CN113675328B - 一种压电驱动器及其制造方法和成像模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电驱动器及其制造方法和成像模组，其中压电驱动器包括：压电元件，压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；支撑块，用于固定压电元件的固定端；移动部件，设置于压电元件的可动端，移动部件设有滑槽，可动端至少部分伸入滑槽内；第一卡位结构，设置于移动部件沿压电元件宽度方向的至少一侧；固定部，固定部设有第二卡位结构，第二卡位结构与第一卡位结构相对设置，第一卡位结构和第二卡位结构其中之一为沿移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入凹槽中能够相对于凹槽上下移动的凸起；压电元件在通电的状态下，可动端能够带动移动部件沿第二卡位结构向上或向下移动。

Description

一种压电驱动器及其制造方法和成像模组

技术领域

本发明涉及运动控制技术领域，尤其涉及一种压电驱动器及其制造方法和成像模组。

背景技术

在一些电子终端中，通常会需要让其中的某些部件发生平移、竖直移动或者倾斜，进而实现某些特殊功能。例如目前在一些具有镜头模组的摄像机、照相机和手机等各种电子终端中，通常会通过VCM马达(Voice Coil Actuator/Voice Coil Motor，音圈马达)等驱动机构来使得可移动透镜或图像传感器，在光轴方向上位移以聚焦或变焦，或者，在垂直于光轴方向的方向上位移以防止光学抖动。然而，不同于传统单反相机，在空间体积狭小的手机、微型摄像机、照相机等电子终端实现该功能，是一项巨大工程挑战。参考图1A和1B，为一种制动器的主要结构图，图1A为牺牲层释放后的理想状态情形，移动部件30处于平衡状态，图1B为牺牲层释放后的实际状态，牺牲层释放后移动部件30受重力作用发生旋转。在某些场合需要制动器先释放支撑牺牲层后再与需制动的元件键合，移动部件30的旋转，影响后续元件键合。另外，参考图2A和图2B，图2A理想状态下被驱动部件50向上移动的结构示意图，图2B为被驱动部件50发生横向移动的的结构示意图，因此，如何解决上述两个问题，是目前需要解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压电驱动器及其制造方法和成像模组，能够解决牺牲层释放后移动部件受重力作用发生旋转和被驱动部件在向上或向下运动时发生水平移动的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种压电驱动器，包括：

压电元件，所述压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；

支撑块，用于固定所述压电元件的固定端；

移动部件，设置于所述压电元件的可动端，所述移动部件设有滑槽，所述可动端至少部分伸入所述滑槽内；

第一卡位结构，设置于所述移动部件沿所述压电元件宽度方向的至少一侧；

固定部，所述固定部设有第二卡位结构，所述第二卡位结构与所述第一卡位结构相对设置，所述第一卡位结构和所述第二卡位结构其中之一为沿所述移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入所述凹槽中能够相对于所述凹槽上下移动的凸起；

所述压电元件在通电的状态下，所述可动端能够带动所述移动部件沿所述第二卡位结构向上或向下移动。

本发明还提供了一种成像模组，包括上述的压电驱动器，还包括被驱动部件，所述被驱动部件设置于所述移动部件的表面，所述被驱动部件包括：透镜组、成像传感元件、光圈或透镜片；

电连接端，与所述压电驱动器电连接。

本发明还提供了一种压电驱动器的制造方法，包括：

提供第一衬底；

在所述第一衬底上形成支撑块及位于所述支撑块外部的第一牺牲层，在所述第一牺牲层中形成所述移动部件的第一部分，所述移动部件的第一部分包括所述滑槽的底壁和所述滑槽的侧壁的第一部分；

形成压电元件，所述压电元件包括可动端和固定端，将所述固定端设置于所述支撑块上，所述可动端伸入所述滑槽；

在所述压电元件上、所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，以及位于所述第二牺牲层中的所述移动部件的第二部分，所述移动部件的第二部分包括所述滑槽侧壁的第二部分和所述滑槽的顶壁；所述移动部件的第一部分和所述移动部件的第二部分构成所述移动部件；

图形化所述第一衬底，形成支撑围墙，所述支撑围墙构成所述固定部的全部或构成所述固定部的一部分，并在所述支撑围墙中形成至少部分第二卡位结构；

在形成所述移动部件时或形成所述移动部件后，还包括：在所述移动部件上形成第一卡位结构。

本发明的有益效果在于：在移动部件中设置第一卡位结构，在第一卡位结构对面设置第二卡位结构，第一卡位结构和第二卡位结构相互配合(其中之一为凹槽，另一为伸入凹槽中的凸起)，当移动部件向上或向下移动时，第二卡位结构限制第一卡位结构的横向移动，从而限制移动部件的横向移动，同时能够解决释放牺牲层后，滑杆在滑槽内自由运动，移动部件受重力作用产生转动的问题。

