静电激励密封多单元微机电致动器及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种静电激励微机电致动器及其制造方法。致动器的结构包括一组静电电容性单元，其在被静电激励时产生局部扭矩。周边固定和激励的单元结构以多种方式在竖直方向上在几微米或几十微米的范围内变形，从而允许执行AFM传感器或微流控控制器的功能。此类周边夹紧结构的优点是更高的操作频率、更高的AFM成像吞吐量和更高的输出能量。而且，它本身是气密的，使得它对污染较不敏感，并且当致动器在液体中操作时它的阻尼较小。本发明专利技术的所有实施例可以使用基于晶片键合和体微机械加工工艺的CMOS兼容的MEMS微机械加工技术来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术公开了一种静电激励微机电致动器的结构和生产方法。该致动器的结构被周边气密地密封，并且它包括一组不对称的静电-电容气密单元，当被静电激励时，该静电-电容气密单元产生相对于致动器底座的扭矩，使底座在竖直方向上不同地和有效地变形。该致动器可以用作原子力显微镜(afm)传感器并用于微流体的控制。

技术介绍

1、本专利技术的一个应用是原子力显微镜(afm)，它是扫描探针显微镜(spm)的子类。spm的目的是获得所研究对象的三维纳米分辨率图像。afm应用的细节是作为研究对象和afm传感器之间的距离的函数的原子间力的记录和测量。

2、典型afm传感器的机械部分包括悬臂形敏感元件，其自由端具有逐渐变细到纳米尺寸的尖端，而该悬臂的锚定端由耦合的机电系统激励。悬臂自由端的位移由光学传感器感测和记录，如ibm的专利us4724318a中所公开的。然而，由于相对低的激励频率、光学扫描延迟和扫描图像采集的顺序方法，该典型的afm传感器具有显著的性能限制。为了提高afm性能，文献[1，2]的作者已经提出使用几个或几十个平行afm通道用于图像形成。对并行afm的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种静电激励微机电致动器，至少包括

2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述静电激励双层多单元结构是矩形板，所述静电激励双层多单元结构密封地附接至致动器的所述固定底座(101)。

3.根据权利要求1-2所述的致动器，其中，所述致动器的单个单元具有封闭的矩形、正方形、三角形、多边形、圆形或不规则形状，并且所述单元的所述支撑段(126)和(123)元件及其高度根据所述单元的预定变形特性和所需的竖直扭矩(127)来选择。

4.根据权利要求1-3所述的致动器，其中，所述第一电极为所述致动器的所有电容性单元所共用，并且所述第二电极为所述致动器的所有单元所共...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种静电激励微机电致动器，至少包括

2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述静电激励双层多单元结构是矩形板，所述静电激励双层多单元结构密封地附接至致动器的所述固定底座(101)。

3.根据权利要求1-2所述的致动器，其中，所述致动器的单个单元具有封闭的矩形、正方形、三角形、多边形、圆形或不规则形状，并且所述单元的所述支撑段(126)和(123)元件及其高度根据所述单元的预定变形特性和所需的竖直扭矩(127)来选择。

4.根据权利要求1-3所述的致动器，其中，所述第一电极为所述致动器的所有电容性单元所共用，并且所述第二电极为所述致动器的所有单元所共用，或其包括与一个以上单元组相关联的一个以上电分离电极。

5.根据权利要求1-3所述的致动器，其中，所述致动器的双层多单元结构包括增加其弹性的元件(103，103")，所述元件(103，103")被实现为在所述周边附接线处的所述致动器(120)的所述膜中和/或在相邻单元之间的可变形元件(110)中的表面凹部或凹槽。

6.根据权利要求1-3所述的致动器，其中，所述致动器的一个以上的相邻单元以它们的不对称形状的相反方向形成，以便在它们的操作过程中同时放大所述可变形元件(110)的所述变形。

7.根据权利要求1-3所述的致动器，其中，所述致动器的一个以上的单元沿它...

【专利技术属性】
技术研发人员：达吕斯·维索尼斯，盖利乌斯·万加斯，明道加斯·吉卡拉斯，多维达斯·巴劳斯卡斯，多纳塔斯·佩莱尼斯，马里乌斯·米科拉朱纳斯，
申请(专利权)人：考纳斯科技大学，
类型：发明
国别省市：