一种采用活动支撑的微镜结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用活动支撑的微镜结构，微镜结构包括：设于衬底上的微桥结构，所述微桥结构包括支撑及电连接柱，和活动支撑于所述支撑及电连接柱上的微桥桥面；所述微桥桥面上设有微镜镜面，所述微镜镜面与所述支撑及电连接柱之间形成电连接，所述支撑及电连接柱电连接所述衬底，所述微镜镜面受驱动时，带动所述微桥桥面在所述支撑及电连接柱上绕活动支撑处偏转

【技术实现步骤摘要】
一种采用活动支撑的微镜结构


[0001]本技术涉及微机电系统
(MEMS)

，尤其涉及一种采用活动支撑的微镜结构
。

技术介绍

[0002]MEMS
微镜是
MEMS
产品中的一个热点产品，其应用广泛，包括光通讯
、3D
相机
、
投影仪等
。
尤其在近些年，
MEMS
微镜已成为车载车载激光雷达中的重要部件，且随着自动驾驶技术的发展，对
MEMS
微镜的市场需求越来越大，对其技术也提出了更高的要求
。
[0003]MEMS
微镜的支撑结构一般采用双端固定支撑扭臂
(Hinge)
的结构形式，且一般使用静电驱动模式，驱动微镜围绕扭臂进行旋转，实现对微镜偏转角度的控制
。
然而，由于扭臂的两端是固定支撑在支撑柱上的，在采用静电驱动器驱动微镜镜面发生偏转的时候，需要克服扭臂结构的刚度，这导致微镜的吸合电压较高，使得器件的工作电压较高
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种采用活动支撑的微镜结构
。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]本技术提供一种采用活动支撑的微镜结构，包括：
[0007]设于衬底上的微桥结构，所述微桥结构包括支撑及电连接柱，和活动支撑于所述支撑及电连接柱上的微桥桥面；所述微桥桥面上设有微镜镜面，所述微镜镜面与所述支撑及电连接柱之间形成电连接，所述支撑及电连接柱电连接所述衬底，所述微镜镜面受驱动时，带动所述微桥桥面在所述支撑及电连接柱上绕活动支撑处偏转
。
[0008]进一步地，所述支撑及电连接柱为两个，所述支撑及电连接柱上设有导电轴套，所述微桥桥面连接在导电扭臂的侧面上，所述扭臂通过两端穿设于两个所述支撑及电连接柱的所述轴套中形成活动支撑配合，所述微镜镜面通过所述扭臂
、
所述轴套和所述支撑及电连接柱电连接所述衬底
。
[0009]进一步地，所述微桥桥面包括第一子微桥桥面和第二子微桥桥面，所述第一子微桥桥面和所述第二子微桥桥面共面设置，并分别连接在所述扭臂的两侧上，所述第一子微桥桥面上设有第一子微镜镜面，所述第二子微桥桥面上设有第二子微镜镜面
。
[0010]进一步地，所述第一子微镜镜面和所述第二子微镜镜面下方的所述衬底上对应设有寻址电极
。
[0011]进一步地，所述扭臂的两端上设有支撑部，所述轴套上设有轴孔，所述扭臂的两端通过所述支撑部支撑在所述轴孔的底部上，所述微镜镜面受驱动时，带动所述微桥桥面作以所述支撑部为支点的偏转
。
[0012]进一步地，所述支撑部具有矩形
、
锥形或弧形截面
。
[0013]进一步地，所述支撑及电连接柱形成于沟槽中，所述沟槽设于牺牲层中，所述牺牲
层位于所述衬底与所述微桥桥面之间，所述支撑及电连接柱包括形成于所述沟槽的部分侧壁表面上的导电体和位于所述导电体内侧的支撑体，所述微桥桥面活动支撑于所述支撑体和所述导电体上，所述微镜镜面通过所述导电体电连接所述衬底，所述微桥结构通过去除所述牺牲层得以释放；其中，所述微镜结构在所述衬底上按行列方式排列形成阵列，位于同行或同列的任意两个相邻的所述微镜结构之间共用同一个所述支撑及电连接柱，或者，位于同行或同列的任意两个相邻的所述微镜结构的各自一个所述支撑及电连接柱相靠近设置，并形成于同一个所述沟槽的相对侧的侧壁上
