(57)【要約】      （修正有）【課題】可動板の反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制する可動板を提供する。【解決手段】トーション梁により回動可能に軸支され、入射した光を反射する反射面を有する可動板１０５Ａであって、基板１１上に形成され、入射した光を反射する反射面を形成する反射膜１２と、反射膜上に形成された保護膜１３と、保護膜の周辺に形成され、入射した光の反射を抑制する反射抑制構造１４とを有する、可動板。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーション梁により回動可能に軸支され、入射した光を反射する反射面を有する可動板であって、
基板上に形成され、入射した光を反射する前記反射面を形成する反射膜と、
前記反射膜上に形成された保護膜と、
前記保護膜の周辺に形成され、入射した光の反射を抑制する反射抑制構造と
を有する、
可動板。
【請求項２】
前記反射抑制構造の表面粗さは、前記保護膜の表面粗さよりも大きい、
請求項１に記載の可動板。
【請求項３】
前記反射抑制構造は、前記反射膜と同一の材料からなる、
請求項１又は２に記載の可動板。
【請求項４】
前記反射抑制構造は、ドライプロセス処理によって形成される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可動板。
【請求項５】
前記ドライプロセス処理は、酸素プラズマアッシング処理である、
請求項４に記載の可動板。
【請求項６】
前記反射抑制構造は、ウェットプロセス処理によって形成される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可動板。
【請求項７】
前記保護膜は、前記反射抑制構造を形成する際に、前記保護膜により覆われている部分を保護する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の可動板。
【請求項８】
前記保護膜は、酸化膜、窒化膜又は樹脂のいずれかである、
請求項1乃至７のいずれか一項に記載の可動板。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の可動板と、
前記可動板を回動可能に軸支するトーション梁と、
前記トーション梁に対してねじり方向の駆動力を作用させる駆動部と
を備える、
光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動板及び光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入射光を反射する反射面を有する可動板と可動板を回動可能に軸支するトーション梁とを備える光走査装置においては、可動板が回動する際に、反射面に歪みが発生することがある。
【０００３】
そこで、従来では、可動板とトーション梁の接続部分付近にリブを形成することで、反射面の歪みを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、可動板の反射面以外の部分、例えば可動板の反射面の周辺領域に意図していない光が入射すると、入射した光は、可動板の反射面の周辺領域でも反射することがある。その結果、可動板の反射面の周辺領域で反射した光が走査光学系と干渉することにより、ゴースト、フレア等の不要な像が形成されることがあった。
【０００５】
そこで、本発明の一つの案では、可動板の反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの案では、トーション梁により回動可能に軸支され、入射した光を反射する反射面を有する可動板であって、基板上に形成され、入射した光を反射する前記反射面を形成する反射膜と、前記反射膜上に形成された保護膜と、前記保護膜の周辺に形成され、入射した光の反射を抑制する反射抑制構造とを有する、可動板が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、可動板の反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光走査装置の概略構成図。
【図２】本発明の一実施形態に係る光走査装置における可動板の動作を説明するための図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る可動板の概略断面図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る可動板の概略平面図。
【図５】従来の可動板の概略断面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る可動板の概略断面図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る可動板の概略平面図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る可動板の概略平面図。
【図９】ドライプロセス処理前後における可動板の反射膜の反射率を示すグラフ。
【図１０】ドライプロセス処理前後における可動板の保護膜の反射率を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。
【００１０】
まず、本発明の一実施形態に係る可動板が適用可能な光走査装置の一例について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る光走査装置の概略構成図である。より具体的には、図１（ａ）及び図１（ｂ）は、各々、本発明の一実施形態に係る光走査装置の概略平面図及び概略斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る光走査装置における可動板の動作を説明するための図である。
