镜驱动装置的制造方法
【专利摘要】提供能消除短路导致的导通不良的镜驱动装置。镜驱动装置1A具备：固定框、可动框14、镜以及永磁体10。可动框14具有基体材料100、驱动线圈18、覆盖层102以及绝缘层104。基体材料100包含位于主面S4侧且以螺旋状延伸的槽部100a。驱动线圈18由配置于槽部100a内的金属材料构成。覆盖层102以覆盖槽部100a的开口的方式延伸至主面S4上，并且由抑制构成驱动线圈18的金属材料的扩散的金属材料构成。绝缘层104配置于主面S4上及覆盖层102上。与驱动线圈18的内侧端部电连接的引出导体28b隔着绝缘层104与驱动线圈18立体交叉。
【专利说明】
镜驱动装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及镜驱动装置。
【背景技术】
[0002]近年来，较多研究了使用融合微小的大小的机械元件及电子电路元件的MEMS(Micro Electro Mechanical System;微机电系统)技术(也称为微机器技术)的镜驱动装置。作为镜驱动装置的一个例子，专利文献I公开了一种具备固定框、可动框、镜、驱动线圈以及一对永磁体的电磁式镜驱动装置。
[0003]可动框经由在同一直线上延伸的一对扭力杆以能相对于固定框旋转的方式安装。镜配置于可动框的表面。驱动线圈配置于可动框，并且从相对于镜的表面正交的方向观察呈螺旋状卷绕。一对永磁体在与一对扭力杆延伸的方向交叉的方向上，以驱动线圈位于其间的方式配置。
[0004]电流在驱动线圈中流动时，通过在其与一对永磁体之间生成的磁场之间的相互作用而在驱动线圈中产生洛伦兹力，可动框相对于固定框旋转。可动框旋转时，配置在可动部的表面的镜的朝向改变，来自镜的反射光的光路变更。这样的镜驱动装置，例如，应用于光通信用光开关、光扫描仪等。
[0005]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2008 —122955号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
在形成于充当可动框的硅基板的表面的呈螺旋状的槽内，通过隔着种子层埋入金属材料(例如Cu)的、所谓的镶嵌法形成上述驱动线圈。特别是在金属材料为Cu的情况下，由于通过蚀刻的细微化困难，因此更适合使用镶嵌法。在槽内埋入金属材料后，例如通过化学机械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)将表面平坦化。
[0007]从相对于镜的表面正交的方向观察，驱动线圈在以螺旋状卷绕的构造上，需要用于将位于内侧的端部引出至外侧的引出导体。因此，在平坦化工序之后，用绝缘层覆盖驱动线圈中的除去两端部的表面，隔着绝缘层以与驱动线圈立体交叉的方式构图引出导体。由此，引出导体的一端与驱动线圈的内侧端部连接，引出导体的另一端引出至驱动线圈的外侧。
[0008]然而，存在着以下情况，S卩，构成驱动线圈的金属材料扩散至绝缘层，在驱动线圈中的相邻的布线间、驱动线圈与引出导体之间会发生短路。在金属材料为Cu的情况下，尤其容易扩散至绝缘层，增大了短路发生的担忧。
[0009]因此，本发明的目的在于，提供能消除短路导致的导通不良的镜驱动装置。
[0010]用于解决课题的方案本发明的一个观点所涉及的镜驱动装置具备:支撑部;可动部，经由连结部材，以能相对于支撑部旋转的方式被支撑;镜，配置于可动部的表面；以及磁体，在可动部的周围形成磁场，可动部具有:基体材料，包含主面以及位于主面侧且从相对于主面正交的方向观察以螺旋状延伸的槽部；驱动线圈，由配置于槽部内的第I金属材料构成，并且从相对于主面正交的方向观察以螺旋状卷绕;覆盖层，以覆盖槽部的开口的方式延伸到主面上，并且由抑制第I金属材料的扩散的第2金属材料构成；以及第I绝缘层，配置于主面上及覆盖层上，引出导体的一端电连接在驱动线圈的内侧端部，引出导体的另一端引出至驱动线圈的外侧，弓丨出导体隔着第I绝缘层与驱动线圈立体交叉。
