(57)【要約】【課題】ミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、光学的なスキャンを行う光スキャナを、振動体内部の熱的な残留応力歪みに起因したミラー表面の反りおよびうねりが抑制されるように、製造することに適した方法を提供する。【解決手段】振動体４０を、本体部１２と、その本体部の表面に局部的に装着された積層体３４とを含むように構成するとともに、その積層体３４を、ミラー１８と磁気コイル３２とが互いに積層されて構成されたものとする。そのうえで、（ａ）本体部１２を非加熱的に製造し、（ｂ）ミラーと磁気コイルとを、加熱的に積層することにより、積層体３４を、本体部から独立して製造し、（ｃ）本体部１２と積層体３４とを、非加熱的に互いに接着し、これにより、振動体４０が完成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する光スキャナを製造する光スキャナ製造方法であって、
前記振動体は、
本体部と、
その本体部の表面に局部的に装着された積層体と
を含み、
その積層体は、前記ミラーと、板状の可動磁気要素とが互いに積層されて構成されており、
当該光スキャナ製造方法は、
前記本体部を非加熱的に製造する本体部製造工程と、
前記ミラーと前記可動磁気要素とを、それらの順に前記本体部に向かって並ぶ姿勢で加熱的に積層することにより、前記積層体を、前記本体部から物理的に独立して製造する積層体製造工程と、
前記製造された本体部と、前記製造された積層体とを、非加熱的に互いに接着する接着工程と
を含む光スキャナ製造方法。
【請求項２】
前記ミラーは、
ミラー基材と、
そのミラー基材の表面に付着された金属薄膜と
を含み、
前記積層体製造工程は、
前記ミラー基材の表面に前記金属薄膜を加熱的に成膜するミラー成膜工程と、
前記ミラー基材の裏面に前記可動磁気要素を加熱的に成膜する磁気要素成膜工程と
を含む請求項１に記載の光スキャナ製造方法。
【請求項３】
前記ミラー基材は、前記本体部より高い剛性を有するように構成される請求項２に記載の光スキャナ製造方法。
【請求項４】
前記ミラー基材は、ガラスまたはセラミックにより構成される請求項２または３に記載の光スキャナ製造方法。
【請求項５】
前記可動磁気要素は、磁性薄膜と磁気コイルとのうちの少なくとも一方を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の光スキャナ製造方法。
【請求項６】
前記接着工程は、接着剤として光硬化性樹脂を用いて、前記製造された本体部と、前記製造された積層体とを非加熱的に互いに接着する工程を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の光スキャナ製造方法。
【請求項７】
光スキャナであって、
板状のミラーと板状の可動磁気要素とを有する振動体と、
その振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する固定磁気要素であって前記可動磁気要素との間において磁気的相互作用を行うものと
を含み、
前記振動体は、
本体部と、
その本体部の表面に局部的に装着された積層体と
を含み、
その積層体は、前記ミラーと前記可動磁気要素とが、それらの順に前記本体部に向かって並ぶ姿勢で、互いに積層されて構成されている光スキャナ。
【請求項８】
前記ミラーは、
ミラー基材と、
そのミラー基材の表面に付着された金属薄膜と
を含み、
前記ミラー基材は、前記本体部より高い剛性を有するように構成される請求項７に記載の光スキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する光スキャナを製造する方法およびその光スキャナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板状のミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する光スキャナが既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の光スキャナは、例えば、画像形成の分野や画像読取りの分野において使用される。画像形成の分野においては、網膜上において光束を走査して画像を直接に表示する網膜走査型ディスプレイ装置、プロジェクタ、レーザプリンタ、レーザリソグラフィ等の用途に使用され、一方、画像読取りの分野においては、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダ等の用途に使用される。
【０００４】
この種の光スキャナは、一般に、ミラーと可動磁気要素とを有する振動体と、その振動体を磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を往復揺動的に反射する固定磁気要素であって前記可動磁気要素との間において磁気的相互作用を行うものとを含むように構成される。
