JP7741246B2 - ミラーデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ミラーデバイスの製造方法、及び、ミラーユニットの製造方法に関する。

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、ベース部、及び、ベース部において支持された可動部を含む構造体と、可動部に設けられたミラー層と、を備えるミラーユニットが知られている。このようなミラーユニットの製造方法として、それぞれが構造体に対応する複数の部分をウェハに形成した後に、当該ウェハを洗浄液によって洗浄する場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－３３４６９７号公報

ところで、上述したようなミラーユニットでは、ミラー層に付着した異物に起因した反射率の低下を抑制することが望ましい。これに対して、例えばミラー層に対するエアブローによってミラー層に付着した異物を除去する方法が考えられる。しかしながら、エアブローによって異物を飛散させると、飛散した異物が可動部の下部に入り込んで可動部の動作に影響を与えるおそれがある。したがって、他の方法で異物を除去することが望まれる。

本発明は、可動部の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能なミラーデバイスの製造方法、及び、ミラーユニットの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、ウェハの加工によって、ベース部、可動部、及び、可動部がベース部に対して揺動可能となるようにベース部と可動部とを互いに連結する連結部を形成すると共に、可動部にミラー層を形成して構造体を形成する形成工程と、形成工程の後に、捕集部材による構造体の異物捕集を行う捕集工程と、を備える。

この製造方法では、まず、揺動可能な可動部を形成すると共に、可動部にミラー層を形成することにより構造体を形成する。そして、捕集部材を用いて構造体の異物捕集を行う。このため、構造体に異物が付着している場合には、異物が除去される。特に、この製造方法では、構造体の異物が捕集されるので、飛散した異物が可動部の動作に影響を与えることがない。すなわち、この製造方法によれば、可動部の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能である。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、異物のみに捕集部材を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、構造体に対して捕集部材が直接接触しないため、構造体の表面が傷つくことが避けられる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、形成工程の後であって捕集工程の前、又は、捕集工程において、構造体の外観検査を行う第１検査工程を備えてもよい。この場合、外観検査によって構造体上の異物を発見して確実に捕集できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、第１検査工程の結果、構造体上に異物が発見された場合に、構造体における異物が存在する領域に対して異物捕集を行ってもよい。この場合、外観検査によって発見された異物をより確実に捕集できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、第１検査工程の後であって捕集工程の前、又は、捕集工程において、第１検査工程の結果、構造体上に異物が発見された場合に、異物を切削する第１切削工程を備えてもよい。この場合、構造体に異物が強固に付着している場合であっても、当該異物を確実に捕集できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、捕集工程の後に、構造体の外観検査を行う第２検査工程と、第２検査工程の結果、構造体に異物が残存している場合に、異物を切削する第２切削工程と、を備え、第２切削工程後に、捕集工程を再度実施してもよい。この場合、捕集工程で捕集できなかった異物を確実に捕集できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、構造体の全面に捕集部材を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、構造体上の異物の有無、及び、異物の位置を把握する必要がないので、外観検査を省略できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、構造体の一部に捕集部材を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、構造体における捕集部材が接触する面積が限定されるため、構造体のうちの傷がつく可能性のある範囲を限定できる。なお、この場合にも、捕集部材を接触させる部分を予め定めておくことで、外観検査を省略できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、可動部の剛性よりも小さな剛性を有する捕集部材により異物捕集を行ってもよい。この場合、可動部に対して捕集部材が優先的に撓むため、可動部が撓むことを抑制できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、捕集工程では、可動部が撓まないように捕集部材を可動部に接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、可動部の破損を抑制できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法においては、可動部は、連結部を通る軸を揺動軸として揺動可能とされ、捕集工程では、捕集部材から可動部に付与される力に応じて連結部に発生するトルクが、可動部の揺動角度が最大となるトルク以下となるように、捕集部材を可動部に接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、可動部の回転軸を提供する連結部の破損を抑制できる。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、ウェハを切断する切断工程を備え、形成工程では、構造体に対応する複数の部分をウェハに形成し、切断工程では、捕集工程の後に、複数の部分のそれぞれをウェハから切り出すようにウェハを切断してもよい。この場合、複数のミラーデバイスを製造できる。特に、この場合には、ウェハの切断の前に異物捕集を行うので、ウェハの切断の際に構造体上の異物が移動して可動部の動作に影響を与えることが避けられる。また、切断工程前では、隣接する複数の構造体に対応する部分が一体となっているため、強度が高い状態である。このため、捕集工程において構造体に破損が生じにくい。

本発明に係るミラーデバイスの製造方法は、ウェハを切断する切断工程を備え、形成工程では、構造体に対応する複数の部分をウェハに形成し、切断工程では、形成工程の後であって捕集工程の前において、複数の部分のそれぞれをウェハから切り出すようにウェハを切断してもよい。この場合、複数のミラーデバイスを製造できる。特に、この場合には、ウェハの切断の後に異物捕集を行うので、ウェハの切断の際に発生・付着した異物を除去できる。

本発明に係るミラーユニットの製造方法は、ベース部、可動部、可動部がベース部に対して揺動可能となるようにベース部と可動部とを互いに連結する連結部、及び、可動部に設けられたミラー層を含む構造体を有するミラーデバイスと、ミラーデバイスが搭載される搭載部材と、を準備する準備工程と、準備工程の後に、ミラーデバイスを実装する実装工程と、実装工程の後に、捕集部材による構造体の異物捕集を行う捕集工程と、を備える。

この製造方法では、まず、ミラー層が設けられ揺動可能な可動部を含む構造体を有するミラーデバイスを準備する。そして、ミラーデバイスを搭載部に固定した後に、捕集部材を用いて構造体の異物捕集を行う。このため、構造体に異物が付着している場合には、異物が除去される。特に、この製造方法では、構造体の異物が捕集されるので、飛散した異物が可動部の動作に影響を与えることがない。すなわち、この製造方法によれば、可動部の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能である。また、この製造方法では、ミラーデバイスの搭載部への固定後に異物捕集を行う。つまり、この製造方法では、より終盤の工程で異物捕集を行うため、異物捕集を行った後の工程で再び異物が付着するリスクが小さくなる。

