光偏向装置の製造方法

【課題】基板の上面と可動部の下面が対向しており、基板の上面が可動部の揺動軸に近い側で高く、遠い側で低くなる向きに傾斜している光偏向装置の製造方法を提供する。
【解決手段】上面の高さを高くする部分ではエッチングホールが小さく、上面の高さを低くする部分ではエッチングホールが大きいという規則に従っている複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを材料ウェハの上面に形成するエッチング用マスク形成工程と、エッチングホールを通して材料ウェハを異方性エッチング処理する異方性エッチング工程と、異方性エッチング工程の後にエッチングホールを通して材料ウェハを等方性エッチング処理し、材料ウェハの上面に傾斜面を形成する等方性エッチング工程と、材料ウェハの傾斜面に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、犠牲層の上面に可動部およびミラーを形成する可動部形成工程と、可動部形成工程の後に犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電力によってミラーを揺動させることによって、光ビームの反射方向を変化させる光偏向装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板と可動部を備えており、可動部が基板に対して揺動可能となっている光偏向装置が開発されている。可動部の上面にはミラーが設置されており、可動部を基板に対して揺動させることによって、ミラーを所定の角度に傾けることができる。
【０００３】
静電駆動式の光偏向装置では、可動部に設置された可動電極と、可動電極と対向する位置の基板に設置された固定電極との間に駆動電圧を印加し、両電極間に作用する静電力によって可動部の一部を基板側に向けて吸引することによって、可動部を揺動させる。
【０００４】
静電駆動式の光偏向装置には、可動部と基板間の距離を小さくして大きな静電力を得たいとする要請と、可動部と基板間の距離を大きくして大きな揺動角を得たいとする要請がある。背反する要請に応えるために、基板の上面や可動部の下面に、傾斜や段差を形成する方法が提案されている。特許文献１には、光偏向装置の可動部の下面側（基板側）を傾斜させ、揺動軸に近い側ほど可動部を厚くし、揺動軸から遠い側ほど可動部を薄くする技術が開示されている。特許文献１には、可動部の下面に対して、段階的にリソグラフィとエッチング技術を繰返すことによって、可動部の下面を階段形状に形成できる旨の記載があるが、その具体的な方法は開示されていない。可動部の下面にリソグラフィ等の処理を行う必要上、基板の上面と可動部の下面が対向した状態で可動部の下面を加工することは不可能である。階段形状に形成されている可動部が形成されている層と、基板とを別々に準備し、可動部が形成されている層を基板に貼り合わせて固定する必要がある。
【０００５】
また、特許文献２には、光偏向装置の基板の上面側（可動部側）を、可動部の揺動軸から近い側で高くし、揺動軸から遠い側で低くした傾斜面とする技術が開示されている。この光偏向装置は、上面に傾斜面を形成した基板に、可動部が形成されている層を取付けることによって製造される。尚、特許文献２には、基板の上面に傾斜面を形成する具体的な方法については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３４４３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３３２４９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】電気学会センサ・マイクロマシン部門主催第２６回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集（２００９）、ｐｐ．３２８−３３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２に記載されているように、光偏向装置の基板の上面や可動部の下面を傾斜させる場合には、可動部が形成された層と、基板とを別々に形成した上で、可動部が形成された層を基板に貼り付ける必要があった。可動部が形成された層を基板に貼り付ける際に位置ずれが発生したり、製造工程が複雑となったりしていた。
【０００９】
本願は、光偏向装置の基板の上面や可動部の下面に傾斜面を形成する際に、半導体プロセスを用いて、基板と可動部を一体的に形成することができる技術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】
【００１０】
本発明者らは、大きさの異なる複数のエッチングホールが形成されているエッチング用マスクをウェハの表面に形成して異方性エッチング処理を行い、ウェハを略垂直に掘り下げると、大きいエッチングホールの下方ではウェハが深くエッチングされ、小さいエッチングホールの下方ではウェハが浅くエッチングされる現象（非特許文献１を参照）を利用することによって、基板の上面や可動部の下面に傾斜面を有する光偏向装置の基板と可動部を一体的に形成することができることを見出した。
【００１１】
本発明は、基板と、基板に対して揺動可能に支持されている可動部と、可動部の上面に固定されているミラーと、可動部の下面に対向する位置の基板に設けられている固定電極と、可動部に設けられている可動電極とを備えており、可動部の下面に対向する範囲における基板の上面が、可動部の揺動軸に近い側で高く、揺動軸から遠い側で低くなる向きに傾斜している光偏向装置の製造方法（第１の製造方法）を提供する。この第１の製造方法は、基板の上面の高さを高くする部分ではエッチングホールが小さく、基板の上面の高さを低くする部分ではエッチングホールが大きいという規則に従っている複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを光偏向装置の基板となる材料ウェハの上面に形成するエッチング用マスク形成工程と、その複数のエッチングホールを通して材料ウェハを異方性エッチング処理する異方性エッチング工程と、異方性エッチング工程の後に、複数のエッチングホールを通して材料ウェハを等方性エッチング処理し、材料ウェハの上面に傾斜面を形成する等方性エッチング工程と、材料ウェハの傾斜面に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、犠牲層の上面に可動部およびミラーを形成する可動部形成工程と、可動部形成工程の後に、犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを含んでいる。
【００１２】
上記の光偏向装置の製造方法では、材料ウェハの上面に形成されたエッチング用マスクを介して、異方性エッチング工程と等方性エッチング工程が行われる。このエッチング用マスクには、基板の上面の高さを高くする部分（可動部の揺動軸に近い側）で小さく、基板の上面の高さを低くする部分（可動部の揺動軸から遠い側）で大きいエッチングホールが形成されている。このエッチング用マスクを介して、異方性エッチング処理を行うことによって、エッチングホールが大きい部分の材料ウェハほど、深く掘り下げることができる。その後、このエッチング用マスクを介して等方性エッチング処理を行うことによって、材料ウェハの上面に、可動部の揺動軸に近い側で高く、揺動軸から遠い側で低くなる向きに傾斜する傾斜面を形成することができる。さらに、犠牲層形成工程等の犠牲層プロセスを利用することによって、上面が傾斜した状態の基板と、可動部とを、半導体プロセスを用いて一体的に形成することができる。本発明によれば、可動部を形成しておいて基板に貼り付ける方法では不可避な位置ずれが発生することを防止するとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。
