型電磁駆動を採用しているため、電気配線による素子動作特性の変動のない光偏向素子を提供できる。
【００３１】
また、モールド技術やパンチング技術が利用できるので、低コストな光偏向素子を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１、２、３、４、５、６は実施例１である“電磁駆動型光偏向素子”の構成を示す図であり、図１は電磁駆動型光偏向素子の上面図であり、図２、３はその断面図である。図４、５は実施例１において光を反射する部品である反射板の構成を示す図であり、図６は実施例１において梁の部位を含んだ、柔軟な樹脂部品の構成を示す図であり、図７は磁石が埋め込まれた樹脂でできた台座の構成を示す図である。
【００３４】
なお、実施例でいう「柔軟な樹脂」は通常「軟質樹脂」といわれているので、請求項では「軟質樹脂」と表現した。この柔軟な樹脂で形成された樹脂部品における周辺部分が不動部２ａであり、この不動部２ａに梁により支持されコイルを有する部分が可動部２ｂである（図６参照）。
【００３５】
製造された図７に示す台座１上に図６に示す樹脂部品２を固着し、前記樹脂部品２上に図４に示す前記反射板３を固着することにより、図１、２、３に示す実施例１である光偏向素子が構成される。
【００３６】
図４に示す反射板３は２００ミクロン厚さのガラス基板３−１上に反射膜３−２となるＡｕ膜を蒸着により１ミクロンの厚さ堆積した後、ガラス基板をダイシング技術により所望のサイズに切り出すことにより形成でき、たとえば一辺２ｍｍの正方形の形状である。本実施例１では、前記反射板の基板としてガラス基板を用いているが、シリコン基板などでも良く、このとき図５に示すように熱酸化によりシリコン酸化膜を形成するなど、絶縁物を堆積したものを使用すると良い。
【００３７】
図６に示す柔軟な樹脂部品２は、モールド技術により、シリコーンゴムを成形することにより形成される。まず、図８に示す絶縁性の第一のシリコーンゴム２−１をモールド技術により成形し、次に図９に示す導電性の第二のシリコーンゴム２−２をモールド技術により成形し、前記第一のシリコーンゴム２−１上に前記第二のシリコーンゴム２−２を固着し、ロール転写技術などにより電極パッドを形成することにより、図６に示す導電機能を有する柔軟な樹脂部品２が形成できる。前記電極パッドの材料はＡｕなどが適しており、メタルマスクを用いた蒸着法により形成しても良い。
【００３８】
また、本実施例１では、モールド技術によりシリコーンゴムを成形したが、パンチング技術によって前記シリコーンゴムを成形しても良い。また、本実施例１では、第一のシリコーンゴム上に第二のシリコーンゴムを固着することにより導電機能を有する有機材料部品を形成したが、図１０に示すように複数の金型を用いて第一のシリコーンゴム上に第二のシリコーンゴムを連続形成しても良い。
また、周知のとおり、シリコーンゴムなどのゴム材料は、含有される硫黄の比率を制御するなどにより、そのヤング率を１ｋＰａ程度から１０ＭＰａ程度まで広範囲にわたり制御できるため、たとえば、部品の幾何学設計を変更することなく、硫黄含有率を制御するだけで、系の共振周波数を変更することができるため、フォトマスクや金型などの作成費用を削減でき、また製品開発期間を短縮できる。
【００３９】
以上説明したように、本実施例１によれば、柔らかく、脆くないシリコーンゴムを、反射板を支える梁の材料として採用するため、低い周波数で駆動でき、光偏向角度が広角で、小型の光偏向素子を提供できる。
【００４０】
また、電気配線のために導電性のシリコーンゴムを用いているので素子動作特性の変動のない光偏向素子を提供できる。
【００４１】
また、シリコーンゴムの加工にモールド技術やパンチング技術が利用できるので、低コストな光偏向素子を容易に実現できる。
【実施例２】
【００４２】
図１１、１２は実施例２である“電磁駆動型光偏向素子”の構成を示す図である。図１３に示すような複数の金型を用いるシリコーンゴムの成形方法により、絶縁性の第一のシリコーンゴムの表面と導電性の第二のシリコーンゴムの表面の高さを合わせた導電機能を有する樹脂を形成した後、実施例１と同様の手法で電極パッドを形成することにより、図１４に示すような導電機能を有する樹脂部品を形成できる。
【００４３】
以上説明したように、本実施例２によれば、前記絶縁性の第一のシリコーンゴムの表面と前記導電性の第二のシリコーンゴムの表面の高さを合わせた導電機能を有する樹脂部品を形成できることにより、前記樹脂部品上への反射板の固着をより安定化できる。
