(57)【要約】【課題】　２次元駆動光スキャナ及びその製造方法を提供する。【解決手段】　第１方向の回転中心軸を中心に第１方向及び第２方向に垂直の第３方向にシーソー運動するステージと、前記各ステージのシーソー運動を支持する第１支持部と、前記ステージの下部でステージと所定間隔をおいて対面し、前記第１支持部により支持されるベースと、前記ステージの底面とこれに対面するベースの上面に各々対応して形成される多数の第１駆動櫛歯状電極及びこれに対応して形成される第１固定櫛歯状電極を具備するステージ駆動部と、前記第２方向の回転中心軸を中心に前記第１支持部がシーソー運動するように前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記第１支持部のシーソー運動を発生させるように前記第１支持部に設けられる第２駆動櫛歯状電極及び第２駆動櫛歯状電極に対応するように位置固定された第２固定櫛歯状電極を具備する第１支持部駆動部と、を具備するアクチュエータ。【選択図】　図１
2004139085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１方向とこれに直交する第２方向を有して前記第１方向の回転中心軸を中心に第１方向及び第２方向に垂直の第３方向にシーソー運動するステージと、
　前記ステージのシーソー運動を支持する第１支持部と、
　前記ステージの下部にステージと所定間隔をおいて対面し、前記第１支持部により支持されるベースと、
　前記ステージの底面及びこれに対面するベースの上面に各々形成される第１駆動櫛歯状電極及びこれに対応する第１固定櫛歯状電極を具備するステージ駆動部と、
　前記第２方向の回転中心軸を中心に前記第１支持部がシーソー運動するように前記第１支持部を支持する第２支持部と、
　前記第１支持部のシーソー運動を発生させるように前記第１支持部に設けられる第２駆動櫛歯状電極及び第２駆動櫛歯状電極に対応するように位置固定された第２固定櫛歯状電極を具備する第１支持部駆動部と、を具備することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
　前記第１支持部は、
　前記ステージの両側から前記第１方向に並んで延びる１対の第１トーションバーと、前記第１トーションバーのそれぞれが連結される相互に並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型可動フレームと、を具備することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
　前記第２支持部は、前記第１支持部の第２部分のそれぞれから第２方向に延びる１対の第２トーションバーと、前記第２トーションバーが連結され、並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型固定フレームと、を具備することを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
　前記ステージ駆動部において、前記ステージ底面に形成された第１駆動櫛歯状電極及び前記ベース上の第１固定櫛歯状電極は、前記第３方向に多数並んで交互に延びることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
　前記第１支持部駆動部は、前記第１支持部の各第１部分から前記第１方向に延びる第２駆動櫛歯状電極と、第２駆動櫛歯状電極と交互に配置される第２支持部の第１部分に形成される固定櫛歯状電極と、を具備することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
　前記第２駆動櫛歯状電極及び第２固定櫛歯状電極は、前記第３方向に非対称的電界を形成するように第３方向に相互に交互に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
　前記可動フレームは前記ベース側の第２部分可動フレーム及びその上部の第１部分可動フレームを含むことを特徴とする請求項２または３に記載にアクチュエータ。
【請求項８】
　前記第２駆動櫛歯状電極は、前記第１部分可動フレームから延設されることを特徴とする請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
　前記固定フレームは、第１部分固定フレーム及びその下部の第２部分固定フレームを含み、前記第２駆動櫛歯状電極に対応する第２固定櫛歯状電極が前記第１部分固定フレームから延設されることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
　前記第１トーションバーは、前記ステージ及び第１部分可動フレームと一体的に形成され、前記第２トーションバーは、前記可動フレーム及び第１部分固定フレームと一体的に形成されることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
　第１方向とこれに直交する第２方向を有して前記第１方向の回転中心軸を中心に第１方向及び第２方向に垂直の第３方向にシーソー運動するステージが多数並んで配置されたステージアレイと、
　前記各ステージのシーソー運動が可能なように前記ステージアレイを支持する第１支持部と、
　前記ステージの下部でステージと所定間隔をおいて対面し、前記第１支持部により支持されるベースと、
　前記ステージの底面及びこれに対面するベースの上面に各々対応して形成される多数の第１駆動櫛歯状電極及びこれに対応して形成される第１固定櫛歯状電極を具備するステージ駆動部と、
　前記第２方向の回転中心軸を中心に前記第１支持部がシーソー運動するように前記第１支持部を支持する第２支持部と、
　前記第１支持部のシーソー運動を発生させるように前記第１支持部に設けられる第２駆動櫛歯状電極及び第２駆動櫛歯状電極に対応するように位置固定された第２固定櫛歯状電極を具備する第１支持部駆動部と、を具備することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１２】
　前記第１支持部は、前記ステージの両側から前記第１方向に並んで延びる１対の第１トーションバーと、前記第１トーションバーのそれぞれが連結される相互並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型可動フレームと、を具備することを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
　前記第２支持部は、
　前記第１支持部の第２部分のそれぞれから第２方向に延びる１対の第２トーションバーと、前記第２トーションバーが連結される、並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型固定フレームと、を具備することを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
　前記ステージ駆動部において、前記ステージ底面に形成された第１駆動櫛歯状電極及び前記ベース上の第１固定櫛歯状電極は、前記第３方向に多数並んで交互に延びることを特徴とする請求項１１ないし１３のうちいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
　前記第１支持部駆動部は、前記第１支持部の各第１部分から前記第１方向に延びる第２駆動櫛歯状電極と、第２駆動櫛歯状電極と交互に配置される第２支持部の第１部分に形成される固定櫛歯状電極と、を具備することを特徴とする請求項１１ないし１４のうちいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