进一步地，第二卡位结构设置在第一封盖和/或第二封盖中，结构简单，制作流程简单。

进一步地，第一封盖和第二封盖构成密封的空间，还可以保护压电元件不受外界环境的污染。

进一步的，滑槽沿压电元件长度方向的长度与压电元件上下移动的高度相适应，即当压电元件处于平衡态时，滑杆位于远离所述可动端一侧的滑槽的端部，当压电元件向上或向下移动到最高或最低处时，滑杆位于靠近所述可动端一侧的滑槽的端部。这种设置方式，在升降被驱动部件时，尽量减少被驱动部件沿滑槽长度方向上的水平移动。尤其当滑杆滑动至滑槽的端部时，可以完全制约被驱动部件在滑槽长度方向上的移动；

进一步的，滑槽沿压电元件宽度方向上的长度与滑杆的长度相匹配，被驱动部件在压电元件宽度方向上的横向移动被制约，以此限制被驱动部件沿压电元件宽度方向上的水平移动。

附图说明

图1A为一实例中压电驱动器牺牲层释放后的理想状态情况。

图1B为一实例中压电驱动器牺牲层释放后的移动部件发生旋转的情况。

图2A为一实例中压电驱动器驱动被驱动部件向上移动时的理想情况。

图2B为一实例中压电驱动器驱动被驱动部件向上移动时发生横向移动的情况。

图3为本发明一实施例中一种压电驱动器的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明一实施例中一种压电元件的结构示意图。

图6为本发明另一实施例的一种压电驱动器的结构示意图。

图7为本发明第一卡位结构和第二卡位结构限制移动部件横向移动的原理图。

图8为本发明一实施例的第一封盖的结构示意图。

图9为本发明一实施例的压电元件带有滑杆的示意图。

图10为本发明另一实施例的压电元件带有滑杆的示意图。

图11为一实例中滑槽结构的示意图。

图12为本发明一实施例中滑槽的结构示意图。

图13为本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图。

图14为图13的俯视图。

图15为本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图。

图16为本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图。

图17为本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图。

图18为本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图。

图19至图31B为本发明一实施例中一种压电驱动器制造方法不同阶段的结构示意图。

附图标记说明：

10-支撑块；20-压电元件；201-滑杆；21-第一电极；22-第二电极；23-压电膜；24-支撑层；25-绝缘层；251-第一电极引出端；252-第二电极引出端；30-移动部件；311-第一膜层；312-第二膜层；313-第三膜层；31-滑槽；32-承载部；40-第一卡位结构；41-第二卡位结构；401-第一侧壁；402-第二侧壁；50-被驱动部件；60-固定部；61-第一电连接端；62-第二电连接端；63-导电插塞；80-引线；81-电连接端；82-电连接端；83-电连接端；84-引线；85-电连接端；86-引线；87-引线；88-电连接端；89-电连接端；90-引线；100-线路板；200-第一衬底；313-滑槽底壁；3121-滑槽侧壁的第一部分；3122-滑槽侧壁的第二部分；311-滑槽顶壁；321-凸出部；411-支撑围墙；412-顶盖；70-第二封盖。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的成像模组及其制造方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本发明的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本发明技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

如果本文的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同，虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使附图的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。

本发明一实施例提供了一种压电驱动器，图3示出了根据本发明一实施的一种压电驱动器的结构示意图，图4为图3的俯视图。请参考图3和图4，所述压电驱动器包括：

压电元件20，所述压电元件20沿长度方向上包括可动端和固定端；

支撑块10，用于固定所述压电元件20的固定端；

移动部件30，设置于所述压电元件20的可动端，所述移动部件设有滑槽31，所述可动端至少部分伸入所述滑槽31内。

第一卡位结构40，设置于所述移动部件30沿所述压电元件20宽度方向的至少一侧(本实施例中，第一卡位结构40为一对，对称设置于移动部件沿压电元件20宽度方向的两侧)。