【実施例３】
【００４４】
図１５、１６、１７、１８、１９、２０は実施例３である“電磁駆動型光偏向素子”の構成を示す図であり、図１５は電磁駆動型光偏向素子の上面図であり、図１６、１７はその断面図である。図１８は実施例３において光を反射する部品である反射板の構成を示す図であり、図１９は実施例３において導電機能を有する樹脂部品の構成を示す図であり、図２０は磁石が埋め込まれた樹脂でできた台座の構成を示す図である。
【００４５】
図２０に示す製造された台座上に図１９に示す樹脂部品を固着し、前記樹脂部品上に図１８に示す反射板を固着することにより、図１５、１６、１７に示す実施例３である光偏向素子が形成される。
【００４６】
図１８に示す反射板は２００ミクロン厚さのシリコン基板を熱酸化することにより表裏両面に絶縁膜である厚さ１ミクロンのシリコン酸化物を形成した後、前記シリコン基板裏面に半導体製造技術を用いて、厚さ１ミクロンのＡｕ配線を形成し、前記シリコン基板のおもて面に反射膜となるＡｕ膜を蒸着により１ミクロンの厚さ堆積し、前記シリコン基板をダイシング技術により所望のサイズに切り出すことにより形成でき、たとえば一辺２ｍｍの正方形の形状である。前記裏面側のＡｕ配線は、電磁駆動のためのコイル配線部分と、後述の導電機能を有する樹脂部品とを電気的に導通する部分を有する。本実施例３では、反射板の基板としてシリコン基板を用いているが、ガラス基板などでも良い。
【００４７】
図１９に示す導電機能を有する柔軟な樹脂部品は、実施例１において説明した手法と同じく、モールド技術により、シリコーンゴムを成形することにより形成できる。前記樹脂部品は、前記反射板の裏面側のＡｕ配線と電気的に導通する部分を有し、前記電気的に導通する部分の面積を大きく設計することが、導通部の電気抵抗を低減できるため望ましい。
【００４８】
以上説明したように、本実施例３によれば、半導体製造技術を用いることにより、Ａｕ配線を多層化することが容易となり、コイルの巻き数を容易に増加でき、電磁駆動型光偏向素子の駆動能力を向上させることができる。
【実施例４】
【００４９】
図２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７は実施例４である“電磁駆動型光偏向素子”の構成を示す図である。図２１は電磁駆動型光偏向素子の上面図であり、図２２、２３はその断面図である。図２４は実施例４において光を反射する部品である反射板の構成を示す図であり、図２５は実施例４において導電機能を有する樹脂部品であり、図２６は磁界を発生する手段となるボンド磁石でできた台座の構成を示すである。
【００５０】
図２６に示す製造された前記台座上に図２５に示す前記樹脂部品を固着し、前記樹脂部品上に図２４に示す前記反射板を固着することにより、図２１、２２、２３に示す実施例４である光偏向素子が形成される。
【００５１】
図２４に示す反射板は、２００ミクロン厚さのシリコン基板の裏面に半導体製造技術により、導電機能を有する樹脂部品と固着するための位置合わせ用の凹みを形成した後、熱酸化などにより表裏両面に絶縁膜である厚さ１ミクロンのシリコン酸化物を形成した後、前記シリコン基板裏面に半導体製造技術を用いて、厚さ１ミクロンのＡｕ配線を形成し、前記シリコン基板のおもて面に反射膜となるＡｕ膜を蒸着により１ミクロンの厚さ堆積し、前記シリコン基板をダイシング技術により所望のサイズに切り出すことにより形成でき、たとえば一辺２ｍｍの正方形の形状である。
【００５２】
本実施例４では、反射板の基板としてシリコン基板を用いているが、ガラス基板などでも良く、このとき図２７に示すようにサンドブラスト技術によりガラス基板に凹みを形成したガラス基板を使用すると良い。
【００５３】
図２５に示す導電機能を有する柔軟な樹脂部品は、実施例１において説明した手法と同じく、モールド技術により、シリコーンゴムを成形することにより形成でき、前記反射板の裏面側のＡｕ配線と電気的に導通する部分を有し、前記反射板と固着するときに前記反射板の凹みに対応する部分に、位置合わせ用の凸部を設けている。
【００５４】
以上説明したように、本実施例４によれば、前記反射板と前記樹脂部品の固着工程において、前記反射板裏面の凹み形状部と、前記樹脂部品の凸部形状を合わせて固着できるため、固着アライメント精度を容易に向上させることができ、また、前記電気的に導通させる部分の実効的面積を増加できるため、導通部の電気抵抗を低減できる。また、本実施例４では、前記反射板の凹み部と前記樹脂の凸部とを導電機能を有する材料で構成することにより、前記凹凸部においても反射板裏面の配線と導電機能を有する樹脂部品を電気的に導通させたが、前記凹凸部において電気的に導通させる必要は必ずしも無く、凹凸部を除く部位のみで電気的に導通させても構わない。