。
[0014]由上述技术方案可以看出，本技术对现有的微镜镜面与支撑柱之间的固定连接方式进行改进，通过采用将微镜镜面活动支撑于支撑及电连接柱上的方式，使微镜镜面能够在支撑及电连接柱上绕活动支撑处偏转，形成跷跷板式结构；这样，当微镜镜面受到例如静电驱动发生偏转时，即可不再像以往那样需要克服扭臂结构的刚度，而是可以使微镜镜面
(
微桥桥面
)
绕由扭臂形成的活动转轴转动，从而能够显著降低微镜的吸合电压，并由此降低了器件的工作电压
。
附图说明
[0015]图1‑
图3为本技术一较佳实施例的一种采用活动支撑的微镜结构的示意图；
[0016]图4‑
图6为本技术一较佳实施例的一种轴套与支撑部的配合结构示意图；
[0017]图7‑
图
12
为本技术一较佳实施例一的一种采用活动支撑的微镜结构制造方法的工艺步骤示意图；
[0018]图
13
‑
图
19
为本技术一较佳实施例二的一种采用活动支撑的微镜结构制造方法的工艺步骤示意图；
[0019]图
20
‑
图
26
为本技术一较佳实施例三的一种采用活动支撑的微镜结构制造方法的工艺步骤示意图
。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义
。
本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件
。
[0021]下面结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明
。
[0022]请参阅图1‑
图3，图1‑
图3为本技术一较佳实施例的一种采用活动支撑的微镜结构的示意图
。
其中，图2为图1的右视方向结构视图，图3为图1的俯视方向结构视图
。
如图1‑
图3所示，本技术的一种采用活动支撑的微镜结构，包括：设于衬底
10
上的微桥结构
。
其中，微桥结构包括支撑及电连接柱
13
，和活动支撑于支撑及电连接柱
13
上的微桥桥面
20。
微桥桥面
20
上设有微镜镜面
12(
镜面层
)
，微镜镜面
12
与支撑及电连接柱
13
之间形成电连接，支撑及电连接柱
13
电连接衬底
10
，从而微镜镜面
12
通过支撑及电连接柱
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用活动支撑的微镜结构，其特征在于，包括：设于衬底上的微桥结构，所述微桥结构包括支撑及电连接柱，和活动支撑于所述支撑及电连接柱上的微桥桥面；所述微桥桥面上设有微镜镜面，所述微镜镜面与所述支撑及电连接柱之间形成电连接，所述支撑及电连接柱电连接所述衬底，所述微镜镜面受驱动时，带动所述微桥桥面在所述支撑及电连接柱上绕活动支撑处偏转
。2.
根据权利要求1所述的采用活动支撑的微镜结构，其特征在于，所述支撑及电连接柱为两个，所述支撑及电连接柱上设有导电轴套，所述微桥桥面连接在导电扭臂的侧面上，所述扭臂通过两端穿设于两个所述支撑及电连接柱的所述轴套中形成活动支撑配合，所述微镜镜面通过所述扭臂
、
所述轴套和所述支撑及电连接柱电连接所述衬底
。3.
根据权利要求2所述的采用活动支撑的微镜结构，其特征在于，所述微桥桥面包括第一子微桥桥面和第二子微桥桥面，所述第一子微桥桥面和所述第二子微桥桥面共面设置，并分别连接在所述扭臂的两侧上，所述第一子微桥桥面上设有第一子微镜镜面，所述第二子微桥桥面上设有第二子微镜镜面
。4.
根据权利要求3所述的采用活动支撑的微镜结构，其特征在于，所述第一子微镜镜面和所述第二子微镜镜面下...

【专利技术属性】
技术研发人员：程正喜，徐鹤靓，陈永平，马斌，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：新型
国别省市：