(57)【要約】【課題】ＦＰＣ基板に取り付けられたミラーを有する光偏光素子においてミラーに反りを生じにくい構造を提供する。【解決手段】本発明はミラー面７１及びこれと反対側の駆動面７２を有し、フレキシブルプリント回路からなる基板７０と、ミラー面７１の側に設けられたシリコン製のミラー２０と、駆動面７２、又は基板７０内に設けられたコイル８０と、ミラー７０を挟むように、基板７０の両端に設けられた一対のトーションバー９１，９２と、駆動面７２の側に、基板７０及びコイル８０とは離間して設けられた永久磁石９０と、を備える光偏光素子を提供する。本発明の光偏光素子は、ミラー面７１に設けられた金属ランド６１，６２と、ミラー２０の基板７０側に設けられた樹脂膜１１，１２と、樹脂膜１１，１２の基板７０側に設けられた金属膜４１，４２と、を更に備える。金属ランド６１，６２及び金属膜４１，４２が半田で接合されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー面及びこれと反対側の駆動面を有し、フレキシブルプリント回路からなる基板と、
前記基板のミラー面の側に設けられたシリコン製のミラーと、
前記駆動面、又は前記基板内に設けられたコイルと、
前記ミラーを挟むように、前記基板の両端に設けられた一対のトーションバーと、
前記駆動面の側に、前記基板及び前記コイルとは離間して設けられた永久磁石と、
を備え、
前記ミラー面に設けられた金属ランドと、
前記ミラーの前記基板側に設けられた樹脂膜と、
前記樹脂膜の前記基板側に設けられた金属膜と、
を更に備え、
前記金属ランド及び前記金属膜が半田で接合されている、
光偏光素子。
【請求項２】
前記樹脂膜は複数あり、
前記ミラーの前記基板側の面の中央が露出しており、
各前記樹脂膜の前記基板側全体に前記金属膜が設けられている、
請求項１に記載の光偏光素子。
【請求項３】
前記樹脂膜はポリイミドからなる、
請求項２に記載の光偏光素子。
【請求項４】
前記ポリイミドは導電性であり、
前記金属ランドはアースに導通接続している、
請求項３に記載の光偏光素子。
【請求項５】
フレキシブルプリント回路からなる基板と、シリコン製のミラーとの接合方法であって、
前記ミラーの、反射面の裏面に樹脂膜を成膜する工程（ａ）と、
前記樹脂膜上に、パターンを有する金属膜を成膜する工程（ｂ）と、
前記金属膜の成膜されていない部分の樹脂膜を除去する工程（ｃ）と、
前記基板の表面に設けられた金属ランド及び前記金属膜を半田で接合する工程（ｄ）と、
を備える接合方法。
【請求項６】
請求項５に記載の接合方法を備える、
光偏光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光偏向素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は光スキャナーに用いるミラーデバイスを開示している。かかるミラーデバイスは電磁誘導により可動部を駆動させる。更に可動部の備える光反射部がレーザー光を走査し画面を映し出す。可動部の中央部には光反射部が備わる。可動部の両端には一対の軸部材が設けられている。
【０００３】
可動部は更に永久磁石を備える。可動部は軸部材によって支持枠に支持されている。支持枠は凹状のホルダーに支持されている。ホルダーの内部にはコイルが設けられている。コイルの発生する磁界は永久磁石に作用するので、可動部が回動する。
【０００４】
特許文献２は光スキャナーに適用するアクチュエータを開示している。かかるアクチュエータは電磁誘導により可動部を駆動させる。可動部の中央に設けられた反射ミラーがレーザー光を走査し画面を映し出す。更にトーションバーが可動部と一体成形されている。また枠状の固定部にて、可動部をトーションバーにより支持している。
【０００５】
上記アクチュエータは特許文献１のミラーデバイスとは異なる特徴として、可動部周辺に駆動コイルを配置している。また永久磁石が固定部の外方に配置されている。このため特許文献２では永久磁石の発生する静磁界を用いて反射ミラーを駆動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１５６４８７号公報
