DE102007058239B4

DE102007058239B4 - Micromirror device

Info

Publication number: DE102007058239B4
Application number: DE102007058239.2A
Authority: DE
Inventors: Christoph Friese; Heribert Weber; Tjalf Pirk; Stefan Pinter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2021-04-29
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: DE102007058239A1

Abstract

Mikrospiegelvorrichtung (10,100) miteiner verspiegelten Platte (12);einer Rahmenhalterung (14); undmindestens einem Aufhängeelement (16), über welches die verspiegelte Platte (12) mit der Rahmenhalterung (14) verbunden ist, und welches auf mindestens einer Oberfläche eine piezoaktive Schicht (26) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Elektrode (42) an dem mindestens einen Aufhängeelement (16) und eine zweite Elektrode (44,50) an der Rahmenhalterung (14) angeordnet ist, und wobei die Mikrospiegelvorrichtung (10,100) eine kapazitive Sensor- und Auswerteeinrichtung (40,48) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, eine Veränderung (Δd) eines Abstands zwischen den beiden Elektroden(42,44,50) und/oder eine Veränderung einer Fläche der ersten Elektrode (42) zu ermitteln.A micromirror device (10,100) comprising a mirrored plate (12); a frame mount (14); andat least one suspension element (16) via which the mirrored plate (12) is connected to the frame holder (14) and which has a piezoactive layer (26) on at least one surface, characterized in that a first electrode (42) is attached to the at least one suspension element (16) and a second electrode (44, 50) are arranged on the frame holder (14), and wherein the micromirror device (10, 100) has a capacitive sensor and evaluation device (40, 48) which is designed to provide a To determine a change (Δd) in a distance between the two electrodes (42, 44, 50) and / or a change in an area of the first electrode (42).

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrospiegelvorrichtung.The invention relates to a micromirror device.

Stand der TechnikState of the art

Mikromechanische Bauelemente werden herkömmlicherweise über elektrostatische oder elektromagnetische Antriebe verstellt. Beispielsweise ist bekannt, Mikrospiegel mittels Kammaktoren oder Plattenaktoren von einer Ausgangsposition in eine Endposition zu überführen. Man spricht dabei auch von Kamm- und Plattenelektroden. Kammaktoren werden auch zur Anregung von Beschleunigungssensoren verwendet. Ein weiteres Anwendungsbeispiel für Plattenaktoren sind Mikropumpen.Micromechanical components are conventionally adjusted using electrostatic or electromagnetic drives. For example, it is known to transfer micromirrors from a starting position to an end position by means of comb actuators or plate actuators. One also speaks of comb and plate electrodes. Comb actuators are also used to excite acceleration sensors. Another application example for plate actuators are micropumps.

Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, Spulen und/oder Permanentmagnete auf beweglichen Teilen eines Bauteils anzubringen. Im Umfeld des Bauteils kann anschließend ein variables magnetisches Feld aufgebaut werden, welches in seiner Wechselwirkung mit der Spule und/oder dem Permanentmagnet eine Kraft zur Bewegung oder zur Deformation des Bauteils bewirkt. Beispielsweise kann die Lorenzkraft auch dazu genutzt werden, das bewegliche Bauteil zu einer Oszillation anzuregen.It is also known from the prior art to attach coils and / or permanent magnets to moving parts of a component. A variable magnetic field can then be built up in the vicinity of the component, which, in its interaction with the coil and / or the permanent magnet, causes a force to move or deform the component. For example, the Lorenz force can also be used to stimulate the moving component to oscillate.

Die Dokumente US 2004/0 061 417 A1 , US 2004/0 251 788 A1 und JP 2004-233 653 A beschreiben Mikrospiegelvorrichtungen gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1.The documents US 2004/0 061 417 A1 , US 2004/0 251 788 A1 and JP 2004-233 653 A describe micromirror devices according to the preamble of claim 1.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft eine Mikrospiegelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The invention creates a micromirror device having the features of claim 1.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Bildung von piezoaktiven Schichten auf mindestens einer Oberfläche eines Aufhängeelements der Mikrospiegelvorrichtung. Die auf dem mindestens einen Aufhängeelement aufgebrachte piezoaktive Schicht kann bei einer angelegten Spannung eine relativ große Deformation des Aufhängeelements bewirken. Das mit der mindestens einen piezoaktiven Schichten versehene Aufhängeelement lässt sich somit als piezoelektrischer Biegewandler für die Auslenkung der verspiegelten Platte verwenden. Durch das Anlegen einer Spannung an mindestens eine piezoaktive Schicht wird eine Bewegung der verspiegelten Platte in mindestens eine Raumrichtung möglich. Weist die Mirkospiegelvorrichtung mindestens drei Aufhängeelement auf, so ist die verspiegelte Platte in alle drei Raumrichtungen verstellbar. Vorteilhafterweise sind die Aufhängeelemente dafür deformierbar ausgebildet.The present invention is based on the formation of piezoactive layers on at least one surface of a suspension element of the micromirror device. The piezo-active layer applied to the at least one suspension element can cause a relatively large deformation of the suspension element when a voltage is applied. The suspension element provided with the at least one piezoactive layer can thus be used as a piezoelectric bending transducer for the deflection of the mirrored plate. By applying a voltage to at least one piezoactive layer, the mirrored plate can move in at least one spatial direction. If the micro mirror device has at least three suspension elements, the mirrored plate can be adjusted in all three spatial directions. The suspension elements are advantageously designed to be deformable for this purpose.