　前記第２駆動櫛歯状電極及び第２固定櫛歯状電極は、前記第３方向に非対称的電界を形成するように第３方向に相互に交互に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
　前記可動フレームは、前記ベース側の第２部分可動フレーム及びその上部の第１部分可動フレームを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
　前記第２駆動櫛歯状電極は、前記第１部分可動フレームから延設されることを特徴とする請求項１７に記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
　前記固定フレームは、第１部分固定フレーム及びその下部の第２部分固定フレームを含み、前記第２駆動櫛歯状電極に対応する第２固定櫛歯状電極が前記第１部分固定フレームから延設されることを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
　前記第１トーションバーは、前記ステージ及び第１部分可動フレームと一体的に形成され、前記第２トーションバーは、前記可動フレーム及び第１部分固定フレームと一体的に形成されることを特徴とする請求項１２または１３に記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
　その底面に第１駆動櫛歯状電極が垂直方向に形成されているステージ、ステージを所定幅の第１分離領域をおいて覆い包む第１部分可動フレーム、第１部分可動フレームを所定幅の第２分離領域をおいて覆い包む第１部分固定フレーム、前記ステージの両側から第１方向に延びて前記第１部分可動フレームに連結されるトーションバー、前記第１部分可動フレームから第２方向に延びて前記第１部分固定フレームに連結される第２トーションバー、前記第１部分可動フレームから第１方向に延びて前記第２分離領域に位置する多数並んでいる第２駆動櫛歯状電極、を含む上部構造物を形成する段階と、
　前記ステージに対応するベース、ベースを支持して前記第１部分可動フレームに対応する第２部分可動フレーム、前記ベース上に形成されて前記ステージの第１駆動櫛歯状電極に対応する第１固定櫛歯状電極、第１部分固定フレームに対応する第２部分固定フレーム、前記第２部分固定フレームから第２分離領域に第１方向に多数並んで延びる第２固定櫛歯状電極、前記第２部分可動フレームと第２部分固定フレームとを臨時に連結する第２分離領域内の臨時連結部、を含む下部構造物を形成する段階と、
　前記第１部分可動フレーム及び第２部分可動フレーム、そして第１部分固定フレーム及び第２部分固定フレームを相互対応するように接触させた後で接着する段階と、
　前記臨時連結部を除去して前記第１部分可動フレーム及び第２部分可動フレームにより形成された可動フレームを、前記第１部分固定フレーム及び第２部分固定フレームにより形成された固定フレームに前記第２トーションバーにより懸架させる可動フレーム分離段階と、を含むことを特徴とするアクチュエータの製造方法。
【請求項２２】
　第１部分可動フレーム及び第２部分可動フレーム部分、第１部分固定フレーム及び第２部分固定フレーム部分が、各々共融接着により接着されることを特徴とする請求項２１に記載のアクチュエータの製造方法。
【請求項２３】
　前記上部構造物の形成段階において、前記ステージの底面に垂直方向の第１駆動櫛歯状電極及び前記可動フレームの第２駆動櫛歯状電極を形成することを特徴とする請求項２１に記載のアクチュエータの製造方法。
【請求項２４】
　前記下部構造物の形成段階において、前記基板の上面に前記ステージ底面の第１駆動櫛歯状電極に対応する第１固定櫛歯状電極及び前記第２駆動櫛歯状電極に対応する第２固定櫛歯状電極を形成することを特徴とする請求項２１に記載のアクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）アクチュエータ及びその製造方法に係り、詳細には２軸方向のシーソー駆動のための２−Ｄアクチュエータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　光スキャナ等に適用されるＭＥＭＳによるアクチュエータは、静電気力により１軸方向または２軸方向に可動するマイクロミラーを具備する。
【０００３】
　特許文献１には、櫛歯状電極（comb‐typed electrode）による静電効果を利用するマイクロアクチュエータが開示されている。特許文献１に開示されたマイクロアクチュエータは、移動櫛歯状電極及び固定櫛歯状電極が移動構造物及び固定構造物に交互に配置された構造を有する。前記移動構造物は周囲の支持構造物に懸架されており、その懸垂構造物が水平共振周波数で加振されるようになっている。
【０００４】
　前記従来のマイクロアクチュエータは、可動体であるステージまたは移動構造物の平面に対して並んでいる方向に駆動櫛歯状電極が形成され、この駆動櫛歯状電極に対応する固定櫛歯状電極は、位置固定された状態で前記駆動櫛歯状電極と交互に配置され、前記駆動櫛歯状電極のように前記ステージの平面方向に並んで形成される構造を有する。以上のような従来マイクロアクチュエータは、ステージの周辺に櫛歯状電極が設けられているために、ステージまたは移動構造物に比べて全体的に大きくなり、結果的にこのような構造のアクチュエータが適用されうる対象が制限される。
【０００５】
　一方、ハラルド シェンク（Ｈａｒａｌｄ Ｓｃｈｅｎｋ）らにより、前記のような１軸駆動構造物が第２のシーソー可動構造物に支持される構造を有する２軸駆動可能なアクチュエータが提案された（非特許文献１参照）。
【０００６】
　ハラルド シェンクらが提案した２軸駆動アクチュエータは、前記１軸駆動アクチュエータの構造を応用したものであって、ステージの第１軸駆動のための固定櫛歯状電極及び駆動櫛歯状電極、そして第２軸駆動のための固定櫛歯状電極及び駆動櫛歯状電極がいずれも一つの平面上に位置する構造を有する。したがって、前述した第１軸駆動アクチュエータと同じ櫛歯状電極の配置構造により、光スキャニングのためのステージの有効面積が大きく制限される。また、持続的に可動する共振型スキャナであるために静的なミラーポジショニングが不可能であり、したがって線形駆動が不可能である。
【０００７】
　また、駆動櫛歯状電極及び固定櫛歯状電極がステージ及びフレームなどの平面上に配置されることによって駆動櫛歯状電極と固定櫛歯状電極の間に対称性を有する電界が形成されるためにステージの始動を誘導できる駆動力を得られず、したがって、ステージの始動のための別途の非対称的な電界形成のための始動電極が要求される。また、一つのスキャナに一つのステージが設けられる構造であるために、十分な大きさを有する反射面を要求するレーザーテレビ等に適用し難い。１×１ｍｍ2以上の十分な反射面を有しつつもレーザーテレビなどで要求される１０ＫＨｚ以上の駆動速度のために多数のミラープレートをアレイ形態に配置する必要があるが、ハラルド シェンクらが提案したスキャナには多数のミラープレートを配置できない。
【特許文献１】米国特許第５，０２５，３４６号明細書
【非特許文献１】Ｈａｒａｌｄ Ｓｃｈｅｎｋ，Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ａ８９（２００１）ｐｐ．１０４−１１１ ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ｖｏｌ．６，ｎｏ．５（２０００）ｐｐ．７１５−７２２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　本発明の第１の目的は、櫛歯状電極の効率的な配置により広い面積の反射面を有しつつも高速駆動が可能な２軸駆動アクチュエータ及びその製造方法を提供することである。