【００１３】
本発明は、可動部の揺動軸に近い側で可動部が厚く、揺動軸から遠い側で可動部が薄くなる向きに可動部の下面が傾斜している光偏向装置の製造方法（第２の製造方法）をも提供する。この第２の製造方法は、基板となる材料ウェハの上面に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、可動部を厚くする部分ではエッチングホールが大きく、可動部を薄くする部分でエッチングホールが小さいという規則に従っている複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを犠牲層の上面に形成するエッチング用マスク形成工程と、複数のエッチングホールを通して犠牲層を異方性エッチング処理する異方性エッチング工程と、異方性エッチング工程の後に、複数のエッチングホールを通して犠牲層を等方性エッチング処理し、犠牲層の上面に傾斜面を形成する等方性エッチング工程と、犠牲層の傾斜面に可動部およびミラーを形成する可動部形成工程と、可動部形成工程の後に、犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを含んでいる。
【００１４】
この製造方法によれば、犠牲層の上面に、可動部の揺動軸に近い側で低く、揺動軸から遠い側で高い傾斜面を形成することができる。その傾斜した上面を持つ犠牲層の上に、可動部とミラーを形成することができる。傾斜した犠牲層の上面を鋳型として、可動部の下面を傾斜した状態にすることができる。犠牲層形成工程等の犠牲層プロセスを利用して、基板と下面が傾斜した可動部を、半導体プロセスを用いて一体的に形成することができる。第２の製造方法によっても、第１の製造方法と同様に、可動部を形成しておいて基板に貼り付ける方法では不可避な位置ずれが発生することを防止するとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光偏向装置の基板の上面や可動部の下面を傾斜させる場合にも、半導体プロセスを用いて基板と可動部を一体的に形成することができる。これによって、可動部を形成しておいて基板に貼り付ける方法では不可避な位置ずれが発生することを防止するとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１で製造する光偏向装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図４】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図５】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図６】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図７】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図８】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図９】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１０】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１１】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１２】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１３】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１４】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１５】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１６】実施例１の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図１７】実施例２で製造する光偏向装置の平面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２０】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２１】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２２】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２３】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２４】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２５】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２６】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２７】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２８】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図２９】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３０】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３１】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３２】実施例２の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３３】変形例の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３４】変形例の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３５】変形例の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３６】変形例の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【図３７】変形例の光偏向装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る好ましい実施形態は、例えば、下記に列挙する特徴を備えた実施例によって具現化される。
（特徴１）光偏向装置は、半導体プロセス（犠牲層プロセスを含む）を利用した製造方法によって製造される。
【実施例１】
【００１８】
（第１の光偏向装置）
