MEMS元件、光扫描装置、测距装置以及MEMS元件的制造方法与流程

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


背景技术：

2.已知压力传感器、光扫描装置(光扫描仪)、加速度传感器、陀螺仪传感器、振动发电元件、超声波传感器、红外线传感器等mems(micro electro mechanical system：微型机电系统)元件。一般来说，mems元件是使用soi(silicon on insulator：绝缘体上硅)基板制造的。soi基板是在硅的支承基板(支承层)上隔着氧化膜形成有硅层(活性层)的基板。
3.在mems元件中，已知布线的物性变化的事例。例如，光扫描装置一般由将光反射的反射体、支承该反射体的支承体、将反射体与支承体连接的驱动梁以及用于使反射体绕驱动梁的轴旋转驱动的驱动部构成。作为驱动部，已知电磁驱动式、静电驱动式或压电驱动式的驱动部。在任一个驱动方式中，均在驱动梁配置有用于将配置于反射体的第一导电部与配置于支承体的第二导电部连接的布线。因此，例如如果反射体以比较大的偏转角被驱动，则对驱动梁上的布线施加比较大的应力，其物性发生变化。
4.在日本特开2010-98905号公报中公开了如下的平面型致动器：将形成于驱动梁上且被截断成多个的各布线图案用使杂质扩散到构成驱动梁的半导体材料而成的作为辅助导体部的扩散导通部进行了电连接。
5.专利文献1：日本特开2010-98905号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.然而，一般来说，扩散导通部的薄层电阻值(sheet resistance value)比由硅化物或金属构成的布线部的薄层电阻值高。因此，在扩散导通部中流过高电流的情况下，担心扩散导通部中的发热。
8.本公开的主要目的在于，提供具备在抑制物性变化的同时薄层电阻值比较低的布线部的mems元件、光扫描装置以及测距装置。
9.用于解决问题的方案
10.本公开所涉及的mems元件具备：依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层；第一杂质区域及第二杂质区域，形成于第一绝缘层与活性层的界面、活性层与第二绝缘层的界面以及第二绝缘层与支承层的界面中的任意界面，且在第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及第一导电部及第二导电部，在第一绝缘层上隔开距离地配置。第一杂质区域与第二杂质区域在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。
11.本公开所涉及的光扫描装置具备：反射体，具有反射面；支承体，与反射体隔开距离地配置；驱动梁，将反射体与支承体连接；以及驱动部，使反射体以驱动梁为轴相对于支承体进行扭转驱动。驱动部包括：配置于反射体的第一导电部、配置于支承体的第二导电部
以及至少配置于驱动梁、且将第一导电部与第二导电部之间连接的布线部。驱动梁包括：依次层叠的第一绝缘层、半导体层以及第二绝缘层；第一杂质区域，形成于第一绝缘层与半导体层的界面；以及第二杂质区域，形成于半导体层与第二绝缘层的界面。第一杂质区域及第二杂质区域构成布线部的至少一部分，在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。
12.本公开所涉及的mems元件的制造方法包括以下工序：准备soi基板，该soi基板包括第一杂质区域及第二杂质区域以及依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层，该第一杂质区域及第二杂质区域形成于第一绝缘层与活性层的界面、活性层与第二绝缘层的界面以及第二绝缘层与支承层的界面中的任意界面，且在第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及形成第一导电部及第二导电部，第一导电部配置于第一绝缘层上，且与第一杂质区域及第二杂质区域的各杂质区域连接，第二导电部在第一绝缘层上与第一导电部隔开距离地配置，且经由第一杂质区域及第二杂质区域的各杂质区域而与第一导电部连接。准备soi基板的工序包括以下工序：在活性层的第一面形成第二杂质区域；在形成有第二杂质区域的第一面和支承层的第二面的至少任一个上形成绝缘膜；以及经由绝缘膜将活性层与支承层贴合。
13.发明的效果
14.根据本发明，能够提供具备在抑制物性变化的同时薄层电阻值低的布线的mems元件、光扫描装置以及测距装置。
附图说明
15.图1是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的立体图。
16.图2是图1所示的光扫描装置的平面图。
17.图3是将图2所示的截面线iiia-iiia、截面线iiib-iiib以及截面线iiic-iiic的各截面线上的截面图合在一起表示的截面图。
18.图4是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的一个工序的截面图。
19.图5是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图4所示的工序之后进行的工序的截面图。
20.图6是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图5所示的工序之后进行的工序的截面图。
21.图7是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图6所示的工序之后进行的工序的截面图。
22.图8是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图7所示的工序之后进行的工序的截面图。
23.图9是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图8所示的工序之后进行的工序的截面图。
24.图10是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图9所示的工序之后进行的工序的截面图。
25.图11是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图10所示的工序之后进行的工序的截面图。
26.图12是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图11所示的工序之
后进行的工序的截面图。
27.图13是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图12所示的工序之后进行的工序的截面图。
28.图14是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图13所示的工序之后进行的工序的截面图。
29.图15是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图14所示的工序之后进行的工序的截面图。
30.图16是表示实施方式1所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图15所示的工序之后进行的工序的截面图。
31.图17是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的立体图。
32.图18是图17所示的光扫描装置的平面图。
33.图19是将图18所示的截面线xixa-xixa、截面线xixb-xixb、截面线xixc-xixc、xixd-xixd以及截面线xixe-xixe的各截面线上的截面图合在一起表示的截面图。
34.图20是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的一个工序的截面图。
35.图21是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图20所示的工序之后进行的工序的截面图。
36.图22是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图21所示的工序之后进行的工序的截面图。
37.图23是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图22所示的工序之后进行的工序的截面图。
38.图24是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图23所示的工序之后进行的工序的截面图。
39.图25是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图24所示的工序之后进行的工序的截面图。
40.图26是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图25所示的工序之后进行的工序的截面图。
41.图27是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图26所示的工序之后进行的工序的截面图。
42.图28是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图27所示的工序之后进行的工序的截面图。
43.图29是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图28所示的工序之后进行的工序的截面图。
44.图30是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图29所示的工序之后进行的工序的截面图。
45.图31是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图30所示的工序之后进行的工序的截面图。
46.图32是表示实施方式2所涉及的光扫描装置的制造方法的、在图31所示的工序之后进行的工序的截面图。
47.图33是将实施方式3所涉及的应用了光扫描装置的测距装置搭载于车辆的示意
图。
48.图34是示意性地示出该实施方式中的测距装置的构造的图。
49.(附图标记说明)
50.1、10：光扫描装置；2、62：反射体；3：支承体；4、4a、4b、64、64a、64b、65、65a、65b：驱动梁；5：驱动部；6、69、70：磁体；11：第一硅基板；12：第二硅基板；13：第一接合膜；14：第二接合膜；15：对准标记；16：第一杂质区域；17：第二杂质区域；18：第三杂质区域；20：第一接触区域；21：第二接触区域；22：第三接触区域；23：第四接触区域；31：第一半导体层；32：第二绝缘层；33：第二半导体层；34：第一绝缘层；35：第三绝缘层；36：第四绝缘层；37：第二布线；38a、38b、38c、38d：插塞；39：第一布线；39a：第一布线部分；39b：第二布线部分；39c：第三布线部分；40、53：通孔；41、42、43、44、53：接触孔；44a、44b、48b、48a、48b、49b、49a、49b：电极焊盘；45：反射膜；45a：反射面；46：侧壁面；47：肋；51、52：soi基板；63：第二支承体；66：第一支承体；67：第一驱动部；68：第二驱动部；71：第三布线；71a：第四布线部分；71b：第六布线部分；71c1、71c2：第七布线部分；71d1、71d2：第八布线部分；71e1、71e、71e2：第九布线部分；72：第四布线；72a：第五布线部分；72b2、72b1：第十布线部分；73：第五布线；73a：第十一布线部分；73b：第十三布线部分；73c1、73c2：第十四布线部分；74：第十二布线部分；101：测距装置；103光源；105、127：镜；107：受光部；109：控制部；111：壳体；113：窗；115：光；117：车辆；119：对象物；121：出射光；123：透镜；125：反射光。
具体实施方式
51.以下，参照图来说明本公开的实施方式。此外，在以下的图中对相同或相当的部分附加相同的参照编号而不重复其说明。
52.实施方式1.
