(57)【要約】【課題】外周フレームの歪みによる内部エレメントの特性の変化を抑制できるＭＥＭＳデバイスを提供する。【解決手段】ＭＥＭＳデバイスであって、台座に固定された固定部２０と、固定部２０の内側に配置され、固定部２０に対して変位可能とされた可動部３０と、固定部２０と可動部３０とを接続する接続部４０と、固定部２０、接続部４０の少なくともいずれか一方に配置された圧電素子５０と、可動部３０の歪みに応じた信号を出力する検出部６０と、を備え、検出部６０の出力信号に基づいて圧電素子５０に電圧を印加することにより、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みを低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＥＭＳデバイスであって、
台座（７０）に固定された固定部（２０）と、
前記固定部の内側に配置され、前記固定部に対して変位可能とされた可動部（３０）と、
前記固定部と前記可動部とを接続する接続部（４０）と、
前記固定部、前記接続部の少なくともいずれか一方に配置された圧電素子（５０、５０ａ、５０ｂ）と、
前記可動部の歪みに応じた信号を出力する検出部（６０）と、を備え、
前記検出部の出力信号に基づいて前記圧電素子に電圧を印加することにより、前記固定部から前記可動部に伝達される歪みを低減するＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
前記圧電素子は、前記固定部および前記接続部に配置されている請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
前記接続部は、梁形状とされており、
前記圧電素子は、前記固定部から前記接続部の一方の端部にかけて配置されている請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
前記圧電素子は、第１圧電素子および第２圧電素子を含み、
前記第１圧電素子は、前記固定部から前記接続部の一方の端部にかけて配置されており、
前記第２圧電素子は、前記可動部および前記第１圧電素子と離された状態で前記接続部に配置されている請求項３に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
前記接続部は、Ｕ字形状の梁部（４１）を含み、
前記圧電素子は、前記梁部の一方の端部側に配置されている請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
前記圧電素子は、第１圧電素子および第２圧電素子を含み、
前記第１圧電素子は、前記梁部の一方の端部側に配置されており、
前記第２圧電素子は、前記可動部および前記第１圧電素子と離された状態で前記梁部の他方の端部側に配置されている請求項５に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項７】
前記検出部の出力信号に基づいて前記第１圧電素子および前記第２圧電素子に電圧を印加することにより、前記固定部から前記可動部に伝達される歪みを低減する請求項４または６に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項８】
前記圧電素子の長手方向は、前記固定部の長手方向と一致している請求項１ないし７のいずれか１つに記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項９】
前記接続部は、前記固定部のうち前記固定部の長手方向に平行な部分に連結されている請求項１ないし８のいずれか１つに記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１０】
前記検出部は、圧電膜の電荷移動を検出することで歪み量を測定する圧電センサで構成されている請求項１ないし９のいずれか１つに記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１１】
前記固定部および前記接続部のうち前記圧電素子が配置された部分の少なくとも一部は、前記固定部のうち前記台座に固定された部分よりも薄くされている請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項１２】
前記可動部は、光を反射するミラー部（３１）と、前記ミラー部を揺動する駆動部（３３、３４）とを備える請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のＭＥＭＳデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳデバイスとして、例えば特許文献１に記載のような光走査装置が挙げられる。この光走査装置は、ミラーと、ミラーを互いに垂直な２つの軸まわりに揺動するアクチュエータとしての圧電素子と、基板の歪み量に応じた信号を出力する圧電センサとを備えており、圧電センサの出力に基づいてアクチュエータの駆動電圧を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４８７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光走査装置は、厚さ方向の中心線に対して非対称な構造となっている。そのため、環境温度が変化すると、アクチュエータ、ミラー等が配置された内部エレメントを支持する外周フレームに歪みが発生する。また、基板上に形成された絶縁膜、保護膜等の熱膨張係数差、ダイボンド材、実装基板との熱膨張係数差によっても、外周フレームに歪みが発生する。そして、外周フレームに歪みが発生すると、その歪みが内部エレメントに配置された圧電センサに伝達され、圧電センサの感度、精度が低下する。また、内部エレメントの共振周波数が変化する。