Die Verwendung der relativ dünnen piezoaktiven Schicht auf einem Aufhängeelement ermöglicht somit das Design von Bauteilen mit kleinen Raumgrößen, welche dennoch eine verhältnismäßig große Deformation bei einem Anlegen von elektrischen Spannungen im Bereich von wenigen Volt ausführen können. Die vorliegende Erfindung weist somit den Vorteil auf, dass das mindesten eine Aufhängeelement zusätzlich als aktives Element (Biegewandler) nutzbar ist. Die Multifunktionalität des mindestens einen Aufhängeelements erfordert kaum zusätzlichen Bauraum verglichen mit einem Antrieb durch Elektrodenfinger oder einem Spulenrahmen. Insbesondere lässt sich die Rahmenhalterung dadurch stark vereinfachen.The use of the relatively thin piezoactive layer on a suspension element thus enables the design of components with small spatial sizes, which can nevertheless perform a relatively large deformation when electrical voltages in the range of a few volts are applied. The present invention thus has the advantage that the at least one suspension element can also be used as an active element (bending transducer). The multifunctionality of the at least one suspension element hardly requires any additional installation space compared to a drive by electrode fingers or a coil frame. In particular, the frame holder can be greatly simplified as a result.

Durch ein beidseitiges Anbringen einer piezoaktiven Schicht dem mindestens einen Aufhängeelement kann die Flexibilität und die Zuverlässigkeit des Verformmechanismus des Aufhängeelements verbessert werden. Zusätzlich ermöglicht eine Beschichtung auf beiden Seiten eines Aufhängeelements eine Verformung des Aufhängeelements in zwei entgegen gesetzte Richtungen.By attaching a piezoactive layer to the at least one suspension element on both sides, the flexibility and reliability of the deformation mechanism of the suspension element can be improved. In addition, a coating on both sides of a suspension element enables the suspension element to be deformed in two opposite directions.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mikrospiegelvorrichtung elektrische Kontaktelemente zum Anlegen einer Spannung an die piezoaktive Schicht des mindestens einen Aufhängeelements auf. Ein derartiges Kontaktelement ist beispielsweise eine Metallbeschichtung oder eine n- oder p-Dotierung des Substrat, aus welchem die Komponenten der Mikrospiegelvorrichtung hergestellt sind. Dies gewährleistet ein Anlegen von Spannungen ohne aufwendige Verkabelungen an der Mikrospiegelvorrichtung.In a preferred embodiment, the micromirror device has electrical contact elements for applying a voltage to the piezoactive layer of the at least one suspension element. Such a contact element is, for example, a metal coating or an n- or p-doping of the substrate from which the components of the micromirror device are made. This ensures that voltages can be applied to the micromirror device without complex cabling.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Aufhängeelemente durch ein Anlegen von Spannungen an die piezoaktive Schicht verformbar und die verspiegelte Platte ist über die Verformung des mindestens einen Aufhängeelements verstellbar. Dies ermöglicht ein einfaches Design für die Rahmenhalterung, wobei gleichzeitig eine Auslenkung in mindestens eine Raumrichtung, vorzugsweise in alle drei Raumrichtungen, gewährleistet ist.The at least one suspension element can preferably be deformed by applying voltages to the piezoactive layer and the mirror-coated plate can be adjusted by deforming the at least one suspension element. This enables a simple design for the frame holder, with a deflection in at least one spatial direction, preferably in all three spatial directions, being ensured at the same time.

Vorzugsweise sind die verspiegelte Platte und das mindestens eine Aufhängeelement einstückig ausgebildet. Es ist damit nicht mehr notwendig, die Aufhängeelemente an der verspiegelten Platte zu befestigen. Damit können Arbeitsschritte bei der Herstellung der Mikrospiegelvorrichtung eingespart werden.The mirrored plate and the at least one suspension element are preferably formed in one piece. It is no longer necessary to attach the suspension elements to the mirrored plate. In this way, work steps in the production of the micromirror device can be saved.

Insbesondere können die verspiegelte Platte und das mindestens eine Aufhängeelement aus einem Siliziumsubstrat ausgebildet sein. Vorzugsweise ist auch die Rahmenhalterung aus diesem Siliziumsubstrat geformt. Die Verwendung teurer Mehrschichtsubstrate (Silicon On Isolator SOI) wird dadurch überflüssig. Dies reduziert ebenfalls die Herstellungskosten für die Mikrospiegelvorrichtung.In particular, the mirrored plate and the at least one suspension element can be formed from a silicon substrate. The frame holder is preferably also formed from this silicon substrate. The use of more expensive Multi-layer substrates (Silicon On Isolator SOI) are no longer necessary. This also reduces the manufacturing costs for the micromirror device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine Aufhängeelement ein Ringsegment und zwei radial von dem Ringsegment abstehende Befestigungsteile, wobei das Ringsegment für einen vorgegebenen Winkelbereich ringförmig um die verspiegelte Platte verläuft und ein erstes Befestigungsteil ein erstes Ende des Ringsegments mit der verspiegelten Platte und ein zweites Befestigungsteil das andere zweite Ende des Ringsegments mit der Rahmenhalterung verbindet. Ein derartig ausgebildetes Aufhängeelement benötigt wenig Volumen und ermöglich trotzen eine große Verstelldifferenz für die daran angeordnete verspiegelte Platte.In a further preferred embodiment, the at least one suspension element comprises a ring segment and two fastening parts protruding radially from the ring segment, the ring segment running in a ring around the mirrored plate for a predetermined angular range and a first fastening part having a first end of the ring segment with the mirrored plate and a second Fastening part connects the other second end of the ring segment to the frame holder. A suspension element designed in this way requires little volume and enables a large adjustment difference for the mirrored plate arranged thereon.

In einer Weiterbildung kann die Mikrospiegelvorrichtung mit einer Sensoreinrichtung ausgestattet sein, mit welcher sich eine Auslenkung der verspiegelten Platte in mindestens eine Raumrichtung, vorzugsweise in alle der Raumrichtungen, erfassen lässt.In a further development, the micromirror device can be equipped with a sensor device with which a deflection of the mirrored plate can be detected in at least one spatial direction, preferably in all of the spatial directions.

