具有防冲击的可倾斜结构的微机电装置制造方法及图纸

本公开的各实施例涉及具有防冲击的可倾斜结构的微机电装置。一种微机电装置由具有腔的固定结构形成。可倾斜结构被弹性地悬挂在腔上方并且在可倾斜平面中具有主延伸部，并且能够绕平行于可倾斜平面的旋转轴线旋转。压电致动结构包括第一驱动臂和第二驱动臂，第一驱动臂和第二驱动臂承载相应的压电材料区并且在旋转轴线的相对侧延伸。第一驱动臂和第二驱动臂被刚性地耦合至固定结构并且被弹性地耦合至可倾斜结构。在操作期间，止动结构限制可倾斜结构相对于致动结构沿着垂直于旋转轴线的平面方向的运动。止动结构具有被形成在第一驱动臂与可倾斜结构之间的第一平面止动元件以及被形成在第二驱动臂与可倾斜结构之间的第二平面止动元件。

【技术实现步骤摘要】
具有防冲击的可倾斜结构的微机电装置相关申请的交叉引用本申请要求于2019年12月20日提交的意大利专利申请第102019000025084号的优先权，上述申请的内容通过整体引用在法律允许的最大程度上并入本文。
本公开涉及一种具有防冲击的可倾斜结构的微机电装置。
技术介绍
特别地，在下文中，将在不失一般性的情况下参考(使用MEMS(微机电系统)技术制造的)微机电镜装置，其中可倾斜结构具有反射表面。众所周知，微机电镜装置用于便携式设备中，诸如智能电话、平板电脑、笔记本电脑、PDA和其他具有光学功能的设备，特别地在小型化投影仪(所谓的微型投影仪)中和在增强现实设备中用于以期望的模态(modality)引导由光源生成的光束，以便在远处投影图像。实际上，由于小的尺寸，微机电装置能够在面积和厚度这两个方面都满足关于成本和体积的严格要求。微机电镜装置通常包括镜结构，该镜结构由半导体材料主体制造并且被弹性地支撑在腔上方，以能够例如以朝向对应的主延伸平面外的倾斜或旋转运动而运动，以用于以期望的方式引导入射光束。通常，在所考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微机电装置，包括：/n固定结构，具有腔；/n可倾斜结构，被弹性地悬挂在所述腔上方，所述可倾斜结构在可倾斜平面中具有主延伸部，并且所述可倾斜结构被配置成能够绕平行于所述可倾斜平面的至少一个旋转轴线旋转；/n压电致动结构，至少包括第一驱动臂和第二驱动臂，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂承载相应的压电材料区，并且在所述至少一个旋转轴线的相对侧延伸，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂被刚性地耦合至所述固定结构，并且被弹性地耦合至所述可倾斜结构；以及/n止动结构，被配置成：在操作期间，限制所述可倾斜结构相对于所述致动结构沿着平行于所述可倾斜平面、并垂直于所述至少一个旋转轴线的平面方向的运动，所述止动结...

【技术特征摘要】
20191220 IT 1020190000250841.一种微机电装置，包括：
固定结构，具有腔；
可倾斜结构，被弹性地悬挂在所述腔上方，所述可倾斜结构在可倾斜平面中具有主延伸部，并且所述可倾斜结构被配置成能够绕平行于所述可倾斜平面的至少一个旋转轴线旋转；
压电致动结构，至少包括第一驱动臂和第二驱动臂，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂承载相应的压电材料区，并且在所述至少一个旋转轴线的相对侧延伸，所述第一驱动臂和所述第二驱动臂被刚性地耦合至所述固定结构，并且被弹性地耦合至所述可倾斜结构；以及
止动结构，被配置成：在操作期间，限制所述可倾斜结构相对于所述致动结构沿着平行于所述可倾斜平面、并垂直于所述至少一个旋转轴线的平面方向的运动，所述止动结构至少包括：被形成在所述第一驱动臂与所述可倾斜结构之间的第一平面止动元件、以及被形成在所述第二驱动臂与所述可倾斜结构之间的第二平面止动元件。