【０００５】
この種の光スキャナを製造する方法の一従来例によれば、前記振動体のうちの本体部の表面に対して加熱的な成膜（例えば、真空蒸着）を行うことにより、本体部の表面に板状のミラーが被着される。
【０００６】
また、光スキャナが、振動体に装着される磁性薄膜または磁気コイルを可動磁気要素として有している場合には、上述の従来の製造方法によれば、前記振動体のうちの本体部の表面に対して加熱的な成膜（例えば、スパッタリング）を行うことにより、本体部の表面に可動磁気要素が被着される。
【０００７】
具体的には、本体部の表面に可動磁気要素を被着するために、例えば、約３００−５００℃の雰囲気下で、本体部の表面が溶融している状態で、その表面に粒子が付着させられる。その結果、粒子が本体部の表面に、単に堆積されるのではなく、埋め込まれ、それにより、粒子が本体部の表面により確実に固着される。
【特許文献１】特開２００１−３３７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この従来の製造方法を実施する場合には、本体部の表面にミラーが加熱的な成膜によって形成されるとともに、同じ本体部の表面に可動磁気要素も加熱的な成膜によって被着されるために、本体部に熱的な内部応力が発生し、それが残留してしまう可能性がある。
【０００９】
このように本体部に熱的な内部応力が発生してそれが残留してしまうと、本体部に歪みが発生し、これは、ミラーの表面に反りやうねりを発生させる原因となり得る。
【００１０】
ミラーの表面に反りやうねりが発生すると、その大きさが１００ナノメートルのオーダであっても、ミラーからの反射ビームの断面における強度分布が変化し、いわゆるビーム劣化が発生する。このようなビーム劣化は、例えば、光スキャナから出射する走査ビームが画像形成・表示に利用される場合には、画像品質を劣化させる原因となり得る。
【００１１】
以上説明した事情を背景として、本発明は、板状のミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する光スキャナを製造する技術であって、振動体内部の熱的な残留応力歪みに起因したミラー表面の反りおよびうねりが抑制されるように、光スキャナを製造することに適したものを提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１３】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１４】
（１）  板状のミラーを有する振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する光スキャナを製造する光スキャナ製造方法であって、
前記振動体は、
本体部と、
その本体部の表面に局部的に装着された積層体と
を含み、
その積層体は、前記ミラーと、板状の可動磁気要素とが互いに積層されて構成されており、
当該光スキャナ製造方法は、
前記本体部を非加熱的に製造する本体部製造工程と、
前記ミラーと前記可動磁気要素とを、それらの順に前記本体部に向かって並ぶ姿勢で加熱的に積層することにより、前記積層体を、前記本体部から物理的に独立して製造する積層体製造工程と、
前記製造された本体部と、前記製造された積層体とを、非加熱的に互いに接着する接着工程と
を含む光スキャナ製造方法。
【００１５】
この製造方法によれば、ミラーが、本体部に直接に装着されるのではなく、板状の可動磁気要素を介して装着される。その可動磁気要素の表面にミラーを装着するために、それら可動磁気要素およびミラーが一緒に加熱され、その結果、それら可動磁気要素およびミラーの積層体が形成されるが、その際に発生する熱は、本体部に伝わらずに済む。
【００１６】
さらに、この製造方法によれば、そのようにして形成された積層体が、本体部に、非加熱的に接着され、それにより、ミラーが可動磁気要素を介して本体部に装着される。積層体の、本体部への接着は、本体部を加熱することなく行われるため、本体部に熱的な内部応力が発生せずに済む。
【００１７】
したがって、この製造方法によれば、本体部の熱的な内部応力に起因したミラー表面の反りおよびうねりが抑制されるように、光スキャナを製造することが可能となる。
【００１８】
（２）  前記ミラーは、
ミラー基材と、
そのミラー基材の表面に付着された金属薄膜と
を含み、
前記積層体製造工程は、
前記ミラー基材の表面に前記金属薄膜を加熱的に成膜するミラー成膜工程と、
前記ミラー基材の裏面に前記可動磁気要素を加熱的に成膜する磁気要素成膜工程と
を含む（１）項に記載の光スキャナ製造方法。
【００１９】
この製造方法によれば、ミラーが、ミラー基材の表面に金属薄膜が加熱的に成膜されることによって製造され、さらに、同じミラー基材の裏面に可動磁気要素が加熱的に成膜される。いずれの加熱的な成膜も、本体部の加熱を伴うことなく、行われる。
【００２０】
