(57)【要約】【課題】可動構造体において、振動や衝撃等が加わってもヒンジ部が折損しにくいようにし、耐振動・耐衝撃性能を向上させる。【解決手段】可動構造体としての光走査ミラー素子１は、２つのヒンジ部３によりフレーム部４に可動板２を揺動可能に軸支して成っている。各ヒンジ部３の両側部近傍部位には、それぞれ、フレーム部４から可動板２に向け略水平に突設された側部ストッパ８ａが設けられている。また、ヒンジ部３の下方には、フレーム部４から突設された下部ストッパが設けられている。外部から振動や衝撃が加わったとき、ヒンジ部３が側部ストッパ８ａ、下部ストッパに接触し可動板２の異常変位が妨げられるので、ヒンジ部３の折損が防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動板と、前記可動板を揺動可能に軸支する梁状のヒンジ部と、前記ヒンジ部を支持するフレーム部とを備えた可動構造体において、
前記ヒンジ部と前記可動板の両方又はいずれか一方の近傍に、前記可動板の異常変位を妨げるためのストッパを設けたことを特徴とする可動構造体。
【請求項２】
前記ストッパは、前記ヒンジ部の側部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の可動構造体。
【請求項３】
前記ストッパは、前記ヒンジ部の上下の両方又はいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項１記載の可動構造体。
【請求項４】
前記ストッパは、前記ヒンジ部と同電位となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の可動構造体。
【請求項５】
前記ストッパの前記ヒンジ部又は前記可動板に面する部位には、スティッキング防止膜又は突起部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の可動構造体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の可動構造体を備え、
前記可動板は、ミラーを有し、
前記可動板の一部及びそれに対向するフレーム部には、互いに噛合うように設けられた複数の櫛歯からなる櫛歯電極が設けられていることを特徴とする光走査ミラー素子。
【請求項７】
請求項３に記載の可動構造体の製造方法であって、
第１シリコン層と第２シリコン層とが絶縁膜を介し互いに接合されて成るＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用い、
前記第１シリコン層に前記ヒンジ部及び前記可動板を形成する第１工程と、
前記第２シリコン層に前記ストッパを形成する第２工程と、
前記第１工程及び第２工程の後、前記絶縁膜をエッチングすることにより前記可動板を揺動可能にする第３工程と、を備えることを特徴とする可動構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ部により軸支された可動板を回転軸周りに揺動させる可動構造体と、同可動構造体を用いて光を走査する光走査ミラー素子、及び同可動構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばバーコードリーダやプロジェクタ等の光学機器には、ミラーが設けられた可動板を揺動させて、そのミラーに入射した光ビーム等を走査させる光走査ミラー素子が搭載されているものがある。このような光走査ミラー素子としては、いわゆるマイクロマシニング技術を用いて成形される小型の可動構造体を搭載したものが知られている。可動構造体において、可動板は、周囲のフレーム部に支持された梁状のヒンジ部により保持されている。可動板は、例えば磁力や静電気力等の駆動力を受け、ヒンジ部を回転軸としてヒンジ部を捻りながら揺動する。
【０００３】
ところで、上述のような可動構造体において、例えば可動板の揺動角を大きくして光をより広角に走査させるために、ヒンジ部の太さが細く、長さが長く設定されたり、揺動の周波数を低くするために可動板の重さが重めに設定されたりすることがある。このような場合、ヒンジ部に大きな応力が発生することとなり、可動構造体の通常駆動時においては問題がなくても、可動構造体を搭載した機器の運搬時や組立時等に外部から振動や衝撃が加わった場合等に、可動板が異常変位してヒンジ部が折損することがあり、可動構造体を取り扱いにくいという問題がある。ヒンジ部が折損すると、可動構造体が動作不能となり、可動構造体を搭載する機器も故障してしまう。
【０００４】
