KR20120024647A - 미세기계 부품 및 미세기계 부품의 제조 방법 - Google Patents

미세기계 부품 및 미세기계 부품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 외부 스테이터 전극 구성품(28)과, 하나 이상의 외부 스프링(81)을 통해 홀더(55)와 연결되는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 포함하는 미세기계 부품에 관한 것이다. 조정 가능한 부재(10)는, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 외부 스테이터 전극 구성품(28) 사이에 제1 전압이 인가됨으로써, 제1 회전축(12)을 중심으로 조정될 수 있다. 또한, 본원의 미세기계 부품은, 내부 스테이터 전극 구성품(30)과, 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)가 배치된 제1 웨브(50)를 구비한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 포함하며, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)와 내부 스테이터 전극 구성품(30) 사이에 제2 전압이 인가됨으로써, 조정 가능한 부재(10)가 제2 회전축(14)을 중심으로 조정될 수 있으며, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)은 제2 회전축(14)을 따라 정렬되는 중간 스프링(52)을 통해 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 연결된다. 또한, 본 발명은 미세기계 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

미세기계 부품 및 미세기계 부품의 제조 방법{MICROMECHANICAL COMPONENT AND PRODUCTION METHOD FOR A MICROMECHANICAL COMPONENT}
본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부에 따른 미세기계 부품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 미세기계 부품의 제조 방법에 관한 것이다.
미세기계 부품은 종종, 미세기계 부품의 홀더와 관련하여 하나 이상의 회전축을 중심으로 하나 이상의 조정 가능한 부재(adjustable element)를 조정하도록 구성되는 정전기 및/또는 자기 구동 장치를 포함한다. 상기 유형의 미세기계 부품은 예컨대 미세거울(micromirror)로서 형성될 수 있다. 하기에서는 미세기계 부품에 대한 실례로서 아직 공개되지 않은 출원 EP 08400007.4의 미세거울을 기술한다.
도 1에는 종래의 미세거울이 개략도로 도시되어 있다.
도시된 미세거울은 조정 가능한 부재로서 (미도시된) 홀더와 관련하여 제1 회전축(12) 및 제2 회전축(14)을 중심으로 조정될 수 있는 거울판(10)을 포함한다. 거울판(10)은 제1 회전축(12)을 따라 연장되는 2개의 내부 스프링(16)을 통해 내부 프레임(18)과 연결된다. 내부 프레임(18)의 서로 마주보는 두 지점에 제2 회전축(14)을 따라 연장되는 웨브들(20)(web)이 고정된다. 두 웨브(20) 각각은 내부 프레임(18)의 반대 방향으로 향해 있는 단부에서 제2 회전축(14)을 따라 각각 연장되는 외부 스프링(22)을 통해 홀더와 연결된다.
추가로 웨브들(20) 각각에는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 내부 액추에이터 전극 구성품(26)이 배치된다. 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 양 측면에서 관련 웨브(20)로부터 제2 회전축(14)에 대해 수직으로 연장되는 전극 핑거(24a)를 포함한다. 그에 상응하게 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 전극 핑거들(26a 및 26b) 역시도 제2 회전축(14)에 대해 수직으로 정렬되며, 전극 핑거(26a)는 제2 회전축(14)의 제1 측면에, 그리고 전극 핑거(26b)는 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치된다. 도 1의 도시된 실례에서, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거(24a)는 일정한 길이를 보유한다. 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 전극 핑거들(26a 및 26b)의 길이는 내부 프레임(18)으로부터의 이격 간격이 증가할수록 감소한다.
홀더에는 2개의 외부 스테이터 전극 구성품(28)과 2개의 내부 스테이터 전극 구성품(30)이 각각 고정된다. 각각의 외부 스테이터 전극 구성품(28)은 관련 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 인접하여 배치된다. 그에 상응하게 두 내부 스테이터 전극 구성품(30) 각각에도 내부 액추에이터 전극 구성품(26)이 할당된다. 스테이터 전극 구성품들(28 및 30) 각각은 전극 핑거(28a, 30a 및 30b)를 포함한다.
도시된 미세거울의 경우 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거들(24a)과, 관련 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 전극 핑거들(28a) 사이에는 영(0)이 아닌 제1 전압이 인가될 수 있다. 제1 회전축(12)의 제1 측면에 배치되는, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a) 사이에 제1 전압이 인가되면, 거울판(10)은 제1 회전축(12)을 중심으로 제1 회전방향으로 조정된다. 그에 상응하게 제1 회전축(12)의 제2 측면에서 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a) 사이에 제1 전압이 인가될 경우, 거울판(10)은 제1 회전축(12)을 중심으로 제2 회전 방향으로 회전된다.
내부 전극 구성품들(26 및 30)의 전극 핑거들(26a, 26b, 30a 및 30b)은, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 두 내부 전극 구성품(26 및 30)의 전극 핑거들(26a 및 30a) 사이에만 제2 전압이 인가될 수 있도록 콘택팅될 수 있다. 이와 무관하게, 제2 전압도 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는, 두 내부 전극 구성품(26 및 30)의 전극 핑거들(26b 및 30b) 사이에만 인가될 수 있다. 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는 전극 핑거들(26a 및 30a) 사이에, 또는 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 전극 핑거들(26b 및 30b) 사이에 제2 전압이 인가되는 것에 따라, 거울판(10)은 제2 회전축(14)을 중심으로 소정의 회전 방향으로 조정된다.
도 1의 종래의 미세거울의 단점에 대한 보다 나은 설명과 관련하여서는 다음 도들이 참조된다.
도 2a 및 2b에는 도 1의 종래의 미세거울의 외부 액추에이터 전극 구성품의 횡단면도가 도시되어 있다.
도 2a 및 2b의 개략도의 경우, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거들(24a)과 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 전극 핑거들(28a) 사이에는 바로 영(0)의 제1 전압(U1)이 인가된다. 도 2a에서 내부 전극 구성품들(26 및 30)의 전극 핑거들(26a 및 30a) 사이, 또는 전극 핑거들(26b 및 30b) 사이에도 바로 영의 제2 전압(U2)이 인가될 수 있다. 바로 영의 전압(U1 및 U2)이 인가될 수 있는 무전압 상태에서, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a)은 서로 평행하게 2개의 서로 다른 평면에 위치한다. 이때를 무전압 상태에서 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(26a 및 28a)의 면외(out-of-plane) 배치라고도 한다.
그에 반해 도 2b에는 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 내부 전극 구성품들(26 및 30)의 전극 핑거들(26a 및 30a) 사이에 영이 아닌 제2 전압(U2)이 인가되는 상황이 도시되어 있다. 확인할 수 있듯이, 내부 전극 구성품들(26 및 30)의 (미도시된) 전극 핑거들(26a와 30a) 또는 전극 핑거들(26b와 30b) 사이에 영이 아닌 제2 전압(U2)이 인가되면, 제2 회전축(14)을 중심으로 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거들(24a)도 조정된다. 이는 예컨대 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a)의 중첩을 야기할 수 있는 데 반해, 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a)은 중첩되지 않는다. 도 2b에 도시된 바와 같은 상기 유형의 상황에서 영이 아닌 제1 전압(U1)이 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a와 28a) 사이에 인가되면, 인가된 제1 전압(U1)은 추가로 제2 회전축을 중심으로 상호간섭(crosstalk) 토크를 야기한다. 이런 상호간섭 토크는 종종 제2 회전축(14)을 중심으로 한 거울판(10)의 바람직하지 못한 조정을 초래한다. 이런 점은 미세거울의 상호간섭으로서 지칭되거나, 또는 두 회전축(12 및 14)을 중심으로 하는 거울판(10)의 가능한 조정 운동 간의 바람직하지 못한 결합로서도 지칭될 수 있다. 여기서 단점은, 인가된 제2 전압의 증가와 더불어, 또는 거울판(10)이 제2 중심축(14)을 중심으로 조정되는 정도에 해당하는 제2 거울 조정 각도의 증가와 더불어, 상기 효과가 증가한다는 점에 있다. 그러므로 조정 가능한 부재의 가능한 두 조정 운동 간에 결합이 존재하지 않는 일반적인 미세기계 부품을 가용하게 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 과제는, 전술한 상호간섭이 간단하고 경제적인 방식으로 억제될 수 있도록 하는 미세기계 부품 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 청구항 제1항의 특징을 포함하는 미세기계 부품과, 청구항 제11항의 특징을 포함하는 미세기계 부품의 제조 방법을 제공한다.