Erfindungsgemäß ist eine erste Elektrode an dem mindestens einen Aufhängeelement und eine zweite Elektrode an der Rahmenhalterung angeordnet, wobei die Mikrospiegelvorrichtung eine kapazitive Sensor- und Auswerteeinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, eine Veränderung eines Abstands zwischen den beiden Elektroden und/oder eine Veränderung einer Fläche der ersten Elektrode zu ermitteln. Dabei sind sowohl Platten- als auch Kammelektroden für die kapazitive Detektion möglich.According to the invention, a first electrode is arranged on the at least one suspension element and a second electrode is arranged on the frame holder, the micromirror device having a capacitive sensor and evaluation device which is designed to detect a change in a distance between the two electrodes and / or a change in an area of the first electrode. Both plate and comb electrodes are possible for capacitive detection.

Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann ein Piezoelement so an dem mindestens einen Aufhängeelement angeordnet sein, dass es durch eine Verformung der piezoaktiven Schicht verformbar ist, wobei die Mirkospiegelvorrichtung eine piezoresistive Sensor- und Auswerteeinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, eine Verformung des Piezoelements zu ermitteln. Auf diese Weise ist eine Regelschaltung zur Kontrolle und zur Ansteuerung des Verstellens der verspiegelten Platte in mindestens eine Raumrichtung realisierbar.As an alternative or in addition to this, a piezo element can be arranged on the at least one suspension element in such a way that it can be deformed by deformation of the piezoactive layer, the micro mirror device having a piezoresistive sensor and evaluation device which is designed to deform the piezo element determine. In this way, a control circuit for checking and actuating the adjustment of the mirrored plate in at least one spatial direction can be implemented.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung;
2 zeigt einen Teilausschnitt der Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung;
3 zeigt eine Rückseite der Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung;
4 zeigt zwei dünne Platten mit einer piezoaktiven Schicht zur Darstellung der Funktionsweise eines bimorphen Elements mittels der piezoaktiven Schicht;
5 und 6 zeigen zwei Beispiele zur Verwendung der piezoaktiven Schichten an der Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung;
7 zeigt eine erste Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung;
8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung;
9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung;
11A bis 11I zeigen Querschnitte durch ein Siliziumsubstrat zur Darstellung eines Herstellungsverfahrens für eine Mikrospiegelvorrichtung; und
12 zeigt einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform einer Mikrospiegelvorrichtung.

Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it:

1 Figure 12 shows a top view of one embodiment of the micromirror device;
2 shows a partial section of the embodiment of the micromirror device;
3 Fig. 10 shows a rear side of the embodiment of the micromirror device;
4th shows two thin plates with a piezoactive layer to illustrate the functioning of a bimorph element by means of the piezoactive layer;
5 and 6th show two examples of the use of the piezoactive layers on the embodiment of the micromirror device;
7th shows a first embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device;
8th shows a second embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device;
9 and 10 show a third embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device;
11A to 11I show cross sections through a silicon substrate to illustrate a manufacturing method for a micromirror device; and
12th Figure 10 shows a cross section through an alternative embodiment of a micromirror device.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung. 2 zeigt einen Teilausschnitt der Ausführungsform. Die Mikrospiegelvorrichtung 10 umfasst eine kreisförmige mikromechanische Platte 12, auf welcher eine (nicht skizzierte) Spiegelschicht aufgebracht ist. Mittels einer Rahmenhalterung 14 kann die mikromechanische Platte 12 in einem optischen Gerät, beispielsweise in einer Rastervorrichtung zum Abrastern einer zweidimensionalen Fläche eingesetzt werden (Oberflächenscanner). Mögliche Einsatzgebiete für die Mikrospiegelvorrichtung 10 sind beispielsweise ein Head-Up-Display in einem Kraftfahrzeug, ein Miniprojektor oder ein Schalter eines optischen Netzwerks (Optical Cross-Connect). Anwendungen für die Mikrospiegelvorrichtung 10 bieten dabei auch nicht-planare Oberflächen oder Oberflächentopographien. 1 Figure 11 shows a top view of an embodiment of the micromirror device. 2 shows a partial section of the embodiment. The micromirror device 10 includes a circular micromechanical plate 12th , on which a (not sketched) mirror layer is applied. By means of a frame bracket 14th can the micromechanical plate 12th be used in an optical device, for example in a raster device for scanning a two-dimensional surface (surface scanner). Possible areas of application for the micromirror device 10 are for example a head-up display in a motor vehicle, a mini projector or a switch in an optical network (optical cross-connect). Applications for the micromirror device 10 also offer non-planar surfaces or surface topographies.

Die mikromechanische Platte 12 ist mit der Rahmenhalterung 14 über drei Aufhängeelemente 16 verbunden. Jedes der drei Aufhängeelemente 16 ist einstückig mit der mikromechanischen Platte 12 und der Rahmenhalterung 14 aus einem einzelnen Siliziumsubstrat ausgebildet. Die Rahmenhalterung 14 besteht aus einem Trägersubstrat und einer Polysiliziumschicht 18.The micromechanical plate 12th is with the frame bracket 14th via three suspension elements 16 connected. Each of the three suspension elements 16 is integral with the micromechanical plate 12th and the frame bracket 14th formed from a single silicon substrate. The frame bracket 14th consists of a carrier substrate and a polysilicon layer 18th .

Für jedes der drei Aufhängeelemente 16 lassen sich ein Ringsegment 20 und zwei davon radial abstehende Befestigungsteile 22 und 24 definieren. Das Ringsegment 20 verläuft über einen bestimmten Winkelbereich kreisförmig um die mikromechanische Platte 12. Bei einer Anzahl von drei Befestigungselementen 16 liegt der Winkelbereich vorzugsweise zwischen 115° und 90°. Über das erste Befestigungsteil 22 ist das Ringsegment 20 mit der mikromechanischen Platte 12 verbunden. Das zweite Befestigungsteil 24 verbindet das Ringsegment 20 mit der Rahmenhalterung 14. Die zweiten Befestigungsteile 24 der drei Aufhängeelemente 16 sind dabei um 120° versetzt an einer Kreisöffnung 25 der Rahmenhalterung 14 angeordnet.For each of the three suspension elements 16 can be a ring segment 20th and two fastening parts protruding radially therefrom 22nd and 24 define. The ring segment 20th runs in a circle around the micromechanical plate over a certain angular range 12th . When there are three fasteners 16 the angle range is preferably between 115 ° and 90 °. Via the first fastening part 22nd is the ring segment 20th with the micromechanical plate 12th connected. The second fastening part 24 connects the ring segment 20th with the frame bracket 14th . The second fasteners 24 of the three suspension elements 16 are offset by 120 ° on a circular opening 25th the frame bracket 14th arranged.

