TWI432777B - 具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡 - Google Patents

具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡 Download PDF

Info

Publication number
TWI432777B
TWI432777B TW097137996A TW97137996A TWI432777B TW I432777 B TWI432777 B TW I432777B TW 097137996 A TW097137996 A TW 097137996A TW 97137996 A TW97137996 A TW 97137996A TW I432777 B TWI432777 B TW I432777B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pair
beams
mirror
extension
mirror support
Prior art date
Application number
TW097137996A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200922861A (en
Inventor
Krassimir Todorov Krastev
Lierop Hendrikus Wilhelmus Leonardus Antonius Van
Hermanus Mathias Joannes Rene Soemers
Renatus Hendricus Maria Sanders
Original Assignee
Innoluce B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innoluce B V filed Critical Innoluce B V
Publication of TW200922861A publication Critical patent/TW200922861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI432777B publication Critical patent/TWI432777B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0841—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡
此揭示內容之技術領域係微機電系統(MEMS)，特定言之係MEMS掃描微鏡。
此申請案主張2007年10月5日申請之美國臨時申請案第60/977,713號之優先權。2007年10月5日申請之美國臨時申請案第60/977,721號(申請人之律師檔號碼PH009138)與2007年10月5日申請之美國臨時申請案第60/977,717號(申請人之律師檔號碼PH009047)均為相關申請案。
已發展MEMS掃描微鏡用於顯示視覺資訊。MEMS掃描微鏡在一或二維上振盪而一雷射或其他光束從鏡表面反射。改變入射在鏡表面上的光束之角度與時序會在一螢幕或其他表面上產生一視覺影像，諸如一二維顯示矩陣。不同數目的MEMS掃描微鏡與雷射用來產生不同細節與顏色的影像。用於該等MEMS掃描微鏡之範例性用途係用於汽車應用的抬頭顯示器、可戴式顯示器、投影顯示器、行動電話及手持顯示器及條碼掃描器。
目前一代的MEMS掃描微鏡包括一鏡板，其係藉由兩個共線扭轉樑來附接至一框架，該等共線扭轉樑建立一掃描軸，該鏡板圍繞該掃描軸而旋轉。該等扭轉樑兩者支撐該鏡板並在旋轉期間提供所要求的扭轉勁度。該等扭轉樑係在該鏡板與該框架之間的唯一附接點，並決定MEMS掃描微鏡之共振頻率。MEMS掃描微鏡還包括一驅動器以圍繞該掃描軸磁性或電性施加一扭矩至該鏡板而不與該鏡板實體接觸。該驅動器一般在該共振頻率下驅動該鏡板。MEMS掃描微鏡係使用光微影術由單晶矽或多晶矽材料製成。
在目前一代MEMS掃描微鏡中的影像品質問題由於動態鏡變形而發生。吾人期望較高影像解析度以獲得更佳影像品質與更大顯示。變形不應高於±λ/10，其中λ係用於掃描應用中的最短雷射波長。影像解析度係與掃描角度與微鏡直徑的乘積成比例。更高影像解析度要求更大的掃描角度，從而增加扭轉樑內的應力，或要求更大的鏡直徑，從而增加動態鏡變形。在兩者情況下，均要求更高的掃描頻率，從而增加微鏡動態變形。因為該等扭轉樑係微鏡之唯一附接點，故當在共振頻率下振盪時，該鏡板與該鏡會在該等加速度力下變形，該等加速度力係由在扭轉樑懸掛內的回復力來平衡。
該些力之組合引發在微鏡表面內的典型變形圖案，其具有在垂直於微鏡傾斜軸之斷面內的S形狀以及在該軸之兩側上的斷面內具有相反方向的平行於該傾斜軸之弧形或鞍狀變形。在平行於該傾斜軸的斷面內，由於變形所引起之最大線性偏差出現於其端點與中點之間且其係在平行該軸之該等微鏡側最大。
用以降低微鏡動態變形之一方案曾係使該鏡板更厚以更佳地抵抗彎曲力矩。不幸的係，更大微鏡質量與質量慣性力矩要求更大的懸掛勁度以維持特定共振頻率，從而引起增加懸掛材料內的應力。在微鏡懸掛內的應力係獲得更高共振頻率與更佳掃描解析度的一限制因素。在系統內的額外質量降低微鏡之面外模式共振頻率並由於缺陷與外部干擾而使振盪器更易受寄生振盪的影響，從而還降低效能與影像品質。因此，增加厚度與質量慣性力矩進一步限制可獲得的影像品質。如圖1中所解說，在該等扭轉樑兩側上添加質量27以平衡慣性力所引起之變形也對影像品質具有一類似影響。
用以降低微鏡動態變形之另一方案曾係增加厚度，但從微鏡表面底下的鏡板之背部移除材料以降低質量。圖1係具有一菱形框架圖案之一鏡板之一仰視透視圖。具有一旋轉軸22的鏡板20透過移除三角形切口28來形成垂直於旋轉軸22的菱形狀加強件26。菱形狀加強件26用作橫過旋轉軸22的一筆直樑，最大質量靠近旋轉軸22以獲得強度而最小質量遠離旋轉軸22以降低慣性力矩。最後菱形狀加強件26之寬度係在由扭轉樑29所定義之旋轉軸22附近較大，由於操作應力在此區域內較高。另一材料移除系統橫跨該鏡板之背部形成一均勻蜂巢狀圖案。雖然該等菱形及蜂巢狀圖案降低質量慣性並因此作用在該鏡板上的力，但其還沿旋轉軸22降低鏡板20之扭轉勁度，從而引起不充分地降低微鏡動態變形。它們無法最佳耦接在平行於該旋轉軸之方向上經歷最大變形的該等微鏡點，其係該微鏡之該等側之該等邊角與該等中點。