その結果、この製造方法によれば、ミラー基材が金属薄膜と可動磁気要素とよってサンドイッチされた積層体が、本体部から物理的に独立して、その本体部の加熱を伴うことなく、形成される。
【００２１】
このようにして形成された積層体は、本体部に非加熱的に接着され、その結果、光スキャナが製造される。
【００２２】
したがって、この製造方法によれば、本体部の熱的な内部応力に起因したミラー表面の反りおよびうねりが抑制されるように、光スキャナを製造することが可能となる。
【００２３】
（３）  前記ミラー基材は、前記本体部より高い剛性を有するように構成される（２）項に記載の光スキャナ製造方法。
【００２４】
この製造方法によれば、ミラー基材の、外力に対する変形抵抗が、本体部の、外力に対する変形抵抗より増加し、その結果、ミラー基材が本体部に装着された状態において、本体部の変形がミラー基材の変形ひいてはミラー表面の反りおよびうねりを招来せずに済むように、光スキャナを製造することが可能となる。
【００２５】
よって、この製造方法によれば、ミラー基材が本体部に装着された状態において、ミラー基材の形状が本体部の形状を反映する程度が低下し、その結果、ミラー基材の形状精度が、本体部の形状精度の低下に起因して低下せずに済む。
【００２６】
したがって、この製造方法によれば、ミラー基材が本体部に装着された状態において、本体部の変形にもかかわらず、ミラー表面の形状が維持される傾向が増加する。
【００２７】
なお付言すれば、ミラー基材の剛性（曲げこわさＥＩやねじりこわさＧＩＰ）は、そのミラー基材を構成する材料の機械的性質（例えば、縦弾性係数Ｅ、横弾性係数Ｇ）のみならず、そのミラー基材の形状および寸法（例えば、断面２次モーメントＩや断面２次極モーメントＩＰ）にも依存する。このことは、本体部の剛性についても同様である。
【００２８】
（４）  前記ミラー基材は、ガラスまたはセラミックにより構成される（２）または（３）項に記載の光スキャナ製造方法。
【００２９】
この製造方法によれば、ミラー基材の材料としてガラスまたはセラミックが選択されるため、他の材料が選択される場合より、ミラー基材を、本体部より高い剛性を有するように構成することが容易となる。
【００３０】
（５）  前記可動磁気要素は、磁性薄膜と磁気コイルとのうちの少なくとも一方を含む（１）ないし（４）項のいずれかに記載の光スキャナ製造方法。
【００３１】
（６）  前記接着工程は、接着剤として光硬化性樹脂を用いて、前記製造された本体部と、前記製造された積層体とを非加熱的に互いに接着する工程を含む（１）ないし（５）項のいずれかに記載の光スキャナ製造方法。
【００３２】
この製造方法によれば、製造された本体部と、その本体部から独立して製造された積層体とを互いに接着する接着剤として、加熱を必要としない光硬化性樹脂が用いられるため、本体部と積層体との装着のために、本体部が加熱されずに済む。
【００３３】
（７）  光スキャナであって、
板状のミラーと板状の可動磁気要素とを有する振動体と、
その振動体を往復揺動的に磁気的に振動させることにより、前記ミラーの反射面に入射した光を走査光として反射する固定磁気要素であって前記可動磁気要素との間において磁気的相互作用を行うものと
を含み、
前記振動体は、
本体部と、
その本体部の表面に局部的に装着された積層体と
を含み、
その積層体は、前記ミラーと前記可動磁気要素とが、それらの順に前記本体部に向かって並ぶ姿勢で、互いに積層されて構成されている光スキャナ。
【００３４】
この光スキャナは、例えば、前記（１）項に係る製造方法によって製造することが可能である。そして、この光スキャナによれば、例えば、その製造方法によって製造することを条件に、走査ビームの劣化を抑制しつつ、光学的スキャンを行うことが可能となる。
【００３５】
（８）  前記ミラーは、
ミラー基材と、
そのミラー基材の表面に付着された金属薄膜と
を含み、
前記ミラー基材は、前記本体部より高い剛性を有するように構成される（７）項に記載の光スキャナ。
【００３６】
この光スキャナによれば、ミラー基材の、外力に対する変形抵抗が、本体部の、外力に対する変形抵抗より増加し、その結果、本体部の変形がミラー基材の変形ひいてはミラー表面の反りおよびうねりを招来せずに済む。
【００３７】
したがって、この光スキャナによれば、本体部の変形にもかかわらず、ミラー表面の形状が維持される傾向が増加し、その結果、走査ビームの劣化を抑制しつつ、光学的スキャンを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
図１には、本発明の第１実施形態に従う光スキャナ製造方法によって製造されるべき光スキャナ１０が斜視図で示されている。その製造方法は、本発明の第１の側面に従う方法の一例であり、一方、その光スキャナ１０は、本発明の第２の側面に従う光スキャナの一例である。
【００４０】
図１に示す光スキャナ１０は、板状の本体部１２が、一面において開口した中空直方体状のベース１４に、そのベース１４の開口面を閉塞する状態で装着されることによって構成されている。
【００４１】
