(57)【要約】【課題】裏面側にキャビティが形成されているシリコン基板の表面側をドライエッチングしてシリコン構造を構成する際に、シリコン基板の温度を安定化させ、エッチング形状を高精度に制御することができるＭＥＭＳ光スキャナの製造方法を提供する。【解決手段】シリコン基板６０の裏面側にエッチングによりキャビティを形成する工程と、キャビティの形成後にシリコン基板６０の裏面に保護シート８０を貼付けシリコン基板６０の表面側にドライエッチングによりシリコン構造７０，７１，７２を形成する工程とを含み、保護シート８０には、キャビティに対応して針穴８１を形成しておき、表面側のシリコン構造７０，７１，７２を形成する工程において、針穴８１を介してシリコン基板６０の裏面側から供給する冷却用ガスをシリコン基板６０の表面側のシリコン層に接触させる。【選択図】図１３
2013235161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の裏面側に凹状のキャビティを形成する工程と、
前記基板の裏面に前記キャビティを覆うように保護シートを貼付け、前記基板に対して表面側からドライエッチングを行う工程とを含み、
前記保護シートには、前記キャビティの内部と外部とを連通する貫通孔を形成しておき、前記ドライエッチングを行う際に、前記キャビティの内部の気体が前記貫通孔を介して外部に排出され、前記外部から供給される気体が前記貫通孔を介して前記キャビティの内部に導入される
ことを特徴とするＭＥＭＳ光スキャナの製造方法。
【請求項２】
前記保護シートは、導電性を有する
ことを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳ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、レーザビーム等の光を反射させて光偏向を行うＭＥＭＳ光スキャナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式複写機、レーザビームプリンタ及びバーコードリーダ等の光学機器を構成する走査装置や、光ディスクのトラッキング制御装置を構成する光偏向装置などにおいては、光スキャナ（光偏向子）が使用されている。また、光スキャナは、光を２次元的にスキャンすることにより２次元の画像を表示する画像表示装置にも用いられる。
【０００３】
このような光スキャナは、レーザ光が照射されるミラーを有し、このミラーを揺動させることにより、このミラーにより反射させたレーザ光をスクリーン等の上にスキャンしてゆく。画像を表示する場合には、光スキャナを２個使用し、１個目の光スキャナでＹ軸方向のスキャンを行い、この光を２個目の光スキャナに入射させてＸ軸方向のスキャンを行うことにより、２次元の画像を表示することができる。また、１個で２軸方向のスキャンを可能とした光スキャナも提案されている。
【０００４】
光スキャナの駆動方法としては、例えば、ミラーの外周部にコイルを設けて通電し、この電流により発生する磁界と外部に設けた磁石による磁界とのローレンツ力を利用してミラーを揺動させるＭＣ（Moving Coil）方式がある。また、別の駆動方法としては、ミラーを囲む外周枠にコイルを設置して通電し、ミラーの裏面に磁石を設け、電流により発生する磁界と磁石による磁界とのローレンツ力を利用してミラーを揺動させるＭＭ（Moving Magnet）方式もある。
【０００５】
また、ミラー上に電極を設け、ミラーの周囲に櫛歯状の電極を設けて、これら電極間の静電気力を利用してミラーを揺動させる光スキャナも提案されている。
【０００６】
さらに、ミラーをトーションバーにより揺動可能に支持し、このトーションバーを、圧電膜が上部に設けられ固定枠により保持されたアームにより保持し、圧電膜に電圧を印加した際に生じる反りを利用し、反りの反復によりミラーを揺動させるようにした圧電駆動方式の光スキャナが提案されている。
【０００７】
そして、近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）光スキャナ（マイクロスキャナ）が提案されている。ＭＥＭＳ光スキャナは、フォトエッチング等のウエハプロセスにより、半導体基板上にミラーやミラーを回転駆動させるための機構部等をモノリシックに形成して作製される。このような光偏向子においては、ウエハプロセスを用いることにより、さらなる小型化、軽量化及び低コスト化が期待されている。
【０００８】
ＭＥＭＳ光スキャナにより光を２次元的にスキャンすることで描画を行う画像表示装置も提案されている。また、図１８に示すように、１個で２軸駆動を可能にしたＭＥＭＳ光スキャナ１０２を用いた画像表示装置も提案されている。光源１０１から発せられたレーザ光１０４は、ＭＥＭＳ光スキャナ１０２に入射され、このＭＥＭＳ光スキャナ１０２により２軸方向にスキャンされてスクリーン１０３に投射されて、画像を形成する。
【０００９】
高精細な画像を表示するためには、水平方向の駆動周波数は、２０ｋＨｚ乃至３０ｋＨｚ、または、それ以上の高周波数が求められる。ＭＥＭＳ光スキャナのミラーを高周波で駆動するためには、ミラーを軽量化する必要がある。そのため、デバイスの材料となるシリコン基板（シリコンウェハ）の裏面にキャビティを形成して、ミラーのシリコン膜厚を薄くする製造方法が提案されている。
【００１０】
シリコン基板の裏面にキャビティを形成する方法としては、図１９（ａ）に示すように、まず、シリコン基板１０６の裏面にキャビティ１０７を形成し、その後に、図１９（ｂ）に示すように、シリコン基板１０６の表面側に下層電極、圧電膜及び上層電極が順次積層された積層構造を有するミラー駆動部１０８等を形成する方法がある。特許文献１には、キャビティ１０７を形成した後に、表面側にミラー駆動部１０８を形成する技術が記載されている。
【００１１】
キャビティ１０７を先に形成する場合には、エッチング方法として、ガスを用いたプラズマドライエッチングや、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）によるウェットエッチングが用いられる。特許文献２には、水酸化テトラメチルアンモニウムを使用したエッチングによりキャビティを形成する技術が記載されている。シリコン基板１０６の表面側の加工には、加工精度が求められることから、プラズマによるドライエッチングが必要である。
【００１２】