期望具有一種克服以上缺點的具有降低動態變形之MEMS掃描微鏡。
本發明之一態樣提供一種用於一MEMS掃描微鏡之鏡支撐物，其包括一旋轉軸樑，其具有一旋轉軸；一對延伸條，其係平行於該旋轉軸，該對延伸條之每一者具有一第一末端、一中點及一第二末端；及一對X樑，該對X樑之每一者具有一交叉中點。該對X樑之一者係連接至該對延伸條之每一者之第一末端與中點；該對X樑之另一者係連接至該對延伸條之每一者之中點與第二末端；而該旋轉軸樑係連接至該對X樑之每一者之交叉中點。
本發明之另一態樣提供一種用於一MEMS掃描微鏡之鏡支撐物，其包括一旋轉軸樑，其具有一旋轉軸；一第一延伸條，其係平行於該旋轉軸；一第二延伸條，其係平行於該旋轉軸；一第一X樑；及一第二X樑。該第一X樑係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之間，該第二X樑係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之間，該第二X樑係相鄰該第一X樑；而該旋轉軸樑係連接至該第一X樑之一交叉中點與該第二X樑之一交叉中點。
本發明之另一態樣提供一種製造用於一MEMS掃描微鏡之一鏡支撐物之方法，其包括提供具有一較高材料勁度方向的一單晶矽晶圓；及由該單晶矽晶圓來形成該鏡支撐物，該鏡支撐物包含一旋轉軸樑，其具有一旋轉軸；一對延伸條，其係平行於該旋轉軸；一對X樑，其具有一對交叉樑，該對交叉樑係連接至該對延伸條之每一者並在一交叉中點處連接至該旋轉軸樑。該等交叉樑係沿該較高材料勁度方向而定向。
圖2A至2B分別係依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一俯視及側視圖，其中相同元件共用相同參考數字。圖2B係沿圖2A之斷面A-A的一斷面，該鏡主體圍繞該旋轉軸而傾斜。該MEMS掃描微鏡使用一對懸臂樑裝配件，其係在其外邊角處耦接至一鏡主體以設定圍繞該旋轉軸的扭轉勁度。一對垂直支撐樑在該旋轉軸處垂直支撐該鏡主體，但對扭轉勁度具有一可忽略不計影響，故該鏡主體之自然頻率係實質上由該等懸臂樑裝配件所決定。該自然頻率係實質上獨立於該等垂直支撐樑。本文中所定義之自然頻率係該鏡主體圍繞其旋轉軸之無阻尼頻率。該等垂直支撐樑定義用於對應模式共振頻率的面外搖動及垂直模式勁度。該扭轉勁度可與該面外搖動及垂直模式勁度解耦，使得可將該面外搖動及垂直模式頻率設定至所需值，諸如更高值，而不影響該扭轉模式勁度與共振頻率。如本文內所定義，該Y軸係沿該旋轉軸，該X軸係垂直於該鏡係靜止時的鏡平面上的Y軸，而該Z軸係垂直於該鏡係靜止時的鏡平面並在其外。
MEMS掃描微鏡30包括一鏡主體50、一框架60、懸臂樑裝配件70及垂直支撐樑40。鏡主體50具有在一鏡支撐物54上的一鏡52，以及延伸條56。在一具體實施例中，鏡52係形成於鏡支撐物54上。在另一具體實施例中，鏡52係附接至鏡支撐物54上。鏡主體50可以為方形、矩形、圓形、橢圓形或用於一特定應用所需的任何其他平面形狀。該鏡之面定義鏡支撐物54之一鏡平面。習知此項技術者應瞭解，鏡52之形狀與鏡支撐物54係獨立的且可以係用於一特定應用所需之任一形狀，例如一圓形、橢圓形、方形、矩形或其他所需形狀。該等延伸條56係平行於鏡主體50之旋轉軸58，其係用於MEMS掃描微鏡30之旋轉軸。鏡主體50係佈置於框架60之一鏡凹部62內。
框架60形成具有一凹部外圍64的鏡凹部62。相對框架條66係沿旋轉軸58位於凹部外圍64上並提供用於該等懸臂樑裝配件70與該等垂直支撐樑40的連接點。
該等懸臂樑裝配件70包括懸臂樑72，其係固定至垂直於旋轉軸58的該等相對框架條66。該等懸臂樑裝配件70圍繞旋轉軸58提供扭轉勁度至微鏡主體50。懸臂樑72還使用撓性連桿74撓性或順應地耦接至鏡主體50之該等延伸條56之末端。該等撓性連桿74具有在其平行於旋轉軸58之軸周圍(在Y軸周圍)的較低扭轉勁度與垂直於旋轉軸58(X軸)的降低勁度，從而允許鏡主體50相對於旋轉軸58在該等垂直支撐樑40周圍旋轉。附接鏡主體50至遠離旋轉軸58的四個點降低鏡主體50內的動態變形。用於該鏡在Y軸周圍旋轉之扭轉勁度係由該等懸臂樑72之長度、寬度及最重要的係厚度以及在用於一懸臂樑裝配件70中該對懸臂樑72之撓性連桿74之間的距離來定義。在該等垂直支撐樑40與該等撓性連桿74之X方向上的組合勁度防止在操作期間鏡主體50垂直於旋轉軸58(在X方向上)移動。下面關於圖11提供關於該等撓性連桿74之更多細節。
該等垂直支撐樑40係沿旋轉軸58而連接於該等相對框架條66與鏡主體50之間以在框架60內支撐微鏡主體50。在一具體實施例中，該等垂直支撐樑40具有垂直於旋轉軸58之狹窄矩形斷面，該矩形之長軸垂直於鏡52之面與鏡主體50，而該矩形之短軸平行於鏡52之面。MEMS掃描微鏡30之扭轉勁度係藉由該等懸臂樑裝配件70來提供，故該等垂直支撐樑40僅需要用於支撐該鏡主體50並對扭轉勁度具有一可忽略不計的影響。該等垂直支撐樑40之扭轉勁度係盡可能低，使得相對於旋轉軸58圍繞該等垂直支撐樑40的微鏡主體搖動運動之扭轉勁度由該等懸臂樑72之勁度所支配。該等垂直支撐樑40之尺寸經調整以使得抗鏡主體50之垂直位移以及抗其垂直於旋轉軸58的搖動移動(在X軸周圍)的勁度係盡可能高。
MEMS掃描微鏡30還可包括致動器80以提供扭矩以圍繞旋轉軸58驅動鏡主體50。在一具體實施例中，致動器80包括鏡梳82，其係附接至該等延伸條56，該等延伸條56與附接至框架60之框架梳84交錯。在一交錯鏡梳82與框架梳84之間施加一電位差，會在該等鏡梳82與該等框架梳84之間產生一驅動力，從而圍繞旋轉軸58在鏡主體50上產生一扭矩。可施加一振盪電位以在MEMS掃描微鏡30之自然頻率下予以驅動。其他範例性致動方法包括電磁致動與壓電致動器。在電磁致動中，該微鏡係"浸沒"於一磁場內且穿過該等傳導路徑之一交流電流會在旋轉軸58周圍產生所需之振盪扭矩。壓電致動器可整合於該等懸臂樑，或該等懸臂樑可由壓電材料製成以回應一電子信號而產生交替之樑彎曲力並產生所需之振盪扭矩。
