(57)【要約】【課題】可動部においてミラーとは反対側の表面に駆動コイルが配置されている場合に、駆動コイルに作用する磁界を確保しつつ小型化を図る。【解決手段】ミラー駆動装置１は、支持部２０と、可動部２２と、可動部２２の周囲に磁場を形成する永久磁石１０と、可動部２２の一対の主面の対向方向から見て可動部２２が内側に位置するように、当該対向方向で支持部２０と永久磁石１０との間に配置されている配線基板１２とを備える。可動部２２は、ミラー配置部３６と、主面３６ｂ側に配置されたミラー４８と、永久磁石１０と向かい合うように主面３６ａ側に配置された駆動コイル４６とを有する。支持部２０は、連結部材３８と接続された基部２４と、永久磁石１０及び配線基板１２から離れる側に向けて基部２４から延びている補強部２６を有する。駆動コイル４６は、引き出し導体４２ａ〜４２ｄによって、電極５６ａ〜５６ｄと接続されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状を呈する支持部と、
前記支持部の内側に位置し且つ対向する第１及び第２の主面を有し、連結部材を介して前記支持部に揺動可能に支持された可動部と、
前記第１及び第２の主面が対向する対向方向で前記支持部及び前記第２の主面と対向するように位置し、前記可動部の周囲に磁場を形成する磁性体と、
枠状を呈しており、前記対向方向から見て前記可動部が内側に位置するように、前記対向方向で前記支持部と前記磁性体との間に配置されている配線基板とを備え、
前記可動部は、
前記第１及び第２の主面を含む基材と、
前記第１の主面側に配置されたミラーと、
前記磁性体と向かい合うように前記第２の主面側に配置された駆動コイルとを有し、
前記支持部は、
枠状を呈しており、前記連結部材と接続された基部と、
枠状を呈しており、前記対向方向で前記磁性体及び前記配線基板から離れる方向に前記基部から延びている補強部と、
前記基部のうち前記磁性体と対向する表面側で且つ前記対向方向から見て前記可動部を間において向かい合うように配置された第１及び第２の電極とを有し、
前記補強部と、前記基部と、前記第１の電極と、前記配線基板と、前記磁性体とは前記対向方向においてこの順に重なり合うように配置されていると共に、前記補強部と、前記基部と、前記第２の電極と、前記配線基板と、前記磁性体とは前記対向方向においてこの順に重なり合うように配置されており、
前記駆動コイルは、前記可動部から前記連結部材を経由して前記支持部へと延びている引き出し導体によって、前記第１及び第２の電極のうち少なくとも一方と電気的に接続され、
前記第１及び第２の電極は、前記配線基板と電気的且つ物理的に接続されている、ミラー駆動装置。
【請求項２】
前記配線基板は、前記磁性体のうち前記第２の主面と向かい合う表面上に配置されている、請求項１に記載のミラー駆動装置。
【請求項３】
前記対向方向において、前記基部及び前記補強部の厚さの合計は前記可動部の厚さよりも厚い、請求項１又は２に記載のミラー駆動装置。
【請求項４】
前記配線基板と前記支持部との間に配置されると共に、前記配線基板と前記第１及び第２の電極とを接続するバンプ電極をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項５】
前記基材は、前記第２の主面側に位置し且つ前記第２の主面に直交する方向から見てスパイラル状に延びている溝部を含み、
前記駆動コイルは、前記溝部内に配置された第１の金属材料によって構成されると共に、前記第２の主面に直交する方向から見てスパイラル状に巻回されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項６】
前記可動部は、
前記溝部の開口を覆うと共に、前記第１の金属材料の拡散を抑制する第２の金属材料で構成された被覆層と、
前記第２の主面上及び前記被覆層上に配置された絶縁層とをさらに有する、請求項５に記載のミラー駆動装置。
【請求項７】
前記第１の金属材料はＣｕ又はＡｕであり、
前記第２の金属材料はＡｌ又はＡｌを含む合金である、請求項６に記載のミラー駆動装置。
【請求項８】
前記可動部は、前記溝部の開口を覆う絶縁層をさらに有する、請求項５又は６に記載のミラー駆動装置。
【請求項９】
前記絶縁層を構成する材料はＳｉＮであり、
前記絶縁層の厚さは５０ｎｍ以上である、請求項８に記載のミラー駆動装置。
【請求項１０】
前記可動部は、
前記基材のうち前記ミラーが配置された部分を含むミラー配置部と、
前記基材のうち前記ミラー配置部の外周を囲む枠状の部分を含む外側部と、
２つの前記駆動コイルとを有し、
前記外側部は、前記連結部材を介して前記支持部に揺動可能に支持され、
前記ミラー配置部は、前記連結部材と交差する方向に延びる他の連結部材を介して前記外側部に揺動可能に支持され、
２つの前記駆動コイルはそれぞれ、前記第２の主面に直交する方向から見てスパイラル状に巻回され、
２つの前記駆動コイルのうち一方の駆動コイルは、前記ミラー配置部のうち前記第２の主面側に配置され、
２つの前記駆動コイルのうち他方の駆動コイルは、前記外側部のうち前記第２の主面側に配置され、
前記磁性体のうち前記第２の主面に向かい合う側の表面には、当該表面に沿う方向において隣り合って並ぶＳ極及びＮ極からなる磁極の組が現れており、
前記他方の駆動コイルは、前記磁極の組によって前記可動部の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す第１の領域に位置する部分を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項１１】
前記磁性体は、所定の方向に沿ってハルバッハ配列を構成するように順に並ぶ第１〜第３の磁性部を有し、
前記他方の駆動コイルは、前記第１の領域に位置している部分を有する、請求項１０に記載のミラー駆動装置。
【請求項１２】
前記磁性体は、前記対向方向と直交する第１の方向に沿って隣り合う第１及び第２の磁性部と、前記第１の方向に沿って隣り合う第３及び第４の磁性部と、前記対向方向及び前記第１の方向の双方に直交する第２の方向に沿って並ぶ第５及び第６の磁性部とを有し、
前記第５及び第６の磁性部は、前記第２の磁性部と前記第３の磁性部との間に位置すると共に、前記第１の方向において前記第２及び第３の磁性部と隣り合い、
前記第１、第３及び第５の磁性部の磁化の向きはいずれも、前記第１の主面側から前記第２の主面側に向かい、
前記第２、第４及び第６の磁性部の磁化の向きはいずれも、前記第２の主面側から前記第１の主面側に向かい、
前記他方の駆動コイルは、前記第１の領域に位置している部分を有する、請求項１０に記載のミラー駆動装置。
【請求項１３】
前記一方の駆動コイルは、前記第１の領域ではない第２の領域に位置している部分を有する、請求項１２に記載のミラー駆動装置。
【請求項１４】
枠状を呈する配線基板を用意することと、
枠状を呈する支持部と、前記支持部の内側に位置し且つ対向する第１及び第２の主面を有し、連結部材を介して前記支持部に揺動可能に支持された可動部とを備え、前記可動部は、前記第１及び第２の主面を含む基材と、前記第１の主面側に配置されたミラーと、前記第２の主面側に配置された駆動コイルとを有し、前記支持部は、枠状を呈しており、前記連結部材と接続された基部と、枠状を呈しており、前記第１及び第２の主面が対向する対向方向で前記第２の主面から前記第１の主面へと向かう方向に向けて前記基部から延びている補強部と、前記基部のうち前記補強部とは反対側に位置する表面側で且つ前記対向方向から見て前記可動部を間において向かい合うように配置された第１及び第２の電極とを有し、前記駆動コイルは、前記可動部から前記連結部材を経由して前記支持部へと延びている引き出し導体によって、前記第１及び第２の電極のうち少なくとも一方と電気的に接続された、ミラー構造体を用意することと、
前記可動部の周囲に磁場を形成する磁性体を用意することと、
前記磁性体が前記対向方向で前記支持部及び前記第２の主面と対向して配置され、前記補強部と、前記基部と、前記第１の電極と、前記配線基板と、前記磁性体とが前記対向方向においてこの順に重なり合って配置され、前記補強部と、前記基部と、前記第２の電極と、前記配線基板と、前記磁性体とが前記対向方向においてこの順に重なり合って配置されるように、前記ミラー構造体、前記磁性体及び前記配線基板を組み立て、前記第１及び第２の電極を前記配線基板と電気的且つ物理的に接続することとを含む、ミラー駆動装置の製造方法。
【請求項１５】
前記ミラー構造体を用意した後で且つ前記配線基板と前記駆動コイルとを電気的に接続する前に、前記磁性体の表面上の一部に前記配線基板を配置することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ミラー構造体を用意した後で且つ前記配線基板と前記駆動コイルとを電気的に接続する前に、前記第１及び第２の電極にバンプ電極を配置することをさらに含み、
前記配線基板と前記駆動コイルとを電気的に接続する際には、前記バンプ電極を前記配線基板に接続することにより、前記ミラー構造体及び前記バンプ電極と、前記磁性体及び前記配線基板とを組み立てる、請求項１４又は１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ミラー駆動装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微小な大きさの機械的要素及び電子回路要素を融合したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術（マイクロマシン技術ともいう。）を用いたミラー駆動装置の研究が盛んに行われている。特許文献１，２は、電磁式のミラー駆動装置の一例を開示している。
【０００３】
例えば、特許文献２が開示するミラー駆動装置は、支持部と、可動部と、ミラーと、駆動コイルと、一対の永久磁石とを備える。支持部は、連結部材を介して可動部を揺動可能に支持している。ミラーは、可動部の表面に配置されている。駆動コイルは、可動部において、ミラーと同じ側の表面かミラーとは反対側の面である裏面に配置されている。一対の永久磁石は、可動部の表面の法線方向に交差する方向において、可動部が間に位置するように配置されている。
【０００４】
駆動コイルに電流が流れると、一対の永久磁石によって可動部の周囲に生じている磁場との相互作用により駆動コイルにローレンツ力が発生し、可動部が揺動する。可動部が揺動すると、可動部の表面に配置されているミラーの向きが変わるので、ミラーからの反射光の光路が変更される。このようなミラー駆動装置は、例えば、光通信用光スイッチや光スキャナなどに応用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０４０３５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
