鏡驅動裝置的制造方法
【專利摘要】提供能消除短路導致的導通不良的鏡驅動裝置。鏡驅動裝置1A具備:固定框、可動框14、鏡以及永磁體10。可動框14具有基體材料100、驅動線圈18、覆蓋層102以及絕緣層104。基體材料100包含位于主面S4側且以螺旋狀延伸的槽部100a。驅動線圈18由配置于槽部100a內的金屬材料構成。覆蓋層102以覆蓋槽部100a的開口的方式延伸至主面S4上,并且由抑制構成驅動線圈18的金屬材料的擴散的金屬材料構成。絕緣層104配置于主面S4上及覆蓋層102上。與驅動線圈18的內側端部電連接的引出導體28b隔著絕緣層104與驅動線圈18立體交叉。
【專利說明】
鏡驅動裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及鏡驅動裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,較多研究了使用融合微小的大小的機械元件及電子電路元件的MEMS(Micro Electro Mechanical System;微機電系統)技術(也稱為微機器技術)的鏡驅動裝置。作為鏡驅動裝置的一個例子,專利文獻I公開了一種具備固定框、可動框、鏡、驅動線圈以及一對永磁體的電磁式鏡驅動裝置。
[0003]可動框經由在同一直線上延伸的一對扭力桿以能相對于固定框旋轉的方式安裝。鏡配置于可動框的表面。驅動線圈配置于可動框,并且從相對于鏡的表面正交的方向觀察呈螺旋狀卷繞。一對永磁體在與一對扭力桿延伸的方向交叉的方向上,以驅動線圈位于其間的方式配置。
[0004]電流在驅動線圈中流動時,通過在其與一對永磁體之間生成的磁場之間的相互作用而在驅動線圈中產生洛倫茲力,可動框相對于固定框旋轉。可動框旋轉時,配置在可動部的表面的鏡的朝向改變,來自鏡的反射光的光路變更。這樣的鏡驅動裝置,例如,應用于光通信用光開關、光掃描儀等。
[0005]現有技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開2008 —122955號公報。
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
在形成于充當可動框的硅基板的表面的呈螺旋狀的槽內,通過隔著種子層埋入金屬材料(例如Cu)的、所謂的鑲嵌法形成上述驅動線圈。特別是在金屬材料為Cu的情況下,由于通過蝕刻的細微化困難,因此更適合使用鑲嵌法。在槽內埋入金屬材料后,例如通過化學機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)將表面平坦化。
[0007]從相對于鏡的表面正交的方向觀察,驅動線圈在以螺旋狀卷繞的構造上,需要用于將位于內側的端部引出至外側的引出導體。因此,在平坦化工序之后,用絕緣層覆蓋驅動線圈中的除去兩端部的表面,隔著絕緣層以與驅動線圈立體交叉的方式構圖引出導體。由此,引出導體的一端與驅動線圈的內側端部連接,引出導體的另一端引出至驅動線圈的外側。
[0008]然而,存在著以下情況,S卩,構成驅動線圈的金屬材料擴散至絕緣層,在驅動線圈中的相鄰的布線間、驅動線圈與引出導體之間會發生短路。在金屬材料為Cu的情況下,尤其容易擴散至絕緣層,增大了短路發生的擔憂。
[0009]因此,本發明的目的在于,提供能消除短路導致的導通不良的鏡驅動裝置。
[0010]用于解決課題的方案本發明的一個觀點所涉及的鏡驅動裝置具備:支撐部;可動部,經由連結部材,以能相對于支撐部旋轉的方式被支撐;鏡,配置于可動部的表面;以及磁體,在可動部的周圍形成磁場,可動部具有:基體材料,包含主面以及位于主面側且從相對于主面正交的方向觀察以螺旋狀延伸的槽部;驅動線圈,由配置于槽部內的第I金屬材料構成,并且從相對于主面正交的方向觀察以螺旋狀卷繞;覆蓋層,以覆蓋槽部的開口的方式延伸到主面上,并且由抑制第I金屬材料的擴散的第2金屬材料構成;以及第I絕緣層,配置于主面上及覆蓋層上,引出導體的一端電連接在驅動線圈的內側端部,引出導體的另一端引出至驅動線圈的外側,弓丨出導體隔著第I絕緣層與驅動線圈立體交叉。