외부 액추에이터 전극 구성품과 내부 액추에이터 전극 구성품 사이에 배치되는 중간 스프링에 의해서는, 제2 회전축을 중심으로 하는 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품의 조정 시에 외부 액추에이터 전극 구성품이 전혀 또는 거의 종동하지 않는 점이 보장된다. 따라서 외부 액추에이터 전극 구성품은 제2 회전축을 중심으로 하는 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품의 회전 운동으로부터 분리된다. 그에 따라 제2 회전축을 중심으로 한 내부 액추에이터 전극 구성품의 회전 운동은 제2 회전축과 관련하여 외부 전극 구성품들 간의 비대칭 중첩을 야기하지 않는다. 그러므로 외부 전극 구성품들 사이에 영이 아닌 제1 전압이 인가되어도, 앞서 기재한 종래 기술에서의 경우와 같이 제2 회전축을 중심으로 하는 중대한 상호간섭 토크는 야기되지 않는다. 따라서 조정 가능한 부재의 가능한 두 조정 운동 간의 바람직하지 못한 결합이 양호하게 억제되는 점이 보장된다. 그에 따라 본 발명은 종래의 경우 종종 발생하는 상호간섭을 억제하기 위해 간단하면서도 경제적으로 구현될 수 있는 방법을 제공한다.
앞서 기재한 종래의 미세거울과 다르게, 본 발명을 통해서는, 제1 웨브를 따라 내부 액추에이터 전극 구성품의 전극 핑거들만이 형성되는 미세기계 부품이 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 웨브의 전체 길이에 대해 제2 회전축을 중심으로 조정 가능한 부재를 조정하기 위해 조정 가능한 부재에 인가될 수 있는 토크가 증가될 수 있다. 따라서 내부 액추에이터 전극 구성품의 다수의 전극 핑거가 제2 회전축에 대해 비교적 작은 이격 간격으로 배치되는 단점이 제거될 수 있다.
또한, 외부 액추에이터 전극 구성품은 전극 핑거들을 구비한 제2 웨브를 포함할 수 있고, 제2 웨브는 바람직하게는 내부 액추에이터 전극 구성품의 제1 웨브에 대해, 그리고/또는 제1 회전축에 대해 평행하지 않게 정렬된다. 이런 경우 외부 액추에이터 전극 구성품의 전극 핑거들은 제1 회전축에 대해 바람직하게는 큰 이격 간격으로 배치되기 때문에, 제1 회전축을 중심으로 하는 조정 가능한 부재의 조정을 위한 높은 토크가 실현될 수 있다. 이에 추가로 제1 웨브와 제2 웨브가 평행하지 않게 정렬될 경우 두 웨브에는 더욱 많은 개수의 전극 핑거가 배치될 수 있으며, 이때 제1 회전축 및/또는 제2 회전축을 따라 미세기계 부품이 확대될 필요는 없다.
전극 구성품의 상대적으로 많은 개수의 전극 핑거를 통해, 비교적 큰 힘 도입이 실현될 수 있다. 따라서 미세기계 부품에 의해 비교적 큰 질량을 갖는 조정 가능한 부재도 조정될 수 있다. 이에 추가로 하나 이상의 내부 스프링, 하나 이상의 중간 스프링 및/또는 하나 이상의 외부 스프링의 스프링 강성이 비교적 높게 정의될 수 있으며, 그럼으로써 미세기계 부품은 상대적으로 견고하게 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 개선 실시예들은 종속항들에서 기재된다.
또한, 미세기계 부품의 장점은 미세기계 부품의 상응하는 제조 방법에서도 보장된다.
본 발명의 추가 특징 및 장점은 하기에서 도면들을 토대로 설명된다.
도 1, 도 2a 및 도 2b는 종래의 미세거울의 개략도 및 횡단면도이다.
도 3, 도 4 및 도 6 내지 도 13b는 미세기계 부품의 실시예들의 개략도이다.
도 5는 제조 방법의 실시예를 설명하기 위한 층 구조의 횡단면도이다.
도 3에는 미세기계 부품의 제1 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도시된 미세기계 부품은 미세거울로서 형성된다. 미세기계 부품은 조정 가능한 부재로서 거울판(10)을 포함한다. 거울판(10)의 연마 및/또는 적합한 코팅을 통해 바람직한 반사 계수가 보장될 수 있다.
여기서 참조할 사항은, 미세기계 부품은 미세거울로서의 형성에만 국한되지 않는다는 점이다. 거울판(10) 대신에, 또는 그에 추가로 미세기계 부품은 또 다른 조정 가능한 부재도 포함할 수 있다.
거울판(10)은 (미도시된) 홀더와 관련하여 제1 회전축(12) 및 제2 회전축(14)을 중심으로 조정될 수 있다. 제2 회전축(14)은 제1 회전축(12)에 대해 평행하지 않게 정렬된다. 바람직하게는 제2 회전축(14)은 제1 회전축(12)과 직각을 형성한다. 그러나 본원에 기재된 미세기계 부품은 두 회전축(12 및 14)의 상호 수직 정렬에만 국한되지 않는다. 당업자라면 하기의 설명에 따라 두 회전축(12 및 14)이 0°와 90°사이의 각도를 형성하는 미세기계 부품의 실시예들도 당연하게 생각할 수 있다.
거울판(10)은 하나 이상의 내부 스프링(16)을 통해 내부 프레임(18)과 연결된다. 내부 프레임(18)은 짐벌 프레임이라고도 지칭될 수 있다. 예컨대 내부 프레임(18)은 짐벌 링으로서 형성된다. 하나 이상의 내부 스프링(16)은 제1 회전축(12)을 따라 정렬된 비틀림 스프링일 수 있다. 안정성 개선을 위해 거울판(10)은 서로 반대 방향으로 향해 있는 측면들에 배치되는 2개의 내부 스프링(16)을 통해 내부 프레임(18)과 연결될 수 있다.
내부 프레임(18)에는, 전극 핑거들(26a 및 26b)이 배치되어 있는 제1 웨브(50)를 포함하는 하나 이상의 내부 액추에이터 전극 구성품(26)이 고정된다. 제1 웨브(50)는 제2 회전축(14)을 따라 정렬된다. 바람직하게는 미세기계 부품은 상기 유형의 2개의 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 포함하고, 이들 내부 액추에이터 전극 구성품은 제1 회전축(12)의 서로 마주보고 위치하는 측면들에 배치된다. 이런 경우 두 액추에이터 전극 구성품(26) 각각은 각각의 관련된 제1 웨브(50)에 형성될 수 있다. 바람직하게는 두 내부 액추에이터 전극 구성품(26) 각각은 제2 회전축(14)의 양 측면에 배치되고 제2 회전축(14)에 대해 수직으로 이격 연장되는 복수의 전극 핑거(26a 및 26b)를 포함한다.
각각의 내부 액추에이터 전극 구성품(26)에 인접하여, 관련 내부 스테이터 전극 구성품(30)이 홀더에 고정 배치된다. 내부 스테이터 전극 구성품들(30) 각각은 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 전극 핑거들(26a 및 26b)에 관련 전극 핑거들(30a 및 30b)을 포함한다. 내부 스테이터 전극 구성품들(30)의 전극 핑거들(30a 및 30b)의 정렬은 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 전극 핑거(26a 및 26b)에 맞추어 조정된다.
내부 전극 구성품들(26 및 30)의 전극 핑거들(26a, 26b, 30a 및 30b)은 일정한 길이를 보유할 수 있다. 일정한 길이의 전극 핑거들(26a, 26b, 30a 및 30b)을 포함하는 여기서 설명되는 실시예의 내부 전극 구성품들(26 및 30)은 내부 프레임(18)으로부터 이격된 간격이 증가함에 따라 전극 핑거의 길이가 감소하는 전극 구성품들에 비해 더욱 높은 토크가 실현될 수 있다는 장점이 있다. 이처럼 실현 가능한 더욱 높은 토크는, 전극 핑거들(26a 및 26b)의 돌출이 방지되기 때문에 보장된다. 내부 전극 구성품들(26 및 30)의 기능에 대해서는 하기에서 더 상세히 다루어진다.
