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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024050839
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】光学デバイス
(51)【国際特許分類】
G02B 26/08 20060101AFI20240403BHJP
G01J 3/45 20060101ALI20240403BHJP
G02B 26/10 20060101ALN20240403BHJP
【ＦＩ】
G02B26/08 E
G01J3/45
G02B26/10 104Z
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024017078
(22)【出願日】2024-02-07
(62)【分割の表示】P 2022177023の分割
【原出願日】2018-08-02
(31)【優先権主張番号】P 2017220237
(32)【優先日】2017-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000236436
【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100177910
【弁理士】
【氏名又は名称】木津 正晴
(72)【発明者】
【氏名】杉本 達哉
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 智史
(72)【発明者】
【氏名】港谷 恭輔
(72)【発明者】
【氏名】蔵本 豊
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 大幾
(57)【要約】
【課題】可動部の変形を抑制することができる光学デバイスを提供する。
【解決手段】
光学デバイスは、基部と、可動部と、一対のトーションバーと、を備える。可動部の一方の表面には光学機能部が設けられており、可動部の他方の表面には梁部が設けられている。梁部は、第１～第８延在部の８つの延在部を含む。第１～第８延在部が延在する方向をそれぞれ第１～第８延在方向とし、第１延在方向と第２延在方向との間の角度を第１角度、第３延在方向と第４延在方向との間の角度を第２角度、第５延在方向と第６延在方向との間の角度を第３角度、第７延在方向と第８延在方向との間の角度を第４角度とすると、第１角度及び第２角度の各々は、第３角度及び第４角度の各々よりも大きい。
【選択図】図２７
【解決手段】
光学デバイスは、基部と、可動部と、一対のトーションバーと、を備える。可動部の一方の表面には光学機能部が設けられており、可動部の他方の表面には梁部が設けられている。梁部は、第１～第８延在部の８つの延在部を含む。第１～第８延在部が延在する方向をそれぞれ第１～第８延在方向とし、第１延在方向と第２延在方向との間の角度を第１角度、第３延在方向と第４延在方向との間の角度を第２角度、第５延在方向と第６延在方向との間の角度を第３角度、第７延在方向と第８延在方向との間の角度を第４角度とすると、第１角度及び第２角度の各々は、第３角度及び第４角度の各々よりも大きい。
【選択図】図２７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基部と、
可動部と、
第１軸線上における前記可動部の両側に配置され、前記可動部が前記基部に対して前記第１軸線周りに揺動可能となるように前記可動部を支持する一対の第１トーションバーと、を備え、
前記可動部の一方の表面には光学機能部が設けられており、前記可動部の他方の表面には梁部が設けられており、
前記梁部は、前記第１軸線に垂直な所定方向から見た場合に前記可動部の中心側から前記可動部の外縁側に向かってそれぞれ延在する第１延在部、第２延在部、第３延在部、第４延在部、第５延在部、第６延在部、第７延在部及び第８延在部の８つの延在部を含み、
前記第１軸線に平行な方向を第１軸線方向とし、前記所定方向から見た場合における可動部の中心を通り前記第１軸線及び前記所定方向に垂直な軸線を第２軸線とし、前記第２軸線に平行な方向を第２軸線方向とすると、
前記第１延在部及び前記第２延在部は、前記第１軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第１軸線方向の一方側に向かって延在しており、
前記第３延在部及び前記第４延在部は、前記第１軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第１軸線方向の他方側に向かって延在しており、
前記第５延在部及び前記第６延在部は、前記第２軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第２軸線方向の一方側に向かって延在しており、
前記第７延在部及び前記第８延在部は、前記第２軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第２軸線方向の他方側に向かって延在しており、
前記第１延在部、前記第２延在部、前記第３延在部、前記第４延在部、前記第５延在部、前記第６延在部、前記第７延在部及び前記第８延在部が延在する方向をそれぞれ第１延在方向、第２延在方向、第３延在方向、第４延在方向、第５延在方向、第６延在方向、第７延在方向及び第８延在方向とし、前記第１延在方向と前記第２延在方向との間の角度を第１角度、前記第３延在方向と前記第４延在方向との間の角度を第２角度、前記第５延在方向と前記第６延在方向との間の角度を第３角度、前記第７延在方向と前記第８延在方向との間の角度を第４角度とすると、前記第１角度及び前記第２角度の各々は、前記第３角度及び前記第４角度の各々よりも大きい、光学デバイス。
可動部と、
第１軸線上における前記可動部の両側に配置され、前記可動部が前記基部に対して前記第１軸線周りに揺動可能となるように前記可動部を支持する一対の第１トーションバーと、を備え、
前記可動部の一方の表面には光学機能部が設けられており、前記可動部の他方の表面には梁部が設けられており、
前記梁部は、前記第１軸線に垂直な所定方向から見た場合に前記可動部の中心側から前記可動部の外縁側に向かってそれぞれ延在する第１延在部、第２延在部、第３延在部、第４延在部、第５延在部、第６延在部、第７延在部及び第８延在部の８つの延在部を含み、
前記第１軸線に平行な方向を第１軸線方向とし、前記所定方向から見た場合における可動部の中心を通り前記第１軸線及び前記所定方向に垂直な軸線を第２軸線とし、前記第２軸線に平行な方向を第２軸線方向とすると、
前記第１延在部及び前記第２延在部は、前記第１軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第１軸線方向の一方側に向かって延在しており、
前記第３延在部及び前記第４延在部は、前記第１軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第１軸線方向の他方側に向かって延在しており、
前記第５延在部及び前記第６延在部は、前記第２軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第２軸線方向の一方側に向かって延在しており、
前記第７延在部及び前記第８延在部は、前記第２軸線を間に挟むように前記可動部の前記中心側から前記第２軸線方向の他方側に向かって延在しており、
前記第１延在部、前記第２延在部、前記第３延在部、前記第４延在部、前記第５延在部、前記第６延在部、前記第７延在部及び前記第８延在部が延在する方向をそれぞれ第１延在方向、第２延在方向、第３延在方向、第４延在方向、第５延在方向、第６延在方向、第７延在方向及び第８延在方向とし、前記第１延在方向と前記第２延在方向との間の角度を第１角度、前記第３延在方向と前記第４延在方向との間の角度を第２角度、前記第５延在方向と前記第６延在方向との間の角度を第３角度、前記第７延在方向と前記第８延在方向との間の角度を第４角度とすると、前記第１角度及び前記第２角度の各々は、前記第３角度及び前記第４角度の各々よりも大きい、光学デバイス。
【請求項2】
前記８つの延在部は、前記可動部の前記中心側において互いに接続されている、請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項3】
前記梁部は、前記可動部の前記中心に配置された中央部を更に有し、
前記８つの延在部は、前記中央部から延在している、請求項２に記載の光学デバイス。
前記８つの延在部は、前記中央部から延在している、請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項4】
前記８つの延在部は、前記可動部の前記中心側から前記可動部の外縁側に向かって真っ直ぐに延在している、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項5】
前記第１角度は前記第２角度と同一であり、前記第３角度は前記第４角度と同一である、請求項１～４のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項6】
前記第１延在部における前記可動部の外縁側の先端部と前記第２延在部における前記可動部の外縁側の先端部とは互いに接続されておらず、前記第３延在部における前記可動部の外縁側の先端部と前記第４延在部における前記可動部の外縁側の先端部とは互いに接続されていない、請求項１～５のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項7】
前記第５延在部における前記可動部の外縁側の先端部と前記第６延在部における前記可動部の外縁側の先端部とは互いに接続されておらず、前記第７延在部における前記可動部の外縁側の先端部と前記第８延在部における前記可動部の外縁側の先端部とは互いに接続されていない、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項8】
前記可動部は、前記光学機能部及び前記梁部が設けられた本体部と、前記所定方向から見た場合に前記本体部を囲むように環状に形成された環状部と、前記本体部と前記環状部とを互いに接続する接続部と、を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項9】
前記可動部及び前記基部を支持するベースと、前記第２軸線上における前記基部の両側に配置され、前記基部が前記ベースに対して前記第２軸線周りに揺動可能となるように前記基部を支持する一対の第２トーションバーを更に備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項10】
前記基部、前記可動部及び前記一対の第１トーションバーは、第１半導体層及び第２半導体層を有する半導体基板によって構成されており、
前記可動部は、前記第２半導体によって構成されており、
前記梁部は、前記第１半導体層によって構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
前記可動部は、前記第２半導体によって構成されており、
前記梁部は、前記第１半導体層によって構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学デバイス。
【請求項11】
前記半導体基板は、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された絶縁層を更に有し、
前記梁部は、前記第１半導体層及び前記絶縁層によって構成されている、請求項１０に記載の光学デバイス。
前記梁部は、前記第１半導体層及び前記絶縁層によって構成されている、請求項１０に記載の光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光学デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板によって構成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスとして、ベースと、可動部と、ベースと可動部との間に接続された弾性支持部と、可動部上に配置された光学機能部と、を備える光学デバイスが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開２００８／０２８４０７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したような光学デバイスでは、可動部又は弾性支持部の移動中の変形を抑制するために、可動部又は弾性支持部に梁部を設けることが考えられる。そのような光学デバイスには、可動部の制御性の観点等から、梁部を精度良く形成することが求められる。
【0005】
本開示の一側面は、梁部を精度良く形成することができる光学デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面に係る光学デバイスの製造方法は、ベースと、可動部と、ベースと可動部との間に接続された弾性支持部と、可動部上に配置された光学機能部と、を備え、ベース、可動部及び弾性支持部は、第１半導体層、第２半導体層、及び第１半導体層と第２半導体層との間に配置された絶縁層を有する半導体基板によって構成されており、ベースは、第１半導体層、第２半導体層及び絶縁層によって構成されており、可動部及び弾性支持部の少なくとも一方は、少なくとも前記第１半導体層によって構成されて第２半導体層上に配置された梁部を有し、梁部を構成する第１半導体層は、ベースを構成する第１半導体層よりも薄い、光学デバイスの製造方法であって、ベース、可動部及び弾性支持部に対応する部分を有する半導体基板を用意する第１ステップと、第１ステップの後に、第１半導体層における絶縁層とは反対側の表面のうち、ベースに対応する領域に、第１レジスト層を形成する第２ステップと、第２ステップの後に、第１レジスト層をマスクとして用いて第１半導体層を厚さ方向における中間部までエッチングすることにより、第１半導体層に凹部を形成する第３ステップと、第３ステップの後に、凹部の底面のうち梁部に対応する領域、凹部の側面、及び、第１半導体層における絶縁層とは反対側の表面に、第２レジスト層を形成する第４ステップと、第４ステップの後に、第２レジスト層をマスクとして用いて第１半導体層を絶縁層に至るまでエッチングすることにより、梁部を形成する第５ステップと、を備える。
【0007】
この光学デバイスの製造方法によって得られる光学デバイスでは、梁部を構成する第１半導体層が、ベースを構成する第１半導体層よりも薄い。これにより、梁部によって可動部及び／又は弾性支持部の変形を抑制しながらも、梁部がベースから突出するのを抑制して梁部の保護を図ることができる。一方、一般的な製造方法では、このような梁部を精度良く形成することは難しい。これに対し、この光学デバイスの製造方法では、第１レジスト層及び第２レジスト層をマスクとして用いた２段階のエッチングにより、梁部が形成される。そのため、梁部を精度良く形成することができる。
【0008】
第１ステップでは、第１半導体層が第２半導体層よりも厚い半導体基板を用意してもよい。この場合、得られる光学デバイスにおいて梁部の厚さを確保することができ、可動部及び／又は弾性支持部の変形をより好適に抑制することができる。
【0009】
本開示の一側面に係る光学デバイスの製造方法は、第５ステップの後に、第２半導体層における絶縁層側の表面上に光学機能部を形成する第６ステップを更に備えてもよい。この場合、ベース及び梁部によって光学機能部を保護することができ、例えば、運搬時等における直接的な接触によって光学機能部が損傷するのを抑制することができる。
【0010】
梁部は、互いに幅が異なる複数の部分を含んでいてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、梁部が互いに幅が異なる複数の部分を含んでいる場合でも、梁部を精度良く形成することができる。
【0011】
弾性支持部は、ベースの主面と交差する方向に沿って可動部が移動可能となるように、可動部を支持していてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、このような光学デバイスを製造する場合において、梁部を精度良く形成することができる。
【0012】
弾性支持部は、可動部が所定の軸線周りに揺動可能となるように、可動部を支持していてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、このような光学デバイスを製造する場合において、梁部を精度良く形成することができる。
【0013】
上記光学デバイスは、ベースに設けられ、複数の固定櫛歯を有する固定櫛歯電極と、可動部及び弾性支持部の少なくとも一方に設けられ、複数の固定櫛歯と互い違いに配置された複数の可動櫛歯を有する可動櫛歯電極と、を更に備えてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、このような光学デバイスを製造する場合において、梁部を精度良く形成することができる。
【0014】
上記光学デバイスは、可動部に設けられたコイル又は圧電素子を更に備えてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、このような光学デバイスを製造する場合において、梁部を精度良く形成することができる。
【0015】
梁部は、第１半導体層及び絶縁層によって構成されていてもよい。本開示の光学デバイスの製造方法では、このような光学デバイスを製造する場合において、梁部を精度良く形成することができる。
【発明の効果】
【0016】
本開示の一側面によれば、梁部を精度良く形成することができる光学デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する部分を省略する。
［第１実施形態］
［光モジュールの構成］
［第１実施形態］
［光モジュールの構成］
【0019】
図１に示されるように、光モジュール１は、ミラーユニット２と、ビームスプリッタユニット３と、光入射部４と、第１光検出器６と、第２光源７と、第２光検出器８と、支持体９と、第１支持構造１１と、第２支持構造１２と、を備えている。ミラーユニット２は、Ｚ軸方向（第１方向）における支持体９の一方の側に配置されており、例えば接着剤によって、支持体９に取り付けられている。支持体９は、例えば銅タングステンによって形成されており、例えば矩形板状を呈している。ミラーユニット２は、Ｚ軸方向に沿って移動する可動ミラー２２と、位置が固定された固定ミラー１６と、を含んでいる（詳細については後述する）。なお、Ｚ軸方向は、例えば鉛直方向であり、Ｚ軸方向における一方の側は、例えば上側である。
【0020】
ビームスプリッタユニット３は、Ｚ軸方向におけるミラーユニット２の一方の側に配置されており、第１支持構造１１によって支持されている。第１支持構造１１は、例えば接着剤によって、支持体９に取り付けられている。光入射部４は、Ｘ軸方向（第１方向に垂直な第３方向）におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。第１光検出器６、第２光源７及び第２光検出器８は、Ｚ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。第２支持構造１２は、例えばボルトによって、支持体９に取り付けられている。
【0021】
光モジュール１では、ビームスプリッタユニット３、可動ミラー２２及び固定ミラー１６によって、測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０のそれぞれについて干渉光学系が構成される。測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０のそれぞれについて構成される干渉光学系は、例えばマイケルソン干渉光学系である。
【0022】
測定光Ｌ０については、次のように、測定光の干渉光Ｌ１が検出される。すなわち、第１光源（図示省略）から測定対象（図示省略）を介して入射した測定光Ｌ０又は測定対象から発せられた測定光Ｌ０（例えば、測定対象自体の発光等）が、光入射部４からビームスプリッタユニット３に入射すると、当該測定光Ｌ０は、ビームスプリッタユニット３において一部及び残部に分割される。そして、測定光Ｌ０の一部は、Ｚ軸方向に沿って往復移動する可動ミラー２２で反射されてビームスプリッタユニット３に戻る。一方、測定光Ｌ０の残部は、固定ミラー１６で反射されてビームスプリッタユニット３に戻る。ビームスプリッタユニット３に戻った測定光Ｌ０の一部及び残部は、干渉光Ｌ１としてビームスプリッタユニット３から出射され、当該測定光の干渉光Ｌ１が第１光検出器６によって検出される。