【特許文献２】特許第４５６２４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の方式は、磁石が可動部取り付けられていないので、装置から剥離しにくい点で特許文献１の方式よりも有利である。一方、特許文献１，２に共通の特徴として、可動部がＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板からなる点が挙げられる。
【０００８】
上記に対して発明者らは、可動部をＳＯＩ基板よりも効率的に形成できるＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板とすることを考案した。図１に示すように、考案にかかる光偏光素子は、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなる基板７０を中心として作られている。
【０００９】
図１に示すように基板７０はミラー面７１を備える。基板７０はミラー面７１の反対側に駆動面７２を備える。光偏光素子はミラー２０と、コイル８０と、一対のトーションバー９１，９２と、永久磁石９０を備える。
【００１０】
図１に示すミラー２０はシリコン基板を有するミラーである。ミラー２０は反射面２６を備える。ミラー２０の裏面２５は反射面２６の反対側にある。裏面２５は熱硬化型の接着剤５０でミラー面７１と接合されている。接着剤５０は信頼性の高い熱硬化型接着剤を用いることが好ましい。一方、反射面２６はレーザー光を反射して画像をスクリーンに投影することができる。
【００１１】
図１に示すようにコイル８０は駆動面７２に設けられている。トーションバー９１，９２は基板７０の両端に設けられている。トーションバー９１，９２はミラー２０を挟む。
【００１２】
図１に示すように永久磁石９０は駆動面７２の側に設けられている。永久磁石９０は基板７０及びコイル８０とは離間している。光偏光素子は永久磁石９０の発生する静磁界を用いて、コイル８０における電磁誘導によりミラー２０を駆動させる。ミラー２０はトーションバー９１，９２を軸として回転方向９６，９７に従い回転する。
【００１３】
図１に示すように上記光偏向素子はミラー２０を接着剤５０により貼り付けられている。接着剤５０を硬化させるため、基板７０に熱を加えると、基板７０が膨張する。接着剤５０の硬化後、基板７０が冷却されるとそれ自体が収縮する。
【００１４】
ここで熱硬化のため被着体全体を高温で長時間保持する必要がある。その際シリコン製のミラー２０とＦＰＣからなる基板７０との間で熱膨張差が生じる。上記態様では、熱膨張差が生じた状態で、接着剤５０にて両者が固定される。一方、冷やされると両者は膨張する前の形状に戻ろうとする。したがって両者の熱膨張差に起因する応力がミラー２０に働く。かかる応力によってミラー２０に反りを生じるおそれがあるため、これを防止することが求められる。
【００１５】
図１に示すミラー２０の反りは上記投影画像の歪みを発生する場合がある。かかる歪みは投影画像の解像度の低下の原因の一つとなる。かかる課題を解決するため、本発明は、ＦＰＣ基板に取り付けられたミラーを有する光偏光素子においてミラーに反りを生じにくい構造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】
【００１６】
そこで本発明は、一態様として、ミラー面及びこれと反対側の駆動面を有し、フレキシブルプリント回路からなる基板と、前記ミラー面の側に設けられたシリコン製のミラーと、前記駆動面、又は前記基板内に設けられたコイルと、前記ミラーを挟むように、前記基板の両端に設けられた一対のトーションバーと、前記駆動面の側に、前記基板及び前記コイルとは離間して設けられた永久磁石と、を備える光偏光素子を提供する。
【００１７】
本発明の光偏光素子は、前記ミラー面に設けられた金属ランドと、前記ミラーの前記基板側に設けられた樹脂膜と、前記樹脂膜の前記基板側に設けられた金属膜と、を更に備える。前記金属ランド及び前記金属膜が半田で接合されている。
