アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置
【課題】接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなる信頼性の高いアクチュエータ、およびかかるアクチュエータを備えた光スキャナおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】アクチュエータ１は、２自由度振動系を有する基体２と、支持体３、４とを有している。そして、基体２と支持体３とが接合膜８１を介して、また、基体２と支持体４とが接合膜８２を介して、それぞれ気密的に接合されている。これにより、２自由度振動系が閉空間内に封入されている。各接合膜８１、８２は、シロキサン結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものであり、これらの接合膜８１、８２は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、各接合膜８１、８２に発現した接着性によって基体２と支持体３および基体２と支持体４を気密的に接合している。
【解決手段】アクチュエータ１は、２自由度振動系を有する基体２と、支持体３、４とを有している。そして、基体２と支持体３とが接合膜８１を介して、また、基体２と支持体４とが接合膜８２を介して、それぞれ気密的に接合されている。これにより、２自由度振動系が閉空間内に封入されている。各接合膜８１、８２は、シロキサン結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものであり、これらの接合膜８１、８２は、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、各接合膜８１、８２に発現した接着性によって基体２と支持体３および基体２と支持体４を気密的に接合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンタ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子で構成されたアクチュエータを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、第１の振動系とこれに連結された第２の振動系とからなる２自由度振動系を有する基体と、この基体を支持する底部材および蓋部材と、２自由度振動系を駆動する圧電アクチュエータとを備えるアクチュエータが開示されている。
【０００３】
そして、第２の振動系には光反射部が設けられており、圧電アクチュエータの駆動力により第１の振動系を回動駆動させることにより、これに伴って、第２の振動系を回動駆動させて、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
このようなアクチュエータにあっては、底部材と蓋部材との間で気密空間を形成し、この気密空間内に、２自由度振動系および圧電アクチュエータを配している。
【０００４】
具体的には、基体がシリコンで構成され、また、底部材および蓋部材がガラスで構成されており、基体と底部材および蓋部材とが陽極接合により接合されている。
従来、このようなアクチュエータを製造するに際しては、圧電アクチュエータを基体上に接合した後に、基体と底部材および蓋部材とを陽極接合することにより、アクチュエータを得る。
そのため、この陽極接合時の熱により圧電アクチュエータが脱分極温度以上に達して脱分極し、圧電アクチュエータの駆動力の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
一方、圧電アクチュエータの脱分極を防止するために、基体と底部材または蓋部材との陽極接合の処理温度を抑えると、基体と底部材および蓋部材との接合強度の低下を招いてしまうおそれがある。
また、脱分極温度の比較的高い材料で構成された圧電アクチュエータを用いると、圧電アクチュエータの構成材料の選択の幅が狭くなり、アクチュエータの設計自由度が小さくなってしまったり、所望の特性が得られなかったりしてしまう。
【０００６】
さらに、陽極接合により各部を接合するためには、各部の構成材料に制約があり、選択の幅が狭くなるのに加え、接合面の平滑性が高くなければならない。すなわち、接合面の平滑性が低い場合には、気密空間の気密性が損なわれることとなる。このように気密性が損なわれると、気密空間内に外気が侵入し、気密空間内に配された２自由度振動系および圧電アクチュエータ等が、外気やそれに含まれる水分等によって劣化してしまうおそれがある。
【０００７】
一方、接着剤を用いて、基体と底部材および蓋部材とを接着することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、接着剤を均一な厚さで供給することは極めて困難であるため、基体と底部材および蓋部材との各間隙（ギャップ）の寸法精度が低下する。このため、アクチュエータの特性が低下を招く。
また、接着剤は気密性が低いため、気密空間の気密性が維持できないことも問題である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７９８６３号公報
【特許文献２】特開２００６−４１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなる信頼性の高いアクチュエータ、およびかかるアクチュエータを備えた光スキャナおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％であることが好ましい。
これにより、接合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜は、接合箇所の接合強度をより高めることができる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、各部をより強固に接合することができるようになる。
本発明のアクチュエータでは、前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下であることが好ましい。
これにより、Ｓｉ骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、化学的安定性、耐熱性等のＳｉ骨格の特性が顕在化し、接合膜の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものであることが好ましい。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、接合膜の接着性をより高度なものとすることができる。
【００１４】
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基は化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を含む接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであることが好ましい。
これにより、接合膜は緻密で均質なものとなる。そして、接合膜は、接合される各部の間を特に強固に、かつ高い気密性を有しつつ接合することができる。また、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与される前の接合膜は、エネルギーが付与された活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、アクチュエータの製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００１５】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、接合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示す接合膜が得られる。したがって、この接合膜により、接合される各部の間をより強固に接合することができる。また、非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行える接合膜となる。
【００１６】
本発明のアクチュエータでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れる接合膜が得られる。
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、接合される各部の間の寸法精度や透明性（透光性）が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。また、接合膜の表面に生じる凹凸の高さを緩和することができ、被着体に対する密着性をより高めることができる。
【００１７】
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
【００１８】
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。また、接合膜は、アクチュエータの内部に設けられた閉空間内に収納される可動板や駆動手段と、閉空間外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。これにより、接合膜を介して、閉空間内に電力や各種制御信号を供給することができる。その結果、アクチュエータの高集積化および小型化を実現するとともに、電力線や信号線の配設に伴う封止部のリークを防止することができる。
【００１９】
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。また、接合膜は、アクチュエータの内部に設けられた閉空間内に収納される可動板や駆動手段と、閉空間外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。
【００２０】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、従来に比べて寸法精度が格段に高いアクチュエータが得られる。また、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
本発明のアクチュエータでは、前記複数の構造体の少なくとも１つは、シリコンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、シリコンを主材料として構成された構造体は、その表面が酸化膜でおおわれており、この酸化物の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような構造体は、表面処理を施すことなく、被着体に対して強固に密着させることができる。
【００２１】
本発明のアクチュエータでは、前記複数の構造体として、前記振動部を囲うように設けられた、前記振動部を支持する枠状の支持部と、
該支持部の一方の面側に設けられた第１の支持体と、
前記支持部を介して前記第１の支持体と対向配置された第２の支持体とを有することが好ましい。
これにより、支持部が第１の支持体および第２の支持体によって補強されることとなり、振動部が振動しても、支持部が撓んだり、捩れたりするのを確実に防止することができる。
【００２２】
本発明のアクチュエータでは、前記可動板、前記軸部材および前記支持部は、一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、前記可動板および前記軸部材が支持部によって確実に固定されることとなるため、軸部材の弾性体としての設計が容易となり、アクチュエータの振動特性や耐久性を優れたものとすることができる。
【００２３】
本発明のアクチュエータでは、さらに、前記軸部材の途中に設けられ、前記可動板を回動させる駆動部材を有することが好ましい。
これにより、駆動部材の設計を最適化すれば、可動板を直接駆動する場合に比べて、可動板の振動の振幅をより大きくとることができる。また、閉空間内に収納された駆動部材の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
【００２４】
本発明のアクチュエータでは、前記閉空間内は、減圧状態または不活性ガス充填状態に維持されていることが好ましい。
これにより、閉空間内に収納された可動板や駆動手段等を、長期にわたって減圧下または所定のガス存在下に置くことができる。その結果、可動板や駆動手段等が変質・劣化するのを確実に防止することができる。
【００２５】
本発明のアクチュエータでは、前記減圧状態における圧力は、１×１０−３〜１×１０３Ｐａであることが好ましい。
これにより、減圧し過ぎによる閉空間の損傷等を確実に防止しつつ、可動板の回動駆動における空気抵抗を十分に低減することができる。また、気密空間内に酸素や水分等がほとんど存在しなくなるので、これによる可動板や駆動手段等の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。さらに、減圧による断熱作用により、可動板や駆動手段等の温度変化を緩和することができるため、外気温の急激な変化によって可動板や駆動手段等の温度特性が急激に変化してしまうのを防止することができる。
【００２６】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜を介して接合された接合個所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であることが好ましい。
これにより、閉空間内の気密性を長期にわたって十分に保持することができ、信頼性に優れたアクチュエータが得られる。
本発明の光スキャナは、本発明のアクチュエータと、
前記可動板に設けられ、光反射性を有する光反射部とを有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い光スキャナが得られる。
本発明の画像形成装置は、本発明の光スキャナを備え、前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成されていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明のアクチュエータの第１実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図（内部透視図）、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すアクチュエータの圧電体の配置を示す平面図、図４は、印加する交流電圧の一例を示す図、図５は、印加した交流電圧の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の共振曲線を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１および図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２９】
アクチュエータ１は、図１または図２に示すように、２自由度振動系を有する基体２と、この基体２を支持する第１の支持体３および第２の支持体４と、２自由度振動系を駆動するための圧電体３２とを有している。
このようなアクチュエータ１においては、基体２と第１の支持体（構造体）３とが、接合膜８１を介して接合されており、基体２と第２の支持体（構造体）４とが、接合膜８２を介して接合されている。また、基体２と第１の支持体３および第２の支持体４との間には、可動部である２自由度振動系の駆動を許容するように空間が形成され、この空間内にて圧電体３２が基体２および第１の支持体３に接合されている。このような接合膜８１、８２を介して接合された基体２、第１の支持体３および第２の支持体４により、２自由度振動系を内部の気密空間に収納する容器が構成されている。なお、以下では、第１の支持体３を省略して「支持体３」と言い、第２の支持体４を省略して「支持体４」と言う。
【００３０】
ここで、各接合膜８１、８２は、それぞれ、エネルギー付与前において、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、この各接合膜８１、８２は、それぞれ、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、これにより接合膜８１の表面に発現した接着性によって、基体２と支持体３との間および基体２と支持体４との間を接合している。
【００３１】
このような各接合膜８１、８２は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このような構造の各接合膜８１、８２は、その厚さを薄くしても十分な接合強度が得られる。また、各接合膜８１、８２によれば、基体２や支持体３、４の構成材料によらず、これらの間を優れた気密性を維持しつつ、確実に接合することができる。その結果、外気や異物の侵入を確実に防止する信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【００３２】
なお、各接合膜８１、８２については、後に詳述する。
以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次詳細に説明する。
基体２は、１対の第１の質量部２１、２２と、これらの間に設けられた第２の質量部２３と、これらの質量部を囲む枠状の支持部（構造体）２４とを備えている。
具体的には、基体２は、第２の質量部２３を中心として、その一端側（図１および図２中、左側）に第１の質量部２１が設けられ、他端側（図１および図２中、右側）に第１の質量部２２が設けられて構成されている。
【００３３】
また、本実施形態では、第１の質量部２１、２２は、互いにほぼ同一形状かつほぼ同一寸法をなし、第２の質量部２３を介して、ほぼ対称に設けられている。
第２の質量部２３の上面（後述する支持体４側の面）には、光反射性を有する光反射部２０が設けられている。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータ等の光学デバイスに適用することができる。すなわち、低電圧駆動が可能で、かつ、高い信頼性を有する安価な光学デバイスを得ることができる。
【００３４】
さらに、基体２は、図１および図２に示すように、第１の質量部２１、２２と支持部２４とを連結する一対の第１の弾性連結部（軸部材）２５、２５と、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３とを連結する一対の第２の弾性連結部（軸部材）２６、２６とを備えている。
各第１の弾性連結部２５、２５および各第２の弾性連結部２６、２６は、同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）２７として、第１の質量部２１、２２が支持部２４に対して、また、第２の質量部２３が第１の質量部２１、２２に対して回動可能となっている。
【００３５】
このように、基体２は、第１の質量部２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系と、第２の質量部２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系とを有する２自由度振動系（振動部）を構成する。そして、支持部２４は、この２自由度振動系を囲うように枠状をなしている。
このような２自由度振動系は、基体２の全体の厚さよりも薄く形成されているとともに、図２にて上下方向で基体２の中心に位置している。換言すれば、基体２には、基体２の全体の厚さよりも薄い部分（以下、薄肉部という）が形成されており、この薄肉部に異形孔が形成されることにより、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３と第１の弾性連結部２５、２５と第２の弾性連結部２６、２６とが形成されている。
【００３６】
前記薄肉部は、上方に開口する凹部２８と、下方に開口する凹部２９とが基体２に設けられることによって、基体２に形成されている。本実施形態では、凹部２８の深さと凹部２９の深さは、ほぼ同じになっている。
【００３７】
このような基体２は、その構成材料が特に限定されないが、シリコンを主材料として構成されていて、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３と、支持部２４と、第１の弾性連結部２５、２５と、第２の弾性連結部２６、２６とが一体的に形成されているのが好ましい。これにより、（１）製作工程が少なくてすむので安価となる、（２）一体型なので亀裂などの故障を回避できる、（３）弾性体としての設計が容易となる、という効果を得る。すなわち、基体２の構成材料をシリコンとすることで、得られるアクチュエータ１の振動特性や耐久性を優れたものとすることができる。さらに、（４）シリコンは、接合膜８１、８２との親和性が高いことから、基体２と支持体３、４との接合強度を特に高いものとすることができる。
【００３８】
このような基体２の支持部２４の下面には、接合膜８１を介して支持体３が接合されており、基体２は、支持体３に支持されている。
支持体３の上面には、図２および図３に示すように、第２の質量部２３に対応する部分に凹部３１が形成されている。
この凹部３１は、第２の質量部２３が回動（振動）する際に、支持体３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。凹部（逃げ部）３１を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、第２の質量部２３の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。なお、凹部２９の深さが第２の質量部２３の振れ角（振幅）に対し大きい場合などには、凹部３１を設けなくともよい。
【００３９】
支持体３の構成材料は、特に限定されないが、例えば、金属、シリコンまたはガラスを主材料とするものであるが、基体２と同様にシリコンであるのが好ましい。これにより、支持体３が十分な剛性を有し、支持体３は撓み難く、優れた寸法精度を保持し得るものとなる。
また、支持体３の上面には、図３に示すように、第１の質量部２１に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように一対の圧電体３２が設けられ、また、第１の質量部２２に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように一対の圧電体３２が設けられている。すなわち、本実施形態では、一対の圧電体３２が２組（合計４個）設けられている。そして、このような一対の圧電体３２により、各第１の質量部２１、２２が駆動される。すなわち、一対の圧電体３２と各第１の質量部２１、２２とにより、駆動部材が構成される。
【００４０】
各圧電体３２は、その厚さ方向（図２にて上下方向）に伸縮するように構成されているとともに、その伸縮方向での両端のうち、一端が支持体３に、他端が第１の質量部２１、２２に接合されて（または突きあてられて）いる。このように、各圧電体３２が基体２と支持体３とに挟持されていると、圧電体３２の駆動力をその損失を低減しつつ第１の質量部２１、２２に効率よく伝達することができる。その結果、アクチュエータ１の駆動電圧の低減化を図ることができる。
【００４１】
このような圧電体３２の構成材料（すなわち、後述する強誘電体材料）としては、特に限定されないが、例えば、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、チタン酸バリウム、その他、各種のものが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、特に、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムおよびチタン酸ジルコン酸鉛のうちの少なくとも１種を主とするものが好ましい。また、圧電体３２の構成材料としては、例えば、ビニリデンフルオライドとトリフルオロエチレンとの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ））、フッ化ビニリデン重合体（ＰＶＤＦ）などの有機強誘電体材料を用いることもできる。
また、各圧電体３２は、図示しない電源に接続されており、各圧電体３２には、交流電圧（駆動電圧）が印加される。
【００４２】
一方、基体２の支持部２４の上面には、接合膜８２を介して支持体４が接合されており、基体２は、支持体４にも支持されている。
本実施形態では、支持体４は、外部光を光反射部２０に入射させ、光反射部２０による反射光を外部に導出させる機能を有する。このため、支持体４としては、平坦性に優れ、かつ、光透過性に優れた基板を用いるのが好ましい。
【００４３】
また、支持体４の構成材料としては、前記機能を有するという観点から、前述した支持体３の構成材料のうち、光透過性を有する材料で構成されている。
本実施形態のアクチュエータ１にあっては、前述したように、基体２、支持体３、支持体４が気密空間を形成している。具体的には、凹部３１、凹部２８、２９が互いに連通しているとともに、これらが気密空間をなしている。このような気密空間内に、前述の第１の質量部２１、２２、第２の質量部２３、第１の弾性連結部２５、２５、第２の弾性連結部２６、２６が配されている。すなわち、支持体３、４は、可動部である第２の質量部２３等の駆動を許容しつつ基体２を狭持するように１対設けられ、１対の支持体３、４間に、可動部を収容する気密空間を形成している。
【００４４】
このような構成により、アクチュエータ１の信頼性をより高めることができる。
より具体的には、Ｉ：第１の質量部２１、２２や第２の質量部２３の振動し得るスペースの確保が容易となる。
また、II：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）へゴミ等の異物が侵入するのを防止することができる。III：２自由度振動系や圧電体３２が外気と接触して、変質・劣化するのを防止することができる。IV：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）を減圧状態とすることにより、第１の質量部２１、２２や第２の質量部２３が振動（回動）する際に生じる空気抵抗を低減して、低エネルギーで、より大きな角度での振動（回動）が可能となる。
【００４５】
これらにより、アクチュエータ１を信頼性の高いものとすることができる。
以上のような構成のアクチュエータ１は、次のようにして駆動する。
各圧電体３２との間に、例えば、正弦波（交流電圧）等を印加する。具体的には、例えば、図３中上側の２つの圧電体３２に、図４（ａ）に示すような波形の電圧を印加し、図３中下側の２つの圧電体３２に、図４（ｂ）に示すような波形の電圧を印加する。
【００４６】
すると、第１の質量部２１、２２が、回動中心軸２７（第１の弾性連結部２５）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
そして、この第１の質量部２１、２２の振動（駆動）に伴って、第２の弾性連結部２６を介して連結されている第２の質量部２３も、回動中心軸２７（第２の弾性連結部２６）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。このように、第２の質量部２３を直接駆動するのではなく、第１の質量部２１、２２を駆動することによって間接的に第２の質量部２３を駆動することにより、第１の質量部２１、２２（駆動部材）の設計を最適化すれば、第２の質量部２３の振動の振幅をより大きくとることができる。
【００４７】
ここで、このアクチュエータ１では、前述したように、支持体３における、第２の質量部２３に対応する部分に、凹部３１が形成され、また、図２にて基体２の下面に凹部２９、上面に凹部２８が形成され、かつ、平面視で第１の質量部２１、２２が凹部２８、２９内に位置するように設けられている。
このような構成により、第２の質量部２３が振動し得るスペース、および、第１の質量部２１、２２が振動し得るスペースとして、大きなスペースが確保されている。したがって、第１の質量部２１、２２の質量を比較的小さく設定すること等により、第１の質量部２１、２２を大きな振れ角で振動させた場合や、さらに第２の質量部２３が共振によって大きな振れ角で振動した場合でも、各質量部２１、２２、２３（２自由度振動系）が支持体３および支持体４に接触することを好適に防止することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えば光スキャナに適用した場合には、より解像度の高いスキャニングを行うことが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、基体２（支持部２４）が支持体３および支持体４で挟み込まれるようにして各接合膜８１、８２を介して接合されていることから、各支持体３、４が支持部２４を強固に補強することとなり、支持部２４の剛性を高めることができる。これにより、２自由度振動系が振動しても、支持部２４が撓んだり、捩れたりするのを確実に防止することができる。
【００４９】
ここで、第１の質量部２１の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２１ａとの間の距離（長さ）をＬ１とし、第１の質量部２２の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２２ａとの間の距離（長さ）をＬ２とし、第２の質量部２３の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向の端部２３ａとの間の距離（長さ）をＬ３としたとき、本実施形態では、第１の質量部２１、２２が、それぞれ独立して設けられているため、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３とが干渉せず、第２の質量部２３の大きさ（長さＬ３）にかかわらず、Ｌ１およびＬ２を小さくすることができる。これにより、第１の質量部２１、２２の回動角度（振れ角）を大きくすることができ、第２の質量部２３の回動角度を大きくすることができる。
また、Ｌ１およびＬ２を小さくすることにより、各圧電体３２の変位量に対する第１の質量部２１、２２の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。これにより、駆動電圧を抑えつつ、第１の質量部２１、２２の振れ角を大きくし、ひいては、第２の質量部２３の振れ角を大きくすることができる。
【００５０】
ここで、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の寸法は、それぞれ、Ｌ１＜Ｌ３かつＬ２＜Ｌ３なる関係を満足するよう設定されるのが好ましい。
前記関係を満たすことにより、Ｌ１およびＬ２をより小さくすることができ、第１の質量部２１、２２の回動角度をより大きくすることができ、第２の質量部２３の回動角度をさらに大きくすることができる。
【００５１】
この場合、第２の質量部２３の最大回動角度が、２０°以上となるように構成されるのが好ましい。
これらによって、第１の質量部２１、２２の低電圧駆動と、第２の質量部２３の大回動角度での振動（回動）とを実現することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えばレーザープリンタや、走査型共焦点レーザー顕微鏡等の装置に用いられる光スキャナに適用した場合には、より容易に装置を小型化することができる。
【００５２】
なお、前述したように、本実施形態では、Ｌ１とＬ２とはほぼ等しく設定されているが、Ｌ１とＬ２とが異なっていてもよいことは言うまでもない。
ところで、このような質量部２１、２２、２３よりなる振動系（２自由度振動系）では、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の振幅（振れ角）と、印加する交流電圧の周波数との間に、図５に示すような周波数特性が存在している。
【００５３】
すなわち、かかる振動系は、第１の質量部２１、２２の振幅と、第２の質量部２３の振幅とが大きくなる２つの共振周波数ｆｍ１［ｋＨｚ］、ｆｍ３［ｋＨｚ］（ただし、ｆｍ１＜ｆｍ３）と、第１の質量部２１、２２の振幅がほぼ０となる、１つの反共振周波数ｆｍ２［ｋＨｚ］とを有している。
この振動系では、圧電体３２に印加する交流電圧の周波数Ｆが、２つの共振周波数のうち低いもの、すなわち、ｆｍ１とほぼ等しくなるように設定するのが好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振幅を抑制しつつ、第２の質量部２３の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。
なお、本明細書中では、Ｆ［ｋＨｚ］とｆｍ１［ｋＨｚ］とがほぼ等しいとは、（ｆｍ１−１）≦Ｆ≦（ｆｍ１＋１）の条件を満足することを意味する。
【００５４】
ここで、各接合膜８１、８２について説明する。なお、本実施形態では、接合膜８１の構成と接合膜８２の構成は共通であるため、以下では、接合膜８１を代表に説明する。
図６は、本実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図７は、本実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【００５５】
接合膜８１のエネルギーを付与する前の状態は、図６に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを含むものである。
そして、この接合膜８１にエネルギーを付与すると、図７に示すように、一部の脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、代わりに活性手３０４が生じる。これにより、接合膜８１の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜８１により、基体２の支持部２４と支持体３との間が接合されている。
【００５６】
このような接合膜８１は、薄くても十分な接合強度が得られるので、接合される各部の間に剥離等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
また、接合膜８１は、気相成膜法のような方法で作製することができるので、厚さを厳密に制御することができ、接合される各部（基体２と支持体３）の間隙（ギャップ）の寸法精度を高めることができる。
【００５７】
また、接合膜８１は、通気性が低く、接合される各部に対する密着性も高い。このため、接合膜８１を介して接合された接合箇所は、優れた気密性を有することとなり、凹部３１および凹部２８、２９で構成される気密空間の気密性を高めることができる。したがって、気密空間内への外気や異物の侵入が防止されることとなり、外気やそれに含まれる水分等によって、気密空間内に配された２自由度振動系や圧電アクチュエータが変質・劣化したり、異物によって、２自由度振動系の振動が妨げられたりするのを防止することができる。
【００５８】
したがって、気密空間内を減圧したり、所定のガスを充填したことにより、これらの減圧状態やガス充填状態を、長期にわたって安定的に保持することができる。
また、接合膜８１は、化学的に安定なＳｉ骨格３０１の作用により、耐熱性に優れている。このため、アクチュエータ１が高温下に曝されたとしても、接合膜８１に変質・劣化が生じ難い。したがって、接合箇所に剥離等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
【００５９】
また、このような接合膜８１は、流動性を有しない固体状のものである。このため、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜８１を用いて製造されたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。これにより、例えば、基体２と支持体３との間の平行度を長期にわたって一定に維持することができ、長期信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【００６０】
また、はみ出した接着剤を除去するといった手間を省略することができる。
さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合を可能にするものである。
このような接合膜８１としては、特に、接合膜８１を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％程度であるのが好ましく、２０〜８０原子％程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜８１は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜８１自体がより強固なものとなる。したがって、かかる接合膜８１によれば、接合箇所の接合強度をより高めることができる。
【００６１】
また、接合膜８１中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、各部をより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜８１中のＳｉ骨格３０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格３０１は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述した化学的安定性、耐熱性等のＳｉ骨格３０１の特性が顕在化し、接合膜８１の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００６２】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜８１に活性手３０４を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００６３】
かかる観点から、脱離基３０３には、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜８１の接着性をより高度なものとすることができる。
【００６４】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
【００６５】
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜８１の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
【００６６】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜８１は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜８１は、接合される各部の間をより強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【００６７】
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜８１は、接着性に特に優れることから、本発明のアクチュエータに対して特に好適に適用できるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
【００６８】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合される各部の間の寸法精度や透明性（透光性）が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度や透光性（透明性）が著しく低下するおそれがある。その結果、特に図２に示す接合膜８２のように、それ自体を光が透過するような構成のアクチュエータでは、接合膜８２によって光が吸収されてしまうおそれがある。
【００６９】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜８１を備える支持体３に対して基体２の支持部２４を貼り合わせた際に、これらの密着性をより高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【００７０】
次に、本発明のアクチュエータを製造する方法を、図８ないし図１１に基づいて説明する。
図８〜図１１は、それぞれ、第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図８〜図１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００７１】
