(57)【要約】【課題】１層目駆動用コイルパターンの検査工程において、抵抗値測定を容易に行え、かつ従来の構造を変えることなく製造する方法を提供する。【解決手段】可動板と可動板を基板に対し揺動可能に軸支するトーションバーとを備え、可動板外周部に２層の駆動用コイルを形成し、可動板中央部に反射ミラーを形成し、前記可動板に駆動力を作用させて可動板を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法において、少なくとも、１層目の駆動用コイル形成時に駆動用コイル部内側パターン端部から中央の反射ミラー形成部に向けて形成したダミーパッド部及び駆動用コイル外側パターン端部から外側に形成したボンディングパッド部を設ける工程と、前記ダミーパッド部とボンディングパッド部を用い抵抗値測定を行う検査工程と、前記ダミーパッド部を除去する工程と、２層目の駆動用コイルを形成する工程を有するプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法とする。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、可動板と可動板を基板に対し揺動可能に軸支するトーションバーとを備え、可動板周縁部に２層の駆動用コイルを形成し、可動板中央部に反射ミラーを形成し、前記可動板に駆動力を作用させて可動板を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法において、少なくとも、１層目の駆動用コイル形成時に駆動用コイル内側パターン端部から中央の反射ミラー形成部に向けて形成したダミーパッド部及び駆動用コイル外側パターン端部から外側に形成したボンディングパッド部を設ける工程と、前記ダミーパッド部とボンディングパッド部を用い駆動用コイルの抵抗値測定を行う検査工程と、前記ダミーパッド部を除去する工程と、２層目の駆動用コイルを形成する工程を有することを特徴とするプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２】
２層目駆動用コイル形成工程において、前記ダミーパッド部を除去することを特徴とする請求項１記載のプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレーナー型電磁アクチュエータは、ガルバノメータの原理を利用したものであり、レーザ光のスキャニングシステム等に使用されている。プレーナー型電磁アクチュエータを小型化するために半導体デバイスの製造プロセスを利用してプレーナー型電磁アクチュエータを製造する方法が開発されている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
図１は従来のプレーナー型電磁アクチュエータを示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面断面図である。シリコン基板１に一体形成された可動板２の上面及び下面には反射ミラー３が形成されており、上面の反射ミラー周縁部には平面コイル４が形成されている。可動板２はシリコン基板１に中抜き状態で形成され、シリコン基板１より一体に形成されたトーションバー５、６により保持されている。共振周波数は、トーションバーと可動板形状により決定される。トーションバーの特性は断面の縦横比・断面積・長さ・材質で決まる。特に断面の縦横比・断面積は重要である。にもかかわらず最も加工条件に左右されやすいため精度が出にくい部位である。可動板形状はトーションバーより影響度は低いが精度的にはトーションバーと同等で加工される。これらはラップ研磨を用いる機械的周波数調整方法で精度を上げようとすると割れや欠けを生じる可能性が非常に高く信頼性が著しく低下する。シリコン基板１は、ベース基板７の上面に固定された台座８の上面に固定されている。上面図（ｂ）において、シリコン基板上下には永久磁石９・１０が配置され、ベース基板７の周縁部にはヨーク１１が載置されている。ヨーク１１は中抜きにされ角状に形成されたものを複数枚積み重ねる事によって構成している。
【０００４】
可動板２に形成された平面コイル４に通電すると、可動板２はトーションバー５・６を回転中心として回転する。（ｃ）の側面断面図に示すように、可動板２は上下に回転可能である。ベース基板７を貫通して２本のピン１２が植設されており、ピン１２上面とシリコン基板１に形成されたパターン（ボンディングパッド）１ａとをワイヤーボンディングにより接続している。
【０００５】