[0011]本發明的一個觀點所涉及的鏡驅動裝置中,由抑制第I金屬材料的擴散的第2金屬材料構成的覆蓋層以覆蓋槽部的開口的方式延伸至主面上。因此,構成驅動線圈的第I金屬材料難以擴散至第I絕緣層,在驅動線圈中的相鄰的布線間、驅動線圈與引出導體之間,防止短路的發生。因此,能夠消除短路導致的導通不良。伴隨該情況,能實現以高密度卷繞的驅動線圈,因此,能使更大的洛倫茲力作用于驅動線圈。其結果是,能夠得到鏡的可動范圍大的鏡驅動裝置。
[0012]第I金屬材料也可以是Cu或Au。即使是在作為電阻率低且相對容易擴散的材料的Cu、Au用作第I金屬材料的情況下,也能夠通過覆蓋層抑制這些材料的擴散。因此,能夠降低驅動線圈的電阻率且防止短路的發生。
[0013]第2金屬材料也可以是Al或包含Al的合金。在該情況下,能夠極其良好地抑制第I金屬材料的擴散。
[0014]基體材料也可以具有沿著主面和槽部的內壁面配置的第2絕緣層。
[0015]也可以基體材料由硅構成,第2絕緣層由將硅熱氧化的氧化硅構成。
[0016]種子層也可以配置于第2絕緣層與第I金屬材料之間。在該情況下,能夠使用電鍍法,在種子層上成長第I金屬材料。
[0017]種子層也可以由TiN構成。
[0018]本發明的其他觀點所涉及的鏡驅動裝置具備:支撐部;可動部,經由連結部材,以能相對于支撐部搖動的方式被支撐;鏡,配置于可動部的表面;以及磁體,在可動部的周圍形成磁場,可動部具有:基體材料,包含主面以及位于主面側的槽部;驅動線圈,由配置于槽部內的第I金屬材料構成;覆蓋層,以覆蓋槽部的開口的方式延伸到主面上,并且由抑制第I金屬材料的擴散的第2金屬材料構成;以及絕緣層,配置在主面上及覆蓋層上。
[0019]在本發明的其他觀點所涉及的鏡驅動裝置中,由抑制第I金屬材料的擴散的第2金屬材料構成的覆蓋層,以覆蓋槽部的開口的方式延伸至主面上。因此,構成驅動線圈的第I金屬材料難以擴散至絕緣層,因此,防止驅動線圈之中的相鄰的布線間的短路的發生。因此,能夠消除短路導致的導通不良。伴隨該情況,能以更高密度形成驅動線圈,所以能使更大的洛倫茲力作用于驅動線圈。其結果是,能夠得到鏡的可動范圍大的鏡驅動裝置。
[0020]發明的效果
依據本發明,能夠提供能消除短路導致的導通不良的鏡驅動裝置。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出本發明的第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置的平面圖。
[0022]圖2是圖1的II—II線截面圖。
[0023]圖3是圖1的III 一 III線截面圖。
[0024]圖4是圖1的III 一 III線截面圖。
[0025]圖5是示出本發明的第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置的平面圖。
[0026]圖6是示出第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置的驅動線圈的平面圖。
[0027]圖7是圖5的VII — VII線截面圖。
[0028]圖8是示出第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置的永磁體的立體圖。
[0029]圖9是示意性示出由圖8的永磁體形成的磁場的圖。
[0030]圖10是局部示出第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置的可動部的截面圖。
[0031]圖11是第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置的截面圖,圖11(a)示出圖6的XIA— XIA線截面,圖11(b)示出圖6的XIB—XIB線截面。