【０００５】
光走査装置以外のＭＥＭＳデバイスにおいても、外周フレームの歪みによる内部エレメントの特性の変化は好ましくない。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、外周フレームの歪みによる内部エレメントの特性の変化を抑制できるＭＥＭＳデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ＭＥＭＳデバイスであって、台座（７０）に固定された固定部（２０）と、固定部の内側に配置され、固定部に対して変位可能とされた可動部（３０）と、固定部と可動部とを接続する接続部（４０）と、固定部、接続部の少なくともいずれか一方に配置された圧電素子（５０、５０ａ、５０ｂ）と、可動部の歪みに応じた信号を出力する検出部（６０）と、を備え、検出部の出力信号に基づいて圧電素子に電圧を印加することにより、固定部から可動部に伝達される歪みを低減する。
【０００８】
このような構成では、圧電素子に電圧を印加することにより固定部が変形する。したがって、固定部を外周フレームとし、可動部を内部エレメントとした場合に、検出部の出力信号に基づいて圧電素子に印加する電圧を調整することで、外周フレームから内部エレメントに伝達する歪みを低減することができる。これにより、内部エレメントの特性の変化を抑制することができる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】歪み補正処理のフローチャートである。
【図４】第２実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの断面図であって、第１実施形態の図２に相当する図である。
【図５】第３実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの平面図である。
【図６】第４実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの平面図である。
【図７】図６のVII−VII断面図である。
【図８】第５実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの平面図である。
【図９】第５実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの動作を説明するための斜視図である。
【図１０】第６実施形態にかかるＭＥＭＳデバイスの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態のＭＥＭＳデバイスは、ヘッドアップディスプレイ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等に用いられる光走査装置である。
【００１３】
図１、図２に示すように、ＭＥＭＳデバイスは、基板１０を用いて形成されており、固定部２０と、可動部３０と、接続部４０と、圧電素子５０と、検出部６０と、台座７０と、ダイボンド材８０と、制御部９０とを備える。なお、図１は断面図ではないが、図を見やすくするために部分的にハッチングを示してある。
【００１４】
基板１０は、シリコン等の半導体からなる支持層１１の上に犠牲層１２を介して活性層１３が備えられたＳＯＩ（Silicon on Insulator）ウェハと、活性層１３の表面に形成された絶縁層１４とで構成されている。このような基板１０を加工することにより、固定部２０、可動部３０、接続部４０が形成される。
【００１５】
固定部２０は、ダイボンド材８０によって台座７０に固定される部分であり、固定部２０によってＭＥＭＳデバイスの外周フレームが構成されている。具体的には、基板１０の表面に平行でかつ互いに垂直な２つの方向をｘ方向、ｙ方向とすると、固定部２０は、ｘ方向に平行な２つの辺とｙ方向に平行な２つの辺で構成される長方形の枠体形状とされており、固定部２０の内側に可動部３０が配置されている。
【００１６】
可動部３０は、ＭＥＭＳデバイスの内部エレメントとして用いられる部分であり、固定部２０に対して変位可能とされている。可動部３０は、ミラー部３１と、梁部３２と、第１駆動部３３と、第２駆動部３４とを備えている。
【００１７】
ミラー部３１は、ＭＥＭＳデバイスに照射された光を反射するものであり、図１に示すように、ミラー部３１では、基板１０の上面形状が円形状とされている。ミラー部３１は、絶縁層１４の表面に形成された光反射層３５を有しており、ミラー部３１は、光反射層３５の表面において光を反射する。光反射層３５は、例えばアルミニウム等で構成される。
