微镜芯片及激光设备制造技术

本申请实施例公开了一种微镜芯片及激光设备，可用于自动驾驶汽车、智能机器人、VR/AR等智能系统。该微镜芯片包括：固定框架、可动部件和第一悬臂，其中，该可动部件通过该第一悬臂和该固定框架连接；该第一悬臂的表面上设有凸部，该凸部的长度不大于该第一悬臂的长度，该凸部的宽度小于该第一悬臂的宽度。由此，通过在第一悬臂上设置凸部，提高了第一悬臂厚度，增大了微镜的振动频率，避免微镜芯片在冲击振动等情况下发生过大形变导致第一悬臂断裂损坏，提升微镜的抗振性能。提升微镜的抗振性能。提升微镜的抗振性能。

【技术实现步骤摘要】
微镜芯片及激光设备


[0001]本申请实施例涉及微机电
，尤其涉及一种微镜芯片及激光设备。

技术介绍

[0002]微机电系统(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System，MEMS)微镜可以通过扭转来实现光束的一维或者二维扫描，目前已广泛应用于3D扫描、激光显示、激光雷达等领域。低成本、低能耗、高精度、大转角和高可靠性是MEMS微镜的主要特点。MEMS微镜的驱动方式主要有四种：静电驱动、电磁驱动、压电驱动、电热驱动。
[0003]MEMS微镜例如包括：固定框架、微镜和悬臂，其中，所述可动部件通过所述悬臂和所述固定框架连接，当所述悬臂发生扭转时，所述微镜可以相对所述固定框架发生转动。
[0004]其中，该MEMS微镜可以用于激光雷达，并配置在车身上。
[0005]然而，在车辆行驶中，车身容易产生低频的振动，受车身振动影响，微镜在竖直方向上会发生较大位移，悬臂容易受力发生断裂，影响MEMS微镜性能。其中，在相同的条件下，材料的谐振频率越高，相应的抗震能力越强，因此，有必要提高悬臂的谐振频率。
技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种微镜芯片及激光设备，提高了悬臂的谐振频率，解决了震动影响微镜性能的问题。
[0007]为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：本申请实施例的第一方面，提供一种微镜芯片，包括：固定框架、可动部件和第一悬臂，其中，该可动部件通过该第一悬臂和该固定框架连接；该第一悬臂的表面上设有凸部，该凸部的长度不大于该第一悬臂的长度，该凸部的宽度小于该第一悬臂的宽度。由此，通过在第一悬臂上设置凸部，提高了第一悬臂厚度，增大了微镜的振动频率，避免微镜芯片在冲击振动等情况下发生过大形变导致第一悬臂断裂损坏，提升微镜的抗振性能。
[0008]一种可选的实现方式中，该第一悬臂包括：器件层，该凸部由该第一悬臂的器件层刻蚀形成。由此，该凸部可以通过第一悬臂的器件层刻蚀形成，工艺简单。
[0009]一种可选的实现方式中，该第一悬臂包括：层叠设置的器件层、衬底层，该凸部由该第一悬臂的衬底层刻蚀形成，或该凸部由该第一悬臂的衬底层和该第一悬臂的部分器件层刻蚀形成。由此，该凸部可以由该第一悬臂的衬底层或由该第一悬臂的衬底层和该第一悬臂的器件层刻蚀形成，工艺简单。
[0010]一种可选的实现方式中，该凸部为1个，该凸部关于该第一悬臂的中心轴对称。由此，该凸部关于第一悬臂的中心轴对称，以保证第一悬臂对称性，使得微镜可以正常工作在扭转模式。
[0011]一种可选的实现方式中，该凸部为多个，且沿该第一悬臂的长度方向排列，每个该凸部关于该第一悬臂的中心轴对称。由此，该凸部关于第一悬臂的中心轴对称，以保证第一悬臂对称性，使得微镜可以正常工作在扭转模式。
[0012]一种可选的实现方式中，该凸部为多个，且多个凸部沿该第一悬臂的宽度方向排列时，该多个凸部关于该第一悬臂的中心轴对称。由此，该凸部的数量灵活，多个凸部沿该
第一悬臂的宽度方向关于第一悬臂的中心轴对称，以保证第一悬臂对称性，使得微镜可以正常工作在扭转模式。
[0013]一种可选的实现方式中，该第一悬臂为直线形、曲线形或环形。由此，第一悬臂的形状灵活，适用于多种场景。
[0014]一种可选的实现方式中，该凸部靠近该第一悬臂的端面尺寸和该凸部远离该第一悬臂的端面尺寸不同。由此，该凸部的形状更加灵活。
[0015]一种可选的实现方式中，该凸部与该固定框架连接。由此，该凸部稳定性更高，结构灵活。
[0016]一种可选的实现方式中，该凸部与该可动部件连接。由此，该凸部稳定性更高，结构灵活。
[0017]一种可选的实现方式中，该可动部件包括：微镜，该微镜通过该第一悬臂与该固定框架连接。由此，该凸部可以用于一维微镜。
[0018]一种可选的实现方式中，该可动部件还包括：活动框架，该活动框架环绕该微镜设置，该固定框架环绕该活动框架设置，该活动框架通过第二悬臂与该微镜连接，该活动框架通过该第一悬臂与该固定框架连接。由此，该凸部可以用于二维微镜。