[0032]圖12是示出驅動線圈的其他例子的平面圖。
[0033]圖13是示出鏡驅動裝置的其他例子的圖。
[0034]圖14是示出鏡驅動裝置的其他例子的圖。
[0035]用于實施發明的方式
參照附圖,對本發明的實施方式進行說明,但是,以下的本實施方式是用于說明本發明的例示,本發明的宗旨并不限于以下內容。在說明中,對同一元件或具有同一功能的元件使用同一標號,省略重復的說明。
[0036][第I實施方式]
如圖1及圖2所示,第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA具備:永磁體10、固定框(支撐部)12、可動框(可動部)14以及鏡16。
[0037]永磁體10是呈矩形狀的平板。永磁體10具有一對主面10a、10b。永磁體10在可動框14的周圍(后述的驅動線圈18、20的周圍)形成磁場。永磁體10的厚度能夠設定為例如2mm?3mm左右。
[0038]固定框12是呈矩形狀的框體。固定框12配置于永磁體10的主面1a上。固定框12的厚度能夠設定為例如250μηι?300μηι左右。
[0039]可動框14位于固定框12的開口內。可動框14具有:位于外側的外側部14a、位于外側部14a的內側的內側部14b、以及位于內側部14b的內側并配置有鏡16的鏡配置部14c。
[0040]外側部14a及內側部14b是呈矩形狀的平板狀的框體。外側部14a從永磁體1及固定框12離開。外側部14a具有面向與永磁體10相反的一側的主面SI。外側部14a經由在同一直線上延伸的一對扭力桿(連結部材)22,以能相對于固定框12旋轉的方式安裝。扭力桿22可以呈直線狀,也可以呈蛇行形狀。
[0041]在外側部14a的主面SI側,配置驅動線圈18。從相對于主面SI(鏡16的表面)正交的方向觀察,驅動線圈18以螺旋狀卷繞多周。驅動線圈18的一端位于驅動線圈18的外側,驅動線圈18的另一端位于驅動線圈18的內側。引出導體28a的一端電連接在驅動線圈18的外側端部。引出導體28b的一端電連接在驅動線圈18的內側端部。
[0042]引出導體28a、28b從外側部14a經由扭力桿22引出至固定框12。引出導體28a、28b的另一端電連接至配置于固定框12的表面的電極30a、30b。電極30a、30b與未圖示的電源連接。引出導體28b以通過驅動線圈18的上方的方式與驅動線圈18立體交叉。
[0043]內側部14b從外側部14a離開。內側部14b具有朝向與永磁體10相反的一側的主面S2。內側部14b經由與扭力桿22在同一直線上延伸的一對扭力桿24,以相對于外側部14a能旋轉的方式安裝。扭力桿24可以呈直線狀,也可以呈蛇行形狀。
[0044]在內側部14b的主面S2側,配置驅動線圈20。從相對于主面S2(鏡16的表面)正交的方向觀察,驅動線圈20以螺旋狀卷繞多周。驅動線圈20的一端位于驅動線圈20的外側,驅動線圈20的另一端位于驅動線圈20的內側。引出導體32a的一端電連接至驅動線圈20的外側端部。引出導體32b的一端電連接至驅動線圈20的內側端部。
[0045]引出導體32a、32b從內側部14b經由扭力桿22、外側部14a及扭力桿22引出至固定框12。引出導體32a、32b的另一端與配置在固定框12的表面的電極34a、34b電連接。電極34a、34b與未圖示的電源連接。引出導體32a以通過驅動線圈18的上方的方式與驅動線圈18立體交叉。引出導體32b以通過驅動線圈18、20的上方的方式與驅動線圈18、20立體交叉。
[0046]鏡配置部14c是呈圓形狀的圓板。鏡配置部14c具有朝向與永磁體10相反的一側的主面S3。鏡配置部14c經由在同一直線上延伸的一對支撐梁26,安裝于內側部14b。鏡配置部14c經由支撐梁26連結內側部14b,從而,能夠使在驅動線圈18、20產生的焦耳熱難以傳導至鏡配置部14c,并且能夠抑制鏡配置部14c的變形。在第I實施方式中,支撐梁26的對置方向與扭力桿22、24的對置方向交叉。