【００１８】
また、ミラー部３１では、基板１０の一部が薄膜化されている。具体的には、基板１０のうち、光反射層３５が形成された領域においては、支持層１１および犠牲層１２が除去されている。そして、ミラー部３１の外周部では支持層１１および犠牲層１２が除去されずに残されており、これにより円筒状のリブが形成されている。
【００１９】
図１に示すように、ミラー部３１は、ミラー部３１を中心としてｘ方向の両側に延設された梁部３２を介して第１駆動部３３により支持されている。
【００２０】
第１駆動部３３は、梁部３２を振動させることによりミラー部３１をｘ方向に平行な軸周りに揺動するものであり、基板１０をパターニングして形成された枠体３６と、枠体３６の上面に形成された４つの圧電素子３７とを備えている。
【００２１】
枠体３６は、ｘ方向に平行な２つの辺とｙ方向に平行な２つの辺で構成される長方形状の枠体であり、枠体３６の内側にミラー部３１および梁部３２が配置されている。梁部３２は、枠体３６のｙ方向に平行な２つの辺それぞれの中央部に接続されており、圧電素子３７は、これら２つの辺において、梁部３２の両側に配置されている。
【００２２】
枠体３６のｙ方向に平行な２つの辺のうち、圧電素子３７に対してミラー部３１とは反対側に位置する部分には、ｙ方向に伸びるスリットが形成されている。また、圧電素子３７が形成された領域においては、支持層１１および犠牲層１２が除去され、基板１０が薄膜化されている。
【００２３】
圧電素子３７は、下部電極と、圧電膜と、上部電極とが順に積層された構造とされており、下部電極および上部電極は図示しない配線を介して制御部９０に接続されている。
【００２４】
第２駆動部３４は、枠体３６をｙ方向に平行な軸周りに揺動することにより、ミラー部３１をｙ方向に平行な軸周りに揺動するものであり、基板１０をパターニングして形成された基部３８と、基部３８の上面に形成された２つの圧電素子３９とを備えている。
【００２５】
図１に示すように、基部３８は、ｙ方向においてミラー部３１の両側に配置され、ｘ方向の両側に延設されている。基部３８のうち、ミラー部３１に対してｙ方向の一方側、他方側に配置された部分をそれぞれ基部３８ａ、３８ｂとする。基部３８ａ、３８ｂは、ｘ方向の一方側の端部がｙ方向に延設され、枠体３６に接続されるとともに、ｘ方向の他方側の端部が接続部４０を介して固定部２０に接続されている。
【００２６】
圧電素子３９は、基部３８ａ、３８ｂの上面に配置されている。圧電素子３９は、下部電極と、圧電膜と、上部電極とが順に積層された構造とされており、下部電極および上部電極は図示しない配線を介して制御部９０に接続されている。
【００２７】
接続部４０は、固定部２０と可動部３０とを接続するものである。接続部４０のうち、基部３８ａ、３８ｂと固定部２０とを接続する部分をそれぞれ接続部４０ａ、４０ｂとすると、本実施形態では、接続部４０ａ、４０ｂは、基部３８ａ、３８ｂとｙ方向の長さが等しくされており、ｘ方向に延設されている。そして、接続部４０ａ、４０ｂは、それぞれ、基部３８ａ、３８ｂのうち枠体３６と接続された側とは反対側の端部と、固定部２０のうちｙ方向に延設された部分とを接続している。基部３８および接続部４０においては、支持層１１および犠牲層１２が除去され、基板１０が薄膜化されており、接続部４０は固定部２０よりも薄くされている。
【００２８】
圧電素子５０は、固定部２０を変形させることにより固定部２０から可動部３０に伝達される歪みを低減するためのものであり、固定部２０、接続部４０の少なくともいずれか一方に配置されている。本実施形態では、圧電素子５０は、固定部２０の上面にのみ配置されており、可動部３０および接続部４０を囲むように枠状に形成されている。
【００２９】
図２に示すように、圧電素子５０は、下部電極５１と、圧電膜５２と、上部電極５３とが順に積層された構造とされている。下部電極５１および上部電極５３は、例えばＡｌ、Ａｕ、Ｐｔ等により構成されている。また、圧電膜５２は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料により構成されている。下部電極５１および上部電極５３は、図示しない配線を介して制御部９０に接続されている。
【００３０】
検出部６０は、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みを測定するためのものであり、可動部３０の歪みに応じた信号を出力する。本実施形態では、検出部６０は、基板１０に不純物を注入することによって形成される歪みゲージで構成されており、接続部４０の表層部に形成されている。
【００３１】
図２に示すように、台座７０は、板状の底部７１と、底部７１の外周部から底部７１の上面に垂直な方向に立設された立設部７２とを備えている。基板１０は、基板１０と底部７１との間に配置されたダイボンド材８０によって底部７１に固定されており、圧電素子３７、３９、５０は、図示しない配線およびボンディングワイヤを介して立設部７２の上端部に接続されている。台座７０は、例えば、ガラスエポキシ基板等のプリント基板や、セラミックパッケージで構成される。台座７０には図示しない回路パターンが形成されており、圧電素子３７、３９、５０は、この回路パターンを介して制御部９０に接続されている。
