プレーナ型電磁アクチュエータ及びその製造方法
【課題】捩れ運動が繰返されるトーションバー部分に設けた引出し配線の金属疲労を低減する。
【解決手段】固定部に可動部を揺動可能に軸支するトーションバー３に、可動部側の駆動コイルと固定部側の電極端子を接続する引出し配線６を設ける構成のプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、シリコン基板で形成しその上面に引出し配線６を設けたトーションバー下層部３Ａ上に、ガラス材で形成したトーションバー上層部３Ｂを陽極接合することにより、捩り応力の小さいトーションバー中心位置に引出し配線６を設ける構成とした。
【解決手段】固定部に可動部を揺動可能に軸支するトーションバー３に、可動部側の駆動コイルと固定部側の電極端子を接続する引出し配線６を設ける構成のプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、シリコン基板で形成しその上面に引出し配線６を設けたトーションバー下層部３Ａ上に、ガラス材で形成したトーションバー上層部３Ｂを陽極接合することにより、捩り応力の小さいトーションバー中心位置に引出し配線６を設ける構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造技術を利用して製造するプレーナ型電磁アクチュエータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプレーナ型電磁アクチュエータとして、半導体基板を異方性エッチングして、枠状の固定部と、可動部と、固定部に可動部を揺動可能に軸支するトーションバーとを一体形成し、可動部に駆動コイルを設け、トーションバーの軸方向と平行な可動部両端縁部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる静磁界発生手段（例えば永久磁石）を設ける構成のものがある。この電磁アクチュエータは、外部の駆動回路から駆動コイルに電流を供給すると、駆動コイルを流れる電流と永久磁石の静磁界との相互作用により発生する駆動力（ローレンツ力）が可動部に作用し、可動部がトーションバーの軸回りに駆動する。そして、回動動作する可動部の駆動コイルへの電流供給は、トーションバー上に配線した引出し配線により、外部駆動回路との接続用に設ける固定部側の電極端子と駆動コイルとを電気的に接続するようにしている。しかし、トーションバーの表面に引出し配線を配線しているため、可動部の揺動に伴うトーションバーの捩れ運動の繰返しにより、引出し配線に過度の捩り応力が作用し、金属疲労を起こし易いという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解消するため、特許文献１に記載されたようなプレーナ型電磁アクチュエータが提案されている。このプレーナ型電磁アクチュエータは、トーションバーに溝を形成し、この溝内に引出し配線を埋め込む構成とすることで、引出し配線に作用する捩り応力を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように溝内に引出し配線を埋め込む構成では、トーションバーの捩れ運動によって溝の側面が外側に広がろうとする。このため、例えば高い共振周波数で可動部を駆動させるために、トーションバーが剛性の高いシリコンやシリコンを主成分とする材料で形成されている場合、溝の底部のエッジ部分に応力集中が起こり、その応力集中部分から割れが発生し易く、トーションバーの強度が低下するという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、トーションバーの強度を低下させることなく、引出し配線の金属疲労を低減するようにしたプレーナ型電磁アクチュエータを提供することを目的とする。また、このプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、請求項１に記載の本発明は、枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバー部分を介して配線し、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で形成した前記トーションバーの略中心位置に、前記引出し配線を設ける構成としたことを特徴とする。
【０００８】
具体的には、請求項２のように、少なくとも前記トーションバー部分を、前記引出し配線を設けた下層部と、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように前記下層部上に接合する上層部とで構成した。
【０００９】
かかる構成では、トーションバーの捩れ運動に伴う下層部と上層部のそれぞれの変形動作が互いに拘束されるようになり、変形動作に起因するトーションバーの割れの発生を防止できるようになる。
【００１０】
請求項３のように、互いに接合する前記下層部と前記上層部のどちらか一方の接合面に凹部を形成し、他方の接合面に接合時に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成する構成とするとよい。
かかる構成では、下層部と上層部の接合面積が多くなり、より高い接合力を得ることができるようになる。
【００１１】
請求項４のように、前記下層部は、平坦状の上面略中央位置に前記引出し配線を設ける構成とするとよい。この場合、請求項５のように、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位に溝部を有する構成とするとよい。
【００１２】
請求項６のように、下層部は、上面略中央位置に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を設ける構成としてもよい。
【００１３】
請求項７のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各部分を、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し少なくとも前記電極端子及び引出し配線を設けた下層部と、同じくシリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し前記下層部上面に接合する上層部とからなる積層構造とし、前記駆動コイルを、前記下層部及び上層部のどちらか一方の上面に設ける構成とするとよい。この場合、請求項８のように、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記上層部の部位に、貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１４】
請求項９のように、前記下層部側に前記駆動コイルを設け、前記下層部が上面略中央位置に形成した溝部に前記引出し配線を設ける構成であるときに、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位を平坦状に形成する一方、前記駆動コイルに対応する部位に溝部を形成し、前記電極端子と対応する部位に貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１５】
請求項１０のように、前記下層部と前記上層部との間に、少なくとも前記電極端子及び前記引出し配線に対応する部位に貫通穴を形成した中間層を介在させる構成とするとよい。
【００１６】
請求項１１のように、前記中間層は、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に、貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１７】
請求項１２のように、前記下層部上面と前記中間層上面に跨って前記駆動コイルを形成し、前記中間層下面の駆動コイルと対応する部位及び前記上層部下面の駆動コイルと対応する部位にそれぞれ溝部を形成する構成とするとよい。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバーの略中心位置に設け、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法において、シリコン又はシリコンを主成分とする材料からなる前記トーションバーの下層部に、前記引出し配線を形成し、前記トーションバーの下層部上にトーションバーの上層部を接合して、前記引出し配線をトーションバーの略中心に位置させるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４のように、前記トーションバー下層部の平坦上面に前記引出し配線を形成し、引出し配線形成領域と対応する部位に溝部又は貫通穴を設けた前記トーションバー上層部を接合するようにしてもよく、請求項１５のように、前記トーションバー下層部の上面に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を形成し、前記トーションバー上層部を接合するようにしてもよい。
【００２０】
請求項１６のように、前記トーションバー下層部と一体形成した固定部下層部と可動部下層部上に、前記トーションバー上層部と一体形成した固定部上層部と可動部上層部を接合するようにするとよい。
【００２１】
請求項１７のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記各下層部の電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記固定部、可動部及びトーションバーの各上層部の部位に貫通穴を形成し、前記下層部上に前記上層部を接合するようにするとよい。また、請求項１８のように、前記可動部及びトーションバーの各上層部に、前記貫通穴に代えて溝部を形成するようにしてもよい。
【００２２】
請求項１９のように、前記下層部と前記上層部を、陽極接合により接合してもよく、請求項２０のように、前記下層部と前記上層部を、常温接合により接合してもよい。
【００２３】
請求項２１のように、前記固定部及びトーションバーの各下層部に、前記電極端子及び引出し配線を一体形成し、前記可動部上層部の上面に前記駆動コイルを形成し、前記下層部上に前記上層部を接合し、下層部側の引出し配線と上層部側の駆動コイルとを導電材料で電気的に接続するようにするとよい。
【００２４】
請求項２２のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記下層部上に、前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成した中間層を接合し、該中間層上に前記上層部を接合するようにするとよい。
【００２５】
請求項２３のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、引出し配線及び駆動コイルの一部を形成し、前記電極端子及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成し駆動コイルの一部に対応する部位に溝部を形成し上面に前記駆動コイルの残り部分を形成した中間層を、前記下層部上に接合し、下層部側の駆動コイル部と中間層側の駆動コイル部を導通部材で接続し、前記中間層に形成した駆動コイルと対応する部位に溝部を形成した前記上層部を、前記中間層上に接合するようにするとよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のプレーナ型電磁アクチュエータによれば、シリコン又はシリコンを主成分とする材料のような剛性の高い材料で形成したトーションバーの略中心位置に引出し配線を設ける構成としたので、配線に作用する捩り応力を低減でき、引出し配線の金属疲労による引出し配線の寿命の低下を防止できる。具体的には、トーションバーの引出し配線を設けた下層部に、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように上層部を接合する構成とすることで、トーションバーの捩れ運動に伴う下層部と上層部のそれぞれの変形動作が互いに拘束され、変形動作に起因するトーションバーの割れの発生を防止できる。従って、剛性の高い材料で形成したトーションバーの強度低下を防止でき、しかも、引出し配線の金属疲労による引出し配線の寿命の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第１実施形態を示す平面図。
【図２】第１実施形態における下層部の平面図。
【図３】第１実施形態における上層部の平面図。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図５】第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図６】第１実施形態の変形例におけるトーションバー部分の断面図。
【図７】図６の変形例における上層部の平面図。
【図８】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態を示す平面図。
【図９】第２実施形態における上層部の平面図。
【図１０】図８のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図１１】第２実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図１２】図１１に続く製造工程の説明図
【図１３】第２実施形態の各変形例におけるトーションバー部分の断面図。