Die Ringsegmente 20 sind zumindest einseitig mit einer piezoaktiven Schicht 26 beschichtet. Durch die Beschichtung der Aufhängeelemente 16 mit der piezoaktiven Schicht 26 entsteht eine bimorphe Struktur. Bei der piezoaktiven Schicht 26 kann es sich beispielsweise um eine piezokeramische Beschichtung aus Blei-Zirkonium-Titanat (PZT) handeln. Als Alternative dazu kann die piezoaktive Schicht 26 auch Aluminiumnitrid enthalten, oder aus Aluminiumnitrid bestehen. Bei einer einseitigen Beschichtung der Aufhängeelemente 16 kann die piezoaktive Schicht 26 entweder auf der Seite mit der Spiegelschicht der mikromechanischen Platte 12 oder auf der entgegen gesetzten Seite aufgebracht sein. Als Alternative oder als Ergänzung zu einem Aufbringen der piezoaktiven Schicht 26 auf die Ringsegmente 16 kann die piezoaktive Schicht 26 auch auf dem ersten und/oder dem zweiten Befestigungsteil 22 und 24 aufgebracht sein. Auf die genaue Funktion der piezoaktiven Schicht 26 wird weiter unten noch genauer eingegangen.The ring segments 20th are at least one side with a piezoactive layer 26th coated. By coating the suspension elements 16 with the piezoactive layer 26th a bimorph structure is created. In the case of the piezoactive layer 26th it can be, for example, a piezoceramic coating made of lead zirconium titanate (PZT). Alternatively, the piezoactive layer 26th also contain aluminum nitride, or consist of aluminum nitride. With a one-sided coating of the suspension elements 16 can the piezoactive layer 26th either on the side with the mirror layer of the micromechanical plate 12th or on the opposite side. As an alternative or in addition to applying the piezoactive layer 26th on the ring segments 16 can the piezoactive layer 26th also on the first and / or the second fastening part 22nd and 24 be upset. The exact function of the piezoactive layer 26th will be discussed in more detail below.

3 zeigt eine Rückseite der Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung. Zu erkennen ist dabei eine Versteifungsstruktur 28 auf der Rückseite der mikromechanischen Platte 12. Mittels der Versteifungsstruktur 28 kann eine Verformung der mikromechanischen Platte 12 verhindert werden. Die in der Versteifungsstruktur 28 angebrachten Aussparungen 29 erhöhen dabei die Rigidität der mikromechanischen Platte 12. Diese können kreisförmig oder auch beliebig geeignet geformt sein. 3 Fig. 13 shows a rear side of the embodiment of the micromirror device. A stiffening structure can be seen 28 on the back of the micromechanical plate 12th . By means of the stiffening structure 28 can deformation of the micromechanical plate 12th be prevented. The ones in the stiffening structure 28 attached recesses 29 increase the rigidity of the micromechanical plate 12th . These can be circular or any suitable shape.

4 zeigt zwei dünne Platten mit einer piezoaktiven Schicht zur Darstellung der Funktionsweise eines bimorphen Elements mittels der piezoaktiven Schicht. Die beiden Platten 30a und 30b, beispielsweise aus einem Halbleitermaterial, weisen gleichen Längen und Breiten auf. Auch die auf ihren jeweiligen Oberflächen angebrachten piezoaktiven Schichten 32a und 32b sind gleich ausgebildet. Die piezoaktiven Schichten 32a und 32b sind beispielsweise aufgeklebten Piezokeramiken oder aufgebrachte PZT- bzw. Aluminiumnitridschichten. 4th shows two thin plates with a piezoactive layer to illustrate the functionality of a bimorph element by means of the piezoactive layer. The two plates 30a and 30b , for example made of a semiconductor material, have the same lengths and widths. Also the piezo-active layers attached to their respective surfaces 32a and 32b are designed in the same way. The piezoactive layers 32a and 32b are for example bonded piezoceramics or applied PZT or aluminum nitride layers.

Eine piezoaktive Schicht 32a und 32b besitzt die Eigenschaft, sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung entweder ausdehnen oder zusammenziehen. Durch die Verbindung mit einer zweiten, nicht aktiven Schicht entstehen Scherkräfte, welche sich in Biegemomente umwandeln können. Auf diese Weise kann eine laterale Ausdehnung einer piezoaktiven Schicht 32a oder 32b eine transversale Auslenkung des Schichtverbunds mit der piezoaktiven Schicht 32a oder 32b bewirken. Die Enden 36a und 36b der Platten 30a und 30b sind fest eingespannt und die Enden 34a und 34b sind frei beweglich.A piezoactive layer 32a and 32b has the property of either expanding or contracting when an electrical voltage is applied. The connection with a second, inactive layer creates shear forces which can be converted into bending moments. In this way, a lateral expansion of a piezoactive layer 32a or 32b a transverse deflection of the composite layer with the piezoactive layer 32a or 32b cause. The ends 36a and 36b of the plates 30a and 30b are firmly clamped and the ends 34a and 34b are free to move.

An der Ober- bzw. Unterseite der piezoaktiven Schicht 32a liegt eine Spannung Ua von 0 Volt. Die piezoaktive Schicht 32a weist deshalb keine Verformung auf. Entsprechend erfährt auch die Platte 30a keine Verformung. Die beiden Enden 34a und 36a der Platte 30a liegend somit auf gleicher Höhe.On the top or bottom of the piezoactive layer 32a there is a voltage Ua of 0 volts. The piezoactive layer 32a therefore shows no deformation. The plate experiences the same 30a no deformation. The two ends 34a and 36a the plate 30a lying on the same level.