[0011]本发明的一个观点所涉及的镜驱动装置中，由抑制第I金属材料的扩散的第2金属材料构成的覆盖层以覆盖槽部的开口的方式延伸至主面上。因此，构成驱动线圈的第I金属材料难以扩散至第I绝缘层，在驱动线圈中的相邻的布线间、驱动线圈与引出导体之间，防止短路的发生。因此，能够消除短路导致的导通不良。伴随该情况，能实现以高密度卷绕的驱动线圈，因此，能使更大的洛伦兹力作用于驱动线圈。其结果是，能够得到镜的可动范围大的镜驱动装置。
[0012]第I金属材料也可以是Cu或Au。即使是在作为电阻率低且相对容易扩散的材料的Cu、Au用作第I金属材料的情况下，也能够通过覆盖层抑制这些材料的扩散。因此，能够降低驱动线圈的电阻率且防止短路的发生。
[0013]第2金属材料也可以是Al或包含Al的合金。在该情况下，能够极其良好地抑制第I金属材料的扩散。
[0014]基体材料也可以具有沿着主面和槽部的内壁面配置的第2绝缘层。
[0015]也可以基体材料由硅构成，第2绝缘层由将硅热氧化的氧化硅构成。
[0016]种子层也可以配置于第2绝缘层与第I金属材料之间。在该情况下，能够使用电镀法，在种子层上成长第I金属材料。
[0017]种子层也可以由TiN构成。
[0018]本发明的其他观点所涉及的镜驱动装置具备:支撑部;可动部，经由连结部材，以能相对于支撑部摇动的方式被支撑;镜，配置于可动部的表面；以及磁体，在可动部的周围形成磁场，可动部具有:基体材料，包含主面以及位于主面侧的槽部;驱动线圈，由配置于槽部内的第I金属材料构成;覆盖层，以覆盖槽部的开口的方式延伸到主面上，并且由抑制第I金属材料的扩散的第2金属材料构成；以及绝缘层，配置在主面上及覆盖层上。
[0019]在本发明的其他观点所涉及的镜驱动装置中，由抑制第I金属材料的扩散的第2金属材料构成的覆盖层，以覆盖槽部的开口的方式延伸至主面上。因此，构成驱动线圈的第I金属材料难以扩散至绝缘层，因此，防止驱动线圈之中的相邻的布线间的短路的发生。因此，能够消除短路导致的导通不良。伴随该情况，能以更高密度形成驱动线圈，所以能使更大的洛伦兹力作用于驱动线圈。其结果是，能够得到镜的可动范围大的镜驱动装置。
[0020]发明的效果
依据本发明，能够提供能消除短路导致的导通不良的镜驱动装置。
【附图说明】
[0021]图1是示出本发明的第I实施方式所涉及的镜驱动装置的平面图。
[0022]图2是图1的II—II线截面图。
[0023]图3是图1的III 一 III线截面图。
[0024]图4是图1的III 一 III线截面图。
[0025]图5是示出本发明的第2实施方式所涉及的镜驱动装置的平面图。
[0026]图6是示出第2实施方式所涉及的镜驱动装置的驱动线圈的平面图。
[0027]图7是图5的VII — VII线截面图。
[0028]图8是示出第2实施方式所涉及的镜驱动装置的永磁体的立体图。
[0029]图9是示意性示出由图8的永磁体形成的磁场的图。
[0030]图10是局部示出第2实施方式所涉及的镜驱动装置的可动部的截面图。
[0031]图11是第2实施方式所涉及的镜驱动装置的截面图，图11(a)示出图6的XIA— XIA线截面，图11(b)示出图6的XIB—XIB线截面。
[0032]图12是示出驱动线圈的其他例子的平面图。
[0033]图13是示出镜驱动装置的其他例子的图。
[0034]图14是示出镜驱动装置的其他例子的图。
[0035]用于实施发明的方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明，但是，以下的本实施方式是用于说明本发明的例示，本发明的宗旨并不限于以下内容。在说明中，对同一元件或具有同一功能的元件使用同一标号，省略重复的说明。