　本発明の第２の目的は、全体動作区間内で線形的な反射面の駆動が可能なアクチュエータ及びその製造方法を提供することである。
　本発明の第３の目的は、スターティング電極なしでも初期始動が可能であり、電気的に分離及び制御が容易な２軸駆動アクチュエータ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　前記の目的を達成するために、本発明によれば、第１方向とこれに直交する第２方向を有して前記第１方向の回転中心軸を中心に第１方向及び第２方向に垂直の第３方向にシーソー可動するステージと、前記ステージのシーソー可動を支持する第１支持部と、前記ステージの下部にステージと所定間隔をおいて対面し、前記第１支持部により支持されるベースと、前記ステージの底面及びこれに対面するベースの上面に各々形成される第１駆動櫛歯状電極及びこれに対応する第１固定櫛歯状電極を具備するステージ駆動部と、前記第２方向の回転中心軸を中心に前記第１支持部がシーソー可動するように前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記第１支持部のシーソー可動を発生させるように前記第１支持部に設けられる第２駆動櫛歯状電極及び第２駆動櫛歯状電極に対応するように位置固定された第２固定櫛歯状電極を具備する第１支持部駆動部と、を具備することを特徴とするアクチュエータが提供される。
【００１０】
　前記の目的を達成するために、本発明によれば、第１方向とこれに直交する第２方向を有して前記第１方向の回転中心軸を中心に第１方向及び第２方向に垂直の第３方向にシーソー可動するステージが多数並んで配置されたステージアレイと、前記各ステージのシーソー可動が可能なように前記ステージアレイを支持する第１支持部と、前記ステージの下部でステージと所定間隔をおいて対面し、前記第１支持部により支持されるベースと、前記ステージの底面及びこれに対面するベースの上面に各々対応して形成される多数の第１駆動櫛歯状電極及びこれに対応して形成される第１固定櫛歯状電極を具備するステージ駆動部と、前記第２方向の回転中心軸を中心に前記第１支持部がシーソー可動するように前記第１支持部を支持する第２支持部と、前記第１支持部のシーソー可動を発生させるように前記第１支持部に設けられる第２駆動櫛歯状電極及び第２駆動櫛歯状電極に対応するように位置固定された第２固定櫛歯状電極を具備する第１支持部駆動部と、を具備するアクチュエータが提供される。
【００１１】
　本発明のアクチュエータにおいて、前記第１支持部は、前記ステージの両側から前記第１方向に並んで延びる１対の第１トーションバーと、前記第１トーションバーのそれぞれが連結される相互に並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型可動フレームと、を具備することが望ましい。
【００１２】
　本発明のアクチュエータにおいて、前記第２支持部は、前記第１支持部の第２部分のそれぞれから第２方向に延びる１対の第２トーションバーと、前記第２トーションバーが連結され、並んでいる１対の第１部分及び前記第２方向に並んで延びる１対の第２部分を有する４角枠型固定フレームと、を具備することが望ましい。
【００１３】
　また、前記ステージ駆動部において、前記ステージ底面に形成された第１駆動櫛歯状電極及び前記ベース上の第１固定櫛歯状電極は、前記第３方向に多数並んで交互に延び、前記第１支持部駆動部は、前記第１支持部の各第１部分から前記第１方向に延びる第２駆動櫛歯状電極と、第２駆動櫛歯状電極と交互に配置される第２支持部の第１部分に形成される固定櫛歯状電極と、を具備する。
【００１４】
　前記第２駆動櫛歯状電極及び第２固定櫛歯状電極は、前記第３方向に非対称的電界を形成するように第３方向に相互に交互に配置されていることが望ましい。
　前記可動フレームは、前記ベース側の第２部分可動フレーム及びその上部の第１部分可動フレームを含み、前記第２駆動櫛歯状電極は、前記第１部分可動フレームから延設される。
【００１５】
　前記固定フレームは、第１部分固定フレーム及びその下部の第２部分固定フレームを含み、前記第２駆動櫛歯状電極に対応する第２固定櫛歯状電極が前記第１部分固定フレームから延設される。
　前記第１トーションバーは、前記ステージ及び第１部分可動フレームと一体的に形成され、前記第２トーションバーは、前記可動フレーム及び第１部分固定フレームと一体的に形成される。
【発明の効果】
【００１６】
　本発明のアクチュエータは、ステージ下部にステージ駆動用固定櫛歯状電極及び駆動櫛歯状電極が形成されており、これら駆動櫛歯状電極及び固定櫛歯状電極がステージ駆動方向に相互に重なっているためにステージの駆動用櫛歯状電極の効率的な配置が可能であり、このような配置により広い面積の反射面を有しつつも高速駆動が可能である。また、全体動作区間内で線形的な反射面の駆動が可能である。また、本発明によるアクチュエータは駆動方向に非対称的電界を形成する構造を有するために、従来アクチュエータのようにスターティング電極なしでも初期始動が可能であり、電気的分離及び制御が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　以下、図面を参照しながら本発明によるアクチュエータの望ましい実施形態及びその製造方法の望ましい実施形態を各々説明する。以下の実施形態の説明において、図面に図示された構成要素は必要に応じて誇張して表現されたり、図面の複雑性を回避しかつ理解を助けるために特定図面で省略されたりするが、このような変形された図面上の表現は本願発明の技術的範囲を制限しないことは明らかである。
［第１実施形態］
【００１８】
　図１は本発明によるアクチュエータの基本的な構造を有する第１実施形態を概略的に示した斜視図であり、図２はその平面図、図３は図２のｘ−ｘ線断面図である。
【００１９】
　図１及び図２を参照すれば、ミラー（図示せず）がその表面に形成されるステージ１００が、第１トーションバー２１０及び四角枠型可動フレーム２００を含む第１支持部により第１方向ｘの中心軸ｘ−ｘを中心にシーソー可動可能に支持される。そして、ステージ１００を支持する第１支持部は、第２トーションバー３１０及び四角枠型固定フレーム３００を含む第２支持部により第２方向の中心軸ｙ−ｙを中心にシーソー可動可能に支持される。したがって、前記ステージ１００は前記第１支持部及び第２支持部により２軸方向への動きが可能に支持される。
【００２０】
　より具体的に説明すれば、第１方向ｘ及び第２方向ｙを有するステージ１００が、第１方向ｘに延びる第１トーションバー２１０、２１０により四角枠型可動フレーム２００に連結されている。したがって、前記ステージ１００は、その両側の第１トーションバー２１０、２１０により第１方向の中心軸ｘ−ｘを中心にシーソー可動が可能に支持される。前記四角枠型可動フレーム２００は、トーションバー２１０がその中央に連結されるものであって、ｙ−ｙ軸に並んで延びる第１部分２００ｙ及び後述する第２トーションバー３１０がその中央に連結されるｘ−ｘ軸に並んで延びる第２部分２００ｘを有する。前記四角枠型可動フレーム２００の周囲にはこれを取り囲むものとして、第１方向ｘに延びる第１部分３００ｙ及び第２方向ｙに延びる第２部分３００ｘを有する四角枠型固定フレーム３００が備えられる。固定フレーム３００及び可動フレーム２００は、それぞれの第２部分２００ｘと３００ｘの間の中央に位置する前記第２トーションバー３１０に連結される。前記第２トーションバー３１０は第２方向ｙに延び、したがって、第２トーションバー３１０により可動フレーム２００が第２方向の中心軸ｙ−ｙを中心にシーソー可動可能に支持される。
【００２１】