実施例１に係る第１の製造方法によって製造する第１の光偏向装置について説明する。図１は、光偏向装置１０の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２に示すように、光偏向装置１０は、基板下層１００と、基板下層１００の上面側に積層されている基板上層１１０を備えている。可動部１２０を利用して、可動部１２０を基板下層１００に対して揺動可能に支持する１対の可撓梁１４１ａ，１４１ｂ（図１参照）が形成されている。基板下層１００と基板上層１１０は、別々に用意して張り合わせたものでなく、半導体プロセスを利用して基板下層１００の上に複数層を積層することで、基板上層１１０が形成されている。可動部１２０の上面にはミラー１２６が形成されている。尚、図１では、ミラー１２６の図示を省略している。
【００１９】
可動部１２０は、可動電極１２５と、可動電極１２５の周囲に形成された絶縁層１２３，１２４とを含んでいる。絶縁層１２３の上面に平面状の可動電極１２５が形成されており、可動電極１２５の上面および側面に絶縁層１２４が形成されている。可動電極１２５は、外部端子１３２に電気的に接続されている。図１に示すように、基板上層１１０は可動部１２０の周囲を取り囲む枠状部分を備えており、基板上層１１０の枠状部分の内側から可撓梁１４１ａ，１４１ｂが伸びており、可動部１２０に連結されている。可動部１２０は、可撓梁１４１ａ，１４１ｂの両側に延びる部分を有しており、平面視すると、Ｈ字形状となっている。Ｈ字形状の可動部１２０の上面のほぼ全面にＨ字形状のミラー１２６が設置されている。図２には図示していないが、１対の可撓梁１４１ａ，１４１ｂは、絶縁層１２３，１２４を備えている。
【００２０】
図１に示すように、可撓梁１４１ａ，１４１ｂは細長く形成されており、その長手方向を軸として捩れ易い。可撓梁１４１ａ，１４１ｂがその長手方向軸の周りに捩れることによって、可動部１２０がこの長手方向軸の周りに揺動する。可撓梁１４１ａ，１４１ｂの長手方向軸が、可動部１２０の揺動軸となる。
【００２１】
基板下層１００は、ウェハ層１０１と、絶縁層１０２，１０３と、固定電極１０４ａ，１０４ｂを含んでいる。ウェハ層１０１の上面は、光偏向装置１０を平面視したときに、可動部１２０の周囲を取り囲んでいる基板上層１１０の枠状部分とほぼ同じ形状に形成されている平面部と、その枠状の平面部の内側に形成されている傾斜部とを有している。ウェハ層１０１の傾斜部は、図２に示すように、可動部１２０の中央位置（揺動軸の位置）に頂点部分を有し、可動部１２０の端部（揺動軸に垂直な方向の端部）に谷を有する略Ｗ字形状の傾斜面を有している。ウェハ層１０１の略Ｗ字形状の傾斜面は、揺動軸に平行であり、図２に示す断面形状が揺動軸に沿って（図２の紙面に垂直な方向に沿って）延びている。可動部１２０の下方に位置する範囲では、ウェハ層１０１の上面が、可動部１２０の揺動軸に近い側で高く、遠い側で低くなる向きに傾斜している。可動部１２０の揺動軸の下方は、ウェハ層１０１の傾斜部における最も高い部分（頂点部分）である。ウェハ層１０１の上面全体に形成されている絶縁層１０２は、ウェハ層１０１の上面の形状に沿って傾斜している。固定電極１０４ａ，１０４ｂは、絶縁層１０２の上面の一部に、可動部１２０の揺動軸に対して対称に形成されており、絶縁層１０２の形状に沿って傾斜している。固定電極１０４ａ，１０４ｂは、可動部１２０の下面に対向する範囲の絶縁層１０２の上面に形成されている。ただし、ウェハ層１０１の頂点部分およびその近傍には、固定電極１０４ａ，１０４ｂが形成されていない。固定電極１０４ａ，１０４ｂは、ウェハ層１０１の頂点部分よりも低い位置に設置されている。固定電極１０４ａ，１０４ｂは互いに絶縁されており、固定電極１０４ａは外部端子１３１ａと電気的に接続されており、固定電極１０４ｂは外部端子１３１ｂと電気的に接続されている。固定電極１０４ａ，１０４ｂおよび絶縁層１０２の上面の形状に沿って、絶縁層１０３が形成されている。このように、基板下層１００の形状はウェハ層１０１とほぼ同じ形状であり、可動部１２０の周囲に枠状に形成されている平面部と、枠状の平面部の内側に形成されている傾斜部とを有する形状となっている。基板下層１００は、可動部１２０の下方に位置する範囲では、可動部１２０の揺動軸に近い側で高く、遠い側で低く傾斜した状態となっている。
【００２２】
基板上層１１０は、絶縁層１１３，１１４によって形成されている。絶縁層１０３の平面部の上面に絶縁層１１３，１１４が積層されている。絶縁層１１３は平面状に延びており、可動部１２０の絶縁層１２３と同一の絶縁層である。絶縁層１１４は平面状に延びており、可動部１２０の絶縁層１２４と同一の絶縁層である。絶縁層１０３の枠状の平面部に積層されている基板上層１１０の絶縁層１１３と、可動部１２０の絶縁層１２３は、可撓梁１４１ａ，１４ｂの絶縁層１２３によって連続しており、絶縁層１０３の枠状の平面部に積層されている基板上層１１０の絶縁層１１４と、可動部１２０の絶縁層１２４は、可撓梁１４１ａ，１４１ｂの絶縁層１２４によって連続している。外部端子１３１ａ，１３１ｂは、絶縁層１１３，１１４を貫通している。
【００２３】
基板上層１１０は、基板下層１００の平面部分と一体に形成されており、１対の可撓梁１４１ａ，１４１ｂと、可動部１２０とは、基板下層１００の傾斜部から離反した高さに支持されている。
【００２４】
光偏向装置１０は、静電駆動式であり、固定電極１０４ａに印加する駆動電圧と固定電極１０４ｂに印加する駆動電圧とを制御することによって、可動部１２０を揺動軸の周りに揺動させる。外部端子１３１ａ，１３１ｂを駆動信号生成器等に接続することによって、固定電極１０４ａ，１０４ｂに印加する駆動電圧等を制御することができる。
【００２５】
例えば、可動電極１２５に接続する外部端子１３２を接地し、固定電極１０４ａ，１０４ｂに接続する外部端子１３１ａ，１３１ｂを駆動信号生成器（図示しない）に接続する。駆動信号生成器を用いて、固定電極１０４ａに駆動電圧を印加すると、接地されている可動電極１２５と固定電極１０４ａとの間に静電引力が発生し、固定電極１０４ａに対向する位置の可動部１２０が基板下層１００側に吸引される。逆に、固定電極１０４ｂに駆動電圧を印加すると、接地されている可動電極１２５と固定電極１０４ｂとの間に静電引力が発生し、固定電極１０４ｂに対向する位置の可動部１２０が基板下層１０１側に吸引される。
【００２６】
静電駆動式の光偏向装置では、可動部に設置された可動電極と、可動電極の下方に位置する基板に固定された固定電極との間に静電引力を作用させて、可動部を揺動させる。この静電引力によって、可撓梁が下方に撓み、可動部の揺動軸が基板に向けて下方に変位してしまうことがある。この現象を可動部の沈み込みという。可動部が基板に対して接近し過ぎて、可動電極と固定電極との距離が小さくなりすぎると、可動電極と固定電極が絶縁層を介して接触し、可動部が基板に張り付いてしまうことがある。この現象をスティッキングという。スティッキングを防止するためには、可動電極と固定電極が近づき過ぎないように、可動部を揺動させる角度範囲を制御する必要がある。可動部の沈み込みが発生すると、可動部の揺動軸が基板に向かって下降するため、可動部が揺動することができる角度の範囲が小さくなってしまう。可撓梁の剛性を高くして下方に撓み難くすれば、沈み込みは抑制できるが、可撓梁が捩れにくくなる。可撓梁が捩れにくくなると、可動部を揺動させるために必要な駆動電圧が大きくなり、可動部の応答性が損なわれる。