本発明に係るミラーユニットの製造方法は、捕集工程の後に、ミラーデバイスを封止する封止工程を備えてもよい。この場合、ミラーデバイスの封止前に異物捕集が行われるので、歩留まりが向上する。

本発明によれば、可動部の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能なミラーデバイスの製造方法、及び、ミラーユニットの製造方法を提供できる。

実施形態に係るミラーユニットを示す模式的な断面図である。 本実施形態に係るミラーデバイスを示す平面図である。 図２に示されるII－II線に沿ってのミラーデバイスの断面図である。 図２に示されるミラーデバイスの製造方法のフローチャートである。 図２に示されるミラーデバイスの製造方法を説明するための断面図である。 図２に示されるミラーデバイスの製造方法を説明するための断面図である。 図２に示されるミラーデバイスの製造方法を説明するための断面図である。 図２に示されるミラーデバイスの製造方法を説明するための断面図である。 図４に示された異物を除去する工程のフローチャートである。 捕集部材の一例を示す図である。 第１可動部をＸ軸方向からみた場合の模式的な側面図である。 図１に示されたミラーユニットの製造方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。

図１は、実施形態に係るミラーユニットを示す模式的な断面図である。図１に示されるように、ミラーユニット１００は、ミラーデバイス１と、パッケージ４０と、ミラーデバイス１に作用する磁界を発生させる磁界発生部７０と、を備えている。パッケージ４０は、搭載基板４１と、枠部材４２と、窓部材４３と、を備えている。ミラーデバイス１は、搭載基板４１に搭載（実装）されており、ワイヤＷによって搭載基板４１側に電気的に接続されている。

枠部材４２は、搭載基板４１におけるミラーデバイス１の搭載面に交差する方向からみてミラーデバイス１を囲うように、搭載面に立設されている。窓部材４３は、例えばガラス等の透光性材料によって板状に形成されており、枠部材４２における搭載基板４１と反対側の端部に接合されている。これにより、ミラーデバイス１は、パッケージ４０により封止されている。ミラーユニット１００は、一例として、光通信用光スイッチや光スキャナ等に用いられる光走査装置である。

図２は、本実施形態に係るミラーデバイスを示す平面図である。図３は、図２に示されるII－II線に沿ってのミラーデバイスの断面図である。以下の図では、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸によって規定される直交座標系を示す場合がある。図２及び図３に示されるように、ミラーデバイス１は、構造体２と、ミラー層３と、矯正層４と、を備えている。ミラーデバイス１は、Ｘ軸方向に沿った第１軸線Ｘ１及びＹ軸方向に沿った第２軸線Ｘ２のそれぞれに関して線対称な形状を呈している。ただし、ミラーデバイス１の形状は、ミラー層３の中心点（例えば第１軸線Ｘ１と第２軸線Ｘ２との交点）に対して点対称であってもよいし、線対称及び点対称でなく非対称であってもよい。ミラーデバイス１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス（例えばＭＥＭＳミラー）である。

構造体２は、例えば、ＳＯＩ基板によって構成されている。構造体２は、支持層１１、デバイス層１２及び中間層１３を有している。支持層１１は、例えばＳＯＩ基板の第１シリコン層である。デバイス層１２は、例えばＳＯＩ基板の第２シリコン層である。中間層１３は、支持層１１とデバイス層１２との間に配置された絶縁層である。一例として、支持層１１の厚さは１００μ以上７００μｍ以下程度であり、デバイス層１２の厚さは２０μｍ以上２００μｍ以下程度であり、中間層１３の厚さは５０μｍ以上３０００μｍ以下程度である。

構造体２は、例えば矩形板状を呈している。構造体２は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂを有している。第１表面２ａは、デバイス層１２における中間層１３とは反対側の面である。第２表面２ｂは、構造体２における第１表面２ａとは反対側の面である。第２表面２ｂは、支持層１１における中間層１３とは反対側の面、及び、デバイス層１２における第１表面２ａとは反対側の面を含んでいる。

構造体２は、ベース部２１、第１可動部２２、第２可動部２３、一対の第１連結部２４、及び一対の第２連結部２５によって一体的に構成されている。ベース部２１は、支持層１１の一部、デバイス層１２の一部及び中間層１３の一部によって構成されている。ベース部２１は、Ｚ軸方向（構造体２の厚さ方向）から見た場合に、矩形環状を呈している。ベース部２１は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば１０ｍｍ×１５ｍｍ程度のサイズを有している。

第１可動部２２、第２可動部２３、第１連結部２４、及び第２連結部２５は、デバイス層１２の一部によって構成されている。第１可動部２２及び第２可動部２３は、ベース部２１において支持されている。具体的には、第１可動部２２及び第２可動部２３は、Ｚ軸方向から見た場合に、ベース部２１の内側に配置されている。より具体的には、第２可動部２３は、Ｚ軸方向から見た場合に、構造体２を貫通する第２スリット２３ａを介してベース部２１の内側に配置されている。第２可動部２３は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば矩形環状を呈している。第２スリット２３ａは、Ｚ軸方向から見た場合に、第２可動部２３の外縁に沿って延びている。第２スリット２３ａにおいては、ベース部２１における支持層１１の端面１１ａ、ベース部２１におけるデバイス層１２の端面１２ａ、及びベース部２１における中間層１３の端面１３ａがそれぞれ露出している。

各第２連結部２５は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｙ軸方向における第２可動部２３の両側にそれぞれ配置されている。各第２連結部２５は、例えば、Ｙ軸方向に沿って直線状に延びている。各第２連結部２５は、第２可動部２３が第２軸線Ｘ２周りに揺動可能となるように、第２軸線Ｘ２上において第２可動部２３とベース部２１とを互いに連結している。なお、第２スリット２３ａは、Ｘ軸方向における各第２連結部２５の両側においてＹ軸方向に沿って延びる部分を含んでいる。つまり、各第２連結部２５は、第２スリット２３ａを介してベース部２１の内側に配置されている。