【0023】
レーザ光Ｌ１０については、次のように、レーザ光の干渉光Ｌ１１が検出される。すなわち、第２光源７から出射されたレーザ光Ｌ１０がビームスプリッタユニット３に入射すると、当該レーザ光Ｌ１０は、ビームスプリッタユニット３において一部及び残部に分割される。そして、レーザ光Ｌ１０の一部は、Ｚ軸方向に沿って往復移動する可動ミラー２２で反射されてビームスプリッタユニット３に戻る。一方、レーザ光Ｌ１０の残部は、固定ミラー１６で反射されてビームスプリッタユニット３に戻る。ビームスプリッタユニット３に戻ったレーザ光Ｌ１０の一部及び残部は、干渉光Ｌ１１としてビームスプリッタユニット３から出射され、当該レーザ光の干渉光Ｌ１１が第２光検出器８によって検出される。
【0024】
光モジュール１によれば、レーザ光の干渉光Ｌ１１の検出結果に基づいて、Ｚ軸方向における可動ミラー２２の位置の計測が可能となり、その位置の計測結果、及び測定光の干渉光Ｌ１の検出結果に基づいて、測定対象についての分光分析が可能となる。
［ミラーユニットの構成］
［ミラーユニットの構成］
【0025】
図２、図３及び図４に示されるように、ミラーユニット２は、ミラーデバイス（光学デバイス）２０と、光学機能部材１３と、固定ミラー１６と、応力緩和基板１７と、を有している。ミラーデバイス２０は、ベース２１と、可動ミラー２２と、駆動部２３と、を含んでいる。
【0026】
ベース２１は、第１表面２１ａ（Ｚ軸方向における一方の側の表面）、及び第１表面２１ａとは反対側の第２表面２１ｂを有している。第１表面２１ａ及び第２表面２１ｂの各々は、ベース２１の主面である。ベース２１は、例えば矩形板状を呈しており、例えば１０ｍｍ×１５ｍｍ×０．３５ｍｍ（厚さ）程度のサイズを有している。可動ミラー２２は、ミラー面（光学機能部）２２ａと、ミラー面２２ａが配置された可動部２２ｂと、を有している。可動ミラー２２（可動部２２ｂ）は、第１表面２１ａに垂直なＺ軸方向（第１表面に垂直な第１方向）に沿って移動可能となるようにベース２１において支持されている。駆動部２３は、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー２２を移動させる。
【0027】
ミラーデバイス２０には、一対の光通過開口２４，２５が設けられている。一対の光通過開口２４，２５は、Ｘ軸方向における可動ミラー２２の両側に配置されている。光通過開口（第１光通過部）２４は、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー１６との間の光路の第１部分を構成している。なお、本実施形態では、光通過開口２５は、光通過開口として機能していない。
【0028】
ここで、ミラーデバイス２０の構成について、図２、図５及び図６を参照して詳細に説明する。なお、図５は、図３に示されるミラーデバイス２０の模式的な断面図であり、図５には、例えば、Ｚ軸方向における寸法が実際よりも拡大された状態でミラーデバイス２０が模式的に示されている。
【0029】
ベース２１、可動ミラー２２の可動部２２ｂ、及び駆動部２３は、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板（半導体基板）１００によって構成されている。つまり、ミラーデバイス２０は、ＳＯＩ基板１００によって構成されている。ミラーデバイス２０は、例えば、矩形板状に形成されている。ＳＯＩ基板１００は、支持層１０１、デバイス層１０２及び中間層１０３を有している。支持層１０１は、第１シリコン層（第１半導体層）である。デバイス層１０２は、第２シリコン層（第２半導体層）である。中間層１０３は、支持層１０１とデバイス層１０２との間に配置された絶縁層である。ＳＯＩ基板１００は、支持層１０１、中間層１０３及びデバイス層１０２を、Ｚ軸方向における一方の側からこの順に有している。
【0030】
ベース２１は、支持層１０１、デバイス層１０２及び中間層１０３の一部によって構成されている。ベース２１の第１表面２１ａは、支持層１０１における中間層１０３とは反対側の表面である。ベース２１の第２表面２１ｂは、デバイス層１０２における中間層１０３とは反対側の表面である。ベース２１を構成する支持層１０１は、ベース２１を構成するデバイス層１０２よりも厚い。ベース２１を構成する支持層１０１の厚さは、例えば、ベース２１を構成するデバイス層１０２の厚さの４倍程度である。ミラーユニット２では、後述するように、ベース２１の第２表面２１ｂと光学機能部材１３の第３表面１３ａとが互いに接合されている（図３及び図４参照）。
【0031】
可動ミラー２２は、軸線Ｒ１と軸線Ｒ２との交点を中心位置（重心位置）として配置されている。軸線Ｒ１は、Ｘ軸方向に延在する直線である。軸線Ｒ２は、Ｙ軸方向（第１方向及び第３方向に垂直な第２方向）に延在する直線である。Ｚ軸方向から見た場合に、ミラーデバイス２０のうち、後述するベース２１の第６表面２１ｄと重なる部分以外の部分は、軸線Ｒ１及び軸線Ｒ２の各々に関して線対称な形状を呈している。
【0032】
可動ミラー２２（可動部２２ｂ）は、配置部２２１、枠部２２２、一対の連結部２２３、及び梁部２２４を有している。配置部２２１、枠部２２２及び一対の連結部２２３は、デバイス層１０２の一部によって構成されている。配置部２２１は、Ｚ軸方向から見た場合に円形状を呈している。配置部２２１は、中央部２２１ａ及び外縁部２２１ｂを有している。中央部２２１ａにおけるＺ軸方向の一方の側の表面２２１ａｓ上には、例えば、金属膜（金属層）が形成されることで、ミラー面２２ａが設けられている。ミラー面２２ａは、Ｚ軸方向に垂直に延在し、円形状を呈している。中央部２２１ａの表面２２１ａｓは、デバイス層１０２における中間層１０３側の表面である。ミラー面２２ａは、ベース２１の第１表面２１ａよりもＺ軸方向における他方の側に位置している。換言すれば、第１表面２１ａは、ミラー面２２ａよりもＺ軸方向における一方の側に位置している。外縁部２２１ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に中央部２２１ａを囲んでいる。
【0033】
枠部２２２は、Ｚ軸方向から見た場合に、配置部２２１から所定の間隔を空けて配置部２２１を囲むように、環状に延在している。枠部２２２は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に円環状を呈している。一対の連結部２２３の各々は、配置部２２１と枠部２２２とを互いに連結している。一対の連結部２２３は、Ｙ軸方向における配置部２２１の両側に配置されている。
【0034】
梁部２２４は、デバイス層１０２上に配置された支持層１０１及び中間層１０３によって構成されている。梁部２２４は、ミラー面２２ａの周辺に配置されている。梁部２２４は、内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び一対の連結梁部２２４ｃを有している。内側梁部２２４ａは、外縁部２２１ｂにおけるＺ軸方向の一方の側の表面上に配置されている。内側梁部２２４ａは、Ｚ軸方向から見た場合にミラー面２２ａを囲んでいる。例えば、内側梁部２２４ａの外縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、配置部２２１の外縁から所定の間隔を空けて、配置部２２１の外縁に沿って延在している。内側梁部２２４ａの内縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、ミラー面２２ａの外縁から所定の間隔を空けて、ミラー面２２ａの外縁に沿って延在している。内側梁部２２４ａにおけるＺ軸方向の一方の側の端面２２４ａｓは、ミラー面２２ａよりもＺ軸方向における一方の側に位置している。
【0035】
外側梁部２２４ｂは、枠部２２２におけるＺ軸方向の一方の側の表面上に配置されている。外側梁部２２４ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に内側梁部２２４ａを囲んでおり、ひいてはミラー面２２ａを囲んでいる。例えば、外側梁部２２４ｂの外縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部２２２の外縁から所定の間隔を空けて、枠部２２２の外縁に沿って延在している。外側梁部２２４ｂの内縁は、Ｚ軸方向から見た場合に、枠部２２２の内縁から所定の間隔を空けて、枠部２２２の内縁に沿って延在している。外側梁部２２４ｂにおけるＺ軸方向の一方の側の端面２２４ｂｓは、ミラー面２２ａよりもＺ軸方向における一方の側に位置している。
【0036】
一対の連結梁部２２４ｃは、一対の連結部２２３におけるＺ軸方向の一方の側の表面上にそれぞれ配置されている。各連結梁部２２４ｃは、内側梁部２２４ａと外側梁部２２４ｂとを互いに連結している。連結梁部２２４ｃにおけるＺ軸方向における一方の側の端面２２４ｃｓは、ミラー面２２ａよりもＺ軸方向における一方の側に位置している。
【0037】
Ｚ軸方向における内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び各連結梁部２２４ｃの厚さは、互いに等しい。つまり、内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び各連結梁部２２４ｃを構成する支持層１０１の厚さは、互いに等しい。内側梁部２２４ａの端面２２４ａｓ、外側梁部２２４ｂの端面２２４ｂｓ、及び各連結梁部２２４ｃの端面２２４ｃｓは、Ｚ軸方向に垂直な同一の平面上に位置している。内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び各連結梁部２２４ｃを構成する支持層１０１は、ベース２１を構成する支持層１０１よりも薄い。これにより、端面２２４ａｓ，２２４ｂｓ，２２４ｃｓは、ベース２１の第１表面２１ａよりもＺ軸方向における他方の側に位置している。換言すれば、第１表面２１ａは、端面２２４ａｓ，２２４ｂｓ，２２４ｃｓよりもＺ軸方向の一方の側に位置している。
【0038】
Ｚ軸方向から見た場合に、外側梁部２２４ｂの幅は、内側梁部２２４ａの幅よりも広い。Ｚ軸方向から見た場合における内側梁部２２４ａの幅とは、内側梁部２２４ａの延在方向に垂直な方向における内側梁部２２４ａの長さであり、本実施形態では、内側梁部２２４ａの半径方向における内側梁部２２４ａの長さである。この点は、Ｚ軸方向から見た場合における外側梁部２２４ｂの幅についても同様である。各連結梁部２２４ｃの幅は、内側梁部２２４ａ及び外側梁部２２４ｂのそれぞれの幅よりも大きい。各連結梁部２２４ｃの幅とは、内側梁部２２４ａの延在方向に沿っての各連結梁部２２４ｃの長さである。
【0039】
駆動部２３は、第１弾性支持部２６、第２弾性支持部２７及びアクチュエータ部２８を有している。第１弾性支持部２６、第２弾性支持部２７及びアクチュエータ部２８は、デバイス層１０２の一部によって構成されている。
【0040】
第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７の各々は、ベース２１と可動ミラー２２との間に接続されている。第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７は、可動ミラー２２（可動部２２ｂ）がＺ軸方向に沿って移動可能となるように可動ミラー２２を支持している。
【0041】
第１弾性支持部２６は、一対のレバー２６１、第１リンク部材２６２、第２リンク部材２６３、一対の梁部材２６４、中間部材２６５、一対の第１トーションバー（第１捩り支持部）２６６、一対の第２トーションバー（第２捩り支持部）２６７、一対の非線形性緩和バネ２６８、及び複数の電極支持部２６９を有している。
【0042】
一対のレバー２６１は、Ｙ軸方向における光通過開口２４の両側に配置され、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。各レバー２６１は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。各レバー２６１は、第１部分２６１ａと、第１部分２６１ａに対して可動ミラー２２とは反対側に配置された第２部分２６１ｂと、第１部分２６１ａ及び第２部分２６１ｂに接続された第３部分２６１ｃと、を有している。第１部分２６１ａ及び第２部分２６１ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在している。Ｘ軸方向における第１部分２６１ａの長さは、Ｘ軸方向における第２部分２６１ｂの長さよりも短い。一対のレバー２６１の第３部分２６１ｃは、可動ミラー２２から遠ざかるほど互いに離れるように傾斜して延在している。
【0043】
第１リンク部材２６２は、一対のレバー２６１における可動ミラー２２とは反対側の第１端部２６１ｄ間に掛け渡されている。第１リンク部材２６２は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。第２リンク部材２６３は、一対のレバー２６１における可動ミラー２２側の第２端部２６１ｅ間に掛け渡されている。第２リンク部材２６３は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。Ｘ軸方向における第２リンク部材２６３の幅は、Ｘ軸方向における第１リンク部材２６２の幅よりも狭い。Ｙ軸方向における第２リンク部材２６３の長さは、Ｙ軸方向における第１リンク部材２６２の長さよりも短い。
【0044】
一対の梁部材２６４は、一対のレバー２６１の第２部分２６１ｂと、第１リンク部材２６２との間にそれぞれ掛け渡されている。各梁部材２６４は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。一対の梁部材２６４は、可動ミラー２２から遠ざかるほど互いに近付くように傾斜して延在している。一対のレバー２６１、第１リンク部材２６２、第２リンク部材２６３及び一対の梁部材２６４は、光通過開口２４を画定している。光通過開口２４は、Ｚ軸方向から見た場合に多角形状を呈している。光通過開口２４は、例えば空洞（孔）である。或いは、光通過開口２４内には、測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
【0045】
中間部材２６５は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。中間部材２６５は、可動ミラー２２と第２リンク部材２６３との間（換言すれば、可動ミラー２２と光通過開口２４との間）に配置されている。中間部材２６５は、後述するように、非線形性緩和バネ２６８を介して可動ミラー２２に接続されている。
【0046】
一対の第１トーションバー２６６は、それぞれ、一方のレバー２６１の第１端部２６１ｄとベース２１との間、及び、他方のレバー２６１の第１端部２６１ｄとベース２１との間に掛け渡されている。つまり、一対の第１トーションバー２６６は、一対のレバー２６１とベース２１との間にそれぞれ接続されている。各第１トーションバー２６６は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第１トーションバー２６６は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。本実施形態では、各第１トーションバー２６６の中心線と第１リンク部材２６２の中心線とは、同一の直線上に位置している。各レバー２６１の第１端部２６１ｄには、Ｙ軸方向における外側に突出した突出部２６１ｆが設けられており、各第１トーションバー２６６は、突出部２６１ｆに接続されている。
【0047】
一対の第２トーションバー２６７は、それぞれ、一方のレバー２６１の第２端部２６１ｅと中間部材２６５の一端との間、及び、他方のレバー２６１の第２端部２６１ｅと中間部材２６５の他端との間に掛け渡されている。つまり、一対の第２トーションバー２６７は、一対のレバー２６１と可動ミラー２２との間にそれぞれ接続されている。各第２トーションバー２６７は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第２トーションバー２６７は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【0048】
一対の非線形性緩和バネ２６８は、可動ミラー２２と中間部材２６５との間に接続されている。つまり、一対の非線形性緩和バネ２６８は、可動ミラー２２と第２トーションバー２６７との間に接続されている。各非線形性緩和バネ２６８は、Ｚ軸方向から見た場合に蛇行して延在する蛇行部２６８ａを有している。蛇行部２６８ａは、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並ぶ複数の直線状部分２６８ｂと、複数の直線状部分２６８ｂの両端を交互に連結する複数の折り返し部分２６８ｃと、を含んでいる。蛇行部２６８ａの一端は中間部材２６５に接続され、蛇行部２６８ａの他端は枠部２２２に接続されている。蛇行部２６８ａにおける枠部２２２側の部分は、枠部２２２の外縁に沿った形状を呈している。
【0049】
非線形性緩和バネ２６８は、可動ミラー２２がＺ軸方向に移動した状態において、Ｙ軸方向周りにおける非線形性緩和バネ２６８の変形量がＹ軸方向周りにおける第１トーションバー２６６及び第２トーションバー２６７の各々の変形量よりも小さくなり、且つ、Ｘ軸方向における非線形性緩和バネ２６８の変形量がＸ軸方向における第１トーションバー２６６及び第２トーションバー２６７の各々の変形量よりも大きくなるように、構成されている。これにより、第１トーションバー２６６及び第２トーションバー２６７の捩れ変形に非線形性が生じるのを抑制することができ、当該非線形性に起因する可動ミラー２２の制御特性の低下を抑制することができる。なお、Ｙ軸方向周りにおける第１トーションバー２６６、第２トーションバー２６７及び非線形性緩和バネ２６８の変形量とは、例えば、捩れ量（捩れ角度）の絶対値を意味する。Ｘ軸方向における第１トーションバー２６６、第２トーションバー２６７及び非線形性緩和バネ２６８の変形量とは、例えば、撓み量の絶対値を意味する。Ｙ軸方向周りにおける或る部材の変形量とは、当該部材の中心を通り且つＹ軸に平行な軸線を中心とする円の周方向における当該部材の変形量を意味する。これらの点は、後述する第１トーションバー２７６、第２トーションバー２７７及び非線形性緩和バネ２７８についても同様である。
【0050】
複数の電極支持部２６９は、一対の第１電極支持部２６９ａ、一対の第２電極支持部２６９ｂ、及び一対の第３電極支持部２６９ｃを含んでいる。各電極支持部２６９ａ，２６９ｂ，２６９ｃは、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。各電極支持部２６９ａ，２６９ｂ，２６９ｃは、レバー２６１の第２部分２６１ｂから、光通過開口２４とは反対側に向かって延びている。一対の第１電極支持部２６９ａは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。一対の第２電極支持部２６９ｂは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。一対の第３電極支持部２６９ｃは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。Ｘ軸方向において、第１電極支持部２６９ａ、第２電極支持部２６９ｂ及び第３電極支持部２６９ｃは、可動ミラー２２側からこの順に並んで配置されている。
【0051】
第２弾性支持部２７は、一対のレバー２７１、第１リンク部材２７２、第２リンク部材２７３、一対の梁部材２７４、中間部材２７５、一対の第１トーションバー（第１捩り支持部）２７６、一対の第２トーションバー（第２捩り支持部）２７７、一対の非線形性緩和バネ２７８、及び複数の電極支持部２７９を有している。
【0052】