【実施例５】
【００５５】
図２８、２９、３０、３１、３２、３３は実施例５である“電磁駆動型光偏向素子”の構成を示す図であり、図２８は電磁駆動型光偏向素子の上面図であり、図２９、３０はその断面図である。図３１は実施例５において光を反射する部品である反射板の構成を示す図であり、図３２は実施例５において導電機能を有する樹脂部品を示す図であり、図３３は磁石が埋め込まれた樹脂でできた台座の構成を示す図である。
【００５６】
製造された図３３に示す前記台座上に図３２に示す前記樹脂部品を固着し、前記樹脂部品上に図３１に示す前記反射板を固着することにより、図２８、２９、３０に示す実施例５である光偏向素子が形成される。
【００５７】
図３１に示す反射板は、２００ミクロン厚さのシリコン基板の裏面に半導体製造技術により、導電機能を有する樹脂部品と固着するための位置合わせ用の貫通穴を形成した後、熱酸化などにより表裏両面に絶縁膜である厚さ１ミクロンのシリコン酸化物を形成した後、前記シリコン基板裏面に半導体製造技術を用いて、厚さ１ミクロンのＡｕ配線を形成し、前記シリコン基板のおもて面の所望の部位にメタルマスクを用いて、反射膜となるＡｕ膜パターンを蒸着により１ミクロンの厚さ堆積し、前記シリコン基板をダイシング技術により所望のサイズに切り出すことにより形成でき、たとえば一辺２ｍｍの正方形の形状である。本実施例５では、反射板の基板としてシリコン基板を用いているが、ガラス基板などでも良く、このとき図３４に示すようにサンドブラスト技術によりガラス基板に貫通穴を形成したガラス基板を使用すると良い。
【００５８】
図３２に示す導電機能を有する柔軟な樹脂部品は、実施例１において説明した手法と同じく、モールド技術により、シリコーンゴムを成形することにより形成でき、前記反射板の裏面側のＡｕ配線と電気的に導通する部分を有し、前記反射板と固着するときに前記反射板の貫通穴に対応する部分に、位置合わせ用の凸部を設けている。
【００５９】
以上説明したように、本実施例５によれば、前記反射板と前記樹脂部品の固着工程において、前記反射板の貫通穴と、前記樹脂部品の凸部形状を合わせて固着できるため、固着アライメント精度を容易に向上させることができ、また、前記反射板の貫通穴を通して、前記樹脂の凸部が容易に確認できるため、固着時の作業性を向上できる。また、前記反射板と前記樹脂部品を導電性接着剤により固着することにより、前記電気的に導通させる部分の実効的面積を増加できるため、導通部の電気抵抗を低減できる。また、本実施例５では、前記反射板の貫通穴部と前記樹脂部品の凸部とを導電機能を有する材料で構成することにより、前記貫通穴と前記凸部が重ね合わせられる部位においても反射板裏面の配線と導電機能を有する樹脂を電気的に導通させたが、前記貫通穴と前記凸部が重ね合わせられる部位において電気的に導通させる必要は必ずしも無く、前記貫通穴と前記凸部が重ね合わせられる部位を除く部位のみで電気的に導通させても構わない。図３５、３６、３７に、実施例５において、前記反射板裏面のＡｕ配線と前記導電機能を有する樹脂を電気的に導通させる手段の例を示す。
【実施例６】
【００６０】
図３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５は実施例６である“電磁駆動型光偏向素子（可動鉄心型）”の構成を示す図であり、図３８は電磁駆動型光偏向素子の上面図であり、図３９、４０はその断面図である。図４１は実施例６において光を反射する部品である反射板の構成を示す図であり、図４２は薄型磁性材料部材の構成を示す図であり、図４３は柔軟な樹脂部品の構成を示す図であり、図４４は樹脂でできた台座の構成を示す図であり、図４５は磁界を発生する手段であるコイル部品を示す図である。
【００６１】
製造された図４５に示すコイル部品に図４４に示す台座を固着し、前記台座上に図４３に示す前記樹脂部品を固着し、前記樹脂部品上に図４２に示す前記薄型磁性材料部材を固着し、前記薄型磁性材料上に図４１に示す反射板を固着することにより、図３８、３９、４０に示す実施例６である光偏向素子が形成される。
【００６２】
図４１に示す反射板は、２００ミクロン厚さのシリコン基板に、反射膜となるＡｕ膜を蒸着により１ミクロンの厚さ堆積し、前記シリコン基板をダイシング技術により所望のサイズに切り出すことにより形成でき、たとえば一辺２ｍｍの正方形の形状である。本実施例６では、反射板の基板としてシリコン基板を用いているが、ガラス基板などでも良い。