本体部１２は、シリコン等、弾性を有する材料（ステンレス等、金属材料でも可）を用いて形成されている。本体部１２は、貫通穴を有して薄板長方形状を成している。本体部１２は、外側には固定枠部１６を備える一方、内側には、反射面を有する板状のミラー１８が形成された可動部２０を備えている。
【００４２】
本体部１２は、さらに、可動部２０と固定枠部１６とを互いに連結する一対のねじりはり部２２，２２を互いに同軸に備えている。可動部２０は、一対のねじりはり部２２，２２に共通の一揺動軸線まわりに往復揺動させられ、それにより、ミラー１８に入射した光が、往復揺動させられるミラー１８で反射して、そのミラー１８から走査光として出射する。
【００４３】
ベース１４は、空洞２６を有するとともに上面において開口している。このベース１４の上面に固定枠部１６の外周縁部が固定的に装着されることにより、可動部２０がベース１４により、弾性的に往復揺動可能に支持される。
【００４４】
図２には、この光スキャナ１０が縦断面図で示されている。
【００４５】
図２に示すように、可動部２０の表面（図２においては、上面）には、共に板状を成すミラー１８と磁気コイル３２（可動磁気要素の一例）との積層体３４が装着されている。その積層体３４においては、ミラー１８と磁気コイル３２とがそれらの順に、可動部２０に向かって並んでいる。
【００４６】
ミラー１８は、金属薄膜３６がミラー基材３８の表面（図２においては、上面）に成膜されることによって構成される。そのミラー基材３８の裏面（図２においては、下面）には、磁気コイル３２が成膜される。したがって、積層体３４は、金属薄膜３６と、ミラー基材３８と、磁気コイル３２との積層体でもある。
【００４７】
磁気コイル３２には、本体部１２に装着された配線（図示しない）を介して外部から電圧が印加される。この磁気コイル３２には、それの極性が交番的に変化するように電圧が印加される。
【００４８】
ミラー基材３８は、その材料ならびに形状および大きさの適切な選択により、本体部１２のうち、そのミラー基材３８が貼り付けられるべき部分より高い剛性（曲げこわさＥＩおよびねじりこわさＧＩＰ）を有するように設計されている。
【００４９】
図２に示すように、光スキャナ１０においては、可動部２０と積層体３４とが互いに積層されることにより、振動体４０が形成されている。
【００５０】
その振動体４０を往復揺動的に磁気的に振動させるために、図２に示すように、ベース１４の空洞２６内に、永久磁石（固定磁気要素の一例であり、例えば、希土類（例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）焼結磁石）４２が、振動体４０の背後において、その振動体４０に対向するように設置される。
【００５１】
図３には、図１に示す光スキャナ１０を製造する方法が示されている。
【００５２】
この製造方法は、（ａ）本体部１２を非加熱的に製造する本体部製造工程と、（ｂ）積層体３４を加熱的に製造する積層体製造工程と、（ｃ）製造された本体部１２と積層体３４とを非加熱的に互いに接着する接着工程と、（ｄ）積層体３４が接着された本体部１２をベース１４に装着するパッケージ工程とを有する。
【００５３】
この製造方法においては、本体部製造工程と積層体製造工程とは、作業フローとして、互いに直列の関係にあるのではなく、互いに並列の関係にある。したがって、積層体３４の製造に必要な熱の影響を、本体部１２が受けずに済む。
【００５４】
具体的には、本体部製造工程においては、まず、シリコン基板（例えば、厚さが１０μｍ）が準備されて洗浄される。次に、そのシリコン基板の両面にそれぞれ、レジストが特定のパターンで付与される。
【００５５】
続いて、レジストが付与されたシリコン基板に対してエッチング処理が施される。そのエッチング処理は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。いずれにしても、そのエッチング処理により、シリコン基板に貫通穴が形成され、その結果、本体部１２が完成する。
【００５６】
図４には、前記積層体製造工程の詳細がフローチャートで表されている。
【００５７】
この積層体製造工程が実施されると、まず、ステップＳ１０１において、ミラー基材３８（板ガラス）のラッピングが行われる。次に、ステップＳ１０２において、そのミラー基材３８のポリッシュ（例えば、酸化セリウムによるバフ研磨）が行われる。
【００５８】
続いて、ステップＳ１０３において、ミラー基材３８に対するファイナルポリッシュ（例えば、ダイアモンドポリッシュによるファイナル研磨）が行われる。研磨加工により、ミラー基材３８の表面ラフネスは１０ナノメートル以下にすることが可能である。特に、ミラー基材３８の材料としてガラスを使用する場合には、研磨条件のコントロールにより、ラフネスは数オングストロームまで低下する。
【００５９】