53.《光扫描装置1的结构》
54.作为实施方式1所涉及的mems元件的一例，说明光扫描装置1。如图1所示，光扫描装置1具备作为mems镜的反射体2、支承体3、多个(例如2个)驱动梁4以及驱动部5。在实施方式1所涉及的光扫描装置1中，反射体2绕一个轴驱动。
55.反射体2具有反射膜45的反射面45a。反射面45a例如暴露于反射体2。反射面45a对于扫描的光的反射率比反射体2的其它表面(例如后述的第四绝缘层36的表面)对于该光的反射率高。
56.如图2所示，在俯视观察时，支承体3与反射体2隔开距离地配置。在俯视观察时，支承体3例如以包围反射体2的方式配置。俯视观察光扫描装置1是指，如图2所示那样从与反射面45a垂直的方向上的反射面45a所朝向的一侧观察光扫描装置1。
57.各驱动梁4将反射体2与支承体3连接。在俯视观察时，各驱动梁4以在第一方向上夹着反射体2的方式配置。各驱动梁4的第一方向的一端连接于反射体2。各驱动梁4的第一方向的另一端连接于支承体3。
58.驱动部5例如是电磁驱动式的驱动部。驱动部5使反射体2以驱动梁4为轴相对于支承体3进行扭转驱动。驱动部5包括：配置于反射体2的作为第一导电部的第一布线部分39a、第三布线部分39c以及第二布线37；配置于支承体3的作为第二导电部的第二布线部分39b和电极焊盘44a、44b；配置于各驱动梁4、且将第一导电部与第二导电部之间电连接的作为
布线部的多组(例如2组)第一杂质区域16及第二杂质区域17；以及一对磁体6。
59.多组第一杂质区域16及第二杂质区域17包括：配置于反射体2、支承体3以及一个驱动梁4a的第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17；以及配置于反射体2、支承体3以及另一个驱动梁4b的第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17。在俯视观察时，各组的第一杂质区域16及第二杂质区域17沿着第一方向以直线状配置。各组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的第一方向的一端配置于反射体2。各组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的第一方向的另一端配置于支承体3。各组的第一杂质区域16及第二杂质区域17跨在各驱动梁4a、4b。
60.如图2所示，在俯视观察时，第一布线部分39a沿着反射体2的外周缘以线圈状配置。此外，在图1中，简化了第一布线39的图示。在俯视观察时，第一布线部分39a的一端配置于比第一布线部分39a的另一端靠内侧(反射膜45侧)的位置。
61.如图2所示，第一布线部分39a的一端在反射体2中的与一个驱动梁4a连接的部分经由第二布线37和第三布线部分39c而与第一组的第一杂质区域16的一端电连接。并且，第一布线部分39a的一端在反射体2中的与一个驱动梁4a连接的部分经由第二布线37、第三布线部分39c以及插塞38a而与第一组的第二杂质区域17的一端电连接。
62.如图2所示，第一布线部分39a的另一端在反射体2中的与另一个驱动梁4b连接的部分与第二组的第一杂质区域16的一端电连接。并且，第一布线部分39a的另一端在反射体2中的与另一个驱动梁4b连接的部分经由插塞38b而与第二组的第二杂质区域17的一端电连接。
63.换言之，第一布线部分39a的另一端与第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域的连接构造具备与第一布线部分39a的一端与第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域的连接构造基本同样的结构。在第一布线部分39a的另一端与第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域的连接构造中，第一布线部分39a的另一端与第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域不经由作为跨接布线的第二布线37而电连接，这一点不同于第一布线部分39a的一端与第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域的连接构造。
64.如图2所示，一个第二布线部分39b的一端在支承体3中的与一个驱动梁4a连接的部分与第一组的第一杂质区域16的另一端电连接。并且，该一个第二布线部分39b的一端在支承体3中的与一个驱动梁4a连接的部分经由插塞38c而与第一组的第二杂质区域17的另一端电连接。该一个第二布线部分39b的另一端与电极焊盘44a电连接。
65.如图2所示，另一个第二布线部分39b的一端在支承体3中的与另一个驱动梁4b连接的部分与第二组的第一杂质区域16的另一端电连接。并且，该另一个第二布线部分39b的一端在支承体3中的与另一个驱动梁4b连接的部分经由插塞38c而与第二组的第二杂质区域17的另一端电连接。该另一个第二布线部分39b的另一端与电极焊盘44b电连接。
66.各组的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第一布线部分39a与第二布线部分39b之间电并联连接。跨在驱动梁4a的第一组的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第一布线部分39a的一端与一个第二布线部分39b的一端之间电并联连接。跨在驱动梁4b的第二组的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第一布线部分39a的另一端与另一个第二布线部分39b的一端之间电并联连接。
67.第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域是通过任意的方法注入并扩散了掺杂剂的第一半导体层31的一部分区域。将掺杂剂扩散的方法例如是使用任意的掩模图案的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷之后在高温下退火的方法、或以氧化硅膜或氮化硅膜为掩模的气相扩散法等。第一布线部分39a与第二布线部分39b仅通过各组的第一杂质区域16及第二杂质区域17电连接。
68.例如通过同一个工序形成第一布线部分39a、第二布线部分39b以及第三布线部分39c来作为第一布线39。
69.电极焊盘44a、44b与外部电源(未图示)电连接。在光扫描装置1中，电极焊盘44a、一个第二布线部分39b、第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17、第三布线部分39c、第二布线37、第一布线部分39a、第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17、另一个第二布线部分39b以及电极焊盘44b按该记载顺序电连接。
70.在俯视观察时，一对磁体6以介有反射体2和支承体3的方式配置。
71.反射体2通过基于流过第一布线部分39a的电流与一对磁体6的磁力线的作用的洛伦兹力，以各驱动梁4为轴进行扭转驱动(旋转)。
72.接着，参照图3来说明光扫描装置1的截面构造。在图3中，区域81是从图2所示的截面线iiia-iiia观察的反射体2的截面区域，区域82是从图2所示的截面线iiib-iiib观察的驱动梁4的截面区域，区域83是从图2所示的截面线iiic-iiic观察的支承体3的截面区域。
73.如图3所示，反射体2、支承体3以及各驱动梁4分别包括依次层叠的第一绝缘层34、第一半导体层31(活性层)、第二绝缘层32(box(buried oxide)层)、第一杂质区域16以及第二杂质区域17。以下，将第一绝缘层34、第一半导体层31以及第二绝缘层32层叠的方向简称为层叠方向。
74.如图3所示，反射体2和支承体3的至少一部分还包括第二半导体层33(支承层)。从后述的soi基板51(参照图4)形成第一半导体层31、第二绝缘层32、第二半导体层33、第一杂质区域16以及第二杂质区域17。换言之，从soi基板形成反射体2、支承体3以及各驱动梁4a、4b的整体以及驱动部5的一部分。
75.如图3所示，在反射体2、支承体3以及各驱动梁4的各个中，第一杂质区域16形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面，第二杂质区域17形成于第一半导体层31与第二绝缘层32的界面。第一杂质区域16是从第一半导体层31的表面在与该表面垂直的方向(上述层叠方向)上向背面侧扩展的区域。第二杂质区域17是从第一半导体层31的背面在与该背面垂直的方向上向表面侧扩展的区域。
76.在俯视观察时，第一杂质区域16的整体例如以与第二杂质区域17的一部分重叠的方式配置。第一杂质区域16及第二杂质区域17的与各自的延伸方向(第一方向)垂直的方向(第二方向)的宽度为各驱动梁4的第二方向的宽度的50％以上，优选的是70％以上。
77.此外，在俯视观察时，第一杂质区域16的至少一部分也可以以与第二杂质区域17的至少一部分重叠的方式配置。在俯视观察时，第一杂质区域16的一部分也可以以与第二杂质区域17的整体重叠的方式配置。
78.第一半导体层31例如具有第一导电类型。第一杂质区域16及第二杂质区域17分别具有与第一导电类型不同的第二导电类型。优选的是，第一杂质区域16的杂质浓度和第二杂质区域17的杂质浓度为1
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10
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atoms/cm3以上。
79.关于第一半导体层31的厚度的下限值以及第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的深度的上限值，基于抑制第一杂质区域16与第二杂质区域17之间的穿通(punch-through)的观点来设定。关于第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的深度的下限值，基于充分地降低第一杂质区域16及第二杂质区域17的各薄层电阻值的观点来设定。第一半导体层31的厚度为10μm以上且120μm以下。此处的第一半导体层31的厚度是第一杂质区域16与第二杂质区域17之间的上述层叠方向上的距离。第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的深度例如为1μm以上且2μm以下。
80.第一杂质区域16的深度是在与第一半导体层31的表面垂直的方向上的杂质浓度分布(impurity concentration profile)中呈现最大杂质浓度的1/10的杂质浓度的位置与第一半导体层31的表面之间的距离。第二杂质区域17的深度是在与第一半导体层31的背面垂直的方向上的杂质浓度分布中呈现最大杂质浓度的1/10的杂质浓度的位置与第一半导体层31的背面之间的距离。
81.如图3所示，在区域81中，在第一绝缘层34上形成有第二布线37、第三绝缘层35、第一布线39的第一布线部分39a、第三布线部分39c、第四绝缘层36以及反射膜45。在区域81中，在第一半导体层31和第一绝缘层34内形成有插塞38a。
82.如图3所示，第二布线37被第三绝缘层35覆盖。第二布线37将第一布线部分39a的一端与第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各一端之间电连接。第二布线37是所谓的跨接布线。在俯视观察时，第二布线37具有与第一布线部分39a的一端重叠的部分、与第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各一端重叠的部分以及跨在两个部分间且与配置于比第一布线部分39a的一端靠外侧的位置的第一布线部分39a的另一部分重叠的部分。