【００１２】
光走査装置１００は、入射する光を２次元走査するものである。光走査装置１００は、図１に示すように、固定枠１０１に外側トーション梁１０２で揺動可能に軸支された枠状の外側可動板１０３と、外側トーション梁１０２の軸線と直交する内側トーション梁１０４で外側可動板１０３に揺動可能に軸支されて反射面を有する円形状の内側可動板１０５とを含む。なお、内側可動板１０５は、本発明の可動板の一例である。
【００１３】
外側可動板１０３の表裏面の周縁部には、外側トーション梁１０２に回転振動（ねじり方向の駆動力）を作用させる駆動部１０６が設けられている。
【００１４】
駆動部１０６は、外側トーション梁１０２に回転振動を与えることで、外側トーション梁１０２を回転軸として、外側可動板１０３を固定枠１０１と平行な状態から所望の角度に回転した状態まで回転させる。これにより、内側可動板１０５に入射する光を、外側可動板１０３の回転方向（図１中、「Ｘ方向」）に走査することができる。駆動部１０６としては、例えば電磁力によるもの、静電力によるもの、電歪素子によるものが挙げられる。
【００１５】
内側可動板１０５は、回動可能に内側トーション梁１０４と一体に形成されている。内側可動板１０５には、例えば後述する反射膜１２が蒸着されることにより反射面が形成されている。内側可動板１０５の表裏面の周縁部には、内側トーション梁１０４に回転振動（ねじり方向の駆動力）を作用させる駆動部１０７が設けられている。
【００１６】
駆動部１０７は、内側トーション梁１０４に回転振動を与えることで、内側トーション梁１０４を回転軸として、内側可動板１０５を外側可動板１０３と平行な状態（図２（ａ））から所望の角度に回転した状態（図２（ｂ）及び図２（ｃ））まで回転させる。これにより、内側可動板１０５に入射する光を、内側可動板１０５の回転方向（図１中、「Ｙ方向」）に走査することができる。駆動部１０７としては、例えば電磁力によるもの、静電力によるもの、電歪素子によるものが挙げられる。
【００１７】
このように、本発明の一実施形態に係る光走査装置１００によれば、外側可動板１０３及び内側可動板１０５が回転することで、内側可動板１０５に入射する光を２次元的に走査することができる。
【００１８】
次に、本発明に係る内側可動板１０５の構成について、以下の第１実施形態から第３実施形態により説明する。なお、以下の説明では、内側可動板１０５を単に可動板という。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る可動板について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る可動板の概略断面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る可動板の概略平面図である。より具体的には、図３は、図４のＡ−Ａ線における断面図である。
【００２０】
可動板１０５Ａは、図３及び図４に示すように、基板１１と、基板１１上に形成された反射膜１２と、反射膜１２上に形成された保護膜１３とを有する。
【００２１】
基板１１としては、特に限定されないが、製造プロセス中に用いられ残存している層間膜を用いることが好ましく、Ｓｉ、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ２、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＨｆＯ３、Ｔａ２Ｏ５等の酸化膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４等の窒化膜、金属膜、樹脂等を用いることができる。
【００２２】
反射膜１２は、基板１１上に形成され、可動板１０５Ａに入射した光を反射する膜である。反射膜１２としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｒｈ等の金属又はこれらの合金材料を用いることができるが、可視波長全体に及ぶ高反射率、また耐熱性、耐腐食性の観点から、ＡＰＣ（ＡｇＰｄＣｕ合金材料）を用いることが好ましい。また、反射膜１２の基板１１に接する面（以下「下面」）と反対側に位置する面（以下「上面」という。）には、反射抑制構造１４が形成されている。
【００２３】
保護膜１３は、反射膜１２の反射面に形成され、例えば反射膜１２の反射面の保護性及び酸化防止性を向上させる膜である。保護膜１３としては、反射膜１２の反射面の保護性及び酸化防止性の向上、プロセスの簡略化の観点から、酸化膜、窒化膜又は樹脂であることが好ましい。より具体的には、保護膜１３として、酸化膜、窒化膜又は樹脂を用いることで、反射膜１２の反射面の保護性及び酸化防止性を向上させることができる。また、保護膜１３としては、反射抑制構造１４を形成する際に保護膜１３とは別にマスクを形成する必要がなくなるという観点から、後述するドライプロセス処理又はウェットプロセス処理の際に、反射膜１２を保護可能な膜であることが好ましい。結果として、プロセスを簡略化することができる。
【００２４】
酸化膜としては、例えばＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ２、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＨｆＯ３、Ｔａ２Ｏ５を用いることができる。窒化膜としては、例えばＳｉＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４を用いることができる。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂を用いることができる。
【００２５】