なお、特許文献１には、ミラー基板の中央部の下方にミラー基板に向け突出するピボットを設けた光スイッチが示されている。しかしながら、角錐状のピボットを精度良く加工することは困難であり、また、揺動して駆動する可動板の中央下方に、可動板とピボットとの接触が可動板の揺動に影響が及ばないよう正確にピボットを配置することは困難であるため、特許文献１に示されている構造を、上記問題点を解決するために用いることは容易でなかった。
【特許文献１】特開２００６‐２０１５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、振動や衝撃等が加わってもヒンジ部が折損しにくく取り扱い容易であり、大きな揺動角で揺動可能な可動構造体、同可動構造体を用いた光走査ミラー素子、及び可動構造体の製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、可動板と、前記可動板を揺動可能に軸支する梁状のヒンジ部と、前記ヒンジ部を支持するフレーム部とを備えた可動構造体において、前記ヒンジ部と前記可動板の両方又はいずれか一方の近傍に、前記可動板の異常変位を妨げるためのストッパを設けたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ストッパは、前記ヒンジ部の側部に設けられているものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記ストッパは、前記ヒンジ部の上下の両方又はいずれか一方に設けられているものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項の発明において、前記ストッパは、前記ヒンジ部と同電位となるように形成されているものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項の発明において、前記ストッパの前記ヒンジ部又は前記可動板に面する部位には、スティッキング防止膜又は突起部が設けられているものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の可動構造体を備え、前記可動板は、ミラーを有し、前記可動板の一部及びそれに対向するフレーム部には、互いに噛合うように設けられた複数の櫛歯からなる櫛歯電極が設けられているものである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項３に記載の可動構造体の製造方法であって、第１シリコン層と第２シリコン層とが絶縁膜を介し互いに接合されて成るＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用い、前記第１シリコン層に前記ヒンジ部及び前記可動板を形成する第１工程と、前記第２シリコン層に前記ストッパを形成する第２工程と、前記第１工程及び第２工程の後、前記絶縁膜をエッチングすることにより前記可動板を揺動可能にする第３工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、可動構造体に振動や衝撃が加わって可動板が変位したとき、ストッパに可動板又はヒンジ部が当接し、可動板の変位が妨げられるので、ヒンジ部に大きな応力が発生することがなく、ヒンジ部の折損を防止することができる。従って、可動構造体が容易に取り扱い可能になり、また、より大きな揺動角を得ることができるようにヒンジ部のバネ定数を小さくすることができる。また、可動板及びヒンジ部と一体にストッパを形成することで、ヒンジに対する位置の精度が高く、作用する間隔が正確に制御されたストッパを形成することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、可動構造体に横方向の振動や衝撃が加わっても、ヒンジ部が折損しにくくなり、可動構造体が容易に取り扱い可能になる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、可動構造体に上下方向の振動や衝撃が加わっても、ヒンジ部が折損しにくくなり、可動構造体が容易に取り扱い可能になる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、可動板が変位してヒンジ部がストッパに接近しても、静電引力によりヒンジ部がストッパに接触してスティッキングが発生することを防止することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、ヒンジ部がストッパに接触したときのスティッキングの発生を防止することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、振動や衝撃が加わっても故障しにくい光走査ミラーを実現することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、ヒンジ部の上下の両方又はいずれか一方にストッパを有する可動構造体を、比較的簡易な製造プロセスにより製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態に係る可動構造体を用いた光走査ミラー素子について図面を参照して説明する。