駆動コイルが、可動部の裏面に配置されている場合、以下の利点が得られる。すなわち、可動部において駆動コイルがミラーと同じ側の表面に存在しなくなるので、（１）ミラーを大きく形成できると共に、（２）駆動コイルの凹凸の影響をミラーが受けず、平坦なミラーを形成できる。
【０００７】
ところで、特許文献２に記載のミラー駆動装置のように、可動部の表面の法線方向に交差する方向において、一対の永久磁石の間に可動部が配置されていると、永久磁石と、可動部に形成されている駆動コイルとの距離が大きくなる傾向にあり、駆動コイルに十分大きな磁界が作用し難い場合がある。そこで、永久磁石をより駆動コイルに近づけてより大きな磁界を駆動コイルに作用させたいという要望がある。そのため、可動部の表面の法線方向から見て支持部及び可動部に重なり合うように配置された一つの永久磁石を採用することが考えられる。この場合、当該法線方向において永久磁石と可動部とが隣り合うので、永久磁石が全体として駆動コイルに近づく。そのため、より大きな磁界が駆動コイルに作用しうる。
【０００８】
一方で、ミラー駆動装置の小型化を図りたいという要望もある。しかしながら、上記のように、可動部の裏面に駆動コイルが配置され且つ当該法線方向から見て支持部及び可動部に重なり合うように一つの永久磁石が配置される場合には、次の理由により装置が大型化してしまう傾向にある。すなわち、駆動コイルに電力を供給してミラーを駆動するためには、ミラー駆動装置と、その外部に位置し且つ電源に接続された配線基板の電極とが、電気的に接続される必要がある。具体的には、駆動コイルの端部から支持部まで引き出し導体を敷設して、支持部のうち可動部の裏面と同じ側の面に配置された電極に当該引き出し導体を接続し、当該電極と配線基板の電極とを電気的に接続する必要がある。このような電気的な接続には、従来、ワイヤボンディングの手法が一般的に採用されているので、支持部に電極を設けるための領域を確保したり、支持部の近傍においてワイヤを配置するための空間を確保しなければならない。そうすると、支持部が必要以上に大きくなってしまうと共に、支持部の周囲に確保される空間により、ミラー駆動装置も全体として大型化してしまう。
【０００９】
そこで、本開示は、可動部においてミラーとは反対側の面に駆動コイルが配置されている場合に、駆動コイルに作用する磁界を確保しつつ小型化を図ることが可能なミラー駆動装置及びその製造方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置は、枠状を呈する支持部と、支持部の内側に位置し且つ対向する第１及び第２の主面を有し、連結部材を介して支持部に揺動可能に支持された可動部と、第１及び第２の主面が対向する対向方向で支持部及び第２の主面と対向するように位置し、可動部の周囲に磁場を形成する磁性体と、枠状を呈しており、対向方向から見て可動部が内側に位置するように、対向方向で支持部と磁性体との間に配置されている配線基板とを備え、可動部は、第１及び第２の主面を含む基材と、第１の主面側に配置されたミラーと、磁性体と向かい合うように第２の主面側に配置された駆動コイルとを有し、支持部は、枠状を呈しており、連結部材と接続された基部と、枠状を呈しており、対向方向で磁性体及び配線基板から離れる方向に基部から延びている補強部と、基部のうち磁性体と対向する表面側で且つ対向方向から見て補強部と重なり合う位置に配置された電極とを有し、駆動コイルは、可動部から連結部材を経由して支持部へと延びている引き出し導体によって、電極と接続され、電極は、配線基板と電気的に接続されている。
【００１１】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置では、駆動コイルが、可動部から連結部材を経由して支持部へと延びている引き出し導体によって、基部のうち磁性体と対向する表面側に配置された電極と接続されていると共に、電極が、第１及び第２の主面の対向方向で支持部と磁性体との間に配置されている配線基板と電気的に接続されている。このように、支持部と磁性体との間に配線基板が存在することで、基部のうち磁性体と対向する表面側に配置された電極と配線基板との電気的な接続が図られる。従って、可動部においてミラーとは反対側の表面に駆動コイルが配置されている場合であっても、駆動コイルを外部と電気的に接続することが可能となる。
【００１２】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置では、磁性体が対向方向で第２の主面と対向している。そのため、対向方向において磁性体と可動部とが隣り合うので、可動部のうち第２の主面側に配置された駆動コイルに磁性体が全体として近づく。従って、駆動コイルに作用する磁界を確保することができる。
【００１３】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置では、第１及び第２の主面の対向方向から見て、配線基板が支持部と磁性体との間に配置され且つ可動部が配線基板の内側に位置している。そのため、支持部と磁性体との間に位置する配線基板が、可動部と磁性体とを離間させるスペーサとしても機能する。従って、可動部が揺動するための空間を配線基板によって確保することができる。加えて、配線基板が、駆動コイルに電気を供給する本来の機能と、スペーサとの機能を併せ持っているため、ミラー駆動装置の小型化を図ることができる。
【００１４】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置では、基部のうち磁性体と対向する表面側で且つ対向方向から見て補強部と重なり合う位置に、電極が配置されている。そのため、配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する際に応力等が発生すると、主として、電極及び基部を介して補強部が当該応力等を受ける。従って、可動部がその応力等による影響を受け難くなる。
【００１５】
なお、本明細書において、「第１及び第２の主面の対向方向」とは、ミラー駆動装置の非駆動状態（駆動コイルに電流が流れていない非通電状態）での対向方向をいうものとする。ミラー駆動装置の非駆動状態においては、可動部の第２の主面と磁性体のうち当該第２の主面と向かい合う表面とは、ほぼ正対している。
【００１６】
配線基板は、磁性体のうち第２の主面と向かい合う表面上に配置されていてもよい。
【００１７】
対向方向において、基部及び前記補強部の厚さの合計は可動部の厚さよりも厚くてもよい。この場合、支持部の強度がより高まるので、配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する際に応力等が発生しても、可動部がその応力等による影響をよりいっそう受け難くなる。
【００１８】
本開示の一つの観点に係るミラー駆動装置は、配線基板と支持部との間に配置されると共に、配線基板と電極とを接続するバンプ電極をさらに備えてもよい。この場合、磁性体と支持部との間にバンプ電極が存在するので、第２の主面と磁性体との離間距離がさらに大きくなる。従って、可動部が揺動する空間をさらに確保することができる。
【００１９】
基材は、第２の主面側に位置し且つ第２の主面に直交する方向から見てスパイラル状に延びている溝部を含み、駆動コイルは、溝部内に配置された第１の金属材料によって構成されると共に、主面に直交する方向から見てスパイラル状に巻回されていてもよい。
【００２０】
可動部は、溝部の開口を覆うと共に、第１の金属材料の拡散を抑制する第２の金属材料で構成された被覆層と、第２の主面上及び被覆層上に配置された絶縁層とをさらに有してもよい。この場合、駆動コイルを構成する第１の金属材料が絶縁層に拡散し難くなっており、ショートの発生が防止される。従って、ショートによる導通不良を解消できる。これに伴い、高密度に巻回された駆動コイルが実現されるので、より大きなローレンツ力を駆動コイルに作用させ得る。その結果、ミラーの可動範囲が大きなミラー駆動装置を得ることができる。
【００２１】
第１の金属材料はＣｕ又はＡｕであり、第２の金属材料はＡｌ又はＡｌを含む合金であってもよい。第１の金属材料であるＣｕ又はＡｕは、電気抵抗率が低い一方で比較的拡散しやすい材料であるが、被覆層の存在により、これらの材料の拡散を抑制できる。特に、被覆層を構成する第２の金属材料がＡｌ又はＡｌを含む合金であるため、第１の金属材料の拡散が極めて良好に抑制される。そのため、駆動コイルの電機抵抗率を下げつつショートの発生を防止できる。
【００２２】
可動部は、溝部の開口を覆う絶縁層をさらに有してもよい。
【００２３】
絶縁層を構成する材料はＳｉＮであり、絶縁層の厚さは５０ｎｍ以上であってもよい。この場合、駆動コイルを構成する金属材料の拡散が抑制される。
【００２４】
可動部は、基材のうちミラーが配置された部分を含むミラー配置部と、基材のうちミラー配置部の外周を囲む枠状の部分を含む外側部と、２つの駆動コイルとを有し、外側部は、連結部材を介して支持部に揺動可能に支持され、ミラー配置部は、連結部材と交差する方向に延びる他の連結部材を介して外側部に揺動可能に支持され、２つの駆動コイルはそれぞれ、第２の主面に直交する方向から見てスパイラル状に巻回され、２つの駆動コイルのうち一方の駆動コイルは、ミラー配置部のうち第２の主面側に配置され、２つの駆動コイルのうち他方の駆動コイルは、外側部のうち第２の主面側に配置され、磁性体のうち第２の主面に向かい合う側の表面には、当該表面に沿う方向において隣り合って並ぶＳ極及びＮ極からなる磁極の組が現れており、他方の駆動コイルは、磁極の組によって可動部の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す第１の領域に位置する部分を有してもよい。この場合、ミラー配置部は、連結部材と交差する方向に延びる他の連結部材を介して外側部に揺動可能に支持されているので、外側部とミラー配置部とは、異なる揺動軸に関して揺動する。そのため、ミラーの反射光を２次元的に走査することが可能となる。ところで、ミラーの反射光を２次元的に走査する際、反射光を第１の走査方向に沿って高速に走査するためにミラー配置部を素早く揺動させると共に、第１の走査方向と交差する第２の走査方向に沿って間欠的に反射光を走査するために外側部をミラー配置部よりも大きな振れ角で揺動させることが考えられる。このとき、上記のように、他方の駆動コイルが、第１及び第２の磁極の組によって可動部の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す第１の領域に位置する部分を有していると、外側部に配置される他方の駆動コイルに流す電流の大きさを小さくしつつ、当該他方の駆動コイルに作用するローレンツ力を大きくすることができる。従って、外側部の振れ角を大きくしつつ、低消費電力を図ることが可能となる。