거울판(10)의 반대 방향으로 향해 있는 제1 웨브(50)의 각각의 단부는 중간 스프링(52)을 통해 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 연결된다. 제1 웨브(50)와 외부 액추에이터 전극 구성품(24) 사이에 형성된 중간 스프링(52)은 제2 회전축(14)을 따라, 다시 말해 제1 웨브(50)의 종축을 따라 정렬된다. 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 제2 웨브(54)와 이 제2 웨브(54)에 배치되는 전극 핑거들(24a)을 포함하는 빗형 전극(comb-shaped electrode)으로서 형성될 수 있다. 외부 전극 구성품(24)에 대한 추가적인 형성 가능성은 하기에 재차 기재된다.
외부 액추에이터 전극 구성품은 하나 이상의 외부 스프링을 통해 (미도시된) 홀더와 연결된다. 도시된 실시예의 경우 각각의 외부 액추에이터 구성품(24)은 곡류형 로킹 스프링(53)(meander-shaped rocking spring)으로서 형성되는 2개의 외부 스프링을 통해 홀더와 연결된다. 여기서 곡류형 로킹 스프링들(53)의 길이방향은 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브(54)의 종축을 따라, 그리고 제1 회전축(12)에 대해 평행하게 연장된다.
하나 이상의 중간 스프링(52)은 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 중간 스프링(52)의 비틀림과 관련하여 비교적 낮은 제1 스프링 강성을 보유한다. 그에 반해 홀더와 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 연결하는 하나 이상의 외부 스프링은, 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 외부 액추에이터 전극 구성품의 회전 운동에 반작용하는 하나 이상의 외부 스프링의 제2 스프링 강성이 중간 스프링(52)의 제1 스프링 강성보다 더 높도록 형성된다. 예컨대 두 곡류형 로킹 스프링(53)을 통해 바람직하게 높은 제2 (가상의) 스프링 강성이 실현될 수 있다.
따라서 이미 비교적 적은 힘에 의해 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 중간 스프링(52)의 비틀림이 실현될 수 있는 반면에, 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 회전 운동을 야기하기 위해서는 비교적 많은 힘이 필요하다.
이처럼 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 회전 운동 시에 인접한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)이 종동하지 않는 점이 보장된다. 이는 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 회전 운동으로부터 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 분리로서 지칭될 수 있다. 이런 유형의 분리를 통해, 종래 기술에서 발생하던 바람직하지 못한 상호간섭은, 본원에 기재된 미세기계 부품에서는 확실하게 억제된다.
바람직하게는 하나 이상의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브(54)는, 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 제1 웨브(50)에 대해 평행하지 않게 정렬되고, 이 제1 웨브는 제2 회전축(14)을 따라 연장된다. 이런 경우 웨브들(50 및 54)이 종래 기술에 비해 더욱 길게 형성될 수 있으면서도, 제1 회전축(12) 및/또는 제2 회전축(14)을 따른 미세기계 부품의 연장부는 확장되지 않는다. 따라서, 미세기계 부품의 바람직한 크기를 유지하는 조건에서, 더욱 많은 개수의 전극 핑거(26a 및 26b)가 하나 이상의 제1 웨브(50)에 배치될 수 있고, 그리고/또는 더욱 많은 개수의 전극 핑거(24a)가 하나 이상의 제2 웨브(54)에 배치될 수 있다. 이는 제1 회전축(12) 및/또는 제2 회전축(14)을 중심으로 거울판(10)을 조정하기 위해 실현될 수 있는 토크를 상승시킨다. 제2 웨브(54)는 특히 제1 웨브(50)에 대해 수직으로 정렬될 수 있다.
상대적으로 높은 실현 가능한 토크를 바탕으로 스프링들(16, 52 및 53)은 비교적 강성으로 구성될 수 있다. 이는 미세기계 부품의 바람직한 견고성을 보장한다. 이는 추가로 스프링(16, 52 및 53)의 제조를 간소화한다. 또한, 스프링(16, 52 및 53)의 스프링 강성은, 앞서 기재한 방식으로 바람직하지 못한 상호간섭이 억제되는 방식으로 결정될 수 있다.
제2 웨브(54)에 대해 수직으로 형성되는, 하나 이상의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거들(24a)은, 제1 회전축에 대해 비교적 큰 이격 간격을 보유하며, 이는 추가로 제1 회전축(12)을 중심으로 거울판(10)을 조정하기 위한 비교적 높은 토크를 보장한다. 그러므로 내부 전극 구성품들(26 및 30)의 전극 핑거들(26a, 26b, 30a 및 30b)을 위한 실장면을 충분히 보장하기 위한, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a 및 28a)의 개수는 감소될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 회전축(14)을 중심으로 거울판(10)을 조정하기 위한 구동력이 추가로 상승될 수 있다.
외부 전극 구성품들(24) 각각에는 홀더에 고정된 외부 스테이터 전극 구성품(28)이 할당된다. 외부 스테이터 전극 구성품들(28) 각각은, 그 정렬 및 위치가 관련된 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 전극 핑거들(24a)에 상응하는 전극 핑거들(28a)을 포함한다.
외부 전극 구성품들(24 및 28)은, 제1 회전축(12)의 제1 측면에서 전극 핑거들(24a 및 28a) 사이에 영이 아닌 제1 전압이 인가될 수 있고, 그와 동시에 제1 회전축(12)의 제2 측면에서 전극 핑거들(24a와 28a) 사이에는 전압이 인가되지 않는 점이 보장되도록 콘택팅될 수 있다. 마찬가지로 제1 회전축(12)의 제2 측면에서 전극 핑거들(24a와 28a) 사이에는 영이 아닌 제1 전압이 인가될 수 있고, 이때 제1 측면에서 전극 핑거들(24a와 28a) 사이에는 전압이 인가되지 않는다.
또한, 내부 전극 구성품들(26 및 30)은, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는 전극 핑거들(26a와 30a) 사이에 영이 아닌 제2 전압이 인가될 수 있고, 그에 반해 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치된 전극 핑거들(26b와 30b) 사이에는 전압이 인가되지 않도록 콘택팅될 수 있다. 추가로 제2 전압은 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 전극 핑거들(26b와 30b) 사이에도 인가될 수 있으며, 그에 반해 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치된 전극 핑거들(26a와 30a) 사이에는 바로 영인 전압이 인가된다.
제1 전압 및 제2 전압을 인가하기 위한 (미도시된) 제어 장치와 적합한 콘택 부재들(예: 라인들)의 형성은 당업자라면 도 3을 토대로 당연하게 생각할 수 있다. 그러므로 상기 구성품들에 대한 더 상세한 설명은 생략한다.
무전압 상태에서, 다시 말해 전극 구성품들(24, 26, 28, 30) 중 어느 전극 구성품들 사이에도 전압이 인가되지 않는 경우에 한해서, 액추에이터 전극 구성품들(24 및 26) 및 거울판(10)은, 바람직하게는 공통 기준면에 놓이는 출발 위치에 위치한다. 스테이터 전극 구성품(28 및/또는 30)의 전극 핑거들(28a, 30a 및/또는 30b)은 기준면의, 홀더 반대 방향 측면에 배치될 수 있다. 마찬가지로 스테이터 전극 구성품(28 및/또는 30)의 전극 핑거들(28a, 30a 및/또는 30b)은 기준면과 홀더 사이의 평면에 배치될 수 있다.
바람직하게는 제1 회전축(12)을 중심으로 하는 거울판(10)의 조정은 공진 방식으로 이루어진다. 이런 경우 제어 장치는, 하나 이상의 내부 스프링(16)이 휘어진 상태에서 내부 프레임(18)과 관련한 거울판(10)의 진동 운동의 고유 주파수와 동일한 주파수를 보유하는 전압 신호를 제1 전압으로서 공급하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 거울판(10)의 질량과 하나 이상의 내부 스프링(16)의 강성의 값들이 적절하게 정의된 경우, 목표한 바대로 하나 이상의 내부 스프링(16)이 휘어진 상태에서 내부 프레임(18)과 관련하여 제1 축(12)을 중심으로 하는 거울판(10)의 공진 진동 운동이 여기될 수 있다. 이는 거울 조정 각도의 증가를 야기한다. 예컨대, 이러한 방식으로 거울판(10)은 홀더와 관련하여 제1 회전축(12)을 중심으로 12°의 거울 조정 각도만큼 조정될 수 있으며, 그에 반해 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 홀더에 비해 제1 회전축(12)을 중심으로 1°미만의 회전 각도(<< 1°)만큼 경동된다. 바람직하게는 제1 전압으로서 약 20kHz의 주파수를 갖는 전압 신호가 공급된다.