本実施形態にかかるアクチュエータ１の製造方法は、［１］接合膜８１を備える支持体（構造体）３と、第１の質量部２３を有する基体２と、接合膜８２を備える支持体（構造体）４とを用意する準備工程と、［２］各接合膜８１、８２にそれぞれエネルギーを付与するエネルギー付与工程と、［３］減圧下またはガス存在下において、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層する接合工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【００７２】
［１］準備工程
［１−１］基体２の製造
まず、図８（ａ）に示すように、基体２を形成するための基板５を用意する。
基板５の構成材料は、前述した基体２の構成材料と同様である。
そして、図８（ｂ）に示すように、基板５の両方の面に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、図８（ｂ）に示すように、支持部２４の形状に対応するように、レジストマスク６を形成する。
【００７３】
次に、このレジストマスク６を介して、基板５の両方の面をエッチングした後、レジストマスク６を除去する。これにより、図８（ｃ）に示すように、支持部２４に対応する部分以外の領域に凹部５１が形成される。なお、その際、エッチングは、基板５の両面に対して、同時に行ってもよいし、片面ずつ行ってもよい。基板５に対し片面ずつエッチングを行う場合には、後述の金属マスク７を形成する側の一方の面のエッチングと、他方の面のエッチングとの先後はどちらでも構わない。
【００７４】
エッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
【００７５】
次に、基板５の一方の面に、図８（ｄ）に示すように、支持部２４と各質量部２１、２２、２３との形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク７を形成する。
次に、金属マスク７を介して、基板５の一方の面側を、前記凹部５１に対応する部分が貫通するまでエッチングする。
【００７６】
そして、金属マスク７を除去した後、図８（ｅ）に示すように、第２の質量部２３上に金属膜を成膜し、光反射部２０を形成する。
なお、ここで、基板５をエッチングした後、金属マスク７は除去してもよく、除去せずに残存させてもよい。金属マスク７を除去しない場合、第２の質量部２３上に残存した金属マスク７は光反射部２０として用いることができる。
【００７７】
金属マスク７の形成方法（金属膜の成膜方法）としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。なお、以下の各工程における金属膜の成膜においても、同様の方法を用いることができる。
以上の工程により、図８（ｅ）に示すように、各質量部２１、２２、２３および支持部２４が一体的に形成された構造体、すなわち基体２が得られる。
【００７８】
［１−２］支持体３の製造
次に、図９（ａ）に示すように、支持体３を形成するためのガラス基板である基板９を用意する。なお、基板９として、シリコン基板または金属基板を用いることもできる。
そして、基板９の一方の面に、凹部３１を形成する領域を除いた部分に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク（図示せず）を形成する。
次に、この金属マスクを介して、基板９の一方の面側をエッチングした後、金属マスクを除去する。これにより、図９（ｂ）に示すように、凹部３１が形成された支持体３が得られる。
【００７９】
［１−３］接合膜８１の製造
次に、支持体３上に、図９（ｃ）に示すように、接合膜８１を形成する。
以下、支持体３上に接合膜８１を形成する方法について説明する。
このような接合膜８１は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができるが、これらの中でも、エネルギー付与前の膜として、プラズマ重合法により作製された膜を用いるのが好ましい。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜８１を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜８１は、接合される各部の間を特に強固に、かつ高い気密性を有しつつ接合することができる。また、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与される前の接合膜８１は、エネルギーが付与されて活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００８０】
ここでは、接合膜８１をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、接合膜８１の形成方法を説明するのに先立って、接合膜８１を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、接合膜８１の形成方法について説明する。
図１２は、プラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００８１】
図１２に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、支持体３を支持する第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、各電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する電源回路１８０と、チャンバー１０１内にガスを供給するガス供給部１９０と、チャンバー１０１内のガスを排気する排気ポンプ１７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極１３０および第２の電極１４０がチャンバー１０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
【００８２】
チャンバー１０１は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧（真空）状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
図１２に示すチャンバー１０１は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
【００８３】
チャンバー１０１の上方には供給口１０３が、下方には排気口１０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口１０３にはガス供給部１９０が接続され、排気口１０４には排気ポンプ１７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー１０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線１０２を介して電気的に接地されている。
【００８４】
第１の電極１３０は、板状をなしており、支持体３を支持している。
この第１の電極１３０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第１の電極１３０は、チャンバー１０１を介して電気的に接地されている。なお、第１の電極１３０は、図１２に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
【００８５】
第１の電極１３０の支持体３を支持する面には、静電チャック（吸着機構）１３９が設けられている。
この静電チャック１３９により、図１２に示すように、支持体３を鉛直方向に沿って支持することができる。また、支持体３に多少の反りがあっても、静電チャック１３９に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で支持体３をプラズマ処理に供することができる。
【００８６】
第２の電極１４０は、支持体３を介して、第１の電極１３０と対向して設けられている。なお、第２の電極１４０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面から離間した（絶縁された）状態で設けられている。
この第２の電極１４０には、配線１８４を介して高周波電源１８２が接続されている。また、配線１８４の途中には、マッチングボックス（整合器）１８３が設けられている。これらの配線１８４、高周波電源１８２およびマッチングボックス１８３により、電源回路１８０が構成されている。
【００８７】
このような電源回路１８０によれば、第１の電極１３０は接地されているので、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間に高周波電圧が印加される。これにより、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
ガス供給部１９０は、チャンバー１０１内に所定のガスを供給するものである。
【００８８】
図１２に示すガス供給部１９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部１９１と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置１９２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１９３とを有している。また、これらの各部とチャンバー１０１の供給口１０３とが、それぞれ配管１９４で接続されており、ガス状の膜材料（原料ガス）とキャリアガスとの混合ガスを、供給口１０３からチャンバー１０１内に供給するように構成されている。
【００８９】
貯液部１９１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置１００により、重合して支持体３の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置１９２により気化され、ガス状の膜材料（原料ガス）となってチャンバー１０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
【００９０】
ガスボンベ１９３に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス等が挙げられる。
また、チャンバー１０１内の供給口１０３の近傍には、拡散板１９５が設けられている。
拡散板１９５は、チャンバー１０１内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー１０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
【００９１】
排気ポンプ１７０は、チャンバー１０１内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー１０１内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による支持体３の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー１０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口１０４には、チャンバー１０１内の圧力を調整する圧力制御機構１７１が設けられている。これにより、チャンバー１０１内の圧力が、ガス供給部１９０の動作状況に応じて、適宜設定される。
【００９２】
次に、支持体３上に、このようなプラズマ重合装置１００を用いて接合膜８１を形成する方法について説明する。
まず、支持体３をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ１７０の作動により、チャンバー１０１内を減圧状態とする。
次に、ガス供給部１９０を作動させ、チャンバー１０１内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー１０１内に充填される。
【００９３】
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０〜７０％程度に設定するのが好ましく、３０〜６０％程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成（成膜）の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、１〜１００ｃｃｍ程度に設定するのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度に設定するのがより好ましい。
【００９４】
次いで、電源回路１８０を作動させ、一対の電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極１３０、１４０間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物が支持体３上に付着・堆積する。これにより、図９（ｃ）に示すように、支持体３上にプラズマ重合膜で構成された接合膜８１が形成される。
【００９５】
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜８１は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
【００９６】
プラズマ重合の際、一対の電極１３０、１４０間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００９７】
また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【００９８】
処理時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、４〜７分程度であるのがより好ましい。なお、成膜される接合膜８１の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜８１の厚さを容易に調整することができる。このため、支持体３と基体２との間の距離を厳密に制御することができる。
また、支持体３の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５〜１００℃程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、接合膜８１を得ることができる。
なお、支持体３の上面のうち、部分的に接合膜８１を形成する場合、例えば、その領域に対応する形状の窓部を有するマスクを用い、このマスク上から接合膜８１を成膜するようにすればよい。
【００９９】
［１−３］支持体４の準備
次に、ガラス基板で構成された支持体４を準備する。
［１−４］接合膜８２の製造
次に、図１０（ａ）に示すように、支持体４の下面に、接合膜８１と同様にして接合膜８２を形成する。
【０１００】
［２］エネルギー付与工程
［２−１］次に、支持体３上に形成した接合膜８１に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜８１では、図６に示す脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、図７に示すように、接合膜８１の表面および内部に活性手３０４が生じる。これにより、接合膜８１の表面に、基体２の下面との接着性が発現する。また、接合膜８２においても同様に、基体２の上面との接着性が発現する。
【０１０１】
ここで、接合膜８１に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよく、例えば、（Ｉ）接合膜８１にエネルギー線を照射する方法、（II）接合膜８１を加熱する方法、（III）接合膜８１に圧縮力を付与する（物理的エネルギーを付与する）方法が代表的に挙げられ、この他、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、オゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。
このうち、接合膜８１にエネルギーを付与する方法として、特に、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法のうち、少なくとも１つの方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜８１に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。
【０１０２】
以下、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法について詳述する。
（Ｉ）接合膜８１にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、Ｘ線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１２６〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図９（ｄ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜８１中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜８１の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜８１に接着性を発現させることができる。
【０１０３】
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、脱離基３０３の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、ＵＶランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、１２６〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜８１の面積に応じて異なるが、１ｍＷ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。なお、この場合、ＵＶランプと接合膜８１との離間距離は、３〜３０００ｍｍ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｍｍ程度とするのがより好ましい。
【０１０４】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜８１の表面付近の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜８１の内部の脱離基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜８１の構成材料等に応じて若干異なるものの、０．５〜３０分程度であるのが好ましく、１〜１０分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的（パルス状）に照射されてもよい。
【０１０５】
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー（フェムト秒レーザー）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザー、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
また、接合膜８１に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧（真空）雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
【０１０６】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜８１に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による支持体３の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜８１から脱離する脱離基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基３０３の脱離量を調整することにより、接合膜８１と基体２の間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１０７】
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜８１の表面および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜８１に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜８１の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜８１に発現する接着性を抑えることができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
【０１０８】
（II）接合膜８１を加熱する場合（図示せず）、加熱温度を２５〜１００℃程度に設定するのが好ましく、５０〜１００℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、支持体３等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜８１を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、接合膜８１の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、１〜３０分程度であるのが好ましい。
【０１０９】
また、接合膜８１は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、接合される部材間の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で接合膜８１を加熱すればよいが、これらの熱膨張率が互いに異なっている場合には、後に詳述するが、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
【０１１０】
（III）本実施形態では、支持体３と基体２とを貼り合わせる前に、接合膜８１に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、支持体３と基体２とを重ね合わせた後に行われるようにしてもよい。すなわち、支持体３上に接合膜８１を形成した後、エネルギーを付与する前に、接合膜８１と基体２の支持部２４の下面とが密着するように、支持体３と基体２とを重ね合わせて、仮接合体とする。そして、この仮接合体中の接合膜８１に対してエネルギーを付与することにより、接合膜８１に接着性が発現し、接合膜８１を介して支持体３と基体２とが接合（接着）される。
【０１１１】
この場合、仮接合体中の接合膜８１に対するエネルギーの付与は、前述した（Ｉ）、（II）の方法でもよいが、接合膜８１に圧縮力を付与する方法を用いてもよい。
この場合、支持体３と基体２とが互いに近づく方向に、０．２〜１０ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に圧縮するのみで、接合膜８１に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができ、接合膜８１に十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、支持体３と基体２の各構成材料によっては、支持体３や基体２に損傷等が生じるおそれがある。
【０１１２】
また、圧縮力を付与する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
なお、仮接合体の状態では、支持体３と基体２との間が接合されていないので、これらの相対的な位置を容易に調整する（ずらす）ことができる。したがって、一旦、仮接合体を得た後、支持体３と基体２との相対位置を微調整することにより、最終的に得られるアクチュエータ１の組み立て精度（寸法精度）を確実に高めることができる。
【０１１３】
以上のような（Ｉ）、（II）、（III）の各方法により、接合膜８１にエネルギーを付与することができる。
なお、接合膜８１の全面にエネルギーを付与するようにしてもよいが、一部の領域のみに付与するようにしてもよい。このようにすれば、接合膜８１の接着性が発現する領域を制御することができ、この領域の面積・形状等を適宜調整することによって、接合界面に発生する応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、接合される部材間の熱膨張率差が大きい場合でも、これらを確実に接合することができる。
【０１１４】
ここで、前述したように、エネルギーが付与される前の状態の接合膜８１は、図６に示すように、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３とを有している。かかる接合膜８１にエネルギーが付与されると、脱離基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図７に示すように、接合膜８１の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜８１の表面に接着性が発現する。
【０１１５】
ここで、接合膜８１を「活性化させる」とは、接合膜８１の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１１６】
したがって、活性手３０４とは、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手３０４によれば、被着体に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態（未結合手が水酸基によって終端化された状態）は、例えば、接合膜８１に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成することができる。
【０１１７】
次に、支持体３に形成された接合膜８１上に、強誘電体材料を主材料として構成された圧電体３２を形成する。
この圧電体３２は、支持体３の凹部３１が形成された面側に、強誘電体材料を主材料として構成された強誘電体膜を成膜し、この強誘電体膜に対し、圧電体３２の形状に対応するマスクを介してエッチングを行った後、マスクを除去することにより形成することができる。
【０１１８】
強誘電体膜の形成方法としては、特に限定されず、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等のような物理的気相堆積法（ＰＶＤ法）、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法のような化学気相堆積法（ＣＶＤ法）、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、スピンコート法、溶液霧化堆積法（ＬＳＭＣＤ法）などの溶液塗布法、スクリーン印刷法、インクジェット法などの各種印刷法、膜の接合等により形成することができる。
【０１１９】
なお、圧電体３２は、支持体３上に載置するだけでも構わない。
また、圧電体３２は、図９（ｅ）に示すように、接合膜８１を介して支持体３に接合されていてもよい。これにより、圧電体３２と支持体３とを強固に接合することができる。また、接合膜８１は、その厚さを厳密に制御することができるため、圧電体３２と支持体３との間の離間距離の精度をより高めることができる。その結果、圧電体３２を第１の質量部２１、２２に対して設計通りに作用させることができる。
【０１２０】
［２−２］次に、接合膜８１と同様にして、図１０（ｂ）に示すように、支持体４の下面に形成した接合膜８２に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜８２の表面に、基体２との接着性が発現する。
［３］接合工程
［３−１］次に、前記準備工程で作製した基体２を用意する。そして、図１０（ｃ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜８１と基体２とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせる。これにより、図１０（ｄ）に示すように、支持体３と基体２とが、接合膜８１を介して接合（接着）される。
【０１２１】
ここで、上記のようにして接合される基体２と支持体３の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。基体２と支持体３の各熱膨張率がほぼ等しければ、これらを貼り合せた際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られるアクチュエータ１において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
また、基体２と支持体３の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、これらを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、基体２と支持体３とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
【０１２２】
すなわち、基体２と支持体３の各熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
具体的には、基体２と支持体３との熱膨張率差にもよるが、基体２と支持体３の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、これらを貼り合わせるのが好ましく、２５〜４０℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、基体２と支持体３との熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、アクチュエータ１における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
【０１２３】
また、この場合、基体２と支持体３との間の熱膨張係数の差が、５×１０−５／Ｋ以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。なお、接合膜８１を用いることにより、上述したような低温下でも、基体２と支持体３とを強固に接合することができる。
また、基体２と支持体３は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、基体２と支持体３とをより強固に接合することができる。
【０１２４】
なお、支持体３の接合膜８１を成膜する領域には、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、支持体３と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができ、最終的には、基体２と支持体３との接合強度を高めることができる。
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、支持体３の接合膜８１を成膜する領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。
【０１２５】
また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、接合膜８１を形成するために、支持体３の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す支持体３が、樹脂材料（高分子材料）で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
また、支持体３の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜８１の接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる支持体３の構成材料としては、例えば、各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
【０１２６】
このような材料で構成された支持体３は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された支持体３を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、支持体３と接合膜８１とを強固に密着させることができる。
なお、この場合、支持体３の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合膜８１を成膜する領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【０１２７】
さらに、支持体３の接合膜８１を成膜する領域に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、支持体３と接合膜８１との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、２重結合、３重結合のような不飽和結合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基または物質が挙げられる。
【０１２８】
また、このようなものを有する表面が得られるように、上述したような各種表面処理を適宜選択して行うのが好ましい。
また、表面処理に代えて、支持体３の少なくとも接合膜８１を成膜する領域には、あらかじめ、中間層を形成しておくのが好ましい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、接合膜８１との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して支持体３上に接合膜８１を成膜することにより、支持体３と接合膜８１との接合強度を高め、信頼性の高い接合体、すなわちアクチュエータ１を得ることができる。
【０１２９】
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、支持体３と接合膜８１との間の接合強度を特に高めることができる。
【０１３０】
一方、基体２の接合膜８１と接触する領域（本実施形態では、基体２の下面）にも、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、基体２と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができる。
なお、この表面処理には、支持体３に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
【０１３１】
また、支持体３の場合と同様に、基体２の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜８１との密着性が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる基体２の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
すなわち、このような材料で構成された基体２は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような酸化膜で覆われた基体２を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、基体２の下面と接合膜８１との接合強度を高めることができる。
【０１３２】
なお、この場合、基体２の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも下面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
また、基体２の下面に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、基体２の下面と接合膜８１との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような各種官能基、各種ラジカル、開環分子または、２重結合、３重結合のような不飽和結合を有する脱離性中間体分子、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基や物質、または、これらの基が脱離してなる終端化されていない結合手（未結合手、ダングリングボンド）が挙げられる。
【０１３３】
このうち、脱離性中間体分子は、開環分子または不飽和結合を有する炭化水素分子であるのが好ましい。このような炭化水素分子は、開環分子および不飽和結合の顕著な反応性に基づき、接合膜８１に対して強固に作用する。したがって、このような炭化水素分子を有する基体２の下面は、接合膜８１に対して特に強固に接合可能なものとなる。
また、基体２の下面が有する官能基は、特に水酸基が好ましい。これにより、前記下面は、接合膜８１に対して特に容易かつ強固に接合可能なものとなる。特に接合膜８１の表面に水酸基が露出している場合には、水酸基同士間に生じる水素結合に基づいて、基体２の下面と接合膜８１との間を短時間で強固に接合することができる。
【０１３４】
また、このような基や物質を有するように、基体２の下面に対して上述したような各種表面処理を適宜選択して行うことにより、接合膜８１に対して強固に接合可能な基体２が得られる。
このうち、基体２の下面には、水酸基が存在しているのが好ましい。このような面には、水酸基が露出した接合膜８１との間に、水素結合に基づく大きな引力が生じる。これにより、最終的に、支持体３と基体２とを特に強固に接合することができる。
【０１３５】
また、表面処理に代えて、基体２の接合膜８１と接触する領域に、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、基体２と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができる。
かかる中間層の構成材料には、前述の支持体３に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
【０１３６】
ここで、本工程において、接合膜８１を備える支持体（構造体）３と、基体２の支持部（構造体）２４とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、基体２の支持体３との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜８１と基体２の下面とが接触するように、支持体３と基体２の支持部２４とを貼り合わせたとき、接合膜８１の表面３５に存在する水酸基と、基体２の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜８１を備える支持体３と基体２の支持部２４とが接合されると推察される。
【０１３７】
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って表面から切断される。その結果、接合膜８１と基体２との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜８１を介して支持体３と基体２の支持部２４とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［２］で活性化された接合膜８１の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程［２］の終了後、できるだけ早く本工程［３］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［２］の終了後、６０分以内に本工程［３］を行うようにするのが好ましく、５分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜８１の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜８１を備える支持体３と基体２とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