固定部60，所述固定部设有第二卡位结构41，所述第二卡位结构41与所述第一卡位结构40相对设置，所述第一卡位结构40和所述第二卡位结构41其中之一为沿所述移动部件30移动方向(移动元件上下移动)延伸的凹槽，另一为伸入所述凹槽中能够相对于所述凹槽上下移动的凸起。本实施例中，第一卡位结构40为凸起，第二卡位结构41为凹槽。

所述压电元件20在通电的状态下，所述可动端能够带动所述移动部件30沿所述第二卡位结构41向上或向下移动。

首先介绍压电驱动器的工作原理：压电驱动器的驱动部件为压电元件20，压电元件20与支撑块10固定的一端为固定端，另一端为可动端，压电元件在通电状态下，可动端产生向上或向下的移动。具体地，参考图5，本实施例中，压电元件20具体结构包括支撑层24，位于支撑层24上的压电叠层结构，压电叠层结构包括从下至上依次堆叠的第二电极22、压电膜23和第一电极21，第一电极21上方还设有绝缘层25，第一电极21和第二电极22分别连接于第一电极引出端251和第二电极引出端252，第一电极引出端251和第二电极引出端252均位于绝缘层25中。

对第一电极引出端251和第二电极引出端252通电，压电膜23的上表面和下表面之间产生压差，从而使得压电膜23收缩，而由于支撑层24无法伸缩，所以导致压电元件20在通电后向上或向下翘曲(翘曲的方向、翘曲的程度视在压电膜23上下表面施加的电压而定)，从而使压电元件20可动端向上或者向下弯曲。当压电元件20的可动端设置有元件时，可以带动元件的上下移动。

压电膜23需要采用通电可发生形变的压电材料制成，例如是石英晶体、氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅、钛酸钡、镓酸锂、锗酸锂或锗酸钛等材料。支撑层24的材料则为不导电的介质材料，例如是氧化硅、氮化硅等。

如背景技术中所述，所述移动部件30在上下移动的过程中，容易出现水平移动的问题，为了防止水平移动，所述移动部件30上设有第一卡位结构40，本实施例中，第一卡位结构40为沿压电元件宽度方向向外的一对凸起，一对凸起相对于压电元件对称设置。在其他实施例中，凸起也可以是一个，位于移动部件的其中一侧，或者凸起还可以是多个，位于移动部件的一侧或者两侧。当多个凸起位于移动部件两侧时，可以对称或者不对称设置。固定部60上设有第二卡位结构41，本实施例中，第二卡位结构为凹槽，所述凸起与所述凹槽相对设置，所述凸起伸入所述凹槽中。所述凹槽的两个侧壁阻止凸起横向移动，使所述凸起只能沿凹槽垂直移动。参考图6，在另一个实施例中，第一卡位结构为凹槽，第二卡位结构为凸起。

参考图7，图7为凸起与凹槽限制移动部件30横向移动(沿X-X方向)的结构原理剖视图。凹槽包括第一侧壁401和第二侧壁402，第一侧壁401和第二侧壁402沿压电元件的长度方向(X-X方向)上分布。凸起位于两个侧壁之间，凸起或凹槽其中一个是固定的，另一个位于移动部件上，当凹槽位于移动部件上，移动部件沿X-X方向移动时，被凸起阻挡。当凸起位于移动部件上，移动部件沿X-X方向移动时，凸起被第一侧壁401和第二侧壁402阻挡，凸起和凹槽的组合限制了移动部件30的横向移动。

第二卡位结构设置于固定部上，固定部的作用为承载第二卡位结构。第二卡位结构固定不动即可，对于固定部的结构特征并没有要求。

参考图8和图3，在一个实施例中，固定部60为第一封盖，设置于所述支撑块10的上表面，遮盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构41(凹槽)设置于所述第一封盖的侧壁中。在另一个实施例中，固定部为设置在支撑块上的支撑围墙，第二卡位结构设置在支撑围墙中。

参考图3，本实施例中，所述固定部还包括第二封盖70，所述第二封盖70位于所述支撑块10的下表面，所述第二封盖70覆盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构(凹槽)一部分设置于所述第一封盖的侧壁中，另一部分设置于所述第二封盖的侧壁中。本实施例中，所述第一封盖、所述第二封盖、所述支撑块及所述移动部件构成密封的腔体。在另一个实施例中，固定部还可以是第二封盖，第二卡位结构设置在第二封盖的侧壁中。