また、図２０（ａ）に示すように、まず、シリコン基板１０６の表面側にミラー駆動部１０８等を形成し、その後に、図２０（ｂ）に示すように、シリコン基板１０６の裏面にキャビティ１０７を形成する方法がある。特許文献３には、表面側にミラー駆動部１０８等を形成した後に、キャビティ１０７を形成する技術が記載されている。
【００１３】
シリコン基板１０６の表面側を先に加工する場合には、キャビティ１０７を形成するために薬液によるウェットエッチングを行うときには、特殊な冶具を用いて、表面側を完全に保護することが必要である。特許文献４には、そのような特殊な冶具が記載されている。しかし、キャビティ１０７を形成するためのエッチング時間が長時間に及び、その間、完全に表面構造を保護することが困難であることから、キャビティ１０７の形成は、ドライエッチングで行うことが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−３２９５６０
【特許文献２】特開平９−２１３６７６
【特許文献３】特開２００８−１９９５７０
【特許文献４】特開２００１−５３０５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述のように、ＭＥＭＳ光スキャナにおいて、ミラーを高周波で駆動するためにはミラーを軽量化する必要があり、そのためには薄くする必要があるが、一方、ミラーを支持するアームを保持するフレームは、ミラーより厚くする必要がある。そこで、薄くして軽量化する必要があるミラーのみをシリコン基板の裏面からエッチングして、必要な厚さに構成する製造方法が採用される。
【００１６】
図２０（ａ）に示すように、まず、シリコン基板１０６の表面側に下層電極、圧電膜及び上層電極が順次積層された積層構造を有するミラー駆動部１０８等を形成し、その後に、図２０（ｂ）に示すように、シリコン基板１０６の裏面側にキャビティ１０７を形成する場合には、キャビティ１０７の形成は、ドライエッチングで行うことが好ましい。
【００１７】
しかし、例えば、一般的な６インチシリコン基板では、厚さが６２５ミクロンであり、光スキャナのミラーに要求される厚さが５０ミクロン程度であることを考えると、５００ミクロン以上をエッチングしなければならない。ドライエッチングでは、フォトレジストをマスクにしてエッチングするのが一般的である。この場合、フォトレジストのエッチングレートと、シリコンのエッチングレートとの比を大きくしなければならない。そのため、専用のシリコン深掘りエッチング装置を用いる必要があり、設備投資などのコスト面で大きな障害となる。
【００１８】
キャビティ１０７の形成を、ドライエッチングではなく、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）といったアルカリ溶液を用いるウェットエッチングによって行うことも考えられる。しかし、ウェットエッチングに必要な時間は２０時間乃至３０時間にも及び、この間、表面側を完全に保護することが必要である。表面側の保護を目的とした塗布型の保護剤や、特殊な治具も提案されているが、高価であることや、僅かな欠陥からアルカリ溶液が侵入してしまい、安定性に欠けるなどの問題がある。
【００１９】
そして、図１９（ａ）に示すように、まず、シリコン基板１０６の裏面にキャビティ１０７を形成し、その後に、図１９（ｂ）に示すように、シリコン基板１０６の表面側のミラー駆動部１０８等を形成する場合には、キャビティ１０７を形成するときには、表面側は平坦であり、酸化膜形成などで容易に保護することができる。このため、キャビティ１０７の形成は、ウェットエッチングで行うことが簡便で適当である。そして、シリコン基板１０６の表面側の加工には、ミラーの共振周波数を制御する観点から加工精度が要求され、ドライエッチングが必要である。
【００２０】
シリコン基板１０６の表面側にドライエッチングを行う装置では、シリコン基板１０６の温度を一定に保つため、シリコン基板１０６をエッチングステージに密着させるのが一般的である。その方法としては、機械的なクランプ方式や静電吸着方式がとられる。しかし、シリコン基板１０６の裏面にキャビティ１０７を形成した後では、シリコン基板１０６とステージとが密着する面積が低下してしまい、吸着エラーが生じる。その対策としては、シリコン基板１０６を、支持ウェハに貼り付けるか、静電吸着対応粘着シートに貼り付けることが行われている。
【００２１】
シリコン基板１０６の支持ウェハへの貼り付け方法としては、支持ウェハの端面でのポリイミドテープなどによる固定が考えられる。しかし、シリコン基板１０６と支持ウェハとの密着が悪いため、エッチング中にプラズマに曝されることによりシリコン基板１０６の温度が上昇してしまい、エッチング形状の不良を生ずる虞がある。
【００２２】
シリコン基板１０６を支持ウェハに密着させるには、シリコン基板１０６と支持ウェハとの間に熱伝導のよいグリスやオイルを介在させることが考えられる。しかしながら、シリコン基板１０６を支持ウェハに密着させてしまうと、キャビティ１０７内に封じ込められた空気がエッチング装置での真空引きの際に膨張し、シリコン基板１０６が破損するなどのダメージが生じる虞がある。
【００２３】
シリコン基板１０６を静電吸着対応粘着シートに貼り付ける場合にも、支持ウェハを用いる場合と同様に、シリコン基板１０６の温度上昇によるエッチング形状の悪化と、真空引き時のダメージとが問題となる。
【００２４】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、ＭＥＭＳ光スキャナの製造にあたって、裏面側にキャビティが形成されているシリコン基板の表面側をドライエッチングする際に、シリコン基板の温度を安定化させ、エッチング形状を高精度に制御することができるＭＥＭＳ光スキャナ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】
【００２５】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法は、以下の構成の少なくとも一を有するものである。
【００２６】
〔構成１〕
基板の裏面側に凹状のキャビティを形成する工程と、基板の裏面にキャビティを覆うように保護シートを貼付け、基板に対して表面側からドライエッチングを行う工程とを含み、保護シートには、キャビティの内部と外部とを連通する貫通孔を形成しておき、ドライエッチングを行う際に、キャビティの内部の気体が貫通孔を介して外部に排出され、外部から供給される気体が貫通孔を介してキャビティの内部に導入されることを特徴とするものである。
