嵌入微型线圈式电磁驱动MEMS扫描镜制造技术

本发明专利技术提供一种嵌入微型线圈式电磁驱动MEMS扫描镜，采用金属漆包线绕制的空芯微型线圈嵌入扫描镜芯片的埋线槽中，不仅简化微型线圈制造工艺，大幅度增加了微型线圈的匝数，降低驱动功耗，提升了电磁驱动力或力矩；并且，采用磁聚焦的局部强磁场偏置及优化的磁场分布，提升了微型线圈偏置磁场强度、优化了磁场方向与分布，大幅度提高了电磁驱动效率；另外，解决了多轴MEMS扫描镜的扫描轴间串扰，可以实现多轴MEMS扫描镜的准静态独立扫描，扩展了应用场景；同时，简化了电磁驱动MEMS扫描镜的制造工艺，大幅降低电磁驱动功耗，且降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机电系统，涉及一种嵌入微型线圈式电磁驱动mems扫描镜。

技术介绍

1、激光扫描镜是激光技术应用的关键器件，可以实现对激光束的方向角、激光相位、激光光延迟量的调控、扫描，广泛应用于激光技术的各个领域，激光扫描镜的对激光束的调控与扫描，常见的扫描形式是方位角度扫描，包括单轴角度扫描和双轴角度扫描两种应用需求，其中双轴角度扫描通常要求双轴相互独立控制的。传统的光机扫描镜，只能实现单轴角度扫描，双轴角度扫描需要两只单轴扫描镜的级联，会引入扫描像差，而且体积大，成本高。基于mems技术的mems扫描镜，不仅能实现单轴、双轴角度扫描，还可以实现激光相位调制、扫描，大大拓展了扫描镜的种类与应用范围，并且，mems技术由于其
技术实现思路
广泛性，除了经典的硅半导体工艺外，还有基于其它微加工技术的非硅mems技术，如金属mems工艺等，能够进一步提升mems扫描镜性能，拓展其制造工艺技术。

2、mems驱动器是mems扫描镜的关键部件，目前主要的mems驱动技术包括静电驱动、电磁驱动、压电驱动和电热驱动四种技术，其中静电驱动、电磁驱动应用最为广泛。静本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种嵌入微型线圈式电磁驱动MEMS扫描镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的嵌入微型线圈式电磁驱动MEMS扫描镜，其特征在于：所述弹性扭转梁的数量为一对，所述绕制微型线圈的数量为一个，所述磁极结构的数量为一对，其中，所述弹性扭转梁对称分布于所述微反射镜的两侧，所述弹性扭转梁的一端与所述支撑框架连接，所述弹性扭转梁的另一端与所述芯片边缘衬底连接，所述绕制微型线圈位于所述支撑框架埋线槽中，所述永磁体位于所述支撑框架下方，在垂直于所述弹性扭转梁的延伸方向上，所述软磁极对设于所述支撑框架的两侧。

3.根据权利要求1所述的嵌入微型线圈式电磁驱动MEMS扫描镜，...

【技术特征摘要】

1.一种嵌入微型线圈式电磁驱动mems扫描镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的嵌入微型线圈式电磁驱动mems扫描镜，其特征在于：所述弹性扭转梁的数量为一对，所述绕制微型线圈的数量为一个，所述磁极结构的数量为一对，其中，所述弹性扭转梁对称分布于所述微反射镜的两侧，所述弹性扭转梁的一端与所述支撑框架连接，所述弹性扭转梁的另一端与所述芯片边缘衬底连接，所述绕制微型线圈位于所述支撑框架埋线槽中，所述永磁体位于所述支撑框架下方，在垂直于所述弹性扭转梁的延伸方向上，所述软磁极对设于所述支撑框架的两侧。

3.根据权利要求1所述的嵌入微型线圈式电磁驱动mems扫描镜，其特征在于：所述弹性扭转梁的数量为两对，所述弹性扭转梁包括一对内轴弹性扭转梁和一对外轴弹性扭转梁；所述绕制微型线圈的数量为两个，所述绕制微型线圈包括一个内轴绕制微型线圈和一个外轴绕制微型线圈；所述磁极结构的数量为两对，所述磁极结构包括一对内轴磁极结构和一对外轴磁极结构，所述内轴磁极结构包括内轴永磁体和内轴软磁极对，所述外轴磁极结构包括外轴永磁体和外轴软磁极对；并且还包括运动框架，所述运动框架位于所述支撑框架和所述芯片边缘衬底之间，所述内轴弹性扭转梁位于所述支撑框架与所述运动框架之间且关于所述微反射镜对称设置，所述外轴弹性扭转梁位于所述运动框架与所述芯片边缘衬底之间且关于所述微反射镜对称设置，所述外轴弹性扭转梁的延伸方向垂直于所述内轴弹性扭转梁的延伸方向；所述运动框架中设置有运动框架埋线槽，所述内轴绕制微型线圈埋置于所述支撑框架埋线槽中，所述外轴绕制微型线圈埋置于所述运动框架埋线槽中；所述内轴永磁体位于所述支撑框架下方，在垂直于所述内轴弹性扭转梁的延伸方向上，所述内轴软磁极对设于所述支撑框架的两侧，所述外轴永磁体位于所述运动框架下方，在垂直于所述外轴弹性扭转梁的延伸方向上，所述外轴软...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚明，凌必赟，王潇悦，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：