このようにして接合された支持体３と基体２との間は、その接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのがより好ましい。このような接合強度であれば、接合界面の剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【０１３８】
［３−２］次に、前述した支持体３と基体２との接合方法と同様にして、図１１（ａ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜８２と基体２の上面とが密着するように、支持体４と基体２とを貼り合わせる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、支持体４と基体２の支持部２４とが、接合膜８２を介して接合（接着）される。
また、それとともに、圧電体３２が支持体３と基体２とにより狭持される。
【０１３９】
以上のようにして、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層すると、前述した２自由度振動系と各圧電体３２は、支持体３、基体２および支持体４で構成される容器（ケース）の閉空間内に収納される。
したがって、本接合工程を、減圧下または所定のガス存在下で行うことにより、２自由度振動系と各圧電体３２とを収納する閉空間を、減圧状態または所定のガスで充填した状態で気密封止することができる。これにより、２自由度振動系および各圧電体３２を、長期にわたって減圧下または所定のガス存在下に置くことができる。
【０１４０】
なお、減圧下における圧力（気圧）は、特に限定されないが、１×１０−３〜１×１０３Ｐａ程度であるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０２Ｐａ程度であるのがより好ましい。このような圧力であれば、減圧し過ぎによる容器の損傷等を確実に防止しつつ、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動駆動における空気抵抗を十分に低減することができる。また、気密空間内に酸素や水分等がほとんど存在しなくなるので、これによる２自由度振動系や各圧電体３２の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータ１を得ることができる。さらに、減圧による断熱作用により、２自由度振動系や各圧電体３２の温度変化を緩和することができるため、外気温の急激な変化によって２自由度振動系や各圧電体３２の温度特性が急激に変化してしまうのを防止することができる。
【０１４１】
一方、前述の所定のガスとしては、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンのような不活性ガス、水素のような還元性ガス、空気（大気）等が挙げられるが、酸素を含まないガス（不活性ガス、還元性ガス等）が好ましく用いられ、特に不活性ガスが好ましく用いられる。不活性ガス存在下であれば、ガスの活性が低いため、２自由度振動系や各圧電体３２が変質・劣化するのを確実に防止することができる。さらに、封入するガスの圧力を大気圧に等しくすることにより、容器に加わる気圧差による負荷が小さくなる。その結果、容器の信頼性が向上し、アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【０１４２】
以上のようにして、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層してなるアクチュエータ１が得られる。
以上説明したようなアクチュエータ１の製造方法によれば、基体２と支持体３、４とを簡単かつ強固に接合して、得られるアクチュエータ１の信頼性を高いものとすることができる。
【０１４３】
また、本発明によれば、基体２および支持体３、４で構成される気密空間内を減圧した状態または所定のガスで置換した状態を、長期にわたって安定的に維持し得るアクチュエータ１が得られる。これにより、気密空間内に収納したデバイスが外気等に曝され難くなり、信頼性の特に高いアクチュエータ１が得られる。
また、このような気密空間を有するアクチュエータ１において、各接合膜８１、８２を介して接合された接合箇所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるのが好ましく、１×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるのがより好ましい。かかるリーク率のアクチュエータ１は、気密空間内の気密性を長期にわたって十分に保持し得るものとなり、信頼性に優れたアクチュエータ１が得られる。
【０１４４】
また、基体２および支持体３、４の構成材料によらず、また、接合面の平滑性が特に高くなくても、これらを接合することができるため、基体２および支持体３、４の各構成材料の選択の幅を広げることができる。
また、接合される各部の間の寸法精度を高めることができるので、アクチュエータ１をより設計通りに組み立てることができる。これにより、アクチュエータ１の動作特性も、設計値により近づけることができる。
なお、アクチュエータ１を得た後、このアクチュエータ１に対して、必要に応じ、以下の２つの工程（［４Ａ］および［４Ｂ］）のうちの少なくとも１つの工程（アクチュエータ１の接合強度を高める工程）を行うようにしてもよい。これにより、アクチュエータ１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１４５】
［４Ａ］得られたアクチュエータ１を、支持体３と基体２および支持体４と基体２とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、例えば、支持体３の表面と基体２の表面に、それぞれ接合膜８１の表面がさらに近接することとなり、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
【０１４６】
また、アクチュエータ１を加圧することにより、アクチュエータ１中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、アクチュエータ１における接合強度をさらに高めることができる。
なお、アクチュエータ１を加圧する際の圧力は、接合される各部材の構成材料や厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、接合される各部材の構成材料や厚さ等に応じて若干異なるものの、０．２〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、アクチュエータ１の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、接合される各部材の構成材料によっては、接合される各部材に損傷等が生じるおそれがある。
【０１４７】
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、アクチュエータ１を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
【０１４８】
［４Ｂ］得られたアクチュエータ１を加熱する。
これにより、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
このとき、アクチュエータ１を加熱する際の温度は、室温より高く、アクチュエータ１の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは２５〜１００℃程度とされ、より好ましくは５０〜１００℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、アクチュエータ１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
【０１４９】
また、加熱時間は、特に限定されないが、１〜３０分程度であるのが好ましい。
また、前記工程［４Ａ］、［４Ｂ］の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、図１１（ｃ）に示すように、アクチュエータ１を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、アクチュエータ１の接合強度を特に高めることができる。
【０１５０】
以上のような工程を行うことにより、アクチュエータ１における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
なお、本実施形態では、支持体３と基体２の支持部２４との間が接合膜８１を介して接合され、かつ、支持体４と基体２の支持部２４との間が接合膜８２を介して接合されているが、これらの接合膜８１、８２のいずれか一方は、接着剤のような接着機能を有する膜で代替されていてもよく、また、接合されているのではなく、一体的に形成されていてもよい。
【０１５１】
また、上記では、支持体３上に成膜された接合膜８１と基体２の支持部２４の下面とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせる場合について説明しているが、接合膜８１は、基体２の支持部２４の下面に設けられていてもよい。すなわち、基体２の支持部２４の下面に設けられた接合膜８１と、支持体３の上面とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせるようにしてもよい。
さらに、これと同様に、接合膜８２は、基体２の支持部２４の上面に設けられていてもよい。すなわち、基体２の支持部２４上に設けられた接合膜８２と、支持体４の下面とが密着するように、支持体４と基体２とを貼り合わせるようにしてもよい。
また、接合膜は、支持体３側と基体２側の双方に成膜されていてもよい。
【０１５２】
図１３は、本実施形態にかかるアクチュエータの他の構成例を示す図である。なお、以下の説明では、図１３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１３に示すアクチュエータ１では、支持体３上に成膜された接合膜８１１と、基体２の支持部２４の下面に成膜された接合膜８１２とが密着するように、支持体３と基体２とが接合されている。また、これと同様に、支持体４の下面に成膜された接合膜８２１と、基体２の支持部２４の上面に成膜された接合膜８２２とが密着するように、支持体４と基体２とが接合されている。
【０１５３】
このような構成のアクチュエータ１によれば、支持体３と基体２との間および支持体４と基体２との間を特に強固に接合することができる。また、このようなアクチュエータ１では、被着体（支持体３および基体２）の構成材料が接合強度に影響を及ぼし難いため、被着体の構成材料によらず、各部が強固に接合された信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【０１５４】
なお、この場合、接合膜に対するエネルギーの付与は、各接合膜８１１、８１２、８２１、８２２のそれぞれに対して行うようにすればよい。
ここで、図１３に示すアクチュエータ１において、接合膜８１１と接合膜８１２とが接合されるメカニズムについて説明する。この接合は、以下のような２つのメカニズム（ｉ）、（ii）の一方または双方に基づくものであると推察される。
【０１５５】
（ｉ）各接合膜８１１、８１２にそれぞれエネルギーを付与すると、各接合膜８１１、８１２の表面３５に水酸基が生じる。このような水酸基を有する接合膜８１１と接合膜８１２とを貼り合わせると、これらの水酸基は水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜８１１と接合膜８１２とが接合されると推察される。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って各接合膜８１１、８１２から切断される。その結果、接合膜８１１と接合膜８１２との間では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜８１１と接合膜８１２とがより強固に接合される。
【０１５６】
（ii）各接合膜８１１、８１２にそれぞれエネルギーを付与すると、各接合膜８１１、８１２の表面３５や内部に未結合手（ダングリングボンド）が生じる。このような未結合手を有する接合膜８１１と接合膜８１２とを貼り合わせると、隣接した未結合手同士が再結合する。この再結合は、互いに重なり合う（絡み合う）ように複雑に生じることから、各接合膜８１１、８１２の接合界面には、ネットワーク状の結合が形成される。これにより、接合膜８１１と接合膜８１２の母材同士が直接接合して、接合膜８１１と接合膜８１２とが一体化し、これらが特に強固に接合される。
【０１５７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態について説明する。
図１４は、第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図１５は、第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図１４および図１５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１５８】
以下、アクチュエータの第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかるアクチュエータとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態にかかるアクチュエータは、各接合膜８１、８２の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。以下、接合膜８１を代表に説明する。
【０１５９】
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜８１がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基３０３とを含むものである。換言すれば、エネルギー付与前の接合膜８１は、図１４に示すように、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基３０３を導入した膜であると言うことができる。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離し、接合膜８１の少なくとも表面付近に、図１５に示す活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面に、前記第１実施形態と同様の接着性が発現する。
【０１６０】
以下、本実施形態にかかる接合膜８１について説明する。
接合膜８１は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち金属酸化物に脱離基３０３が結合したものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜８１自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるアクチュエータ１においても、寸法精度が高いものが得られる。
【０１６１】
また、接合膜８１は、基体２や支持体３の構成材料によらず、これらの間を優れた気密性を維持しつつ、確実に接合することができる。これにより、外気や異物の侵入を確実に防止する信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
さらに、接合膜８１は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、接合膜８１を用いて得られたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０１６２】
また、本発明によれば、導電性を有する接合膜８１を簡単に形成することができる。このような接合膜８１、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、アクチュエータ１への異物吸着や、２自由度振動系（デバイス）の不本意な動作を防止することができる。
【０１６３】
また、導電性を有する接合膜８１は、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。すなわち、接合膜８１は、基体２と支持体３との間を気密封止する機能を有するとともに、アクチュエータ１の内部空間に収納される２自由度振動系や圧電体３２と外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。これにより、接合膜８１を介して、２自由度振動系や圧電体３２と外部との間で、電力や各種制御信号をやり取りすることができるので、別途電力線や信号線等を設ける必要がなくなる。このため、アクチュエータ１の構造をより簡単にして、アクチュエータ１の高集積化および小型化を実現するとともに、電力線や信号線の配設に伴う封止部のリークを防止することができる。
【０１６４】
さらに、接合膜８１のうち、平面視における一部を、前記第１実施形態に記載のＳｉ骨格を含む接合膜とし、残部を、本実施形態に記載の金属酸化物を含む接合膜とすることにより、接合膜８１の前記一部を導電部となり、残部が絶縁部となる。これにより、導電部を絶縁部によって保護するように形成すれば、接合膜８１は、電力線および信号線として特に適したものとなる。
【０１６５】
また、接合膜８１が導電性を有する場合、接合膜８１の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、１×１０−４Ω・ｃｍ以下であるのがより好ましい。これにより、接合膜８１は、損失の少ない電力線や信号線として十分に機能するものとなる。
なお、脱離基３０３は、少なくとも接合膜８１の表面３５付近に存在していればよく、接合膜８１のほぼ全体に存在していてもよいし、接合膜８１の表面３５付近に偏在していてもよい。脱離基３０３が表面３５付近に偏在する構成とすることにより、接合膜８１に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、接合膜８１に、接合を担う機能の他に、導電性や透光性等の特性に優れた金属酸化物膜としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。換言すれば、脱離基３０３が、接合膜８１の導電性や透光性等の特性を阻害してしまうのを確実に防止することができる。
【０１６６】
以上のような接合膜８１としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）およびＳｂ（アンチモン）のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。接合膜８１を、これらの金属原子を含むもの、すなわちこれらの金属原子を含む金属酸化物に脱離基３０３を導入したものとすることにより、接合膜８１は、優れた導電性と透明性とを発揮するものとなる。
【０１６７】
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および二酸化チタン（ＴｉＯ２）等が挙げられる。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比（インジウム／スズ比）は、９９／１〜８０／２０であるのが好ましく、９７／３〜８５／１５であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１６８】
また、接合膜８１中の金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と酸素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、支持体３と基体２とをより強固に接合することができるようになる。
また、脱離基３０３は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜８１に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜８１に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０１６９】
かかる観点から、脱離基３０３には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、支持体３と基体２との接着性をより高度なものとすることができる。
【０１７０】
なお、上記の各原子で構成される原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３として水素原子を備える接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０１７１】
以上のことを考慮すると、接合膜８１としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）の金属酸化物に、脱離基３０３として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の接合膜８１は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜８１は、支持体３に対して特に強固に接着するとともに、基体２に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、支持体３と基体２とを強固に接合することができる。
【０１７２】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、支持体３と基体２とをより強固に接合するとともに、接合膜８１は十分な導電性を有するものとなる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られなかったり、導電性が著しく低下するおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０１７３】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、支持体３と基体２とを貼り合わせた際に、接合膜８１の基体２に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０１７４】
以上説明したような接合膜８１は、接合膜８１のほぼ全体に脱離基３０３を存在させる場合には、例えば、Ａ：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、脱離基３０３を接合膜８１の表面３５付近に偏在させる場合には、例えば、Ｂ：金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成することができる。
【０１７５】
以下、ＡおよびＢの方法を用いて、支持体３上に接合膜８１を成膜する場合について、詳述する。
＜Ａ＞ Ａの方法では、接合膜８１は、上記のように、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法（ＰＶＤ法）により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにＰＶＤ法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を支持体３に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することができる。このため、接合膜８１のほぼ全体にわたって脱離基３０３を導入することができる。
【０１７６】
さらに、ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な接合膜８１を効率よく成膜することができる。これにより、ＰＶＤ法で成膜された接合膜８１は、基体２に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、ＰＶＤ法で成膜された接合膜８１は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【０１７７】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物（金属原子または酸素原子）への脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。
【０１７８】
以下、ＰＶＤ法により接合膜８１を成膜する方法として、スパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により、接合膜８１を成膜する場合を代表に説明する。
まず、接合膜８１の成膜方法を説明するのに先立って、支持体３上にイオンビームスパッタリング法により接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置２００について説明する。
【０１７９】
図１６は、本実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図１７は、図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図１６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１６に示す成膜装置２００は、イオンビームスパッタリング法による接合膜８１の形成がチャンバー（装置）内で行えるように構成されている。
【０１８０】
具体的には、成膜装置２００は、チャンバー（真空チャンバー）２１１と、このチャンバー２１１内に設置され、支持体３（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）２１２と、チャンバー２１１内に設置され、チャンバー２１１内に向かってイオンビームＢを照射するイオン源（イオン供給部）２１５と、イオンビームＢの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）を発生させるターゲット（金属酸化物材料）２１６を保持するターゲットホルダー（ターゲット保持部）２１７とを有している。
【０１８１】
また、チャンバー２１１には、チャンバー２１１内に、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給手段２６０と、チャンバー２１１内の排気をして圧力を制御する排気手段２３０とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー２１２は、チャンバー２１１の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー２１２は、回動可能となっている。これにより、支持体３上に接合膜８１を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
【０１８２】
イオン源（イオン銃）２１５は、図１７に示すように、開口（照射口）２５０が形成されたイオン発生室２５６と、イオン発生室２５６内に設けられたフィラメント２５７と、グリッド２５３、２５４と、イオン発生室２５６の外側に設置された磁石２５５とを有している。
また、イオン発生室２５６には、図１６に示すように、その内部にガス（スパッタリング用ガス）を供給するガス供給源２１９が接続されている。
【０１８３】
このイオン源２１５では、イオン発生室２５６内に、ガス供給源２１９からガスを供給した状態で、フィラメント２５７を通電加熱すると、フィラメント２５７から電子が放出され、放出された電子が磁石２５５の磁場によって運動し、イオン発生室２５６内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４との間の電圧勾配により、イオン発生室２５６内から引き出されるとともに加速され、開口２５０を介してイオンビームＢとしてイオン源２１５から放出（照射）される。
【０１８４】
イオン源２１５から照射されたイオンビームＢは、ターゲット２１６の表面に衝突し、ターゲット２１６からは粒子（スパッタ粒子）が叩き出される。このターゲット２１６は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
この成膜装置２００では、イオン源２１５は、その開口２５０がチャンバー２１１内に位置するように、チャンバー２１１の側壁に固定（設置）されている。なお、イオン源２１５は、チャンバー２１１から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー２１１に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置２００の小型化を図ることができる。
【０１８５】
また、イオン源２１５は、その開口２５０が、基板ホルダー２１２と異なる方向、本実施形態では、チャンバー２１１の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源２１５の設置個数は、１つに限定されるものではなく、複数とすることもできる。イオン源２１５を複数設置することにより、接合膜８１の成膜速度をより速くすることができる。
【０１８６】
また、ターゲットホルダー２１７および基板ホルダー２１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第１のシャッター２２０および第２のシャッター２２１が配設されている。
これらシャッター２２０、２２１は、それぞれ、ターゲット２１６、支持体３および接合膜８１が、不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０１８７】
また、排気手段２３０は、ポンプ２３２と、ポンプ２３２とチャンバー２１１とを連通する排気ライン２３１と、排気ライン２３１の途中に設けられたバルブ２３３とで構成されており、チャンバー２１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
さらに、ガス供給手段２６０は、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を貯留するガスボンベ２６４と、ガスボンベ２６４からこのガスをチャンバー２１１に導くガス供給ライン２６１と、ガス供給ライン２６１の途中に設けられたポンプ２６２およびバルブ２６３とで構成されており、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスをチャンバー２１１内に供給し得るようになっている。
【０１８８】
以上のような構成の成膜装置２００を用いて、以下のようにして接合膜８１が形成される。
ここでは、支持体３上に接合膜８１を成膜する方法について説明する。
まず、支持体３を用意し、この支持体３を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
【０１８９】
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
さらに、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
【０１９０】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
また、チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
【０１９１】
次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０１９２】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー２１１内が脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）であることから、チャンバー２１１内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基３０３が導入される。そして、この脱離基３０３が導入された金属酸化物が支持体３上に堆積することにより、接合膜８１が形成される。
【０１９３】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜８１に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜８１の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、ほぼ全体にわたって脱離基３０３が存在する接合膜８１を成膜することができる。
【０１９４】
＜Ｂ＞ 一方、Ｂの方法では、接合膜８１は、上記のように、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた接合膜８１を形成することができる。
【０１９５】
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、ＰＶＤ法（物理的気相成膜法）、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、ＰＶＤ法により成膜するのが好ましい。ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。
【０１９６】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、支持体３上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
【０１９７】
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、Ｂ１：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理（アニーリング）する方法、Ｂ２：イオン・インプランテーション等が挙げられるが、中でも、特に、Ｂ１の方法を用いるのが好ましい。Ｂ１の方法によれば、比較的容易に、脱離基３０３を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基３０３の量、さらには脱離基３０３が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
【０１９８】
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理（アニーリング）することにより、接合膜８１を得る場合を代表に説明する。
なお、Ｂの方法を用いて接合膜８１の成膜する場合も、Ａの方法を用いて接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置２００と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
【０１９９】
［ｉ］ まず、支持体３を用意する。そして、この支持体３を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
［ii］ 次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内を加熱する。チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
【０２００】
［iii］ 次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０２０１】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出され、支持体３上に堆積して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
【０２０２】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜８１に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜８１の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
【０２０３】
［iv］ 次に、第２のシャッター２２１を開いた状態で、第１のシャッター２２０を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内をさらに加熱する。チャンバー２１１内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３が導入される温度に設定され、１００〜６００℃程度であるのが好ましく、１５０〜３００℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程［v］において、支持体３および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３を導入することができる。
【０２０４】
［v］ 次に、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー２１１内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
このように、前記工程［iv］でチャンバー２１１内が加熱された状態で、チャンバー２１１内を、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３が導入されて、接合膜８１が形成される。
【０２０５】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
なお、チャンバー２１１内は、前記工程［ii］において、排気手段２３０を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程［ii］の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー２１１内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
【０２０６】
この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、１５〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
【０２０７】
導入する脱離基３０３の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件（チャンバー２１１内の温度、真空度、ガス流量、処理時間）を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面３５付近に脱離基３０３が偏在する接合膜８１を成膜することができる。
以上のような第２実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２０８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
以下、アクチュエータの第３実施形態について説明するが、前記第２実施形態にかかるアクチュエータとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０２０９】
本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜の構成が異なること以外は、前記第２実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜８１がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が接合膜８１から脱離し、接合膜８１の少なくとも表面付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面に、前記第２実施形態と同様の接着性が発現する。
【０２１０】
以下、本実施形態にかかる接合膜８１について説明する。