[0047]鏡16配置于鏡配置部14c的主面S3上。鏡16是由金屬薄膜構成的光反射膜。作為用于鏡16的金屬材料,舉出例如鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)。
[0048]接著,以下對驅動線圈18、20的詳細結構進行說明。驅動線圈18、20的結構都是相同的,因此,以下僅對驅動線圈18進行說明,省略對驅動線圈20的說明。
[0049]如圖3及圖4所示,外側部14a具有基體材料100、驅動線圈18、覆蓋層102以及絕緣層104。基體材料100具有呈與驅動線圈18對應的形狀的槽部100a。即,從基體材料100的主面S4側觀察,槽部10a以螺旋狀延伸。這樣的槽部10a能夠通過例如在平板狀的基體材料100的表面形成既定圖案的掩模,接著,經由該掩模蝕刻基體材料100而形成。基體材料100例如由Si(硅)構成。基體材料100的厚度能夠設定為例如20μπι?60μπι左右。
[0050]在基體材料100的主面S4及槽部10a的內壁面,配置有絕緣層100b。絕緣層10b是將基體材料100熱氧化而獲得的熱氧化膜。絕緣層10b由例如Si02(氧化硅)構成。在槽部10a的內壁面,配置種子層100c。即,種子層10c位于絕緣層10b與驅動線圈18之間。種子層10c通過將相對于構成驅動線圈18的金屬材料具有附著性的致密金屬材料,濺射到基體材料100(絕緣層100b)上而獲得。作為構成種子層10c的金屬材料,舉出例如TiN。
[0051 ]在槽部10a內且種子層10c上,配置有構成驅動線圈18的金屬材料。驅動線圈18通過鑲嵌法,在種子層10c上埋入該金屬材料而獲得。作為用于在槽部10a內埋入該金屬材料的方法,舉出鍍敷、濺射、CVD。
[0052]在槽部10a內配置該金屬材料后,也可以通過化學機械研磨將主面S4側平坦化。在該平坦化工序中,通過在驅動線圈18與種子層10c之間產生的電位差等,與驅動線圈18中的種子層10c相接的邊界部10d存在著局部厚度減少的情況。作為該金屬材料,舉出例如Cu或Au。驅動線圈18的厚度能夠設定為例如5μηι?ΙΟμπι左右。
[0053]覆蓋層102以覆蓋槽部10a的開口的方式延伸至主面S4上。即,從相對于主面S1、S4(鏡16的表面)正交的方向觀察,覆蓋層102覆蓋驅動線圈18中的主面S1、S4側的表面整體,并且覆蓋基體材料100中的槽部10a的周圍。例如通過濺射法或CVD法在基體材料100的上表面整體沉積金屬材料,接著進行構圖,從而獲得覆蓋層102。
[0054]構成覆蓋層102的金屬材料具有抑制構成驅動線圈18的金屬材料的擴散的功能。作為構成覆蓋層102的金屬材料,舉出例如Al或包含Al的合金。作為包含Al的合金,舉出Al — Si合金、Al — Cu合金、Al — Si — Cu合金。Al — Si合金的組成比能夠設為例如Al為99%、Si為1% Al—Cu合金的組成比能夠設為例如Al為99%、Cu為1% Al —Si—Cu合金的組成比能夠設為例如Al為98%、Si為I %、Cu為I %。覆蓋層102的厚度能夠設定為例如Iym左右。
[0055]以覆蓋基體材料100上及覆蓋層102上的方式配置絕緣層104。作為構成絕緣層104的材料,例如舉出Si02、SiN或TE0S。在絕緣層104上,配置引出導體28a、28b、32a、32b。即,弓丨出導體28a、28b隔著絕緣層104及覆蓋層102離開驅動線圈18。
[0056]在以上那樣的第I實施方式中,覆蓋層102由抑制構成驅動線圈18、20的金屬材料的擴散的金屬材料構成,并且以覆蓋槽部10a的開口的方式延伸至主面S4上。因此,構成驅動線圈18、20的金屬材料難以擴散至絕緣層104,在驅動線圈18、20中的相鄰的布線間、驅動線圈18、20與引出導體28b、32a、32b之間,防止短路的發生。因此,能夠消除短路導致的導通不良。伴隨該情況,實現了以高密度卷繞的驅動線圈18、20,因此,能夠使更大的洛倫茲力作用于驅動線圈18、20。其結果是,能夠獲得鏡16的可動范圍大的鏡驅動裝置IA。