一対のレバー２７１は、Ｙ軸方向における光通過開口２５の両側に配置され、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。各レバー２７１は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。各レバー２７１は、第１部分２７１ａと、第１部分２７１ａに対して可動ミラー２２とは反対側に配置された第２部分２７１ｂと、第１部分２７１ａ及び第２部分２７１ｂに接続された第３部分２７１ｃと、を有している。第１部分２７１ａ及び第２部分２７１ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在している。Ｘ軸方向における第１部分２７１ａの長さは、Ｘ軸方向における第２部分２７１ｂの長さよりも短い。一対のレバー２７１の第３部分２７１ｃは、可動ミラー２２から遠ざかるほど互いに離れるように傾斜して延在している。
【0053】
第１リンク部材２７２は、一対のレバー２７１における可動ミラー２２とは反対側の第１端部２７１ｄ間に掛け渡されている。第１リンク部材２７２は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。第２リンク部材２７３は、一対のレバー２７１における可動ミラー２２側の第２端部２７１ｅ間に掛け渡されている。第２リンク部材２７３は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。Ｘ軸方向における第２リンク部材２７３の幅は、Ｘ軸方向における第１リンク部材２７２の幅よりも狭い。Ｙ軸方向における第２リンク部材２７３の長さは、Ｙ軸方向における第１リンク部材２７２の長さよりも短い。
【0054】
一対の梁部材２７４は、一対のレバー２７１の第２部分２７１ｂと、第１リンク部材２７２との間にそれぞれ掛け渡されている。各梁部材２７４は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈している。一対の梁部材２７４は、可動ミラー２２から遠ざかるほど互いに近付くように傾斜して延在している。一対のレバー２７１、第１リンク部材２７２、第２リンク部材２７３及び一対の梁部材２７４は、光通過開口２５を画定している。光通過開口２５は、Ｚ軸方向から見た場合に多角形状を呈している。光通過開口２５は、例えば空洞（孔）である。或いは、光通過開口２５内には、測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０に対して光透過性を有する材料が配置されてもよい。
【0055】
中間部材２７５は、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。中間部材２７５は、可動ミラー２２と第２リンク部材２７３との間（換言すれば、可動ミラー２２と光通過開口２５との間）に配置されている。中間部材２７５は、後述するように、非線形性緩和バネ２７８を介して可動ミラー２２に接続されている。
【0056】
一対の第１トーションバー２７６は、それぞれ、一方のレバー２７１の第１端部２７１ｄとベース２１との間、及び、他方のレバー２７１の第１端部２７１ｄとベース２１との間に掛け渡されている。つまり、一対の第１トーションバー２７６は、一対のレバー２７１とベース２１との間にそれぞれ接続されている。各第１トーションバー２７６は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第１トーションバー２７６は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。本実施形態では、各第１トーションバー２７６の中心線と第１リンク部材２７２の中心線とは、同一の直線上に位置している。各レバー２７１の第１端部２７１ｄには、Ｙ軸方向における外側に突出した突出部２７１ｆが設けられており、各第１トーションバー２７６は、突出部２７１ｆに接続されている。
【0057】
一対の第２トーションバー２７７は、それぞれ、一方のレバー２７１の第２端部２７１ｅと中間部材２７５の一端との間、及び、他方のレバー２７１の第２端部２７１ｅと中間部材２７５の他端との間に掛け渡されている。つまり、一対の第２トーションバー２７７は、一対のレバー２７１と可動ミラー２２との間にそれぞれ接続されている。各第２トーションバー２７７は、Ｙ軸方向に沿って延在している。一対の第２トーションバー２７７は、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。
【0058】
一対の非線形性緩和バネ２７８は、可動ミラー２２と中間部材２７５との間に接続されている。つまり、一対の非線形性緩和バネ２７８は、可動ミラー２２と第２トーションバー２７７との間に接続されている。各非線形性緩和バネ２７８は、Ｚ軸方向から見た場合に蛇行して延在する蛇行部２７８ａを有している。蛇行部２７８ａは、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並ぶ複数の直線状部分２７８ｂと、複数の直線状部分２７８ｂの両端を交互に連結する複数の折り返し部分２７８ｃと、を含んでいる。蛇行部２７８ａの一端は中間部材２７５に接続され、蛇行部２７８ａの他端は枠部２２２に接続されている。蛇行部２７８ａにおける枠部２２２側の部分は、枠部２２２の外縁に沿った形状を呈している。
【0059】
非線形性緩和バネ２７８は、可動ミラー２２がＺ軸方向に移動した状態において、Ｙ軸方向周りにおける非線形性緩和バネ２７８の変形量がＹ軸方向周りにおける第１トーションバー２７６及び第２トーションバー２７７の各々の変形量よりも小さくなり、且つ、Ｘ軸方向における非線形性緩和バネ２７８の変形量がＸ軸方向における第１トーションバー２７６及び第２トーションバー２７７の各々の変形量よりも大きくなるように、構成されている。これにより、第１トーションバー２７６及び第２トーションバー２７７の捩れ変形に非線形性が生じるのを抑制することができ、当該非線形性に起因する可動ミラー２２の制御特性の低下を抑制することができる。
【0060】
複数の電極支持部２７９は、一対の第１電極支持部２７９ａ、一対の第２電極支持部２７９ｂ、及び一対の第３電極支持部２７９ｃを含んでいる。各電極支持部２７９ａ，２７９ｂ，２７９ｃは、Ｚ軸方向に垂直な平面に沿って延在する板状を呈し、Ｙ軸方向に沿って延在している。各電極支持部２７９ａ，２７９ｂ，２７９ｃは、レバー２７１の第２部分２７１ｂから、光通過開口２５とは反対側に向かって延びている。一対の第１電極支持部２７９ａは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。一対の第２電極支持部２７９ｂは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。一対の第３電極支持部２７９ｃは、Ｙ軸方向に平行な同一の中心線上に配置されている。Ｘ軸方向において、第１電極支持部２７９ａ、第２電極支持部２７９ｂ及び第３電極支持部２７９ｃは、可動ミラー２２側からこの順に並んで配置されている。
【0061】
アクチュエータ部２８は、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー２２を移動させる。アクチュエータ部２８は、固定櫛歯電極２８１、可動櫛歯電極２８２、固定櫛歯電極２８３及び可動櫛歯電極２８４を有している。固定櫛歯電極２８１，２８３の位置は、固定されている。可動櫛歯電極２８２，２８４は、可動ミラー２２の移動に伴って移動する。
【0062】
固定櫛歯電極２８１は、ベース２１のデバイス層１０２における電極支持部２６９と向かい合う表面の一部に設けられている。固定櫛歯電極２８１は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の固定櫛歯２８１ａを有している。これらの固定櫛歯２８１ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【0063】
可動櫛歯電極２８２は、各第１電極支持部２６９ａにおける可動ミラー２２側の表面、各第２電極支持部２６９ｂにおけるＸ軸方向の両側の表面、及び、各第３電極支持部２６９ｃにおける可動ミラー２２側の表面に設けられている。可動櫛歯電極２８２は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の可動櫛歯２８２ａを有している。これらの可動櫛歯２８２ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【0064】
固定櫛歯電極２８１及び可動櫛歯電極２８２においては、複数の固定櫛歯２８１ａと複数の可動櫛歯２８２ａとが互い違いに配置されている。つまり、固定櫛歯電極２８１の各固定櫛歯２８１ａが可動櫛歯電極２８２の可動櫛歯２８２ａ間に位置している。隣り合う固定櫛歯２８１ａと可動櫛歯２８２ａとは、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う固定櫛歯２８１ａと可動櫛歯２８２ａとの間の距離は、例えば数μｍ程度である。
【0065】
固定櫛歯電極２８３は、ベース２１のデバイス層１０２における電極支持部２７９と向かい合う表面の一部に設けられている。固定櫛歯電極２８３は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の固定櫛歯２８３ａを有している。これらの固定櫛歯２８３ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【0066】
可動櫛歯電極２８４は、各第１電極支持部２７９ａにおける可動ミラー２２側の表面、各第２電極支持部２７９ｂにおけるＸ軸方向の両側の表面、及び、各第３電極支持部２７９ｃにおける可動ミラー２２側の表面に設けられている。可動櫛歯電極２８４は、Ｙ軸方向に垂直な平面に沿って延在する複数の可動櫛歯２８４ａを有している。これらの可動櫛歯２８４ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて並んで配置されている。
【0067】
固定櫛歯電極２８３及び可動櫛歯電極２８４においては、複数の固定櫛歯２８３ａと複数の可動櫛歯２８４ａとが互い違いに配置されている。つまり、固定櫛歯電極２８３の各固定櫛歯２８３ａが可動櫛歯電極２８４の可動櫛歯２８４ａ間に位置している。隣り合う固定櫛歯２８３ａと可動櫛歯２８４ａとは、Ｙ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う固定櫛歯２８３ａと可動櫛歯２８４ａとの間の距離は、例えば数μｍ程度である。
【0068】
ベース２１には、複数の電極パッド２１１が設けられている。各電極パッド２１１は、デバイス層１０２に至るようにベース２１の第１表面２１ａに形成された開口２１３内において、デバイス層１０２の表面上に配置されている。複数の電極パッド２１１のうちの幾つかは、デバイス層１０２を介して、固定櫛歯電極２８１又は固定櫛歯電極２８３と電気的に接続されている。複数の電極パッド２１１のうちの他の幾つかは、第１弾性支持部２６又は第２弾性支持部２７を介して、可動櫛歯電極２８２又は可動櫛歯電極２８４と電気的に接続されている。また、ベース２１には、グランド電極として用いられる一対の電極パッド２１２が設けられている。一対の電極パッド２１２は、Ｙ軸方向における可動ミラー２２の両側に位置するように、第１表面２１ａ上に配置されている。
【0069】
図１１を参照しつつ、電極パッド２１１の周辺の構成について更に説明する。以下、一の電極パッド２１１を参照して説明するが、他の電極パッド２１１についても同様に構成されている。図１１に示されるように、各電極パッド２１１は、デバイス層１０２に至るように支持層１０１におけるＺ軸方向の一方の側の表面１０１ａに形成された開口２１３内において、デバイス層１０２におけるＺ軸方向の一方の側の表面１０２ａ上に配置されている。
【0070】
開口２１３は、表面１０２ａによって構成された底面２１４と、支持層１０１及び中間層１０３によって構成された側面２１５と、を有している。底面２１４は、例えば矩形状を呈している。側面２１５は、底面２１４に連続して底面２１４と略垂直に延在する第１面２１５ａと、第１面２１５ａに連続して底面２１４と略平行に延在する段差面２１５ｂと、段差面２１５ｂに連続して底面２１４と略垂直に延在する第２面２１５ｃと、を有している。段差面２１５ｂは、Ｚ軸方向から見た場合に、開口２１３の縁に沿って環状に延在している。
【0071】
電極パッド２１１は、底面２１４の全面にわたって配置されている。また、電極パッド２１１は、底面２１４及び側面２１５にわたって延在している。より具体的には、電極パッド２１１は、側面２１５の第１面２１５ａに至り、段差面２１５ｂには至らないように形成されている。電極パッド２１１は、例えば、金属膜（金属層）によって構成されている。この金属膜は、例えば、ハードマスクを用いたスパッタリングにより形成される。電極パッド２１１を構成する金属膜は、ミラー面２２ａを構成する金属膜よりも厚い。
【0072】
ベース２１は、デバイス層１０２に至るように支持層１０１の表面１０１ａに形成された溝部２１６を有している。溝部２１６は、Ｚ軸方向から見た場合に開口２１３を囲むように、環状に延在している。溝部２１６は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に矩形環状を呈している。溝部２１６が設けられていることにより、電極パッド２１１同士を確実に電気的に絶縁することができる。すなわち、本実施形態のように、電極パッド２１１を構成する金属膜が側面２１５に至るように形成され、電極パッド２１１が支持層１０１に接触している場合、電極パッド２１１同士が支持層１０１を介して電気的に接続されてしまうおそれがある。これに対し、ミラーデバイス２０では、溝部２１６が設けられていることにより、そのような場合でも、電極パッド２１１同士を確実に電気的に絶縁することができる。
【0073】
以上のように構成されたミラーデバイス２０では、後述するリードピン１１３及びワイヤ（図示省略）を介して、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー２２を移動させるための電気信号が駆動部２３に入力される。これにより、例えば、Ｚ軸方向における一方の側に可動ミラー２２が移動するように、互いに向かい合う固定櫛歯電極２８１と可動櫛歯電極２８２との間、及び、互いに向かい合う固定櫛歯電極２８３と可動櫛歯電極２８４との間に静電気力が生じる。このとき、第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７において第１トーションバー２６６，２７６、第２トーションバー２６７，２７７が捩れて、第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７に弾性力が生じる。ミラーデバイス２０では、駆動部２３に周期的な電気信号を付与することで、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー２２をその共振周波数レベルで往復動させることができる。このように、駆動部２３は、静電アクチュエータとして機能する。
［ミラーユニットの他の構成］
［ミラーユニットの他の構成］
【0074】
図２、図３、図４及び図７に示されるように、光学機能部材１３は、ベース２１の第２表面２１ｂと対向する第３表面１３ａ（Ｚ軸方向における一方の側の表面）、及び第３表面１３ａとは反対側の第４表面１３ｂを有している。光学機能部材１３は、ミラーデバイス２０に対してＺ軸方向における他方の側に配置されている。Ｚ軸方向から見た場合に、光学機能部材１３の外縁１３ｃは、ベース２１の外縁２１ｃの外側に位置している。つまり、Ｚ軸方向から見た場合に、光学機能部材１３の外縁１３ｃは、ベース２１の外縁２１ｃを包囲している。光学機能部材１３は、測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０に対して透過性を有する材料によって一体的に形成されている。光学機能部材１３は、例えばガラスによって矩形板状に形成されており、例えば１５ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍ（厚さ）程度のサイズを有している。なお、光学機能部材１３の材料は、例えば、光モジュール１の感度波長が近赤外領域である場合にはガラス、光モジュール１の感度波長が中赤外領域である場合にはシリコンというように、光モジュール１の感度波長によって選択される。
【0075】
光学機能部材１３には、一対の光透過部１４，１５が設けられている。光透過部１４は、光学機能部材１３のうち、Ｚ軸方向においてミラーデバイス２０の光通過開口２４と対向する部分である。光透過部１５は、光学機能部材１３のうち、Ｚ軸方向においてミラーデバイス２０の光通過開口２５と対向する部分である。光透過部１４におけるミラーデバイス２０側の表面１４ａ、及び光透過部１５におけるミラーデバイス２０側の表面１５ａは、第３表面１３ａと同一平面上に位置している。光透過部（第２光通過部）１４は、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー１６との間の光路の第２部分（一部分）を構成している。光透過部１４は、ビームスプリッタユニット３と可動ミラー２２との間の光路と、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー１６との間の光路と、の間に生じる光路差を補正する部分である。なお、本実施形態では、光透過部１５は、光透過部として機能していない。
【0076】
光学機能部材１３は、ミラーデバイス２０の可動ミラー２２及び駆動部２３と対向する第５表面１３ｄを有している。第５表面１３ｄは、第３表面１３ａよりも第４表面１３ｂ側に位置している。第５表面１３ｄは、Ｚ軸方向から見た場合に光学機能部材１３の外縁１３ｃまで延在している。本実施形態では、第５表面１３ｄは、各光透過部１４，１５におけるミラーデバイス２０側の端部を包囲しつつ、光学機能部材１３の外縁１３ｃのうち、Ｙ軸方向に延在する一対の対辺のそれぞれまで、延在している。
【0077】
光学機能部材１３の第３表面１３ａは、ダイレクトボンディング（例えば、プラズマ活性化接合（Plasma Activation Bonding）、表面活性化接合（ＳＡＢ：Surface-activated Room-temperature Bonding）、原子拡散接合（ＡＤＢ：Atomic Diffusion Bonding）、陽極接合（Anodic Bonding）、フュージョンボンディング（Fusion Bonding）、親水化接合（Hydrophilic Bonding）等）によってベース２１の第２表面２１ｂと接合されている。本実施形態では、第３表面１３ａは、Ｙ軸方向における第５表面１３ｄの両側において、ベース２１に設けられた複数の電極パッド２１１，２１２と対向するように延在している。ここで、第５表面１３ｄは、第３表面１３ａよりも第４表面１３ｂ側に位置しているため、第５表面１３ｄは、可動ミラー２２及び駆動部２３と対向する領域においてミラーデバイス２０から離れることになる。また、光透過部１４の表面１４ａ、及び光透過部１５の表面１５ａは、それぞれ、ミラーデバイス２０の光通過開口２４，２５と対向している。これにより、ミラーユニット２では、可動ミラー２２がＺ軸方向に沿って往復移動した際に、可動ミラー２２及び駆動部２３が光学機能部材１３に接触することが防止されている。
【0078】
なお、ミラーデバイス２０のベース２１には、光学機能部材１３の第３表面１３ａとベース２１の第２表面２１ｂとが互いに接合された状態で光学機能部材１３から離れた第６表面２１ｄが設けられている。第６表面２１ｄは、Ｚ軸方向から見た場合におけるベース２１の外縁の少なくとも一部を含む領域において光学機能部材１３から離れている。本実施形態では、第６表面２１ｄは、ベース２１の外縁のうちＹ軸方向に延在する一辺に沿ってデバイス層１０２及び中間層１０３がエッチングによって除去されることで、形成されている。また、光学機能部材１３の第３表面１３ａには、複数の基準孔１３ｅが形成されている。本実施形態では、複数の基準孔１３ｅは、ベース２１が有する複数の角部にそれぞれ対応するように、第３表面１３ａに形成されている。光学機能部材１３の第３表面１３ａとベース２１の第２表面２１ｂとが互いに接合される際には、ベース２１のうち第６表面２１ｄに対応する部分が把持されることでミラーデバイス２０のハンドリングが実施され、第３表面１３ａに形成された複数の基準孔１３ｅを基準として、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるミラーデバイス２０の位置、及びＺ軸方向に垂直な平面内でのミラーデバイス２０の角度が調整される。