接合膜８１は、支持体３上に設けられ、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が接合膜８１の少なくとも表面３５付近から脱離し、図１５に示すように、接合膜８１の少なくとも表面３５付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面３５に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜８１を備えた支持体３は、基体２に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【０２１１】
また、接合膜８１は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜８１自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるアクチュエータ１においても、寸法精度が高いものが得られる。
このような接合膜８１は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、このような接合膜８１を用いて得られたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０２１２】
また、本発明では、接合膜８１は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、アクチュエータ１への異物吸着や、２自由度振動系の不本意な動作を防止することができる。
また、導電性を有する接合膜８１は、前記第２実施形態と同様、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。
【０２１３】
以上のような接合膜８１としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基３０３が選択される。
具体的には、金属原子としては、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｃｕ、Ａｌ、ＺｎおよびＦｅのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。接合膜８１を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜８１は、優れた導電性を発揮するものとなる。また、接合膜８１を後述する有機金属化学気相成長法を用いて成膜する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の接合膜８１を成膜することができる。
【０２１４】
また、脱離基３０３は、前述したように、接合膜８１から脱離することにより、接合膜８１に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜８１に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０２１５】
具体的には、脱離基３０３としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜８１の接着性をより高度なものとすることができる。
【０２１６】
より具体的には、原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３としてアルキル基を備える接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０２１７】
また、かかる構成の接合膜８１において、金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と炭素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、支持体３と基体２とをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜８１を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【０２１８】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、支持体３と基体２とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０２１９】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、支持体３と基体２とを貼り合わせた際に、接合膜８１の基体２に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０２２０】
以上説明したような接合膜８１は、いかなる方法で成膜してもよいが、例えば、IIａ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を導入して接合膜８１を形成する方法、IIｂ：金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜８１を形成する方法（積層させる方法あるいは、単原子層からなる接合膜を形成）、IIｃ：金属原子と脱離基３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として適切な溶媒に溶解させスピンコート法などを用いて接合膜を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、IIｂの方法により接合膜８１を成膜するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜８１を形成することができる。
【０２２１】
以下、IIｂの方法、すなわち金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜８１を形成する方法により、接合膜８１を得る場合を代表に説明する。
まず、接合膜８１の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置４００について説明する。
【０２２２】
図１８は、本実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１８に示す成膜装置４００は、有機金属化学気相成長法（以下、「ＭＯＣＶＤ法」と省略することもある。）による接合膜８１の形成をチャンバー４１１内で行えるように構成されている。
【０２２３】
具体的には、成膜装置４００は、チャンバー（真空チャンバー）４１１と、このチャンバー４１１内に設置され、支持体３（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）４１２と、チャンバー４１１内に、気化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段４６０と、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段４７０と、チャンバー４１１内の排気をして圧力を制御する排気手段４３０と、基板ホルダー４１２を加熱する加熱手段（図示せず）とを有している。
【０２２４】
基板ホルダー４１２は、本実施形態では、チャンバー４１１の底部に取り付けられている。この基板ホルダー４１２は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、支持体３上に接合膜８１を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー４１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター４２１が配設されている。このシャッター４２１は、支持体３および接合膜８１が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０２２５】
有機金属材料供給手段４６０は、チャンバー４１１に接続されている。この有機金属材料供給手段４６０は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽４６２と、気化した有機金属材料をチャンバー４１１内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ４６５と、キャリアガスと気化した有機金属材料をチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４６１と、ガス供給ライン４６１の途中に設けられたポンプ４６４およびバルブ４６３とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段４６０では、貯留槽４６２は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ４６３を開放した状態で、ポンプ４６４を作動させて、キャリアガスをガスボンベ４６５から貯留槽４６２に供給すると、このキャリアガスとともに気化した有機金属材料が、供給ライン４６１内を通過してチャンバー４１１内に供給されるようになっている。
【０２２６】
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
また、本実施形態では、有機金属材料供給手段４６０がチャンバー４１１に接続されている。ガス供給手段４７０は、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ４７５と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４７１と、ガス供給ライン４７１の途中に設けられたポンプ４７４およびバルブ４７３とで構成されている。かかる構成のガス供給手段４７０では、バルブ４７３を開放した状態で、ポンプ４７４を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ４７５から、供給ライン４７１を介して、チャンバー４１１内に供給されるようになっている。
【０２２７】
チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、水素ガス、窒素ガス、アルゴンガス、一酸化窒素、一酸化二窒素等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、これらの中でも、特に、水素ガスが好適に用いられる。かかるガスとして水素ガスを用いれば、チャンバー４１１内を確実に低還元性雰囲気下とすることができる。このため、有機金属材料を原材料としてＭＯＣＶＤ法を用いて接合膜８１を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基３０３として残存させた状態で接合膜８１を成膜することができる。
【０２２８】
また、排気手段４３０は、ポンプ４３２と、ポンプ４３２とチャンバー４１１とを連通する排気ライン４３１と、排気ライン４３１の途中に設けられたバルブ４３３とで構成されており、チャンバー４１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置４００を用いてＭＯＣＶＤ法により、以下のようにして支持体３上に接合膜８１が形成される。
【０２２９】
［ｉ］ まず、支持体３を用意する。そして、この支持体３を成膜装置４００のチャンバー４１１内に搬入し、基板ホルダー４１２に装着（セット）する。
［ii］ 次に、排気手段４３０を動作させ、すなわちポンプ４３２を作動させた状態でバルブ４３３を開くことにより、チャンバー４１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【０２３０】
また、ガス供給手段４７０を動作させ、すなわちポンプ４７４を作動させた状態でバルブ４７３を開くことにより、チャンバー４１１内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段４７０による前記ガスの流量は、特に限定されないが、０．１〜１０ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜５ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【０２３１】
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー４１２を加熱する。基板ホルダー４１２の温度は、形成する接合膜８１の種類、すなわち、接合膜８１を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、２００〜６００℃程度であるのが好ましく、２５０〜４５０℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する接合膜８１を成膜することができる。
【０２３２】
［iii］ 次に、シャッター４２１を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽４６２が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ４６４を動作させるとともに、バルブ４６３を開くことにより、気化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
【０２３３】
このように、前記工程［ii］で基板ホルダー４１２が加熱された状態で、チャンバー４１１内に、気化した有機金属材料を供給すると、支持体３上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、支持体３上に接合膜８１を形成することができる。
すなわち、ＭＯＣＶＤ法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基３０３としての機能を発揮する接合膜８１を支持体３上に形成することができる。
【０２３４】
このようなＭＯＣＶＤ法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ペンタジオネート−銅（II）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、銅フタロシアニン等、各種遷移金属元素を含んだアミド系、アセチルアセトネート系、アルコキシ系、シリコンを含むシリル系、カルボキシル基をもつカルボニル系のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、接合膜８１を確実に形成することができる。
【０２３５】
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０を動作させることにより、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、支持体３上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜８１を形成することができる。
【０２３６】
気化した有機金属材料の流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜８１を成膜することができる。
以上のように、接合膜８１を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基３０３として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜８１を成膜することができる。
【０２３７】
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜８１に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基３０３として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基３０３として機能するものであってもよい。
以上のようにして、接合膜８１を成膜することができる。
以上のような第３実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態および前記第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２３８】
ここで、以上説明したようなアクチュエータ１を光スキャナとして用いた場合について説明する。
このような光スキャナは、例えば、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。この場合、光反射部２０で反射した光を主走査および／または副走査して、対象物上に画像を形成する。
【０２３９】
以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図１９は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図２０は、図１９に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【０２４０】
図１９に示す画像形成装置５１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置５１０は、図１９に示すように、図示矢印方向に回転する感光体５１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット５１２、露光ユニット５１３、現像ユニット５１４、転写ユニット５１５、クリーニングユニット５１６が配設されている。また、画像形成装置５１０は、図１９にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ５１７が設けられ、上部に、定着装置５１８が設けられている。
【０２４１】
このような画像形成装置５１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体５１１、現像ユニット５１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト５５１が回転を開始する。そして、感光体５１１は、回転しながら、帯電ユニット５１２により順次帯電される。
感光体５１１の帯電された領域は、感光体５１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット５１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【０２４２】
感光体５１１上に形成された潜像は、感光体５１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置５４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体５１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット５１４は、現像装置５４４が選択的に前記現像位置にて感光体５１１と対向している。なお、この選択は、保持体５４５の軸５４６まわりの回転により、現像装置５４１〜５４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。
【０２４３】
感光体５１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体５１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体５１１と一次転写ローラ５５２との対向部）に至り、一次転写ローラ５５２によって、中間転写ベルト５５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ５５５は、中間転写ベルト５５１から離間している。
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト５５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト５５１上にはフルカラートナー像が形成される。
【０２４４】
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ５１７から、給紙ローラ５７１、レジローラ５７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ５５５と駆動ローラ５５４との対向部）へ搬送される。
中間転写ベルト５５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト５５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ５５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ５５５は中間転写ベルト５５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト５５１は、駆動ローラ５５４を回転させることで一次転写ローラ５５２および従動ローラ５５３を従動回転させながら回転する。
【０２４５】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置５１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対５７３によって画像形成装置５１０の外部へ排出される。
一方、感光体５１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット５１６のクリーニングブレード５６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット５１６内の残存トナー回収部に回収される。
【０２４６】
両面プリントの場合には、定着装置５１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対５７３により挟持した後に、排紙ローラ対５７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対５７４、５７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路５７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【０２４７】
このような画像形成装置に備えられた露光ユニット５１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体５１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット５１３は、図２０に示すように、光スキャナであるアクチュエータ１と、レーザー光源５３１と、コリメータレンズ５３２と、ｆθレンズ５３３とを有している。
【０２４８】
露光ユニット５１３にあっては、レーザー光源５３１からコリメータレンズ５３２を介してアクチュエータ１（光反射部２０）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２０で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体５１１上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（第２の質量部２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２０で反射した光（レーザーＬ）は、感光体５１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体５１１の回転により、光反射部２０で反射した光（レーザーＬ）は、感光体５１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源５３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット５１３は、感光体５１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【０２４９】
次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図２１は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図２１に示す画像形成装置５１９は、光スキャナであるアクチュエータ１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源５９１、５９２、５９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）５９４と、ガルバノミラー５９５と、固定ミラー５９６と、スクリーン５９７とを備えている。
【０２５０】
このような画像形成装置５１９にあっては、光源５９１、５９２、５９３からクロスダイクロイックプリズム５９４を介してアクチュエータ１（光反射部２０）に各色の光が照射される。このとき、光源５９１からの赤色の光と、光源５９２からの緑色の光と、光源５９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム５９４にて合成される。
そして、光反射部２０で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー５９５で反射した後に、固定ミラー５９６で反射し、スクリーン５９７上に照射される。
【０２５１】
その際、アクチュエータ１の駆動（第２の質量部２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２０で反射した光は、スクリーン５９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー５９５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射部２０で反射した光は、スクリーン５９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源５９１、５９２、５９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
【０２５２】
このようにして画像形成装置５１９は、スクリーン５９７上に画像形成（描画）を行う。
以上、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のアクチュエータでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０２５３】
また、例えば、本発明のアクチュエータは、第１ないし第３実施形態の任意の構成から任意のものを組み合わせるようにしてもよい。
また、前記第１〜３実施形態にかかるアクチュエータは、２自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータであるため、マイクロマシン技術を用いて製造することができ、小型化を図ることができる。特に、２自由度振動系を有するねじり振動子は、駆動電圧を低減しつつ、大きな振幅で可動部（第２の質量部２３）を駆動することができる。
【０２５４】
なお、本発明は２自由度振動系以外の振動系のアクチュエータにも適用することができる。例えば、前述した第１〜３実施形態において、第１の質量部および第１の弾性連結部を省略し、第２の弾性連結部により第２の質量部と支持部とを連結したような形態としてもよい。すなわち、本発明は、１自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータにも適用することができる。このようなねじり振動子を用いたアクチュエータにあっても、マイクロマシン技術を用いて製造することができるので、小型化を図ることができる。
【０２５５】
また、前述した実施形態では、静電駆動により第１の質量部２１、２２を回動させ、これに伴い、第２の質量部２３を回動させるもの、すなわち、可動部を駆動する駆動手段として静電駆動を用いたものを説明したが、駆動手段としては、これに限定されず、圧電駆動など他の駆動方式のものを採用することもできる。また、静電駆動を用いた駆動手段としては、前述したような平行平板型以外にも、櫛歯状電極を用いたものなど他の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図（内部透視図）である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すアクチュエータの圧電体の配置を示す平面図である。
【図４】印加する交流電圧の一例を示す図である。
【図５】印加した交流電圧の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の共振曲線を示すグラフである。
【図６】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図７】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図８】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１０】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１１】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１２】プラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】第１実施形態にかかるアクチュエータの他の構成例を示す図である。
【図１４】第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図１５】第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図１６】第２実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１７】図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
【図１８】第３実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１９】本発明の画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図である。
【図２０】図１９に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【図２１】本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０２５７】
１……アクチュエータ ２……基体 ２１、２２……第１の質量部 ２１ａ、２２ａ……端部 ２３……第２の質量部 ２０……光反射部 ２３ａ……端部 ２４……支持部 ２５……第１の弾性連結部 ２６……第２の弾性連結部 ２７……回転中心軸 ２８、２９……凹部 ３……支持体 ３１……凹部 ３２……圧電体 ３５……表面 ３０１……Ｓｉ骨格 ３０２……シロキサン結合 ３０３……脱離基 ３０４……活性手 ４……支持体 ５……基板 ５１……凹部 ６……レジストマスク ７……金属マスク ８１、８２、８１１、８１２、８２１、８２２……接合膜 ９……基板 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……距離 １００……プラズマ重合装置 １０１……チャンバー １０２……接地線 １０３……供給口 １０４……排気口 １３０……第１の電極 １３９……静電チャック １４０……第２の電極 １７０……ポンプ １７１……圧力制御機構 １８０……電源回路 １８２……高周波電源 １８３……マッチングボックス １８４……配線 １９０……ガス供給部 １９１……貯液部 １９２……気化装置 １９３……ガスボンベ １９４……配管 １９５……拡散板 ２００……成膜装置 ２１１……チャンバー ２１２……基板ホルダー ２１５……イオン源 ２１６……ターゲット ２１７……ターゲットホルダー ２１９……ガス供給源 ２２０……第１のシャッター ２２１……第２のシャッター ２３０……排気手段 ２３１……排気ライン ２３２……ポンプ ２３３……バルブ ２５０……開口 ２５３……グリッド ２５４……グリッド ２５５……磁石 ２５６……イオン発生室 ２５７……フィラメント ２６０……ガス供給手段 ２６１……ガス供給ライン ２６２……ポンプ ２６３……バルブ ２６４……ガスボンベ ４００……成膜装置 ４１１……チャンバー ４１２……基板ホルダー ４２１……シャッター ４３０……排気手段 ４３１……排気ライン ４３２……ポンプ ４３３……バルブ ４６０……有機金属材料供給手段 ４６１……ガス供給ライン ４６２……貯留槽 ４６３……バルブ ４６４……ポンプ ４６５……ガスボンベ ４７０……ガス供給手段 ４７１……ガス供給ライン ４７３……バルブ ４７４……ポンプ ４７５……ガスボンベ ５１０……画像形成装置 ５１１……感光体 ５１２……帯電ユニット ５１３……露光ユニット ５１４……現像ユニット ５１５……転写ユニット ５１６……クリーニングユニット ５１７……給紙トレイ ５１８……定着装置 ５１９……画像形成装置 ５３１……レーザー光源 ５３２……コリメータレンズ ５３３……ｆθレンズ ５４１〜５４４……現像装置 ５４５……保持体 ５４６……軸 ５５１……中間転写ベルト ５５２……一次転写ローラ ５５３……従動ローラ ５５４……駆動ローラ ５５５……二次転写ローラ ５６１……クリーニングブレード ５７１……給紙ローラ ５７２……レジローラ ５７３……排紙ローラ対 ５７４、５７６……搬送ローラ対 ５７５……搬送路 ５９１、５９２、５９３……光源 ５９４……クロスダイクロイックプリズム ５９５……ガルバノミラー ５９６……固定ミラー ５９７……スクリーン Ｐ……記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンタ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子で構成されたアクチュエータを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、第１の振動系とこれに連結された第２の振動系とからなる２自由度振動系を有する基体と、この基体を支持する底部材および蓋部材と、２自由度振動系を駆動する圧電アクチュエータとを備えるアクチュエータが開示されている。
【０００３】
そして、第２の振動系には光反射部が設けられており、圧電アクチュエータの駆動力により第１の振動系を回動駆動させることにより、これに伴って、第２の振動系を回動駆動させて、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
このようなアクチュエータにあっては、底部材と蓋部材との間で気密空間を形成し、この気密空間内に、２自由度振動系および圧電アクチュエータを配している。
【０００４】
具体的には、基体がシリコンで構成され、また、底部材および蓋部材がガラスで構成されており、基体と底部材および蓋部材とが陽極接合により接合されている。
従来、このようなアクチュエータを製造するに際しては、圧電アクチュエータを基体上に接合した後に、基体と底部材および蓋部材とを陽極接合することにより、アクチュエータを得る。
そのため、この陽極接合時の熱により圧電アクチュエータが脱分極温度以上に達して脱分極し、圧電アクチュエータの駆動力の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
一方、圧電アクチュエータの脱分極を防止するために、基体と底部材または蓋部材との陽極接合の処理温度を抑えると、基体と底部材および蓋部材との接合強度の低下を招いてしまうおそれがある。
また、脱分極温度の比較的高い材料で構成された圧電アクチュエータを用いると、圧電アクチュエータの構成材料の選択の幅が狭くなり、アクチュエータの設計自由度が小さくなってしまったり、所望の特性が得られなかったりしてしまう。
【０００６】
さらに、陽極接合により各部を接合するためには、各部の構成材料に制約があり、選択の幅が狭くなるのに加え、接合面の平滑性が高くなければならない。すなわち、接合面の平滑性が低い場合には、気密空間の気密性が損なわれることとなる。このように気密性が損なわれると、気密空間内に外気が侵入し、気密空間内に配された２自由度振動系および圧電アクチュエータ等が、外気やそれに含まれる水分等によって劣化してしまうおそれがある。
【０００７】
一方、接着剤を用いて、基体と底部材および蓋部材とを接着することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、接着剤を均一な厚さで供給することは極めて困難であるため、基体と底部材および蓋部材との各間隙（ギャップ）の寸法精度が低下する。このため、アクチュエータの特性が低下を招く。
また、接着剤は気密性が低いため、気密空間の気密性が維持できないことも問題である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７９８６３号公報
【特許文献２】特開２００６−４１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなる信頼性の高いアクチュエータ、およびかかるアクチュエータを備えた光スキャナおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％であることが好ましい。
これにより、接合膜は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜自体がより強固なものとなる。このため、接合膜は、接合箇所の接合強度をより高めることができる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３であることが好ましい。
これにより、接合膜の安定性が高くなり、各部をより強固に接合することができるようになる。
本発明のアクチュエータでは、前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下であることが好ましい。
これにより、Ｓｉ骨格は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、化学的安定性、耐熱性等のＳｉ骨格の特性が顕在化し、接合膜の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものであることが好ましい。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基は、接合膜の接着性をより高度なものとすることができる。
【００１４】
本発明のアクチュエータでは、前記脱離基は、アルキル基であることが好ましい。
アルキル基は化学的な安定性が高いため、脱離基としてアルキル基を含む接合膜は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものであることが好ましい。
これにより、接合膜は緻密で均質なものとなる。そして、接合膜は、接合される各部の間を特に強固に、かつ高い気密性を有しつつ接合することができる。また、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与される前の接合膜は、エネルギーが付与された活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、アクチュエータの製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００１５】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、接合膜自体が優れた機械的特性を有するものとなる。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示す接合膜が得られる。したがって、この接合膜により、接合される各部の間をより強固に接合することができる。また、非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行える接合膜となる。
【００１６】
本発明のアクチュエータでは、前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、接着性に特に優れる接合膜が得られる。
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。