　図１及び図３に図示されたように、可動フレーム２００及び固定フレーム３００は多数の層２０１、２０２、２０３及び３０１、３０２、３０３、３０４を有する積層構造を備えている。このような多層構造は単一の母材から前記のような多様な形態の構造物を得ることができず、したがって、ＳＩ、ＳＯＩ、ガラス基板から得られた多重の積層２０１、２０３、３０１、３０３、３０４によりステージ１００、可動フレーム２００及び固定フレーム３００が形成され、参照番号“２０２”及び“３０２”は、その上下の積層２０１、２０３及び３０１、３０３を接着するための接着層、具体的には共融接着（eutectic bonding）層である。このような多層構造については、本発明によるアクチュエータの製造方法の説明を通じて理解される。製造方法で説明されるが、前記接着層はアクチュエータを構成する上部構造物及び下部構造物を接着するものであり、したがって、上部構造物及び下部構造物は別途に製作された後、最後の工程で一つに結合される。
【００２２】
　本発明の特徴によって、前記ステージ１００のシーソー可動を発生させるステージ駆動部は、図３に図示されたように、ステージ１００の底面に形成される第１駆動櫛歯状電極１２０及びその下部のベース１１０上に形成される第２固定櫛歯状電極１３０により提供される。図３のｙ−ｙ線断面図である図４に図示されたように、ステージ１００の底面でステージ１００の回転軸である第１トーションバー２１０を中心にその両側に第１駆動櫛歯状電極１２０、１２０が配置され、この第１駆動櫛歯上電極１２０に対応して第２固定櫛歯状電極１３０、１３０がベース１１０に配置される。
【００２３】
　前記ステージ１００及びこれを支持する可動フレーム２００をｙ方向の中心軸を通じてシーソー可動させる可動フレーム駆動部は可動フレーム２００と固定フレーム３００の間に設けられる。図１及び図２に図示されたように、可動フレーム２００の第１部分２００ｙとこれに対面する固定フレーム３００の第１部分３００ｙとの対向する側面に第２駆動櫛歯状電極４１０及び第２固定櫛歯状電極４２０が相互に交互に配置されている。ここで本発明によるもう一つの特徴的構造として、前記第２駆動櫛歯状電極４１０及び第２固定櫛歯状電極４２０は、ステージ１００の平面に垂直な第３方向ｚ、すなわち、第２トーションバー３１０を中心とする可動フレーム２００の可動方向に交互に変位されている。このような電極の変位は電極間の第３方向の非対称的電界により第３方向への相互静電引力を発生させ、したがって、第２駆動櫛歯状電極４１０が結合されて第２トーションバー３１０により支持されている可動フレーム２００のシーソー型可動力を発生させる。
【００２４】
　前記のような本発明によるアクチュエータの技術的特徴の一つは、ステージ１００を駆動する櫛歯状電極１２０、１３０がステージ１００の下方に位置することによって、これら櫛歯状電極が別途に占める面積がないということである。したがって、ステージが占めうる全体面積が最大になる。
　以下説明される第２実施形態は、ステージが多数並んでアレイ形態に配列されたアクチュエータに関する。
［第２実施形態］
【００２５】
　図５はさらに進歩的な構造を有する本発明によるアクチュエータの第２実施形態を概略的に示した斜視図であり、図６はその平面図、図７は図６のｘ−ｘ線断面図である。
【００２６】
　図５及び図６を参照すれば、ミラー（図示せず）がその表面に形成されるステージ１００ａがアレイ形態に多数並んで配置され、これらステージアレイを四角枠型可動フレーム２００が取り囲んでいる。各ステージ１００ａの両端には前記四角枠型可動フレーム２００と共に第１支持部を構成する第１トーションバー２１０ａが延びている。したがって、前記ステージ１００ａは第１支持部により第１方向の並んでいる中心軸ｘ0−ｘ0〜ｘn−ｘnを中心に各々シーソー可動可能に支持される。そして前述した第１実施形態と同じく、前記ステージ１００ａを支持する第１支持部が、第２トーションバー３１０及び四角枠型固定フレーム３００を含む第２支持部により第２方向の中心軸ｙ−ｙを中心にシーソー可動可能に支持されている。したがって、前記ステージ１００ａは前記第１支持部及び第２支持部により２軸方向への動きが可能に支持される。
【００２７】
　より具体的に説明すれば、第１方向ｘ0〜ｘn及び第２方向ｙを有する多数並んでいるステージ１００ａは、それぞれが第１方向ｘ0〜ｘnに延びる第１トーションバー２１０ａ、２１０ａにより四角枠型可動フレーム２００に連結されている。したがって、前記ステージ１００ａはその両側の第１トーションバー２１０ａ、２１０ａにより第１方向の中心軸ｘ0−ｘ0〜ｘn−ｘnを中心にシーソー可動可能に支持される。前記ステージアレイを支持する四角枠型可動フレーム２００は、第１トーションバー２１０ａが連結されるものであって、ｙ−ｙ軸に並んで延びる第１部分２００ｙ及び第２トーションバー３１０がその中央に連結されるｘ−ｘ軸に並んで延びる第２部分２００ｘを有する。前記四角枠型可動フレーム２００の周囲には、これを取り囲むものとして、第１方向に延びる第１部分３００ｙ及び第１方向に垂直な第２方向に延びる第２部分３００ｘを有する四角枠型固定フレーム３００が備えられる。固定フレーム３００及び可動フレーム２００は、それぞれの第２部分２００ｘの３００ｘ間の中央に位置する前述した第２トーションバー３１０に連結される。前記第２トーションバー３１０は第２方向ｙに延び、したがって、第２トーションバー３１０により可動フレーム２００が第２方向の中心軸ｙ−ｙを中心にシーソー可動可能に支持される。
【００２８】
　前述した第１実施形態と同じく、可動フレーム２００及び固定フレーム３００は多重の層２０１、２０２、２０３及び３０１、３０２、３０３、３０４の積層構造を有する。このような多層構造については製造方法の説明で具体的に説明される。
【００２９】
　本第２実施形態は本発明の特徴によって、前記ステージ１００ａのシーソー可動を発生させるステージ駆動部は、図７に図示されたように、ステージ１００ａの底面に形成される第１駆動櫛歯状電極１２０及びその下部のベース１１０上に形成される第２固定櫛歯状電極１３０により提供される。図６のｙ−ｙ線断面図である図８に図示されたように、各ステージ１００ａの底面でステージ１００ａの回転軸である第１トーションバー２１０ａを中心にその両側に第１駆動櫛歯状電極１２０、１２０が配置され、前記ステージ１００ａの駆動櫛歯状電極に対応する第２固定櫛歯状電極１３０、１３０がアレイ形態にベース１１０に配置される。
【００３０】
　一方、前記ステージ１００ａ及びこれを支持する可動フレーム２００をｙ方向の中心軸を通じてシーソー可動させる可動フレーム駆動部は、可動フレーム２００と固定フレーム３００の間に備えられる。図５及び図６に図示されたように、可動フレーム２００の第１部分２００ｙとこれに対面する固定フレーム３００の第１部分３００ｙとの対向する側面に第２駆動櫛歯状電極４１０及び第２固定櫛歯状電極４２０が交互に配置されている。したがって、個別的に第１方向の軸を中心にシーソー可動するステージ１００ａが、前記可動フレーム２００により第２方向の軸を中心にして同時にシーソー可動する。ここで、本発明によるもう一つの特徴的構造として、前述した第１実施形態と同じく、前記第２駆動櫛歯状電極４１０及び第２固定櫛歯状電極４２０は、ステージ１００ａの平面に垂直な第３方向ｚ、すなわち、第２トーションバー３１０を中心とする可動フレーム２００の可動方向に交互に変位される。このような電極の変位は、電極間の第３方向（ステージのシーソー可動方向）の非対称的電界により第３方向ｚへの相互静電力を発生させ、第２トーションバー３１０により支持された可動フレーム２００のシーソー型運動力を発生させる。
【００３１】
　一方、前述した第１実施形態、２において、前記ステージ１００、１００ａの底面及びこれに対応するベースの上面に、ステージ１００、１００ａにステージ１００、１００ａの動きを電気的キャパシタンス変化として検出する一種のセンサーとして、固定櫛歯状電極及び駆動櫛歯状電極のような対向された電極構造を有するセンサー電極が選択的に備えられる。