【００１８】
また本発明は、他の態様として、フレキシブルプリント回路からなる基板と、シリコン製のミラーとの接合方法を提供する。本発明の接合方法は、前記ミラーの、反射面の裏面に樹脂膜を成膜する工程と、前記樹脂膜上に、パターンを有する金属膜を成膜する工程と、前記金属膜の成膜されていない部分の樹脂膜を除去する工程と、前記基板の表面に設けられた金属ランド及び前記金属膜を半田で接合する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
上述したように、熱硬化型接着剤を用いると反りが生じるおそれがある。一方で常温硬化接着剤は熱硬化型接着剤に比べ信頼性が低い。本発明の一態様に示すように、半田を用いることで、信頼性を高めることができる。なお半田接合は熱硬化型接着剤と同様に高温を必要とするものの、レーザーなどによるスポット溶接を用いることで、短時間で接合できる。したがって、半田接合は被着体同士の熱膨張差に起因する応力による影響が小さい。このため、本発明により、ＦＰＣ基板に取り付けられたミラーを有する光偏光素子において、ミラーに反りを生じにくい構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、課題にかかる光偏光素子の断面図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる光偏光素子の断面図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる光偏光素子のミラーの裏面を示す底面図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる接合方法の流れ図である。
【図５】図５は、実施形態にかかるミラーにポリイミドを塗布した後の断面図である。
【図６】図６は、実施形態にかかるレジストを塗布した後の露光を示す断面図である。
【図７】図７は、実施形態にかかるレジストの現像後の断面図である。
【図８】図８は、実施形態にかかる金属膜の成膜後の断面図である。
【図９】図９は、実施形態にかかる金属膜のリフトオフ後の断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかるポリイミド膜のエッチング後の断面図である。
【図１１】図１１は、変形例にかかる光偏光素子のミラーの裏面を示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同等の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。また発明が解決しようとする課題において用いた図を一部援用して説明する。
【００２２】
図２はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の一種である光偏光素子の断面図を示す。かかる光偏光素子は、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなる基板７０を中心として作られている。
【００２３】
図２に示すように基板７０はミラー面７１を備える。基板７０はミラー面７１の反対側に駆動面７２を備える。光偏光素子はミラー２０と、コイル８０と、一対のトーションバー９１，９２と、永久磁石９０を備える。
【００２４】
図２に示すミラー２０は基板７０に対してミラー面７１の側に設けられている。ミラー２０は反射面２６を備える。反射面２６は鏡面である。ミラー２０はシリコン製の反射ミラー又はシリコン基板を備える反射ミラーである。反射面２６はレーザー光を反射して画像をスクリーンに投影することができる。
【００２５】
図２に示すようにミラー面７１には穴７３，７４が設けられている。穴７３，７４の中には金属ランド６１，６２が設けられている。金属ランド６１，６２は穴７３，７４の中に埋め込まれていることが好ましい。
【００２６】
他の態様において図２に示す金属ランド６１，６２は穴７３，７４の中に埋め込まれていなくてもよい。金属ランド６１，６２は穴７３，７４のないミラー面７１に接していてもよい。