[0036][第I实施方式]
如图1及图2所示，第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA具备:永磁体10、固定框(支撑部)12、可动框(可动部)14以及镜16。
[0037]永磁体10是呈矩形状的平板。永磁体10具有一对主面10a、10b。永磁体10在可动框14的周围(后述的驱动线圈18、20的周围)形成磁场。永磁体10的厚度能够设定为例如2mm?3mm左右。
[0038]固定框12是呈矩形状的框体。固定框12配置于永磁体10的主面1a上。固定框12的厚度能够设定为例如250μηι?300μηι左右。
[0039]可动框14位于固定框12的开口内。可动框14具有:位于外侧的外侧部14a、位于外侧部14a的内侧的内侧部14b、以及位于内侧部14b的内侧并配置有镜16的镜配置部14c。
[0040]外侧部14a及内侧部14b是呈矩形状的平板状的框体。外侧部14a从永磁体1及固定框12离开。外侧部14a具有面向与永磁体10相反的一侧的主面SI。外侧部14a经由在同一直线上延伸的一对扭力杆(连结部材)22，以能相对于固定框12旋转的方式安装。扭力杆22可以呈直线状，也可以呈蛇行形状。
[0041]在外侧部14a的主面SI侧，配置驱动线圈18。从相对于主面SI(镜16的表面)正交的方向观察，驱动线圈18以螺旋状卷绕多周。驱动线圈18的一端位于驱动线圈18的外侧，驱动线圈18的另一端位于驱动线圈18的内侧。引出导体28a的一端电连接在驱动线圈18的外侧端部。引出导体28b的一端电连接在驱动线圈18的内侧端部。
[0042]引出导体28a、28b从外侧部14a经由扭力杆22引出至固定框12。引出导体28a、28b的另一端电连接至配置于固定框12的表面的电极30a、30b。电极30a、30b与未图示的电源连接。引出导体28b以通过驱动线圈18的上方的方式与驱动线圈18立体交叉。
[0043]内侧部14b从外侧部14a离开。内侧部14b具有朝向与永磁体10相反的一侧的主面S2。内侧部14b经由与扭力杆22在同一直线上延伸的一对扭力杆24，以相对于外侧部14a能旋转的方式安装。扭力杆24可以呈直线状，也可以呈蛇行形状。
[0044]在内侧部14b的主面S2侧，配置驱动线圈20。从相对于主面S2(镜16的表面)正交的方向观察，驱动线圈20以螺旋状卷绕多周。驱动线圈20的一端位于驱动线圈20的外侧，驱动线圈20的另一端位于驱动线圈20的内侧。引出导体32a的一端电连接至驱动线圈20的外侧端部。引出导体32b的一端电连接至驱动线圈20的内侧端部。
[0045]引出导体32a、32b从内侧部14b经由扭力杆22、外侧部14a及扭力杆22引出至固定框12。引出导体32a、32b的另一端与配置在固定框12的表面的电极34a、34b电连接。电极34a、34b与未图示的电源连接。引出导体32a以通过驱动线圈18的上方的方式与驱动线圈18立体交叉。引出导体32b以通过驱动线圈18、20的上方的方式与驱动线圈18、20立体交叉。
[0046]镜配置部14c是呈圆形状的圆板。镜配置部14c具有朝向与永磁体10相反的一侧的主面S3。镜配置部14c经由在同一直线上延伸的一对支撑梁26，安装于内侧部14b。镜配置部14c经由支撑梁26连结内侧部14b，从而，能够使在驱动线圈18、20产生的焦耳热难以传导至镜配置部14c，并且能够抑制镜配置部14c的变形。在第I实施方式中，支撑梁26的对置方向与扭力杆22、24的对置方向交叉。
[0047]镜16配置于镜配置部14c的主面S3上。镜16是由金属薄膜构成的光反射膜。作为用于镜16的金属材料，举出例如铝(Al)、金(Au)、银(Ag)。
[0048]接着，以下对驱动线圈18、20的详细结构进行说明。驱动线圈18、20的结构都是相同的，因此，以下仅对驱动线圈18进行说明，省略对驱动线圈20的说明。