MEMS掃描微鏡30可使用光微影術由單晶矽或多晶矽材料製成。圖3A係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之梳指狀物之一詳細透視圖，其中相同元件與圖2共用相同參考數字。鏡梳82之該等梳指狀物100係與框架梳84之該等梳指狀物110交錯。在一具體實施例中，該MEMS掃描微鏡可由一絕緣物上矽(SOI)晶圓製成，該晶圓具有一上部矽層與一下部矽層，在該上部矽層與該下部矽層之間具有一絕緣層。在一具體實施例中，可製作鏡梳82與框架梳84，使得該絕緣層劃分平行於該鏡之該等梳，在該等梳指狀物之每一者內產生電性隔離的上部電性部分與下部電性部分。鏡梳82之該等梳指狀物100包括由絕緣層106分離的第一電性部分102與第二電性部分104。框架梳84之該等梳指狀物110包括由絕緣層116分離的第一電性部分112與第二電性部分114。在鏡梳82內的該等上部電性部分與在框架梳84內的該等下部電性部分之間施加一電位差，或反之亦然可用以在對齊該等鏡梳82與該等框架梳84且鏡主體50係靜止時在該等鏡梳82與該等框架梳84之間產生一初始驅動力。在一具體實施例中，該等懸臂樑裝配件可製作於該絕緣物上矽晶圓之上部矽層內並可把電位帶至該等鏡梳82之該等頂部第一電性部分102。在另一具體實施例中，該等垂直支撐樑可製作於該絕緣物上矽晶圓之下部矽層內並可把電位帶至該等鏡梳82之該等底部第二電性部分104。
圖3B至3E解說該等鏡梳82之動作。參考圖3B，該鏡正在振盪，該等鏡梳指狀物係遠離該等框架指狀物並朝其移動。102與104連接至接地電位。驅動電位係從最大振幅至該等梳指狀物之對齊位置來施加至112與114。
參考圖3C，當梳指狀物處於對齊位置內時，該鏡正在順時針方向上振盪。用於傳統單石梳指狀物之驅動循環在此處停止。在頂部與底部電氣部分內不存在該等梳指狀物之任何分割時必須在對齊梳指狀物位置處關閉該驅動電位。對於本發明之分割梳指狀物：在102(接地)與114之間施加電位，直至102變得與114對齊，故該等分割梳指狀物對於相等的其他條件每振盪循環注入更多的能量。
參考圖3D，該鏡正在振盪。當分割梳指狀物之相對層102與114處於對齊位置(未建立任何扭矩)時，必須關閉其間的驅動電位。
參考圖3D，該鏡正在極端(圖3B)位置處振盪。對於在相對方向上的旋轉，該等驅動電位係按"鏡射次序"切換至圖4B至4D所給出者：
1. 102、104接地而112、114處於驅動電位；
2.驅動電位在104(接地)與112之間；
3.關閉驅動電位。
圖4A至4B分別係依據本發明之一MEMS掃描微鏡之其他具體實施例之俯視圖，其中相同元件彼此並與圖2共用相同參考數字。在該些具體實施例中，撓性耦接於該等懸臂樑裝配件之該等懸臂樑與該鏡主體之間的板片彈簧可用以加強該MEMS掃描微鏡之鏡主體抗面內干擾並增加該鏡懸掛之面內滑動與旋轉勁度。該等板片彈簧彈性耦接該微鏡主體至該等懸臂樑裝配件。
該等板片彈簧可根據一特定應用所需沿該等懸臂樑而定位。參考圖4A，板片彈簧90係撓性耦接於該等懸臂樑裝配件70之該等懸臂樑72與鏡主體50之間。在此範例中，該等板片彈簧90係在該等垂直支撐樑40與該等相對框架條66附近。參考圖4B，該等板片彈簧90係撓性耦接於該等懸臂樑裝配件70之該等懸臂樑72與鏡主體50之間。在此範例中，該等板片彈簧90係在該等撓性連桿74附近。
圖5A至5C係對於依據本發明之一MEMS掃描微鏡沿板片彈簧之圖4A之斷面B-B的詳細斷面圖，其中相同元件彼此並與圖4共用相同參考數字。該等板片彈簧90具有不同形狀以提供不同勁度。參考圖5A、5B及5C，該等板片彈簧90分別為L狀、V狀及平直。該等板片彈簧90可放置於與該等垂直支撐樑40大約相同的相對於該鏡(在Z方向上)之高度處。在一具體實施例中，在該L狀板片彈簧內的L之下部支腳係處於與旋轉軸58相同的高度。在一具體實施例中，該V狀板片彈簧內的V之下部尖端係處於與旋轉軸58相同的高度。在一具體實施例中，該平直板片彈簧係處於與旋轉軸58相同的高度。
圖6係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之一仰視圖，其中相同元件與圖2共用相同參考數字。在此範例中，該等X樑之該等交叉樑具有一等斷面。鏡主體50包括一鏡52與一鏡支撐物54。鏡支撐物54包括具有一旋轉軸58的一旋轉軸樑120、平行於旋轉軸58的延伸條56、及X樑130。該等延伸條56之每一者具有一第一末端140、一中點142及一第二末端144。該等X樑130之每一者具有在一交叉中點134處連接的交叉樑132。該等X樑130之一者之該等末端136、137係連接至該等延伸條56之第一末端140與中點142。該等X樑130之另一者之該等末端138、139係連接至該等延伸條56之中點142與第二末端144。旋轉軸樑120係連接至該等X樑130之該等交叉中點142。對於該等延伸條56兩者，該等交叉樑132將該等延伸條56之一者之第一末端連接至另一延伸條56之中點。此強化鏡支撐物54以降低動態變形。在一具體實施例中，鏡支撐物54可包括可選側條150，其係連接於該等延伸條56之該等第一末端140之間並連接於該等延伸條56之該等第二末端144之間，該等側條150係垂直於旋轉軸58。該等可選側條150係對於扭轉樑懸掛微鏡設計最有用。在另一具體實施例中，可省略該等可選側條150。
習知此項技術者應瞭解，該具有X樑的鏡支撐物可根據一特定應用所需與懸臂樑裝配件或扭轉樑一起使用。使用懸臂樑裝配件，該等懸臂樑裝配件之該等末端係耦接至該等延伸條之該等末端而該等旋轉軸樑之該等末端係透過垂直支撐樑來連接至相對框架條。使用扭轉樑，可將該旋轉軸樑之該等末端連接至該框架之鏡凹部之凹部外圍。
圖7係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之另一具體實施例之一仰視圖，其中相同元件與圖2及6共用相同參考數字。在此範例中，該等X樑之該等交叉樑具有在該延伸條處比在該旋轉軸樑處更小的一斷面，且該等交叉樑係形狀如平行四邊形。平行於該鏡平面的該平行四邊形形狀(在此範例中其為一菱形)可藉由延伸該等交叉樑之該等邊緣至該旋轉軸樑內來觀察，如由該等虛線所指示。