[0057]此外,在平坦化工序中,在驅動線圈之中與種子層相接的邊界部局部厚度較少的情況下,在沒有覆蓋層102的現有的鏡驅動裝置中,驅動線圈與形成于覆蓋驅動線圈的絕緣層上的引出導體之間的距離變小,尤其容易發生短路。然而,在第I實施方式中,覆蓋層102不僅覆蓋驅動線圈18、20的表面而且以覆蓋槽部10a的開口的方式延伸至主面S4上。因此,即使是在邊界部10d局部厚度減少的情況下,也能夠防止短路導致的導通不良。
[0058]在第I實施方式中,構成驅動線圈18、20的金屬材料是Cu或Au。即使在使用作為電阻率低并且相對容易擴散的材料的Cu、Au而構成驅動線圈18、20的情況下,也能夠通過覆蓋層102抑制這些材料的擴散。因此,能夠降低驅動線圈18、20的電阻率并且防止短路的發生。
[0059]在第I實施方式中,相對于構成驅動線圈18、20的金屬材料具有附著性的種子層10c配置于絕緣層10b與驅動線圈18、20之間。因此,使用電鍍敷法,能夠使構成驅動線圈
18、20的金屬材料在種子層10c上成長。
[0060][第2實施方式]
接著,對第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置IB進行說明。如圖5?圖8所示,鏡驅動裝置IB具備永磁體10、固定框(支撐部)12、可動部14以及鏡16。
[0061]如圖7及圖8所示,永磁體10形成為呈矩形狀的平板狀。永磁體10配置于可動部14的下方。永磁體10具有一對主面10a、10b。永磁體10在可動部14的周圍(后述的驅動線圈18的周圍)形成磁場(磁力場)。
[0062]永磁體10具有第I磁性部10A、第2磁性部1B以及第3磁性部10C。如圖8所示,在永磁體1中,第I磁性部1A及第2磁性部1B分別配置于永磁體1的底面的對角線方向上的一端側及另一端側。第3磁性部1C配置于第I磁性部1A與第2磁性部1B之間。第I磁性部1A與第3磁性部1C的邊界面10D,以及第3磁性部1C與第2磁性部1B的邊界面10E,是與Z軸平行并且與X軸及Y軸兩者交叉的平面。
[0063]第I磁性部1A具有第I極性的磁極1A1W及與第I極性不同的第2極性的磁極10A2。第2磁性部1B具有第I極性的磁極1B1以及第2極性的磁極10B2。第3磁性部1C具有第I極性的磁極1C1以及第2極性的磁極10C2。磁極10&配置于第3磁性部1C中的與第I磁性部1A對置的一側。磁極1C2配置于第3磁性部1C中的與第2磁性部1B對置的一側。在第2實施方式中,第I極性是S極極性,第2極性是N極極性。相反,也可以是第I極性是N極極性,第2極性是S極極性。
[0064]第I磁性部10A、第3磁性部1C及第2磁性部1B構成海爾貝克(Halbach)陣列。具體而言,在第I磁性部1A中,第I極性的磁極1A1與第2極性的磁極10如在2軸向對置。在與第I磁性部1A鄰接的第3磁性部1C中,第I極性的磁極1C1與第2極性的磁極1C2在與X、Y方向平行的方向上對置。與第3磁性部1C鄰接且關于第3磁性部1C位于第I磁性部1A的相反側的第2磁性部1B中,第I極性的磁極1B1與第2極性的磁極1(?2在2軸向上對置。這樣,在第I磁性部1A、第3磁性部1C及第2磁性部1B中的相鄰的兩個中,分別具有的兩個磁極對置的方向是互相垂直的方向。
[0065]永磁體10所形成的磁場的方向成為既定角度(具體細節后述)。如圖9所示,磁場F沿著后述的可動部14的表面14s的面方向形成。永磁體10的厚度能夠設定為例如2mm?3_左右。
[0066]固定框12是呈矩形狀的框體。固定框12配置于永磁體10的主面1a上。固定框12的厚度能夠設定為例如250μηι?300μηι左右。
[0067]可動部14位于固定框12的開口內。可動部14成為呈圓形形狀的平板狀。在此所謂的圓形形狀,包含正圓及橢圓。在第2實施方式中,可動部14呈正圓形狀。可動部14經由一對扭力桿22以能相對于固定框12搖動的方式被支撐。即,可動部14經由一對扭力桿22以相對于固定框12能往復旋轉運動的方式被支撐。一對扭力桿22連結固定框12和可動部14。一對扭力桿22配置于從兩側夾著可動部7的位置。