도 3에 도시된 미세기계 부품을 사용하여 이미지 투영이 실현될 수 있다. 바람직하게는 이미지 투영은 라인 형태의 이미지 구조의 생성을 통해 이루어진다. 미세기계 부품의 바람직한 제어의 경우, 거울판(10)이 제1 회전축(12)을 중심으로 20kHz의 주파수로 제1 진동 운동을 실행하게 되는 방식으로 전압이 인가된다. 이와 동시에 거울판(10)은 제2 회전축(14)을 중심으로 60Hz의 주파수로 제2 준정적 운동(quasi-static motion)을 실행하게 된다. 거울판(10)의 제2 준정적 운동은 종종 톱니형 준정적 운동으로도 지칭된다. 이런 경우 미세기계 부품은 마이크로 스캐너의 기능을 양호하게 충족시킨다.
2 스프링-2 질량 시스템인 종래의 미세거울에 비해, 앞의 단락에서 기재한 미세기계 부품은 4 스프링-4 질량 시스템으로서 형성된다.
도시된 미세기계 부품의 한 바람직한 실시예의 경우, 파워 트레인 전체, 다시 말해 하나 이상의 외부 액추에이터 전극 구성품(24) 및 하나 이상의 내부 액추에이터 전극 구성품(26)은 접지에 연결된다. 이런 경우 하나 이상의 외부 스프링 및 하나 이상의 중간 스프링(52)을 통해 더욱 높은 전압을 안내하지 않아도 된다. 그러므로 스프링들(52 및 53)을 통해 안내되는 라인들은, 높은 전압을 유지하도록 형성될 필요가 없다. 이처럼 스프링들(52 및 53)의 스프링 강성이 높은 전압을 인가하도록 특수하게 형성된 라인들에 의해 영향을 받지 않는 점이 보장된다.
제1 전압 및 제2 전압을 공급하는 높은 전위는 외부로부터 스테이터 전극 구성품들(28 및 30)에 인가된다. 이는 비교적 적은 비용으로 실현될 수 있다. 이때 특히 높은 전위를 인가하기 위해 이용되는 라인들은 경제적으로 간단하게 제조될 수 있다.
도 4에는 미세기계 부품의 제2 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도시된 실시예의 경우, 앞서 기재한 도 3의 실시예에 대한 보충안으로서 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 제2 웨브들(54)이 2개의 연결 웨브(56)를 통해 서로 연결된다. 두 연결 웨브(56) 각각은 일측 측면에서 제2 회전축(14)의 반대 방향으로 향해 있는, 제2 웨브들(54)의 두 단부를 서로 연결한다. 이러한 방식으로, 제2 웨브들(54)과 연결 웨브들(56)은 중간 프레임을 형성한다. 바람직하게는 구성품들(54 및 56)로 이루어진 중간 프레임은 직사각형으로 형성된다.
구성품들(54 및 56)로 이루어진 중간 프레임은 곡류형 로킹 스프링(53)으로서 형성되는 2개의 외부 스프링을 통해 홀더와 연결된다. 곡류형 로킹 스프링(53)의 두 종축은 제1 회전축(12) 상에 위치한다. 홀더는 예컨대 외부 프레임(55)으로서 형성될 수 있다. 이런 경우 바람직하게는 외부 스테이터 전극 구성품들(28)의 전극 핑거들(28)은 제2 웨브들(54)에 대해 평행하게 정렬되는 외부 프레임(55)의 내부면에 고정된다. 그러나 미세기계 부품은 홀더의 전술한 유형의 형성에만 국한되지 않는다.
그에 따라 두 외부 스테이터 전극 구성품(28)은 홀더에 고정 배치되는 반면에, 내부 스테이터 전극 구성품들(30)은 구성품들(54 및 56)로 이루어진 중간 프레임에 고정된다. 따라서 중간 프레임과 함께 내부 스테이터 전극 구성품들(30)은 외부 전극 구성품들(24 및 28)에 의해 활성화된다. 중간 프레임에 내부 스테이터 전극 구성품들(30)을 고정하기 위해, 빗형 전극으로서 형성되는 내부 스테이터 전극 구성품들(30)의 웨브들(57)이 각각의 고정 웨브(58)에 의해 인접한 연결 웨브(56)에 연결될 수 있다.
내부 스테이터 전극 구성품들(30)의 전극 핑거들(30a 및 30b)에 인가되는 전압은 곡류형 로킹 스프링들(53)을 통해 안내된다. 추가로 액추에이터 전극 구성품들(24 및 26)의 전극 핑거들(24a, 26a 및 26b)에 인가되는 접지 전위도 곡류형 로킹 스프링들(53)을 통해 안내된다. 바람직하게 접지 전위는 제1 곡류형 로킹 스프링들(53)을 통해 안내되고 고전압 신호는 제2 곡류형 로킹 스프링들(53)을 통해 안내된다. 또한, 내부 스테이터 전극 구성품들(30)의 전극 핑거들(30a 또는 30b)에 높은 전위를 인가하기 위한 라인들은 구성품들(57 및 58)을 통해서도 안내될 수 있다.
또한, 곡류형 로킹 스프링(53) 대신에, V자형 스프링도 이용될 수 있다. 이런 경우 전위는 V자형 스프링들을 통해 안내될 수 있다. 이 경우 1개의 V자형 스프링을 통해 2개의 라인이 안내될 수 있다. 따라서 전체적으로 2개의 V자형 스프링을 통해 4개의 라인이 안내될 수 있다. 이는 감지 부재들의 구동 및 판독을 위해 바람직할 수 있다.
도 5에는 제조 방법의 실시예를 설명하기 위해 층 구조가 절단되어 횡단면도로 도시되어 있다.
부분적으로만 기재된 제조 방법에 의해서는 예컨대 도 4에 도시된 미세기계 부품이 제조될 수 있다. 도 4의 미세기계 부품을 제조하기 위해 실행되는 공정 단계들은 당업자라면 하기에 기재된 층 구조에 따라 당연하게 생각할 수 있다.
층 구조는 제1 반도체 층(60)과, 이 제1 반도체 층(60)을 적어도 부분적으로 덮는 절연층(62)과, 이 절연층(62)을 덮는 제2 반도체 층(64)을 포함한다. 절연층(62) 내에는 반도체 층들(60 및 64)의 영역을 일체형으로 서로 연결하는 공동부가 형성될 수 있다. 제1 반도체 층(60)은 예컨대 실리콘 기판이다. 또한, 매몰 산화물층(buried oxid layer)으로서도 지칭될 수 있는 절연층(62)은 산화물 및/또는 기타 절연 재료를 포함할 수 있다. 제2 반도체 층(64)은 특히 SOI(절연체 상 실리콘; Silicon On Isolator) 층일 수 있다.
절연층(62)의 반대 방향으로 향해 있는, 제1 반도체 층(60)의 후면은 바람직하게는 산화물로 이루어진 후면 층(66)에 의해 적어도 부분적으로 덮인다. 그에 상응하게 제2 반도체 층(64)의 더욱 큰 표면은 마찬가지로 산화물을 함유할 수 있는 윗면 층(68)에 의해 적어도 부분적으로 덮인다.
당업자에게 공지된 방법, 예컨대 리소그래픽 방법에 의해 층들(66 및 68) 내에는 관통 공동부가 형성될 수 있다. 따라서 정면 트렌치를 통해 제2 반도체 층(64) 내에 제1 공동부(70)를 에칭할 수 있고, 후면 트렌치를 통해서는 제1 반도체 층(60)에 제2 공동부(72)를 에칭할 수 있다. 이처럼, 도 4의 미세기계 부품의 구성품들(10 내지 30 및 50 내지 58)이 도시된 층 구조로 구조화될 수 있다. 예컨대 KOH 에칭 공정과 같은 적합한 에칭 방법은 당업자라면 도 5에 따라 당연하게 생각할 수 있다.
홀더는 예컨대 제1 반도체 층(60)의 층 두께와 동일한 높이(h1)를 보유하는 제1 반도체 층의 재료로 형성된다. 웨브들(50, 54 내지 58) 및 거울판(10)은 반도체 층들(60 및 64) 및 절연층(62)의 영역으로부터 높이(h2)를 보유하는 공동부들(70 및 72)이 에칭됨으로써 형성될 수 있다. 바람직하게는 스프링들(16, 52 및 53)은 제1 반도체 층(60)의 층 두께보다 더 얇은 층 두께를 갖는 제2 반도체 층(64)의 영역으로부터만 구조화될 수 있다. 이는 스프링들(16, 52 및 53)의 스프링 강성에 대한 바람직한 값을 보장한다.