その後、ステップＳ１０４において、ミラー基材３８の裏面、すなわち、ミラー基材３８の両面のうち、金属薄膜３６が成膜されるべき面とは反対側の面に、真空蒸着により、可動磁気要素の一例である磁気コイル３２（金属コイル）が成膜される。ミラー基材３８の表面の場合とは異なり、磁気コイル３２の表面ラフネスは特に問題とはしない。
【００６０】
続いて、ステップＳ１０５において、ミラー基材３８の表面、すなわち、ミラー基材３８の両面のうち、磁気コイル３２が既に成膜された面とは反対側の面に、真空蒸着により、金属薄膜３６（例えば、材料は、アルミニウム、銀、金などの金属）が成膜される。このミラー成膜工程の詳細は後述する。このステップＳ１０５が終了すると、積層体３４が完成する。
【００６１】
その後、ステップＳ１０６において、その完成した積層体３４が、ダイサーにより、所望の形状を有する複数のピースにダイシングされる。
【００６２】
図５には、前記ミラー成膜工程の一例がフローチャートで表されている。
【００６３】
このミラー１８膜工程が実施されると、まず、ステップＳ２０１において、ミラー基材３８に対して洗浄が行われ、それにより、ミラー基材３８（本実施形態においては、板ガラスであるが、それに限定されることなく、例えば、セラミックでもよい）の表面に付着したホコリやゴミが除去される。具体的には、ミラー基材３８のガラス面が塩化錫で処理された後、純水で洗浄される。
【００６４】
次に、ステップＳ２０２において、ミラー基材３８に対して銀引きが行われる。具体的には、銀の溶液と還元液とがミラー基材３８の表面に吹き付けられ、それにより、薄い銀膜が形成される。
【００６５】
続いて、ステップＳ２０３において、ミラー基材３８に対して銅引きが行われる。具体的には、上記形成された薄い銀膜上に、さらに、銅溶液とその還元液とが吹き付けられ、それにより、膜が形成される。その後、純水で洗浄され、ついで、熱風で乾燥させられ、さらに、電熱で乾燥させられ、それにより、ミラー基材３８から水分が除去される。
【００６６】
その後、ステップＳ２０４において、ミラー基材３８に対して塗装が行われる。具体的には、鏡の裏止め塗装が行われ、それにより、形成された銀膜が保護される。
【００６７】
続いて、ステップＳ２０５において、ミラー基材３８に対して洗浄が行われ、それにより、ミラー基材３８の汚れが洗い落とされる。
【００６８】
その後、ステップＳ２０６において、ミラー基材３８が十分に乾燥させられる。以上で、このミラー成膜工程が終了する。
【００６９】
図３に示すように、前記積層体製造工程が終了すると、続いて、前記接着工程が実施される。この接着工程が実施されると、接着剤として光硬化性樹脂が用いられて、本体部１２のうちの可動部２０に、積層体３４が、非加熱的に互いに接着される。その結果、本体部１２と積層体３４との組立体として、振動体４０が完成する。
【００７０】
なお付言するに、ミラー基材３８は、可動部２０の片面のみに接着される。そのため、ミラー基材３８の厚さは、可動部２０の厚さの約１５倍以下であることが望ましい。可動部２０の厚さ（すなわち、シリコン基板の厚さ）が１０μｍである場合には、ミラー基材３８の厚さは、約１５０μｍ以下であることが望ましい。なぜなら、ミラー基材３８の厚さが約１５０μｍより厚いと、光スキャナ１０の作動中、振動体４０に不要な振動が発生し、その結果、振動体４０のねじれ振動が安定しない可能性があるからである。
【００７１】
前記接着工程が終了すると、続いて、前記パッケージ工程が実施される。このパッケージ工程が実施されると、ベース１４の空洞２６内の所定位置に永久磁石４２が設置されたうえで、完成された振動体４０がベース１４に固定される。その結果、光スキャナ１０が完成する。
【００７２】
図６には、比較例として、従来の光スキャナ５０の一例が縦断面図で示されている。
【００７３】
この従来の光スキャナ５０においては、振動体５２が、ミラー１８と、本体部１２のうち対応する部分（すなわち、可動部２０）と、磁気コイル３２との積層体として構成されている。この積層体においては、本体部１２がミラー１８と磁気コイル３２とによってサンドイッチされている。この従来の光スキャナ５０においては、可動磁気要素が磁気コイル３２であり、固定磁気要素は、ベース１４内に設置された永久磁石４２（例えば、希土類焼結磁石）である。
【００７４】
図７には、図６に示す従来の光スキャナ５０を製造する従来の方法の一例が示されている。
【００７５】
この従来の製造方法が実施されると、まず、シリコン基板（例えば、厚さが１０μｍ）が準備されて洗浄される。次に、そのシリコン基板の両面にそれぞれ、レジストが特定のパターンで付与される。
【００７６】
続いて、レジストが付与されたシリコン基板に対してエッチング処理が施される。そのエッチング処理は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。いずれにしても、そのエッチング処理により、シリコン基板に貫通穴が形成され、その結果、本体部１２が完成する。
【００７７】
その後、本体部１２のうちの可動部２０の両面に金属ミラー１８および磁気コイル３２がそれぞれ形成される。この形成工程は、２種類存在する。