これにより、接合される各部の間の寸法精度や透明性（透光性）が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。また、接合膜の表面に生じる凹凸の高さを緩和することができ、被着体に対する密着性をより高めることができる。
【００１７】
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
【００１８】
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。また、接合膜は、アクチュエータの内部に設けられた閉空間内に収納される可動板や駆動手段と、閉空間外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。これにより、接合膜を介して、閉空間内に電力や各種制御信号を供給することができる。その結果、アクチュエータの高集積化および小型化を実現するとともに、電力線や信号線の配設に伴う封止部のリークを防止することができる。
【００１９】
本発明のアクチュエータは、複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とする。
これにより、接合膜を介して接合される部材の構成材料によらず、気密性に優れた閉空間に可動板を収納してなり、外気との接触を確実に防止し得る信頼性の高いアクチュエータが得られる。また、接合膜は、アクチュエータの内部に設けられた閉空間内に収納される可動板や駆動手段と、閉空間外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。
【００２０】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものであることが好ましい。
これにより、従来に比べて寸法精度が格段に高いアクチュエータが得られる。また、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
本発明のアクチュエータでは、前記複数の構造体の少なくとも１つは、シリコンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、シリコンを主材料として構成された構造体は、その表面が酸化膜でおおわれており、この酸化物の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような構造体は、表面処理を施すことなく、被着体に対して強固に密着させることができる。
【００２１】
本発明のアクチュエータでは、前記複数の構造体として、前記振動部を囲うように設けられた、前記振動部を支持する枠状の支持部と、
該支持部の一方の面側に設けられた第１の支持体と、
前記支持部を介して前記第１の支持体と対向配置された第２の支持体とを有することが好ましい。
これにより、支持部が第１の支持体および第２の支持体によって補強されることとなり、振動部が振動しても、支持部が撓んだり、捩れたりするのを確実に防止することができる。
【００２２】
本発明のアクチュエータでは、前記可動板、前記軸部材および前記支持部は、一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、前記可動板および前記軸部材が支持部によって確実に固定されることとなるため、軸部材の弾性体としての設計が容易となり、アクチュエータの振動特性や耐久性を優れたものとすることができる。
【００２３】
本発明のアクチュエータでは、さらに、前記軸部材の途中に設けられ、前記可動板を回動させる駆動部材を有することが好ましい。
これにより、駆動部材の設計を最適化すれば、可動板を直接駆動する場合に比べて、可動板の振動の振幅をより大きくとることができる。また、閉空間内に収納された駆動部材の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
【００２４】
本発明のアクチュエータでは、前記閉空間内は、減圧状態または不活性ガス充填状態に維持されていることが好ましい。
これにより、閉空間内に収納された可動板や駆動手段等を、長期にわたって減圧下または所定のガス存在下に置くことができる。その結果、可動板や駆動手段等が変質・劣化するのを確実に防止することができる。
【００２５】
本発明のアクチュエータでは、前記減圧状態における圧力は、１×１０−３〜１×１０３Ｐａであることが好ましい。
これにより、減圧し過ぎによる閉空間の損傷等を確実に防止しつつ、可動板の回動駆動における空気抵抗を十分に低減することができる。また、気密空間内に酸素や水分等がほとんど存在しなくなるので、これによる可動板や駆動手段等の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。さらに、減圧による断熱作用により、可動板や駆動手段等の温度変化を緩和することができるため、外気温の急激な変化によって可動板や駆動手段等の温度特性が急激に変化してしまうのを防止することができる。
【００２６】
本発明のアクチュエータでは、前記接合膜を介して接合された接合個所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であることが好ましい。
これにより、閉空間内の気密性を長期にわたって十分に保持することができ、信頼性に優れたアクチュエータが得られる。
本発明の光スキャナは、本発明のアクチュエータと、
前記可動板に設けられ、光反射性を有する光反射部とを有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い光スキャナが得られる。
本発明の画像形成装置は、本発明の光スキャナを備え、前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成されていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明のアクチュエータの第１実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図（内部透視図）、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すアクチュエータの圧電体の配置を示す平面図、図４は、印加する交流電圧の一例を示す図、図５は、印加した交流電圧の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の共振曲線を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図１および図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２９】
アクチュエータ１は、図１または図２に示すように、２自由度振動系を有する基体２と、この基体２を支持する第１の支持体３および第２の支持体４と、２自由度振動系を駆動するための圧電体３２とを有している。
このようなアクチュエータ１においては、基体２と第１の支持体（構造体）３とが、接合膜８１を介して接合されており、基体２と第２の支持体（構造体）４とが、接合膜８２を介して接合されている。また、基体２と第１の支持体３および第２の支持体４との間には、可動部である２自由度振動系の駆動を許容するように空間が形成され、この空間内にて圧電体３２が基体２および第１の支持体３に接合されている。このような接合膜８１、８２を介して接合された基体２、第１の支持体３および第２の支持体４により、２自由度振動系を内部の気密空間に収納する容器が構成されている。なお、以下では、第１の支持体３を省略して「支持体３」と言い、第２の支持体４を省略して「支持体４」と言う。
【００３０】
ここで、各接合膜８１、８２は、それぞれ、エネルギー付与前において、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含むランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する脱離基とを含むものである。
そして、この各接合膜８１、８２は、それぞれ、エネルギーを付与したことにより、脱離基がＳｉ骨格から脱離し、これにより接合膜８１の表面に発現した接着性によって、基体２と支持体３との間および基体２と支持体４との間を接合している。
【００３１】
このような各接合膜８１、８２は、シロキサン結合３０２を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このような構造の各接合膜８１、８２は、その厚さを薄くしても十分な接合強度が得られる。また、各接合膜８１、８２によれば、基体２や支持体３、４の構成材料によらず、これらの間を優れた気密性を維持しつつ、確実に接合することができる。その結果、外気や異物の侵入を確実に防止する信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【００３２】
なお、各接合膜８１、８２については、後に詳述する。
以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次詳細に説明する。
基体２は、１対の第１の質量部２１、２２と、これらの間に設けられた第２の質量部２３と、これらの質量部を囲む枠状の支持部（構造体）２４とを備えている。
具体的には、基体２は、第２の質量部２３を中心として、その一端側（図１および図２中、左側）に第１の質量部２１が設けられ、他端側（図１および図２中、右側）に第１の質量部２２が設けられて構成されている。
【００３３】
また、本実施形態では、第１の質量部２１、２２は、互いにほぼ同一形状かつほぼ同一寸法をなし、第２の質量部２３を介して、ほぼ対称に設けられている。
第２の質量部２３の上面（後述する支持体４側の面）には、光反射性を有する光反射部２０が設けられている。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータ等の光学デバイスに適用することができる。すなわち、低電圧駆動が可能で、かつ、高い信頼性を有する安価な光学デバイスを得ることができる。
【００３４】
さらに、基体２は、図１および図２に示すように、第１の質量部２１、２２と支持部２４とを連結する一対の第１の弾性連結部（軸部材）２５、２５と、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３とを連結する一対の第２の弾性連結部（軸部材）２６、２６とを備えている。
各第１の弾性連結部２５、２５および各第２の弾性連結部２６、２６は、同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）２７として、第１の質量部２１、２２が支持部２４に対して、また、第２の質量部２３が第１の質量部２１、２２に対して回動可能となっている。
【００３５】
このように、基体２は、第１の質量部２１、２２と第１の弾性連結部２５、２５とからなる第１の振動系と、第２の質量部２３と第２の弾性連結部２６、２６とからなる第２の振動系とを有する２自由度振動系（振動部）を構成する。そして、支持部２４は、この２自由度振動系を囲うように枠状をなしている。
このような２自由度振動系は、基体２の全体の厚さよりも薄く形成されているとともに、図２にて上下方向で基体２の中心に位置している。換言すれば、基体２には、基体２の全体の厚さよりも薄い部分（以下、薄肉部という）が形成されており、この薄肉部に異形孔が形成されることにより、第１の質量部２１、２２と第２の質量部２３と第１の弾性連結部２５、２５と第２の弾性連結部２６、２６とが形成されている。
【００３６】
前記薄肉部は、上方に開口する凹部２８と、下方に開口する凹部２９とが基体２に設けられることによって、基体２に形成されている。本実施形態では、凹部２８の深さと凹部２９の深さは、ほぼ同じになっている。
【００３７】
このような基体２は、その構成材料が特に限定されないが、シリコンを主材料として構成されていて、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３と、支持部２４と、第１の弾性連結部２５、２５と、第２の弾性連結部２６、２６とが一体的に形成されているのが好ましい。これにより、（１）製作工程が少なくてすむので安価となる、（２）一体型なので亀裂などの故障を回避できる、（３）弾性体としての設計が容易となる、という効果を得る。すなわち、基体２の構成材料をシリコンとすることで、得られるアクチュエータ１の振動特性や耐久性を優れたものとすることができる。さらに、（４）シリコンは、接合膜８１、８２との親和性が高いことから、基体２と支持体３、４との接合強度を特に高いものとすることができる。
【００３８】
このような基体２の支持部２４の下面には、接合膜８１を介して支持体３が接合されており、基体２は、支持体３に支持されている。
支持体３の上面には、図２および図３に示すように、第２の質量部２３に対応する部分に凹部３１が形成されている。
この凹部３１は、第２の質量部２３が回動（振動）する際に、支持体３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。凹部（逃げ部）３１を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、第２の質量部２３の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。なお、凹部２９の深さが第２の質量部２３の振れ角（振幅）に対し大きい場合などには、凹部３１を設けなくともよい。
【００３９】
支持体３の構成材料は、特に限定されないが、例えば、金属、シリコンまたはガラスを主材料とするものであるが、基体２と同様にシリコンであるのが好ましい。これにより、支持体３が十分な剛性を有し、支持体３は撓み難く、優れた寸法精度を保持し得るものとなる。
また、支持体３の上面には、図３に示すように、第１の質量部２１に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように一対の圧電体３２が設けられ、また、第１の質量部２２に対応する部分に、平面視にて回動中心軸２７に対してほぼ対称となるように一対の圧電体３２が設けられている。すなわち、本実施形態では、一対の圧電体３２が２組（合計４個）設けられている。そして、このような一対の圧電体３２により、各第１の質量部２１、２２が駆動される。すなわち、一対の圧電体３２と各第１の質量部２１、２２とにより、駆動部材が構成される。
【００４０】
各圧電体３２は、その厚さ方向（図２にて上下方向）に伸縮するように構成されているとともに、その伸縮方向での両端のうち、一端が支持体３に、他端が第１の質量部２１、２２に接合されて（または突きあてられて）いる。このように、各圧電体３２が基体２と支持体３とに挟持されていると、圧電体３２の駆動力をその損失を低減しつつ第１の質量部２１、２２に効率よく伝達することができる。その結果、アクチュエータ１の駆動電圧の低減化を図ることができる。
【００４１】
このような圧電体３２の構成材料（すなわち、後述する強誘電体材料）としては、特に限定されないが、例えば、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、チタン酸バリウム、その他、各種のものが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、特に、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムおよびチタン酸ジルコン酸鉛のうちの少なくとも１種を主とするものが好ましい。また、圧電体３２の構成材料としては、例えば、ビニリデンフルオライドとトリフルオロエチレンとの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ））、フッ化ビニリデン重合体（ＰＶＤＦ）などの有機強誘電体材料を用いることもできる。
また、各圧電体３２は、図示しない電源に接続されており、各圧電体３２には、交流電圧（駆動電圧）が印加される。
【００４２】
一方、基体２の支持部２４の上面には、接合膜８２を介して支持体４が接合されており、基体２は、支持体４にも支持されている。
本実施形態では、支持体４は、外部光を光反射部２０に入射させ、光反射部２０による反射光を外部に導出させる機能を有する。このため、支持体４としては、平坦性に優れ、かつ、光透過性に優れた基板を用いるのが好ましい。
【００４３】
また、支持体４の構成材料としては、前記機能を有するという観点から、前述した支持体３の構成材料のうち、光透過性を有する材料で構成されている。
本実施形態のアクチュエータ１にあっては、前述したように、基体２、支持体３、支持体４が気密空間を形成している。具体的には、凹部３１、凹部２８、２９が互いに連通しているとともに、これらが気密空間をなしている。このような気密空間内に、前述の第１の質量部２１、２２、第２の質量部２３、第１の弾性連結部２５、２５、第２の弾性連結部２６、２６が配されている。すなわち、支持体３、４は、可動部である第２の質量部２３等の駆動を許容しつつ基体２を狭持するように１対設けられ、１対の支持体３、４間に、可動部を収容する気密空間を形成している。
【００４４】
このような構成により、アクチュエータ１の信頼性をより高めることができる。
より具体的には、Ｉ：第１の質量部２１、２２や第２の質量部２３の振動し得るスペースの確保が容易となる。
また、II：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）へゴミ等の異物が侵入するのを防止することができる。III：２自由度振動系や圧電体３２が外気と接触して、変質・劣化するのを防止することができる。IV：アクチュエータ１の内部（前記気密空間内）を減圧状態とすることにより、第１の質量部２１、２２や第２の質量部２３が振動（回動）する際に生じる空気抵抗を低減して、低エネルギーで、より大きな角度での振動（回動）が可能となる。
【００４５】
これらにより、アクチュエータ１を信頼性の高いものとすることができる。
以上のような構成のアクチュエータ１は、次のようにして駆動する。
各圧電体３２との間に、例えば、正弦波（交流電圧）等を印加する。具体的には、例えば、図３中上側の２つの圧電体３２に、図４（ａ）に示すような波形の電圧を印加し、図３中下側の２つの圧電体３２に、図４（ｂ）に示すような波形の電圧を印加する。
【００４６】
すると、第１の質量部２１、２２が、回動中心軸２７（第１の弾性連結部２５）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。
そして、この第１の質量部２１、２２の振動（駆動）に伴って、第２の弾性連結部２６を介して連結されている第２の質量部２３も、回動中心軸２７（第２の弾性連結部２６）を軸に、基体２の板面（図１における紙面）に対して傾斜するように振動（回動）する。このように、第２の質量部２３を直接駆動するのではなく、第１の質量部２１、２２を駆動することによって間接的に第２の質量部２３を駆動することにより、第１の質量部２１、２２（駆動部材）の設計を最適化すれば、第２の質量部２３の振動の振幅をより大きくとることができる。
【００４７】
ここで、このアクチュエータ１では、前述したように、支持体３における、第２の質量部２３に対応する部分に、凹部３１が形成され、また、図２にて基体２の下面に凹部２９、上面に凹部２８が形成され、かつ、平面視で第１の質量部２１、２２が凹部２８、２９内に位置するように設けられている。
このような構成により、第２の質量部２３が振動し得るスペース、および、第１の質量部２１、２２が振動し得るスペースとして、大きなスペースが確保されている。したがって、第１の質量部２１、２２の質量を比較的小さく設定すること等により、第１の質量部２１、２２を大きな振れ角で振動させた場合や、さらに第２の質量部２３が共振によって大きな振れ角で振動した場合でも、各質量部２１、２２、２３（２自由度振動系）が支持体３および支持体４に接触することを好適に防止することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えば光スキャナに適用した場合には、より解像度の高いスキャニングを行うことが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、基体２（支持部２４）が支持体３および支持体４で挟み込まれるようにして各接合膜８１、８２を介して接合されていることから、各支持体３、４が支持部２４を強固に補強することとなり、支持部２４の剛性を高めることができる。これにより、２自由度振動系が振動しても、支持部２４が撓んだり、捩れたりするのを確実に防止することができる。
【００４９】
ここで、第１の質量部２１の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２１ａとの間の距離（長さ）をＬ１とし、第１の質量部２２の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向（長手方向）の端部２２ａとの間の距離（長さ）をＬ２とし、第２の質量部２３の回動中心軸２７に対して、ほぼ垂直な方向の端部２３ａとの間の距離（長さ）をＬ３としたとき、本実施形態では、第１の質量部２１、２２が、それぞれ独立して設けられているため、第１の質量部２１、２２と、第２の質量部２３とが干渉せず、第２の質量部２３の大きさ（長さＬ３）にかかわらず、Ｌ１およびＬ２を小さくすることができる。これにより、第１の質量部２１、２２の回動角度（振れ角）を大きくすることができ、第２の質量部２３の回動角度を大きくすることができる。
また、Ｌ１およびＬ２を小さくすることにより、各圧電体３２の変位量に対する第１の質量部２１、２２の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。これにより、駆動電圧を抑えつつ、第１の質量部２１、２２の振れ角を大きくし、ひいては、第２の質量部２３の振れ角を大きくすることができる。
【００５０】
ここで、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の寸法は、それぞれ、Ｌ１＜Ｌ３かつＬ２＜Ｌ３なる関係を満足するよう設定されるのが好ましい。
前記関係を満たすことにより、Ｌ１およびＬ２をより小さくすることができ、第１の質量部２１、２２の回動角度をより大きくすることができ、第２の質量部２３の回動角度をさらに大きくすることができる。
【００５１】
この場合、第２の質量部２３の最大回動角度が、２０°以上となるように構成されるのが好ましい。
これらによって、第１の質量部２１、２２の低電圧駆動と、第２の質量部２３の大回動角度での振動（回動）とを実現することができる。
このため、このようなアクチュエータ１を、例えばレーザープリンタや、走査型共焦点レーザー顕微鏡等の装置に用いられる光スキャナに適用した場合には、より容易に装置を小型化することができる。
【００５２】
なお、前述したように、本実施形態では、Ｌ１とＬ２とはほぼ等しく設定されているが、Ｌ１とＬ２とが異なっていてもよいことは言うまでもない。
ところで、このような質量部２１、２２、２３よりなる振動系（２自由度振動系）では、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の振幅（振れ角）と、印加する交流電圧の周波数との間に、図５に示すような周波数特性が存在している。
【００５３】
すなわち、かかる振動系は、第１の質量部２１、２２の振幅と、第２の質量部２３の振幅とが大きくなる２つの共振周波数ｆｍ１［ｋＨｚ］、ｆｍ３［ｋＨｚ］（ただし、ｆｍ１＜ｆｍ３）と、第１の質量部２１、２２の振幅がほぼ０となる、１つの反共振周波数ｆｍ２［ｋＨｚ］とを有している。
この振動系では、圧電体３２に印加する交流電圧の周波数Ｆが、２つの共振周波数のうち低いもの、すなわち、ｆｍ１とほぼ等しくなるように設定するのが好ましい。これにより、第１の質量部２１、２２の振幅を抑制しつつ、第２の質量部２３の振れ角（回動角度）を大きくすることができる。
なお、本明細書中では、Ｆ［ｋＨｚ］とｆｍ１［ｋＨｚ］とがほぼ等しいとは、（ｆｍ１−１）≦Ｆ≦（ｆｍ１＋１）の条件を満足することを意味する。
【００５４】
ここで、各接合膜８１、８２について説明する。なお、本実施形態では、接合膜８１の構成と接合膜８２の構成は共通であるため、以下では、接合膜８１を代表に説明する。
図６は、本実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図７は、本実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【００５５】
接合膜８１のエネルギーを付与する前の状態は、図６に示すように、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合３０２を含み、ランダムな原子構造を有するＳｉ骨格３０１と、このＳｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３とを含むものである。
そして、この接合膜８１にエネルギーを付与すると、図７に示すように、一部の脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離し、代わりに活性手３０４が生じる。これにより、接合膜８１の表面に接着性が発現する。このようにして接着性が発現した接合膜８１により、基体２の支持部２４と支持体３との間が接合されている。
【００５６】
このような接合膜８１は、薄くても十分な接合強度が得られるので、接合される各部の間に剥離等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
また、接合膜８１は、気相成膜法のような方法で作製することができるので、厚さを厳密に制御することができ、接合される各部（基体２と支持体３）の間隙（ギャップ）の寸法精度を高めることができる。
【００５７】
また、接合膜８１は、通気性が低く、接合される各部に対する密着性も高い。このため、接合膜８１を介して接合された接合箇所は、優れた気密性を有することとなり、凹部３１および凹部２８、２９で構成される気密空間の気密性を高めることができる。したがって、気密空間内への外気や異物の侵入が防止されることとなり、外気やそれに含まれる水分等によって、気密空間内に配された２自由度振動系や圧電アクチュエータが変質・劣化したり、異物によって、２自由度振動系の振動が妨げられたりするのを防止することができる。
【００５８】
したがって、気密空間内を減圧したり、所定のガスを充填したことにより、これらの減圧状態やガス充填状態を、長期にわたって安定的に保持することができる。
また、接合膜８１は、化学的に安定なＳｉ骨格３０１の作用により、耐熱性に優れている。このため、アクチュエータ１が高温下に曝されたとしても、接合膜８１に変質・劣化が生じ難い。したがって、接合箇所に剥離等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
【００５９】
また、このような接合膜８１は、流動性を有しない固体状のものである。このため、従来の流動性を有する液状または粘液状の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜８１を用いて製造されたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。これにより、例えば、基体２と支持体３との間の平行度を長期にわたって一定に維持することができ、長期信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【００６０】
また、はみ出した接着剤を除去するといった手間を省略することができる。
さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合を可能にするものである。
このような接合膜８１としては、特に、接合膜８１を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％程度であるのが好ましく、２０〜８０原子％程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子とが、前記範囲の含有率で含まれていれば、接合膜８１は、Ｓｉ原子とＯ原子とが強固なネットワークを形成し、接合膜８１自体がより強固なものとなる。したがって、かかる接合膜８１によれば、接合箇所の接合強度をより高めることができる。
【００６１】
また、接合膜８１中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。Ｓｉ原子とＯ原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、各部をより強固に接合することができるようになる。
なお、接合膜８１中のＳｉ骨格３０１の結晶化度は、４５％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格３０１は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述した化学的安定性、耐熱性等のＳｉ骨格３０１の特性が顕在化し、接合膜８１の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
【００６２】
また、Ｓｉ骨格３０１に結合する脱離基３０３は、前述したように、Ｓｉ骨格３０１から脱離することによって、接合膜８１に活性手３０４を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないようＳｉ骨格３０１に確実に結合しているものである必要がある。
【００６３】
かかる観点から、脱離基３０３には、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子を含み、これらの各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものが好ましく用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜８１の接着性をより高度なものとすることができる。
【００６４】
なお、上記のような各原子がＳｉ骨格３０１に結合するよう配置された原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、ビニル基、アリル基のようなアルケニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基、メルカプト基、スルホン酸基、シアノ基、イソシアネート基等が挙げられる。
【００６５】
これらの各基の中でも、脱離基３０３は、特にアルキル基であるのが好ましい。アルキル基は化学的な安定性が高いため、アルキル基を含む接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜８１の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
【００６６】
ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜８１は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、ポリオルガノシロキサンで構成された接合膜８１は、接合される各部の間をより強固に接合することができる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性（非接着性）を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
【００６７】
また、ポリオルガノシロキサンの中でも、特に、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものが好ましい。オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とする接合膜８１は、接着性に特に優れることから、本発明のアクチュエータに対して特に好適に適用できるものである。また、オクタメチルトリシロキサンを主成分とする原料は、常温で液状をなし、適度な粘度を有するため、取り扱いが容易であるという利点もある。
【００６８】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、接合される各部の間の寸法精度や透明性（透光性）が著しく低下するのを防止しつつ、これらをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度や透光性（透明性）が著しく低下するおそれがある。その結果、特に図２に示す接合膜８２のように、それ自体を光が透過するような構成のアクチュエータでは、接合膜８２によって光が吸収されてしまうおそれがある。
【００６９】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１に隣接する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、接合膜８１を備える支持体３に対して基体２の支持部２４を貼り合わせた際に、これらの密着性をより高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【００７０】
次に、本発明のアクチュエータを製造する方法を、図８ないし図１１に基づいて説明する。
図８〜図１１は、それぞれ、第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図８〜図１１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００７１】
本実施形態にかかるアクチュエータ１の製造方法は、［１］接合膜８１を備える支持体（構造体）３と、第１の質量部２３を有する基体２と、接合膜８２を備える支持体（構造体）４とを用意する準備工程と、［２］各接合膜８１、８２にそれぞれエネルギーを付与するエネルギー付与工程と、［３］減圧下またはガス存在下において、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層する接合工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【００７２】
［１］準備工程
［１−１］基体２の製造
まず、図８（ａ）に示すように、基体２を形成するための基板５を用意する。
基板５の構成材料は、前述した基体２の構成材料と同様である。
そして、図８（ｂ）に示すように、基板５の両方の面に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行う。これにより、図８（ｂ）に示すように、支持部２４の形状に対応するように、レジストマスク６を形成する。
【００７３】
次に、このレジストマスク６を介して、基板５の両方の面をエッチングした後、レジストマスク６を除去する。これにより、図８（ｃ）に示すように、支持部２４に対応する部分以外の領域に凹部５１が形成される。なお、その際、エッチングは、基板５の両面に対して、同時に行ってもよいし、片面ずつ行ってもよい。基板５に対し片面ずつエッチングを行う場合には、後述の金属マスク７を形成する側の一方の面のエッチングと、他方の面のエッチングとの先後はどちらでも構わない。
【００７４】
エッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
【００７５】
次に、基板５の一方の面に、図８（ｄ）に示すように、支持部２４と各質量部２１、２２、２３との形状に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク７を形成する。
次に、金属マスク７を介して、基板５の一方の面側を、前記凹部５１に対応する部分が貫通するまでエッチングする。
【００７６】
そして、金属マスク７を除去した後、図８（ｅ）に示すように、第２の質量部２３上に金属膜を成膜し、光反射部２０を形成する。
なお、ここで、基板５をエッチングした後、金属マスク７は除去してもよく、除去せずに残存させてもよい。金属マスク７を除去しない場合、第２の質量部２３上に残存した金属マスク７は光反射部２０として用いることができる。
【００７７】
金属マスク７の形成方法（金属膜の成膜方法）としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。なお、以下の各工程における金属膜の成膜においても、同様の方法を用いることができる。
以上の工程により、図８（ｅ）に示すように、各質量部２１、２２、２３および支持部２４が一体的に形成された構造体、すなわち基体２が得られる。
【００７８】
［１−２］支持体３の製造
次に、図９（ａ）に示すように、支持体３を形成するためのガラス基板である基板９を用意する。なお、基板９として、シリコン基板または金属基板を用いることもできる。
そして、基板９の一方の面に、凹部３１を形成する領域を除いた部分に対応するように、例えば、アルミニウム等により金属マスク（図示せず）を形成する。
次に、この金属マスクを介して、基板９の一方の面側をエッチングした後、金属マスクを除去する。これにより、図９（ｂ）に示すように、凹部３１が形成された支持体３が得られる。
【００７９】
［１−３］接合膜８１の製造
次に、支持体３上に、図９（ｃ）に示すように、接合膜８１を形成する。
以下、支持体３上に接合膜８１を形成する方法について説明する。
このような接合膜８１は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができるが、これらの中でも、エネルギー付与前の膜として、プラズマ重合法により作製された膜を用いるのが好ましい。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜８１を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜８１は、接合される各部の間を特に強固に、かつ高い気密性を有しつつ接合することができる。また、プラズマ重合法で作製され、エネルギーが付与される前の接合膜８１は、エネルギーが付与されて活性化された状態を比較的長時間にわたって維持することができる。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【００８０】
ここでは、接合膜８１をプラズマ重合法にて形成する方法について詳述するが、接合膜８１の形成方法を説明するのに先立って、接合膜８１を作製する際に用いるプラズマ重合装置について説明し、その後、接合膜８１の形成方法について説明する。
図１２は、プラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００８１】
図１２に示すプラズマ重合装置１００は、チャンバー１０１と、支持体３を支持する第１の電極１３０と、第２の電極１４０と、各電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する電源回路１８０と、チャンバー１０１内にガスを供給するガス供給部１９０と、チャンバー１０１内のガスを排気する排気ポンプ１７０とを備えている。これらの各部のうち、第１の電極１３０および第２の電極１４０がチャンバー１０１内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
【００８２】
チャンバー１０１は、内部の気密を保持し得る容器であり、内部を減圧（真空）状態にして使用されるため、内部と外部との圧力差に耐え得る耐圧性能を有するものとされる。
図１２に示すチャンバー１０１は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
【００８３】
チャンバー１０１の上方には供給口１０３が、下方には排気口１０４が、それぞれ設けられている。そして、供給口１０３にはガス供給部１９０が接続され、排気口１０４には排気ポンプ１７０が接続されている。
なお、本実施形態では、チャンバー１０１は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線１０２を介して電気的に接地されている。
【００８４】
第１の電極１３０は、板状をなしており、支持体３を支持している。
この第１の電極１３０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面に、鉛直方向に沿って設けられており、これにより、第１の電極１３０は、チャンバー１０１を介して電気的に接地されている。なお、第１の電極１３０は、図１２に示すように、チャンバー本体と同心状に設けられている。
【００８５】
第１の電極１３０の支持体３を支持する面には、静電チャック（吸着機構）１３９が設けられている。