第１可動部２２は、Ｚ軸方向から見た場合に、構造体２を貫通する第１スリット２２ａを介して第２可動部２３の内側に配置されている。第１可動部２２は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば矩形状を呈している。第１スリット２２ａは、Ｚ軸方向から見た場合に、第１可動部２２の外縁に沿って延びている。

各第１連結部２４は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における第１可動部２２の両側にそれぞれ配置されている。各第１連結部２４は、例えば、Ｘ軸方向に沿って直線状に延びている。各第１連結部２４は、第１可動部２２がＸ軸方向に沿った第１軸線Ｘ１周りに揺動可能となるように、第１軸線Ｘ１上において第１可動部２２と第２可動部２３とを互いに連結している。

ミラー層３は、第１可動部２２に設けられている。具体的には、ミラー層３は、構造体２の第１表面２ａのうち第１可動部２２に対応する領域に設けられている。ミラー層３は、Ｚ軸方向から見た場合に、例えば円形状を呈している。ミラー層３は、第１軸線Ｘ１と第２軸線Ｘ２との交点を中心位置（重心位置）として配置されている。ミラー層３は、例えば、アルミニウム、アルミニウム系合金、銀、銀系合金、金、誘電体多層膜等からなる反射膜によって構成されている。

矯正層４は、第２表面２ｂの全体に形成されている。具体的には、矯正層４は、ベース部２１においては、支持層１１における中間層１３とは反対側の面に形成されている。矯正層４は、第１可動部２２、第２可動部２３、各第１連結部２４、及び各第２連結部２５においては、デバイス層１２におけるミラー層３とは反対側の面に形成されている。矯正層４は、第１可動部２２、第２可動部２３、各第１連結部２４、及び各第２連結部２５の反り等を矯正する。矯正層４は、例えば、酸化ケイ素や窒化ケイ等の無機膜、又は、アルミニウム等の金属薄膜等によって構成されている。矯正層４の厚さは、例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度である。

ミラーデバイス１は、第１コイル２２１と、第２コイル２３１と、を更に備えている。第１コイル２２１は、例えば、第１可動部２２に埋め込まれており、Ｚ軸方向から見た場合に、第１可動部２２の外縁部において渦巻き状に延びている。第２コイル２３１は、例えば、第２可動部２３に埋め込まれており、Ｚ軸方向から見た場合に、第２可動部２３の外縁部において渦巻き状に延びている。第１コイル２２１及び第２コイル２３１は、例えば銅等の金属材料によって構成されている。なお、図３においては、第１コイル２２１及び第２コイル２３１の図示が省略されている。

以上のように構成されたミラーデバイス１では、互いに直交する第１軸線Ｘ１及び第２軸線Ｘ２の周りに、ミラー層３が設けられた第１可動部２２が揺動させられる。具体的には、構造体２に設けられた電極パッド５及び配線を介して第２コイル２３１にリニア動作用の駆動信号が入力されると、磁界発生部７０が発生させる磁界との相互作用によって第２コイル２３１にローレンツ力が作用する。当該ローレンツ力と各第２連結部２５の弾性力とのつり合いを利用することで、第２軸線Ｘ２周りにミラー層３（第１可動部２２）を第２可動部２３と共にリニア動作させることができる。

一方、電極パッド５及び配線を介して第１コイル２２１に共振動作用の駆動信号が入力されると、磁界発生部７０が発生する磁界との相互作用によって第１コイル２２１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２２の共振を利用することで、第１軸線Ｘ１周りにミラー層３（第１可動部２２）を共振動作させることができる。

ここで、電極パッド５は、一例としてベース部２１に設けられている。より具体的には、電極パッド５は、構造体２の第１表面２ａのうちベース部２１に対応する領域に設けられている。構造体２は、ベース部２１、第１可動部２２、第２可動部２３、一対の第１連結部２４、及び一対の第２連結部２５を含む。また、構造体２と第１可動部２２に設けられたミラー層３とは、別の構造体７を構成する。構造体７は、さらに電極パッド５及び矯正層４を含み得る。

次に、ミラーデバイス１の製造方法について説明する。まず、図４及び図５の（ａ）に示されるように、支持層１１、デバイス層１２、及び中間層１３を有するウェハ１０Ｗを用意する（ステップＳ１）。ウェハ１０Ｗは、表面１０ａ、及び表面１０ａとは反対側の裏面１０ｂを有している。表面１０ａは、構造体２の第１表面２ａとなる面である。ウェハ１０Ｗは、それぞれが構造体２（すなわち、構造体７）となる複数の部分１１Ｗを含んでいる。部分１１Ｗは、構造体２が形成される前のウェハ１０Ｗの一部である。ミラーデバイス１の製造方法の各工程は、ウェハレベルで実施される。なお、図５～８では、ウェハ１０Ｗのうち一つの部分１１Ｗが示されている。以下、ウェハ１０Ｗのうち一つの部分１１Ｗに着目して説明する。

引き続いて、ステップＳ１で用意されたウェハ１０Ｗの加工を行う。続く工程の概略としては、支持層１１、デバイス層１２及び中間層１３のそれぞれの一部をエッチングによってウェハ１０Ｗから除去することで、それぞれが構造体２に対応する複数の部分１２ＷＡ（図８の（ｂ）参照）をウェハ１０Ｗに形成する。部分１２ＷＡは、構造体２が形成されたウェハ１０Ｗの一部である。後述するように、部分１２ＷＡには、ミラー層３、電極パッド５、及び、矯正層４が形成されている。したがって、以下では、部分１２ＷＡ、ミラー層３、電極パッド５、及び、矯正層４を含む部分を、構造体７に対応する部分１７ＷＡという場合がある。