Demgegenüber ist über die Ober- und Unterseite der piezoaktiven Schicht 32b eine Spannung Ub an die piezoaktive Schicht 32b angelegt, deren Betrag ungleich 0 Volt ist. Die piezoaktive Schicht 32b weist deshalb eine Verformung auf. Entsprechend passt sich auch die Form der Platte 30b an die Verformung der piezoaktiven Schicht 32b an. Aus diesem Grund ist das erstes Ende 34b der Platte 30b gegenüber dem zweiten Ende 36b der Platte 30b um eine Höhe Δh versetztIn contrast, it is over the top and bottom of the piezoactive layer 32b a voltage Ub across the piezoactive layer 32b created, the amount of which is not equal to 0 volts. The piezoactive layer 32b therefore has a deformation. The shape of the plate adapts accordingly 30b the deformation of the piezoactive layer 32b at. Because of this, the first is ending 34b the plate 30b opposite the second end 36b the plate 30b offset by a height Δh

5 und 6 zeigen zwei Beispiele zur Verwendung der piezoaktiven Schichten an der Ausführungsform der Mikrospiegelvorrichtung. Dabei wird die mikromechanische Platte 12 durch das Anlegen von Spannungen an die piezoaktiven Schichten 26 in verschiedene Stellungen bezüglich der Rahmenhalterung 14 verstellt. Auf diese Weise ist eine nahezu beliebige Verstellung der mikromechanischen Platte 12 möglich. 5 and 6th show two examples of the use of the piezoactive layers on the embodiment of the micromirror device. This is where the micromechanical plate 12th by applying voltages to the piezoactive layers 26th in different positions with respect to the frame holder 14th adjusted. Almost any adjustment of the micromechanical plate is possible in this way 12th possible.

Die Aufhängelemente 16 mit den piezoaktiven Schichten 26 dienen somit als piezoelektrische Biegewandler zum Verstellen der als Kippelement ausgebildeten mikromechanischen Platte 12.The suspension elements 16 with the piezoactive layers 26th thus serve as piezoelectric bending transducers for adjusting the micromechanical plate designed as a tilting element 12th .

Aufgrund der Ausbildung von drei Aufhängeelementen 16 an der Mikrospiegelvorrichtung 10, kann die mikromechanische Platte 12 in Bezug auf die Rahmenhalterung 14 in jede Raumrichtung geneigt werden. Durch das Aufbringen einer reflektierenden Schicht auf der mikromechanischen Platte 12 kann die mikromechanische Platte 12 für bildgebende Verfahren eingesetzt werden.Due to the design of three suspension elements 16 on the micromirror device 10 , the micromechanical plate can 12th in relation to the frame mount 14th be inclined in any spatial direction. By applying a reflective layer to the micromechanical plate 12th can the micromechanical plate 12th be used for imaging procedures.

Piezoaktive Schichten 26 besitzen allerdings eine relativ stark ausgeprägte Hysterese und eine signifikante Temperaturabhängigkeit hinsichtlich ihrer Ausdehnungen. Aus diesem Grund kann es vorteilhaft sein, die Lage der mikromechanischen Platte 12 aktiv zu regeln. Um eine derartige Regelung zu realisieren, kann die Mikrospiegelvorrichtung 10 mindestens einen Sensor aufweisen, welcher eine mögliche Deformation mindestens eines der Aufhängeelemente 16 ermittelt. Auf diese Weise kann eine Auswerteeinrichtung anhand der Signale des mindestens einen Sensors eine exakte oder eine ungefähre Raumlage der mikromechanischen Platte 12 bestimmen.Piezoactive layers 26th however, have a relatively strong hysteresis and a significant temperature dependency with regard to their expansion. For this reason, it can be advantageous to change the position of the micromechanical plate 12th actively regulate. In order to implement such a regulation, the micromirror device 10 have at least one sensor which detects a possible deformation of at least one of the suspension elements 16 determined. In this way, an evaluation device can use the signals from the at least one sensor to determine an exact or approximate spatial position of the micromechanical plate 12th determine.

7 zeigt eine erste Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung. Der kapazitive Sensor 40 ist über leitfähige Kontakte mit zwei Elektroden 42 und 44 verbunden. Die erste Elektrode 42 ist auf dem beweglichen Aufhängeelement 16 unter der piezoaktiven Schicht 26 angeordnet. Die zweite Elektrode 44 ist genau unter der ersten Elektrode 42 an der Rahmenhalterung 14 befestigt. 7th shows a first embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device. The capacitive sensor 40 is via conductive contacts with two electrodes 42 and 44 connected. The first electrode 42 is on the movable suspension element 16 under the piezoactive layer 26th arranged. The second electrode 44 is just below the first electrode 42 on the frame bracket 14th attached.

Der kapazitive Sensor 40 ist dazu ausgelegt, eine zwischen den beiden Elektroden 42 und 44 auftretende Kapazitätsänderung zu ermitteln. Beispielsweise ermittelt der kapazitive Sensor 40 dazu eine aktuelle Kapazität zwischen den beiden Elektroden 42 und 44 und vergleicht den ermittelten Wert anschließend mit einem Vergleichswert. Die aktuelle Kapazität ist abhängig vom aktuellen Abstand zwischen den beiden Elektroden 42 und 44. Anhand einer erkannten Kapazitätsänderung lässt sich deshalb eine Änderung des Abstands zwischen den beiden Elektroden 42 und 44 und damit eine Deformation des Aufhängeelements 16 feststellen.The capacitive sensor 40 is designed to be one between the two electrodes 42 and 44 to determine any change in capacity. For example, the capacitive sensor determines 40 in addition a current capacitance between the two electrodes 42 and 44 and then compares the determined value with a comparison value. The current capacity depends on the current distance between the two electrodes 42 and 44 . A change in the distance between the two electrodes can therefore be made on the basis of a recognized change in capacitance 42 and 44 and thus a deformation of the suspension element 16 determine.