この静電チャック１３９により、図１２に示すように、支持体３を鉛直方向に沿って支持することができる。また、支持体３に多少の反りがあっても、静電チャック１３９に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で支持体３をプラズマ処理に供することができる。
【００８６】
第２の電極１４０は、支持体３を介して、第１の電極１３０と対向して設けられている。なお、第２の電極１４０は、チャンバー１０１の側壁の内壁面から離間した（絶縁された）状態で設けられている。
この第２の電極１４０には、配線１８４を介して高周波電源１８２が接続されている。また、配線１８４の途中には、マッチングボックス（整合器）１８３が設けられている。これらの配線１８４、高周波電源１８２およびマッチングボックス１８３により、電源回路１８０が構成されている。
【００８７】
このような電源回路１８０によれば、第１の電極１３０は接地されているので、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間に高周波電圧が印加される。これにより、第１の電極１３０と第２の電極１４０との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
ガス供給部１９０は、チャンバー１０１内に所定のガスを供給するものである。
【００８８】
図１２に示すガス供給部１９０は、液状の膜材料（原料液）を貯留する貯液部１９１と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置１９２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ１９３とを有している。また、これらの各部とチャンバー１０１の供給口１０３とが、それぞれ配管１９４で接続されており、ガス状の膜材料（原料ガス）とキャリアガスとの混合ガスを、供給口１０３からチャンバー１０１内に供給するように構成されている。
【００８９】
貯液部１９１に貯留される液状の膜材料は、プラズマ重合装置１００により、重合して支持体３の表面に重合膜を形成する原材料となるものである。
このような液状の膜材料は、気化装置１９２により気化され、ガス状の膜材料（原料ガス）となってチャンバー１０１内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
【００９０】
ガスボンベ１９３に貯留されるキャリアガスは、電界の作用により放電し、およびこの放電を維持するために導入するガスである。このようなキャリアガスとしては、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス等が挙げられる。
また、チャンバー１０１内の供給口１０３の近傍には、拡散板１９５が設けられている。
拡散板１９５は、チャンバー１０１内に供給される混合ガスの拡散を促進する機能を有する。これにより、混合ガスは、チャンバー１０１内に、ほぼ均一の濃度で分散することができる。
【００９１】
排気ポンプ１７０は、チャンバー１０１内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー１０１内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による支持体３の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー１０１内から効果的に除去することができる。
また、排気口１０４には、チャンバー１０１内の圧力を調整する圧力制御機構１７１が設けられている。これにより、チャンバー１０１内の圧力が、ガス供給部１９０の動作状況に応じて、適宜設定される。
【００９２】
次に、支持体３上に、このようなプラズマ重合装置１００を用いて接合膜８１を形成する方法について説明する。
まず、支持体３をプラズマ重合装置１００のチャンバー１０１内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ１７０の作動により、チャンバー１０１内を減圧状態とする。
次に、ガス供給部１９０を作動させ、チャンバー１０１内に原料ガスとキャリアガスの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、チャンバー１０１内に充填される。
【００９３】
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合（混合比）は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を２０〜７０％程度に設定するのが好ましく、３０〜６０％程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成（成膜）の条件の最適化を図ることができる。
また、供給するガスの流量は、ガスの種類や目的とする成膜速度、膜厚等によって適宜決定され、特に限定されるものではないが、通常は、原料ガスおよびキャリアガスの流量を、それぞれ、１〜１００ｃｃｍ程度に設定するのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度に設定するのがより好ましい。
【００９４】
次いで、電源回路１８０を作動させ、一対の電極１３０、１４０間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極１３０、１４０間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物が支持体３上に付着・堆積する。これにより、図９（ｃ）に示すように、支持体３上にプラズマ重合膜で構成された接合膜８１が形成される。
【００９５】
原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルシロキサンのようなオルガノシロキサン等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜８１は、これらの原料が重合してなるもの（重合物）、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
【００９６】
プラズマ重合の際、一対の電極１３０、１４０間に印加する高周波の周波数は、特に限定されないが、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度であるのがより好ましい。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
【００９７】
また、成膜時のチャンバー１０１内の圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。一方、キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【００９８】
処理時間は、１〜１０分程度であるのが好ましく、４〜７分程度であるのがより好ましい。なお、成膜される接合膜８１の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜８１の厚さを容易に調整することができる。このため、支持体３と基体２との間の距離を厳密に制御することができる。
また、支持体３の温度は、２５℃以上であるのが好ましく、２５〜１００℃程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、接合膜８１を得ることができる。
なお、支持体３の上面のうち、部分的に接合膜８１を形成する場合、例えば、その領域に対応する形状の窓部を有するマスクを用い、このマスク上から接合膜８１を成膜するようにすればよい。
【００９９】
［１−３］支持体４の準備
次に、ガラス基板で構成された支持体４を準備する。
［１−４］接合膜８２の製造
次に、図１０（ａ）に示すように、支持体４の下面に、接合膜８１と同様にして接合膜８２を形成する。
【０１００】
［２］エネルギー付与工程
［２−１］次に、支持体３上に形成した接合膜８１に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜８１では、図６に示す脱離基３０３がＳｉ骨格３０１から脱離する。そして、脱離基３０３が脱離した後には、図７に示すように、接合膜８１の表面および内部に活性手３０４が生じる。これにより、接合膜８１の表面に、基体２の下面との接着性が発現する。また、接合膜８２においても同様に、基体２の上面との接着性が発現する。
【０１０１】
ここで、接合膜８１に付与するエネルギーは、いかなる方法で付与されてもよく、例えば、（Ｉ）接合膜８１にエネルギー線を照射する方法、（II）接合膜８１を加熱する方法、（III）接合膜８１に圧縮力を付与する（物理的エネルギーを付与する）方法が代表的に挙げられ、この他、プラズマに曝す（プラズマエネルギーを付与する）方法、オゾンガスに曝す（化学的エネルギーを付与する）方法等が挙げられる。
このうち、接合膜８１にエネルギーを付与する方法として、特に、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法のうち、少なくとも１つの方法を用いるのが好ましい。これらの方法は、接合膜８１に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギー付与方法として好適である。
【０１０２】
以下、上記（Ｉ）、（II）、（III）の各方法について詳述する。
（Ｉ）接合膜８１にエネルギー線を照射する場合、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザー光のような光、Ｘ線、γ線、電子線、イオンビームのような粒子線等、またはこれらのエネルギー線を組み合わせたものが挙げられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長１２６〜３００ｎｍ程度の紫外線を用いるのが好ましい（図９（ｄ）参照）。かかる紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜８１中のＳｉ骨格３０１が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３との間の結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜８１の特性（機械的特性、化学的特性等）が低下するのを防止しつつ、接合膜８１に接着性を発現させることができる。
【０１０３】
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、脱離基３０３の脱離を効率よく行わせることができる。さらに、紫外線には、例えば、ＵＶランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、１２６〜２００ｎｍ程度とされる。
また、ＵＶランプを用いる場合、その出力は、接合膜８１の面積に応じて異なるが、１ｍＷ／ｃｍ２〜１Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、５ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。なお、この場合、ＵＶランプと接合膜８１との離間距離は、３〜３０００ｍｍ程度とするのが好ましく、１０〜１０００ｍｍ程度とするのがより好ましい。
【０１０４】
また、紫外線を照射する時間は、接合膜８１の表面付近の脱離基３０３を脱離し得る程度の時間、すなわち、接合膜８１の内部の脱離基３０３を多量に脱離させない程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜８１の構成材料等に応じて若干異なるものの、０．５〜３０分程度であるのが好ましく、１〜１０分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的（パルス状）に照射されてもよい。
【０１０５】
一方、レーザー光としては、例えば、エキシマレーザー（フェムト秒レーザー）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザー、ＣＯ２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー等が挙げられる。
また、接合膜８１に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧（真空）雰囲気等が挙げられるが、特に大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
【０１０６】
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜８１に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による支持体３の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜８１から脱離する脱離基３０３の脱離量を調整することが可能となる。このように脱離基３０３の脱離量を調整することにより、接合膜８１と基体２の間の接合強度を容易に制御することができる。
【０１０７】
すなわち、脱離基３０３の脱離量を多くすることにより、接合膜８１の表面および内部に、より多くの活性手が生じるため、接合膜８１に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基３０３の脱離量を少なくすることにより、接合膜８１の表面および内部に生じる活性手を少なくし、接合膜８１に発現する接着性を抑えることができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
【０１０８】
（II）接合膜８１を加熱する場合（図示せず）、加熱温度を２５〜１００℃程度に設定するのが好ましく、５０〜１００℃程度に設定するのがより好ましい。かかる範囲の温度で加熱すれば、支持体３等が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合膜８１を確実に活性化させることができる。
また、加熱時間は、接合膜８１の分子結合を切断し得る程度の時間であればよく、具体的には、加熱温度が前記範囲内であれば、１〜３０分程度であるのが好ましい。
【０１０９】
また、接合膜８１は、いかなる方法で加熱されてもよいが、例えば、ヒータを用いる方法、赤外線を照射する方法、火炎に接触させる方法等の各種加熱方法で加熱することができる。
なお、接合される部材間の熱膨張率がほぼ等しい場合には、上記のような条件で接合膜８１を加熱すればよいが、これらの熱膨張率が互いに異なっている場合には、後に詳述するが、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
【０１１０】
（III）本実施形態では、支持体３と基体２とを貼り合わせる前に、接合膜８１に対してエネルギーを付与する場合について説明しているが、かかるエネルギーの付与は、支持体３と基体２とを重ね合わせた後に行われるようにしてもよい。すなわち、支持体３上に接合膜８１を形成した後、エネルギーを付与する前に、接合膜８１と基体２の支持部２４の下面とが密着するように、支持体３と基体２とを重ね合わせて、仮接合体とする。そして、この仮接合体中の接合膜８１に対してエネルギーを付与することにより、接合膜８１に接着性が発現し、接合膜８１を介して支持体３と基体２とが接合（接着）される。
【０１１１】
この場合、仮接合体中の接合膜８１に対するエネルギーの付与は、前述した（Ｉ）、（II）の方法でもよいが、接合膜８１に圧縮力を付与する方法を用いてもよい。
この場合、支持体３と基体２とが互いに近づく方向に、０．２〜１０ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度の圧力で圧縮するのがより好ましい。これにより、単に圧縮するのみで、接合膜８１に対して適度なエネルギーを簡単に付与することができ、接合膜８１に十分な接着性が発現する。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、支持体３と基体２の各構成材料によっては、支持体３や基体２に損傷等が生じるおそれがある。
【０１１２】
また、圧縮力を付与する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、圧縮力を付与する時間は、圧縮力の大きさに応じて適宜変更すればよい。具体的には、圧縮力の大きさが大きいほど、圧縮力を付与する時間を短くすることができる。
なお、仮接合体の状態では、支持体３と基体２との間が接合されていないので、これらの相対的な位置を容易に調整する（ずらす）ことができる。したがって、一旦、仮接合体を得た後、支持体３と基体２との相対位置を微調整することにより、最終的に得られるアクチュエータ１の組み立て精度（寸法精度）を確実に高めることができる。
【０１１３】
以上のような（Ｉ）、（II）、（III）の各方法により、接合膜８１にエネルギーを付与することができる。
なお、接合膜８１の全面にエネルギーを付与するようにしてもよいが、一部の領域のみに付与するようにしてもよい。このようにすれば、接合膜８１の接着性が発現する領域を制御することができ、この領域の面積・形状等を適宜調整することによって、接合界面に発生する応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、接合される部材間の熱膨張率差が大きい場合でも、これらを確実に接合することができる。
【０１１４】
ここで、前述したように、エネルギーが付与される前の状態の接合膜８１は、図６に示すように、Ｓｉ骨格３０１と脱離基３０３とを有している。かかる接合膜８１にエネルギーが付与されると、脱離基３０３（本実施形態では、メチル基）がＳｉ骨格３０１から脱離する。これにより、図７に示すように、接合膜８１の表面３５に活性手３０４が生じ、活性化される。その結果、接合膜８１の表面に接着性が発現する。
【０１１５】
ここで、接合膜８１を「活性化させる」とは、接合膜８１の表面３５および内部の脱離基３０３が脱離して、Ｓｉ骨格３０１において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことを言う。
【０１１６】
したがって、活性手３０４とは、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことを言う。このような活性手３０４によれば、被着体に対して、特に強固な接合が可能となる。
なお、後者の状態（未結合手が水酸基によって終端化された状態）は、例えば、接合膜８１に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成することができる。
【０１１７】
次に、支持体３に形成された接合膜８１上に、強誘電体材料を主材料として構成された圧電体３２を形成する。
この圧電体３２は、支持体３の凹部３１が形成された面側に、強誘電体材料を主材料として構成された強誘電体膜を成膜し、この強誘電体膜に対し、圧電体３２の形状に対応するマスクを介してエッチングを行った後、マスクを除去することにより形成することができる。
【０１１８】
強誘電体膜の形成方法としては、特に限定されず、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等のような物理的気相堆積法（ＰＶＤ法）、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法のような化学気相堆積法（ＣＶＤ法）、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、スピンコート法、溶液霧化堆積法（ＬＳＭＣＤ法）などの溶液塗布法、スクリーン印刷法、インクジェット法などの各種印刷法、膜の接合等により形成することができる。
【０１１９】
なお、圧電体３２は、支持体３上に載置するだけでも構わない。
また、圧電体３２は、図９（ｅ）に示すように、接合膜８１を介して支持体３に接合されていてもよい。これにより、圧電体３２と支持体３とを強固に接合することができる。また、接合膜８１は、その厚さを厳密に制御することができるため、圧電体３２と支持体３との間の離間距離の精度をより高めることができる。その結果、圧電体３２を第１の質量部２１、２２に対して設計通りに作用させることができる。
【０１２０】
［２−２］次に、接合膜８１と同様にして、図１０（ｂ）に示すように、支持体４の下面に形成した接合膜８２に対してエネルギーを付与する。
エネルギーが付与されると、接合膜８２の表面に、基体２との接着性が発現する。
［３］接合工程
［３−１］次に、前記準備工程で作製した基体２を用意する。そして、図１０（ｃ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜８１と基体２とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせる。これにより、図１０（ｄ）に示すように、支持体３と基体２とが、接合膜８１を介して接合（接着）される。
【０１２１】
ここで、上記のようにして接合される基体２と支持体３の各熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。基体２と支持体３の各熱膨張率がほぼ等しければ、これらを貼り合せた際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られるアクチュエータ１において、剥離等の不具合が発生するのを確実に防止することができる。
また、基体２と支持体３の各熱膨張率が互いに異なる場合でも、これらを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化することにより、基体２と支持体３とを高い寸法精度で強固に接合することができる。
【０１２２】
すなわち、基体２と支持体３の各熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
具体的には、基体２と支持体３との熱膨張率差にもよるが、基体２と支持体３の温度が２５〜５０℃程度である状態下で、これらを貼り合わせるのが好ましく、２５〜４０℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、基体２と支持体３との熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、アクチュエータ１における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
【０１２３】
また、この場合、基体２と支持体３との間の熱膨張係数の差が、５×１０−５／Ｋ以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。なお、接合膜８１を用いることにより、上述したような低温下でも、基体２と支持体３とを強固に接合することができる。
また、基体２と支持体３は、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、基体２と支持体３とをより強固に接合することができる。
【０１２４】
なお、支持体３の接合膜８１を成膜する領域には、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、支持体３と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができ、最終的には、基体２と支持体３との接合強度を高めることができる。
かかる表面処理としては、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。このような処理を施すことにより、支持体３の接合膜８１を成膜する領域を清浄化するとともに、該領域を活性化させることができる。
【０１２５】
また、これらの各表面処理の中でもプラズマ処理を用いることにより、接合膜８１を形成するために、支持体３の表面を特に最適化することができる。
なお、表面処理を施す支持体３が、樹脂材料（高分子材料）で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
また、支持体３の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜８１の接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる支持体３の構成材料としては、例えば、各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
【０１２６】
このような材料で構成された支持体３は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、比較的活性の高い水酸基が結合している。したがって、このような材料で構成された支持体３を用いると、上記のような表面処理を施さなくても、支持体３と接合膜８１とを強固に密着させることができる。
なお、この場合、支持体３の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合膜８１を成膜する領域の表面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
【０１２７】
さらに、支持体３の接合膜８１を成膜する領域に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、支持体３と接合膜８１との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような官能基、ラジカル、開環分子、２重結合、３重結合のような不飽和結合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基または物質が挙げられる。
【０１２８】
また、このようなものを有する表面が得られるように、上述したような各種表面処理を適宜選択して行うのが好ましい。
また、表面処理に代えて、支持体３の少なくとも接合膜８１を成膜する領域には、あらかじめ、中間層を形成しておくのが好ましい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、接合膜８１との密着性を高める機能、クッション性（緩衝機能）、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層を介して支持体３上に接合膜８１を成膜することにより、支持体３と接合膜８１との接合強度を高め、信頼性の高い接合体、すなわちアクチュエータ１を得ることができる。
【０１２９】
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、支持体３と接合膜８１との間の接合強度を特に高めることができる。
【０１３０】
一方、基体２の接合膜８１と接触する領域（本実施形態では、基体２の下面）にも、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。これにより、基体２と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができる。
なお、この表面処理には、支持体３に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
【０１３１】
また、支持体３の場合と同様に、基体２の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜８１との密着性が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる基体２の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられる。
すなわち、このような材料で構成された基体２は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような酸化膜で覆われた基体２を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、基体２の下面と接合膜８１との接合強度を高めることができる。
【０１３２】
なお、この場合、基体２の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも下面付近が上記のような材料で構成されていればよい。
また、基体２の下面に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、基体２の下面と接合膜８１との接合強度を十分に高くすることができる。
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような各種官能基、各種ラジカル、開環分子または、２重結合、３重結合のような不飽和結合を有する脱離性中間体分子、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも１つの基や物質、または、これらの基が脱離してなる終端化されていない結合手（未結合手、ダングリングボンド）が挙げられる。
【０１３３】
このうち、脱離性中間体分子は、開環分子または不飽和結合を有する炭化水素分子であるのが好ましい。このような炭化水素分子は、開環分子および不飽和結合の顕著な反応性に基づき、接合膜８１に対して強固に作用する。したがって、このような炭化水素分子を有する基体２の下面は、接合膜８１に対して特に強固に接合可能なものとなる。
また、基体２の下面が有する官能基は、特に水酸基が好ましい。これにより、前記下面は、接合膜８１に対して特に容易かつ強固に接合可能なものとなる。特に接合膜８１の表面に水酸基が露出している場合には、水酸基同士間に生じる水素結合に基づいて、基体２の下面と接合膜８１との間を短時間で強固に接合することができる。
【０１３４】
また、このような基や物質を有するように、基体２の下面に対して上述したような各種表面処理を適宜選択して行うことにより、接合膜８１に対して強固に接合可能な基体２が得られる。
このうち、基体２の下面には、水酸基が存在しているのが好ましい。このような面には、水酸基が露出した接合膜８１との間に、水素結合に基づく大きな引力が生じる。これにより、最終的に、支持体３と基体２とを特に強固に接合することができる。
【０１３５】
また、表面処理に代えて、基体２の接合膜８１と接触する領域に、あらかじめ、接合膜８１との密着性を高める機能を有する中間層を形成しておくのが好ましい。これにより、基体２と接合膜８１との間の接合強度をより高めることができる。
かかる中間層の構成材料には、前述の支持体３に形成する中間層の構成材料と同様のものを用いることができる。
【０１３６】
ここで、本工程において、接合膜８１を備える支持体（構造体）３と、基体２の支持部（構造体）２４とが接合されるメカニズムについて説明する。
例えば、基体２の支持体３との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜８１と基体２の下面とが接触するように、支持体３と基体２の支持部２４とを貼り合わせたとき、接合膜８１の表面３５に存在する水酸基と、基体２の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜８１を備える支持体３と基体２の支持部２４とが接合されると推察される。
【０１３７】
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って表面から切断される。その結果、接合膜８１と基体２との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜８１を介して支持体３と基体２の支持部２４とがより強固に接合されると推察される。
なお、前記工程［２］で活性化された接合膜８１の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程［２］の終了後、できるだけ早く本工程［３］を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程［２］の終了後、６０分以内に本工程［３］を行うようにするのが好ましく、５分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜８１の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜８１を備える支持体３と基体２とを貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
このようにして接合された支持体３と基体２との間は、その接合強度が５ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのが好ましく、１０ＭＰａ（１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるのがより好ましい。このような接合強度であれば、接合界面の剥離を十分に防止し得るものとなる。そして、信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【０１３８】
［３−２］次に、前述した支持体３と基体２との接合方法と同様にして、図１１（ａ）に示すように、接着性が発現してなる接合膜８２と基体２の上面とが密着するように、支持体４と基体２とを貼り合わせる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、支持体４と基体２の支持部２４とが、接合膜８２を介して接合（接着）される。
また、それとともに、圧電体３２が支持体３と基体２とにより狭持される。
【０１３９】
以上のようにして、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層すると、前述した２自由度振動系と各圧電体３２は、支持体３、基体２および支持体４で構成される容器（ケース）の閉空間内に収納される。
したがって、本接合工程を、減圧下または所定のガス存在下で行うことにより、２自由度振動系と各圧電体３２とを収納する閉空間を、減圧状態または所定のガスで充填した状態で気密封止することができる。これにより、２自由度振動系および各圧電体３２を、長期にわたって減圧下または所定のガス存在下に置くことができる。
【０１４０】
なお、減圧下における圧力（気圧）は、特に限定されないが、１×１０−３〜１×１０３Ｐａ程度であるのが好ましく、１×１０−２〜１×１０２Ｐａ程度であるのがより好ましい。このような圧力であれば、減圧し過ぎによる容器の損傷等を確実に防止しつつ、第１の質量部２１、２２および第２の質量部２３の回動駆動における空気抵抗を十分に低減することができる。また、気密空間内に酸素や水分等がほとんど存在しなくなるので、これによる２自由度振動系や各圧電体３２の変質・劣化を確実に防止することができる。その結果、信頼性の高いアクチュエータ１を得ることができる。さらに、減圧による断熱作用により、２自由度振動系や各圧電体３２の温度変化を緩和することができるため、外気温の急激な変化によって２自由度振動系や各圧電体３２の温度特性が急激に変化してしまうのを防止することができる。
【０１４１】
一方、前述の所定のガスとしては、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンのような不活性ガス、水素のような還元性ガス、空気（大気）等が挙げられるが、酸素を含まないガス（不活性ガス、還元性ガス等）が好ましく用いられ、特に不活性ガスが好ましく用いられる。不活性ガス存在下であれば、ガスの活性が低いため、２自由度振動系や各圧電体３２が変質・劣化するのを確実に防止することができる。さらに、封入するガスの圧力を大気圧に等しくすることにより、容器に加わる気圧差による負荷が小さくなる。その結果、容器の信頼性が向上し、アクチュエータ１の信頼性を高めることができる。
【０１４２】
以上のようにして、支持体３、基体２および支持体４をこの順で積層してなるアクチュエータ１が得られる。
以上説明したようなアクチュエータ１の製造方法によれば、基体２と支持体３、４とを簡単かつ強固に接合して、得られるアクチュエータ１の信頼性を高いものとすることができる。
【０１４３】
また、本発明によれば、基体２および支持体３、４で構成される気密空間内を減圧した状態または所定のガスで置換した状態を、長期にわたって安定的に維持し得るアクチュエータ１が得られる。これにより、気密空間内に収納したデバイスが外気等に曝され難くなり、信頼性の特に高いアクチュエータ１が得られる。
また、このような気密空間を有するアクチュエータ１において、各接合膜８１、８２を介して接合された接合箇所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるのが好ましく、１×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓ以下であるのがより好ましい。かかるリーク率のアクチュエータ１は、気密空間内の気密性を長期にわたって十分に保持し得るものとなり、信頼性に優れたアクチュエータ１が得られる。
【０１４４】
また、基体２および支持体３、４の構成材料によらず、また、接合面の平滑性が特に高くなくても、これらを接合することができるため、基体２および支持体３、４の各構成材料の選択の幅を広げることができる。
また、接合される各部の間の寸法精度を高めることができるので、アクチュエータ１をより設計通りに組み立てることができる。これにより、アクチュエータ１の動作特性も、設計値により近づけることができる。
なお、アクチュエータ１を得た後、このアクチュエータ１に対して、必要に応じ、以下の２つの工程（［４Ａ］および［４Ｂ］）のうちの少なくとも１つの工程（アクチュエータ１の接合強度を高める工程）を行うようにしてもよい。これにより、アクチュエータ１の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【０１４５】
［４Ａ］得られたアクチュエータ１を、支持体３と基体２および支持体４と基体２とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、例えば、支持体３の表面と基体２の表面に、それぞれ接合膜８１の表面がさらに近接することとなり、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
【０１４６】
また、アクチュエータ１を加圧することにより、アクチュエータ１中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、アクチュエータ１における接合強度をさらに高めることができる。
なお、アクチュエータ１を加圧する際の圧力は、接合される各部材の構成材料や厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、接合される各部材の構成材料や厚さ等に応じて若干異なるものの、０．２〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、１〜５ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、アクチュエータ１の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、接合される各部材の構成材料によっては、接合される各部材に損傷等が生じるおそれがある。
【０１４７】
また、加圧する時間は、特に限定されないが、１０秒〜３０分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、アクチュエータ１を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
【０１４８】
［４Ｂ］得られたアクチュエータ１を加熱する。
これにより、アクチュエータ１における接合強度をより高めることができる。
このとき、アクチュエータ１を加熱する際の温度は、室温より高く、アクチュエータ１の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは２５〜１００℃程度とされ、より好ましくは５０〜１００℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、アクチュエータ１が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
【０１４９】