なお、半導体工程でしばしば利用されており、可視波長全体において透過率が比較的高い値を維持する観点から、保護膜１３としては、ＳｉＯ２を用いることが特に好ましい。保護膜１３の膜厚としては、特に限定されないが、反射膜１２の保護性が確保されるように、用いる材料に応じて任意に設定することができる。
【００２６】
反射抑制構造１４は、反射膜１２の上面のうち、入射光を反射する面（以下「反射面」という。）の周辺領域に形成され、凹凸形状を有する。反射抑制構造１４の形成方法としては、凹凸形状が形成可能であれば特に限定されないが、反射面の周辺領域に凹凸形状を容易に形成することができるという観点から、ドライプロセス処理又はウェットプロセス処理が好ましい。ドライプロセス処理としては、特に限定されないが、シリコンのエッチングレートが低く、簡易にシリコン表面を荒らして、凹凸形状の形成に留まる観点から、酸素プラズマアッシング処理が好ましい。
【００２７】
また、反射抑制構造１４の表面粗さは、反射面よりも反射率を低下させることができるという観点から、保護膜１３の表面粗さよりも大きいことが好ましい。さらに、反射抑制構造１４の表面粗さは、十分に反射率を低下させるという観点から、０．２μｍ以上であることが好ましい。
【００２８】
ところで、可動板１０５Ａに光が入射する場合、入射する光の大部分は反射面に入射するが、入射する光の一部は反射面の周辺領域に入射することがある。この場合、本発明の第１実施形態に係る可動板１０５Ａによれば、反射面に入射する光は、入射経路と同じ方向へと反射（正反射）する（図３中、「実線矢印」で示す。）。一方、反射面の周辺領域に入射する光は、反射抑制構造１４により、入射経路とは異なる方向へと反射（拡散反射又は乱反射）する（図３中、「破線矢印」で示す。）。
【００２９】
すなわち、可動板１０５Ａの反射面の周辺領域における光の正反射を抑制することができる。結果として、可動板１０５Ａの反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【００３０】
次に、第１実施形態に係る可動板１０５Ａの比較のために、第１実施形態に係る構成を有していない構成について説明する。すなわち、反射面の周辺領域に反射抑制構造１４を有していない可動板について、図５を参照しながら説明する。図５は、従来の可動板の概略断面図である。
【００３１】
可動板に光が入射する場合、入射する光の大部分は反射面に入射するが、入射する光の一部は反射面の周辺領域に入射することがある。この場合、反射面に入射する光だけではなく、反射面の周辺領域に入射する光も入射経路と同じ方向へと反射（正反射）する（図３中、「実線矢印」で示す。）。このため、可動板の反射面の周辺領域で反射する光が走査光学系と干渉することがある。結果として、ゴースト、フレア等の不要な像の発生を引き起こすことがある。
【００３２】
以上に説明したように、第１実施形態に係る可動板１０５Ａによれば、可動板１０５Ａの反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【００３３】
なお、第１実施形態では、可動板１０５Ａが円形状である場合について説明したが、本発明はこの点において特に限定されるものではなく、例えば楕円形状、矩形状とすることができる。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る可動板について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る可動板の概略断面図である。図７は、本発明の第２実施形態に係る可動板の概略平面図である。より具体的には、図６は、図７のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３５】
本発明の第２実施形態に係る可動板１０５Ｂは、反射面となる領域にのみ反射膜１２が形成されると共に、反射面の周辺領域における基板１１の上面に反射抑制構造１４が形成されている点で、第１実施形態に係る可動板１０５Ａと異なる。
【００３６】
以下、第１実施形態に係る可動板１０５Ａと異なる点を中心に説明する。
【００３７】
可動板１０５Ｂは、図６及び図７に示すように、基板１１と、基板１１上に形成された反射膜１２と、反射膜１２上に形成された保護膜１３とを有する。
【００３８】
基板１１の上面における保護膜１３が形成されていない領域である反射面の周辺領域には、反射抑制構造１４が形成されている。反射抑制構造１４としては、第１実施形態と同様の構成とすることができる。
【００３９】
反射膜１２は、基板１１上の反射面となる領域に形成され、可動板１０５Ｂに入射した光を反射する膜である。基板１１上の反射面となる領域は、光学設計により決定される。反射膜１２としては、第１実施形態と同様の膜を用いることができる。
【００４０】
保護膜１３は、ドライプロセス処理又はウェットプロセス処理の際に反射膜１２を保護するという観点から、反射膜１２の上面及び反射膜１２の側面が覆われるように形成されていることが好ましい。すなわち、保護膜１３が形成される領域は、図７に示すように、基板１１の上面に垂直な方向からの平面視において、反射膜１２が形成される領域よりも大きくなっている。保護膜１３としては、第１実施形態と同様の膜を用いることができる。
【００４１】
以上に説明したように、第２実施形態に係る可動板１０５Ｂによれば、第１実施形態と同様に、反射面の周辺領域に反射抑制構造１４が形成されている。このため、反射面の周辺領域に入射する光は、入射経路とは異なる方向へと反射する（図６中、「破線矢印」で示す。）。すなわち、可動板１０５Ｂの反射面の周辺領域における光の正反射を抑制することができる。結果として、可動板の反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る可動板について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る可動板の概略平面図である。
【００４３】
