MEMS元件、光扫描装置、测距装置以及MEMS元件的制造方法与流程

本公开涉及一种mems元件、光扫描装置、测距装置以及mems元件的制造方法。

背景技术：

1、已知压力传感器、光扫描装置(光扫描仪)、加速度传感器、陀螺仪传感器、振动发电元件、超声波传感器、红外线传感器等mems(micro electro mechanical system：微型机电系统)元件。一般来说，mems元件是使用soi(silicon on insulator：绝缘体上硅)基板制造的。soi基板是在硅的支承基板(支承层)上隔着氧化膜形成有硅层(活性层)的基板。

2、在mems元件中，已知布线的物性变化的事例。例如，光扫描装置一般由将光反射的反射体、支承该反射体的支承体、将反射体与支承体连接的驱动梁以及用于使反射体绕驱动梁的轴旋转驱动的驱动部构成。作为驱动部，已知电磁驱动式、静电驱动式或压电驱动式的驱动部。在任一个驱动方式中，均在驱动梁配置有用于将配置于反射体的第一导电部与配置于支承体的第二导电部连接的布线。因此，例如如果反射体以比较大的偏转角被驱动，则对驱动梁上的布线施加比较大的应力，其物性发生变化。

3、在日本特开2010-98905号公报中公开了如下的平面型致动器：将形成于驱动梁上且被截断成多个的各布线图案用使杂质扩散到构成驱动梁的半导体材料而成的作为辅助导体部的扩散导通部进行了电连接。

4、专利文献1：日本特开2010-98905号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，一般来说，扩散导通部的薄层电阻值(sheet resistance value)比由硅化物或金属构成的布线部的薄层电阻值高。因此，在扩散导通部中流过高电流的情况下，担心扩散导通部中的发热。

3、本公开的主要目的在于，提供具备在抑制物性变化的同时薄层电阻值比较低的布线部的mems元件、光扫描装置以及测距装置。

4、用于解决问题的方案

5、本公开所涉及的mems元件具备：依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层；第一杂质区域及第二杂质区域，形成于第一绝缘层与活性层的界面、活性层与第二绝缘层的界面以及第二绝缘层与支承层的界面中的任意界面，且在第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及第一导电部及第二导电部，在第一绝缘层上隔开距离地配置。第一杂质区域与第二杂质区域在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。

6、本公开所涉及的光扫描装置具备：反射体，具有反射面；支承体，与反射体隔开距离地配置；驱动梁，将反射体与支承体连接；以及驱动部，使反射体以驱动梁为轴相对于支承体进行扭转驱动。驱动部包括：配置于反射体的第一导电部、配置于支承体的第二导电部以及至少配置于驱动梁、且将第一导电部与第二导电部之间连接的布线部。驱动梁包括：依次层叠的第一绝缘层、半导体层以及第二绝缘层；第一杂质区域，形成于第一绝缘层与半导体层的界面；以及第二杂质区域，形成于半导体层与第二绝缘层的界面。第一杂质区域及第二杂质区域构成布线部的至少一部分，在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。

7、本公开所涉及的mems元件的制造方法包括以下工序：准备soi基板，该soi基板包括第一杂质区域及第二杂质区域以及依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层，该第一杂质区域及第二杂质区域形成于第一绝缘层与活性层的界面、活性层与第二绝缘层的界面以及第二绝缘层与支承层的界面中的任意界面，且在第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及形成第一导电部及第二导电部，第一导电部配置于第一绝缘层上，且与第一杂质区域及第二杂质区域的各杂质区域连接，第二导电部在第一绝缘层上与第一导电部隔开距离地配置，且经由第一杂质区域及第二杂质区域的各杂质区域而与第一导电部连接。准备soi基板的工序包括以下工序：在活性层的第一面形成第二杂质区域；在形成有第二杂质区域的第一面和支承层的第二面的至少任一个上形成绝缘膜；以及经由绝缘膜将活性层与支承层贴合。

8、发明的效果

9、根据本发明，能够提供具备在抑制物性变化的同时薄层电阻值低的布线的mems元件、光扫描装置以及测距装置。

技术特征：

1.一种mems元件，具备：

2.根据权利要求1所述的mems元件，其中，

3.根据权利要求1或2所述的mems元件，其中，

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的mems元件，其中，

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的mems元件，其中，

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的mems元件，其中，

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的mems元件，其中，

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的mems元件，其中，具备：

9.根据权利要求8所述的mems元件，其中，

10.一种光扫描装置，具备：

11.根据权利要求10所述的光扫描装置，其中，

12.根据权利要求10所述的光扫描装置，其中，

13.根据权利要求10～12中的任一项所述的光扫描装置，其中，

14.一种测距装置，应用了权利要求10～13中的任一项所述的光扫描装置，该测距装置具备：

15.一种mems元件的制造方法，包括：

技术总结
作为MEMS元件的光扫描装置(1)具备：依次层叠的第一绝缘层(34)、第一半导体层(31)、第二绝缘层(32)以及第二半导体层(33)；第一杂质区域(16)，形成于第一绝缘层(34)与第一半导体层(31)的界面；第二杂质区域(17)，形成于第一半导体层(31)与第二绝缘层(32)的界面；以及第一布线部分(39A)及第二布线部分(39B)，在第一绝缘层(34)上隔开距离地配置。第一杂质区域(16)与第二杂质区域(17)在第一布线部分(39A)与第二布线部分(39B)之间电并联连接。

技术研发人员：白柳裕介
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15