在移动部件中设置第一卡位结构，在第一卡位结构对面设置第二卡位结构，第一卡位结构和第二卡位结构相互配合，当移动部件向上或向下移动时，第二卡位结构限制第一卡位结构的横向移动，从而限制移动部件的横向移动，同时能够解决释放牺牲层后，滑杆在滑槽内自由运动，移动部件受重力作用产生转动的问题。本实施例中，第二卡位结构设置在第一封盖和第二封盖中，第一封盖和第二封盖构成密封的空间，还可以保护压电元件不受外界环境的污染。

参考图4，在一个实施例中，所述移动部件30设有承载部32(虚线框中所示)，所述承载部32用于粘合被驱动部件，所述承载部32设置于远离所述可动端的一侧。

参见图9和图10，在一个实施例中，所述压电元件20设有滑杆201，所述滑杆201设置于所述可动端的两侧或中间，所述滑杆201伸入所述滑槽，并能够沿所述压电元件的长度方向滑动。需要说明的是，当可动端设有滑杆，所述滑杆伸入所述滑槽，在制造压电驱动器时，牺牲层释放后，滑杆能够在滑槽中自由移动，移动部件在重力的作用下，容易产生旋转，本发明中在释放牺牲层时，第二卡位结构制约了移动部件因重力作用产生的旋转。

参考图11，在一个实施例中，所述移动部件30设有由上至下依次堆叠的第一膜层311、第二膜层312和第三膜层313，所述第一膜层311、第三膜层313的两侧相对所述第二膜层312向外伸出以形成伸出部，所述伸出部与所述第二膜层312的端部围成所述滑槽31。滑槽31在沿压电元件20伸缩的方向设有开口，压电元件20翘曲时，滑杆201向滑槽31开口方向移动，有掉落出滑槽31的风险，参考图12，为滑槽31结构示意图，结合图11，滑槽31设有沿压电元件20长度方向(箭头X方向)的开口，滑杆201移动到开口处有从开口处掉落的风险，图11为将所述开口封闭后，沿压电元件宽度方向(箭头Y方向)看滑槽31截面的结构示意图。滑槽31的横截面为环形，滑杆201滑动到滑槽31边缘时，由于受到阻挡，不会从滑槽31掉落。

另外，所述滑槽31沿压电元件长度方向上的长度与所述压电元件上下移动的高度相适应。即当压电元件20处于平衡态时，所述滑杆201位于远离所述可动端一侧的滑槽31的端部，当压电元件20向上或向下移动到最高或最低处时，所述滑杆201位于靠近所述可动端一侧的滑槽31的端部。这种设置方式，在升降被驱动部件时，尽量减少被驱动部件沿滑槽长度方向上的水平移动。尤其当滑杆201滑动至滑槽31的端部时，可以完全制约被驱动部件在滑槽31长度方向上的移动。

继续参考图11，在一个实施例中，所述滑杆设置于所述可动端的两侧，所述滑槽包括相对设置的第一子滑槽和第二子滑槽(两个虚线椭圆中所示)，所述第一子滑槽和所述第二子滑槽分别设有沿所述压电元件宽度方向(沿Y方向)相对设置的第一开口，所述滑杆从所述第一开口伸入所述滑槽内。

在一个实施例中，所述滑槽31深度和高度与所述滑杆的长度和高度相匹配。所述滑槽31深度为滑槽沿压电元件宽度方向上的长度，所述深度与滑杆201的长度相匹配，意味着滑杆201的端部与其相对的滑槽31的内壁的间隙很小，本实施例中，滑杆201伸出可动端的两侧，两侧滑杆201的顶端均与滑槽31内壁设有较小间隙，因此可以制约被驱动部件沿压电元件宽度方向上的水平移动。当滑杆201位于压电元件可动端的中间时，滑杆201的两端和滑槽31的两个相对的侧壁之间的间隙也很微小，以此控制被驱动部件沿压电元件宽度方向上的水平移动。

本一个实施例中，所述压电元件20固定于所述支撑块10的上表面，在另一个实施例中，所述支撑块10包括上下分布的上层支撑块和下层支撑块，所述压电元件固定于所述上层支撑块和下层支撑块之间。当压电元件20固定于上层支撑块和下层支撑块之间时，更有利于固定压电元件的固定端。

在一个实施例中，所述压电元件整体位于支撑块上或者，所述压电元件的可动端悬空设置。当压电元件整体位于支撑块上时，适用于压电元件只需要向上翘曲的情况；当所述压电元件的可动端悬空设置时，可以同时适用于压电元件向上或者向下移动的情况。