【００２７】
図２に示すようにミラー２０の裏面２５は反射面２６の反対側にある。樹脂膜１１，１２はミラー２０の基板７０側に設けられている。樹脂膜１１，１２は裏面２５に接することが好ましい。
【００２８】
図２に示すように金属膜４１，４２が樹脂膜１１，１２の基板７０側に設けられている。金属膜４１，４２は樹脂膜１１，１２の表層面１６，１７と接することが好ましい。表層面１６，１７は樹脂膜１１，１２の基板７０側の面である。樹脂膜１１，１２と金属膜４１，４２とからなる二層構造はミラー２０の接続部として機能する。
【００２９】
図２に示すように金属膜４１，４２は基板７０側の露出面４６，４７を備える。金属ランド６１，６２は露出面４６，４７に半田５１，５２で接合されている。すなわち裏面２５側に金属膜４１，４２をパターニングすることで半田５１，５２を載せられるようになる。
【００３０】
図２に示すように本実施形態ではかかる半田５１，５２を用いてミラー２０を駆動用の基板７０に接合する。このようにミラーの取付けには、裏面２５とミラー面７１との間で接着剤による接合が必要ない。上述したように半田の代わりに熱硬化型接着剤を用いると反りが生じるおそれがある。また熱硬化型接着剤のかわりに常温硬化接着剤を用いたとしても信頼性の向上が図りにくい。このため本実施形態に示すように、半田５１，５２を用いることで、ミラー２０と基板７０との接合の信頼性を高めることができる。さらに半田接合は高温を必要とするものの、レーザーなどによるスポット溶接を用いることで、短時間で接合できる。したがって、本実施形態では、被着体同士の熱膨張差に起因する応力による影響が小さい。このため、本実施形態の光偏光素子では、ミラー２０の反りが軽減されており、その平坦性が高い。
【００３１】
図２に示すようにコイル８０は駆動面７２に設けられている。コイル８０は基板７０内の配線と導通接続していてもよい。コイル８０は接着剤で基板７０に取り付けてもよい。トーションバー９１，９２は基板７０の両端に設けられている。トーションバー９１，９２はミラー２０を挟む。トーションバー９１，９２の成す軸は反射面２６と平行なことが好ましい。
【００３２】
図２に示すように永久磁石９０は駆動面７２の側に設けられている。永久磁石９０は基板７０及びコイル８０とは離間している。光偏光素子は永久磁石９０の発生する静磁界を用いて、コイル８０における電磁誘導によりミラー２０を駆動させる。ミラー２０が駆動することでレーザー光を走査し画面を映し出す。
【００３３】
なお電磁誘導は図２に示すコイル８０が基板７０の配線から電流又は信号を受けることでなされてもよい。基板７０自体が駆動に伴い変形してもコイル８０に電流又は信号を送れるようにに基板７０はフレキシブルプリント回路であることが好ましい。
【００３４】
図２に示すようにコイル８０の電磁力によりトーションバーの軸を揺動軸としてミラーが駆動される。ミラー２０はトーションバー９１，９２を軸として回転する。ミラー２０は回転方向９６に従い、トーションバー９１側から見て時計回りに回転する。ミラー２０は回転方向９７に従い、トーションバー９１側から見て反時計回りに回転する。
【００３５】
図２中、光偏光素子の可動部は、基板７０、ミラー２０、及びこれらを接合するために設けられた各部材を含む。本実施形態では永久磁石９０が可動部に接合されていないため、可動部の高速動作によって永久磁石９０が剥離する可能性を考慮する必要が無い。
【００３６】
図２に示すように樹脂膜１１，１２の基板７０側の全体が金属膜４１，４２に覆われていることが好ましい。樹脂膜１１，１２は形成が容易なことからポリイミドからなることが好ましい。またミラー２０と基板７０との接続部にポリイミド層が挿入されていることで、基板７０及びミラー２０の熱膨張率又は熱収縮率の差から生じる応力を緩和することができる。
【００３７】
図３は基板７０に接合する前のミラー２０の底面図を示す。図３は半田用ランドパターンの一例である。ミラー２０は例えば光スキャナとして投影する像に合わせ長方形とすることが出来る。長方形のミラー２０においては、金属膜４１，４２のそれぞれの対角には、金属膜４４，４３が形成されている。