【００３２】
　第２実施形態によるアクチュエータは、図９に図示されたように、多数のステージ１００ａが同時作動する構造により、入射される一つの入射ビームを多数のステージに反射させるようにすることによって、一つのステージを利用して入射ビームを反射させる構造に比べて光スキャナの全体厚さを薄くすることによってそれぞれのステージの重量を大きく減らすことができ、したがって、駆動速度をかなり速められる。
【００３３】
　前記第１実施形態及び２の説明及びここで参照された図面には、ステージ及び電極に対する電気的結線構造が説明及び図示されていない。しかし、これらの構造には外部からの電気的配線のための配線層、層間電気的連結のためのスルーホールが存在する。電気的通路は主にシリコンにより提供され、このシリコンは各構造物の本体をなす。ステージ１００、１００ａへの電気的通路は、シリコンよりなるトーションバー２１０、２１０ａであり、局部的に電気的分離及び絶縁が必要な箇所にはシリコンがパターニングされ、必要部分に絶縁物質が充填される。また、スルーホールを通じる層間コンタクトのためにスルーウールホール内に導電性物質が充填される。
【００３４】
　本発明の第１実施形態、第２実施形態において、ステージ１００、１００ａの運動のために少なくとも３経路の配線が必要であり、そして、可動フレーム２００の運動にも３経路が必要である。ここで、グラウンドを同一電位に維持する場合、全体電気的経路は５つ必要である。図１０はアクチュエータの電気的経路を説明するための本発明によるアクチュエータの平面図である。図面で黒い部分６００は電気的絶縁層または絶縁部であり、参照番号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は外部回路との結線のためのパッドである。
【００３５】
　図１０を参照すれば、第１パッドＰ１は第２部分３００ｘの一側（図面で上部側）に備えられ、第２トーションバー３１０を通じて第２駆動櫛歯状電極４１０及びステージ下部の駆動櫛歯状電極１２０に連結される。ここで、第１パッドＰ１は仮想接地端としての役割を有する。第２パッドＰ２、Ｐ３は固定フレーム３００で絶縁部６０２により電気的に絶縁された固定フレーム３００の両第１部分３００ｙに備えられる。したがって、前記第２固定櫛歯状電極４２０と第２駆動櫛歯状電極４１０間に静電気力を発生させるための電気的回路形成が可能である。一方、第４パッドＰ４及び第５パッドＰ５は固定フレーム３００の一側（図面で下部）の第２部分３００ｘに備えられ、前記第１部分３００ｙと電気的に分離されており、かつ第２トーションバー３１０を縦断する絶縁部６０１により電気的に分離されており、それぞれ第２トーションバー３１０を通じて可動フレーム２００に連結される。第４、５パッドＰ４、Ｐ５が連結される可動フレーム２００の第２部分２００ｘは、中央の絶縁部６０１及びその両側の絶縁部６０３により電気的に分離された部分を有する。前記第４、５パッドＰ４、Ｐ５の連結部分はスルーホール及びこれに充填される導電性物質によりベース１１０上の第１固定櫛歯状電極１３０に連結される。
【００３６】
　図面上部の第２トーションバー３１０を縦断する絶縁部６００は実際的に第２トーションバー３１０を電気的に分離するためのものではなく、図面下部の絶縁部６０１と同じ形態の第２トーションバーを得るために挿入したものである。
【００３７】
　以下、前記のような構造の本発明のアクチュエータを製作するための本発明による製造方法の望ましい実施形態を段階別に説明する。以下の実施形態では前述した第２実施形態の製造方法が説明される。このような製造方法の説明を通じて前述した第２実施形態のアクチュエータの具体的な構造が理解でき、必要に応じて図５ないし図１０に図示された構成要素が参照番号と共に引用される。
【００３８】
　１．上部構造物の製作方法
＜ホルダの製作＞
　ａ）図１１Ａに図示されたように、アクチュエータを固定させるためのホルダの材料として、ガラス１０を用い、その上面にＤＦＲ（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）フィルム１１をコーティングした後にパターニングする。この時に開口されるウィンドウ１１ａは、アクチュエータの固定フレーム３００の端部が載せられた状態で固定できる程度の大きさを有する。
　ｂ）図１１Ｂに図示されたように、前記ウィンドウ１１ａに覆われていないガラス１０の露出部分をサンドブラストによりエッチングし、図１１Ｃに図示されたように、前記ＤＦＲフィルム１１を除去して所定パターンのウィンドウ１０ａを有する完成されたホルダ１０を得る。
【００３９】
＜上部構造物の本体製作＞
　ａ）図１２Ａに図示されたように、上部構造物に加工される素材として、約５００ミクロンの厚さを有し、第１、第２駆動櫛歯状電極の形成時にエッチング阻止層として使用するために、上部シリコン膜２２と下部シリコン本体２０の間に絶縁膜２１が形成されているＳＯＩ（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェーハを備える。
【００４０】
　ｂ）図１２Ｂに図示されたように、シリコン膜２２上に所定パターンのウィンドウ２３ａを有するフォトレジストマスク２３を形成する。ここで、マスク２３に覆われた部分はステージ１００ａが形成される領域Ｗ１、可動フレームが形成される領域Ｗ２、固定フレームが形成される領域Ｗ３及びトーションバーが形成される領域（図示せず）を含む。
【００４１】
　ｃ）図１２Ｃに図示されたように、シリコン膜２２のうち前記マスク２３に覆われていない部分をＩＣＰＲＩＥ（誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法によりエッチングして前記マスク２３のウィンドウ２３ａを通じて絶縁膜（ＳｉＯ2膜）２１を露出させ、エッチングが完了した後に前記マスク２３をストリッピングにより除去する。
【００４２】
　ｄ）図１２Ｄに図示されたように、前記シリコン膜２２及び露出された絶縁膜２１上に熱酸化法でＳｉＯ2絶縁膜２１ａを形成する。したがって、下部の絶縁膜２及び上部のＳｉＯ2絶縁膜２１ａにより前記上部のシリコン膜２２が外部から完全に絶縁される。
【００４３】
　ｅ）図１２Ｅに図示されたように、前記絶縁膜２１、２１ａ上にＳｉ3Ｎ4よりなる窒化膜２４を形成する。
【００４４】
　ｆ）図１２Ｆに図示されたように、前記窒化膜２４上にウィンドウ２５ａを有するフォトレジストマスク２５を形成する。前記ウィンドウ２５ａは電気的連結のためのスルーホールを形成するためのパターンである。したがって、前記ウィンドウ２５ａはステージ１００ａが形成される領域Ｗ１、可動フレーム領域Ｗ２及び固定フレーム領域Ｗ３に所定の大きさ及び所定数で形成される。
【００４５】
　ｇ）図１２Ｇに図示されたように、ドライエッチング法により前記ウィンドウ２５ａを通じて露出された部分をエッチングしてシリコン膜２２の表面がその底に露出される初期形態のスルーホール２６を形成し、これに続き図１２Ｈに図示されたように、ＩＣＰＲＩＥ法により前記スルーホール２６の底に露出されたシリコン膜２２及びその下部の絶縁膜２１をエッチングし、エッチングが完了した後に前記フォトレジストマスク２５を除去する。
【００４６】
　ｈ）図１２Ｉに図示されたように、前記結果物の最上面に電気的連結のための導電性金属膜、例えば、Ａｕ／Ｃｒ膜２７を全面蒸着する。
【００４７】