在此具體實施例中，該懸臂樑裝配件70係固定至該等相對框架條66之一者並透過該等撓性連桿74來耦接至該等延伸條56之第一末端140。另一懸臂樑裝配件70係固定至該等相對框架條66之另一者並透過該等撓性連桿74來耦接至該等延伸條56之第二末端144。該等垂直支撐樑40係沿旋轉軸58而連接於該對相對框架條66之每一者至該旋轉軸樑之末端124之間。鏡梳82係附接至該等延伸條56。旋轉軸樑120具有在旋轉軸樑中點122處的該等交叉中點134之間比在交叉中點134與更靠近交叉中點134之旋轉軸樑120之末端124之間更大的一斷面。
圖8A至8B分別係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之俯視透視圖與仰視透視圖，其中相同元件與圖2及6共用相同參考數字。框架60具有一具有凹部外圍64的鏡凹部62。一第一相對框架條66與一第二相對框架條66係沿旋轉軸58位於凹部外圍64上。該等相對框架條66係固定至該等懸臂樑裝配件70並透過該等垂直支撐樑40來耦接至該旋轉軸樑。
圖9A至9B係具有用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之定向之矽的楊氏模數(Young's modulus)之圖表。當使用單晶矽來製作該鏡主體時，為了獲得最大彎曲勁度，以X形狀配置的該等交叉樑可沿該矽晶圓內更高楊氏模數方向而定向，即沿較高材料勁度方向，以降低動態變形。圖9A至9B分別係用於(100)與(110)單晶矽晶圓之圖表。
參考圖9A，矩形鏡主體50a與方形鏡主體50b之該等旋轉軸58係沿<100>或<010>方向而定向，從而沿具有最大楊氏模數(大約170GPa)之方向來定向該等交叉樑132。習知此項技術者應瞭解，由於用於(100)晶圓之楊氏模數的對稱性，還可沿<100>方向或<010>方向來定向鏡主體50之旋轉軸58。
參考圖9B，為了獲得一最大交叉樑彎曲勁度，可沿<001>方向來定向鏡主體50a之旋轉軸58用於主軸沿旋轉軸58的矩形或橢圓形微鏡形狀。為了獲得最大交叉樑彎曲勁度，可沿<001>方向來定向鏡主體50b之旋轉軸58用於圓形與方形形狀微鏡。當在特定鏡設計中，可能針對在(110)晶圓上的該旋轉軸之<001>與<-110>定向兩者沿該等交叉樑132長度存在一極小E模數差異時，習知此項技術者應瞭解可選擇鏡定向以獲得該等懸臂樑72與該等垂直支撐樑40之所需彎曲勁度或用於一扭轉樑懸掛微鏡之所需扭轉樑勁度。
對於圖9B中所見之(110)晶圓，圓形及方形形狀微鏡在該微鏡傾斜軸朝<001>方向定向時沿該等交叉樑具有更高楊氏模數。對於具有長側沿該旋轉軸之矩形或橢圓形微鏡形狀的裝置，在該旋轉軸係沿<001>方向定向時，沿該等交叉樑之勁度也更高。
該製造用於一MEMS掃描微鏡之一鏡支撐物的方法可包括提供具有一更高材料勁度方向的一單晶矽晶圓；及由該單晶矽晶圓來形成該鏡支撐物。該鏡支撐物包括一旋轉軸樑120，其具有一旋轉軸58；一對延伸條56，其係平行於旋轉軸58；一對X樑130，其具有一對交叉樑132，該等交叉樑係連接至該對延伸條56之每一者並在一交叉中點134處連接至旋轉軸樑120。該等交叉樑132係沿該更高材料勁度方向而定向。由該單晶矽晶圓形成該鏡支撐物可根據一特定應用所需藉由利用任一乾式或濕式蝕刻技術之光微影術來執行。
旋轉軸58可針對不同單晶矽晶圓沿不同方向定向。當該單晶矽晶圓係一(100)單晶矽晶圓時，可沿一<100>方向來定向旋轉軸58。當該單晶矽晶圓係一(100)單晶矽晶圓時，可沿一<010>方向來定向旋轉軸58。當該單晶矽晶圓係一(110)單晶矽晶圓時，可沿一<-110>方向來定向旋轉軸58。當該單晶矽晶圓係一(110)單晶矽晶圓時，可沿一<001>方向來定向旋轉軸58。
圖10係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之另一具體實施例之一端視圖，其中相同元件與圖2及6共用相同參考數字。在此具體實施例中，垂直於該旋轉軸的該等延伸條56之斷面係一矩形，其一長軸160垂直於一鏡平面162而一短軸164平行於鏡平面162。該等延伸條56之更高縱橫比(高度/寬度)可降低動態變形。在一具體實施例中，該縱橫比可在4:1與6:1之間，諸如5:1。
圖11A至11E係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之撓性連桿之詳細俯視圖。在圖11A中，撓性連桿74係一高縱橫比彎曲部，其兩端連接至該懸臂樑並在中間連接至該等延伸條。用於1mm微鏡裝置之典型尺寸為：寬度2,5至4μm，長度60至80μm，高度與該等懸臂樑之厚度相同。在該等連接點處的寬度為大約10μm。在圖11B中，撓性連桿74包括允許小幅X軸平移的額外撓曲元件。在圖11C至11D中，撓性連桿74允許在X方向上的一較大變形，同時在垂直方向上保持一高彎曲勁度與抗該微鏡之面內旋轉的一高勁度。該撓性連桿長度經加長以降低X方向上的平移所引起的應力。在圖11C中，該撓性連桿係製造於與該等懸臂樑相同的層內，故該彎曲部之勁度受到該等懸臂之厚度限制。在圖11D中，撓性連桿74具有在垂直方向上以及抗Y-Z平面內彎曲的增強勁度，其係在製作該等撓性連桿74時藉由增加在該絕緣層下的塊狀單晶矽材料內的高度而獲得。在此情況下，需要作為一電性連接的額外結構以提供電位至該等可移動梳指狀物之頂部部分。在圖11E中，撓性連桿74與該等L狀撓性連桿(以45度旋轉)係連接該延伸條與該懸臂樑。
圖12係解說用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之尺寸的一詳細透視圖。在一範例性具體實施例中，該等懸臂樑之尺寸為：
■懸臂樑長度lb =420μm
■懸臂樑寬度wb =100μm
■懸臂樑厚度tb =17.5μm
■在相對懸掛點之間的距離a=950μm。
在一範例性具體實施例中，該等垂直支撐樑之尺寸為：
■垂直支撐樑寬度wvs =6.2μm
■垂直支撐樑高度hvs =36μm
■垂直支撐樑長度lvs =62μm
在另一範例性具體實施例中，在X方向上提供該等連桿之一組合勁度係1.25×103 N/m的該等垂直支撐樑之尺寸為：
■垂直支撐樑寬度wvs =6.2μm
■垂直支撐樑高度hvs =36μm
■垂直支撐樑長度lvs =62μm
在X方向上該等垂直樑之組合勁度為1.0×104 N/m。該樑勁度支配水平滑動自然頻率。該等連桿與在Y方向上的懸臂樑勁度定義該面內旋轉模式共振頻率。
該等微鏡掃描器之振盪頻率取決於該懸掛之扭轉勁度及其在該傾斜軸周圍的質量慣性力矩。由該懸臂樑彎曲勁度所貢獻之扭轉勁度支配該微鏡之基礎模式共振頻率。對於較小振盪角度，可從下列公式發現此勁度：
對於一1mm微鏡，由該等懸臂樑所貢獻之扭轉勁度為2.3×10-4 Nm/rad。
來自具有以上給定尺寸之垂直支撐樑的扭轉勁度為4.6×10-6 Nm/rad，其比該懸臂樑扭轉勁度所遞送者小50倍。該等垂直支撐樑影響小於吾人1mm微鏡設計之18.7kHz基礎模式共振頻率之1%。該質量慣性力矩為大約1.7×10-14 kgm2 。
具有大約1×10-6 Nm/rad之組合扭轉勁度的該等撓性連桿74甚至更小地貢獻於該微鏡基礎模式頻率之增加。
在相同設計中，該等懸臂樑貢獻大約1.1×103 N/m彎曲勁度至該面外振盪模式，而該等垂直支撐樑之勁度為6.1×105 N/m。
該等懸臂樑支配該微鏡之扭轉勁度。該等垂直支撐樑支配用於對影像品質具有較大影響的該等面外振盪模式之勁度。用以以一更大彈性來定義該基礎模式與該等更高階共振頻率之可能性使得更易於設計更佳品質掃描系統。與扭轉樑懸掛微鏡相比，FEM模擬顯示組合懸掛有利於藉由增加其共振頻率至更大值來防止作為垂直及面外搖動的寄生模式振盪。
下表顯示用於兩個扭轉樑懸掛微鏡與一具有組合懸掛之微鏡(具有相同微鏡大小、相似傾斜勁度、質量慣性力矩、在該等懸掛元件內的應力及表面變形)的最佳幾何結構之模擬結果。
圖13係在本發明之一具體實施例中一微微波束器微鏡之一平面圖。用於裝置致動之電性連接係在一微鏡30之一晶圓處置層與底部部分、可移動梳指狀物117之一上半部分、定子梳指狀物118之一上半部分及定子梳指狀物119之一下半部分處。微鏡30之一區域留作"空閒面積"121。在一顯示器之操作期間可施加在微鏡30之晶圓處置層與底部部分處的電位V0、在該等可移動梳指狀物之上半部分處的V1、在定子梳指狀物118之上半部分處的V2及在定子梳指狀物119之下半部分處的V3。所使用的驅動電位可能為，例如：在振盪啟動期間V0接地，V2使用方形脈衝來驅動。在穩定狀態振盪期間V0=V1=接地而V2=V3。在該微鏡附近的裝置層允許整合控制電子元件。
圖14係在本發明之一具體實施例中施加驅動電位之晶圓層及點之一詳細斷面圖。一微微波束器微鏡具有一矽頂部/裝置層231與一矽底部/處置層232。矽頂部/裝置層231具有鋁接合墊與線接合233與通道234、235，該等通道透過一埋入氧化物(BOX)層236來延伸至矽底部/處置層232。該微微波束器微鏡具有可移動237與固定238梳指狀物與垂直支撐樑239。如所示施加V0、V1、V2及V3。所使用的驅動電位可能為，例如：在振盪啟動期間V0接地，V2使用方形脈衝來驅動。在穩定狀態振盪期間V0=V1=接地而V2=V3。
圖16係依據本發明之一具體實施例之一微微波束器微鏡之一鏡主體之撓性連桿之一透視圖。撓性連桿74係製作於第二矽層206內。額外電性連接240係提供至連桿74與一電性部分102。
雖然本文所揭示之本發明之具體實施例目前視為較佳，但可進行各種變化及修改而不脫離本發明之範疇。本發明之範疇係指示於隨附申請專利範圍內，且希望其中涵蓋在等效內容之含義及範圍內的所有變化。
20．．．鏡板
22．．．旋轉軸
26．．．菱形狀加強件
27．．．質量
28．．．三角形切口
29．．．扭轉樑
30．．．MEMS掃描微鏡
40．．．垂直支撐樑
50．．．鏡主體
50a．．．矩形鏡主體
50b．．．方形鏡主體
52．．．鏡
54．．．鏡支撐物
56．．．延伸條
58．．．旋轉軸
60．．．框架
62．．．鏡凹部
64．．．凹部外圍
66．．．相對框架條
70．．．懸臂樑裝配件
72．．．懸臂樑
74．．．撓性連桿
80．．．致動器
82．．．鏡梳
84．．．框架梳
90．．．板片彈簧
100．．．梳指狀物
102．．．第一電性部分
104．．．第二電性部分
106．．．絕緣層
110．．．梳指狀物
112．．．第一電性部分
114．．．第二電性部分
116．．．絕緣層
117．．．可移動梳指狀物
118．．．定子梳指狀物
119．．．定子梳指狀物
120．．．旋轉軸樑
121．．．"空閒面積"
122．．．旋轉軸樑中點
124．．．末端
130．．．X樑
132．．．交叉樑
134．．．交叉中點
136．．．末端
137．．．末端
138．．．末端
139．．．末端
140．．．第一末端
142．．．中點
144．．．第二末端
150．．．可選側條
160．．．長軸
162．．．鏡平面
164．．．短軸
231．．．矽頂部/裝置層
232．．．矽底部/處置層
233．．．線接合
234．．．通道
235．．．通道
236．．．埋入氧化物(BOX)層
237．．．可移動梳指狀物
238．．．固定梳指狀物
239．．．垂直支撐樑
240．．．額外電性連接
結合附圖閱讀，根據目前較佳具體實施例之下列詳細說明，將會進一步清楚本發明之前述及其他特徵及優點。該等詳細說明及圖式僅解說本發明，而不是限制隨附申請專利範圍及其等效內容所定義之本發明之範疇。
圖1係具有一菱形框架圖案之一鏡板之一仰視透視圖；
圖2A至2B分別係依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一俯視及斷面圖。
圖3A至E係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之梳指狀物之詳細圖；
圖4A至4B係依據本發明之一MEMS掃描微鏡之其他具體實施例之俯視圖；
圖5A至5C係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之板片彈簧之詳細斷面圖；
圖6係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之一仰視圖；
圖7係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之另一具體實施例之一仰視圖；
圖8A至8B分別係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之俯視透視及仰視透視圖；以及
圖9A至9B係具有用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之定向之矽的楊氏模數之圖表；以及