[0049]如图3及图4所示，外侧部14a具有基体材料100、驱动线圈18、覆盖层102以及绝缘层104。基体材料100具有呈与驱动线圈18对应的形状的槽部100a。即，从基体材料100的主面S4侧观察，槽部10a以螺旋状延伸。这样的槽部10a能够通过例如在平板状的基体材料100的表面形成既定图案的掩模，接着，经由该掩模蚀刻基体材料100而形成。基体材料100例如由Si(硅)构成。基体材料100的厚度能够设定为例如20μπι?60μπι左右。
[0050]在基体材料100的主面S4及槽部10a的内壁面，配置有绝缘层100b。绝缘层10b是将基体材料100热氧化而获得的热氧化膜。绝缘层10b由例如Si02(氧化硅)构成。在槽部10a的内壁面，配置种子层100c。即，种子层10c位于绝缘层10b与驱动线圈18之间。种子层10c通过将相对于构成驱动线圈18的金属材料具有附着性的致密金属材料，溅射到基体材料100(绝缘层100b)上而获得。作为构成种子层10c的金属材料，举出例如TiN。
[0051 ]在槽部10a内且种子层10c上，配置有构成驱动线圈18的金属材料。驱动线圈18通过镶嵌法，在种子层10c上埋入该金属材料而获得。作为用于在槽部10a内埋入该金属材料的方法，举出镀敷、溅射、CVD。
[0052]在槽部10a内配置该金属材料后，也可以通过化学机械研磨将主面S4侧平坦化。在该平坦化工序中，通过在驱动线圈18与种子层10c之间产生的电位差等，与驱动线圈18中的种子层10c相接的边界部10d存在着局部厚度减少的情况。作为该金属材料，举出例如Cu或Au。驱动线圈18的厚度能够设定为例如5μηι?ΙΟμπι左右。
[0053]覆盖层102以覆盖槽部10a的开口的方式延伸至主面S4上。即，从相对于主面S1、S4(镜16的表面)正交的方向观察，覆盖层102覆盖驱动线圈18中的主面S1、S4侧的表面整体，并且覆盖基体材料100中的槽部10a的周围。例如通过溅射法或CVD法在基体材料100的上表面整体沉积金属材料，接着进行构图，从而获得覆盖层102。
[0054]构成覆盖层102的金属材料具有抑制构成驱动线圈18的金属材料的扩散的功能。作为构成覆盖层102的金属材料，举出例如Al或包含Al的合金。作为包含Al的合金，举出Al — Si合金、Al — Cu合金、Al — Si — Cu合金。Al — Si合金的组成比能够设为例如Al为99%、Si为1% Al—Cu合金的组成比能够设为例如Al为99%、Cu为1% Al —Si—Cu合金的组成比能够设为例如Al为98%、Si为I %、Cu为I %。覆盖层102的厚度能够设定为例如Iym左右。
[0055]以覆盖基体材料100上及覆盖层102上的方式配置绝缘层104。作为构成绝缘层104的材料，例如举出Si02、SiN或TE0S。在绝缘层104上，配置引出导体28a、28b、32a、32b。即，弓丨出导体28a、28b隔着绝缘层104及覆盖层102离开驱动线圈18。
[0056]在以上那样的第I实施方式中，覆盖层102由抑制构成驱动线圈18、20的金属材料的扩散的金属材料构成，并且以覆盖槽部10a的开口的方式延伸至主面S4上。因此，构成驱动线圈18、20的金属材料难以扩散至绝缘层104，在驱动线圈18、20中的相邻的布线间、驱动线圈18、20与引出导体28b、32a、32b之间，防止短路的发生。因此，能够消除短路导致的导通不良。伴随该情况，实现了以高密度卷绕的驱动线圈18、20，因此，能够使更大的洛伦兹力作用于驱动线圈18、20。其结果是，能够获得镜16的可动范围大的镜驱动装置IA。