【００２５】
なお、本明細書において「略最大値」とは、最大値を上限とし、当該最大値の８０％を下限とする範囲をいうものとする。また、「最大値」とは、可動部の位置において永久磁石が形成する磁界の磁束密度が最も大きな値をいうものとする。
【００２６】
磁性体は、所定の方向に沿ってハルバッハ配列を構成するように順に並ぶ第１〜第３の磁性部を有し、他方の駆動コイルは、第１の領域に位置している部分を有してもよい。この場合、ハルバッハ配列を構成する第１〜第３の磁性部により、他の駆動コイルの近傍における磁束密度がより大きくなる。
【００２７】
磁性体は、対向方向と直交する第１の方向に沿って隣り合う第１及び第２の磁性部と、第１の方向に沿って隣り合う第３及び第４の磁性部と、対向方向及び第１の方向の双方に直交する第２の方向に沿って並ぶ第５及び第６の磁性部とを有し、第５及び第６の磁性部は、第２の磁性部と第３の磁性部との間に位置すると共に、第１の方向において第２及び第３の磁性部と隣り合い、第１、第３及び第５の磁性部の磁化の向きはいずれも、第１の主面側から第２の主面側に向かい、第２、第４及び第６の磁性部の磁化の向きはいずれも、第２の主面側から第１の主面側に向かい、他方の駆動コイルは、第１の領域に位置している部分を有してもよい。この場合、上記のような特定の状態に配列された第１〜第６の磁性部により、他の駆動コイルの近傍により大きな磁束密度を形成することができる。
【００２８】
一方の駆動コイルは、第１の領域ではない第２の領域に位置している部分を有してもよい。ところで、ミラー配置部の共振周波数に対応する周波数の電流を一方の駆動コイルに流し、反射光を第１の走査方向に沿って高速に走査することがある。すなわち、ミラー配置部は共振によって揺動するので、ミラー配置部を揺動させるために一方の駆動コイルに大きなローレンツ力が作用しなくてもよい。この場合、一方の駆動コイルが第２の領域に位置している部分を有していると、他方の駆動コイルが第１の領域に位置しやすくなる。従って、当該他方の駆動コイルに作用するローレンツ力をさらに大きくすることができる。
【００２９】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法は、枠状を呈する支持部と、支持部の内側に位置し且つ対向する第１及び第２の主面を有し、連結部材を介して支持部に揺動可能に支持された可動部とを備え、可動部は、第１及び第２の主面を含む基材と、第１の主面側に配置されたミラーと、第２の主面側に配置された駆動コイルとを有し、支持部は、枠状を呈しており、連結部材と接続された基部と、枠状を呈しており、第１及び第２の主面が対向する対向方向で第２の主面から第１の主面へと向かう方向に向けて基部から延びている補強部と、基部のうち補強部とは反対側に位置する表面側で且つ対向方向から見て補強部と重なり合う位置に配置された電極とを有し、駆動コイルは、可動部から連結部材を経由して支持部へと延びている引き出し導体によって、電極と接続された、ミラー構造体を用意することと、可動部の周囲に磁場を形成する磁性体が対向方向で支持部及び第２の主面と対向すると共に、枠状を呈する配線基板が対向方向から見て可動部の外側に位置し且つ対向方向で配線基板が支持部と磁性体との間に位置するように、ミラー構造体、磁性体及び配線基板を組み立て、電極を介して配線基板と駆動コイルとを電気的に接続することとを含む。
【００３０】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法では、可動部から連結部材を経由して支持部へと延びている引き出し導体によって、基部のうち補強部とは反対側に位置する表面側に配置された電極とが接続されており、この電極と、第１及び第２の主面が対向する対向方向で支持部と磁性体との間に位置する配線基板とを電気的に接続している。このように、支持部と磁性体との間に配線基板が存在することで、基部のうち補強部とは反対側に位置する表面側に配置された電極と配線基板との電気的な接続が図られる。従って、可動部においてミラーとは反対側の表面に駆動コイルが配置されている場合であっても、駆動コイルを外部と電気的に接続することが可能となる。
【００３１】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法では、磁性体が対向方向で第２の主面と対向している。そのため、対向方向において磁性体と可動部とが隣り合うので、可動部のうち第２の主面側に配置された駆動コイルに磁性体が全体として近づく。従って、駆動コイルに作用する磁界を確保することができる。
【００３２】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法では、第１及び第２の主面が対向する対向方向から見て、配線基板が対向方向から見て可動部の外側に位置し且つ対向方向で配線基板が支持部と磁性体との間に位置している。そのため、支持部と磁性体との間に位置する配線基板が、可動部と磁性体とを離間させるスペーサとしても機能する。従って、可動部が揺動するための空間を配線基板によって確保することができる。加えて、配線基板が、駆動コイルに電気を供給する本来の機能と、スペーサとの機能を併せ持っているため、ミラー駆動装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法では、基部のうち磁性体と対向する表面側で且つ対向方向から見て補強部と重なり合う位置に、電極が配置されている。そのため、配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する際に応力等が発生すると、主として、電極及び基部を介して補強部が当該応力等を受ける。従って、可動部がその応力等による影響を受け難くなる。
【００３４】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法は、ミラー構造体を用意した後で且つ配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する前に、磁性体の表面上の一部に配線基板を配置することをさらに含んでもよい。この場合、磁性体と支持部との間に配線基板が存在するので、第２の主面と磁性体との直線距離がより大きくなる。従って、可動部が揺動する空間を十分に確保することができる。また、この場合、ミラー駆動装置の製造にあたり、支持部が配線基板に重なるようにミラー構造体を配線基板上に載置すればよい。そのため、ミラー駆動装置の製造時に、強度の小さいミラーに負荷がほとんど作用しない。従って、ミラー駆動装置の製造過程においてミラーが破損し難くなるので、歩留まりを高くすることができる。
【００３５】
本開示の他の観点に係るミラー駆動装置の製造方法は、ミラー構造体を用意した後で且つ配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する前に、電極にバンプ電極を配置することをさらに含み、配線基板と駆動コイルとを電気的に接続する際には、バンプ電極を配線基板に接続することにより、ミラー構造体及びバンプ電極と、磁性体及び配線基板とを組み立ててもよい。この場合、磁性体と支持部との間にバンプ電極が存在するので、第２の主面と磁性体との離間距離がさらに大きくなる。従って、可動部が揺動する空間をさらに確保することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本開示に係るミラー駆動装置及びその製造方法によれば、可動部においてミラーとは反対側の表面に駆動コイルが配置されている場合に、駆動コイルに作用する磁界を確保しつつ小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本実施形態に係るミラー駆動装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るミラー駆動装置を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、永久磁石を示す斜視図である。
【図５】図５は、配線基板の上面側を示す平面図である。
【図６】図６は、ミラー構造体の下面側を示す平面図である。
【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図９は、本実施形態に係るミラー駆動装置の製造工程の一部を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図９に続く工程を説明するための図である。
【図１１】図１１は、他の例に係る配線基板の上面側を示す平面図である。
【図１２】図１２は、他の例に係るミラー構造体の下面側を示す平面図である。
【図１３】図１３は、他の例に係る配線基板の上面側を示す平面図である。
【図１４】図１４は、駆動コイルの近傍における他の構成例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、他の例に係るミラー構造体の上面側を示す平面図である。
【図１６】図１６は、他の例に係るミラー構造体の上面側を示す平面図である。
【図１７】図１７は、他の例に係るミラー構造体を備えるミラー駆動装置を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、他の例に係る永久磁石を示す斜視図である。
【図１９】図１９の（ａ）は、図１８のＸＩＸＡ−ＸＩＸＡ線断面を示し、図１９の（ｂ）は、図１８のＸＩＸＡ−ＸＩＸＡ線断面において、永久磁石によって可動部の周囲に形成される磁界の磁束密度の様子を示すグラフである。
【図２０】図２０の（ａ）は、図１８のＸＸＡ−ＸＸＡ線断面を示し、図２０の（ｂ）は、図１８のＸＸＡ−ＸＸＡ線断面において、永久磁石によって可動部の周囲に形成される磁界の磁束密度の様子を示すグラフである。
【図２１】図２１の（ａ）は、図１８のＸＸＩＡ−ＸＸＩＡ線断面を示し、図２１の（ｂ）は、図１８のＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線断面を示す。
【図２２】図２２は、他の例に係る永久磁石を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００３９】
ミラー駆動装置１は、図１〜図３に示されるように、永久磁石１０と、配線基板１２と、ミラー構造体１４とを備える。永久磁石１０、配線基板１２及びミラー構造体１４は、図１等に示されるＺ軸方向（図１等における上下方向であり、以下では単に「Ｚ軸方向」という。）において、この順で並んでいる。
【００４０】