【００２７】
光偏向装置１０のように、基板下層１００が、可動部１２０の下方に位置する範囲で、可動部１２０の揺動軸に近い側で高く、遠い側で低く傾斜した状態であり、可動部１２０の揺動軸の下方に基板下層１００の頂点部分が位置していれば、可動部１２０の沈み込みが発生した場合には、基板下層１００の頂点部分が可動部１２０と接触して、それ以上に可動部１２０が沈み込むことを抑制することができる。ウェハ層１０１の頂点部分およびその近傍には、固定電極１０４ａ，１０４ｂが形成されていないため、可動部１２０の沈み込みが発生して可動部１２０が基板下層１００に接触する際に、薄い絶縁膜のみを介して固定電極１０４ａ，１０４ｂに接触することはない。この頂点部分によって可動部１２０のそれ以上の沈み込みが抑制されるから、可撓梁１４１ａ，１４１ｂの剛性を低くすることができ、低い駆動電圧で、応答性よく、可動部１２０を揺動軸の周りに揺動させることができる。
【００２８】
（第１の製造方法）
次に、実施例１に係る第１の製造方法について、図３〜図１６を用いて説明する。第１の製造方法は、光偏向装置１０を半導体プロセス（犠牲層プロセスを含む）を利用して製造する方法である。
【００２９】
実施例１に係る第１の製造方法は、エッチング用マスク形成工程、異方性エッチング工程、等方性エッチング工程、犠牲層形成工程、可動部形成工程、犠牲層除去工程をこの順序で含んでいる。ウェハ層１０１となる材料ウェハを準備し、エッチング用マスク形成工程、異方性エッチング工程、等方性エッチング工程を行うことによって、材料ウェハを図２に示すウェハ層１０１の形状に形成することができる。すなわち、可動部１２０の下方に位置する範囲において、可動部２２０の揺動軸に近い側で高く、遠い側で低く傾斜している傾斜面を有するウェハ層１０１を形成することができる。犠牲層形成工程では、基板下層１００に相当する積層体の傾斜面の上面に、可動部１２０の下面と同じ高さの犠牲層を形成する。可動部形成工程では、犠牲層の上面に可動部１２０、可撓梁１４１ａ，１４１ｂを形成すると同時に、基板下層１００の平面部の上面に基板上層１１０を形成する。犠牲層除去工程では、基板下層１００と可動部１２０との間の犠牲層を除去する。図３〜図１６は、光偏向装置１０の製造工程の各工程における材料ウェハ、または材料ウェハの上面に絶縁層等を積層した積層体の状態を図２と同じ断面で図示している。
【００３０】
（エッチング用マスク形成工程）
図３に示すような材料ウェハ９０１を準備する。材料ウェハ９０１の材料には、例えば単結晶シリコンを用いることができる。次に、熱酸化等を行い、材料ウェハ９０１の上面に酸化膜から成るエッチング用マスクを成膜し、この酸化膜上に塗布したレジストをフォトリソグラフィーによりパターニング処理することによって成膜したエッチング用マスクをフォトエッチング（フォトリソグラフィーからＲＩＥ等のエッチングまでの一連の処理を意味する）処理して、図４に示すような、複数のエッチングホールを有する、酸化膜からなるエッチング用マスク９０２を形成する。
【００３１】
エッチング用マスク形成工程では、材料ウェハの上面に複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを形成する。この複数のエッチングホールは、図２に示す基板下層１００の傾斜部を形成する範囲に形成する。基板下層１００の平面部にはエッチングホールを形成しない。ウェハ層１０１の上面の高さを高くする部分では小さいエッチングホールを形成し、ウェハ層１０１の上面の高さを低くする部分では大きいエッチングホールを形成する。すなわち、図４の左右方向の中央位置側で小さいエッチングホールを形成し、中央位置から左右方向の両端に向かってエッチングホールが徐々に大きくなり、図２の最深部を形成する位置で最大となり、さらに左右方向の両端に進むと再び小さくなっている。図４の左右方向の中央位置は、図２に示す可動部１２０の左右方向の中央位置と一致しており、可動部１２０の揺動軸となる可撓梁１４１ａ，１４１ｂの長手方向軸と一致している。複数のエッチングホールの位置および大きさは、揺動軸に沿う方向では同じであり、揺動軸に垂直な方向において異なっており、揺動軸について対称である。複数のエッチングホールの大きさは、可動部１２０の下方に位置する範囲において、揺動軸に近い側ほど小さく、遠い側ほど大きい。
【００３２】
（異方性エッチング工程）
異方性エッチング工程では、エッチング用マスク９０２のエッチングホールを通して材料ウェハ９０１を異方性エッチング処理し、略垂直に掘り下げる。図４に示す積層体に対して、材料ウェハ９０１を垂直に掘り下げるエッチング処理を行うと、図５に示すように、エッチング用マスク９０２に形成されたエッチングホールが大きい部分ほど、材料ウェハ９０１が深く掘り下げられる。これによって、図５の左右方向の中央位置側で浅く、中央位置から左右方向の両端に向かって進むに従って深くなり、さらに左右方向の両端に進むと再び浅くなっている、複数のトレンチを形成することができる。複数のトレンチの深さは、図２に示す可動部１２０の下方に位置する範囲において、中央位置から左右方向の両端に向かって進むに従って深くなっている。複数のトレンチは、それぞれ揺動軸に沿って（図５の紙面に垂直な方向に沿って）伸びている。複数のトレンチの位置および大きさは、揺動軸に沿う方向では同じであり、揺動軸に垂直な方向において異なっており、揺動軸について対称である。複数のトレンチの深さは、可動部１２０の下方に位置する範囲において、揺動軸に近い側ほど浅く、遠い側ほど深い。
【００３３】
（等方性エッチング工程）
異方性エッチング工程の後に、等方性エッチング工程を行う。等方性エッチング工程では、エッチングホールを通して材料ウェハ９０１を等方性エッチング処理する。これによって、図５において複数のトレンチを区画していたトレンチの壁部分の材料ウェハ９０１と、トレンチの壁部分の上面のエッチング用マスク９０２が除去され、図６のように、傾斜面９１を有する材料ウェハ９０１を形成することができる。
【００３４】
（基板下層の形成工程）
ウェハ層９０１の形状に形成した材料ウェハ９０１の上面に、さらに、基板下層１００を構成する、絶縁層１０２，１０３、固定電極１０４ａ，１０４ｂとなる層を形成する。
【００３５】
まず、図７に示すように、熱酸化等を行い、材料ウェハ９０１の上面全体に酸化膜から成る絶縁層９０３を形成する。次に、絶縁層９０３の上面にポリシリコン等を材料とする導電層を成膜し、フォトエッチングを行ってパターニングして、図８に示す導電層９０４ａ，９０４ｂを形成する。さらに、図９に示すように、熱酸化等を行い、絶縁層９０３および導電層９０４ａ，９０４ｂの上面に絶縁層９０５を形成する。絶縁層９０３，９０５は、それぞれ絶縁層１０２，１０３となる層であり、導電層９０４ａ，９０４ｂは固定電極１０４ａ，１０４ｂとなる層である。以上の工程により、図９に示すような基板下層を構成する層を備えた積層体を形成することができる。
【００３６】
（犠牲層形成工程）
犠牲層形成工程では、図９に示す積層体の材料ウェハ９０１の傾斜面９１の上面側に位置する範囲に犠牲層９０６を形成する。材料ウェハ９０１の上面には、絶縁層９０３、導電層９０４ａ，９０４ｂ、絶縁層９０５がこの順で積層されているため、絶縁層９０５の上面に接する犠牲層９０６を形成する。図９に示す積層体の上面にポリシリコン等を材料とする犠牲層を成膜し、その上面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等によって平坦化することによって、図１０に示す犠牲層９０６を形成することができる。犠牲層９０６は、図６に示す材料ウェハ９０１の傾斜面の上面側に位置する範囲のみが残存している。犠牲層９０６の上面は、平面状であり、材料ウェハ９０１の上面側に積層された絶縁層９０５の平面部の上面と一致している。