【００２７】
〔構成２〕
構成１を有するＭＥＭＳ光スキャナの製造方法において、保護シートは、導電性を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
構成１を有する本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法においては、保護シートには、キャビティの内部と外部とを連通する貫通孔を形成しておき、ドライエッチングを行う際に、キャビティの内部の気体が貫通孔を介して外部に排出され、外部から供給される気体が貫通孔を介してキャビティの内部に導入されるので、シリコン基板の温度が安定化し、シリコン構造の加工寸法を高精度に制御することが可能になる。
【００２９】
構成２を有する本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法においては、保護シートは、導電性を有するので、シリコン基板の温度が安定化し、シリコン構造の加工寸法を高精度に制御することが可能になる。
【００３０】
すなわち、本発明は、ＭＥＭＳ光スキャナの製造の製造にあたって、裏面側にキャビティが形成されているシリコン基板の表面側をドライエッチングしてシリコン構造を構成する際に、シリコン基板の温度を安定化させ、エッチング形状を高精度に制御することができるＭＥＭＳ光スキャナの製造方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナを駆動する回路構成の一実施形態を示す回路図である。
【図３】ＭＥＭＳ光スキャナの振れ角及び位相の周波数特性を示すグラフである。
【図４】ＭＥＭＳ光スキャナの共振周波数決定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナを駆動する自励発振駆動回路を示す回路図である。
【図６】ＭＥＭＳ光スキャナ自励発振システムの共振周波数決定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第１工程を示す断面図である。
【図８】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第２工程を示す断面図である。
【図９】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第３工程を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第４工程を示す断面図である。
【図１１】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第５工程を示す断面図である。
【図１２】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第６工程を示す断面図である。
【図１３】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第７工程を示す断面図である。
【図１４】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第８工程を示す平面図である。
【図１５】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第８工程を示す平面図である。
【図１６】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第９工程を示す断面図（アーム部）である。
【図１７】本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第９工程を示す断面図（トーションバー部）である。
【図１８】ＭＥＭＳ光スキャナを用いた画像表示の一例であり、２軸駆動用ミラーデバイスを１個用いた場合のシステム概要を示す模式図である。
【図１９】ＭＥＭＳ光スキャナ作製において、ウェハ裏面キャビティを先に形成した後に表面側加工を行うプロセスを示す断面図である。
【図２０】ＭＥＭＳ光スキャナ作製において、ウェハ表面側配線層とシリコン構造を先に形成した後、裏面キャビティの形成を行うプロセスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００３３】
〔ＭＥＭＳ光スキャナの構成〕
図１は、本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナの一実施形態の構成を示すブロック図である。（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるｙ−ｙ′縦断面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるｘ−ｘ′縦断面図である。
【００３４】
本発明に係るＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）光スキャナの一実施形態は、図１に示すように、シリコン材料、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を、半導体加工装置で加工して作成される。このＭＥＭＳ光スキャナは、フレーム１５を有し、このフレーム１５内に各パーツを有して構成されている。
【００３５】
フレーム１５は、ＭＥＭＳ光スキャナの全体を支えるフレームであり、数１０μｍの薄いシリコン層、例えば、５０μｍのシリコン層で形成されている。このフレーム１５は、例えば、４００μｍの厚さのベース１６に、図示しない埋め込み酸化膜を介して固定されており、変形が生じないようになっている。
【００３６】
フレーム１５内には、ミラー１４が配置されている。ミラー１４は、数１０μｍの薄いシリコン層、例えば、５０μｍのシリコン層で形成されている。このミラー１４は、このミラー１４の表面部に沿った回転軸Ａ回りに、回動動作を行う。このように回動動作を行うミラー１４の表面に図示しないレーザ光を照射すると、レーザ光がスキャンされる。
【００３７】
