[发明专利]混合型微机电装置

说明书

技术领域

该专利申请一般地涉及微机电(MEMS)装置领域，具体说，涉及混合型MEMS装置组件，尤其是包含MEMS收发器的混合型MEMS组件。

背景技术

目前，在很多领域都发展了各种MEMS装置，其产品已商业化。但是，绝大多数现有的MEMS装置都设计来执行单一的功能或有限的几个不同功能。例如，MEMS压力传感器经常用来执行检测压力的功能；声学收发器(acoustic transducers)常用来执行超声波发射和超声波探测。因此，更复杂的任务只能通过使用不同类型的MEMS装置(如果可得到这种装置的话)来执行。在一些应用中，使用不同类型的MEMS装置来执行一项复杂的任务不是一件容易的事，可能很麻烦。

例如，在很多应用中，需要探测不可视特征，并且—通常在遮挡住那些不可视特征的表面上—产生不可视特征的可视图像。这在观看者需要同时看到不可视特征和不可视特征的可视图像的情况下是很有用的。例如，在探查人体躯干的一部份时，定位诸如血管、肿瘤、神经、骨头以及异物等皮下特征是很有用的。已经发展的血管观察系统使得医务人员能够定位血管从而进行药物和液体的注射和静脉内输送。同样，不用接触并且不用打开目标(例如，车辆、墙或建筑)就能够观察目标内的结构的能力也是很有用处的。

将诸如皮下组织的受感染的部分这样的不可视特征定位，并在一定位置产生该不可视特征的可视图像使得该图像与不可视特征对齐，这也是很有用的。可以对被定位的特征进行适当的处理，例如，IR或超声波处理。

发明内容

在一个例子中公开了一种装置，该装置包括：透明的cMUT，其包含：能够透过可见光并能产生机械变形的第一电极，能够透过可见光的第二电极；第一电极和第二单极之间存在间隙，使得在第一电极和第二电极之间施加的电场的影响下第一电极能够变形。

在另一个例子中公开了一种MEMS装置，该装置包括：第一类型的第一MEMS装置；

第二类型的第二MEMS装置，其中第二MEMS装置安装到第一MEMS装置上；信号环路(signal loop)，其将第一MEMS装置的输出端连接到第二MEMS装置的输入端，使得第二MEMS装置的操作状态由第一MEMS装置的输出信号决定。

在另一个例子中公开了一种MEMS装置，该装置包括：第一类型的第一MEMS装置；第二类型的第二MEMS装置，其中第二MEMS装置安装到第一MEMS装置上；信号环路，其将第一MEMS装置的输出端连接到第二MEMS装置的输入端，使得第二MEMS装置的操作状态由第一MEMS装置的输出信号决定。

在另一个例子中公开了一种方法，包括：提供一种MEMS装置，该MEMS装置具有声学收发器和安装到该声学收发器上的光阀；使用该声学收发器探测被表面遮挡住的不可视目标；基于对该不可视目标的探测产生控制信号；将该控制信号发送到光阀以操作该光阀。

附图说明

由以下结合附图的详细说明，本发明的各个示范性实施方式能够被更清楚地理解。

图1a是具有组装在一起的不同类型的MEMS单元的混合型MEMS装置单元的框图；

图1b是示意性地示出了包括集成的声学单元和光学单元的示例性AO单元(acoustic-and-optical cell，声学和光学单元)的框图；

图2示意性地示出了图1中的AO单元为在遮挡住不可视目标的表面上产生该目标的可视图像所进行的示例性操作，其中声学单元是一个超声波传感器，所述光学单元是一个光阀；

图3图示了图1中的AO单元为在显示标的物上产生不可视目标的可视图像所进行的示例性操作，其中声学单元是一个超声波传感器，所述光学单元是一个光阀；

图4是可以用作图1中的声学单元的微电容超声元件(capacitive-micromachined-ultrasound-transducer，cMUT)的示例的截面图；

图5是可以用作图1中的声学单元的另一示例性cMUT的截面图；

图6是可以用作图1中的声学单元的另一示例性cMUT的截面图；

图7是可以用作图1中的光学单元的基于MEMS的光栅的示例的截面图；

图8示意性地示出了图7中的基于MEMS的光栅的一部份的透视图；

图9图示了图7中的基于MEMS的光栅的示例性开通(ON)状态；

图10图示了图7中的基于MEMS的光栅的示例性关闭(Off)状态；

图11是可以用作图1中的光学单元的另一示例性光学单元的截面，其中，该光学单元由手性材料构成；