(57)【要約】【課題】  曲面ミラーを具備した光スキャナを提供する。【解決手段】  ステージと、前記ステージを第２方向に移動自在に支持する第１支持部と、前記ステージを前記第１支持部内において駆動するステージ駆動部と、前記第１支持部を、前記第２方向に直交する方向である第１方向に移動自在に支持する第２支持部と、前記第１支持部を前記第２支持部内において駆動する第１支持部駆動部と、前記ステージの中央領域の上部に設けられており、入射したレーザ光を前記第１方向及び前記第２方向に走査する半球形ミラーとを備える光スキャナ。【選択図】  図１０
2005018067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外枠を形成する方形のフレームと、
中央領域と、当該中央領域から第１方向の中心軸に対して平行に延出する４つの拡張領域とからＨ形状に形成されており、前記第１方向に直交する方向である第２方向に直線運動するステージと、
前記中央領域の上部に設けられており、表面に入射したレーザ光を、前記第２方向に走査するシリンダ型のミラーと、
前記第１方向の中心軸上に設けられており、前記フレームと前記中央領域とを接続して、前記ステージを支持するトーションバーと、
前記ステージの長手方向の両側に設けられた駆動コーム電極と、前記フレームの前記駆動コーム電極に対面する位置に設けられた固定コーム電極とを備えるステージ駆動対と
を具備することを特徴とする光スキャナ。
【請求項２】
前記トーションバーは、Ｓ形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ。
【請求項３】
前記トーションバーは、前記フレーム及び前記ステージと一体に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光スキャナ。
【請求項４】
前記ミラーは、断面視において円弧状を有しており、
前記ミラーによる走査角度は、前記ステージが直線運動する際に前記ミラーのレーザー光が入射する面である有効弧の中心角度の２倍であることを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ。
【請求項５】
前記有効弧は前記第２方向に沿って配置されることを特徴とする請求項４に記載の光スキャナ。
【請求項６】
前記ステージの前記中央領域の前記ミラーが配置される領域に溝が形成されており、前記ミラーは前記溝に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光スキャナ。
【請求項７】
中央領域と、当該中央領域から第１方向の中心軸に対して平行に延出する４つの拡張領域とからＨ形状に形成されており、前記第１方向に直交する方向である第２方向に直線運動するステージと、
前記ステージの両側から前記第１方向に各々延出する一対の第１トーションバー、前記第２方向に沿って平行に配置されており、前記第１トーションバーと接続される一対の第１フレーム、及び前記第１方向に沿って平行に配置される第２フレームから構成される駆動フレームを含んで構成されており、前記ステージの直線運動を許容する第１支持部と、
前記ステージの前記第１トーションバーを挟む両側に設けられた第１駆動コーム電極、及び前記第２フレームの前記第１駆動コーム電極に対向する面に設けられた第１固定コーム電極を含んで構成されるステージ駆動部と、
前記第２フレームから前記第２方向に各々延出する１対の第２トーションバー、前記第１方向に沿って平行に配置されており、前記第２トーションバーが接続される一対の第２部分、及び前記第２方向に沿って平行に配置される第１部分から構成される固定フレームとを含んで構成される第２支持部と、
前記第１支持部の第１フレームから外方に延出させて設けられた第２駆動コーム電極、及び前記第２支持部の第１部分であって、前記第２駆動コーム電極に対向する面に設けられた第２固定コーム電極を含んで構成される第１支持部駆動部と、
前記ステージの前記中央領域の上部に設けられており、表面に入射したレーザ光を前記第１方向及び前記第２方向に走査する半球形ミラーと、を具備することを特徴とする光スキャナ。
【請求項８】
前記第１トーションバーは、Ｓ形状を有することを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項９】
前記第２トーションバーは、Ｓ形状を有することを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項１０】
前記半球形ミラーは、前記ステージが前記第２方向に直線運動した際に、入射したビームを前記第２方向に走査し、前記第１支持部が前記第１方向に直線運動した際に、入射したビームを前記第１方向に走査することを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項１１】
前記第１トーションバーは、前記ステージ及び駆動フレームと一体に形成され、前記第２トーションバーは前記駆動フレーム及び固定フレームと一体に形成されることを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項１２】
前記半球型ミラーは、断面視において円弧状を有しており、
前記半球型ミラーの走査角度は、前記ステージが直線運動する際に前記半球型ミラーのレーザー光が入射する面である有効弧の中心角度の２倍であることを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項１３】
前記ステージの前記中央領域の前記半球型ミラーが配置される領域に溝が形成されており、前記ミラーは前記溝に配置されることを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【請求項１４】
ガラスからなる第１基板の表面に塗布したエッチングマスクのパターンニングにより、方形のフレーム領域とステージ領域のパターンを形成すると共に、前記エッチングマスクで覆われていない前記フレーム領域と前記ステージ領域との間の領域である分離領域を所定の深さにエッチングする第１段階と、
シリコン膜の間に中間酸化膜が設けられた構成を備えるＳＯＩウエハからなる第２基板の表面の、前記フレーム領域、前記ステージ領域、及び前記分離領域内の構造物の領域に対応する部分に酸化膜を形成する第２段階と、
前記第１基板のエッチングされた面を前記第２基板の表面に結合する第３段階と、
前記第１基板の上面に、シリンダー型ミラーの形状を有するフォトレジストを形成する第４段階と、
前記第１基板の上面のドライエッチングにより、前記第２基板の表面の前記ステージ領域に対応する部分にシリンダー型ミラーを形成する第５段階と、
前記第２基板の下部側のシリコン層をＴＭＡＨエッチングして、前記フレーム領域の下部構造を形成する第６段階と、
前記第２基板上に、前記シリンダー型ミラーを覆う保護層を形成する第７段階と、
前記第２基板の上部シリコン層を、前記第２段階において形成した酸化膜をマスクとして利用してドライエッチングして、前記フレーム領域の上部構造と、前記ステージ領域と前記分離領域内の前記構造物を形成する第８段階と、
前記保護層と、前記第２基板の前記中間酸化膜と、前記第２基板上の酸化物とを除去する第９段階と、を具備することを特徴とする光スキャナの製造方法。
【請求項１５】
前記第２段階は、
前記第２基板の全面に酸化膜を形成する段階と、