83.如图3所示，第一布线部分39a和第三布线部分39c形成于第三绝缘层35上。第一布线部分39a的一端以填埋贯通第三绝缘层35并到达第二布线37的接触孔43(参照图11)的方式形成，与第二布线37电连接。第三布线部分39c的一部分以填埋贯通第三绝缘层35并到达第二布线37的接触孔的方式形成，与第二布线37电连接。第三布线部分39c的另一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达第一组的第一杂质区域16的接触孔41(参照图11)的方式形成，与第一组的第一杂质区域16电连接。第三布线部分39c的又一个另一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达插塞38a的接触孔42(参照图11)的方式形成，经由插塞38a而与第一组的第二杂质区域17电连接。
84.插塞38a以填埋贯通第一半导体层31和第一绝缘层34的通孔40的方式形成。插塞38a与第一组的第二杂质区域17中的在上述层叠方向上不与第一杂质区域16重叠的部分连接。
85.第一布线部分39a的另一端的一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达第二组的第一杂质区域16的接触孔41的方式形成，与第二组的第一杂质区域16电连接。第一布线部分39a的另一端的另一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达插塞38b的接触孔42的方式形成，经由插塞38b而与第二组的第二杂质区域17电连接。
86.插塞38b以填埋贯通第一半导体层31和第一绝缘层34的通孔40的方式形成。插塞38b与第二组的第二杂质区域17中的在上述层叠方向上不与第一杂质区域16重叠的部分连接。
87.在区域81中，第四绝缘层36覆盖第一布线部分39a。反射膜45形成于第四绝缘层36上。在区域81中，在第二绝缘层32上形成有肋47。
88.在区域82中，在第一绝缘层34上形成有第三绝缘层35和第四绝缘层36。在区域82中，只有第一杂质区域16及第二杂质区域17形成为导电层，在第一绝缘层34和第二绝缘层32上未配置导电层。
89.在区域83中，在第一绝缘层34上形成有第三绝缘层35、第一布线39的第二布线部分39b、电极焊盘44a、44b以及第四绝缘层36。第二布线部分39b形成于第三绝缘层35上。在区域83中，在第一半导体层31和第一绝缘层34内形成有插塞38c。
90.在区域83中，第二布线部分39b的一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达第一杂质区域16的接触孔41的方式形成，与第一杂质区域16电连接。第二布线部分39b的另一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达插塞38c的接触孔42的方式形成，经由插塞38c而与第二杂质区域17电连接。
91.插塞38c以填埋贯通第一半导体层31和第一绝缘层34的通孔40的方式形成。在俯视观察时，插塞38c与第二杂质区域17中的不与第一杂质区域16重叠的部分连接。
92.在反射体2和支承体3中，在各通孔40中的贯通第一半导体层31的部分(第二通孔)的内周面(在通孔40内露出的第一半导体层31的内周面)，形成有第一接触区域20。第一接触区域20是从通孔的内周面向与该内周面垂直的方向(与上述层叠方向垂直的方向)扩展的区域。第一接触区域20具有第二导电类型。第一接触区域20通过与第一半导体层31形成p-n结，将插塞38a或插塞38b与第一半导体层31电隔离(p-n结隔离)。第一接触区域20与第二杂质区域17电连接。优选的是，第一接触区域20中包含的掺杂剂与第二杂质区域17中包含的掺杂剂相同。
93.在俯视观察时，在第一组的第一杂质区域16中的与第三布线部分39c重叠的部分以及第一组及第二组的各第一杂质区域16中的与第二布线部分39b重叠的部分，形成有第二接触区域21。第二接触区域21是从第一半导体层31的表面(第一半导体层31与第一绝缘层34的界面)向与表面垂直的方向扩展的区域。第二接触区域21具有第二导电类型。第二接触区域21与第一杂质区域16电连接。
94.第一接触区域20和第二接触区域21的各接触区域是通过任意的方法在第一半导体层31中扩散掺杂剂而成的区域。将掺杂剂扩散的方法例如是使用任意的掩模图案的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷之后在高温下退火的方法、或以形成有各通孔的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的气相扩散法等。
95.《光扫描装置1的制造方法》
96.接着，说明光扫描装置1的制造方法的一例。如图4所示，首先，准备第一硅基板11和第二硅基板12。
97.第一硅基板11具有第一导电类型。在第一硅基板11的背面形成有具有第二导电类型的第二杂质区域17。关于第二杂质区域17，例如通过使用抗蚀剂掩模的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷之后在高温下退火的方法、或以形成有各通孔的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的气相扩散法等来形成。优选的是，第二杂质区域17的杂质浓度为1
×
10
18
atoms/cm3以上。例如，第一导电类型为n型，第二导电类型为p型。在该情况下，在第二杂质区域17中，对si扩散成为p型的掺杂剂的任意的元素即可，例如扩散了硼(b)。此外，也可
以是第一导电类型为p型，第二导电类型为n型。
98.在第一硅基板11的整面上形成有第一接合膜13。在第二硅基板12的整面上形成有第二接合膜14。第一接合膜13和第二接合膜14例如是氧化硅膜(sio2)。在第一接合膜13和第二接合膜14分别形成有对准标记15。各对准标记15是用于在下一工序中将第一硅基板11与第二硅基板12接合时使第一硅基板11与第二硅基板12的相对位置对准的对准标记。形成于第一接合膜13的对准标记15例如在第一硅基板11的背面上的第一接合膜13形成为沟槽。形成于第二接合膜14的对准标记15例如在第二硅基板12的表面上的第二接合膜14形成为沟槽。此外，各对准标记15也可以在第一硅基板11或第二硅基板12形成为沟槽。
99.接着，如图5所示，将第一硅基板11与第二硅基板12经由第一接合膜13和第二接合膜14进行接合。
100.具体地说，首先以使第一硅基板11的上述背面与第二硅基板12的上述表面相向、且对准标记15彼此重叠的方式将第一硅基板11和第二硅基板12相互定位。接着，将第一硅基板11的背面上的第一接合膜13与第二硅基板12的表面上的第二接合膜14在常温下进行加压来接合。接着，为了提高接合强度，对接合体进行加热。加热温度例如为600℃以上。由此，从第一接合膜13和第二接合膜14形成第二绝缘层32。
101.进一步地，对位于第一硅基板11的表面侧的一部分进行研磨。由此，从第一硅基板11形成第一半导体层31。从第二硅基板12形成第二半导体层33。此外，也可以对位于第二硅基板12的背面侧的一部分进一步进行研磨。
102.第一半导体层31的厚度如上所述那样例如为10μm以上且120μm以下。关于第二半导体层33的厚度，可以考虑在后续工序中的soi基板51的可操作性来适当选择，例如为300μm以上且750μm以下。第二绝缘层32的厚度例如为0.1μm以上且3.0μm以下。
103.接着，在第一半导体层31的表面侧形成第一杂质区域16。关于第一杂质区域16，例如通过使用抗蚀剂掩模的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷的方法、或以形成有各通孔的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的气相扩散法等来形成。之后，进行用于使第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的掺杂剂扩散的退火处理。退火处理的条件被设定为第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的深度为1μm以上。退火处理的温度例如为800℃以上。
104.第一杂质区域16与第二杂质区域17同样地具有第二导电类型。在第一杂质区域16中，对si扩散成为p型的掺杂剂的任意的元素即可，例如扩散了硼(b)。
105.进一步地，在第一半导体层31的表面上形成第一绝缘层34。形成第一绝缘层34的方法是热氧化法。第一绝缘层34是热氧化膜。第一绝缘层34的厚度例如为0.05μm以上且1.00μm以下。
106.通过这样，形成图6所示的soi基板51。soi基板51包括：用于形成反射体2的区域81；用于形成驱动梁4的区域82；以及用于形成支承体3的区域83。
107.接着，如图7所示，形成从第一绝缘层34到达第二杂质区域17的多个通孔40。各通孔40是用于配置插塞38a、38b、38c的通过孔。形成通孔40的方法是化学干蚀刻(chemical dry etching)、反应性离子蚀刻(reactive ion etching)、高密度等离子体(high density plasma)蚀刻、深反应性离子蚀刻(deep-rie)法等干蚀刻法。
108.对第一绝缘层34进行蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。对第一半导体层31进行蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模或第一绝缘层34。
109.接着，如图8所示，形成从各通孔40中的贯通第一半导体层31的部分的内周面(在通孔40内露出的第一半导体层31的内周面)向与该内周面垂直的方向扩展的第一接触区域20。第一接触区域20具有第二导电类型。优选的是，第一接触区域20中包含的掺杂剂与第二杂质区域17中包含的掺杂剂相同。
110.关于第一接触区域20，例如通过以形成有通孔40的第一绝缘层34为掩模的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷之后在高温下退火的方法、或以形成有通孔40的第一绝缘层34为掩模的气相扩散法等来形成。
111.接着，如图9所示，形成填埋各通孔40的内部的插塞38a、插塞38b(图9中未图示)以及插塞38c。具体地说，首先，将构成插塞38a、38b、38c的导电性材料成膜，利用该导电性材料填埋各通孔40的内部。接着，以第一绝缘层34为掩模来进行基于干蚀刻工艺的回蚀，将导电性膜平坦化来形成插塞38a、38b、38c。
112.构成插塞38a、38b、38c的材料可以是任意的导电性材料，例如包含钛(ti)和钨(w)的至少任一种。插塞38a、38b、38c例如是将ti层、氮化钛(tin)层以及w层依次层叠而成的层叠体。构成插塞38a、38b、38c的材料例如也可以包含多晶硅。将构成插塞38a、38b、38c的导电性材料成膜的方法例如是溅射法或cvd(chemical vapor deposition：化学气相沉积)法。
113.接着，如图10所示，在第一绝缘层34上形成第二布线37。进一步地，在第一绝缘层34、插塞38a、38b、38c以及第二布线37上形成第三绝缘层35。具体地说，在第一绝缘层34、插塞38a、38b、38c上将构成第二布线37的导电性材料成膜。接着，通过干蚀刻工艺对由导电性材料形成的膜进行图案形成，形成第二布线37。接着，以覆盖第二布线37的方式将第三绝缘层35成膜。
114.构成第二布线37的材料可以是任意的导电性材料，例如包含多晶硅和金属硅化物的至少任一种。上述多晶硅例如包含高浓度的磷(p)和硼(b)的至少任一种。上述金属硅化物例如包含选自由硅化钨(wsi2)、硅化钼(mosi2)、硅化钽(tasi2)以及硅化钛(tisi2)构成的群的至少一种。第二布线37的厚度例如为0.1μm以上且5.0μm以下，优选的是0.1μm以上且1.0μm以下。
115.将构成第二布线37的导电性材料成膜的方法例如是cvd法。关于上述干蚀刻工艺，可以从上述的干蚀刻法中适当选择，例如是rie。上述干蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。