2.根据权利要求1所述的微机电装置，其中所述第一驱动臂和所述第二驱动臂在所述第一驱动臂和所述第二驱动臂的第一耦合部处被耦合至所述固定结构，并且所述第一驱动臂和所述第二驱动臂在所述第一驱动臂和所述第二驱动臂的第二耦合部处被耦合至所述可倾斜结构；并且其中所述可倾斜结构具有第一止动部，并且所述第一驱动臂和所述第二驱动臂中的每个驱动臂在所述第二耦合部处均具有相应的第二止动部。


3.根据权利要求2所述的微机电装置，其中所述第一平面止动元件和所述第二平面止动元件各自包括突出部和抵接表面，每个平面止动元件的所述突出部与在所述第一止动部与所述第二止动部之间被选择的止动部是刚性的，并且每个平面止动元件的所述抵接表面与另一止动部是刚性的，所述突出部和所述抵接表面面向所述平面方向、并横向于所述平面方向延伸。


4.根据权利要求3所述的微机电装置，其中所述抵接表面由凹部的侧壁形成，并且在所述微机电装置的静止状态下，所述突出部在所述凹部内以与所述凹部的所述侧壁相距一定距离的方式延伸。


5.根据权利要求3所述的微机电装置，其中所述第一驱动臂和所述第二驱动臂具有纵向延伸部，并且所述第一驱动臂和所述第二驱动臂具有第一端和第二端，所述第一端被刚性地耦合至所述固定结构，所述第二端相对于所述第一端纵向相对、并且通过相应的弹性解耦元件被弹性地耦合至所述可倾斜结构，其中每个平面止动元件的所述突出部从相应的驱动臂的所述第二端相对于相应的弹性解耦元件侧向地延伸。


6.根据权利要求1所述的微机电装置，还包括第三驱动臂和第四驱动臂，所述第三驱动臂和所述第四驱动臂被布置在与所述至少一个旋转轴线相对的一侧，并且所述第三驱动臂和所述第四驱动臂被布置为关于所述可倾斜平面的所述平面方向分别与所述第一驱动臂和所述第二驱动臂对称；其中所述第三驱动臂和所述第四驱动臂承载相应的压电材料区，并且通过相应的弹性解耦元件在所述旋转轴线的相对侧被弹性地耦合至所述可倾斜结构；并且其中所述止动结构还包括：被形成在所述第三驱动臂与所述可倾斜结构之间的第三平面止动元件、以及被形成在所述第四驱动臂与所述可倾斜结构之间的第四平面止动元件。


7.根据权利要求1所述的微机电装置，其中所述止动结构还包括：被形成在所述第一驱动臂与所述固定结构之间的至少一个第一竖直止动元件、以及被形成在所述第二驱动臂与所述固定结构之间的第二竖直止动元件，所述第一竖直止动元件和所述第二竖直止动元件被配置成：限制所述可倾斜结构沿着垂直于所述可倾斜平面、并指向所述腔的竖直方向的运动。


8.根据权利要求7所述的微机电装置，其中所述第一竖直止动元件和所述第二竖直止动元件各自包括支柱和止动表面，每个支柱从相应的驱动臂在横向于所述可倾斜结构的方向上延伸、并且具有自由端，并且每个止动表面面向相应的支柱的所述自由端。


9.根据权利要求8所述的微机电装置，其中：
所述第一驱动臂和所述第二驱动臂中的每个驱动臂具有面向所述腔的第一平面表面、以及与所述第一表面相对的第二平面表面；
所述固定结构包括框架结构和盖元件，所述框架结构围绕所述腔，所述盖元件被固定至所述框架结构、并在所述可倾斜结构下方延伸，并且与所述框架结构一起界定所述腔；并且
每个竖直止动元件的所述支柱从相应的驱动臂的所述第一平面表面延伸，并且每个竖直止动元件的所述止动表面由所述盖元件形成。


10.根据权利要求6所述的微机电装置，其中所述止动结构还包括：被形成在所述第三驱动臂与所述固定结构之间的至少一个第三竖直止动...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·博尼，R·卡尔米纳蒂，M·默利，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT