JP2019199876A - Shape memory alloy thin-film actuator baseboard - Google Patents

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章 石田
Akira Ishida
章 石田
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Abstract

To provide an autofocus drive actuator which is extremely thin in thickness and large in generation force in order to achieve a small height of a camera module.SOLUTION: In a shape memory alloy thin-film actuator baseboard, a substantially-polygonal plate-shaped baseboard movable part 102 holding a moving object (a lens or an imaging element), and a substantially-polygonal baseboard fixing frame 103 larger than the baseboard movable part are connected to each other by only shape memory alloy thin films, and individual shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c and 101d have linear shapes extending along one side of two polygons in a space between the two polygons. By applying a bias force to the baseboard movable part 102 from the outside, the moving object can be moved in a vertical direction with respect to the baseboard fixing frame 103 (autofocus function), and by independently moving the individual shape memory alloy thin films, an inclination from the vertical direction also becomes possible (camera shake correction function).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、小型カメラモジュール、特に携帯電話用カメラモジュールのオートフォーカスあるいは手振れ補正の駆動機構に用いて好適な、形状記憶合金薄膜アクチュエータに関する。   The present invention relates to a shape memory alloy thin film actuator suitable for use in a drive mechanism for autofocus or camera shake correction of a small camera module, particularly a mobile phone camera module.

現在、流通しているオートフォーカスあるいは手振れ補正の駆動機構の主流はVCM(ボイスコイルモーター)や圧電素子であり、携帯電話の薄型化を進める上でこれらの駆動機構のさらなる小型、軽量化に対する要望が大きくなっている(特許文献1)。   Currently, VCM (voice coil motor) and piezoelectric elements are the mainstream of auto focus or camera shake correction drive mechanisms that are currently in circulation, and there is a demand for further miniaturization and weight reduction of these drive mechanisms in order to make mobile phones thinner. (PTL 1).

一方、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電気機械システム)技術を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータは小型で強力なアクチュエータとして期待されている。アクチュエータの形態としては、ブリッジ型、ダイヤフラム型、カンチレバー型があり、ブリッジ型とダイヤフラム型は引っ張り変形モードで使うために力は大きいが、変位量が小さく、また、カンチレバー型は曲げ変形モードで使うために変位量は大きいが、力が弱いことが指摘されている(非特許文献1)。   On the other hand, shape memory alloy thin film actuators using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology are expected as small and powerful actuators. There are two types of actuators: bridge type, diaphragm type, and cantilever type. The bridge type and diaphragm type have a large force for use in the tensile deformation mode, but the displacement is small, and the cantilever type is used in the bending deformation mode. Therefore, it is pointed out that the displacement is large but the force is weak (Non-patent Document 1).

オートフォーカス機構に上記形状記憶合金薄膜アクチュエータを使った例としては、カンチレバー型が特許文献2、3、4で、ブリッジ型が特許文献5、6、7で知られている。   As an example of using the shape memory alloy thin film actuator for the autofocus mechanism, the cantilever type is known in Patent Documents 2, 3, and 4, and the bridge type is known in Patent Documents 5, 6, and 7.

形状記憶合金薄膜単体の形状記憶特性は非特許文献2で調べられており、スパッタリングで作製したTi−Ni−Cu合金薄膜は、市場で流通しているTi−Ni合金よりも優れた特性を示すことが報告されている。   The shape memory characteristics of a single shape memory alloy thin film have been investigated in Non-Patent Document 2, and a Ti—Ni—Cu alloy thin film produced by sputtering exhibits characteristics superior to Ti—Ni alloys on the market. It has been reported.

形状記憶合金の形状変化は電気抵抗を知ることによって直接モニタできることが知られており、電気抵抗を測定しながら通電加熱のための電流を制御して一定の形状を維持するアクチュエータドライバ(特許文献8)も公開されている。そのため、形状記憶合金をカメラの駆動機構に用いた場合、レンズの位置を検知するためのセンサを別途必要としないことが知られている。   It is known that the shape change of the shape memory alloy can be directly monitored by knowing the electric resistance, and an actuator driver that maintains a constant shape by controlling the current for energization heating while measuring the electric resistance (Patent Document 8) ) Is also open to the public. For this reason, it is known that when a shape memory alloy is used for a camera drive mechanism, a separate sensor for detecting the position of the lens is not required.

特開2013−254184号公報JP 2013-254184 A 特開2011−109853号公報JP 2011-109853 A 特開2009−89306号公報JP 2009-89306 A 特開2019−28439号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2019-28439 特開2009−196060号公報JP 2009-196060 A 特開2011−001824号公報JP 2011-001824 A 国際公開番号WO2011/001972International Publication Number WO2011 / 001972 特開2007―211754号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-21754

A. Ishida et al.、 Smart Mater. Struct.、 16(2007)1672.A. Ishida et al., Smart Mater. Struct. 16 (2007) 1672. A. Ishida et al.、 J. Alloys and Compounds、 577S(2013)S184A. Ishida et al., J. MoI. Alloys and Compounds, 577S (2013) S184

携帯電話などのカメラモジュールでは低背化が望まれている(特許文献1)。しかし、圧電素子あるいはVCM(ボイスコイルモーター)を使った駆動機構を厚さ1mm以下にすることは、構造の複雑さを考えると困難である。
特許文献2、3及び4ではカンチレバー型形状記憶合金薄膜アクチュエータで可動部品を移動させる機構が開示されている。しかし、カンチレバー型アクチュエータは力が弱いことが知られており、大きい発生力を期待することが難しい。
一方、特許文献5では、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータをオートフォーカス機構に適用した例が報告されているが、ここでは形状記憶合金薄膜アクチュエータが光軸に垂直な方向に伸縮するために、この変位を光軸方向に変えるための複雑な機構を必要としている。
A camera module such as a mobile phone is desired to have a low profile (Patent Document 1). However, it is difficult to reduce the thickness of a drive mechanism using a piezoelectric element or VCM (voice coil motor) to 1 mm or less in view of the complexity of the structure.
Patent Documents 2, 3 and 4 disclose a mechanism for moving a movable part by a cantilever type shape memory alloy thin film actuator. However, the cantilever actuator is known to have a weak force, and it is difficult to expect a large generated force.
On the other hand, Patent Document 5 reports an example in which a bridge-type shape memory alloy thin film actuator is applied to an autofocus mechanism. Here, since the shape memory alloy thin film actuator expands and contracts in a direction perpendicular to the optical axis, A complicated mechanism for changing the displacement in the direction of the optical axis is required.

特許文献6では、固定枠の2か所に張り渡した形状記憶合金の略中央にレンズを保持した部品を当接させて移動させる機構が開示されているが、形状記憶合金に薄膜を使おうとすると、直接、部品の突設部先端が薄膜に当たるために破断等の問題がある。また、特許文献7では固定枠の角部から形状記憶合金が伸び、次の角部でレンズを保持して移動する部材と接合された後、L字型に屈曲して固定枠の対向する角部に至る形状記憶合金によってレンズを移動させる機構が開示されているが、この場合は可動部を2点で支えるために横に揺れやすく可動部の支持が不安定になることが予想される。   In Patent Document 6, a mechanism is disclosed in which a part holding a lens is brought into contact with and moved in the approximate center of a shape memory alloy stretched over two places of a fixed frame, but a thin film is used for the shape memory alloy. Then, there is a problem such as breakage because the tip of the protruding portion of the component directly hits the thin film. Further, in Patent Document 7, a shape memory alloy extends from a corner of the fixed frame, is joined to a member that moves while holding a lens at the next corner, and then bent into an L shape to face the opposite corner of the fixed frame. Although a mechanism for moving the lens by the shape memory alloy reaching the part is disclosed, in this case, since the movable part is supported at two points, it is expected that the movable part is easily swayed and the support of the movable part becomes unstable.

本発明は上述の課題を解決したものであり、極薄型で、高応答性かつ発生力が大きいオートフォーカス機構と手振れ補正機構、及びそれを使ったカメラユニットを提供する。   The present invention solves the above-described problems, and provides an autofocus mechanism, a camera shake correction mechanism, and a camera unit using the same, which are extremely thin, highly responsive, and have a large generated force.

上記目的を達成するために、本発明の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板は以下の構成を採用した。
[1] 移動対象物を保持した略多角形板状の可動部と、前記可動部よりも大きい開口部を有する略多角形形状の固定枠とが、形状記憶合金薄膜のみで連結され、前記形状記憶合金薄膜は、前記可動部及び前記固定枠の2つの多角形の隙間の空間に位置すると共に、前記可動部の多角形の辺及び前記固定枠の多角形の辺に平行な状態で、前記固定枠の多角形の一辺に沿って延びた直線形状を有していることを特徴とする形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[2] 前記固定枠の多角形の一辺に沿って延びた形状記憶合金薄膜は前記一辺に沿って平行に延びた複数の形状記憶合金薄膜で構成される[1]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図2参照)
In order to achieve the above object, the shape memory alloy thin film actuator substrate of the present invention has the following configuration.
[1] A substantially polygonal plate-like movable part holding a moving object and a substantially polygonal fixed frame having an opening larger than the movable part are connected only by a shape memory alloy thin film, and the shape The memory alloy thin film is located in a space between two polygonal gaps of the movable part and the fixed frame, and is parallel to the polygonal side of the movable part and the polygonal side of the fixed frame, A shape memory alloy thin film actuator substrate having a linear shape extending along one side of a polygon of a fixed frame.
[2] The shape memory alloy thin film extending along one side of the polygon of the fixed frame is composed of a plurality of shape memory alloy thin films extending in parallel along the one side. Actuator board. (See Figure 2)

[3] 前記形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板であって、前記形状記憶合金薄膜が前記固定枠に接合される部分から前記可動部に接合される部分に向かう方向を前記形状記憶合金薄膜の向きとするとき、前記固定枠の多角形の頂点を共有する隣り合う2つの辺に平行に設置された形状記憶合金薄膜が互いに反対方向の向きを有することを特徴とする[1]又は[2]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図3参照)
[4] 前記形状記憶合金薄膜の長さが、前記各辺の長さの1/3以上2/3以下であることを特徴とする[3]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[5] 前記一辺に沿って平行に延びた複数の形状記憶合金薄膜は、前記形状記憶合金薄膜が前記固定枠に接合される部分から前記可動部に接合される部分に向かう方向を前記形状記憶合金薄膜の向きとするとき、前記形状記憶合金薄膜の向きと反対方向の向きをもった同数の形状記憶合金薄膜で構成される[2]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図6参照)
[6] 前記固定枠の多角形の辺毎に沿って延びた前記形状記憶合金薄膜の両端が前記固定枠の開口部の頂点近傍に設けられた固定枠側接合部に接合され、前記形状記憶合金薄膜の略中央部が前記可動部の多角形の辺毎の略中央に設けられた可動部側接合部に接合された[1]又は[2]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図5参照)
[3] In the shape memory alloy thin film actuator substrate, a direction from the part where the shape memory alloy thin film is joined to the fixed frame to the part joined to the movable part is defined as the direction of the shape memory alloy thin film. The shape memory alloy thin film installed in parallel with two adjacent sides sharing the vertex of the polygon of the fixed frame has directions opposite to each other, according to [1] or [2] Shape memory alloy thin film actuator substrate. (See Figure 3)
[4] The shape memory alloy thin film actuator substrate according to [3], wherein a length of the shape memory alloy thin film is 1/3 or more and 2/3 or less of a length of each side.
[5] In the plurality of shape memory alloy thin films extending in parallel along the one side, the shape memory has a direction from a portion where the shape memory alloy thin film is joined to the fixed frame to a portion where the movable portion is joined. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to [2], wherein the shape memory alloy thin film actuator substrate includes the same number of shape memory alloy thin films having a direction opposite to the direction of the shape memory alloy thin film. (See Figure 6)
[6] Both ends of the shape memory alloy thin film extending along each polygon side of the fixed frame are joined to a fixed frame side joint provided near the apex of the opening of the fixed frame, and the shape memory The shape memory alloy thin film actuator substrate according to [1] or [2], wherein a substantially center portion of the alloy thin film is joined to a movable portion side joint provided at a substantially center of each polygon side of the movable portion. (See Figure 5)

[7] 前記固定枠は矩形枠形状を有し、前記固定枠の開口部に収まる前記可動部は矩形の板の頂点近傍に形状記憶合金薄膜の接合部となる突起がついた形状であって、前記可動部の互いに離れた4箇所以上の接合部で前記形状記憶合金薄膜を介して前記固定枠に連結されていることを特徴とする[1]乃至[5]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図1参照)
[8] 前記固定枠は六角形の枠形状で前記開口部側の頂点近傍には形状記憶合金薄膜の接合部となる突起部を有しており、前記可動部は六角形の板の頂点近傍に形状記憶合金薄膜の接合部となる突起部がついた形状であって、前記可動部は互いに離れた3箇所以上の接合部で前記形状記憶合金薄膜を介して前記固定枠に連結されていることを特徴とする[1]乃至[5]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。(図4参照)
[7] The fixed frame has a rectangular frame shape, and the movable portion that fits in the opening of the fixed frame has a shape in which a protrusion serving as a joint portion of the shape memory alloy thin film is provided in the vicinity of the vertex of the rectangular plate. Any one of [1] to [5], wherein the movable portion is connected to the fixed frame via the shape memory alloy thin film at four or more joint portions separated from each other. Shape memory alloy thin film actuator substrate. (See Figure 1)
[8] The fixed frame has a hexagonal frame shape, and has a protrusion that becomes a joint of the shape memory alloy thin film in the vicinity of the apex on the opening side, and the movable part is in the vicinity of the apex of the hexagonal plate. And the movable part is connected to the fixed frame via the shape memory alloy thin film at three or more joints separated from each other. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [5], wherein: (See Figure 4)

[9] 前記可動部と前記固定枠はSi基板よりなることを特徴とする[1]乃至[8]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[10] 前記可動部と前記固定枠は金属基板よりなることを特徴とする[1]乃至[8]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[11] 前記形状記憶合金薄膜の前記可動部側及び前記固定枠側の接合部において、前記形状記憶合金薄膜と前記可動部及び前記固定枠を形成する基板との間に絶縁あるいは密着性改善のための中間層を設けた[1]乃至[10]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[12] 前記中間層は基板材料の酸化物であることを特徴とする[11]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[9] The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [8], wherein the movable portion and the fixed frame are made of a Si substrate.
[10] The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [8], wherein the movable portion and the fixed frame are made of a metal substrate.
[11] Insulating or improving adhesion between the shape memory alloy thin film and the substrate forming the movable part and the fixed frame at the joint of the shape memory alloy thin film on the movable part side and the fixed frame side. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [10], wherein an intermediate layer is provided.
[12] The shape memory alloy thin film actuator substrate according to [11], wherein the intermediate layer is an oxide of a substrate material.