116.第三绝缘层35例如包含选自由氧化硅膜(sio2)、添加有磷的氧化硅膜(psg：phospho silicate glass)、添加有硼的氧化硅膜(bsg：boron silicate glass)、添加有硼和磷的氧化硅膜(bpsg：boron phospho silicate glass)、teos膜(tetra ethoxy silane)、sog膜(spin on glass)以及氮化硅膜(si3n4)构成的群的至少一种。第三绝缘层35的厚度例如为0.5μm以上且3.0μm以下。
117.将第三绝缘层35成膜的方法例如是溅射法、cvd法或涂布法。cvd法是减压cvd法、常压cvd法或等离子体激发cvd法。
118.接着，如图11所示，形成贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34的接触孔41以及贯通第三绝缘层35的接触孔42、43。进一步地，在第一杂质区域16形成第二接触区域21。
119.各接触孔41、42、43是用于将第一布线部分39a、第二布线部分39b或第三布线部分
39c与第一杂质区域16或插塞38a、38b、38c电连接的通过孔。关于形成接触孔41、42、43的方法，可以从上述的干蚀刻法中适当选择，例如是rie。
120.对第三绝缘层35和第一绝缘层34进行蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。
121.第二接触区域21具有第二导电类型。关于第二接触区域21，例如通过以形成有接触孔42的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷之后在高温下退火的方法、或以形成有接触孔42的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的气相扩散法等来形成。
122.接着，如图12所示，在第三绝缘层35上形成第一布线39。具体地说，首先将构成第一布线39的导电性材料以填埋各接触孔41、42、43的方式成膜。接着，通过干蚀刻工艺或湿蚀刻工艺对由导电性材料形成的膜进行图案形成，形成第一布线39。
123.构成第一布线39的材料可以是任意的导电性材料，例如包含ti、铝(al)以及铜(cu)的至少任一种。第一布线39例如是将以下层依次层叠而成的层叠体：由对第三绝缘层35、第二布线37以及第二接触区域21等基底具有高的粘附性的材料形成的第一层；由具有高的电传导性的材料形成的第二层；以及由具有高的耐腐蚀性的材料形成的第三层。第一层例如是ti层、氮化钛(tin)层或它们的层叠体。第二层例如是al层、al的硅化物(alsi)层、al与cu的合金(alcu)层、氮化铝(aln)层、或cu层、或选自它们的群的至少2层的层叠体。第三层例如是ti层、氮化钛(tin)层或它们的层叠体。
124.将构成第一布线39的导电性材料成膜的方法例如是溅射法或镀敷法。关于上述干蚀刻工艺，可以从上述的干蚀刻法中适当选择，例如是rie。上述湿蚀刻工艺使用根据构成第一布线39的材料选择的蚀刻剂溶液。上述干蚀刻或上述湿蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。
125.接着，如图13所示，形成第四绝缘层36。具体地说，首先将构成第四绝缘层36的绝缘性材料以覆盖第一布线39的方式成膜。接着，通过干蚀刻工艺对由绝缘性材料形成的膜进行图案形成，形成第四绝缘层36。第四绝缘层36例如包含选自由sio2膜、psg膜、bsg膜、bpsg膜、teos膜以及si3n4膜构成的群的至少一种。第四绝缘层36的厚度例如是0.05μm以上且1μm以下。
126.将第四绝缘层36成膜的方法例如是等离子体激发cvd法、溅射法或涂布法。关于上述干蚀刻工艺，可以从上述的干蚀刻法中适当选择，例如是rie。上述干蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。
127.通过这样，在soi基板51上形成驱动部5。
128.接着，如图14所示，在区域81的第四绝缘层36上形成反射膜45。具体地说，将构成反射膜45的材料在第四绝缘层36上成膜。接着，通过干蚀刻工艺或湿蚀刻工艺对由构成反射膜45的材料形成的膜进行图案形成，形成反射膜45。
129.构成反射膜45的材料包含对于扫描的光呈现高的反射率的材料。在扫描的光是红外线的情况下，构成反射膜45的材料包含金(au)。优选的是，反射膜45是由对作为基底的第四绝缘层36具有高的粘附性的材料形成的粘附层与由对于扫描的光呈现高的反射率的材料形成的反射层的层叠体。反射膜45例如是将铬(cr)膜、镍(ni)膜以及au膜依次层叠而成的层叠体、或将ti膜、铂(pt)膜以及au膜依次层叠而成的层叠体。将反射膜45成膜的方法例
如是溅射法或真空蒸镀法。
130.关于上述干蚀刻工艺，可以从上述的干蚀刻法中适当选择，例如是rie。上述干蚀刻时的蚀刻掩模例如是抗蚀剂掩模。通过照相制版形成抗蚀剂掩模。
131.接着，如图15所示，通过干蚀刻工艺对第四绝缘层36、第三绝缘层35、第一绝缘层34、第一半导体层31以及第二绝缘层32进行图案形成。具体地说，在通过照相制版形成蚀刻掩模之后，对第四绝缘层36、第三绝缘层35、第一绝缘层34、第一半导体层31以及第二绝缘层32依次实施干蚀刻工艺。由此，第二半导体层33的一部分在表面侧也露出。
132.关于干蚀刻工艺，可以从上述的干蚀刻法中适当选择。对第一半导体层31的干蚀刻工艺是deep-rie法。在实施了deep-rie之后的第一半导体层31形成侧壁面46。在沿着第一半导体层31的厚度方向的截面中，侧壁面46具有圆齿形状(scalloped shape)。为了将侧壁面46平坦化，也可以在对第二绝缘层32实施干蚀刻工艺之前，对侧壁面46实施cde处理。
133.接着，如图16所示，在通过照相制版形成蚀刻掩模之后，通过干蚀刻工艺对第二半导体层33进行图案形成。由此，从soi基板51形成包括反射体2、支承体3以及多个驱动梁4的构造体。
134.对第二半导体层33的干蚀刻工艺是deep-rie法。为了提高反射体2的刚性，在反射体2的第二绝缘层32上形成肋47。
135.此外，在soi基板51中形成多个包括反射体2、支承体3以及多个驱动梁4的构造体，各构造体间经由作为切割线残留的第一半导体层31连接。
136.另外，在本工序中，也可以进一步实施对第二半导体层33的背面侧的研磨处理等减小第二半导体层33的厚度的处理。关于比本工序靠前的工序中的第二半导体层33的厚度，考虑soi基板51的可操作性来选择。关于本工序后的第二半导体层33的厚度，可以考虑光扫描装置1的驱动特性来选择，例如为100μm以上且300μm以下。
137.接着，从soi基板51取出包括反射体2、支承体3以及多个驱动梁4的构造体来作为芯片。具体地说，例如通过隐形激光切割或刀片切割沿着切割线切割第一半导体层31，由此取出包括反射体2、支承体3以及驱动梁4的构造体来作为光扫描装置1。通过这样，制造出图1～图3所示的光扫描装置1。
138.《作用效果》
139.在驱动梁上形成有导电层的光扫描装置中，在反射体以比较大的偏转角被驱动的情况下，对导电层施加比较大的应力，因此导电层的物性容易发生变化(劣化)。特别是在反射体以比较大的偏转角被连续驱动的情况下，在导电层内形成因应力迁移引起的空隙(缺陷)。
140.在光扫描装置1中，驱动梁4a、4b包括形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面的第一杂质区域16以及形成于第一半导体层31与第二绝缘层32的界面的第二杂质区域17。第一杂质区域16及第二杂质区域17将作为第一导电部的第一布线部分39a、第三布线部分39c以及第二布线37与作为第二导电部的第二布线部分39b及电极焊盘44a、44b之间电连接。
141.因此，在光扫描装置1中，在驱动梁4a、4b上不需要用于将第一导电部与第二导电部之间电连接的导电层。即使在光扫描装置1的反射体2以比较大的偏转角被驱动的情况下，跨在驱动梁4a、4b的各驱动梁的第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的物性变化相
比于在驱动梁上形成有导电层的光扫描装置的反射体同样地被驱动的情况下的该导电层的物性变化而言更能够被抑制。
142.并且，在光扫描装置1中，第一杂质区域16与第二杂质区域17在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。因此，第一杂质区域16及第二杂质区域17的各薄层电阻值的合成值相比于例如只有第一杂质区域16将第一导电部与第二导电部之间电连接的情况下的第一杂质区域16的薄层电阻值而言降低。
143.也就是说，在光扫描装置1中，第一杂质区域16及第二杂质区域17作为在抑制物性变化的同时薄层电阻值低的布线部发挥作用。
144.特别是在光扫描装置1中，第一杂质区域16及第二杂质区域17以在层叠方向上重叠的方式配置。在该情况下，第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的第二方向的宽度相比于第一杂质区域16及第二杂质区域17以在层叠方向上不重叠的方式配置的情况下的这些宽度，能够变得更宽。其结果，能够将光扫描装置1的第一杂质区域16及第二杂质区域17的各薄层电阻值的合成值降低至与在驱动梁上形成有导电层的光扫描装置中的导电层的薄层电阻值同等程度以下。
145.另外，在光扫描装置1中，第一杂质区域16及第二杂质区域17形成于soi基板51的不同的面，因此与第一杂质区域16及第二杂质区域17形成于soi基板51的同一面的情况相比，俯视观察时的第一杂质区域16及第二杂质区域17的布局的自由度提高。
146.光扫描装置1还具备形成于作为第一通孔或第二通孔的通孔40的内周面的第一接触区域20。第一接触区域20与第二杂质区域17同样地具有第二导电类型。
147.因此，第一接触区域20通过与第一半导体层31形成p-n结，将插塞38a或插塞38b与第一半导体层31电隔离(p-n结隔离)。
148.并且，第一接触区域20与第二杂质区域17电连接。因此，与不具备第一接触区域20的情况相比，第二杂质区域17与插塞38a、38b、38c及第一接触区域20的接触电阻降低。
149.在光扫描装置1中，第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质浓度为1
×
10
18
atoms/cm3以上。通过这样，第一杂质区域16及第二杂质区域17的各薄层电阻值的合成值充分低，能够充分地抑制第一杂质区域16及第二杂质区域17中的发热量。
150.在光扫描装置1中，第一半导体层31的层叠方向的厚度为10μm以上。通过这样，能够充分地抑制第一杂质区域16与第二杂质区域17之间的穿通。
151.在光扫描装置1中，在驱动梁4a、4b的第一绝缘层34和第二绝缘层32上未配置导电层。因此，在光扫描装置1中，相比于除了第一杂质区域16及第二杂质区域17以外还在驱动梁4a、4b上形成导电层的情况，抑制随着导电层的物性变化产生的反射体2的驱动特性的变化。
152.《变形例》
153.在实施方式1所涉及的光扫描装置1中，第一杂质区域16形成于第一半导体层31与第一绝缘层34的界面，第二杂质区域17形成于第一半导体层31与第二绝缘层32的界面，但是不限于此。第一杂质区域16形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面、第一半导体层31与第二绝缘层32的界面以及第二绝缘层32与第二半导体层33的界面中的任意界面即可。第二杂质区域17形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面、第一半导体层31与第二绝缘层32的界面以及第二绝缘层32与第二半导体层33的界面中的、除了形成有第一杂质
区域16的界面以外的任意界面即可。
154.实施方式1所涉及的光扫描装置1也可以还具备第三杂质区域，该第三杂质区域形成于第二绝缘层32与第二半导体层33的界面，且以在层叠方向上与第一杂质区域16及第二杂质区域17重叠的方式配置。第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。在这样的光扫描装置中，第一导电部与第二导电部之间以与光扫描装置1相比低的电阻被连接。
155.实施方式2.