【００３７】
（可動部形成工程）
可動部形成工程では、犠牲層９０６の上面に可動部１２０、可撓梁１４１ａ，１４１ｂとなる層を形成すると同時に、基板上層１１０を構成する絶縁層１１３，１１４となる層を形成する。
【００３８】
そのために、図１０に示す積層体に熱酸化処理を行い、図１１に示すように、犠牲層９０６の上面および絶縁層９０５の平面部の上面に、絶縁層９０７を形成する。絶縁層９０７は、図２に示す絶縁層１１３，１２３となる層である。このように、絶縁層１１３，１２３は同一の絶縁層として形成される。熱処理によって絶縁層９０５の平面部の上面に直接成膜されるため、絶縁層９０７と絶縁層９０５とはその接触部分において強固に結合される。
【００３９】
次に、絶縁層９０７の上面にポリシリコン等の導電層を形成し、図１２に示すように、可動電極１２５の大きさおよび形状にあわせてパターニングし、導電層９０８とする。図１２に示す積層体に熱酸化処理を行って、絶縁層９０７、導電層９０８の上面に図１３に示す絶縁層９０９を形成する。導電層９０８は可動電極１２５となる層であり、絶縁層９０９は、絶縁層１１４，１２４となる層である。このように、絶縁層１１４，１２４は同一の絶縁層として形成される。さらに、図１３に示すように、絶縁層９０７，９０９の平面部に、絶縁層９０７，９０９を貫通し、導電層９０４ａ，９０４ｂに達するコンタクトホールを形成する。
【００４０】
次に、スパッタリング等の方法を用いて、図１３に示す積層体の上面にＡｌ等の金属を材料として金属層を成膜した後、フォトエッチングを行ってパターニングし、金属層９１０ａ，９１０ｂおよび金属層９１１を形成する。金属層９１１はミラー１２６となる層であり、その形状および大きさにパターニングされている。金属層９１０ａ，９１０ｂは、それぞれ外部端子１３１ａ，１３１ｂとなる層であり、その形状および大きさにパターニングされている。金属層９１０ａ，９１０ｂは、絶縁層９０７，９０９のコンタクトホールを貫通して導電層９０４ａ，９０４ｂと電気的に接続している。尚、金属層９１０ａ，９１０ｂと、金属層９１１とは、それぞれ別工程によって形成してもよい。
【００４１】
さらに、図１５に示すように、絶縁層９０７，９０９の一部をエッチングによって除去する。これによって、絶縁層９０７，９０９は、図２に示す基板上層１１０と、可動部１２０と、可撓梁１４１ａ，１４１ｂの形状および大きさにパターニングされるとともに、エッチングによって除去された絶縁層９０７，９０９の下層に形成されている犠牲層９０６の上面の一部を露出させる。
【００４２】
（犠牲層除去工程）
可動部形成工程の後に、犠牲層を除去する犠牲層除去工程を行う。犠牲層除去工程では、基板下層１００に相当する層と可動部１２０に相当する層との間の犠牲層９０６を除去する。図１５に示す積層体に対して、ＸｅＦ_２ガスによる等方性エッチング等を行うと、犠牲層９０６が露出している部分を通して犠牲層９０６が除去される。これによって、図１６に示すように、可動部１２０となる層を基板下層１００となる部分から離反させることができる。図１６に示す光偏向装置は、図２に示す光偏向装置１０に相当する。
【００４３】
上記の製造方法によれば、エッチング用マスク形成工程において、可動部１２０の揺動軸に近い側で小さく可動部１２０の揺動軸から遠い側で大きいエッチングホールが形成されているエッチング用マスク９０２を材料ウェハ９０１の上面に形成し、エッチング用マスク９０２を介して、異方性エッチング処理を行い（異方性エッチング工程）、その後、等方性エッチング処理を行う（等方性エッチング工程）ことによって、材料ウェハ９０１の上面に、可動部の揺動軸に近い側で高く、揺動軸から遠い側で低く傾斜する傾斜面９１を形成することができる。その後、材料ウェハ９０１の傾斜面９１の上面側に、犠牲層工程によって犠牲層９０６を形成し、可動部形成工程によって可動部１２０、可撓梁１４１ａ，１４１ｂ、基板上層１１０となる層（絶縁層９０７，９０９および導電層９０８）およびミラー１２６となる金属層９１１を形成することによって、基板下層１００、基板上層１１０、可動部１２０等を半導体プロセス（犠牲層プロセスを含む）を利用した製造方法によって一体的に形成することができる。従来のように別々に形成した層と基板とを貼り合わせる工程を行うことがないため、貼り付ける際に位置ずれが発生することを防止するとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。さらに犠牲層除去工程を行って、可動部１２０となる層と基板下層１００となる層との間（絶縁層９０５と絶縁層９０７の間）の犠牲層９０６を除去することによって、１対の可撓梁１４１ａ，１４１ｂおよび可動部１２０が、基板下層１００から離反した高さに支持されている光偏向装置１０を得ることができる。
【実施例２】
【００４４】
（第２の光偏向装置）
実施例２に係る第２の製造方法によって製造する第２の光偏向装置について説明する。図１７は、光偏向装置２０の平面図であり、図１８は図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。図１８に示すように、光偏向装置２０は、基板下層２００と、基板下層２００の上面側に積層された基板上層２１０を備えている。可動部２２０を利用して、可動部２２０を基板下層２００に対して揺動可能に支持する１対の可撓梁２４１ａ，２４１ｂ（図１７参照）が形成されている。基板下層２００と基板上層２１０は、別々に用意して張り合わせたものでなく、半導体プロセスを利用して基板下層２００の上に複数層を積層することで、基板上層２１０が形成されている。可動部２２０の上面にはミラー２２６が形成されている。尚、図１７では、ミラー２２６の図示を省略している。
【００４５】
可動部２２０は、可動電極２２５と、可動電極２２５の周囲に形成された絶縁層２２３，２２４とを含んでいる。絶縁層２２３は、可動部２２０の揺動軸に近い側で低く、遠い側で高く傾斜している。絶縁層２２３の上面全体に形成されている可動電極２２５は、その下面側が絶縁層２２３に沿って傾斜しており、上面側は平面状である。可動電極２２５は、可動部２２０の揺動軸に近い側で厚く、遠い側で薄くなっている。可動部２２０の揺動軸の下方は可動部２２０が最も厚い部分であり、可動部２２０の下面が最も基板下層２００に近い部分（頂点部分）である。可動電極２２５の傾斜面は、揺動軸に平行であり、図１８に示す断面形状が揺動軸に沿って（図１８の紙面に垂直な方向に沿って）延びている。可動電極２２５の上面および側面に絶縁層２２４が形成されている。可動電極２２５は、外部端子２３２に電気的に接続されている。図１７に示すように、基板上層２１０は可動部２２０の周囲を取り囲む枠状部分を備えており、基板上層２１０の枠状部分の内側から可撓梁２４１ａ，２４１ｂが伸びており、可動部２２０に連結されている。可動部２２０は、可撓梁２４１ａ，２４１ｂの両側に延びる部分を有しており、平面視すると、Ｈ字形状となっている。Ｈ字形状の可動部２２０の上面のほぼ全面にＨ字形状のミラー２２６が設置されている。
【００４６】