[13] 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、50原子%以上で55原子%以下のTi、10原子%を超えて20原子以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする[1]乃至[12]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[14] 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、45原子%以上で50原子%未満のTi、原子%で10+1.6×(50−Tiの原子%)を超えて20+1.6×(50−Tiの原子%)以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする[1]乃至[12]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[15] 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、50原子%以上で55原子%以下のTi、5原子%以上で10原子%以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする[1]乃至[12]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[13] The shape memory alloy thin film has Ti—50 atomic% to 55 atomic% Ti, 10 atomic% to 20 atomic Cu, the balance being Ni and inevitable impurities. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [12], which is a Ni—Cu alloy thin film.
[14] The shape memory alloy thin film has a compositional element of Ti of 45 atomic% or more and less than 50 atomic%, atomic percentage of 10 + 1.6 × (50−Ti atomic%) exceeding 20 + 1.6 × (50 A shape according to any one of [1] to [12], wherein the shape is a Ti—Ni—Cu alloy thin film in which Cu is equal to or less than (atomic% of Ti), and the balance is Ni and inevitable impurities. Memory alloy thin film actuator substrate.
[15] In the shape memory alloy thin film, Ti— containing 50 atomic% to 55 atomic% of Ti, 5 atomic% to 10 atomic% of Cu, the balance being Ni and inevitable impurities The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [12], which is a Ni—Cu alloy thin film.

[16] 前記移動対象物は、レンズ又は撮像素子、あるいはレンズ又は撮像素子を組み込んだ部品であることを特徴とする[1]乃至[15]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[17] 前記移動対象物は、レンズあるいはレンズを組み込んだ部品であり、前記可動部は光路確保のための開口窓を有することを特徴とする[16]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
[16] The shape memory alloy thin film actuator according to any one of [1] to [15], wherein the moving object is a lens or an imaging device, or a part incorporating the lens or the imaging device. substrate.
[17] The shape memory alloy thin film actuator substrate according to [16], wherein the moving object is a lens or a part incorporating the lens, and the movable part has an opening window for securing an optical path.

[18] [1]乃至[17]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の前記可動部あるいは前記可動部に保持された前記移動対象物に、前記固定枠の面に対して垂直に変位するバイアスばねが直接あるいはスペーサーを介して当接あるいは接合されており、前記可動部が前記固定枠の面に対して垂直に変位する駆動機構。
[19] 前記バイアスばねが、前記可動部に対して前記形状記憶合金薄膜を成膜した面の反対側に設置されていて、前記可動部が前記形状記憶合金薄膜を成膜した面の反対側から押しつけられる[18]に記載の駆動機構。
[20] 前記のバイアスばねが[1]乃至[15]の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板であることを特徴とする[18]又は[19]に記載の駆動機構。
[18] The movable portion of the shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [17] or the moving object held by the movable portion with respect to the surface of the fixed frame A drive mechanism in which a vertically displaceable bias spring is contacted or joined directly or via a spacer, and the movable portion is displaced perpendicularly to the surface of the fixed frame.
[19] The bias spring is disposed on the opposite side of the surface on which the shape memory alloy thin film is formed with respect to the movable portion, and the movable portion is on the opposite side of the surface on which the shape memory alloy thin film is formed. The drive mechanism according to [18], wherein the drive mechanism is pressed from the side.
[20] The drive mechanism according to [18] or [19], wherein the bias spring is the shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of [1] to [15].

[21] オートフォーカス制御回路からの駆動電流を[18]乃至[20]の何れか1項に記載の駆動機構の前記形状記憶合金薄膜に通電することにより、形状記憶合金薄膜の電気抵抗を制御してオートフォーカスを行う機能を付与できるように構成したカメラモジュール。
[22] [21]に記載のカメラモジュールに内蔵された形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板上の前記形状記憶合金薄膜を含む配線は、前記固定枠の一端から前記可動部を経由して前記固定枠の他端に通電するように構成されたことを特徴とするカメラモジュール。
[23] 手振れ補正制御回路からの駆動電流を[18]乃至[20]の何れか1項に記載の駆動機構の前記形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の個々の前記形状記憶合金薄膜に独立して通電することにより、前記可動部を傾斜させることを特徴とするカメラモジュール。
[24] [21]乃至[23]の何れか1項に記載のカメラモジュールを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電話あるいは小型カメラ。
[21] The electrical resistance of the shape memory alloy thin film is controlled by energizing the shape memory alloy thin film of the drive mechanism according to any one of [18] to [20] with a drive current from the autofocus control circuit. The camera module is configured so that it can be given the function of autofocus.
[22] A wiring including the shape memory alloy thin film on the shape memory alloy thin film actuator substrate built in the camera module according to [21] is provided on one end of the fixed frame via the movable portion. A camera module configured to energize the other end.
[23] The drive current from the image stabilization control circuit is energized independently to each of the shape memory alloy thin films of the shape memory alloy thin film actuator substrate of the drive mechanism according to any one of [18] to [20]. By doing so, the movable part is inclined, and the camera module characterized by the above-mentioned.
[24] A camera-equipped mobile phone or a small camera comprising the camera module according to any one of [21] to [23].

このように構成した発明[1]によれば、形状記憶合金薄膜の長さを多角形の各辺に近い長さまで長くすることができるので、発生力は大きいが変位の小さいブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータの短所を補いつつカンチレバー型形状記憶合金薄膜アクチュエータでは得られない大きな発生力を得ることができる。
上記の構成を有する発明[2]によれば、1本の幅の広い形状記憶合金薄膜を複数の幅の狭い形状記憶合金薄膜に分けることによって、冷却速度が速くなり、形状記憶合金薄膜アクチュエータの応答速度を向上させることができる。
上記の構成を有する発明[3]乃至[6]によれば、形状記憶合金薄膜の収縮に伴って内部の可動部が回転するのを防ぐことができる。
上記の構成を有する発明[4]乃至[6]によれば、可動部を4点で支えることができて安定に保持することができる。
上記の構成を有する発明[7]によれば、ウエハをダイシングによってデバイスに小分けすることができる。さらに、可動部を4点以上で支えることにより、横揺れのない安定した動きを得ることができる。
上記の構成を有する発明[8]によれば、可動部の3点支持が可能になり、安定した動きを得ることができる。
According to the invention [1] configured as described above, since the length of the shape memory alloy thin film can be increased to a length close to each side of the polygon, a bridge type shape memory alloy having a large generated force but a small displacement. While compensating for the shortcomings of the thin film actuator, it is possible to obtain a large generation force that cannot be obtained with the cantilever type shape memory alloy thin film actuator.
According to the invention [2] having the above configuration, by dividing one wide shape memory alloy thin film into a plurality of narrow shape memory alloy thin films, the cooling rate is increased, and the shape memory alloy thin film actuator Response speed can be improved.
According to the inventions [3] to [6] having the above-described configuration, it is possible to prevent the internal movable portion from rotating as the shape memory alloy thin film contracts.
According to the inventions [4] to [6] having the above-described configuration, the movable part can be supported at four points and can be stably held.
According to the invention [7] having the above configuration, the wafer can be subdivided into devices by dicing. Furthermore, by supporting the movable part at four or more points, it is possible to obtain a stable movement without rolling.
According to the invention [8] having the above configuration, the movable portion can be supported at three points, and a stable movement can be obtained.

上記の構成を有する発明[9]によれば、Siの半導体プロセスを利用することができて、[1]乃至[8]に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板を大量生産することができる。
上記の構成を有する発明[10]によれば、Siに比べて安価な銅、アルミニウム、チタン、クロムなどの金属板を用いることができる。脆性的な機械的特性を示すSiに比べて延性のある金属を使うことにより、基板の破損を防ぐことができる。
上記の構成を有する発明[11]によれば、形状記憶合金薄膜と基板の間の絶縁性を向上させて消費電力を低減させることができる。また、基板と形状記憶合金薄膜の間の密着性を改善することができる。
上記の構成を有する発明[12]によれば、基板材料の酸化によって容易に絶縁膜を得ることができる。
According to the invention [9] having the above configuration, a Si semiconductor process can be used, and the shape memory alloy thin film actuator substrate according to [1] to [8] can be mass-produced.
According to the invention [10] having the above-described configuration, it is possible to use a metal plate such as copper, aluminum, titanium, or chromium that is less expensive than Si. By using a metal that is more ductile than Si, which exhibits brittle mechanical properties, damage to the substrate can be prevented.
According to the invention [11] having the above configuration, it is possible to improve the insulation between the shape memory alloy thin film and the substrate and reduce the power consumption. In addition, the adhesion between the substrate and the shape memory alloy thin film can be improved.
According to the invention [12] having the above configuration, an insulating film can be easily obtained by oxidation of the substrate material.

上記の構成を有する発明[13]乃至[15]によれば、Ti−Ni合金より変態温度が高くて温度ヒステリシスが小さく、発生力が大きくて応答性に優れた形状記憶合金薄膜を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板が得られる。
上記の構成を有する発明[13]と[14]によれば、Ti−Ni−Cu合金ワイヤよりも発生力が格段に大きく、また特性の組成依存性が小さくて組成制御が難しいスパッタリングにおいても安定した特性(大きい発生力、高い応答性、高い変態温度)を示す形状記憶合金薄膜を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板が得られる。
上記の構成を有する発明[13]によれば、上記の構成を有する発明[14]の薄膜よりも変態温度が高く、信頼性に優れた形状記憶合金薄膜を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板が得られる。
According to the inventions [13] to [15] having the above-described configuration, a shape using a shape memory alloy thin film having a transformation temperature higher than that of a Ti—Ni alloy, a lower temperature hysteresis, a larger generated force, and an excellent response. A memory alloy thin film actuator substrate is obtained.
According to the inventions [13] and [14] having the above-described configuration, the generated force is remarkably larger than that of the Ti—Ni—Cu alloy wire, and the sputtering is difficult to control the composition because the composition dependency of the characteristics is small. A shape memory alloy thin film actuator substrate using a shape memory alloy thin film exhibiting the above characteristics (large generating force, high responsiveness, high transformation temperature) is obtained.
According to the invention [13] having the above structure, there is provided a shape memory alloy thin film actuator substrate using a shape memory alloy thin film having a transformation temperature higher than that of the thin film of the invention [14] having the above structure and excellent in reliability. can get.

上記の構成を有する発明[16]によれば、レンズあるいは撮像素子を動かしてオートフォーカスあるいは手振れ補正を行うことができる。
上記構成を有する発明[17]によれば、レンズの光路を確保することができる。
上記の構成を有する発明[18]によれば、形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の固定枠に垂直な変位を有するバイアスばねを形状記憶合金薄膜アクチュエータの可動部に押し当てることにより、可動部に搭載された対象物を形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の固定枠の面に対して垂直な方向に移動させる駆動機構を提供できる。
上記の構成を有する発明[19]によれば、可動部側接合部において形状記憶合金薄膜と基板の対剥離性を向上させることができる。
上記の構成を有する発明[20]によれば、駆動機構のストロークを大きくすることができる。
According to the invention [16] having the above configuration, it is possible to perform autofocus or camera shake correction by moving a lens or an image sensor.
According to the invention [17] having the above configuration, the optical path of the lens can be secured.
According to the invention [18] having the above configuration, the bias spring having a displacement perpendicular to the fixed frame of the shape memory alloy thin film actuator substrate is pressed against the movable portion of the shape memory alloy thin film actuator, thereby being mounted on the movable portion. A drive mechanism for moving the target object in a direction perpendicular to the surface of the fixed frame of the shape memory alloy thin film actuator substrate can be provided.
According to the invention [19] having the above-described configuration, it is possible to improve the peelability of the shape memory alloy thin film and the substrate at the movable portion side joint portion.
According to the invention [20] having the above configuration, the stroke of the drive mechanism can be increased.

上記の構成を有する発明[21]によれば、オートフォーカス制御回路を利用してオートフォーカス位置を精密に制御するオートフォーカス機構を提供できる。
上記の構成を有する発明[22]によれば、容易に形状記憶合金薄膜を加熱できて、簡単な構造のオートフォーカス機構を提供できる。
上記の構成を有する発明[23]によれば、可動部側の個々の接合部の高さを独立して変えることで可動部を固定枠の面の垂直方向から傾けることができる手振れ補正機構を提供できる。
上記の構成を有する発明[24]によれば、カメラ付き携帯電話あるいは小型カメラの厚みを薄くすることができる。
According to the invention [21] having the above-described configuration, it is possible to provide an autofocus mechanism that precisely controls the autofocus position using the autofocus control circuit.
According to the invention [22] having the above configuration, the shape memory alloy thin film can be easily heated, and an autofocus mechanism having a simple structure can be provided.
According to the invention [23] having the above-described configuration, the camera shake correction mechanism that can tilt the movable portion from the vertical direction of the surface of the fixed frame by independently changing the height of each joint portion on the movable portion side. Can be provided.
According to the invention [24] having the above configuration, the thickness of the camera-equipped mobile phone or the small camera can be reduced.

図1は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、4個の形状記憶合金薄膜を矩形の辺に沿って配置した形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。FIG. 1 is a schematic diagram of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention, and shows a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which four shape memory alloy thin films are arranged along a rectangular side. Yes. 図2(a)は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、図1の各辺に沿った形状記憶合金薄膜を幅の狭い複数の形状記憶合金薄膜に分けて配置した形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。図2(b)は可動部の回転を抑えるバイアスばねの平面図を示している。FIG. 2A is a schematic view of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention. The shape memory alloy thin film along each side of FIG. 1 is divided into a plurality of narrow shape memory alloy thin films. The top view of the arrange | positioned shape memory alloy thin film actuator board | substrate is shown. FIG. 2B is a plan view of a bias spring that suppresses the rotation of the movable portion. 図3(a)は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、各辺に沿った形状記憶合金薄膜の向き(固定枠側接合部から可動部側接合部に向かう方向として定義)を隣り合う2辺で交互に変えることによって可動部の回転を抑えた形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。図3(b)は、図3(a)に記載の形状記憶合金薄膜を個別に作動させることを目的とした形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。FIG. 3A is a schematic view of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention, and the direction of the shape memory alloy thin film along each side (from the fixed frame side joint to the movable part side joint). FIG. 2 is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which rotation of a movable portion is suppressed by alternately changing (defined as a direction) between two adjacent sides. FIG. 3 (b) shows a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate for the purpose of individually operating the shape memory alloy thin film described in FIG. 3 (a). 図4は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、固定枠の形状を六角形にした形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。FIG. 4 is a schematic view of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention, and shows a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which the shape of the fixed frame is hexagonal. 図5は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、各辺の形状記憶合金薄膜が中央で可動部に接合されている形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。FIG. 5 is a schematic view of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention, and shows a plan view of the shape memory alloy thin film actuator substrate in which the shape memory alloy thin film on each side is joined to the movable part at the center. ing. 図6は本発明の一実施例を示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の模式図で、対向する2辺に沿ったそれぞれの形状記憶合金薄膜がお互いに向き(固定枠側接合部から可動部側接合部に向かう方向)の異なる2枚の形状記憶合金薄膜で構成されている形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図を示している。FIG. 6 is a schematic diagram of a shape memory alloy thin film actuator substrate showing an embodiment of the present invention. Each shape memory alloy thin film along two opposite sides faces each other (from the fixed frame side joint to the movable part side joint). FIG. 2 shows a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate composed of two shape memory alloy thin films having different directions (directions toward the part). 図7は図1乃至図6の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の発生力とストローク(予測値)を示す表である。FIG. 7 is a table showing the generated force and stroke (predicted value) of the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIGS. 図8は形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の作製例を示す図で、(a)はSi基板に形状記憶合金薄膜を成膜して結晶化熱処理、(b)はフォトエッチングによるパターニングを使って形状記憶合金薄膜をエッチング、(c)はSi基板の微細加工、(d)は配線材料の成膜とフォトリソグラフィーによるパターニングの工程を示している。FIGS. 8A and 8B are diagrams showing an example of manufacturing a shape memory alloy thin film actuator substrate. FIG. 8A is a crystallization heat treatment by forming a shape memory alloy thin film on a Si substrate, and FIG. 8B is a shape memory using patterning by photoetching. The alloy thin film is etched, (c) shows the fine processing of the Si substrate, and (d) shows the process of forming the wiring material and patterning by photolithography. 図9は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物が撮像素子の例を示している。FIG. 9 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example in which the moving object is an image sensor. 図10は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物がレンズの例を示している。FIG. 10 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example where the moving object is a lens. 図11は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物がレンズを組み込んだ部品の例を示している。FIG. 11 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example of a component in which a moving object incorporates a lens. 図12は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板をバイアスばねとしても使用した例を示している。FIG. 12 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example in which the shape memory alloy thin film actuator substrate is also used as a bias spring. 図13は図10の駆動機構を使ったカメラモジュールの例である。図13(a)は模式的な断面組み立て図を示し、図13(b)は信号の流れを示すブロック図である。FIG. 13 shows an example of a camera module using the drive mechanism of FIG. FIG. 13A is a schematic cross-sectional assembly view, and FIG. 13B is a block diagram showing a signal flow. 図14は図13のオートフォーカス機能付きカメラモジュールを内部に組み込んだ携帯電話の図である。FIG. 14 is a diagram of a mobile phone in which the camera module with an autofocus function of FIG. 13 is incorporated.

以下に、添付図面の図1乃至14を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、4個の形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dを矩形の基板可動部102と基板固定枠103の4辺に沿って配置した最も基本的な形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。これらの形状記憶合金薄膜は、一端が固定枠側接合部106a、106b、106c、106dにおいて基板固定枠103に、他端が矩形の基板可動部の頂点近傍に突起状に設けられた可動部側接合部107a、107b、107c、107dにおいて基板可動部102に接合されており、いわゆるブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータを構成している。基板可動部102と基板固定枠103には、上述の4本の形状記憶合金薄膜を連結するように配線105a、105b、105c、105d、105eが施されている。
レンズ用開口窓104は、基板可動部102の中央部に設けられた円形の窓で、図示しないレンズの光軸と一致するように、レンズ用開口窓104の中心部が位置決めされている。ガイド穴108a、108b、108c、108dは、基板可動部102のレンズ用開口窓104の四隅に設けられたもので、基板可動部102の姿勢を保持している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 14 of the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view of the most basic shape memory alloy thin film actuator substrate in which four shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d are arranged along four sides of a rectangular substrate movable portion 102 and a substrate fixing frame 103. FIG. One of these shape memory alloy thin films is provided on the fixed frame side joints 106a, 106b, 106c, and 106d on the substrate fixed frame 103, and the other end is provided on the movable portion side in the vicinity of the apex of the rectangular movable substrate portion. The joints 107a, 107b, 107c, and 107d are joined to the substrate movable part 102 to constitute a so-called bridge shape memory alloy thin film actuator. Wirings 105 a, 105 b, 105 c, 105 d, and 105 e are provided on the substrate movable portion 102 and the substrate fixing frame 103 so as to connect the above-described four shape memory alloy thin films.
The lens opening window 104 is a circular window provided at the center of the substrate movable portion 102, and the center portion of the lens opening window 104 is positioned so as to coincide with the optical axis of a lens (not shown). The guide holes 108 a, 108 b, 108 c, 108 d are provided at the four corners of the lens opening window 104 of the substrate movable unit 102, and hold the posture of the substrate movable unit 102.

形状記憶合金薄膜101aの一端は基板固定枠103上に設けた給電用端子も兼ねる配線105dに接続され、他端は基板可動部102の一辺に設けられた配線105bに接続される。形状記憶合金薄膜101bの一端は配線105bに接続され、他端は基板固定枠の一辺に設けられた配線105aに接続される。形状記憶合金薄膜101cの一端は配線105aに接続され、他端は基板可動部102の反対側に設けられた配線105cに接続される。形状記憶合金薄膜101dの一端は配線105cに接続され、他端は基板固定枠上に給電用端子も兼ねて設置した配線105eに接続される。このように配置された形状記憶合金薄膜と配線は一つの回路を形成し、配線105dと105eの間に電圧をかけると、形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dが通電によって加熱され、形状が同時に変化する。そこで、図1に示す形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板を図10に示すようなバイアスばね1005a、1005bと組み合わせることにより、図1の基板可動部102のレンズ用開口窓104の位置に固定したレンズ1004を光軸に沿って移動させることができる。   One end of the shape memory alloy thin film 101 a is connected to a wiring 105 d also serving as a power feeding terminal provided on the substrate fixing frame 103, and the other end is connected to a wiring 105 b provided on one side of the substrate movable portion 102. One end of the shape memory alloy thin film 101b is connected to the wiring 105b, and the other end is connected to the wiring 105a provided on one side of the substrate fixing frame. One end of the shape memory alloy thin film 101 c is connected to the wiring 105 a, and the other end is connected to the wiring 105 c provided on the opposite side of the substrate movable portion 102. One end of the shape memory alloy thin film 101d is connected to the wiring 105c, and the other end is connected to the wiring 105e installed on the substrate fixing frame also serving as a power feeding terminal. The shape memory alloy thin film and the wiring arranged in this way form one circuit, and when a voltage is applied between the wirings 105d and 105e, the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d are heated by energization, Change at the same time. Therefore, by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate shown in FIG. 1 with bias springs 1005a and 1005b as shown in FIG. 10, the lens 1004 fixed at the position of the lens opening window 104 of the substrate movable portion 102 in FIG. It can be moved along the optical axis.

基板可動部102と基板固定枠103の材料には、例えばシリコン基板や銅、アルミニウム、チタン、クロムなどの金属基板、樹脂などを用いることができる。基板可動部102の形状は、例えば6mmx6mmの矩形基板で厚みは0.1mm〜1mmとする。基板固定枠103の形状は、例えば外側10mmx10mm、内側8mm×8mmの矩形で厚みは0.1mm〜1mmとする。なお、基板可動部102と基板固定枠103の材料と形状はこれに限定されるものではなく、当業者に自明の範囲で適宜の設計変更が可能である。   For example, a silicon substrate, a metal substrate such as copper, aluminum, titanium, or chromium, a resin, or the like can be used as the material of the substrate movable portion 102 and the substrate fixing frame 103. The shape of the substrate movable part 102 is, for example, a rectangular substrate of 6 mm × 6 mm and a thickness of 0.1 mm to 1 mm. The shape of the substrate fixing frame 103 is, for example, a rectangle having an outer side of 10 mm × 10 mm and an inner side of 8 mm × 8 mm and a thickness of 0.1 mm to 1 mm. Note that the materials and shapes of the substrate movable portion 102 and the substrate fixing frame 103 are not limited to these, and appropriate design changes can be made within a range obvious to those skilled in the art.

形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dの材料には、例えば50原子%以上で55原子%以下のTiと10原子%を超えて20原子以下のCuを含むTi−Ni−Cu合金薄膜を用いるのが良いが、これに限定されるものではなく、後で詳細に説明するような組成の形状記憶合金を用いることができる。形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dの形状は、例えば0.8mmx6mmの矩形で厚みは3〜10μmとするのが良いが、これに限定されるものではなく、後で詳細に説明するような形状を用いることができる。
レンズ用開口窓104の形状は、例えば直径3〜4mmとする。
配線105a、105b、105c、105d、105eの材料は、導電抵抗が低く、かつ基板可動部102や基板固定枠103及び形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dとの接着性が良いものを用いるのが良く、例えば銅、アルミニウム合金、銀、金等が用いられる。配線105a、105b、105c、105d、105eの厚みは、形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dの駆動に必要な電流を供給できるものであればよく、例えば1〜10μmとするのが良いが、これに限定されるものではない。
As the material of the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d, for example, a Ti—Ni—Cu alloy thin film containing 50 atomic% or more and 55 atomic% or less of Ti and 10 atomic% or more and 20 atoms or less of Cu. Although it is good to use, it is not limited to this, The shape memory alloy of a composition which is demonstrated in detail later can be used. The shape of the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d is preferably, for example, a rectangle of 0.8 mm × 6 mm and a thickness of 3 to 10 μm, but is not limited to this, and will be described in detail later. Various shapes can be used.
The shape of the lens opening window 104 is, for example, 3 to 4 mm in diameter.
The wirings 105a, 105b, 105c, 105d, and 105e are made of materials that have low conductivity resistance and good adhesion to the substrate movable portion 102, the substrate fixing frame 103, and the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d. For example, copper, aluminum alloy, silver, gold or the like is used. The thickness of the wirings 105a, 105b, 105c, 105d, and 105e may be any thickness that can supply current necessary for driving the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, and 101d, and is preferably 1 to 10 μm, for example. However, the present invention is not limited to this.

図1に示す装置では、4個の形状記憶合金薄膜が同じ向き(固定枠側接合部106a、106b、106c、106dから可動部側接合部107a、107b、107c、107dに向かう方向を形状記憶合金薄膜の向きとする。)に取り付けられているために、形状記憶合金薄膜が収縮した際、駆動部が反時計方向に回転するようなトルクが発生する。駆動部の回転を防ぐために基板可動部102にはガイド穴108a、108b、108c、108dが設けられている。この穴の部分に図9に記載されているようなガイド906a、906bが刺さり、基板可動部の回転を防ぐ。ガイド穴は、必ずしも基板可動部102にある必要はなく、図11に記載のようにレンズを保持する部品1104に付いていてもよい。図1に示す装置では、基板可動部102は互いに離れた4箇所の可動部側接合部107a、107b、107c、107d(この場合は4隅)でそれぞれ基板固定枠と連結した形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101dにより支えられるので、4点支持で基板可動部を安定して支えることができる。   In the apparatus shown in FIG. 1, the four shape memory alloy thin films are oriented in the same direction (the direction from the fixed frame side joints 106a, 106b, 106c, 106d toward the movable part side joints 107a, 107b, 107c, 107d). Therefore, when the shape memory alloy thin film contracts, a torque is generated so that the drive unit rotates counterclockwise. In order to prevent the drive unit from rotating, the substrate movable unit 102 is provided with guide holes 108a, 108b, 108c, and 108d. Guides 906a and 906b as shown in FIG. 9 are stuck in the hole portions to prevent the substrate movable portion from rotating. The guide hole is not necessarily provided in the movable substrate portion 102, and may be attached to the component 1104 that holds the lens as shown in FIG. In the apparatus shown in FIG. 1, the substrate movable portion 102 has a shape memory alloy thin film 101 a connected to a substrate fixing frame at four movable portion side joints 107 a, 107 b, 107 c, and 107 d (four corners in this case) separated from each other. , 101b, 101c, 101d, the substrate movable part can be stably supported by four-point support.

図2(a)は、図1の各辺に沿う形状記憶合金薄膜を幅の狭い複数の形状記憶合金薄膜に分けて配置した形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。図において、基板可動部202、基板固定枠203、レンズ用開口窓204、配線205a、205b、205c、205d、205eは、図1に示す基板可動部102、基板固定枠103、レンズ用開口窓104、配線105a、105b、105c、105d、105eと同様の構成と作用を有する。
また、形状記憶合金薄膜201a1、201a2は、図1に示す形状記憶合金薄膜101aと同様の作用を有するもので、幅が概ね3割から4.5割程度になっている。形状記憶合金薄膜201b1、201b2は、図1に示す形状記憶合金薄膜101bと同様の作用を有するもので、幅が概ね3割から4.5割程度になっている。形状記憶合金薄膜201c1、201c2は、図1に示す形状記憶合金薄膜101cと同様の作用を有するもので、幅が概ね3割から4.5割程度になっている。形状記憶合金薄膜201d1、201d2は、図1に示す形状記憶合金薄膜101dと同様の作用を有するもので、幅が概ね3割から4.5割程度になっている。
2A is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which the shape memory alloy thin film along each side of FIG. 1 is divided into a plurality of narrow shape memory alloy thin films. In the figure, the substrate movable portion 202, the substrate fixing frame 203, the lens opening window 204, and the wirings 205a, 205b, 205c, 205d, and 205e are the substrate moving portion 102, the substrate fixing frame 103, and the lens opening window 104 shown in FIG. The wirings 105a, 105b, 105c, 105d, and 105e have the same configuration and operation.
Further, the shape memory alloy thin films 201a1 and 201a2 have the same action as the shape memory alloy thin film 101a shown in FIG. 1, and the width is about 30% to 4.5%. The shape memory alloy thin films 201b1 and 201b2 have the same action as the shape memory alloy thin film 101b shown in FIG. 1, and have a width of approximately 30% to 4.5%. The shape memory alloy thin films 201c1 and 201c2 have the same function as the shape memory alloy thin film 101c shown in FIG. 1 and have a width of approximately 30% to 4.5%. The shape memory alloy thin films 201d1 and 201d2 have the same action as the shape memory alloy thin film 101d shown in FIG. 1, and have a width of approximately 30% to 4.5%.

このように構成された装置においては、1本の形状記憶合金薄膜を幅の狭い複数の形状記憶合金薄膜に分けることによって冷却が容易になり、基板固定枠203と基板可動部202の間に橋渡しされた形状記憶合金薄膜201a1、201a2、201b1、201b2、201c1、201c2、201d1、201d2の収縮速度が速くなることから、基板可動部202のレンズ開口用窓204に固定したレンズ等の移動対象物を速やかに移動させることができる。なお、図2(a)においては、1本の形状記憶合金薄膜を平行して設けられた幅の狭い2本の形状記憶合金薄膜に分ける場合を示しているが、本発明は2本に限定されるものではなく、3本以上に分離したものであってもよい。   In the apparatus configured in this way, cooling is facilitated by dividing one shape memory alloy thin film into a plurality of narrow shape memory alloy thin films, and a bridge is provided between the substrate fixing frame 203 and the substrate movable portion 202. Since the contraction speed of the formed shape memory alloy thin films 201a1, 201a2, 201b1, 201b2, 201c1, 201c2, 201d1, 201d2 is increased, a moving object such as a lens fixed to the lens opening window 204 of the substrate movable portion 202 is removed. It can be moved quickly. FIG. 2A shows a case where one shape memory alloy thin film is divided into two narrow shape memory alloy thin films provided in parallel, but the present invention is limited to two. It may be separated into three or more.

図2(b)はバイアスばねの一例を示す平面図である。バイアスばねは、例えば図10に示すように、図2(a)の基板可動部202、基板固定枠203と共に使用されるもので、例えばリン青銅やステンレスの平板ばねを用いる。
バイアスばねは、周辺の矩形のフレーム枠形状をしたバイアスばね固定枠211bと内側のバイアスばね可動部211aで構成され、バイアスばね可動部211aは形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の基板可動部202に接合される。なお、バイアスばねの詳細は、後で図9、図10、図11を参照して詳細に説明する。
レンズ用開口窓212は、バイアスばね可動部211aの中央部に設けられた円形の窓で、図示しないレンズの光軸と一致するように、レンズ用開口窓212の中心部が位置決めされている。
FIG. 2B is a plan view showing an example of a bias spring. As shown in FIG. 10, for example, the bias spring is used together with the movable substrate portion 202 and the substrate fixing frame 203 in FIG. 2A. For example, a flat spring of phosphor bronze or stainless steel is used.
The bias spring is composed of a bias spring fixed frame 211b having a peripheral rectangular frame shape and an inner bias spring movable portion 211a. The bias spring movable portion 211a is joined to the substrate movable portion 202 of the shape memory alloy thin film actuator substrate. The Details of the bias spring will be described later in detail with reference to FIGS. 9, 10, and 11.
The lens opening window 212 is a circular window provided at the center of the bias spring movable portion 211a, and the center of the lens opening window 212 is positioned so as to coincide with the optical axis of the lens (not shown).

このように構成された装置においてはバイアスばね可動部211aの水平方向の位置はバイアスばね固定枠211bで規制されており、バイアスばね可動部211aを形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の基板可動部202に接合することによって、図1に記載のガイド穴108a、108b、108c、108dを設けることなく、基板可動部202の回転を抑えることができる。図2(a)に示すようにガイド穴108a、108b、108c、108dを設けない場合には、図9に記載されているようなガイド906a、906bとの係合をとる必要がなくなり、組立調整作業が簡単になる。   In the apparatus configured as described above, the horizontal position of the bias spring movable portion 211a is restricted by the bias spring fixing frame 211b, and the bias spring movable portion 211a is joined to the substrate movable portion 202 of the shape memory alloy thin film actuator substrate. By doing so, the rotation of the movable substrate portion 202 can be suppressed without providing the guide holes 108a, 108b, 108c, and 108d shown in FIG. When the guide holes 108a, 108b, 108c and 108d are not provided as shown in FIG. 2A, it is not necessary to engage with the guides 906a and 906b as shown in FIG. Work becomes easy.

図2に示す装置では、形状記憶合金薄膜201a1と201a2、201b1と201b2、201c1と201c2、201d1と201d2の一端は固定枠側接合部206a、206b、206c、206dにおいて基板固定枠203に、他の端は可動部側接合部207a、207b、207c、207dにおいて基板可動部202に接合されており、可動部側接合部は互いに離れた位置にあるために4点支持で基板可動部202を安定して支えることができる。   In the apparatus shown in FIG. 2, one end of each of the shape memory alloy thin films 201a1 and 201a2, 201b1 and 201b2, 201c1 and 201c2, 201d1 and 201d2 is fixed to the substrate fixing frame 203 at the fixed frame side joints 206a, 206b, 206c, and 206d. The ends are joined to the movable substrate portion 202 at the movable portion side joint portions 207a, 207b, 207c, and 207d. Since the movable portion side joint portions are located away from each other, the substrate movable portion 202 is stabilized with four-point support. Can be supported.

図3(a)は、図1の4個の形状記憶合金薄膜の向きを隣り合う辺で交互に変えて配置した形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。図において、形状記憶合金薄膜301a、301b、301c、301d、基板可動部302、基板固定枠303、レンズ用開口窓304は、図1に示す形状記憶合金薄膜101a、101b、101c、101d、基板可動部102、基板固定枠103、レンズ用開口窓104と同様の構成と作用を有する。   FIG. 3A is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which the directions of the four shape memory alloy thin films in FIG. 1 are alternately changed on adjacent sides. In the figure, the shape memory alloy thin films 301a, 301b, 301c, 301d, the substrate movable portion 302, the substrate fixing frame 303, and the lens opening window 304 are the shape memory alloy thin films 101a, 101b, 101c, 101d, the substrate movable shown in FIG. This has the same configuration and function as the portion 102, the substrate fixing frame 103, and the lens opening window 104.

配線305aは、基板固定枠303の四隅の一つに設けられるもので、形状記憶合金薄膜301aと301bの端子を兼ねている。
配線305bは基板可動部上に設けられ、一端を形状記憶合金薄膜301bに、他端を形状記憶合金薄膜301cに接続されている。
同様に、配線305cは基板可動部302上にあって、一端を形状記憶合金薄膜301aに他端を形状記憶合金薄膜301dに接続されている。
配線305dは、基板固定枠303の四隅の一つにあって、配線305aと対角上に設けられるもので、形状記憶合金薄膜301cと301dの端子を兼ねている。
The wiring 305a is provided at one of the four corners of the substrate fixing frame 303, and also serves as a terminal of the shape memory alloy thin films 301a and 301b.
The wiring 305b is provided on the substrate movable part, and one end is connected to the shape memory alloy thin film 301b and the other end is connected to the shape memory alloy thin film 301c.
Similarly, the wiring 305c is on the substrate movable portion 302, and one end is connected to the shape memory alloy thin film 301a and the other end is connected to the shape memory alloy thin film 301d.
The wiring 305d is provided at one of the four corners of the substrate fixing frame 303 and diagonally with the wiring 305a, and also serves as a terminal of the shape memory alloy thin films 301c and 301d.

このように構成された装置においては、基板可動部302の回転を防ぐことができる。ただし、形状記憶合金薄膜の長さが辺の長さに近くなると、基板可動部302を2点のみで支えることになって基板可動部302の支持が不安定になる。そのため、形状記憶合金薄膜の長さは辺の2/3程度以下に抑えることが好ましい。形状記憶合金薄膜の長さを2/3以下に抑えることで、形状記憶合金薄膜301a、301b、301c、301dの可動部側接合部307a、307b、307c、307dを互いに離すことができ、基板可動部302を4点で安定して支持することができる。   In the apparatus configured as described above, the rotation of the movable substrate portion 302 can be prevented. However, when the length of the shape memory alloy thin film is close to the length of the side, the substrate movable portion 302 is supported at only two points, and the support of the substrate movable portion 302 becomes unstable. Therefore, the length of the shape memory alloy thin film is preferably suppressed to about 2/3 or less of the side. By suppressing the length of the shape memory alloy thin film to 2/3 or less, the movable part side joints 307a, 307b, 307c, 307d of the shape memory alloy thin films 301a, 301b, 301c, 301d can be separated from each other, and the substrate is movable. The portion 302 can be stably supported at four points.

図3(b)は、図3(a)の各辺に沿った形状記憶合金薄膜を独立して作動できるようにした形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。図において、基板可動部322、基板固定枠323、レンズ用開口窓324は、図2(a)に示す基板可動部202、基板固定枠203、レンズ用開口窓204と同様の構成と作用を有する。
形状記憶合金薄膜321a、321b、321c、321dは、大略U字形の平行な2本の形状記憶合金薄膜を有しており、U字形の基部は基板可動部322に接合され、U字形の先端は基板固定枠323に接合されて配線325aと325b、325cと325d、325eと325f、及び325gと325hにそれぞれ接続される。
FIG. 3B is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which the shape memory alloy thin film along each side of FIG. In the drawing, the substrate movable portion 322, the substrate fixing frame 323, and the lens opening window 324 have the same configuration and operation as the substrate moving portion 202, the substrate fixing frame 203, and the lens opening window 204 shown in FIG. .
The shape memory alloy thin films 321a, 321b, 321c, 321d have two substantially U-shaped parallel shape memory alloy thin films, the U-shaped base is joined to the substrate movable portion 322, and the U-shaped tip is Bonded to the substrate fixing frame 323 and connected to the wirings 325a and 325b, 325c and 325d, 325e and 325f, and 325g and 325h, respectively.

このように構成された装置においては、形状記憶合金薄膜を独立して作動させることによって、4か所ある可動部側接合部の高さを個別に変えることができるために基板可動部322の傾きを変えることができる。このような機構は手振れ補正として使える。   In the apparatus configured as described above, the height of the four movable portion side joints can be individually changed by independently operating the shape memory alloy thin film. Can be changed. Such a mechanism can be used as a camera shake correction.

図4は基板の形状を6角形とした形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。図において、形状記憶合金薄膜401a、401b、401c、401d、401e、401fは、一端が基板固定枠403の内側縁部に設けた固定枠側接合部406a、406b、406c、406d、406e、406fにおいて基板固定枠403に、他端が基板可動部402の6角形縁部に設けた可動部側接合部407a、407b、407c、407d、407e、407fにおいて基板可動部402に接合されている。
基板可動部402と基板固定枠403は、材料として、例えばシリコン基板を用いる。基板可動部402の形状は、例えば一辺が6mmの6角形基板で厚みは0.1mm〜1mmとする。基板可動部402は、6角形基板の外側角部に突起部が3個設けられており、形状記憶合金薄膜の一方の端が取り付けられる。
基板固定枠403の形状は、例えば外側10mm、内側8mmの6角形基板で厚みは0.1mm〜1mmとする。基板固定枠403は、6角形基板の内側角部に突起部が3個設けられており、形状記憶合金薄膜の他方の端が取り付けられる。基板可動部402の外側突起部と基板固定枠403の内側突起部は、互いに干渉しないように設けられている。
なお、基板可動部402と基板固定枠403の材料と形状はこれに限定されるものではなく、当業者に自明の範囲で適宜の設計変更が可能である。
FIG. 4 is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate having a hexagonal substrate shape. In the figure, shape memory alloy thin films 401 a, 401 b, 401 c, 401 d, 401 e, 401 f are fixed frame side joints 406 a, 406 b, 406 c, 406 d, 406 e, 406 f, one end of which is provided at the inner edge of the substrate fixing frame 403. The other end of the substrate fixed frame 403 is joined to the substrate movable frame 402 at movable portion side joint portions 407 a, 407 b, 407 c, 407 d, 407 e, and 407 f provided at the hexagonal edge of the substrate movable portion 402.
For example, a silicon substrate is used as the material for the substrate movable portion 402 and the substrate fixing frame 403. The shape of the substrate movable portion 402 is, for example, a hexagonal substrate with a side of 6 mm and a thickness of 0.1 mm to 1 mm. The substrate movable part 402 is provided with three protrusions on the outer corners of the hexagonal substrate, and one end of the shape memory alloy thin film is attached thereto.
The shape of the substrate fixing frame 403 is, for example, a hexagonal substrate having an outer side of 10 mm and an inner side of 8 mm and a thickness of 0.1 mm to 1 mm. The substrate fixing frame 403 is provided with three projections at the inner corners of the hexagonal substrate, and the other end of the shape memory alloy thin film is attached thereto. The outer protruding portion of the substrate movable portion 402 and the inner protruding portion of the substrate fixing frame 403 are provided so as not to interfere with each other.
Note that the materials and shapes of the substrate movable portion 402 and the substrate fixing frame 403 are not limited to this, and appropriate design changes can be made within a range obvious to those skilled in the art.

レンズ用開口窓404は、基板可動部402の中央部に設けられた円形の窓で、図示しないレンズの光軸と一致するように、レンズ用開口窓404の中心部が位置決めされている。
配線405aは、基板固定枠403の内側突起部の一辺に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401bの一端が取り付けられている。配線405bは、基板可動部402の外側突起部に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401bの他端と401aの一端が取り付けられている。配線405cは、基板固定枠403の内側突起部に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401aの他端と401fの一端が取り付けられている。配線405dは、基板可動部402の外側突起部に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401fの他端と401eの一端が取り付けられている。配線405eは、基板固定枠403の内側突起部に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401eの他端と401dの一端が取り付けられている。配線405fは、基板可動部402の外側突起部に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401dの他端と401cの一端が取り付けられている。配線405gは、基板固定枠403の内側突起部の一辺に設けられるもので、形状記憶合金薄膜401cの他端が取り付けられている。配線405aと配線405gは形状記憶合金薄膜の給電用端子を兼ねるものであり、基板固定枠403の同じ内側突起部の対向する辺に設けられている。
The lens opening window 404 is a circular window provided in the central portion of the substrate movable portion 402, and the center portion of the lens opening window 404 is positioned so as to coincide with the optical axis of a lens (not shown).
The wiring 405a is provided on one side of the inner protrusion of the substrate fixing frame 403, and one end of the shape memory alloy thin film 401b is attached to the wiring 405a. The wiring 405b is provided on the outer protrusion of the movable substrate portion 402, and the other end of the shape memory alloy thin film 401b and one end of the 401a are attached. The wiring 405c is provided on the inner protrusion of the substrate fixing frame 403, and is attached to the other end of the shape memory alloy thin film 401a and one end of 401f. The wiring 405d is provided on the outer protrusion of the movable substrate portion 402, and is attached to the other end of the shape memory alloy thin film 401f and one end of 401e. The wiring 405e is provided on the inner protrusion of the substrate fixing frame 403, and is attached to the other end of the shape memory alloy thin film 401e and one end of 401d. The wiring 405f is provided on the outer protrusion of the substrate movable part 402, and is attached to the other end of the shape memory alloy thin film 401d and one end of 401c. The wiring 405g is provided on one side of the inner protrusion of the substrate fixing frame 403, and the other end of the shape memory alloy thin film 401c is attached. The wiring 405 a and the wiring 405 g also serve as power supply terminals for the shape memory alloy thin film, and are provided on opposite sides of the same inner protrusion of the substrate fixing frame 403.

このように構成された装置においては、基板可動部402を3点で支持することになり、基板可動部402を安定して支えることができる。   In the apparatus configured as described above, the substrate movable portion 402 is supported at three points, and the substrate movable portion 402 can be stably supported.

図5では、基板可動部502と基板固定枠503の各辺に沿って、形状記億合金薄膜501a、501b、501c、501dが設けられている。各形状記億合金薄膜501a、501b、501c、501dの両端は固定枠側接合部506a1と506a2、506b1と506b2、506c1と506c2及び506d1と506d2においてそれぞれ基板固定枠503に接合され、各形状記憶合金薄膜の略中央で可動部側接合部507a、507b、507c、507dにおいて基板可動部502と接合される。配線505a、505b、505c、505dは、基板固定枠503に形成されたもので、505aと505c、あるいは505bと505dの組み合わせで形状記憶合金薄膜の給電用端子も兼ねることができる。   In FIG. 5, shape storage alloy thin films 501 a, 501 b, 501 c, and 501 d are provided along the sides of the substrate movable portion 502 and the substrate fixing frame 503. Both ends of each shape memory alloy thin film 501a, 501b, 501c, 501d are joined to the substrate fixing frame 503 at the fixed frame side joints 506a1 and 506a2, 506b1 and 506b2, 506c1 and 506c2, and 506d1 and 506d2, respectively. The movable part side joints 507a, 507b, 507c, and 507d are joined to the substrate movable part 502 at the approximate center of the thin film. The wirings 505a, 505b, 505c, and 505d are formed on the substrate fixing frame 503, and a combination of 505a and 505c or 505b and 505d can also serve as a power feeding terminal for the shape memory alloy thin film.

このように構成された装置においては、基板可動部502と基板固定枠503の一辺に沿った形状記憶合金薄膜501a、501b、501c、501dは、実質的にはその長さの略半分のブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータ2本で構成されることになり、図1のオートフォーカス駆動用形状記憶合金薄膜アクチュエータに比べて変位は略半分になるものの発生力を略2倍にすることができる。さらに、図5に示す装置の場合は形状記憶合金薄膜が収縮した時の基板可動部の回転は起きないという利点がある。さらに可動部側接合部507a、507b、507c、507dはお互いに離れているので、4点支持により基板可動部502を安定して移動させることができる。   In the apparatus configured as described above, the shape memory alloy thin films 501a, 501b, 501c, and 501d along one side of the substrate movable portion 502 and the substrate fixing frame 503 are substantially a bridge type that is substantially half the length thereof. It is composed of two shape memory alloy thin film actuators, and the generated force can be approximately doubled although the displacement is substantially halved compared to the shape memory alloy thin film actuator for autofocus driving in FIG. Further, the apparatus shown in FIG. 5 has an advantage that the movable portion of the substrate does not rotate when the shape memory alloy thin film contracts. Furthermore, since the movable part side joining parts 507a, 507b, 507c, and 507d are separated from each other, the substrate movable part 502 can be stably moved by four-point support.

図6(a)は、対向する2辺の形状記憶合金薄膜を、それぞれ向きの異なる2本の形状記憶合金薄膜601a1と601a2、および601b1と601b2で構成した形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の平面図である。
形状記憶合金薄膜601a1と601a2、および601b1と601b2は一端がそれぞれ固定枠側接合部606a1、606a2、606b1、606b2において基板固定枠603に、他端が矩形の基板可動部602の頂点近傍に設けられた突起部とその延伸部に設けた可動部側接合部607a1、607a2、607b1、607b2において基板可動部602に接合されている。
配線605aは基板可動部602の縁部と平行に設けた延伸部に形成されたものである。形状記憶合金薄膜601a2は、配線605aと基板可動部602の一辺との間に位置している。また、形状記憶合金薄膜601a1は、配線605aと基板固定枠603の一辺との間に位置している。
配線605bは、基板可動部602の配線605aと反対側の一辺に平行に設けた延伸部に形成されたものである。形状記憶合金薄膜601b2は、配線605bと基板可動部602の反対側の一辺との間に位置している。また、形状記憶合金薄膜601b1は、配線605bと基板固定枠603の反対側の一辺の間に位置している。
FIG. 6A is a plan view of a shape memory alloy thin film actuator substrate in which two shape memory alloy thin films having two opposite sides are formed by two shape memory alloy thin films 601a1 and 601a2 and 601b1 and 601b2, respectively. is there.
One end of each of the shape memory alloy thin films 601a1 and 601a2 and 601b1 and 601b2 is provided in the fixed frame side joints 606a1, 606a2, 606b1, and 606b2, and the other end is provided in the vicinity of the vertex of the rectangular movable substrate 602. The protrusions and the movable part side joints 607a1, 607a2, 607b1, and 607b2 provided at the extending parts are joined to the substrate movable part 602.
The wiring 605 a is formed in an extending portion provided in parallel with the edge of the substrate movable portion 602. The shape memory alloy thin film 601 a 2 is located between the wiring 605 a and one side of the substrate movable portion 602. The shape memory alloy thin film 601a1 is located between the wiring 605a and one side of the substrate fixing frame 603.
The wiring 605b is formed in an extending portion provided in parallel with one side of the substrate movable portion 602 opposite to the wiring 605a. The shape memory alloy thin film 601b2 is located between the wiring 605b and one side opposite to the substrate movable portion 602. In addition, the shape memory alloy thin film 601b1 is located between the wiring 605b and one side opposite to the substrate fixing frame 603.

このように構成された装置においては、基板可動部602の回転は起きず、また、4点で支えていることから安定した動きが得られる。この場合、図6(b)のような補強材611を基板可動部602に貼り付けて、基板の細くなった部分の補強を行ってもよい。また、図6(a)では、矩形の4辺のうち2辺に形状記憶合金薄膜が設置されているが、4辺に同様な形状記憶合金薄膜が設置されてもよい。   In the apparatus configured as described above, the substrate movable portion 602 does not rotate and is supported at four points, so that stable movement can be obtained. In this case, a reinforcing material 611 as shown in FIG. 6B may be attached to the substrate movable portion 602 to reinforce the narrowed portion of the substrate. In FIG. 6A, the shape memory alloy thin film is provided on two sides of the four sides of the rectangle, but a similar shape memory alloy thin film may be provided on the four sides.

図7は、図1乃至6の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板について、非特許文献1で公開されているブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータの性能予測式を用いて推定した各基板の発生力とストロークを示す。Ti−Ni−Cu合金薄膜の物性値(K値)を用い、形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の一辺が10mmの場合に表に記載した形状記憶合金薄膜の長さ、厚さ、幅、本数を想定して、基板可動部に一定のバイアス力を負荷した時の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の発生力とストロークを予測した。本表に示された数値は一例であり、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータでは、形状記憶合金薄膜の長さに比例して変位が増加し、幅と厚さに比例して発生力が増加するので、当業者として適宜の設計変更を行うことにより幅広い発生力とストロークが得られる。   FIG. 7 shows the generated force and stroke of each substrate estimated using the performance prediction formula of the bridge-type shape memory alloy thin film actuator disclosed in Non-Patent Document 1 for the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIGS. Show. Using the physical property value (K value) of the Ti—Ni—Cu alloy thin film, assuming the length, thickness, width and number of the shape memory alloy thin film described in the table when one side of the shape memory alloy thin film actuator substrate is 10 mm Thus, the generated force and stroke of the shape memory alloy thin film actuator substrate when a constant bias force was applied to the substrate movable portion were predicted. The values shown in this table are examples. In a bridge-type shape memory alloy thin film actuator, the displacement increases in proportion to the length of the shape memory alloy thin film, and the generated force increases in proportion to the width and thickness. Therefore, a wide range of generated forces and strokes can be obtained by appropriately designing changes as those skilled in the art.

図8には形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の作製例を示す。図8(a)に示す工程では、Siウエハ802上にTi−Ni−Cu合金薄膜801をスパッタリングによって成膜し、その後、500℃以上の高温で結晶化熱処理を行う。図8(b)に示す工程では、フォトリソグラフィー技術を使って、HF/HNO/HOによるウェットエッチングあるいは硫酸/メタノールやLiCl/エタノール溶液を使った電解エッチングによって不要な形状記憶合金薄膜を取り除く。図8(c)に示す工程では、SFガスを使った反応性イオンエッチングによりSi基板の微細加工を行う。最後に図8(d)に示す工程において、Cu、Al、Ag、Au等の配線材料803をめっきやスパッタリングなどで成膜し、回路を形成するためにパターニングを行う。ここで図8(d)は図1の形状記憶合金薄膜101aに沿って切断したアクチュエータ基板の断面に対応している。 FIG. 8 shows an example of manufacturing a shape memory alloy thin film actuator substrate. In the step shown in FIG. 8A, a Ti—Ni—Cu alloy thin film 801 is formed on a Si wafer 802 by sputtering, and then a crystallization heat treatment is performed at a high temperature of 500 ° C. or higher. In the process shown in FIG. 8B, an unnecessary shape memory alloy thin film is formed by wet etching with HF / HNO 3 / H 2 O or electrolytic etching with sulfuric acid / methanol or LiCl / ethanol solution using photolithography technology. remove. In the step shown in FIG. 8C, the Si substrate is finely processed by reactive ion etching using SF 6 gas. Finally, in a step shown in FIG. 8D, a wiring material 803 such as Cu, Al, Ag, Au is formed by plating or sputtering, and patterning is performed to form a circuit. Here, FIG. 8D corresponds to a cross section of the actuator substrate cut along the shape memory alloy thin film 101a of FIG.

なお、図8は作製方法の一例を示したものであり、例えば基板として銅、アルミニウム、チタン、クロムなどの金属基板や樹脂なども用いることができる。脆性的な機械的特性を有するシリコンに比べて、金属基板を用いることにより基板の破損を防ぐことができる。また、固定枠側接合部804と可動部側接合部805において絶縁性を確保するために、基板と形状記憶合金薄膜の間にSiOやSiあるいは金属酸化物や樹脂などの中間層を挿入してもよい。Si基板は半導体の特性を示すので、図8に示すように直接、形状記憶合金薄膜を成膜しても大部分の電流は形状記憶合金薄膜を流れるが、Si基板と形状記憶合金薄膜の間に絶縁層を設けることで電流を効率的に形状記憶合金薄膜に流して消費電力を減らすことができる。また、基板に金属を用いる場合は、中間層としての絶縁層は必須である。さらに、Ti−NiあるいはTi−Ni−Cu形状記憶合金薄膜をSi基板に直接、成膜した場合、結晶化熱処理温度が高いと形状記憶合金薄膜中のNiと基板中のSiが界面で反応してNi珪化物を作り、これを起点として形状記憶合金薄膜が基板から剥離しやすくなることが知られている。この問題を解決するためにNiと相互に固溶しないAgなどの薄膜を形状記憶合金薄膜と基板の間に中間層として挟むことで形状記憶合金薄膜の密着性を改善することができる。これらの中間層は図8(a)に示す工程でスパッタリングを行う前に、基板の熱酸化や陽極酸化、あるいはCVDやスパッタリングによる成膜やスピンコーティングによる塗布などで形成させることができる。金属基板上に陽極酸化で酸化膜を形成させる場合には、膜厚が薄いと絶縁破壊が起きるので100nm以上の膜厚が好ましい。また、密着性改善を目的として行うAg薄膜の厚さは、消費電力の低減のために1μm以下にすることが望ましい。 FIG. 8 shows an example of a manufacturing method. For example, a metal substrate such as copper, aluminum, titanium, or chromium, or a resin can be used as the substrate. Compared with silicon having brittle mechanical properties, the use of a metal substrate can prevent the substrate from being damaged. Further, in order to ensure insulation at the fixed frame side joint 804 and the movable part side joint 805, an intermediate layer such as SiO 2 , Si 3 N 4, metal oxide or resin is provided between the substrate and the shape memory alloy thin film. May be inserted. Since the Si substrate exhibits the characteristics of the semiconductor, even if the shape memory alloy thin film is directly formed as shown in FIG. 8, most of the current flows through the shape memory alloy thin film, but between the Si substrate and the shape memory alloy thin film. By providing an insulating layer, current can be efficiently passed through the shape memory alloy thin film to reduce power consumption. Moreover, when using a metal for a board | substrate, the insulating layer as an intermediate | middle layer is essential. Furthermore, when a Ti—Ni or Ti—Ni—Cu shape memory alloy thin film is formed directly on a Si substrate, Ni in the shape memory alloy thin film reacts with Si in the substrate at a high crystallization heat treatment temperature. It is known that Ni silicide is made and the shape memory alloy thin film is easily peeled off from the substrate. In order to solve this problem, the adhesion of the shape memory alloy thin film can be improved by sandwiching a thin film of Ag or the like that is not solid-solved with Ni as an intermediate layer between the shape memory alloy thin film and the substrate. These intermediate layers can be formed by thermal oxidation or anodic oxidation of the substrate, film formation by CVD or sputtering, coating by spin coating, or the like before performing sputtering in the step shown in FIG. When an oxide film is formed on a metal substrate by anodic oxidation, a dielectric breakdown occurs when the film thickness is thin, so a film thickness of 100 nm or more is preferable. In addition, the thickness of the Ag thin film for the purpose of improving adhesion is desirably 1 μm or less in order to reduce power consumption.

形状記憶合金薄膜としては、Ti−Ni、Ti−Ni−Cu、Ti−Ni−Pd、Ti−Ni−Hf、Ti−Ni−Zr、Cu−Al−Ni合金などの形状記憶効果を示す合金の薄膜ならなんでもよいが、とりわけ50原子%以上で55原子%以下のTiと5原子%以上で20原子以下のCuを含むTi−Ni−Cu合金薄膜あるいは45原子%以上で50原子%未満のTiと原子%で10+1.6×(50−Tiの原子%)を超えて20+1.6×(50−Tiの原子%)以下のCuを含むTi−Ni−Cu合金薄膜を用いるのがよい。
このような組成の合金薄膜によれば、通常、使用されているTi−Ni合金よりも変態温度が高くて温度ヒステリシスが小さく、発生力が大きくて応答性に優れた形状記憶合金薄膜を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータを作製することができる。
As shape memory alloy thin films, alloys showing shape memory effects such as Ti—Ni, Ti—Ni—Cu, Ti—Ni—Pd, Ti—Ni—Hf, Ti—Ni—Zr, Cu—Al—Ni alloys, etc. Any thin film may be used, but in particular, a Ti—Ni—Cu alloy thin film containing 50 atomic% to 55 atomic% Ti and 5 atomic% to 20 atomic Cu or 45 atomic% to 50 atomic% Ti. It is preferable to use a Ti—Ni—Cu alloy thin film containing Cu exceeding 10 + 1.6 × (atomic percent of 50-Ti) and not more than 20 + 1.6 × (atomic percent of 50-Ti).
According to the alloy thin film having such a composition, a shape memory alloy thin film having a high transformation temperature, a small temperature hysteresis, a large generating force, and an excellent responsiveness as compared with the Ti—Ni alloy used is usually used. A shape memory alloy thin film actuator can be produced.

好ましくは、50原子%以上で55原子%以下のTiと10原子%を超えて20原子以下のCuを含むTi−Ni−Cu合金薄膜あるいは45原子%以上で50原子%未満のTiと原子%で10+1.6×(50−Tiの原子%)を超えて20+1.6×(50−Tiの原子%)以下のCuを含むTi−Ni−Cu合金薄膜を用いるのがよい。
このような組成の合金薄膜によれば、Ti−Ni−Cu合金ワイヤよりも格段に発生力が大きく、特性の組成依存性が小さくて組成制御が難しいスパッタリングにおいても安定した特性(大きい力、高い応答性、高い変態温度)を示す形状記憶合金薄膜を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板を安価で大量に製造することができる。
Preferably, a Ti—Ni—Cu alloy thin film containing 50 atomic% or more and 55 atomic% or less of Ti and 10 atomic% or more and 20 atoms or less of Cu or 45 atomic% or more and less than 50 atomic% of Ti and atomic% It is preferable to use a Ti—Ni—Cu alloy thin film containing 10 + 1.6 × (50-Ti atomic%) and 20 + 1.6 × (50-Ti atomic%) or less of Cu.
According to the alloy thin film having such a composition, the generated force is remarkably larger than that of the Ti—Ni—Cu alloy wire, and stable characteristics (large force, high) are obtained even in sputtering in which composition control of properties is small and composition control is difficult. A shape memory alloy thin film actuator substrate using a shape memory alloy thin film exhibiting responsiveness and high transformation temperature can be manufactured in large quantities at low cost.

より好ましくは、50原子%以上で55原子%以下のTiと10原子%を超えて20原子%以下のCuを含むTi−Ni−Cu形状記憶合金薄膜を用いることによって、変態温度がより高くて信頼性に優れた形状記憶合金薄膜(非特許文献2)を使った形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板を作製することができる。   More preferably, by using a Ti—Ni—Cu shape memory alloy thin film containing 50 atomic% or more and 55 atomic% or less of Ti and more than 10 atomic% and 20 atomic% or less of Cu, the transformation temperature is higher. A shape memory alloy thin film actuator substrate using a shape memory alloy thin film (Non-Patent Document 2) having excellent reliability can be manufactured.

形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて構成した駆動機構の例を図9乃至図12に示す。実施例としては、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板を使った例を示すが、図1乃至6のいずれの形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板でも同様な構成が可能である。   An example of a drive mechanism configured by combining a shape memory alloy thin film actuator substrate and a bias spring is shown in FIGS. As an embodiment, an example in which the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 is used is shown, but any of the shape memory alloy thin film actuator substrates of FIGS.

図9は図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物が撮像素子の例を示している。
形状記憶合金薄膜901a、901bは、図1の形状記憶合金薄膜101a、101cを横から見たもので、基板固定枠903と基板可動部902の間にそれぞれ橋渡しされて、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータを構成している。
基板固定枠903は図1の基板固定枠103に対応し、基板可動部902は、図1の基板可動部102に対応している。
撮像素子904は、基板可動部102に搭載される移動対象物であって、CMOSセンサやCCDセンサ等で構成される。撮像素子904は接着剤等で基板可動部902に固定される。
FIG. 9 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example in which the moving object is an image sensor.
The shape memory alloy thin films 901a and 901b are obtained by viewing the shape memory alloy thin films 101a and 101c of FIG. 1 from the side. The shape memory alloy thin films 901a and 901b are bridged between the substrate fixing frame 903 and the substrate movable portion 902, respectively. It constitutes an actuator.
The substrate fixing frame 903 corresponds to the substrate fixing frame 103 in FIG. 1, and the substrate movable portion 902 corresponds to the substrate movable portion 102 in FIG.
The image sensor 904 is a moving object mounted on the substrate movable unit 102, and is configured by a CMOS sensor, a CCD sensor, or the like. The image sensor 904 is fixed to the substrate movable portion 902 with an adhesive or the like.

バイアスばね905a、905bは、直接、基板可動部902に基板固定枠903の面から押し出すような力を与えている。
ガイド906a、906bは樹脂などで形成され、基板可動部902が回転しないように、図1のアクチェータ基板のガイド穴108a、108b、108c、108dに通して使用する。但し、図2乃至図6のように構成して、基板可動部が回転しないような工夫がなされるなら、ガイドを省略することができる。ケース907は樹脂などで形成され、撮像素子を適切な位置に配して収納する。
The bias springs 905 a and 905 b directly apply a force that pushes the substrate movable portion 902 from the surface of the substrate fixing frame 903.
The guides 906a and 906b are formed of resin or the like, and are used through the guide holes 108a, 108b, 108c, and 108d of the actuator substrate of FIG. 1 so that the substrate movable portion 902 does not rotate. However, the guide can be omitted if the configuration is made as shown in FIGS. 2 to 6 so that the substrate movable portion does not rotate. The case 907 is made of resin or the like, and stores the image pickup element at an appropriate position.

このように構成された装置においては、形状記憶合金薄膜901a、901bが室温で容易に変形して伸びるために、基板可動部902はバイアスばね905a、905bによってケース907と当接した位置に保持される。一方、通電によって形状記憶合金薄膜901a、901bが加熱されると元の形状に収縮するために基板可動部902が基板固定枠903に近い位置に引き戻されるので、移動対象物を移動させることができてオートフォーカス機能を実現することができる。   In the apparatus configured as described above, since the shape memory alloy thin films 901a and 901b are easily deformed and extended at room temperature, the substrate movable portion 902 is held at a position in contact with the case 907 by the bias springs 905a and 905b. The On the other hand, when the shape memory alloy thin films 901a and 901b are heated by energization, the substrate movable portion 902 is retracted to a position close to the substrate fixing frame 903 because it contracts to the original shape, so that the moving object can be moved. Autofocus function can be realized.

図10は図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物がレンズの例を示している。
形状記憶合金薄膜1001a、1001bは、図1の形状記憶合金薄膜101a、101cを横から見たもので、基板固定枠1003と基板可動部1002の間にそれぞれ橋渡しされて、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータを構成している。
基板固定枠1003は図1の基板固定枠103に対応し、基板可動部1002は、図1の基板可動部102に対応している。
レンズ1004は、基板可動部102に搭載する移動対象物であって、接着剤等で基板可動部1002に固定される。レンズの素材としてはフェノール系の樹脂やアクリル系の樹脂等が使われる。
FIG. 10 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example where the moving object is a lens.
The shape memory alloy thin films 1001a and 1001b are the shape memory alloy thin films 101a and 101c shown in FIG. 1 as viewed from the side. The shape memory alloy thin films 1001a and 1001b are bridged between the substrate fixing frame 1003 and the substrate movable portion 1002, respectively. It constitutes an actuator.
The substrate fixing frame 1003 corresponds to the substrate fixing frame 103 in FIG. 1, and the substrate movable portion 1002 corresponds to the substrate movable portion 102 in FIG.
The lens 1004 is a moving object mounted on the substrate movable unit 102 and is fixed to the substrate movable unit 1002 with an adhesive or the like. As the material of the lens, phenol resin or acrylic resin is used.

バイアスばね1005a、1005bは、スペーサー1008a、1008bを介して、それぞれ基板可動部1002に基板固定枠1003の面から押し出すような力を与えている。図10においてバイアスばね1005a、1005bを基板可動部1002の形状記憶合金薄膜が成膜された面の側(図10では基板可動部1002から見て反対側)に置いて、バイアス力を負荷してもよいが、この場合は形状記憶合金薄膜1001a、1001bに基板可動部との接合部において基板可動部1002から引きはがすような力が働くので、形状記憶合金薄膜の耐剥離性の観点からみると好ましくない。   The bias springs 1005a and 1005b apply a force that pushes the substrate movable part 1002 from the surface of the substrate fixing frame 1003 via the spacers 1008a and 1008b. In FIG. 10, bias springs 1005a and 1005b are placed on the side of the substrate movable portion 1002 on which the shape memory alloy thin film is formed (in FIG. 10, the opposite side as viewed from the substrate movable portion 1002), and a bias force is applied. However, in this case, the shape memory alloy thin films 1001a and 1001b have such a force that the shape memory alloy thin films 1001a and 1001b are peeled off from the movable substrate moving portion 1002 at the joints with the movable substrate portion. It is not preferable.

バイアスばねとしてはリン青銅やステンレス等の金属製の平板ばねやコイルばねを用いることができる。バイアスばね1005a、1005bが平板ばね(例えば図2(b))の場合にはスペーサー1008a、1008bが必要である。コイルばねや図9に示した曲げ加工を行ったばねをバイアスばねとして用いる場合は、スペーサーを必要としない。また、図12で示すように形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板(1201c、1201d、1202b、1203bで構成)をバイアスばねとして使うこともできる。
ケース1007は樹脂などで形成され、レンズ、アクチュエータ基板、バイアスばねを適切な位置に配して収納する。
ストッパー1009は、樹脂等で形成した凸部で、加熱していない時の基板可動部1002の位置を決めるために用いる。なお、ストッパーを省いて基板可動部をケース1007に直接当てて止めてもよい。
As the bias spring, a flat plate spring or coil spring made of metal such as phosphor bronze or stainless steel can be used. When the bias springs 1005a and 1005b are flat springs (for example, FIG. 2B), spacers 1008a and 1008b are necessary. When a coil spring or a bent spring shown in FIG. 9 is used as a bias spring, no spacer is required. Further, as shown in FIG. 12, a shape memory alloy thin film actuator substrate (comprising 1201c, 1201d, 1202b, and 1203b) can also be used as a bias spring.
The case 1007 is formed of resin or the like, and stores a lens, an actuator substrate, and a bias spring arranged at appropriate positions.
The stopper 1009 is a convex portion formed of resin or the like, and is used to determine the position of the substrate movable portion 1002 when not heated. Note that the substrate movable portion may be directly applied to the case 1007 to be stopped without the stopper.

このように構成された装置においては、形状記憶合金薄膜1001a、1001bが室温で容易に変形するために、基板可動部1002はバイアスばね1005a、1005bによってストッパー1009と当接した位置に保持される。一方、通電によって形状記憶合金薄膜1001a、1001bが加熱されると元の形状に収縮するために基板可動部1002が基板固定枠1003に近い位置に引き戻されるので、移動対象物を移動させることができてオートフォーカス機能を実現することができる。   In the apparatus configured as described above, since the shape memory alloy thin films 1001a and 1001b are easily deformed at room temperature, the substrate movable portion 1002 is held at a position in contact with the stopper 1009 by the bias springs 1005a and 1005b. On the other hand, when the shape memory alloy thin films 1001a and 1001b are heated by energization, the substrate movable portion 1002 is retracted to a position close to the substrate fixing frame 1003 because it contracts to the original shape, so that the moving object can be moved. Autofocus function can be realized.

図11は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、移動対象物がレンズを組み込んだ部品の例を示している。
形状記憶合金薄膜1101a、1101bは、図1の形状記憶合金薄膜101a、101cを横から見たもので、基板固定枠1103と基板可動部1102の間にそれぞれ橋渡しされて、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータを構成している。
基板固定枠1103は図1の基板固定枠103に対応し、基板可動部1102は、図1の基板可動部102に対応している。
レンズ保持部品1104は、樹脂などで形成されるもので、バイアスばね1105a、1105bによって基板可動部1102に押し当てられる。
FIG. 11 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example of a component in which a moving object incorporates a lens.
The shape memory alloy thin films 1101a and 1101b are obtained by viewing the shape memory alloy thin films 101a and 101c of FIG. 1 from the side. The shape memory alloy thin films 1101a and 1101b are bridged between the substrate fixing frame 1103 and the substrate movable portion 1102, respectively. It constitutes an actuator.
The substrate fixing frame 1103 corresponds to the substrate fixing frame 103 in FIG. 1, and the substrate movable portion 1102 corresponds to the substrate movable portion 102 in FIG.
The lens holding component 1104 is formed of resin or the like and is pressed against the substrate movable portion 1102 by bias springs 1105a and 1105b.

バイアスばね1105a、1105bは、レンズ保持部品1104を介して、基板可動部1102に基板固定枠1103の面から押し出すような力を与えている。
ケース1107は樹脂などで形成され、レンズ保持部品、アクチュエータ基板、バイアスばねを適切な位置に配して収納する。
レンズ1109は、レンズ保持部品1104によって保持されている。
The bias springs 1105 a and 1105 b apply a force that pushes the substrate movable portion 1102 from the surface of the substrate fixing frame 1103 via the lens holding component 1104.
The case 1107 is formed of resin or the like, and stores a lens holding component, an actuator substrate, and a bias spring in appropriate positions.
The lens 1109 is held by a lens holding component 1104.

このように構成された装置においては、形状記憶合金薄膜1101a、1101bが室温で容易に変形するために、基板可動部1102はバイアスばね1105a、1105bによってケース1107と当接した位置に保持される。一方、通電によって形状記憶合金薄膜1101a、1101bが加熱されると元の形状に収縮するために基板可動部1102が基板固定枠1103に近い位置に引き戻されるので、移動対象物を移動させることができてオートフォーカス機能を実現することができる。   In the apparatus configured as described above, since the shape memory alloy thin films 1101a and 1101b are easily deformed at room temperature, the movable substrate portion 1102 is held at a position in contact with the case 1107 by the bias springs 1105a and 1105b. On the other hand, when the shape memory alloy thin films 1101a and 1101b are heated by energization, the substrate movable portion 1102 is retracted to a position close to the substrate fixing frame 1103 because it contracts to the original shape, so that the moving object can be moved. Autofocus function can be realized.

図12は、図1の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板とバイアスばねを組み合わせて作った駆動機構の側面図で、形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板をバイアスばねとしても使用した例を示している。
形状記憶合金薄膜1201a、1201b(これらは図1の形状記憶合金薄膜101a、101cを横から見たものである。)は基板固定枠1203aと基板可動部1202aの間にそれぞれ橋渡しされて、ブリッジ型形状記憶合金薄膜アクチュエータを構成している。形状記憶合金薄膜1201c、1201dは、バイアスばねとして用いられる。
基板固定枠1203aは図1の基板固定枠103に対応し、基板可動部1202aは、図1の基板可動部102に対応している。
レンズ1204は、基板可動部102に搭載する移動対象物で、接着剤等で基板可動部1202aに固定される。
ケース1205は樹脂などで形成され、レンズ、アクチュエータ基板、バイアスばねを適切な位置に配して収納する。
スペーサー1206a、1206bは、基板可動部1202aと1202bの間に挟んで使用する。
FIG. 12 is a side view of a drive mechanism made by combining the shape memory alloy thin film actuator substrate of FIG. 1 and a bias spring, and shows an example in which the shape memory alloy thin film actuator substrate is also used as a bias spring.
The shape memory alloy thin films 1201a and 1201b (these are the shape memory alloy thin films 101a and 101c of FIG. 1 as viewed from the side) are bridged between the substrate fixing frame 1203a and the substrate movable portion 1202a, respectively. A shape memory alloy thin film actuator is formed. The shape memory alloy thin films 1201c and 1201d are used as bias springs.
The substrate fixing frame 1203a corresponds to the substrate fixing frame 103 in FIG. 1, and the substrate movable portion 1202a corresponds to the substrate movable portion 102 in FIG.
The lens 1204 is a moving object to be mounted on the substrate movable unit 102 and is fixed to the substrate movable unit 1202a with an adhesive or the like.
The case 1205 is formed of resin or the like, and stores a lens, an actuator substrate, and a bias spring arranged at appropriate positions.
The spacers 1206a and 1206b are used by being sandwiched between the movable substrate portions 1202a and 1202b.

このように構成された装置においては、形状記憶合金薄膜1201a、1201bが室温で容易に変形するために、基板可動部1202aはバイアスばねとして用いた形状記憶合金薄膜1201c、1201dによって押し出されてケース1205と当接した位置に保持される。一方、通電によって形状記憶合金薄膜1201a、1201bが加熱されると元の形状に収縮するために基板可動部1202aが基板固定枠1203aに近い位置に引き戻されるので、移動対象物を移動させることができてオートフォーカス機能を実現することができる。
図12に示すような形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板をバイアスばねとしても使用する場合は、図9乃至図11に示す通常のバイアスばねに比べて基板可動部1202aのストロークを大きくできる利点がある。
In the apparatus configured as described above, since the shape memory alloy thin films 1201a and 1201b are easily deformed at room temperature, the movable substrate portion 1202a is pushed out by the shape memory alloy thin films 1201c and 1201d used as bias springs, and the case 1205 Is held at the position where it abuts. On the other hand, when the shape memory alloy thin films 1201a and 1201b are heated by energization, the substrate movable portion 1202a is retracted to a position close to the substrate fixing frame 1203a because it contracts to the original shape, so that the moving object can be moved. Autofocus function can be realized.
When the shape memory alloy thin film actuator substrate as shown in FIG. 12 is also used as a bias spring, there is an advantage that the stroke of the movable substrate portion 1202a can be increased as compared with the normal bias spring shown in FIGS.

図13には、図10の駆動機構を使ったカメラモジュールの例を示す。図13(a)はカメラモジュールの模式的な側面断面図である。従来のカメラモジュールの構成部品うち、撮像レンズ部1301を図10の駆動機構に置き換えることでオートフォーカス機能に対応したカメラモジュールを作製できる。   FIG. 13 shows an example of a camera module using the drive mechanism of FIG. FIG. 13A is a schematic side cross-sectional view of the camera module. By replacing the imaging lens unit 1301 among the components of the conventional camera module with the drive mechanism shown in FIG. 10, a camera module corresponding to the autofocus function can be manufactured.

図13(b)はカメラモジュールの信号の流れを示すブロック図である。撮像部1321から出力されるオートフォーカス信号はカメラモジュール端子1322を経由してカメラ本体のCPU1323に送られる。一方、この情報に基づいてCPU1323から指示されるレンズの位置情報はアクチェータドライバIC1324に送られる。アクチュエータドライバIC1324から伸びる2本の配線は撮像レンズ部1325(図10の駆動機構)の内部の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板(図1)の2つの端子(図1の105d、105e)に結線されていて、形状記憶合金薄膜の電気抵抗を測定すると同時に、本体CPU1323から指示されたレンズ位置に相当する形状記憶合金薄膜の抵抗値を維持するように形状記憶合金薄膜の通電加熱に必要な電流を制御する。   FIG. 13B is a block diagram showing a signal flow of the camera module. The autofocus signal output from the imaging unit 1321 is sent to the CPU 1323 of the camera body via the camera module terminal 1322. On the other hand, lens position information instructed from the CPU 1323 based on this information is sent to the actuator driver IC 1324. Two wires extending from the actuator driver IC 1324 are connected to two terminals (105d and 105e in FIG. 1) of the shape memory alloy thin film actuator substrate (FIG. 1) inside the imaging lens unit 1325 (drive mechanism in FIG. 10). In addition, the electrical resistance of the shape memory alloy thin film is measured, and at the same time, the current required for energization heating of the shape memory alloy thin film is controlled so as to maintain the resistance value of the shape memory alloy thin film corresponding to the lens position designated by the main body CPU 1323 To do.

図13ではアクチュエータドライバICはカメラモジュールの外に配置されているが、図14に示すようにアクチュエータドライバIC1402がカメラモジュール1401の内部に置かれてもよい。図10の駆動機構は従来のレンズ駆動機構に比べて薄くすることができるために図14の携帯電話本体1404の厚さを小さくすることができる。同様な効果は、携帯電話だけでなく、上述のカメラモジュールを搭載した小型カメラにおいても得られ、装置本体の厚さを薄くすることができる。   Although the actuator driver IC is arranged outside the camera module in FIG. 13, the actuator driver IC 1402 may be placed inside the camera module 1401 as shown in FIG. Since the driving mechanism of FIG. 10 can be made thinner than the conventional lens driving mechanism, the thickness of the mobile phone main body 1404 of FIG. 14 can be reduced. A similar effect can be obtained not only in a mobile phone but also in a small camera equipped with the above-described camera module, and the thickness of the apparatus main body can be reduced.

なお、上記の実施例においては、形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板及びこれを使ったオートフォーカス機構あるいは手振れ補正機構として種々の構成例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業者として、適宜の設計変更を行いうることは言うまでもない。   In the above-described embodiments, various configuration examples are shown as the shape memory alloy thin film actuator substrate and the autofocus mechanism or the camera shake correction mechanism using the shape memory alloy thin film actuator substrate. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that an appropriate design change can be made as a trader.

本発明の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板によれば、光軸に垂直な方向にレンズの位置を変えることができる(オートフォーカス機能)。さらに個々のアクチュエータを独立して動かせば、光軸方向から傾ける(手振れ補正機構)こともできる。   According to the shape memory alloy thin film actuator substrate of the present invention, the position of the lens can be changed in a direction perpendicular to the optical axis (autofocus function). Further, if each actuator is moved independently, it can be tilted from the optical axis direction (camera shake correction mechanism).

101a、101b、101c、101d 形状記憶合金薄膜
102 基板可動部
103 基板固定枠
104 レンズ用開口窓
105a、105b、105c、105d、105e 配線
106a、106b、106c、106d 固定枠側接合部
107a、107b、107c、107d 可動部側接合部
108a、108b、108c、108d ガイド穴
201a1、201a2、201b1、201b2、201c1、201c2、201d1、201d2 形状記憶合金薄膜
202 基板可動部
203 基板固定枠
204 レンズ用開口窓
205a、205b、205c、205d、205e 配線
206a、206b、206c、206d 固定枠側接合部
207a、207b、207c、207d 可動部側接合部
211a バイアスばね可動部
211b バイアスばね固定枠
212 レンズ用開口窓
301a、301b、301c、301d 形状記憶合金薄膜
302 基板可動部
303 基板固定枠
304 レンズ用開口窓
305a、305b、305c、305d 配線
306a、306b、306c、306d 固定枠側接合部
307a、307b、307c、307d 可動部側接合部
321a、321b、321c、321d 形状記憶合金薄膜
322 基板可動部
323 基板固定枠
324 レンズ用開口窓
325a、325b、325c、325d、325e、325f、325g、325h 配線
401a、401b、401c、401d、401e、401f 形状記憶合金薄膜
402 基板可動部
403 基板固定枠
404 レンズ用開口窓
405a、405b、405c、405d、405e、405f、405g
配線
406a、406b、406c、406d、406e、406f 固定枠側接合部
407a、407b、407c、407d、407e、407f 可動部側接合部
501a、501b、501c、501d 形状記憶合金薄膜
502 基板可動部
503 基板固定枠
504 レンズ用開口窓
505a、505b、505c、505d 配線
506a1、506a2、506b1、506b2、506c1、506c2、506d1、506d2 固定枠側接合部
507a、507b、507c、507d 可動部側接合部
601a1、601a2、601b1、601b2 形状記憶合金薄膜
602 基板可動部
603 基板固定枠
604 レンズ用開口窓
605a、605b 配線
606a1、606a2、606b1、606b2 固定枠側接合部
607a1、607a2、607b1、607b2 可動部側接合部
611 補強材
612 レンズ用開口窓
801 Ti−Ni−Cu形状記憶合金薄膜
802 Si基板
803 配線材料
804 固定枠側接合部
805 可動部側接合部
901a、901b形状記憶合金薄膜
902 基板可動部
903 基板固定枠
904 撮像素子
905a、905b バイアスばね
906a、906b ガイド
907 ケース
1001a、1001b 形状記憶合金薄膜
1002 基板可動部
1003 基板固定枠
1004 レンズ
1005a、1005b バイアスばね
1006a、1006b ガイド
1007 ケース
1008a、1008b スペーサー
1009 ストッパー
1101a、1101b 形状記憶合金薄膜
1102 基板可動部
1103 基板固定枠
1104 レンズ保持部品
1105a、1105b バイアスばね
1106a、1106b ガイド
1107 ケース
1108a、1108b スペーサー
1109 レンズ
1201a、1201b、1201c、1201d 形状記憶合金薄膜
1202a、1202b 基板可動部
1203a、1203b 基板固定枠
1204 レンズ
1205 ケース
1206a、1206b スペーサー
1301 撮像レンズ部
1302 撮像部
1303 フレキシブル基板
1304 カメラモジュール端子
1305 レンズ
1306 撮像素子
1307 信号処理LSI
1308 赤外線カットフィルター
1321 撮像部
1322 カメラモジュール端子
1323 CPU
1324 アクチュエータドライバIC
1325 撮像レンズ部
1401 カメラモジュール
1402 アクチュエータドライバIC
1403 CPU
1404 携帯電話本体
101a, 101b, 101c, 101d Shape memory alloy thin film 102 Substrate movable part 103 Substrate fixed frame 104 Lens opening windows 105a, 105b, 105c, 105d, 105e Wiring 106a, 106b, 106c, 106d Fixed frame side joints 107a, 107b, 107c, 107d Movable part side joints 108a, 108b, 108c, 108d Guide holes 201a1, 201a2, 201b1, 201b2, 201c1, 201c2, 201d1, 201d2 Shape memory alloy thin film 202 Substrate movable part 203 Substrate fixing frame 204 Lens opening window 205a 205b, 205c, 205d, 205e Wiring 206a, 206b, 206c, 206d Fixed frame side joints 207a, 207b, 207c, 207d Movable part side joints 211a Bias spring movable part 21 1b Bias spring fixing frame 212 Lens opening window 301a, 301b, 301c, 301d Shape memory alloy thin film 302 Substrate movable part 303 Substrate fixing frame 304 Lens opening window 305a, 305b, 305c, 305d Wiring 306a, 306b, 306c, 306d Frame side joints 307a, 307b, 307c, 307d Movable part side joints 321a, 321b, 321c, 321d Shape memory alloy thin film 322 Substrate movable part 323 Substrate fixed frame 324 Lens opening windows 325a, 325b, 325c, 325d, 325e, 325f, 325g, 325h wiring
401a, 401b, 401c, 401d, 401e, 401f Shape memory alloy thin film 402 Substrate movable part 403 Substrate fixing frame 404 Lens opening windows 405a, 405b, 405c, 405d, 405e, 405f, 405g
Wiring 406a, 406b, 406c, 406d, 406e, 406f Fixed frame side joints 407a, 407b, 407c, 407d, 407e, 407f Movable part side joints 501a, 501b, 501c, 501d Shape memory alloy thin film 502 Substrate movable part 503 Substrate Fixed frame 504 Lens opening window 505a, 505b, 505c, 505d Wiring 506a1, 506a2, 506b1, 506b2, 506c1, 506c2, 506d1, 506d2 Fixed frame side joint 507a, 507b, 507c, 507d Movable part side joint 601a1 , 601b1, 601b2 Shape memory alloy thin film 602 Substrate movable part 603 Substrate fixing frame 604 Lens opening window 605a, 605b Wiring 606a1, 606a2, 606b1, 606b2 Fixed frame side joint 60 a1, 607a2, 607b1, 607b2 Movable part side joint 611 Reinforcement material 612 Lens opening window 801 Ti-Ni-Cu shape memory alloy thin film 802 Si substrate 803 Wiring material 804 Fixed frame side joint 805 Movable part side joint 901a, 901b Shape memory alloy thin film 902 Substrate movable part 903 Substrate fixed frame 904 Imaging element 905a, 905b Bias spring 906a, 906b Guide 907 Case 1001a, 1001b Shape memory alloy thin film 1002 Substrate movable part 1003 Substrate fixed frame 1004 Lens 1005a, 1005b Bias spring 1006a , 1006b Guide 1007 Case 1008a, 1008b Spacer 1009 Stopper 1101a, 1101b Shape memory alloy thin film 1102 Substrate movable part 1103 Substrate fixing frame 1104 Lens holding part 1105a, 1105b Bias spring 1106a, 1106b Guide 1107 Case 1108a, 1108b Spacer 1109 Lens 1201a, 1201b, 1201c, 1201d Shape memory alloy thin film 1202a, 1202b Substrate movable part 1203a, 1203b Substrate fixed frame 1204 Lens 1205 Case 1206a, 1206b Spacer 1301 Lens unit 1302 Imaging unit 1303 Flexible substrate 1304 Camera module terminal 1305 Lens 1306 Imaging element 1307 Signal processing LSI
1308 Infrared cut filter 1321 Imaging unit 1322 Camera module terminal 1323 CPU
1324 Actuator Driver IC
1325 Imaging lens unit 1401 Camera module 1402 Actuator driver IC
1403 CPU
1404 Mobile phone body