156.如图17～图19所示，实施方式2所涉及的光扫描装置10具备与实施方式1所涉及的光扫描装置1基本同样的结构，且起到同样的效果，但是在具备绕2个轴驱动的反射体62这一点上不同于光扫描装置1。光扫描装置10具备第一支承体66和第二支承体63来作为支承体，具备多个(例如2个)第一驱动梁64和多个(例如2个)第二驱动梁65来作为驱动梁，还具备第一驱动部67和第二驱动部68来作为驱动部。
157.光扫描装置10包括多个(例如4组)第一杂质区域16及第二杂质区域17和多个(例如2组)第三杂质区域18。多个第一杂质区域16及第二杂质区域17包括：配置于反射体62、第一支承体66以及第一驱动梁64a的第一组的第一杂质区域16及第二杂质区域17；配置于反射体62、第一支承体66以及第一驱动梁64b的第二组的第一杂质区域16及第二杂质区域17；配置于第一支承体66、第二支承体63以及第二驱动梁65a的第三组的第一杂质区域16及第二杂质区域17；以及配置于第一支承体66、第二支承体63以及第二驱动梁65b的第四组的第一杂质区域16及第二杂质区域17。多个第三杂质区域18包括配置于第一支承体66、第二支承体63以及第二驱动梁65a的第三杂质区域18以及配置于第一支承体66、第二支承体63以及第二驱动梁65b的第三杂质区域18。
158.在俯视观察时，各第三杂质区域18沿着第一方向以直线状配置。各组的第三杂质区域18的第一方向的一端配置于第一支承体66。各组的第三杂质区域18的第一方向的另一端配置于第二支承体63。
159.在俯视观察时，第三杂质区域18的一部分以与第一杂质区域16及第二杂质区域17的整体重叠的方式配置。此外，在光扫描装置10中，关于第一杂质区域16及第二杂质区域17的结构，与光扫描装置1相同，因此不重复它们的说明。
160.在俯视观察时，第一支承体66和第二支承体63以包围反射体62的方式配置。在俯视观察时，第二支承体63配置于比第一支承体66靠外侧的位置。第二布线部分39b配置于第二支承体63。
161.各第一驱动梁64a、64b将反射体62与第一支承体66连接。各第二驱动梁65、65b将第一支承体66与第二支承体63连接。在俯视观察时，各第一驱动梁64a、64b以在第二方向上夹着反射体62的方式配置。在俯视观察时，各第二驱动梁65a、65b以在与第二方向正交的第一方向上夹着反射体62的方式配置。各第一驱动梁64a、64b的第二方向的一端连接于反射体62。各第一驱动梁64a、64b的第一方向的另一端连接于第一支承体66。各第二驱动梁65a、65b的第一方向的一端连接于第一支承体66。各第二驱动梁65a、65b的第一方向的另一端连接于第二支承体63。
162.第一驱动部67和第二驱动部68例如是电磁驱动式的驱动部。第一驱动部67使反射体62以第一驱动梁64a、64b为轴相对于第一支承体66进行扭转驱动。第二驱动部68以第二
驱动梁65a、65b为轴相对于第二支承体63使反射体62、第一驱动梁64a、64b以及第一支承体66成一体地进行扭转驱动。
163.第一驱动部67包括：配置于反射体62的作为第一导电部的第四布线部分71a、第五布线部分72a以及第六布线部分71b；配置于第二支承体63的作为第二导电部的第七布线部分71c1、71c2和电极焊盘48a、48b；跨在各第一驱动梁64a、64b的第一杂质区域16及第二杂质区域17；跨在各第二驱动梁65a、65b的第三杂质区域18；配置于第一支承体66的第八布线部分71d1、71d2、第九布线部分71e1、71e2以及第十布线部分72b1、72b2；以及一对磁体69。
164.在第一驱动部67中，电极焊盘48a、第七布线部分71c1、配置于第二驱动梁65a的第三杂质区域18、第九布线部分71e、第十布线部分72b1、第八布线部分71d1、配置于第二驱动梁65a的第一杂质区域16及第二杂质区域17、第六布线部分71b、第五布线部分72a以及第四布线部分71a的一端依次电连接。并且，在第一驱动部67中，第四布线部分71a的另一端、配置于第二驱动梁65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17、第八布线部分71d2、第十布线部分72b2、第九布线部分71e2、配置于第二驱动梁65b的第三杂质区域18、第七布线部分71c2以及电极焊盘48b依次电连接。
165.配置于第一驱动梁64a的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第八布线部分71d1与第六布线部分71b之间电并联连接。配置于第一驱动梁64b的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第四布线部分71a的另一端与第八布线部分71d2之间电并联连接。
166.第八布线部分71d1与第六布线部分71b仅经由配置于第一驱动梁64a的第一杂质区域16及第二杂质区域17电连接。第四布线部分71a的另一端与第八布线部分71d2仅经由配置于第一驱动梁64b的第一杂质区域16及第二杂质区域17电连接。
167.第二驱动部68包括：配置于第一支承体66的作为第三导电部的第十一布线部分73a、第十二布线部分74以及第十三布线部分73b；配置于第二支承体63的作为第四导电部的第十四布线部分73c1、73c2和电极焊盘49a、49b；跨在各第二驱动梁65a、65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17；以及一对磁体69。
168.在第二驱动部68中，电极焊盘49a、第十四布线部分73c1、配置于第二驱动梁65a的第一杂质区域16及第二杂质区域17、第十一布线部分73a、第十二布线部分74、第十三布线部分73b、配置于第二驱动梁65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17、第十四布线部分73c2以及电极焊盘49b依次电连接。
169.电极焊盘48a、48b与第一外部电源(未图示)电连接。电极焊盘49a、49b与不同于第一外部电源的第二外部电源(未图示)电连接。
170.配置于第二驱动梁65a的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第十四布线部分73c1与第十一布线部分73a的一端之间电并联连接。配置于第二驱动梁65b的第一杂质区域16与第二杂质区域17在第十三布线部分73b与第十四布线部分73c2之间电并联连接。配置于第二驱动梁65a、65b的各驱动梁的第一杂质区域16及第二杂质区域17与配置于第二驱动梁65a、65b的各驱动梁的第三杂质区域18电隔离。两者电隔离是指，以两者被提供不同的电位的方式配置两者。
171.第十四布线部分73c1与第十一布线部分73a的一端仅经由配置于第二驱动梁65a的第一杂质区域16及第二杂质区域17电连接。第十三布线部分73b与第十四布线部分73c2仅经由配置于第二驱动梁65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17电连接。
172.例如通过同一个工序形成第四布线部分71a、第六布线部分71b、第七布线部分71c1、71c2、第八布线部分71d1、71d2、第九布线部分71e1、71e2。将第四布线部分71a、第六布线部分71b、第七布线部分71c1、71c2、第八布线部分71d1、71d2以及第九布线部分71e1、71e2统称为第三布线71。第三布线71配置于第三绝缘层35上。
173.例如通过同一个工序形成第五布线部分72a和第十布线部分72b1、72b2。将第五布线部分72a和第十布线部分72b1、72b2统称为第四布线72。第四布线72配置于第一绝缘层34上，且被第三绝缘层35覆盖。
174.例如通过同一个工序形成第十一布线部分73a、第十三布线部分73b以及第十四布线部分73c1、73c2。将第十一布线部分73a、第十三布线部分73b以及第十四布线部分73c1、73c2统称为第五布线73。第五布线73配置于第三绝缘层35上。第十二布线部分74配置于第一绝缘层34上，且被第三绝缘层35覆盖。
175.第二驱动部68具备与光扫描装置1的驱动部5基本同样的结构。第五布线73、第十二布线部分74、2组第一杂质区域16及第二杂质区域17间的连接构造与光扫描装置1的第一布线39、第二布线37、2组第一杂质区域16及第二杂质区域17间的连接构造同样。
176.第一驱动部67具备与光扫描装置1的驱动部5基本同样的结构，但是在以下方面不同于驱动部5。第三布线71具备与光扫描装置1的第一布线39基本同样的结构，但是在以下方面不同于第一布线39。第四布线72具备与光扫描装置1的第二布线37基本同样的结构，但是在以下方面不同于第二布线37。
177.如图18所示，第四布线部分71a的一端在反射体62中的与第一驱动梁64a连接的部分处经由第五布线部分72a和第六布线部分71b而与配置于第一驱动梁64a的第一杂质区域16的一端电连接。并且，第四布线部分71a的一端在反射体62中的与第一驱动梁64a连接的部分处经由第五布线部分72a、第六布线部分71b以及插塞38a而与配置于第一驱动梁64a的第二杂质区域17的一端电连接。
178.如图18所示，第四布线部分71a的另一端在反射体62中的与第一驱动梁64b连接的部分处与跨在第一驱动梁64b的第一杂质区域16的一端电连接。并且，第四布线部分71a的另一端在反射体62中的与第一驱动梁64b连接的部分处经由插塞38b而与跨在第一驱动梁64b的第二杂质区域17的一端电连接。
179.在俯视观察时，跨在各第一驱动梁64a、64b的第一杂质区域16及第二杂质区域17沿着第一方向以直线状配置。在俯视观察时，跨在各第二驱动梁65a、65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17沿着第二方向以直线状配置。
180.如图18所示，第八布线部分71d1的一端在第一支承体66中的与第一驱动梁64a连接的部分处与跨在第一驱动梁64a的第一杂质区域16的另一端电连接。并且，第八布线部分71d1的一端在第一支承体66中的与第一驱动梁64a连接的部分处经由插塞38c而与跨在第一驱动梁64a的第二杂质区域17的另一端电连接。
181.如图18所示，第八布线部分71d1的另一端经由第十布线部分72b1、第九布线部分71e1以及插塞38d而与跨在第二驱动梁65a的第三杂质区域18的一端电连接。
182.如图18所示，第八布线部分71d2的一端在第一支承体66中的与第一驱动梁64b连接的部分处与跨在第一驱动梁64b的第一杂质区域16的另一端电连接。并且，第八布线部分71d2的一端在第一支承体66中的与第一驱动梁64b连接的部分处经由插塞38c而与跨在第