また、加熱時間は、特に限定されないが、１〜３０分程度であるのが好ましい。
また、前記工程［４Ａ］、［４Ｂ］の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、図１１（ｃ）に示すように、アクチュエータ１を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、アクチュエータ１の接合強度を特に高めることができる。
【０１５０】
以上のような工程を行うことにより、アクチュエータ１における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
なお、本実施形態では、支持体３と基体２の支持部２４との間が接合膜８１を介して接合され、かつ、支持体４と基体２の支持部２４との間が接合膜８２を介して接合されているが、これらの接合膜８１、８２のいずれか一方は、接着剤のような接着機能を有する膜で代替されていてもよく、また、接合されているのではなく、一体的に形成されていてもよい。
【０１５１】
また、上記では、支持体３上に成膜された接合膜８１と基体２の支持部２４の下面とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせる場合について説明しているが、接合膜８１は、基体２の支持部２４の下面に設けられていてもよい。すなわち、基体２の支持部２４の下面に設けられた接合膜８１と、支持体３の上面とが密着するように、支持体３と基体２とを貼り合わせるようにしてもよい。
さらに、これと同様に、接合膜８２は、基体２の支持部２４の上面に設けられていてもよい。すなわち、基体２の支持部２４上に設けられた接合膜８２と、支持体４の下面とが密着するように、支持体４と基体２とを貼り合わせるようにしてもよい。
また、接合膜は、支持体３側と基体２側の双方に成膜されていてもよい。
【０１５２】
図１３は、本実施形態にかかるアクチュエータの他の構成例を示す図である。なお、以下の説明では、図１３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１３に示すアクチュエータ１では、支持体３上に成膜された接合膜８１１と、基体２の支持部２４の下面に成膜された接合膜８１２とが密着するように、支持体３と基体２とが接合されている。また、これと同様に、支持体４の下面に成膜された接合膜８２１と、基体２の支持部２４の上面に成膜された接合膜８２２とが密着するように、支持体４と基体２とが接合されている。
【０１５３】
このような構成のアクチュエータ１によれば、支持体３と基体２との間および支持体４と基体２との間を特に強固に接合することができる。また、このようなアクチュエータ１では、被着体（支持体３および基体２）の構成材料が接合強度に影響を及ぼし難いため、被着体の構成材料によらず、各部が強固に接合された信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
【０１５４】
なお、この場合、接合膜に対するエネルギーの付与は、各接合膜８１１、８１２、８２１、８２２のそれぞれに対して行うようにすればよい。
ここで、図１３に示すアクチュエータ１において、接合膜８１１と接合膜８１２とが接合されるメカニズムについて説明する。この接合は、以下のような２つのメカニズム（ｉ）、（ii）の一方または双方に基づくものであると推察される。
【０１５５】
（ｉ）各接合膜８１１、８１２にそれぞれエネルギーを付与すると、各接合膜８１１、８１２の表面３５に水酸基が生じる。このような水酸基を有する接合膜８１１と接合膜８１２とを貼り合わせると、これらの水酸基は水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜８１１と接合膜８１２とが接合されると推察される。
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基は、温度条件等によって、脱水縮合を伴って各接合膜８１１、８１２から切断される。その結果、接合膜８１１と接合膜８１２との間では、水酸基が結合していた結合手同士が結合する。これにより、接合膜８１１と接合膜８１２とがより強固に接合される。
【０１５６】
（ii）各接合膜８１１、８１２にそれぞれエネルギーを付与すると、各接合膜８１１、８１２の表面３５や内部に未結合手（ダングリングボンド）が生じる。このような未結合手を有する接合膜８１１と接合膜８１２とを貼り合わせると、隣接した未結合手同士が再結合する。この再結合は、互いに重なり合う（絡み合う）ように複雑に生じることから、各接合膜８１１、８１２の接合界面には、ネットワーク状の結合が形成される。これにより、接合膜８１１と接合膜８１２の母材同士が直接接合して、接合膜８１１と接合膜８１２とが一体化し、これらが特に強固に接合される。
【０１５７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態について説明する。
図１４は、第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図１５は、第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。なお、以下の説明では、図１４および図１５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１５８】
以下、アクチュエータの第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態にかかるアクチュエータとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態にかかるアクチュエータは、各接合膜８１、８２の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。以下、接合膜８１を代表に説明する。
【０１５９】
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜８１がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子と、これら金属原子および酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基３０３とを含むものである。換言すれば、エネルギー付与前の接合膜８１は、図１４に示すように、金属酸化物で構成される金属酸化物膜に脱離基３０３を導入した膜であると言うことができる。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離し、接合膜８１の少なくとも表面付近に、図１５に示す活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面に、前記第１実施形態と同様の接着性が発現する。
【０１６０】
以下、本実施形態にかかる接合膜８１について説明する。
接合膜８１は、金属原子と、この金属原子と結合する酸素原子とで構成されるもの、すなわち金属酸化物に脱離基３０３が結合したものであることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜８１自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるアクチュエータ１においても、寸法精度が高いものが得られる。
【０１６１】
また、接合膜８１は、基体２や支持体３の構成材料によらず、これらの間を優れた気密性を維持しつつ、確実に接合することができる。これにより、外気や異物の侵入を確実に防止する信頼性の高いアクチュエータ１が得られる。
さらに、接合膜８１は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、接合膜８１を用いて得られたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０１６２】
また、本発明によれば、導電性を有する接合膜８１を簡単に形成することができる。このような接合膜８１、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、アクチュエータ１への異物吸着や、２自由度振動系（デバイス）の不本意な動作を防止することができる。
【０１６３】
また、導電性を有する接合膜８１は、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。すなわち、接合膜８１は、基体２と支持体３との間を気密封止する機能を有するとともに、アクチュエータ１の内部空間に収納される２自由度振動系や圧電体３２と外部との間の導通を確保する機能を有するものとなる。これにより、接合膜８１を介して、２自由度振動系や圧電体３２と外部との間で、電力や各種制御信号をやり取りすることができるので、別途電力線や信号線等を設ける必要がなくなる。このため、アクチュエータ１の構造をより簡単にして、アクチュエータ１の高集積化および小型化を実現するとともに、電力線や信号線の配設に伴う封止部のリークを防止することができる。
【０１６４】
さらに、接合膜８１のうち、平面視における一部を、前記第１実施形態に記載のＳｉ骨格を含む接合膜とし、残部を、本実施形態に記載の金属酸化物を含む接合膜とすることにより、接合膜８１の前記一部を導電部となり、残部が絶縁部となる。これにより、導電部を絶縁部によって保護するように形成すれば、接合膜８１は、電力線および信号線として特に適したものとなる。
【０１６５】
また、接合膜８１が導電性を有する場合、接合膜８１の抵抗率は、構成材料の組成に応じて若干異なるものの、１×１０−３Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、１×１０−４Ω・ｃｍ以下であるのがより好ましい。これにより、接合膜８１は、損失の少ない電力線や信号線として十分に機能するものとなる。
なお、脱離基３０３は、少なくとも接合膜８１の表面３５付近に存在していればよく、接合膜８１のほぼ全体に存在していてもよいし、接合膜８１の表面３５付近に偏在していてもよい。脱離基３０３が表面３５付近に偏在する構成とすることにより、接合膜８１に金属酸化物膜としての機能を好適に発揮させることができる。すなわち、接合膜８１に、接合を担う機能の他に、導電性や透光性等の特性に優れた金属酸化物膜としての機能を好適に付与することができるという利点も得られる。換言すれば、脱離基３０３が、接合膜８１の導電性や透光性等の特性を阻害してしまうのを確実に防止することができる。
【０１６６】
以上のような接合膜８１としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
具体的には、金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）およびＳｂ（アンチモン）のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。接合膜８１を、これらの金属原子を含むもの、すなわちこれらの金属原子を含む金属酸化物に脱離基３０３を導入したものとすることにより、接合膜８１は、優れた導電性と透明性とを発揮するものとなる。
【０１６７】
より具体的には、金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および二酸化チタン（ＴｉＯ２）等が挙げられる。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比（インジウム／スズ比）は、９９／１〜８０／２０であるのが好ましく、９７／３〜８５／１５であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【０１６８】
また、接合膜８１中の金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と酸素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、支持体３と基体２とをより強固に接合することができるようになる。
また、脱離基３０３は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜８１に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜８１に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０１６９】
かかる観点から、脱離基３０３には、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも１種が好適に用いられる。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、支持体３と基体２との接着性をより高度なものとすることができる。
【０１７０】
なお、上記の各原子で構成される原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびスルホン酸基等が挙げられる。
以上のような各原子および原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３として水素原子を備える接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０１７１】
以上のことを考慮すると、接合膜８１としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、フッ素含有インジウム錫酸化物（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または二酸化チタン（ＴｉＯ２）の金属酸化物に、脱離基３０３として水素原子が導入されたものが好適に選択される。
かかる構成の接合膜８１は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜８１は、支持体３に対して特に強固に接着するとともに、基体２に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、支持体３と基体２とを強固に接合することができる。
【０１７２】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、支持体３と基体２とをより強固に接合するとともに、接合膜８１は十分な導電性を有するものとなる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られなかったり、導電性が著しく低下するおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０１７３】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、支持体３と基体２とを貼り合わせた際に、接合膜８１の基体２に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０１７４】
以上説明したような接合膜８１は、接合膜８１のほぼ全体に脱離基３０３を存在させる場合には、例えば、Ａ：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、脱離基３０３を接合膜８１の表面３５付近に偏在させる場合には、例えば、Ｂ：金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成することができる。
【０１７５】
以下、ＡおよびＢの方法を用いて、支持体３上に接合膜８１を成膜する場合について、詳述する。
＜Ａ＞ Ａの方法では、接合膜８１は、上記のように、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法（ＰＶＤ法）により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにＰＶＤ法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を支持体３に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することができる。このため、接合膜８１のほぼ全体にわたって脱離基３０３を導入することができる。
【０１７６】
さらに、ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な接合膜８１を効率よく成膜することができる。これにより、ＰＶＤ法で成膜された接合膜８１は、基体２に対して特に強固に接合し得るものとなる。さらに、ＰＶＤ法で成膜された接合膜８１は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持される。このため、アクチュエータ１の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
【０１７７】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気中に、金属酸化物の粒子を叩き出すことができる。そして、金属酸化物の粒子が叩き出された状態で、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスと接触させることができるため、金属酸化物（金属原子または酸素原子）への脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。
【０１７８】
以下、ＰＶＤ法により接合膜８１を成膜する方法として、スパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により、接合膜８１を成膜する場合を代表に説明する。
まず、接合膜８１の成膜方法を説明するのに先立って、支持体３上にイオンビームスパッタリング法により接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置２００について説明する。
【０１７９】
図１６は、本実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図１７は、図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図１６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１６に示す成膜装置２００は、イオンビームスパッタリング法による接合膜８１の形成がチャンバー（装置）内で行えるように構成されている。
【０１８０】
具体的には、成膜装置２００は、チャンバー（真空チャンバー）２１１と、このチャンバー２１１内に設置され、支持体３（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）２１２と、チャンバー２１１内に設置され、チャンバー２１１内に向かってイオンビームＢを照射するイオン源（イオン供給部）２１５と、イオンビームＢの照射により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）を発生させるターゲット（金属酸化物材料）２１６を保持するターゲットホルダー（ターゲット保持部）２１７とを有している。
【０１８１】
また、チャンバー２１１には、チャンバー２１１内に、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給手段２６０と、チャンバー２１１内の排気をして圧力を制御する排気手段２３０とを有している。
なお、本実施形態では、基板ホルダー２１２は、チャンバー２１１の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー２１２は、回動可能となっている。これにより、支持体３上に接合膜８１を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
【０１８２】
イオン源（イオン銃）２１５は、図１７に示すように、開口（照射口）２５０が形成されたイオン発生室２５６と、イオン発生室２５６内に設けられたフィラメント２５７と、グリッド２５３、２５４と、イオン発生室２５６の外側に設置された磁石２５５とを有している。
また、イオン発生室２５６には、図１６に示すように、その内部にガス（スパッタリング用ガス）を供給するガス供給源２１９が接続されている。
【０１８３】
このイオン源２１５では、イオン発生室２５６内に、ガス供給源２１９からガスを供給した状態で、フィラメント２５７を通電加熱すると、フィラメント２５７から電子が放出され、放出された電子が磁石２５５の磁場によって運動し、イオン発生室２５６内に供給されたガス分子と衝突する。これにより、ガス分子がイオン化する。このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４との間の電圧勾配により、イオン発生室２５６内から引き出されるとともに加速され、開口２５０を介してイオンビームＢとしてイオン源２１５から放出（照射）される。
【０１８４】
イオン源２１５から照射されたイオンビームＢは、ターゲット２１６の表面に衝突し、ターゲット２１６からは粒子（スパッタ粒子）が叩き出される。このターゲット２１６は、前述したような金属酸化物材料で構成されている。
この成膜装置２００では、イオン源２１５は、その開口２５０がチャンバー２１１内に位置するように、チャンバー２１１の側壁に固定（設置）されている。なお、イオン源２１５は、チャンバー２１１から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー２１１に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置２００の小型化を図ることができる。
【０１８５】
また、イオン源２１５は、その開口２５０が、基板ホルダー２１２と異なる方向、本実施形態では、チャンバー２１１の底部側を向くように設置されている。
なお、イオン源２１５の設置個数は、１つに限定されるものではなく、複数とすることもできる。イオン源２１５を複数設置することにより、接合膜８１の成膜速度をより速くすることができる。
【０１８６】
また、ターゲットホルダー２１７および基板ホルダー２１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができる第１のシャッター２２０および第２のシャッター２２１が配設されている。
これらシャッター２２０、２２１は、それぞれ、ターゲット２１６、支持体３および接合膜８１が、不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０１８７】
また、排気手段２３０は、ポンプ２３２と、ポンプ２３２とチャンバー２１１とを連通する排気ライン２３１と、排気ライン２３１の途中に設けられたバルブ２３３とで構成されており、チャンバー２１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
さらに、ガス供給手段２６０は、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガス（例えば、水素ガス）を貯留するガスボンベ２６４と、ガスボンベ２６４からこのガスをチャンバー２１１に導くガス供給ライン２６１と、ガス供給ライン２６１の途中に設けられたポンプ２６２およびバルブ２６３とで構成されており、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスをチャンバー２１１内に供給し得るようになっている。
【０１８８】
以上のような構成の成膜装置２００を用いて、以下のようにして接合膜８１が形成される。
ここでは、支持体３上に接合膜８１を成膜する方法について説明する。
まず、支持体３を用意し、この支持体３を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
【０１８９】
次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
さらに、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
【０１９０】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
また、チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
【０１９１】
次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０１９２】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出される。このとき、チャンバー２１１内が脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）であることから、チャンバー２１１内に叩き出された粒子に含まれる金属原子および酸素原子に脱離基３０３が導入される。そして、この脱離基３０３が導入された金属酸化物が支持体３上に堆積することにより、接合膜８１が形成される。
【０１９３】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜８１に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜８１の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、ほぼ全体にわたって脱離基３０３が存在する接合膜８１を成膜することができる。
【０１９４】
＜Ｂ＞ 一方、Ｂの方法では、接合膜８１は、上記のように、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３を導入することにより形成される。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を偏在させた状態で導入することができ、接合膜および金属酸化物膜としての双方の特性に優れた接合膜８１を形成することができる。
【０１９５】
ここで、金属酸化物膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよく、例えば、ＰＶＤ法（物理的気相成膜法）、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）、プラズマ重合法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により成膜することができるが、中でも、特に、ＰＶＤ法により成膜するのが好ましい。ＰＶＤ法によれば、緻密で均質な金属酸化物膜を効率よく成膜することができる。
【０１９６】
また、ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびレーザーアブレーション法等が挙げられるが、中でも、スパッタリング法を用いるのが好ましい。スパッタリング法によれば、金属原子と酸素原子との結合が切断することなく、雰囲気中に金属酸化物の粒子を叩き出して、支持体３上に供給することができるため、特性に優れた金属酸化物膜を成膜することができる。
【０１９７】
さらに、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を導入する方法としては、各種方法が用いられ、例えば、Ｂ１：脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で金属酸化物膜を熱処理（アニーリング）する方法、Ｂ２：イオン・インプランテーション等が挙げられるが、中でも、特に、Ｂ１の方法を用いるのが好ましい。Ｂ１の方法によれば、比較的容易に、脱離基３０３を金属酸化物膜の表面付近に選択的に導入することができる。また、熱処理を施す際の、雰囲気温度や処理時間等の処理条件を適宜設定することにより、導入する脱離基３０３の量、さらには脱離基３０３が導入される金属酸化物膜の厚さの制御を的確に行うことができる。
【０１９８】
以下、金属酸化物膜をスパッタリング法（イオンビームスパッタリング法）により成膜し、次に、得られた金属酸化物膜を、脱離基３０３を構成する原子成分を含む雰囲気下で熱処理（アニーリング）することにより、接合膜８１を得る場合を代表に説明する。
なお、Ｂの方法を用いて接合膜８１の成膜する場合も、Ａの方法を用いて接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置２００と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
【０１９９】
［ｉ］ まず、支持体３を用意する。そして、この支持体３を成膜装置２００のチャンバー２１１内に搬入し、基板ホルダー２１２に装着（セット）する。
［ii］ 次に、排気手段２３０を動作させ、すなわちポンプ２３２を作動させた状態でバルブ２３３を開くことにより、チャンバー２１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、このとき、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内を加熱する。チャンバー２１１内の温度は、２５℃以上であればよいが、２５〜１００℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、膜密度の高い金属酸化物膜を成膜することができる。
【０２００】
［iii］ 次に、第２のシャッター２２１を開き、さらに第１のシャッター２２０を開いた状態にする。
この状態で、イオン源２１５のイオン発生室２５６内にガスを導入するとともに、フィラメント２５７に通電して加熱する。これにより、フィラメント２５７から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
【０２０１】
このガスのイオンＩ＋は、グリッド２５３とグリッド２５４とにより加速されて、イオン源２１５から放出され、陰極材料で構成されるターゲット２１６に衝突する。これにより、ターゲット２１６から金属酸化物（例えば、ＩＴＯ）の粒子が叩き出され、支持体３上に堆積して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
【０２０２】
なお、本実施形態で説明したイオンビームスパッタリング法では、イオン源２１５のイオン発生室２５６内で、放電が行われ、電子ｅ−が発生するが、この電子ｅ−は、グリッド２５３により遮蔽され、チャンバー２１１内への放出が防止される。
さらに、イオンビームＢの照射方向（イオン源２１５の開口２５０）がターゲット２１６（チャンバー２１１の底部側と異なる方向）に向いているので、イオン発生室２５６内で発生した紫外線が、成膜された接合膜８１に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜８１の成膜中に導入された脱離基３０３が脱離するのを確実に防止することができる。
【０２０３】
［iv］ 次に、第２のシャッター２２１を開いた状態で、第１のシャッター２２０を閉じる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー２１１内をさらに加熱する。チャンバー２１１内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３が導入される温度に設定され、１００〜６００℃程度であるのが好ましく、１５０〜３００℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程［v］において、支持体３および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基３０３を導入することができる。
【０２０４】
［v］ 次に、ガス供給手段２６０を動作させ、すなわちポンプ２６２を作動させた状態でバルブ２６３を開くことにより、チャンバー２１１内に脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー２１１内をかかるガスを含む雰囲気下（水素ガス雰囲気下）とすることができる。
このように、前記工程［iv］でチャンバー２１１内が加熱された状態で、チャンバー２１１内を、脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下（例えば、水素ガス雰囲気下）とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基３０３が導入されて、接合膜８１が形成される。
【０２０５】
脱離基３０３を構成する原子成分を含むガスの流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、金属原子および酸素原子の少なくとも一方に確実に脱離基３０３を導入することができる。
なお、チャンバー２１１内は、前記工程［ii］において、排気手段２３０を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基３０３の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程［ii］の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー２１１内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
【０２０６】
この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
また、熱処理を施す時間は、１５〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
【０２０７】
導入する脱離基３０３の種類等によっても異なるが、熱処理を施す際の条件（チャンバー２１１内の温度、真空度、ガス流量、処理時間）を上記範囲内に設定することにより、金属酸化物膜の表面付近に脱離基３０３を選択的に導入することができる。
以上のようにして、表面３５付近に脱離基３０３が偏在する接合膜８１を成膜することができる。
以上のような第２実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２０８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
以下、アクチュエータの第３実施形態について説明するが、前記第２実施形態にかかるアクチュエータとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０２０９】
本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜の構成が異なること以外は、前記第２実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかるアクチュエータは、接合膜８１がエネルギー付与前の状態で、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が接合膜８１から脱離し、接合膜８１の少なくとも表面付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面に、前記第２実施形態と同様の接着性が発現する。
【０２１０】
以下、本実施形態にかかる接合膜８１について説明する。
接合膜８１は、支持体３上に設けられ、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３を含むものである。
このような接合膜８１は、エネルギーが付与されると、脱離基３０３が接合膜８１の少なくとも表面３５付近から脱離し、図１５に示すように、接合膜８１の少なくとも表面３５付近に、活性手３０４が生じるものである。そして、これにより、接合膜８１の表面３５に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、接合膜８１を備えた支持体３は、基体２に対して、高い寸法精度で強固に効率よく接合可能なものとなる。
【０２１１】
また、接合膜８１は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基３０３とを含むもの、すなわち有機金属膜であることから、変形し難い強固な膜となる。このため、接合膜８１自体が寸法精度の高いものとなり、最終的に得られるアクチュエータ１においても、寸法精度が高いものが得られる。
このような接合膜８１は、流動性を有さない固体状をなすものである。このため、従来から用いられている、流動性を有する液状または粘液状（半固形状）の接着剤に比べて、接着層（接合膜８１）の厚さや形状がほとんど変化しない。したがって、このような接合膜８１を用いて得られたアクチュエータ１の寸法精度は、従来に比べて格段に高いものとなる。さらに、接着剤の硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合が可能となる。
【０２１２】
また、本発明では、接合膜８１は、導電性を有するものであるのが好ましい。これにより、後述するアクチュエータ１において、意図しない帯電を抑制または防止することができる。その結果、静電気力に伴うアクチュエータ１の不具合、具体的には、アクチュエータ１への異物吸着や、２自由度振動系の不本意な動作を防止することができる。
また、導電性を有する接合膜８１は、前記第２実施形態と同様、電力線および信号線としての機能を併せ持つことができる。
【０２１３】
以上のような接合膜８１としての機能が好適に発揮されるように、金属原子および脱離基３０３が選択される。
具体的には、金属原子としては、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＴｉおよびＰｂ等が挙げられる。中でも、Ｃｕ、Ａｌ、ＺｎおよびＦｅのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いるのが好ましい。接合膜８１を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜８１は、優れた導電性を発揮するものとなる。また、接合膜８１を後述する有機金属化学気相成長法を用いて成膜する場合には、これらの金属を含む金属錯体等を原材料として用いて、比較的容易かつ均一な膜厚の接合膜８１を成膜することができる。
【０２１４】
また、脱離基３０３は、前述したように、接合膜８１から脱離することにより、接合膜８１に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基３０３には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜８１に確実に結合しているものが好適に選択される。
【０２１５】
具体的には、脱離基３０３としては、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも１種を含む原子団が好適に選択される。かかる脱離基３０３は、エネルギーの付与による結合／脱離の選択性に比較的優れている。このため、このような脱離基３０３は、上記のような必要性を十分に満足し得るものとなり、接合膜８１の接着性をより高度なものとすることができる。
【０２１６】
より具体的には、原子団（基）としては、例えば、メチル基、エチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、カルボキシル基の他、前記アルキル基の末端がイソシアネート基、アミノ基およびスルホン酸基等で終端しているもの等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基３０３は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基３０３は、化学的な安定性が高いため、脱離基３０３としてアルキル基を備える接合膜８１は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
【０２１７】
また、かかる構成の接合膜８１において、金属原子と酸素原子の存在比は、３：７〜７：３程度であるのが好ましく、４：６〜６：４程度であるのがより好ましい。金属原子と炭素原子の存在比を前記範囲内になるよう設定することにより、接合膜８１の安定性が高くなり、支持体３と基体２とをより強固に接合することができるようになる。また、接合膜８１を優れた導電性を発揮するものとすることができる。
【０２１８】