【００３８】
すなわち図３に示すように金属膜４１−４４はミラーの四隅にそれぞれ設けられている。金属膜４３，４４と裏面２５との間にはそれぞれ樹脂膜が形成されている。金属膜４３，４４は、露出面４６，４７と同じ側に露出面４８，４９を備える。
【００３９】
図３では説明の便宜のためミラー２０は長方形であるが、これに限定して解釈されない。本実施形態において金属膜４１−４４に覆われた樹脂膜は、複数形成されていることが好ましく、それぞれ分離されて形成されていることが好ましい。樹脂膜が２個、３個、又は４個以上形成されていることで、基板７０はミラー２０を安定して担持することができる。後述する図１１に示すように金属膜に覆われた樹脂膜が複数個の場合は、揺動軸と実質的に直交する方向にこれらを配置することもできる。
【００４０】
更に図３に示されるように金属膜４１−４４は複数形成されていることが好ましく、それぞれ分離されて形成されていることが好ましい。樹脂膜に加えて金属膜４１−４４が２個、３個、又は４個以上形成されていることで、基板７０はミラー２０を安定して担持することができる。後述する図１１に示すように金属膜が複数個の場合は、揺動軸と実質的に直交する方向にこれらを配置することもできる。
【００４１】
図３に示すように金属膜４１−４４はそれぞれの接する樹脂膜と同じ大きさであることが好ましい。図２に示したように裏面２５は基板７０側を向く。かかる裏面２５の中央は露出していることが好ましい。金属膜４１−４４の覆っているところ以外が露出していることが特に好ましい。
【００４２】
上記に示すように図３の裏面２５に接する余分な樹脂膜がないことで、樹脂膜が吸熱によって膨張しても、放熱によって収縮してもミラー２０には応力がかかりにくい。このため、ミラー２０に歪みや反りが生じにくい。
【００４３】
上述の通り、図２に示す樹脂膜１１，１２をはじめとして、樹脂膜はポリイミドからなることが好ましい。一方で熱による膨張・収縮はポリイミド樹脂において顕著である。このため、ミラー２０の裏面２５の中央が露出しており、各樹脂膜の基板７０側全体に金属膜４１−４４が設けられている、という上記の特徴は樹脂膜がポリイミドからなるときに特に効果が大きい。
【００４４】
上述のとおり図２に示す基板７０はＦＰＣ基板である。ＦＰＣ基板は、例えばＳＯＩ基板に比べて効率的に形成できるため、コスト面で優れる。かかるＦＰＣ基板は絶縁層としてポリイミドを含むものが好ましい。
【００４５】
次に、図２に示すフレキシブルプリント回路からなる基板７０と、シリコン製のミラー２０との接合方法を具体的に説明する。図４に示すようにまず工程（ａ）で反射ミラーの反射面の裏面に樹脂膜を成膜し、これを形成する。
【００４６】
次に図４に示すように工程（ｂ）で樹脂膜上に、パターンを有する金属膜を成膜し、これを形成する。次に工程（ｃ）で金属膜の成膜されていない部分の樹脂膜を除去する。次に工程（ｄ）で基板の表面に設けられた金属ランド及び金属膜を半田で接合する。
【００４７】
さらに図５以降の図面を用いて図４に示す接合方法を視覚的に説明する。図５はミラー２０の裏面２５にポリイミドを塗布した後の断面図である。工程（ａ）（図４）においては、反射面２６に対向する裏面２５に樹脂膜１０を成膜する。樹脂膜１０はかかるポリイミドの膜からなる。
【００４８】
図５に示すミラー２０の反射面２６には反射率を上げる為に、Ｔｉ／Ａｌの積層膜、誘電体多層膜などをあらかじめ成膜しておいてもよい。また片側にこれらの化合物を成膜するとミラー２０に反りを生ずる場合がある。このため裏面２５にも上記膜のいずれかを成膜して、反りを予め防止してもよい。
【００４９】
図６はレジストを塗布した後の露光を示す断面図である。工程（ｂ）（図４）においては、樹脂膜１０の表層面１５にレジストを塗布しレジスト膜３０を形成する。更にミラー２０を固定するための足場に相当するパターンを、フォトリソグラフィーを用いて形成する。
【００５０】