永久磁石１０は、図３及び図４に示されるように、矩形状を呈する平板である。永久磁石１０は、後述する可動部２２（後述する駆動コイル４０，４６）の周囲に磁場（磁界）を形成する。永久磁石１０の厚さは、例えば２ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定されてもよい。
【００４１】
永久磁石１０は、矩形状を呈する一対の主面１０ａ，１０ｂを有する。すなわち、主面１０ａ，１０ｂは、Ｚ軸方向から見て、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に沿って延びている一対の辺と、Ｚ軸方向及びＸ軸方向の双方に直交するＹ軸方向に沿って延びている一対の辺とを有する。主面１０ａ，１０ｂは、平面状を呈している。永久磁石１０の主面１０ａ，１０ｂの法線方向は、本実施形態においてＺ軸方向と一致する。
【００４２】
永久磁石１０は、磁性部１０Ａ〜１０Ｃを有する。図４に示されるように、磁性部１０Ａ，１０Ｃはそれぞれ、永久磁石１０においてその底面の対角線方向における一端側と他端側とに位置している。磁性部１０Ｂは、磁性部１０Ａと磁性部１０Ｃとの間に位置している。すなわち、磁性部１０Ａ〜１０Ｃは、所定の方向においてこの順に並んでいる。
【００４３】
磁性部１０Ａと磁性部１０Ｂとが接する面により境界面１０Ｄが形成されている。磁性部１０Ｂと磁性部１０Ｃとが接する面により境界面１０Ｅが形成されている。境界面１０Ｄ，１０Ｅは、Ｚ軸方向に略平行で且つ互いに略平行に延びている。境界面１０Ｄ，１０Ｅは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に交差している。境界面１０Ｄ，１０Ｅは、例えば、Ｘ軸及びＹ軸がなす角を二等分する二等分線に直交してもよい。
【００４４】
図３に戻って、磁性部１０Ａは、互いに異なる極性の磁極１０Ａ１，１０Ａ２を有する。磁極１０Ａ１は、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ａ２は、主面１０ｂ側に位置している。磁性部１０Ｂは、互いに異なる極性の磁極１０Ｂ１，１０Ｂ２を有する。磁極１０Ｂ１は、境界面１０Ｄ側に位置している。磁極１０Ｂ２は、境界面１０Ｅ側に位置している。磁性部１０Ｃは、互いに異なる極性の磁極１０Ｃ１，１０Ｃ２を有する。磁極１０Ｃ１は、主面１０ｂ側に位置している。磁極１０Ｃ２は、主面１０ａ側に位置している。
【００４５】
本実施形態において、磁極１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１はＳ極である。一方、磁極１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２はＮ極である。そのため、磁性部１０Ａの内部には、主面１０ｂから主面１０ａへと向かう反磁場が生じている。磁性部１０Ｂの内部には、境界面１０Ｅから境界面１０Ｄへと向かう反磁場が生じている。磁性部１０Ｃの内部には、主面１０ａから主面１０ｂへと向かう反磁場が生じている。以上より、主面１０ａには、主面１０ａに沿う方向において隣り合って並ぶ磁極１０Ｂ１（Ｓ極）と磁極１０Ｂ２（Ｎ極）との組が現れている。
【００４６】
隣り合う磁性部１０Ａ，１０Ｂの間では、反磁場の向きが互いに直交している。隣り合う磁性部１０Ｂ，１０Ｃの間では、反磁場の向きが互いに直交している。磁性部１０Ｂを間に置いて位置する磁性部１０Ａ，１０Ｃでは、反磁場の向きが互いに反対である。このように、磁性部１０Ａ〜１０Ｃは、ハルバッハ配列を構成している。従って、永久磁石１０の主面１０ａ側であって後述する可動部２２の近傍には、磁界が集中的に形成されている。具体的には、永久磁石１０の主面１０ａ側であって磁極１０Ｂ１と磁極１０Ｂ２との組の境界近傍には、磁界が集中的に形成されている。磁極１０Ｂ１と磁極１０Ｂ２との組によって可動部２２の周囲に形成される磁界の磁束密度は、磁極１０Ｂ１と磁極１０Ｂ２との組の境界近傍において略最大値を示し、当該境界から離れるにつれて小さくなる傾向にある。
【００４７】
配線基板１２は、例えば、フレキシブルプリント基板である。配線基板１２は、図１、図３及び図５に示されるように、Ｚ軸方向から見て矩形状の外形を有する枠状部材であり、中央部が開口された環状を呈している。配線基板１２は、例えば接着剤によって永久磁石１０の主面１０ａ上に取り付けられている。配線基板１２は、永久磁石１０の主面１０ａにおいて永久磁石１０の各辺に沿って延びている。すなわち、配線基板１２は、永久磁石１０の各辺に対応して、Ｘ軸方向に沿って延びている一対の第１の部分１２ａと、Ｙ軸方向に沿って延びている一対の第２の部分１２ｂとを有する（図５参照）。
【００４８】
一対の第２の部分１２ｂのうち一方における表面１２ｃ上には、電極１６ａ〜１６ｄが配置されている。一対の第２の部分１２ｂのうち他方における表面１２ｃ上には、電極１８ａ〜１８ｄが配置されている。電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄが配置されている第２の部分１２ｂの表面１２ｃは、第２の部分１２ｂのうち永久磁石１０の主面１０ａと対向する表面１２ｄ（図３参照）とは反対側の面、すなわち、ミラー構造体１４と対向する面である。
【００４９】
図５に戻って、電極１６ａ〜１６ｄは、後述する駆動コイル４０，４６と電気的に接続される。一方、電極１８ａ〜１８ｄは、高さ調整用のダミー電極であり、後述する駆動コイル４０，４６とは電気的に接続されない。
【００５０】
ミラー構造体１４は、図３に示されるように、支持部２０と、可動部２２とを有する。支持部２０は、矩形状を呈する枠状部材であり、中央部が開口されている。支持部２０の厚さは、例えば２５０μｍ〜３００μｍ程度に設定されてもよい。
【００５１】
支持部２０は、Ｚ軸方向（永久磁石１０の主面１０ａの法線方向）から見て、永久磁石１０の主面１０ａ及び配線基板１２と重なり合っている。支持部２０は、永久磁石１０及び配線基板１２と対向する側の表面２０ａと、表面２０ａよりも永久磁石１０及び配線基板１２から離れる側の表面２０ｂとを有する。支持部２０は、基部２４と、補強部２６とを含む。
【００５２】
基部２４及び補強部２６は共に、矩形状を呈する枠状部材であり、中央部が開口されている。基部２４は、支持部２０の表面２０ａ側に位置している。基部２４の厚さは、可動部２２の厚さと略同一である。補強部２６は、支持部２０の表面２０ｂ側に位置している。すなわち、補強部２６は、永久磁石１０及び配線基板１２から離れる側に向けて基部２４から延びている。従って、Ｚ軸方向において、支持部２０の厚さ（基部２４及び補強部２６の厚さの合計）は、可動部２２の厚さよりも厚い。基部２４及び補強部２６は共に、例えばＳｉ（シリコン）で構成されてもよい。
【００５３】
基部２４の表面２０ａ側には、絶縁層２８が配置されている。すなわち、絶縁層２８の表面が支持部２０の表面２０ａをなしている。絶縁層２８上には、図６に示されるように、配線基板１２の電極１６ａ〜１６ｄと対応する位置に電極５６ａ〜５６ｄが配置されており、配線基板１２の電極１８ａ〜１８ｄと対応する位置に電極５８ａ〜５８ｄが配置されている。電極５８ａ〜５８ｄは、高さ調整用のダミー電極であり、後述する駆動コイル４０，４６とは電気的に接続されない。電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄは、基部２４（支持部２０）のうち永久磁石１０寄りの端部に位置している。
【００５４】
図３に示されるように、電極５６ａ〜５６ｄは、対応する電極１６ａ〜１６ｄに対してバンプ電極６０によって電気的且つ物理的に接続されている。電極５８ａ〜５８ｄは、対応する電極１８ａ〜１８ｄに対してバンプ電極６０によって電気的且つ物理的に接続されている。そのため、バンプ電極６０は、配線基板１２と支持部２０との間に配置されている。
【００５５】
基部２４と補強部２６との間には、絶縁層３０が配置されている。補強部２６の表面２０ｂ側には、絶縁層３２が配置されている。すなわち、絶縁層３２の表面が支持部２０の表面２０ｂをなしている。絶縁層２８，３０，３２は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成されていてもよい。
【００５６】
可動部２２は、図１〜図３に示されるように、支持部２０の内側（開口内）に位置している。可動部２２は、永久磁石１０側を向く一方の主面と、永久磁石１０とは反対側を向く他方の主面とを有する。これらの一対の主面の対向方向は、ミラー駆動装置１の非駆動状態（後述する駆動コイル４０，４６に電流が流れていない非通電状態）において、Ｚ軸方向と一致する。可動部２２は、永久磁石１０及び支持部２０から離間している。可動部２２は、Ｚ軸方向から見て、配線基板１２と重なり合っていない。従って、可動部２２は、Ｚ軸方向から見て、配線基板１２の内側（開口内）に位置している。すなわち、配線基板１２は、可動部２２の外側に位置している。可動部２２は、外側に位置する外側部３４と、外側部３４の内側に位置するミラー配置部３６とを有する。
【００５７】
外側部３４は、矩形状を呈する平板状の枠状部材である。外側部３４は、ミラー配置部３６の外周を囲んでいる。外側部３４は、永久磁石１０側を向く主面３４ａと、永久磁石１０とは反対側を向く主面３４ｂとを有する。主面３４ａは、可動部２２の一方の主面に含まれており、主面３４ｂは、可動部２２の他方の主面に含まれている。
【００５８】
外側部３４は、図１、図２及び図６に示されるように、同一直線上に並ぶ一対の連結部材３８を介して、支持部２０の基部２４に対し揺動可能に取り付けられている。すなわち、外側部３４は、一対の連結部材３８を介して、基部２４（支持部２０）に対して往復回転運動可能に支持されている。外側部３４の揺動角は、例えば±５°〜±１０°程度である。連結部材３８は、本実施形態において直線状を呈している。
【００５９】
図６に示されるように、外側部３４の主面３４ａ側には、駆動コイル４０が配置されている。そのため、駆動コイル４０は、永久磁石１０の主面１０ａと向かい合っている。駆動コイル４０は、主面３４ａの法線方向から見て、外側部３４の主面３４ａ側においてスパイラル状に複数周回巻回されている。駆動コイル４０は、ハルバッハ配列をなす磁性部１０Ａ〜１０Ｂ（磁極１０Ｂ１と磁極１０Ｂ２との組）によって可動部２２の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す領域に位置している部分を有する。駆動コイル４０の全体が、当該領域に位置していてもよい。
【００６０】
駆動コイル４０の一端は、スパイラル状の駆動コイル４０の外側に位置する。駆動コイル４０の外側端部には、引き出し導体４２ａの一端が電気的に接続されている。引き出し導体４２ａの他端は、連結部材３８及び支持部２０の表面２０ａ上を延び、電極５６ｄに接続されている。