一驱动梁64b的第二杂质区域17的另一端电连接。
183.如图18所示，第八布线部分71d2的另一端经由第十布线部分72b2、第九布线部分71e2以及插塞38d而与跨在第二驱动梁65b的第三杂质区域18的一端电连接。
184.如图18所示，第七布线部分71c1的一端在支承体3中的与第二驱动梁65a连接的部分处经由插塞38d而与跨在第二驱动梁65a的第三杂质区域18的另一端电连接。第七布线部分71c1的另一端与电极焊盘48a电连接。
185.如图18所示，第七布线部分71c2的一端在支承体3中的与第二驱动梁65b连接的部分处经由插塞38d而与跨在第二驱动梁65b的第三杂质区域18的另一端电连接。第七布线部分71c2的另一端与电极焊盘48b电连接。
186.第三杂质区域18是通过任意的方法注入并扩散了掺杂剂的第二半导体层33的一部分区域。
187.一对磁体69在第一方向上相向地配置。一对磁体70在第二方向上相向地配置。
188.反射体62通过基于流过第四布线部分71a的电流与一对磁体69的磁力线的作用的洛伦兹力，以各第一驱动梁64a、64b为轴进行扭转驱动(旋转)，并且通过基于流过第十一布线部分73a的电流与一对磁体70的磁力线的作用的洛伦兹力，以各第二驱动梁65a、65b为轴进行扭转驱动(旋转)。
189.接着，参照图19来说明光扫描装置1的截面构造。在图19中，区域91是从图18所示的截面线xixa-xixa观察的反射体62的截面区域，区域92是从图18所示的截面线xixb-xixb观察的第一驱动梁64a的截面区域，区域93是从图18所示的截面线xixc-xixc观察的第二驱动梁65a的截面区域，区域94是从图18所示的截面线xixd-xixd观察的第一支承体66的截面区域，区域95是从图18所示的截面线xixe-xixe观察的第二支承体63的截面区域。
190.如图19所示，反射体62、第一支承体66、第二支承体63、各第一驱动梁64a、64b以及各第二驱动梁65a、65b分别包括依次层叠的第一绝缘层34、第一半导体层31(活性层)、第二绝缘层32(box(buried oxide)层)、第一杂质区域16以及第二杂质区域17。
191.第一支承体66、第二支承体63以及各第二驱动梁65a、65b分别还包括第二半导体层33(支承层)和第三杂质区域18。反射体62和各第一驱动梁64a、64b分别不包括第三杂质区域18。
192.从后述的soi基板51(参照图21)形成第一半导体层31、第二绝缘层32、第二半导体层33、第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域18。换言之，从soi基板形成反射体62、第一支承体66、第二支承体63、各第一驱动梁64a、64b、各第二驱动梁65a、65b、第一驱动部67及第二驱动部68的各一部分。
193.如图19所示，在反射体62、第一支承体66、第二支承体63、各第一驱动梁64a、64b以及各第二驱动梁65a、65b的各个中，第一杂质区域16形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面，第二杂质区域17形成于第一半导体层31与第二绝缘层32的界面。
194.如图19所示，在第一支承体66、第二支承体63以及各第二驱动梁65a、65b的各个中，第三杂质区域18形成于第二绝缘层32与第二半导体层33的界面。
195.第三杂质区域18是从第二半导体层33的表面在与该表面垂直的方向上向背面侧扩展的区域。
196.在俯视观察时，第一杂质区域16及第二杂质区域17各自的整体以与第三杂质区域
18的一部分重叠的方式配置。此外，在俯视观察时，第一杂质区域16的至少一部分也可以以与第三杂质区域18的至少一部分重叠的方式配置。
197.第一半导体层31和第二半导体层33例如具有第一导电类型。第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域18分别具有与第一导电类型不同的第二导电类型。优选的是，第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域18的各杂质浓度为1
×
10
18
atoms/cm3以上。
198.如图19所示，区域91、92具有与图3所示的光扫描装置1的区域81、92同样的结构。第四布线部分71a和第六布线部分71b形成于第三绝缘层35上，且被第四绝缘层36覆盖。第五布线部分72a形成于第一绝缘层34上，且被第三绝缘层35覆盖。
199.在区域93中，在第二绝缘层32上形成有第二半导体层33和第三杂质区域18。在区域93中，只有第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域18形成为导电层，在第一绝缘层34和第二半导体层33上未配置导电层。
200.在区域94中，在第一绝缘层34上形成有第三绝缘层35、第十一布线部分73a、第九布线部分71e1、第八布线部分71d1以及第四绝缘层36。在区域94中，在第一半导体层31、第一绝缘层34以及第二绝缘层32内形成有插塞38d。
201.在区域94中，第九布线部分71e1的一部分以填埋贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34并到达插塞38d的接触孔53的方式形成，经由插塞38c而与第二杂质区域17电连接。
202.插塞38d以填埋贯通第一半导体层31、第一绝缘层34以及第二绝缘层32的通孔53的方式形成。在俯视观察时，插塞38d与第三杂质区域18中的不与第一杂质区域16及第二杂质区域17的各杂质区域重叠的部分连接。
203.在反射体62和支承体3中，在各通孔53中的贯通第一半导体层31的部分的内周面形成有第三接触区域22。第三接触区域22具有与第一接触区域20基本同样的结构。第三接触区域22是从通孔的内周面向与该内周面垂直的方向扩展的区域。第三接触区域22具有第二导电类型。第三接触区域22通过与第一半导体层31形成p-n结，将插塞38d与第一半导体层31电隔离(p-n结隔离)。第三接触区域22与第三杂质区域18电连接。
204.在俯视观察时，在第三杂质区域18中的与插塞38d连接的部分形成有第四接触区域23。第四接触区域23具有与第二接触区域21基本同样的结构。第四接触区域23是从第二半导体层33的表面(第二半导体层33与第二绝缘层32的界面)向与表面垂直的方向扩展的区域。第四接触区域23具有第二导电类型。第四接触区域23与第三杂质区域18电连接。
205.《光扫描装置10的制造方法》
206.接着，说明光扫描装置10的制造方法的一例。以下，关于光扫描装置10的制造方法，仅说明与光扫描装置1的制造方法的不同点。
207.如图20所示，首先，准备第一硅基板11和第二硅基板12。第二硅基板12具有第一导电类型。在第二硅基板12的表面形成有具有第二导电类型的第三杂质区域18。关于第三杂质区域18，例如通过使用抗蚀剂掩模的离子注入或将掺杂剂膏进行丝网印刷的方法、或以形成有各通孔的第一绝缘层34和第三绝缘层35为掩模的气相扩散法等来形成。优选的是，第三杂质区域18的杂质浓度为1
×
10
18
atoms/cm3以上。例如，第一导电类型为n型，第二导电类型为p型。在该情况下，在第三杂质区域18中，对si扩散成为p型的掺杂剂的任意的元素即可，例如扩散了硼(b)。此外，也可以是第一导电类型为p型，第二导电类型为n型。
208.接着，如图21所示，将第一硅基板11与第二硅基板12经由第一接合膜13和第二接合膜14进行接合。进一步地，对位于第一硅基板11的表面侧的一部分进行研磨。由此，从第一硅基板11形成第一半导体层31。从第二硅基板12形成第二半导体层33。
209.接着，如图22所示，在第一半导体层31的表面侧形成第一杂质区域16。进一步地，在第一半导体层31的表面上形成第一绝缘层34。
210.通过这样，形成图22所示的soi基板52。soi基板52包括：用于形成反射体62的区域91；用于形成第一驱动梁64a的区域92；用于形成第二驱动梁65a的区域93；用于形成第一支承体66的区域94；以及用于形成第二支承体63的区域95。
211.接着，如图23所示，形成从第一绝缘层34到达第二杂质区域17的多个通孔40以及从第一绝缘层34到达第三杂质区域18的多个通孔53。例如通过一个蚀刻工艺同时形成各通孔40和各通孔53。各通孔40是用于配置插塞38a、38b、38c的通过孔，各通孔53是用于配置插塞38d的通过孔。
212.接着，如图24所示，形成第一接触区域20、第三接触区域22以及第四接触区域23。例如通过一个注入/扩散工艺同时形成第一接触区域20、第三接触区域22以及第四接触区域23。
213.接着，如图25所示，形成填埋各通孔40的内部的插塞38a、插塞38b(图25中未图示)、插塞38c以及填埋各通孔53的插塞38d。例如通过一个成膜工艺和一个干蚀刻工艺同时形成插塞38a、38b、38c、38d。
214.构成插塞38d的材料可以是任意的导电性材料，例如包含钛(ti)和钨(w)的至少任一种。插塞38d与插塞38a、38b、38c同样地，例如是将ti层、氮化钛(tin)层以及w层依次层叠而成的层叠体。构成插塞38d的材料例如也可以包含多晶硅。
215.接着，如图26所示，在第一绝缘层34上形成第四布线72和第十二布线部分74(图26中未图示)。进一步地，在第一绝缘层34、插塞38a、38b、38c、38d、第四布线72以及第十二布线部分74上形成第三绝缘层35。具体地说，在第一绝缘层34、插塞38a、38b、38c、38d上将构成第四布线72和第十二布线部分74的导电性材料成膜。接着，通过干蚀刻工艺对由导电性材料形成的膜进行图案形成，形成第四布线72和第十二布线部分74。接着，以覆盖第四布线72和第十二布线部分74的方式将第三绝缘层35成膜。
216.第四布线72和第十二布线部分74可以与光扫描装置1的第二布线37同样地形成。构成第四布线72和第十二布线部分74的材料可以是任意的导电性材料，例如包含多晶硅和金属硅化物的至少任一种。上述多晶硅例如包含高浓度的磷(p)和硼(b)的至少任一种。上述金属硅化物例如包含选自由硅化钨(wsi2)、硅化钼(mosi2)、硅化钽(tasi2)以及硅化钛(tisi2)构成的群的至少一种。第四布线72和第十二布线部分74的厚度例如为0.1μm以上且5.0μm以下，优选的是0.1μm以上且1.0μm以下。