【図１４】本発明を２次元駆動タイプのプレーナ型電磁アクチュエータに適用した場合の上層部の一例を示す平面図
【図１５】本発明の第３実施形態を示す概略平面図。
【図１６】本発明の第４実施形態を示す概略平面図。
【図１７】各実施形態における下層部と上層部の接合面の別の構成例を示す断面図。
【図１８】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第５実施形態を示す平面図。
【図１９】第５実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図２０】第５実施形態の上層部の製造工程の説明図。
【図２１】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第６実施形態を示す平面図。
【図２２】第６実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図２３】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第７実施形態を示す分解斜視図。
【図２４】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第８実施形態を示す分解斜視図。
【図２５】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの左右の分割構造例を示すトーションバー部分の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第１実施形態の平面図を示す。
図１において、本実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ１は、１次元駆動タイプであり、枠状の固定部２に一対のトーションバー３，３を介して平板状の可動部４を回動可能に軸支する。固定部２、トーションバー３，３及び可動部４は、例えば半導体基板である例えばＳＯＩ(Silicon-on-insulator)基板を用いて一体に形成される図２に示すような上面平坦状の下層部１Ａと、下層部１Ａと略同じ形状で下層部１Ａ上に接合される図３に示すような上層部１Ｂとで構成されている。
【００２９】
図２に示すように、下層部１Ａには、可動部下層部４Ａ上の周縁部に電流を供給する駆動コイル５が形成され、この駆動コイル５の両端は、各トーションバー下層部３Ａ，３Ａ上に形成した引出し配線６を介して固定部下層部２Ａ上に形成した一対の電極端子７，７に電気的に接続される。
【００３０】
一方、図３に示すように、上層部１Ｂの接合面側には、駆動コイル形成領域に対応する可動部上層部４Ｂの部位及び引出し配線形成領域に対応する各トーションバー上層部３Ｂ，３Ｂの部位に、図３に破線で示すような溝部８を形成してある。また、電極端子形成領域に対応する固定部上層部２Ｂの部位には、電極端子７をワイヤーボンディングにより外部の駆動回路と電気的に接続するための貫通穴９を形成してある。
【００３１】
そして、例えば従来の略半分の厚さの下層部１Ａに略同じ厚さの上層部１Ｂを接合することにより、図１のＡ−Ａ矢視断面図である図４に示すようにシリコン又はシリコンを主成分とする材料（例えば窒化シリコン等）で形成するトーションバー３，３の略中心に引出し配線６が位置するようになる。
【００３２】
また、トーションバー３，３の軸方向と平行な可動部対辺部と対面する固定部２の外方に、従来と同様に前記可動部対辺部の駆動コイル５部分に静磁界を作用する一対の例えば永久磁石１０，１０が、互いに反対磁極を対向して配置される。ここで、駆動コイル５を流れる電流と永久磁石１０，１０の静磁界との相互作用により駆動力（ローレンツ力）が発生して可動部４を駆動する。尚、永久磁石に代えて電磁石を用いてもよい。
【００３３】
下層部１Ａと上層部１Ｂの接合方法は、陽極接合や常温接合で行う。陽極接合の場合、上層部１Ｂにアルカリイオン（例えばナトリウムイオン等）を含んだガラス材料を用い、シリコンの下層部１Ａに対して直接接触させて接合処理（加熱・電圧印加）する。また、上層部１Ｂにシリコンを用いるときは、下層部１Ａと上層部１Ｂのどちらか一方の接合面側に、アルカリイオン（例えばナトリウムイオン等）を含んだガラス成分層（例えばＳｉＯ2層）をスパッタリング等で形成し接合処理すればよい。尚、下層部１Ａ側に前記ガラス成分層を形成する場合は下層部１Ａの上面全域に形成すればよい。また、上層部１Ｂ側に前記ガラス成分層を形成する場合、溝部８を含めて上層部１Ｂの下面全域に形成してもよく、下層部１Ａ上面と直接接合する溝部８以外の接合面のみに形成するようにしてもよい。また、常温接合する場合は、上層部１Ｂはシリコンの下層部１Ａに対して常温接合可能な材料であればよく、下層部１のシリコンと熱膨張係数が略同じである材料であればより好ましい。
【００３４】
かかる本実施形態の構成によれば、可動部４の揺動動作時にトーションバー３，３に作用する捩り応力が小さいトーションバー中心位置に引出し配線６を設けたので、引出し配線６に作用する捩り応力を低減でき、金属疲労に起因する引出し配線６の寿命低下を防止できる。また、引出し配線６がトーションバー３，３内に埋め込まれているので、引出し配線６に銅やアルミニウムを使用した場合には腐食も防止できる。更に、駆動コイル５や引出し配線６を上層部１Ｂで覆った封止構造によって、駆動コイル５や引出し配線６を外気と遮断できるので、銅やアルミニウムを使用した駆動コイル５や引出し配線６の腐食をより一層抑制できるという効果を有する。従って、プレーナ型電磁アクチュエータ１の寿命を向上することができる。
【００３５】
次に、上記第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図５に基づいて説明する。尚、図５は、図１のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
工程（ａ）では、ＳＯＩ基板１００を準備する。ＳＯＩ基板１００は、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造である。このＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００３６】
次に、工程（ｂ）において、駆動コイル５、引出し配線６及び電極端子７を形成する。熱酸化膜１０１ａの略全面に良電導性の金属として例えばアルミニウムの薄膜を１μｍ程度の厚さでスパッタリング等により形成する。その後、駆動コイル、引出し配線、電極端子及びコンタクト部にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、１層目の電極端子部、駆動コイル部、引出し配線部、コンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去する。これにより、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜１０２を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部、駆動コイル部、引出し配線部、コンタクト部を形成する。これにより、電極端子７、引出し配線６、１層目と２層目がコンタクト部５ａで接続された駆動コイル５が形成される。尚、必要に応じてこれら電気配線上に保護膜を形成してもよい。
【００３７】
次に、工程（ｃ）において、ガラス材（アルカリイオンを含む）を予め加工して形成した図３の上層部１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００３８】
次に、工程（ｄ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部２、可動部４及びトーションバー３，３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。これにより、図１の電磁アクチュエータ１が製造される。
【００３９】
その後、例えば、可動部４の上下面の両方又はどちらか一方に、金等の反射ミラーを成膜し、このアクチュエータチップを基板に取付け、ワイヤーボンディングで外部回路と電気的に接続し、更に、ヨーク及び永久磁石１０，１０を取付けることにより、光走査用のプレーナ型電磁アクチュエータを提供できる。
【００４０】
尚、上記第１実施形態の変形例として、図６のように溝部８に代えて貫通穴２１を設けてもよい。この場合、図７に示すように、下層部１Ａの電極端子、引出し配線及び駆動コイルの形成領域に対応する上層部１Ｂの部位に連続した貫通穴２１を形成する。
【００４１】
次に、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態について説明する。
図８は、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態の平面図、図９はアクチュエータの上層部の平面図、図１０は、図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。
本第２実施形態の電磁アクチュエータ３１も、第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ１と同様に、枠状の固定部３２、一対のトーションバー３３，３３及び平板状の可動部３４を備える。固定部３２、トーションバー３３，３３及び可動部３４は、例えば半導体基板である例えばＳＯＩ(Silicon-on-insulator)基板を用いて一体に形成される下層部３１Ａと、下層部３１Ａと略同じ形状で下層部３１Ａ上に接合される図９に示す上層部３１Ｂとで構成され、第１実施形態と同様に、陽極接合或いは常温接合によって接合されている。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００４２】
第２実施形態の電磁アクチュエータ３１では、図１０に示すようにトーションバー下層部３３Ａの略中央位置に溝部４１を形成し、この溝部４１に引出し配線３６を設ける一方、下層部３３Ａに接合するトーションバー上層部３３Ｂの接合面を平坦状に形成していることが第１実施形態のアクチュエータ１と異なる。
【００４３】
尚、図９に示すように、上層部３１Ｂには、下層部３１Ａの駆動コイル形成領域や電極端子形成領域にそれぞれ対応する可動部上層部３４Ｂの部位や固定部上層部３２Ｂの部位に、溝部３８や貫通穴３９が形成されていることは第１実施形態の上層部１Ｂと同様である。また、下層部３１Ａは、駆動コイル３５、一対の電極端子３７，３７が第１実施形態と同様に形成されており、トーションバー下層部３３Ａに前記溝部４１を形成すること以外は第１実施形態の下層部１Ａと同じ構成である。
【００４４】
かかる第２実施形態も第１実施形態と同様に、引出し配線３６に作用する捩り応力の低減により、金属疲労に起因する引出し配線３６の寿命低下を防止できると共に、駆動コイル３５や引出し配線３６を上層部３１Ｂで覆った封止構造によって、銅やアルミニウムを使用した駆動コイルや引出し配線の腐食を抑制できるので、プレーナ型電磁アクチュエータ１の寿命を向上することができる。また、トーションバー下層部３３Ａの溝部４１の両側に接合しているトーションバー上層部３３Ｂが、トーションバー３３に捩り応力が作用した場合でも溝部４１両側が外側へ広がろうとするのを妨げるので、溝部４１底部のエッジ部分で発生する割れ現象を防止できる。従って、シリコン或いはシリコンを主成分とする材料のような剛性の高い材料で形成されたトーションバーの強度低下を抑制できる。
【００４５】
次に、上記第２実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図１１及び図１２に基づいて説明する。尚、図１１及び図１２は、図８のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００４６】
工程（ａ）では、第１実施形態と同じである。例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００４７】
次に、工程（ｂ）において、ＳＯＩ基板１００のトーションバー下層部形成領域における引出し配線形成領域の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）をエッチング除去し、更に、ドライエッチング或いはウェットエッチングでシリコン活性層１００ａを例えば５μｍ程度エッチングして溝部４１を形成する。
【００４８】
次に、工程（ｃ）において、引出し配線３６とシリコン活性層１００ａとを絶縁するために再度熱酸化して溝部４１に熱酸化膜を形成した後、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて溝部４１にアルミニウムの引出し配線３６を形成する。尚、引出し配線３６は、アルミニウムに限らず銅或いは金等の電気抵抗が小さく形成し易い金属であればよい。また、引出し配線形成後に、表面を平坦化するためにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を行ってもよい。
【００４９】