前記酸化膜のパターンニングにより、前記フレーム領域と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物の領域に、前記酸化膜を形成する段階と、を具備することを特徴とする請求項１４に記載の光スキャナの製造方法。
【請求項１６】
前記第４段階は、
前記第１基板の上面にフォトレジストを形成する段階と、
前記フォトレジストのパターンニングにより、前記ステージ領域に対応する部分のみフォトレジストを残す段階と、
前記ステージ領域に対応する部分のフォトレジストのサーマルリフローにより、シリンダー型ミラー形状を形成する段階と、を具備することを特徴とする請求項１４に記載の光スキャナの製造方法。
【請求項１７】
前記第５段階は、
前記シリンダー型ミラー形状のフォトレジストをマスクとして利用して、前記第１基板上面をドライエッチングを行って、前記ステージ領域の酸化膜の上にシリンダー型ミラーを形成する段階と、
前記フォトレジストを除去する段階と、を具備することを特徴とする請求項１６に記載の光スキャナの製造方法。
【請求項１８】
ＳＯＩウエハ基板の表面に、方形の固定フレーム領域と、方形の駆動フレーム領域と、半球形ミラーのステージ領域と、前記フレーム領域と前記ステージ領域との間の領域である分離領域内の構造物の領域に対応する部分に酸化膜を形成する第１段階と、
前記半球形ミラーが形成される領域が露出するように、前記ＳＯＩウエハ基板上に窒化ケイ素膜を形成する第２段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板上の前記半球形ミラーが形成される領域に、半球形ミラー形状のフォトレジストを形成する第３段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板の上部シリコン層のドライエッチングにより、前記ステージ領域に半球形ミラーを形成する第４段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板の下部側のシリコン層をＴＭＡＨエッチングして、前記固定フレーム領域の下部構造を形成する第５段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板上に、前記半球形ミラーを覆う保護層を形成する第６段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板上の前記窒化ケイ素膜を除去する第７段階と、
前記ＳＯＩウエハ基板の前記上部シリコン層を、前記第１段階において形成した酸化膜をマスクとして利用してドライエッチングして、前記フレーム領域の上部構造と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物を形成する第８段階と、
前記保護層、前記基板の前記中間酸化膜と、前記ＳＯＩウエハ基板上の酸化物層を除去する第９段階と、を具備することを特徴とする光スキャナの製造方法。
【請求項１９】
前記第１段階は、
前記ＳＯＩウエハ基板上に酸化膜を形成する段階と、
前記酸化膜のパターンニングにより、前記フレーム領域と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物の領域に、酸化膜を形成する段階と、を具備することを特徴とする請求項１８に記載の光スキャナの製造方法。
【請求項２０】
前記第３段階は、
前記ＳＯＩウエハ基板の上面にフォトレジストを形成する段階と、
前記フォトレジストのパターンニングにより、前記ステージ領域に対応する部分にのみフォトレジストを残す段階と、
前記ステージ領域に対応する部分のフォトレジストのサーマルリフローにより、半球形ミラー形状状を形成する段階と、を具備することを特徴とする請求項１８に記載の光スキャナの製造方法。
【請求項２１】
前記第４段階は、
前記半球形ミラー形状のフォトレジストをマスクとして利用して、前記ＳＯＩウエハ基板の上部シリコン層のドライエッチングを行って、前記ステージ領域に半球形ミラーを形成する段階と、
前記フォトレジストを除去する段階と、を具備することを特徴とする請求項１８に記載の光スキャナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ：ＭＥＭＳ）により提供された曲面ミラーを利用した光スキャナ及びその製造方法に関するものである。より具体的には、曲面ミラーが配置されたステージを駆動して、曲面ミラー上に入射された光で広範囲に亘ってスキャンする光スキャナ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、特許文献１に開示された光スキャナの概略的斜視図である。
図１に示すように、パイレックス（登録商標）ガラスなどから構成される基板１の上には、方形のフレーム２が形成されており、フレーム２の内側には、Ｈ形状のステージ３が、フレーム２から所定距離をあけて配置されている。
このステージ３は、ｘ軸方向に沿って位置する二つの支持部４により、基板１から所定高さの位置に懸架されている。
ステージ３は、ステージ３とフレーム２とを隔てる領域（分離領域）を横断する支持部４に直接連結される中央領域３１と、中央領域３１から支持部４に対して平行に所定距離延出する４つの拡張領域３２とを有している。
この場合において、ミラー（図示せず）は、中央領域３１にのみに設けてあっても良く、また、中央領域３１と拡張領域３２の全面に亘って設けてあっても良い。
【０００３】
支持部４は、フレーム２から延出する支持ビーム４２と、当該支持ビーム４２から延出してステージ３の中央領域３１に連結されるトーションバー４１とを含んで構成される。なお、トーションバー４１は、ステージ３の運動（駆動）に応じて変形するように構成されている。
【０００４】
トーションバー４１は、ステージ３の中央領域３１の相対する側面（エッジ）の中央部分に連結されており、フレーム２と、支持部４と、ステージ３とは一体に形成されている。
トーションバー４１は、ステージ３のシーソー運動を許容すると共に、ステージ３の運動（駆動）時に適切な弾性復元力を提供するものである。また、フレーム２及び支持部４は、ステージ３への電気的経路を提供するものである。
フレーム２は、ＡｕＳｎ合金などのメッキ層である共融点ボンディング層（共結晶結合層）２３を中心として、その上下に位置する第１フレーム２１と第２フレーム２２とから構成される。
第１フレーム２１、ステージ３、及び支持部４は、多段階の加工過程を通じて１枚の素材基板、例えば１枚のシリコンウエハより得られるものである。
【０００５】
したがって、第１フレーム２１とステージ３との間には、分離領域が存在し、トーションバー４１と支持ビーム４２とから構成される支持部４は、分離領域を横断するように設けられている。
ステージ３の中央領域３１と、当該中央領域３１より延出する拡張領域３２の底面には、駆動コーム電極３３が形成されている。そして、基板１の上面であって、これら駆動コーム電極３３と対面する部分には、駆動コーム電極３３と交互に配置される第１固定コーム電極１３が形成されている。
【０００６】
図１に示すように、第１固定コーム電極１３の一側側であって前記拡張領域３２に対面する部分には、第２固定コーム電極１３’が設けられている。
ここで、第２固定コーム電極１３’は、任意に加えることのできる要素であって、この第２固定コーム電極１３’は、ステージ３の挙動（シーソー運動）を電気的キャパシタンスの変化に基づいて検出する一種のセンサである。
第１固定コーム電極１３と第２固定コーム電極１３’は、その下部に設けられたのベース１４、１４’によりそれぞれ支持されおり、ベース１４、１４’と一体に形成されている。
【０００７】
このような構成の従来の光スキャナでは、ステージ３は、中央領域３１と当該中央領域３１から延出する拡張領域３２とを備え、ステージ３を支持する支持部４は、支持ビーム４２とステージ３の中央領域３１に直接連結されるトーションバー４１とを備えた構成となっている。
このような光スキャナでは、ステージ３が各トーションバー４１を結ぶ線分周りに揺動自在に構成されるので、ステージ３上に設けられた平面反射鏡のシーソー運動の結果、光走査が行えるようになっている。
しかしながら、このシーソー運動は、構造物（支持部４）を構成する物質の剛性に起因した復元力を主要駆動力として使用するので、駆動速度に制限があり、駆動コーム電極が動く範囲、すなわち走査範囲がステージ３のシーソー角度によって決定される。また、このシーソー角度はステージ３及び基板が、それぞれ固定コーム電極及び移動コーム電極と接触すると制限されるという問題がある。
【特許文献１】米国特許公開第２００３−３９０８９号公報
【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、ステージの水平移動で光を走査する光スキャナ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、低い駆動電圧で高速線形スキャニングが可能な光スキャナ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】
本発明に係る光スキャナは、外枠を形成する方形のフレームと、前記フレームの内側で第１方向の中心軸周りに揺動運動すると共に、中央領域と、当該中央領域から前記中心軸に対して平行に延出する４つの拡張領域とからＨ形状に形成されたステージと、前記中央領域の上部に設けられており、表面に入射したレーザ光を、前記第１方向に直交する方向である第２方向に走査するシリンダ型のミラーと、前記第１方向の中心軸上に設けられており、前記フレームと前記中央領域とを接続して、前記ステージを支持するトーションバーと、前記ステージの長手方向の両側に設けられた駆動コーム電極と、前記フレームの、前記駆動コーム電極に対面する位置に設けられた固定コーム電極とを備えるステージ駆動対とを備えて構成されるものである。
【００１０】
この光スキャナにおいては、前記トーションバーはＳ形状を有し、前記フレーム及び前記ステージと一体に形成されることが望ましい。
また、前記ミラーは、断面視において円弧状を有しており、前記ミラーの走査角度は、前記ステージが揺動運動する際に前記ミラーのレーザー光が入射する面である有効弧の中心角度の２倍となるように設定されいることが好ましい。
【００１１】
ここで、前記有効弧は前記第１方向に沿って配置されることが好ましく、さらに、前記ステージの前記中央領域の前記ミラーが配置される領域には溝が形成されており、前記ミラーは前記溝に配置されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る光スキャナは、第１方向の中心軸周りに揺動運動すると共に、中央領域と、当該中央領域から前記中心軸に対して平行に延出する４つの拡張領域とからＨ形状に形成されたステージと、前記ステージの両側から第１方向に各々延出する一対の第１トーションバーと、前記第１方向に直交する方向である第２方向に沿って平行に配置されており、前記第１トーションバーと接続される一対の第１部分、及び前記第１方向に沿って平行に配置される第２部分から構成される方形の駆動フレームとを含んで構成されており、前記ステージの揺動運動を許容する第１支持部と、前記ステージの前記第１トーションバーを挟む両側に設けられた第１駆動コーム電極、及び前記第１支持部の前記第２部分であって、前記第１駆動コーム電極に対向する面に設けられた第１固定コーム電極を含んで構成されるステージ駆動部と、前記第１支持部の第２部分から前記第２方向に各々延出する１対の第２トーションバーと、前記第１方向に沿って平行に配置されており、前記第２トーションバーが接続される一対の第２部分、及び前記第２方向に沿って平行に配置される第１部分から構成される方形の固定フレームとを含んで構成される第２支持部と、前記第１支持部の第１部分から外方に延出させて設けられた第２駆動コーム電極、及び前記第２支持部の第１部分であって、前記第２駆動コーム電極に対向する面に設けられた第２固定コーム電極を含んで構成される第１支持部駆動部と、前記ステージの前記中央領域の上部に設けられており、表面に入射したレーザ光を前記第１方向及び前記第２方向に走査する半球形ミラーとを備えて構成される。
【００１３】
この光スキャナにおいては、前記第１トーションバー及び前記第２トーションバーは、Ｓ形状を有することが好ましく、前記第１トーションバーは、前記ステージ及び第１部分駆動フレームと一体に形成され、前記第２トーションバーは前記駆動フレームと第１部分固定フレームと一体に形成されることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記半球形ミラーは、前記ステージが前記第１方向の中心軸周りに揺動した際に、入射したビームを前記第２方向に走査し、前記第１支持部が前記第２方向の中心軸周りに揺動した際に、入射したビームを前記第１方向に走査することが好ましい。
【００１５】
また、前記半球型ミラーは、断面視において円弧状を有しており、前記半球型ミラーの走査角度は、前記ステージが揺動運動する際に前記半球型ミラーのレーザー光が入射する面である有効弧の中心角度の２倍に設定されていることが好ましい。
さらに、前記ステージの前記中央領域の前記半球型ミラーが配置される領域に溝が形成されており、前記ミラーは前記溝に配置されることを特徴とする請求項７に記載の光スキャナ。
【００１６】
本発明に係る光スキャナの製造方法は、ガラスからなる第１基板の表面に塗布したエッチングマスクのパターンニングにより、方形のフレーム領域とステージ領域のパターンを形成すると共に、前記エッチングマスクで覆われていない前記フレーム領域と前記ステージ領域との間の領域である分離領域を所定の深さにエッチングする第１段階と、シリコン膜の間に中間酸化膜が設けられた構成を備えるＳＯＩウエハからなる第２基板の表面の、前記フレーム領域、前記ステージ領域、及び前記分離領域内の構造物の領域に対応する部分に酸化膜を形成する第２段階と、前記第１基板のエッチングされた面を前記第２基板の表面に結合する第３段階と、前記第１基板の上面に、シリンダー型ミラーの形状を有するフォトレジストを形成する第４段階と、前記第１基板の上面のドライエッチングにより、前記第２基板の表面の前記ステージ領域に対応する部分にシリンダー型ミラーを形成する第５段階と、前記第２基板の下部側のシリコン層をＴＭＡＨエッチングして、前記フレーム領域の下部構造を形成する第６段階と、前記第２基板上に、前記シリンダー型ミラーを覆う保護層を形成する第７段階と、前記第２基板の上部シリコン層を、前記第２段階において形成した酸化膜をマスクとして利用してドライエッチングして、前記フレーム領域の上部構造と、前記ステージ領域と前記分離領域内の前記構造物を形成する第８段階と、前記保護層と、前記第２基板の前記中間酸化膜と、前記第２基板上の酸化物とを除去する第９段階とを含んで構成される。
【００１７】
この光スキャナの製造方法においては、前記第２段階は、前記第２基板の全面に酸化膜を形成する段階と、前記酸化膜のパターンニングにより、前記フレーム領域と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物の領域に、前記酸化膜を形成する段階とを含むことが好ましい。
【００１８】
また、前記第４段階は、前記第１基板の上面にフォトレジストを形成する段階と、前記フォトレジストのパターンニングにより、前記ステージ領域に対応する部分のみフォトレジストを残す段階と、前記ステージ領域に対応する部分のフォトレジストのサーマルリフローにより、シリンダー型ミラー形状を形成する段階とを含むことが好ましい。
【００１９】
さらに、前記第５段階は、前記シリンダー型ミラー形状のフォトレジストをマスクとして利用して、前記第１基板上面をドライエッチングを行って、前記ステージ領域の酸化膜の上にシリンダー型ミラーを形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階とを含むことが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る光スキャナの製造方法は、ＳＯＩウエハ基板の表面に、方形の固定フレーム領域と、方形の駆動フレーム領域と、半球形ミラーのステージ領域と、前記フレーム領域と前記ステージ領域との間の領域である分離領域内の構造物の領域に対応する部分に酸化膜を形成する第１段階と、前記半球形ミラーが形成される領域が露出するように、前記ＳＯＩウエハ基板上に窒化ケイ素膜を形成する第２段階と、前記ＳＯＩウエハ基板上の前記半球形ミラーが形成される領域に、半球形ミラー形状のフォトレジストを形成する第３段階と、前記ＳＯＩウエハ基板の上部シリコン層のドライエッチングにより、前記ステージ領域に半球形ミラーを形成する第４段階と、前記ＳＯＩウエハ基板の下部側のシリコン層をＴＭＡＨエッチングして、前記固定フレーム領域の下部構造を形成する第５段階と、前記ＳＯＩウエハ基板上に、前記半球形ミラーを覆う保護層を形成する第６段階と、前記ＳＯＩウエハ基板上の前記窒化ケイ素膜を除去する第７段階と、前記ＳＯＩウエハ基板の前記上部シリコン層を、前記第１段階において形成した酸化膜をマスクとして利用してドライエッチングして、前記フレーム領域の上部構造と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物を形成する第８段階と、前記保護層、前記基板の前記中間酸化膜と、前記ＳＯＩウエハ基板上の酸化物層を除去する第９段階とを含んで構成される。
【００２１】
この光スキャナの製造方法においては、前記第１段階は、前記ＳＯＩウエハ基板上に酸化膜を形成する段階と、前記酸化膜のパターンニングにより、前記フレーム領域と、前記ステージ領域と、前記分離領域内の前記構造物の領域に、酸化膜を形成する段階とを備え、前記第３段階は、前記ＳＯＩウエハ基板の上面にフォトレジストを形成する段階と、前記フォトレジストのパターンニングにより、前記ステージ領域に対応する部分にのみフォトレジストを残す段階と、前記ステージ領域に対応する部分のフォトレジストのサーマルリフローにより、半球形ミラー形状を形成する段階とを備えることが好ましい。
【００２２】
また、前記第４段階は、前記半球形ミラー形状のフォトレジストをマスクとして利用して、前記ＳＯＩウエハ基板の上部シリコン層のドライエッチングを行って、前記ステージ領域に半球形ミラーを形成する段階と、前記フォトレジストを除去する段階とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光スキャナは、ステージ上に配置される球形ミラーを水平方向に移動させることによって球形ミラーに入射されるレーザービームを３０〜４０°の広角に走査するので、レーザービームの走査装置、例えばレーザー映像装置に有用に利用される。また、トーションバーをＳ形状に形成することによってさらに復元力を高められ、Ｈ型ステージの採用によってステージの不要な部分を減らして荷重を減らし、長辺にコーム電極を形成することによって静電気力を高められるので、駆動速度を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明に係る光スキャナ及びその製造方法の望ましい実施例をそれぞれ説明する。
【００２５】
＜第１実施例＞
まず、図２乃至図４を参照しながら、本発明に係る光スキャナの第１実施例を詳細に説明する。
図２は、本発明に係る光スキャナの第１実施例の概略的斜視図である。図３は、図２に示された光スキャナの概略的平面図である。図４は、図３のｘ−ｘ線断面図であって、その上面にミラー１５０が形成されるステージ１３０及びフレーム１２０の断面構造を示す図である。
【００２６】
図２乃至図４を参照して、方形のフレーム１２０の内側には、中央領域１３１と延出領域１３２とから構成されるＨ形状のステージ１３０が位置している。
ステージ１３０は、二つの支持部１４０により、フレーム１２０の底から所定高さの位置に懸架された状態で、フレーム１２０に支持されている。なお、以下の説明において、二つの支持部１４０を結ぶ線分の方向を「ｙ軸方向」と示すものとする。
ステージ１３０の上には、シリンダー形状のミラー１５０が配置されている。この際、このミラー１５０の外周の曲面が、ｙ軸方向に直交する方向（以下、「ｘ軸方向」という）に沿うように、ミラー１５０は配置されている。なお、このように曲面形成した理由、機能については、後に詳細に説明する。
【００２７】
支持部１４０は、フレーム１２０から延出させて設けられたトーションバーであり（以下、支持部１４０を「トーションバー１４０」とも表記する）、ステージ１３０のｘ軸方向の運動（駆動）に応じて、変形するものである。
言い換えれば、この支持部１４０は、ステージ１３０がｙ軸方向（支持部１４０を結ぶ線分）に直交する方向であるｘ軸方向に直線運動（移動）した際に、ステージ１３０の移動量に応じて、変形するものである。
【００２８】
トーションバー１４０は、ステージ１３０の中央領域１３１の相対する両側部の中央部分に連結（接続）されており、フレーム１２０と、トーションバー１４０と、ステージ１３０とは一体に形成されている。
トーションバー１４０は、ステージ１３０のｘ軸方向の直線運動を許容すると共に、ステージ１３０の運動（駆動）時に適切な弾性復元力を提供するものである。また、フレーム及びトーションバー１４０は、ステージ１３０への電気的経路を提供するものである。
ここで、トーションバー１４０は、変形時に弾性復元力を強めることによってステージ１３０の駆動速度を向上させることができるように、Ｓ形状に形成されていることが望ましい。
【００２９】
フレーム１２０は、ＳＯＩウエハで形成されることが望ましい。
フレーム１２０は、第１フレーム１２１と、酸化物１２３と、第２フレーム１２２とから構成される。
第１フレーム１２１は、駆動部と、コーム電極と、トーションバーとなどが形成されたシリコン材料から構成される。酸化物１２３は、後述する製造工程において駆動部を形成するためにドライエッチングを行う際に、エッチング阻止層として作用するものである。第２フレーム１２２は、駆動部を底側から懸架するものである。
【００３０】
フレーム１２０、ステージ１３０、及びトーションバー１４０は、後述する製造過程にを経て、１枚の素材基板、例えば１枚のＳＯＩウエハから得られるものである。
【００３１】
ステージ１３０のトーションバー１４０同士を結ぶ線分を挟む両側部には、駆動コーム電極１３４と固定コーム電極１２４とから構成される対称構造（ステージ駆動構造）が位置している。この対称構造は、ステージ１３０を駆動するために設けられたものである。
駆動コーム電極１３４は、ステージ１３０の中央領域１３１と、当該中央領域１３１からｙ軸方向に延出する延出領域１３２の外側に形成されている。そして、フレーム１２０の内側であって、駆動コーム電極１３４に対面する位置には、固定コーム電極１２４が形成されている。本実施の形態の場合、図３に示すように、駆動コーム電極１３４と固定コーム電極１２４とは交互に配置されている。
【００３２】
シリンダー型のミラー１５０は、その表面に銀またはアルミニウムコーティングが設けられている。
【００３３】
図５は、第１実施例の光スキャナが、１軸周りに（ｘ軸方向に沿って）光を走査する原理を説明する図面である。
図５を参照して、シリンダー型のミラー１５０の断面形状は、図中点線で示された仮想円の一部分（図中、斜線で示す）に相当する。
本実施の形態において、ミラー１５０がステージ１３０上でｘ軸方向に駆動（移動）させられると、レーザビームがミラー１５０に当たる位置が、その駆動方向及び移動量に応じて変わることになる。
このミラー１５０の、実際にレーザービームが入射される表面を「有効弧」というが、この図５において、この有効弧の最も右側に入射するレーザービームを第１レーザービームと、有効弧の最も左側に入射するレーザービームを第２レーザービームとすると、この有効弧の両端部における第１レーザービームと第２レーザービームの反射角（それぞれ、第１法線と、第２法線を基準とする）は、それぞれθ1、θ2と表すことができる。
そして、仮想円の半径を「ｒ」で表し、有効弧の中心角度を「θ」で表すと、ミラー１５０における走査角度は、図中における角度φに該当し、この角度φは、次式（１）で表すことができる。
【００３４】
φ＝θ2−θ1＝２θ      （１）
【００３５】
したがって、ミラー１５０の走査角度は、有効弧の中心角度θに基づいて決定することができる。
例えば、３０〜４０°の走査角度を有する走査装置（例えばプロジェクター）に使われる光スキャナを作るためには、上記式（１）から、有効弧の中心角度θを１５〜２０°に設定すれば良いことになる。
すなわち、ミラー１５０の走査角度は、レーザー光が入射する面である有効弧の中心角度の２倍である
【００３６】
図６乃至図８は、走査角度が３２°であり、有効曲面反射面の底辺長さが１ｍｍ規格であるミラーの設計を説明する図面である。
なお、これらの図においては、説明の明確性のために、角度や長さなどを誇張して図示してある。
【００３７】
はじめに、図６を参照して、走査角度（光学的走査角度）が３２°であるので、式（１）から、有効弧の中心角度θは１６°であることが判る。
シリンダー型のミラー１５０の水平方向の変位、すなわち、図６における長さａを１００μｍとし、仮想円の半径をｒとすれば、半径ｒの値は、次式（２）から、７１９.４μｍと計算される。
【００３８】
ｓｉｎ８゜＝ａ／ｒ＝１００／ｒ              （２）
【００３９】
図７は、シリンダー型のミラー１５０の断面図である。
図７を参照すれば、製造された曲面反射面の底辺を１ｍｍにし、ｂの長さを０.５ｍｍとすると、前記底辺がなす角αは、次式（３）から、８８°と計算される。
【００４０】
ｓｉｎ α／２＝ｂ／ｒ＝５００／７１９.４    （３）
【００４１】
図８は、例えば直径が１ｍｍのレーザービームが入射される場合、反射面でのレーザービーム直径を４００μmにするための集束レンズを説明する図である。
【００４２】
図８を参照して、入射ビームの中心は、ミラー１５０の有効弧の一側に入射される。この時、反射ビームを平行光にするためには、焦点距離が８０６μｍの集束レンズを、入射ビームの中心の入射点から５０４μｍ離れた位置に設置する必要がある。
【００４３】
第１実施例の光スキャナの場合、ステージをｘ軸方向に移動させることで、走査角を広角度、例えば３０〜４０°に設定できるので、広範囲に亘ってスキャンすることが可能となり、レーザープリンタなどの走査装置として有用に利用できる。
【００４４】
第１実施例の場合、復元力を大きくするためにトーションバー１４０の形状をＳ形状にしており、ステージの不要な部分を減らして負荷を減らすためにＨ型のステージを採用しており、静電気力を高めるためにフレームの長辺側にコーム電極を形成している。
【００４５】
図９は、第１実施例の変形例を示した断面図である。
この図において、第１実施例と実質的に同じ構成要素には同じ参照番号を用いて示し、また、以下の説明においては、当該部分の詳細な説明は省略するものとする。
【００４６】
図９を参照して、ミラー１５０’が配置されるステージ１３０’には、溝１３０ａが形成されており、ミラー１５０’は、この溝１３０ａの内部に設けられている。
この様な構成としたのは、光スキャナを作成する際に使用されるＳＯＩウエハに、シリンダー型のミラーを直接形成することができ、その内容は後に具体的に説明するが、第１実施例の光スキャナを作成する際に必要とされる基板とＳＯＩウエハとを接着する工程を省略することができると共に、基板の準備を省略できるからである。
【００４７】
なお、この変形例に示す光スキャナの他の構成要素とその作用は、前記した第１実施例の光スキャナと実質的に同一であるので、ここではこれらの説明を省略する。
【００４８】
＜第２実施例＞
図１０乃至図１３を参照しながら、本発明の第２実施例に係る光スキャナを詳細に説明する。
図１０は、本発明の第２実施例による光スキャナの概略的斜視図であり、図１１は、図１０の平面図であり、図１２及び図１３は、図１１のｘ−ｘ線断面図及びｙ−ｙ線断面図である。
【００４９】
図面を参照して、半球形のミラー２５０がその表面に形成されるＨ型のステージ２３０が、第１トーションバー２４０及び方形の駆動フレーム２２０を含んで構成される第１支持部により、第２方向（線分Ｘ−Ｘで結ぶ方向、以下「ｘ軸方向」ともいう）に沿って加振運動可能となるように支持されている。
そして、この第１支持部は、第２トーションバー２９０及び方形の固定フレーム２７０を含んで構成される第２支持部により、第１方向（線分Ｙ−Ｙで結ぶ方向、以下「ｙ軸方向」ともいう）に沿って加振運動可能となるように支持されている。
したがって、ステージ２３０は、第１支持部と第２支持部とにより、２軸方向への動きが許容された状態で支持されている。
【００５０】
方形の駆動フレーム２２０は、ｘ軸方向に沿って互いに平行となるように配置された二つの第１フレーム２２０Ｘと、ｙ軸方向に沿って互いに平行となるように配置された二つの第２フレーム２２０Ｙとを備えて構成される。
図から明らかなように、第１フレーム２２０Ｘは、その中央部において、第１トーションバー２４０と接続されており、第２フレーム２２０Ｙは、その中央部において、後述する第２トーションバー２９０と接続されている。
【００５１】
図１１を参照して、ステージ２３０は、ｙ軸方向に沿って直線状に配置された１対の第１トーションバー２４０により、駆動フレーム２２０に支持されている。
ステージ２３０の上面には、半球形のミラー２５０が配置されている。このミラー２５０は、断面視において円弧形状を有しており、この弧の表面を有するミラー２５０は、第１実施例で説明したのと同様の原理で走査する。
したがって、この第２実施例によるミラー２５０は、第２方向のみらならず、この第２方向と直交する第１方向においても、第２方向における光走査原理と同じ機能を発揮することになる。なお、詳細なる説明はここでは省略する。
【００５２】
第１トーションバー２４０は、駆動フレーム２２０から内方に向けて延出させて形成されており、ステージ２３０のｘ軸方向の運動（移動）により変形するように構成される。
第１トーションバー２４０は、ステージ２３０の中央領域２３１の相対する側面のほぼ中央部に接続されている。
本実施の形態では、駆動フレーム２２０と、第１トーションバー２４０と、ステージ２３０とは一体に形成されている。
第１トーションバー２４０はステージ２３０のｘ軸方向の運動を許容すると共に、ステージ２３０の運動（移動）時に適切な弾性復元力を提供する。また、駆動フレーム２２０と第１トーションバー２４０は、ステージ２３０への電気的通路を提供するものである。
第１トーションバー２４０は、Ｓ形状を有している。これは、Ｓ形状とすることにより、変形時の弾性復元力を強めることができるので、ステージ２３０の駆動速度を向上させることができるからである。
【００５３】
ステージ２３０の中央領域２３１と、当該中央領域２３１から延出する側面領域２３２の外側の面には、第１駆動コーム電極２３４が形成されている。
そして、駆動フレーム２２０の内側の面であってこれら第１駆動コーム電極２３４に対向する面には、第１駆動コーム電極２３４と交互に配置される第１固定コーム電極２２４が形成されている。
すなわち、第１トーションバー２４０を中心としてその両側（図中、左右方向）には、ステージ２３０を駆動（移動）させるための、第１駆動コーム電極２３４と第１固定コーム電極２２４とから構成される対称構造（ステージ駆動構造）が設けられている。
【００５４】
固定フレーム２７０は、方形の駆動フレーム２２０を取り囲むように配置されており、第２方向（ｘ軸方向）に延出する第１部分２７０Ｘと、第１方向（ｙ軸方向）に延出する第２部分２７０Ｙとを含んで構成される。
固定フレーム２７０と駆動フレーム２２０とは、固定フレーム２７０の第２部分２７０Ｙの中央部と駆動フレーム２２０の第２フレーム２２０Ｙの中央部とを接続する第２トーションバー２９０により、互いに接続されている。
ここで、第２トーションバー２９０は、第２方向に延出させて設けられているので、駆動フレーム２２０は、第２トーションバー２９０により、第１方向（ｙ軸方向）に加振運動可能に支持されていることになる。
【００５５】
本実施の形態の場合、固定フレーム２７０は、ＳＯＩウエハの上に形成されることが望ましい。
図１２を参照して、固定フレーム２７０は、第１部分フレーム２７１と、酸化物２７３と、第２部分フレーム２７２とを含んで構成される。ここで、第１部分フレーム２７１は、第２固定コーム電極２７４、第２トーションバー２９０と一体に形成されている。
酸化物２７３は、後述する製造工程において、駆動部を形成するためにドライエッチングを行う際にエッチング阻止層として作用するものである。
第２部分フレーム２７２は、駆動部を底部から所定の高さの位置に懸架するものである。
【００５６】
図１１及び図１３を参照して、駆動フレーム駆動部は、ステージ２３０と当該ステージを支持する駆動フレーム２２０とを、第１方向（ｙ軸方向）に加振運動させるものであり、駆動フレーム２２０と固定フレーム２７０との間に設けられている。
第２駆動コーム電極２２６と第２固定コーム電極２７４は、駆動フレーム２２０の第１フレーム２２０Ｘと固定フレーム２７０の第１部分２７０Ｘの互いに対向する面に、第２駆動コーム電極２２６と第２固定コーム電極２７４とが交互に交差するように配置されている。
【００５７】
図１１を参照して、駆動フレーム２２０は、その長手方向がｘ軸方向に沿って設置されており、この駆動フレーム２２０の延出部分２２５にも第２駆動コーム電極２２６が形成されている。そして、固定フレーム２７０の第２駆動コーム電極２２６対面する位置には、静電気力を強めるために、第２固定コーム電極２７４がさらに形成されている。
【００５８】
以上説明した本発明の第２実施例にかかる光スキャナでは、半球形のミラー２５０のｘ軸方向及びｙ軸方向の駆動による走査及びその作用が、前記したシリンダー型のミラー（第１実施例）の作用と実質的に同一なので、詳細な説明はここでは省略するものとする。
前記第２実施例による光スキャナはステージをｘ軸及びｙ軸方向に移動させることによって、広範囲（例えば３０〜４０°の範囲）のしかも２軸方向のスキャンができるので、レーザー映像装置に採用される走査装置として有用に利用できる。
【００５９】
前記した第２実施例のトーションバーは、Ｓ形状を有している。これは、トーションバーの形状をＳ形状とすることにより、変形時の弾性復元力を強めることができるので、ステージ２３０の駆動速度を向上させることができるからである。
また、不要な部分を減らしてステージ自身の重量を減らすために、Ｈ形状のステージとし、また、静電気力を高めるために、ステージの長辺側にコーム電極をさらに形成しているので、ステージ２３０の駆動速度を向上させることができる。。
【００６０】
一方、球形ミラーの形成時、第１実施例の変形例である図９の場合と同じ方法で、別途に基板を用意することなしに、光スキャナを形成するＳＯＩウエハに、球形ミラーを直接形成することができる。
よって、基板を別に設けるための工程や、この基板をＳＯＩウエハとを接続するための工程を省略できるという長所がある。
このような変形例の光スキャナの実際的な他の構成要素及び作用は前述した前記第２実施例の光スキャナと実質的に同一であるので、ここではその具体的な説明を省略するものとする。
【００６１】
＜製造方法１＞
以下、本発明に係る光スキャナを作成する方法を説明する。
なお、以下の説明において用いる図面は、内容の理解を容易にするために、本発明に係る光スキャナを概略的に示したものである。また、以下の説明は、前記した第２実施形態の場合を例に挙げて説明をする。
【００６２】
ａ）図１４Ａに示すように、厚さが約３００μｍのパイレックス（登録商標）ガラスウエハからなる第１基板３００を用意する。そして、第１基板３００の表面に、エッチングマスク３０１を形成する。
ここで、エッチングマスク３０１は、第１基板３００をエッチングする際の処理に耐えることのできるフィルムからなり、このエッチングマスク３０１を設ける位置は、この工程の後段において形成されるステージと第２フレームの形状にあわせて決定される。
【００６３】
ｂ）図１４Ｂに示すように、第１基板３００のエッチングマスク３０１に覆われていない露出部分を、所定深さまでエッチングした後、エッチングマスク３０１を除去する。
【００６４】
ｃ）図１４Ｃに示すように、ウエハ（シリコン層）４０１とウエハ（下部シリコン層）４０２との間に酸化膜４０３が設けられたＳＯＩウエハのシリコンを第２基板４００として使用する。ここで、酸化膜４０３は、駆動部を形成する際にエッチング阻止層（停止層）して作用するものである。
そして、第２基板４００の上に酸化膜４０５（例えば、ＳｉＯ2層）を蒸着したのち、駆動部同士を隔てる領域（開口領域領域）に対応する開口を有するエッチングマスク３０２（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ）を、第２基板４００の上に形成する。なお、エッチングマスク３０２は、フォトレジストから構成されるものである。
ここで、符号３０２ａは固定フレームに対応するマスクを、符号３０２ｂは駆動フレームに対応するマスクを、符号３０２ｃはステージに対応するマスクを、それぞれ示している。
なお、この図においては、便宜上、これらのマスクの間に存在すべきコーム電極やトーションバーに対応するマスクは省略している。