ミラー１４は、４本のアーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ及び４本のトーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを介して、フレーム１５に接続されている。アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ及びトーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、数１０μｍの薄いシリコン層、例えば、５０μｍのシリコン層で形成されている。
【００３８】
４本のアーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、フレーム１５の内側縁から、フレーム１５の中心方向に向けて突設されている。各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの先端部と、ミラー１４とを繋いでいる。各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、回転軸Ａに対して平行であり、回転軸Ａから所定の距離離間した位置に配置されている。各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、回転軸Ａに対して、対称の位置に配設されている。
【００３９】
各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄには、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸塩）やＺｎＯ（酸化亜鉛）などからなる圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが形成されている。各圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの上下には、図示しない金属の電極が形成されており、各圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに電界をかけたり、各圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに生じた電界を検出する配線となっている。電極材料は、高い電気伝導率が必要であり、また、加工のし易さ等を考慮すると、例えば、Ｍｏ（モリブデン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等を用いるのが好適である。
【００４０】
例えば、ミラー１４の回転軸Ａに対して一方の側のアーム１１ａ，１１ｂに設けられた駆動用圧電膜１２ａ，１２ｂの電極に交流電圧を入力信号として入力すると、この圧電膜１２ａ，１２ｂが伸縮し、これらアーム１１ａ、１１ｂに上下（図１（ａ）における紙面の手前／奥方向）に反る運動を発生する。この運動は、トーションバー１３ａ、１３ｂを介してミラー１４に伝わり、ミラー１４が回転軸Ａ回りに揺動する。一方、ミラー１４の動きは、ミラー１４の回転軸Ａに対して他方の側のトーションバー１３ｃ、１３ｄを介して、他方の側のアーム１１ｃ、１１ｄを上下（図１（ａ）における紙面の手前／奥方向）に反らせる。これらアーム１１ｃ、１１ｄの検出用圧電膜１２ｃ，１２ｄには電界が発生し、これら圧電膜１２ｃ，１２ｄの電極に電圧信号が発生する。この電圧信号を、検出信号と呼ぶ。
【００４１】
ＭＥＭＳ光スキャナは、シリコン基板（ＳＯＩ基板）を用いて、光リソグラフィ（フォトリソ）技術及びドライエッチング技術により作製される。
【００４２】
なお、ＭＥＭＳ光スキャナは、ミラー１４が回動動作をすればよく、前述した構成に限定されるものではない。例えば、トーションバーは、４本でなく２本として、回転軸Ａ上に配置してもよい。また、駆動用の圧電膜としては、ミラー１４の回転軸Ａに対して一側の２つの圧電膜１２ａ，１２ｂを用いることに限定されず、４つの圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうちの１つだけを用いてもよいし、あるいは、３つ、もしくは、４つを用いてもよい。４つの圧電膜１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを駆動用として用いる場合には、一方の側の圧電膜１２ａ，１２ｂと、他方の側の圧電膜１２ｃ，１２ｄとでは、供給する交流信号の位相を反転させる。
【００４３】
また、駆動方式としては、圧電膜ではなく、コイルや磁石を使った電磁駆動、あるいは、ベース１６を機械的に振動させる方法、静電駆動などを採用してもよい。信号検出方式は、圧電膜ではなく、ピエゾ抵抗素子を各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄのいずれかに組み込むか、あるいは、ミラー１４におけるレーザ光の反射角によって検出する方式を採用してもよい。
【００４４】
図２は、本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナを駆動する回路構成の一実施形態を示す回路図である。
【００４５】
このＭＥＭＳ光スキャナを駆動するには、図２に示すように、駆動用の圧電膜１２ａ，１２ｂに交流信号を供給する発振器３４と、検出用の圧電膜１２ｃ，１２ｄに発生する電圧信号を検出する振れ角検出器３３とを備えた回路を用いる。
【００４６】
この回路において、動作点決定手段３２が、ミラー１４の動作点を決定する。動作点決定手段３２による決定に基づいて、発振器３４が動作し、交流信号が、切替スイッチ４０を介して、駆動用の圧電膜１２ａ，１２ｂに供給される。
【００４７】
一方、検出用の圧電膜１２ｃ，１２ｄに発生する電圧信号は、位相比較器３１及び振れ角検出器３３に送られる。位相比較器３１及び振れ角検出器３３による検出結果は、動作点決定手段３２に送られる。動作点決定手段３２は、位相比較器３１及び振れ角検出器３３から送られた検出結果に基づいて、次の動作点を決定する。なお、位相比較器３１には、ドットクロック発生手段４１より、クロック信号が供給されている。
【００４８】
一方、検出用の圧電膜１２ｃ，１２ｄに発生する電圧信号は、位相比較器３１及び振れ角検出器３３に送られるとともに、バンドパスフィルタ２２を介して、位相調整器２３に送られる。位相比較器３１及び振れ角検出器３３による検出結果は、動作点決定手段３２に送られる。動作点決定手段３２は、位相比較器３１及び振れ角検出器３３から送られた検出結果に基づいて、次の動作点を決定する。
【００４９】