[0019]本申请实施例的第二方面，提供一种激光设备，其特征在于，包括激光器及如上该的微镜芯片，该微镜芯片用于反射该激光器发射的激光。由此，该激光设备采用该微镜组件，提升了激光设备的可靠性和稳定性。
[0020]本申请实施例的第三方面，提供一种汽车，其特征在于，包括车辆本体，以及如上该的激光设备，该激光设备设置在该车辆本体上。由此，该汽车采用上述激光设备，器件稳定性更好，提升了激光扫描精度。
附图说明
[0021]图1为一种激光设备的工作状态示意图；
[0022]图2为一种微镜芯片的结构示意图；
[0023]图3为微镜芯片在扭转模式下的工作状态示意图；
[0024]图4为图3中的简化结构示意图；
[0025]图5为微镜芯片在第一振动模式下的工作状态示意图；
[0026]图6为图5中的简化结构示意图；
[0027]图7为微镜芯片在第二振动模式下的工作状态示意图；
[0028]图8为图7中的简化结构示意图；
[0029]图9为本申请实施例提供的微镜芯片的结构示意图；
[0030]图10为本申请实施例提供的微镜芯片的立体图；
[0031]图11为本申请实施例提供的微镜芯片的拆解结构示意图；
[0032]图12a为图9中一种A
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A截面的剖视图；
[0033]图12b为图9中另一种A
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A截面的剖视图；
[0034]图12c为图9中另一种A
‑
A截面的剖视图；
[0035]图12d为图9中另一种A
‑
A截面的剖视图；
[0036]图13为本申请实施例提供的另一种微镜芯片的结构示意图；
[0037]图14为图13中一种凸部的连接结构示意图；
[0038]图15为图13中另一种凸部连接结构示意图；
[0039]图16为本申请实施例提供的另一种微镜芯片的结构示意图；
[0040]图17为本申请实施例提供的另一种微镜芯片的结构示意图；
[0041]图18为图17中凸部的结构示意图；
[0042]图19a为本申请实施例提供的一种第一悬臂的俯视图；
[0043]图19b为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的俯视图；
[0044]图19c为本申请实施例提供的一种第一悬臂的主视图；
[0045]图20a为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的俯视图；
[0046]图20b为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的主视图；
[0047]图20c为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的俯视图；
[0048]图21a为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的俯视图；
[0049]图21b为本申请实施例提供的另一种第一悬臂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微镜芯片，其特征在于，包括：固定框架、可动部件和第一悬臂，其中，所述可动部件通过所述第一悬臂和所述固定框架连接；所述第一悬臂的表面上设有凸部，所述凸部的长度不大于所述第一悬臂的长度，所述凸部的宽度小于所述第一悬臂的宽度。2.根据权利要求1所述的微镜芯片，其特征在于，所述第一悬臂包括：器件层，所述凸部由所述第一悬臂的器件层刻蚀形成。3.根据权利要求1所述的微镜芯片，其特征在于，所述第一悬臂包括：层叠设置的器件层、衬底层，所述凸部由所述第一悬臂的衬底层刻蚀形成，或所述凸部由所述第一悬臂的衬底层和所述第一悬臂的部分器件层刻蚀形成。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的微镜芯片，其特征在于，所述凸部为1个。5.根据权利要求4所述的微镜芯片，其特征在于，所述凸部关于所述第一悬臂的中心轴对称。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的微镜芯片，其特征在于，所述凸部为多个，多个所述凸部沿所述第一悬臂的宽度方向排列。7.根据权利要求6所述的微镜芯片，其特征在于，多个所述凸部关于所述第一悬臂的中心轴对称。8.根据权利要求1
‑
3任一项所述的微镜芯片，其特征在于，所述凸部为多个，多个所述凸部沿所述第一悬臂的长度方向排列。9.根据权利要求8所述的微镜芯片，其特征在于，每个所述凸部关于所述第一悬臂的中心轴对称。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞，冯志宏，徐景辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：