図２は従来のプレーナー型電磁アクチュエータの構成を示す正面断面図（ａ）、上面図（ｂ）、及び下面図（ｃ）である。
【０００６】
シリコン基板１３には平板状の可動板１４と該可動板１４をシリコン基板１３に対して上下方向に揺動可能に軸支するトーションバー１５、１６とが一体成形されている。前記可動板１４の一方の面に通電により磁界を発生する平面コイル１７を敷設し、下面の中央部に反射ミラー１８が設けてある。１９はベース基板で、前記したシリコン基板１３が可動板１４に設けられた平面コイル１７側を上側に向けて直接実装されている。１９ａはベース基板１９に設けられた反射ミラー１８に対応する穴である。２０はワイヤーで、シリコン基板１３に設けられたボンディングパッド２１とベース基板１９に設けられたパターン１９ｂとをワイヤーボンディングにより接続し、シリコン基板１３とベース基板１９の電気的接続を成すものである。
【０００７】
前記ベース基板１９には前記トーションバー１５、１６の軸方向と平行な位置に、可動板１４の対辺に磁界を作用させるための対をなす永久磁石２２、２３が固定され、さらにベース基板１９の周縁部にヨーク２４が載置され、プレーナー型電磁アクチュエータが構成されている。
【０００８】
次に前記プレーナー型電磁アクチュエータのシリコン基板（プレーナー型電磁アクチュエータチップ）について説明する。図３はプレーナー型電磁アクチュエータチップを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）はＡ−Ａ’断面図である。プレーナー型電磁アクチュエータチップは、可動板に形成された駆動用コイル３０、３２と反射ミラー３４及び駆動用コイル３０、３２の外側パターン端部からトーションバーを経由して形成された導電パターンの端部に形成されたボンディングパッド３５、３５等で構成されている。
図４はプレーナー型電磁アクチュエータチップの製造工程を示す図で工程ごとのＡ−Ａ’断面図である。図４により従来技術によるプレーナー型電磁アクチュエータチップの製造工程を説明する。
工程ａ（酸化膜形成工程）：例えば、厚さ５００μｍのシリコン貼り合わせ基板（通称ＳＯＩ基板といい、例えば活性層２６（１００μｍ）、シリコン酸化膜から成る中間層２７（１μｍ）、支持基板２８（４００μｍ）で構成されている。以下、ＳＯＩ基板という）２５の上下面を熱酸化してシリコン酸化膜（１μｍ）２９を形成する。
工程ｂ（１層目駆動用コイル形成工程）：ＳＯＩ基板上面側に導電性材料の薄膜を成膜しフォトリソグラフにより１層目駆動用コイル３０を形成し、同時にボンディングパッド部も形成した後、絶縁材料で絶縁膜３１のパターンを積層する。工程ｃ（１層目駆動用コイル検査工程）：１層目駆動用コイルの抵抗値をボンディングパッド部と駆動用コイル内側パターン端部で測定する。
工程ｄ（２層目駆動用コイル形成工程）：１層目駆動用コイル３０、絶縁膜３１上に導電性材料の薄膜を成膜しフォトリソグラフにより２層目駆動用コイル３２を形成後、絶縁材料で保護膜３３のパターンを積層する。
工程ｅ（２層目駆動用コイル検査工程）：１、２層目駆動用コイル３０、３２が接続された完成コイルの抵抗値を２つのボンディングパッド部で測定する。
工程ｆ（酸化膜除去工程１）：上面可動板形成部を除いた部分の酸化膜２９をドライエッチングまたはウェットエッチングにより除去する。
工程ｇ（活性層除去工程）：ＳＯＩ基板２５の中間層２７に至る活性層シリコン２６を異方性エッチングにより除去する。
工程ｈ（中間層除去工程）：異方性エッチングにより露出された中間層２７をドライエッチングまたはウェットエッチングにより除去する。
工程ｉ（酸化膜除去工程２）：基板下面側の可動板形成部を除いた部分のシリコン酸化膜２９を除去する。
工程ｊ（支持基板除去工程）：中間層２７に至る支持基板（シリコン）２８を異方性エッチングにより除去する。
工程ｋ（中間層除去工程２）：異方性エッチングはシリコンとシリコン酸化膜とでエッチングレートに選択性を持たせてあるため、エッチングが可動板下面の中間層２７に到達すると見かけ上終了し、この時点で基板の貫通部分が完全に抜ける。可動板下面に残留する中間層２７をドライエッチングまたはウェットエッチングにより除去する。
工程ｌ（ミラー形成工程）：上下面のシリコン面を露出させた上に蒸着またはスパッタにより反射ミラー３４を形成する。
このような工程でプレーナー型電磁アクチュエータチップは製造されるが、通常は半導体素子と同様に大きなウエハに同時に多数個のプレーナー型電磁アクチュエータチップを形成し、完成後に個々に分割される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１７５００５号公報（第１−１３頁、図１−２０）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
駆動用コイルは、導電性の薄膜を蒸着やスパッタリング等で形成し、フォトリソグラフによりパターンを形成する。真空槽内での成膜、レジスト膜の形成、パターニング、エッチング、洗浄等、工数のかかる作業である。２層目の駆動用コイルを形成する前に１層目の駆動用コイル不良を選別できれば、２層目の駆動用コイルを作成しないで、１層目の駆動用コイルを除去し、再度１層目駆動用コイルの形成工程からやり直すことが出来る。駆動用コイルの検査方法として抵抗値測定により判断する方法が多くとられる。それは、抵抗値が導電性薄膜で成膜した膜の厚さと比抵抗率及びフォトリソグラフにより形成したコイルパターンのパターン幅により決まるためであり、抵抗値を測定すれば駆動用コイルの良否が容易に行えるためである。
【００１１】
図５は、従来のプレーナー型電磁アクチュエータの駆動用コイルパターンを示す図で、図５（ａ）は１層目駆動用コイルパターンの上面図、図５（ｂ）は２層目駆動用コイルパターンの上面図、図５（ｃ）は１層目駆動用コイルパターン及び２層目駆動用コイルパターンを形成した上面図である。図５（ｃ）のように２層目駆動用コイルまで形成した状態では、２つのボンディングパッド部３５を用い、抵抗値を簡単に測定することが出来るが、図５（ａ）のような１層目駆動用コイル形成後の測定は、駆動用コイル部とつながっているボンディングパッド部３５と駆動用コイル内側パターン端部３６で測定を行わなければならない。駆動用コイル内側パターン端部３６は小さく、正確に抵抗測定器のプローブで駆動用コイル内側パターン端部３６にコンタクトし、かつ他のパターンを傷つけることなく測定するのは容易には出来ない。また、検査したことにより駆動用コイルパターンの断線や短絡などの不良発生があってはならない。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、従来のプレーナー型電磁アクチュエータの構造を変えることなく１層目駆動用コイル形成後の抵抗値測定を容易に行える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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明では基板に、可動板と可動板を基板に対し揺動可能に軸支するトーションバーとを備え、可動板周縁部に２層の駆動用コイルを形成し、可動板中央部に反射ミラーを形成し、前記可動板に駆動力を作用させて可動板を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法において、少なくとも、１層目の駆動用コイル形成時に駆動用コイル部内側パターン端部から中央の反射ミラー形成部に向けて形成したダミーパッド部及び駆動用コイル外側パターン端部から外側に形成したボンディングパッド部を設ける工程と、前記ダミーパッド部とボンディングパッド部を用い抵抗値測定を行う検査工程と、前記ダミーパッド部を除去する工程と、２層目の駆動用コイルを形成する工程を有するプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法とする。
【００１４】
また、可動板と可動板を基板に対し揺動可能に軸支するトーションバーとを備え、可動板周縁部に２層の駆動用コイルを形成し、可動板中央部に反射ミラーを形成し、前記可動板に駆動力を作用させて可動板を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法であって、少なくとも、１層目の駆動用コイル形成時に駆動用コイル内側パターン端部から中央の反射ミラー形成部に向けて形成したダミーパッド部及び駆動用コイル外側パターン端部から外側に形成したボンディングパッド部を設ける工程と、前記ダミーパッド部とボンディングパッド部を用い抵抗値測定を行う検査工程と、前記ダミーパッド部を除去する工程と、２層目の駆動用コイルを形成する工程を有するプレーナー型電磁アクチュエータの製造方法において、前記ダミーパッド部を前記２層目の駆動用コイル形成工程内で除去する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図面にもとづいて説明する。図６は本発明の一実施形態におけるプレーナー型電磁アクチュエータ製造工程中の駆動用コイルパターンを示す図である。図６（ａ）は１層目駆動用コイルパターン及びダミーパッド形状を示す上面図で、図６（ｂ）は、ダミーパッドを除去した後の１層目駆動用コイルパターンの上面図である。
【００１６】
まず本発明の製造方法を図に基づいて説明する。図６（ａ）は、１層目駆動用コイルパターンにダミーパッド３７を設けたものであり、駆動用コイル内側パターン端部から反射ミラー形成部（前述のように反射ミラーは後工程で形成される）へダミーパッド３７が形成されている。検査時には、ボンディングパッド３８とダミーパッド３７で抵抗値を測定する。図６（ｂ）は、１層目駆動用コイルパターン形成時に形成されたダミーパッド部３７のみを除去した後のコイルパターンである。その後２層目駆動用コイルパターンを形成する。
【００１７】
またダミーパッド３７を除去する工程は、２層目駆動用コイルパターン形成時のコイルパターンのフォトリソグラフ時に一緒に行うことでダミーパッド除去工程を増やすことがなくなり製造工数を増加させずに製造することができる。
【００１８】
【発明の効果】
上記のごとく本発明により、１層目駆動用コイルパターン形成後の検査工程において、ダミーパッドとボンディングパッドを使用すれば抵抗測定器で容易に抵抗値を測定することができ、不良品の判断が簡単にできる。またダミーパッドは他のコイルパターンから離れているため検査時にコイルパターンを傷つけることなく測定できるので、検査による不良もなくなる。さらにその後抵抗値測定用に反射ミラー形成部に形成したダミーパッド部を除去するため、従来のプレーナー型電磁アクチュエータの構造を変えることなく製造することができる。
【００１９】
さらにダミーパッドを除去する工程を、２層目駆動用コイルパターン形成時のコイルパターンのフォトリソグラフ時に一緒に行うことでダミーパッドを除去するだけの工程を増やすことなくでき、製造工数の増加はなくすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプレーナー型電磁アクチュエータの構成を示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）側面断面図。
【図２】従来のプレーナー型電磁アクチュエータの構成を示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）側面断面図。
【図３】従来のプレーナー型電磁アクチュエータチップの構成を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図。
【図４】プレーナー型電磁アクチュエータチップ形成の各工程におけるシリコン基板の断面図。
【図５】従来のプレーナー型電磁アクチュエータチップの駆動用コイルパターンを示す図で、（ａ）は１層目駆動用コイルパターンの上面図、（ｂ）は２層目コイルパターンの上面図、（ｃ）は１層目駆動用コイルパターン及び２層目コイルパターンを形成した上面図。
【図６】本発明のプレーナー型電磁アクチュエータチップの１層目駆動用コイルパターンを示す図で、（ａ）はダミーパッドを形成した１層目駆動用コイルパターンを示す上面図、（ｂ）はダミーパッドを除去した１層目駆動用コイルパターンを示す上面図。
【符号の説明】
１  シリコン基板
１ａ  パターン
２  可動板
３  反射ミラー
４  平面コイル
５  トーションバー
６  トーションバー
７  ベース基板
８  台座
９  永久磁石
１０  永久磁石
１１  ヨーク
１２  ピン
１３  シリコン基板
１４  可動板
１５  トーションバー
１６  トーションバー
１７  平面コイル
１８  反射ミラー
１９  ベース基板
１９ｂ  パターン
２０  ワイヤー
２１  ボンディングパッド
２２  永久磁石
２３  永久磁石
２４  ヨーク
２５  ＳＯＩ基板
２６  活性層側シリコン
２７  中間層シリコン酸化膜
２８  支持基板側シリコン
２９  シリコン酸化膜
３０  １層目駆動用コイル
３１  絶縁膜
３２  ２層目駆動用コイル
３３  保護膜
３４  反射ミラー
３５  ボンディングパッド
３６  １層目駆動用コイル内側パターン端部
３７  ダミーパッド
３８  ボンディングパッド
３９  １層目駆動用コイル内側パターン端部
【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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