[发明专利]微可动元件阵列及通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及微可动元件阵列及通信设备，所述微可动元件阵列包含多个具有微小的可动部的例如微镜元件、角速度传感器、加速度传感器等微可动元件。

背景技术

近年来，在各种技术领域中，正在努力实现对具有通过MEMS(micro electro mechanical systems，微机电系统)技术形成的微小结构的元件的应用。在这样的元件中，含有例如微镜元件、角速度传感器、加速度传感器等具有微小的可动部的微可动元件。微镜元件在例如光通信技术或光盘技术的领域中被用作承担光反射功能的元件。角速度传感器及加速度传感器以在例如摄像机或附带照相机的移动电话的防手抖功能、导航系统、安全气囊触发正时系统、车或机器人等的姿势控制系统中的用途而被利用。这样的微可动元件被记载于例如下述的专利文献1～4。

在先技术文献

专利文献1：日本专利文献特开2003-19700号公报

专利文献2：日本专利文献特开2004-341364号公报

专利文献3：日本专利文献特开2005-305582号公报

专利文献4：日本专利文献特开2006-72252号公报

从图39到图41示出了作为以往的微可动元件的一个例子的微可动元件90。图39是微可动元件90的平面图。图40及图41分别是沿图39的线XL-XL及线XLI-XLI的截面图。

微可动元件90包括可动主部91、包围所述可动主部91的框92、包围所述框92的框93、连结可动主部91及框92的一对扭力杆94、以及连结框92、93的一对扭力杆95。一对扭力杆94规定可动主部91的旋转位移的轴心B1，一对扭力杆95规定框92及随同所述框92的可动主部91的旋转位移的轴心B2，轴心B1、B2垂直相交。即，微可动元件90是所谓二轴型摆动元件。

当这样的微可动元件90被构成为例如微镜元件时，在可动主部91上设置有镜面91a，并且设置有产生用于使可动主部91绕轴心B1进行旋转位移的驱动力的预定的第一致动器(省略图示)。另外，还设置有产生用于使框92及随同所述框92的可动主部91绕轴心B2进行旋转位移的驱动力的预定的第二致动器(省略图示)。于是，通过两个致动器的适当运转，可动主部91被驱动着绕各轴心B1、B2进行旋转位移或摆动。通过这样的可动主部91的驱动摆动，能够适当地切换利用设置于可动主部91上的镜面91a反射的光信号的反射方向。

另一方面，当微可动元件90被构成为角速度传感器时，例如，在可动主部91及框92上分别设置有电容相应于绕可动主部91的轴心B1的旋转位移量而变化的、彼此相对的一对检测用电容电极(省略图示)。另外，还设置有产生用于使框92及随同所述框92的可动主部91绕轴心B2进行旋转位移的驱动力的预定的致动器(省略图示)。于是，致动器运转从而框92及随同所述框92的可动主部91以预定的振动频率或周期绕轴心B2进行摆动动作。在该振动状态下，当预定的角速度作用于可动主部91时，可动主部91绕轴心B1进行旋转位移，从而检测用电容电极对之间的电容发生变化。基于所述电容变化检测出可动主部91的旋转位移量，基于所述检测结果导出作用于微可动元件90或可动主部91的角速度。

在以往技术中，当将多个如上所述的微可动元件90配置成一列并共用框93从而实现一体化，由此构成微可动元件阵列时，存在以下情况：难以在元件排列方向上实现足够高的可动主部91的占有率。其理由如下。

所述微可动元件阵列或微可动元件90的各部分是利用MEMS技术在材料基板上制作而成的，当贯穿具有一定厚度的材料基板而形成空隙时，关于所述空隙所能够实现的最小宽度具有加工技术上的极限。即，所述微可动元件阵列中的相邻的微可动元件90的间隔距离不能够小到超过加工极限。因此，相邻的微可动元件90的可动主部91之间的间隔距离不能够小到超过加工极限。

另外，所述微可动元件阵列的各微可动元件90具有可动部，并且所述可动部是被电动驱动的元件。因此，在所述微可动元件阵列中，需要在相邻的微可动元件90之间确保为避免机械干扰或电气干扰所需的间隔距离。

因为如上所述的加工极限、避免机械干扰的必要性、以及避免电气干扰的必要性，在现有技术中存在以下情况：难以在元件排列方向上实现足够高的可动主部91的占有率。