217.接着，如图27所示，形成贯通第三绝缘层35和第一绝缘层34的接触孔41以及贯通第三绝缘层35的接触孔42、43及通孔53。进一步地，在第一杂质区域16形成第二接触区域21。
218.通孔53是用于将第九布线部分71e1与插塞38d电连接的通过孔。例如通过与接触孔41、42、43相同的干蚀刻工艺同时形成通孔53。
219.接着，如图28所示，在第三绝缘层35上形成第三布线71。第三布线71可以与光扫描
装置1的第一布线39同样地形成。构成第三布线71的材料可以是任意的导电性材料，例如包含ti、铝(al)以及铜(cu)的至少任一种。第三布线71例如是将以下层依次层叠而成的层叠体：由对第三绝缘层35、第四布线72以及第二接触区域21等基底具有高的粘附性的材料形成的第一层；由具有高的电传导性的材料形成的第二层；以及由具有高的耐腐蚀性的材料形成的第三层。
220.接着，如图29所示，形成第四绝缘层36。
221.通过这样，在soi基板52上形成第一驱动部67和第二驱动部68(参照图17)。
222.接着，如图30所示，在区域91的第四绝缘层36上形成反射膜45。
223.接着，如图31所示，通过干蚀刻工艺对第四绝缘层36、第三绝缘层35、第一绝缘层34、第一半导体层31以及第二绝缘层32进行图案形成。
224.接着，如图32所示，在通过照相制版形成蚀刻掩模之后，通过干蚀刻工艺对第二半导体层33进行图案形成。由此，从soi基板52形成包括反射体62、第一支承体66、第二支承体63、多个第一驱动梁64a、64b以及多个第二驱动梁65a、65b的构造体。
225.为了提高反射体62和第二驱动梁65a、65b的刚性，在反射体62和第二驱动梁65a、65b的各第二绝缘层32上形成肋47。
226.接着，从soi基板52取出包括包括反射体62、第一支承体66、第二支承体63、多个第一驱动梁64a、64b以及多个第二驱动梁65a、65b的构造体的构造体来作为芯片。通过这样，制造出图17～图19所示的光扫描装置1。
227.在光扫描装置10中，也与光扫描装置1同样地，第一杂质区域16与第二杂质区域17在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。因此，光扫描装置10能够起到与光扫描装置1同样的效果。
228.并且，在光扫描装置10中，配置于第二驱动梁65a、65b的第三杂质区域18与配置于第二驱动梁65a、65b的第一杂质区域16及第二杂质区域17分别电隔离，因此通过将前者构成为第一驱动部67的一部分、将后者构成为第二驱动部68的一部分，能够使反射体62绕2个轴驱动。
229.《变形例》
230.实施方式2所涉及的光扫描装置10的第二驱动梁65a、65b的各驱动梁也可以除了包括第三杂质区域18以外还包括与第三杂质区域18在层叠方向上隔开距离地配置的第四杂质区域。第三杂质区域18与第四杂质区域也可以在第一驱动部67中在第一导电部与第二导电部之间电并联连接。在该情况下，第四杂质区域例如也可以形成于第二半导体层33的背面与形成于该背面上的第五绝缘层的界面。
231.实施方式1、2所涉及的光扫描装置1、10也可以具备压电驱动型或静电驱动型的驱动部以代替电磁驱动式的驱动部5或第一驱动部67和第二驱动部68。
232.压电驱动方式的驱动部包括配置于各驱动梁的一部分的压电膜以及配置于各驱动梁的其它部分且与压电膜电连接的第一杂质区域及第二杂质区域。第一杂质区域及第二杂质区域形成于第一绝缘层34与第一半导体层31的界面、第一半导体层31与第二绝缘层32的界面以及第二绝缘层32与第二半导体层33的界面中的任意界面。
233.压电膜具有将电信号变换为应力的功能，形成于各驱动梁的表面。作为压电膜，例如应用钛酸锆酸铅(pzt：pb(zr、ti)o3)或氮化铝(aln)等。通过对压电膜施加电压，产生膜
应力，驱动梁由于反压电效应而发生变形。通过驱动梁发生变形，反射体进行驱动。
234.静电驱动方式的驱动部包括固定梳齿电极、可动梳齿电极以及至少与可动梳齿电极电连接的第一杂质区域及第二杂质区域。在光扫描装置1中，固定梳齿电极形成于支承体3，可动梳齿电极形成于反射体2。另外，在光扫描装置10中，固定梳齿电极形成于第一支承体66和第二支承体63的各支承体，可动梳齿电极形成于反射体62和第一支承体66的各个。通过由施加到固定梳齿电极的电压和施加到可动梳齿电极的电压产生的电荷的静电力，反射体以各驱动梁为轴进行扭转驱动。
235.实施方式1、2所涉及的光扫描装置1、10是本实施方式所涉及的mems元件的一例。本实施方式所涉及的mems元件还能够应用于压力传感器元件、红外线传感器元件等。在该情况下，第一杂质区域16、第二杂质区域17以及第三杂质区域18构成与压电元件电连接的布线部、或与在红外线区域具有灵敏度的光电元件(受光元件)或热电元件电连接的布线部的至少一部分。
236.实施方式3.
237.在此，说明应用了在各实施方式中说明的光扫描装置1、10的测距装置。
238.测距装置是通过从光源向对象物照射光并接收被该对象物反射的光来测定从光源到对象物的距离的装置。被对象物反射的光被称为返回光。
239.近年，在汽车的自动驾驶中，例如应用使用激光的测距装置。在测距装置中，根据在照射了激光时是否接收到反射光来检测有无障碍物。另外，在测距装置中，基于激光的发光定时与反射光的受光定时的时间差计算至障碍物的距离。
240.以下，说明实施方式3所涉及的测距装置。图33中示意性地示出搭载有测距装置101的车辆117。如图33所示，测距装置101例如设置于车辆117的前面。测距装置101检测前方的对象物119。测距装置101计算从车辆117到对象物119的距离。对象物119例如是其它车辆、自行车或行人等。在测距装置101中，射出出射光121，检测来自对象物119的反射光125(参照图34)。在测距装置101中，基于检测出的反射光125生成距离图像。
241.(测距装置的整体结构)
242.图34中示意性地示出测距装置101的结构。测距装置101具备多个光源103、透镜123、镜105(射出侧)、镜127(受光侧)、受光部107以及控制部109。作为镜105，例如应用在实施方式1等中说明的光扫描装置1。这些光学系统收容于壳体111内。在壳体111设置有窗113。以下，关于各部具体进行说明。
243.(光源)
244.光源103射出光115。光源103例如是激光光源等。在测距装置101中，能够具备多个光源103。在图34中，示出了2个光源103，但是也可以是一个光源。
245.(光)
246.光115是从光源103射出的激光。激光的波长例如为870nm～1500nm左右。
247.(透镜)
248.透镜123改变从光源103射出的光115的配光。配光是指从光源向各方向射出的光的空间分布。透镜123以使从测距装置101射出的出射光121成为平行光的方式改变配光。透镜123例如是凸透镜、柱面透镜或环形透镜等。作为透镜123，也可以使用2片以上的多片透镜。此外，如果从测距装置101将出射光121作为平行光射出，则也可以省略透镜123。
249.(镜)
250.镜105是实施方式1或2所涉及的光扫描装置1、10的反射体2、62的反射面45a(参照图1、图17)。镜105将从光源103射出并透过了透镜123的光115进行反射。在镜105被反射的光115作为出射光121从测距装置101射出。
251.具有成为镜105的反射面45a的反射体2、62以各驱动梁4、64、65为轴进行扭转驱动(旋转)(参照图1、图17)。扭转驱动是往复动作。通过镜105的扭转驱动，出射光121以二维进行扫描。从多个光源103射出的光115通过镜105分别向不同的方向被反射。
252.(出射光)
253.出射光121是从测距装置101射出的激光。出射光121中包含从多个光源103射出并在镜105反射的光115。出射光121被设为平行光。出射光121的光束最缩小的光束腰例如被设定在前方60m处。出射光121是脉冲光。脉冲宽度例如为1ns～10ns。出射光121被照射到对象物119。
254.(反射光)
255.反射光125是出射光121被照射到对象物119并在对象物119反射的光中的、从对象物119朝向测距装置101前进的光(成分)。
256.(受光部)
257.受光部107探测光。受光部107例如具备检测光的受光元件。受光元件例如是光电二极管或雪崩光电二极管等。在受光部107中，探测出从对象物119朝向测距装置101前进并在镜105和镜127反射的反射光125。
258.此外，在镜105反射的反射光125朝向光源103前进，因此也可以将受光部107配置于光源103的附近。通过配置镜127，能够将受光部107配置于远离光源103的位置。也可以在受光部107中配置使反射光125聚光的透镜(未图示)。
259.(镜)
260.镜127将在镜105反射的反射光125朝向受光部107反射。作为镜127，期望是以使从光源103射出的光115通过的方式例如在中心形成有贯通孔的形式的镜。另外，作为镜127，也可以是配置于相对于从光源103射出的光115的光路偏离的位置的一片或多片镜。并且，作为镜127，也可以是使照射的光的一部分透过并将一部分反射的半透半反镜或光束分离器。另外，作为镜127，也可以具备聚光功能。
261.(控制部)
262.控制部109对包括光源103、镜105、受光部107的测距装置101的动作进行控制。控制部109控制从光源103射出的例如脉冲状的光115的射出定时，并且探测其射出定时。控制部109控制镜105的驱动，并且探测镜105的倾斜角度和法线的角度。控制部109探测受光部107的受光状况。
263.(壳体)
264.壳体111是收容有测距装置101的光学系统的外壳箱。在壳体111的内部收容有包括多个光源103、镜105以及受光部107等的光学系统。壳体111具有遮光性。壳体111的内侧期望是黑色以吸收杂散光。在壳体111设置有使出射光121和反射光125穿过的窗113。
265.(窗)
266.窗113是开口，出射光121从窗113朝向对象物119射出。反射光125从窗113入射到
壳体111内。窗113期望遮蔽来自壳体111的外部的光。在窗113安装有具有与透过的光的波长对应的波长特性的窗构件。作为窗构件，安装有具有使光115透过的波长特性的窗构件。
267.此外，也可以设为出射光121的光路与反射光125的光路不同的光学系统，作为窗113，设置出射光121用的窗和反射光125用的窗的多个窗。作为窗113，既可以具备光的聚光功能，也可以具备光的发散功能。
268.(测距装置的动作)
269.接着，说明测距装置101的动作的一例。如图34所示，从光源103射出的光115在透镜123中被变更配光。透过了透镜123的光115例如成为平行光。成为平行光的光115透过镜127，或者穿过设置于镜127的贯通孔(未图示)而在镜105被反射。