工程（ｄ）では、駆動コイル３５及び電極端子３７を、引出し配線３６と電気的に接続するよう形成する。この工程は、第１実施形態の工程（ｂ）と略同様である。即ち、略全面にアルミニウムの薄膜をスパッタリング等により形成する。その後、駆動コイル、電極端子及びコンタクト部にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去して１層目の電極端子部、駆動コイル部、コンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去して、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜１０２を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部、駆動コイル部、コンタクト部を形成し、引出し配線３６に電気的に接続した電極端子３７及び駆動コイル３５が形成される。尚、図中、３５ａはコンタクト部である。また、必要に応じてこれら電気配線上に保護膜を形成してもよい。
【００５０】
次に、工程（ｅ）において、第１実施形態と同様にして、ガラス材（アルカリイオンを含む）を予め加工して形成した図９の上層部３１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部３１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子３７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００５１】
次に、工程（ｆ）において、第１実施形態と同様にして、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部３２、可動部３４及びトーションバー３３，３３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。これにより、図８の電磁アクチュエータ３１が製造される。
【００５２】
その後、前述したように反射ミラーを成膜し、基板に取付け、ワイヤーボンディングで外部回路と電気的に接続し、更に、ヨーク及び永久磁石を取付けることにより、光走査用のプレーナ型電磁アクチュエータを提供できる。
【００５３】
尚、上記第２実施形態の変形例として、図１３（Ａ）に示すように、トーションバー３３Ｂ部分に溝部８を形成した第１実施形態と同じ形状の上層部３１Ｂを接合するようにしてもよく、同図（Ｂ）に示すように図７と同じ貫通穴２１を形成した上層部３１Ｂを接合するようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施形態は、１次元駆動タイプの電磁アクチュエータについて説明したが、２次元駆動タイプの電磁アクチュエータにも適用できる。
２次元駆動タイプは、枠状の固定部に外側トーションバーを介して回動可能に軸支される枠状の外側可動部と、外側トーションバーと軸方向が直交する内側トーションバーを介して外側可動部の内側に回動可能に軸支される内側可動部とを備え、内側可動部を二次元駆動できる構成である。
【００５５】
かかる構成の２次元駆動タイプにおいて、下層部全面に上層部を接合する場合の上層部の一例を図１４に示す。
図１４において、２Ｂは枠状の固定部上層部、３Ｂ−１は外側トーションバー上層部、３Ｂ−２は内側トーションバー上層部、４Ｂ−１は外側可動部上層部、４Ｂ−２は内側可動部上層部を示す。２次元駆動タイプの場合、外側可動部に設ける外側駆動コイルと内側可動部に設ける内側駆動コイルが存在する。このため、固定部には４つの電極端子が存在するので、図１４に示すように枠状の固定部上層部２Ｂに４つの貫通穴９を形成する。また、外側トーションバーに内外駆動コイルのそれぞれの引出し配線が平行して配線されるので、第１実施形態のようにトーションバー部分に溝部８を形成する場合には、外側トーションバー上層部３Ｂ−１には２つの溝部を平行して形成する。
【００５６】
上記各実施形態では、電磁アクチュエータの全面に上層部を接合する構成を説明したが、図１５の第３実施形態や図１６の第４実施形態のように１次元駆動タイプや２次元駆動タイプにおいて、アクチュエータ下層部１Ａ，３１Ａ，５１Ａのトーションバー部分のみに、上層部６０を接合する構成としてもよい。尚、図１５及び図１６では、図の簡略のために可動部上の駆動コイル部分は図示を省略してある。
【００５７】
上述のようにトーションバー部分のみ上層部を設ける構成では、全面に上層部を設ける場合と比較して可動部を軽量化できるので、駆動周波数（共振周波数）を高くできる。ただし、全面に上層部を設ける構成では、多数の下層部と上層部をそれぞれ形成した各ウエハを互いに接合した後に、チップ単位に分割することが可能であるので、製造工程が容易であるという利点がある。
【００５８】
上述した各実施形態では、上層部と下層部の接合面を平坦としたが、図１７（Ａ）に示すように、下層部１Ａの接合面に凹部２５を形成し、上層部１Ｂの接合面に凸部２６を形成し、下層部１Ａと上層部１Ｂを接合したときに、同図（Ｂ）に示すように凹部２５と凸部２６が互いに嵌合するように構成するとよい。かかる構成により、接合強度をより一層高めることができる。
【００５９】
尚、下層部１Ａ側に凸部２６を形成し、上層部１Ｂ側に凹部２５を形成するようにしてもよい。図１７では、第１実施形態を例に説明したが、他の実施形態でも同様に構成することができることは言うまでもない。
【００６０】
上述の各実施形態では、駆動コイルを下層部側に形成する構成について示したが、上層部側に形成するようにしてもよく、図１８にその一例を示す。
図１８は、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第５実施形態を示す平面図である。
図１８において、第５実施形態の電磁アクチュエータ７１は、上層部７１Ｂ上面の可動部部分に駆動コイル７５を形成した以外は、第１実施形態と同様の構成であり、枠状の固定部７２、一対のトーションバー７３，７３及び平板状の可動部７４を備え、例えばＳＯＩ基板を用いて一体に形成される下層部７１Ａと、下層部７１Ａ上に接合される上層部７１Ｂとで構成される。下層部７１Ａと上層部７１Ｂは、陽極接合或いは常温接合によって接合されている。図中の斜線部分は、駆動コイル７５を覆う絶縁性の保護膜８０を示す。また、８１は、上層部７１Ｂ側の駆動コイル７５と下層部７１Ａ側の引出し配線７６を電気的に接続する後述する例えば導電性樹脂等の導電部材を示す。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００６１】
次に、第５実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図１９及び図２０に基づいて説明する。尚、図１９及び図２０は、図１８のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００６２】
図１９において、工程（ａ）では、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００６３】
次に、工程（ｂ）において、第１実施形態と同様の方法で引出し配線７６及び電極端子７７を形成する。熱酸化膜１０１ａの略全面に例えばアルミニウムの薄膜を、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて形成する。その後、引出し配線及び電極端子にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、電極端子７７及び引出し配線７６を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、引出し配線部を、その駆動コイル接続端部を除いてマスクした後、絶縁物質を除去することにより、引出し配線７６を覆う絶縁膜１０２を形成する。
【００６４】
次に、工程（ｃ）において、図２０に示すように予め駆動コイル７５を形成し加工した上層部７１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部７１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子７７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００６５】
次に、工程（ｄ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部７２、可動部７４及びトーションバー７３，７３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。その後、下層部７１Ａの引出し配線７６と上層部７１Ｂの駆動コイル７５を電気的に接続するため、導電性樹脂等の導電部材８１を上層部７１Ｂに形成した貫通穴８２（図２０に示す）に充填する。これにより、図１８の電磁アクチュエータ７１が製造される。
【００６６】
図２０に示す上層部７１Ｂの製造工程については、工程（ａ）で、例えば厚さ４００μｍのガラス材２００を準備する。
【００６７】
次に、工程（ｂ）で、ガラス材２００の上面に、駆動コイルを形成する。ガラス材２００の略全面に例えばアルミニウムの薄膜を、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて形成する。その後、駆動コイル７５及びコンタクト部７５ａにそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、１層目の駆動コイル部及びコンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去する。これにより、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部及びコンタクト部を形成する。その後、引出し配線７６と接続する駆動コイル端部を除いて保護膜８０を形成する。
【００６８】
工程（ｃ）で、ガラス材２００を所望の厚さ（例えば１００μｍ）にエッチング又は研磨する。その後、引出し配線７６に対応する部位をエッチングし、その後、貫通穴７９、８２を貫通エッチングする。これにより、駆動コイル７５を上面に設けた上層部７１Ｂが形成される。
【００６９】
図２１は、第２実施形態の上下層部において駆動コイルを上層部側に形成した本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第６実施形態を示す平面図である。尚、第５実施形態と同一要素には同一符号を付してある。
【００７０】
図２１において、第６実施形態の電磁アクチュエータ９１は、上層部９１Ｂ上面の可動部部分に駆動コイル９５を形成した以外は、第２実施形態と同様の構成であり、枠状の固定部９２、一対のトーションバー９３，９３及び平板状の可動部９４を備え、下層部９１Ａと、下層部９１Ａ上に接合される上層部９１Ｂとで構成される。図中の斜線部分は、駆動コイル９５を覆う第５実施形態で説明した絶縁性保護膜８０を示す。また、８１は、上層部９１Ｂ側の駆動コイル９５と下層部９１Ａ側の引出し配線９６を電気的に接続する第５実施形態と同様の導電部材である。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００７１】
次に、第６実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図２２に基づいて説明する。尚、図２２は、図２１のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００７２】
図２２において、工程（ａ）では、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００７３】
次に、工程（ｂ）において、第２実施形態と同様に、ＳＯＩ基板１００のトーションバー下層部形成領域における引出し配線形成領域の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）をエッチング除去し、更に、ドライエッチング或いはウェットエッチングでシリコン活性層１００ａを例えば５μｍ程度エッチングして溝部４１を形成する。
【００７４】
次に、工程（ｃ）において、引出し配線９６とシリコン活性層１００ａとを絶縁するために再度熱酸化して溝部４１に熱酸化膜を形成した後、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて溝部４１にアルミニウムの引出し配線９６及び電極端子９７を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、電極端子及び引出し配線部の駆動コイル接続端部を除いてマスクした後、絶縁物質を除去することにより、引出し配線９６を覆う絶縁膜１０２を形成する。これにより、下層部９１Ａが完成する。尚、引出し配線９６及び電極端子９７の形成後に、表面を平坦化するためにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を行ってもよい。
【００７５】
次に、工程（ｄ）において、予め駆動コイル９５を形成し加工した上層部９１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部９１Ｂを陽極接合した後、電極端子９７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。尚、前記上層部９１Ｂの製造工程は、図２０で説明した第５実施形態と略同様であり、引出し配線９６に対応する部位をエッチングしないことが異なるだけであるので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