【００３２】
本実施形態では、ダイボンド材８０は固定部２０の裏面の外周部と底部７１との間に配置されている。そして、圧電素子５０は、固定部２０のうち、ダイボンド材８０によって台座７０に固定された部分と、この部分よりも内側の部分とを含む領域に配置されている。
【００３３】
制御部９０は、ミラー部３１を揺動するために圧電素子３７、３９に電圧を印加するものである。また、制御部９０は、圧電素子５０にも電圧を印加し、検出部６０の出力信号に基づいて圧電素子５０に印加する電圧を変化させる。これにより、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みが低減される。制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成された電子制御装置である。
【００３４】
以上のようにして、本実施形態のＭＥＭＳデバイスが構成されている。このようなＭＥＭＳデバイスを製造するには、まず、ＳＯＩウェハの活性層１３の表面を熱酸化して絶縁層１４を形成し、スパッタリング等により光反射層３５、各圧電素子等を形成する。そして、基板１０をエッチングにより所望の形状に加工した後、基板１０をダイボンド材８０で台座７０に固定し、ワイヤボンディングを行う。
【００３５】
本実施形態のＭＥＭＳデバイスでは、制御部９０が圧電素子３７に駆動電圧を印加することにより、第１駆動部３３および梁部３２が周期的に変形し、ミラー部３１が共振してｘ方向に平行な軸周りに揺動する。また、制御部９０が圧電素子３９に駆動電圧を印加することにより、第２駆動部３４が周期的に変形し、ミラー部３１および第１駆動部３３がｙ方向に平行な軸周りに揺動する。これにより、光反射層３５の表面で反射した光による２次元での走査が行われる。
【００３６】
このとき、熱応力、実装応力、図示しない保護膜の特性変化等によって固定部２０に歪みが発生していると、この歪みが可動部３０に伝達されて、可動部３０の共振周波数が変化する。また、圧電素子３７、３９に印加する駆動電圧を制御するための図示しない歪みセンサ等が配置されている場合には、固定部２０から伝達される歪みによって、この歪みセンサの精度が低下する。
【００３７】
そこで、本実施形態の制御部９０は、図３に示す歪み補正処理を周期的に繰り返し実行する。図３に示すように、制御部９０は、まず、ステップＳ１にて、検出部６０の出力値を取得し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、制御部９０は、検出部６０の出力値が所定の規格値と等しいか否かを判定する。
【００３８】
この規格値は、固定部２０に環境の変化等による歪みが発生していないとき、あるいは、固定部２０の歪みが十分に小さいときに測定された検出部６０の出力値に基づいて設定されている。また、この規格値は、範囲を持った値とされており、固定部２０に環境の変化等による歪みが発生していない場合、あるいは、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みが十分に小さい場合に、検出部６０の出力値が規格値と等しくなるように設定されている。
【００３９】
なお、可動部３０の歪みには、圧電素子３７、３９への電圧の印加により生じるものも含まれるが、ここでは、可動部３０の歪みのうち、固定部２０から伝達される歪みが低減されるように規格値を設定する。
【００４０】
検出部６０の出力値が規格値と等しいと判定された場合には、制御部９０は、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、制御部９０は、圧電素子５０に印加する電圧を変化させずに保持して、歪み補正処理を終了する。
【００４１】
検出部６０の出力値が規格値と等しくないと判定された場合には、制御部９０は、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、制御部９０は、圧電素子５０に印加する電圧を変化させて、歪み補正処理を終了する。例えば、検出部６０の出力値が固定部２０の歪みにより可動部３０が圧縮されていることを示していれば、制御部９０は、圧電素子５０に印加する電圧を増加させ、圧電膜５２と共に固定部２０を圧縮変形させる。これにより、可動部３０の圧縮変形が緩和され、検出部６０の出力値が規格値に近づく。
【００４２】
このように、検出部６０の出力値が所定の規格値に近づくように圧電素子５０に電圧を印加することにより、可動部３０の歪みを補正するための駆動力が印加され、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みが低減される。したがって、固定部２０の歪みによる可動部３０の特性の変化を抑制することができる。また、これにより、ＭＥＭＳデバイスの温度依存性を小さくすることができる。
【００４３】