切替スイッチ４０を切り替えた場合には、動作点決定手段３２による決定に基づいて、位相調整器２３及びＡＧＣ（オートゲインコントローラ）２４が動作し、交流信号が、切替スイッチ４０を介して、駆動用の圧電膜１２ａ，１２ｂに供給される。
【００５０】
ＭＥＭＳ光スキャナ１１０の駆動は、動作測定回路１３０と自励発振回路１２０とを、切替スイッチ４０により切り替えて行う。
【００５１】
動作測定回路１３０は、位相比較器３１、動作点決定手段３２、振れ角検出器３３及び発振器３４からなる。動作測定回路１３０は、発振器３４により周波数を振って、ＭＥＭＳ光スキャナの特性を確認し、動作点を決定する回路である。動作決定手段３２は、発振器３４を通してＭＥＭＳ光スキャナを駆動する。振れ角検出器３３は、圧電膜１２ｃ、１２ｄからの検出信号のうち、検出信号の振幅の大きさを数値として取り出し、必要であれば、振幅の大きさを角度に変換して出力する。なお、検出信号の大きさと振れ角の対応関係は、あらかじめ設定しておく。対応関係が判っていれば、振れ角に変換せずに、振幅の大きさだけで処理してもよい。位相比較器３１は、圧電膜１２ａ、１２ｂに入力される駆動信号と、圧電膜１２ｃ、１２ｄにより検出される検出信号との位相を比較する。位相比較器３１は、例えば、駆動信号及び検出信号を方形波に変形し、ＰＬＬ回路により比較する。位相比較器３１及び振れ角検出器３３による検出結果から、動作点決定手段３２が、駆動信号の位相と大きさを決定する。位相と大きさが決定された駆動信号は、自励発振回路１２０に送られる。
【００５２】
自励発振回路１２０は、動作測定回路１３０で決定された値（位相及び大きさ）を使う。圧電膜１２ｃ、１２ｄからの検出信号をアンプ２１で増幅し、それをバンドパスフィルタ２２に通す。ここでバンドパスフィルタ２２を用いるのは、用いる共振周波数の上下に別の共振モードがある場合に、そのような別の共振モードで共振することを防ぐためである。バンドパスフィルタ２２を経た検出信号は、位相調整器２３に送られる。ミラー１４が線形で共振している場合には、圧電膜１２ａ、１２ｂに印加される入力側の駆動信号と、圧電膜１２ｃ、１２ｄからの検出信号との間の位相差が、−９０度の倍数になるように、位相調整器２３を設定する。非線形動作の場合には、動作測定回路１３０で決定された動作点における位相差を保つように、位相調整器２３を設定する。位相調整器２３からの信号は、ＡＧＣ（Auto Gain Control）２４に送られ、信号の大きさが一定になるように調整される。ここで、ＡＧＣ２４が生成する信号の大きさは、動作測定手段３２で決定された信号の大きさを実現するようにする。この信号をアンプ２５に送り、増幅して駆動信号とする。
【００５３】
ドットクロック発生手段４１は、画像信号と同期を取るためのクロックを発生させる回路であり、ＭＥＭＳ光スキャナ１１０を画像表示装置などに使う場合に必要になる回路である。ドットクロック発生手段４１は、駆動回路の交流信号を、画素数の分だけＰＬＬ回路で分割して生成する。
【００５４】
図３は、ＭＥＭＳ光スキャナの振れ角及び位相の周波数特性を示すグラフである。
【００５５】
ここで、ＭＥＭＳ光スキャナ１１０の動作について説明する。図３において、位相とは、入力信号と検出信号と位相差を示している。
【００５６】
このＭＥＭＳ光スキャナ１１０は、図３に示すように、ミラー１４の振れ角が大きい場合には、非線形動作をする。すなわち、駆動周波数を上げていく場合と、下げていく場合とで、異なる振れ角になる。ここでは、駆動周波数を上げていく場合と下げていく場合とで振れ角がほぼ等しくなる周波数領域を線形領域と呼び、駆動周波数を上げていく場合と下げていく場合とで振れ角が異なる周波数領域を非線形領域と呼ぶことにする。なお、図３では、駆動周波数を上げいく場合の振れ角が、下げていく場合の振れ角よりも大きい場合について描いてあるが、逆になる場合もある。ここでは、駆動周波数を上げていく場合の振れ角が、下げていく場合の振れ角よりも大きい場合について述べる。
【００５７】
駆動周波数が低い場合には、ミラー１４の動作は線形であり、駆動周波数を上げていくと、共振周波数に近づくにつれて振れ角は大きくなっていき、また、位相も徐々にずれてゆく。駆動周波数をさらに上げると、ミラー１４の振れ角はピークに達する。振れ角のピークの状態は非常に不安定で、何かのショック、例えば、電気的な、あるいは、機械的なノイズで簡単に振れ角が落ちてしまい、高周波側の線形領域に入ってしまう。また、ミラー１４の形状が非対称である場合などもピークが不安定になる。位相特性は、ピーク付近でも線形解析で予想される位相差（たとえば−９０度。検出方法によっては−１８０度）に達することなく、より低い値になる。逆に、高周波側から駆動周波数を下げていくと、振れ角が徐々に上がり、小さなピークを迎えて線形領域に入る。ＭＥＭＳ光スキャナは、しばしばこのようなヒステリシス特性を有する。
【００５８】
ここで、動作点をどこに設定するかを考えると、振れ角のピーク付近は不安定で持続的な動作を見込めないので、それよりも安定な、少し低い駆動周波数に設定する。ここで重要なのは、駆動周波数そのものの設定ではなく、動作位相を設定することである。例えば、温度が上がると共振周波数は低くなる。ここで、駆動周波数を固定にしておくと、動作点の周波数がピークを越えてしまい、線形領域に入ってＭＥＭＳ光スキャナの動作が止まってしまう。一方、動作位相が固定されるようにすると、共振周波数の変動に追随して駆動周波数が変動し、常に安定した動作を続けることができる。
【００５９】
このような動作点をどのように設定するかは、ピークの周波数、あるいは位相に対してどの程度の差異を確保しなければならないかで決まる。例えば、ＭＥＭＳ光スキャナの設置環境が、共振周波数付近の周波数の機械的な振動が大きい環境である場合には、ピークに対して十分な差異を確保しておく必要がある。位相については、ピーク時の位相差が−９０度である場合には、動作点における位相は、例えば、＋５度の−８５度に設定すれば、概ね安定動作する。安定動作が確保される位相は、アプリケーションごとに異なるが、ここでは「ピークの位相差＋５度」であるとして説明を続ける。
【００６０】
図４は、ＭＥＭＳ光スキャナの共振周波数決定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００６１】