【００６１】
駆動コイル４０の他端は、スパイラル状の駆動コイル４０の内側に位置する。駆動コイル４０の内側端部には、引き出し導体４２ｂの一端が電気的に接続されている。引き出し導体４２ｂの他端は、連結部材３８及び支持部２０の表面２０ａ上を延び、電極５６ｂに接続されている。
【００６２】
ミラー配置部３６は、矩形状を呈する平板である。ミラー配置部３６は、永久磁石１０側を向く主面３６ａと、永久磁石１０とは反対側を向く主面３６ｂとを有する。主面３６ａは、可動部２２の一方の主面に含まれており、主面３６ｂは、可動部２２の他方の主面に含まれている。
【００６３】
ミラー配置部３６は、図１、図２及び図６に示されるように、同一直線上に並ぶ一対の連結部材４４を介して、外側部３４に対し揺動可能に取り付けられている。すなわち、ミラー配置部３６は、一対の連結部材４４を介して、外側部３４に対して往復回転運動可能に支持されている。ミラー配置部３６の揺動角は、例えば±５°〜±１０°程度である。連結部材４４は、本実施形態において直線状を呈している。一対の連結部材４４が並ぶ方向は、Ｚ軸方向から見て、一対の連結部材３８が並ぶ方向と略直交している。
【００６４】
図６に示されるように、ミラー配置部３６の主面３６ａ側には、駆動コイル４６が配置されている。そのため、駆動コイル４６は、永久磁石１０の主面１０ａと向かい合っている。駆動コイル４６は、主面３６ａの法線方向から見て、ミラー配置部３６の主面３６ａ側においてスパイラル状に複数周回巻回されている。
【００６５】
駆動コイル４６の一端は、スパイラル状の駆動コイル４６の外側に位置する。駆動コイル４６の外側端部には、引き出し導体４２ｃの一端が電気的に接続されている。引き出し導体４２ｃの他端は、連結部材４４、外側部３４の主面３４ａ上、連結部材３８及び支持部２０の表面２０ａ上を延び、電極５６ｃに接続されている。
【００６６】
駆動コイル４６の他端は、スパイラル状の駆動コイル４６の内側に位置する。駆動コイル４６の内側端部には、引き出し導体４２ｄの一端が電気的に接続されている。引き出し導体４２ｄの他端は、連結部材４４、外側部３４の主面３４ａ上、連結部材３８及び支持部２０の表面２０ａ上を延び、電極５６ａに接続されている。
【００６７】
図１〜図３に示されるように、ミラー配置部３６の主面３６ｂ側には、ミラー４８が配置されている。ミラー４８は、金属薄膜により構成された光反射膜である。ミラー４８を構成する金属材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）が挙げられる。
【００６８】
図３に示されるように、外側部３４、ミラー配置部３６及び連結部材３８，４４のうち永久磁石１０に対向する側の表面には、絶縁層５０が配置されている。すなわち、絶縁層５０の表面が、外側部３４の主面３４ａと、ミラー配置部３６の主面３６ａとをなしている。外側部３４、ミラー配置部３６及び連結部材３８，４４のうち永久磁石１０とは反対側を向く側の表面には、絶縁層５２が配置されている。すなわち、絶縁層５２の表面が、外側部３４の主面３４ｂと、ミラー配置部３６の主面３６ｂとをなしている。ミラー４８のうちミラー配置部３６の主面３６ｂとは反対側を向く側の表面には、絶縁層５４が配置されている。絶縁層５０，５２，５４は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成されていてもよい。
【００６９】
続いて、駆動コイル４６の近傍の構造について、以下に説明する。駆動コイル４０の近傍の構造は、駆動コイル４６の近傍と同様であるので、その説明を省略する。
【００７０】
図７に示されるように、ミラー配置部３６は、基材１００と、駆動コイル４６と、被覆層１０２と、絶縁層１０４とを有する。基材１００は、ミラー配置部３６の主面３６ａ側の表面に、駆動コイル４６に対応する形状を呈する溝部１００ａを有する。すなわち、溝部１００ａは、ミラー配置部３６の主面３６ａの法線方向から見てスパイラル状に延びている。基材１００の厚さは、例えば２０μｍ〜６０μｍ程度に設定されてもよい。
【００７１】
基材１００のうちミラー配置部３６の主面３６ａ側の表面と、溝部１００ａの内壁面とには、絶縁層１００ｂが配置されている。絶縁層１００ｂは、基材１００を熱酸化して得られる熱酸化膜である。絶縁層１００ｂは、例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）で構成されてもよい。溝部１００ａの内壁面であって絶縁層１００ｂ上には、シード層１００ｃが配置されている。すなわち、シード層１００ｃは、絶縁層１００ｂと駆動コイル４６との間に位置している。シード層１００ｃを構成する金属材料は、例えばＴｉＮであってもよい。
【００７２】
溝部１００ａ内で且つシード層１００ｃ上には、駆動コイル４６を構成する金属材料が配置されている。当該金属材料としては、例えばＣｕ又はＡｕが挙げられる。駆動コイル４６の厚さは、例えば５μｍ〜１０μｍ程度に設定されてもよい。
【００７３】
被覆層１０２は、溝部１００ａの開口を覆うように、ミラー配置部３６の主面３６ａ側の表面上まで延びている。すなわち、被覆層１０２は、ミラー配置部３６の主面３６ａの法線方向から見て、駆動コイル４６のうちミラー配置部３６の主面３６ａ側の表面全体を覆うと共に、基材１００のうち溝部１００ａの周囲を覆っている。
【００７４】
被覆層１０２を構成する金属材料は、駆動コイル４６を構成する金属材料の拡散を抑制する機能を有する。被覆層１０２を構成する金属材料としては、例えばＡｌ又はＡｌを含む合金が挙げられる。Ａｌを含む合金としては、例えば、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金が挙げられる。Ａｌ−Ｓｉ合金の組成比は、例えば、Ａｌが９９％、Ｓｉが１％であってもよい。Ａｌ−Ｃｕ合金の組成比は、例えば、Ａｌが９９％、Ｃｕが１％であってもよい。Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金の組成比は、例えば、Ａｌが９８％、Ｓｉが１％、Ｃｕが１％であってもよい。被覆層１０２の厚さは、例えば１μｍ程度に設定されてもよい。
【００７５】
絶縁層１０４は、基材１００及び被覆層１０２の上面を覆うように配置されている。絶縁層１０４を構成する材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＴＥＯＳが挙げられる。絶縁層１０４は、図３に示される絶縁層５０と同一の要素である。
【００７６】
続いて、図８を参照して、駆動コイル４０の内側端部と引き出し導体４２ｂの一端との接続状態について説明する。駆動コイル４０の外側端部と引き出し導体４２ａの一端との接続状態、駆動コイル４６の外側端部と引き出し導体４２ｃの一端との接続状態、及び駆動コイル４６の内側端部と引き出し導体４２ｄの一端との接続状態については、駆動コイル４０の内側端部と引き出し導体４２ｂの一端との接続状態と同様であるので、それらの説明を省略する。
【００７７】
図８に示されるように、引き出し導体４２ｂの一端が接続される駆動コイル４０の内側端部の上方は、絶縁層１０４によって覆われていない。すなわち、駆動コイル４０の内側端部における被覆層１０２は、絶縁層１０４に形成された開口部１０４ａを通じて外部に露出している。引き出し導体４２ｂの一端は、この開口部１０４ａ内に埋め込まれており、被覆層１０２と物理的且つ電気的に接続される。引き出し導体４２ａの他の部分は、絶縁層１０４上に配置されている。
【００７８】
続いて、図９及び図１０を参照して、以上に説明したミラー駆動装置１の製造方法について説明する。
【００７９】
まず、図９の（ａ）に示されるように、例えば３００μｍ程度のシリコン貼り合わせ基板（いわゆる、ＳＯＩ基板）を用意する。シリコン貼り合わせ基板は、基板２００と、中間層２０２と、基板２０４とがこの順に接合されたものである。基板２００の厚さは、例えば５０μｍ程度である。中間層２０２は、シリコン酸化層からなる。中間層２０２の厚さは、例えば１μｍ程度である。基板２０４の厚さは、例えば２５０μｍ程度である。
【００８０】
基板２０４の表面には、熱酸化によりシリコン酸化膜２０６が形成されている。シリコン酸化膜２０６の厚さは、例えば０．５μｍ程度である。次に、基板２００の表面に、溝部１００ａを形成する。溝部１００ａは、例えば、基板２００の表面に所定パターンのマスクを形成し、続いて、当該マスクを介して基板２００をエッチングすることにより形成される。
【００８１】
次に、基板２００の表面を熱酸化して、絶縁層１００ｂを形成する。次に、溝部１００ａの内壁面であって絶縁層１００ｂ上には、シード層１００ｃを形成する。シード層１００ｃは、駆動コイル４６を構成する金属材料に対して付着性を有する緻密な金属材料を、基材１００（絶縁層１００ｂ）上にスパッタリングすることにより得られる。
【００８２】
次に、溝部１００ａ内に駆動コイル４６を形成する。具体的には、駆動コイル４６は、ダマシン法により、シード層１００ｃ上に金属材料を埋め込むことにより得られる。溝部１００ａ内に金属材料を埋め込むための手法としては、例えば、めっき、スパッタリング、ＣＶＤが挙げられる。溝部１００ａ内に金属材料を配置した後に、化学機械研磨によって、基板２００の表面（ミラー配置部３６の主面３６ａ側の表面）を平坦化してもよい。
【００８３】
次に、溝部１００ａの開口を覆うように被覆層１０２を形成する。被覆層１０２は、例えばスパッタリング法又はＣＶＤ法により基板２００の表面全体に金属材料を堆積し、続いて、パターニングすることにより得られる。
【００８４】
続いて、図９の（ｂ）に示されるように、絶縁層１０４を形成する。絶縁層１０４は、例えば、基板２００の表面全体に絶縁材料を堆積した後、駆動コイル４０，４６の両端部に対応する部分をエッチングにより除去することにより得られる。次に、フォトリソグラフィにより絶縁層１０４上に引き出し導体４２ａ〜４２ｄ及び電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄを形成する。このとき、駆動コイル４０，４６の両端部と、対応する引き出し導体４２ａ〜４２ｄの端部とが物理的且つ電気的に接続される。
【００８５】
続いて、図９の（ｃ）に示されるように、基板２００の所定部分を中間層２０２に至るまで異方性エッチングにより除去する。次に、基板２００が除去されることにより中間層２０２のうち露出した部分を、ドライエッチングにより除去する。これにより、ミラー４８及び絶縁層５４以外の可動部２２と、基部２４、連結部材３８，４４とが形成される。このとき、絶縁層１０４が絶縁層２８，５０となると共に、中間層２０２が絶縁層３０，５２となる。
【００８６】