[0068]一對扭力桿22呈直線狀。在第2實施方式中,一對扭力桿22沿著圖9所示的直線L延伸。直線L至少包含一對扭力桿22和可動部14的兩個連接部位C,兩個連接部位C相連。因此,直線L作為可動部14的搖動軸振動。圖9所示的磁場F的方向相對于直線L成為約45°的角度。
[0069]扭力桿不限于直線狀的結構,例如,也可以是具有直線部分與交替連結該直線部分的兩端的多個折返部分的蛇行形狀。在這樣的結構中,扭力桿與固定框12的連接部位、扭力桿與可動部14的連接部位的各個可以位于同一直線上,也可以不位于同一直線上。在不位于同一直線上的情況下,與磁場F的方向成為既定角度的是扭力桿(連結部材)的延伸方向或搖動軸的延伸方向中的任一個。
[0070]鏡16配置于可動部14的表面14s上。在第2實施方式中,如圖5所示,鏡16呈圓形形狀。鏡16是由金屬薄膜構成的光反射膜。作為用于鏡16的金屬材料,舉出例如鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)。
[0071]在可動部14配置驅動線圈18。驅動線圈18配置于鏡16的下方,以平面漩渦狀埋入可動部14。從相對于可動部14的表面14s(后述的基體材料100的主面S4)正交的方向觀察,驅動線圈18配置于鏡16的內側、S卩、被鏡16覆蓋(遮蔽)的位置。即,從相對于可動部14的表面14s正交的方向觀察,驅動線圈18被鏡16遮蔽。如圖6所示,從與可動部14的表面14s正交的方向觀察,驅動線圈18呈多邊形形狀、具體而言呈八邊形形狀。
[0072]第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置IB的驅動線圈18,如圖10所示,主要在取代引出導體28a、28b、32a、32b而鏡9配置于絕緣層104上這方面,與第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA的驅動線圈18不同。
[0073]如圖6所示,在驅動線圈18的一端部,電連接引出導體28a的一端。在驅動線圈18的另一端部,電連接引出導體28b的一端。引出導體28a、28b沿著扭力桿22延伸,引出至固定框12。引出導體28a、28b的另一端分別與配置于固定框12的電極30a、30b電連接。電極30a、30b與未圖示的電源連接。
[0074]如圖11(a)所示,在扭力桿22與可動部14的連接部位C附近,通過以Cu或Au為材料的鑲嵌布線而形成驅動線圈18(布線)。另外,雖未圖示,但扭力桿22與固定框12的連接部位中,通過鑲嵌布線而形成連接引出導體28&、2813與電極3(^、3013的布線。如圖11(13)所示,在扭力桿22的中央部附近,通過例如Al或包含Al的合金等材料,S卩比形成驅動線圈18的Cu更難以塑性變形的材料形成引出導體28a。驅動線圈18的另一端部與引出導體28a的一端,通過未圖示的連接部電連接。如圖11(a)及(b)所示,驅動線圈18與引出導體28a的高度位置不同。因此,通過在相對于可動部14的表面14s正交的方向延伸的上述連接部連接驅動線圈18和引出導體28a。在圖11(b)中,示出引出導體28a,但引出導體28b也具有同樣的結構。
[0075]如以上說明的那樣,在第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置IB中,起到了與第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA同樣的作用及效果。因此,在第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置IB中,在驅動線圈18與鏡16之間防止短路的發生,能夠消除短路導致的導通不良。
