微机电系统电触点系统和方法技术方案

技术编号:14060612 阅读:136 留言:0更新日期:2016-11-27 16:37
本发明专利技术涉及一种微机电系统(MEMS)器件,所述器件可设置有一个或多个烧结电触点。所述MEMS器件可为MEMS致动器或MEMS传感器。所述烧结电触点可为银糊剂金属化电触点。所述烧结电触点可通过以下步骤形成:在被释放的MEMS器件的晶片上沉积烧结材料诸如金属糊剂、金属预成型件、金属油墨或金属粉末,并加热所述晶片使得所述被沉积的烧结材料扩散至所述器件的衬底中,从而与所述器件形成电接触。所述被沉积的烧结材料在所述烧结过程中可冲破所述衬底上的绝缘层。所述MEMS器件可为具有第一MEMS致动器和第二MEMS致动器的多自由度致动器,所述第一MEMS致动器和第二MEMS致动器促进摄像机的自动对焦、变焦和光学图像稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求于2013年11月11日提交的美国临时专利申请No.61/902,748的优先权和权益,该申请的全部内容以引用方式并入本文。
一个或多个实施例整体涉及微机电系统(MEMS),并且更具体地讲涉及用于MEMS器件的电触点。
技术介绍
微机电系统(MEMS)器件诸如MEMS致动器和MEMS传感器是熟知的。可使用各种晶片级加工技术制作MEMS器件。在晶片制造过程中,通常使用金属溅射和图案化工艺形成用于MEMS器件的电触点。特别是MEMS器件通常包括在晶片制造后的刻蚀工艺中必须被释放的可移动或可致动部分。在一些情况下,如果不注意,这类刻蚀工艺或其他晶片制造工艺诸如高温工艺可给晶片制造过程中形成的金属触点产生不利影响。在一些情况下,在被释放的晶片或晶粒的蒸发过程中,使用阴影掩模在释放后形成用于MEMS器件的金属触点。然而,这种类型的阴影掩模操作成本可能过高和/或过分耗费人力。因此,希望提供用于MEMS器件的改进的电触点。
技术实现思路
根据一个实施例,MEMS器件可包括一个或多个用于将MEMS器件电连接至外部电路的电触点。电触点可为金属化电触点诸如银糊剂金属化电触点或其他通过将材料烧结至MEMS器件上形成的电触点。烧结材料可包括诸如银糊剂在内的金属糊剂、金属预成型件、金属粉末、金属油墨或其他用于通过在MEMS器件上烧结来形成金属触点的适用材料或材料组合。金属触点诸如银糊剂金属化触点可在MEMS器件的表面上形成,在MEMS器件边缘的延伸部分上形成或以其他方式设置在MEMS器件上。烧结电触点诸如银糊剂金属化电触点可在任何适用的MEMS器件诸如MEMS传感器或MEMS致动器上形成。外部电路可包括导线、印制电路诸如印制电路板、或其他可通过烧结电触点耦接至MEMS器件的电路。通过将材料烧结至MEMS器件上形成的电触点可通过以下步骤形成:提供未分割的MEMS器件的晶片,进行加工操作诸如刻蚀操作以释放晶片上MEMS器件的致动部分,将烧结材料沉积在被释放的MEMS晶片上,并通过加热晶片对烧结材料进行烧结。这样,可能受到半导体加工操作诸如刻蚀操作不利影响的金属触点可以在刻蚀操作后形成在MEMS器件上,以释放已完成的MEMS器件的移动部分。晶片可在烧结操作之前或之后被分割,以形成独立的MEMS器件。根据一个实施例,器件可包括至少一个被构造为沿第一轴线平移平台的第一MEMS致动器。至少一个第二MEMS致动器可被构造为沿大致垂直于第一轴线的方向移动平台。该器件可包括至少一个银糊剂金属化电触点。该银糊剂金属化电触点可为致动器的延伸部分,该延伸部分包括被构造为使用导电环氧树脂附接至导线的银糊剂点。根据一个实施例,该器件可包括被构造为连接至控制导线的第一银糊剂金属化电触点和被构造为连接至基准导线的第二银糊剂金属化电触点,所述控制导线用于通过导电环氧树脂提供控制电压,所述基准导线用于通过导电环氧树脂提供基准电压。根据一个实施例,致动器组件可包括至少一个被构造为平移平台的第一MEMS致动器和至少一个被构造为切向移动(如旋转)平台的第二MEMS致动器。根据一个实施例,MEMS致动器组件可包括多个被构造为对焦摄像机并为摄像机提供光学图像稳定的嵌套致动器。根据一个实施例,用于操作摄像机的方法可包括使用至少一个第一MEMS致动器平移平台和使用至少一个第二MEMS致动器切向移动平台。根据一个实施例,多自由度致动器可包括固定框架,相对固定框架可移动的平台和三个使固定框架和平台互相连接的可单独移动的MEMS致动器。这三个MEMS致动器可被构造为配合以在三个自由度上移动平台。根据一个实施例,方法可包括提供相对于固定框架可移动的平台。该平台可使用三个可单独移动的MEMS致动器在三个自由度上进行移动。本专利技术的范围由以引用方式并入本“
技术实现思路