１対の可撓梁２４１ａ，２４１ｂは、絶縁層２２３，２２４を備えており（図１８には図示していない）、基板上層２１０と可動部２２０とを接続している。図１７に示すように、可撓梁２４１ａ，２４１ｂは細長く形成されており、その長手方向を軸として捩れ易い。可撓梁２４１ａ，２４１ｂがその長手方向軸の周りに捩れることによって、可動部２２０がこの長手方向軸の周りに揺動する。可撓梁２４１ａ，２４１ｂの長手方向軸が、可動部２２０の揺動軸となる。
【００４７】
基板下層２００は、ウェハ層２０１と、絶縁層２０２，２０３と、固定電極２０４ａ，２０４ｂとを含んでいる。ウェハ層２０１と、ウェハ層２０１の上面全体に形成されている絶縁層２０２と、固定電極２０４ａ，２０４ｂとは、平面状である。固定電極２０４ａ，２０４ｂは、絶縁層２０２の上面の一部に、可動部２２０の揺動軸に対して対称に形成されている。可動部２２０の下面の頂点部分およびその近傍には、固定電極２０４ａ，２０４ｂは形成されていない。固定電極２０４ａ，２０４ｂは互いに絶縁されており、固定電極２０４ａは外部端子２３１ａと電気的に接続されており、固定電極２０４ｂは外部端子２３１ｂと電気的に接続されている。固定電極２０４ａ，２０４ｂおよび絶縁層２０２の上面に、絶縁層２０３が形成されている。基板下層２００は、その全体が平面状となっている。
【００４８】
基板上層２１０のうち、可動部２２０と可撓梁２４１ａ，２４１ｂの外側に位置している部分は、絶縁層２１３，２１４と、絶縁層２１３と絶縁層２１４との間に形成されている中間層（図１８には図示していない）とを備えている。絶縁層２１３は、外部端子２３１ａ、２３１ｂが設置されている側から可動部２２０に向かって、下平面部２１０ｄ、傾斜部２１０ｍ、上平面部２１０ｕを備えている。下平面部２１０ｄおよび上平面部２１０ｕは平面状であり、下平面部２１０ｄと上平面部２１０ｕとの間を接続する傾斜部２１０ｍは、可動部２２０の端部に向かって上昇している。基板上層２１０の最も高い部分は上平面部２１０ｕであり、上平面部２１０ｕの上面は、可動部２２０の上面と高さが一致している。絶縁層２１３は、可動部２２０の絶縁層２２３と同一の絶縁層であり、絶縁層２１４は、可動部２２０の絶縁層２２４と同一の絶縁層である。基板上層２１０の絶縁層２１３と、可動部２２０の絶縁層２２３は、可撓梁２４１ａ，２４１ｂの絶縁層２２３によって連続しており、基板上層２１０の絶縁層２１４と、可動部２２０の絶縁層２２４は、可撓梁２４１ａ，２４１ｂの絶縁層２２４によって連続している。外部端子２３１ａ，２３１ｂは、絶縁層２１３，２１４を貫通している。
【００４９】
基板上層２１０は、基板下層２００の平面部分に一体に形成されており、１対の可撓梁２４１ａ，２４１ｂと、可動部２２０とは、基板下層２００から離反した高さに支持されている。
【００５０】
光偏向装置２０は、静電駆動式であり、固定電極２０４ａに印加する駆動電圧と固定電極２０４ｂに印加する駆動電圧とを制御することによって、可動部２２０を揺動軸の周りに揺動させる。実施例１と同様に、例えば、可動電極２２５に接続する外部端子２３２を接地し、固定電極２０４ａ，２０４ｂに接続する外部端子２３１ａ，２３１ｂを駆動信号生成器（図示しない）に接続する。駆動信号生成器を用いて、固定電極２０４ａ，２０４ｂのいずれか一方に駆動電圧を印加すると、接地されている可動電極２２５と、固定電極２０４ａまたは固定電極２０４ｂとの間に静電引力が発生し、可動部２２０を揺動軸の周りに揺動させることができる。可撓梁２４１ａ，２４１ｂは剛性が低く、低い駆動電圧で、可動部２２０を揺動軸の周りに揺動させることができる。
【００５１】
光偏向装置２０のように、可動部２２０が揺動軸に近い側で厚く、遠い側で薄くなっており、可動部２２０の揺動軸の下方が頂点部分であれば、可動部２２０の沈み込みが発生した場合には、基板下層２００が可動部２２０の下面の頂点部分と接触して、それ以上に可動部２２０が沈み込むことを抑制することができる。可動部２２０の下面の頂点部分およびその近傍の下方となる位置の基板下層２００には、固定電極２０４ａ，２０４ｂが形成されていないため、可動部２２０の沈み込みが発生して可動部２２０が基板下層２００に接触する際に、薄い絶縁膜のみを介して固定電極２０４ａ，２０４ｂに接触することはない。この可動部２２０の下面の頂点部分によって可動部２２０のそれ以上の沈み込みが抑制されるから、可撓梁２４１ａ，２４１ｂの剛性を低くすることができ、低い駆動電圧で、応答性よく、可動部２２０を揺動軸の周りに揺動させることができる。
【００５２】
（第２の製造方法）
次に、実施例２に係る第２の製造方法について、図１９〜図３２を用いて説明する。第２の製造方法は、光偏向装置２０を半導体プロセス（犠牲層プロセスを含む）を利用して製造する方法である。
【００５３】
実施例２に係る第２の製造方法は、犠牲層形成工程、エッチング用マスク形成工程、異方性エッチング工程、等方性エッチング工程、可動部形成工程、犠牲層除去工程をこの順序で含んでいる。ウェハ層２０１となる材料ウェハ層を準備して、基板下層に含まれる構成を形成した後で、犠牲層形成工程、エッチング用マスク形成工程、異方性エッチング工程、等方性エッチング工程を行うことによって、可動部２２０の下面を図１８に示すような形状に形成するための鋳型として用いる犠牲層を形成することができる。すなわち、可動部２２０の下方に位置する範囲において、可動部２２０の揺動軸に近い側で低く、遠い側で高く傾斜している傾斜面を有する犠牲層を形成することができる。可動部形成工程では、犠牲層の傾斜面の上面に可動部２２０、を形成すると同時に、可撓梁２４１ａ，２４１ｂ、基板上層２１０を形成する。犠牲層除去工程では、基板下層２００と可動部２２０との間の犠牲層を除去する。図１９〜図３２は、光偏向装置２０の製造工程の各工程における材料ウェハ、または材料ウェハの上面に絶縁層等を積層した積層体の状態を図１８と同じ断面で図示している。
【００５４】
（基板下層の形成工程）
第２の製造方法では、最初に基板下層２００を構成する各層を形成する。まず、図１９に示すような材料ウェハ９３１を準備する。材料ウェハ９３１の材料には、例えば単結晶シリコン基板を用いることができる。次に、熱酸化等を行い、材料ウェハ９３１の上面に酸化膜から成る絶縁層９３２を形成する。次に、絶縁層９３２の上面にポリシリコン等を材料とする導電層を成膜し、フォトエッチングを行ってパターニングして、図２１に示す導電層９３３ａ，９３３ｂを形成する。さらに、図２２に示すように、熱酸化等を行い、絶縁層９３２および導電層９３３ａ，９３３ｂの上面に絶縁層９３４を形成する。絶縁層９３２，９３４は、それぞれ絶縁層２０２，２０３となる層であり、導電層９３３ａ，９３３ｂは固定電極２０４ａ，２０４ｂとなる層である。以上の工程により、基板下層２００を形成することができる。
【００５５】
（犠牲層形成工程）
犠牲層形成工程では、図２３に示すように、絶縁層９３４の上面にポリシリコン等を材料とする犠牲層９３５を形成する。
【００５６】
（エッチング用マスク形成工程）