Wird beispielsweise eine Spannung mit einem Betrag ungleich 0 Volt an die piezoelektrische Schicht 26 angelegt, so erfährt das Aufhängelement 16 eine Deformation, durch welche die erste Elektrode 42 aus ihrer Ausgangsposition in eine neue Position überführt wird, wie dies mittels des Pfeils 46 gezeigt ist. Mittels des kapazitiven Sensors 40 lässt sich die dem Betrag des Pfeils 46 entsprechende Abstandsdifferenz Δd ermitteln.If, for example, a voltage with an amount other than 0 volts is applied to the piezoelectric layer 26th created, the suspension element learns 16 a deformation through which the first electrode 42 is transferred from its starting position to a new position, as indicated by the arrow 46 is shown. Using the capacitive sensor 40 can be the the amount of the arrow 46 Determine the corresponding difference in distance Δd.

8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung. Auch bei diesem Beispiel ist der kapazitive Sensor 48 über leitfähige Kontakte mit zwei Elektroden 42 und 50 verbunden, wobei die erste Elektrode 42 unter der piezoaktiven Schicht 26 auf dem beweglichen Aufhängeelement 16 angeordnet ist. Die zweite Elektrode 50 ist in einem mehrschichtigen Seitenteil 52 der Rahmenhalterung 14 ausgebildet. Auch mittels des kapazitiven Sensors 48 lässt sich die mit dem Pfeil 46 gezeigte Verschiebung der ersten Elektrode 42, und damit die Deformation des Aufhängeelements 16 nachweisen. 8th shows a second embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device. Also in this example is the capacitive sensor 48 via conductive contacts with two electrodes 42 and 50 connected, the first electrode 42 under the piezoactive layer 26th on the movable suspension element 16 is arranged. The second electrode 50 is in a multilayer side part 52 the frame bracket 14th educated. Also by means of the capacitive sensor 48 can be the one with the arrow 46 shown displacement of the first electrode 42 , and thus the deformation of the suspension element 16 prove.

9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform eines kapazitiven Sensors zum Ermitteln einer Deformation eines Aufhängeelements einer Mikrospiegelvorrichtung. Die dritte Ausführungsform ist eine Weiterbildung der in 8 gezeigten zweiten Ausführungsform. Anstelle einer zweiten Elektrode umfasst die dritte Ausführungsform Elektrodenkämme 60, welche mit einem nicht skizzierten kapazitiven Sensor verbunden sind. Die Elektrodenkämme 60 ermöglichen eine Vergrößerung der Sensorfläche, wobei mittels der Elektrodenkämme 60 die Lage einer unter der piezoelektrischen Schicht 26 angebrachten, nicht skizzierten ersten Elektrode auf einem benachbarten Aufhängeelement 16 ermittelt wird. 9 and 10 show a third embodiment of a capacitive sensor for determining a deformation of a suspension element of a micromirror device. The third embodiment is a further development of the in 8th second embodiment shown. Instead of a second electrode, the third embodiment comprises electrode combs 60 which are connected to a capacitive sensor (not shown). The electrode combs 60 enable an enlargement of the sensor area, whereby by means of the electrode combs 60 the position of one under the piezoelectric layer 26th attached, not shown first electrode on an adjacent suspension element 16 is determined.

Mittels eines kapazitiven Sensors lässt sich auch eine Veränderung einer Elektrodenfläche erkennen. Die dabei gewonnenen Informationen können auch zum Feststellen einer möglicherweise erfolgten Deformation eines Aufhängeelements 16 ausgewertet werden.A change in an electrode surface can also be detected by means of a capacitive sensor. The information obtained in this way can also be used to determine a possible deformation of a suspension element 16 be evaluated.

Als Alternative oder als Ergänzung zu einem kapazitiven Sensor kann eine Mikrospiegelvorrichtung 10 auch einen piezoresistiven Sensor aufweisen. Der piezoresistive Sensor dient dazu, eine Änderung eines Widerstands eines Piezoelements festzustellen. Wird das Piezoelement verformt, so ändert sich auch der gemessene Widerstand.As an alternative or in addition to a capacitive sensor, a micromirror device 10 also have a piezoresistive sensor. The piezoresistive sensor is used to determine a change in the resistance of a piezo element. If the piezo element is deformed, the measured resistance also changes.

Beispielsweise kann das Piezoelement auf einem Aufhängeelement 16 unterhalb der piezoelektrischen Schicht 26 aufgebracht werden. Auf diese Weise befindet sich das Piezoelement in einem Bereich der maximalen mechanischen Verformung bei einer Deformation des Aufhängeelements 16. Dies bewirkt eine relativ hohe Widerstandsänderung, welche sich verlässlich nachweisen lässt. Die von dem piezoresistiven Sensor gemessene Widerstandsänderung kann anschließend von einer Auswerteeinrichtung zum Ermitteln der Deformation des Aufhängeelements 16 ausgewertet werden.For example, the piezo element can be on a suspension element 16 below the piezoelectric layer 26th be applied. In this way, the piezo element is in a region of maximum mechanical deformation when the suspension element is deformed 16 . This causes a relatively high change in resistance, which can be reliably detected. The change in resistance measured by the piezoresistive sensor can then be used by an evaluation device to determine the deformation of the suspension element 16 be evaluated.

11A bis 11I zeigen Querschnitte durch ein Siliziumsubstrat zur Darstellung eines Herstellungsverfahrens für eine Mikrospiegelvorrichtung. 11A to 11I show cross sections through a silicon substrate to illustrate a manufacturing method for a micromirror device.

11A zeigt einen Querschnitt durch ein Siliziumsubstrat 70. Mittels der im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte wird ausgehend von dem Siliziumsubstrat 70 die Mikrospiegelvorrichtung hergestellt. 11A shows a cross section through a silicon substrate 70 . Using the method steps described below, starting from the silicon substrate 70 the micromirror device manufactured.

