[發明專利]有改善機械屬性的可變形結構的壓電致動器及其制造方法

在審

• 申請號: 202110489899.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113620232A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: D·朱斯蒂;M·費雷拉;C·L·佩瑞里尼
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;B81C1/00;G01F1/20;G01F15/00;G01L1/16;H04R17/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 閆昊

1.一種MEMS致動器，包括：

圍繞腔體的本體；

在所述腔體上的可變形結構，所述可變形結構包括：

可移動部分；

連續布置的多個可變形元件，所述多個可變形元件將所述可移動部分連接到所述本體；

多個臂，所述多個臂將所述可移動部分、所述多個可變形元件和所述本體耦聯在一起；以及

多個加強結構，所述多個加強結構中的相應一個加強結構與所述多個臂中的相應一個臂集成；

所述可變形元件上的至少一組多個致動結構。

2.根據權利要求1所述的致動器，其中：

所述至少一組多個致動結構被配置為，使所述可移動部分的平移大于所述多個可變形元件中的每個可變形元件的變形，所述致動結構中的每個致動結構包括相應第一壓電區域；

所述可變形結構是整體的、基本上是平面的，并且包括半導體材料層；

所述可移動部分鄰近于所述多個可變形元件；以及

所述可移動部分包括第一表面并且所述多個可變形元件中的每個可變形元件包括第二表面，并且當所述可移動部分和所述多個可變形部分靜止時，所述第一表面和所述第二表面在一個平面中對準。

3.根據權利要求1所述的致動器，其中：

所述可變形元件具有大體環形形狀且圍繞所述可移動部分；

所述至少一組多個致動結構是第一多個致動結構，所述第一多個致動結構被配置為使所述可變形結構變形并且使所述可移動部分沿著第一方向移動；以及

所述致動器還包括第二多個致動結構，所述第二多個致動結構中的致動結構中的每個致動結構包括第二壓電區域，所述第二多個致動結構被配置為使所述可變形結構變形且使所述可移動部分沿著第二方向移動。

4.根據權利要求3所述的致動器，其中：

所述第一多個致動結構和所述第二多個致動結構中的致動結構連續地交替布置在所述可變形元件中的每個可變形元件上；以及

所述多個臂包括：

第一臂，在所述本體與所述多個可變形元件中的一個可變形元件之間延伸；

第二臂，在所述多個可變形元件中的相鄰可變形元件之間延伸，所述第二臂將所述多個可變形元件中的一個可變形元件上的所述第一多個致動結構中的一個致動結構耦聯至所述多個可變形元件中的相鄰一個可變形元件上的所述第二多個致動結構中的一個致動結構；以及

第三臂，在所述多個可變形元件中的一個可變形元件與所述可移動部分之間延伸。

5.根據權利要求4所述的致動器，其中所述多個加強結構由所述可變形元件支撐在相對于所述第一多個致動結構中的致動結構的相對側上，每個加強結構被布置在所述第一多個致動結構中的相應致動結構的中心部分處。

6.根據權利要求4所述的致動器，其中：

所述多個可變形元件包括多個同心環；以及

所述第一多個致動結構和所述第二多個致動結構中的致動結構由在每個可變形元件上以均勻的彼此距離并且環形地延伸的壓電帶形成，每個壓電帶限定具有中心的彎曲中線；以及

所述多個臂中的每個臂與放置在所述多個可變形元件中的第一可變形元件上的所述第二多個致動結構中的一個致動結構的中心徑向對準，并且與放置在所述多個可變形元件中的第二可變形元件上的所述第一多個致動結構中的一個致動結構的中心徑向對準，所述第二可變形元件與所述第一可變形元件相鄰并且被所述第一可變形元件圍繞。

7.根據權利要求1所述的致動器，其中：

所述可移動部分是在所述腔體上且與所述腔體重疊的平臺；以及

所述可變形結構包括具有從可移動部分突出的區域的開閉器結構。

8.根據權利要求1所述的致動器，還包括在所述可變形結構上的至少一個檢測結構，并且其中所述至少一個檢測結構被配置為檢測所述可變形結構的所述變形，并且所述至少一個檢測結構包括相應第二壓電區域。