【００７８】
第１の形成工程によれば、まず、可動部２０の表面（図７においては、上面）に金属ミラー１８（例えば、厚さが０．３μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜され、次に、同じ可動部２０の裏面（図７においては、下面）に磁気コイル３２（例えば、厚さが１０μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜される。いずれの成膜工程においても、本体部１２が加熱されてしまう。
【００７９】
これに対し、第２の形成工程によれば、まず、可動部２０の裏面（図７においては、下面）に磁気コイル３２（例えば、厚さが１０μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜され、次に、同じ可動部２０の表面（図７においては、上面）に金属ミラー１８（例えば、厚さが０．３μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜される。いずれの成膜工程においても、本体部１２が加熱されてしまう。
【００８０】
この従来の製造方法では、本体部１２のうち、金属ミラー１８および磁気コイル３２を成膜するために加熱することが必要ではない部分も加熱されてしまう。そのため、本体部１２に熱的な内部応力が発生して残留する可能性がある。そのような熱的な残留応力は、本体部１２に反りやうねりを表面形状誤差として発生させる。そのような表面形状誤差は、金属ミラー１８の表面形状を変形させてその金属ミラー１８からの反射ビームを劣化させる原因となる。
【００８１】
ところで、本体部１２が変形しても金属ミラー１８の表面が変形しないようにするために、例えば、金属ミラー１８の剛性を可動部２０の剛性より高くする対策が考えられる。
【００８２】
しかし、可動部２０のやや大きな反りやうねりにもかかわらず金属ミラー１８の表面形状を維持するようにするためには、金属ミラー１８の厚さをそれなりに増加させることが必要となる。一方、金属ミラー１８の厚さの増加は、金属ミラー１８の重量増加につながり、ひいては、従来の光スキャナ５０のうちの揺動部分の重量増加につながる。その揺動部分の重量増加により、ねじりはり部２２，２２のたわみによる高次振動モードの影響やブランコ運動などによる不安定駆動が発生し、安定したねじり振動が期待できない。
【００８３】
これに対し、本実施形態によれば、ミラー１８が、本体部１２に直接に装着されるのではなく、磁気コイル３２を介して装着される。その磁気コイル３２の表面にミラー１８を装着するために、それら磁気コイル３２およびミラー１８が一緒に加熱され、その結果、それら磁気コイル３２およびミラー１８の積層体３４が形成されるが、その際に発生する熱は、本体部１２に伝わらずに済む。
【００８４】
さらに、本実施形態によれば、そのようにして形成された積層体３４が、本体部１２に、非加熱的に接着され、それにより、ミラー１８が磁気コイル３２を介して本体部１２に装着される。積層体３４の、本体部１２への接着は、本体部１２を加熱することなく行われるため、本体部１２に熱的な内部応力が発生せずに済む。
【００８５】
したがって、本実施形態によれば、本体部１２の熱的な内部応力に起因したミラー１８表面の反りおよびうねりが抑制されるように、光スキャナ１０を製造することが可能となる。
【００８６】
よって、本実施形態によれば、光スキャナ１０により、走査ビームの劣化を抑制しつつ、光学的スキャンを行うことが可能となる。
【００８７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、説明の便宜上、磁気コイル３２が前記（７）項における「可動磁気要素」の一例を構成し、永久磁石４２が同項における「固定磁気要素」の一例を構成していると考えることが可能である。
【００８８】
次に、本発明の第２実施形態に従う光スキャナ製造方法を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態に対し、ミラー成膜工程に関してのみ異なり、他の要素については共通するため、ミラー成膜工程についてのみ詳細に説明し、共通する要素については重複した説明を省略する。
【００８９】
図８には、本実施形態に従うミラー成膜工程がフローチャートで表されている。
【００９０】
このミラー成膜工程が実施されると、まず、ステップＳ３０１において、図５に示すステップＳ２０１と同様にして、ミラー基材３８に対して洗浄が行われ、それにより、ミラー基材３８の表面に付着したホコリやゴミが除去される。具体的には、ミラー基材３８のガラス面が塩化錫で処理された後、純水で洗浄される。
【００９１】
次に、ステップＳ３０２において、ミラー基材３８が熱風で乾燥させられ、さらに、電熱で乾燥させられ、それにより、ミラー基材３８のガラス面へのアルミニウム蒸着膜の密着性が向上させられる。
【００９２】