　ｉ）図１２Ｊに図示されたように、フォトレジストマスク２８を形成した後、マスクによって覆われていない部分のＡｕ／Ｃｒを除去して必要な部分にのみＡｕ／Ｃｒを残留させる。Ａｕ／Ｃｒが残留する部分、すなわち、マスク２８により覆われる部分は、ステージ領域Ｗ１及び可動フレーム領域Ｗ２ではスルーホール２６に対応する部分であり、固定フレーム領域Ｗ３ではスルーホール２６及びパッドＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ５として使われる部分である。
【００４８】
　ｊ）図１２Ｋに図示されたように、前記フォトレジストマスク２８を除去してＳＯＩウェーハから得られた半加工状態の上部構造物の本体を得る。
【００４９】
＜ホルダ及び上部構造物本体の結合及び後続工程＞
　図１３Ａに図示されたように、前述した過程を通じて得られたホルダ１０に前記上部構造物本体を装着する。この時に使われる接合法は正極接合法であり、前述したシリコン本体２０の底面を上方に面している。このようにシリコン本体２０がホルダ１０に装着された状態で上方に面しているシリコン本体２０の底面２０ａをＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法により研磨する。
【００５０】
　図１３Ｂに図示されたように、前記底面２０ａにＳｉＯ2絶縁膜２９を蒸着する。
　図１３Ｃに図示されたように、前記絶縁膜２９上に、所定パターンのウィンドウ３０ａを有するフォトレジストマスク３０を形成する。この時にマスクが残留する部分はステージ１００ａの第１駆動櫛歯状電極１２０を形成する領域Ｗ４、第２駆動櫛歯状電極を形成する領域Ｗ５及び固定フレームを形成する領域Ｗ６に対応する。
　図１３Ｄに図示されたように、フォトレジストマスク３０に覆われていない絶縁膜２９の露出部分をドライエッチング法により除去し、これに続きフォトレジストマスク３０を除去する。
【００５１】
　図１３Ｅに図示されたように、Ａｕ／Ｃｒ種子層３１を前記絶縁膜２９上に全面蒸着した後、その上に所定パターンのウィンドウ３２ａを有するフォトレジストマスク３２を形成する。Ａｕ／Ｃｒ種子層３１は、絶縁膜２９上に厚さ５００Å程度のＣｒを蒸着し、この上に厚さ１５００〜２０００Å程度のＡｕを蒸着することによって得ることができる。前記ウィンドウ３２ａは、前記可動フレーム領域Ｗ２、固定フレーム領域Ｗ３に形成されたスルーホール２７に対応して配置される。
【００５２】
　図１３Ｆに図示されたように、メッキ法により前記ウィンドウ３２ａを通じて露出された種子層３１の表面に、導電性金属膜、例えば、ＡｕＳｎ膜３３を形成し、前記フォトレジストマスク３２を除去する。前記ＡｕＳｎ膜３３は、上部構造物本体及び後述される下部構造物の結合時に共融接着層として使われる。
【００５３】
　図１３Ｇに図示されたように、フォトレジストのコーティング及びパターニングにより前記ＡｕＳｎ膜３３上にフォトレジストマスク３４を形成する。
【００５４】
　図１３Ｈに図示されたように、前記フォトレジストマスク３４に覆われていないＡｕＳｎ種子層３１をウェットエッチングによりエッチングする。
【００５５】
　図１３Ｉに図示されたように、ＩＣＰＲＩＥ法により、前記ＡｕＳｎ膜３３及びＳｉＯ2絶縁膜２９に覆われていない本体２０の母材を所定深さにエッチングして、ステージ１００ａ下部（図１３Ｉでは上方）の第１駆動櫛歯状電極１２０、ステージ１００ａを取り囲む可動フレーム２００及び可動フレーム２００の外側面に形成される第２駆動櫛歯状電極４１０、そして固定フレーム３００などを本体２０の母材から分離形成する。この時にＩＣＰＲＩＥ法の特性上エッチングがＳＯＩ構造でのＳｉＯ2絶縁膜２１で止まる。
【００５６】
　図１３Ｊに図示されたように、ＩＣＰＲＩＥ後に残留するＳｉＯ2絶縁膜２１及びＳｉ3Ｎ4絶縁膜２４を貫通させて可動フレーム２００、第２駆動櫛歯状電極４１０そして固定フレーム３００を完全に分離する。このような分離によって前記ステージ１００ａ及び可動フレーム２００が第１トーションバー２１０により連結されており、前記可動フレーム２００及び固定フレーム３００は第２トーションバー３１０により連結されている。これにより、アクチュエータに適用される上部構造物が完成される。
【００５７】
　図１３Ｋに図示されたように、前記上部構造物を光スキャナとして使用するために、前記ステージ１００ａの上面に反射物質、例えば、Ａｕ／Ｃｒを蒸着して反射膜１４０を形成する。
【００５８】
　前記の過程は一つの素子の製造に焦点を当てている。しかし、一般的に一つのウェーハに対して多数の素子を得るためのウェーハ加工工程により前記素子が製造できる。このようにウェーハ単位で素子が一括加工される間に付随的な工程などが伴われ、必然的に素子をウェーハから分離するダイシング工程が行われ、ダイシング工程などの間に前記駆動櫛歯状電極などが損傷を受ける恐れがあるために、ダイシング工程前に駆動櫛歯状電極を保護するための保護層を前記駆動櫛歯状電極に形成でき、ダイシングが完了した後に個別素子に形成された保護層が最終的に除去される。このような付加的な工程は本願発明の範囲を制限しない。
【００５９】
　２．下部構造物の製作方法
＜下部構造物の下部本体製作＞
　ａ）図１４Ａに図示されたように、ものとして本発明のアクチュエータで下部構造物の支持体として使われる、ガラスよりなる基板４０を準備した後、その表面にＳｉ3Ｎ4絶縁膜４１を形成する。
【００６０】
　ｂ）図１４Ｂに図示されたように、前記Ｓｉ3Ｎ4絶縁膜４１上に所定パターンのウィンドウ４２ａを有するフォトレジストマスク４２を形成する。前記ウィンドウ４２ａは下部構造物で可動フレーム２００と固定フレーム３００の間の空間に対応し、両ウィンドウ４２ａの間の部分は、第１固定櫛歯状電極１３０を支持するベース１１０に加工される部分であり、そしてその両外側部分は固定フレーム３００の最下部積層３０４に加工される部分である。
【００６１】
　ｃ）図１４Ｃに図示されたように、ドライエッチングにより前記フォトレジストマスク４２に覆われていないＳｉ3Ｎ4絶縁膜４１の露出部分を除去する。
【００６２】
　ｄ）図１４Ｄに図示されたように、Ｓｉ3Ｎ4絶縁膜４１のエッチングに続き、ウェットエッチングにより基板４０の露出部分をエッチングして所定深さのウェル４０ａを形成する。
【００６３】
　ｅ）図１４Ｅに図示されたように、前記フォトレジストマスク４２を除去することによって、半加工された下部構造物での下部本体を得る。
【００６４】
＜下部構造物の上部本体製作＞
　ａ）図１５Ａに図示されたように、シリコン基板５０を用意した後、その表面に所定パターンのウィンドウ５１ａを有するフォトレジストマスク５１を形成する。
　前記ウィンドウ５１ａは下部構造物で二部分に分離されている第１固定櫛歯状電極間の境界領域、可動フレームと固定フレーム間の境界領域、固定フレームにおいて第２固定櫛歯状電極と可動フレーム間の境界領域など除去されねばならない部分に対応して形成される。
【００６５】
　ｂ）図１５Ｂに図示されたように、前記フォトレジストマスク５１に覆われていないシリコン基板５０の表面を所定深さにエッチングし、フォトレジストマスクを除去して半加工された下部構造物の上部本体を得る。
【００６６】
＜下部構造物の上下部本体の結合及び後続工程＞
　ａ）図１６Ａに図示されたように、前記下部構造物の上下部本体の加工面を正極ボンディングにより相互に結合する。
　ｂ）図１６Ｂに図示されたように、前記ガラス基板等の基板４０の露出された一側面（図面で上面）にＤＦＲフィルムによるマスク６０を形成する。マスク６０に覆われる部分は固定フレーム３００の最下部積層３０４に加工される部分である。
【００６７】
　ｃ）図１６Ｃに図示されたように、前記ガラス基板４０をサンドブラストにより所定深さにエッチングして、第１固定櫛歯状電極が支持される初期形態のベース１１０及び固定フレーム３００の最下部積層３０４を形成する。この時にベース１１０は、仮の連結部１１１により最下部積層３０４と連結されており、次に行うエッチングによりベース１１０が薄くなって前記連結部１１１が除去される。