[0057]此外，在平坦化工序中，在驱动线圈之中与种子层相接的边界部局部厚度较少的情况下，在没有覆盖层102的现有的镜驱动装置中，驱动线圈与形成于覆盖驱动线圈的绝缘层上的引出导体之间的距离变小，尤其容易发生短路。然而，在第I实施方式中，覆盖层102不仅覆盖驱动线圈18、20的表面而且以覆盖槽部10a的开口的方式延伸至主面S4上。因此，即使是在边界部10d局部厚度减少的情况下，也能够防止短路导致的导通不良。
[0058]在第I实施方式中，构成驱动线圈18、20的金属材料是Cu或Au。即使在使用作为电阻率低并且相对容易扩散的材料的Cu、Au而构成驱动线圈18、20的情况下，也能够通过覆盖层102抑制这些材料的扩散。因此，能够降低驱动线圈18、20的电阻率并且防止短路的发生。
[0059]在第I实施方式中，相对于构成驱动线圈18、20的金属材料具有附着性的种子层10c配置于绝缘层10b与驱动线圈18、20之间。因此，使用电镀敷法，能够使构成驱动线圈
18、20的金属材料在种子层10c上成长。
[0060][第2实施方式]
接着，对第2实施方式所涉及的镜驱动装置IB进行说明。如图5?图8所示，镜驱动装置IB具备永磁体10、固定框(支撑部)12、可动部14以及镜16。
[0061]如图7及图8所示，永磁体10形成为呈矩形状的平板状。永磁体10配置于可动部14的下方。永磁体10具有一对主面10a、10b。永磁体10在可动部14的周围(后述的驱动线圈18的周围)形成磁场(磁力场)。
[0062]永磁体10具有第I磁性部10A、第2磁性部1B以及第3磁性部10C。如图8所示，在永磁体1中，第I磁性部1A及第2磁性部1B分别配置于永磁体1的底面的对角线方向上的一端侧及另一端侧。第3磁性部1C配置于第I磁性部1A与第2磁性部1B之间。第I磁性部1A与第3磁性部1C的边界面10D，以及第3磁性部1C与第2磁性部1B的边界面10E，是与Z轴平行并且与X轴及Y轴两者交叉的平面。
[0063]第I磁性部1A具有第I极性的磁极1A1W及与第I极性不同的第2极性的磁极10A2。第2磁性部1B具有第I极性的磁极1B1以及第2极性的磁极10B2。第3磁性部1C具有第I极性的磁极1C1以及第2极性的磁极10C2。磁极10&配置于第3磁性部1C中的与第I磁性部1A对置的一侧。磁极1C2配置于第3磁性部1C中的与第2磁性部1B对置的一侧。在第2实施方式中，第I极性是S极极性，第2极性是N极极性。相反，也可以是第I极性是N极极性，第2极性是S极极性。
[0064]第I磁性部10A、第3磁性部1C及第2磁性部1B构成海尔贝克(Halbach)阵列。具体而言，在第I磁性部1A中，第I极性的磁极1A1与第2极性的磁极10如在2轴向对置。在与第I磁性部1A邻接的第3磁性部1C中，第I极性的磁极1C1与第2极性的磁极1C2在与X、Y方向平行的方向上对置。与第3磁性部1C邻接且关于第3磁性部1C位于第I磁性部1A的相反侧的第2磁性部1B中，第I极性的磁极1B1与第2极性的磁极1(?2在2轴向上对置。这样，在第I磁性部1A、第3磁性部1C及第2磁性部1B中的相邻的两个中，分别具有的两个磁极对置的方向是互相垂直的方向。
[0065]永磁体10所形成的磁场的方向成为既定角度(具体细节后述)。如图9所示，磁场F沿着后述的可动部14的表面14s的面方向形成。永磁体10的厚度能够设定为例如2mm?3_左右。
[0066]固定框12是呈矩形状的框体。固定框12配置于永磁体10的主面1a上。固定框12的厚度能够设定为例如250μηι?300μηι左右。
[0067]可动部14位于固定框12的开口内。可动部14成为呈圆形形状的平板状。在此所谓的圆形形状，包含正圆及椭圆。在第2实施方式中，可动部14呈正圆形状。可动部14经由一对扭力杆22以能相对于固定框12摇动的方式被支撑。即，可动部14经由一对扭力杆22以相对于固定框12能往复旋转运动的方式被支撑。一对扭力杆22连结固定框12和可动部14。一对扭力杆22配置于从两侧夹着可动部7的位置。