圖10係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之另一具體實施例之一端視圖；
圖11A至11E係用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之撓性連桿之詳細俯視圖；以及
圖12係解說用於依據本發明之一MEMS掃描微鏡之一鏡主體之尺寸的一詳細透視圖；
圖13係在本發明之一具體實施例中一微微波束器微鏡之一平面圖，顯示用於器件致動之電性連接；
圖14係在本發明之一具體實施例中施加驅動電位之晶圓層及點之一詳細斷面圖；
圖15係依據本發明之一具體實施例之一微微波束器微鏡之一鏡主體之撓性連桿之一透視圖。
50．．．鏡主體
52．．．鏡
54．．．鏡支撐物
56．．．延伸條
58．．．旋轉軸
120．．．旋轉軸樑
122．．．旋轉軸樑中點
124．．．末端
130．．．X樑
132．．．交叉樑
134．．．交叉中點
136．．．末端
137．．．末端
138．．．末端
139．．．末端
140．．．第一末端
142．．．中點
144．．．第二末端
150．．．可選側條

Claims (25)

  1. 一種用於一MEMS掃描微鏡之鏡支撐物，其包含：一旋轉軸樑(120)，其具有一旋轉軸(58)；一對延伸條(56)，其係平行於該旋轉軸(58)，該對延伸條(56)之每一者具有一第一末端(140)、一中點(142)及一第二末端(144)；以及一對X樑(130)，該對X樑(130)之每一者具有一交叉中點(134)；其中該對X樑(130)之一者係連接至該對延伸條(56)之每一者之該第一末端(140)與該中點(142)；該對X樑(130)之另一者係連接至該對延伸條(56)之每一者之該中點(142)與該第二末端(144)；以及該旋轉軸樑(120)係連接至該對X樑(130)之每一者之該交叉中點(134)。
  2. 如請求項1之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之每一者進一步包含在該交叉中點(134)處連接的一對交叉樑(132)，該等交叉樑(132)之每一者在該延伸條(56)與該旋轉軸樑(120)之間具有一等斷面。
  3. 如請求項1之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之每一者進一步包含在該交叉中點(134)處連接的一對交叉樑(132)，該等交叉樑(132)之每一者之一斷面在該延伸條(56)處比在該旋轉軸樑(120)處為小。
  4. 如請求項3之鏡支撐物，其中該對交叉樑(132)之每一者係平行四邊形狀。
  5. 如請求項1之鏡支撐物，其中該旋轉軸樑(120)之一斷面在該等交叉中點(134)之間比在該交叉中點(134)與該旋轉軸樑(120)之一末端(124)之間為大。
  6. 如請求項1之鏡支撐物，其進一步包含可選側條(150)，其係連接於該對延伸條(56)之該等第一末端(140)之間並連接於該對延伸條(56)之該等第二末端(144)之間，該可選側條(150)係垂直於該旋轉軸(58)。
  7. 如請求項1之鏡支撐物，其中該對延伸條(56)之每一者之垂直於該旋轉軸(58)的該斷面係一矩形，該矩形具有垂直於一鏡平面之一長軸。
  8. 如請求項1之鏡支撐物，其進一步包含：一框架(60)，其形成具有一凹部外圍(64)的一鏡凹部(62)，該框架(60)沿該旋轉軸(58)在該凹部外圍(64)上具有一對相對框架條(66)；一對懸臂樑裝配件(70)，該對懸臂樑裝配件(70)之一者係固定至該對相對框架條(66)之一者並耦接至該對延伸條(56)之每一者之該第一末端(140)，該對懸臂樑裝配件(70)之另一者係固定至該對相對框架條(66)之另一者並耦接至該對延伸條(56)之每一者之該第二末端(144)；以及一對垂直支撐樑(40)，其係沿該旋轉軸(58)而連接於該對相對框架條(66)之每一者至該旋轉軸樑(120)之末端(124)之間。
  9. 如請求項1之鏡支撐物，其進一步包含一框架(60)，其形 成具有一凹部外圍(64)的一鏡凹部(62)，其中該旋轉軸樑(120)之末端(124)係連接至該凹部外圍(64)。
  10. 如請求項1之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之每一者進一步包含在該交叉中點(134)處連接的一對交叉樑(132)，該鏡支撐物係由具有一較高材料勁度方向之單晶矽所形成，且該等交叉樑(132)係沿該較高材料勁度方向而定向。
  11. 一種用於一MEMS掃描微鏡之鏡支撐物，其包含：一旋轉軸樑(120)，其具有一旋轉軸(58)；一對延伸條(56)，其包含一平行於該旋轉軸(58)之第一延伸條及一平行於該旋轉軸(58)之第二延伸條；一對X樑(130)，其包含一第一X樑及一第二X樑；其中該第一X樑係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之間；該第二X樑係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之間，該第二X樑係相鄰於該第一X樑；且該旋轉軸樑(120)係連接至該第一X樑之一交叉中點(134)及該第二X樑之一交叉中點(134)。
  12. 如請求項11之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之各者皆包含一對交叉樑(132)，其中該第一X樑包含：其對應之該對交叉樑(132)中之一第一交叉樑，該第一交叉樑在該第一延伸條與該旋轉軸樑(120)之間具有一等斷面；及其對應之該對交叉樑(132)中之一第二交叉樑，該第二交叉樑在該第一延伸條與該旋轉軸樑(120)之間具有一等斷面。
  13. 如請求項11之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之各者皆包含一對交叉樑(132)，其中該第一X樑包含：其對應之該對交叉樑(132)中之一第一交叉樑，該第一交叉樑之一斷面在該第一延伸條處比在該旋轉軸樑(120)處為小；及其對應之該對交叉樑(132)中之一第二交叉樑，該第二交叉樑之一斷面在該第一延伸條處比在該旋轉軸樑(120)處為小。
  14. 如請求項13之鏡支撐物，其中該第一交叉樑與該第二交叉樑係平行四邊形狀。