このようにすると、動作点決定手段３２は、図４に示すアルゴリズムによって動作点を決定することができる。ステップｓｔ１でスタートすると、ステップｓｔ２に進み、初期駆動振幅を設定し、ステップｓｔ３に進み、初期周波数を設定する。初期周波数は、ピーク周波数よりも低い線形領域のどこかに設定する。ステップｓｔ４に進み、ミラーの振れ角及び位相差を記録する。このとき、ミラーが振れない場合には、検出信号が得られないので、振れ角及び位相差ともに「０」と記録する。
【００６２】
次に、ステップｓｔ５に進み、周波数を所定の値（ここでは０．０１ＫＨｚとしている）だけ上昇させ、ステップｓｔ６に進み、ミラーの振れ角及び位相差を記録し、ステップｓｔ７に進む。ステップｓｔ７では、ステップｓｔ４で記録されたミラーの振れ角と、ステップｓｔ６で記録されたミラーの振れ角とを比較して、ステップｓｔ６で振れ角が低下したか否かを判別する。振れ角が低下していなければ、ステップｓｔ５に戻り、周波数を所定の値だけ上昇させ、ステップｓｔ６、ステップｓｔ７と進む。振れ角が低下していれば、ステップｓｔ８に進む。
【００６３】
ステップｓｔ５乃至ステップｓｔ７においては、図３に示すように、駆動周波数の上昇に伴って、ミラーは非線形領域で振れるようになり、ピークの周波数に達すると振れ角が落ちる。このように振れ角が落ちたとき、ステップｓｔ７からステップｓｔ８に進む。このようにステップｓｔ８に進んだときに、ステップｓｔ４で記録されたミラーの振れ角及び位相が周波数のピークであるから、この周波数に対して位相差が＋５度となる周波数を動作点として確定する。なお、ピークの周波数における位相差は、必ずしも−９０度ではない。
【００６４】
ステップｓｔ８では、ステップｓｔ６で記録されたミラーの振れ角に基づいて、動作点でのミラーの振れ角が所定値に達しているか、すなわち、検出信号の振幅が所定値よりも大きいかどうかを判別する。検出信号の振幅が所定値に達してない場合には、駆動能力が足りないので、ステップｓｔ１０に進み、駆動の振幅を所定値（例えば、１Ｖ）増やして、ステップｓｔ３に戻る。検出信号の振幅が所定値に達していた場合には、ステップｓｔ９に進み、位相と振幅の条件を確定し、この条件を自励発振の条件として設定し、ステップｓｔ１１に進んで処理を終了する。
【００６５】
なお、ここでは発振器３４を使ってＭＥＭＳ光スキャナ１１０を駆動していたが、発振条件がある程度確定している場合には、最初から自励発振を行い、微調整を行うように設定してもよい。
【００６６】
図５は、本発明により製造されるＭＥＭＳ光スキャナを駆動する自励発振駆動回路を示す回路図である。
【００６７】
そこで、図５に示すように、ＭＥＭＳ光スキャナが非線形で動作している場合に、自励発振が所定の条件に入るような自励発振駆動回路を実現することができる。この自励発振駆動回路は、最初から自励発振をするという前提で使用するので、図２に示した駆動回路と異なり、発振器３４及び切り替えスイッチ４０は存在していない。
【００６８】
図６は、ＭＥＭＳ光スキャナ自励発振システムの共振周波数決定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００６９】
図５に示す自励発振駆動回路において、安定に動作する位相差の限界は分かっているものとする。この自励発振駆動回路において、動作点決定手段３２は、図６に示すように、ステップｓｔ２１で動作をスタートすると、ステップｓｔ２２に進み、初期駆動振幅を設定し、ＡＧＣ２４の値を設定し、ステップｓｔ２３に進む。ステップｓｔ２３では、初期位相を設定し、位相調整器２３の値を設定する。ここで、設定する位相差としては、十分に大きな値をとる。例えば、限界の位相差が−８５度である場合には、初期値は、例えば、−８０度に設定する。そして、ステップｓｔ２４に進み、ミラーの振れ角及び位相差を記録し、ステップｓｔ２５に進む。
【００７０】
ステップｓｔ２５では、ミラーの振れ角が所定値以上か否かを判別する。ミラーの振れ角が所定値以上ならば、ステップｓｔ２８に進み、駆動振幅及び位相を決定し、これを自励発振条件として設定し、ステップｓｔ３１に進み、処理を終了する。ミラーの振れ角が所定値に達していない場合には、ステップｓｔ２６に進み、位相差を０．１度減少させ、（ここでは、−８０．１度として、）ステップｓｔ２７に進む。
【００７１】
ステップｓｔ２７では、ミラーの振れ角が所定値以上か否かを判別する。ミラーの振れ角が所定値以上ならば、ステップｓｔ２８に進み、駆動振幅及び位相を決定し、これを自励発振条件として設定し、ステップｓｔ３１に進み、処理を終了する。ミラーの振れ角が所定値に達していない場合には、ステップｓｔ２９に進む。
【００７２】
ステップｓｔ２９では、位相差が所定の値（ここでは、−８５度）に達しているか否かを判別する。位相差が所定の値に達していなければ、ステップｓｔ２６に進む。位相差が所定の値に達していれば、位相による調整は不可能なので、ステップｓｔ３０に進み、駆動信号の振幅を、例えば、１Ｖ上げて、ステップｓｔ２３に戻る。
【００７３】
以上のようなアルゴリズムにより、動作点を決定することができる。なお、自励発振回路は、図５に示した実施例に限られるものではなく、例えば、ＰＬＬとＶＣＯ回路を使ったものなど、位相と信号の大きさを制御する種々の回路を使用することができる。
【００７４】
〔ＭＥＭＳ光スキャナの製造方法〕
本発明の実施例として、シリコン基板上に埋め込み酸化膜を介してシリコン層が形成されたシリコン基板（ＳＯＩ基板）を用いて、フォトリソグラフィとエッチングなどの半導体プロセスにより、図１及び図２に示すように、ＭＥＭＳ光スキャナを作成した。以下、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法について説明する。
【００７５】
特別なエッチング装置を用いずにシリコン基板の裏面側にキャビティを形成できる方法として、シリコン基板の表面側の配線やシリコン構造の形成よりも先に、裏面側にキャビティを形成する方法を採用する。
【００７６】
図７は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第１工程を示す断面図である。
【００７７】
まず、図７に示すように、表面側シリコン層６２がミラー１４、各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ及び各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの膜厚となっているシリコンウェハを準備する。なお、表面側シリコン層６２の厚さは、ミラー１４をスキャン動作させる際の共振周波数を決めるもので、重要なパラメータである。