本发明一实施例还提供了一种成像模组，参考图13和图14，图13示出了根据本发明一实施例中一种成像模组的结构示意图，图14为图13的俯视图。请参考图13和图14，所述成像模组包括上述的压电驱动器和被驱动部件50，所述被驱动部件50包括透镜组、成像传感元件、光圈或透镜片，所述被驱动部件设置于所述移动部件的表面；电连接端，与所述压电驱动器电连接。

参考图13，本实施例中，压电驱动器为两个，相对于被驱动部件50对称设置，被驱动部件50设置于移动部件的上表面。在其他实施例中，被驱动部件50也可以固定于移动部件的下表面。所述固定方式包括干膜粘合或黏胶粘合。

在另一个实施例中，所述压电驱动器为多个，多个所述压电驱动器设置于所述被驱动部件的外周。优选方案中，多个所述压电驱动器对称设置。

当然，所述压电驱动器也可以不对称设置，应该理解，当压电驱动器对称设置时，有利于被驱动部件的平衡，否则被驱动部件在上升或者下降的过程中容易出现倾斜。

参考图13，被驱动部件50的两侧对称设有两个压电驱动器，压电驱动器设置于线路板100上，被驱动部件50粘合于两个压电驱动器承载部的上表面。压电元件20的第一电极引出端和第二电极引出端(图中未示出)均位于压电元件20的底面，压电驱动器的下方设有第一电连接端61和第二电连接端62，位于压电元件20的正下方。压电元件20下方设有连接第一电连接端61的导电插塞63，所述导电插塞63的另一端与压电元件20的第一电极引出端电连接，第二电连接端62通过另一个导电插塞63与压电元件20的第二电极引出端电连接。第一电连接端61、第二电连接端62与线路板10电连接，以实现对压电驱动部件的供电。

参考图15，当所述第一电极引出端和所述第二电极引出端(图中未示出)均位于所述压电元件的顶面，所述第一电极引出端和所述第二电极引出端可分别通过一根引线80与线路板100电连接，使得所述线路板100可以为所述压电驱动器施加电压。

当所述压电元件的固定端固定于上层支撑块和下层支撑块之间，压电元件的第一电极引出端和第二电极引出端位于压电元件的上表面，可以在上层支撑块的上表面、所述压电元件的正上方设置第一电连接端和第二电连接端，第一电极引出端和第二电极引出端分别通过穿过上层支撑块的导电插塞连接于第一电连接端和第二电连接端，第一电连接端和第二电连接端可以通过引线连接于线路板。

当所述压电元件的固定端固定于上层支撑块和下层支撑块之间，所述第一电极引出端和所述第二电极引出端其中之一位于所述压电元件的上表面，另一位于所述压电元件的下表面。所述上层支撑块的上表面和所述下层支撑块的下表面分别设有电连接端，所述电极引出端通过导电插塞与电连接端电连接，位于支撑块下表面的电连接端直接与线路板电连接，位于支撑块上表面的电连接端，通过引线与线路板电连接。

在另一个实施例中，所述被驱动部件50为成像传感元件，成像传感元件需要电连接。

继续参考图15，被驱动部件50的电连接端82位于被驱动部件50的上表面，在压电驱动器的上表面设有电连接端81，电连接端81与电连接端82通过引线84电连接。压电驱动器的还设有纵向贯穿压电驱动器的导电插塞85，压电驱动器的底面设有电连接端83，导电插塞85的两端分别连接电连接端81和电连接端83，电连接端83与线路板100电连接。

参考图16，成像传感元件与线路板的另外一种连接方式，被驱动部件50的电连接端82位于被驱动部件50的上表面，支撑块的上表面设有电连接端85，电连接端82和电连接端85通过引线86连接，电连接端85和线路板100通过引线87电连接。当然也可以形成贯穿支撑块10及其下方结构的导电插塞，通过导电插塞将电连接端85与线路板100电连接。

参考图17，成像传感元件的下表面设有电连接端88，移动部件30的上表面设有电连接端89，电连接端88和电连接端89相接触，电连接端89通过压电元件20的布线层与线路板电连接，图中省略电连接端88与线路板10的电连接结构。

参考图18，成像传感元件的上表面设有电连接端88，移动部件30的上表面设有电连接端89，电连接端88和电连接端89通过引线90电连接，电连接端89通过压电元件20的布线层与线路板电连接，图中省略电连接端88与线路板10的电连接结构。