Claims (24)

移動対象物を保持した略多角形板状の可動部と、前記可動部よりも大きい開口部を有する略多角形形状の固定枠とが、形状記憶合金薄膜のみで連結され、
前記形状記憶合金薄膜は、前記可動部及び前記固定枠の2つの多角形の隙間の空間に位置すると共に、前記可動部の多角形の辺及び前記固定枠の多角形の辺に平行な状態で、前記固定枠の多角形の一辺に沿って延びた直線形状を有していることを特徴とする形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
A substantially polygonal plate-like movable part holding a moving object and a substantially polygonal fixed frame having an opening larger than the movable part are connected only by a shape memory alloy thin film,
The shape memory alloy thin film is located in a space between two polygonal gaps of the movable part and the fixed frame, and is in a state parallel to the polygonal side of the movable part and the polygonal side of the fixed frame. A shape memory alloy thin film actuator substrate having a linear shape extending along one side of the polygon of the fixed frame.
前記固定枠の多角形の一辺に沿って延びた形状記憶合金薄膜は前記一辺に沿って平行に延びた複数の形状記憶合金薄膜で構成される請求項1に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   2. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein the shape memory alloy thin film extending along one side of the polygon of the fixed frame is composed of a plurality of shape memory alloy thin films extending in parallel along the one side. 前記形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板であって、
前記形状記憶合金薄膜が前記固定枠に接合される部分から前記可動部に接合される部分に向かう方向を前記形状記憶合金薄膜の向きとするとき、
前記固定枠の多角形の頂点を共有する隣り合う2つの辺に平行に設置された形状記憶合金薄膜が互いに反対方向の向きを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
The shape memory alloy thin film actuator substrate,
When the direction from the part where the shape memory alloy thin film is joined to the fixed frame to the part joined to the movable part is the direction of the shape memory alloy thin film,
The shape memory alloy according to claim 1 or 2, wherein the shape memory alloy thin films installed in parallel to two adjacent sides sharing the vertex of the polygon of the fixed frame have directions opposite to each other. Thin film actuator substrate.
前記形状記憶合金薄膜の長さが、前記各辺の長さの1/3以上2/3以下であることを特徴とする請求項3に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   4. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 3, wherein a length of the shape memory alloy thin film is not less than 1/3 and not more than 2/3 of the length of each side. 前記一辺に沿って平行に延びた複数の形状記憶合金薄膜は、前記形状記憶合金薄膜が前記固定枠に接合される部分から前記可動部に接合される部分に向かう方向を前記形状記憶合金薄膜の向きとするとき、
前記形状記憶合金薄膜の向きと反対方向の向きをもった同数の形状記憶合金薄膜で構成される請求項2に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
A plurality of shape memory alloy thin films extending in parallel along one side of the shape memory alloy thin film has a direction from a portion where the shape memory alloy thin film is bonded to the fixed frame to a portion where the shape memory alloy thin film is bonded to the movable portion. When facing
3. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 2, comprising the same number of shape memory alloy thin films having a direction opposite to the direction of the shape memory alloy thin film.
前記固定枠の多角形の辺毎に沿って延びた前記形状記憶合金薄膜の両端が前記固定枠の開口部の頂点近傍に設けられた固定枠側接合部に接合され、前記形状記憶合金薄膜の略中央部が前記可動部の多角形の辺毎の略中央に設けられた可動部側接合部に接合された請求項1又は2に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   Both ends of the shape memory alloy thin film extending along each polygon side of the fixed frame are joined to a fixed frame side joint provided in the vicinity of the apex of the opening of the fixed frame, and the shape memory alloy thin film The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein a substantially central portion is joined to a movable portion side joint provided at a substantially center of each polygon side of the movable portion. 前記固定枠は矩形枠形状を有し、前記固定枠の開口部に収まる前記可動部は矩形の板の頂点近傍に形状記憶合金薄膜の接合部となる突起がついた形状であって、前記可動部の互いに離れた4箇所以上の接合部で前記形状記憶合金薄膜を介して前記固定枠に連結されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The fixed frame has a rectangular frame shape, and the movable part that fits in the opening of the fixed frame has a shape with a projection that becomes a joint part of a shape memory alloy thin film near the vertex of a rectangular plate, and the movable frame The shape memory alloy thin film according to any one of claims 1 to 5, wherein the shape memory alloy thin film is connected to the fixed frame via the shape memory alloy thin film at four or more joint portions separated from each other. Actuator board. 前記固定枠は六角形の枠形状で前記開口部側の頂点近傍には形状記憶合金薄膜の接合部となる突起部を有しており、前記可動部は六角形の板の頂点近傍に形状記憶合金薄膜の接合部となる突起部がついた形状であって、
前記可動部は互いに離れた3箇所以上の接合部で前記形状記憶合金薄膜を介して前記固定枠に連結されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
The fixed frame has a hexagonal frame shape, and has a protrusion that becomes a joint of the shape memory alloy thin film near the apex on the opening side, and the movable part has a shape memory near the apex of the hexagonal plate. It is a shape with a protrusion that becomes the joint of the alloy thin film,
6. The shape memory according to claim 1, wherein the movable portion is connected to the fixed frame via the shape memory alloy thin film at three or more joint portions separated from each other. Alloy thin film actuator substrate.
前記可動部と前記固定枠はSi基板よりなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein the movable portion and the fixed frame are made of a Si substrate. 前記可動部と前記固定枠は金属基板よりなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein the movable portion and the fixed frame are made of a metal substrate. 前記形状記憶合金薄膜の前記可動部側及び前記固定枠側の接合部において、
前記形状記憶合金薄膜と前記可動部及び前記固定枠を形成する基板との間に絶縁あるいは密着性改善のための中間層を設けた請求項1乃至10の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。
In the joint part on the movable part side and the fixed frame side of the shape memory alloy thin film,
The shape memory alloy according to any one of claims 1 to 10, wherein an intermediate layer for improving insulation or adhesion is provided between the shape memory alloy thin film and the substrate on which the movable part and the fixed frame are formed. Thin film actuator substrate.
前記中間層は基板材料の酸化物であることを特徴とする請求項11に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 11, wherein the intermediate layer is an oxide of a substrate material. 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、50原子%以上で55原子%以下のTi、10原子%を超えて20原子以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film is composed of Ti-Ni-Cu containing 50 atomic% or more and 55 atomic% or less of Ti, 10 atomic% or more and 20 atoms or less of Cu, the balance being Ni and inevitable impurities. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein the shape memory alloy thin film actuator substrate is an alloy thin film. 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、45原子%以上で50原子%未満のTi、原子%で10+1.6×(50−Tiの原子%)を超えて20+1.6×(50−Tiの原子%)以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film has a compositional element of Ti of 45 atomic percent or more and less than 50 atomic percent, atomic percent exceeding 10 + 1.6 × (50-Ti atomic percent), and 20 + 1.6 × (50-Ti The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of claims 1 to 12, wherein the thin film is a Ti-Ni-Cu alloy thin film containing at most Cu and at least Ni and inevitable impurities. . 前記形状記憶合金薄膜は、組成元素を、50原子%以上で55原子%以下のTi、5原子%以上で10原子%以下のCu、残部をNiおよび不可避的不純物とする、Ti−Ni−Cu合金薄膜であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film is composed of Ti—Ni—Cu containing 50 atomic% or more and 55 atomic% or less of Ti, 5 atomic% or more and 10 atomic% or less of Cu, and the balance being Ni and inevitable impurities. The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 1, wherein the shape memory alloy thin film actuator substrate is an alloy thin film. 前記移動対象物は、レンズ又は撮像素子、あるいはレンズ又は撮像素子を組み込んだ部品であることを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of claims 1 to 15, wherein the moving object is a lens or an image sensor, or a part incorporating the lens or the image sensor. 前記移動対象物は、レンズあるいはレンズを組み込んだ部品であり、前記可動部は光路確保のための開口窓を有することを特徴とする請求項16に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板。   The shape memory alloy thin film actuator substrate according to claim 16, wherein the moving object is a lens or a part incorporating the lens, and the movable portion has an opening window for securing an optical path. 請求項1乃至17の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の前記可動部あるいは前記可動部に保持された前記移動対象物に、前記固定枠の面に対して垂直に変位するバイアスばねが直接あるいはスペーサーを介して当接あるいは接合されており、前記可動部が前記固定枠の面に対して垂直に変位する駆動機構。   The bias that is displaced perpendicularly to the surface of the fixed frame on the movable part of the shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of claims 1 to 17 or the moving object held by the movable part. A drive mechanism in which a spring is contacted or joined directly or via a spacer, and the movable portion is displaced perpendicularly to the surface of the fixed frame. 前記バイアスばねが、前記可動部に対して前記形状記憶合金薄膜を成膜した面の反対側に設置されていて、前記可動部が前記形状記憶合金薄膜を成膜した面の反対側から押しつけられる請求項18に記載の駆動機構。   The bias spring is installed on the opposite side of the surface on which the shape memory alloy thin film is formed with respect to the movable portion, and the movable portion is pressed from the opposite side of the surface on which the shape memory alloy thin film is formed. The drive mechanism according to claim 18. 前記のバイアスばねが請求項1乃至15の何れか1項に記載の形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板であることを特徴とする請求項18又は19に記載の駆動機構。   The drive mechanism according to claim 18 or 19, wherein the bias spring is the shape memory alloy thin film actuator substrate according to any one of claims 1 to 15. オートフォーカス制御回路からの駆動電流を請求項18乃至20の何れか1項に記載の駆動機構の前記形状記憶合金薄膜に通電することにより、形状記憶合金薄膜の電気抵抗を制御してオートフォーカスを行う機能を付与できるように構成したカメラモジュール。   The drive current from the autofocus control circuit is energized to the shape memory alloy thin film of the drive mechanism according to any one of claims 18 to 20, thereby controlling the electric resistance of the shape memory alloy thin film to perform autofocus. A camera module configured to provide the functions to perform. 請求項21記載のカメラモジュールに内蔵された形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板上の前記形状記憶合金薄膜を含む配線は、前記固定枠の一端から前記可動部を経由して前記固定枠の他端に通電するように構成されたことを特徴とするカメラモジュール。   The wiring including the shape memory alloy thin film on the shape memory alloy thin film actuator substrate built in the camera module according to claim 21 is energized from one end of the fixed frame to the other end of the fixed frame via the movable portion. A camera module characterized in that the camera module is configured to. 手振れ補正制御回路からの駆動電流を請求項18乃至20の何れか1項に記載の駆動機構の前記形状記憶合金薄膜アクチュエータ基板の個々の前記形状記憶合金薄膜に独立して通電することにより、前記可動部を傾斜させることを特徴とするカメラモジュール。   The drive current from the camera shake correction control circuit is energized independently to each of the shape memory alloy thin film of the shape memory alloy thin film actuator substrate of the drive mechanism according to any one of claims 18 to 20, A camera module characterized by tilting a movable part. 請求項21乃至23の何れか1項に記載のカメラモジュールを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電話あるいは小型カメラ。
A camera-equipped mobile phone or a small camera, wherein the camera module according to any one of claims 21 to 23 is mounted.
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