続いて、図１０の（ａ）に示されるように、シリコン酸化膜２０６及び基板２０４の所定部分をエッチングにより除去する。これにより、補強部２６が形成される。このとき、シリコン酸化膜２０６が絶縁層３２となる。
【００８７】
続いて、図１０の（ｂ）に示されるように、絶縁層５２上に、ミラー４８及び絶縁層５４を形成する。これにより、ミラー構造体１４が形成される。次に、電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄ上に、バンプ電極６０をそれぞれ一つずつ接続する。
【００８８】
続いて、図１０の（ｃ）に示されるように、永久磁石１０と、電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄが表面１２ｃに配置された配線基板１２とを用意する。次に、永久磁石１０の主面１０ａと配線基板１２の表面１２ｄとが向かい合うように、配線基板１２を永久磁石１０上に接着剤で取り付ける。
【００８９】
次に、ミラー構造体１４を永久磁石１０及び配線基板１２上に位置決めする。このとき、ミラー配置部３６の主面３６ａは、永久磁石１０の主面１０ａと向かい合う。支持部２０の電極５６ａ〜５６ｄは、対応する配線基板１２の電極１６ａ〜１６ｄとそれぞれ向かい合う。支持部２０の電極５８ａ〜５８ｄは、対応する配線基板１２の電極１８ａ〜１８ｄとそれぞれ向かい合う。従って、Ｚ軸方向から見て、配線基板１２は、支持部２０と永久磁石１０との間に位置するが、可動部２２とは重なり合っていない。
【００９０】
次に、各バンプ電極６０を電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄのそれぞれの上に載置して、各バンプ電極６０と、対応する電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄとを接続する。これにより、駆動コイル４０，４６が、引き出し導体４２ａ〜４２ｄ、電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄ、バンプ電極６０、及び電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄを介して、配線基板１２と電気的に接続される。以上により、永久磁石１０、配線基板１２及びミラー構造体１４が組み立てられ、ミラー駆動装置１が完成する。
【００９１】
以上のような本実施形態では、永久磁石１０がＺ軸方向で主面３４ａ，３６ａと対向している。そのため、Ｚ軸方向において永久磁石１０と可動部２２とが隣り合うので、可動部２２のうち主面３４ａ，３６ａ側に配置された駆動コイル４０，４６に永久磁石１０が全体として近づく。従って、駆動コイル４０，４６に作用する磁界を十分に確保することができる。
【００９２】
本実施形態では、駆動コイル４０，４６が、可動部２２から連結部材３８，４４を経由して支持部２０へと延びている引き出し導体４２ａ〜４２ｄによって、支持部２０のうち永久磁石１０寄りの端部に位置する電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄと接続されている。また、電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄが、Ｚ軸方向から見て支持部２０と永久磁石１０との間に位置する配線基板１２と電気的に接続されている。このように、支持部２０と永久磁石１０との間に配線基板１２が存在することで、支持部２０のうち永久磁石１０寄りの端部（表面２０ａ）に位置する電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄと配線基板１２との電気的な接続が図られる。従って、可動部２２においてミラー４８とは反対側の表面（主面３６ａ）に駆動コイル４０，４６が配置されている場合であっても、駆動コイル４０，４６を外部と電気的に接続することが可能となる。
【００９３】
本実施形態では、Ｚ軸方向から見て、配線基板１２は、永久磁石１０の主面１０ａ上に配置されているが、可動部２２とは重なり合っていない。そのため、支持部２０と永久磁石１０との間に位置する配線基板１２が、可動部２２と永久磁石１０とを離間させるスペーサとしても機能する。従って、可動部２２が揺動するための空間を配線基板１２によって確保することができる。加えて、配線基板１２が、駆動コイル４０，４６に電気を供給する本来の機能と、スペーサの機能とを併せ持っているため、ミラー駆動装置１の全体としての小型化を図ることができる。
【００９４】
永久磁石１０のうちＺ軸方向において支持部２０と重なり合う部分を支持部２０に向けて突出させることで、永久磁石１０にスペーサとしての機能を付与することも考えられる。この場合、永久磁石１０の形状が複雑となると共に、永久磁石１０によって可動部２２の周囲に形成される磁界が複雑となり、当該磁界のうち磁束密度が略最大値を示す領域に駆動コイル４０を位置合わせすることが困難となる。しかしながら、本実施形態では、配線基板１２がスペーサの機能を有しており、永久磁石１０の主面１０ａが平面状を呈しているので、永久磁石１０によって可動部２２の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す領域を特定しやすくなる。従って、当該領域に駆動コイル４０を位置合わせすることが容易となる。
【００９５】
本実施形態では、基部２４のうち永久磁石１０と対向する表面側で且つ対向方向から見て補強部２６と重なり合う位置に、電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄが配置されている。そのため、配線基板１２と駆動コイル４０，４６とを電気的に接続する際に応力等が発生すると、主として、電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄ及び基部２４を介して補強部２６が当該応力等を受ける。従って、可動部２２がその応力等による影響を受け難くなる。
【００９６】
本実施形態では、Ｚ軸方向において、支持部２０の厚さは可動部２２の厚さよりも厚い。そのため、支持部２０の強度がより高まるので、配線基板１２と駆動コイル４０，４６とを電気的に接続する際に応力等が発生しても、可動部２２がその応力等の影響をよりいっそう受け難くなる。従って、可動部２２の破損を抑制することができる。
【００９７】
本実施形態では、バンプ電極６０が、配線基板１２と支持部２０との間に配置されると共に、配線基板１２の電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄと支持部２０の電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄとを電気的に接続する。この場合、永久磁石１０と支持部２０との間にバンプ電極６０が存在するので、ミラー配置部３６の主面３６ａと永久磁石１０との離間距離がさらに大きくなる。従って、可動部２２が揺動する空間をさらに確保することができる。
【００９８】
本実施形態では、被覆層１０２が、溝部１００ａの開口を覆っている。また、被覆層１０２を構成する金属材料が、駆動コイル４６を構成する金属材料の拡散を抑制する機能を有する。そのため、駆動コイル４０，４６を構成する金属材料が絶縁層１０４に拡散し難くなっており、ショートの発生が防止される。従って、ショートによる導通不良を解消できる。これに伴い、高密度に巻回された駆動コイル４０，４６が実現されるので、より大きなローレンツ力を駆動コイル４０，４６に作用させ得る。その結果、ミラー４８の可動範囲が大きなミラー駆動装置１を得ることができる。
【００９９】
本実施形態では、駆動コイル４６を構成する金属材料がＣｕ又はＡｕであり、被覆層１０２を構成する金属材料はＡｌ又はＡｌを含む合金である。Ｃｕ又はＡｕは、電気抵抗率が低い一方で比較的拡散しやすい材料であるが、被覆層１０２の存在により、これらの材料の拡散を抑制できる。特に、被覆層１０２を構成する金属材料がＡｌ又はＡｌを含む合金であるため、Ｃｕ又はＡｕの拡散が極めて良好に抑制される。そのため、駆動コイル４０，４６の電機抵抗率を下げつつショートの発生を防止できる。
【０１００】
本実施形態では、永久磁石１０、配線基板１２及びミラー構造体１４を組み立てる前に、配線基板１２を永久磁石１０上に接着剤で取り付けている。この場合、ミラー駆動装置１の製造にあたり、支持部２０が配線基板１２に重なるようにミラー構造体１４を配線基板１２上に載置すればよい。そのため、ミラー駆動装置１の製造時に、強度の小さいミラー４８に負荷がほとんど作用しない。従って、ミラー駆動装置１の製造過程においてミラー４８が破損し難くなるので、歩留まりを高くすることができる。
【０１０１】
本実施形態では、外側部３４は、同一直線上に並ぶ一対の連結部材３８を介して、支持部２０の基部２４に対し揺動可能に取り付けられており、ミラー配置部３６は、同一直線上に並ぶ一対の連結部材４４を介して、外側部３４に対し揺動可能に取り付けられている。一対の連結部材４４が並ぶ方向は、Ｚ軸方向から見て、一対の連結部材３８が並ぶ方向と略直交しているので、外側部３４とミラー配置部３６とは、異なる揺動軸に関して揺動する。そのため、ミラー４８の反射光を２次元的に走査することが可能となる。
【０１０２】
ところで、ミラー４８の反射光を２次元的に走査する際、当該反射光を第１の走査方向に沿って高速に走査するためにミラー配置部３６を素早く揺動させると共に、第１の走査方向と交差（例えば略直交）する第２の走査方向に沿って間欠的に当該反射光を走査するために外側部３４をミラー配置部３６よりも大きな振れ角で揺動させることが考えられる。このとき、本実施形態では、永久磁石１０の主面１０ａ側であって磁極１０Ａ１，１０Ｂ１と磁極１０Ｂ２，１０Ｃ２との組によって可動部２２の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す領域に位置する部分を有している。そのため、外側部３４に配置される駆動コイル４０に流す電流の大きさを小さくしつつ、駆動コイル４０に作用するローレンツ力を大きくすることができる。従って、外側部３４の振れ角を大きくしつつ、低消費電力を図ることが可能となる。
【０１０３】