【００７８】
埋め込み酸化膜層６１は、裏面からの後述するウェットエッチング、または、ドライエッチングのストッパ層となるもので、厚みは１μｍ程度あれば十分である。下地のシリコン層６０の膜厚は、ミラー１４、各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ及び各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等の構造物を支持するのに必要な膜厚があればよく、一般的には、５００μｍ程度である。
【００７９】
次に、このＳＯＩウェハの表裏両面に、酸化膜層６３，６４を形成する。これら酸化膜層６３，６４は、後に行うアルカリ溶液によるシリコンエッチングの際のマスクとなるものであり、ピンホールなどの欠陥がないような膜が望ましく、熱酸化膜などが一般的に形成される。酸化膜層６３，６４の形成方法としては、熱酸化法やＣＶＤ法あるいは塗布型の有機絶縁膜を利用することができる。また、酸化膜層６３，６４に代えて、絶縁性があり、かつ、後述する裏面キャビティエッチングの際のマスクとして作用する膜、すなわち、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）や水酸化カリウム（ＫＯＨ）などでエッチングされない材質の膜を形成してもよい。なお、裏面キャビティエッチングをフォトレジストマスクでドライエッチングするのであれば、裏面の酸化膜層６４、あるいは、他の絶縁膜は不要である。以降は、水酸化テトラメチルアンモニウムや水酸化カリウムを用いたウェットエッチングでのプロセス実施方法について述べる。
【００８０】
図８は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第２工程を示す断面図である。
【００８１】
次に、ＳＯＩウェハの裏面側に、フォトレジストパターン６５を形成する。次に、フォトレジストパターン６５をマスクとして裏面側の酸化膜層６４をエッチングし、図８に示すように、酸化膜パターンを形成して、キャビティを形成する領域のシリコンを露出させておく。その後、フォトレジストパターン６５を除去しておく。
【００８２】
図９は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第３工程を示す断面図である。
【００８３】
次に、図９に示すように、パターン形成した裏面の酸化膜層６４をマスクとして、裏面より、下地のシリコン層６０をウェットエッチングする。エッチングは、ＳＯＩウェハの埋め込み酸化膜層６１に達する深さまで行い、シリコンウェハの裏面側にキャビティを形成する。エッチング液としては、水酸化テトラメチルアンモニウムや水酸化カリウムを用いるのが一般的である。使用するシリコンウェハの下地のシリコン層６０の結晶方位軸は＜１００＞であるものが一般的であり、水酸化テトラメチルアンモニウムや水酸化カリウムでエッチングすると、＜１１１＞面に沿ってエッチングが進む。そのため、エッチング深さが深くなるにつれて、パターンが小さくなり、５５度のテーパーがついた形状にエッチングされる。したがって、必要なエッチング深さに応じて、前述のフォトレジストパターンのサイズを決めておく必要がある。このエッチングはＳＯＩウェハの埋め込み酸化膜６１が露出するまで実施する。
【００８４】
次に、シリコン基板の表面側の配線層を形成するが、絶縁層の酸化膜や配線層の金属、あるいは、圧電膜を形成するときや、それぞれをドライエッチングするときに、シリコン基板の温度を制御しなければならない。エッチング装置においては、静電気によってシリコン基板をエッチングステージに吸着させる静電吸着方式が用いられることが多い。そこで、シリコン基板をエッチングステージに密着させておいて、エッチングステージ上に設けられたガス導入孔から、温度管理されたヘリウム（Ｈｅ）ガスを導入し、シリコン基板を冷却する方法がとられる。これにより基板温度を安定化することが可能になる。
【００８５】
図１０は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第４工程を示す断面図である。
【００８６】
本発明においては、シリコン基板の裏面側にはキャビティが存在するので、エッチングステージに密着する面積が少なくなり、シリコン基板の吸着力が低下する。そのため、冷却用ヘリウムガスを導入する際に、圧力異常や流量異常が発生する虞がある。そこで、図１０に示すように、エッチングステージとシリコン基板の裏面との接触面積を増大させ、吸着力を向上させる方法として、シリコン基板の裏面に粘着性で、かつ、導電性の保護シート８０を貼り付ける。
【００８７】
シリコン基板の裏面全体に粘着性で、かつ、導電性の保護シート８０を貼り付けることにより、静電吸着時の圧力異常等を防止することができる。しかし、保護シート８０とシリコン基板に囲まれたキャビティ内に存在する空気が、エッチング装置内で真空引き（ＶＡＣ）されると、キャビティ内とキャビティ外との急激な圧力差で瞬時に膨張し、シリコン構造にダメージを与えてしまうことがある。
【００８８】
図１１は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第５工程を示す断面図である。
【００８９】
そこで、本発明においては、図１１中の（ａ）に示すように、各キャビティ毎に保護シート８０に貫通孔８１を設け、キャビティ内部の空気が真空引き（ＶＡＣ）時に放出されるようにする。これにより、キャビティ内とキャビティ外との急激な圧力差が生じないようになるので、真空引き時のシリコン基板へのダメージを回避できる。
【００９０】
そして、エッチング時には、図１１中の（ｂ）に示すように、冷却用として導入されるヘリウムガスが、貫通孔８１からキャビティ内に入り込むため、エッチング時のシリコン基板の冷却効果が得られる。シリコン基板の温度を一定に保つことが可能になるため、エッチング形状を良好に制御することができる。
【００９１】
なお、この方法は、ドライエッチング時の静電吸着で効果を発揮するのみならず、例えば、フォトリソグラフィにおけるフォトレジスト塗布や、露光の際のシリコン基板の真空チャックにも適用可能である。
【００９２】
図１２は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第６工程を示す断面図である。
【００９３】