[0068]一对扭力杆22呈直线状。在第2实施方式中，一对扭力杆22沿着图9所示的直线L延伸。直线L至少包含一对扭力杆22和可动部14的两个连接部位C，两个连接部位C相连。因此，直线L作为可动部14的摇动轴振动。图9所示的磁场F的方向相对于直线L成为约45°的角度。
[0069]扭力杆不限于直线状的结构，例如，也可以是具有直线部分与交替连结该直线部分的两端的多个折返部分的蛇行形状。在这样的结构中，扭力杆与固定框12的连接部位、扭力杆与可动部14的连接部位的各个可以位于同一直线上，也可以不位于同一直线上。在不位于同一直线上的情况下，与磁场F的方向成为既定角度的是扭力杆(连结部材)的延伸方向或摇动轴的延伸方向中的任一个。
[0070]镜16配置于可动部14的表面14s上。在第2实施方式中，如图5所示，镜16呈圆形形状。镜16是由金属薄膜构成的光反射膜。作为用于镜16的金属材料，举出例如铝(Al)、金(Au)、银(Ag)。
[0071]在可动部14配置驱动线圈18。驱动线圈18配置于镜16的下方，以平面漩涡状埋入可动部14。从相对于可动部14的表面14s(后述的基体材料100的主面S4)正交的方向观察，驱动线圈18配置于镜16的内侧、S卩、被镜16覆盖(遮蔽)的位置。即，从相对于可动部14的表面14s正交的方向观察，驱动线圈18被镜16遮蔽。如图6所示，从与可动部14的表面14s正交的方向观察，驱动线圈18呈多边形形状、具体而言呈八边形形状。
[0072]第2实施方式所涉及的镜驱动装置IB的驱动线圈18，如图10所示，主要在取代引出导体28a、28b、32a、32b而镜9配置于绝缘层104上这方面，与第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA的驱动线圈18不同。
[0073]如图6所示，在驱动线圈18的一端部，电连接引出导体28a的一端。在驱动线圈18的另一端部，电连接引出导体28b的一端。引出导体28a、28b沿着扭力杆22延伸，引出至固定框12。引出导体28a、28b的另一端分别与配置于固定框12的电极30a、30b电连接。电极30a、30b与未图示的电源连接。
[0074]如图11(a)所示，在扭力杆22与可动部14的连接部位C附近，通过以Cu或Au为材料的镶嵌布线而形成驱动线圈18(布线)。另外，虽未图示，但扭力杆22与固定框12的连接部位中，通过镶嵌布线而形成连接引出导体28&、2813与电极3(^、3013的布线。如图11(13)所示，在扭力杆22的中央部附近，通过例如Al或包含Al的合金等材料，S卩比形成驱动线圈18的Cu更难以塑性变形的材料形成引出导体28a。驱动线圈18的另一端部与引出导体28a的一端，通过未图示的连接部电连接。如图11(a)及(b)所示，驱动线圈18与引出导体28a的高度位置不同。因此，通过在相对于可动部14的表面14s正交的方向延伸的上述连接部连接驱动线圈18和引出导体28a。在图11(b)中，示出引出导体28a，但引出导体28b也具有同样的结构。
[0075]如以上说明的那样，在第2实施方式所涉及的镜驱动装置IB中，起到了与第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA同样的作用及效果。因此，在第2实施方式所涉及的镜驱动装置IB中，在驱动线圈18与镜16之间防止短路的发生，能够消除短路导致的导通不良。
[0076]在第2实施方式中，从镜16的下方且相对于基体材料100的主面S4正交的方向观察，驱动线圈18配置于镜16的内侧。在驱动线圈配置于镜的周围的现有的构成中，谋求小型化时，镜的面积无论如何都会减小。相对于此，在镜驱动装置IB中，通过上述结构，确保镜16的面积，并且能够谋求小型化。
