[发明专利]光偏转器

说明书

本申请是申请号为200910127133.4、申请日为2009年3月13日、发明名称为“光偏转器及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用了MEMS(Micro Electro Mechanical System，微电子机械系统)技术的光偏转器及制造方法。

背景技术

近年来，使用了MEMS技术的微驱动器的开发正积极地开展。例如，具有被一对弹性支承部(扭杆)可扭转转动地支承的镜的光偏转器作为利用简便的构成就可以形成图像显示装置的设备正在被开发。

伴随着近来的镜面积的增大，镜的惯性矩日益增大，存在由此导致的驱动转矩上升的问题。在专利文献1中，公开了在镜的背面设有减轻重量部的光扫描装置的结构。

专利文献1：日本特开2004-37886号公报

然而，如专利文献1所记载的那样，在镜的背面设有减轻重量部的情况下，确实可以降低惯性矩，但是存在无法在镜的背面配置磁石、线圈、传感器等元件的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而进行研发的，其目的之一是提供一种光偏转器及其制造方法，该光偏转器在确保具有反射面的可动板的有效面积的同时，使可动板的惯性矩降低。

为达成上述目的，本发明的光偏转器包括：可动板，包括设置有反射面的表面以及与上述表面相对的背面，其中，上述反射面用于反射光；以及一对支承部，支承上述可动板，使上述可动板可围绕规定的轴转动，其中，上述支承部包括截面为平行四边形的两根杆部件，上述两根杆部件被配置成，上述两根杆部件的间距沿着从上述可动板的背面侧朝向上述可动板的表面侧的方向增大。

根据上述构成，由于可动板的侧面向轴凹陷，所以可以降低惯性矩。此处，由于可动板的侧面相当于可动板的外缘，所以从转动轴到可动板的侧面的距离比转动轴到可动板的内侧的距离远。由于惯性矩是指物体的微小部分的质量与该部分到轴的距离的平方的乘积的总和，所以相同质量条件下与在可动板的表面或背面设置凹陷的可动板比较，通过在远离转动轴的可动板的侧面设置凹陷，可以使惯性矩格外的小。而且，由于不在可动板的表面或背面设置凹陷，可以最大限度地将可动板的表面或背面用作反射面或其他元件的安装面。

优选在可动板的侧面出现规定的结晶面。基于此，可以高精度地控制可动板的侧面形状，由于明确了可动板的惯性矩的减少量，所以可以精度良好地控制可动板的转动动作。

优选可动板的侧面具有与支承部连接的连接部，连接部附近的角部具有形成在向轴凹陷的部分上的凸部。这样，对于可动板的位于可动板与支承部的连接部处的侧面，通过不使其凹陷，可以防止由应力向连接部集中而引起的支承部的破损。而且，该连接部距转动轴的距离很近，所以即使不在该部位形成凹陷，也不会那么影响转动矩的降低效果。

而且，可动板的侧面具有与支承部连接的连接部，连接部附近的角部可以具有形成在向垂直于轴的方向凹陷的部分上的凸部。这样，对于可动板的位于可动板与支承部的连接部处的侧面，通过不使其凹陷，可以防止由应力向连接部集中而引起的支承部的破损。而且，该连接部距转动轴的距离很近，所以即使不在该部位形成凹陷，也不会那么影响转动矩的降低效果。

当可动板的厚度是a、可动板的反射面的外形尺寸是b时，a/b是大于等于0.01小于等于1.4。a/b小于等于1.4是为了防止向横方向的贯穿并确保镜面。a/b大于等于0.01是为了获得由可动板的侧面凹陷引起的可动板的惯性矩的降低效果。

并且，为了达到上述目的，本发明的光偏转器的制造方法，包括如下步骤：在基板的两面形成具有规定图案的掩膜；以及使用掩膜从两面对基板进行蚀刻以形成可动板和从两侧支承可动板的支承部，其中，在形成可动板及支承部的步骤中，使用湿式蚀刻过蚀刻基板，从而至少使基板的形成可动板的部位处的侧面凹陷。

根据上述构成，通过利用湿式蚀刻过蚀刻基板从而至少使基板的形成可动板的部位处的侧面凹陷，从而可以在不追加制造工序的情况下，制造使可动板的惯性矩降低的可动板。

优选在基板的两面形成具有规定图案的掩膜的步骤中，形成包括第一掩膜图案、第二掩膜图案、以及校正掩膜图案的掩膜，其中，该第一掩膜图案与可动板对应，该第二掩膜图案与支承部对应，该校正掩膜图案用于防止可动板与支承部的连结部的截面积小于其他部位。基于此，可以确保连结部处的支承部的截面积在一定值以上。