11B zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 nach einem ersten Trockenätzschritt zum Bilden von Gräben 74 auf der Oberfläche 72 des Siliziumsubstrats 70. Vor dem ersten Trockenätzschritt wird eine (nicht skizzierte) Maske auf der Oberfläche 72 des Siliziumsubstrats 70 strukturiert. Die dabei innerhalb der Maske ausgebildeten Aussparungen weisen Ausdehnungen parallel zur Oberfläche 72 auf, welche den Breiten der anschließend geätzten Gräben 74 entsprechen. 11B shows a cross section through the silicon substrate 70 after a first dry etching step to form trenches 74 on the surface 72 of the silicon substrate 70 . Before the first dry etch step, a (not sketched) mask is placed on the surface 72 of the silicon substrate 70 structured. The trained within the mask Recesses have dimensions parallel to the surface 72 on which the widths of the subsequently etched trenches 74 correspond.

Nach dem Strukturieren der Maske wird der erste Trockenätzschritt ausgeführt. Anschließend wird die Maske entfernt.After the mask has been structured, the first dry etching step is carried out. The mask is then removed.

Beispielsweise weisen die Gräben 74 eine Breite zwischen 10 und 50 µm auf. Die Tiefe der Gräben 74 kann ebenfalls innerhalb eines Bereichs zwischen 10 und 50 µm liegen. Selbstverständlich können auch Gräben 74 mit Breiten oder Tiefen außerhalb des hier beispielhaft genannten Bereichs auf dem Siliziumsubstrat 70 ausgebildet werden.For example, the trenches 74 a width between 10 and 50 µm. The depth of the trenches 74 can also be within a range between 10 and 50 µm. Of course, trenches can also be used 74 with widths or depths outside the range on the silicon substrate mentioned here by way of example 70 be formed.

1 IC zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 mit einer auf der Oberfläche 72 des Siliziumsubstrats 70 gebildeten Siliziumoxidschicht 76. Die Siliziumoxidschicht 76 kann beispielsweise durch Erhitzen des Siliziumsubstrats 70 in einer sauerstoffhaltigen Umgebung ausgebildet werden. Anstelle einer Siliziumoxidschicht 76 kann auch eine Schicht aus einem anderen isolierenden Material auf die Oberfläche 72 des Siliziumsubstrats 70 aufgebracht werden. 1 IC shows a cross section through the silicon substrate 70 with one on the surface 72 of the silicon substrate 70 formed silicon oxide layer 76 . The silicon oxide layer 76 can for example by heating the silicon substrate 70 be formed in an oxygen-containing environment. Instead of a silicon oxide layer 76 can also apply a layer of some other insulating material to the surface 72 of the silicon substrate 70 be applied.

11D zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 mit einer unter der Siliziumoxidschicht 76 gebildeten Kaverne 78. Eine derartige Kaverne 78 lässt sich beispielsweise mittels eines Nassätzens mit Flusssäure unter Anlegen einer Spannung an das Siliziumsubstrat 70 herstellen. Vorzugsweise befindet sich die Kaverne 78 unterhalb einer noch auszubildenden Aufhängung der späteren Mikrospiegelvorrichtung. Die Kaverne 78 soll dabei bei einem späteren Verfahrensschritt ein Lösen der Struktur vom Substrat ermöglichen. 11D shows a cross section through the silicon substrate 70 with one under the silicon oxide layer 76 formed cavern 78 . Such a cavern 78 can be done, for example, by means of wet etching with hydrofluoric acid while applying a voltage to the silicon substrate 70 produce. The cavern is preferably located 78 underneath a suspension of the later micromirror device that has yet to be developed. The cavern 78 is intended to enable the structure to be detached from the substrate in a later process step.

1 IE zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 mit einer auf der Siliziumoxidschicht 76 gebildeten Polysiliziumschicht 80. Dabei werden auch die Gräben 74 vollständig mit Polysilizium gefüllt. Anschließend kann ein chemisches und/oder mechanisches Polierverfahren ausgeführt werden, um die Polysiliziumschicht 80 zu glätten. 1 IE shows a cross section through the silicon substrate 70 with one on the silicon oxide layer 76 formed polysilicon layer 80 . The trenches will also be there 74 completely filled with polysilicon. A chemical and / or mechanical polishing process can then be carried out in order to create the polysilicon layer 80 to smooth out.

11F zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 mit einer auf der Polysiliziumschicht 80 gebildeten Spiegelschicht 82. Des Weiteren ist auf der Polysiliziumschicht 80 oberhalb der Kaverne 78 eine Metallschicht 84 aufgetragen. Die Metallschicht 84 dient während eines Betriebs der Mikrospiegelvorrichtung als erste Elektrode für einen kapazitiven Sensor. Unter der Metallschicht 84 ist an einem Boden der Kaverne 78 eine weitere Metallschicht 86 gebildet, welche später als zweite Elektrode des kapazitiven Sensors dient. 11F shows a cross section through the silicon substrate 70 with one on the polysilicon layer 80 formed mirror layer 82 . Furthermore is on the polysilicon layer 80 above the cavern 78 a metal layer 84 applied. The metal layer 84 serves as a first electrode for a capacitive sensor during operation of the micromirror device. Under the metal layer 84 is on a floor of the cavern 78 another layer of metal 86 formed, which later serves as the second electrode of the capacitive sensor.

11G zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 nach einem zweiten Trockenätzschritt zum Ätzen eines Hohlraums 88 in die Unterseite 90 des Siliziumsubstrats 70. Vor dem Trockenätzschritt wird eine (nicht skizzierte) Maske auf der Unterseite 90 des Siliziumsubstrats 70 strukturiert. Die Maske bedeckt nach der Strukturierung nur die Randbereiche der Unterseite 90. Eine mittlere Fläche 92 der Unterseite 90 liegt frei und wird somit während des Trockenätzschritts nicht von der Maske geschützt. 11G shows a cross section through the silicon substrate 70 after a second dry etching step for etching a cavity 88 in the bottom 90 of the silicon substrate 70 . Before the dry etch step, a (not sketched) mask is placed on the bottom 90 of the silicon substrate 70 structured. After structuring, the mask only covers the edge areas of the underside 90 . A medium area 92 the bottom 90 is exposed and thus not protected by the mask during the dry etching step.