本実施形態では、Ｚ軸方向から見て、駆動コイル４０は、ハルバッハ配列を構成する磁性部１０Ａ〜１０Ｃによって可動部２２の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す上記領域に位置している部分を有している。そのため、ハルバッハ配列を構成する磁性部１０Ａ〜１０Ｃにより、駆動コイル４０の近傍における磁束密度がより大きくなる。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、ミラー駆動装置１は、ダミー電極として機能する電極１８ａ〜１８ｄ，５８ａ〜５８ｄを有していなくてもよい。この場合、例えば図１１に示されるように、配線基板１２の一方の第２の部分１２ｂの表面１２ｃ上に２つの電極１６ａ，１６ｄが配置され、配線基板１２の他方の第２の部分１２ｂの表面１２ｃ上に２つの電極１６ｂ，１６ｃが配置されていてもよい。このとき、支持部２０の表面２０ａに配置される電極５６ａ〜５６ｄは、図１２に示されるように、電極１６ａ〜１６ｄに対応する位置に配置される。このように、一方に偏ることなく電極１８ａ〜１８ｄ，５８ａ〜５８ｄが配置されていると、ミラー構造体１４を永久磁石１０及び配線基板１２上に配置するときに、ミラー構造体１４が永久磁石１０及び配線基板１２に対して傾いてしまうことを抑制できる。
【０１０５】
図示はしていないが、配線基板１２の一方の第１の部分１２ａの表面１２ｃ上に２つの電極１６ａ，１６ｄが配置され、配線基板１２の他方の第１の部分１２ａの表面１２ｃ上に２つの電極１６ｂ，１６ｃが配置されていてもよい。同じく図示はしていないが、配線基板１２の各部分１２ａ，１２ｂのそれぞれに、電極１６ａ〜１６ｄが一つずつ配置されていてもよい。これらの場合にも、支持部２０の表面２０ａに配置される電極５６ａ〜５６ｄは、電極１６ａ〜１６ｄに対応する位置に配置される。
【０１０６】
配線基板１２の形状は、環状を呈していなくてもよい。例えば、図１３に示されるように、配線基板１２は、２つの部材１２Ａ，１２Ｂで構成されていてもよい。図１３の（ａ）に示される部材１２Ａ，１２Ｂは共に、Ｃ字形状を呈する。図１３の（ｂ）に示される部材１２Ａ，１２Ｂは共に、直線状を呈する。すなわち、本明細書において「枠状」とは、無端環状の枠部材そのもののみならず、当該無端環状の枠部材の少なくとも一部が切断された複数の部分からなる一組の部材も含む。枠状の配線基板１２は、永久磁石１０の周縁に沿って延びていてもよい。
【０１０７】
図１３に示されるように、部材１２Ａの表面１２ｃ上には、電極１６ａ〜１６ｄが配置されている。部材１２Ｂの表面１２ｃ上には、電極１８ａ〜１８ｄが配置されている。配線基板１２が３つ以上の部材で構成されていてもよい。配線基板１２が複数の部材で構成されている場合であっても、配線基板１２は、支持部２０と永久磁石１０との間に位置しており、可動部２２と永久磁石１０との間には位置していない。これにより、可動部２２と永久磁石１０との間に可動部２２が揺動するための空間を設けることができ、可動部２２の揺動が配線基板１２によって阻害されない。
【０１０８】
図１３に示される２つの部材１２Ａ，１２Ｂは、可動部２２の主面の対向方向（Ｚ軸方向）に直交する一の方向（Ｘ軸方向）において並んでおり、Ｚ軸方向及び一の方向（Ｘ軸方向）の双方に直交する他の方向（Ｙ軸方向）において延びていてもよい。部材１２Ａ上に配置されている複数の電極１６ａ〜１６ｄと、部材１２Ｂ上に配置されている複数の電極１８ａ〜１８ｄとは、Ｘ軸方向においてそれぞれ対向している。電極１６ａ〜１６ｄは、Ｙ軸方向において並んでいる。電極１８ａ〜１８ｄはＹ軸方向において並んでいる。この場合も、一対の部材１２Ａ，１２Ｂの間に可動部２２が揺動するための空間を設けることができ、可動部２２の揺動が配線基板１２によって阻害されない。加えて、第１の方向において対となっている複数の電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄによって、支持部２０がバランスよく支持される。Ｘ軸方向において対向し且つＹ軸方向に延びる一対の部分又は部材を有していれば、無端環状の枠部材の場合でも、当該無端環状の枠部材の少なくとも一部が切断された複数の部分からなる一組の部材の場合でも、当該効果を奏する。また、電極がダミー電極の場合でも、当該効果を奏する。
【０１０９】
配線基板１２の他に、基部２４や補強部２６が枠状を呈していてもよいし、支持部２０が全体として枠状を呈していてもよい。ここでいう「枠状」も、上記と同様に、無端環状の枠部材そのもののみならず、当該無端環状の枠部材の少なくとも一部が切断された複数の部分からなる一組の部材も含む。
【０１１０】
駆動コイル４０，４６の近傍の構造に関して、例えば図１４に示されるように、溝部１００ａの開口を被覆層１０２で覆う代わりに、基材１００の表面全体を絶縁層１０６，１０８で覆うようにしてもよい。絶縁層１０６は、例えばＳｉＮで構成されてもよい。絶縁層１０６の厚さは、例えば５０ｎｍ程度以上に設定されてもよい。絶縁層１０６の厚さは、例えば５００ｎｍ程度以下に設定されてもよい。この場合、絶縁層１０６によって、駆動コイル４６を構成する金属材料の拡散が抑制される。絶縁層１０８は、例えばＳｉＯ２で構成されていてもよい。絶縁層１０８の厚さは、例えば５００ｎｍ以上に設定されてもよい。
【０１１１】
上記実施形態では、直線状の連結部材３８を一例に説明したが、連結部材３８の構成はこれに限られず、他の形状であってもよい。連結部材３８の他の例として、蛇行形状を呈する連結部材３８を図１５〜図１７に示す。ここで、図１６に示されるように、連結部材４４は、外側部３４に向けてＸ軸方向に沿って直線状に延び、二叉に分岐した後に、Ｙ軸方向に沿って延びていてもよい。この場合、Ｘ軸方向における連結部材４４の長さを短くすることができる。
【０１１２】
図１７に示されるように、外側部３４の主面３４ｂ上に一対の梁部材６２が配置されていてもよい。梁部材６２は、図１７において、Ｚ軸方向から見て、一対の連結部材４４が並ぶ方向（一対の連結部材３８が並ぶ直線と直交する直線）に沿って延びる突条である。梁部材６２の高さは、補強部２６の高さと同等となるように設定してもよい。この場合、ミラー配置部３６の揺動によって外側部３４に生ずる荷重が梁部材６２によって支持されるので、外側部３４に生ずる撓みを抑制することができる。その結果、外側部３４の強度の向上が図られる。なお、外側部３４の強度向上を図ることができれば、梁部材６２の形状は突条のように細長くなくてもよい。すなわち、梁部材６２は、一対の連結部材４４が並ぶ方向において外側部３４の一端近傍から他端近傍まで延びていなくてもよい。例えば、一対の連結部材４４が並ぶ方向において、複数の梁部材６２が互いに離間した状態で並んでいてもよい。
【０１１３】
永久磁石１０の主面１０ａ側であって可動部２２の近傍に磁界を集中的に形成することができれば、永久磁石１０がハルバッハ配列を構成する磁性部１０Ａ〜１０Ｃによって構成されていなくてもよい。他の例に係る永久磁石１０について、図１８〜図２１を参照して説明する。他の例に係る永久磁石１０は、磁性部１０Ｆ〜１０Ｌを有する。
【０１１４】
磁性部１０Ｆと磁性部１０Ｇとは、可動部２２の主面の対向方向（Ｚ軸方向）と直交する第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って隣り合っている。磁性部１０Ｋと磁性部１０Ｌとは、当該第１の方向（Ｘ軸方向）に沿って隣り合っている。磁性部１０Ｈ，１０Ｊ，１０Ｉは、当該対向方向及び当該第１の方向の双方に直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に沿って隣り合うように、この順に並んでいる。
【０１１５】
磁性部１０Ｈ〜１０Ｊは、当該第１の方向において、磁性部１０Ｇと磁性部１０Ｋとの間に位置すると共に、磁性部１０Ｇと磁性部１０Ｋとによって挟持されている。従って、磁性部１０Ｈ〜１０Ｊは、当該第１の方向において磁性部１０Ｇ，１０Ｋと隣り合っている。
【０１１６】
磁性部１０Ｆと磁性部１０Ｇとが接する面により境界面１０Ｍが形成されている。磁性部１０Ｇと磁性部１０Ｈ〜１０Ｊとが接する面により境界面１０Ｎが形成されている。磁性部１０Ｈと磁性部１０Ｊとが接する面により境界面１０Ｏが形成されている。磁性部１０Ｉと磁性部１０Ｊとが接する面により境界面１０Ｐが形成されている。磁性部１０Ｋと磁性部１０Ｈ〜１０Ｊとが接する面により境界面１０Ｑが形成されている。磁性部１０Ｋと磁性部１０Ｌとが接する面により境界面１０Ｒが形成されている。境界面１０Ｍ，１０Ｎ，１０Ｑ，１０Ｒは、Ｘ軸方向に略直交している。境界面１０Ｏ，１０Ｐは、Ｙ軸方向に略直交している。
【０１１７】
磁性部１０Ｆは、図１９の（ａ）及び図２１に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｆ１，１０Ｆ２を有する。磁極１０Ｆ１は、Ｎ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｆ２は、Ｓ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｆの磁化の向きは、主面１０ｂ側から主面１０ａ側に向かっている。
【０１１８】
磁性部１０Ｇは、図１９の（ａ）及び図２１に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｇ１，１０Ｇ２を有する。磁極１０Ｇ１は、Ｓ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｇ２は、Ｎ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｇの磁化の向きは、主面１０ａ側から主面１０ｂ側に向かっている。
【０１１９】
磁性部１０Ｈは、図２０の（ａ）及び図２１の（ｂ）に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｈ１，１０Ｈ２を有する。磁極１０Ｈ１は、Ｓ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｈ２は、Ｎ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｈの磁化の向きは、主面１０ａ側から主面１０ｂ側に向かっている。
【０１２０】
磁性部１０Ｉは、図２０の（ａ）及び図２１の（ａ）に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｉ１，１０Ｉ２を有する。磁極１０Ｉ１は、Ｎ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｉ２は、Ｓ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｉの磁化の向きは、主面１０ｂ側から主面１０ａ側に向かっている。
【０１２１】
磁性部１０Ｊは、図１９の（ａ）及び図２０の（ａ）に示されるように、着磁されていない。そのため、磁性部１０Ｊ内において磁気モーメントが打ち消し合い、磁性部１０Ｊにおける磁化が略０となっている。
【０１２２】