【0079】
図３及び図４に示されるように、固定ミラー１６は、光学機能部材１３に対してＺ軸方向における他方の側（ミラーデバイス２０とは反対側）に配置されており、ミラーデバイス２０のベース２１に対する位置が固定されている。固定ミラー１６は、例えば蒸着によって、光学機能部材１３の第４表面１３ｂに形成されている。固定ミラー１６は、Ｚ軸方向に垂直なミラー面１６ａを有している。本実施形態では、可動ミラー２２のミラー面２２ａ及び固定ミラー１６のミラー面１６ａが、Ｚ軸方向における一方の側（ビームスプリッタユニット３側）に向いている。なお、固定ミラー１６は、光学機能部材１３の各光透過部１４，１５を透過する光を反射するように、光学機能部材１３の第４表面１３ｂに連続的に形成されているが、光透過部１４を透過する光を反射する固定ミラーと、光透過部１５を透過する光を反射する固定ミラーとが別々に設けられていてもよい。
【0080】
応力緩和基板１７は、固定ミラー１６を介して光学機能部材１３の第４表面１３ｂに取り付けられている。応力緩和基板１７は、例えば接着剤によって、固定ミラー１６に取り付けられている。Ｚ軸方向から見た場合に、応力緩和基板１７の外縁は、光学機能部材１３の外縁１３ｃの外側に位置している。つまり、Ｚ軸方向から見た場合に、応力緩和基板１７の外縁は、光学機能部材１３の外縁１３ｃを包囲している。応力緩和基板１７の熱膨張係数は、光学機能部材１３の熱膨張係数よりもミラーデバイス２０のベース２１の熱膨張係数（より具体的には、支持層１０１の熱膨張係数）に近い。また、応力緩和基板１７の厚さは、光学機能部材１３の厚さよりもミラーデバイス２０のベース２１の厚さに近い。応力緩和基板１７は、例えばシリコンによって矩形板状に形成されており、例えば１６ｍｍ×２１ｍｍ×０．６５ｍｍ（厚さ）程度のサイズを有している。
【0081】
以上のように構成されたミラーユニット２は、図１に示されるように、応力緩和基板１７における光学機能部材１３とは反対側の表面が例えば接着剤によって支持体９の表面９ａ（Ｚ軸方向における一方の側の表面）に固定されることで、支持体９に取り付けられている。ミラーユニット２が支持体９に取り付けられる際には、図８に示されるように、支持体９に形成された基準孔９ｂを基準として、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるミラーデバイス２０の位置、及びＺ軸方向に垂直な平面内でのミラーデバイス２０の角度が調整される。なお、図８では、第２支持構造１２の図示が省略されている。
［第１支持構造及びビームスプリッタユニットの構成］
［第１支持構造及びビームスプリッタユニットの構成］
【0082】
図１及び図８に示されるように、第１支持構造１１は、枠体１１１と、光透過部材１１２と、複数のリードピン１１３と、を有している。枠体１１１は、Ｚ軸方向から見た場合にミラーユニット２を包囲するように形成されており、例えば銀ロウ等の接着剤によって、支持体９の表面９ａに取り付けられている。枠体１１１は、例えばセラミックによって形成されており、例えば矩形枠状を呈している。枠体１１１における支持体９とは反対側の端面１１１ａは、ミラーデバイス２０のベース２１の第１表面２１ａよりも支持体９とは反対側に位置している。
【0083】
光透過部材１１２は、枠体１１１の開口を塞ぐように形成されており、例えば接着剤によって、枠体１１１の端面１１１ａに取り付けられている。光透過部材１１２は、測定光Ｌ０及びレーザ光Ｌ１０に対して透過性を有する材料によって形成されており、例えば矩形板状を呈している。ここで、枠体１１１の端面１１１ａは、ミラーデバイス２０のベース２１の第１表面２１ａよりも支持体９とは反対側に位置しているため、光透過部材１１２は、ミラーデバイス２０から離れることになる。これにより、光モジュール１では、可動ミラー２２がＺ軸方向に沿って往復移動した際に、可動ミラー２２及び駆動部２３が光透過部材１１２に接触することが防止されている。なお、光モジュール１では、支持体９、枠体１１１及び光透過部材１１２によって、ミラーユニット２を収容するパッケージが構成されている。
【0084】
各リードピン１１３は、一端部１１３ａが枠体１１１の内側に位置し且つ他端部（図示省略）が枠体１１１の外側に位置するように、枠体１１１に設けられている。リードピン１１３の一端部１１３ａは、ミラーデバイス２０において当該リードピン１１３に対応する電極パッド２１１，２１２とワイヤ（図示省略）によって電気的に接続されている。光モジュール１では、Ｚ軸方向に沿って可動ミラー２２を移動させるための電気信号が、複数のリードピン１１３を介して駆動部２３に入力される。本実施形態では、Ｙ軸方向における光学機能部材１３の両側においてＸ軸方向に延在する段差面１１１ｂが枠体１１１に形成されており、各リードピン１１３の一端部１１３ａは、段差面１１１ｂに配置されている。各リードピン１１３は、Ｙ軸方向における支持体９の両側においてＺ軸方向に延在しており、各リードピン１１３の他端部は、支持体９よりもＺ軸方向における他方の側に位置している。
【0085】
図１０に示されるように、ビームスプリッタユニット３は、例えば屈折率整合剤を兼ねた光学接着剤によって、光透過部材１１２におけるミラーデバイス２０とは反対側の表面１１２ａに取り付けられている。ビームスプリッタユニット３は、第１ミラー面３１、第２ミラー面３２及び複数の光学面３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを有している。ビームスプリッタユニット３は、複数の光学ブロック３４，３５が接合されることで構成されている。各光学ブロック３４，３５は、光学機能部材１３と屈折率が同一又は類似の材料によって形成されている。なお、図１０は、図１に示されるミラーユニット２及びビームスプリッタユニット３の模式的な断面図であり、図１０には、例えば、Ｚ軸方向における寸法が実際よりも拡大された状態でミラーデバイス２０が模式的に示されている。
【0086】
第１ミラー面３１は、Ｚ軸方向に対して傾斜したミラー面（例えば、ハーフミラー面）であり、光学ブロック３４と光学ブロック３５との間に形成されている。本実施形態では、第１ミラー面３１は、Ｙ軸方向に平行な面であり、且つＺ軸方向と４５°の角度を成す面であって、ミラーデバイス２０に近付くほど光入射部４から離れるように傾斜した面である。第１ミラー面３１は、測定光Ｌ０の一部を反射し且つ測定光Ｌ０の残部を透過させる機能、及びレーザ光Ｌ１０の一部を反射し且つレーザ光Ｌ１０の残部を透過させる機能を有している。第１ミラー面３１は、例えば誘電体多層膜によって形成されている。第１ミラー面３１は、Ｚ軸方向から見た場合に、ミラーデバイス２０の光通過開口２４、光学機能部材１３の光透過部１４、及び固定ミラー１６のミラー面１６ａと重なっており、且つＸ軸方向から見た場合に光入射部４と重なっている（図１参照）。つまり、第１ミラー面３１は、Ｚ軸方向において固定ミラー１６と対向しており、且つＸ軸方向において光入射部４と対向している。
【0087】
第２ミラー面３２は、第１ミラー面３１に平行なミラー面（例えば、全反射ミラー面）であり、第１ミラー面３１に対して光入射部４とは反対側に位置するように光学ブロック３５に形成されている。第２ミラー面３２は、測定光Ｌ０を反射する機能、及びレーザ光Ｌ１０を反射する機能を有している。第２ミラー面３２は、例えば金属膜によって形成されている。第２ミラー面３２は、Ｚ軸方向から見た場合にミラーデバイス２０の可動ミラー２２のミラー面２２ａと重なっており、且つＸ軸方向から見た場合に第１ミラー面３１と重なっている。つまり、第２ミラー面３２は、Ｚ軸方向において可動ミラー２２と対向しており、且つＸ軸方向において第１ミラー面３１と対向している。
【0088】
光学面３３ａは、Ｚ軸方向に垂直な面であり、第１ミラー面３１に対してミラーデバイス２０とは反対側に位置するように光学ブロック３５に形成されている。光学面３３ｂは、Ｚ軸方向に垂直な面であり、第２ミラー面３２に対してミラーデバイス２０側に位置するように光学ブロック３５に形成されている。光学面３３ｃは、Ｚ軸方向に垂直な面であり、第１ミラー面３１に対してミラーデバイス２０側に位置するように光学ブロック３４に形成されている。光学面３３ｂ及び光学面３３ｃは、同一平面上に位置している。光学面３３ｄは、Ｘ軸方向に垂直な面であり、第１ミラー面３１に対して光入射部４側に位置するように光学ブロック３４に形成されている。各光学面３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、測定光Ｌ０を透過させる機能、及びレーザ光Ｌ１０を透過させる機能を有している。
【0089】
以上のように構成されたビームスプリッタユニット３は、同一平面上に位置する光学面３３ｂ及び光学面３３ｃが例えば光学接着剤によって光透過部材１１２の表面１１２ａに固定されることで、光透過部材１１２に取り付けられている。ビームスプリッタユニット３が光透過部材１１２に取り付けられる際には、図９に示されるように、支持体９に形成された基準孔９ｂを基準として、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の位置、及びＺ軸方向に垂直な平面内でのビームスプリッタユニット３の角度が調整される。なお、図９では、第２支持構造１２の図示が省略されている。
【0090】
ここで、ミラーユニット２及びビームスプリッタユニット３における測定光Ｌ０の光路及びレーザ光Ｌ１０の光路について、図１０を参照して詳細に説明する。
【0091】
図１０に示されるように、光学面３３ｄを介してビームスプリッタユニット３にＸ軸方向に沿って測定光Ｌ０が入射すると、測定光Ｌ０の一部は、第１ミラー面３１を透過して第２ミラー面３２で反射され、光学面３３ｂ及び光透過部材１１２を介して可動ミラー２２のミラー面２２ａに至る。当該測定光Ｌ０の一部は、可動ミラー２２のミラー面２２ａで反射され、同一の光路Ｐ１上を逆方向に進行して第１ミラー面３１で反射される。測定光Ｌ０の残部は、第１ミラー面３１で反射され、光学面３３ｃ、光透過部材１１２、ミラーデバイス２０の光通過開口２４、及び光学機能部材１３の光透過部１４を介して、固定ミラー１６のミラー面１６ａに至る。当該測定光Ｌ０の残部は、固定ミラー１６のミラー面１６ａで反射され、同一の光路Ｐ２上を逆方向に進行して第１ミラー面３１を透過する。第１ミラー面３１で反射された測定光Ｌ０の一部と、第１ミラー面３１を透過した測定光Ｌ０の残部とは、干渉光Ｌ１となり、当該測定光の干渉光Ｌ１は、光学面３３ａを介してビームスプリッタユニット３からＺ軸方向に沿って出射される。
【0092】
一方、光学面３３ａを介してビームスプリッタユニット３にＺ軸方向に沿ってレーザ光Ｌ１０が入射すると、レーザ光Ｌ１０の一部は、第１ミラー面３１及び第２ミラー面３２で反射され、光学面３３ｂ及び光透過部材１１２を介して可動ミラー２２のミラー面２２ａに至る。当該レーザ光Ｌ１０の一部は、可動ミラー２２のミラー面２２ａで反射され、同一の光路Ｐ３上を逆方向に進行して第１ミラー面３１で反射される。レーザ光Ｌ１０の残部は、第１ミラー面３１を透過し、光学面３３ｃ、光透過部材１１２、ミラーデバイス２０の光通過開口２４、及び光学機能部材１３の光透過部１４を介して、固定ミラー１６のミラー面１６ａに至る。当該レーザ光Ｌ１０の残部は、固定ミラー１６のミラー面１６ａで反射され、同一の光路Ｐ４上を逆方向に進行して第１ミラー面３１を透過する。第１ミラー面３１で反射されたレーザ光Ｌ１０の一部と、第１ミラー面３１を透過したレーザ光Ｌ１０の残部とは、干渉光Ｌ１１となり、当該レーザ光の干渉光Ｌ１１は、光学面３３ａを介してビームスプリッタユニット３からＺ軸方向に沿って出射される。
【0093】
以上のように、ミラーデバイス２０の光通過開口２４は、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー１６との間の光路のうち、測定光Ｌ０の光路Ｐ２の第１部分Ｐ２ａ、及びレーザ光Ｌ１０の光路Ｐ４の第１部分Ｐ４ａを構成している。また、光学機能部材１３の光透過部１４は、ビームスプリッタユニット３と固定ミラー１６との間の光路のうち、測定光Ｌ０の光路Ｐ２の第２部分Ｐ２ｂ、及びレーザ光Ｌ１０の光路Ｐ４の第２部分Ｐ４ｂを構成している。
【0094】
測定光Ｌ０の光路Ｐ２の第２部分Ｐ２ｂが光透過部１４によって構成されることで、測定光Ｌ０の光路Ｐ１の光路長（当該光路が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長）と測定光Ｌ０の光路Ｐ２の光路長との差が小さくなるように、両光路Ｐ１，Ｐ２間の光路差が補正される。同様に、レーザ光Ｌ１０の光路Ｐ４の第２部分Ｐ４ｂが光透過部１４によって構成されることで、レーザ光Ｌ１０の光路Ｐ３の光路長とレーザ光Ｌ１０の光路Ｐ４の光路長との差が小さくなるように、両光路Ｐ３，Ｐ４間の光路差が補正される。本実施形態では、光透過部１４の屈折率が、ビームスプリッタユニット３を構成する各光学ブロックの屈折率と等しく、Ｘ軸方向に沿った第１ミラー面３１と第２ミラー面３２との距離が、Ｚ軸方向に沿った光透過部１４の厚さ（すなわち、Ｚ軸方向に沿った光透過部１４の表面１４ａと光学機能部材１３の第４表面１３ｂとの距離）に等しい。
［第２支持構造及び光入射部等の構成］
［第２支持構造及び光入射部等の構成］
【0095】
図１に示されるように、第２支持構造１２は、連結ユニット１２０を有している。連結ユニット１２０は、本体部１２１と、枠体１２２と、固定プレート１２３と、を含んでいる。本体部１２１は、一対の側壁部１２４，１２５と、天壁部１２６と、を含んでいる。一対の側壁部１２４，１２５は、Ｘ軸方向において互いに対向している。Ｘ軸方向における一方の側の側壁部１２４には、開口１２４ａが形成されている。天壁部１２６は、Ｚ軸方向において支持体９と対向している。天壁部１２６には、開口１２６ａが形成されている。本体部１２１は、例えば金属によって一体的に形成されている。本体部１２１には、複数の位置決めピン１２１ａが設けられている。本体部１２１は、支持体９に形成された基準孔９ｂ及び孔９ｃのそれぞれに位置決めピン１２１ａが嵌められることで、支持体９に対して位置決めされ、その状態で、例えばボルトによって、支持体９に取り付けられている。
【0096】
枠体１２２は、側壁部１２４におけるビームスプリッタユニット３とは反対側の表面に配置されている。枠体１２２の開口は、側壁部１２４の開口１２４ａを介して、ビームスプリッタユニット３と対向している。枠体１２２には、光入射部４が配置されている。固定プレート１２３は、枠体１２２に配置された光入射部４を本体部１２１に固定するための部材である（詳細については後述する）。
【0097】
第２支持構造１２は、保持ユニット１３０を更に有している。保持ユニット１３０は、本体部１３１と、枠体１３２と、固定プレート１３３と、を含んでいる。本体部１３１は、天壁部１２６における支持体９とは反対側の表面に取り付けられている。本体部１３１は、複数の位置決めピン１３１ａによって、連結ユニット１２０の本体部１２１に対して位置決めされ、その状態で、例えばボルトによって、天壁部１２６に取り付けられている。本体部１３１における支持体９とは反対側の表面には、凹部１３４が形成されている。凹部１３４の底面には、第１光通過孔１３５、第２光通過孔１３６及び第３光通過孔１３７が形成されている。第１光通過孔１３５は、Ｚ軸方向においてビームスプリッタユニット３の第１ミラー面３１と対向する位置に形成されている。第２光通過孔１３６は、Ｘ軸方向における第１光通過孔１３５の他方の側（すなわち、光入射部４とは反対側）に形成されている。第３光通過孔１３７は、Ｘ軸方向における第２光通過孔１３６の他方の側に形成されている。
【0098】
枠体１３２は、凹部１３４の底面に配置されている。枠体１３２の開口は、第３光通過孔１３７と対向している。枠体１３２には、第２光源７が配置されている。第１光検出器６は、第１光通過孔１３５と対向した状態で、凹部１３４の底面に配置されている。第２光検出器８は、第２光通過孔１３６と対向した状態で、凹部１３４の底面に配置されている。固定プレート１３３は、凹部１３４の底面に配置された第１光検出器６及び第２光検出器８、並びに、枠体１３２に配置された第２光源７を、本体部１３１に固定するための部材である（詳細については後述する）。
【0099】
光入射部４は、ホルダ４１と、コリメータレンズ４２と、を有している。ホルダ４１は、コリメータレンズ４２を保持しており、測定光Ｌ０を導光する光ファイバ（図示省略）の接続が可能となるように構成されている。コリメータレンズ４２は、光ファイバから出射された測定光Ｌ０をコリメートする。ホルダ４１に光ファイバが接続された際に、光ファイバの光軸は、コリメータレンズ４２の光軸に一致する。
【0100】
ホルダ４１には、フランジ部４１ａが設けられている。フランジ部４１ａは、枠体１２２と固定プレート１２３との間に配置されている。この状態で、固定プレート１２３が例えばボルトによって側壁部１２４に取り付けられることで、枠体１２２に配置された光入射部４が本体部１２１に固定されている。このように、光入射部４は、Ｘ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。光入射部４は、第１光源から測定対象を介して入射した測定光Ｌ０又は測定対象から発せられた測定光Ｌ０（本実施形態では、光ファイバによって導光された測定光Ｌ０）をビームスプリッタユニット３に入射させる。
【0101】
枠体１２２には、フィルタ５４が取り付けられている。フィルタ５４は、レーザ光Ｌ１０をカットする機能を有している。フィルタ５４は、光入射部４の光軸に対して傾斜した状態で、側壁部１２４の開口１２４ａ内に配置されている。フィルタ５４は、Ｘ軸方向から見た場合に枠体１２２の開口を塞いでいる。このように、フィルタ５４は、光入射部４とビームスプリッタユニット３との間に配置されており、光入射部４の光軸に対して傾斜した状態で第２支持構造１２によって支持されている。本実施形態では、フィルタ５４の光学面は、Ｚ軸方向に平行な面であり、且つＹ軸方向と１０°～２０°の角度を成す面である。なお、光入射部４の光軸は、Ｘ軸方向に平行である。
【0102】
これにより、レーザ光Ｌ１０と同一の波長帯の光が測定光Ｌ０に含まれていたとしても、当該光がビームスプリッタユニット３に入射することが防止されるため、レーザ光の干渉光Ｌ１１の検出結果に基づいてＺ軸方向における可動ミラー２２の位置を精度良く取得することができる。更に、フィルタ５４が、光入射部４の光軸に対して傾斜しているため、レーザ光Ｌ１０と同一の波長帯の光を干渉光学系外に反射させて、当該光が迷光となるのを確実に防止することができる。本実施形態では、Ｘ軸方向に沿ってビームスプリッタユニット３から出射されたレーザ光Ｌ１０と同一の波長帯の光は、フィルタ５４で反射されて、第２支持構造１２の本体部１２１における一対の側壁部１２４，１２５間から干渉光学系外に出される。これにより、当該光が迷光となるのを確実に防止することができる。
【0103】
第１光検出器６は、ホルダ６１と、光検出素子６２と、集光レンズ６３と、を有している。ホルダ６１は、光検出素子６２及び集光レンズ６３を保持している。光検出素子６２は、測定光の干渉光Ｌ１を検出する。光検出素子６２は、例えばＩｎＧａＡｓフォトダイオードである。集光レンズ６３は、光検出素子６２に入射する測定光の干渉光Ｌ１を光検出素子６２に集光する。ホルダ６１において、光検出素子６２の光軸と集光レンズ６３の光軸とは、互いに一致している。
【0104】
ホルダ６１には、フランジ部６１ａが設けられている。フランジ部６１ａは、本体部１３１の凹部１３４の底面と固定プレート１３３との間に配置されている。この状態で、固定プレート１３３が例えばボルトによって本体部１３１に取り付けられることで、凹部１３４の底面に配置された第１光検出器６が本体部１３１に固定されている。このように、第１光検出器６は、Ｚ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。第１光検出器６は、Ｚ軸方向においてビームスプリッタユニット３の第１ミラー面３１と対向している。第１光検出器６は、ビームスプリッタユニット３から出射された測定光の干渉光Ｌ１を検出する。