図１、図２、及び図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係る光走査ミラー素子の一例を示す。光走査ミラー素子（以下、ミラー素子と称する）１は、いわゆるマイクロマシニング技術を用いた製造方法でシリコン層を加工することにより構成された、小型の可動構造体により構成されている。このミラー素子１は、例えば、バーコードリーダ、外部のスクリーン等に画像を投影するプロジェクタ装置、又は光スイッチ等の光学機器に搭載されるものであり、外部の光源等（図示せず）から入射する光ビーム等を走査させる機能を有している。
【００２１】
ミラー素子１は、導電性を有する第１シリコン層１１ａと第２シリコン層１１ｂとを、絶縁性を有するシリコンの酸化膜（絶縁膜）１１ｃを介して接合して成る３層のＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板１１から構成されている。ＳＯＩ基板１１の厚みは、例えばおよそ４００μｍであり、第１シリコン層１１ａ、酸化膜１１ｃの厚みは、それぞれ、例えば、数十μｍ程度、数μｍ程度である。このミラー素子１は、上面視で例えば一辺が約４ｍｍの略正方形である直方体状の素子であり、例えば、ガラス基板上に配置されて光学機器等に搭載される。
【００２２】
第１シリコン層１１ａには、例えば矩形形状に形成された可動板２と、可動板２の両側部にそれぞれ互いに同軸となるように配置された２本の梁状のヒンジ部３と、各ヒンジ部３のうち可動板２が設けられている部位とは反対側の端部を保持するフレーム部４とが一体に形成されている。図３（ｂ）に示されるように、酸化膜１１ｃ及び第２シリコン層１１ｂのうち可動板２の下方の部位には、空間４０が形成されており、可動板２は、ヒンジ部３に軸支され揺動可能に、フレーム部４に保持されている。ミラー素子１は、駆動されていない静止状態にあるとき、可動板２、ヒンジ部３、及びフレーム部４の上面が、略水平に並ぶように構成されている。
【００２３】
フレーム部４は、可動板２を囲むように配置されている。可動板２とフレーム部４には、可動板２の駆動力を発生する垂直コム（櫛歯電極）５が形成されている。フレーム部４の上面には、電極パッド７ａ，７ｂが配置されている。各ヒンジ部３の両側部には、フレーム部４から略水平方向に突出するように形成された側部ストッパ８ａが設けられている。また、第２シリコン層１１ｂの各ヒンジ部３の下方には、フレーム部４から略水平方向に突出するように形成された下部ストッパ８ｂが設けられている。
【００２４】
可動板２の両側部の略中央部には、ヒンジ部３の一端がそれぞれ接続されている。２つのヒンジ部３は、可動板２に対して略対称に形成されており、可動板２をバランス良く保持している。可動板２の重心は、２つのヒンジ部３が並んで成す軸の近傍に位置している。そのため、可動板２は、駆動されて揺動するとき、ヒンジ部３を捻りながらヒンジ部３を回転軸として回転運動し、バランスを保ち揺動可能である。可動板２の上面には、例えば外部から入射される光ビーム等を反射するための矩形形状のミラー膜（ミラー）２ａが形成されている。ミラー膜２ａは、ミラー素子１と共に用いられる光源の種類等に応じて選択された、例えばアルミニウムや金等の金属膜である。なお、可動板２やミラー膜２ａの形状は、矩形に限られず、例えば楕円形等であってもよい。
【００２５】
フレーム部４は、ヒンジ部３を支持する支持部４ａと、可動板２のうちその揺動時に自由端となる２つの側端部をそれぞれ囲むように配され、垂直コム５が形成されている２つの固定電極部４ｂとを有している。支持部４ａと固定電極部４ｂとは、例えば互いの境界部のシリコン層１１ａが除去されて絶縁溝９が形成されていることにより、互いに電気的に絶縁されている。支持部４ａと固定電極部４ｂとには、それぞれ、電極パッド７ａ，７ｂが形成されており、電極パッド７ａ，７ｂの電位を変更することにより、支持部４ａと各固定電極部４ｂの電位を互いに独立して変更することができるように構成されている。この電極パッド７ａ，７ｂは、例えば、ミラー膜２ａと同一の金属膜により形成されている。
【００２６】
垂直コム５は、可動板２の揺動時に自由端となる側端部に形成された複数の櫛歯からなる電極２ｂと、固定電極部４ｂのうち可動板２の側端部に対向する部位に形成された複数の櫛歯からなる電極４ｄとを有している。垂直コム５は、この電極２ｂ，４ｄが、例えば数マイクロメートルの間隔で互いに噛み合うように配置されて構成されている。垂直コム５は、各電極２ｂ，４ｄ間に電圧が印加されると、各電極２ｂ，４ｄの間に静電気力による互いに引き合う力を発生させる。垂直コム５が駆動されて発生する力が、可動板２の側端部に、可動板２に対して略垂直に作用することにより、可動板２に静電トルクが加わり、可動板２が揺動駆動される。