次に、工程（ｅ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部９２、可動部９４及びトーションバー９３，９３の各領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。その後、第５実施形態と同様に、下層部９１Ａの引出し配線９６と上層部９１Ｂの駆動コイル９５を電気的に接続するため、導電性樹脂等の導電部材８１を上層部９１Ｂに形成した貫通穴８２に充填する。これにより、図２１の電磁アクチュエータ９１が製造される。
【００７７】
上述の各実施形態は、下層部と上層部の２層構造であるが、この場合、電気配線部分との干渉をさけるために少なくともどちらか一方の層に溝加工を行う必要がある。溝加工ではその深さ等の制御が面倒である。かかる問題を解消するため、図２３に示す第７実施形態のように、下層部と上層部との間に中間層を介在させた３層構造とするとよい。
【００７８】
図２３は、中間層を介在させた３層構造とした本発明の第７実施形態を示す分解斜視図を示す。
図２３において、本実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ３０１は、駆動コイル３０５、引出し配線３０６及び電極端子３０７を形成した下層部３０１Ａと、前記駆動コイル３０５、引出し配線３０６及び電極端子３０７に対応する部位に貫通穴３１０を形成し前記下層部３０１Ａ上に接合する中間層３０１Ｃと、電極端子３０７と外部回路を電気的に接続するためのワイヤーボンディング用の貫通穴３０９を形成し中間層３０１Ｃ上に接合する略平板状に形成した上層部３０１Ｂと、を設けた３層構造である。
【００７９】
かかる構成によれば、中間層３０１Ｃ及び上層部３０１Ｂに対して、深さ制御等が面倒な溝加工よりも加工が容易な貫通エッチングによる貫通穴加工を行えばよく、製造が容易になる。
【００８０】
尚、第５及び第６実施形態のように、上層部３０１の可動部形成領域に引出し配線と駆動コイルとを接続するための貫通穴を設け、上層部３０１Ｂ上面に駆動コイルを形成するようにしてもよい。この場合、中間層３０１Ｃは、引出し配線及び電極端子に対応する部位だけに貫通穴３１０を形成すればよい。
【００８１】
また、図２４に示す第８実施形態のように、駆動コイル３０５が下層部３０１Ａ上面と中間層３０１Ｃ上面に跨るように、下層部３０１Ａの上面に駆動コイル３０５の一部を形成し、中間層３０１Ｃの可動部領域上面を平面状に形成して駆動コイル３０５の残りの部分を形成する構成としてもよい。この場合、下層部３０１Ａ側の駆動コイル部３０５ａに対応する中間層３０１Ｃ下面部位及び中間層３０１Ｃ側の駆動コイル部３０５ｂに対応する上層部３０１Ｂの下面部位には、駆動コイル部３０５ａ、３０５ｂと干渉しないようにそれぞれ溝部（図示せず）形成する。尚、図２３の実施形態と同一要素には同一符号を付してある。
【００８２】
図２４の第８実施形態の場合、下層部３０１Ａに、予め駆動コイル部３０５ａを形成し、中間層３０１Ｃに、予め駆動コイル部３０５ｂを形成すると共に下層部３０１Ａ側の駆動コイル部３０５ａ及び引出し配線３０６との接続領域に貫通穴を形成し、下層部３０１Ａ上に中間層３０１Ｃを接合し、その後、例えば、導電性樹脂等の導電部材（図示せず）を貫通穴に充填して駆動コイル部３０５ａと３０５ｂ及び駆動コイル部３０５ｂと引出し配線３０６を互いに導通させて製造するようにすればよい。尚、中間層３０１Ｃは、一層に限らず複数層設け、それぞれの中間層に駆動コイル部を配置するようにしてもよい。
【００８３】
上述の各実施形態では、固定部、トーションバー及び可動部の各部分を上下に分割形成することで、トーションバーの略中心位置に引出し配線を配置させる構成としたが、トーションバーの略中心軸に沿って固定部、トーションバー及び可動部の各部分を左右に分割形成することにより、図２５に示すように、トーションバー３２０の略中心位置に引出し配線３２１を配置させる構成としてもよい。図２５の（Ａ）は、左右に分割した分割部材のトーションバー領域３２０Ａ、３２０Ｂのいずれか一方の接合面に溝部３２２を形成して引出し配線３２１を設ける構成を示す。また、同図（Ｂ）は、分割部材のトーションバー領域３２０Ａ、３２０Ｂの接合面を互いに段付形状に形成し、段付部分に引出し配線３２１を配置する構成である。
【００８４】
尚、上層部上面に駆動コイルを設ける構成や、中間層を介在させる構成は、２次元駆動タイプの電磁アクチュエータにも適用可能である。また、図１７に示すように、下層部の接合面と上層部１Ｂの接合面のどちらか一方に凸部２６を形成し他方に凹部２５を形成する構成に関しても適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１、３１、７１、９１、３０１ 電磁アクチュエータ
１Ａ、３１Ａ、５１Ａ、７１Ａ、９１Ａ、３０１Ａ 下層部
１Ｂ、３１Ｂ、６０、７１Ｂ、９１Ｂ、３０１Ｂ 上層部
２、３２、７２、９２ 固定部
３、３３、７３、９３ トーションバー
４、３４、７４、９４ 可動部
５、３５、７５、９５、３０５（３０５ａ、３０５ｂ） 駆動コイル
６、３６、７６、９６、３０６ 引出し配線
７、３７、７７、９７、３０７ 電極端子
８、３８、４１ 溝部
９、２１、３９、７９、８２、９９、３０９、３１０ 貫通穴
２５ 凹部
２６ 凸部
８０ 保護膜
８２ 導電部材
３０１Ｃ 中間層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造技術を利用して製造するプレーナ型電磁アクチュエータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプレーナ型電磁アクチュエータとして、半導体基板を異方性エッチングして、枠状の固定部と、可動部と、固定部に可動部を揺動可能に軸支するトーションバーとを一体形成し、可動部に駆動コイルを設け、トーションバーの軸方向と平行な可動部両端縁部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる静磁界発生手段（例えば永久磁石）を設ける構成のものがある。この電磁アクチュエータは、外部の駆動回路から駆動コイルに電流を供給すると、駆動コイルを流れる電流と永久磁石の静磁界との相互作用により発生する駆動力（ローレンツ力）が可動部に作用し、可動部がトーションバーの軸回りに駆動する。そして、回動動作する可動部の駆動コイルへの電流供給は、トーションバー上に配線した引出し配線により、外部駆動回路との接続用に設ける固定部側の電極端子と駆動コイルとを電気的に接続するようにしている。しかし、トーションバーの表面に引出し配線を配線しているため、可動部の揺動に伴うトーションバーの捩れ運動の繰返しにより、引出し配線に過度の捩り応力が作用し、金属疲労を起こし易いという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解消するため、特許文献１に記載されたようなプレーナ型電磁アクチュエータが提案されている。このプレーナ型電磁アクチュエータは、トーションバーに溝を形成し、この溝内に引出し配線を埋め込む構成とすることで、引出し配線に作用する捩り応力を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように溝内に引出し配線を埋め込む構成では、トーションバーの捩れ運動によって溝の側面が外側に広がろうとする。このため、例えば高い共振周波数で可動部を駆動させるために、トーションバーが剛性の高いシリコンやシリコンを主成分とする材料で形成されている場合、溝の底部のエッジ部分に応力集中が起こり、その応力集中部分から割れが発生し易く、トーションバーの強度が低下するという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、トーションバーの強度を低下させることなく、引出し配線の金属疲労を低減するようにしたプレーナ型電磁アクチュエータを提供することを目的とする。また、このプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、請求項１に記載の本発明は、枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバー部分を介して配線し、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で形成した前記トーションバーの略中心位置に、前記引出し配線を設ける構成としたことを特徴とする。
【０００８】
具体的には、請求項２のように、少なくとも前記トーションバー部分を、前記引出し配線を設けた下層部と、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように前記下層部上に接合する上層部とで構成した。
【０００９】
かかる構成では、トーションバーの捩れ運動に伴う下層部と上層部のそれぞれの変形動作が互いに拘束されるようになり、変形動作に起因するトーションバーの割れの発生を防止できるようになる。
【００１０】
請求項３のように、互いに接合する前記下層部と前記上層部のどちらか一方の接合面に凹部を形成し、他方の接合面に接合時に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成する構成とするとよい。
かかる構成では、下層部と上層部の接合面積が多くなり、より高い接合力を得ることができるようになる。
【００１１】
請求項４のように、前記下層部は、平坦状の上面略中央位置に前記引出し配線を設ける構成とするとよい。この場合、請求項５のように、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位に溝部を有する構成とするとよい。
【００１２】
請求項６のように、下層部は、上面略中央位置に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を設ける構成としてもよい。
【００１３】
請求項７のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各部分を、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し少なくとも前記電極端子及び引出し配線を設けた下層部と、同じくシリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し前記下層部上面に接合する上層部とからなる積層構造とし、前記駆動コイルを、前記下層部及び上層部のどちらか一方の上面に設ける構成とするとよい。この場合、請求項８のように、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記上層部の部位に、貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１４】
請求項９のように、前記下層部側に前記駆動コイルを設け、前記下層部が上面略中央位置に形成した溝部に前記引出し配線を設ける構成であるときに、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位を平坦状に形成する一方、前記駆動コイルに対応する部位に溝部を形成し、前記電極端子と対応する部位に貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１５】
請求項１０のように、前記下層部と前記上層部との間に、少なくとも前記電極端子及び前記引出し配線に対応する部位に貫通穴を形成した中間層を介在させる構成とするとよい。
【００１６】
請求項１１のように、前記中間層は、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に、貫通穴を設ける構成とするとよい。
【００１７】
請求項１２のように、前記下層部上面と前記中間層上面に跨って前記駆動コイルを形成し、前記中間層下面の駆動コイルと対応する部位及び前記上層部下面の駆動コイルと対応する部位にそれぞれ溝部を形成する構成とするとよい。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバーの略中心位置に設け、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法において、シリコン又はシリコンを主成分とする材料からなる前記トーションバーの下層部に、前記引出し配線を形成し、前記トーションバーの下層部上にトーションバーの上層部を接合して、前記引出し配線をトーションバーの略中心に位置させるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４のように、前記トーションバー下層部の平坦上面に前記引出し配線を形成し、引出し配線形成領域と対応する部位に溝部又は貫通穴を設けた前記トーションバー上層部を接合するようにしてもよく、請求項１５のように、前記トーションバー下層部の上面に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を形成し、前記トーションバー上層部を接合するようにしてもよい。
【００２０】
請求項１６のように、前記トーションバー下層部と一体形成した固定部下層部と可動部下層部上に、前記トーションバー上層部と一体形成した固定部上層部と可動部上層部を接合するようにするとよい。
【００２１】
請求項１７のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記各下層部の電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記固定部、可動部及びトーションバーの各上層部の部位に貫通穴を形成し、前記下層部上に前記上層部を接合するようにするとよい。また、請求項１８のように、前記可動部及びトーションバーの各上層部に、前記貫通穴に代えて溝部を形成するようにしてもよい。