[0077]在第2实施方式中，配置于扭力杆22的引出导体28a、28b由Al或包含Al的合金构成。在直线状的扭力杆22，应力集中于其中央部。因此，在镜驱动装置IB中，在引出导体28a、28b采用比形成驱动线圈18的材料(Cu或Au)更难塑性变形的Al或包含Al的合金，因此，能够确保施加应力的扭力杆22的中央部中的引出导体28a、28b的强度。因此，在镜驱动装置IB中，能够确保扭力杆22的机械强度，能够抑制应力集中导致的引出导体28a、28b的破损等。
[0078]关于配置于上述扭力杆22的引出导体28a、28b、扭力杆22与固定框12以及扭力杆22与可动部14的连接部位C中的布线的结构，在其他观点中，第2实施方式能够获得镜驱动装置，其中具备:支撑部;在同一直线上延伸的扭力杆;经由扭力杆以相对于支撑部能摇动地被支撑的可动部;配置于可动部的镜;形成于可动部的驱动电元件(例如，驱动线圈、压电体的电极)；以及配置于扭力杆上且沿着该扭力杆的延伸方向配置并且与驱动电元件连接的布线，在扭力杆与支撑部的连接部位附近及在扭力杆与可动部的连接部位附近的布线，通过作为配置于槽部内的第I金属材料的Cu而构成为镶嵌布线，扭力杆的中央部附近的布线通过比第I金属材料更难以塑性变形的第2金属材料构成。
[0079]以上，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述的实施方式。例如，在上述实施方式中，对镜驱动装置1A、1B进行了说明，但在通过镶嵌法在比周围凹陷的槽部、凹部(凹坑部)的内部埋入金属材料的电子部件中，本发明能够广泛适用。
[0080]在第2实施方式中，可动部14为圆形形状，但是可动部14的形状不限于此。具体而言，可动部14可以呈八边形形状(参照图12(a))，也可以呈矩形形状(参照图12(b))。而且，可动部也可以呈六边形形状。即，可动部也可以呈任何形状。
[0081]在第2实施方式中，镜16可以设为圆形形状，但镜16的形状不限于此。具体而言，镜16可以按照可动部14的形状而呈八边形形状(参照图12 (a))，也可以按照可动部14的形状而呈矩形形状(参照图12(b))。另外，镜也可以呈与可动部的形状不同的形状。即，镜也可以呈任何形状。
[0082]在第2实施方式中，以一个例子说明了从相对于可动部14的表面14s正交的方向观察驱动线圈18呈八边形形状的结构，但驱动线圈18的形状不限于此。如图12(b)所示，驱动线圈18也可以呈矩形形状。另外，驱动线圈的卷绕数量，按照镜驱动装置IB的设计而适当设定即可。
[0083]在第2实施方式中，以一个例子说明了绝缘层104覆盖引出导体28a、28b的结构，但引出导体28a、28b也可以从绝缘层104的表面引出。
[0084]在第2实施方式中，驱动线圈18的引出导体28a、28b经由一个扭力杆22而引出至电极30a、30b，但是，例如，也可以将引出导体28a配置于扭力杆22的一方，并且将引出导体28b配置于扭力杆22的另一方。即，也可以是将引出导体28a、28b经由一对扭力杆22的各个一根根地引出至电极30a、30b的结构。在这样的结构的情况下，在一对扭力杆22的任一个破损的情况下，引出导体28a、28b的任一个断线而不输出信号，因此，能够按照其信号的输出探测扭力杆22的破损，能够使动作中断。另外，通过分别配置引出导体28a、28b，能够进一步谋求应力的降低，并且还能够防止引出导体28a、28b间的短路。
[0085]在第2实施方式中，以一个例子说明了驱动线圈18整体配置于镜16的内侧的结构，但是驱动线圈18以其一部分配置于镜16的内侧即可。
[0086]在上述实施方式中，以一个例子说明了直线状的扭力杆22，但是扭力杆的结构不限于此，也可以是如上所述的蛇行形状等。在图13及图14中示出了呈蛇行形状的扭力杆22的例子。