本発明の第３実施形態に係る可動板１０５Ｃは、反射抑制構造１４が内側トーション梁１０４まで延在するように形成されている点で、第２実施形態に係る可動板１０５Ｂと異なる。
【００４４】
第３実施形態に係る可動板１０５Ｃによれば、第２実施形態に係る可動板１０５Ｂと同様に、反射面の周辺領域に反射抑制構造１４が形成されている。このため、反射面の周辺領域に入射する光は、入射経路とは異なる方向へと反射する。すなわち、可動板１０５Ｃの反射面の周辺領域における光の正反射を抑制することができる。結果として、可動板１０５Ｃの反射面の周辺領域に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【００４５】
特に、第３実施形態では、内側トーション梁１０４にも反射抑制構造１４が形成されているため、内側トーション梁１０４に意図していない光が入射した場合であっても、内側トーション梁１０４に入射する光を入射経路とは異なる方向へと反射することができる。結果として、内側トーション梁１０４に入射する光の反射による走査光学系への干渉を抑制することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例において本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定して解釈されるものではない。
【００４７】
（実施例１）
シリコンウエハ（基板１１の一例）上に、ＡＰＣ膜（反射膜１２の一例）を単層成膜した後に、ＡＰＣ膜の反射率を測定した。さらに、シリコンウエハ上のＡＰＣ膜に対して、アッシング処理を３分間行った後に、再度、ＡＰＣ膜の反射率を測定した。
【００４８】
なお、反射率としては、約６５０ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図９中、「Ｒ」で示す。）、約５００ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図９中、「Ｇ」で示す。）及び約４５０ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図９、「Ｂ」で示す。）を測定した。また、本実施例における反射率とは、正反射率を表す。
【００４９】
図９は、上記により測定したＡＰＣ膜の反射率を示すグラフである。なお、図９における横軸は照射光の波長であり、縦軸は反射率である。また、図９における黒三角印はアッシング処理前のＡＰＣ膜の反射率を示し、白丸印はアッシング処理後のＡＰＣ膜の反射率を示す。
【００５０】
図９に示すように、アッシング処理前におけるＡＰＣ膜の反射率は最大で９６％と高い値を示したのに対し、アッシング処理後におけるＡＰＣ膜の反射率は約７％程度と低い値を示した。すなわち、アッシング処理によってＡＰＣ膜の反射率が著しく低下していることが確認できた。また、ＡＰＣ膜を目視により観察すると、金属光沢のある銀色から白濁色に変化していることが確認できた。このことから、ＡＰＣ膜の表面が平滑形状から凹凸形状に変化していると考えられる。
【００５１】
（実施例２）
シリコンウエハ（基板１１の一例）上に、ＡＰＣ膜（反射膜１２の一例）を単層成膜した後、ＡＰＣ膜上に厚さが約１０００Åのシリコン酸化膜（保護膜１３の一例）を成膜した。そして、ＡＰＣ上に成膜されたシリコン酸化膜の反射率を測定した。さらに、ＡＰＣ上に成膜されたシリコン酸化膜に対して、アッシング処理を３分間行った後に、再度、反射率を測定した。
【００５２】
なお、反射率としては、実施例１と同様に、約６５０ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図１０中、「Ｒ」で示す。）、約５００ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図１０中、「Ｇ」で示す。）及び約４５０ｎｍの波長の光をＡＰＣ膜に対して照射したときの反射率（図１０中、「Ｂ」で示す。）を測定した。また、本実施例における反射率とは、正反射率を表す。
【００５３】
図１０は、上記により測定したＡＰＣ膜の反射率を示すグラフである。なお、図１０における横軸は照射光の波長であり、縦軸は反射率である。また、図１０における黒三角印はアッシング処理前のＡＰＣ膜の反射率を示し、白丸印はアッシング処理後のＡＰＣ膜の反射率を示す。
【００５４】
図１０に示すように、アッシング処理の前後でシリコン酸化膜の反射率にほとんど変化がないことから、シリコン酸化膜がアッシング処理に対するマスクとしての役割を果たしていることが確認できた。
【００５５】
以上、可動板及び光走査装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１１    基板
１２    反射膜
１３    保護膜
１４    反射抑制構造
１００  光走査装置
１０２  外側トーション梁
１０３  外側可動板
１０４  内側トーション梁
１０５  内側可動板
１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ  可動板
１０６、１０７  駆動部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開２０１０−１２８１１６号公報
【図１】
2016085394.tif 000003
【図２】
2016085394.tif 000004
【図３】
2016085394.tif 000005
【図４】
2016085394.tif 000006
【図５】
2016085394.tif 000007
【図６】
2016085394.tif 000008
【図７】
2016085394.tif 000009
【図８】
2016085394.tif 000010
【図９】
2016085394.tif 000011
【図１０】
2016085394.tif 000012