【００２２】
請求項１９のように、前記下層部と前記上層部を、陽極接合により接合してもよく、請求項２０のように、前記下層部と前記上層部を、常温接合により接合してもよい。
【００２３】
請求項２１のように、前記固定部及びトーションバーの各下層部に、前記電極端子及び引出し配線を一体形成し、前記可動部上層部の上面に前記駆動コイルを形成し、前記下層部上に前記上層部を接合し、下層部側の引出し配線と上層部側の駆動コイルとを導電材料で電気的に接続するようにするとよい。
【００２４】
請求項２２のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記下層部上に、前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成した中間層を接合し、該中間層上に前記上層部を接合するようにするとよい。
【００２５】
請求項２３のように、前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、引出し配線及び駆動コイルの一部を形成し、前記電極端子及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成し駆動コイルの一部に対応する部位に溝部を形成し上面に前記駆動コイルの残り部分を形成した中間層を、前記下層部上に接合し、下層部側の駆動コイル部と中間層側の駆動コイル部を導通部材で接続し、前記中間層に形成した駆動コイルと対応する部位に溝部を形成した前記上層部を、前記中間層上に接合するようにするとよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のプレーナ型電磁アクチュエータによれば、シリコン又はシリコンを主成分とする材料のような剛性の高い材料で形成したトーションバーの略中心位置に引出し配線を設ける構成としたので、配線に作用する捩り応力を低減でき、引出し配線の金属疲労による引出し配線の寿命の低下を防止できる。具体的には、トーションバーの引出し配線を設けた下層部に、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように上層部を接合する構成とすることで、トーションバーの捩れ運動に伴う下層部と上層部のそれぞれの変形動作が互いに拘束され、変形動作に起因するトーションバーの割れの発生を防止できる。従って、剛性の高い材料で形成したトーションバーの強度低下を防止でき、しかも、引出し配線の金属疲労による引出し配線の寿命の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第１実施形態を示す平面図。
【図２】第１実施形態における下層部の平面図。
【図３】第１実施形態における上層部の平面図。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図５】第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図６】第１実施形態の変形例におけるトーションバー部分の断面図。
【図７】図６の変形例における上層部の平面図。
【図８】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態を示す平面図。
【図９】第２実施形態における上層部の平面図。
【図１０】図８のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図１１】第２実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図１２】図１１に続く製造工程の説明図
【図１３】第２実施形態の各変形例におけるトーションバー部分の断面図。
【図１４】本発明を２次元駆動タイプのプレーナ型電磁アクチュエータに適用した場合の上層部の一例を示す平面図
【図１５】本発明の第３実施形態を示す概略平面図。
【図１６】本発明の第４実施形態を示す概略平面図。
【図１７】各実施形態における下層部と上層部の接合面の別の構成例を示す断面図。
【図１８】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第５実施形態を示す平面図。
【図１９】第５実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図２０】第５実施形態の上層部の製造工程の説明図。
【図２１】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第６実施形態を示す平面図。
【図２２】第６実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程の説明図。
【図２３】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第７実施形態を示す分解斜視図。
【図２４】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第８実施形態を示す分解斜視図。
【図２５】本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの左右の分割構造例を示すトーションバー部分の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第１実施形態の平面図を示す。
図１において、本実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ１は、１次元駆動タイプであり、枠状の固定部２に一対のトーションバー３，３を介して平板状の可動部４を回動可能に軸支する。固定部２、トーションバー３，３及び可動部４は、例えば半導体基板である例えばＳＯＩ(Silicon-on-insulator)基板を用いて一体に形成される図２に示すような上面平坦状の下層部１Ａと、下層部１Ａと略同じ形状で下層部１Ａ上に接合される図３に示すような上層部１Ｂとで構成されている。
【００２９】
図２に示すように、下層部１Ａには、可動部下層部４Ａ上の周縁部に電流を供給する駆動コイル５が形成され、この駆動コイル５の両端は、各トーションバー下層部３Ａ，３Ａ上に形成した引出し配線６を介して固定部下層部２Ａ上に形成した一対の電極端子７，７に電気的に接続される。
【００３０】
一方、図３に示すように、上層部１Ｂの接合面側には、駆動コイル形成領域に対応する可動部上層部４Ｂの部位及び引出し配線形成領域に対応する各トーションバー上層部３Ｂ，３Ｂの部位に、図３に破線で示すような溝部８を形成してある。また、電極端子形成領域に対応する固定部上層部２Ｂの部位には、電極端子７をワイヤーボンディングにより外部の駆動回路と電気的に接続するための貫通穴９を形成してある。
【００３１】
そして、例えば従来の略半分の厚さの下層部１Ａに略同じ厚さの上層部１Ｂを接合することにより、図１のＡ−Ａ矢視断面図である図４に示すようにシリコン又はシリコンを主成分とする材料（例えば窒化シリコン等）で形成するトーションバー３，３の略中心に引出し配線６が位置するようになる。
【００３２】
また、トーションバー３，３の軸方向と平行な可動部対辺部と対面する固定部２の外方に、従来と同様に前記可動部対辺部の駆動コイル５部分に静磁界を作用する一対の例えば永久磁石１０，１０が、互いに反対磁極を対向して配置される。ここで、駆動コイル５を流れる電流と永久磁石１０，１０の静磁界との相互作用により駆動力（ローレンツ力）が発生して可動部４を駆動する。尚、永久磁石に代えて電磁石を用いてもよい。
【００３３】
下層部１Ａと上層部１Ｂの接合方法は、陽極接合や常温接合で行う。陽極接合の場合、上層部１Ｂにアルカリイオン（例えばナトリウムイオン等）を含んだガラス材料を用い、シリコンの下層部１Ａに対して直接接触させて接合処理（加熱・電圧印加）する。また、上層部１Ｂにシリコンを用いるときは、下層部１Ａと上層部１Ｂのどちらか一方の接合面側に、アルカリイオン（例えばナトリウムイオン等）を含んだガラス成分層（例えばＳｉＯ2層）をスパッタリング等で形成し接合処理すればよい。尚、下層部１Ａ側に前記ガラス成分層を形成する場合は下層部１Ａの上面全域に形成すればよい。また、上層部１Ｂ側に前記ガラス成分層を形成する場合、溝部８を含めて上層部１Ｂの下面全域に形成してもよく、下層部１Ａ上面と直接接合する溝部８以外の接合面のみに形成するようにしてもよい。また、常温接合する場合は、上層部１Ｂはシリコンの下層部１Ａに対して常温接合可能な材料であればよく、下層部１のシリコンと熱膨張係数が略同じである材料であればより好ましい。
【００３４】
かかる本実施形態の構成によれば、可動部４の揺動動作時にトーションバー３，３に作用する捩り応力が小さいトーションバー中心位置に引出し配線６を設けたので、引出し配線６に作用する捩り応力を低減でき、金属疲労に起因する引出し配線６の寿命低下を防止できる。また、引出し配線６がトーションバー３，３内に埋め込まれているので、引出し配線６に銅やアルミニウムを使用した場合には腐食も防止できる。更に、駆動コイル５や引出し配線６を上層部１Ｂで覆った封止構造によって、駆動コイル５や引出し配線６を外気と遮断できるので、銅やアルミニウムを使用した駆動コイル５や引出し配線６の腐食をより一層抑制できるという効果を有する。従って、プレーナ型電磁アクチュエータ１の寿命を向上することができる。
【００３５】
次に、上記第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図５に基づいて説明する。尚、図５は、図１のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
工程（ａ）では、ＳＯＩ基板１００を準備する。ＳＯＩ基板１００は、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造である。このＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００３６】
次に、工程（ｂ）において、駆動コイル５、引出し配線６及び電極端子７を形成する。熱酸化膜１０１ａの略全面に良電導性の金属として例えばアルミニウムの薄膜を１μｍ程度の厚さでスパッタリング等により形成する。その後、駆動コイル、引出し配線、電極端子及びコンタクト部にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、１層目の電極端子部、駆動コイル部、引出し配線部、コンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去する。これにより、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜１０２を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部、駆動コイル部、引出し配線部、コンタクト部を形成する。これにより、電極端子７、引出し配線６、１層目と２層目がコンタクト部５ａで接続された駆動コイル５が形成される。尚、必要に応じてこれら電気配線上に保護膜を形成してもよい。
【００３７】
次に、工程（ｃ）において、ガラス材（アルカリイオンを含む）を予め加工して形成した図３の上層部１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００３８】
次に、工程（ｄ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部２、可動部４及びトーションバー３，３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。これにより、図１の電磁アクチュエータ１が製造される。
【００３９】
その後、例えば、可動部４の上下面の両方又はどちらか一方に、金等の反射ミラーを成膜し、このアクチュエータチップを基板に取付け、ワイヤーボンディングで外部回路と電気的に接続し、更に、ヨーク及び永久磁石１０，１０を取付けることにより、光走査用のプレーナ型電磁アクチュエータを提供できる。
【００４０】
尚、上記第１実施形態の変形例として、図６のように溝部８に代えて貫通穴２１を設けてもよい。この場合、図７に示すように、下層部１Ａの電極端子、引出し配線及び駆動コイルの形成領域に対応する上層部１Ｂの部位に連続した貫通穴２１を形成する。
【００４１】
次に、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態について説明する。
図８は、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第２実施形態の平面図、図９はアクチュエータの上層部の平面図、図１０は、図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。
本第２実施形態の電磁アクチュエータ３１も、第１実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ１と同様に、枠状の固定部３２、一対のトーションバー３３，３３及び平板状の可動部３４を備える。固定部３２、トーションバー３３，３３及び可動部３４は、例えば半導体基板である例えばＳＯＩ(Silicon-on-insulator)基板を用いて一体に形成される下層部３１Ａと、下層部３１Ａと略同じ形状で下層部３１Ａ上に接合される図９に示す上層部３１Ｂとで構成され、第１実施形態と同様に、陽極接合或いは常温接合によって接合されている。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００４２】