[0076]在第2實施方式中,從鏡16的下方且相對于基體材料100的主面S4正交的方向觀察,驅動線圈18配置于鏡16的內側。在驅動線圈配置于鏡的周圍的現有的構成中,謀求小型化時,鏡的面積無論如何都會減小。相對于此,在鏡驅動裝置IB中,通過上述結構,確保鏡16的面積,并且能夠謀求小型化。
[0077]在第2實施方式中,配置于扭力桿22的引出導體28a、28b由Al或包含Al的合金構成。在直線狀的扭力桿22,應力集中于其中央部。因此,在鏡驅動裝置IB中,在引出導體28a、28b采用比形成驅動線圈18的材料(Cu或Au)更難塑性變形的Al或包含Al的合金,因此,能夠確保施加應力的扭力桿22的中央部中的引出導體28a、28b的強度。因此,在鏡驅動裝置IB中,能夠確保扭力桿22的機械強度,能夠抑制應力集中導致的引出導體28a、28b的破損等。
[0078]關于配置于上述扭力桿22的引出導體28a、28b、扭力桿22與固定框12以及扭力桿22與可動部14的連接部位C中的布線的結構,在其他觀點中,第2實施方式能夠獲得鏡驅動裝置,其中具備:支撐部;在同一直線上延伸的扭力桿;經由扭力桿以相對于支撐部能搖動地被支撐的可動部;配置于可動部的鏡;形成于可動部的驅動電元件(例如,驅動線圈、壓電體的電極);以及配置于扭力桿上且沿著該扭力桿的延伸方向配置并且與驅動電元件連接的布線,在扭力桿與支撐部的連接部位附近及在扭力桿與可動部的連接部位附近的布線,通過作為配置于槽部內的第I金屬材料的Cu而構成為鑲嵌布線,扭力桿的中央部附近的布線通過比第I金屬材料更難以塑性變形的第2金屬材料構成。
[0079]以上,詳細說明了本發明的實施方式,但本發明不限于上述的實施方式。例如,在上述實施方式中,對鏡驅動裝置1A、1B進行了說明,但在通過鑲嵌法在比周圍凹陷的槽部、凹部(凹坑部)的內部埋入金屬材料的電子部件中,本發明能夠廣泛適用。
[0080]在第2實施方式中,可動部14為圓形形狀,但是可動部14的形狀不限于此。具體而言,可動部14可以呈八邊形形狀(參照圖12(a)),也可以呈矩形形狀(參照圖12(b))。而且,可動部也可以呈六邊形形狀。即,可動部也可以呈任何形狀。
[0081]在第2實施方式中,鏡16可以設為圓形形狀,但鏡16的形狀不限于此。具體而言,鏡16可以按照可動部14的形狀而呈八邊形形狀(參照圖12 (a)),也可以按照可動部14的形狀而呈矩形形狀(參照圖12(b))。另外,鏡也可以呈與可動部的形狀不同的形狀。即,鏡也可以呈任何形狀。
[0082]在第2實施方式中,以一個例子說明了從相對于可動部14的表面14s正交的方向觀察驅動線圈18呈八邊形形狀的結構,但驅動線圈18的形狀不限于此。如圖12(b)所示,驅動線圈18也可以呈矩形形狀。另外,驅動線圈的卷繞數量,按照鏡驅動裝置IB的設計而適當設定即可。
[0083]在第2實施方式中,以一個例子說明了絕緣層104覆蓋引出導體28a、28b的結構,但引出導體28a、28b也可以從絕緣層104的表面引出。
[0084]在第2實施方式中,驅動線圈18的引出導體28a、28b經由一個扭力桿22而引出至電極30a、30b,但是,例如,也可以將引出導體28a配置于扭力桿22的一方,并且將引出導體28b配置于扭力桿22的另一方。即,也可以是將引出導體28a、28b經由一對扭力桿22的各個一根根地引出至電極30a、30b的結構。在這樣的結構的情況下,在一對扭力桿22的任一個破損的情況下,引出導體28a、28b的任一個斷線而不輸出信號,因此,能夠按照其信號的輸出探測扭力桿22的破損,能夠使動作中斷。另外,通過分別配置引出導體28a、28b,能夠進一步謀求應力的降低,并且還能夠防止引出導體28a、28b間的短路。
[0085]在第2實施方式中,以一個例子說明了驅動線圈18整體配置于鏡16的內側的結構,但是驅動線圈18以其一部分配置于鏡16的內側即可。
[0086]在上述實施方式中,以一個例子說明了直線狀的扭力桿22,但是扭力桿的結構不限于此,也可以是如上所述的蛇行形狀等。在圖13及圖14中示出了呈蛇行形狀的扭力桿22的例子。