在另一个实施例中，所述被驱动部件为反射镜。

压电驱动器的移动部件与所述反射镜的一侧相连，所述反射镜相对的另一侧与一支撑面转动连接，当所述压电元件通电向上或向下翘曲时，所述反射镜发生倾斜，实现改变反射角度的目的。

本发明中，所述反射镜的一侧不限于设置一个所述压电驱动器，也可以设置两个或多个。

应理解，所述反射镜不限于仅一侧分布所述压电驱动器，还可以在两侧、四侧、周向分布所述压电驱动器。

本发明一实施例还提供了一种压电驱动器的制造方法，图19至图31示出了根据本发明一实施例的一种压电驱动器的制造方法不同步骤对应的结构示意图，以下将参考图19至图31详细说明压电驱动器的制作方法。

压电驱动器的制造方法包括：

S01：提供第一衬底；

S02：在所述第一衬底上形成支撑块及位于所述支撑块外部的第一牺牲层，在所述第一牺牲层中形成所述移动部件的第一部分，所述移动部件的第一部分包括所述滑槽的底壁和所述滑槽的侧壁的第一部分；

S03：形成压电元件，所述压电元件包括可动端和固定端，将所述固定端设置于所述支撑块上，所述可动端伸入所述滑槽；

S04：在所述压电元件上、所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，以及位于所述第二牺牲层中的所述移动部件的第二部分，所述移动部件的第二部分包括所述滑槽侧壁的第二部分和所述滑槽的顶壁；所述移动部件的第一部分和所述移动部件的第二部分构成所述移动部件；

S05：图形化所述第一衬底，形成支撑围墙，所述支撑围墙构成所述固定部的全部或构成所述固定部的一部分，并在所述支撑围墙中形成至少部分第二卡位结构；

S06：在形成所述移动部件时或形成所述移动部件后，还包括：在所述移动部件上形成第一卡位结构。

S07：去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层。

步骤S0N不代表先后顺序。

参考图19，执行步骤S01：提供第一衬底200。

本实施例中，第一衬底既作为承载结构，在其上形成支撑块和移动部件，也用于后期形成第二卡位结构(本实施例中第二卡位结构为凹槽)。第一衬底200的材质可以为以下所提到的材料中的任意一种：硅(Si)、锗(Ge)、锗硅(SiGe)、碳硅(SiC)、碳锗硅(SiGeC)、砷化铟(InAs)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)或者其它III/V化合物半导体或玻璃。

参考图20至图22，执行步骤S02：在所述第一衬底200上形成支撑块10及位于所述支撑块10外部的第一牺牲层，在所述第一牺牲层中形成所述移动部件的第一部分，所述移动部件的第一部分包括所述滑槽的底壁313和所述滑槽的侧壁的第一部分3121。

本实施例中，形成支撑块10、滑槽的底壁313和滑槽侧壁的第一部分3121时，还包括形成第一卡位结构40(凸起)的一部分。具体方法为：参考图20，在所述第一衬底200上形成介质薄膜，图形化所述介质薄膜，形成支撑块10(需要说明的是本步骤中只形成支撑块10的底部，在后期工艺中，形成其他层介质薄膜，图形化介质薄膜时，保留支撑块10上方的介质薄膜，以形成完整的支撑块，在后续描述中，不再对支撑块10的形成进行描述)。在所述支撑块10的外部形成第一牺牲层。

参考图21，形成介质薄膜覆盖所述第一牺牲层，图形化介质薄膜，形成所述滑槽的底壁313，同时形成第一卡位结构40(凸起)的底部。参考图22，形成介质薄膜覆盖在滑槽的底壁313，图形化介质薄膜形成滑槽侧壁的第一部分3121，介质薄膜覆盖在凸起的上表面。

参考图23，执行步骤S03：形成压电元件20，所述压电元件20包括可动端和固定端，将所述固定端设置于所述支撑块10上，所述可动端伸入所述滑槽。

形成压电元件20的方法包括三种，第一种为：预先形成好所述压电元件20，将所述压电元件20的固定端键合至所述支撑块上10。可以通过干膜粘合或黏胶粘合将所述压电元件20的固定端键合在支撑块10上。第二种方法为：在所述支撑块上、所述第一牺牲层上形成支撑层，在所述支撑层上形成第二电极，在所述第二电极上形成压电层，在所述压电层上形成第一电极，图形化所述第一电极、所述压电层、所述第二电极和所述支撑层，形成所述压电元件。第三种方法为：在所述支撑块上、所述第一牺牲层上形成第二电极，在所述第二电极上形成压电层，在所述压电层上形成第一电极，在所述第一电极上形成支撑层，图形化所述支撑层、所述第一电极、所述压电层、所述第二电极，形成所述压电元件。