【００２７】
側部ストッパ８ａは、図１に示されるように、支持部４ａから可動板２に向け略水平方向に、ヒンジ部３の両側部の近傍位置に突設されている。側部ストッパ８ａとヒンジ部３との間隔は、例えば数μｍとされ、可動板２の通常揺動時にヒンジ部３と接触しないように設定されている。図３（ａ）に示されるように、本実施形態において、各側部ストッパ８ａのうちヒンジ部３に面する部位には、上方から見てジグザグ形状となる蛇腹部（突起部）８ｃが形成されている。
【００２８】
下部ストッパ８ｂは、図３（ｂ）、（ｃ）に示されるように、第２シリコン層１１ｂに形成されている。下部ストッパ８ｂは、ヒンジ部３の下方に、フレーム部４から可動板２の側縁部下方まで略水平方向に突出するように形成されている。下部ストッパ８ｂの上部の酸化膜１１ｃは除去されており、ヒンジ部３との間に酸化膜１１ｃの厚みだけの空隙が設けられている。これにより、可動板２の通常揺動時にはヒンジ部３が下部ストッパ８ｂに接触しないように構成されている。
【００２９】
次に、上記のように構成されたミラー素子１の動作について説明する。ミラー素子１の可動板２は、垂直コム５が所定の駆動周波数で駆動力を発生することにより駆動される。垂直コム５は、例えば、支持部４ａに配された電極パッド７ａがグランド電位に接続され、可動板２の電極２ｂが基準電位である状態で、固定電極部４ｂに配された電極パッド７ｂの電位を周期的に変化させて、電極２ｂ，４ｄ間に所定の駆動周波数の電圧が印加されて駆動される。垂直コム５のうち２つの電極４ｄの電位が、同時に所定の駆動電位（例えば、数十ボルト）まで変化することにより、可動板２の両端部に設けられた２つの電極２ｂが、それぞれと対向する電極４ｄに、静電力により同時に引き寄せられる。このミラー素子１において、垂直コム５には、例えば矩形波形状のパルス電圧が印加され、垂直コム５による駆動力が周期的に発生するように構成されている。なお、本実施形態において、第２シリコン層１１ｂもグランド電位に接続されており、可動板２、ヒンジ部３、側部ストッパ８ａ、下部ストッパ８ｂが、共に同電位となるような状態で駆動される。
【００３０】
上記可動板２は、一般に多くの場合、その成型時に内部応力等が生じることにより、静止状態でも可動板２が水平姿勢ではなく、きわめて僅かであるが傾いている。そのため、静止状態からであっても、垂直コム５が駆動されると、可動板２にそれに略垂直な方向の駆動力が加わり、可動板２がヒンジ部３を回転軸として回動する。そして、垂直コム５の駆動力を、可動板２が電極２ｂ，４ｄが完全に重なりあうような姿勢となったときに解除すると、可動板２は、その慣性力により、ヒンジ部３を捻りながら回動を継続する。そして、可動板２の回動方向への慣性力と、ヒンジ部３の復元力とが等しくなったとき、可動板２のその方向への回動が止まる。このとき、垂直コム５が再び駆動され、可動板２は、ヒンジ部３の復元力と垂直コム５の駆動力により、それまでとは逆の方向への回動を開始する。可動板２は、このような垂直コム５の駆動力とヒンジ部３の復元力による回動を繰り返して揺動する。垂直コム５は、可動板２とヒンジ部３により構成される振動系の共振周波数の略２倍の周波数の電圧が印加されて駆動され、可動板２が共振現象を伴って駆動され、その揺動角が大きくなるように構成されている。なお、垂直コム５の電圧の印加態様や駆動周波数は、上述に限られるものではなく、例えば、駆動電圧が正弦波形で印加されるように構成されていても、また、電極２ｂ，４ｄの電位が共に変化するように構成されていてもよい。
【００３１】
このミラー素子１は、ＳＯＩ基板１１を用いて、例えば、以下のようにして成形される。先ず、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１シリコン層１１ａに、フォトリゾグラフィやエッチング等、いわゆるバルクマイクロマシニング技術による加工を施すことにより、可動板２、ヒンジ部３、フレーム部４、垂直コム５、側部ストッパ８ａとなる形状を形成する（第１工程）。そして、例えばスパッタリング等の方法を用いることによって、ＳＯＩ基板１１のシリコン層１１ａの上面に金属膜を形成する。この金属膜をパターニングすることにより、各可動板２の上面にミラー膜２ａを形成し、各フレーム部４の上面に電極パッド７ａ，７ｂを形成する。なお、ミラー素子１の可動構造体の製造工程の説明のため、図４乃至図６において、ミラー膜２ａ及び電極パッド７ａ，７ｂは示していない。
【００３２】
