IT202100030269A1 - Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione - Google Patents

Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione Download PDF

Info

Publication number
IT202100030269A1
IT202100030269A1 IT102021000030269A IT202100030269A IT202100030269A1 IT 202100030269 A1 IT202100030269 A1 IT 202100030269A1 IT 102021000030269 A IT102021000030269 A IT 102021000030269A IT 202100030269 A IT202100030269 A IT 202100030269A IT 202100030269 A1 IT202100030269 A1 IT 202100030269A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
region
shielding
portions
structures
semiconductive layer
Prior art date
Application number
IT102021000030269A
Other languages
English (en)
Inventor
Federico Vercesi
Fabrizio Cerini
Luca Guerinoni
Nicolo' Boni
Original Assignee
St Microelectronics Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by St Microelectronics Srl filed Critical St Microelectronics Srl
Priority to IT102021000030269A priority Critical patent/IT202100030269A1/it
Priority to EP22207166.4A priority patent/EP4187289A1/en
Priority to US18/058,152 priority patent/US20230168488A1/en
Priority to CN202211518041.0A priority patent/CN116203716A/zh
Priority to CN202223188759.6U priority patent/CN219603256U/zh
Publication of IT202100030269A1 publication Critical patent/IT202100030269A1/it

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G02B26/04—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light by periodically varying the intensity of light, e.g. using choppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00269—Bonding of solid lids or wafers to the substrate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00—Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/08—Shutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/04—Optical MEMS

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?OTTURATORE OTTICO MICROELETTROMECCANICO CON STRUTTURE SCHERMANTI ROTANTI E RELATIVO PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE?
La presente invenzione ? relativa ad un otturatore ottico microelettromeccanico (?micro-electro-mechanical?, MEMS) includente strutture schermanti rotanti, nonch? al relativo procedimento di fabbricazione.
Come ? noto, sono oggigiorno disponibili cellulari equipaggiati con moduli fotografici (?camera module?) perfezionati, i quali garantiscono prestazioni ormai comparabili con le prestazioni delle fotocamere professionali. Tali moduli includono sensori via via pi? grandi e pi? performanti; tuttavia, ? noto come poche soluzioni consentano di implementare una caratteristica tipica delle fotocamere professionali: un?apertura ottica (?optical aperture?) variabile.
Ad esempio, US 2019/0377174 descrive un otturatore ottico MEMS includente un pinhole, una lama (?blade?) e un attuatore atto a muovere la lama lateralmente rispetto al pinhole. Tale soluzione, tuttavia, dispone di un ridotto numero di gradi liber? relativi alla regolazione dell?apertura ottica; in particolare, la regolazione dell?apertura ottica ? limitata ad una porzione del perimetro dell?apertura ottica.
Scopo della presente invenzione ? quindi fornire una soluzione che superi almeno in parte gli inconvenienti della tecnica nota.
Secondo la presente invenzione vengono realizzati un otturatore ottico MEMS e un relativo procedimento di fabbricazione, come definiti nelle rivendicazioni allegate.
Per una migliore comprensione della presente invenzione ne vengono ora descritte forme di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- le figure 1 mostra schematicamente una sezione trasversale di un otturatore MEMS, presa lungo una linea di sezione I-I mostrata in figura 2;
- la figura 2 mostra schematicamente una vista dall?alto con porzioni rimosse dell?otturatore MEMS mostrato in figura 1;
- la figura 3 mostra schematicamente una vista prospettica di una porzione dell?otturatore MEMS mostrato in figura 1, in condizioni di riposo;
- la figura 4 mostra schematicamente una vista dall?alto di una porzione dell?otturatore MEMS mostrato in figura 3;
- le figure 5A e 5B mostrano schematicamente sezioni trasversali della porzione di otturatore MEMS mostrata in figura 4, prese rispettivamente lungo le linee di sezione V-A - V-A e V-B - V-B;
- la figura 6 mostra schematicamente una vista prospettica di una ulteriore porzione dell?otturatore MEMS mostrato in figura 1, in condizioni di riposo;
- la figura 7 mostra schematicamente una vista prospettica della porzione dell?otturatore MEMS mostrata in figura 3, in condizioni di attuazione;
- la figura 8 mostra schematicamente una vista dall?alto con porzioni rimosse di una variante del presente otturatore MEMS;
- la figura 9 mostra schematicamente una vista dall?alto con porzioni rimosse di una parte di una ulteriore variante del presente otturatore MEMS;
- le figure 10 e 13 mostrano schematicamente viste dall?alto con porzioni rimosse di varianti del presente otturatore MEMS;
- le figure 11A e 12A mostrano schematicamente viste dall?alto di porzioni dell?otturatore MEMS mostrato in figura 10;
- le figure 11B e 12B mostrano schematicamente sezioni trasversali di porzioni dell?otturatore MEMS mostrato in figura 10, prese rispettivamente lungo le linee di sezione XIB ? XIB e XIIB ? XIIB mostrate rispettivamente nelle figure 11A e 12A;
- la figura 14A mostra schematicamente una vista dall?alto di una porzione dell?otturatore MEMS mostrato in figura 13;
- la figura 14B mostra schematicamente una sezione trasversale di una porzione dell?otturatore MEMS mostrato in figura 13, presa lungo una linea di sezione XIVB ? XIVB mostrata in figura 14A;
- le figure 15-29 mostrano schematicamente sezioni trasversali di una fetta semiconduttiva durante fasi successive di un procedimento di fabbricazione; e
- la figura 30 mostra schematicamente una sezione trasversale di una variante dell?otturatore MEMS.
La figura 1 mostra un otturatore MEMS 1, il quale comprende un substrato 2 di materiale semiconduttivo (ad esempio, silicio) ed una prima regione dielettrica 4, la quale ? disposta sul substrato 2 ed ? formata da ossido termico.
In particolare, il substrato 2 ? delimitato da una superficie superiore Sa e da una superficie inferiore Sb, le quali sono parallele a un piano XY di un sistema di riferimento ortogonale XYZ. La prima regione dielettrica 4 si estende sulla superficie superiore Sa e delimita lateralmente una finestra W, la quale lascia esposta una porzione centrale della superficie superiore Sa; in altre parole, la prima regione dielettrica 4 si estende su una porzione periferica della superficie superiore Sa.
L?otturatore MEMS 1 comprende inoltre una seconda regione dielettrica 6, formata ad esempio da ossido di alluminio (allumina) ed estendentesi su una porzione periferica della prima regione dielettrica 4, lasciando esposta una porzione interna della prima regione dielettrica 4, la quale delimita lateralmente la summenzionata finestra W.
Un?apertura principale 9 si estende attraverso il substrato 2 a partire dalla superficie inferiore Sb, fino ad affacciarsi sulla porzione centrale della superficie superiore Sa. Nel seguito si assume, per semplicit? di descrizione e senza alcuna perdita di generalit?, che l?apertura principale 9 abbia asse di simmetria che coincide con un asse di simmetria H dell?otturatore MEMS 1, parallelo all?asse Z. Inoltre, in prima approssimazione l?apertura principale 9 ha ad esempio forma di tronco di cono o tronco di piramide con base poligonale, con base minore che giace nel piano della superficie inferiore Sb.
La finestra W comunica con la sottostante apertura principale 9 ed ? delimitata inferiormente da una parete P, la quale ? formata da una parte del substrato 2 che delimitata lateralmente la parte superiore dell?apertura principale 9 ed ha una forma piana e cava. La parete P giace nel piano della superficie superiore Sa.
L?otturatore MEMS 1 comprende inoltre uno strato conduttivo 7, il quale ha una forma chiusa in vista dall?alto (poligonale o circolare, ad esempio), in modo da circondare l?apertura principale 9.
In particolare, lo strato conduttivo 7 ha una sezione con forma approssimativamente a ?U?, in modo da delimitare una trincea T.
Una porzione esterna dello strato conduttivo 7 riveste lateralmente e superiormente la summenzionata porzione interna della prima regione dielettrica 4 ed inoltre riveste superiormente una porzione della seconda regione dielettrica 6 rivolta verso l?asse di simmetria H. Una porzione inferiore dello strato conduttivo 7 riveste una porzione esterna della parete P; una porzione interna dello strato conduttivo 7 si estende a sbalzo a partire dalla porzione inferiore, in modo da sovrastare, a distanza, parte di una porzione interna della parete P.
L?otturatore MEMS 1 comprende inoltre una pluralit? di regioni di ancoraggio (due mostrate in figura 1, indicate con 8), formate da polisilicio ed estendentisi sulla seconda regione dielettrica 6. In particolare, le regioni di ancoraggio 8 sono lateralmente distanziate dallo strato conduttivo 7 e sono disposte all?esterno di quest?ultimo.
L?otturatore MEMS 1 comprende inoltre un primo ed un secondo strato semiconduttivo 14, 16, i quali sono formati da silicio policristallino e, come mostrato in figura 2, formano una pluralit? di prime strutture schermanti 33 ed una pluralit? di seconde strutture schermanti 35. A proposito della figura 2, la forma dell?apertura principale 9 ivi mostrata ? solo qualitativa e, per semplicit? di visualizzazione, non ? coerente con quanto mostrato in figura 1.
Ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35 ? associata ad una corrispondente direzione radiale (una mostrata in figura 3, dove ? indicata con R), la quale ? parallela al piano XY e si riferisce alla disposizione della corrispondente struttura schermante quando ? in condizioni di riposo. Come mostrato in figura 2, nel presente esempio si assume che sia le prime sia le seconde strutture schermanti 33, 35 siano in numero pari a quattro. Inoltre, si anticipa che ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35 ? associata ad una corrispondente direzione trasversale TR, la quale ? perpendicolare al piano ZR, dunque ? perpendicolare alla corrispondente direzione radiale R e si riferisce anch?essa alla disposizione della corrispondente struttura schermante quando ? in condizioni di riposo.
In maggior dettaglio, il primo strato semiconduttivo 14 forma: regioni di supporto 18, le quali sovrastano, in contatto diretto, corrispondenti regioni di ancoraggio 8; una regione periferica inferiore 20; e una struttura interna inferiore 22, descritta in maggior dettaglio in seguito.
La regione periferica inferiore 20 forma una regione periferica inferiore fissa 20?, la quale sovrasta le regioni di supporto 18.
Inoltre, per ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35, la regione periferica inferiore 20 forma una corrispondente regione periferica inferiore mobile 20?, la quale si estende a sbalzo a partire dalla regione periferica inferiore fissa 20?. In particolare, indicando con Sref la superficie superiore della seconda regione dielettrica 6, la regione periferica inferiore mobile 20? sovrasta la superficie Sref a distanza.
Il secondo strato semiconduttivo 16 forma una regione periferica superiore 26 e una struttura interna superiore 30, descritte in maggior dettaglio in seguito.
La regione periferica superiore 26 comprende una regione periferica superiore fissa 26?, la quale sovrasta, in contatto diretto, la regione periferica inferiore fissa 20?, con cui forma una struttura periferica fissa 28.
Inoltre, per ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35, la regione periferica superiore 26 forma una corrispondente regione periferica superiore mobile 26?, la quale si estende in contatto diretto al di sopra della corrispondente regione periferica inferiore mobile 20?, con cui forma una corrispondente struttura a sbalzo 29, la quale si estende a sbalzo a partire dalla summenzionata struttura periferica fissa 28.
Come visibile in figura 3, ciascuna struttura a sbalzo 29 comprende una porzione principale 27A ed una porzione secondaria 27B, le quali vengono descritte qui di seguito; la porzione principale 27A ? visibile anche in figura 1, sia pur in modo approssimato. A tal proposito, in generale le figure non sono in scala. Per quanto concerne, invece, la figura 3, in essa non ? mostrata la separazione tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo 14, 16; peraltro, tale separazione non corrisponde a un?interfaccia fisica, bens? si riferisce al fatto che il primo ed il secondo strato semiconduttivo 14, 16, pur essendo formati da un medesimo materiale, sono formati in momenti differenti, come spiegato in seguito.
Ci? premesso, e riferendosi alla struttura a sbalzo 29 relativa alla prima struttura schermante 33 mostrata nelle figure 1 e 3 (ma tale descrizione si applica anche alle altre strutture a sbalzo 29, anche quando accoppiate alle seconde strutture schermanti 35), sebbene non mostrato, una prima estremit? della porzione principale 27A ? solidale con una corrispondente porzione della struttura periferica fissa 28; la porzione secondaria 27B ? interposta tra la porzione principale 27A e la prima struttura schermante 33.
In maggior dettaglio, in condizioni di riposo, la porzione principale 27A ha una forma planare, allungata lungo un asse orientato a 90? rispetto alla direzione radiale R, mentre la porzione secondaria 27B ? allungata parallelamente alla direzione radiale R, con forma approssimativamente di parallelepipedo. Una prima estremit? della porzione secondaria 27B ? solidale con la seconda estremit? della porzione principale 27A.
Senza alcuna perdita di generalit?, la porzione principale 27A ha, in condizioni di riposo ed in vista dall?alto, una forma rastremata verso la porzione secondaria 27B, in modo da definire un incavo 99 (uno indicato in figura 2) avente ad esempio forma squadrata. La forma della porzione secondaria 27A pu? comunque variare rispetto a quanto mostrato.
Nuovamente con riferimento alla figura 1, l?otturatore MEMS 1 comprende, per ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35, un corrispondente attuatore 36 di tipo piezoelettrico, il quale si estende al di sopra della porzione principale 27A della corrispondente struttura a sbalzo 29.
Ciascun attuatore 36 comprende: un primo elettrodo 37, disposto sulla porzione principale 27A della corrispondente struttura a sbalzo 29 e formato ad esempio da un materiale a scelta tra: Mo, Pt, Ti, Al, TiW; una regione piezoelettrica 38, disposta sul primo elettrodo 37 e formata ad esempio da un materiale a scelta tra: PZT, AlN, AlN drogato con scandio; un secondo elettrodo 39, disposto sulla regione piezoelettrica 38 e formato ad esempio da un materiale a scelta tra: Mo, Pt, Ti, Al, TiW; e una regione protettiva 34, la quale ? formata ad esempio da un materiale a scelta tra ossido di silicio, nitruro di silicio o nitruro di alluminio e si estende sul secondo elettrodo 39, nonch? in modo da circondare lateralmente il primo ed il secondo elettrodo 37, 39 e la regione piezoelettrica 38, fino a contattare la porzione principale 27A della corrispondente struttura a sbalzo 29. In modo di per s? noto e quindi non descritto in dettaglio, n? mostrato, tra il primo ed il secondo elettrodo 37, 39 pu? essere applicata una tensione, ad esempio mediante opportuni contatti elettrici (non mostrati), la quale consente di azionare l?attuatore 36.
Nuovamente con riferimento alle prime ed alle seconde strutture schermanti 33, 35, esse sono formate dalla struttura interna inferiore 22 e dalla struttura interna superiore 30.
In maggior dettaglio, le prime strutture schermanti 33 sono uguali tra loro ed in condizioni di riposo sono angolarmente equispaziate rispetto all?asse di simmetria H; in particolare, coppie di prime strutture schermanti 33 adiacenti sono angolarmente spaziate di 90?. Le seconde strutture schermanti 35 sono uguali tra loro e sono angolarmente equispaziate rispetto all?asse di simmetria H; in particolare, coppie di seconde strutture schermanti 35 adiacenti sono angolarmente spaziate di 90?. Inoltre, le prime le seconde strutture schermanti 33, 35 sono disposte in modo da essere tra loro angolarmente alternate, cio? angolarmente intervallate. Ciascuna prima struttura schermante 33 ? quindi angolarmente interposta tra una coppia di seconde strutture schermanti adiacenti 35, che distano 45? dalla prima struttura schermante 33; similmente, ciascuna seconda struttura schermante 35 ? angolarmente interposta tra una coppia di prime strutture schermanti adiacenti 33, che distano 45? dalla seconda struttura schermante 35.
Nel seguito, le prime strutture schermanti 33 vengono descritte con riferimento alle figure 1 e 3, in cui, come spiegato in precedenza, ? visibile solo una prima struttura schermante 33.
In dettaglio, la prima struttura schermante 33 comprende una rispettiva regione schermante superiore 40, formata dalla porzione mobile interna 30 del secondo strato semiconduttivo 16, ed una sottostante regione secondaria inferiore 42, formata dalla porzione mobile interna 22 del primo strato semiconduttivo 14.
La regione schermante superiore 40 ha forma rettangolare, in vista dall?alto, ed in sezione ha forma a ?L?. In particolare, la regione schermante superiore 40 comprende una porzione principale 45, la quale ha forma di parallelepipedo con asse parallelo alla direzione radiale R e con estremit? rivolte rispettivamente verso l?asse di simmetria H e verso la regione periferica superiore 26, ed una porzione secondaria 46, la quale ha forma di parallelepipedo ed ? disposta al di sotto dell?estremit? della porzione principale 45 rivolta verso la regione periferica superiore 26.
La regione secondaria inferiore 42 comprende una rispettiva porzione principale 48, la quale ha forma di parallelepipedo con asse parallelo alla direzione radiale R e con estremit? rivolte rispettivamente verso la regione periferica inferiore 20 e verso l?asse di simmetria H, ed una rispettiva porzione secondaria 49, la quale ha forma di parallelepipedo ed ? disposta al di sotto dell?estremit? della porzione principale 48 rivolta verso l?asse di simmetria H.
La porzione secondaria 46 della regione schermante superiore 40 sovrasta, in contatto diretto, l?estremit? rivolta verso la regione periferica inferiore 20 della porzione principale 48 della regione secondaria inferiore 42. Al di sotto della porzione secondaria 49 della regione secondaria inferiore 42 si estende una regione conduttiva sospesa 50, formata da polisilicio.
In prima approssimazione, e senza alcuna perdita di generalit?, le porzioni principali 45, 48 e le porzioni secondarie 46, 49 della regione schermante superiore 40 e della regione secondaria inferiore 42 hanno una medesima estensione parallelamente alla direzione trasversale TR associata alla prima regione schermante 33.
In maggior dettaglio, la porzione principale 45 della regione schermante superiore 40 e la porzione principale 48 della regione secondaria inferiore 42 si estendono a sbalzo a partire dalla porzione secondaria 46 della regione schermante superiore 40, verso l?asse di simmetria H, senza intercettarlo, e delimitando rispettivamente superiormente ed inferiormente un corrispondente recesso 51, il quale ? delimitato lateralmente dalla porzione secondaria 46. Inoltre, lungo la direzione radiale R, la porzione principale 45 della regione schermante superiore 40 ha un?estensione maggiore rispetto alla porzione principale 48 della regione secondaria inferiore 42, dunque ha una distanza inferiore dall?asse di simmetria H.
In condizioni di riposo, almeno parte della porzione principale 45 della regione schermante superiore 40 risulta sospesa sull?apertura principale 9, cio? sporge verso l?asse di simmetria H, rispetto alla sottostante regione secondaria inferiore 42.
Senza alcuna perdita di generalit?, la porzione secondaria 46 della regione schermante superiore 40 e la regione secondaria inferiore 42 sono lateralmente sfalsate rispetto all?apertura principale 9, cio? sovrastano porzioni del substrato 2 adiacenti all?apertura principale 9. Sebbene non mostrate, sono comunque possibili varianti in cui almeno parte della regione secondaria inferiore 42 ? sospesa sull?apertura principale 9.
La struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14 e la struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16 formano inoltre una corrispondente struttura deformabile d?accoppiamento 59 per ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35, oltre che una corrispondente corpo d?accoppiamento 100. Le strutture deformabili d?accoppiamento 59, come anche i corpi d?accoppiamento 100, sono uguali tra loro; ad esempio, nel seguito vengono descritti la struttura deformabile d?accoppiamento 59 ed il corpo d?accoppiamento 100 relativi alla prima struttura schermante 33 mostrata nelle figure 1 e 3.
In dettaglio, la struttura deformabile d?accoppiamento 59 comprende una prima ed una seconda struttura elastica M1, M2, le quali in figura 2 sono mostrate in modo semplificato.
La prima e la seconda struttura elastica M1, M2 sono uguali e simmetriche tra loro, rispetto a un piano perpendicolare al piano XY e parallelo alla direzione radiale R. Pertanto, nel seguito viene descritta solo la prima struttura elastica M1.
La prima struttura elastica M1 ? un elemento elastico di trasformazione del medesimo tipo descritto nella domanda di brevetto EP3872451, depositata il 25/2/2021 a nome della Richiedente. Inoltre, senza alcuna perdita di generalit?, la prima struttura elastica M1 si estende almeno in parte all?interno dell?incavo 99, per ridurre gli ingombri.
In dettaglio, la prima struttura elastica M1 comprende una prima ed una seconda struttura allungata L1, L2, un braccio di raccordo B1 ed una regione di accoppiamento esterna EC, i quali vengono ora descritti con riferimento alle condizioni di riposo mostrate in figura 3. La regione di accoppiamento esterna EC ? condivisa tra la prima e la seconda struttura elastica M1, M2.
La regione di accoppiamento esterna EC ha approssimativamente forma di parallelepipedo, ? formata dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16 ed ? solidale con la seconda estremit? della porzione secondaria 27B della struttura a sbalzo 29.
Senza alcuna perdita di generalit?, la prima e la seconda struttura allungata L1 e L2 sono uguali tra loro, sono complanari e sono sfalsate lungo una direzione parallela alla direzione radiale R. Per tale motivo, nel seguito viene descritta solo la prima struttura allungata L1, con riferimento alle figure 4 e 5A-5B.
In dettaglio, la prima struttura allungata L1 comprende una porzione allungata superiore 60, formata dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16, ed una porzione allungata inferiore 62, formata dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14.
La porzione allungata superiore 60 e la porzione allungata inferiore 62 sono sfalsate lungo una direzione parallela alla direzione radiale R ed hanno forma di parallelepipedi (ad esempio, approssimativamente uguali) con assi paralleli alla direzione trasversale TR e disposti ad altezze differenti, misurate lungo l?asse Z.
Senza alcuna perdita di generalit?, la porzione allungata superiore 60 si trova ad una altezza maggiore rispetto alla porzione allungata inferiore 62; inoltre, la porzione allungata superiore 60 e la porzione allungata inferiore 62 sono verticalmente disgiunte, cio? non si sovrappongono in vista laterale.
La prima struttura allungata L1 comprende inoltre una pluralit? (tre mostrate in figura 3) di porzioni trasversali 64, le quali, senza alcuna perdita di generalit?, sono uguali tra loro, hanno forma di parallelepipedi con assi paralleli all?asse Z e sono ad esempio equispaziate parallelamente alla direzione trasversale TR. Inoltre, le porzioni trasversali 64 sono interposte tra la porzione allungata superiore 60 e la porzione allungata inferiore 62, le quali risultano disposte su lati opposti di ciascuna porzione trasversale 64. In particolare, una parte sommitale di ciascuna porzione trasversale 64 contatta lateralmente la porzione allungata superiore 60, mentre una parte inferiore della porzione trasversale 64 contatta lateralmente la porzione allungata inferiore 62. La porzione allungata superiore 60, la porzione allungata inferiore 62 e le porzioni trasversali 64 formano un unico pezzo di polisilicio.
Il braccio di raccordo B1 ? formato dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16 ed ha approssimativamente forma planare (in particolare, forma di parallelepipedo), parallela al piano ZR. Le prime estremit? della porzione allungata superiore 60 e della porzione allungata inferiore 62 sono solidali con il braccio di raccordo B1. Le seconde estremit? della porzione allungata superiore 60 e della porzione allungata inferiore 62 sono solidali con la regione di accoppiamento esterna EC. Inoltre, la porzione allungata superiore 60 e la porzione allungata inferiore 62 della seconda struttura allungata L2 hanno rispettive prime estremit?, le quali sono solidali con il braccio di raccordo B1, il quale ? quindi interposto tra la prima e la seconda struttura allungata L1, L2.
Le seconde estremit? della porzione allungata superiore 60 e della porzione allungata inferiore 62 della seconda struttura allungata L2 sono solidali con una prima porzione terminale (indicata con 104) del corpo d?accoppiamento 100, la quale ha approssimativamente forma di parallelepipedo ed ? formata dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16.
In pratica, la prima struttura elastica M1 ha una forma di molla ripiegata (?folded?), il cui comportamento ? del tipo descritto nella summenzionata domanda di brevetto EP3872451 e viene riassunto pi? avanti. Inoltre, la prima struttura elastica M1 ? cedevole lungo l?asse Z e parallelamente alla direzione radiale R ed ? rigida lungo la direzione trasversale TR.
Come mostrato in figura 3, il corpo d?accoppiamento 100 comprende, oltre alla summenzionata prima porzione terminale 104, una porzione allungata 102 ed una seconda porzione terminale 106, le quali hanno forme di parallelepipedi e sono formate dalla porzione mobile interna 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla porzione mobile interna 30 del secondo strato semiconduttivo 16. La porzione allungata 102 ? interposta tra la prima e la seconda porzione terminale 104, 106.
In dettaglio, in condizioni di riposo, la prima e la seconda porzione terminale 104, 106 del corpo d?accoppiamento 100 si estendono parallelamente alla direzione radiale R, mentre la porzione allungata 102 si estende parallelamente alla direzione trasversale TR. Inoltre, la prima e la seconda porzione terminale 104, 106 sono lateralmente sfalsate lungo la direzione trasversale TR.
La prima porzione terminale 104 ha una prima estremit?, la quale ? solidale con le seconde strutture allungate L2 della prima e della seconda struttura elastica M1, M2, ed una seconda estremit?, la quale ? solidale con una prima estremit? della porzione allungata 102. La seconda porzione terminale 106 ha una prima estremit?, la quale ? solidale con la corrispondente prima struttura schermante 33, ed una seconda estremit?, la quale ? solidale con la seconda estremit? della porzione allungata 102. Inoltre, la prima e la seconda porzione terminale 104, 106 si estendono su lati opposti rispetto alla porzione allungata 102, in maniera tale per cui il corpo d?accoppiamento 100 ha approssimativamente una forma a ?Z?, in vista dall?alto.
In maggior dettaglio, la prima estremit? della seconda porzione terminale 106 ? solidale con la regione schermante superiore 40 e con la regione secondaria inferiore 42 della prima regione schermante 33.
Inoltre, come visibile nelle figure 2 e 3, per ciascuna prima struttura schermante 33, l?otturatore MEMS 1 comprende due molle planari 69, le quali vengono ora descritte, a titolo esemplificativo, con riferimento alla prima struttura schermante 33 mostrata in figura 3.
In dettaglio, le molle planari 69 sono formate dalla porzione mobile interna 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla porzione mobile interna 30 del secondo strato semiconduttivo 16 ed hanno forma allungata. In condizioni di riposo le molle planari 69 hanno forme di parallelepipedi allungati parallelamente alla direzione radiale R, con prime estremit? solidali con la porzione allungata 102 del corpo d?accoppiamento 100 (a distanza dalla prima e dalla seconda porzione terminale 104, 106) e con seconde estremit? solidali con corrispondenti regioni a pilastro 71. Per motivi che saranno chiariti in seguito, le molle planari 69 sono rigide lungo l?asse Z e cedevoli parallelamente alla corrispondente direzione radiale R, e pi? in generale parallelamente al piano XY. In particolare, le molle planari 69 fungono da travi flessionali e, insieme alle prime regioni a pilastro 71, formano una cerniera per il corpo d?accoppiamento 100.
In maggior dettaglio, le regioni a pilastro 71 e le molle planari 69 sono disposte su lati opposti della porzione allungata 102 del corpo d?accoppiamento 100. Inoltre, le regioni a pilastro 71 sono formate sia dal primo che dal secondo strato semiconduttivo 14, 16 (in particolare, da porzioni della regione periferica inferiore fissa 20? e da sottostanti regioni di supporto 18, oltre che da porzioni della regione periferica superiore fissa 26?) e sono ancorate inferiormente a corrispondenti regioni di ancoraggio 8.
In pratica, la prima struttura schermante 33 ed il corpo d?accoppiamento 100 sono sospesi e vincolati alle regioni a pilastro 71 mediante interposizione delle molle planari 69.
Per quanto concerne le seconde schermanti 35, esse vengono ora descritte con riferimento, a titolo esemplificativo, alla seconda struttura schermante 35 mostrata nelle figure 1 e 6.
In dettaglio, la seconda struttura schermante 35 comprende una rispettiva regione schermante inferiore 75, formata dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14, ed una sovrastante regione secondaria superiore 77, formata dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16.
La regione schermante inferiore 75 comprende una rispettiva porzione principale 78, la quale ha forma di parallelepipedo con asse parallelo alla direzione radiale R associata alla seconda struttura schermante 35 e con estremit? rivolte rispettivamente verso l?asse di simmetria H e verso la regione periferica inferiore 20. La regione schermante inferiore 75 comprende inoltre una rispettiva porzione secondaria 79, la quale ha forma di parallelepipedo ed ? disposta al di sotto dell?estremit? della porzione principale 78 rivolta verso l?asse di simmetria H. Al di sotto della porzione secondaria 79 si estende una corrispondente regione conduttiva sospesa 80, formata da polisilicio.
La regione secondaria superiore 77 comprende una rispettiva porzione principale 81 ed una rispettiva porzione secondaria 83. La porzione principale 81 ha forma di parallelepipedo con asse parallelo alla direzione radiale R associata alla seconda struttura schermante 35 e con estremit? rivolte rispettivamente verso la regione periferica superiore 26 e verso l?asse di simmetria H. La porzione secondaria 83 ha forma di parallelepipedo, ? disposta al di sotto dell?estremit? della porzione principale 81 rivolta verso la regione periferica superiore 26 ed inoltre sovrasta, in contatto diretto, l?estremit? rivolta verso la regione periferica inferiore 20 della porzione principale 78 della regione schermante inferiore 75.
In prima approssimazione, e senza alcuna perdita di generalit?, le porzioni principali 78, 81 e le porzioni secondarie 79, 83 della regione schermante inferiore 75 e della regione secondaria superiore 77 hanno una medesima estensione lungo la direzione trasversale TR associata alla seconda regione schermante 35.
Inoltre, la porzione principale 78 della regione schermante inferiore 75 e la porzione principale 81 della regione secondaria superiore 77 si estendono a sbalzo a partire dalla porzione secondaria 83 della regione secondaria superiore 77, verso l?asse di simmetria H, senza intercettarlo, e delimitando rispettivamente superiormente ed inferiormente un corrispondente recesso 89, il quale ? delimitato lateralmente dalla porzione secondaria 83 della regione secondaria superiore 77.
Inoltre, lungo la direzione radiale R associata alla seconda struttura schermante 35, la porzione principale 78 della regione schermante inferiore 75 ha un?estensione maggiore rispetto alla porzione principale 81 della regione secondaria superiore 77, dunque ha una distanza inferiore dall?asse di simmetria H. Conseguentemente, la porzione principale 81 della regione secondaria superiore 77 lascia esposta una parte rivolta verso l?asse di simmetria H della porzione principale 78 della regione schermante inferiore 75.
Ancora in maggior dettaglio, in condizioni di riposo, la porzione secondaria 79 e almeno parte della porzione principale 78 della regione schermante inferiore 75 risultano sospese al di sopra dell?apertura principale 9. Senza alcuna perdita di generalit?, la regione secondaria superiore 77 ? lateralmente sfalsata rispetto alla sottostante apertura principale 9, sebbene siano comunque possibili varianti (non mostrate), in cui almeno parte della regione secondaria superiore 77 risulta verticalmente allineata con sottostanti porzioni dell?apertura principale 9.
Come mostrato in figura 6, l?accoppiamento tra la seconda struttura schermante 35 e la corrispondente struttura a sbalzo 29 si ottiene grazie all?interposizione della corrispondente struttura deformabile d?accoppiamento 59 e del corrispondente corpo d?accoppiamento 100, nel medesimo modo descritto con riferimento alla prima struttura schermante 33. In particolare, la prima estremit? della seconda porzione terminale 106 del corpo d?accoppiamento 100 ? solidale con la regione schermante inferiore 75 e con la regione secondaria superiore 77.
Inoltre, per ciascuna seconda struttura schermante 35, l?otturatore MEMS 1 comprende una rispettiva coppia di molle planari 69, le quali sono meccanicamente accoppiate al corrispondente corpo d?accoppiamento 100 e, rispettivamente, a una corrispondente coppia di regioni a pilastro 71, nel medesimo modo descritto con riferimento alle prime regioni schermanti 33.
Tutto ci? premesso, in condizioni di riposo le regioni schermanti superiori 40 delle prime strutture schermanti 33 e le regioni schermanti inferiori 75 delle seconde strutture schermanti 35 occludono parzialmente la sottostante apertura principale 9. In particolare, quando le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35 sono in condizioni di riposo, si ottiene la minima occlusione (parziale) dell?apertura principale 9; equivalentemente, in condizioni di riposo si verifica la massima apertura ottica, intesa come area dell?apertura principale 9 che pu? essere attraversata da un fascio di luce che incide con incidenza normale sull?otturare MEMS 1. Inoltre, ciascun attuatore 36 pu? essere azionato in modo da ruotare la corrispondente prima/seconda struttura schermante 33/35, in modo da aumentare l?occlusione della sottostante apertura principale 9, come descritto in dettaglio in seguito con riferimento alla prima struttura schermante 33 mostrata in figura 3, sebbene uguali considerazioni si applichino anche alle seconde strutture schermanti 35.
Come mostrato in figura 7, l?attuatore 36 pu? essere azionato in modo da causare una traslazione lungo l?asse Z della corrispondente struttura a sbalzo 29, e quindi anche della corrispondente regione di accoppiamento esterna EC, la quale trascina verso l?alto le porzioni della prima e della seconda struttura elastica M1, M2 ad essa solidali. Dal momento che le porzioni della prima e della seconda struttura elastica M1, M2 solidali al corpo d?accoppiamento 100 non possono traslare lungo l?asse Z, a causa del vincolo esercitato dalle corrispondenti molle planari 69, la struttura deformabile d?accoppiamento 59 si deforma come mostrato qualitativamente in figura 7.
In dettaglio, la prima e la seconda struttura elastica M1, M2 si comportano nel medesimo modo descritto nella summenzionata domanda di brevetto EP3872451. In particolare, riferendosi ad esempio alla prima struttura elastica M1, e inoltre riferendosi ad esempio alla prima struttura allungata L1, ciascuna sezione della prima struttura allungata L1 presa in un piano parallelo al piano ZR ha una coppia di assi principali di inerzia I1, I2 (mostrati nelle figure 5A e 5B, le quali fanno riferimento alla figura 4), ciascuno dei quali ? trasversale sia rispetto alla direzione radiale R, sia rispetto all?asse Z. Conseguentemente, una forza applicata sulla prima struttura allungata L1 lungo l?asse Z genera una cosiddetta flessione deviata della prima struttura allungata L1; in particolare, tale forza causa una deformazione lungo l?asse Z, la quale comporta una conseguente deformazione parallelamente alla corrispondente direzione radiale R della prima struttura allungata L1.
In pratica, mentre le porzioni della prima e della seconda struttura elastica M1, M2 solidali con la regione di accoppiamento esterna EC in prima approssimazione traslano lungo l?asse Z, ma non subiscono alcun movimento nel piano XY, le porzioni della prima e della seconda struttura elastica M1, M2 solidali con il corpo d?accoppiamento 100 non subiscono traslazioni lungo l?asse Z, ma traslano parallelamente alla corrispondente direzione radiale R, in direzione opposta rispetto all?asse di simmetria H, trascinando il corpo d?accoppiamento 100, ed in particolare la prima porzione terminale 104 di quest?ultimo.
A causa dell?azione di trascinamento operata dalla struttura deformabile d?accoppiamento 59 sulla prima porzione terminale 104 ed alla cerniera formata dalle molle planari 69 e dalle regioni a pilastro 71, il corpo d?accoppiamento 100 ruota attorno ad un asse di rotazione ROT (mostrato nelle figure 3 e 7) parallelo all?asse Z, senza deformarsi ed in senso antiorario; in prima approssimazione, l?asse di rotazione ROT ? disposto in modo tale per cui le regioni a pilastro 71 sono disposte in modo simmetrico rispetto ad esso. Inoltre, le molle planari 69 si deformano, flettendosi nel piano XY ed incurvandosi modo tra loro opposto, per consentire appunto la rotazione del corpo d?accoppiamento 100 e, quindi, anche della prima struttura schermante 33, la quale forma un corpo rigido con il corpo d?accoppiamento 100 e ruota insieme a quest?ultimo; in tal modo, l?area di sovrapposizione tra la prima struttura schermante 33 e la sottostante apertura principale 9 aumenta.
L?occlusione dell?apertura principale 9 aumenta quindi al crescere delle rotazioni delle prime e delle seconde strutture schermanti 33, 35. Inoltre, grazie al fatto che ciascuna prima struttura schermante 33 ? interposta, angolarmente, tra una coppia di seconde strutture schermanti 35, e viceversa, e grazie al fatto che le regioni schermanti superiori 40 e le regioni schermanti inferiori 75 sono formate rispettivamente dal secondo strato semiconduttivo 16 e dal primo strato semiconduttivo 14, dunque sono disposte su livelli differenti, il movimento di ciascuna struttura schermante pu? avvenire in modo indipendente dal movimento delle strutture schermanti adiacenti, senza che si verifichino urti o limitazioni del movimento. A tal proposito, come mostrato in figura 2, e senza alcuna perdita di generalit?, in condizioni di riposo l?estremit? rivolta verso l?asse di simmetria H della porzione principale 45 di ciascuna regione schermante superiore 40 ? sovrapposta a porzioni delle estremit? rivolte verso l?asse di simmetria H delle porzioni principali 78 delle due regioni schermanti inferiori 75 adiacenti.
In pratica, il controllo dell?occlusione dell?apertura principale 9 avviene sull?intero perimetro dell?apertura principale 9 e con un elevato numero di gradi di libert?.
Sebbene non mostrate, sono inoltre possibili varianti in cui le rotazioni delle strutture schermanti attorno ai rispettivi assi di rotazione ROT avvengono in senso orario; a tal fine, ? ad esempio possibile disporre il corpo d?accoppiamento 100, le molle planari 69, le regioni a pilastro 71, la struttura deformabile d?accoppiamento 59 e la struttura a sbalzo 29 in modo che siano simmetrici rispetto alla direzione radiale R, rispetto alla configurazione mostrata in figura 3.
Secondo una variante mostrata in figura 8, le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35 sono del medesimo tipo descritto in precedenza, hanno la medesima disposizione in condizioni di riposo ed hanno la medesima capacit? di effettuare rotazioni, ma gli attuatori (indicati con 96) sono di tipo elettrostatico. Tale variante viene ora descritta con riferimento, a titolo puramente esemplificativo, ad un attuatore 96 accoppiato a una prima struttura schermante 33, ma la descrizione si applica anche agli attuatori 96 accoppiati alle seconde strutture schermanti 35.
In dettaglio, l?attuatore 96 ? di tipo elettrostatico e comprende, ad esempio, una prima ed una seconda regione di statore ST1, ST2, le quali sono formate da corrispondenti porzioni della struttura periferica fissa 28 (cio?, da corrispondenti porzioni della regione periferica inferiore fissa 20? e della regione periferica superiore fissa 26?), nonch? da sottostanti regioni di supporto 18 e da sottostanti regioni di ancoraggio 8. La prima e la seconda regione di statore ST1, ST2 sono quindi solidali con il sottostante substrato 2.
Inoltre, la prima struttura schermante 33 ? operativamente accoppiata all?attuatore 96 attraverso il corrispondente corpo d?accoppiamento (indicato con 100?), il quale comprende la rispettiva porzione allungata (qui indicata con 102?).
La prima e la seconda regione di statore ST1, ST2 sono disposte su lati opposti della prima estremit? della porzione allungata 102?, dalla quale sono elettricamente separati. Inoltre, il corpo d?accoppiamento 100? comprende un primo ed un secondo gruppo di elementi allungati 108, 109, i quali hanno forma di parallelepipedi e si estendono su lati opposti della prima estremit? della porzione allungata 102?, perpendicolarmente rispetto alla direzione lungo la quale si estende la porzione allungata 102?; a tal proposito, in condizioni di riposo, la direzione lungo la quale si estende la porzione allungata 102? ? parallela alla direzione radiale R (non mostrata in figura 8) associata alla prima struttura schermante 33.
In maggior dettaglio, il primo ed il secondo gruppo di elementi allungati 108, 109 sono formati dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14 e dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16 e sono lateralmente sfalsati lungo la direzione lungo la quale si estende la porzione allungata 102?.
La prima e la seconda regione di statore ST1, ST2 comprendono rispettive pluralit? di elementi allungati (indicati rispettivamente con 110 e 112), i quali hanno forma di parallelepipedi e si estendono perpendicolarmente rispetto alla summenzionata direzione radiale R, in modo da risultare interdigitati con, rispettivamente, il primo ed il secondo gruppo di elementi allungati 108, 109.
La seconda estremit? della porzione allungata 102? del corpo d?accoppiamento 100? ? solidale con la prima struttura schermante 33, ed in particolare con la struttura schermante superiore 40 e con la regione secondaria inferiore 42. Inoltre, la corrispondente coppia di molle planari 69 accoppia meccanicamente la porzione allungata 102? alla corrispondente coppia di regioni a pilastro 71, nel medesimo modo descritto con riferimento alle precedenti forme di realizzazione.
In pratica, la prima estremit? della porzione allungata 102? del corpo d?accoppiamento 100? forma un primo ed un secondo condensatore, rispettivamente con il primo ed il secondo gruppo di elementi allungati 108, 109, i quali possono essere controllati elettronicamente in modo di per s? noto in modo da generare una forza elettrostatica che causa una traslazione della prima estremit? della porzione allungata 102? del corpo d?accoppiamento 100? alternativamente verso la prima o la seconda regione di statore ST1, ST2, cio? perpendicolarmente rispetto alla direzione radiale R associata alla prima struttura schermante 33; dal momento che le molle planari 69 e le regioni a pilastro 71 formano una corrispondente cerniera, ci? comporta una rotazione del corpo d?accoppiamento 100? attorno all?asse di rotazione ROT, il quale ? ancora definito dalla cerniera formata dalle molle planari 69 e dalle regioni a pilastro 71. La rotazione avviene alternativamente in senso orario o antiorario, in funzione del verso di traslazione della prima estremit? della porzione allungata 102? del corpo d?accoppiamento 100?.
Anche in tale forma di realizzazione, il corpo d?accoppiamento 100? ruota senza deformarsi, insieme alla prima struttura schermante 33. Sebbene non mostrato, le molle planari 69 si deformano per consentire appunto la rotazione del corpo d?accoppiamento 100? e, quindi, della prima struttura schermante 33. In tal modo, l?area di sovrapposizione tra la prima struttura schermante 33 e la sottostante apertura principale 9 varia e, in particolare, aumenta rispetto alle condizioni di riposo.
In pratica, anche la forma di realizzazione mostrata in figura 8 presenta i medesimi vantaggi descritti con riferimento alla forma di realizzazione mostrata in figura 2; a proposito di quest?ultima forma di realizzazione, sono possibili varianti tali da consentire la rotazione di ciascuna struttura schermante sia in verso orario che antiorario.
Ad esempio, come mostrato in figura 9, in cui per semplicit? non ? mostrata alcuna struttura schermante, ? possibile che ciascuna struttura a sbalzo (qui indicata con 229) comprenda, oltre alla porzione secondaria 27B, la quale ? solidale con la corrispondente regione di accoppiamento esterna EC, la porzione principale indicata con 227A.
In dettaglio, la porzione principale indicata con 227A ha una forma ripiegata, in modo da definire una sorta di forma a ?C? in vista dall?alto; in particolare, la porzione principale 227A comprende una prima ed una seconda sottoporzione allungata 228A, 228B ed una sottoporzione di raccordo 228C. Ad esempio, la prima sottoporzione allungata 228A ha la medesima forma della porzione principale 27A della struttura a sbalzo 29 mostrata nelle figure 1-3. Inoltre, la seconda sottoporzione allungata 228B ha ad esempio forma di parallelepipedo allungato parallelamente alla corrispondente direzione trasversale TR; la prima e la seconda sottoporzione allungata 228A, 228B sono sfalsate lungo la direzione radiale R e sono collegate dalla sottoporzione di raccordo 228C.
In maggior dettaglio, l?estremit? della prima sottoporzione allungata 228A opposta rispetto alla struttura deformabile d?accoppiamento 59 ? solidale con la sottoporzione di raccordo 228C. Una prima ed una seconda estremit? della seconda sottoporzione allungata 228B sono solidali, rispettivamente, con una porzione della struttura periferica fissa 28 e con la sottoporzione di raccordo 228C.
In aggiunta, la prima sottoporzione allungata 228A ? sovrastata da un corrispondente primo attuatore, qui indicato con 236?, del medesimo tipo descritto con riferimento alle figure 1-3, mentre la seconda sottoporzione allungata 228B ? sovrastata da un corrispondente secondo attuatore, qui indicato con 236?, del medesimo tipo descritto con riferimento alle figure 1-3 ed elettricamente disaccoppiato dal primo attuatore 236?. In tal modo, fornendo tensione alternativamente al primo o al secondo attuatore 236?, 236?, si ottengono traslazioni della porzione secondaria 27B lungo l?asse Z con versi opposti, e conseguenti traslazioni con versi opposti della corrispondente struttura schermante.
Indipendentemente dal tipo di attuazione, ? inoltre possibile che le prime e le seconde strutture schermanti, pur mantenendo una disposizione angolarmente alternata, abbiano forma e/o disposizione differente rispetto a quanto descritto, come mostrato ad esempio in figura 10, in cui le prime e le seconde strutture schermanti sono rispettivamente indicate con 333 e 335, ed in cui a titolo puramente esemplificativo si ? ipotizzata un?attuazione di tipo piezoelettrico, sebbene anche in tal caso sia possibile una variante con attuazione elettrostatica (non mostrata). Per tale motivo, nel seguito la descrizione ? limitata alle differenze rispetto a quanto spiegato a proposito della forma di realizzazione mostrata in figura 1. Elementi gi? presenti nella forma di realizzazione mostrata in figura 1 sono indicati con i medesimi segni di riferimento, salvo laddove specificato diversamente. Inoltre, nella figura 10 e nelle figure successive, le strutture deformabili d?accoppiamento 59 sono mostrate in modo semplificato. Ancora, in figura 10 non ? mostrato che le prime estremit? delle porzioni principali 27A delle strutture a sbalzo 29 sono solidali con corrispondenti porzioni della struttura periferica fissa 28. Inoltre, nel seguito gli aggettivi ?distale? e ?prossimale? vengono impiegati per indicare parti delle strutture schermanti disposte rispettivamente lontane o vicine rispetto alle corrispondenti strutture deformabili d?accoppiamento 59.
Tutto ci? premesso, in condizioni di riposo, ciascuna tra le prime e le seconde strutture schermanti 333, 335 si estende parallelamente a una rispettiva direzione di estensione (indicate rispettivamente con R?). In particolare, in condizioni di riposo, sia le prime che le seconde strutture schermanti 333, 335 hanno una medesima disposizione reciproca rispetto alle corrispondenti direzioni di estensione R?.
Le direzioni di estensione R? sono parallele al piano XY, sono complanari ed equidistanti dall?asse di simmetria H; in altre parole, in vista dall?alto ed in condizioni di riposo, le direzioni di estensione R? sono in prima approssimazione tangenti ad un?ipotetica circonferenza (non mostrata) centrata nell?asse di simmetria H. Inoltre, coppie di direzioni di estensione R? adiacenti formano un angolo pari a 45?, in modo da essere angolarmene distribuite su 360?.
Senza alcuna perdita di generalit?, per ciascuna struttura schermante, la corrispondente struttura a sbalzo 29, il corrispondente attuatore 36, la corrispondente struttura deformabile d?accoppiamento 59 ed il corrispondente corpo d?accoppiamento 100 hanno le medesime forme descritte a proposito della forma di realizzazione mostrata nelle figure 1-3, fatto salvo di riferirsi alla corrispondente direzione di estensione R?, anzich? alla summenzionata direzione radiale R, e fatto salvo che, in vista dall?alto, la struttura deformabile d?accoppiamento 59 ed il corpo d?accoppiamento 100 sono disposti su un lato della direzione di estensione R? tale per cui la rotazione della corrispondente struttura schermante avviene in senso orario e comporta un aumento dell?apertura ottica.
La forma delle prime strutture schermanti 333, tra loro uguali, viene ora descritta con riferimento alla prima struttura schermante 333 mostrata nelle figure 11A e 11B; inoltre, ci si riferisce alla direzione trasversale (indicata con TR?) per indicare una direzione perpendicolare al piano ZR?.
In dettaglio, la porzione principale (indicata con 345) della regione schermante superiore (indicata con 340) ? rastremata lungo una direzione parallela alla direzione di estensione R?, cio? ha un?estensione lungo la direzione trasversale TR? che si riduce al crescere della distanza dalla rispettiva struttura deformabile d?accoppiamento 59.
In vista dall?alto, la porzione principale (indicata con 348) della regione secondaria inferiore (indicata con 342) ha approssimativamente una forma a cuneo e, oltre ad avere, parallelamente alla direzione di estensione R?, dimensione massima inferiore rispetto alla dimensione massima della porzione principale 345 della regione schermante superiore 340, ? anch?essa rastremata parallelamente alla direzione di estensione R?. Inoltre, la massima estensione della porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342 parallelamente alla direzione trasversale TR? ? inferiore alla massima estensione, lungo la medesima direzione, della porzione principale 345 della regione schermante superiore 340.
La porzione secondaria (indicata con 346) della regione schermante superiore 340 ha approssimativamente la medesima forma, in vista dall?alto, della porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342, a meno di una rientranza. In altre parole, e senza alcuna perdita di generalit?, la porzione secondaria 346 sovrasta una parte prossimale della porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342, lasciando esposta una parte distale della porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342.
La porzione secondaria della regione secondaria inferiore 342 e la sottostante regione conduttiva sospesa sono indicate rispettivamente con 349 e 350.
Ancora in maggior dettaglio, la porzione principale 345 della regione schermante superiore 340 si estende a sbalzo a partire dalla porzione secondaria 346 della regione schermante superiore 340, in modo da sporgere oltre la porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342, non solo parallelamente alla direzione di estensione R?, ma anche parallelamente alla direzione trasversale TR?, per motivi che saranno chiariti in seguito. In altre parole, risultano sospese e sporgenti lateralmente rispetto alla sottostante regione secondaria inferiore 342 sia una parte distale, sia una parte prossimale della porzione principale 345 della regione schermante superiore 340, alla quale nel seguito ci si riferisce come alla parte prossimale sporgente della porzione principale 345.
La porzione principale 340 e la porzione secondaria 346 della regione schermante superiore 340 e la porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342 formano una parete di accoppiamento 398, la quale ? perpendicolare alla direzione di estensione R?. Senza alcuna perdita di generalit?, la seconda porzione terminale 106 del corpo d?accoppiamento 100 ? solidale con una porzione della parete di accoppiamento 398.
Per quanto concerne le seconde strutture schermanti 335, tra loro uguali, la loro forma viene ora descritta con riferimento alla seconda struttura schermante 335 mostrata nelle figure 12A e 12B.
In dettaglio, la porzione principale (indicata con 378) della regione schermante inferiore (indicata con 375) ha approssimativamente la medesima forma delle porzioni principali 345 delle regioni schermanti superiori 340, rispetto alle quali ? verticalmente sfalsata.
La porzione principale (indicata con 381) e la porzione secondaria (indicata con 383) della regione secondaria superiore (indicata con 377) hanno approssimativamente le medesime forme a cuneo della porzione principale 348 della regione secondaria inferiore 342 e, rispettivamente, della porzione secondaria 346 della regione schermante superiore 340. Conseguentemente, la porzione principale 381 della regione secondaria superiore 377 sovrasta interamente la porzione secondaria 383, ma lascia esposta una parte distale ed una parte prossimale della porzione principale 378 della regione schermante inferiore 375 (alla quale nel seguito ci si riferisce come alla parte prossimale esposta), le quali sporgono rispettivamente parallelamente alla direzione di estensione R? e parallelamente alla direzione trasversale TR?.
La porzione secondaria della regione schermante inferiore 375 e la sottostante regione conduttiva sospesa sono indicate rispettivamente con 379 e 380.
La porzione principale 381 e la porzione secondaria 383 della regione secondaria superiore 377 e la porzione principale 378 della regione schermante inferiore 375 formano una parete di accoppiamento 399, la quale ? perpendicolare alla direzione di estensione R?. Senza alcuna perdita di generalit?, la seconda porzione terminale 106 del corpo d?accoppiamento 100 ? sono solidale con una porzione della parete di accoppiamento 399.
Grazie alle forme geometriche delle prime e delle seconde strutture schermanti 333, 335, in condizioni di riposo si verifica quanto descritto qui di seguito.
In dettaglio, considerando una qualsiasi prima struttura schermante 333, la parte distale della porzione principale 345 della rispettiva regione schermante superiore 340 sovrasta, a distanza, la parte prossimale esposta della porzione principale 378 della regione schermante inferiore 375 della seconda struttura schermante 335 adiacente alla struttura schermante 333 e disposta in senso antiorario.
Inoltre, la parte prossimale sporgente della porzione principale 345 della regione schermante superiore 340 sovrasta, a distanza, la parte distale della porzione principale 378 della regione schermante inferiore 375 della seconda struttura schermante 335 adiacente alla struttura schermante 333 e disposta in senso orario.
Inoltre, le prime e le seconde strutture schermanti 333, 335 possono ruotare attorno ai rispettivi assi di rotazione, in verso orario, in modo da ridurre l?occlusione della sottostante apertura principale 9 (non mostrata in figura 12), cio? in modo da aumentare l?apertura ottica rispetto alle condizioni di riposo. L?entit? massima della rotazione ? funzione delle forme delle parti distali delle porzioni principali 345 delle regioni schermanti superiori 340 e delle parti prossimali esposte delle porzioni principali 378 delle regioni schermanti inferiori 375.
Secondo un?ulteriore variante, l?otturatore MEMS 1 pu? essere privo delle seconde strutture schermanti, come mostrato in figura 13, in cui le prime strutture schermanti sono indicate con 433. Anche in figura 13, l?apertura principale 9 non ? mostrata.
Ci? premesso, l?otturatore MEMS 1 differisce da quanto mostrato in figura 10 per il fatto di includere otto prime strutture schermanti 433, uguali tra loro e angolarmente equispaziate (in condizioni di riposo).
Come mostrato nelle figure 14A-14B, ciascuna prima struttura schermante 433 comprende una rispettiva regione schermante superiore 440, formata dalla struttura interna superiore 30 del secondo strato semiconduttivo 16, e una rispettiva regione schermante inferiore 442, formata dalla struttura interna inferiore 22 del primo strato semiconduttivo 14.
La regione schermante superiore 440 comprende una rispettiva porzione secondaria 446 ed una rispettiva porzione principale 481; la regione schermante inferiore 442 comprende una rispettiva porzione principale 448 ed una rispettiva porzione secondaria 479. La sottostante regione conduttiva sospesa ? indicata con 480.
Una parte prossimale 481? della porzione principale 481 e la porzione secondaria 446 della regione schermante superiore 440 formano, insieme a una prima parte 448? della porzione principale 448 della regione schermante inferiore 442, un corpo principale 499; la seconda porzione terminale 106 del corpo d?accoppiamento 100 ? solidale con il corpo principale 499.
Una parte distale 481? della porzione principale 481 della regione schermante superiore 440 si estende a sbalzo a partire dal corpo principale 499, approssimativamente parallelamente alla corrispondente direzione di estensione R?, sporgendo rispetto alla sottostante regione schermante inferiore 442.
Una seconda parte 448? della porzione principale 448 della regione schermante inferiore 442 ? lasciata esposta dalla sovrastante regione schermante superiore 440 ed ? lateralmente sfalsata rispetto al corpo principale 499.
Grazie alla summenzionata forma delle prime strutture schermanti 433, in condizioni di riposo si verifica che, come mostrato in figura 13, la parte distale 481? della porzione principale 481 della regione schermante superiore 440 di una qualsiasi prima struttura schermante 433 sovrasta, a distanza, la seconda parte 448? della porzione principale 448 della regione schermante inferiore 442 della prima struttura schermante adiacente e disposta in senso antiorario. Inoltre, la seconda parte 448? della porzione principale 448 della regione schermante inferiore 442 di una qualsiasi prima struttura schermante 433 ? sovrastata, a distanza, dalla parte distale 481? della porzione principale 481 della regione schermante superiore 440 della prima struttura schermante adiacente e disposta in senso orario.
Le prime strutture schermanti 433 possono ruotare attorno ad i rispettivi assi di rotazione ROT nel medesimo modo descritto con riferimento alla figura 10, l?entit? massima della rotazione essendo funzione delle forme della parte distale 481? della porzione principale 481 della regione schermante superiore 440 e della seconda parte 448? della porzione principale 448 della regione schermante inferiore 442.
Sebbene non mostrate, sono inoltre possibili varianti in cui l?otturatore MEMS 1 ? del medesimo tipo mostrato nelle figure 10 o 13, ma in cui l?attuazione piezoelettrica ? di tipo bidirezionale, come mostrato in figura 9, oppure ? di tipo elettrostatico, nel qual caso le strutture schermanti sono accoppiate a corrispondenti corpi d?accoppiamento 100?.
Il presente otturatore MEMS 1 pu? essere fabbricato mediante il procedimento descritto qui di seguito con riferimento, ad esempio, ad una forma di realizzazione del tipo mostrato in figura 1.
Come mostrato in figura 15, il presente procedimento prevede inizialmente di formare un primo ed un secondo strato dielettrico 504, 506 sul substrato 2 di una fetta semiconduttiva (?semiconductor wafer?) 500; il primo ed il secondo strato dielettrico 504, 506 sono formati rispettivamente da ossido termico e da ossido di alluminio.
In seguito, come mostrato in figura 16, viene rimossa selettivamente una parte del secondo strato dielettrico 506, in modo da formare una prima apertura preliminare WP1 attraverso il secondo strato dielettrico 506, in modo da esporre una parte del primo strato dielettrico 504.
Successivamente, come mostrato in figura 17, vengono rimosse selettivamente porzioni della parte esposta del primo strato dielettrico 504, in modo da formare, attraverso il primo strato dielettrico 504, una seconda apertura preliminare WP2 e una terza apertura preliminare WP3, la quale ha una forma a trincea e circonda lateralmente, a distanza, la seconda apertura preliminare WP2.
In seguito, come mostrato in figura 18, viene effettuata una deposizione di polisilicio ed un successivo attacco selettivo, in modo che il polisilicio residuo formi lo strato conduttivo 7, all?interno della terza apertura preliminare WP3, nonch? le regioni di ancoraggio 8 ed una regione conduttiva intermedia 510, la quale si estende nella seconda apertura preliminare WP2, a contatto con il primo strato dielettrico 504, nonch? al di sopra di porzioni del primo strato dielettrico 504 che delimitano lateralmente la seconda apertura preliminare WP2. Lo strato conduttivo 7 e la regione conduttiva intermedia 510 sono tra loro separati lateralmente; conseguentemente, le summenzionate operazioni di deposizione di polisilicio e di successivo attacco lasciano esposte parti del primo strato dielettrico 504, le quali sono lateralmente sfalsate rispetto allo strato conduttivo 7 ed alla regione conduttiva intermedia 510. Inoltre, rimangono esposte porzioni del secondo strato semiconduttivo 506 disposte all?esterno dello strato conduttivo 7 e lateralmente sfalsate rispetto alle regioni di ancoraggio 8.
In seguito, come mostrato in figura 19, viene formata (e successivamente planarizzata; fase non mostrata in dettaglio) una prima regione sacrificale 515, al di sopra dello strato conduttivo 7, delle regioni di ancoraggio 8 e della regione conduttiva intermedia 510, nonch? al di sopra delle porzioni esposte del primo e del secondo strato dielettrico 504, 506. In particolare, la prima regione sacrificale 515 ? formata da ossido TEOS, mediante deposizione chimica da vapore.
In seguito, come mostrato in figura 20, viene eseguito un attacco (?etch?) per rimuovere selettivamente porzioni della prima regione sacrificale 515 disposte sulle regioni di ancoraggio 8 e sulla regione conduttiva intermedia 510. In particolare, viene formata una corrispondente quarta apertura preliminare WP4, la quale attraversa la prima regione sacrificale 515 e si affaccia su una porzione interna della regione conduttiva intermedia 510, la quale viene esposta. Senza alcuna perdita di generalit?, tale porzione interna della regione conduttiva intermedia 510 include, oltre alla parte della regione conduttiva intermedia 510 posta a contatto con il substrato 2, anche parti della regione conduttiva intermedia 510 che si estendono al di sopra del primo strato dielettrico 504. Inoltre, vengono formate quinte aperture preliminari WP5, le quali attraversano la prima regione sacrificale 515 e si affacciano su corrispondenti regioni di ancoraggio 8.
In seguito, come mostrato in figura 21, viene eseguita una prima crescita epitassiale di silicio, in modo da formare, e successivamente planarizzare (fase non mostrata in dettaglio), il primo strato semiconduttivo 14, il quale ? formato, come detto, da silicio policristallino, e si estende sulla prima regione sacrificale 515, nonch? all?interno della quarta apertura preliminare WP4, in contatto diretto con la regione conduttiva intermedia 510, ed all?interno delle quinte aperture preliminari WP5, in contatto diretto con le regioni di ancoraggio 8. In particolare, le porzioni del primo strato semiconduttivo 14 che si estendono all?interno delle quinte aperture preliminari WP5 formano le summenzionate regioni di supporto 18, cio? gli ancoraggi del primo strato semiconduttivo 14.
Sebbene non mostrato, in modo opzionale ? possibile che, mediante impiego di una maschera, vengano successivamente rimosse in modo selettivo porzioni del primo strato semiconduttivo 14 lateralmente sfalsate rispetto alle regioni di ancoraggio 8 ed alla regione conduttiva intermedia 510, in modo da definire corrispondenti porzioni dell?otturatore MEMS 1, quali ad esempio le porzioni allungate inferiori 62 delle prime e delle seconde struttura elastiche M1, M2. In tal caso, vengono formate aperture opzionali attraverso il primo strato semiconduttivo 14, delimitate inferiormente dalla prima regione sacrificale 515.
In seguito, come mostrato in figura 22, viene formata mediante deposizione chimica da vapore una seconda regione sacrificale 525, la quale ? formata da ossido TEOS e si estende al di sopra del primo strato semiconduttivo 14, nonch? eventualmente all?interno delle summenzionate aperture opzionali.
In seguito, come mostrato in figura 23, viene eseguito un attacco selettivo, in modo da rimuovere porzioni della seconda regione sacrificale 525 disposte al di sopra del primo strato semiconduttivo 14 e lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia 510, in modo da esporre corrispondenti porzioni del primo strato semiconduttivo 14.
In seguito, come mostrato in figura 24, viene eseguita una seconda crescita epitassiale di silicio, in modo da formare, e successivamente planarizzare (fase non mostrata in dettaglio), il secondo strato semiconduttivo 16, il quale ? formato, come detto, da silicio policristallino e si estende sulla seconda regione sacrificale 525, nonch? sulle porzioni esposte del primo strato semiconduttivo 14. Le porzioni del secondo strato semiconduttivo 16 che contattano il primo strato semiconduttivo 14 sono destinate a formare la regione periferica superiore 26 e parte delle strutture deformabili d?accoppiamento 59, oltre che corrispondenti porzioni dei corpi d?accoppiamento 100, delle molle planari 69 e delle regioni a pilastro 71, nonch? le porzioni secondarie 46 delle regioni schermanti superiori 40 delle prime strutture schermanti 33 e le porzioni secondarie 83 delle regioni secondarie superiori 77 delle seconde strutture schermanti 35.
In seguito, in modo di per s? noto vengono formati gli attuatori 36, come mostrato in figura 25.
Successivamente, come mostrato in figura 26, viene eseguito (mediante impiego di una maschera, non mostrata) un attacco selettivo, in modo da rimuovere porzioni del secondo strato semiconduttivo 16 e formare aperture di processo 530, le quali attraversano il secondo strato semiconduttivo 16 e sono delimitate inferiormente da corrispondenti porzioni della seconda regione sacrificale 525 oppure da corrispondenti porzioni della prima regione sacrificale 515.
In pratica, le aperture di processo 530 che si estendono fino alla prima regione sacrificale 515 delimitano lateralmente porzioni del secondo strato semiconduttivo 16 che formano le strutture a sbalzo 29, i corpi d?accoppiamento 100 e le molle planari 69. Le aperture di processo 530 che si estendono fino alla seconda regione sacrificale 525 delimitano lateralmente porzioni del secondo strato semiconduttivo 16 che formano le porzioni principali 45 delle regioni schermanti superiori 40 delle prime strutture schermanti 33 e le porzioni principali 81 delle regioni secondarie superiori 77 delle seconde strutture schermanti 35.
In seguito, come mostrato in figura 27, sulla fetta semiconduttiva 500 viene formato uno strato di protezione 540, ad esempio mediante deposizione di ossido TEOS. Lo strato di protezione 540 si estende sulle regioni protettive 34 degli attuatori 36, sulle porzioni esposte del secondo strato semiconduttivo 16 ed all?interno delle aperture di processo 530, fino a contattare porzioni della prima e della seconda regione sacrificale 515, 525.
Successivamente, come mostrato in figura 28, viene eseguito, mediante impiego di una rispettiva maschera (non mostrata), un attacco dal retro (?backside etch?) del substrato 2, in modo da rimuovere selettivamente porzioni del substrato 2 disposte al di sotto della regione conduttiva intermedia 510 e formare l?apertura principale 9.
In particolare, l?attacco ? di tipo ?dry? (ad esempio, viene usato esafluoruro di zolfo) ed ? guidato, oltre che dalla summenzionata maschera, dalla parte della regione conduttiva intermedia 510 che contatta il substrato 2, dal momento che l?attacco non ? in grado di rimuovere porzioni del primo strato dielettrico 504. Conseguentemente, oltre alla summenzionata parte della regione conduttiva intermedia 510 che contatta il substrato 2, viene selettivamente rimossa una sovrastante porzione del primo strato semiconduttivo 14. In tal modo, viene formata un?apertura intermedia 550, la quale si estende attraverso il primo strato semiconduttivo 14 ed il primo strato dielettrico 504 e comunica con la sottostante apertura principale 9.
In corrispondenza di ciascuna delle prime strutture schermanti 33, l?apertura intermedia 550 ? sovrastata da una porzione della seconda regione sacrificale 525 disposta al di sotto della porzione principale 45 della corrispondente regione schermante superiore 40; tale porzione della seconda regione sacrificale 525 consente appunto di arrestare localmente il processo di attacco, prima di danneggiare la porzione principale 45.
Inoltre, la maschera dell?attacco ? tale per cui vengono rimosse anche porzioni del substrato 2 lateralmente sfalsate rispetto alla sovrastante regione conduttiva intermedia 510, le quali sono delimitate superiormente da corrispondenti porzioni del primo strato dielettrico 504. In tal modo, l?apertura principale 9 risulta parzialmente chiusa, superiormente, da tali porzioni del primo strato dielettrico 504, le quali sono lateralmente sfalsate rispetto alla parte della regione conduttiva intermedia 510 a contatto con il substrato 2; tali porzioni del primo strato dielettrico 504 sono a loro volta circondate lateralmente dallo strato conduttivo 7. In pratica, tali porzioni del primo strato dielettrico 504 chiudono parzialmente l?imboccatura superiore dell?apertura principale 9, intesa come l?area dell?apertura principale 9 nel piano della superficie superiore Sa del substrato 2.
In particolare, per ciascuna seconda struttura schermante 35, l?apertura principale 9 ? parzialmente occlusa da una corrispondente porzione del primo strato dielettrico 504, la quale ? sovrastata da una corrispondente porzione della prima regione sacrificale 515 disposta al di sotto della porzione principale 78 della corrispondente regione schermante inferiore 75. Tale corrispondente porzione del primo strato dielettrico 504 protegge dall?attacco la corrispondente regione schermante inferiore 75.
Al termine delle operazioni mostrate in figura 28, le porzioni rimanenti del primo strato semiconduttivo 14 formano le regioni secondarie inferiori 42 delle prime strutture schermanti 33 e le regioni schermanti inferiori 75 delle seconde strutture schermanti 35. Le porzioni rimanenti della regione conduttiva intermedia 510 formano le regioni conduttive sospese 50, 80. A tal proposito, in figura 28 si nota come le regioni conduttive sospese 50, 80 sporgano lievemente verso l?esterno, rispetto alle corrispondenti porzioni secondarie 49, 79; tale dettaglio ? irrilevante ai fini del funzionamento dell?otturatore MEMS 1 e, per semplicit? di visualizzazione, non ? stato mostrato nelle altre figure. Inoltre, l?entit? della sporgenza pu? essere molto ridotta (sostanzialmente, trascurabile) rispetto a quanto mostrato in figura 28.
In seguito, viene eseguito un attacco mediante acido fluoridrico, il quale consente di rimuovere la regione di protezione 540 e la prima e la seconda regione sacrificale 515, 525. Inoltre, vengono rimosse le summenzionate porzioni del primo strato dielettrico 504 che in parte chiudevano superiormente l?apertura principale 9; tali porzioni del primo strato dielettrico 504 vengono rimosse perch? non protette dall?ossido di alluminio del secondo strato dielettrico 506. In tal modo, vengono rilasciate le prime e le seconde strutture schermanti 33, 35, nonch? le corrispondenti strutture a sbalzo 29 e le corrispondenti strutture deformabili d?accoppiamento 59, ottenendo quanto mostrato in figura 29. Le porzioni residue del primo e del secondo strato dielettrico 504, 506 formano rispettivamente la prima e la seconda regione dielettrica 4, 6.
In generale, il procedimento di fabbricazione descritto pu? essere impiegato per fabbricare anche le altre forme di realizzazione, come ad esempio le forme di realizzazione con attuazione elettrostatica. In particolare, la formazione delle prime e delle seconde strutture schermanti 33, 35 e dei corpi d?accoppiamento avviene nel medesimo modo.
I vantaggi che la presente soluzione consente di ottenere emergono chiaramente dalla descrizione precedente.
In particolare, il presente otturatore MEMS 1 ? controllabile elettricamente in modo da variare l?apertura ottica con un elevato numero di gradi di libert?. Infatti, ? possibile schermare selettivamente un elevato numero di porzioni perimetrali dell?apertura principale 9, mediante rotazioni di corrispondenti strutture schermanti. Il fatto che le strutture schermanti siano sagomate su due diversi livelli consente di ottimizzare la disposizione angolare delle stesse strutture schermanti. A tal proposito, in generale l?effetto del movimento delle strutture schermanti sull?apertura ottica dipende anche dal profilo della sottostante apertura principale 9, il quale rappresenta un ulteriore grado di libert? a disposizione del progettista.
Risulta infine chiaro che al procedimento di fabbricazione e all?otturatore MEMS qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
Ad esempio, la forma e la disposizione delle strutture schermanti, della struttura periferica fissa, delle strutture a sbalzo, delle strutture deformabili d?accoppiamento, dei corpi d?accoppiamento e delle regioni di statore possono essere diverse rispetto a quanto descritto.
Il numero, la forma e la disposizione delle regioni a pilastro e delle molle planari possono essere differenti rispetto a quanto descritto. Similmente, possono variare anche i punti dei corpi d?accoppiamento a cui le molle planari sono fissate.
Inoltre, gli allineamenti delle diverse regioni durante il procedimento di fabbricazione possono essere diversi rispetto a quanto descritto, ad esempio a causa delle tolleranze tipiche dei processi di attacco.
Ancora con riferimento al procedimento di fabbricazione, il polisilicio che forma il primo ed il secondo strato semiconduttivo 14, 16 pu? essere formato in modo di per s? noto, ad esempio mediante crescita epitassiale a partire da porzioni esposte (non mostrate) del substrato 2 e, rispettivamente, del primo strato semiconduttivo 14, al fine di velocizzarne la crescita e aumentare gli spessori del primo e del secondo strato semiconduttivo 14, 16. A tal proposito, in generale ciascuno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo 14, 16 pu? avere spessore compreso ad esempio tra 1?m e 80?m.
E? inoltre possibile che il secondo strato dielettrico 506, e quindi la seconda regione dielettrica 6, sia formato da un materiale resistente all?acido fluoridrico diverso dall?ossido di alluminio.
Inoltre, ? possibile che le prime strutture schermanti siano formate solo da corrispondenti porzioni del secondo strato semiconduttivo 16 e/o che le seconde strutture schermanti siano formate solo da corrispondenti porzioni del primo strato semiconduttivo 14, come mostrato ad esempio in figura 30, in cui ad esempio si mostra come ciascuna prima struttura schermante 33 sia costituita dalla porzione principale 45 della regione schermante superiore 40; inoltre, ciascuna seconda struttura schermante 45 ? costituita dalla regione schermante inferiore 75.
Analogamente, anche i corpi d?accoppiamento, le strutture deformabili d?accoppiamento e le molle planari possono essere formati solo da porzioni di uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo 14, 16; inoltre, le strutture a sbalzo 29 possono essere formate solo dal secondo strato semiconduttivo 16.
Infine, la presenza dello strato conduttivo 7 ? opzionale.

Claims (23)

RIVENDICAZIONI
1. Otturatore MEMS comprendente:
- un substrato (2) di materiale semiconduttore attraversato da un?apertura principale (9);
- un primo strato semiconduttivo (14), disposto al di sopra del substrato (2);
- un secondo strato semiconduttivo (16), disposto al di sopra del primo strato semiconduttivo (14) e formante, insieme al primo strato semiconduttivo (14), una struttura di supporto (28,71) fissata al substrato (2);
- una pluralit? di strutture deformabili (29,59,69), ciascuna delle quali ? formata da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo;
- una pluralit? di attuatori (36;96); e
- una pluralit? di strutture schermanti (33;35;333;335;433), ciascuna delle quali ? formata da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo, le strutture schermanti essendo disposte angolarmente attorno alla sottostante apertura principale, in modo da formare una schermatura dell?apertura principale, ciascuna struttura schermante essendo inoltre meccanicamente accoppiata alla struttura di supporto tramite una corrispondente struttura deformabile; ed in cui ciascun attuatore ? elettricamente controllabile in modo da causare una rotazione di una corrispondente struttura schermante tra una rispettiva prima posizione ed una rispettiva seconda posizione, variando la schermatura dell?apertura principale; ed in cui dette prime e seconde posizioni delle strutture schermanti sono tali per cui, in almeno una condizione operativa dell?otturatore MEMS (1), coppie di strutture schermanti adiacenti sono almeno parzialmente sovrapposte l?una all?altra.
2. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una pluralit? corpi d?accoppiamento (100;100?), ciascuno dei quali ? formato da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo (14,16) ed ha una prima estremit? (104), operativamente accoppiata ad un corrispondente attuatore (36;96), ed una seconda estremit? (106), fissata ad una corrispondente struttura schermante (33;35;333;335;433), ciascun attuatore (36;96) essendo elettricamente controllabile in modo da causare una traslazione della prima estremit? del corrispondente corpo d?accoppiamento parallelamente a una corrispondente direzione di traslazione (R;R?); ed in cui ciascuna struttura deformabile (29,59,69) forma una corrispondente cerniera (69,71) tale per cui la traslazione della prima estremit? del corrispondente corpo d?accoppiamento causa una rotazione del corpo d?accoppiamento e della corrispondente struttura schermante.
3. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuna cerniera (69,71) comprende una coppia di rispettive travi flessionali (69), ciascuna delle quali ha rispettive estremit? fissate, rispettivamente, al corrispondente corpo d?accoppiamento (100;100?) e alla struttura di supporto (71).
4. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 3, in cui detta direzione di traslazione (R;R?) ? parallela al substrato (2); ed in cui le travi flessionali (69) sono cedevoli parallelamente al substrato e sono rigide perpendicolarmente al substrato, in maniera tale per cui ciascun corpo d?accoppiamento (100;100?) ruota attorno ad un corrispondente asse di rotazione (ROT), il quale ? perpendicolare al substrato.
5. Otturatore MEMS secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui ciascuna struttura deformabile (29,59,69) comprende:
- una struttura a sbalzo (29), fissata alla struttura di supporto (28,71); e
- una struttura deformabile d?accoppiamento (59), la quale ha estremit? fissate alla struttura a sbalzo ed alla prima estremit? (104) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100) ed ? cedevole parallelamente ad un asse (Z) perpendicolare al substrato (2) e parallelamente alla direzione di traslazione (R;R?) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100); e
- una struttura di vincolo (69,71), la quale accoppia meccanicamente il corrispondente corpo d?accoppiamento alla struttura di supporto, ? rigida lungo detto asse (Z) ed ? cedevole in un piano perpendicolare a detto asse (Z);
ed in cui ciascun attuatore (36) ? di tipo piezoelettrico, ? accoppiato ad una corrispondente struttura a sbalzo (29) ed ? elettricamente controllabile in modo da causare una traslazione lungo detto asse (Z) della corrispondente struttura a sbalzo (29) ed una conseguente deformazione della corrispondente struttura deformabile d?accoppiamento (59), la quale causa detta traslazione della prima estremit? (104) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100) parallelamente alla corrispondente direzione di traslazione.
6. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 5, in cui ciascuna struttura deformabile d?accoppiamento (59) comprende almeno una struttura elastica allungata (L1), la quale, in condizioni di riposo, si estende lungo una direzione trasversale (TR), la quale ? perpendicolare a detto asse (Z) e alla direzione di traslazione (R;R?) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100) ed ha, in un piano (ZR) parallelo a detto asse (Z) e a detta direzione di traslazione, un primo ed un secondo asse principale di inerzia (I1, I2), ciascuno dei quali ? trasversale rispetto a detto asse (Z) e a detta direzione di traslazione (R;R?), in maniera tale per cui movimenti lungo detto asse (Z) dell?estremit? di ciascuna struttura deformabile d?accoppiamento (59) fissata alla corrispondente struttura a sbalzo (29) causano corrispondenti movimenti lungo la rispettiva direzione di traslazione (R;R?) dell?estremit? della struttura deformabile d?accoppiamento (59) fissata alla prima estremit? (104) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100).
7. Otturatore MEMS secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detti attuatori (96) sono di tipo elettrostatico e comprendono, ciascuno:
- almeno una rispettiva regione di statore (ST1), solidale con la struttura di supporto (28) e formata da porzioni del primo e del secondo strato semiconduttivo (14,16); e
- almeno una rispettiva regione di rotore (102?), formata dalla prima estremit? del corrispondente corpo d?accoppiamento (100?), l?attuatore essendo elettricamente controllabile in modo da causare detta traslazione della prima estremit? (104) del corrispondente corpo d?accoppiamento (100?) parallelamente alla corrispondente direzione di traslazione.
8. Otturatore MEMS secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pluralit? di strutture schermanti (33;35;333;335;433) comprende una pluralit? di prime strutture schermanti (33;333) ed una pluralit? di seconde strutture schermanti (35;335), le quali sono disposte angolarmente alternate, ciascuna prima struttura schermante comprendendo una rispettiva struttura superiore (40;340), formata dal secondo strato semiconduttivo (16), ciascuna seconda struttura schermante comprendendo una rispettiva struttura inferiore (75;375), formata dal primo strato semiconduttivo (14); ed in cui, quando l?otturatore MEMS (1) ? in detta almeno una condizione operativa, la struttura superiore di ciascuna prima struttura schermante ? parzialmente sovrapposta alle strutture inferiori delle seconde strutture schermanti adiacenti.
9. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 8, in cui ciascuna prima struttura schermante (33;333) comprende inoltre una rispettiva struttura inferiore (42;342), formata dal primo strato semiconduttivo (14), la rispettiva struttura superiore (40;340) comprendendo almeno una parte sporgente (45;345), la quale sporge lateralmente rispetto a detta rispettiva struttura inferiore (42;342); ed in cui ciascuna seconda struttura schermante (35;335) comprende una rispettiva struttura superiore (77;377), la quale ? formata dal secondo strato semiconduttivo (16) e lascia esposta una parte (78;378) della corrispondente struttura inferiore (75;375); ed in cui, quando l?otturatore MEMS (1) ? in detta almeno una condizione operativa, la parte sporgente della struttura superiore di ciascuna prima struttura schermante sovrasta almeno parzialmente le parti esposte delle strutture inferiori delle seconde strutture schermanti adiacenti.
10. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 9, in cui, quando l?otturatore MEMS (1) ? in detta almeno una condizione operativa, le parti sporgenti (45;345) delle strutture superiori (40;340) delle prime strutture schermanti (33;333) e le parti esposte (78;378) delle strutture inferiori (75;375) delle seconde regioni schermanti (35;335) sovrastano almeno in parte l?apertura principale (9).
11. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui la struttura superiore (40;340) di ciascuna prima struttura schermante (33;333) comprende una porzione secondaria superiore (46;346), solidale con la corrispondente sottostante struttura inferiore (42;342), ed una porzione principale superiore (45;345), la quale si estende a sbalzo rispetto alla porzione secondaria superiore e forma detta parte sporgente (45;345); ed in cui la struttura inferiore (42;342) di ciascuna seconda struttura schermante (35;335) comprende una porzione principale inferiore (78;378), la quale ? solidale con la corrispondente sovrastante struttura superiore (77;377) e forma detta parte esposta della struttura inferiore.
12. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 11, in cui le porzioni principali superiori (45;345) e le porzioni principali inferiori (78;378) sono allungate parallelamente a corrispondenti direzioni di estensione (R;R?), le quali sono parallele al substrato (2).
13. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 12, in cui dette direzioni di estensione (R) sono direzioni radiali.
14. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 12, in cui dette direzioni di estensione (R?) sono complanari e equidistanti da un asse di simmetria (H) dell?apertura principale (9).
15. Otturatore MEMS secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui le strutture schermanti (433) comprendono, ciascuna, una rispettiva struttura superiore (440), formata dal secondo strato semiconduttivo (16), e una rispettiva struttura inferiore (442), formata dal primo strato semiconduttivo (14); ed in cui, quando l?otturatore MEMS (1) ? in detta almeno una condizione operativa, la struttura superiore di ciascuna struttura schermante ? parzialmente sovrapposta alla struttura inferiore di una struttura schermante adiacente.
16. Otturatore MEMS secondo la rivendicazione 15, in cui la struttura superiore (440) di ciascuna struttura schermante (433) comprende una parte sporgente (481?), la quale sporge lateralmente rispetto alla corrispondente struttura inferiore (442), e lascia esposta una parte (448?) della corrispondente struttura inferiore (442); ed in cui, quando l?otturatore MEMS (1) ? in detta almeno una condizione operativa, la parte sporgente della struttura superiore di ciascuna struttura schermante ? parzialmente sovrapposta alla parte esposta della struttura inferiore della struttura schermante adiacente.
17. Otturatore MEMS secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo ed il secondo strato semiconduttivo (14,16) sono di polisilicio.
18. Procedimento di fabbricazione di un otturatore MEMS (1), comprendente:
- formare un primo strato semiconduttivo (14) su un substrato (2) di materiale semiconduttore;
- al di sopra del primo strato semiconduttivo (14), formare un secondo strato semiconduttivo (16), il quale forma, con il primo strato semiconduttivo (14), una struttura di supporto (28,71) fissata al substrato;
- formare una pluralit? di strutture deformabili (29,59,69), ciascuna delle quali ? formata da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo;
- formare un?apertura principale (9) attraverso il substrato;
- formare una pluralit? di attuatori (36;96);
- formare una pluralit? di strutture schermanti (33;35;333;335;433), ciascuna delle quali ? formata da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo, le strutture schermanti essendo disposte angolarmente attorno alla sottostante apertura principale, in modo da formare una schermatura dell?apertura principale, ciascuna struttura schermante essendo inoltre meccanicamente accoppiata alla struttura di supporto tramite una corrispondente struttura deformabile;
ed in cui ciascun attuatore ? elettricamente controllabile in modo da causare una rotazione di una corrispondente struttura schermante tra una rispettiva prima posizione ed una rispettiva seconda posizione, variando la schermatura dell?apertura principale; ed in cui dette prime e seconde posizioni delle strutture schermanti sono tali per cui, in almeno una condizione operativa dell?otturatore MEMS (1), coppie di strutture schermanti adiacenti sono almeno parzialmente sovrapposte l?una all?altra.
19. Procedimento di fabbricazione secondo la rivendicazione 18, comprendente inoltre formare una pluralit? corpi d?accoppiamento (100;100?), ciascuno dei quali ? formato da una corrispondente porzione di almeno uno tra il primo ed il secondo strato semiconduttivo (14,16) ed ha una prima estremit? (104), operativamente accoppiata ad un corrispondente attuatore (36;96), ed una seconda estremit? (106), fissata ad una corrispondente struttura schermante (33;35;333;335;433), ciascun attuatore (36;96) essendo elettricamente controllabile in modo da causare una traslazione della prima estremit? del corrispondente corpo d?accoppiamento parallelamente a una corrispondente direzione di traslazione (R;R?); ed in cui ciascuna struttura deformabile (29,59,69) forma una corrispondente cerniera (69,71) tale per cui la traslazione della prima estremit? del corrispondente corpo d?accoppiamento causa una rotazione del corpo d?accoppiamento e della corrispondente struttura schermante.
20. Procedimento di fabbricazione secondo la rivendicazione 18 o 19, comprendente inoltre:
- sul substrato (2), formare una regione stratiforme (504,506) di materiale dielettrico;
- rimuovere selettivamente porzioni della regione stratiforme (504,506) ed esporre una porzione del substrato (2);
- sulla porzione esposta del substrato (2), formare una regione conduttiva intermedia (510);
- formare una prima regione dielettrica sacrificale (515) sulla regione stratiforme (504,506) e sulla regione conduttiva intermedia (510);
- rimuovere selettivamente porzioni della prima regione dielettrica sacrificale (515), in modo da esporre la regione conduttiva intermedia (510);
- formare il primo strato semiconduttivo (14) sulla prima regione dielettrica sacrificale (515) e sulla regione conduttiva intermedia (510);
- formare una seconda regione dielettrica sacrificale (525) sul primo strato semiconduttivo (14), in modo che sovrasti a distanza almeno parte della regione conduttiva intermedia (510);
- formare il secondo strato semiconduttivo (16) sulla seconda regione dielettrica sacrificale (525); e
- rimuovere selettivamente porzioni del secondo strato semiconduttivo (16), in modo da formare aperture superiori (530) che attraversano il secondo strato semiconduttivo (16) e delimitano lateralmente almeno in parte le strutture schermanti (33);
ed in cui formare l?apertura principale (9) comprende rimuovere selettivamente: porzioni del substrato (2) disposte a contatto con la regione conduttiva intermedia (510); la regione conduttiva intermedia (510); porzioni del primo strato semiconduttivo (14) che sovrastano la regione conduttiva intermedia (510) e sono sovrastate da corrispondenti porzioni della seconda regione dielettrica sacrificale (525), dette corrispondenti porzioni della seconda regione dielettrica sacrificale (525) essendo sovrastate da corrispondenti porzioni (45) delle strutture schermanti (33); e porzioni del substrato (2) che sono lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510) e sono delimitate superiormente da porzioni (504) della regione stratiforme (504,506) lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510), le quali sono sovrastate da corrispondenti porzioni della prima regione dielettrica sacrificale (515), dette corrispondenti porzioni della prima regione dielettrica sacrificale (515) essendo sovrastate da corrispondenti porzioni (78) delle strutture schermanti (35);
detto procedimento comprendendo inoltre rimuovere la prima e la seconda regione dielettrica sacrificale (515,525) e dette porzioni della regione stratiforme (504,506) lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510), in modo da rilasciare le strutture schermanti.
21. Procedimento di fabbricazione secondo la rivendicazione 20, comprendente inoltre:
- sagomare (?pattern?) la seconda regione dielettrica sacrificale (525) in modo da esporre porzioni del primo strato semiconduttivo (14); e
- formare il secondo strato semiconduttivo (16) in modo che contatti le porzioni esposte del primo strato semiconduttivo (14); e
- rimuovere selettivamente porzioni del secondo strato semiconduttivo (16) e sottostanti porzioni del primo strato semiconduttivo (14), in modo da formare aperture addizionali (530) che delimitano lateralmente almeno in parte le strutture deformabili (29,69).
22. Procedimento di fabbricazione secondo la rivendicazione 20 o 21, in cui formare la regione stratiforme (504,506) comprende:
- sul substrato (2), formare un primo strato dielettrico (504); e
- sul primo strato dielettrico (504), formare un secondo strato dielettrico (506) resistente ad un agente chimico; ed in cui rimuovere selettivamente porzioni della regione stratiforme (504,506) comprende:
- rimuovere selettivamente porzioni del secondo strato dielettrico (506), in modo da esporre una parte del primo strato dielettrico (504); e successivamente
- rimuovere porzioni della parte esposta del primo strato dielettrico (504), in modo da esporre detta porzione del substrato (2);
ed in cui formare la prima regione dielettrica sacrificale (515) comprende formare la prima regione dielettrica sacrificale (515) su porzioni della parte esposta del primo strato dielettrico (504) che sono lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510); ed in cui dette porzioni (504) della regione stratiforme (504,506) lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510) comprendono dette porzioni della parte esposta del primo strato dielettrico (504) che sono lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510); ed in cui rimuovere la prima e la seconda regione dielettrica sacrificale (515,525) e dette porzioni della regione stratiforme (504,506) lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510) comprende eseguire un attacco con detto agente chimico.
23. Procedimento di fabbricazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 18 a 22, comprendente formare, sulla regione stratiforme (504,506), regioni conduttive di ancoraggio (8) lateralmente sfalsate rispetto alla regione conduttiva intermedia (510); ed in cui la fase di formare la prima regione dielettrica sacrificale (515) comprende formare la prima regione dielettrica sacrificale (515) sulle regioni conduttive di ancoraggio (8); detto procedimento comprendendo inoltre rimuovere porzioni addizionali della prima regione dielettrica sacrificale (515), in modo da esporre le regioni conduttive di ancoraggio (8); ed in cui formare il primo strato semiconduttivo (14) comprende formare il primo strato semiconduttivo (14) sulle regioni conduttive di ancoraggio (8).
IT102021000030269A 2021-11-30 2021-11-30 Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione IT202100030269A1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000030269A IT202100030269A1 (it) 2021-11-30 2021-11-30 Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione
EP22207166.4A EP4187289A1 (en) 2021-11-30 2022-11-14 Micro-electro-mechanical optical shutter with rotating shielding structures and related manufacturing process
US18/058,152 US20230168488A1 (en) 2021-11-30 2022-11-22 Micro-electro-mechanical optical shutter with rotating shielding structures and related manufacturing process
CN202211518041.0A CN116203716A (zh) 2021-11-30 2022-11-29 具有旋转屏蔽结构的微机电光学快门和相关制造工艺
CN202223188759.6U CN219603256U (zh) 2021-11-30 2022-11-29 Mems快门和包括mems快门的设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000030269A IT202100030269A1 (it) 2021-11-30 2021-11-30 Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202100030269A1 true IT202100030269A1 (it) 2023-05-30

Family

ID=80121620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102021000030269A IT202100030269A1 (it) 2021-11-30 2021-11-30 Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230168488A1 (it)
EP (1) EP4187289A1 (it)
CN (2) CN116203716A (it)
IT (1) IT202100030269A1 (it)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190377174A1 (en) 2018-06-11 2019-12-12 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Compact, high-performance mems-based optical shutter
EP3872451A1 (en) 2020-02-25 2021-09-01 STMicroelectronics S.r.l. Mems inclinometer having a reduced vibration rectification error

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190377174A1 (en) 2018-06-11 2019-12-12 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Compact, high-performance mems-based optical shutter
EP3872451A1 (en) 2020-02-25 2021-09-01 STMicroelectronics S.r.l. Mems inclinometer having a reduced vibration rectification error

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SYMS R R A ET AL: "Sliding-blade MEMS iris and variable optical attenuator; Sliding-blade MEMS iris and variable optical attenuator", JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, INSTITUTE OF PHYSICS PUBLISHING, BRISTOL, GB, vol. 14, no. 12, 14 September 2004 (2004-09-14), pages 1700 - 1710, XP020069599, ISSN: 0960-1317, DOI: 10.1088/0960-1317/14/12/015 *
SYMS RICHARD R. A.: "BSOI MOEMS", ALGORITHMS AND TECHNOLOGIES FOR MULTISPECTRAL, HYPERSPECTRAL, AND ULTRASPECTRAL IMAGERY XIX - PROCEEDINGS OF SPIE, vol. 5719, 22 January 2005 (2005-01-22), US, pages 83 - 94, XP055939862, ISSN: 0277-786X, ISBN: 978-1-5106-4548-6, DOI: 10.1117/12.600807 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116203716A (zh) 2023-06-02
US20230168488A1 (en) 2023-06-01
EP4187289A1 (en) 2023-05-31
CN219603256U (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230224657A1 (en) Semiconductor devices having a membrane layer with smooth stress-relieving corrugations and methods of fabrication thereof
JP5687802B2 (ja) 調整可能なマイクロメカニカルファブリー・ペローの干渉計およびその製造方法
US7785481B2 (en) Method for fabricating micromachined structures
EP2023151B1 (en) Sensor with position-indepedent drive electrodes in multi-layer silicon on insulator substrate
TWI419239B (zh) 用於形成陀螺儀與加速度感測儀之方法和結構
US11945712B2 (en) Process for manufacturing a micro-electro-mechanical device, and MEMS device
US8479576B2 (en) MEMS device and deformation protection structure therefor and method for making same
ITUA20164673A1 (it) Dispositivo mems formato da almeno due strati strutturali incollati reciprocamente e relativo processo di fabbricazione
US6694504B2 (en) Method of fabricating an electrostatic vertical and torsional actuator using one single-crystalline silicon wafer
IT202000010261A1 (it) Attuatore piezoelettrico dotato di una struttura deformabile avente migliorate proprieta' meccaniche e relativo procedimento di fabbricazione
CN102119118B (zh) 用于微机械部件的制造方法和微机械部件
US11418887B2 (en) MEMS device with enhanced membrane structure and method of forming the same
KR102163052B1 (ko) 압력 센서 소자 및 그 제조 방법
JP6046443B2 (ja) マイクロミラーデバイスの製造方法
US20050266598A1 (en) Method for fabricating vertical offset structure
IT202100030269A1 (it) Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti rotanti e relativo procedimento di fabbricazione
KR100732698B1 (ko) 다양한 단차를 갖는 미세 구조물의 제조 방법
JP2023553416A (ja) 慣性センサ及びその形成方法
JP6292055B2 (ja) ファブリペロー干渉計の製造方法
IT202100030275A1 (it) Otturatore ottico microelettromeccanico con strutture schermanti traslanti e relativo procedimento di fabbricazione
JP2015004886A (ja) ファブリペローフィルタ、それを備えたファブリペロー干渉計、および、ファブリペローフィルタの製造方法
US20210033847A1 (en) Micromechanical Mirror Device, Mirror System, and Method for Producing a Micromechanical Mirror Device
KR102121898B1 (ko) 멤스 디바이스 패키지
US20220340415A1 (en) Method for etching gaps of unequal width
KR20200039568A (ko) 간섭계 장치용 거울 장치, 간섭계 장치, 간섭계 장치용 거울 장치의 제조 방법, 및 간섭계 장치의 제조 방법