Vorzugsweise wird für den zweiten Trockenätzschritt ein Ätzmaterial verwendet, welches Siliziumoxid nicht angreift. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Hohlraum 88 bis zur Siliziumoxidschicht 86 erweiterbar ist, ohne dass die Siliziumoxidschicht 76 während des Trockenätzschritts signifikant geätzt wird.An etching material which does not attack silicon oxide is preferably used for the second dry etching step. This ensures that the cavity 88 to the silicon oxide layer 86 is expandable without removing the silicon oxide layer 76 is significantly etched during the dry etching step.

11H zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 mit einigen auf der Polysiliziumschicht 80 gebildeten piezoaktiven Schichten 26. Die piezoaktiven Schichten 26 können beispielsweise aufgeklebte Piezokeramiken sein. 11H shows a cross section through the silicon substrate 70 with some on the polysilicon layer 80 formed piezoactive layers 26th . The piezoactive layers 26th can be glued-on piezoceramics, for example.

11I zeigt einen Querschnitt durch das Siliziumsubstrat 70 nach einem dritten Trockenätzschritt zum Unterteilen des Siliziumsubstrats 70 in eine Rahmenhalterung 14, eine mikromechanische Platte 12 und in mehrere Aufhängeelemente 16. Die Mikrospiegelvorrichtung ist nur fertig hergestellt und kann in Betrieb genommen werden. Mittels der an die piezoaktiven Schichten 26 angelegten Spannungen kann die mikromechanische Platte 12 in verschiedene Stellungen bezüglich der Rahmenhalterung 14 verstellt werden, wie es oben bereits anhand der Mikrospiegelvorrichtung 10 erklärt ist. 11I shows a cross section through the silicon substrate 70 after a third dry etching step for dividing the silicon substrate 70 in a frame bracket 14th , a micromechanical plate 12th and in several suspension elements 16 . The micromirror device is only completely manufactured and can be put into operation. By means of the piezo-active layers 26th applied voltages can affect the micromechanical plate 12th in different positions with respect to the frame holder 14th can be adjusted, as has already been done above with reference to the micromirror device 10 is explained.

12 zeigt einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform einer Mikrospiegelvorrichtung. Auch diese Mikrospiegelvorrichtung 100 umfasst die schon beschriebene mikromechanische Platte 12, die Rahmenhalterung 14 und drei Aufhängeelemente 16. Allerdings weisen die Aufhängeelemente 16 der Mikrospiegelvorrichtung 100 eine zweiseitige Beschichtung mit den piezoaktiven Schichten 26 auf. 12th Figure 10 shows a cross section through an alternative embodiment of a micromirror device. This micromirror device too 100 includes the micromechanical plate already described 12th who have favourited frame bracket 14th and three suspension elements 16 . However, the suspension elements 16 the micromirror device 100 a two-sided coating with the piezoactive layers 26th on.

Um ein Aufbringen der piezoaktiven Schichten 26 auf beiden Seiten der Aufhängeelemente 16 zu ermöglichen, ist in die Unterseite 102 der Mikrospiegelvorrichtung 100 ein Hohlraum 104 eingeätzt, welcher die Unterseite der Aufhängung freigelegt. Bei der Mikrospiegelvorrichtung 100 lassen sich auch gegenläufige Biegemomente an den Aufhängeelementen 16 erzeugen. Eine symmetrische Bewegung der mikromechanischen Platte 12 in die Richtung 106 und in die Gegenrichtung 108 ist somit möglich. Auf diese Weise können die Auswirkungen der Hysterese minimiert und die Kräfte verstärkt werden.To apply the piezoactive layers 26th on both sides of the suspension elements 16 to enable is in the bottom 102 the micromirror device 100 a cavity 104 etched in, exposing the underside of the suspension. At the micromirror device 100 opposing bending moments can also be applied to the suspension elements 16 produce. A symmetrical movement of the micromechanical plate 12th in the direction 106 and in the opposite direction 108 is thus possible. In this way the effects of the hysteresis can be minimized and the forces can be increased.

Claims

Micromirror device (10,100) having a mirrored plate (12); a frame bracket (14); and at least one suspension element (16), via which the mirrored plate (12) is connected to the frame holder (14), and which has a piezoactive layer (26) on at least one surface, characterized in that a first electrode (42) is attached the at least one suspension element (16) and a second electrode (44, 50) are arranged on the frame holder (14), and the micromirror device (10, 100) has a capacitive sensor and evaluation device (40, 48) which is designed to to determine a change (Δd) in a distance between the two electrodes (42, 44, 50) and / or a change in an area of the first electrode (42).

Micromirror device (10,100) according to Claim 1 , wherein the micromirror device (10, 100) has electrical contact elements for applying a voltage (Ua, Ub) to the piezoactive layer (26) of the at least one suspension element (16).

Micromirror device (10,100) according to Claim 1 or 2 , the at least one suspension element (16) being deformable by applying voltages (Ua, Ub) to the piezoactive layer (26) and the mirrored plate (12) being adjustable by deforming the at least one suspension element (16).

Micromirror device (10, 100) according to one of the preceding claims, wherein the mirrored plate (12) and the at least one suspension element (16) are formed in one piece.

Micromirror device (10,100) according to Claim 4 wherein the mirrored plate (12) and the at least one suspension element (16) are formed from a silicon substrate (70).

Micromirror device (10,100) according to one of the preceding claims, wherein the at least one suspension element (16) comprises a ring segment (20) and two fastening parts (22,24) protruding radially from the ring segment (20), the ring segment (20) for a given Angular area runs annularly around the mirrored plate (12) and a first fastening part (22) a first end of the ring segment (20) with the mirrored plate (12) and a second fastening part (24) the other second end of the ring segment (20) with the Frame bracket (14) connects.

Micromirror device (10, 100) according to one of the preceding claims, wherein a piezo element is arranged on the at least one suspension element (16) in such a way that it is deformable by deformation of the piezoactive layer (26), and wherein the micromirror device has a piezoresistive sensor and evaluation device , which is designed to determine a deformation of the piezo element.