次に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２シリコン層１１ｂに、同様にバルクマイクロマシニング技術による加工を施し、フレーム部４や下部ストッパ８ｂとなる形状を形成する（第２工程）。第１シリコン層１１ａ、第２シリコン層１１ｂに加工を行った後、酸化膜１１ｃのエッチングを行う。例えば、ミラー素子１の下面側からエッチングを行うことにより、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、フレーム部４以外の部位の酸化膜１１ｃが除去される（第３工程）。このとき、フレーム部４の幅寸法に比較して下部ストッパ８ｂの幅寸法はかなり小さいため、下部ストッパ８ｂの上方の酸化膜１１ｃがエッチングにより除去される。これにより、図６（ｃ）に示されるように、ヒンジ部３と下部ストッパ８ｂとが離れ、ヒンジ部３が変形可能で可動板２が揺動可能な状態になる。
【００３３】
第１工程乃至第３工程を経ると、ＳＯＩ基板１１に複数のミラー素子１が形成される。第３工程の後、ＳＯＩ基板１１上に形成された複数のミラー素子１を個々に切り分ける。この一連の工程により、複数のミラー素子１を同時に製造し、ミラー素子１の製造コストを低減させることが可能である。また、酸化膜１１ｃのエッチングにより下部ストッパ８ｂを形成することができるので、ヒンジ部３の下方に下部ストッパ８ｂを有する可動構造体を比較的簡易な製造プロセスにより形成することが可能であり、製造コストを低減することができる。なお、ミラー素子１の製造工程はこれに限られるものではなく、例えば、レーザ加工や超音波加工等により成形したり、１つずつ成形してもよい。
【００３４】
ここで、ミラー素子１は、ヒンジ部３の両側部及び下方に、側部ストッパ８ａ、下部ストッパ８ｂを有しているので、それらが設けられていない場合と比較して、高い耐振動性能や、高い耐衝撃性能を有している。すなわち、例えば、光学機器の運搬時や製造時に振動や衝撃が加わり、可動板２が側方又は下方等に変位すると、ヒンジ部３が側部ストッパ８ａ又は下部ストッパ８ｂに接触し、それ以上の可動板２の変位が妨げられる。このように、本実施形態においては、可動板２の異常変位が妨げられ、ヒンジ部３に大きな応力が発生することがなく、ヒンジ部３の折損等の発生を防止することができる。そのため、ミラー素子１は、高い耐振動・耐衝撃性能を有し、容易に取り扱い可能である。また、換言すると、ミラー素子１において、側部ストッパ８ａや下部ストッパ８ｂが設けられていることにより、ヒンジ部３を、可動板２の揺動角が大きくなるように比較的低いバネ定数となるように、例えばより細く設定することができる。従って、ミラー素子１を、より広角に光走査可能になるように構成することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、可動板２の駆動時には、側部ストッパ８ａ及び下部ストッパ８ｂは、ヒンジ部３と共にグランド電位で同電位となるようにされている。従って、可動板２が変位してヒンジ部３が側部ストッパ８ａ又は下部ストッパ８ｂに接近しても、ヒンジ部３が静電力により側部ストッパ８ａ又は下部ストッパ８ｂに引き寄せられることがなく、ヒンジ部３が側部ストッパ８ａ又は下部ストッパ８ｂに接触しにくくなるので、スティッキングの発生を防止することができる。そしてまた、側部ストッパ８ａに蛇腹部８ｃが設けられているので、ミラー素子１に振動や衝撃が加わった際、ヒンジ部３が側部ストッパ８ａに接触する面積が、蛇腹部８ｃが設けられていない場合よりも小さくなる。従って、ヒンジ部がストッパに接触したときに、ヒンジ部３と側部ストッパ８ａとの間の分子間力等に基づく引力が小さくなり、ヒンジ部３のスティッキングの発生を防止することができる。なお、側部ストッパ８ａには、蛇腹部８ｃに替えて、ヒンジ部３に向け突出する凸面形状を有する突起部や、その他突起形状を設けてもよく、この場合にも同様にスティッキングの発生を防止することができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る光走査ミラー素子について図面を参照して説明する。図７及び図８は、第２の実施形態に係るミラー素子の一例を示す。第２の実施形態において、上述の第１の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付し、第１の実施形態と相違する部分についてのみ説明する。ミラー素子２１は、可動板２２やミラー膜２２ａが楕円系形状である点や、側部ストッパ８ａと下部ストッパ８ｂとは形状が異なる側部ストッパ２８ａと下部ストッパ２８ｂを有する点が、上記第１の実施形態にかかるミラー素子１とは異なっている。
【００３７】