また、本実施形態のようにＭＥＭＳデバイスが光走査装置であれば、可動部３０の共振周波数の変化等を抑制することができる。また、圧電素子３７、３９に印加する駆動電圧を制御するための図示しない歪みセンサ等が配置されている場合には、歪みセンサの精度の低下を抑制することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して固定部２０の形状を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
本実施形態では、固定部２０のうち圧電素子５０が配置された部分の一部が、固定部２０のうち台座７０に固定された部分よりも薄くされている。
【００４６】
具体的には、図４に示すように、固定部２０のうち圧電素子５０が形成された部分の一部において、支持層１１、および、犠牲層１２の一部が除去されて、凹部２１が形成されている。凹部２１は、ダイボンド材８０よりも可動部３０に近い部分に形成されており、圧電素子５０は、固定部２０のうち凹部２１が形成された部分と凹部２１の外側の部分とを含む領域に形成されている。
【００４７】
固定部２０に凹部２１が形成された本実施形態では、固定部２０のバネ定数が第１実施形態よりも小さいため、固定部２０の変形が大きくなり、可動部３０に伝達される歪みを圧電素子５０が配置された部分で吸収しやすくなる。これにより、歪み補正効果が増大し、可動部３０に伝達される歪みをさらに抑制することができる。また、歪み補正に必要な圧電素子５０の幅が小さくなるので、ＭＥＭＳデバイスを小型化することができる。
【００４８】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して接続部４０および圧電素子５０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図５に示すように、本実施形態では、圧電素子５０は、固定部２０に加えて接続部４０にも配置されている。具体的には、ＭＥＭＳデバイスは圧電素子５０を２つ備えており、接続部４０ａ、４０ｂはそれぞれｙ方向に延設された梁形状とされている。そして、一方の圧電素子５０は、固定部２０から接続部４０ａの一方の端部にかけて配置されており、他方の圧電素子５０は、固定部２０から接続部４０ｂの一方の端部にかけて配置されている。
【００５０】
接続部４０においては支持層１１および犠牲層１２が除去されている。すなわち、接続部４０は固定部２０よりも薄くされており、バネ係数が低下して変形しやすくなっている。このような形状の接続部４０に圧電素子５０を配置した本実施形態においても、第２実施形態と同様に、可動部３０に伝達される歪みをさらに抑制することができる。
【００５１】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第３実施形態に対して圧電素子５０の数を変更したものであり、その他については第３実施形態と同様であるため、第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図６に示すように、本実施形態ではＭＥＭＳデバイスに圧電素子５０が４つ配置されている。４つの圧電素子５０のうち２つを圧電素子５０ａとし、他の２つを圧電素子５０ｂとする。圧電素子５０ａは、第３実施形態と同様に、固定部２０から接続部４０の一方の端部にかけて配置されており、圧電素子５０ｂは、可動部３０および圧電素子５０ａと離された状態で接続部４０に配置されている。圧電素子５０ａ、５０ｂはそれぞれ第１圧電素子、第２圧電素子に相当する。
【００５３】
また、本実施形態では、各圧電素子５０に異なる電圧を印加することができるように圧電素子５０と制御部９０とが接続されている。そして、制御部９０は、検出部６０の出力信号に基づいて圧電素子５０ａおよび圧電素子５０ｂに電圧を印加する。これにより、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みが低減される。
【００５４】
例えば、圧電素子５０ａ、５０ｂのうち、圧電素子５０ｂのみに電圧を印加すると、図７に示すように、圧電素子５０ｂが圧縮変形し、圧電素子５０ａが上面側に向かって凸となるように引っ張られ、可動部３０は固定部２０に対して下方に変位する。また、圧電素子５０ａのみに電圧を印加すると、圧電素子５０ａが圧縮変形し、圧電素子５０ｂが上面側に向かって凸となるように引っ張られ、可動部３０は固定部２０に対して上方に変位する。また、圧電素子５０ａ、５０ｂの両方に電圧を印加すると、圧電素子５０ａ、５０ｂが共に圧縮変形し、可動部３０は外側へ引っ張られる。
【００５５】
このように、本実施形態では、可動部３０を固定部２０に対する上下方向に変位させることができる。これにより、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みをさらに抑制することができる。
【００５６】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第４実施形態に対して接続部４０の構成および圧電素子５０の配置を変更したものであり、その他については第４実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５７】