【0105】
第２光検出器８は、ホルダ８１と、光検出素子８２と、集光レンズ８３と、を有している。ホルダ８１は、光検出素子８２及び集光レンズ８３を保持している。光検出素子８２は、レーザ光の干渉光Ｌ１１を検出する。光検出素子８２は、例えばＳｉフォトダイオードである。集光レンズ８３は、光検出素子８２に入射するレーザ光の干渉光Ｌ１１を光検出素子８２に集光する。ホルダ８１において、光検出素子８２の光軸と集光レンズ８３の光軸とは、互いに一致している。
【0106】
ホルダ８１には、フランジ部８１ａが設けられている。フランジ部８１ａは、本体部１３１の凹部１３４の底面と固定プレート１３３との間に配置されている。この状態で、固定プレート１３３が例えばボルトによって本体部１３１に取り付けられることで、凹部１３４の底面に配置された第２光検出器８が本体部１３１に固定されている。このように、第２光検出器８は、Ｚ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。第２光検出器８は、ビームスプリッタユニット３から出射されたレーザ光の干渉光Ｌ１１を検出する。
【0107】
第２光源７は、ホルダ７１と、発光素子７２と、コリメータレンズ７３と、を有している。ホルダ７１は、発光素子７２及びコリメータレンズ７３を保持している。発光素子７２は、レーザ光Ｌ１０を出射する。発光素子７２は、例えばＶＣＳＥＬ等の半導体レーザである。コリメータレンズ７３は、発光素子７２から出射されたレーザ光Ｌ１０をコリメートする。ホルダ７１において、発光素子７２の光軸とコリメータレンズ７３の光軸とは、互いに一致している。
【0108】
ホルダ７１には、フランジ部７１ａが設けられている。フランジ部７１ａは、枠体１３２と固定プレート１３３との間に配置されている。この状態で、固定プレート１３３が例えばボルトによって本体部１３１に取り付けられることで、枠体１３２に配置された第２光源７が本体部１３１に固定されている。このように、第２光源７は、Ｚ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側に配置されており、第２支持構造１２によって支持されている。第２光源７は、ビームスプリッタユニット３に入射させるレーザ光Ｌ１０を出射する。
【0109】
以上のように、保持ユニット１３０は、第１光検出器（第１光デバイス）６、第２光検出器（第２光デバイス）８及び第２光源（第３光デバイス）７が同一の側を向くように、且つ、第１光検出器６、第２光検出器８、第２光源７の順序で並ぶように、第１光検出器６、第２光検出器８及び第２光源７を保持している。本実施形態では、保持ユニット１３０は、Ｚ軸方向におけるビームスプリッタユニット３の一方の側において、第１光検出器６、第２光検出器８及び第２光源７がＺ軸方向における他方の側（すなわち、ビームスプリッタユニット３側）を向くように、第１光検出器６、第２光検出器８及び第２光源７を保持している。また、保持ユニット１３０は、Ｘ軸方向における一方の側（すなわち、光入射部４側）から第１光検出器６、第２光検出器８、第２光源７の順序で並ぶように、第１光検出器６、第２光検出器８及び第２光源７を保持している。
【0110】
保持ユニット１３０の本体部１３１には、第１ミラー５１、第２ミラー５２及び第３ミラー５３が取り付けられている。第１ミラー５１は、第１光通過孔１３５に対して第１光検出器６とは反対側に位置するように、保持ユニット１３０によって保持されている。第２ミラー５２は、第２光通過孔１３６に対して第２光検出器８とは反対側に位置するように、保持ユニット１３０によって保持されている。第３ミラー５３は、第３光通過孔１３７に対して第２光源７とは反対側に位置するように、保持ユニット１３０によって保持されている。
【0111】
第１ミラー５１は、測定光Ｌ０を透過させ且つレーザ光Ｌ１０を反射する機能を有し、且つ第１光検出器６の光軸に対して傾斜したダイクロイックミラーである。第１ミラー５１は、ビームスプリッタユニット３と第１光検出器６との間に配置されている。つまり、第１ミラー５１は、ビームスプリッタユニット３及び第１光検出器６と対向するように配置されている。本実施形態では、第１ミラー５１の光学面は、Ｙ軸方向に平行な面であり、且つＺ軸方向と４５°の角度を成す面である。なお、第１光検出器６の光軸は、Ｚ軸方向に平行である。
【0112】
第２ミラー５２は、レーザ光Ｌ１０の一部を反射し且つレーザ光Ｌ１０の残部を透過させる機能を有し、且つ第１ミラー５１に平行なミラー（例えば、ハーフミラー）である。第２ミラー５２は、Ｘ軸方向から見た場合に第１ミラー５１と重なるように、且つＺ軸方向から見た場合に第２光検出器８と重なるように、配置されている。つまり、第２ミラー５２は、第１ミラー５１及び第２光検出器８と対向するように配置されている。本実施形態では、第２ミラー５２の光学面は、Ｙ軸方向に平行な面であり、且つＺ軸方向と４５°の角度を成す面である。
【0113】
第３ミラー５３は、レーザ光Ｌ１０を反射する機能を有し、且つ第２ミラー５２に平行なミラー（例えば、全反射ミラー）である。第３ミラー５３は、Ｘ軸方向から見た場合に第２ミラー５２と重なるように、且つＺ軸方向から見た場合に第２光源７と重なるように、配置されている。つまり、第３ミラー５３は、第２ミラー５２及び第２光源７と対向するように配置されている。本実施形態では、第３ミラー５３の光学面は、Ｙ軸方向に平行な面であり、且つＺ軸方向と４５°の角度を成す面である。
【0114】
保持ユニット１３０の本体部１３１には、アパーチャ５５が取り付けられている。アパーチャ５５は、第１ミラー５１と第１光検出器６との間に位置するように、保持ユニット１３０によって保持されている。アパーチャ５５は、Ｚ軸方向から見た場合に円形状を呈する開口が形成された部材であり、第１光通過孔１３５内に配置されている。
【0115】
ビームスプリッタユニット３からＺ軸方向に沿って出射された測定光の干渉光Ｌ１は、第１ミラー５１を透過して、アパーチャ５５を介して第１光検出器６に入射し、第１光検出器６によって検出される。一方、第２光源７から出射されたレーザ光Ｌ１０は、第３ミラー５３で反射されて第２ミラー５２を透過し、第１ミラー５１で反射されてＺ軸方向に沿ってビームスプリッタユニット３に入射する。ビームスプリッタユニット３からＺ軸方向に沿って出射されたレーザ光の干渉光Ｌ１１は、第１ミラー５１及び第２ミラー５２で反射されて第２光検出器８に入射し、第２光検出器８によって検出される。
［ミラーデバイスの製造方法］
［ミラーデバイスの製造方法］
【0116】
図１２～図１７（ｂ）を参照しつつ、第１実施形態に係るミラーデバイス２０の製造方法を説明する。図１２～図１７（ｂ）では、ミラーデバイス２０の各構成が模式的に示されている。図１２に示されるミラーデバイス２０では、梁部２２４は、可動部２２ｂに設けられた第１梁部２２４ｄと、第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７に設けられた第２梁部２２４ｅと、を有している。第１梁部２２４ｄ及び第２梁部２２４ｅは、例えば、上述した内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び連結梁部２２４ｃと同様の構成を有している。第２梁部２２４ｅは、例えば、図６に示される各レバー２６１，２７１上に配置されてもよいし、これに代えて又は加えて、図６に示される各電極支持部２６９，２７９上に配置されてもよい。梁部２２４は、第１梁部２２４ｄ及び第２梁部２２４ｅの一方のみを有していてもよい。図１２では、第２弾性支持部２７に設けられた第２梁部２２４ｅの図示は省略されている。
【0117】
第１実施形態の製造方法では、まず、ベース２１、可動部２２ｂ及び駆動部２３に対応する部分を有するＳＯＩ基板１００を用意する（第１ステップ）。第１ステップでは、支持層１０１がデバイス層１０２よりも厚いＳＯＩ基板１００が用意される。なお、「ベース２１、可動部２２ｂ及び駆動部２３に対応する部分」とは、例えば、加工後にベース２１、可動部２２ｂ及び駆動部２３となる部分を意味する。
【0118】
続いて、支持層１０１における中間層１０３とは反対側の表面１０１ａのうち、ベース２１に対応する領域に、第１レジスト層１０４を形成する（第２ステップ、図１３（ａ））。第１レジスト層１０４は、表面１０１ａのうち、各電極パッド２１１の形成予定領域に対応する領域には形成されない。なお、「或る表面のうち、或る要素に対応する領域」とは、例えば、当該表面のうち、Ｚ軸方向から見た場合に当該要素と重なる領域を意味する。例えば、表面１０１ａのうち、ベース２１に対応する領域とは、表面１０１ａのうち、Ｚ軸方向から見た場合にベース２１と重なる領域を意味する。
【0119】
続いて、第１レジスト層１０４をマスクとして用いて支持層１０１を厚さ方向（Ｚ軸方向）における中間部までエッチングすることにより、支持層１０１に凹部１０５を形成する（第３ステップ）。続いて、第１レジスト層１０４を剥離する（図１３（ｂ））。第３ステップでは、換言すれば、中間層１０３に至らないように、支持層１０１がエッチングされる。凹部１０５の深さは、梁部２２４の厚さに応じて決定される。ミラーデバイス２０を形成する場合、第３ステップでは、複数の凹部１０５が形成される。一の凹部１０５は、可動部２２ｂ及び駆動部２３に対応する位置に形成される。他の凹部１０５は、各電極パッド２１１の形成予定位置に対応する位置に形成される。
【0120】
続いて、各凹部１０５の底面１０５ａのうち梁部２２４に対応する領域、各凹部１０５の側面１０５ｂ、及び、支持層１０１の表面１０１ａに、第２レジスト層１０６を形成する（第４ステップ、図１４（ａ））。第２レジスト層１０６は、側面１０５ｂの全面、及び表面１０１ａの全面に形成される。図１４（ａ）に示されるように、第２レジスト層１０６は、底面１０５ａのうち、側面１０５ｂとの境界に沿った領域にも形成される。これは、第２レジスト層１０６のパターニングの際に、底面１０５ａにおける側面１０５ｂとの境界に沿って第２レジスト層１０６の一部が残るためである。第２レジスト層１０６は、例えば、スプレーコート法により形成されるが、ディップコート法により形成されてもよい。
【0121】
続いて、第２レジスト層１０６をマスクとして用いて支持層１０１を中間層１０３に至るまでエッチングすることにより、梁部２２４を形成する（第５ステップ）。続いて、第２レジスト層１０６を剥離した後に、露出している中間層１０３を剥離する（図１４（ｂ））。第２レジスト層１０６が凹部１０５の側面１０５ｂから底面１０５ａに至るように形成されているため、第５ステップでは、ベース２１に段差面１０７が形成される。段差面１０７は、Ｚ軸方向から見た場合に、各凹部１０５の縁に沿って延在している。図５及び図６には、段差面１０７が示されている。また、第２ステップから第５ステップでは、梁部２２４が形成されるのと並行して、上述した開口２１３及び溝部２１６（図１１）が形成される。段差面１０７は、上述した段差面２１５ｂに相当する。
【0122】
続いて、デバイス層１０２における中間層１０３とは反対側の表面１０２ｂのうち、ベース２１、可動部２２ｂ及び駆動部２３に対応する領域に、第３レジスト層１０８を形成する（図１５（ａ））。続いて、第３レジスト層１０８をマスクとして用いてデバイス層１０２を貫通エッチングする。これにより、ベース２１、可動部２２ｂ及び駆動部２３が互いに分離される。続いて、第３レジスト層１０８を剥離する（図１５（ｂ））。
【0123】
続いて、デバイス層１０２における中間層１０３側の表面１０２ａ上に、ミラー面２２ａを形成する（第６ステップ）。ミラー面２２ａは、例えば、ハードマスクを用いたスパッタリングにより成膜される。続いて、デバイス層１０２の表面１０２ａ上に電極パッド２１１を形成すると共に、支持層１０１の表面１０１ａ上に電極パッド２１２を形成する（図１２）。電極パッド２１１，２１２は、例えば、ハードマスクを用いたスパッタリングにより成膜される。以上の工程により、図１２に示されるミラーデバイス２０が得られる。
【0124】
なお、工程の順序は、上述の例に限られない。例えば、第３レジスト層１０８の形成及びデバイス層１０２のエッチングは、第２ステップの前、又は第４ステップの前に実施されてもよい。電極パッド２１１及び電極パッド２１２の形成は、ミラー面２２ａの形成前に実施されてもよい。電極パッド２１１，２１２の形成は、第５ステップと第６ステップとの間に実施されてもよい。上記説明では、１つのミラーデバイス２０に着目して説明したが、上述したＳＯＩ基板１００に対応する部分を複数含むウェハ（半導体基板）について各加工ステップが同時に行われ、加工完了後のミラーデバイス２０が、ＳＯＩ基板１００に対応する部分同士の境界に設定されたダイシングラインにおいてダイシングされることにより、複数のミラーデバイス２０が一括して形成されてもよい。この場合、例えば、支持層１０１の表面１０１ａをダイシングテープに貼り付けてウェハを固定した状態で、ウェハが切断される。
［第１実施形態の作用及び効果］
［第１実施形態の作用及び効果］
【0125】
図１６（ａ）～図１８を参照しつつ、比較例に係るミラーデバイスの製造方法を説明する。比較例の製造方法によって製造されるミラーデバイスは、第１実施形態のミラーデバイス２０と同様の構成を有する。すなわち、比較例のミラーデバイスは、ベース２１Ａ、可動部２２ｂＡ及び駆動部２３Ａを有する（図１８）。可動部２２ｂＡは、梁部２２４Ａを有している。比較例の製造方法では、まず、支持層１０１Ａ、デバイス層１０２Ａ及び中間層１０３Ａを有するＳＯＩ基板１００Ａが用意される。ＳＯＩ基板１００Ａは、ベース２１Ａ、可動部２２ｂＡ及び駆動部２３Ａに対応する部分を有している。続いて、支持層１０１Ａにおける中間層１０３Ａとは反対側の表面１０１ａＡに酸化膜１０９ａが形成されると共に、デバイス層１０２Ａにおける中間層１０３Ａとは反対側の表面１０２ｂＡに酸化膜１０９ｂが形成される。
【0126】
続いて、酸化膜１０９ａの表面のうち、ベース２１Ａ及び梁部２２４Ａに対応する領域に、レジスト層１１０ａが形成される（図１６（ａ））。続いて、レジスト層１１０ａをマスクとして用いて酸化膜１０９ａがエッチングされた後、レジスト層１１０ａが剥離される（図１６（ｂ））。続いて、酸化膜１０９ａの表面のうち、ベース２１に対応する領域に、レジスト層１１０ｂが形成される（図１７（ａ））。続いて、レジスト層１１０ｂをマスクとして用いて支持層１０１Ａを中間層１０３Ａまでエッチングすることにより、梁部２２４Ａが形成される（図１７（ｂ））。これは、当該エッチングの際には、露出している酸化膜１０９ａも同時にエッチングされることから、酸化膜１０９ａが形成されている領域では、酸化膜１０９ａが形成されていない領域と比べて、エッチング速度が遅くなるためである。続いて、レジスト層１１０ｂ、酸化膜１０９ａ及び酸化膜１０９ｂが剥離された後に、露出している中間層１０３Ａが除去される（図１８）。
【0127】
比較例の製造方法によっても梁部２２４Ａを有するミラーデバイスを得ることができるが、比較例の製造方法では、梁部２２４Ａを精度良く形成することは難しい。この理由について、図１９（ａ）～図２１（ｂ）を参照しつつ説明する。図１９（ａ）、図２０（ａ）及び図２１（ａ）では、梁部２２４Ａを形成するためのエッチング途中の状態が模式的に示されており、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）では、当該エッチング後の状態が模式的に示されている。
【0128】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示されるように、比較例の製造方法（シリコン深掘りエッチング、ボッシュプロセス）では、梁部２２４Ａが、基端部の幅よりも先端部の幅が広い逆テーパ形状に形成され易い。そのため、梁部２２４Ａの幅を所望の幅に制御することが難しい。適用されるエッチングプロセスの種類によっては（例えばノンボッシュプロセスが用いられる場合）、梁部２２４Ａが、基端部の幅よりも先端部の幅が狭い順テーパ形状に形成され易い場合もあるが、いずれにしても、梁部２２４Ａの幅の制御は難しい。
【0129】
また、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示されるように、比較例の製造方法では、梁部２２４Ａが、互いに幅が異なる部分２２４Ａａ，２２４Ａｂを含んでいる場合に、部分２２４Ａａ，２２４Ａｂ間でエッチング速度に差が生じ、部分２２４Ａａの高さが部分２２４Ａｂの高さと異なってしまうおそれがある。符号ＤＰは、エッチング時に梁部２２４Ａの側面に形成される堆積層を示している。部分２２４Ａａ，２２４Ａｂのエッチング速度に差が生じるのは、梁部２２４Ａを囲む溝部のアスペクト比（パターン寸法と深さの比）が大きいほど、エッチング速度が低下するマイクロローディング効果のためである。梁部２２４Ａの高さが同一であれば、溝部の幅が狭い方が、アスペクト比が高くなり、エッチングが遅くなる。
【0130】
また、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）に示されるように、比較例の製造方法では、梁部２２４Ａを形成するためのエッチングの途中で酸化膜１０９ａが完全に除去されるが、継続してエッチングを進めた場合に、梁部２２４Ａの縁部に残渣ＲＤが生じ易い。これは、次のような理由によると考えられる。梁部２２４Ａを囲む溝部のアスペクト比が高いと、エッチング速度が遅くなると共に、梁部２２４Ａが順テーパ形状に形成され易くなる。順テーパ形状の場合は特に、エッチングが進むにつれて、梁部２２４Ａの頂面上の堆積層ＤＰの除去が難しくなり、頂面の周縁付近に堆積層ＤＰが残り易くなる。周縁付近に残存した堆積層ＤＰがマスクとなることで、支持層１０１Ａがエッチングされず、その結果、残渣ＲＤが発生する。
【0131】
このように、比較例の製造方法では、梁部２２４Ａを精度良く形成することは難しい。これに対し、第１実施形態に係るミラーデバイス２０の製造方法では、上述したとおり、第１レジスト層１０４及び第２レジスト層１０６をマスクとして用いた２段階のエッチングにより、梁部２２４が形成される。そのため、梁部２２４を精度良く形成することができる。つまり、第１実施形態の製造方法では、比較例の製造方法と比べて、梁部２２４の幅を制御し易い。また、梁部２２４が、互いに幅が異なる部分を含んでいる場合に、それらの部分を互いに等しい高さに形成し易い。更に、梁部２２４の縁部に残差が生じるのを抑制することができる。
【0132】
また、ミラーデバイス２０では、梁部２２４を構成する支持層１０１が、ベース２１を構成する支持層１０１よりも薄い。これにより、梁部２２４がベース２１から突出するのを抑制して梁部２２４の保護を図ることができる。より具体的には、少なくとも可動部２２ｂの停止中に、梁部２２４がベース２１から突出しないことで、可動部２２ｂの停止中における梁部２２４の保護を図ることができる。更に、可動部２２ｂの移動中に、梁部２２４がベース２１から突出しないことで、可動部２２ｂの移動中における梁部２２４の保護をも図ることができる。また、梁部２２４がベース２１から突出するのを抑制することで、Ｚ軸方向における可動部２２ｂの移動量を増加させることが可能となる。また、仮に、梁部２２４を構成する支持層１０１の厚さが、ベース２１を構成する支持層１０１の厚さと同一である場合、ＳＯＩ基板１００をダイシングする際に梁部２２４がダイシングテープに貼り付いてしまい、剥がす際に梁部２２４が破損するおそれがあるが、ミラーデバイス２０では、そのような事態を回避することができる。
【0133】
第１実施形態の製造方法の第１ステップでは、支持層１０１がデバイス層１０２よりも厚いＳＯＩ基板１００が用意される。これにより、得られるミラーデバイス２０において梁部２２４の厚さを確保することができ、可動部２２ｂの変形をより好適に抑制することができる。
【0134】
第１実施形態の製造方法の第６ステップでは、デバイス層１０２における中間層１０３側の表面１０２ａ上にミラー面２２ａが形成される。これにより、ベース２１及び梁部２２４によってミラー面２２ａを保護することができ、例えば、運搬時等における直接的な接触によってミラー面２２ａが損傷するのを抑制することができる。
【0135】