続く工程について、より詳細に説明する。ミラーデバイス１の製造方法では、ステップＳ１に続き、まず、デバイス層１２の一部をエッチングによってウェハ１０Ｗから除去する（ステップＳ２）。具体的には、デバイス層１２のうち第１スリット２２ａ、第２スリット２３ａに対応する部分を除去する。その結果、デバイス層１２の端面１２ａが形成される。ステップＳ２においては、第１コイル２２１、第２コイル２３１、並びに、第１コイル２２１及び第２コイル２３１に駆動信号を入力するための電極パッド５及び配線等をデバイス層１２に設ける。ステップＳ２においては、ウェハ１０Ｗの表面１０ａのうち第１可動部２２に対応する部分にミラー層３を形成する。ミラー層３は、例えば金属の蒸着によって形成される。ステップＳ２においては、レジストを除去するための洗浄によって、デバイス層１２の除去のために用いられたレジストをウェハ１０Ｗから除去する。

続いて、図５の（ｂ）に示されるように、ウェハ１０Ｗの裏面１０ｂを研磨する（ステップＳ３）。ウェハ１０Ｗは、裏面１０ｂが研磨されることによって薄化される。研磨されたウェハ１０Ｗの裏面１０ｂは、構造体２の第２表面２ｂの一部となる面である。

続いて、図６の（ａ）に示されるように、ウェハ１０Ｗの裏面１０ｂにレジスト１９をパターニングする（ステップＳ４）。具体的には、裏面１０ｂのうちベース部２１に対応する領域にレジスト１９を設ける。続いて、図６の（ｂ）に示されるように、レジスト１９を介して支持層１１の一部をエッチングによってウェハ１０Ｗから除去する（ステップＳ５）。具体的には、支持層１１のうちベース部２１に対応する部分よりも内側の部分を除去する。その結果、支持層１１の端面１１ａが形成される。支持層１１の一部は、例えば、ボッシュプロセスを用いた反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によって除去される。なお、ステップＳ５においては、支持層１１の一部をウェハ１０Ｗから除去するときに、保護膜として例えばポリマー等を用いる。

続いて、洗浄を実施する（ステップＳ６）。まず、ここでは、レジスト１９をウェハ１０Ｗの裏面１０ｂから除去する（剥離させる）ための洗浄を行う。これにより、図７の（ａ）に示されるように、ウェハ１０Ｗからレジスト１９が除去される。続いて、ステップＳ５において保護膜として用いられたポリマー等をウェハ１０Ｗから除去するための洗浄を行う。

続いて、図７の（ｂ）に示されるように、中間層１３の一部をエッチングによってウェハ１０Ｗから除去する（ステップＳ７）。具体的には、中間層１３のうちベース部２１に対応する部分よりも内側の部分を除去する。その結果、第１スリット２２ａ及び第２スリット２３ａが形成される。このとき、中間層１３の端面１３ａが形成される。ステップＳ７においては、第１スリット２２ａ及び第２スリット２３ａを形成することで、それぞれが構造体２に対応する複数の部分１２ＷＡをウェハ１０Ｗに形成し、複数の部分１２ＷＡを完成させる。つまり、複数の第１可動部２２及び複数の第２可動部２３をリリースする。ステップＳ７においては、中間層１３の一部をドライエッチングによってウェハ１０Ｗから除去する。

続いて、図８の（ａ）に示されるように、ウェハ１０Ｗの表面のうちミラー層３が形成された面（表面１０ａ）とは反対側の面（支持層１１及びデバイス層１２のそれぞれにおけるミラー層３とは反対側の面）に矯正層４を形成する（ステップＳ８）。上述したように、部分１２ＷＡには、ミラー層３及び電極パッド５が既に形成されている。よって、このステップＳ８で矯正層４が形成されることにより、部分１２ＷＡ、ミラー層３、電極パッド５、及び矯正層４を含む部分１７ＷＡが形成される。この後に、図８の（ｂ）に示されるように、複数の部分１２ＷＡ（すなわち、構造体７に対応する複数の部分１７ＷＡ）のそれぞれをウェハ１０Ｗから切り出すようにウェハ１０Ｗを切断する（ステップＳ１０）。これにより、複数のミラーデバイス１を製造する。

以上のステップＳ２～ステップＳ８により、ウェハ１０Ｗに対して、構造体２と、構造体２に設けられたミラー層３（及び、電極パッド５と矯正層４）とを含む構造体７が形成される。すなわち、ステップＳ２～ステップＳ８は、ウェハ１０Ｗの加工によって、ベース部２１、第１可動部２２、第２可動部２３、一対の第１連結部２４、及び、一対の第２連結部２５を形成すると共に、第１可動部２２にミラー層３（さらに、電極パッド５及び矯正層４）を形成することにより構造体７を形成する形成工程に対応する。なお、形成工程は、ステップＳ８を含まなくてもよい。その場合、構造体７は、矯正層４を有さないこととなる。また、上記の例は、ウェハ１０Ｗの表面１０ａのうち第１可動部２２に対応する部分にミラー層３を形成した後に、ウェハ１０Ｗの加工によって、第１可動部２２等を形成する（リリースする）ことにより、結果的に、第１可動部２２にミラー層３を形成することとなる例である。これに対し、ウェハ１０Ｗの表面１０ａのうち第１可動部２２に対応する部分にミラー層３を形成することなく、ウェハ１０Ｗの加工によって、第１可動部２２等を形成した後に（リリースした後に）、第１可動部２２に対してミラー層３を形成するようにしてもよい。いずれの場合も、ウェハ１０Ｗの加工によって、ベース部２１、第１可動部２２、第２可動部２３、一対の第１連結部２４、及び、一対の第２連結部２５を形成すると共に、第１可動部２２にミラー層３を形成することにより構造体７を形成する形成工程に含まれる。