その後、ステップＳ３０３において、ミラー基材３８に対して加熱的に真空蒸着が行われ、それにより、ミラー基材３８のガラス面にアルミニウム蒸着膜が形成される。
【００９３】
続いて、ステップＳ３０４において、図５に示すステップＳ２０４と同様にして、ミラー基材３８に対して塗装が行われる。具体的には、鏡の裏止め塗装が行われ、それにより、形成されたアルミニウム蒸着膜が保護される。
【００９４】
その後、ステップＳ３０５において、図５に示すステップＳ２０６と同様にして、ミラー基材３８が十分に乾燥させられる。以上で、このミラー成膜工程が終了する。
【００９５】
このミラー成膜工程は、金属蒸着面について高いフラットネスを実現するために、第１実施形態に従うミラー成膜工程より有利である。
【００９６】
次に、本発明の第３実施形態に従う光スキャナ製造方法およびその製造方法によって製造される光スキャナを説明する。
【００９７】
本実施形態に従う光スキャナは、可動磁気要素が磁性薄膜、固定磁気要素が電磁コイルである点で、可動磁気要素が磁気コイル３２、固定磁気要素が永久磁石４２である第１実施形態に従う光スキャナ１０とは異なるが、他の点については第１実施形態と共通する。したがって、第１実施形態とは異なる点ついてのみ詳細に説明し、共通する点については重複した説明を省略する。
【００９８】
図９には、本実施形態に従う光スキャナ７０が縦断面図で示されている。
【００９９】
この光スキャナ７０は、図２に示す光スキャナ１０と同様に、本体部１２と、ベース１４とを有するが、図２に示す光スキャナ１０とは異なり、本体部１２に装着された磁性薄膜７２と、ベース１４の空洞２６内に設置された電磁コイル７４とを有する。本実施形態においては、ミラー基材３８が金属薄膜３６と磁性薄膜７２とによってサンドイッチされることによって積層体７６が構成されている。
【０１００】
図１０には、この光スキャナ７０を製造する方法がフローチャートで表されている。
【０１０１】
この製造方法が実施されると、まず、本体部製造工程が、第１実施形態に従う製造方法と同様にして実施される。
【０１０２】
次に、積層体製造工程が、第１実施形態に従う製造方法と基本的に同様にして実施される。ただし、図４に示すステップＳ１０４においては、第１実施形態においては、可動磁気要素としての磁気コイル３２が、加熱的な真空蒸着により、ミラー基材３８の裏面に成膜されるが、本実施形態においては、可動磁気要素としての磁性薄膜７２（例えば、硬磁性薄膜７２Ｃｏ／Ｐｔ膜）が、加熱的なスパッタリングにより、ミラー基材３８の裏面に成膜される。
【０１０３】
続いて、接着工程が、第１実施形態に従う製造方法と基本的に同様にして実施される。具体的には、積層体３４が本体部１２に、光硬化性樹脂を接着剤として用いられて、非加熱的に接着される。本実施形態においては、積層体７６のうちの磁性薄膜７２の表面が、本体部１２の表面に接着される。その結果、本体部１２の表面に積層体７６が局部的に装着されて成る振動体８０が完成する。
【０１０４】
その後、パッケージ工程が、第１実施形態に従う製造方法と基本的に同様にして実施される。具体的には、ベース１４の空洞２６内の所定位置に電磁コイル７４が設置されたうえで、完成された振動体８０がベース１４に固定される。その結果、光スキャナ７０が完成する。
【０１０５】
図１１には、比較例として、従来の光スキャナ９０の別の例が縦断面図で示されている。
【０１０６】
この従来の光スキャナ９０においては、振動体９２が、ミラー１８と、本体部１２のうち対応する部分（すなわち、可動部２０）と、磁性薄膜７２との積層体として構成されている。この積層体においては、本体部１２がミラー１８と磁性薄膜７２とによってサンドイッチされている。この従来の光スキャナ９０においては、可動磁気要素が磁性薄膜７２であり、固定磁気要素は、ベース１４内に設置された電磁コイル７４である。
【０１０７】
図１２には、図１１に示す従来の光スキャナ９０を製造する従来の方法の一例が示されている。
【０１０８】
この従来の製造方法が実施されると、まず、シリコン基板（例えば、厚さが１０μｍ）が準備されて洗浄される。次に、そのシリコン基板の両面にそれぞれ、レジストが特定のパターンで付与される。
【０１０９】
続いて、レジストが付与されたシリコン基板に対してエッチング処理が施される。そのエッチング処理は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。いずれにしても、そのエッチング処理により、シリコン基板に貫通穴が形成され、その結果、本体部１２が完成する。
【０１１０】
その後、本体部１２のうちの可動部２０の両面に金属ミラー１８および磁性薄膜７２がそれぞれ形成される。この形成工程は、２種類存在する。
【０１１１】
第１の形成工程によれば、まず、可動部２０の表面（図１２においては、上面）に金属ミラー１８（例えば、厚さが０．３μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜され、次に、同じ可動部２０の裏面（図１２においては、下面）に磁性薄膜７２（例えば、厚さが１μｍ）が加熱的なスパッタリングによって成膜される。いずれの成膜工程においても、本体部１２が加熱されてしまう。