図６に示すフォトリソグラフィーは通常の方法で行うことが出来る。例えばパターンマスク３３の開孔を通して光３６，３７をポジ型のレジストからなるレジスト膜３０に照射し、現像により光照射した部位を除去する。パターンマスク３３とは逆転したパターンを有するパターンマスクと、ネガ型のレジストとを用いて現像してもよい。
【００５１】
図７はレジスト膜３０の現像後の断面図である。かかる断面図は図６の状態から現像を行い、パターニングした状態を示している。工程（ｂ）（図４）においては、樹脂膜１０上に、後述する金属膜のパターンと逆転したパターンを有するレジスト膜３０を形成する。レジスト膜３０の形成されていない部位には後述する金属膜のパターンと同一のパターンを有する樹脂膜１０の表層面１６，１７が露出する。
【００５２】
図８は金属膜４０−４２の成膜後の断面図である。工程（ｂ）（図４）においては、樹脂膜１０の表層面１６，１７上に金属膜４１，４２を成膜する。金属膜４０−４２のうち金属膜４１，４２は半田を載せる為のパターンを有する金属膜である。
【００５３】
図８に示す金属膜４１，４２は樹脂膜１１，１２のポリイミドと密着性が確保できる材料が好ましい。かかる材料の例としてＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｇがある。一方で金属膜４０はレジスト膜３０上に形成される。金属膜４０は目的のパターンからは除外される金属膜である。
【００５４】
図９は金属膜のリフトオフ後の断面図である。工程（ｂ）（図４）においては、レジスト膜３０を除去する（リフトオフ）。かかるリフトオフにより、パターンから除外される金属膜４０を除去する。
【００５５】
図９においてリフトオフされなかった金属膜４１，４２は半田固定用のパッドとして機能する。なお本工程により図３に示す金属膜４３，４４も同時に形成される。またレジスト膜３０の除去により再度、表層面１５が露出する。
【００５６】
図１０はポリイミド膜のエッチング後の断面図である。工程（ｃ）（図４）においては不必要な樹脂膜を表層面１５（図９）の側からエッチング除去する。不必要な樹脂膜とは金属膜４１，４２を含む金属膜の成膜されていない部分の樹脂膜１０（図９）である。具体的には樹脂膜１１，１２及び金属膜４３，４４（図３）に覆われた樹脂膜を除く樹脂膜１０（図９）を除去する。
【００５７】
エッチングは図９で形成された金属膜４１，４２をマスクとして行う。本工程により金属膜の固定に用いられてない樹脂膜の熱膨張、収縮により応力でミラー２０が歪むことを防止する事ができる。また樹脂膜１０においては表層面１５の一部が、樹脂膜１１，１２の表層面１６，１７として残る。かかる工程によりミラー２０の裏面２５が再度露出する。
【００５８】
工程（ｄ）（図４）においては、図２に示すように基板７０のミラー側の露出面、すなわちミラー面７１にミラー２０を組み付ける。具体的にはまず図１０に示すとおりに加工されたミラー２０を裏返す（図２）。次に裏面２５がミラー面７１に対向するよう、ミラー２０を基板７０に重ね合わせる。なおミラー２０を裏返すことなく基板７０を重ね合わせてもよい。
【００５９】
次に図２に示すようにミラー面７１に設けられた金属ランド６１，６２と金属膜４１，４２とを半田５１，５２で接合する。金属ランド６１，６２は、ミラー２０の固定のためパッドとして機能する。かかるパッドには半田バンプを予め載せることが出来る。
【００６０】
図２には特に示していないが、初めに半田バンプとして設けられる半田５１，５２を溶融する際は、基板７０を初めとする各被着体の熱膨張が生じない様にすることが好ましい。一例として半田バンプに対してはレーザーなどによる局所加熱をすることができる。
【００６１】
図１を参照しつつ本実施形態の接合方法の優れた点を説明する。図１に示すようにミラー２０を接着剤５０で接着した場合接着剤の収縮によりミラー２０が反る。一方、本実施形態では図１０に示すように樹脂膜１１，１２と金属膜４１，４２の二層構造を設ける。更に図２に示すように基板７０に半田５１，５２で接合する。このためミラーの平坦度が向上する。
【００６２】