ここで、このミラーデバイス１の製造方法では、ステップＳ８とステップＳ１０との間において、ミラー層３上の異物を除去する工程（ステップＳ９）を実施する。引き続いて、このステップＳ９について詳細に説明する。

図９は、図４に示された異物を除去する工程のフローチャートである。ここでは、構造体７（部分１７ＷＡ）のうち、第１表面２ａ側（すなわち、ウェハ１０Ｗの表面１０ａ側であり、ミラー層３側）に対して、以下の異物を除去する工程（ステップＳ９）を実施する。ただし、構造体７のうち、第２表面２ｂ側（すなわち、ウェハ１０Ｗの裏面１０ｂ側）に対して、異物を除去する工程を実施してもよい。或いは、第１表面２ａ側及び第２表面２ｂ側の両方に対して異物を除去する工程を実施することもできる。

図９の（ａ）は、異物を除去する工程の第１の例を示す。図９の（ａ）に示されるように、この第１の例では、まず、構造体７（部分１７ＷＡ）の外観検査を行う（ステップＳ１０１、第１検査工程）。これにより、構造体７上の異物の有無、及び、構造体７における異物が存在する領域が把握される。そこで、ステップＳ１０１の結果、構造体７上に異物が発見された場合に、当該異物を切削する（ステップＳ１０２、第１切削工程）。ただし、このステップＳ１０２は省略されてもよい。

続いて、捕集部材による構造体７の異物捕集（異物のピックアップ）を行う（ステップＳ１０３、捕集工程）。このステップＳ１０３では、ステップＳ１０１の結果、構造体７上に異物が発見された場合に、構造体７における異物が存在する領域に対して異物捕集を行う。異物捕集の方法としては、静電気力によって捕集部材に異物を付着させたり、粘着力によって捕集部材に異物を付着させたりすることが考えられる。さらには、吸引ノズル等を用いて異物を吸引してもよい。つまり、ここでの異物捕集とは、捕集部材を異物に接触させずに特定の異物を捕集する場合（例えば静電気力や吸引力を用いる場合）もあるし、捕集部材を異物に接触させて特定の異物を捕集する場合（例えば粘着力を用いる場合）もある。

この第１の例では、図１０に示されるような捕集部材９０を用いることができる。図１０の（ａ）は、捕集部材の全体を示す側面図であり、図１０の（ｂ）は、捕集部材の先端部を示す斜視図である。図１０に示される捕集部材９０は、ハンドリング部９１と、ハンドリング部９１の先端に設けられた付着部９２と、を有している。ハンドリング部９１は、一例として長尺の棒状を呈しており、作業者の把持に用いられたり、例えば装置への組付けに用いられたりされ得る。

付着部９２は、例えば、静電気力を帯びるフィルム（又はテープやフェザー）、又は、粘着力を有するフィルム（又はテープ）によって構成されている。付着部９２は、ハンドリング部９１に接続される基端９２ｂから先端９２ａに向かう方向に細くなるテーパ状に形成されている。より具体的には、付着部９２の一対の面の幅Ｄ１は基端９２ｂから先端９２ａに至るまで一定であり、付着部９２の別の一対の面の幅Ｄ２は、基端９２ｂから先端９２ａに向かうにつれて縮小する。付着部９２の基端９２ｂから先端９２ａまでの距離を示す付着部９２の長さＤ３は、例えば、基端９２ｂにおける付着部９２の幅Ｄ１，Ｄ２の数倍（例えば５倍程度）である。基端９２ｂにおける付着部９２の幅Ｄ１と幅Ｄ２とは、一例として同一である。付着部９２の剛性は、第１可動部２２及び第２可動部２３の剛性よりも小さい。

ステップＳ１０３では、以上のような捕集部材９０を、構造体７に対して捕集部材９０を直接的に接触させることなく、異物のみに接触させる。換言すれば、ステップＳ１０３では、捕集部材９０を、異物を介して構造体７に接触させる。ステップＳ１０３では、（異物を介して）第１可動部２２又は第２可動部２３に接触させる場合に、第１可動部２２及び第２可動部２３の破損を避ける観点から、第１可動部２２及び第２可動部２３が撓まないように捕集部材９０を第１可動部２２又は第２可動部２３に接触させて異物捕集を行う。なお、捕集部材９０を第１可動部２２に接触させる場合には、上述したように異物のみを介する場合（異物が第１可動部２２のミラー層３が設けられた部分以外の部分に存在する場合）に加えて、異物及びミラー層３を介する場合（異物がミラー層３上に存在する場合）がある。また、このステップＳ１０３では、第１可動部２２を（第２可動部２３及び第２連結部２５を介して）ベース部２１に連結するための第１連結部２４の破損を避けるように、捕集部材９０を第１可動部２２に接触させることができる。この点についてより具体的に説明する。

上述したように、第１連結部２４は、第１可動部２２がＸ軸方向に沿った第１軸線Ｘ１の周りに揺動可能となるように、第１可動部２２を（第２可動部２３及び第２連結部２５を介して）ベース部２１に連結している。換言すれば、第１可動部２２は、第１連結部２４を通る軸である第１軸線Ｘ１を揺動軸として揺動可能とされている。図１１は、第１可動部２２をＸ軸方向からみた場合の模式的な側面図である。

図１１に示されるように、第１軸線Ｘ１は、第１可動部２２のＹ軸方向の中心Ｃを通っている。第１連結部２４の揺動方向のバネ定数をバネ定数ｋ_θとすると、第１軸線Ｘ１の周りの第１可動部２２の揺動を最大角度θとする場合に必要となるトルクＴは、バネ定数ｋ_θ×最大角度θで表される。一例として、バネ定数ｋ_θが５．７×１０^－６［Ｎｍ／ｒａｄ］であり、最大角度θが９°である場合、トルクＴ＝８．９８×１０^－７≒１×１０^－６［Ｎｍ］となる。