また、接合膜８１の平均厚さは、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜８００ｎｍ程度であるのがより好ましい。接合膜８１の平均厚さを前記範囲内とすることにより、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、支持体３と基体２とをより強固に接合することができる。
すなわち、接合膜８１の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜８１の平均厚さが前記上限値を上回った場合は、アクチュエータ１の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
【０２１９】
さらに、接合膜８１の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜８１にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、支持体３の接合面（接合膜８１を成膜する面）に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜８１を被着させることができる。その結果、接合膜８１は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、支持体３と基体２とを貼り合わせた際に、接合膜８１の基体２に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜８１の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜８１の厚さをできるだけ厚くすればよい。
【０２２０】
以上説明したような接合膜８１は、いかなる方法で成膜してもよいが、例えば、IIａ：金属原子で構成される金属膜に、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物を導入して接合膜８１を形成する方法、IIｂ：金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜８１を形成する方法（積層させる方法あるいは、単原子層からなる接合膜を形成）、IIｃ：金属原子と脱離基３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として適切な溶媒に溶解させスピンコート法などを用いて接合膜を形成する方法等が挙げられる。これらの中でも、IIｂの方法により接合膜８１を成膜するのが好ましい。かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜８１を形成することができる。
【０２２１】
以下、IIｂの方法、すなわち金属原子と、脱離基（有機成分）３０３を含む有機物とを有する有機金属材料を原材料として有機金属化学気相成長法を用いて接合膜８１を形成する方法により、接合膜８１を得る場合を代表に説明する。
まず、接合膜８１の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜８１を成膜する際に用いられる成膜装置４００について説明する。
【０２２２】
図１８は、本実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１８に示す成膜装置４００は、有機金属化学気相成長法（以下、「ＭＯＣＶＤ法」と省略することもある。）による接合膜８１の形成をチャンバー４１１内で行えるように構成されている。
【０２２３】
具体的には、成膜装置４００は、チャンバー（真空チャンバー）４１１と、このチャンバー４１１内に設置され、支持体３（成膜対象物）を保持する基板ホルダー（成膜対象物保持部）４１２と、チャンバー４１１内に、気化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段４６０と、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段４７０と、チャンバー４１１内の排気をして圧力を制御する排気手段４３０と、基板ホルダー４１２を加熱する加熱手段（図示せず）とを有している。
【０２２４】
基板ホルダー４１２は、本実施形態では、チャンバー４１１の底部に取り付けられている。この基板ホルダー４１２は、モータの作動により回動可能となっている。これにより、支持体３上に接合膜８１を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、基板ホルダー４１２の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター４２１が配設されている。このシャッター４２１は、支持体３および接合膜８１が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
【０２２５】
有機金属材料供給手段４６０は、チャンバー４１１に接続されている。この有機金属材料供給手段４６０は、固形状の有機金属材料を貯留する貯留槽４６２と、気化した有機金属材料をチャンバー４１１内に送気するキャリアガスを貯留するガスボンベ４６５と、キャリアガスと気化した有機金属材料をチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４６１と、ガス供給ライン４６１の途中に設けられたポンプ４６４およびバルブ４６３とで構成されている。かかる構成の有機金属材料供給手段４６０では、貯留槽４６２は、加熱手段を有しており、この加熱手段の作動により固形状の有機金属材料を加熱して気化し得るようになっている。そのため、バルブ４６３を開放した状態で、ポンプ４６４を作動させて、キャリアガスをガスボンベ４６５から貯留槽４６２に供給すると、このキャリアガスとともに気化した有機金属材料が、供給ライン４６１内を通過してチャンバー４１１内に供給されるようになっている。
【０２２６】
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
また、本実施形態では、有機金属材料供給手段４６０がチャンバー４１１に接続されている。ガス供給手段４７０は、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスを貯留するガスボンベ４７５と、前記低還元性雰囲気下とするためのガスをチャンバー４１１内に導くガス供給ライン４７１と、ガス供給ライン４７１の途中に設けられたポンプ４７４およびバルブ４７３とで構成されている。かかる構成のガス供給手段４７０では、バルブ４７３を開放した状態で、ポンプ４７４を作動させると、前記低還元性雰囲気下とするためのガスが、ガスボンベ４７５から、供給ライン４７１を介して、チャンバー４１１内に供給されるようになっている。
【０２２７】
チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、水素ガス、窒素ガス、アルゴンガス、一酸化窒素、一酸化二窒素等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、これらの中でも、特に、水素ガスが好適に用いられる。かかるガスとして水素ガスを用いれば、チャンバー４１１内を確実に低還元性雰囲気下とすることができる。このため、有機金属材料を原材料としてＭＯＣＶＤ法を用いて接合膜８１を成膜する際に、有機金属材料に含まれる有機成分の少なくとも一部を脱離基３０３として残存させた状態で接合膜８１を成膜することができる。
【０２２８】
また、排気手段４３０は、ポンプ４３２と、ポンプ４３２とチャンバー４１１とを連通する排気ライン４３１と、排気ライン４３１の途中に設けられたバルブ４３３とで構成されており、チャンバー４１１内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
以上のような構成の成膜装置４００を用いてＭＯＣＶＤ法により、以下のようにして支持体３上に接合膜８１が形成される。
【０２２９】
［ｉ］ まず、支持体３を用意する。そして、この支持体３を成膜装置４００のチャンバー４１１内に搬入し、基板ホルダー４１２に装着（セット）する。
［ii］ 次に、排気手段４３０を動作させ、すなわちポンプ４３２を作動させた状態でバルブ４３３を開くことにより、チャンバー４１１内を減圧状態にする。この減圧の程度（真空度）は、特に限定されないが、１×１０−７〜１×１０−４Ｔｏｒｒ程度であるのが好ましく、１×１０−６〜１×１０−５Ｔｏｒｒ程度であるのがより好ましい。
【０２３０】
また、ガス供給手段４７０を動作させ、すなわちポンプ４７４を作動させた状態でバルブ４７３を開くことにより、チャンバー４１１内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段４７０による前記ガスの流量は、特に限定されないが、０．１〜１０ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１〜５ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。
【０２３１】
さらに、このとき、加熱手段を動作させ、基板ホルダー４１２を加熱する。基板ホルダー４１２の温度は、形成する接合膜８１の種類、すなわち、接合膜８１を形成する際に用いる原材料の種類によっても若干異なるが、２００〜６００℃程度であるのが好ましく、２５０〜４５０℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後述する有機金属材料を用いて、優れた接着性を有する接合膜８１を成膜することができる。
【０２３２】
［iii］ 次に、シャッター４２１を開いた状態にする。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽４６２が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ４６４を動作させるとともに、バルブ４６３を開くことにより、気化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
【０２３３】
このように、前記工程［ii］で基板ホルダー４１２が加熱された状態で、チャンバー４１１内に、気化した有機金属材料を供給すると、支持体３上で有機金属材料が加熱されることにより、有機金属材料中に含まれる有機物の一部が残存した状態で、支持体３上に接合膜８１を形成することができる。
すなわち、ＭＯＣＶＤ法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基３０３としての機能を発揮する接合膜８１を支持体３上に形成することができる。
【０２３４】
このようなＭＯＣＶＤ法に用いられる、有機金属材料としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ペンタジオネート−銅（II）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、銅フタロシアニン等、各種遷移金属元素を含んだアミド系、アセチルアセトネート系、アルコキシ系、シリコンを含むシリル系、カルボキシル基をもつカルボニル系のような金属錯体、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ジエチル亜鉛のようなアルキル金属や、その誘導体等が挙げられる。これらの中でも、有機金属材料としては、金属錯体であるのが好ましい。金属錯体を用いることにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、接合膜８１を確実に形成することができる。
【０２３５】
また、本実施形態では、ガス供給手段４７０を動作させることにより、チャンバー４１１内を低還元性雰囲気下となっているが、このような雰囲気下とすることにより、支持体３上に純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜８１を形成することができる。
【０２３６】
気化した有機金属材料の流量は、１〜１００ｃｃｍ程度であるのが好ましく、１０〜６０ｃｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜８１を成膜することができる。
以上のように、接合膜８１を成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基３０３として用いる構成とすることにより、形成した金属膜等に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜８１を成膜することができる。
【０２３７】
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜８１に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基３０３として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基３０３として機能するものであってもよい。
以上のようにして、接合膜８１を成膜することができる。
以上のような第３実施形態にかかるアクチュエータ１においても、前記第１実施形態および前記第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０２３８】
ここで、以上説明したようなアクチュエータ１を光スキャナとして用いた場合について説明する。
このような光スキャナは、例えば、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。この場合、光反射部２０で反射した光を主走査および／または副走査して、対象物上に画像を形成する。
【０２３９】
以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図１９は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図２０は、図１９に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【０２４０】
図１９に示す画像形成装置５１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置５１０は、図１９に示すように、図示矢印方向に回転する感光体５１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット５１２、露光ユニット５１３、現像ユニット５１４、転写ユニット５１５、クリーニングユニット５１６が配設されている。また、画像形成装置５１０は、図１９にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ５１７が設けられ、上部に、定着装置５１８が設けられている。
【０２４１】
このような画像形成装置５１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体５１１、現像ユニット５１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト５５１が回転を開始する。そして、感光体５１１は、回転しながら、帯電ユニット５１２により順次帯電される。
感光体５１１の帯電された領域は、感光体５１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット５１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【０２４２】
感光体５１１上に形成された潜像は、感光体５１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置５４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体５１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット５１４は、現像装置５４４が選択的に前記現像位置にて感光体５１１と対向している。なお、この選択は、保持体５４５の軸５４６まわりの回転により、現像装置５４１〜５４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。
【０２４３】
感光体５１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体５１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体５１１と一次転写ローラ５５２との対向部）に至り、一次転写ローラ５５２によって、中間転写ベルト５５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ５５５は、中間転写ベルト５５１から離間している。
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト５５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト５５１上にはフルカラートナー像が形成される。
【０２４４】
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ５１７から、給紙ローラ５７１、レジローラ５７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ５５５と駆動ローラ５５４との対向部）へ搬送される。
中間転写ベルト５５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト５５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ５５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ５５５は中間転写ベルト５５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト５５１は、駆動ローラ５５４を回転させることで一次転写ローラ５５２および従動ローラ５５３を従動回転させながら回転する。
【０２４５】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置５１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対５７３によって画像形成装置５１０の外部へ排出される。
一方、感光体５１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット５１６のクリーニングブレード５６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット５１６内の残存トナー回収部に回収される。
【０２４６】
両面プリントの場合には、定着装置５１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対５７３により挟持した後に、排紙ローラ対５７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対５７４、５７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路５７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【０２４７】
このような画像形成装置に備えられた露光ユニット５１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体５１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット５１３は、図２０に示すように、光スキャナであるアクチュエータ１と、レーザー光源５３１と、コリメータレンズ５３２と、ｆθレンズ５３３とを有している。
【０２４８】
露光ユニット５１３にあっては、レーザー光源５３１からコリメータレンズ５３２を介してアクチュエータ１（光反射部２０）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２０で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体５１１上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（第２の質量部２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２０で反射した光（レーザーＬ）は、感光体５１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体５１１の回転により、光反射部２０で反射した光（レーザーＬ）は、感光体５１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源５３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット５１３は、感光体５１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【０２４９】
次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図２１は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図２１に示す画像形成装置５１９は、光スキャナであるアクチュエータ１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源５９１、５９２、５９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）５９４と、ガルバノミラー５９５と、固定ミラー５９６と、スクリーン５９７とを備えている。
【０２５０】
このような画像形成装置５１９にあっては、光源５９１、５９２、５９３からクロスダイクロイックプリズム５９４を介してアクチュエータ１（光反射部２０）に各色の光が照射される。このとき、光源５９１からの赤色の光と、光源５９２からの緑色の光と、光源５９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム５９４にて合成される。
そして、光反射部２０で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー５９５で反射した後に、固定ミラー５９６で反射し、スクリーン５９７上に照射される。
【０２５１】
その際、アクチュエータ１の駆動（第２の質量部２３の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２０で反射した光は、スクリーン５９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー５９５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射部２０で反射した光は、スクリーン５９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源５９１、５９２、５９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
【０２５２】
このようにして画像形成装置５１９は、スクリーン５９７上に画像形成（描画）を行う。
以上、本発明のアクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のアクチュエータでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０２５３】
また、例えば、本発明のアクチュエータは、第１ないし第３実施形態の任意の構成から任意のものを組み合わせるようにしてもよい。
また、前記第１〜３実施形態にかかるアクチュエータは、２自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータであるため、マイクロマシン技術を用いて製造することができ、小型化を図ることができる。特に、２自由度振動系を有するねじり振動子は、駆動電圧を低減しつつ、大きな振幅で可動部（第２の質量部２３）を駆動することができる。
【０２５４】
なお、本発明は２自由度振動系以外の振動系のアクチュエータにも適用することができる。例えば、前述した第１〜３実施形態において、第１の質量部および第１の弾性連結部を省略し、第２の弾性連結部により第２の質量部と支持部とを連結したような形態としてもよい。すなわち、本発明は、１自由度振動系を有するねじり振動子を用いたアクチュエータにも適用することができる。このようなねじり振動子を用いたアクチュエータにあっても、マイクロマシン技術を用いて製造することができるので、小型化を図ることができる。
【０２５５】
また、前述した実施形態では、静電駆動により第１の質量部２１、２２を回動させ、これに伴い、第２の質量部２３を回動させるもの、すなわち、可動部を駆動する駆動手段として静電駆動を用いたものを説明したが、駆動手段としては、これに限定されず、圧電駆動など他の駆動方式のものを採用することもできる。また、静電駆動を用いた駆動手段としては、前述したような平行平板型以外にも、櫛歯状電極を用いたものなど他の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す平面図（内部透視図）である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すアクチュエータの圧電体の配置を示す平面図である。
【図４】印加する交流電圧の一例を示す図である。
【図５】印加した交流電圧の周波数と、第１の質量部および第２の質量部の共振曲線を示すグラフである。
【図６】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図７】第１実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図８】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１０】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１１】第１実施形態にかかるアクチュエータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図１２】プラズマ重合装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】第１実施形態にかかるアクチュエータの他の構成例を示す図である。
【図１４】第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図である。
【図１５】第２実施形態にかかるアクチュエータが備える接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図である。
【図１６】第２実施形態にかかる接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１７】図１６に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図である。
【図１８】第３実施形態において、接合膜の作製に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１９】本発明の画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図である。
【図２０】図１９に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【図２１】本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０２５７】
１……アクチュエータ ２……基体 ２１、２２……第１の質量部 ２１ａ、２２ａ……端部 ２３……第２の質量部 ２０……光反射部 ２３ａ……端部 ２４……支持部 ２５……第１の弾性連結部 ２６……第２の弾性連結部 ２７……回転中心軸 ２８、２９……凹部 ３……支持体 ３１……凹部 ３２……圧電体 ３５……表面 ３０１……Ｓｉ骨格 ３０２……シロキサン結合 ３０３……脱離基 ３０４……活性手 ４……支持体 ５……基板 ５１……凹部 ６……レジストマスク ７……金属マスク ８１、８２、８１１、８１２、８２１、８２２……接合膜 ９……基板 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……距離 １００……プラズマ重合装置 １０１……チャンバー １０２……接地線 １０３……供給口 １０４……排気口 １３０……第１の電極 １３９……静電チャック １４０……第２の電極 １７０……ポンプ １７１……圧力制御機構 １８０……電源回路 １８２……高周波電源 １８３……マッチングボックス １８４……配線 １９０……ガス供給部 １９１……貯液部 １９２……気化装置 １９３……ガスボンベ １９４……配管 １９５……拡散板 ２００……成膜装置 ２１１……チャンバー ２１２……基板ホルダー ２１５……イオン源 ２１６……ターゲット ２１７……ターゲットホルダー ２１９……ガス供給源 ２２０……第１のシャッター ２２１……第２のシャッター ２３０……排気手段 ２３１……排気ライン ２３２……ポンプ ２３３……バルブ ２５０……開口 ２５３……グリッド ２５４……グリッド ２５５……磁石 ２５６……イオン発生室 ２５７……フィラメント ２６０……ガス供給手段 ２６１……ガス供給ライン ２６２……ポンプ ２６３……バルブ ２６４……ガスボンベ ４００……成膜装置 ４１１……チャンバー ４１２……基板ホルダー ４２１……シャッター ４３０……排気手段 ４３１……排気ライン ４３２……ポンプ ４３３……バルブ ４６０……有機金属材料供給手段 ４６１……ガス供給ライン ４６２……貯留槽 ４６３……バルブ ４６４……ポンプ ４６５……ガスボンベ ４７０……ガス供給手段 ４７１……ガス供給ライン ４７３……バルブ ４７４……ポンプ ４７５……ガスボンベ ５１０……画像形成装置 ５１１……感光体 ５１２……帯電ユニット ５１３……露光ユニット ５１４……現像ユニット ５１５……転写ユニット ５１６……クリーニングユニット ５１７……給紙トレイ ５１８……定着装置 ５１９……画像形成装置 ５３１……レーザー光源 ５３２……コリメータレンズ ５３３……ｆθレンズ ５４１〜５４４……現像装置 ５４５……保持体 ５４６……軸 ５５１……中間転写ベルト ５５２……一次転写ローラ ５５３……従動ローラ ５５４……駆動ローラ ５５５……二次転写ローラ ５６１……クリーニングブレード ５７１……給紙ローラ ５７２……レジローラ ５７３……排紙ローラ対 ５７４、５７６……搬送ローラ対 ５７５……搬送路 ５９１、５９２、５９３……光源 ５９４……クロスダイクロイックプリズム ５９５……ガルバノミラー ５９６……固定ミラー ５９７……スクリーン Ｐ……記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％である請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３である請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下である請求項１ないし３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものである請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記脱離基は、アルキル基である請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１２】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１３】
前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものである請求項１ないし１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記複数の構造体の少なくとも１つは、シリコンを主材料として構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
前記複数の構造体として、前記振動部を囲うように設けられた、前記振動部を支持する枠状の支持部と、
該支持部の一方の面側に設けられた第１の支持体と、
前記支持部を介して前記第１の支持体と対向配置された第２の支持体とを有する請求項１ないし１４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
前記可動板、前記軸部材および前記支持部は、一体的に形成されている請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
さらに、前記軸部材の途中に設けられ、前記可動板を回動させる駆動部材を有する請求項１ないし１６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
前記閉空間内は、減圧状態または不活性ガス充填状態に維持されている請求項１ないし１７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
前記減圧状態における圧力は、１×１０−３〜１×１０３Ｐａである請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記接合膜を介して接合された接合個所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下である請求項１ないし１９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１ないし２０のいずれかに記載のアクチュエータと、
前記可動板に設けられ、光反射性を有する光反射部とを有することを特徴とする光スキャナ。
【請求項２２】
請求項２１に記載の光スキャナを備え、前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含みランダムな原子構造を有するＳｉ骨格と、該Ｓｉ骨格に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記Ｓｉ骨格から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記接合膜を構成する全原子からＨ原子を除いた原子のうち、Ｓｉ原子の含有率とＯ原子の含有率の合計が、１０〜９０原子％である請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記接合膜中のＳｉ原子とＯ原子の存在比は、３：７〜７：３である請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記Ｓｉ骨格の結晶化度は、４５％以下である請求項１ないし３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記脱離基は、Ｈ原子、Ｂ原子、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子、Ｓ原子およびハロゲン系原子、またはこれらの各原子が前記Ｓｉ骨格に結合するよう配置された原子団からなる群から選択される少なくとも１種で構成されたものである請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記脱離基は、アルキル基である請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記接合膜は、プラズマ重合法により形成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記接合膜は、ポリオルガノシロキサンを主材料として構成されている請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記ポリオルガノシロキサンは、オクタメチルトリシロキサンの重合物を主成分とするものである請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記接合膜の平均厚さは、１〜１０００ｎｍである請求項１ないし９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、該金属原子に結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１２】
複数の構造体であって、それらを接合することにより、内部に閉空間を形成し得る複数の構造体と、
前記閉空間に収納された、可動板と該可動板を支持する一対の軸部材とを備えた振動部と、
前記可動板を回動させる駆動手段とを有し、
前記複数の構造体が接合膜を介して気密的に接合されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与したことにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現した接着性によって、前記複数の構造体を気密的に接合していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１３】
前記接合膜は、流動性を有しない固体状のものである請求項１ないし１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記複数の構造体の少なくとも１つは、シリコンを主材料として構成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
前記複数の構造体として、前記振動部を囲うように設けられた、前記振動部を支持する枠状の支持部と、
該支持部の一方の面側に設けられた第１の支持体と、
前記支持部を介して前記第１の支持体と対向配置された第２の支持体とを有する請求項１ないし１４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
前記可動板、前記軸部材および前記支持部は、一体的に形成されている請求項１５に記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
さらに、前記軸部材の途中に設けられ、前記可動板を回動させる駆動部材を有する請求項１ないし１６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
前記閉空間内は、減圧状態または不活性ガス充填状態に維持されている請求項１ないし１７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
前記減圧状態における圧力は、１×１０−３〜１×１０３Ｐａである請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記接合膜を介して接合された接合個所におけるリーク率は、１×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓ以下である請求項１ないし１９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１ないし２０のいずれかに記載のアクチュエータと、
前記可動板に設けられ、光反射性を有する光反射部とを有することを特徴とする光スキャナ。
【請求項２２】
請求項２１に記載の光スキャナを備え、前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−１３９６００（Ｐ２００９−１３９６００Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１５３００（Ｐ２００７−３１５３００）
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【公序良俗違反の表示】
特許法第６４条第２項第４号の規定により図面の一部または全部を不掲載とする。
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月５日（２００７．１２．５）
【公序良俗違反の表示】
特許法第６４条第２項第４号の規定により図面の一部または全部を不掲載とする。
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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