[发明专利]一种可双轴旋转的MEMS微镜芯片

摘要

本发明公开一种可双轴旋转的MEMS微镜芯片，其位于衬底层上方的接地层的中部开设有十字形空腔，活动支架嵌设在十字形空腔内，中部固定有微镜的活动平台嵌设在活动支架内；活动支架通过Y轴柔性铰链与接地层连接；活动支架通过X轴柔性铰链与活动平台连接；X轴梳齿状静电制动器设置在活动支架外侧的X轴方向上；Y轴梳齿状静电制动器设置在活动支架内侧的Y轴方向上；X轴梳齿状静电制动器和Y轴梳齿状静电制动器的底面均固贴于衬底层的上表面；X轴移动梳齿与X轴梳齿状静电制动器上带有的X轴固定梳齿相嵌套；Y轴移动梳齿与Y轴梳齿状静电制动器上带有的Y轴固定梳齿相嵌套；本发明具有结构简单、控制方便、稳定性和集成度高的特点。

主权项

一种可双轴旋转的MEMS微镜芯片，其特征在于：主要由衬底层（1）、接地层（2）、十字形空腔（3）、活动支架（4）、活动平台（5）、Y轴柔性铰链（6）、X轴柔性铰链（7）、微镜（8）、Y轴梳齿状静电制动器（9）、Y轴固定梳齿（10）、X轴梳齿状静电制动器（11）、X轴固定梳齿（12）、Y轴移动梳齿（13）、X轴移动梳齿（14）、X+轴焊盘（15）、X‑轴焊盘（16）、Y+轴焊盘（17）、Y‑轴焊盘（18）和GND焊盘（19）组成；接地层（2）叠置于衬底层（1）的上方；接地层（2）的中部开设有上下贯通的十字形空腔（3），类椭圆形的活动支架（4）嵌设在十字形空腔（3）内，活动平台（5）嵌设在活动支架（4）内；微镜（8）固定在活动平台（5）的中部，且微镜（8）的中心与活动支架（4）的中心重叠；活动支架（4）长轴两端各向外延伸地接有Y轴柔性铰链（6），Y轴柔性铰链（6）的另一端与接地层（2）连接；活动支架（4）通过这2个Y轴柔性铰链（6）活动地悬置于十字形空腔（3）内；活动支架（4）短轴两端各向内延伸地接有X轴柔性铰链（7），X轴柔性铰链（7）的另一端与活动平台（5）连接；活动平台（5）通过这2个X轴柔性铰链（7）活动地悬置于活动支架（4）内；X轴梳齿状静电制动器（11）设置在活动支架（4）外侧的X轴正负方向上，X轴梳齿状静电制动器（11）上带有X轴固定梳齿（12）；Y轴梳齿状静电制动器（9）设置在活动支架（4）内侧的Y轴正负方向上，Y轴梳齿状静电制动器（9）上带有Y轴固定梳齿（10）；X轴梳齿状静电制动器（11）和Y轴梳齿状静电制动器（9）的底面均固贴于衬底层（1）的上表面；X轴移动梳齿（14）设置在活动支架（4）外侧的X轴正负方向上，且该X轴移动梳齿（14）与X轴梳齿状静电制动器（11）上带有的X轴固定梳齿（12）相互配合并活动嵌套；Y轴移动梳齿（13）开设在活动平台（5）两端的Y轴正负方向上，且该Y轴移动梳齿（13）与Y轴梳齿状静电制动器（9）上带有的Y轴固定梳齿（10）相互配合并活动嵌套；X+轴焊盘（15）固定在位于X轴正方向上的X轴梳齿状静电制动器（11）上，X‑轴焊盘（16）固定在位于X轴负方向上的X轴梳齿状静电制动器（11）上，Y+轴焊盘（17）固定在位于Y轴正方向上的Y轴梳齿状静电制动器（9）上，Y‑轴焊盘（18）固定在位于Y轴负方向上的Y轴梳齿状静电制动器（9）上，GND焊盘（19）固定在接地层（2）上。