第１可動部２２の中心Ｃから最も離れた距離Ａの点に捕集部材９０を接触させたときに、第１連結部２４に最も大きなトルクが付与される。このときのトルクが、上記の最大角度θを与えるトルクＴとなるのは、捕集部材９０から第１可動部２２への力ＦがトルクＴ／距離Ａとなる場合である。距離Ａが例えば１．５７５×１０^－３［ｍ］である場合、この力Ｆは、８．９８×１０^－７／１．５７５×１０^－３＝５．７×１０^－４≒６×１０^－４［Ｎ］となる。第１連結部２４の破損を抑制するためには、捕集部材９０から第１可動部２２に付与される力が、この力Ｆ以下となるようにすればよい。

すなわち、ステップＳ１０３では、捕集部材９０から第１可動部２２に付与される力に応じて第１連結部２４に発生するトルクが、第１可動部２２の揺動角度が最大角度θとなるトルクＴ以下となるように、捕集部材９０を第１可動部２２に接触させて異物捕集を行う。ただし、捕集部材９０を第１可動部２２に複数回接触させて異物捕集を行う場合であっても確実に破損を抑制するためには、ステップＳ１０３では、捕集部材９０から第１可動部２２に付与される力に応じて第１連結部２４に発生するトルクが、第１可動部２２の揺動角度が最大角度θの１／２の角度となるトルク以下となるように、捕集部材９０を第１可動部２２に接触させて異物捕集を行うことが好ましい。なお、上記の各値はあくまで一例であり、第１連結部２４のバネ定数の設定に応じて、例えば１００倍程度の範囲で変化し得る。

一方、図９の（ｂ）は、異物を除去する工程の第２の例を示すフローチャートである。この第２の例でも、捕集部材による構造体７の異物捕集を行う（ステップＳ１０３、捕集工程）。ただし、この例では、構造体７の全面に捕集部材を接触させて異物捕集を行う。この場合、構造体７の全面を一括して覆う捕集部材を構造体７に接触させて異物捕集を行ってもよいし、構造体７の一部に対応する捕集部材を、構造体７の全面にわたって複数回接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合の捕集部材も、第１可動部２２及び第２可動部２３の剛性よりも小さい剛性を有するものとすることができる。

この第２の例では、外観検査のためのステップＳ１０１が省略できる。すなわち、この第２の例では、構造体７上の異物の有無に関わらず異物捕集を行うことができる。ただし、この第２の例でも、ステップＳ１０１を実施してもよい。第２の例でステップＳ１０１を実施する場合、構造体７上の異物の有無のみを把握すればよく、構造体７における異物の存在する領域を把握する必要はない（把握してもよい）。また、この第２の例でも、異物を切削するステップＳ１０２を実施してもよい。

以上のように、ミラーデバイス１の製造方法では、異物を除去するステップＳ９を行った後に、複数の部分１２ＷＡ（すなわち、複数の部分１７ＷＡ）のそれぞれをウェハ１０Ｗから切り出すようにウェハ１０Ｗを切断するステップＳ１０を実施する。なお、ステップＳ９とステップＳ１０との順番は逆であってもよい。すなわち、ステップＳ９において異物捕集を行う前に、ステップＳ１０において、複数の部分１２ＷＡ（すなわち、複数の部分１７ＷＡ）のそれぞれをウェハ１０Ｗから切り出すようにウェハ１０Ｗを切断してもよい。

引き続いて、ミラーユニット１００の製造方法について説明する。図１２は、図１に示されたミラーユニットの製造方法を示すフローチャートである。図１２に示されるように、この製造方法では、まず、ミラーデバイス１を準備する（ステップＳ２０、準備工程）。ミラーデバイス１を製造する場合には、上述したミラーデバイス１の製造方法を実施することができる。

続いて、ミラーデバイス１を搭載基板（搭載部）４１に配置して固定する（ステップＳ２１、固定工程）。ミラーデバイス１の搭載基板４１に対する固定は、例えば、接着剤や嵌合、又はねじ止め等によって行うことができる。続いて、ミラーデバイス１と搭載基板４１との間にワイヤＷを設けることにより、ミラーデバイス１を搭載基板４１に電気的に接続し、ミラーデバイス１を搭載基板４１に実装する（ステップＳ２２）。続いて、捕集部材による構造体７の異物捕集を行う（ステップＳ２３、捕集工程）。このステップＳ２３は、上述したミラーデバイス１の製造方法のステップＳ９と同様に行うことができる。なお、ステップＳ２２とステップＳ２３との順序は逆であってもよい。続いて、例えば窓部材４３を枠部材４２に接合することにより、パッケージ４０によってミラーデバイス１を封止する（工程Ｓ２４、封止工程）。以上により、ミラーユニット１００が製造される。

以上説明したように、ミラーデバイス１の製造方法では、まず、揺動可能な第１可動部２２を形成すると共に、第１可動部２２にミラー層３を形成することにより構造体７を形成する。そして、捕集部材９０を用いて構造体７の異物捕集を行う。このため、構造体７に異物が付着している場合には、異物が除去される。特に、この製造方法では、構造体７の異物が捕集されるので、飛散した異物が第１可動部２２等の動作に影響を与えることがない。すなわち、この製造方法によれば、第１可動部２２等の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能である。特に、構造体７のうち、ミラー層３の異物が除去されれば、異物に起因した反射率の低減が抑制される。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、捕集工程（ステップＳ１０３（以下同様））では、異物のみに捕集部材９０を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、構造体７に対して捕集部材９０が直接接触しないため、構造体７の表面が傷つくことが避けられる。