【００６５】
ｄ）図１４Ｄに示すように、酸化膜４０５の、エッチングマスク３０２に覆われていない露出部位をドライエッチングした後、エッチングマスク３０２を除去する。
【００６６】
ｅ）図１４Ｅに示すように、前記工程ｂ）において得られた第１基板３００と、第２基板４００とを陽極接合（ａｎｏｄｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）により接合する。
そして、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により、第２基板４００を所定厚さ（例えば、５０〜１００μｍ）に研磨する。
【００６７】
ｆ）図１４Ｆに示すように、第１基板３００の上面にフォトレジストを設けたのち、フォトレジストのパターンニングにより、球形ミラーに対応するパターン３０３を形成する。
【００６８】
ｇ）図１４Ｇに示すように、パターン３０３のサーマルリフローにより、球形ミラー形状３０３ａを形成する。
【００６９】
ｈ）図１４Ｈに示すように、第１基板３００をドライエッチングして、ステージ形状の酸化膜４０５の上に、球形ミラー４５０を形成する。
【００７０】
ｉ）図１４Ｉに示すように、第２基板４００の背面に、第２フレームに対応するフォトレジスト（図示せず）をパターンニングして形成し、このフォトレジストをマスクとして下部シリコン層４０２をＴＭＡＨエッチングした後、前記フォトレジストを除去する。この時、酸化膜４０３はエッチング阻止層として作用する。
【００７１】
ｊ）図１４Ｊに示すように、第２基板４００上に球形ミラー４５０を覆うフォトレジストを塗布した後、フォトレジストをパターンニングして、球形ミラー４５０を覆う保護層４５１を形成する。
【００７２】
ｋ）図１４Ｋに示すように、ＩＣＰＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法を利用して、第２基板４００の酸化膜４０５に覆われていない部分のエッチングを、酸化膜４０３に到達するまで行い、固定フレーム、駆動フレーム、ステージと、コーム電極（図示せず）と、トーションバー（図示せず）とを形成する。
【００７３】
ｌ）図１４Ｌに示すように、球形ミラー４５０上の保護層４５１を除去したのち、酸化膜４０３、４０５、残っている第１基板３００を、ウェットエッチングにより除去する。
【００７４】
ｍ）このようにして得られた素子（結果物）の球形ミラー４５０の上面に、Ａｕなどの反射膜をコーティングする。
【００７５】
前記した一連の構成の説明は、説明の便宜上、１枚の素子のみを形成する場合を例に挙げて行った。
しかし、一般に、１枚のウエハに対して多数の素子を得るためのウエハ単位の工程により前記素子が製造されうる。
このようにウエハ単位で素子が一括加工される間、付随的な工程などが伴う場合があり、必然的に素子をウエ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過程で前記駆動コーム電極が損傷される恐れがあるので、ダイシング工程以前に駆動コーム電極を保護するための保護層を前記駆動コーム電極に形成でき、ダイシングが完了した後、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。
【００７６】
＜製造方法２＞
以下、前記した構造を有する本発明に係る光スキャナの作成方法の他の態様（第２態様）を説明する。
なお、以下の説明において用いる図面は、内容の理解を容易にするために、本発明に係る光スキャナを概略的に示したものである。また、前記して実施例において説明されたものと部材は、同じ参照符号を用いて示すものとし、ここでは、その詳細な説明は省略するものとする。
【００７７】
ａ）図１５Ａに示すように、駆動部の形成時にエッチング阻止層として使用される酸化膜４０３がウエハ４０１、４０２の間に形成されているＳＯＩウエハを基板４００として使用する。
この基板４００の上に、酸化膜４０５（例えばＳｉＯ2）を蒸着したのち、駆動部同士を隔てる領域（開口領域）に対応する開口を有するエッチングマスク３０２を、酸化膜４０５の上に形成する。なお、エッチングマスク３０２は、フォトレジストから構成されるものである。
この図１５Ａにおいて、符号３０２ａは固定フレームに対応するマスクを、符号３０２ｂは駆動フレームに対応するマスクを、符号３０２ｄはステージに対応するマスクを、それぞれ示している。
なお、この図においては、便宜上、これらのマスクの間に存在すべきコーム電極やトーションバーに対応するマスクは図示していない。
【００７８】
ｂ）図１５Ｂに示すように、酸化膜４０５の、エッチングマスク３０２に覆わていない露出部位をドライエッチングした後、エッチングマスク３０２を除去する。
【００７９】
ｃ）図１５Ｃに示すように、基板４００の上面に窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｎｉｔｒｉｄｅ）膜４０６を設け、その上に、最終的に球形ミラーが形成させる領域（中央領域）に対応する開口を有するマスク（図示せず）を設ける。そして、当該マスクの開口内において露出する窒化ケイ素膜をエッチングしたのち、マスク（図示せず）を除去して、図１５Ｃに示す構造を得る。
【００８０】
ｄ）図１５Ｄに示すように、窒化ケイ素膜４０６に覆われていない基板４００の上面にフォトレジストを形成した後、フォトレジストのパターンニングにより、球形ミラーに対応するパターン４０７を形成する。
【００８１】
ｅ）図１４Ｅに示すように、パターン４０７のサーマルリフローにより、球形ミラー形状４０７ａを形成する。
【００８２】
ｆ）図１５Ｆに示すように、窒化ケイ素膜４０６の中央部において露出するシリコン層４０１をドライエッチングして、球形ミラー４５０を形成する。
【００８３】
ｇ）図１５Ｇに示すように、基板４００の背面に、固定フレームに対応するフォトレジスト（図示せず）をパターンニングして形成し、このフォトレジストをマスクとしてシリコン４０２をＴＭＡＨエッチングした後、フォトレジストを除去する。この時、酸化膜（ＳｉＯ2層）４０３はエッチング阻止層として作用する。
【００８４】
ｈ）図１５Ｈに示すように、基板４００上に球形ミラー４５０を覆うフォトレジストを塗布した後、フォトレジストをパターンニングして、球形ミラー４５０を覆う保護層４５１を形成する。
【００８５】
ｉ）図１５Ｉに示すように、基板４００上の窒化ケイ素膜４０６を除去する。
【００８６】
ｊ）図１５Ｊに示すように、ＩＣＰＲＩＥ法を利用して、基板４００の酸化膜（マスク）４０５に覆われていない部分を酸化膜４０３までエッチングして、第１フレームと、第２フレームと、ステージと、駆動コーム電極（図示せず）と、移動コーム電極（図示せず）と、フレーム（図示せず）と、トーションバー（図示せず）とを形成する。
【００８７】
ｋ）図１５Ｋに示すように、球形ミラー４５０上の保護層４５１を除去したのち、酸化膜（ＳｉＯ2層）４０３、４０５を、ウェットエッチングにより除去する。
【００８８】
ｌ）このようにして得られた素子（結果物）の球形ミラー４５０の上面に、Ａｕなどの反射膜をコーティングする。
【００８９】
前記のような球形ミラーの形成方法を利用した光スキャナの製造方法は１枚のＳＯＩウエハのみを使用するので、製造工程が単純化されるという効果がある。
【００９０】