エッチング用マスク形成工程では、犠牲層９３５の上面に複数のエッチングホールを有するエッチング用マスク９３６（酸化膜を材料とする）を形成する。この複数のエッチングホールは、図１８に示す可動部２２０の下面を形成する範囲と、基板上層２１０を傾斜させる範囲に形成する。犠牲層９３５の上面の高さを高くする部分では小さいエッチングホールを形成し、犠牲層９３５の上面の高さを低くする部分では大きいエッチングホールを形成する。すなわち、図２４の左右方向の中央位置側で大きいエッチングホールを形成し、中央位置から左右方向の両端に向かってエッチングホールが徐々に小さくなり、さらに左右方向の両端に進むと再び大きくなっている。図２４の左右方向の中央位置は、図１８に示す可動部２２０の左右方向の中央位置と一致しており、可動部２２０の揺動軸となる可撓梁２４１ａ，２４１ｂの長手方向軸と一致している。すなわち、この複数のエッチングホールは、図１８に示す可動部２２０の厚さが厚い部分で大きく、可動部２２０の厚さが薄い部分で小さくなるように形成される。同様に、この複数のエッチングホールは、図１８に示す基板上層２１０の傾斜部２１０ｍの高さが低い部分で大きく、傾斜部２１０ｍの高さが高い部分で小さくなるように形成される。複数のエッチングホールの位置および大きさは、揺動軸に沿う方向では同じであり、揺動軸に垂直な方向において異なっており、揺動軸について対称である。複数のエッチングホールの大きさは、可動部２２０の下方に位置する範囲において、揺動軸に近い側ほど大きく、遠い側ほど小さい。
【００５７】
（異方性エッチング工程）
異方性エッチング工程では、エッチング用マスク９３６のエッチングホールを通して犠牲層９３５を異方性エッチング処理し、略垂直に掘り下げる。図２４に示す積層体に対して、犠牲層９３５を垂直に掘り下げるエッチング処理を行うと、図２５に示すように、エッチング用マスク９３６に形成されたエッチングホールが大きい部分ほど、犠牲層９３５が深く掘り下げられる。これによって、図１８に示す可動部２２０の厚さが厚い部分で深く、可動部２２０の厚さが薄い部分で浅い、複数のトレンチを形成することができる。複数のトレンチは、それぞれ揺動軸に沿って（図２５の紙面に垂直な方向に沿って）伸びている。複数のトレンチの位置および大きさは、揺動軸に沿う方向では同じであり、揺動軸に垂直な方向において異なっており、揺動軸について対称である。複数のトレンチの深さは、可動部２２０の下方に位置する範囲において、揺動軸に近い側ほど深く、遠い側ほど浅い。
【００５８】
（等方性エッチング工程）
異方性エッチング工程の後に、等方性エッチング工程を行う。等方性エッチング工程では、エッチングホールを通して犠牲層９３５を等方性エッチング処理する。これによって、図２５において複数のトレンチを区画していたトレンチの壁部分の犠牲層９３５と、トレンチの壁部分の上面のエッチング用マスク９３６が除去され、図２６のように、略Ｍ字形状の傾斜面９３を有する犠牲層９３５を形成することができる。
【００５９】
（可動部形成工程）
可動部形成工程では、犠牲層９３５の傾斜面９３の上面に可動部２２０となる層を形成すると同時に、可撓梁２４１ａ，２４１ｂ、基板上層２１０となる絶縁層２１３層を形成する。
【００６０】
そのために、図２６に示す積層体に熱酸化処理を行い、図２７に示すように、犠牲層９３５の上面および絶縁層９３４の平面部の上面に、絶縁層９３７を形成する。絶縁層９３７は、図１８に示す絶縁層２１３，２２３となる層である。熱処理によって絶縁層９３４の平面部の上面に直接成膜されるため、絶縁層９３７と絶縁層９３４とはその接触部分において強固に結合される。
【００６１】
次に、絶縁層９３７の上面にポリシリコン等の導電層を成膜し、その上面をＣＭＰ等によって平坦化し、さらに、可動電極２２５の大きさおよび形状にあわせてパターニングすることによって、図２８に示すように導電層９３８を形成する。次に、図２８に示す積層体に熱酸化処理を行って、絶縁層９３７、導電層９３８の上面に図２９に示す絶縁層９３９を形成する。導電層９３８は可動電極２２５となる層であり、絶縁層９３９は、絶縁層２１４，２２４となる層である。さらに、図２９に示すように、絶縁層９３７，９３９の平面部に、絶縁層９３７，９３９を貫通し、導電層９３３ａ，９３３ｂに達するコンタクトホールを形成する。
【００６２】
次に、スパッタリング等の方法を用いて、図２９に示す積層体の上面にＡｌ等の金属を材料として金属層を成膜した後、フォトエッチングを行ってパターニングし、金属層９４０ａ，９４０ｂおよび金属層９４１を形成する。金属層９４１はミラー２２６となる層であり、その形状および大きさにパターニングされている。金属層９４０ａ，９４０ｂは、それぞれ外部端子２３１ａ，２３１ｂとなる層であり、その形状および大きさにパターニングされている。金属層９４０ａ，９４０ｂは、絶縁層９３７，９３９のコンタクトホールを貫通して導電層９３３ａ，９３３ｂと電気的に接続している。尚、金属層９４０ａ，９４０ｂと、金属層９４１とは、それぞれ別工程によって形成してもよい。
【００６３】
さらに、図３１に示すように、絶縁層９３７，９３９の一部をエッチングによって除去する。これによって、絶縁層９３７，９３９は、図１７，図１８に示す基板上層２１０と可動部２２０と可撓梁２４１ａ，２４１ｂの形状および大きさにパターニングされるとともに、エッチングによって除去された絶縁層９３７，９３９の下層に形成されている犠牲層９３５の上面の一部を露出させる。
【００６４】
（犠牲層除去工程）
可動部形成工程の後に、犠牲層を除去する犠牲層除去工程を行う。犠牲層除去工程では、絶縁層９３４と絶縁層９３７との間の犠牲層９３５を除去する。図３１に示す積層体に対して、ＸｅＦ_２ガスによる等方性エッチング等を行うと、犠牲層９３５が露出している部分を通して犠牲層９３５が除去される。これによって、図３２に示すように、可動部２２０に相当する層を基板下層２００に相当する層から離反させることができる。図３２に示す光偏向装置は、図１７，図１８に示す光偏向装置２０に相当する。
【００６５】
上記の製造方法によれば、犠牲層９３５の上面を、可動部１２０の揺動軸に近い側で低く、揺動軸から遠い側で高く傾斜した状態とした上で、この犠牲層９３５の上面側に、可動部形成工程によって可動部１２０、ミラー１２６を形成することができる。犠牲層９３５の上面を鋳型として、可動部１２０の下面を傾斜した状態にすることができる。また、基板下層２００、基板上層２１０、可動部２２０等を半導体プロセス（犠牲層プロセスを含む）を利用した製造方法によって一体的に形成することができる。従来のように、別々に形成した層と基板とを貼り合わせる工程を行うことがないため、貼り付ける際に位置ずれが発生することを防止するとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。さらに犠牲層除去工程を行って、可動部２２０となる層と基板下層２００となる層との間（絶縁層９３４と絶縁層９３７の間）との間の犠牲層９３５を除去することによって、１対の可撓梁２４１ａ，２４１ｂおよび可動部２２０が、基板下層２００から離反した高さに支持されている光偏向装置２０を得ることができる。
【００６６】
（変形例）
基板下層の上面もしくは可動部の下面に形成される傾斜面は、実施例１、実施例２において例示して説明した形態に限られない。例えば、図３３〜図３５に示すように、傾斜面の一部に突起部分を形成してもよい。図３３は、図５と同様に、異方性エッチング工程を行った後の材料ウェハ８０１を模式的に図示している。この材料ウェハ８０１はシリコン基板であり、シリコン結晶の（１００）面が上面となっている。この材料ウェハ８０１の上面に、図３４に示すように、材料ウェハ８０１の最も高い面の一部が露出するようにエッチングホールが形成されているエッチング用マスク８０２を形成し、さらに、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングする異方性エッチング処理を行えば、図３５に示すように、平面に対して約５５°の角度で材料ウェハ８０１の一部をエッチングすることができる。これによって、図３５に示すように、材料ウェハ８０１の傾斜面に突起部分を形成することができる。すなわち、基板下層の上面に突起部分を形成することができる。可動部が大きく傾いても、可動部の下面は突起部分と接触し、可動部の下面と基板下層の上面との接触面積が小さくなるため、可動部の下面と基板下層の上面が面と面で接触して張り付いてしまうことを抑制することができる。図３３〜図３５に示す方法を実施例２に係る犠牲層９３５に対して適用すれば、可動部の下面に突起部分を形成することができる。