ミラーデバイス２０では、梁部２２４が、互いに幅が異なる複数の部分（内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び連結梁部２２４ｃ、又は、第１梁部２２４ｄ及び第２梁部２２４ｅ）を含んでいる。第１実施形態の製造方法では、梁部２２４が互いに幅が異なる複数の部分を含んでいる場合でも、梁部２２４を精度良く形成することができる。
【0136】
ミラーデバイス２０では、第１弾性支持部２６及び第２弾性支持部２７が、Ｚ軸方向に沿って可動部２２ｂが移動可能となるように、可動部２２ｂを支持している。第１実施形態の製造方法では、このようなミラーデバイス２０を製造する場合において、梁部２２４を精度良く形成することができる。
【0137】
ミラーデバイス２０は、固定櫛歯電極２８１，２８３及び可動櫛歯電極２８２，２８４を備えている。第１実施形態の製造方法では、このようなミラーデバイス２０を製造する場合において、梁部２２４を精度良く形成することができる。
［第１実施形態の変形例］
［第１実施形態の変形例］
【0138】
上記第１実施形態において、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。例えば、配置部２２１及びミラー面２２ａの各々は、Ｚ軸方向から見た場合に、矩形状、八角形状等の任意の形状を呈していてもよい。枠部２２２は、Ｚ軸方向から見た場合に、矩形環状、八角形環状等の任意の環形状を呈していてもよい。光通過開口２４及び光通過開口２５の各々は、Ｚ軸方向から見た場合に円形状、八角形状等の任意の形状を有していてもよい。ミラーデバイス２０は、光通過開口２４又は光通過開口２５に代えて、ベース２１に形成された孔又は切欠きを第１光通過部として有していてもよい。ミラーデバイス２０を構成する半導体基板は、必ずしもＳＯＩ基板でなくてもよく、第１半導体層、第２半導体層、及び第１半導体層と第２半導体層との間に配置された絶縁層を有する基板であればよい。
【0139】
内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び連結梁部２２４ｃの各々は、任意の形状に形成されてよい。例えば、梁部は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に対して斜めに延在していたり、ジグザグ状に延在していたりしてもよい。各梁部の配置、数、長さ、幅及び厚さは任意に設定されてよい。例えば、内側梁部２２４ａ、外側梁部２２４ｂ及び連結梁部２２４ｃの厚さは、互いに異なっていてもよい。これらの梁部の少なくとも１つが省略されてもよい。梁部２２４は、Ｚ軸方向から見た場合にミラー面２２ａを囲んでいなくてもよい。第１トーションバー２６６，２７６及び第２トーションバー２６７，２７７の形状は限定されず、棒状等の任意の形状であってよい。ミラー面２２ａは、可動部２２ｂを構成するデバイス層１０２における中間層１０３とは反対側の表面上に配置されていてもよい。この場合、例えば、ベース２１を構成する支持層１０１における中間層１０３とは反対側の表面が光学機能部材１３の第３表面１３ａと接合される。ベース２１の第２表面２１ｂと光学機能部材１３の第３表面１３ａとは、ダイレクトボンディング以外の手段（例えば、ＵＶ硬化樹脂等の接着剤等）によって互いに接合されていてもよい。固定ミラー１６は、光学機能部材１３に対してミラーデバイス２０とは反対側に配置されていれば、光学機能部材１３の第４表面１３ｂから離れていてもよい。
【0140】
上記第１実施形態では、梁部２２４が支持層１０１及び中間層１０３によって構成されていたが、梁部２２４は、少なくとも支持層１０１によって構成されていればよく、例えば、支持層１０１のみによって構成されていてもよい。例えば、可動部２２ｂ及び駆動部２３を構成するデバイス層１０２上にわたって中間層１０３が配置されていてもよい。この場合、ミラー面２２ａは中間層１０３上に設けられる。このようなミラーデバイス２０を製造する際には、第５ステップで梁部２２４を形成した後に、中間層１０３を除去しない。このようなミラーデバイス２０の製造方法によっても、上記第１実施形態と同様に、梁部２２４を精度良く形成することができる。ここで、中間層１０３はエッチングストップ層として機能するため、中間層１０３の厚さにはばらつきが生じ易い。上記第１実施形態では、露出している中間層１０３が除去されるため、そのような厚さのばらつきを抑制することができる。
【0141】
本開示の光学デバイスは、ミラーデバイスに限られず、ミラー面２２ａ以外の他の光学機能部が可動部２２ｂ上に配置された光学デバイスであってもよい。他の光学機能部としては、例えば、レンズ等が挙げられる。ミラーデバイス２０の駆動部２３は、可動ミラー２２を弾性的に支持する３つ以上の弾性支持部を有していてもよい。ミラーデバイス２０では、可動部２２ｂの移動方向がベース２１の第１表面２１ａに垂直な方向であったが、可動部２２ｂの移動方向は、第１表面２１ａと交差する方向であればよい。アクチュエータ部２８は、静電アクチュエータに限定されず、例えば、圧電式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ等であってもよい。ミラーデバイス２０は、ＦＴＩＲを構成するものに限定されず、他の光学系を構成するものであってもよい。
［第２実施形態］
［第２実施形態］
【0142】
図２２～図２５を参照しつつ、第２実施形態に係る光学デバイス３０１について説明する。光学デバイス３０１は、ベース３０５と、可動部３０７と、第１トーションバー（弾性支持部）３１１と、第２トーションバー（弾性支持部）３１２と、を備えている。第１及び第２トーションバー３１１，３１２は、後述する軸線Ｌ３０１周りに可動部３０７が揺動可能となるように、可動部３０７を支持している。光学デバイス３０１は、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板（半導体基板）３０９によって、ＭＥＭＳデバイスとして構成されている。光学デバイス３０１は、例えば、矩形板状を呈している。光学デバイス３０１は、例えば、９ｍｍ×７ｍｍ×０．４ｍｍ（厚さ）程度のサイズを有している。
【0143】
ベース３０５は、ＳＯＩ基板３０９を構成するハンドル層（第１半導体層）３９１、デバイス層（第２半導体層）３９２及び中間層３９３の一部によって形成されている。ハンドル層３９１は、第１シリコン層である。デバイス層３９２は、第２シリコン層である。中間層３９３は、ハンドル層３９１とデバイス層３９２との間に配置された絶縁層である。
【0144】
可動部３０７は、軸線Ｌ３０１と軸線Ｌ３０２との交点を中心位置（重心位置）として配置されている。軸線Ｌ３０１は、Ｘ軸方向（Ｘ軸に平行な方向、第１方向）に延在する直線である。軸線Ｌ３０２は、Ｙ軸方向（Ｙ軸に平行な方向、第１方向に垂直な第２方向）に延在する直線である。可動部３０７は、Ｚ軸方向（Ｚ軸に平行な方向、第１方向及び第２方向に垂直な第３方向）から見た場合に、軸線Ｌ３０１に関して線対称となり且つ軸線Ｌ３０２に関して線対称となる形状を呈している。
【0145】
可動部３０７は、光学機能部３７１と、第５本体部３７２と、フレーム３７３と、複数の第５接続部３７４と、本体梁部３７５と、フレーム梁部３７６と、複数の接続梁部３７７と、を有している。光学機能部３７１は、第５本体部３７２に設けられている。光学機能部３７１は、第５本体部３７２を構成するデバイス層３９２におけるハンドル層３９１とは反対側の表面３９２ａに形成されたミラーである。このようなミラーは、例えば、第５本体部３７２を構成するデバイス層３９２の表面３９２ａに蒸着によって金属膜を形成することで得られる。
【0146】
第５本体部３７２は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第５本体部３７２は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に円形状を呈している。フレーム３７３は、Ｚ軸方向から見た場合に第５本体部３７２を囲んでいる。フレーム３７３は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。フレーム３７３は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に八角形環状を呈している。複数の第５接続部３７４は、軸線Ｌ３０１上における第５本体部３７２の両側、及び軸線Ｌ２上における第５本体部３７２の両側にそれぞれ配置されている。具体的には、複数の第５接続部３７４は、それぞれ、第１端部３０７ａに対応する位置（第１端部３０７ａと可動部３０７の中心位置との間の位置）、第２端部３０７ｂに対応する位置（第２端部３０７ｂと可動部３０７の中心位置との間の位置）、第１トーションバー３１１の延長線上の位置、及び第２トーションバー３１２の延長線上の位置に配置されている。各第５接続部３７４は、第５本体部３７２及びフレーム３７３に接続されている。各第５接続部３７４は、第５本体部３７２とフレーム３７３との間に架け渡されている。各第５接続部３７４は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。
【0147】
本体梁部３７５は、第５本体部３７２の外縁に沿って延在している。本体梁部３７５は、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。本体梁部３７５は、第５本体部３７２を構成するデバイス層３９２におけるハンドル層３９１側の表面３９２ｂに形成されている。本体梁部３７５は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に円形環状を呈している。フレーム梁部３７６は、フレーム３７３に沿って延在している。フレーム梁部３７６は、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。フレーム梁部３７６は、フレーム３７３を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。フレーム梁部３７６は、例えば、Ｚ軸方向から見た場合に八角形環状を呈している。複数の接続梁部３７７は、複数の第５接続部３７４にそれぞれ配置されている。各接続梁部３７７は、本体梁部３７５及びフレーム梁部３７６に接続されている。各接続梁部３７７は、本体梁部３７５とフレーム梁部３７６との間に架け渡されている。各接続梁部３７７は、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。各接続梁部３７７は、各第５接続部３７４を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。本体梁部３７５、フレーム梁部３７６及び各接続梁部３７７を構成するハンドル層３９１は、ベース３０５を構成するハンドル層３９１よりも薄い。
【0148】
第１トーションバー３１１は、Ｘ軸方向において可動部３０７の一方の側に配置されている。第１トーションバー３１１は、軸線Ｌ３０１上においてＸ軸方向に沿って延在している。第１トーションバー３１１は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第１トーションバー３１１は、ベース３０５及び可動部３０７に接続されている。第１トーションバー３１１は、ベース３０５と可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第１トーションバー３１１は、Ｚ軸方向から見た場合に第１トーションバー３１１の外縁及び可動部３０７の外縁（光学デバイス３０１では、フレーム３７３の外縁）の曲率が連続するように、可動部３０７に接続されている。具体的には、第１トーションバー３１１のうち可動部３０７に接続される部分は、Ｙ軸方向における当該部分の幅が可動部３０７に近付くほど大きくなるように当該部分の両側面が凹状に湾曲した形状を呈している。第１トーションバー３１１のうちベース３０５に接続される部分も同様に、Ｙ軸方向における当該部分の幅がベース３０５に近付くほど大きくなるように当該部分の両側面が凹状に湾曲した形状を呈している。
【0149】
第２トーションバー３１２は、Ｘ軸方向において可動部３０７の他方の側に配置されている。第２トーションバー３１２は、軸線Ｌ３０１上においてＸ軸方向に沿って延在している。第２トーションバー３１２は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第２トーションバー３１２は、ベース３０５及び可動部３０７に接続されている。第２トーションバー３１２は、ベース３０５と可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第２トーションバー３１２は、Ｚ軸方向から見た場合に第２トーションバー３１２の外縁及び可動部３０７の外縁（光学デバイス３０１では、フレーム３７３の外縁）の曲率が連続するように、可動部３０７に接続されている。具体的には、第２トーションバー３１２のうち可動部３０７に接続される部分は、Ｙ軸方向における当該部分の幅が可動部３０７に近付くほど大きくなるように当該部分の両側面が凹状に湾曲した形状を呈している。第２トーションバー３１２のうちベース３０５に接続される部分も同様に、Ｙ軸方向における当該部分の幅がベース３０５に近付くほど大きくなるように当該部分の両側面が凹状に湾曲した形状を呈している。
【0150】
光学デバイス３０１は、第１支持部３２１と、第２支持部３２２と、第３支持部３２３と、第４支持部３２４と、を更に備えている。第１支持部３２１は、Ｙ軸方向において第１トーションバー３１１の一方の側に配置されており、可動部３０７に接続されている。第２支持部３２２は、Ｙ軸方向において第１トーションバー３１１の他方の側に配置されており、可動部３０７に接続されている。第３支持部３２３は、Ｙ軸方向において第２トーションバー３１２の一方の側に配置されており、可動部３０７に接続されている。第４支持部３２４は、Ｙ軸方向において第２トーションバー３１２の他方の側に配置されており、第４支持部３２４は、可動部３０７に接続されている。
【0151】
第１支持部３２１は、第１本体部３２１ａと、第１接続部３２１ｂと、第１梁部３２１ｃと、を有している。第１本体部３２１ａは、第１本体部３２１ａと第１トーションバー３１１との間に隙間が形成された状態で、Ｘ軸方向に沿って延在している。第１本体部３２１ａは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第１接続部３２１ｂは、第１本体部３２１ａ及び可動部３０７に接続されている。第１接続部３２１ｂは、第１本体部３２１ａと可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第１接続部３２１ｂは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第１接続部３２１ｂは、第１トーションバー３１１のうち可動部３０７に接続される部分から離れるように屈曲した形状を呈している。第１梁部３２１ｃは、Ｚ軸方向における第１支持部３２１の厚さがＺ軸方向における第１トーションバー３１１の厚さよりも大きくなるように、第１本体部３２１ａ及び第１接続部３２１ｂに形成されている。第１梁部３２１ｃは、第１本体部３２１ａと第１接続部３２１ｂとに渡って延在しており、フレーム梁部３７６に接続されている。第１梁部３２１ｃは、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。Ｙ軸方向における第１梁部３２１ｃの幅は、Ｙ軸方向における第１本体部３２１ａの幅よりも小さい。第１梁部３２１ｃは、第１本体部３２１ａ及び第１接続部３２１ｂを構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。光学デバイス３０１では、第１梁部３２１ｃは、Ｚ軸方向において、第１及び第２トーションバー３１１，３１２を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂから突出した部分である。第１梁部３２１ｃを構成するハンドル層３９１は、ベース３０５を構成するハンドル層３９１よりも薄い。
【0152】
第２支持部３２２は、第２本体部３２２ａと、第２接続部３２２ｂと、第２梁部３２２ｃと、を有している。第２本体部３２２ａは、第２本体部３２２ａと第１トーションバー３１１との間に隙間が形成された状態で、Ｘ軸方向に沿って延在している。第２本体部３２２ａは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第２接続部３２２ｂは、第２本体部３２２ａ及び可動部３０７に接続されている。第２接続部３２２ｂは、第２本体部３２２ａと可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第２接続部３２２ｂは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第２接続部３２２ｂは、第１トーションバー３１１のうち可動部３０７に接続される部分から離れるように屈曲した形状を呈している。第２梁部３２２ｃは、Ｚ軸方向における第２支持部３２２の厚さがＺ軸方向における第１トーションバー３１１の厚さよりも大きくなるように、第２本体部３２２ａ及び第２接続部３２２ｂに形成されている。第２梁部３２２ｃは、第２本体部３２２ａと第２接続部３２２ｂとに渡って延在しており、フレーム梁部３７６に接続されている。第２梁部３２２ｃは、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。Ｙ軸方向における第２梁部３２２ｃの幅は、Ｙ軸方向における第２本体部３２２ａの幅よりも小さい。第２梁部３２２ｃは、第２本体部３２２ａ及び第２接続部３２２ｂを構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。光学デバイス３０１では、第２梁部３２２ｃは、Ｚ軸方向において、第１及び第２トーションバー３１１，３１２を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂから突出した部分である。第２梁部３２２ｃを構成するハンドル層３９１は、ベース３０５を構成するハンドル層３９１よりも薄い。
【0153】
第３支持部３２３は、第３本体部３２３ａと、第３接続部３２３ｂと、第３梁部３２３ｃと、を有している。第３本体部３２３ａは、第３本体部３２３ａと第２トーションバー３１２との間に隙間が形成された状態で、Ｘ軸方向に沿って延在している。第３本体部３２３ａは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第３接続部３２３ｂは、第３本体部３２３ａ及び可動部３０７に接続されている。第３接続部３２３ｂは、第３本体部３２３ａと可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第３接続部３２３ｂは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第３接続部３２３ｂは、第２トーションバー３１２のうち可動部３０７に接続される部分から離れるように屈曲した形状を呈している。第３梁部３２３ｃは、Ｚ軸方向における第３支持部３２３の厚さがＺ軸方向における第２トーションバー３１２の厚さよりも大きくなるように、第３本体部３２３ａ及び第３接続部３２３ｂに形成されている。第３梁部３２３ｃは、第３本体部３２３ａと第３接続部３２３ｂとに渡って延在しており、フレーム梁部３７６に接続されている。第３梁部３２３ｃは、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。Ｙ軸方向における第３梁部３２３ｃの幅は、Ｙ軸方向における第３本体部３２３ａの幅よりも小さい。第３梁部３２３ｃは、第３本体部３２３ａ及び第３接続部３２３ｂを構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。光学デバイス３０１では、第３梁部３２３ｃは、Ｚ軸方向において、第１及び第２トーションバー３１１，３１２を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂから突出した部分である。第３梁部３２３ｃを構成するハンドル層３９１は、ベース３０５を構成するハンドル層３９１よりも薄い。
【0154】