前述した過程は１つの素子製造に集中された。しかし、一般的に１枚のウエハに対して多数の素子を得るためのウエハ単位の工程により前記素子が製造できる。このようにウエハ単位に素子が一括加工される間、付随的な工程などが伴い、必然的に素子をウエ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過程で前記駆動コーム電極が損傷される恐れがあるので、ダイシング工程以前に駆動コーム電極を保護するための保護層を前記駆動コーム電極に形成でき、ダイシングが完了した後、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。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、曲面ミラーが配置されたステージが水平方向に駆動して曲面ミラー上に入射された光を広角範囲にスキャンする光スキャナ及びその製造方法に関わり、例えば、レザー映像装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】米国特許公開第２００３−３９０８９号に開示された光スキャナの概略的斜視図である。
【図２】本発明による光スキャナの第１実施例の概略的斜視図である。
【図３】図２に示された光スキャナの概略的平面図である。
【図４】図３のｘ−ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図５】前記第１実施例の光スキャナが１軸に光を走査する作用を説明する図面である。
【図６】走査角度が３２°であり、有効曲面反射面の底辺長さが１ｍｍ規格であるミラーを説明する図面である
【図７】走査角度が３２°であり、有効曲面反射面の底辺長さが１ｍｍ規格であるミラーを説明する図面である
【図８】走査角度が３２°であり、有効曲面反射面の底辺長さが１ｍｍ規格である曲面ミラーの設計を説明する図面である。
【図９】第１実施例の変形例を示した断面図である。
【図１０】本発明の第２実施例による光スキャナの概略的斜視図である。
【図１１】図１０の平面図である。
【図１２】図１１のｘ−ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１１のｙ−ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図１４Ａ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｂ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｃ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｄ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｅ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｆ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｇ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｈ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｉ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｊ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｋ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１４Ｌ】本発明の一実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ａ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｂ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｃ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｄ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｅ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｆ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｇ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｈ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｉ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｊ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【図１５Ｋ】本発明の他の実施例による光スキャナの製造工程図である。
【符号の説明】
【００９３】
１２０  フレーム
１２４  固定コーム電極
１３０  ステージ
１３４  駆動コーム電極
１４０  支持部
１５０  ミラー
２２０  駆動フレーム
２２４  第１固定コーム電極
２２５  延出部分
２２６  第２駆動コーム電極
２３０  ステージ
２３４  第１駆動コーム電極
２４０  第１トーションバー
２５０  半球形ミラー
２７０  固定フレーム
２７３  酸化物
２７４  第２固定コーム電極
２９０  第２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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【図１２】
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【図１３】
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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１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１４Ｊ】
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【図１４Ｋ】
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【図１４Ｌ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１５Ｇ】
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【図１５Ｈ】
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【図１５Ｉ】
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【図１５Ｊ】
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【図１５Ｋ】
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