図８に示すように、本実施形態では、接続部４０ａ、４０ｂは、それぞれ、梁部４１を備えている。梁部４１の上面は、ｘ方向に延設された中央部とｙ方向に延設された両端部とで構成されたＵ字形状とされている。梁部４１の一方の端部は基部３８に接続されており、他方の端部はさらにｘ方向に延設されて固定部２０に連結されている。これにより、接続部４０ａ、４０ｂの上面はミアンダ形状とされている。
【００５８】
圧電素子５０ａは、梁部４１のうち、固定部２０に連結された端部側に配置されており、圧電素子５０ｂは、可動部３０および圧電素子５０ａと離された状態で梁部４１の他方の端部側に配置されている。
【００５９】
接続部４０のうち固定部２０、可動部３０との連結部、梁部４１の中央部は、固定部２０と同じ厚さとされている。そして、梁部４１のうち圧電素子５０が配置された部分においては、支持層１１および犠牲層１２が除去され、基板１０が薄膜化されている。
【００６０】
圧電素子５０ａ、５０ｂの長手方向は、固定部２０の長手方向と一致している。また、接続部４０は、固定部２０のうち固定部２０の長手方向に平行な部分に連結されている。
【００６１】
基板１０のうち圧電素子５０が配置された部分は、圧電素子５０の成膜時の膜応力によって支持層１１の側に向かって凸となるように変形する。これに対して、圧電素子５０ａ、５０ｂが上記のように配置された本実施形態では、図９に示すように、圧電素子５０ａの変形による接続部４０の厚さ方向の変位が圧電素子５０ｂの変形によってキャンセルされる。これにより、接続部４０の固定部２０側の端部と可動部３０側の端部との間で、基板１０の厚さ方向の位置に差が生じることが抑制される。したがって、固定部２０に対する可動部３０の厚さ方向の位置が圧電素子５０の応力の影響によって変化することを抑制することができる。
【００６２】
なお、固定部２０は、長方形の枠体形状とされているので、熱応力等による変形が長手方向で大きくなる。したがって、固定部２０の長手方向の歪みが可動部３０に大きく伝達されることを抑制するために、本実施形態のように固定部２０のうち長手方向に延設された部分に接続部４０を連結することが好ましい。
【００６３】
また、圧電素子は短手方向よりも長手方向での変形が大きい。したがって、固定部２０から伝達される歪みをより大きく吸収するために、本実施形態のように圧電素子５０ａ、５０ｂの長手方向を固定部２０の長手方向と一致させることが好ましい。
【００６４】
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第５実施形態に対して接続部４０の構成および圧電素子５０の数を変更したものであり、その他については第５実施形態と同様であるため、第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
図１０に示すように、本実施形態では、接続部４０ａ、４０ｂがそれぞれ２つの梁部４１を備えている。接続部４０ａが備える２つの梁部４１は、互いに対向するように配置され、両端部において連結されている。また、本実施形態では、梁部４１のうち可動部３０側の端部が、ｙ方向に延設されるとともに、さらにｘ方向に延設されて、基部３８に連結されている。２つの梁部４１には、それぞれ、第５実施形態と同様に圧電素子５０ａ、５０ｂが配置されている。すなわち、接続部４０ａには、４つの圧電素子５が配置されている。同様に、接続部４０ｂにも、４つの圧電素子５０が配置されている。
【００６６】
接続部４０をこのような形状とした本実施形態においても、第５実施形態と同様に、圧電素子５０での応力の影響による可動部３０の厚さ方向の変位を抑制することができる。
【００６７】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００６８】
例えば、上記第１、第２実施形態において、固定部２０のうち長手方向に延設された部分にのみ圧電素子５０を配置してもよい。固定部２０は熱応力等による変形が長手方向で大きくなるので、このような構成としても、固定部２０から可動部３０に伝達される歪みをある程度低減することができる。
【００６９】
また、歪みゲージ以外のセンサで検出部６０を構成してもよい。例えば、圧電膜の電荷移動を検出することで歪み量を測定する圧電センサで検出部６０を構成してもよい。このような構成では、圧電素子５０と同じ工程で検出部６０を形成することができるので、ＭＥＭＳデバイスの製造コストを低減することができる。
【００７０】
また、光走査装置以外のＭＥＭＳデバイスに本発明を適用してもよい。例えば、圧電ジャイロセンサや加速度センサ等に本発明を適用することにより、これらのセンサの精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
２０    固定部
３０    可動部
４０    接続部
５０    圧電素子
５０ａ  圧電素子
５０ｂ  圧電素子
６０    検出部
【図１】
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【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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