第４支持部３２４は、第４本体部３２４ａと、第４接続部３２４ｂと、第４梁部３２４ｃと、を有している。第４本体部３２４ａは、第４本体部３２４ａと第２トーションバー３１２との間に隙間が形成された状態で、Ｘ軸方向に沿って延在している。第４本体部３２４ａは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第４接続部３２４ｂは、第４本体部３２４ａ及び可動部３０７に接続されている。第４接続部３２４ｂは、第４本体部３２４ａと可動部３０７（光学デバイス３０１では、フレーム３７３）との間に架け渡されている。第４接続部３２４ｂは、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第４接続部３２４ｂは、第２トーションバー３１２のうち可動部３０７に接続される部分から離れるように屈曲した形状を呈している。第４梁部３２４ｃは、Ｚ軸方向における第４支持部３２４の厚さがＺ軸方向における第２トーションバー３１２の厚さよりも大きくなるように、第４本体部３２４ａ及び第４接続部３２４ｂに形成されている。第４梁部３２４ｃは、第４本体部３２４ａと第４接続部３２４ｂとに渡って延在しており、フレーム梁部３７６に接続されている。第４梁部３２４ｃは、ハンドル層３９１及び中間層３９３の一部によって形成されている。Ｙ軸方向における第４梁部３２４ｃの幅は、Ｙ軸方向における第４本体部３２４ａの幅よりも小さい。第４梁部３２４ｃは、第４本体部３２４ａ及び第４接続部３２４ｂを構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂに形成されている。光学デバイス３０１では、第４梁部３２４ｃは、Ｚ軸方向において、第１及び第２トーションバー３１１，３１２を構成するデバイス層３９２の表面３９２ｂから突出した部分である。第４梁部３２４ｃを構成するハンドル層３９１は、ベース３０５を構成するハンドル層３９１よりも薄い。
【0155】
光学デバイス３０１は、第１可動櫛歯電極３３１と、第２可動櫛歯電極３３２と、第３可動櫛歯電極３３３と、第４可動櫛歯電極３３４と、第５可動櫛歯電極３３５と、第６可動櫛歯電極３３６と、を更に備えている。第１可動櫛歯電極３３１は、第１支持部３２１の第１本体部３２１ａに設けられている。第２可動櫛歯電極３３２は、第２支持部３２２の第２本体部３２２ａに設けられている。第３可動櫛歯電極３３３は、第３支持部３２３の第３本体部３２３ａに設けられている。第４可動櫛歯電極３３４は、第４支持部３２４の第４本体部３２４ａに設けられている。第５可動櫛歯電極３３５は、可動部３０７のうち第１端部３０７ａを含む部分に設けられている。第１端部３０７ａは、Ｙ軸方向における可動部３０７の一方の側の端部である。光学デバイス３０１では、フレーム３７３のうち、第１支持部３２１の第１接続部３２１ｂと第３支持部３２３の第３接続部３２３ｂとの間の部分であって、第１端部３０７ａを含む部分に、第５可動櫛歯電極３３５が設けられている。第６可動櫛歯電極３３６は、可動部３０７のうち第２端部３０７ｂを含む部分に設けられている。第２端部３０７ｂは、Ｙ軸方向における可動部３０７の他方の側の端部である。光学デバイス３０１では、フレーム３７３のうち、第２支持部３２２の第２接続部３２２ｂと第４支持部３２４の第４接続部３２４ｂとの間の部分であって、第２端部３０７ｂを含む部分に、第６可動櫛歯電極３３６が設けられている。
【0156】
第１可動櫛歯電極３３１は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第１可動櫛歯電極３３１は、Ｘ軸方向から見た場合に、第１支持部３２１の第１本体部３２１ａと可動部３０７の第１端部３０７ａとの間に配置されている。第１可動櫛歯電極３３１は、複数の第１可動櫛歯３３１ａを有している。各第１可動櫛歯３３１ａは、第１支持部３２１の第１本体部３２１ａにおける第１トーションバー３１１とは反対側の側面に設けられている。各第１可動櫛歯３３１ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第１可動櫛歯３３１ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第１可動櫛歯３３１ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0157】
第２可動櫛歯電極３３２は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第２可動櫛歯電極３３２は、Ｘ軸方向から見た場合に、第２支持部３２２の第２本体部３２２ａと可動部３０７の第２端部３０７ｂとの間に配置されている。第２可動櫛歯電極３３２は、複数の第２可動櫛歯３３２ａを有している。各第２可動櫛歯３３２ａは、第２支持部３２２の第２本体部３２２ａにおける第１トーションバー３１１とは反対側の側面に設けられている。各第２可動櫛歯３３２ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第２可動櫛歯３３２ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第２可動櫛歯３３２ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0158】
第３可動櫛歯電極３３３は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第３可動櫛歯電極３３３は、Ｘ軸方向から見た場合に、第３支持部３２３の第３本体部３２３ａと可動部３０７の第１端部３０７ａとの間に配置されている。第３可動櫛歯電極３３３は、複数の第３可動櫛歯３３３ａを有している。各第３可動櫛歯３３３ａは、第３支持部３２３の第３本体部３２３ａにおける第２トーションバー３１２とは反対側の側面に設けられている。各第３可動櫛歯３３３ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第３可動櫛歯３３３ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第３可動櫛歯３３３ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0159】
第４可動櫛歯電極３３４は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第４可動櫛歯電極３３４は、Ｘ軸方向から見た場合に、第４支持部３２４の第４本体部３２４ａと可動部３０７の第２端部３０７ｂとの間に配置されている。第４可動櫛歯電極３３４は、複数の第４可動櫛歯３３４ａを有している。各第４可動櫛歯３３４ａは、第４支持部３２４の第４本体部３２４ａにおける第２トーションバー３１２とは反対側の側面に設けられている。各第４可動櫛歯３３４ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第４可動櫛歯３３４ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第４可動櫛歯３３４ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0160】
第５可動櫛歯電極３３５は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第５可動櫛歯電極３３５は、複数の第５可動櫛歯３３５ａを有している。各第５可動櫛歯３３５ａは、フレーム３７３のうち第１端部３０７ａを含む部分における第５本体部３７２とは反対側の側面に設けられている。各第５可動櫛歯３３５ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第５可動櫛歯３３５ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第５可動櫛歯３３５ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0161】
第６可動櫛歯電極３３６は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第６可動櫛歯電極３３６は、複数の第６可動櫛歯３３６ａを有している。各第６可動櫛歯３３６ａは、フレーム３７３のうち第２端部３０７ｂを含む部分における第５本体部３７２とは反対側の側面に設けられている。各第６可動櫛歯３３６ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第６可動櫛歯３３６ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第６可動櫛歯３３６ａ間の間隔が一定となるように配列されている。
【0162】
光学デバイス３０１は、第１固定櫛歯電極３４１と、第２固定櫛歯電極３４２と、第３固定櫛歯電極３４３と、第４固定櫛歯電極３４４と、第５固定櫛歯電極３４５と、第６固定櫛歯電極３４６と、を更に備えている。第１固定櫛歯電極３４１、第２固定櫛歯電極３４２、第３固定櫛歯電極３４３、第４固定櫛歯電極３４４、第５固定櫛歯電極３４５及び第６固定櫛歯電極３４６は、ベース３０５に設けられている。
【0163】
第１固定櫛歯電極３４１は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第１固定櫛歯電極３４１は、複数の第１固定櫛歯３４１ａを有している。各第１固定櫛歯３４１ａは、複数の第１可動櫛歯３３１ａが設けられた第１本体部３２１ａの側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第１固定櫛歯３４１ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第１固定櫛歯３４１ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第１固定櫛歯３４１ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第１可動櫛歯３３１ａと互い違いに配置されている。隣り合う第１可動櫛歯３３１ａと第１固定櫛歯３４１ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第１可動櫛歯３３１ａと第１固定櫛歯３４１ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0164】
第２固定櫛歯電極３４２は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第２固定櫛歯電極３４２は、複数の第２固定櫛歯３４２ａを有している。各第２固定櫛歯３４２ａは、複数の第２可動櫛歯３３２ａが設けられた第２本体部３２２ａの側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第２固定櫛歯３４２ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第２固定櫛歯３４２ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第２固定櫛歯３４２ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第２可動櫛歯３３２ａと互い違いに配置されている。隣り合う第２可動櫛歯３３２ａと第２固定櫛歯３４２ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第２可動櫛歯３３２ａと第２固定櫛歯３４２ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0165】
第３固定櫛歯電極３４３は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第３固定櫛歯電極３４３は、複数の第３固定櫛歯３４３ａを有している。各第３固定櫛歯３４３ａは、複数の第３可動櫛歯３３３ａが設けられた第３本体部３２３ａの側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第３固定櫛歯３４３ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第３固定櫛歯３４３ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第３固定櫛歯３４３ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第３可動櫛歯３３３ａと互い違いに配置されている。隣り合う第３可動櫛歯３３３ａと第３固定櫛歯３４３ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第３可動櫛歯３３３ａと第３固定櫛歯３４３ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0166】
第４固定櫛歯電極３４４は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第４固定櫛歯電極３４４は、複数の第４固定櫛歯３４４ａを有している。各第４固定櫛歯３４４ａは、複数の第４可動櫛歯３３４ａが設けられた第４本体部３２４ａの側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第４固定櫛歯３４４ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第４固定櫛歯３４４ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第４固定櫛歯３４４ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第４可動櫛歯３３４ａと互い違いに配置されている。隣り合う第４可動櫛歯３３４ａと第４固定櫛歯３４４ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第４可動櫛歯３３４ａと第４固定櫛歯３４４ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0167】
第５固定櫛歯電極３４５は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第５固定櫛歯電極３４５は、複数の第５固定櫛歯３４５ａを有している。各第５固定櫛歯３４５ａは、複数の第５可動櫛歯３３５ａが設けられたフレーム３７３の側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第５固定櫛歯３４５ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第５固定櫛歯３４５ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第５固定櫛歯３４５ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第５可動櫛歯３３５ａと互い違いに配置されている。隣り合う第５可動櫛歯３３５ａと第５固定櫛歯３４５ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第５可動櫛歯３３５ａと第５固定櫛歯３４５ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0168】
第６固定櫛歯電極３４６は、デバイス層３９２の一部によって形成されている。第６固定櫛歯電極３４６は、複数の第６固定櫛歯３４６ａを有している。各第６固定櫛歯３４６ａは、複数の第６可動櫛歯３３６ａが設けられたフレーム３７３の側面と対向するベース３０５の側面に設けられている。各第６固定櫛歯３４６ａは、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って延在している。複数の第６固定櫛歯３４６ａは、Ｘ軸方向において互いに隣り合う第６固定櫛歯３４６ａ間の間隔が一定となるように配列されており、複数の第６可動櫛歯３３６ａと互い違いに配置されている。隣り合う第６可動櫛歯３３６ａと第６固定櫛歯３４６ａとは、Ｘ軸方向において互いに向かい合っている。隣り合う第６可動櫛歯３３６ａと第６固定櫛歯３４６ａとの間隔は、例えば、数μｍ程度である。
【0169】
ベース３０５を構成するデバイス層３９２の表面３９２ａには、複数の電極パッド３０２，３０３，３０４が設けられている。ベース３０５を構成するデバイス層３９２には、その一部が溝によって画定されることで、複数の配線部３５１，３５２，３５３が形成されている。各電極パッド３０２は、各配線部３５１を介して、第１可動櫛歯電極３３１、第２可動櫛歯電極３３２、第３可動櫛歯電極３３３、第４可動櫛歯電極３３４、第５可動櫛歯電極３３５及び第６可動櫛歯電極３３６と電気的に接続されている。第５固定櫛歯電極３４５の近傍に位置する電極パッド３０３は、第５固定櫛歯電極３４５の近傍に位置する配線部３５２を介して、第５固定櫛歯電極３４５に電気的に接続されている。第６固定櫛歯電極３４６の近傍に位置する電極パッド３０３は、第６固定櫛歯電極３４６の近傍に位置する配線部３５２を介して、第６固定櫛歯電極３４６と電気的に接続されている。第１固定櫛歯電極３４１の近傍に位置する電極パッド３０４は、第１固定櫛歯電極３４１の近傍に位置する配線部３５３を介して、第１固定櫛歯電極３４１と電気的に接続されている。第２固定櫛歯電極３４２の近傍に位置する電極パッド３０４は、第２固定櫛歯電極３４２の近傍に位置する配線部３５３を介して、第２固定櫛歯電極３４２と電気的に接続されている。第３固定櫛歯電極３４３の近傍に位置する電極パッド３０４は、第３固定櫛歯電極３４３の近傍に位置する配線部３５３を介して、第３固定櫛歯電極３４３と電気的に接続されている。第４固定櫛歯電極３４４の近傍に位置する電極パッド３０４は、第４固定櫛歯電極３４４の近傍に位置する配線部３５３を介して、第４固定櫛歯電極３４４と電気的に接続されている。なお、図２４及び図２５では、複数の電極パッド３０２，３０３，３０４の図示が省略されている。
【0170】
第５可動櫛歯電極３３５及び第５固定櫛歯電極３４５、並びに、第６可動櫛歯電極３３６及び第６固定櫛歯電極３４６は、駆動用の電極として用いられる。具体的には、複数の電極パッド３０２，３０３を介して、第５可動櫛歯電極３３５と第５固定櫛歯電極３４５との間、及び第６可動櫛歯電極３３６と第６固定櫛歯電極３４６との間のそれぞれに電圧が周期的に印加される。これにより、第５可動櫛歯電極３３５と第５固定櫛歯電極３４５との間、及び第６可動櫛歯電極３３６と第６固定櫛歯電極３４６との間のそれぞれに静電気力が発生し、第１トーションバー３１１及び第２トーションバー３１２に弾性力が生じる。光学デバイス３０１では、複数の電極パッド３０２，３０３に周期的な電気信号を付与することで、軸線Ｌ３０１を中心線として可動部３０７をその共振周波数レベルで揺動させることができる（すなわち、光学機能部３７１が揺動する）。
【0171】
第１可動櫛歯電極３３１及び第１固定櫛歯電極３４１、第２可動櫛歯電極３３２及び第２固定櫛歯電極３４２、第３可動櫛歯電極３３３及び第３固定櫛歯電極３４３、並びに、第４可動櫛歯電極３３４及び第４固定櫛歯電極３４４は、モニタ用の電極として用いられる。具体的には、複数の電極パッド３０２，３０４を介して、第１可動櫛歯電極３３１と第１固定櫛歯電極３４１との間、第２可動櫛歯電極３３２と第２固定櫛歯電極３４２との間、第３可動櫛歯電極３３３と第３固定櫛歯電極３４３との間、及び第４可動櫛歯電極３３４と第４固定櫛歯電極３４４との間のそれぞれの静電容量が検出される。当該静電容量は、可動部３０７の揺動角度（すなわち、光学機能部３７１の揺動角度）に応じて変化する。したがって、検出された静電容量に応じて駆動信号（印加する電圧の大きさ、周期等）を調整することで、可動部３０７の揺動角度（すなわち、光学機能部３７１の揺動角度）をフィードバック制御することができる。
【0172】
光学デバイス３０１では、光学機能部３７１及び複数の電極パッド３０３，３０４を除く部分が、ＭＥＭＳ技術（パターニング及びエッチング）によってＳＯＩ基板３０９において一体的に形成されている。光学デバイス３０１では、少なくとも、ＳＯＩ基板３０９において一体的に形成された部分が、Ｚ軸方向から見た場合に、軸線Ｌ３０１に関して線対称となり且つ軸線Ｌ３０２に関して線対称となる形状を呈している。
【0173】