また、ミラーデバイス１の製造方法は、捕集工程の前において、構造体７の外観検査を行う第１検査工程（ステップＳ１０１（以下同様））を備えてもよい。この場合、外観検査によって構造体７上の異物を発見して確実に捕集できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、捕集工程では、第１検査工程の結果、構造体７上に異物が発見された場合に、構造体７における異物が存在する領域に対して異物捕集を行ってもよい。この場合、外観検査によって発見された異物をより確実に捕集できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法は、第１検査工程の後であって捕集工程の前において、第１検査工程の結果、構造体７上に異物が発見された場合に、異物を切削する切削工程（ステップＳ１０２（以下同様））を備えてもよい。この場合、構造体７に異物が強固に付着している場合であっても、当該異物を確実に捕集できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、捕集工程では、構造体７の全面に捕集部材９０を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合、構造体７に付着した異物の位置を把握する必要がないので、外観検査を省略できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、捕集工程では、第１可動部２２及び第２可動部２３の剛性よりも小さな剛性を有する捕集部材９０（付着部９２）により異物捕集を行ってもよい。この場合、第１可動部２２及び第２可動部２３に対して捕集部材９０（付着部９２）が優先的に撓むため、第１可動部２２及び第２可動部２３が撓むことを抑制できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、捕集工程では、第１可動部２２及び第２可動部２３が撓まないように捕集部材９０を第１可動部２２又は第２可動部２３に接触させて異物捕集を行うことができる。この場合、第１可動部２２及び第２可動部２３の破損を抑制できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法においては、第１可動部２２は、第１連結部２４を通る第１軸線Ｘ１を揺動軸として揺動可能とされている。そして、捕集行程では、捕集部材９０から第１可動部２２に付与される力に応じて第１連結部２４に発生するトルクが、第１可動部２２の揺動角度が最大角度θとなるトルクＴ以下となるように、捕集部材９０をミラー層３に接触させて異物捕集を行うことができる。このため、第１可動部２２の揺動軸を提供する第１連結部２４の破損を抑制できる。

また、ミラーデバイス１の製造方法は、ウェハ１０Ｗを切断する切断工程（ステップＳ１１（以下同様））を備える。そして、形成工程では、構造体７に対応する複数の部分１７ＷＡをウェハ１０Ｗに形成し、切断工程では、捕集工程の後に、複数の部分１７ＷＡのそれぞれをウェハ１０Ｗから切り出すようにウェハ１０Ｗを切断する。これにより、複数のミラーデバイス１を製造できる。特に、ウェハ１０Ｗの切断の前に異物捕集を行うので、ウェハ１０Ｗの切断の際に構造体７上の異物が移動して第１可動部２２及び第２可動部２３の動作に影響を与えることが避けられる。また、切断工程前では、隣接する複数の構造体７に対応する部分１７ＷＡが一体となっているため、強度が高い状態である。このため、捕集工程において構造体７に破損が生じにくい。

さらに、ミラーデバイス１の製造方法は、ウェハ１０Ｗを切断する切断工程を備える。そして、形成工程では、構造体７に対応する複数の部分１７ＷＡをウェハ１０Ｗに形成し、切断工程では、形成工程の後であって捕集工程の前において、複数の部分１７ＷＡのそれぞれをウェハ１０Ｗから切り出すようにウェハ１０Ｗを切断してもよい。これにより、複数のミラーデバイス１を製造できる。特に、ウェハ１０Ｗの切断の後に異物捕集を行うので、ウェハ１０Ｗの切断の際に発生・付着した異物を除去できる。

ここで、ミラーユニット１００の製造方法では、ミラー層３が設けられ揺動可能な第１可動部２２を含む構造体７を有するミラーデバイス１を準備する。そして、ミラーデバイス１を実装した後に、捕集部材９０を用いて構造体７の異物捕集を行う。このため、構造体７に異物が付着している場合には、異物が除去される。特に、この製造方法では、構造体７の異物が捕集されるので、飛散した異物が第１可動部２２等の動作に影響を与えることがない。すなわち、この製造方法によれば、第１可動部２２等の動作への影響を抑制しつつ異物を除去可能である。また、ミラーユニット１００の製造方法では、ミラーデバイス１の搭載基板４１への固定後に異物捕集を行う。つまり、この製造方法では、より終盤の工程で異物捕集を行うため、異物捕集を行った後の工程で再び異物が付着するリスクが小さくなる。

さらに、ミラーユニット１００の製造方法は、捕集工程（ステップＳ２３）の後に、ミラーデバイス１を封止する封止工程（ステップＳ２４）を備える。このように、ミラーデバイス１の封止前に異物捕集が行われるので、歩留まりが向上する。

以上の実施形態は、本発明の一形態を説明したものである。したがって、本発明は、上述した形態に限定されず、任意の変更がされ得る。

例えば、ミラーデバイス１は、第２可動部２３が省略されて、１軸のミラーデバイスとして構成されてもよい。また、ミラーデバイス１の駆動方式は、圧電駆動式や静電駆動式であってもよい。

また、上記実施形態においては、ウェハ１０Ｗに対して、構造体７に対応する複数の部分１７ＷＡを形成し、それぞれの部分１７ＷＡをウェハ１０Ｗから切り出す場合について例示した。しかしながら、単一の構造体７をウェハ１０Ｗに形成してもよい。

また、上記のミラーデバイス１の製造方法においては、異物を除去する工程（ステップＳ９（以下同様））の第２の例として、捕集工程において構造体７の全面に捕集部材を接触させて異物捕集を行う例を挙げた。しかしながら、異物を除去する工程の別の例として、捕集工程において、構造体７の一部に捕集部材を接触させて異物捕集を行ってもよい。この場合の構造体７の一部とは、１つの異物に対応する部分と比較して広い範囲であって、且つ、全面には至らない範囲の部分である。この場合、構造体７における捕集部材９０が接触する面積が限定されるため、構造体７のうちの傷がつく可能性のある範囲を限定できる。なお、この場合にも、捕集部材９０を接触させる部分を予め定めておくことで、外観検査を省略できる。

また、上記のミラーデバイス１の製造方法は、異物を除去する工程のなかで、捕集工程の後に、構造体７の外観検査を行う第２検査工程と、第２検査工程の結果、構造体７に異物が残存している場合に、異物を切削する第２切削工程と、をさらに備えてもよい。この場合、第２切削工程の後に、捕集工程を再度実施することができる。この場合、異物を確実に捕集できる。なお、この場合であっても、第２切削工程は省略されてもよい。