스테이터 전극 핑거들(28a, 30a 및 30b)과 관련하여 면외(out-of-plane) 위치에서 액추에이터 전극 핑거들(24a, 26a 및 26b)을 구조화하는 점은 당업자라면 도 4 및 도 5에 따라 당연하게 생각할 수 있기 때문에, 여기서는 그에 대해 다루지 않는다.
윗면 층(68) 상에, 바람직하게는 알루미늄 상에 하나 이상의 금속 층(74)을 형성하는 것을 통해, 전극 핑거들(24a, 26a, 26b, 28a, 30a 및 30b)에 전위를 인가하기 위한 라인들은 간단하면서도 경제적으로 제조될 수 있다.
도 6에는 미세기계 부품의 제3 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도시된 실시예의 경우 내부 스테이터 전극 구성품들의 전극 핑거들(30a 및 30b)은 웨브들(57 및 58)을 통해 외부 프레임(55)으로서 형성된 홀더에 고정된다. 이는 웨브들(57 및 58)의 더욱 견고한 형성을 허용하고, 전압원과 내부 스테이터 전극 구성품의 전극 핑거들(30a 및 30b)을 연결하는 라인들의 실장을 용이하게 한다.
그 외에도 도 6에 따라 도시된 실시예는, 전극 구성품들(24 내지 30)에 의해 야기되는 토크를 통해서 비교적 적은 질량이 조정되는 장점을 갖는다. 따라서 전극 구성품들(24 내지 30)에서의 비교적 낮은 전압으로도 이미 거울판(10)의 목표하는 편향을 야기한다.
이에 추가로 내부 스테이터 전극 구성품의 웨브들(57)에는, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브들(54)에 대해 평행하게 정렬되는 추가 웨브들(80)이 고정될 수 있다. 추가 웨브들(80)에는 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 추가 전극 핑거들(28a)이 형성될 수 있다. 이런 경우 전극 핑거들(24a)은 바람직하게는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브(54)의 양 측면에 형성된다. 이러한 방식으로, 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거(24a 및 28a)의 개수가 증가될 수 있고 제2 회전축(12)을 중심으로 거울판(10)을 조정하기 위한 더욱 높은 토크가 실현될 수 있다. 웨브들(57 및 58)의 콤팩트한 형성을 통해서는, 추가 웨브들(80)에 형성되는 전극 핑거들(28a)에 전위를 인가하기 위한 라인들에 대한 충분한 실장면이 보장된다.
앞서 기재한 도 4의 실시예와는 다르게, 외부 스프링들은, 제2 회전축(14)에 대해 평행하게 정렬되는 웨브 형태의 가요성 스프링(81)으로서 형성된다. 각각의 가요성 스프링(81)은, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브(54)의 일측 단부를, 제2 웨브(54)에 대해 평행하게 정렬된 인접한 외부 프레임(55)의 내부면과 연결시킨다. 상기 유형의 외부 스프링의 특성에 대해서는 하기에서 재차 더욱 상세히 설명한다. 또한, 하나 이상의 가요성 스프링(81) 대신에, 하나 이상의 곡류형 스프링도 이용될 수 있다.
제1 회전축(12)을 따라 형성되는 미세기계 부품의 연장부는 비교적 짧은 편인데, 그 이유는 중간 프레임이 요구되지 않으며 가요성 스프링들(81)은 제1 회전축(12)을 따라 정렬되지 않기 때문이다.
도 7에는 미세기계 부품의 제4 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
앞서 기재한 실시예와 다르게, 도 7에 도시된 미세기계 부품의 경우, 외부 스프링들은, 연결 웨브(58)와 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 웨브(54)의 일측 단부를 연결하는 웨브 형태의 가요성 스프링(81)으로서 형성된다. 이는 대개 외부 스프링/가요성 스프링(81)의 내향 버팀대라고도 지칭될 수 있다. 이처럼 가요성 스프링들(81)을 배치하는 경우, 도시된 미세기계 부품의 제2 회전축(14)을 따르는 연장부가 길어지지 않는 상태에서 외부 스프링들의 길이가 증가될 수 있다. 가요성 스프링들(81)이 더욱 길게 형성되는 것을 통해, 폭이 동일한 조건에서 가요성 스프링들(81)의 스프링 강성은 감소될 수 있다. 이는 제1 회전축(12)을 중심으로 하는 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 보다 나은 조정성을 보장한다.
도 8에는 미세기계 부품의 제5 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도시된 미세기계 부품의 경우 제1 회전축(12)의 일측 측면에서 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)은, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a-1 및 28a-1) 사이에 제1 전압으로서 제1 전압 값이 인가될 수 있고, 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는, 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a-2 및 28a-2) 사이에 제1 전압 값과는 상이한 제2 전압 값이 제1 전압으로서 인가될 수 있도록 형성된다. 이는 또한, 제2 회전축(14)의 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28) 중 하나 이상의 외부 전극 구성품의 전극 핑거이면서 전극 표면으로서 기능하는 전극 핑거들(24a 또는 28a)이, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는 제1 전극 표면들(24a-1 또는 28a-1)과 제2 회전축의 제2 측면에 배치되는 제2 전극 표면들(24a-2 또는 28a-2)로 분할되며, 이때 제1 전극 표면들(24a-1 또는 28a-1)은 제1 전위가 제1 전극 표면들(24a-1 또는 28a-1)에 인가될 수 있도록 하나 이상의 (미도시된) 제1 라인에 연결되고, 제2 전극 표면들(24a-2 또는 28a-2)은 제1 전위와는 상이한 제2 전위가 제2 전극 표면들(24a-2 또는 28a-2)에 인가될 수 있도록 하나 이상의 (미도시된) 제2 라인에 연결되는 점으로도 설명될 수 있다. 바람직하게는 미세기계 부품은, 제1 전극 표면들(24a-1 또는 28a-1)에 제1 전위를 인가하고 제2 전극 표면들(24a-2 또는 28a-2)에는 제2 전위를 인가하도록 구성된 제어 장치를 포함한다.
하기에서는 상기 유형의 미세기계 부품의 가능한 일 실시예에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도시된 실시예의 경우 각각의 외부 스테이터 전극 구성품(28)은 제1 하위 구성품(82)과 제2 하위 구성품(84)으로 분할된다. 제1 하위 구성품(82)은, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 관련 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 전극 핑거들(28a-1)을 둘러싼다. 제1 하위 구성품(82)의 전극 핑거들(28a-1)은 제2 웨브(54)에 대해 평행하게 정렬된 외부 프레임(55)의 내부면에, 그리고/또는 추가 웨브(80)의 외부면에 배치될 수 있다. 그에 상응하게 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 전극 핑거들(28a-2)은 제2 하위 구성품(84)에 할당된다. 또한, 제2 하위 구성품(84)의 전극 핑거들(28a-2)은 외부 프레임(55)에, 그리고/또는 추가 웨브(80)에 고정될 수 있다.
제1 하위 구성품(82)의 전극 핑거들(28a-1)에는 제1 전위가 인가될 수 있다. 그와 동시에 제1 전위와 다른 제2 전위가 제2 하위 구성품(84)의 전극 핑거들(28a-2)에 인가될 수 있다. 전극 핑거들(28a-1 및 28a-2)의 콘택팅을 위해 이용될 수 있는 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 두 하위 구성품(82 및 84)의 라인들은 당업자라면 도 8에 따라 당연하게 생각할 수 있다. 그러므로 그에 대해서는 더 상세히 다루지 않는다.
하나 이상의 외부 스테이터 전극 구성품(28)이 하위 구성품들(82 및 84)로 분할됨으로써, 예컨대 외부 프레임(55)으로서 형성되는 홀더에서 하위 구성품들(82 및 84)의 라인들을 형성하기 위한 실장면이 충분하게 제공된다는 장점이 있다. 또한, 웨브들(57 및 58)의 콤팩트한 형성을 통해서도, 하위 구성품들(82 및 84)의 라인들이 용이하게 형성된다.
그러나 여기서 참조할 사항은, 미세기계 부품은 제2 회전축(14)과 관련하여 하나 이상의 외부 스테이터 전극 구성품(28)을 하위 구성품들(82 및 84)로 분할하는 것에만 국한되지 않는다는 점이다. 또한, 하나 이상의 분할된 외부 스테이터 전극 구성품(28) 대신에, 또는 이를 대체하여 하나 이상의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)도, 제2 회전축(14)의 양쪽 측면에 배치되는 전극 핑거들(24a-1 및 24a-2)에 서로 다른 전위가 인가될 수 있도록 분할될 수 있다. 미세기계 부품의 상기 유형의 형성은 당업자라면 도 8에 따라 당연하게 생각할 수 있기 때문에, 더 상세한 설명은 생략한다.
제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a-1 및 28a-1) 사이에 제1 전압 값이 인가되고, 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는, 동일한 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 핑거들(24a-2 및 28a-2) 사이에 제1 전압 값과는 상이한 제2 전압 값이 인가됨으로써, 제2 회전축(14)을 중심으로 추가 토크가 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 인가될 수 있다. 한 바람직한 실시예에서 제1 전압 값과 제2 전압 값은, 제2 회전축(14)을 중심으로 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 인가되는 추가 토크가 제2 회전축(14)을 중심으로 내부 액추에이터 구성품(26)을 조정할 시 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)에 의해 야기되는 추가 토크를 보상하도록 제어 장치로부터 공급된다. 이는, 제어 장치가 추가로, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a 또는 26b)와 내부 스테이터 전극 구성품(30) 사이에 인가되는 제2 전압에 관한 정보 및/또는 내부 스테이터 전극 구성품(30)과 관련된, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a 또는 26b)의 현재 위치를 고려하여, 인가된 제1 전위/제1 전압 값과 제2 전위/제2 전압 값 사이의 차이를 정의하도록 구성됨으로써 실현될 수 있다.
이러한 방식으로, 종래의 미세기계 부품에서 제2 회전축(14)을 중심으로 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 조정할 때 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 종동으로 인해 발생하던 상호간섭은 억제될 수 있다. 따라서 종래 기술에서 발생하던 거울판(10)의 두 조정 운동 사이의 바람직하지 못한 결합은, 거울판(10)의 목표하는 조정을 전혀 또는 거의 악화시키지 않도록 억제될 수 있다.
하나 이상의 외부 전극 구성품(24 또는 28)을 두 하위 구성품(82 및 84)으로 분할하고 제1 회전축(14)의 양쪽 측면에서 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 전극 표면들(24a-1, 24a-2, 28a-1 및 28a-2) 사이에 서로 다른 전압 값을 인가하는 점은, 미세기계 부품의 폐루프 작동 모드라고도 지칭될 수 있다. 여기서 재차 참조할 사항은, 상기 유형의 폐루프 작동 모드에서, 전극 핑거들(24a-1, 24a-2, 28a-1 및 28a-2)에 제1 전압이 인가됨으로써 거울판이 제1 회전축(12)을 중심으로 조정될 수 있도록 형성되는 상호 작용하는 2개의 외부 전극 구성품(24 및 28)이, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는 전극 핑거들(24a-1 및 28a-1) 사이에 제1 전압 값이 인가될 수 있고 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 전극 핑거들(24a-2 및 28a-2) 사이에 제1 전압 값과는 상이한 제2 전압 값이 인가될 수 있도록 전극 핑거들(24a-1, 24a-2, 28a-1 및 28a-2)로 분할된다는 점이다.
도 4 및 도 6에 도시된 미세기계 부품의 실시예들은 개선 실시예에 따라 폐루프 작동 모드에서 작동될 수 있다. 폐루프 작동 모드에 적합한 개선 실시예들에 대해 당업자라면 앞의 단락들을 통해 당연하게 생각할 수 있기 때문에, 더 상세한 설명은 생략한다.
도 9a 및 9b에는 미세기계 부품의 제6 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도 9a에 평면도로서 도시된 실시예는 외부의 빗형 전기 구동 장치 대신에 외부의 판형 전기 구동 장치를 포함한다. 이런 경우 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 액추에이터 판 전극(86)으로서 형성되고, 이 액추에이터 판 전극은 제2 회전축(14)을 따라 연장되는 중간 스프링(52)을 통해 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 제1 웨브(50)와 연결된다. 바람직하게는 액추에이터 판 전극(86)은 자체의 출발 위치에서 (무전압 작동 모드에서) 두 회전축(12 및 14)에 의해 신장된 평면에 대해 평행하게 정렬된다. 액추에이터 판 전극(86)은 하나 이상의 외부 스프링을 통해 직접 또는 간접적으로 홀더와 연결된다. 하나 이상의 외부 스프링은 예컨대 가요성 스프링(81)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예의 경우 액추에이터 판 전극(86)과 인접한 연결 웨브(58) 사이에서 제2 회전축(14)에 대해 평행하게 2개의 가요성 스프링(81)이 연장된다. 당업자라면 본원에 도시된 도면들을 토대로, 홀더와 액추에이터 판 전극(86)을 직접 또는 간접적으로 연결하는 하나 이상의 외부 스프링에 대해 가능한 실시예들을 당연하게 생각할 수 있다.
또한, 외부 스테이터 전극 구성품(28)은 하나 이상의 스테이터 판 전극(88)으로서 형성될 수 있다. 절단선 A-A를 따라 도 9a를 절단하여 도 9b에 도시한 횡단면도에 따라 알 수 있듯이, 하나 이상의 스테이터 판 전극(28)은 바람직하게는 최소의 이격 간격으로 액추에이터 판 전극(86)의 출발 위치에 대해 평행하게 정렬된다. 바람직하게는 판 전극들(86 및 88)은 중첩면들을 포함할 수 있다. 중첩면들 사이의 이격 간격은 단지 수 마이크로미터에 불과할 수 있다. 이는 판 전극들(86 및 88)의 이용을 통해 제1 회전축(12)을 중심으로 거울판(10)을 조정하기 위한 상대적으로 높은 토크를 보장한다.
도시된 실시예의 개선 실시예에서, 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28) 중 하나 이상은 하위 구성품들로 분할될 수 있다. 이런 경우 외부 전극 구성품들(24 및 28) 중 하나 이상은 제2 회전축(14)의 제1 측면에 제1 부분 판 전극을 포함하고 제2 회전축(14)의 제2 측면에는 제2 부분 판 전극을 포함한다. 그에 따라 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는, 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 제1 전극 표면들 사이에는 제1 전압 값이 인가될 수 있고, 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)의 제2 전극 표면들 사이에는 제1 전압 값과는 상이한 제2 전압 값이 인가될 수 있다.
이처럼 전기식 판 구동 장치의 상호 작용하는 외부 전극 구성품들(24 및 28)을 통해서도, 제2 회전축(14)을 중심으로 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 조정할 시에 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 종동에 반작용하는 추가 토크가 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 인가될 수 있다. 이런 유형의 전기식 판 구동 장치의 개선 실시예와, 판 구동 장치의 콘택팅을 위해 필요한 라인들은 당업자라면 본원에 기술된 설명을 토대로 당연하게 생각할 수 있다. 그러므로 상기 유형의 개선 실시예에 대해서 더 상세한 설명은 생략한다.
도 10에는 미세기계 부품의 제7 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
상호간섭, 다시 말해 제2 회전축을 중심으로 인접한 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 조정할 시 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 종동을 억제하기 위한 한 방법은, 홀더와 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 연결하는 하나 이상의 외부 스프링을 적절하게 형성하여 배치하는 것이다.
바람직하게는 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 중간 스프링(52)의 비틀림과 관련한 중간 스프링(52)의 제1 스프링 강성은, 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 회전 운동에 반작용하는 하나 이상의 외부 스프링의 제2 스프링 강성보다 더 낮다. 이는, 두 회전축(12 및 14)에 수직인 제1 운동 방향을 따른 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제1 조정 운동과 관련한 하나 이상의 외부 스프링의 제1 휨 강성이 상대적으로 낮게 되도록, 외부 스프링 또는 복수의 외부 스프링으로 구성되는 스프링 서스펜션이 형성 및 배치됨으로써 간단하게 실현될 수 있다. 이에 추가로, 제1 운동 방향에 대해 평행하지 않게 정렬되는 제2 운동 방향을 따른 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 조정 운동과 관련한 외부 스프링 또는 스프링 서스펜션의 제2 휨 강성이 비교적 높은 것이 바람직하다. 바람직한 제1 휨 강성 및 제2 휨 강성을 보장하기 위한 하나 이상의 외부 스프링에 대한 적합하고 바람직한 실시예들은 앞의 도면들에 이미 도시되었다.
도 10에 도시된 미세기계 부품의 경우, 각각의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 제1 회전축(12)에 대해 평행하게 정렬되는 2개의 비틀림 스프링(90)을 통해 외부 프레임(55)으로서 형성된 홀더와 연결된다. 비틀림 스프링(90)은 바람직하게는 웨브 형태로 형성된다.
2개의 비틀림 스프링(90)을 통해 외부 프레임(55)에 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 배치함으로써, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)이 비교적 적은 힘으로 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직으로 목표하는 제1 조정 방향으로 조정되는 점이 보장된다. 그에 반해 제1 조정 방향에 대해 평행하지 않은 제2 조정 방향으로 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 이동시키기 위해 비교적 많은 힘이 필요하다. 이는, 두 비틀림 스프링(90)이 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 바람직한 [두 회전축(12 및 14)에 대해 수직인] 병진 운동에 적합하게 구성되는 방식으로도 설명될 수 있다. 이런 경우 두 비틀림 스프링(90)은 양측에 고정된 가요성 스프링으로서 함께 작용한다.
또한, 중간 스프링(52)은 외부 액추에이터 전극 구성품에 인접한 단부 섹션에 관통 공동부를 포함할 수 있으며, 관통 공동부는 단부 섹션을 제1 다리부(leg)와 제2 다리부로 분할한다. 바람직하게는 단부 섹션은, 두 다리부와 이 두 다리부 사이에서 연장되는 연결 웨브가 U자형 스프링 결합부(92)를 형성하도록 분할된다.
당업자라면 알 수 있듯이, 도시된 실시예 및 하기에 기재되는 실시예의 외부 전극 구성품들(24 및 28)은 빗형 구동 장치 및/또는 판 구동 장치로서 형성될 수 있다. 하나 이상의 외부 전극 구성품(24 및 28)에 전위를 인가하기 위한 전극 표면들은 추가로 제2 회전축(14)과 관련하여 분할될 수 있다. 이런 유형의 실시예의 개선 실시예는 앞의 단락들을 통해 당연하게 생각할 수 있다.
도 11에는 미세기계 부품의 제8 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도시된 미세기계 부품의 각각의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 2개의 V자 스프링(94)을 통해 외부 프레임(55)으로서 형성된 홀더와 연결된다. 바람직하게는 V자 스프링들(94)은, 자체 대칭축들이 제1 회전축(12)에 대해 평행하게 연장되도록 형성된다. 이러한 방식으로, X자형 스프링 어셈블리로도 지칭될 수 있는, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 2개의 V자 스프링(94)의 어셈블리는 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직인 제1 조정 방향을 따른 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제1 조정 운동과 관련하여 상대적으로 낮은 제1 휨 강성을 보유하는 점이 보장된다. 그에 반해서 제1 조정 방향에 대해 평행하지 않게 정렬되는 제2 조정 방향에 대한 X자형 스프링 어셈블리의 제2 휨 강성은 비교적 높다. 그에 따라, 두 V자 스프링(94)으로 구성되는 X자형 스프링 어셈블리에 의해서도 상호간섭, 다시 말해 거울판(10)의 두 조정 운동 사이의 바람직하지 못한 결합이 억제될 수 있다. 또한, V자 스프링들(94)은 U자형 스프링 결합부(96)를 통해 외부 프레임(55)과 연결될 수 있다.
도 11에 개략적으로만 재현된 내부 액추에이터 전극 구성품들(26)은 인접한 중간 스프링(52)으로 향해 있는 측면에, 중간 스프링(52)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 요면(凹面)을 포함한다. 그에 따라 중간 스프링(52)의 하나 이상의 부분 섹션은 요면 내부에서 연장된다. 이처럼, 미세기계 부품이 제2 회전축(14)을 따라 비교적 작은 연장부를 보유한다고 하더라도, 중간 스프링들(52)은 바람직하게 긴 길이와, 그에 따라 제2 회전축(14)을 중심으로 낮은 제1 스프링 강성 및 양호한 휨 특성을 보유할 수 있다. 추가로 중간 스프링들(52)은 U자형 스프링 결합부(92)를 통해 인접한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 연결될 수 있다.
도 12a 및 12b에는 미세기계 부품의 제9 실시예가 개략도로 도시되어 있다.
도 12a에 평면도로 도시된 미세기계 부품은 양측/이중 측에서 고정된 2개의 가요성 스프링(98)을 통해 외부 프레임(55)과 각각 연결되는 2개의 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 포함한다. 도 12b의 확대도에 따라 알 수 있듯이, 양측에서 고정된 각각의 가요성 스프링(98)은 웨브 형태의 내부 섹션(98a)과, U자형 스프링 결합부로서 형성된 외부 섹션(98b)을 포함한다. 내부 섹션(98a)은 인접한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 콘택팅된다. 외부 프레임(55)에 콘택팅되는 외부 섹션(98b)은, 외부 섹션(98b)의 두 다리부의 두 외부면 사이의 평균 이격 간격이 내부 섹션(98a)의 평균 폭보다 분명히 더 크도록 형성된다. 바람직하게는 양측에서 고정된 두 가요성 스프링(98)은, 그 대칭축들이 제1 회전축(12)에 대해 평행하게 정렬되도록 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 배치된다.
양측에서 고정된 가요성 스프링들(98)을 통해서는, 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직으로 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 바람직한 병진 운동이 확실하게 실현될 수 있다.
도 12a 및 도 12b의 실시예에서도, 중간 스프링(52)은 U자형 스프링 결합부(92)를 통해 인접한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 연결되며, 관련 내부 액추에이터 전극 구성품(26) 내에 형성된 요면을 통과하여 적어도 부분적으로 연장된다.
도 13a 및 도 13b에는 미세기계 부품의 제10 실시예가 도시되어 있다.
도 13a에는 곡류형 스프링(100)이 확대되어 도시되어 있다. 곡류형 스프링(100)은 하나 이상의 곡류부를 포함한다. 곡류형 스프링(100)의 복수의 나선부/곡류부를 포함하는 형성은 당업자라면 도 13a에 따라 당연하게 생각할 수 있다.
곡류형 스프링(100)은 제1 단부 섹션(102)에서, 예컨대 외부 프레임(55)으로서 형성되는 홀더에 고정될 수 있다. 마찬가지로 곡류형 스프링(100)은 제2 단부 섹션(104)에서 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 콘택팅될 수 있다. 바람직하게는 곡류형 스프링(100)은 홀더 및/또는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 하나 이상의 하위 유닛과 함께 예컨대 실리콘과 같은 반도체 재료로 구조화된다. 곡류형 스프링(100)의 제조 방법은 당업자라면 도 13a 및 도 13b에 따라 당연하게 생각할 수 있기 때문에, 더 상세한 설명은 생략한다.
외부 전극 구성품들(24 및 28) 사이에 전압이 인가되면, 곡류형 스프링(100)은 출발 위치로부터 만곡 위치(100a)로 휘어진다.
도 13b에 측면도로 도시된 미세기계 부품에서 알 수 있듯이, 각각 2개의 곡류형 스프링(100)은 외부 프레임(55)과 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 연결할 수 있다. 바람직하게는 곡류형 스프링(100)의 제1 단부 섹션(102)은 제1 회전축(12)에 평행하게 정렬되는 외부 프레임(55)의 내부면에 콘택팅된다. 제2 단부 섹션(104)은 제2 회전축(14)에 대해 평행하게 정렬되는 관련 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 외부면에 콘택팅될 수 있다.
외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 두 곡류형 스프링(100) 각각은 제2 회전축(14)의 또 다른 측면에서 관련 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 콘택팅된다. 곡류형 스프링들(100)의 길이 방향(106)은 제2 회전축(14)에 대해 평행하게 정렬된다.
동일한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 두 곡류형 스프링(100)의 상호 작용을 통해서는, 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직으로 정렬되는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제1 조정 운동과 관련하여 바람직하게는 낮은 제1 휨 강성을 보유하는 스프링 서스펜션이 실현된다. 제1 조정 운동에 대해 평행하지 않게 정렬되는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 제2 조정 운동과 관련한 스프링 서스펜션의 제2 휨 강성은 훨씬 더 높다.
따라서 전체적으로 두 곡류형 스프링(100)의 굽힘 라인들은, 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직으로 이루어지는 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 병진 운동을 보조하면서 상호간섭을 저지하는 전체 스프링 관계를 제공한다.
