[發明專利]用于激光打印設備的掃描反光鏡及其制作方法

無效

• 申請號: 201310014798.0
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN103105674A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 楊曉;威廉·斯潘塞·沃利三世;東敏·陳;王葉
• 申請（專利權）人: 明銳有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

本申請是申請號為200880009714.1（PCT國際申請號為PCT/US2008/052008）、國際申請日為2008年1月25日、發明名稱為“用于激光打印應用的微機電系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

根據本發明的實施例主要涉及激光打印。在具體實施例中，本發明提供了用于制造并操作用于激光打印的與CMOS襯底相連的反光鏡的方法和設備。在特定實施例中，反光鏡結構的至少一部分是通過晶片級的層轉移工藝由與CMOS相連接的單晶層制造的。本發明的其他實施例具有更寬的應用范圍。

背景技術

激光打印應用已經廣泛普及了。盡管激光打印領域有進步，但仍繼續存在對于改善涉及激光打印的方法和系統的需要。

發明內容

根據本發明，提供了主要涉及激光打印領域的技術。更具體地，本發明涉及用于制作和操作與CMOS襯底相連接的反光鏡的方法和系統。本發明的其他實施例具有更廣泛的應用范圍。

根據本發明的實施例，提供了一種激光打印設備。這種激光打印設備包括激光源以及反光鏡，其中反光鏡被構造為接收來自激光源的入射激光束并將激光束朝向光敏元件反射。該反光鏡包括CMOS襯底以及反射表面，其中CMOS襯底支撐第一電極和第二電極，反射表面被支撐在CMOS襯底上方并響應于反射表面的末端與第一電極之間的靜電吸引力而可圍繞軸旋轉。

根據本發明的另一個實施例，提供了一種打印方法。這種打印方法包括使激光被反射到光敏元件上以改變光敏元件上的位置處的電子狀態，由此使得墨水材料附著到其之上。這種打印方法還包括將墨水材料從光敏元件轉移到接收介質，以及通過產生反射表面的末端與下方CMOS襯底上的電極之間的靜電吸引來改變反射表面的位置。不同位置的電子狀態被改變，并且墨水被轉移到紙的不同區域。

根據本發明的替換實施例，提供了一種用于激光打印設備的掃描反光鏡。該掃描反光鏡包括框架和連接到框架的一對固定電極指狀物（finger）組。固定電極指狀物組中的每一者包括多個固定電極。該掃描反光鏡還包括連接到框架的一組扭轉鉸鏈、連接到扭轉鉸鏈的反光鏡板以及連接到反光鏡板的一對可動電極指狀物組。可動電極指狀物組中的每一者包括多個可動指狀物。多個可動指狀物被構造為與多個固定指狀物相交錯。

根據本發明的另一個替換實施例，提供了一種制作用于激光打印設備的掃描反光鏡的方法。該方法包括提供SOI襯底，該SOI襯底包括第一硅層、與第一硅層鄰接的氧化硅層以及與氧化硅層鄰接的第二硅層。該方法還包括從第二硅層的第一部分形成一對可動電極指狀物組，以及從第二硅層的第二部分形成反光鏡板。該方法還包括從第一硅層的第一部分形成一對固定電極指狀物組，以及從第一硅層的第二部分形成反光鏡旋轉區域。此外，該方法包括移除氧化硅層以形成反光鏡結構，以及將反光鏡結構安裝到電極襯底上。

使用本發明相對于傳統技術實現了許多優點。一些實施例提供包括一個或多個具有高帶寬或高產量的掃描反光鏡的方法和系統，允許快速地致動以迅速地沿著光敏元件反射激光。由本發明的實施例所提供的另一個優點為緊湊的尺寸或占地面積（footprint），這是因為可以使用已有的技術容易地制作表面積僅稍微大于從激光源所接收到的光斑的直徑的反光鏡表面。由本發明的實施例所提供的另一個優點為低成本，因為可以利用已建立的半導體制作技術容易地大量生產反光鏡。根據實施例，可以存在這些優點中的一個或多個。通過本發明在下文中更具體地說明了這些和其他的優點。可以參照詳細說明以及其后的附圖更全面地理解本發明的各種其他的目的、特征、優勢。

附圖說明

圖1為使用本發明的實施例的激光打印設備的實施例的簡化示意圖；

圖2為根據本發明的實施例的雙軸掃描反光鏡的簡化俯視圖；

圖3為根據本發明的實施例的單軸掃描反光鏡的簡化俯視圖；

圖4A到圖4F為示出了根據本發明的用于制作MEMS反光鏡結構的工藝流程的實施例的步驟的簡化截面圖；

圖5A為根據本發明的用于感測反光鏡位置的系統的一個實施例的簡化示意圖；

在圖5B為根據本發明的實施例的反光鏡旋轉角度與偏壓之間的關系的圖示；

圖6為根據本發明的實施例的用于感測并控制反光鏡位置的電路的實施例的簡化示意圖；

圖7為根據本發明的實施例的MEMS反光鏡系統的簡化立體圖；

圖8為圖7中示出的MEMS反光鏡系統的部分的簡化立體圖；

圖9A到圖9C為根據本發明的實施例的用于制作MEMS反光鏡系統的簡化流程圖；