【０１１２】
これに対し、第２の形成工程によれば、まず、可動部２０の裏面（図１２においては、下面）に磁性薄膜７２（例えば、厚さが１μｍ）が加熱的なスパッタリングによって成膜され、次に、同じ可動部２０の表面（図１２においては、上面）に金属ミラー１８（例えば、厚さが０．３μｍ）が加熱的な蒸着によって成膜される。いずれの成膜工程においても、本体部１２が加熱されてしまう。
【０１１３】
この従来の製造方法では、本体部１２のうち、金属ミラー１８および磁性薄膜７２を成膜するために加熱することが必要ではない部分も加熱されてしまう。そのため、本体部１２に熱的な内部応力が発生して残留する可能性がある。そのような熱的な残留応力は、本体部１２に反りやうねりを表面形状誤差として発生させる。そのような表面形状誤差は、金属ミラー１８の表面形状を変形させてその金属ミラー１８からの反射ビームを劣化させる原因となる。
【０１１４】
これに対し、本実施形態によれば、ミラー１８が、本体部１２に直接に装着されるのではなく、磁性薄膜７２を介して装着される。その磁性薄膜７２の表面にミラー１８を形成するために、それら磁性薄膜７２およびミラー１８が一緒に加熱され、その結果、それら磁性薄膜７２およびミラー１８の積層体７６が形成されるが、その際に発生する熱は、本体部１２に伝わらずに済む。
【０１１５】
さらに、本実施形態によれば、そのようにして形成された積層体７６が、本体部１２に、非加熱的に接着され、それにより、ミラー１８が磁性薄膜７２を介して本体部１２に装着される。積層体７６の、本体部１２への接着は、本体部１２を加熱することなく行われるため、本体部１２に熱的な内部応力が発生せずに済む。
【０１１６】
したがって、本実施形態によれば、本体部１２の熱的な内部応力に起因したミラー１８表面の反りおよびうねりが抑制されるように、光スキャナ７０を製造することが可能となる。
【０１１７】
よって、本実施形態によれば、この光スキャナ７０により、走査ビームの劣化を抑制しつつ、光学的スキャンを行うことが可能となる。
【０１１８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、説明の便宜上、磁性薄膜７２が前記（７）項における「可動磁気要素」の一例を構成し、電磁コイル７４が同項における「固定磁気要素」の一例を構成していると考えることが可能である。
【０１１９】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の第１実施形態に従う光スキャナ製造方法によって製造される光スキャナを示す斜視図である。
【図２】図１に示す光スキャナを示す縦断面図である。
【図３】第１実施形態に従う光スキャナ製造方法を示す系統図である。
【図４】図３に示す積層体製造工程の詳細を表すフローチャートである。
【図５】図４に示すステップＳ１０５において実施されるミラー成膜工程の詳細を表すフローチャートである。
【図６】従来の光スキャナの一例を示す縦断面図である。
【図７】図６に示す従来の光スキャナを製造する方法の一例を示す系統図である。
【図８】本発明の第２実施形態に従う光スキャナ製造方法のうちのミラー成膜工程の詳細を表すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に従う光スキャナ製造方法によって製造される光スキャナを示す縦断面図である。
【図１０】第２実施形態に従う光スキャナ製造方法を示す系統図である。
【図１１】従来の光スキャナの別の例を示す縦断面図である。
【図１２】図１１に示す従来の光スキャナを製造する方法の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  光スキャナ
１２  本体部
１８  ミラー
３２  磁気コイル
３４  積層体
３６  金属薄膜
３８  ミラー基材
４０  振動体
４２  永久磁石
７０  光スキャナ
７２  磁性薄膜
７４  電磁コイル
７６  積層体
【図１】
2009175463.tif 000003
【図２】
2009175463.tif 000004
【図３】
2009175463.tif 000005
【図４】
2009175463.tif 000006
【図５】
2009175463.tif 000007
【図６】
2009175463.tif 000008
【図７】
2009175463.tif 000009
【図８】
2009175463.tif 000010
【図９】
2009175463.tif 000011
【図１０】
2009175463.tif 000012
【図１１】
2009175463.tif 000013
【図１２】
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