第２実施形態の光学デバイス３０１は、上記第１実施形態に係るミラーデバイス２０の製造方法と同様の製造方法によって製造することができる。すなわち、第１及び第２レジスト層をマスクとして用いた２段階のエッチングにより、梁部（本体梁部３７５、フレーム梁部３７６、接続梁部３７７並びに第１、第２、第３及び第４梁部３２１ｃ，３２２ｃ，３２３ｃ，３２４ｃ）を形成することができる。この場合、上記第１実施形態と同様に、梁部を精度良く形成することができる。なお、図２３～図２５には、上述した段差面１０７に対応する段差面３１０７が示されている。
［第３実施形態］
［第３実施形態］
【0174】
図２６～図２８を参照しつつ、第３実施形態に係る光学デバイス４０１について説明する。光学デバイス４０１は、支持部（ベース）（基部）４０２と、第１可動部４０３と、第２可動部（基部）４０４と、一対の第１トーションバー（弾性支持部）４０５，４０６と、一対の第２トーションバー（弾性支持部）４０７，４０８と、磁界発生部４０９と、を備えている。
【0175】
光学デバイス４０１では、互いに直交するＸ軸（第１軸線）及びＹ軸（第１軸線に垂直な第２軸線）のそれぞれの周りに、ミラー面（光学機能部）４１０が配置された第１可動部４０３が揺動させられる。光学デバイス４０１は、例えば、光通信用光スイッチ、光スキャナ等に用いられる。
【0176】
支持部４０２、第１可動部４０３、第２可動部４０４、一対の第１トーションバー４０５，４０６及び一対の第２トーションバー４０７，４０８は、例えばＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板（半導体基板）４６０によって一体的に形成されている。つまり、光学デバイス４０１は、ＭＥＭＳデバイスとして構成されている。ＳＯＩ基板４６０は、支持層４６１、デバイス層４６２及び中間層４６３を有している。支持層４６１は、第１シリコン層（第１半導体層）である。デバイス層４６２は、第２シリコン層（第２半導体層）である。中間層４６３は、支持層４６１とデバイス層４６２との間に配置された絶縁層である。
【0177】
磁界発生部４０９は、例えばハルバッハ配列がとられた永久磁石等によって構成されている。磁界発生部４０９は、例えば、平面視においてＸ軸及びＹ軸のそれぞれに対して４５度傾斜した向きＤの磁界を発生させ、後述するコイル４１４に作用させる。なお、「平面視において」とは、「ミラー面４１０に垂直な方向から見た場合に」との意味であり、換言すれば、「Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向から見た場合に」との意味である。磁界発生部４０９が発生させる磁界の向きＤは、平面視においてＸ軸及びＹ軸に対して４５度以外の角度で傾斜していてもよい。
【0178】
支持部４０２は、例えば、平面視において四角形状の外形を有し、枠状に形成されている。支持部４０２は、磁界発生部４０９に対してＸ軸及びＹ軸に垂直な方向における一方側に配置されている。支持部４０２は、第１可動部４０３及び第２可動部４０４等を支持している。支持部４０２は、支持層４６１、デバイス層４６２及び中間層４６３の一部によって構成されている。
【0179】
第１可動部４０３は、磁界発生部４０９から離間した状態で、支持部４０２の内側に配置されている。第１可動部４０３は、平面視においてＸ軸及びＹ軸のそれぞれに関して対称な形状を有している。第１可動部４０３は、本体部４０３ａと、環状部４０３ｂと、梁部４０３ｃと、を有している。本体部４０３ａ及び環状部４０３ｂは、デバイス層４６２の一部によって構成されている。
【0180】
本体部４０３ａは、平面視において円形状を呈しているが、楕円形状、四角形状、菱形状等の任意の形状に形成されてもよい。平面視における本体部４０３ａの中心Ｐは、Ｘ軸とＹ軸との交点と一致している。本体部４０３ａにおける磁界発生部４０９とは反対側の表面（本体部４０３ａを構成するデバイス層４６２における中間層４６３とは反対側の表面）には、例えばアルミニウムからなる金属膜によって円形状のミラー面４１０が設けられている。ミラー面４１０は、当該表面における略全面に設けられているが、当該表面の一部に設けられてもよい。環状部４０３ｂは、平面視において本体部４０３ａを囲むように環状に形成されている。環状部４０３ｂは、平面視において八角形状の外形を有しているが、円形状、楕円形状、四角形状、菱形状等の任意の外形を有していてもよい。環状部４０３ｂは、Ｙ軸に平行なＹ軸方向の両側において本体部４０３ａに接続されている。
【0181】
梁部４０３ｃは、デバイス層４６２上に配置された支持層４６１及び中間層４６３によって構成されている。梁部４０３ｃは、中央部４０３ｃａと、複数（この例では８個）の延在部４０３ｃｂと、を有している。中央部４０３ｃａは、本体部４０３ａの中心Ｐに配置されており、平面視において略円形状を呈している。複数の延在部４０３ｃｂは、中央部４０３ｃａから放射状に真っ直ぐに延在している。中央部４０３ｃａ及び延在部４０３ｃｂを構成する支持層４６１は、ベース４０２を構成する支持層４６１よりも薄い。
【0182】
第２可動部４０４は、枠状に形成されており、磁界発生部４０９から離間した状態で、第１可動部４０３を囲むように支持部４０２の内側に配置されている。第２可動部４０４は、一対の第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂと、一対の第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂと、一対の第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂと、一対の第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂと、一対の第３直線状部４４５Ａ，４４５Ｂと、一対の第４直線状部４４６Ａ，４４６Ｂと、梁部４４７と、を有している。接続部４４１Ａ～４４２Ｂ及び直線状部４４３Ａ～４４６Ｂは、デバイス層４６２の一部によって構成されている。第２可動部４０４は、平面視においてＸ軸及びＹ軸のそれぞれに関して対称な形状を有している。以下の説明において、Ｘ軸又はＹ軸に関して対称とは、平面視における対称をいう。
【0183】
第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂは、Ｘ軸に平行なＸ軸方向における第１可動部４０３の両側に位置している。各第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂは、Ｙ軸方向に沿って延在している。第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂは、Ｙ軸に平行なＹ軸方向における第１可動部４０３の両側に位置している。各第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在している。平面視における各第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂの内縁は、Ｙ軸方向に窪む凹部４５１を有しており、平面視における各第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂの外縁は、Ｙ軸方向に突出する凸部４５２を有している。凹部４５１及び凸部４５２は、平面視においてＹ軸上に位置している。
【0184】
第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂは、Ｘ軸方向における第２接続部４４２Ａの両側に位置し、第２接続部４４２Ａに接続されている。各第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在している。第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂは、Ｙ軸に関して互いに対称に配置されている。第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂは、Ｘ軸方向における第２接続部４４２Ｂの両側に位置し、第２接続部４４２Ｂに接続されている。各第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在している。第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂは、Ｙ軸に関して互いに対称に配置されている。
【0185】
第３直線状部４４５Ａ，４４５Ｂは、各第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂに対して第２接続部４４２Ａとは反対側に位置し、第１直線状部４４３Ａ，４４３Ｂと第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂとに接続されている。第３直線状部４４５Ａは、平面視において、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに対して４５度傾斜した方向に沿って延在している。第３直線状部４４５Ｂは、第３直線状部４４５Ａに対してＹ軸に関して対称に延在している。
【0186】
第４直線状部４４６Ａ，４４６Ｂは、各第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂに対して第２接続部４４２Ｂとは反対側に位置し、第２直線状部４４４Ａ，４４４Ｂと第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂとに接続されている。第４直線状部４４６Ａは、第３直線状部４４５Ａに対してＸ軸に関して対称に延在している。第４直線状部４４６Ｂは、第４直線状部４４６Ａに対してＹ軸に関して対称に延在すると共に、第３直線状部４４５Ｂに対してＸ軸に関して対称に延在している。
【0187】
梁部４４７は、デバイス層４６２上に配置された支持層４６１及び中間層４６３によって構成されている。梁部４４７は、接続部４４１Ａ～４４２Ｂ及び直線状部４４３Ａ～４４６Ｂ上に配置され、平面視において第１可動部４０３を囲むように環状に延在している。第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂ及び直線状部４４５Ａ～４４６Ｂにおける梁部４４７の幅は、第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂ及び直線状部４４３Ａ～４４４Ｂにおける梁部４４７の幅よりも狭い。梁部４４７を構成する支持層４６１は、ベース４０２を構成する支持層４６１よりも薄い。
【0188】
第１トーションバー４０５，４０６は、Ｘ軸上における第１可動部４０３の両側に配置されている。第１トーションバー４０５，４０６は、第１可動部４０３がＸ軸周りに（Ｘ軸を中心線として）揺動可能となるように、Ｘ軸上において第１可動部４０３（環状部４０３ｂ）と第２可動部４０４とを互いに連結している。第１トーションバー４０５，４０６は、後述するように、第２可動部４０４及び第２トーションバー４０７，４０８を介して支持部４０２に接続されている。つまり、第１トーションバー４０５，４０６は、第１可動部４０３がＸ軸周りに揺動可能となるように、第１可動部４０３と支持部４０２とを互いに連結しているとみなすこともできる。第１トーションバー４０５，４０６は、第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂにおいて第２可動部４０４に接続されている。各第１トーションバー４０５，４０６は、第１可動部４０３がＸ軸周りに揺動する際に捩れ変形する。各第１トーションバー４０５，４０６は、ミラー面４１０に平行な平面に沿って延在する板状を呈している。各第１トーションバー４０５，４０６の全体は、Ｘ軸上に位置している。第１トーションバー４０６は、第１トーションバー４０５に対してＹ軸に関して対称に配置されている。第１トーションバー４０５，４０６は、デバイス層４６２の一部によって構成されている。
【0189】
第２トーションバー４０７，４０８は、Ｙ軸上における第２可動部４０４の両側に配置されている。第２トーションバー４０７，４０８は、第２可動部４０４がＹ軸周りに（Ｙ軸を中心線として）揺動可能となるように、Ｙ軸上において第２可動部４０４と支持部４０２とを互いに連結している。第２トーションバー４０７，４０８は、第２接続部４４２Ａ，４４２Ｂにおいて第２可動部４０４に接続されている。各第２トーションバー４０７，４０８は、第２可動部４０４がＹ軸周りに揺動する際に捩れ変形する。各第２トーションバー４０７，４０８は、平面視において蛇行して延在している。各第２トーションバー４０７，４０８は、複数の直線状部４１１と、複数の折り返し部４１２と、を有している。複数の直線状部４１１は、それぞれＹ軸方向に沿って延在し、Ｘ軸方向に並んで配置されている。複数の折り返し部４１２は、隣り合う直線状部４１１の両端を交互に連結している。第２トーションバー４０７，４０８は、デバイス層４６２の一部によって構成されている。
【0190】
光学デバイス４０１は、一対のコイル４１４，４１５と、第１配線４２１と、第２配線４２２と、第３配線４２３と、第４配線４２４と、第１外部端子４２５と、第２外部端子４２６と、第３外部端子４２７と、第４外部端子４２８と、を更に備えている。各コイル４１４，４１５は、第１可動部４０３を囲むように第２可動部４０４に設けられ、平面視において渦巻き状を呈している。各コイル４１４，４１５は、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面に沿って配置されている。各コイル４１４，４１５は、第１可動部４０３の周りに複数回巻回されている。一対のコイル４１４，４１５は、平面視において第２可動部４０４の幅方向に互い違いに並ぶように、配置されている。図２６では、コイル４１４，４１５が配置されている配置領域Ｒ４０１がハッチングで示されている。コイル４１４，４１５は、例えば、第２可動部４０４に埋め込まれたダマシン配線である。
【0191】
各外部端子４２５～４２８は、例えば、支持部４０２に設けられた電極パッドである。第１配線４２１は、コイル４１４の内側端部と第１外部端子４２５とに電気的に接続されている。第１配線４２１は、コイル４１４の内側端部から第２トーションバー４０７を介して第１外部端子４２５まで延在している。第２配線４２２は、コイル４１４の外側端部と第２外部端子４２６とに電気的に接続されている。第２配線４２２は、例えばＹ軸上においてコイル４１４の外側端部に接続されている。第２配線４２２は、コイル４１４の外側端部から第２トーションバー４０８を介して第２外部端子４２６まで延在している。
【0192】
第３配線４２３は、コイル４１５の内側端部と第３外部端子４２７とに電気的に接続されている。第３配線４２３は、コイル４１５の内側端部から第２トーションバー４０７を介して第３外部端子４２７まで延在している。第４配線４２４は、コイル４１５の外側端部と第４外部端子４２８とに電気的に接続されている。第４配線４２４は、例えばＹ軸上においてコイル４１５の外側端部に接続されている。第４配線４２４は、コイル４１５の外側端部から第２トーションバー４０８を介して第４外部端子４２８まで延在している。
【0193】
以上のように構成された光学デバイス４０１では、各外部端子４２５，４２６及び各配線４２１，４２２を介してコイル４１４にリニア動作用の駆動信号が入力されると、磁界発生部４０９が発生する磁界との相互作用によってコイル４１４にローレンツ力が作用する。当該ローレンツ力と第２トーションバー４０７，４０８の弾性力とのつり合いを利用することで、Ｙ軸周りにミラー面４１０（第１可動部４０３）を第２可動部４０４と共にリニア動作させることができる。
【0194】
一方、各外部端子４２７，４２８及び各配線４２３，４２４を介してコイル４１５に共振動作用の駆動信号が入力されると、磁界発生部４０９が発生する磁界との相互作用によってコイル４１５にローレンツ力が作用する。当該ローレンツ力に加え、共振周波数での第１可動部４０３の共振を利用することで、Ｘ軸周りにミラー面４１０（第１可動部４０３）を共振動作させることができる。具体的には、Ｘ軸周りにおける第１可動部４０３の共振周波数に等しい周波数の駆動信号がコイル４１５に入力されると、第２可動部４０４がＸ軸周りに当該周波数で僅かに振動する。この振動が第１トーションバー４０５，４０６を介して第１可動部４０３に伝わることにより、第１可動部４０３をＸ軸周りに当該周波数で揺動させることができる。
【0195】
第３実施形態の光学デバイス４０１は、上記第１実施形態に係るミラーデバイス２０の製造方法と同様の製造方法によって製造することができる。すなわち、第１及び第２レジスト層をマスクとして用いた２段階のエッチングにより、梁部（梁部４０３ｃ及び梁部４４７）を形成することができる。この場合、上記第１実施形態と同様に、梁部を精度良く形成することができる。なお、図２７及び２８には、上述した段差面１０７に対応する段差面４１０７が示されている。
【0196】
光学デバイス４０１では、第１可動部４０３の駆動が電磁力によって行われたが、第１可動部４０３の駆動は、圧電素子によって行われてもよい。この場合、例えば、第２可動部４０４には、コイル４１４，４１５に代えて、第１可動部４０３をＸ軸周りに揺動させるための第１圧電膜が設けられる。第１圧電膜は、例えば、Ｙ軸に平行な方向に沿って延在するように、第１接続部４４１Ａ，４４１Ｂ、第３直線状部４４５Ａ，４４５Ｂ及び第４直線状部４４６Ａ，４４６Ｂに配置される。また、第２可動部４０４の外側に第２可動部４０４を囲むように第３可動部が設けられ、第２可動部４０４をＹ軸周りに揺動させるための第２圧電膜が第３可動部に設けられてもよい。第２圧電膜は、例えば、Ｘ軸に平行な方向に沿って延在する。磁界発生部４０９は省略される。以上説明した第１、第２及び第３実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。
【符号の説明】
【0197】
２０…ミラーデバイス（光学デバイス）、２１…ベース、２１ａ…第１表面（主面）、２１ｂ…第２表面（主面）、２２ａ…ミラー面（光学機能部）、２２ｂ…可動部、２２４…梁部、２６…第１弾性支持部、２７…第２弾性支持部、１００…ＳＯＩ基板（半導体基板）、１０１…支持層（第１半導体層）、１０１ａ…表面、１０２…デバイス層（第２半導体層）、１０２ａ…表面、１０３…中間層（絶縁層）、１０４…第１レジスト層、１０５…凹部、１０５ａ…底面、１０５ｂ…側面、１０６…第２レジスト層、２８１，２８３…固定櫛歯電極、２８１ａ，２８３ａ…固定櫛歯、２８２，２８４…可動櫛歯電極、２８２ａ，２８４ａ…可動櫛歯、３０１…光学デバイス、３０５…ベース、３０７…可動部、３１１…第１トーションバー（弾性支持部）、３１２…第２トーションバー（弾性支持部）、３０９…ＳＯＩ基板（半導体基板）、３７５…本体梁部、３７６…フレーム梁部、３７７…接続梁部、３２１ｃ…第１梁部、３２２ｃ…第２梁部、３２３ｃ…第３梁部、３２４ｃ…第４梁部、３３１…第１可動櫛歯電極、３３１ａ…第１可動櫛歯、３３２…第２可動櫛歯電極、３３２ａ…第２可動櫛歯、３３３…第３可動櫛歯電極、３３３ａ…第３可動櫛歯、３３４…第４可動櫛歯電極、３３４ａ…第４可動櫛歯、３３５…第５可動櫛歯電極、３３５ａ…第５可動櫛歯、３３６…第６可動櫛歯電極、３３６ａ…第６可動櫛歯、３４１…第１固定櫛歯電極、３４１ａ…第１固定櫛歯、３４２…第２固定櫛歯電極、３４２ａ…第２固定櫛歯、３４３…第３固定櫛歯電極、３４３ａ…第３固定櫛歯、３４４…第４固定櫛歯電極、３４４ａ…第４固定櫛歯、３４５…第５固定櫛歯電極、３４５ａ…第５固定櫛歯、３４６…第６固定櫛歯電極、３４６ａ…第６固定櫛歯、３７１…光学機能部、３９１…ハンドル層（第１半導体層）、３９２…デバイス層（第２半導体層）、３９３…中間層（絶縁層）、４０１…光学デバイス、４０２…支持部（ベース）、４０３…第１可動部、４０３ｃ…梁部、４０４…第２可動部、４０５，４０６…第１トーションバー（弾性支持部）、４０７，４０８…第２トーションバー（弾性支持部）、４１０…ミラー面（光学機能部）、４１４，４１５…コイル、４４７…梁部、４６０…ＳＯＩ基板（半導体基板）、４６１…支持層（第１半導体層）、４６２…デバイス層（第２半導体層）、４６３…中間層（絶縁層）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】