第２実施形態の電磁アクチュエータ３１では、図１０に示すようにトーションバー下層部３３Ａの略中央位置に溝部４１を形成し、この溝部４１に引出し配線３６を設ける一方、下層部３３Ａに接合するトーションバー上層部３３Ｂの接合面を平坦状に形成していることが第１実施形態のアクチュエータ１と異なる。
【００４３】
尚、図９に示すように、上層部３１Ｂには、下層部３１Ａの駆動コイル形成領域や電極端子形成領域にそれぞれ対応する可動部上層部３４Ｂの部位や固定部上層部３２Ｂの部位に、溝部３８や貫通穴３９が形成されていることは第１実施形態の上層部１Ｂと同様である。また、下層部３１Ａは、駆動コイル３５、一対の電極端子３７，３７が第１実施形態と同様に形成されており、トーションバー下層部３３Ａに前記溝部４１を形成すること以外は第１実施形態の下層部１Ａと同じ構成である。
【００４４】
かかる第２実施形態も第１実施形態と同様に、引出し配線３６に作用する捩り応力の低減により、金属疲労に起因する引出し配線３６の寿命低下を防止できると共に、駆動コイル３５や引出し配線３６を上層部３１Ｂで覆った封止構造によって、銅やアルミニウムを使用した駆動コイルや引出し配線の腐食を抑制できるので、プレーナ型電磁アクチュエータ１の寿命を向上することができる。また、トーションバー下層部３３Ａの溝部４１の両側に接合しているトーションバー上層部３３Ｂが、トーションバー３３に捩り応力が作用した場合でも溝部４１両側が外側へ広がろうとするのを妨げるので、溝部４１底部のエッジ部分で発生する割れ現象を防止できる。従って、シリコン或いはシリコンを主成分とする材料のような剛性の高い材料で形成されたトーションバーの強度低下を抑制できる。
【００４５】
次に、上記第２実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図１１及び図１２に基づいて説明する。尚、図１１及び図１２は、図８のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００４６】
工程（ａ）では、第１実施形態と同じである。例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００４７】
次に、工程（ｂ）において、ＳＯＩ基板１００のトーションバー下層部形成領域における引出し配線形成領域の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）をエッチング除去し、更に、ドライエッチング或いはウェットエッチングでシリコン活性層１００ａを例えば５μｍ程度エッチングして溝部４１を形成する。
【００４８】
次に、工程（ｃ）において、引出し配線３６とシリコン活性層１００ａとを絶縁するために再度熱酸化して溝部４１に熱酸化膜を形成した後、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて溝部４１にアルミニウムの引出し配線３６を形成する。尚、引出し配線３６は、アルミニウムに限らず銅或いは金等の電気抵抗が小さく形成し易い金属であればよい。また、引出し配線形成後に、表面を平坦化するためにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を行ってもよい。
【００４９】
工程（ｄ）では、駆動コイル３５及び電極端子３７を、引出し配線３６と電気的に接続するよう形成する。この工程は、第１実施形態の工程（ｂ）と略同様である。即ち、略全面にアルミニウムの薄膜をスパッタリング等により形成する。その後、駆動コイル、電極端子及びコンタクト部にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去して１層目の電極端子部、駆動コイル部、コンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去して、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜１０２を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部、駆動コイル部、コンタクト部を形成し、引出し配線３６に電気的に接続した電極端子３７及び駆動コイル３５が形成される。尚、図中、３５ａはコンタクト部である。また、必要に応じてこれら電気配線上に保護膜を形成してもよい。
【００５０】
次に、工程（ｅ）において、第１実施形態と同様にして、ガラス材（アルカリイオンを含む）を予め加工して形成した図９の上層部３１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部３１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子３７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００５１】
次に、工程（ｆ）において、第１実施形態と同様にして、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部３２、可動部３４及びトーションバー３３，３３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。これにより、図８の電磁アクチュエータ３１が製造される。
【００５２】
その後、前述したように反射ミラーを成膜し、基板に取付け、ワイヤーボンディングで外部回路と電気的に接続し、更に、ヨーク及び永久磁石を取付けることにより、光走査用のプレーナ型電磁アクチュエータを提供できる。
【００５３】
尚、上記第２実施形態の変形例として、図１３（Ａ）に示すように、トーションバー３３Ｂ部分に溝部８を形成した第１実施形態と同じ形状の上層部３１Ｂを接合するようにしてもよく、同図（Ｂ）に示すように図７と同じ貫通穴２１を形成した上層部３１Ｂを接合するようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施形態は、１次元駆動タイプの電磁アクチュエータについて説明したが、２次元駆動タイプの電磁アクチュエータにも適用できる。
２次元駆動タイプは、枠状の固定部に外側トーションバーを介して回動可能に軸支される枠状の外側可動部と、外側トーションバーと軸方向が直交する内側トーションバーを介して外側可動部の内側に回動可能に軸支される内側可動部とを備え、内側可動部を二次元駆動できる構成である。
【００５５】
かかる構成の２次元駆動タイプにおいて、下層部全面に上層部を接合する場合の上層部の一例を図１４に示す。
図１４において、２Ｂは枠状の固定部上層部、３Ｂ−１は外側トーションバー上層部、３Ｂ−２は内側トーションバー上層部、４Ｂ−１は外側可動部上層部、４Ｂ−２は内側可動部上層部を示す。２次元駆動タイプの場合、外側可動部に設ける外側駆動コイルと内側可動部に設ける内側駆動コイルが存在する。このため、固定部には４つの電極端子が存在するので、図１４に示すように枠状の固定部上層部２Ｂに４つの貫通穴９を形成する。また、外側トーションバーに内外駆動コイルのそれぞれの引出し配線が平行して配線されるので、第１実施形態のようにトーションバー部分に溝部８を形成する場合には、外側トーションバー上層部３Ｂ−１には２つの溝部を平行して形成する。
【００５６】
上記各実施形態では、電磁アクチュエータの全面に上層部を接合する構成を説明したが、図１５の第３実施形態や図１６の第４実施形態のように１次元駆動タイプや２次元駆動タイプにおいて、アクチュエータ下層部１Ａ，３１Ａ，５１Ａのトーションバー部分のみに、上層部６０を接合する構成としてもよい。尚、図１５及び図１６では、図の簡略のために可動部上の駆動コイル部分は図示を省略してある。
【００５７】
上述のようにトーションバー部分のみ上層部を設ける構成では、全面に上層部を設ける場合と比較して可動部を軽量化できるので、駆動周波数（共振周波数）を高くできる。ただし、全面に上層部を設ける構成では、多数の下層部と上層部をそれぞれ形成した各ウエハを互いに接合した後に、チップ単位に分割することが可能であるので、製造工程が容易であるという利点がある。
【００５８】
上述した各実施形態では、上層部と下層部の接合面を平坦としたが、図１７（Ａ）に示すように、下層部１Ａの接合面に凹部２５を形成し、上層部１Ｂの接合面に凸部２６を形成し、下層部１Ａと上層部１Ｂを接合したときに、同図（Ｂ）に示すように凹部２５と凸部２６が互いに嵌合するように構成するとよい。かかる構成により、接合強度をより一層高めることができる。
【００５９】
尚、下層部１Ａ側に凸部２６を形成し、上層部１Ｂ側に凹部２５を形成するようにしてもよい。図１７では、第１実施形態を例に説明したが、他の実施形態でも同様に構成することができることは言うまでもない。
【００６０】
上述の各実施形態では、駆動コイルを下層部側に形成する構成について示したが、上層部側に形成するようにしてもよく、図１８にその一例を示す。
図１８は、本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第５実施形態を示す平面図である。
図１８において、第５実施形態の電磁アクチュエータ７１は、上層部７１Ｂ上面の可動部部分に駆動コイル７５を形成した以外は、第１実施形態と同様の構成であり、枠状の固定部７２、一対のトーションバー７３，７３及び平板状の可動部７４を備え、例えばＳＯＩ基板を用いて一体に形成される下層部７１Ａと、下層部７１Ａ上に接合される上層部７１Ｂとで構成される。下層部７１Ａと上層部７１Ｂは、陽極接合或いは常温接合によって接合されている。図中の斜線部分は、駆動コイル７５を覆う絶縁性の保護膜８０を示す。また、８１は、上層部７１Ｂ側の駆動コイル７５と下層部７１Ａ側の引出し配線７６を電気的に接続する後述する例えば導電性樹脂等の導電部材を示す。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００６１】
次に、第５実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図１９及び図２０に基づいて説明する。尚、図１９及び図２０は、図１８のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００６２】
図１９において、工程（ａ）では、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００６３】
次に、工程（ｂ）において、第１実施形態と同様の方法で引出し配線７６及び電極端子７７を形成する。熱酸化膜１０１ａの略全面に例えばアルミニウムの薄膜を、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて形成する。その後、引出し配線及び電極端子にそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、電極端子７７及び引出し配線７６を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、引出し配線部を、その駆動コイル接続端部を除いてマスクした後、絶縁物質を除去することにより、引出し配線７６を覆う絶縁膜１０２を形成する。
【００６４】
次に、工程（ｃ）において、図２０に示すように予め駆動コイル７５を形成し加工した上層部７１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部７１Ｂを陽極接合する。その後、電極端子７７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。
【００６５】
次に、工程（ｄ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部７２、可動部７４及びトーションバー７３，７３の各下層部領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。その後、下層部７１Ａの引出し配線７６と上層部７１Ｂの駆動コイル７５を電気的に接続するため、導電性樹脂等の導電部材８１を上層部７１Ｂに形成した貫通穴８２（図２０に示す）に充填する。これにより、図１８の電磁アクチュエータ７１が製造される。
【００６６】
図２０に示す上層部７１Ｂの製造工程については、工程（ａ）で、例えば厚さ４００μｍのガラス材２００を準備する。
【００６７】
次に、工程（ｂ）で、ガラス材２００の上面に、駆動コイルを形成する。ガラス材２００の略全面に例えばアルミニウムの薄膜を、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて形成する。その後、駆動コイル７５及びコンタクト部７５ａにそれぞれ相当する部分を、ポジ型レジストでマスクしてアルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、１層目の駆動コイル部及びコンタクト部を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、１層目の駆動コイル部分をマスクした後、絶縁物質を除去する。これにより、１層目の駆動コイル部分を覆う層間絶縁膜を形成する。更に、１層目と同様の形成方法により、２層目の電極端子部及びコンタクト部を形成する。その後、引出し配線７６と接続する駆動コイル端部を除いて保護膜８０を形成する。