270.在镜105被反射的光115作为出射光121从测距装置101朝向对象物119射出。在此，镜105是光扫描装置1、10(参照图1、图17)的反射体2、62，光115通过反射体2、62的扭转驱动而以二维或三维进行扫描。以二维或三维进行扫描的光115作为出射光121从窗113朝向对象物119射出。
271.照射到对象物119的出射光121在对象物119被反射。被反射的反射光中的一部分反射光125从窗113入射到测距装置101的壳体111内。入射到壳体111内的反射光125在镜105反射，进一步在镜127反射后入射到受光部107。在受光部107中，探测被入射的反射光125。在控制部109中，测量光115从光源103射出后起至被受光部107探测为止的时间。在控制部109中，基于测量出的时间计算从车辆117到对象物119的距离。
272.在控制部109中，检测进行扭转驱动的镜105(反射体2、62)的法线的方向。在该情况下，例如能够使用探测镜105的扭转驱动的周期的传感器。另外，控制部109能够根据镜105的驱动信号来检测法线的方向。在控制部109中，基于光源103的位置和镜105的法线的方向计算出射光121的射出方向。
273.在控制部109中，基于出射光121的射出方向以及到对象物119的距离计算相对于车辆117而言对象物119所处的方向和距离。在控制部109中，基于时时刻刻扫描的出射光121和被探测的反射光125计算相对于车辆117而言对象物119所处的方向和距离，由此获取距离图像。
274.此外，在上述的测距装置101中，将出射光121的光学系统和反射光125的光学系统设为相同的光学系统，但是也可以将反射光125的光学系统设为与出射光121的光学系统不同的光学系统。通过这样的光学系统，也能够基于出射光121和被探测的反射光125计算至对象物的距离。并且，能够基于时时刻刻扫描的出射光121和被探测的反射光125，获取包括对象物119在内的测距装置101(车辆117)的周边的距离图像。
275.本次公开的实施方式是例示，不限制于此。本公开不是由上述说明的范围而是由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。

技术特征：
1.一种mems元件，具备：依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层；第一杂质区域及第二杂质区域，形成于所述第一绝缘层与所述活性层的界面、所述活性层与所述第二绝缘层的界面以及所述第二绝缘层与所述支承层的界面中的任意界面，且在所述第一绝缘层、所述活性层、所述第二绝缘层以及所述支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及第一导电部及第二导电部，在所述第一绝缘层上隔开距离地配置，所述第一杂质区域与所述第二杂质区域在所述第一导电部与所述第二导电部之间电并联连接。2.根据权利要求1所述的mems元件，其中，所述第一杂质区域及所述第二杂质区域以在所述层叠方向上重叠的方式配置。3.根据权利要求1或2所述的mems元件，其中，还具备第三杂质区域，该第三杂质区域形成于所述第一绝缘层与所述活性层的界面、所述活性层与所述第二绝缘层的界面以及所述第二绝缘层与所述支承层的界面中的任意界面，且以在所述层叠方向上与所述第一杂质区域及所述第二杂质区域重叠的方式配置，所述第一杂质区域、所述第二杂质区域以及所述第三杂质区域在所述第一导电部与所述第二导电部之间电并联连接。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的mems元件，其中，还具备第四杂质区域，该第四杂质区域形成于所述第一绝缘层与所述活性层的界面、所述活性层与所述第二绝缘层的界面以及所述第二绝缘层与所述支承层的界面中的任意界面，且以在所述层叠方向上与所述第一杂质区域及所述第二杂质区域重叠的方式配置，所述第四杂质区域与所述第一杂质区域、所述第二杂质区域、所述第一导电部以及所述第二导电部电隔离。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的mems元件，其中，在所述活性层形成有用于将所述第一导电部与所述第二杂质区域连接的第一通孔以及用于将所述第二导电部与所述第二杂质区域连接的第二通孔，所述活性层具有第一导电类型，所述第二杂质区域具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型，所述mems元件还具备接触区域，该接触区域形成于所述第一通孔和所述第二通孔的各内周面，且具有所述第二导电类型。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的mems元件，其中，所述第一杂质区域的杂质浓度和所述第二杂质区域的杂质浓度为1
×
10
18
atoms/cm3以上。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的mems元件，其中，所述活性层的所述层叠方向的厚度为10μm以上。8.根据权利要求1～7中的任一项所述的mems元件，其中，具备：反射体，包括所述第一绝缘层、所述活性层、所述第二绝缘层以及所述第一导电部，具有在所述第一绝缘层上与所述第一导电部并排配置的反射面；支承体，包括所述第一绝缘层、所述活性层、所述第二绝缘层以及所述第二导电部，与
所述反射体隔开距离地配置；以及驱动梁，包括所述第一绝缘层、所述活性层、所述第二绝缘层、所述第一杂质区域以及所述第二杂质区域各自的剩余部分，将所述反射体与所述支承体连接。9.根据权利要求8所述的mems元件，其中，在所述驱动梁的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上未配置导电层。10.一种光扫描装置，具备：反射体，具有反射面；支承体，与所述反射体隔开距离地配置；驱动梁，将所述反射体与所述支承体连接；以及驱动部，使所述反射体以所述驱动梁为轴相对于所述支承体进行扭转驱动，所述驱动部包括：配置于所述反射体的第一导电部、配置于所述支承体的第二导电部以及至少配置于所述驱动梁且将所述第一导电部与所述第二导电部之间连接的布线部，所述驱动梁包括：依次层叠的第一绝缘层、半导体层以及第二绝缘层；第一杂质区域，形成于所述第一绝缘层与所述半导体层的界面；以及第二杂质区域，形成于所述半导体层与所述第二绝缘层的界面，所述第一杂质区域及所述第二杂质区域构成所述布线部的至少一部分，所述第一杂质区域及所述第二杂质区域在所述第一导电部与所述第二导电部之间电并联连接。11.根据权利要求10所述的光扫描装置，其中，所述反射体、所述支承体以及所述驱动梁分别还包括：支承层，相对于所述第二绝缘层配置于与所述半导体层相反的一侧，且与所述第二绝缘层相接；以及第三杂质区域，形成于所述第二绝缘层与所述支承层的界面，所述布线部还包括所述第三杂质区域，所述第一杂质区域、所述第二杂质区域以及所述第三杂质区域在所述第一导电部与所述第二导电部之间电并联连接。12.根据权利要求10所述的光扫描装置，其中，所述支承体包括：第一支承体，以在俯视观察时包围所述反射体的方式配置；以及第二支承体，在俯视观察时配置于比所述第一支承体靠外侧的位置，配置有所述第二导电部，所述驱动梁包括：第一驱动梁，将所述反射体与所述第一支承体连接；以及第二驱动梁，将所述第一支承体与所述第二支承体连接，所述驱动部包括：使所述反射体以所述第一驱动梁为轴进行扭转驱动的第一驱动部以及使所述反射体和所述第一支承体以所述第二驱动梁为轴进行扭转驱动的第二驱动部，所述第一驱动部包括配置于所述反射体的所述第一导电部、配置于所述第二支承体的所述第二导电部以及至少配置于所述第一驱动梁和所述第二驱动梁的各驱动梁且将所述第一导电部与所述第二导电部之间连接的第一布线部，
所述第二驱动部包括配置于所述第一支承体的第三导电部、配置于所述第二支承体的第四导电部以及至少配置于所述第二驱动梁且将所述第三导电部与所述第四导电部之间连接的第二布线部，所述反射体、所述第一驱动梁、所述第一支承体、所述第二驱动梁以及所述第二支承体分别包括所述第一绝缘层、所述第一杂质区域、所述半导体层、所述第二杂质区域以及所述第二绝缘层，所述第一支承体、所述第二驱动梁以及所述第二支承体分别还包括：支承层，相对于所述第二绝缘层配置于与所述半导体层相反的一侧，且与所述第二绝缘层相接；以及第四杂质区域，形成于所述第二绝缘层与所述支承层的界面，所述第四杂质区域与所述第一杂质区域、所述第二杂质区域、所述第一导电部以及所述第二导电部电隔离，所述第一布线部包括所述第一杂质区域及所述第二杂质区域，所述第二布线部包括所述第四杂质区域。13.根据权利要求10～12中的任一项所述的光扫描装置，其中，在所述驱动梁的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上未配置导电层。14.一种测距装置，应用了权利要求10～13中的任一项所述的光扫描装置，该测距装置具备：光源，向所述光扫描装置射出光；所述光扫描装置，向对象物反射所述光；光检测器，检测在所述对象物处反射的所述光；以及控制部，包括所述光扫描装置的动作的控制。15.一种mems元件的制造方法，包括：准备soi基板的工序，该soi基板包括第一杂质区域及第二杂质区域以及依次层叠的第一绝缘层、活性层、第二绝缘层以及支承层，所述第一杂质区域及所述第二杂质区域形成于所述第一绝缘层与所述活性层的界面、所述活性层与所述第二绝缘层的界面以及所述第二绝缘层与所述支承层的界面中的任意界面，且在所述第一绝缘层、所述活性层、所述第二绝缘层以及所述支承层的层叠方向上隔开距离地配置；以及形成第一导电部及第二导电部的工序，该第一导电部配置于所述第一绝缘层上，且与所述第一杂质区域及所述第二杂质区域的各杂质区域连接，该第二导电部在所述第一绝缘层上与所述第一导电部隔开距离地配置，且经由所述第一杂质区域及所述第二杂质区域的各杂质区域而与所述第一导电部连接，其中，准备所述soi基板的工序包括：在所述活性层的第一面形成所述第二杂质区域的工序；在形成有所述第二杂质区域的所述第一面和所述支承层的第二面中的至少任一个上形成绝缘膜的工序；以及经由所述绝缘膜将所述活性层与所述支承层贴合的工序。

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


技术研发人员：白柳裕介
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.02.10
技术公布日：2023/10/15