また図１に示す接着剤５０は熱硬化性接着剤である。このため高温長時間の硬化工程が必要である。かかる硬化工程の間に、接着剤５０の硬化時の収縮及び被着体の膨張収縮に起因してミラー２０が反る。
【００６３】
一方で図２に示す半田５１，５２は高温になるものの、短時間で溶融硬化が完了する。更に半田５１，５２を用い、接合時は局所的な加熱に抑えることで、被着体の熱膨張を防止することができる。ここで熱膨張しやすい被着体は特に基板７０である。上記のような反りを減らすことが出来る。
【００６４】
図２に示すように駆動面７２にコイル８０を設ける。コイル８０は基板７０内の配線と導通接続してもよい。更にミラー２０を挟むように、基板７０の両端に一対のトーションバー９１，９２を設ける。更に駆動面７２の側に、基板７０及びコイル８０とは離間して永久磁石９０を設ける。
【００６５】
上記製造方法により上述した本実施形態の光偏光素子を生産することが出来る。本実施形態の接合方法を用いて生産された光偏光素子では、反射ミラーの反りが小さいかほとんどない。反りが減ることで反射ミラーに作用する応力が低減される。このため、光偏光素子により投影された画像が歪む事は無いか、極めて小さい。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。図３においては長方形のミラー２０の四隅に樹脂膜及び金属膜４１−４４を設けた。一方で図１１に示すように、それぞれ少なくとも２個の樹脂膜及び金属膜を、揺動軸を挟む位置に設けてもよい。あるいはこれらをミラー２０の長手方向と直交する方向に設けてもよい。
【００６７】
すなわちミラーと基板との接合においては、図１１に示すように２個の金属膜３４Ａ，Ｂを更にミラー２０の揺動軸と実質的に直交する中心軸上に設けてもよい。金属膜３４Ａ，Ｂは上述の樹脂膜１１，１２（図１０）と同様の樹脂膜上に設けられている。図１１中、ミラー２０の裏面２５の一方の端部には金属膜３４Ａが位置する。同様にミラー２０の裏面２５の他方の端部には金属膜３４Ｂが位置する。金属膜３４Ａ，Ｂの露出面３９Ａ，Ｂは基板７０（図２）と同様の基板と対向する。かかる基板のミラー面の、揺動軸と実質的に直交する中心軸上には、上記同様、パッドとなる金属ランドが設けられている。
【００６８】
図１１に示す金属膜３４Ａ，Ｂからなるパッドには半田バンプを予め載せることが出来る。このため図１１に示す露出面３９Ａ，Ｂと、上記金属ランドと、を半田接合することが出来る。かかる変形例はミラー２０全体として歪みが生じにくいように様々な接合パターンを利用できることを示す。またかかる変形例においては、樹脂膜、金属膜、及び金属ランド並びに半田接合の数が上記実施形態よりも少なくできるため、効率的に光偏光素子を生産することが出来る。
【００６９】
上記接合方法の説明では反射ミラーが一枚である態様を示した。他の態様においてはミラーをウェハプロセスで製造し、ウェハ上で互いに連結されたままのミラーに上記接合方法を実施してもよい。その後ウェハを所望のミラーサイズに切断してもよい。例えばミラーサイズを５ｘ１．５ｍｍの長方形とすることができる。また厚さは０．２ｍｍとすることが出来る。
【００７０】
上記接合方法では工程（ｃ）（図１０）に示すように金属膜４１−４４に覆われていない樹脂膜をすべて除去した。他の態様においてはかかる樹脂膜は除去しなくてもよい。また金属膜の形成されていない部分の樹脂膜を一部除去してもよい。
【００７１】
図５に示すミラー２０に塗布する樹脂膜１０として、導電性のポリイミドを用いてもよい。あるいは図２に示す樹脂膜１１，１２は導電性のポリイミドを含有してもよい。このとき図２示す金属ランド６１，６２及び他の金属ランドの一部又は全部はアースに導通接続していることが好ましい。
【００７２】
図２に示す光偏光素子の駆動による空気との摩擦でミラー２０に静電気が溜ることがある。静電気は空気中の粒子をミラーに付着させる可能性がある。かかる場合、反射面２６での光の反射強度が落ちる。
【００７３】
このため上述の通り図２に示す基板７０側の金属ランドをアースに繋げる様、基板７０があらかじめ配線されていることが好ましい。かかる光偏光素子では、ミラー２０に静電気がたまることはないため光の反射強度を保持することが出来る。