  15. 如請求項11之鏡支撐物，其中該旋轉軸樑(120)之一斷面在該第一X樑之該交叉中點(134)與該第二X樑之該交叉中點(134)之間比在該旋轉軸樑(120)之一末端(124)處為大。
  16. 如請求項11之鏡支撐物，其進一步包含可選側條(150)，該可選側條(150)包含一第一側條及一第二側條，該第一側條係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之第一末端(140)之間，該第二側條係連接於該第一延伸條與該第二延伸條之第二末端(144)之間，該第一側條與該第二側條係垂直於該旋轉軸(58)。
  17. 如請求項11之鏡支撐物，其中垂直於該第一延伸條與該第二延伸條之每一者之該旋轉軸(58)的該斷面係一矩形，該矩形具有垂直於一鏡平面之一長軸。
  18. 如請求項11之鏡支撐物，其進一步包含：一框架(60)，其形成具有一凹部外圍(64)的一鏡凹部 (62)，該框架(60)沿該旋轉軸(58)在該凹部外圍(64)上具有一對相對框架條(66)；一對懸臂樑裝配件(70)，該對懸臂樑裝配件(70)之一者係固定至該對相對框架條(66)之一者並耦接至該第一延伸條與該第二延伸條之一第一末端，該對懸臂樑裝配件(70)之另一者係固定至該對相對框架條(66)之另一者並耦接至該第一延伸條與該第二延伸條之一第二末端；以及一對垂直支撐樑(40)，其係沿該旋轉軸(58)而連接於該對相對框架條(66)之每一者至該旋轉軸樑(120)之末端之間。
  19. 如請求項11之鏡支撐物，其進一步包含一框架(60)，其形成具有一凹部外圍(64)的一鏡凹部(62)，其中該旋轉軸樑(120)之末端(124)係連接至該凹部外圍(64)。
  20. 如請求項11之鏡支撐物，其中該對X樑(130)之各者皆包含一對交叉樑(132)，其中該第一X樑包含其對應之該對交叉樑(132)中之一第一交叉樑及其對應之該對交叉樑(132)中之一第二交叉樑，該第一交叉樑及該第二交叉樑連接在該交叉中點(134)處，該鏡支撐物係由具有一較高材料勁度方向之單晶矽所形成，且該第一交叉樑係沿該較高材料勁度方向而定向。
  21. 如請求項20之鏡支撐物，其中該第二交叉樑係沿該較高材料勁度方向而定向。
  22. 一種製造用於一MEMS掃描微鏡之一鏡支撐物之方法， 其包含：提供具有一較高材料勁度方向之一單晶矽晶圓；以及由該單晶矽晶圓形成該鏡支撐物，該鏡支撐物包含一旋轉軸樑(120)，其具有一旋轉軸(58)；一對延伸條(56)，其係平行於該旋轉軸(58)；一對X樑(130)，其具有一對交叉樑(132)，該對交叉樑(132)係連接至該對延伸條(56)之每一者並在一交叉中點(134)處連接至該旋轉軸樑(120)；其中該等交叉樑(132)係沿該較高材料勁度方向而定向。
  23. 如請求項22之方法，其中該單晶矽晶圓係一(100)單晶矽晶圓而該旋轉軸(58)係沿一<100>方向而定向。
  24. 如請求項22之方法，其中該單晶矽晶圓係一(100)單晶矽晶圓而該旋轉軸(58)係沿一<010>方向而定向。
  25. 如請求項22之方法，其中該單晶矽晶圓係一(110)單晶矽晶圓而該旋轉軸(58)係沿一<001>方向而定向。
TW097137996A 2007-10-05 2008-10-02 具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡 TWI432777B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97771307P 2007-10-05 2007-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200922861A TW200922861A (en) 2009-06-01
TWI432777B true TWI432777B (zh) 2014-04-01

Family

ID=40276115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097137996A TWI432777B (zh) 2007-10-05 2008-10-02 具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8345336B2 (zh)
EP (1) EP2201421B1 (zh)
AT (1) ATE506628T1 (zh)
DE (1) DE602008006439D1 (zh)
ES (1) ES2364743T3 (zh)
TW (1) TWI432777B (zh)
WO (1) WO2009044360A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8345336B2 (en) 2007-10-05 2013-01-01 Innoluce B.V. MEMS scanning micromirror with reduced dynamic deformation
DE102009033191A1 (de) * 2009-07-07 2011-01-13 Technische Universität Dresden Reduzierung der dynamischen Deformation von Translationsspiegeln mit Hilfe von trägen Massen
US8547619B2 (en) * 2009-12-23 2013-10-01 Jds Uniphase Corporation Tiltable MEMS mirror
JP5936154B2 (ja) 2011-03-31 2016-06-15 ベスパー テクノロジーズ インコーポレイテッドＶｅｓｐｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ． ギャップ制御構造を有する音響トランスデューサおよび音響トランスデューサの製造方法
NL2007554C2 (en) * 2011-10-10 2013-04-11 Innoluce B V Mems scanning micromirror.