また、上記のミラーデバイス１の製造方法においては、第１検査工程の後であって捕集工程の前において、異物を切削する第１切削工程を実施した。しかし、第１切削工程は、捕集工程と同時に実施されてもよい（すなわち、異物を切削しながら捕集してもよい）。すなわち、第１切削工程は、第１検査工程の後であって捕集工程の前、又は、捕集工程において実施され得る。

また、上記のミラーデバイス１の製造方法においては、形成工程の後であって捕集工程の前において、構造体７の外観検査を行う第１検査工程を実施した。しかし、第１検査工程は、捕集工程と同時に実施されてもよい（すなわち、外観検査を行いながら異物を捕集してもよい）。すなわち、第１検査工程は、形成工程の後であって捕集工程の前、又は、捕集工程において実施され得る。第１検査工程と捕集工程と同時に実施する場合は、例えば、構造体７の外観の検査を開始した後に、構造体７の一部分で発見された異物の捕集を行いつつ、構造体７の別の部分の外観検査を進める場合等が該当する。

さらに、上記のミラーデバイス１の製造方法にあっては、異物を除去する工程で、構造体７の全体を対象として異物捕集を行う例について説明した。これに対して、異物を除去する工程で、ミラー層３やベース部２１や電極パッド５等の構造体７の各部を対象として異物捕集を行ってもよい。異物を除去する工程でミラー層３を対象とし、ミラー層３の異物捕集を行うようにすれば、ミラー層３に付着した異物に起因したミラー層３の反射率の低減を抑制できる。

また、異物を除去する工程で電極パッド５を対象とし、電極パッド５の異物捕集を行うようにすれば、配線と電極パッド５との接続不良を抑制できる。このように、ミラー層３やベース部２１や電極パッド５等の構造体７の各部を対象とする場合には、上述した各工程の説明について、構造体７を各部に読み替えることにより、各工程を各部の異物捕集に適用可能である。なお、構造体７の全体を対象として異物捕集を行った場合であっても、ミラー層３の異物が除去されれば、ミラー層３の反射率の低減が抑制されるし、電極パッド５の異物が除去されれば、電極パッド５における接続不良が抑制される。

また、上記のミラーユニット１００の製造方法においては、ミラーデバイス１を搭載基板４１に固定及び実装する例を挙げたが、ミラーデバイス１を磁界発生部７０に直接配置・固定して実装する等、ミラーデバイス１が搭載基板４１に固定及び実装される場合に限定されない。すなわち、磁界発生部７０等も、ミラーデバイス１が搭載される搭載部であり得る。

さらに、上記のミラーユニット１００の製造方法にあっては、ミラーデバイス１を準備した後（準備工程の後）であって、ミラーデバイス１を実装する前（実装工程の前）に、構造体７の第２表面２ｂ側（ミラー層３と反対側）を対象として、上述した異物を除去する工程を実施してもよい。

１…ミラーデバイス、３…ミラー層、７…構造体、１０Ｗ…ウェハ、２１…ベース部、２２…第１可動部、２４…第１連結部、９０…捕集部材、１００…ミラーユニット。

Claims (7)

1. ウェハの加工によって、ベース部、可動部、及び、前記可動部が前記ベース部に対して揺動可能となるように前記ベース部と前記可動部とを互いに連結する連結部を形成すると共に、前記可動部にミラー層を形成して構造体を形成する形成工程と、
   前記形成工程の後に、捕集部材による前記構造体の異物捕集を行う捕集工程と、
   を備え、
   前記捕集工程では、前記構造体のうち、前記可動部に形成されて前記ベース部に対して揺動可能となった前記ミラー層に対して前記異物捕集を行う、
   ミラーデバイスの製造方法。
2. 前記捕集工程では、異物のみに前記捕集部材を接触させて前記異物捕集を行う、
   請求項１に記載のミラーデバイスの製造方法。
3. 前記形成工程の後であって前記捕集工程の前、又は、前記捕集工程において、前記構造体の外観検査を行う第１検査工程を備える、
   請求項１又は２に記載のミラーデバイスの製造方法。
4. ウェハの加工によって、ベース部、可動部、及び、前記可動部が前記ベース部に対して揺動可能となるように前記ベース部と前記可動部とを互いに連結する連結部を形成すると共に、前記可動部にミラー層を形成して構造体を形成する形成工程と、
   前記形成工程の後に、捕集部材による前記構造体の異物捕集を行う捕集工程と、
   前記形成工程の後であって前記捕集工程の前、又は、前記捕集工程において、前記構造体の外観検査を行う第１検査工程と、
   を備え、
   前記捕集工程では、前記第１検査工程の結果、前記ミラー層上に異物が発見された場合に、前記可動部に形成されて前記ベース部に対して揺動可能となった前記ミラー層における前記異物が存在する領域に対して前記異物捕集を行う、
   ミラーデバイスの製造方法。
5. 前記ウェハを切断する切断工程を備え、
   前記形成工程では、前記構造体に対応する複数の部分を前記ウェハに形成し、
   前記切断工程では、前記捕集工程の後に、前記複数の部分のそれぞれを前記ウェハから切り出すように前記ウェハを切断する、
   請求項１～４いずれか一項に記載のミラーデバイスの製造方法。
6. 前記ウェハを切断する切断工程を備え、
   前記形成工程では、前記構造体に対応する複数の部分を前記ウェハに形成し、
   前記切断工程では、前記形成工程の後であって前記捕集工程の前において、前記複数の部分のそれぞれを前記ウェハから切り出すように前記ウェハを切断する、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のミラーデバイスの製造方法。
7. 前記捕集工程では、前記第１検査工程の結果、前記ミラー層上に異物が発見された場合に、前記異物のみに前記捕集部材を接触させて前記異物捕集を行う、
   請求項４に記載のミラーデバイスの製造方法。