【００６８】
工程（ｃ）で、ガラス材２００を所望の厚さ（例えば１００μｍ）にエッチング又は研磨する。その後、引出し配線７６に対応する部位をエッチングし、その後、貫通穴７９、８２を貫通エッチングする。これにより、駆動コイル７５を上面に設けた上層部７１Ｂが形成される。
【００６９】
図２１は、第２実施形態の上下層部において駆動コイルを上層部側に形成した本発明のプレーナ型電磁アクチュエータの第６実施形態を示す平面図である。尚、第５実施形態と同一要素には同一符号を付してある。
【００７０】
図２１において、第６実施形態の電磁アクチュエータ９１は、上層部９１Ｂ上面の可動部部分に駆動コイル９５を形成した以外は、第２実施形態と同様の構成であり、枠状の固定部９２、一対のトーションバー９３，９３及び平板状の可動部９４を備え、下層部９１Ａと、下層部９１Ａ上に接合される上層部９１Ｂとで構成される。図中の斜線部分は、駆動コイル９５を覆う第５実施形態で説明した絶縁性保護膜８０を示す。また、８１は、上層部９１Ｂ側の駆動コイル９５と下層部９１Ａ側の引出し配線９６を電気的に接続する第５実施形態と同様の導電部材である。尚、静磁界発生手段としての一対の永久磁石は図示を省略してある。
【００７１】
次に、第６実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータの製造工程を図２２に基づいて説明する。尚、図２２は、図２１のＸ−Ｏ−Ｙに沿った断面を示す。
【００７２】
図２２において、工程（ａ）では、例えばシリコン活性層１００ａと、埋め込み酸化膜１００ｂと、シリコン支持基板層１００ｃを積層した構造のＳＯＩ基板１００を準備し、ＳＯＩ基板１００の両面に、例えば１μｍ程度の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０１ａ，１０１ｂを形成する。
【００７３】
次に、工程（ｂ）において、第２実施形態と同様に、ＳＯＩ基板１００のトーションバー下層部形成領域における引出し配線形成領域の熱酸化膜（ＳｉＯ2膜）をエッチング除去し、更に、ドライエッチング或いはウェットエッチングでシリコン活性層１００ａを例えば５μｍ程度エッチングして溝部４１を形成する。
【００７４】
次に、工程（ｃ）において、引出し配線９６とシリコン活性層１００ａとを絶縁するために再度熱酸化して溝部４１に熱酸化膜を形成した後、スパッタリング、蒸着或いはメッキ等の従来公知の技術を用いて溝部４１にアルミニウムの引出し配線９６及び電極端子９７を形成する。更に、無機や有機の絶縁物質を塗布し、電極端子及び引出し配線部の駆動コイル接続端部を除いてマスクした後、絶縁物質を除去することにより、引出し配線９６を覆う絶縁膜１０２を形成する。これにより、下層部９１Ａが完成する。尚、引出し配線９６及び電極端子９７の形成後に、表面を平坦化するためにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を行ってもよい。
【００７５】
次に、工程（ｄ）において、予め駆動コイル９５を形成し加工した上層部９１Ｂの接合領域のＳｉＯ2膜１０１ａを除去した後、前記上層部９１Ｂを陽極接合した後、電極端子９７がエッチングされないようにレジストでマスクし、裏面側のＳｉＯ2膜１０１ｂとシリコン支持基板層１００ｃをエッチング除去する。尚、前記上層部９１Ｂの製造工程は、図２０で説明した第５実施形態と略同様であり、引出し配線９６に対応する部位をエッチングしないことが異なるだけであるので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
次に、工程（ｅ）において、裏面の埋め込み酸化膜１００ｂを除去し、固定部９２、可動部９４及びトーションバー９３，９３の各領域を除いた領域のシリコン活性層１００ａをエッチングして除去する。その後、第５実施形態と同様に、下層部９１Ａの引出し配線９６と上層部９１Ｂの駆動コイル９５を電気的に接続するため、導電性樹脂等の導電部材８１を上層部９１Ｂに形成した貫通穴８２に充填する。これにより、図２１の電磁アクチュエータ９１が製造される。
【００７７】
上述の各実施形態は、下層部と上層部の２層構造であるが、この場合、電気配線部分との干渉をさけるために少なくともどちらか一方の層に溝加工を行う必要がある。溝加工ではその深さ等の制御が面倒である。かかる問題を解消するため、図２３に示す第７実施形態のように、下層部と上層部との間に中間層を介在させた３層構造とするとよい。
【００７８】
図２３は、中間層を介在させた３層構造とした本発明の第７実施形態を示す分解斜視図を示す。
図２３において、本実施形態のプレーナ型電磁アクチュエータ３０１は、駆動コイル３０５、引出し配線３０６及び電極端子３０７を形成した下層部３０１Ａと、前記駆動コイル３０５、引出し配線３０６及び電極端子３０７に対応する部位に貫通穴３１０を形成し前記下層部３０１Ａ上に接合する中間層３０１Ｃと、電極端子３０７と外部回路を電気的に接続するためのワイヤーボンディング用の貫通穴３０９を形成し中間層３０１Ｃ上に接合する略平板状に形成した上層部３０１Ｂと、を設けた３層構造である。
【００７９】
かかる構成によれば、中間層３０１Ｃ及び上層部３０１Ｂに対して、深さ制御等が面倒な溝加工よりも加工が容易な貫通エッチングによる貫通穴加工を行えばよく、製造が容易になる。
【００８０】
尚、第５及び第６実施形態のように、上層部３０１の可動部形成領域に引出し配線と駆動コイルとを接続するための貫通穴を設け、上層部３０１Ｂ上面に駆動コイルを形成するようにしてもよい。この場合、中間層３０１Ｃは、引出し配線及び電極端子に対応する部位だけに貫通穴３１０を形成すればよい。
【００８１】
また、図２４に示す第８実施形態のように、駆動コイル３０５が下層部３０１Ａ上面と中間層３０１Ｃ上面に跨るように、下層部３０１Ａの上面に駆動コイル３０５の一部を形成し、中間層３０１Ｃの可動部領域上面を平面状に形成して駆動コイル３０５の残りの部分を形成する構成としてもよい。この場合、下層部３０１Ａ側の駆動コイル部３０５ａに対応する中間層３０１Ｃ下面部位及び中間層３０１Ｃ側の駆動コイル部３０５ｂに対応する上層部３０１Ｂの下面部位には、駆動コイル部３０５ａ、３０５ｂと干渉しないようにそれぞれ溝部（図示せず）形成する。尚、図２３の実施形態と同一要素には同一符号を付してある。
【００８２】
図２４の第８実施形態の場合、下層部３０１Ａに、予め駆動コイル部３０５ａを形成し、中間層３０１Ｃに、予め駆動コイル部３０５ｂを形成すると共に下層部３０１Ａ側の駆動コイル部３０５ａ及び引出し配線３０６との接続領域に貫通穴を形成し、下層部３０１Ａ上に中間層３０１Ｃを接合し、その後、例えば、導電性樹脂等の導電部材（図示せず）を貫通穴に充填して駆動コイル部３０５ａと３０５ｂ及び駆動コイル部３０５ｂと引出し配線３０６を互いに導通させて製造するようにすればよい。尚、中間層３０１Ｃは、一層に限らず複数層設け、それぞれの中間層に駆動コイル部を配置するようにしてもよい。
【００８３】
上述の各実施形態では、固定部、トーションバー及び可動部の各部分を上下に分割形成することで、トーションバーの略中心位置に引出し配線を配置させる構成としたが、トーションバーの略中心軸に沿って固定部、トーションバー及び可動部の各部分を左右に分割形成することにより、図２５に示すように、トーションバー３２０の略中心位置に引出し配線３２１を配置させる構成としてもよい。図２５の（Ａ）は、左右に分割した分割部材のトーションバー領域３２０Ａ、３２０Ｂのいずれか一方の接合面に溝部３２２を形成して引出し配線３２１を設ける構成を示す。また、同図（Ｂ）は、分割部材のトーションバー領域３２０Ａ、３２０Ｂの接合面を互いに段付形状に形成し、段付部分に引出し配線３２１を配置する構成である。
【００８４】
尚、上層部上面に駆動コイルを設ける構成や、中間層を介在させる構成は、２次元駆動タイプの電磁アクチュエータにも適用可能である。また、図１７に示すように、下層部の接合面と上層部１Ｂの接合面のどちらか一方に凸部２６を形成し他方に凹部２５を形成する構成に関しても適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１、３１、７１、９１、３０１ 電磁アクチュエータ
１Ａ、３１Ａ、５１Ａ、７１Ａ、９１Ａ、３０１Ａ 下層部
１Ｂ、３１Ｂ、６０、７１Ｂ、９１Ｂ、３０１Ｂ 上層部
２、３２、７２、９２ 固定部
３、３３、７３、９３ トーションバー
４、３４、７４、９４ 可動部
５、３５、７５、９５、３０５（３０５ａ、３０５ｂ） 駆動コイル
６、３６、７６、９６、３０６ 引出し配線
７、３７、７７、９７、３０７ 電極端子
８、３８、４１ 溝部
９、２１、３９、７９、８２、９９、３０９、３１０ 貫通穴
２５ 凹部
２６ 凸部
８０ 保護膜
８２ 導電部材
３０１Ｃ 中間層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバー部分を介して配線し、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、
シリコン又はシリコンを主成分とする材料で形成した前記トーションバーの略中心位置に、前記引出し配線を設ける構成としたことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項２】
少なくとも前記トーションバー部分を、前記引出し配線を設けた下層部と、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように前記下層部上に接合する上層部とで構成したことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項３】
互いに接合する前記下層部と前記上層部のどちらか一方の接合面に凹部を形成し、他方の接合面に接合時に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成する構成である請求項２に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記下層部は、平坦状の上面略中央位置に前記引出し配線を設ける構成である請求項２又は３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位に溝部を有する構成である請求項４に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項６】
前記下層部は、上面略中央位置に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を設ける構成である請求項２又は３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項７】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各部分を、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し少なくとも前記電極端子及び引出し配線を設けた下層部と、同じくシリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し前記下層部上面に接合する上層部とからなる積層構造とし、前記駆動コイルを、前記下層部及び上層部のどちらか一方の上面に設ける構成とした請求項２〜６のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項８】
前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記上層部の部位に、貫通穴を設ける構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項９】
前記下層部側に前記駆動コイルを設け、前記下層部が上面略中央位置に形成した溝部に前記引出し配線を設ける構成であるときに、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位を平坦状に形成する一方、前記駆動コイルに対応する部位に溝部を形成し、前記電極端子と対応する部位に貫通穴を設ける構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１０】
前記下層部と前記上層部との間に、少なくとも前記電極端子及び前記引出し配線に対応する部位に貫通穴を形成した中間層を介在させる構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１１】
前記中間層は、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に、貫通穴を設ける構成とした請求項１０に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１２】
前記下層部上面と前記中間層上面に跨って前記駆動コイルを形成し、前記中間層下面の駆動コイルと対応する部位及び前記上層部下面の駆動コイルと対応する部位にそれぞれ溝部を形成する構成とした請求項１０に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１３】
枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバーの略中心位置に設け、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法において、