参考图24和图25，执行步骤S04：在所述压电元件20上、所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，以及位于所述第二牺牲层中的所述移动部件的第二部分，所述移动部件的第二部分包括所述滑槽侧壁的第二部分3122和所述滑槽的顶壁311；所述移动部件的第一部分和所述移动部件的第二部分构成所述移动部件。本实施例中，在形成滑槽侧壁的第二部分3122时，继续形成第一卡位结构(凸起)，在形成滑槽的顶壁311时，继续形成第一卡位结构(凸起)。本实施例中，在形成移动部件的第一部分时形成第一卡位结构(凸起)的第一部分，在形成移动部件的第二部分时，形成第一卡位结构(凸起)的第二部分。凸起的第一部分和凸起的第二部分共同构成完整的所述凸起。在其他实施例中，形成第一卡位结构(凸起)的步骤还可以为：在形成所述移动部件的第一部分时形成所述凸起；或，在形成所述移动部件的第二部分时形成所述凸起。

参考图26，在顶壁311的上方及支撑块10的外周形成牺牲层材料，用于临时包裹形成好的移动部件，用于保护移动部件。

参考图27，执行步骤S05，图形化所述第一衬底，形成支撑围墙411，所述支撑围墙411构成所述固定部的全部或构成所述固定部的一部分(本实施例中，支撑围墙构成固定部的一部分)，并在所述支撑围墙411中形成至少部分第二卡位结构41(凹槽)。本实施例中，形成部分第二卡位结构。本实施例中，形成凹槽的方法为：图形化所述第一衬底，形成所述支撑围墙，并在形成所述支撑围墙的步骤中形成所述凹槽。在另一个实施例中，形成凹槽的方法为：在图形化所述第一衬底，形成所述支撑围墙后，通过刻蚀工艺在所述支撑围墙中形成所述凹槽。在另一个实施例中，支撑围墙构成固定部的全部，第二卡位结构全部位于固定部中。

参考图28，本实施例中，所述固定部还包括顶盖412，制造方法还包括：提供所述顶盖412，键合所述顶盖412至所述支撑围墙411上，所述固定部构成所述压电驱动器的第一封盖，所述第一封盖遮盖所述压电元件及所述移动部件。

参考图29和图30，本实施例中，固定部还包括第二封盖70，制造方法还包括：提供第二封盖70，在所述第二封盖70的侧壁中形成一部分所述第二卡位结构41(凹槽)，键合所述第二封盖70至所述支撑块的下表面，所述第二封盖覆盖所述压电元件20和所述移动部件。在一个实施例中，所述第一封盖、所述第二封盖、所述支撑块及所述移动部件构成密封的腔体。

参考图31A和图31B，去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (20)

1.一种压电驱动器，其特征在于，包括：

压电元件，所述压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；

支撑块，用于固定所述压电元件的固定端；

移动部件，设置于所述压电元件的可动端，所述移动部件设有滑槽，所述可动端至少部分伸入所述滑槽内；

第一卡位结构，设置于所述移动部件沿所述压电元件宽度方向的至少一侧；

固定部，所述固定部设有第二卡位结构，所述第二卡位结构与所述第一卡位结构相对设置，所述第一卡位结构和所述第二卡位结构其中之一为沿所述移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入所述凹槽中能够相对于所述凹槽上下移动的凸起；

所述压电元件在通电的状态下，所述可动端能够带动所述移动部件沿所述第二卡位结构向上或向下移动。

2.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述第一卡位结构为一对，对称设置于所述压电元件宽度方向的两侧。

3.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述固定部为第一封盖，设置于所述支撑块的上表面，遮盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构设置于所述第一封盖的侧壁。

4.根据权利要求3所述的压电驱动器，其特征在于，所述固定部还包括第二封盖，所述第二封盖位于所述支撑块的下表面，所述第二封盖覆盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构一部分设置于所述第一封盖的侧壁中，另一部分设置于所述第二封盖的侧壁中。

5.根据权利要求4所述的压电驱动器，其特征在于，所述第一封盖、所述第二封盖、所述支撑块及所述移动部件构成密封的腔体。

6.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述移动部件设有承载部，所述承载部用于粘合被驱动部件，所述承载部设置于远离所述可动端的一侧。