磁性部１０Ｋは、図１９の（ａ）及び図２１に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｋ１，１０Ｋ２を有する。磁極１０Ｋ１は、Ｎ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｋ２は、Ｓ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｋの磁化の向きは、主面１０ｂ側から主面１０ａ側に向かっている。
【０１２３】
磁性部１０Ｌは、図１９の（ａ）及び図２１に示されるように、互いに異なる極性の磁極１０Ｌ１，１０Ｌ２を有する。磁極１０Ｌ１は、Ｓ極であり、主面１０ａ側に位置している。磁極１０Ｌ２は、Ｎ極であり、主面１０ｂ側に位置している。すなわち、磁性部１０Ｌの磁化の向きは、主面１０ａ側から主面１０ｂ側に向かっている。
【０１２４】
以上より、主面１０ａには、第１の方向において隣り合って並ぶ磁極１０Ｆ１（Ｎ極）と磁極１０Ｇ１（Ｓ極）との組が現れている。主面１０ａには、第１の方向において隣り合って並ぶ磁極１０Ｋ１（Ｎ極）と磁極１０Ｌ１（Ｓ極）との組が現れている。そのため、永久磁石１０の主面１０ａ側であって可動部２２の近傍には、磁界が集中的に形成されている。当該磁界における磁束密度は、図１９の（ｂ）に示されるように、第１の方向（Ｘ軸方向）において、永久磁石１０の主面１０ａ側であって磁極１０Ｆ１と磁極１０Ｇ１との組の境界（境界面１０Ｍ）近傍と、永久磁石１０の主面１０ａ側であって磁極１０Ｋ１と磁極１０Ｌ１との組の境界（境界面１０Ｒ）近傍とで特に大きく、これらの境界から離れるにつれて小さくなる傾向にある。また、当該磁界における磁束密度は、図２０の（ｂ）に示されるように、第２の方向（Ｙ軸方向）において、永久磁石１０の主面１０ａ側であって磁極１０Ｈ１と磁極１０Ｉ１との間（磁性部１０Ｊ）で特に大きく、磁性部１０Ｊから離れるにつれて小さくなる傾向にある。
【０１２５】
上記の他の例に係る永久磁石１０を用いた場合も、駆動コイル４０は、磁性部１０Ｆ〜１０Ｌによって可動部２２の周囲に形成される磁界のうち磁束密度が略最大値を示す第１の領域に位置している部分を有する。そのため、特定の状態に配列された磁性部１０Ｆ〜１０Ｌにより、駆動コイル４０の近傍により大きな磁束密度を形成することができる。
【０１２６】
一方、上記の他の例に係る永久磁石１０を用いた場合、駆動コイル４６は、上記第１の領域ではない第２の領域に位置している部分を有する。換言すると、駆動コイル４６は、対向方向から見て、境界面１０Ｍと境界面１０Ｒとの間に位置している。ミラー配置部３６の共振周波数に対応する周波数の電流を駆動コイル４６に流し、反射光を第１の走査方向に沿って高速に走査する場合には、ミラー配置部３６は共振によって揺動するので、ミラー配置部３６を揺動させるために駆動コイル４６に大きなローレンツ力が作用しなくてもよい。そのため、駆動コイル４６が上記第２の領域に位置している部分を有していると、駆動コイル４０が上記第１の領域に位置しやすくなる。従って、駆動コイル４０に作用するローレンツ力をさらに大きくすることができる。
【０１２７】
上記の他の例に係る永久磁石１０は、着磁されていない磁性部１０Ｊを有していたが、図２２に示されるように、当該磁性部１０Ｊを有していなくてもよい。この場合、磁性部１０Ｈと磁性部１０Ｉとは、第２の方向（Ｙ軸方向）に沿って隣り合っており、磁性部１０Ｈと磁性部１０Ｉとが接する面により境界面１０Ｓが形成されている。
【０１２８】
ミラー４８の形状は、円形でもよいし、多角形（例えば、四角形や八角形）でもよい。
【０１２９】
バンプ電極６０の形状は、例えば、球状、半球状、柱状、錐体状、これらが部分的に切除された形状であってもよい。
【０１３０】
強磁性体やフェリ磁性体を着磁して永久磁石１０を得てもよい。
【０１３１】
配線基板１２は、支持部２０と永久磁石１０との間に配置されていれば、永久磁石１０の主面１０ａに直接載置されていなくてもよい。この場合でも、支持部２０と永久磁石１０との間に位置する配線基板１２が、可動部２２と永久磁石１０とを離間させるスペーサとして機能する。従って、可動部２２が揺動するための空間を配線基板１２によって確保することができる。
【０１３２】
ミラー駆動装置１の製造過程において、駆動コイル４０，４６を形成した後にミラー４８を形成してもよい。
【０１３３】
ミラー駆動装置１の製造過程において、上記実施形態とは異なる順序で、永久磁石１０、配線基板１２及びミラー構造体１４を組み立ててもよい。例えば、まず、得られたミラー構造体１４の電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄ上に、バンプ電極６０をそれぞれ一つずつ接続する。次に、永久磁石１０に取り付けられていない配線基板１２を用意して、配線基板１２の電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄと各バンプ電極６０とをそれぞれ接続する。次に、配線基板１２の表面１２ｄを、永久磁石１０の主面１０ａと接着剤等で接続する。
【０１３４】
電極１６ａ〜１６ｄ，１８ａ〜１８ｄと電極５６ａ〜５６ｄ，５８ａ〜５８ｄとの電気的な接続は、バンプ電極６０に限られず、例えば導電性接着フィルムを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１…ミラー駆動装置、１０…永久磁石、１０Ａ〜１０Ｃ…磁性部、１０ａ，１０ｂ…主面、１２…配線基板、１４…ミラー構造体、１６ａ〜１６ｄ…電極、１８ａ〜１８ｄ…電極、２０…支持部、２２…可動部、２４…基部、２６…補強部、３６…ミラー配置部、３６ａ，３６ｂ…主面、３８，４４…連結部材、４０，４６…駆動コイル、４２ａ〜４２ｄ…引き出し導体、４８…ミラー、５６ａ〜５６ｄ…電極、５８ａ〜５８ｄ…電極、６０…バンプ電極、１００…基材、１００ａ…溝部、１０２…被覆層、１０４…絶縁層。
【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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【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月7日(2019.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、
前記支持部の内側に配置された可動部と、
前記支持部の主面と対向するように位置し、前記可動部に作用する磁場を形成する複数の磁性部を含む磁性体とを備え、
前記可動部は、
ミラー配置部と、
前記ミラー配置部の外周を囲む枠状の部分を含む外側部と、
前記ミラー配置部に配置されたミラーと、
駆動コイルとを有し、
前記外側部は、一対の第１の連結部材を介して前記支持部に揺動可能に支持されており、
前記ミラー配置部は、一対の第２の連結部材を介して前記外側部に揺動可能に支持されており、
前記外側部に配置されている前記駆動コイルは、前記支持部の主面と直交する方向から見たときに、前記ミラー配置部を間において位置する一対の外側配置部分を含み、
前記一対の外側配置部分の一方は、前記磁性体によって前記可動部の周囲に形成される磁場のうち磁束密度が略最大値を示す一対の第１の領域の一方に位置しており、
前記一対の外側配置部分の他方は、前記一対の第１の領域の他方に位置しており、
前記磁性体によって前記一対の外側配置部分の一方に作用する磁場の向きは、前記磁性体によって前記一対の外側配置部分の他方に作用する磁場の向きと同一方向であり、
前記一対の外側配置部分よりもミラー配置部側の空間及び前記一対の外側配置部分よりも前記支持部側の空間にはそれぞれ、前記第１の領域から離れるにつれて磁束密度が減少する第２の領域が前記磁性体によって生成されている、ミラー駆動装置。
【請求項２】
前記磁性体は３つ以上の磁性部によって構成されている、請求項１に記載のミラー駆動装置。
【請求項３】
前記磁性体は、所定の方向に沿ってハルバッハ配列を構成するように順に並ぶ第１〜第３の磁性部を有する、請求項１又は２に記載のミラー駆動装置。
【請求項４】
前記一対の外側配置部分は、前記支持部の主面と直交する方向から見たときに、前記第１の磁性部と前記第３の磁性部との間に位置する前記第２の磁性部と重なる部分を有する、請求項３に記載のミラー駆動装置。
【請求項５】
前記外側部の主面には梁部材が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項６】
前記梁部材は前記外側部の一部に沿って延びる突条であり、
前記梁部材の幅は前記外側部の前記一部の幅よりも小さい、請求項５に記載のミラー駆動装置。
【請求項７】
前記一対の第１の連結部材が向かい合う第１の方向は、前記一対の第２の連結部材が向かい合う第２の方向と交差しており、
前記外側部は、
前記ミラー配置部を間に置いて位置するように前記第１の方向に沿って延びる一対の第１の部分と、
前記一対の第１の部分を接続するように前記第２の方向に沿って延びる第２の部分とを含み、
前記梁部材は、前記第２の方向に沿って、前記一対の第１の部分の一方から他方に至るまで前記第２の部分を通るように延びている、請求項５又は６に記載のミラー駆動装置。
【請求項８】
前記梁部材のうち前記第２の部分に設けられている部分の長さは、前記梁部材のうち前記一対の第１の部分に設けられている部分の長さよりも長い、請求項７に記載のミラー駆動装置。
【請求項９】
前記外側部はその主面に沿って延びる溝部を含み、
前記駆動コイルは、前記溝部内に配置された金属材料よって構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項１０】
前記ミラー配置部は、
前記ミラーが配置される中央部と、
前記中央部と接続され且つ前記中央部を取り囲む枠状の枠体部とを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項１１】
前記一対の第１の連結部材は蛇行形状を呈しており、前記一対の第２の連結部材は直線状を呈している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項１２】
前記支持部と前記磁性体との間に配置された配線基板を更に備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。
【請求項１３】
前記配線基板は、前記磁性体の主面と接するように前記磁性体上に配置されている、請求項１２に記載のミラー駆動装置。
【請求項１４】
前記配線基板の外縁は矩形状を呈している、請求項１２又は１３に記載のミラー駆動装置。
【請求項１５】
前記駆動コイルは、前記ミラー配置部に配置されている駆動コイルを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のミラー駆動装置。