[0087]在上述實施方式中,以一個例子說明了經由一對扭力桿22連結固定框12和可動部14而在扭力桿22(連結部材)的延伸方向或搖動軸的延伸方向的周圍使可動部14搖動,并一維驅動鏡16的一維驅動型裝置,但鏡驅動裝置也可以是二維驅動鏡16的二維驅動型裝置。圖13及圖14示出了二維驅動型鏡驅動裝置的例子。
[0088]在此,關于圖13及圖14所示的鏡驅動裝置的結構,以與第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA的區別點為中心進行說明。在圖13所示的鏡驅動裝置中,與第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA相同,驅動線圈18、20兩者包圍鏡16。在圖14所示的鏡驅動裝置中,與第I實施方式所涉及的鏡驅動裝置IA相同,驅動線圈18包圍鏡16,另一方面,與第2實施方式所涉及的鏡驅動裝置IB相同,驅動線圈20配置于鏡16的內側。
[0089]在固定框12的4個內緣之中對置的一對內緣,形成一對凹部12a。一對凹部12a分別容納呈蛇行形狀的扭力桿22。外側部14a能在沿著一對凹部12a的對置方向延伸的直線Al的周圍搖動。
[0090]內側部14b經由與扭力桿22正交地延伸的一對扭力桿24而安裝于外側部14a。即,內側部14b能夠在與直線Al正交的直線A2的周圍搖動。在圖13中,鏡配置部14c不隔著支撐梁26直接固定于內側部14b的內側。在圖14中,內側部14b呈圓形狀,兼用作鏡配置部14c。
[0091]依據上述鏡驅動裝置,外側部14a能在直線Al的周圍搖動,并且,內側部14b(鏡配置部14c)能在直線A2的周圍搖動,因此,能夠以二維方式驅動鏡16。磁場F的方向,相對于兩個搖動軸,也可以具有如圖9所示的既定角度。在該情況下,不需要對應于各搖動軸配置磁體。
[0092] 標號說明
1A、1B鏡驅動裝置;10永磁體;12固定框;14可動部;16鏡;18、20驅動線圈;22、24扭力桿;28a、28b、32a、32b引出導體;100基體材料;10a槽部;10b絕緣層;10c種子層;102覆蓋層;104絕緣層;SI?S4主面。
【主權項】
1.一種鏡驅動裝置,具備: 支撐部; 可動部,經由連結部材,以能相對于所述支撐部旋轉的方式被支撐; 鏡,配置于所述可動部的表面;以及 磁體,在所述可動部的周圍形成磁場, 所述可動部具有: 基體材料,包含主面以及位于所述主面側且從相對于所述主面正交的方向觀察以螺旋狀延伸的槽部; 驅動線圈,由配置于所述槽部內的第I金屬材料構成,并且從相對于所述主面正交的方向觀察以螺旋狀卷繞; 覆蓋層,以覆蓋所述槽部的開口的方式延伸到所述主面上,并且由抑制所述第I金屬材料的擴散的第2金屬材料構成;以及 第I絕緣層,配置于所述主面上及所述覆蓋層上, 引出導體的一端電連接在所述驅動線圈的內側端部, 所述引出導體的另一端引出至所述驅動線圈的外側, 所述引出導體隔著所述第I絕緣層與所述驅動線圈立體交叉。2.如權利要求1所述的鏡驅動裝置,其中,所述第I金屬材料是Cu或Au。3.如權利要求1或2所述的鏡驅動裝置,其中,所述第2金屬材料是Al或包含Al的合金。4.如權利要求1?3的任一項所述的鏡驅動裝置,其中,所述基體材料具有沿著所述主面和所述槽部的內壁面配置的第2絕緣層。5.如權利要求4所述的鏡驅動裝置,其中,所述基體材料由硅構成, 所述第2絕緣層由將硅熱氧化的氧化硅構成。6.如權利要求4或5所述的鏡驅動裝置,其中,種子層配置于所述第2絕緣層與所述第I金屬材料之間。7.如權利要求6所述的鏡驅動裝置,其中,所述種子層由TiN構成。
【文檔編號】G02B26/08GK105934698SQ201380074565
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2013年12月12日
【發明人】滝本貞治, 木元正國, 足立訓秀
【申請人】英特爾公司