【００６８】
　ｄ）図１６Ｄに図示されたように、ＤＦＲマスク６０を除去し、基板５０の外側面（図面で上面）をＣＭＰにより研磨する。
【００６９】
　ｅ）図１６Ｅに図示されたように、ＣＭＰ処理された基板５０の露出面にＳｉＯ2絶縁膜５２を蒸着した後、そのＳｉＯ2絶縁膜５２の上に所定パターンのフォトレジストマスク５３を形成する。この時にフォトレジストマスク５３はベース１１０上の第１固定櫛歯状電極、固定フレーム３００での中間積層３０３及び固定フレーム３００から延設される第２固定櫛歯状電極４２０に対応するパターンを有する。
【００７０】
　ｆ）図１６Ｆに図示されたように、前記フォトレジストマスク５３に覆われていないＳｉＯ2絶縁膜５２の露出部分をエッチングした後、フォトレジストマスク５３を除去する。
【００７１】
　ｇ）図１６Ｇに図示されたように、前記工程でパターニングされるＳｉＯ2絶縁膜５２上にフォトレジストマスク５４を形成する。前記フォトレジストマスク５４は上部構造物から得られる固定フレームの上部層３０１、可動フレームの上部層２０１との物理的及び電気的結合のために前記ＳｉＯ2絶縁膜５２及びその下部のシリコン基板５０を所定深さにエッチングするためのウィンドウ５４ａを有する（図１６Ｈ参照）。
【００７２】
　ｈ）図１６Ｈに図示されたように、まずマスク５４に覆われていないＳｉＯ2絶縁膜５２をウェットエッチングにより除去した後、図１６Ｉに図示されたように、ＩＣＰＲＩＥによりシリコン基板５０を所定深さにエッチングして所定パターンに対応するウェル５０ａを形成する。
【００７３】
　ｉ）図１６Ｊに図示されたように、前記フォトレジストマスク５４を除去した後、また図１６Ｋに図示されたように、フォトレジスト犠牲層５５を前段階のエッチングにより形成されたウェル５０ａを除外したシリコン基板５０の最上面に形成する。
【００７４】
　ｊ）図１６Ｌに図示されたように、前記シリコン基板５０の全面にＡｕ／Ｃｒを蒸着して金属膜５６を形成した後、図１６Ｍに図示されたように、前記犠牲層５５を除去してウェル５０ａの底にのみ金属膜５６を残留させる。
【００７５】
　ｋ）図１６Ｎに図示されたように、金属膜５６及びＳｉＯ2絶縁膜５２に覆われていない部分をドライエッチングによりエッチングして第１固定櫛歯状電極１３０、第２固定櫛歯状電極４２０などを形成する。このようなエッチングにより、下部構造物でのベース１１０と固定フレーム３００の下部層３０４とを連結する仮の連結部１１１を除いて、あらゆる要素が実質的に完成された状態である。
【００７６】
　３．上部構造物と下部構造物の結合及び後続工程
　前記工程で得られた上部及び下部構造物を一つに結合して最終のアクチュエータを完成する。
　図１７Ａに図示されたように、前述した工程で完成された上部及び下部構造物を適切な結合装置により相互位置を整列させた後、図１７Ｂに図示されたように、共融接着により前記上部及び下部構造物を一つに結合し、ベース１１０と固定フレーム３００とを連結した仮の連結部１１１を除去して目的のアクチュエータを完成する。例えば、図１７Ａに図示されたように、真空チャックにより上部及び下部構造物を整列して一つに結合した後、フリップチップボンダを利用して接合する。両真空チャックに上下部構造物を各々固定した後（上部構造物は両側フレームの上部を真空チャックで固定し、下部構造物は中心部を真空チャックで固定する）、顕微鏡で観察しつつ両構造物を整列し、整列が完了すれば両真空チャックを接近させて両上下部構造物を一つに結合する。この時に一定の圧力及び共融温度を維持すれば、フレーム間の金属共融接着層が融着して前記上部及び下部構造物が一つに連結される。
【００７７】
　以上説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を離脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されることではなく特許請求の範囲により定められる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
　本発明はＭＥＭＳにより提供されたアクチュエータ、特に２軸方向のシーソー駆動のためのアクチュエータに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明によるアクチュエータの第１実施形態の概略的構造を示した斜視図である。
【図２】図１に図示された本発明のアクチュエータの平面図である。
【図３】図２のｘ−ｘ線断面図である。
【図４】図３のｙ−ｙ線断面図である。
【図５】本発明によるアクチュエータの第２実施形態の概略的構造を示した斜視図である。
【図６】図５に図示された本発明によるアクチュエータの概略的平面図である。
【図７】図５に図示された本発明によるアクチュエータの概略的横断面図である。
【図８】図５に図示された本発明によるアクチュエータの概略的縦断面図である。
【図９】図５に図示された本発明によるアクチュエータによる光反射を説明する図面である。
【図１０】本発明によるアクチュエータの電気的回路構成を説明する図面である。
【図１１Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物を支持するホルダの製作工程を概略的に示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１１Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物を支持するホルダの製作工程を概略的に示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１１Ｃ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物を支持するホルダの製作工程を概略的に示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｃ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｄ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｅ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｆ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｇ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｈ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｉ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｊ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１２Ｋ】本発明によるアクチュエータにおいて、上部構造物の本体を製作する工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｃ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｄ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｅ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｆ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｇ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｈ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｉ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｊ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１３Ｋ】本発明によるアクチュエータにおいて、ホルダに上部構造物の本体を装着した状態での上部構造物に対する後続加工を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１４Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の下部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１４Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の下部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１４Ｃ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の下部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１４Ｄ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の下部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１４Ｅ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の下部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１５Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１５Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体の加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ａ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｂ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｃ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｄ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｅ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｆ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｇ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｈ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｉ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｊ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｋ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｌ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｍ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｎ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１６Ｏ】本発明によるアクチュエータにおいて、下部構造物の上部本体及び下部本体が結合された状態での後続加工工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１７Ａ】本発明によるアクチュエータの下部構造物及び上部構造物の結合及び仕上げ工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【図１７Ｂ】本発明によるアクチュエータの下部構造物及び上部構造物の結合及び仕上げ工程を示した本発明によるアクチュエータの製造方法の工程図である。
【符号の説明】
【００８０】
　　１００　　　ステージ
　　１１０　　　ベース
　　１２０　　　第１駆動櫛歯状電極
　　１３０　　　第２固定櫛歯状電極
　　２００　　　四角枠型可動フレーム
　　２０１、２０２、２０３、３０１、３０２、３０３、３０４　　　積層
　　２１０　　　第１トーションバー
　　３００　　　四角枠型固定フレーム
　　３１０　　　第２トーションバー
　　２００ｘ　　可動フレームの第２部分
　　２００ｙ　　可動フレームの第１部分
　　３００ｘ　　固定フレームの第２部分
　　３００ｙ　　固定フレームの第１部分
　　４１０　　　第２駆動櫛歯状電極
　　４　２０　　第２固定櫛歯状電極
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
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【図１２Ｉ】
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【図１２Ｊ】
2004139085.tif 000025
【図１２Ｋ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
2004139085.tif 000029
【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
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【図１３Ｉ】
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【図１３Ｊ】
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【図１３Ｋ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１６Ｈ】
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【図１６Ｉ】
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【図１６Ｊ】
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【図１６Ｋ】
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【図１６Ｌ】
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【図１６Ｍ】
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【図１６Ｎ】
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【図１６Ｏ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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