7.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述移动部件设有由上至下依次堆叠的第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层、第三膜层的两侧相对所述第二膜层一端部向外伸出以形成伸出部，所述伸出部与所述第二膜层的端部围成所述滑槽。

8.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述压电元件设有滑杆，所述滑杆设置于所述可动端的两侧或中间，所述滑杆伸入所述滑槽，并能够沿所述压电元件的长度方向滑动。

9.根据权利要求8所述的压电驱动器，其特征在于，所述滑槽的深度和高度与所述滑杆的长度和高度相匹配。

10.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述压电元件包括：

支撑层，位于所述支撑层上的压电叠层结构，所述压电叠层结构包括从下至上依次堆叠的第二电极、压电层和第一电极。

11.一种成像模组，其特征在于，包括权利要求1至10任意一项所述的压电驱动器，还包括被驱动部件，所述被驱动部件设置于所述移动部件的表面，所述被驱动部件包括：透镜组、成像传感元件、光圈或透镜片；

电连接端，与所述压电驱动器电连接。

12.根据权利要求11所述的成像模组，其特征在于，所述压电驱动器为多个，分布于所述被驱动部件的外周。

13.根据权利要求12所述的成像模组，其特征在于，多个所述压电驱动器对称设置。

14.一种权利要求1所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一衬底；

在所述第一衬底上形成支撑块及位于所述支撑块外部的第一牺牲层，在所述第一牺牲层中形成所述移动部件的第一部分，所述移动部件的第一部分包括所述滑槽的底壁和所述滑槽的侧壁的第一部分；

形成压电元件，所述压电元件包括可动端和固定端，将所述固定端设置于所述支撑块上，所述可动端伸入所述滑槽；

在所述压电元件上、所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，以及位于所述第二牺牲层中的所述移动部件的第二部分，所述移动部件的第二部分包括所述滑槽侧壁的第二部分和所述滑槽的顶壁；所述移动部件的第一部分和所述移动部件的第二部分构成所述移动部件；

图形化所述第一衬底，形成支撑围墙，所述支撑围墙构成所述固定部的全部或构成所述固定部的一部分，并在所述支撑围墙中形成至少部分第二卡位结构；

在形成所述移动部件时或形成所述移动部件后，还包括：在所述移动部件上形成第一卡位结构；

去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层。

15.根据权利要求14所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，所述固定部还包括顶盖，所述方法还包括：

提供所述顶盖，键合所述顶盖至所述支撑围墙上，所述固定部构成所述压电驱动器的第一封盖，所述第一封盖遮盖所述压电元件及所述移动部件。

16.根据权利要求15所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，所述第一卡位结构为所述凸起，形成所述凸起的步骤包括：

在形成所述移动部件的第一部分时形成所述凸起；或，

在形成所述移动部件的第二部分时形成所述凸起；或，

在形成所述移动部件的第一部分时形成所述凸起的第一部分，在形成所述移动部件第二部分时形成所述凸起的第二部分，所述凸起的第一部分和所述凸起的第二部分共同构成完整的所述凸起。

17.根据权利要求15所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，所述第二卡位结构为所述凹槽，形成所述凹槽包括：

图形化所述第一衬底，形成所述支撑围墙，并在形成所述支撑围墙的步骤中形成所述凹槽；或者，在图形化所述第一衬底，形成所述支撑围墙后，通过刻蚀工艺在所述支撑围墙中形成所述凹槽。

18.根据权利要求15所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，所述固定部还包括第二封盖，所述方法还包括：

提供第二封盖，在所述第二封盖的侧壁中形成一部分所述第二卡位结构，键合所述第二封盖至所述支撑块的下表面，所述第二封盖覆盖所述压电元件和所述移动部件。

19.根据权利要求18所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，所述第一封盖、所述第二封盖、所述支撑块及所述移动部件构成密封的腔体。

20.根据权利要求14所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，形成所述压电元件的方法包括：

预先形成好所述压电元件，将所述压电元件的固定端键合至所述支撑块上；或，在所述支撑块上、所述第一牺牲层上形成支撑层，在所述支撑层上形成第二电极，在所述第二电极上形成压电层，在所述压电层上形成第一电极，图形化所述第一电极、所述压电层、所述第二电极和所述支撑层，形成所述压电元件；或，

在所述支撑块上、所述第一牺牲层上形成第二电极，在所述第二电极上形成压电层，在所述压电层上形成第一电极，在所述第一电极上形成支撑层，图形化所述支撑层、所述第一电极、所述压电层、所述第二电极，形成所述压电元件。