[0087]在上述实施方式中，以一个例子说明了经由一对扭力杆22连结固定框12和可动部14而在扭力杆22(连结部材)的延伸方向或摇动轴的延伸方向的周围使可动部14摇动，并一维驱动镜16的一维驱动型装置，但镜驱动装置也可以是二维驱动镜16的二维驱动型装置。图13及图14示出了二维驱动型镜驱动装置的例子。
[0088]在此，关于图13及图14所示的镜驱动装置的结构，以与第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA的区别点为中心进行说明。在图13所示的镜驱动装置中，与第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA相同，驱动线圈18、20两者包围镜16。在图14所示的镜驱动装置中，与第I实施方式所涉及的镜驱动装置IA相同，驱动线圈18包围镜16，另一方面，与第2实施方式所涉及的镜驱动装置IB相同，驱动线圈20配置于镜16的内侧。
[0089]在固定框12的4个内缘之中对置的一对内缘，形成一对凹部12a。一对凹部12a分别容纳呈蛇行形状的扭力杆22。外侧部14a能在沿着一对凹部12a的对置方向延伸的直线Al的周围摇动。
[0090]内侧部14b经由与扭力杆22正交地延伸的一对扭力杆24而安装于外侧部14a。即，内侧部14b能够在与直线Al正交的直线A2的周围摇动。在图13中，镜配置部14c不隔着支撑梁26直接固定于内侧部14b的内侧。在图14中，内侧部14b呈圆形状，兼用作镜配置部14c。
[0091]依据上述镜驱动装置，外侧部14a能在直线Al的周围摇动，并且，内侧部14b(镜配置部14c)能在直线A2的周围摇动，因此，能够以二维方式驱动镜16。磁场F的方向，相对于两个摇动轴，也可以具有如图9所示的既定角度。在该情况下，不需要对应于各摇动轴配置磁体。
[0092] 标号说明
1A、1B镜驱动装置;10永磁体；12固定框；14可动部；16镜；18、20驱动线圈；22、24扭力杆;28a、28b、32a、32b引出导体；100基体材料；10a槽部；10b绝缘层；10c种子层；102覆盖层；104绝缘层；SI?S4主面。
【主权项】
1.一种镜驱动装置，具备: 支撑部； 可动部，经由连结部材，以能相对于所述支撑部旋转的方式被支撑； 镜，配置于所述可动部的表面；以及 磁体，在所述可动部的周围形成磁场， 所述可动部具有: 基体材料，包含主面以及位于所述主面侧且从相对于所述主面正交的方向观察以螺旋状延伸的槽部； 驱动线圈，由配置于所述槽部内的第I金属材料构成，并且从相对于所述主面正交的方向观察以螺旋状卷绕； 覆盖层，以覆盖所述槽部的开口的方式延伸到所述主面上，并且由抑制所述第I金属材料的扩散的第2金属材料构成；以及 第I绝缘层，配置于所述主面上及所述覆盖层上， 引出导体的一端电连接在所述驱动线圈的内侧端部， 所述引出导体的另一端引出至所述驱动线圈的外侧， 所述引出导体隔着所述第I绝缘层与所述驱动线圈立体交叉。2.如权利要求1所述的镜驱动装置，其中，所述第I金属材料是Cu或Au。3.如权利要求1或2所述的镜驱动装置，其中，所述第2金属材料是Al或包含Al的合金。4.如权利要求1?3的任一项所述的镜驱动装置，其中，所述基体材料具有沿着所述主面和所述槽部的内壁面配置的第2绝缘层。5.如权利要求4所述的镜驱动装置，其中，所述基体材料由硅构成， 所述第2绝缘层由将硅热氧化的氧化硅构成。6.如权利要求4或5所述的镜驱动装置，其中，种子层配置于所述第2绝缘层与所述第I金属材料之间。7.如权利要求6所述的镜驱动装置，其中，所述种子层由TiN构成。
【文档编号】G02B26/08GK105934698SQ201380074565
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2013年12月12日
【发明人】滝本贞治, 木元正国, 足立训秀
【申请人】英特尔公司