シリコン又はシリコンを主成分とする材料からなる前記トーションバーの下層部に、前記引出し配線を形成し、前記トーションバーの下層部上にトーションバーの上層部を接合して、前記引出し配線をトーションバーの略中心に位置させるようにしたことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１４】
前記トーションバー下層部の平坦上面に前記引出し配線を形成し、引出し配線形成領域と対応する部位に溝部又は貫通穴を設けた前記トーションバー上層部を接合するようにした請求項１３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１５】
前記トーションバー下層部の上面に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を形成し、前記トーションバー上層部を接合するようにした請求項１３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１６】
前記トーションバー下層部と一体形成した固定部下層部と可動部下層部上に、前記トーションバー上層部と一体形成した固定部上層部と可動部上層部を接合するようにした請求項１３〜１５のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１７】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記各下層部の電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記固定部、可動部及びトーションバーの各上層部の部位に貫通穴を形成し、前記下層部上に前記上層部を接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１８】
前記可動部及びトーションバーの各上層部に、前記貫通穴に代えて溝部を形成するようにした請求項１７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１９】
前記下層部と前記上層部を、陽極接合により接合する請求項１３〜１８のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２０】
前記下層部と前記上層部を、常温接合により接合する請求項１３〜１８のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２１】
前記固定部及びトーションバーの各下層部に、前記電極端子及び引出し配線を一体形成し、前記可動部上層部の上面に前記駆動コイルを形成し、前記下層部上に前記上層部を接合し、下層部側の引出し配線と上層部側の駆動コイルとを導電材料で電気的に接続するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２２】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記下層部上に、前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成した中間層を接合し、該中間層上に前記上層部を接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２３】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、引出し配線及び駆動コイルの一部を形成し、前記電極端子及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成し駆動コイルの一部に対応する部位に溝部を形成し上面に前記駆動コイルの残り部分を形成した中間層を、前記下層部上に接合し、下層部側の駆動コイル部と中間層側の駆動コイル部を導通部材で接続し、前記中間層に形成した駆動コイルと対応する部位に溝部を形成した前記上層部を、前記中間層上に接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１】
枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバー部分を介して配線し、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータにおいて、
シリコン又はシリコンを主成分とする材料で形成した前記トーションバーの略中心位置に、前記引出し配線を設ける構成としたことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項２】
少なくとも前記トーションバー部分を、前記引出し配線を設けた下層部と、トーションバーの略中心位置に前記引出し配線が位置するように前記下層部上に接合する上層部とで構成したことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項３】
互いに接合する前記下層部と前記上層部のどちらか一方の接合面に凹部を形成し、他方の接合面に接合時に前記凹部と嵌合可能な凸部を形成する構成である請求項２に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記下層部は、平坦状の上面略中央位置に前記引出し配線を設ける構成である請求項２又は３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位に溝部を有する構成である請求項４に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項６】
前記下層部は、上面略中央位置に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を設ける構成である請求項２又は３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項７】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各部分を、シリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し少なくとも前記電極端子及び引出し配線を設けた下層部と、同じくシリコン又はシリコンを主成分とする材料で一体形成し前記下層部上面に接合する上層部とからなる積層構造とし、前記駆動コイルを、前記下層部及び上層部のどちらか一方の上面に設ける構成とした請求項２〜６のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項８】
前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記上層部の部位に、貫通穴を設ける構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項９】
前記下層部側に前記駆動コイルを設け、前記下層部が上面略中央位置に形成した溝部に前記引出し配線を設ける構成であるときに、前記上層部は、前記引出し配線と対応する部位を平坦状に形成する一方、前記駆動コイルに対応する部位に溝部を形成し、前記電極端子と対応する部位に貫通穴を設ける構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１０】
前記下層部と前記上層部との間に、少なくとも前記電極端子及び前記引出し配線に対応する部位に貫通穴を形成した中間層を介在させる構成とした請求項７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１１】
前記中間層は、前記下層部側に前記駆動コイルを設けるとき、下層部側の前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に、貫通穴を設ける構成とした請求項１０に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１２】
前記下層部上面と前記中間層上面に跨って前記駆動コイルを形成し、前記中間層下面の駆動コイルと対応する部位及び前記上層部下面の駆動コイルと対応する部位にそれぞれ溝部を形成する構成とした請求項１０に記載のプレーナ型電磁アクチュエータ。
【請求項１３】
枠状の固定部と、可動部と、該可動部を前記固定部に揺動可能に軸支するトーションバーとを有し、前記可動部に設けた駆動コイルと前記固定部に配置した電極端子とを電気的に接続する引出し配線を、前記トーションバーの略中心位置に設け、前記駆動コイルに電流を供給することにより発生する電磁力により前記可動部を駆動するプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法において、
シリコン又はシリコンを主成分とする材料からなる前記トーションバーの下層部に、前記引出し配線を形成し、前記トーションバーの下層部上にトーションバーの上層部を接合して、前記引出し配線をトーションバーの略中心に位置させるようにしたことを特徴とするプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１４】
前記トーションバー下層部の平坦上面に前記引出し配線を形成し、引出し配線形成領域と対応する部位に溝部又は貫通穴を設けた前記トーションバー上層部を接合するようにした請求項１３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１５】
前記トーションバー下層部の上面に溝部を形成し、この溝部に前記引出し配線を形成し、前記トーションバー上層部を接合するようにした請求項１３に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１６】
前記トーションバー下層部と一体形成した固定部下層部と可動部下層部上に、前記トーションバー上層部と一体形成した固定部上層部と可動部上層部を接合するようにした請求項１３〜１５のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１７】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記各下層部の電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する前記固定部、可動部及びトーションバーの各上層部の部位に貫通穴を形成し、前記下層部上に前記上層部を接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１８】
前記可動部及びトーションバーの各上層部に、前記貫通穴に代えて溝部を形成するようにした請求項１７に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項１９】
前記下層部と前記上層部を、陽極接合により接合する請求項１３〜１８のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２０】
前記下層部と前記上層部を、常温接合により接合する請求項１３〜１８のいずれか１つに記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２１】
前記固定部及びトーションバーの各下層部に、前記電極端子及び引出し配線を一体形成し、前記可動部上層部の上面に前記駆動コイルを形成し、前記下層部上に前記上層部を接合し、下層部側の引出し配線と上層部側の駆動コイルとを導電材料で電気的に接続するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２２】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線を形成し、前記下層部上に、前記電極端子、駆動コイル及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成した中間層を接合し、該中間層上に前記上層部を接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【請求項２３】
前記固定部、可動部及びトーションバーの各下層部に前記電極端子、引出し配線及び駆動コイルの一部を形成し、前記電極端子及び引出し配線と対応する部位に貫通穴を形成し駆動コイルの一部に対応する部位に溝部を形成し上面に前記駆動コイルの残り部分を形成した中間層を、前記下層部上に接合し、下層部側の駆動コイル部と中間層側の駆動コイル部を導通部材で接続し、前記中間層に形成した駆動コイルと対応する部位に溝部を形成した前記上層部を、前記中間層上に接合するようにした請求項１６に記載のプレーナ型電磁アクチュエータの製造方法。
【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２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【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２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１０−８８２９２（Ｐ２０１０−８８２９２Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４３２９（Ｐ２００９−２０４３２９）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
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