次に、図１２に示すように、シリコン基板の表面側に電極及び圧電膜層等を形成する。まず、表面側の酸化膜層６３上に、下部電極７０及び配向膜を形成する。なお、図１２中では、下層電極７０及び配向膜をまとめて、下層電極７０として示している。電極材料としては、この後に形成する圧電膜７１がシリコン面に垂直な方向に変位するように、優先的に配向するような配向膜（たとえばＰｔ）の配向性を助長するような電極材料（例えば、Ｔｉ）を用いる。一般的な膜厚としては、下層電極７０（Ｔｉ）が０．０２μｍ、配向膜（Ｐｔ）が０．１μｍ程度である。
【００９４】
続いて、配向膜上に、圧電膜７１を形成する。所定の駆動信号がこの圧電膜７１に印加されるとき、圧電膜７１の結晶格子は、上下方向に引き伸ばされ、同時に水平方向に圧縮される。このとき、引っ張り応力が加えられることになり、この応力によって、圧電膜７１が上方及び下方に撓む。圧電材料としては、高い圧電特性を示すジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）系や、ＬａＮｉＯ３等のペロブスカイト構造を有する複合酸化物を用いることができる。ＰＺＴの場合、膜厚は３μｍ程度が一般的である。
【００９５】
さらに、圧電膜７１上に、密着層及び電極層からなる上層電極７２を形成する。材料としては、密着層としてＴｉ（チタン）、電極層としてＰｔ（プラチナ）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等を用いることができる。膜厚は、密着層（Ｔｉ）が０．０２μｍ、電極層（例えば、Ａｕ）が０．３μｍ程度とする。
【００９６】
図１３は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第７工程を示す断面図である。
【００９７】
次に、図１３に示すように、貫通孔８１を設けた保護シート８０を用いて、フォトリソグラフィやエッチングを行い、下層電極７０、圧電膜７１及び上層電極７２を形成する。なお、図１３においては、外部への配線引き出しについては省略して示している。
【００９８】
図１４は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第８工程を示す平面図である。
【００９９】
図１４に示すように、次の工程で各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが形成される領域に、駆動用電極層７５ａ，７５ｂ及び揺動検出用電極層７４ａ，７４ｂを形成する。駆動用電極層７５ａ，７５ｂは前述の圧電膜１２ａ、１２ｂに対応し、揺動検出用電極層７４ａ，７４ｂは前述の圧電膜１２ｃ、１２ｄに対応するものである。エッチング方法としては、イオンミリング法などを用いることができる。なお、図１４においては、外部への配線引き出しについては省略して示している。また、別の駆動方法、例えば、電磁方式や静電駆動方式にも応用することができる。
【０１００】
図１５は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第８工程を示す平面図である。
【０１０１】
次に、図１５中に示すように、ＳＯＩウェハの表面側のシリコン層を貫通エッチングして、フレーム１５、各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、各トーションバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ及びミラー１４を形成する。このエッチングでも、貫通孔８１を設けた粘着シート８０を使用することにより、形状制御を良好に行うことができる。エッチングは、シリコン基板の埋め込み酸化膜層６１に達するまで行う。エッチング手法としては、高密度プラズマを利用したＩＣＰエッチングが適当である。
【０１０２】
ミラー１４の表面には、酸化等の劣化が少ないＡｕ（金）やＡｌ（アルミニウム）等を反射層として形成した。反射層は、マグネトロンスパッタリング法により、５００ｎｍ厚になるように成膜した。
【０１０３】
図１６は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第９工程を示す断面図（アーム部）である。
【０１０４】
図１７は、本発明に係るＭＥＭＳ光スキャナの製造方法の実施例の製造の第９工程を示す断面図（トーションバー部）である。
【０１０５】
次に、図１６及び図１７に示すように、埋め込み酸化膜層６１の露出部分をエッチングして、シリコン基板を貫通させる。埋め込み酸化膜層６１の除去方法としては、ドライエッチングが好ましい。それは、露出した埋め込み酸化膜層６１のエッチングの際に、フッ酸等によるウェットエッチングを行うと、埋め込み酸化膜層６１の等方性エッチングが進んでしまい、各アーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等の長さが設計寸法と異なったものになってしまうためである。また、このとき、静電チャック方式や真空チャック方式は使用できないが、エッチング対象が薄い酸化膜であることや、エッチング形状も精度を要しないので、メカニカルクランプ方式のエッチング装置を用いるのが適当である。また、マスクとして使用した裏面の酸化膜層６４を除去する。
【０１０６】
貫通エッチングの後、シリコン基板上のＭＥＭＳチップを外周フレームに合わせて切断（ダイシング）することにより、図１に示すように、ＭＥＭＳ光スキャナが完成する。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、レーザビーム等の光を反射させて光偏向を行うＭＥＭＳ光スキャナの製造方法に適用される。
【符号の説明】
【０１０８】
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  アーム
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  圧電膜
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  トーションバー
１４  ミラー
１５  フレーム
１６  ベース
８０  保護シート
８１  針穴
【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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