【００６７】
また、基板下層の上面もしくは可動部の下面に形成される傾斜面は、図３６に示すような曲面９２や、図３７に示すような階段面９４に形成することもできる。本発明に係る製造方法におけるエッチング用マスク形成工程において、エッチングホールのパターニングを調整することによって、図３６、図３７に示す曲面９２や階段面９４を形成することができる。基板下層の上面もしくは可動部の下面が曲面や階段面である場合には、可動部が大きく傾いても、可動部の下面と基板下層との接触面積が小さくなるため、可動部の下面と基板下層の上面が面と面で接触して張り付いてしまうことを抑制することができる。このように、上記の実施例および変形例に係る製造方法では、エッチング用マスクに形成するエッチングホールのパターニングを調整することによって、基板下層の上面や可動部の下面の形状や粗さを調整できる。このため、例えば、可動部の下面が、基板下層の上面の傾斜面に接触した状態で傾くように設計し、この傾斜面の傾きを調整することによって可動部の傾きを調整するようにすることもできる。可動部ひいてはミラーの傾き角は、基板下層の上面の傾斜面の傾きに依存するから、ミラーの傾き角の精度を向上させることができる（可動部の下面が傾斜している場合も同様である）。また、光偏向装置をアレイ化して用いる場合等には、それぞれの光偏向装置の傾き角のばらつきを低減することが可能となる。
【００６８】
上記の実施例においては、１対の可撓梁を備えた１軸駆動型の光偏向装置を例示して説明したが、２対の可撓梁を備えており、互いに直交する２軸を揺動軸として可動部を揺動させることが可能な、２軸駆動型の光偏向装置に対しても、本発明に係る第１、第２の製造方法を適用することが可能である。エッチング用マスク形成工程において、エッチングホールのパターニングを調整することによって、２軸駆動型の光偏向装置においても、基板の上面もしくは可動部の下面を傾斜させた構造を容易に形成することができ、また、基板と可動部とを半導体プロセスを利用した製造方法によって一体的に形成することができる。また、上記の実施例においては、ミラーは、可動部と同様にＨ字形状に形成されているが、これに限定されない。例えば、可動部が、その上面側に傘状のミラー設置部を備えており、このミラー設置部にミラーが設置されてもよい。可動部のＨ字形状部分の上面側のみならず、可撓梁の上面側にもミラーを設置することができるため、開口率（光偏向装置を平面視したときに、光偏向装置が占有する面積に対して、ミラーの面積が占める割合）を向上させることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００７０】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００７１】
１０，２０光偏向装置
９１，９３傾斜面
９２曲面
９４階段面
１００，２００基板下層
１０１，２０１ウェハ層
１０２，１０３，１１３，１１４，１２３，１２４，２０２，２０３，２１３，２１４，２２３，２２４絶縁層
１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ固定電極
１１０，２１０基板上層
１２０，２２０可動部
１２５，２２５可動電極
１２６，２２６ミラー
１３１ａ，１３１ｂ，１３２，２３１ａ，２３１ｂ，２３２外部端子
１４１ａ，１４１ｂ可撓梁
２１０ｄ下平面部
２１０ｍ傾斜部
２１０ｕ上平面部
８０１，９０１，９３１材料ウェハ
８０２，９０２，９３６エッチング用マスク
９０３，９０５，９０７，９０９，９３２，９３４，９３５，９３７，９３９絶縁層
９０４ａ，９０４ｂ，９０８，９３３ａ，９３３ｂ，９３８導電層
９０６，９３５犠牲層
９１０ａ，９１０ｂ，９１１，９４０ａ，９４０ｂ，９４１金属層

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に対して揺動可能に支持されている可動部と、
前記可動部の上面に固定されているミラーと、
前記可動部の下面に対向する位置において前記基板に設けられている固定電極と、
前記可動部に設けられている可動電極とを備えており、
前記可動部の下面に対向する範囲における前記基板の上面が、前記可動部の揺動軸に近い側で高く、前記揺動軸から遠い側で低くなる向きに傾斜している光偏向装置の製造方法であって、
前記基板となる材料ウェハの上面に、前記基板の上面の高さを高くする部分ではエッチングホールが小さく、前記基板の上面の高さを低くする部分ではエッチングホールが大きいという規則に従っている複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを形成するエッチング用マスク形成工程と、
前記複数のエッチングホールを通して前記材料ウェハを異方性エッチング処理する異方性エッチング工程と、
前記異方性エッチング工程の後に、前記複数のエッチングホールを通して前記材料ウェハを等方性エッチング処理し、前記材料ウェハの上面に傾斜面を形成する等方性エッチング工程と、
前記材料ウェハの傾斜面に、犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記犠牲層の上面に、前記可動部および前記ミラーを形成する可動部形成工程と、
前記可動部形成工程の後に、前記犠牲層を除去する犠牲層除去工程と、
を含む光偏向装置の製造方法。
【請求項２】
基板と、
前記基板に対して揺動可能に支持されている可動部と、
前記可動部の上面に固定されているミラーと、
前記可動部の下面に対向する位置において前記基板に設けられている固定電極と、
前記可動部に設けられている可動電極とを備えており、
前記可動部の下面が、前記可動部の揺動軸に近い側で前記可動部が厚く、前記揺動軸から遠い側で前記可動部が薄くなる向きに傾斜している光偏向装置の製造方法であって、
前記基板となる材料ウェハの上面に、犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記犠牲層の上面に、前記可動部を厚くする部分ではエッチングホールが大きく、前記可動部を薄くする部分でエッチングホールが小さいという規則に従っている複数のエッチングホールを有するエッチング用マスクを形成するエッチング用マスク形成工程と、
前記複数のエッチングホールを通して前記犠牲層を異方性エッチング処理する異方性エッチング工程と、
前記異方性エッチング工程の後に、前記複数のエッチングホールを通して前記犠牲層を等方性エッチング処理し、前記犠牲層の上面に傾斜面を形成する等方性エッチング工程と、
前記犠牲層の傾斜面に、前記可動部および前記ミラーを形成する可動部形成工程と、
前記可動部形成工程の後に、前記犠牲層を除去する犠牲層除去工程と、
を含む光偏向装置の製造方法。

【図１】