【００７４】
図２を参照しつつ導電性ポリイミドの作用を説明する。ミラー２０の静電気は、導線性の樹脂膜１１，１２、金属膜４１，４２、半田５１，５２、金属ランド６１，６２、基板７０を通じてアースへ流れる。
【００７５】
図２に示すように本実施形態では樹脂膜１１，１２及び金属膜４３，４４に接する樹脂膜以外の樹脂膜が裏面２５側に形成されていない。このため、金属膜４１，４２、半田５１，５２、及び金属ランド６１，６２を静電気がミラー２０から逃げていく導体路とする。
【００７６】
以上より図２においてミラー２０に接続する他の導体路を新たに形成するよりも効率的な構成とすることが出来る。このため変形例においては各々独立して複数設けられた樹脂膜１１，１２が導電性を有するものとした。
【００７７】
図３に示すミラー２０は長方形であるが、他の態様においては三角形、台形、平行四辺形、ひし形、その他の多角形、円形、楕円形、半円形、輪形でもよい。図２に示すコイル８０は基板７０に取り付けたが、基板７０内に設けてもよい。
【００７８】
図２に示す永久磁石９０の磁極は駆動面７２と対向しなくてもよい。また永久磁石９０はコイル８０を挟むように配置してもよい。永久磁石９０の代わりに電磁石を用いてもよい。永久磁石９０を基板に組み付けて、コイル８０を可動部と離間して配置してもよい。
【００７９】
本実施形態の光偏光素子はＭＥＭＳミラーとして光スキャナに用いることが出来る。かかる光スキャナは一例としてＨＵＤ（Head Up Display）に用いることができる。図２に示すようにミラー２０が半田５１，５２で基板７０に取り付けられているため、かかる接合部位の耐熱性及び耐候性が高い。このため車載ＨＵＤを初めとして、屋外で使用されるＨＵＤに好適である。
【００８０】
ＨＵＤにおける画像描画は、レーザー光を縦方向（Ｖ軸方向）および横方向（Ｈ軸方向）に走査させる必要がある。一態様において、これらＶ軸方向とＨ軸方向の走査は１つの光スキャナで行うこともできる。上記光偏光素子はかかる光スキャナに使用することが出来る。
【００８１】
他の態様においては、Ｖ軸走査用の光スキャナとＨ軸走査用の光スキャナを別個の光スキャナとすることが出来る。ここでＶ軸方向の光スキャナを本実施形態のようにＦＰＣ基板上に、シリコン製のミラーを貼り付ける構造を有する光偏光素子としてもよい。
【００８２】
一方で、Ｈ軸方向の光スキャナも、本実施形態の光偏光素子としてもよい。また他の態様においては、Ｈ軸方向の光スキャナのみ、ＳＯＩ基板をエッチングした構造とすることもできる。かかる光スキャナの駆動には圧電膜を用いることができる。すなわち本実施形態の光偏光素子を他の光偏光素子と自在に組み合わせて、ＨＵＤを初めとする画像描画装置を生産することが出来る。
【００８３】
上述の通り半田を用いた場合、加熱によりアウトガスが発生する場合がある。更にかかるアウトガスがミラー表面に付着することで解像度が低下する場合がある。このため一態様においてはフラックスレスの半田を用いることでアウトガスの発生を抑制してもよい。また、フラックスが外に出ないよう、内部に取り込んでしまうタイプの半田を用いてもよい。また半田による接合の後、被着体を洗浄してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１１−１２  樹脂膜                      ２０  ミラー
４１−４４  金属膜                      ５１，５２  半田
６１，６２  金属ランド                  ７０  基板
７１  ミラー面                          ７２  駆動面
８０  コイル                            ９０  永久磁石
９１，９２  トーションバー
【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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