[發明專利]一種混合驅動的二維MEMS微鏡及其制作方法

在審

• 申請號: 202011385042.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112363314A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 陳巧
• 申請（專利權）人: 蘇州知芯傳感技術有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：包括環形外襯底（1）、環形內襯底（2）、鏡面支撐（3）；其中，環形內襯底（2）的外徑小于環形外襯底（1）的內徑，環形內襯底（2）位于環形外襯底（1）內，環形內襯底（2）外周上彼此相對兩側的位置分別通過第一轉軸（4）對接環形外襯底（1）內側邊，環形內襯底（2）外周側邊兩連接第一轉軸（4）的位置之間呈對稱分布；

環形內襯底（2）外周上彼此相對的兩側邊上分別設置梳齒組，該兩側邊上分別所設梳齒組相對環形內襯底（2）外周側邊連接兩第一轉軸（4）的位置連線呈軸對稱分布；環形外襯底（1）內側邊上分別對應環形內襯底（2）外周上兩梳齒組的位置分別設置梳齒組，環形外襯底（1）內側邊上各梳齒組中各根齒條的投影、分別與環形內襯底（2）外周上對應位置梳齒組中各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯；

鏡面支撐（3）的邊緣對接于環形內襯底（2）的內側邊，鏡面支撐（3）的上表面設置鏡面反射層（8）；環形外襯底（1）上表面設置各個焊盤（5）；通過向各個焊盤（5）供電，在環形外襯底（1）內側邊梳齒組中各根齒條與環形內襯底（2）外周對應位置梳齒組中各根齒條之間的相互作用力下，實現環形內襯底（2）相對其外周側邊所連第一轉軸（4）的轉動，進而獲得鏡面反射層（8）隨鏡面支撐（3）的轉動。

2.根據權利要求1所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：還包括至少兩個壓電復合驅動裝置（6），所述鏡面支撐（3）的邊緣通過各壓電復合驅動裝置（6）分別對接所述環形內襯底（2）的內側邊，通過向所述各個焊盤（5）供電，在各壓電復合驅動裝置（6）的通電驅動下，實現鏡面支撐（3）與環形內襯底（2）的相對轉動，進而獲得鏡面反射層（8）隨鏡面支撐（3）的轉動。

3.根據權利要求2所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：所述壓電復合驅動裝置（6）的數量為兩個，所述鏡面支撐（3）上其中一邊緣的兩端分別通過各壓電復合驅動裝置（6）對接所述環形內襯底（2）的同一條內側邊，兩個壓電復合驅動裝置（6）彼此平行。

4.根據權利要求2所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：所述壓電復合驅動裝置（6）的數量為四個，所述鏡面支撐（3）外周上彼此相對兩側的位置分別通過第二轉軸（7）對接所述環形內襯底（2）的內側邊，鏡面支撐（3）外周側邊兩連接第二轉軸（7）的位置之間呈對稱分布；各第二轉軸（7）分別與兩個壓電復合驅動裝置（6）相對應，各第二轉軸（7）上的兩側分別對接對應各壓電復合驅動裝置（6）上的其中一端，各壓電復合驅動裝置（6）上的另一端分別對接環形內襯底（2）的內側邊。

5.根據權利要求2至4中任何一項所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：所述各個壓電復合驅動裝置（6）的結構彼此相同，各壓電驅動裝置（6）分別均包括由下至上堆疊的電極層、壓電驅動材料層、電極層。

6.根據權利要求5所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：所述壓電驅動材料層為PZT、ZnO、AlN中的任意一種，或其中至少兩種的任意組合；所述壓電復合驅動裝置（6）中的電極層為指定金屬材料。

7.根據權利要求6所述一種混合驅動的二維MEMS微鏡，其特征在于：所述電極層為Pt層、Al層或者Mo層。