”的权利要求限定。通过考虑下文对一个或多个实施例的详细描述,本领域技术人员将更全面地理解本专利技术的实施例,并认识到本专利技术的其他优点。将参照附图的附加表,首先将对附图进行简要说明。附图说明图1示出了根据一个实施例的具有MEMS器件的电子器件。图2示出了根据一个实施例的具有透镜镜筒的微型摄像机。图3A示出了根据一个实施例的具有其中设置有致动器模块的透镜镜筒的微型摄像机。图3B以分解图示出了根据一个实施例的透镜镜筒和致动器模块。图4示出了根据一个实施例的其中设置有多自由度致动器的致动器模块。图5示出了根据一个实施例的多自由度致动器。图6为示出了根据一个实施例的图5的多自由度致动器的一个扇区的放大图。图7示出了根据一个实施例的图6的为了清晰移除了梳状驱动齿的扇区。图8为示出了根据一个实施例的图7的平面外致动器的放大图。图9为根据一个实施例的示出了图6的平面内致动器的一部分和平面外致动器的一部分的放大图。图10为根据一个实施例的多自由度致动器的操作例子的流程图。图11示出了根据一个实施例的具有电触点的运动安装挠性件。图12示出了根据一个实施例的其中设置有多自由度致动器的致动器模块的另一个实施例。图13为根据一个实施例的示出了具有用于耦接至基准电压的银糊剂金属化的烧结电触点的放大图。图14为根据一个实施例的示出了具有用于耦接至控制电压的银糊剂金属化的烧结电触点的放大图。图15为根据一个实施例的示出了形成到具有银糊剂金属化电触点的致动器的电连接的例子的流程图。图16为根据一个实施例的示出了用于形成用于MEMS器件的电触点的过程的例子的流程图。图17为根据一个实施例的示出了各个制造阶段期间的MEMS晶片的示例性部分的示意图,在各个制造阶段,烧结电触点形成在MEMS晶片上。参照以下具体实施方式,可更好的理解本专利技术的实施例及其优点。应当理解,类似附图标号用于指示一个或多个图中示出的类似元件。具体实施方式根据各种实施例,公开了适用于各种不同电子器件的MEMS器件诸如MEMS致动器或MEMS传感器。该MEMS器件可包括至少一个烧结电触点。烧结电触点可由具有烧结材料诸如烧结金属粉末、烧结金属糊剂或烧结金属预成型件的电触点形成。在一个实施例中,烧结电触点可为金属化电触点诸如银糊剂金属化电触点。根据一个实施例,MEMS器件上的烧结电触点(在本文中有时称为金属化电触点)可在晶片级加工过程中通过在释放MEMS晶片后(如通过刻蚀去除晶片上固定MEMS器件的移动部分或致动部分的材料诸如氧化物材料)执行以下步骤来形成:在MEMS晶片上电触点位置处沉积材料诸如金属粉末、金属预成型件、金属油墨或金属糊剂诸如银糊剂,加热MEMS晶片(如以烧结被沉积的材料)以形成烧结电触点,以及分割晶片以形成具有烧结电触点诸如银糊剂金属化电触点的独立MEMS器件。在一个实施例中,MEMS器件可为多自由度致动器。多自由度致动器可被适于在摄像机中使用,所述摄像机诸如微型摄像机。多自由度致动器可用于手动或自动对焦微型摄像机。多自由度致动器可用于变焦微型摄像机。多自由度致动器可用于促进光学元件的向心性。多自由度致动器可用于为微型摄像机提供光学图像稳定(OIS)。多自由度致动器可用于对准光学器件(诸如用于在光学器件使用过程中,对其进行主动对准),如为摄像机中的镜头或其他光学元件提供精细对准。多自由度致动器可用于光学校正,如,用于减轻光学元件中缺陷的不利影响。例本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/45/201480072490.html" title="微机电系统电触点系统和方法原文来自X技术">微机电系统电触点系统和方法</a>

【技术保护点】
一种器件,包括:微机电系统(MEMS)器件;以及所述MEMS器件上的烧结电触点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.11 US 61/902,7481.一种器件,包括:微机电系统(MEMS)器件;以及所述MEMS器件上的烧结电触点。2.根据权利要求1所述的器件,其中所述烧结电触点包括选自烧结金属糊剂、烧结金属粉末、烧结金属油墨和烧结金属预成型件的烧结材料。3.根据权利要求1所述的器件,其中所述烧结电触点包括银糊剂金属化电触点。4.根据权利要求3所述的器件,其中所述MEMS器件包括:被构造为沿着第一轴线移动平台的至少一个第一MEMS致动器;以及被构造为沿着大致垂直于所述第一轴线的方向移动所述平台的至少一个第二MEMS致动器,其中所述器件还包括至少一个附加的银糊剂金属化电触点。5.根据权利要求4所述的器件,其中所述第二MEMS致动器包括三个被构造为配合移动所述平台的第二MEMS致动器。6.根据权利要求5所述的器件,其中所述第一MEMS致动器至少部分地嵌套在所述三个第二MEMS致动器内。7.根据权利要求3所述的器件,还包括:具有电导线的透镜镜筒;以及将所述电导线连接至所述银糊剂金属化电触点的导电环氧树脂。8.根据权利要求3所述的器件,其中所述银糊剂金属化电触点包括宽度介于180微米和300微米之间且长度介于120微米和170微米之间的银糊剂点。9.根据权利要求3所述的器件,其中所述器件包括具有透镜的摄像机并且其中所述MEMS器件包括被构造为移动所述透镜的MEMS致动器。10.根据权利要求1所述的器件,其中所述器件包括便携式电子器件。11.一种方法,包括:提供具有多个MEMS器件的MEMS晶片;释放所述多个MEMS器件中的每个的至...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·C·古蒂瑞兹
申请(专利权)人:数字光学MEMS公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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