외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 순수 병진 운동 시, 거울판(10)의 목표하는 운동을 방해하는 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 측방 운동은 발생하지 않는다. 따라서 바람직하지 못한 측방 운동에 투입되는, 종래 기술의 경우 발생하던 추가적인 에너지 공급은 생략된다. 그에 따라 본원에서 기재한 실시예의 경우 최적의 에너지 공급이 확보된다.
또한, 생성되는 정전기력은 전극 구성품들(24 내지 30)의 면적 변동에 비례한다. 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 순수 병진 운동 시, 전극 핑거들(24a 및 28a)의 길이에 대해 비례하여 이루어지는 외부 전극 구성품들(24 및 28) 사이의 면적 변동이 확보된다. 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 바람직하지 못한 회전 운동 시 면적 변동은 절반 정도로 이루어진다.
또한, 추가적인 측방 운동 성분에 의해 활성화 운동의 유효 성분이 감소된다. 그 외에도 추가적인 측방 운동 성분은 거울판(10)의 중심점의 변위를 야기하며, 이 경우, 거울판의 조정 운동 중에 광 빔이 거울판(10)의 표면에 도달하는 점을 보장하기 위해 거울판(10)이 확장되어야 다. 본원에서 기재한 구현예 및 개선 실시예에 의해서는 종래 기술의 상기 단점이 방지될 수 있다.
또한, 외부 스프링의 형태에 추가로, 외부 액추에이터 전극 구성품들(24)의 순수 병진 운동, 다시 말해 두 회전축(12 및 14)에 대해 수직으로 향하는 운동을 실현하기 위해, 외부 스프링들의 현수 지지점도 변경될 수 있다. 본원에 도시한 실시예들의 상기 유형의 수정은 당업자라면 도면들을 통해 당연하게 생각할 수 있기 때문에, 그에 대해서는 추가로 다루지 않는다.

Claims (11)

  1. 홀더(55)와,
    조정 가능한 부재(10)와,
    외부 스테이터 전극 구성품(28) 및 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과,
    내부 스테이터 전극 구성품(30) 및 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 포함하는 미세기계 부품이며, 이때
    상기 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 하나 이상의 외부 스프링(53, 81, 90, 94, 98, 100)을 통해 홀더(55)와 연결되고, 조정 가능한 부재(10)는, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 외부 스테이터 전극 구성품(28) 사이에 제1 전압이 인가됨으로써 상기 홀더(55)와 관련하여 제1 회전축(12)을 중심으로 조정될 수 있도록 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 연결되며,
    상기 내부 액추에이터 전극 구성품(26)은 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)가 배치된 제1 웨브(50)를 포함하고, 이 제1 웨브(50)는 상기 제1 회전축(12)에 대해 평행하지 않은 제2 회전축(14)을 따라 정렬되며, 상기 조정 가능한 부재(10)는, 이 조정 가능한 부재(10)가 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)와 내부 스테이터 전극 구성품(30) 사이에 제2 전압이 인가되는 것을 통해 상기 홀더(55)와 관련하여 상기 제2 회전축(14)을 중심으로 조정될 수 있도록 내부 액추에이터 전극 구성품(26)에 연결되는, 미세기계 부품에 있어서,
    제2 회전축(14)을 따라 정렬되면서, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 외부 액추에이터 구성품(24)과 연결하는 중간 스프링(52)을 특징으로 하는, 미세기계 부품.
  2. 제1항에 있어서, 중간 스프링(52)의 제1 스프링 강성은, 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 중간 스프링(52)의 비틀림과 관련하여, 제2 회전축(14)을 중심으로 하는 외부 액추에이터 전극 구성품(24)의 회전 운동에 반작용하는 하나 이상의 외부 스프링(53, 81, 90, 94, 98, 100)의 제2 스프링 강성보다 더 낮은, 미세기계 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은, 제1 웨브(50)에 대해 평행하지 않게 정렬되면서 하나 이상의 전극 핑거(24a)를 구비하는 제2 웨브(54)를 포함하는, 미세기계 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 판 전극(86)을 포함하는, 미세기계 부품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 외부 액추에이터 전극 구성품(24)으로 향해 있는, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 측면은 요면을 포함하고, 상기 중간 스프링(52)은 적어도 부분적으로 상기 요면을 통과하여 연장되는, 미세기계 부품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 액추에이터 전극 구성품(24) 및/또는 외부 스테이터 전극 구성품(28)의 전극 표면들(28a-1, 28a-2)은, 상기 제2 회전축(14)에 의해, 제2 회전축(14)의 제1 측면에 배치되는 제1 전극 표면들(28a-1)과 제2 회전축(14)의 제2 측면에 배치되는 제2 전극 표면들(28a-2)로 분할되며, 상기 제1 전극 표면들(28a-1)은, 이 제1 전극 표면들(28a-1)에 제1 전위가 인가될 수 있도록 하나 이상의 제1 라인에 연결되고, 상기 제2 전극 표면들(28a-2)은 이 제2 전극 표면들(28a-2)에 상기 제1 전위와는 상이한 제2 전위가 인가될 수 있도록 하나 이상의 제2 라인에 연결되는, 미세기계 부품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 미세기계 부품은, 제1 전극 표면들(28a-1)에 제1 전위를 인가하고 제2 전극 표면들(28a-2)에 제2 전위를 인가하도록 구성되는 제어 장치를 포함하고, 이 제어 장치는 추가로, 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)와 내부 스테이터 전극 구성품(30) 사이에 인가되는 제2 전압에 관한 정보, 및/또는 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)의, 내부 스테이터 전극 구성품(30)과 관련한 현재 위치를 고려하여, 제1 전위와 제2 전위 사이의 차이를 정의하도록 구성되는, 미세기계 부품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 외부 스프링(53, 90, 94, 98)은, 제1 회전축(12)에 대해 평행하게 정렬되면서 곡류형 로킹 스프링(53), 비틀림 스프링(90), V자 스프링(94), 및/또는 양측에서 고정된 가요성 스프링(98)으로서 형성되는 스프링(53, 90, 94, 98)을 포함하는, 미세기계 부품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 외부 스프링(81, 100)은, 제2 회전축(14)에 대해 평행하게 정렬되면서, 가요성 스프링(81) 및/또는 곡류형 스프링(100)으로서 형성되는 스프링을 포함하는, 미세기계 부품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 외부 스프링(53, 81, 90, 94, 98, 100)의 형태 및/또는 상기 하나 이상의 외부 스프링(53, 81, 90, 94, 98, 100)의 현수 지지점을 통해, 상기 외부 액추에이터 전극 구성품(24)은 제1 회전축(12) 및 제2 회전축(14)에 대해 수직으로 정렬되는 운동을 실행할 수 있는, 미세기계 부품.
  11. 미세기계 부품의 제조 방법이며,
    외부 스테이터 전극 구성품(28) 및 외부 액추에이터 전극 구성품(25)을 형성하고, 상기 외부 액추에이터 전극 구성품(24)을 하나 이상의 외부 스프링(53, 81, 90, 94, 98, 100)을 통해 상기 미세기계 부품의 홀더(55)와 연결하는 단계와,
    외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 외부 스테이터 전극 구성품(28) 사이에 제1 전압이 인가될 경우, 조정 가능한 부재(10)가 홀더(55)와 관련하여 제1 회전축(12)을 중심으로 조정되도록, 상기 외부 액추에이터 전극 구성품(24)에 조정 가능한 부재(10)를 연결하는 단계와,
    내부 스테이터 전극 구성품(30)과, 제1 웨브(50) 및 이 제1 웨브(50)에 배치되는 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)를 포함하는 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 형성하고, 상기 제1 웨브(50)는 제2 회전축(12)에 대해 평행하지 않은 제2 회전축(14)을 따라 정렬되도록 하는 단계와,
    상기 내부 액추에이터 전극 구성품(26)의 하나 이상의 전극 핑거(26a, 26b)와 상기 내부 스테이터 전극 구성품(30) 사이에 제2 전압이 인가될 경우, 조정 가능한 부재(10)가 홀더(55)와 관련하여 제2 회전축(14)을 중심으로 조정되도록, 상기 내부 액추에이터 전극 구성품(26)에 상기 조정 가능한 부재(10)를 연결하는 단계를 포함하는, 미세기계 부품의 제조 방법에 있어서,
    제2 회전축(14)을 따라 정렬되는 중간 스프링(52)을 통해 외부 액추에이터 전극 구성품(24)과 내부 액추에이터 전극 구성품(26)을 연결하는 단계를 특징으로 하는 포함하는, 미세기계 부품의 제조 방법.
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