【００６３】
図４３に示す柔軟な樹脂部品、および図４４に示す台座は、実施例１において説明した手法と同じく、モールド技術により、シリコーンゴムを成形することにより形成できる。
【００６４】
図４５に示す磁界を発生させる手段となるコイル部品は、ポリイミドなどからなる既存のフレキシブル基板製造技術により容易に実現できる。
【００６５】
以上、説明したように、本実施例６によれば、可動部に薄型磁性材料部材を具備することにより、可動部に電気配線を設ける必要がないため、反射板や柔軟な樹脂部品に電気配線を形成する工程を省略できるため、光偏向素子の製造方法を簡略化できる。また、梁の材料を一種類のシリコーンゴムのみで実現できるため、たとえば導電性シリコーンゴムと絶縁性シリコーンゴムの組み合わせ材料を梁とした場合に較べて、光偏向素子の動作特性をより安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１の構成を示す図
【図２】実施例１の構成を示すＡ−Ａ断面図
【図３】実施例１の構成を示すＢ−Ｂ断面図
【図４】実施例１の反射板の構成を示す図
【図５】実施例１の反射板の構成を示す図
【図６】実施例１における柔軟な樹脂部品の構成を示す図
【図７】実施例１の台座の構成を示す図
【図８】実施例１における絶縁性の第一の樹脂部品の構成を示す図
【図９】実施例１における導電性の第二の樹脂部品の構成を示す図
【図１０】実施例１における複数の金型を用いた、樹脂の連続成形手法を説明する図
【図１１】実施例２の構成を示す図
【図１２】実施例２の構成を示すＩ−Ｉ断面図
【図１３】実施例２における複数の金型を用いた、樹脂の連続成形手法を説明する図
【図１４】実施例２における導電機能を有する樹脂部品の構成を示す図
【図１５】実施例３の構成を示す図
【図１６】実施例３の構成を示すＫ−Ｋ断面図
【図１７】実施例３の構成を示すＬ−Ｌ断面図
【図１８】実施例３の反射板の構成を示す図
【図１９】実施例３における柔軟な樹脂部品の構成を示す図
【図２０】実施例３の台座の構成を示す図
【図２１】実施例４の構成を示す上面図
【図２２】実施例４の構成を示すＰ−Ｐ断面図
【図２３】実施例４の構成を示すＱ−Ｑ断面図
【図２４】実施例４の反射板の構成を示す図
【図２５】実施例４の柔軟な樹脂部品の構成を示す図
【図２６】実施例４の台座の構成を示す図
【図２７】実施例４の反射板の構成を示す図
【図２８】実施例５の構成を示す上面図
【図２９】実施例５の構成を示すＶ−Ｖ断面図
【図３０】実施例５の構成を示すＷ−Ｗ断面図
【図３１】実施例５の反射板の構成を示す図
【図３２】実施例５の柔軟な樹脂部品の構成を示す図
【図３３】実施例５の台座の構成を示す図
【図３４】実施例５の反射板の構成を示す図
【図３５】実施例５における電気接続部の一例の構成を示す図
【図３６】実施例５における電気接続部の一例の構成を示す図
【図３７】実施例５における電気接続部の一例の構成を示す図
【図３８】実施例６の構成を示す上面図
【図３９】実施例６の構成を示すＡＥ−ＡＥ断面図
【図４０】実施例６の構成を示すＡＦ−ＡＦ断面図
【図４１】実施例６の反射板の構成を示す図
【図４２】実施例６における薄型磁性材料部材の構成を示す図
【図４３】実施例６の柔軟な樹脂部品の構成を示す図
【図４４】実施例６の台座の構成を示す図
【図４５】実施例６のコイル部品の構成を示す図
【図４６】従来の光偏向素子の構成を示す上面図
【図４７】従来の光偏向素子の構成を示す上面図
【図４８】従来の光偏向素子の構成を示す上面図
【図４９】従来の光偏向素子の製造方法を示す図
【図５０】ＳＯＩ基板を用いた従来の光偏向素子の製造方法を示す図
【図５１】ポリイミドを梁とした従来の光偏向素子の製造方法を示す図
【図５２】ポリイミドを梁とした従来の光偏向素子の製造方法を示す図
【図５３】ポリイミドを梁とした従来の光偏向素子の問題点を示す図
【符号の説明】
【００６７】
１        台座
２ａ      不動部
２ｂ      可動部
２−１    第一の樹脂部品
２−２    第二の樹脂部品
３        反射板
４        コイル
【図１】
2006330065.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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