下部ストッパ２８ｂは、図８に示されるように、ヒンジ部３の長手方向に沿ってフレーム部４と一体に、２つのヒンジ部３及び可動板２２の中央部の下方に梁状に形成されている。下部ストッパ２８ｂは、可動板２２の回動軸となる部位の下方に配置され、可動板２２の通常揺動時に可動板２２に接触しないように、下部ストッパ２８ｂの幅及び可動板２２と下部ストッパ２８ｂとの間隔が構成されている。下部ストッパ２８ｂは、例えば、上述の第１の実施形態と同様の製造工程により、酸化膜１１ｃをエッチングにて除去することにより形成される。また、このミラー素子２１において、少なくとも側部ストッパ２８ａ及び下部ストッパ２８ｂのヒンジ部３に面する部位には、スティッキング防止膜（図示せず）が設けられている。スティッキング防止膜は、例えばＳＡＭ（Self-assembled Monolayer）を、少なくとも側部ストッパ２８ａのヒンジ部３に面する部位に形成させることにより設けられる。
【００３８】
このように、第２の実施形態においては、ヒンジ部３及び可動板２２の下方に下部ストッパ２８ｂが形成されているので、ミラー素子２１に振動や衝撃が加わり可動板２２が下方に変位したときに、可動板２２が下部ストッパ２８ｂに接触し、可動板２２の変位も抑えられる。従って、ヒンジ部３の折損がより発生しにくくなり、ミラー素子２１がさらに取り扱い容易になる。また、側部ストッパ２８ａや下部ストッパ２８ｂには、スティッキング防止膜が設けられているので、ヒンジ部３が側部ストッパ２８ａに接触したり、ヒンジ部３や可動板２２が下部ストッパ２８ｂに接触したりしても、スティッキングが発生しにくくなる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、ヒンジ部の上部にストッパを設け、可動板の上方への異常変位を防止することにより、耐振動性・耐衝撃性を向上させてもよい。また、ストッパは、例えば、ヒンジ部の側部近傍のみに設けられていたり、ヒンジ部や可動板の上方又は下方のみに設けられていたりしてもよい。その場合であっても、振動や衝撃が加わっても、可動板の異常変位を妨げることができ、ヒンジ部の折損を防止することができる。
【００４０】
また、例えば、ヒンジ部や、垂直コムを構成する電極等は、第２のシリコン層に形成されていてもよい。さらにまた、可動構造体は、垂直コムに替えて、水平コムや、可動板の平面に対向するように配置される駆動電極等を有し、それらが発生する静電力を駆動力として可動板を駆動可能に構成されていてもよい。そして、可動構造体は、例えば、磁力等により可動板を駆動するような駆動構造を有していてもよい。本発明は、光走査ミラー素子の構造に適用されるものに限られず、可動板を揺動可能にヒンジ部で軸支してなる可動構造体の構造に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可動構造体を用いた光走査ミラー素子の一例を示す斜視図。
【図２】上記ミラー素子を下面側から見た斜視図。
【図３】（ａ）は上記ミラー素子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線断面図。
【図４】（ａ）は上記ミラー素子の製造時の第１工程終了時を示す平面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は同側断面図。
【図５】（ａ）は上記ミラー素子の製造時の第２工程終了時を示す平面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は同側断面図。
【図６】（ａ）は上記ミラー素子の製造時の第３工程終了時を示す平面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は同側断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る光走査ミラー素子の一例を示す斜視図。
【図８】上記ミラー素子を下面側から見た斜視図。
【符号の説明】
【００４２】
１，２１  光走査ミラー素子（可動構造体）
２  可動板
２ａ  ミラー膜（ミラー）
３  ヒンジ部
４  フレーム部
５  垂直コム（櫛歯電極）
８ａ，２８ａ  側部ストッパ（ストッパ）
８ｂ，２８ｂ  下部ストッパ（ストッパ）
８ｃ  蛇腹部（突起部）
１１  ＳＯＩ基板
１１ａ  第１シリコン層
１１ｂ  第２シリコン層
１１ｃ  酸化膜（絶縁膜）
【図１】
2008292703.tif 000003
【図２】
2008292703.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008292703.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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