NL2007886C2 (en) * 2011-11-29 2013-05-30 Innoluce B V Mems scanning micromirror.
TWI476444B (zh) * 2011-12-22 2015-03-11 Nat Inst Chung Shan Science & Technology 雙投影之鏡面結構
DE102013212102A1 (de) * 2013-06-25 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil, Mikrospiegelvorrichtung und Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil
DE102013223937B4 (de) 2013-11-22 2022-01-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikrospiegelanordnung
DE102017206252A1 (de) 2017-04-11 2018-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikromechanische Spiegelvorrichtung
DE102017118776B4 (de) 2017-08-17 2020-11-12 Blickfeld GmbH Scaneinheit mit mindestens zwei Stützelementen und einem freistehenden Umlenkelement und Verfahren zum Scannen von Licht
DE102017120678A1 (de) 2017-09-07 2019-03-21 Blickfeld GmbH Scaneinheit mit Robustheit gegenüber Schock
DE102017219442B8 (de) * 2017-10-30 2023-03-02 Infineon Technologies Ag Spiegelvorrichtung, die eine Blattfeder mit Öffnungen aufweist
DE102017219929B4 (de) * 2017-11-09 2019-05-23 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer z-Inertialsensor
DE102018113739A1 (de) 2018-06-08 2019-12-12 Blickfeld GmbH Koaxiales optisches System eines reibungsfreien Scansystems für Lichtdetektion und Abstandsmessung, LIDAR, Messungen
DE102018118584A1 (de) 2018-07-31 2020-02-06 Blickfeld GmbH Fahrzeugscheinwerfer mit LIDAR-Modul
DE102018126522A1 (de) 2018-10-24 2020-04-30 Blickfeld GmbH Laufzeitbasierte Entfernungsmessung unter Verwendung von modulierten Pulsfolgen von Laserpulsen
US11360299B2 (en) 2019-04-02 2022-06-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Display device with compact scanning mirror
US11740458B2 (en) * 2019-07-26 2023-08-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Projection device and projection method for head mounted display based on rotary MEMS fast scanner
US11726240B2 (en) * 2020-02-14 2023-08-15 Google Llc Variable mesh low mass MEMS mirrors
US11668925B2 (en) * 2020-03-25 2023-06-06 Compertum Microsystems Inc. MEMS micro-mirror device with stopper and method of making same
US20220269070A1 (en) * 2020-04-03 2022-08-25 Google Llc Capacitive angle sensing of electrostatic mems mirrors
US11662570B2 (en) * 2020-06-17 2023-05-30 Infineon Technologies Ag Mems scanner suspension system enabling high frequency and high mechanical tilt angle for large mirrors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7188964B2 (en) * 2003-02-25 2007-03-13 Xinetics, Inc. Integrated actuator meniscus mirror
US7557972B2 (en) * 2006-06-07 2009-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Oscillator device, optical deflector and optical instrument using the same
US7916373B2 (en) * 2007-08-09 2011-03-29 Alcatel-Lucent Usa Inc. Tapered reinforcing struts for micromachined structures
WO2009044324A2 (en) 2007-10-05 2009-04-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mems scanning micromirror manufacturing method
US8345336B2 (en) 2007-10-05 2013-01-01 Innoluce B.V. MEMS scanning micromirror with reduced dynamic deformation

Also Published As

Publication number Publication date
TW200922861A (en) 2009-06-01
WO2009044360A1 (en) 2009-04-09
EP2201421B1 (en) 2011-04-20
DE602008006439D1 (de) 2011-06-01
US8345336B2 (en) 2013-01-01
ES2364743T3 (es) 2011-09-13
US20100290142A1 (en) 2010-11-18
ATE506628T1 (de) 2011-05-15
EP2201421A1 (en) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI432777B (zh) 具有降低之動態變形的微機電系統掃描微鏡
TWI446000B (zh) 微機電系統掃描微鏡
EP2769256B1 (en) Mems scanning micromirror
JP4984117B2 (ja) ２次元光スキャナ、それを用いた光学装置および２次元光スキャナの製造方法
WO2009157486A1 (ja) 可動構造体及びそれを用いたマイクロミラー素子
US7436574B2 (en) Frequency tunable resonant scanner
JP3065611B1 (ja) マイクロミラ―装置およびその製造方法
JP4385938B2 (ja) アクチュエータ
CN109725414A (zh) 具备具有开口的板簧的镜子器件
JP3759598B2 (ja) アクチュエータ
JP6390508B2 (ja) 光走査装置
JP5853933B2 (ja) 光走査装置および製造方法
JP2010008609A (ja) 可動構造体及びそれを用いたマイクロミラー素子
WO2009044324A2 (en) Mems scanning micromirror manufacturing method
JP5554895B2 (ja) 揺動構造体、及び揺動構造体を用いた揺動体装置
JP2001075042A (ja) 光偏向器
JP2006201520A (ja) Ｍｅｍｓミラースキャナ
JP4123133B2 (ja) アクチュエータ
JP6092589B2 (ja) 光偏向器
JP2011123246A (ja) 光学反射素子
JP2011123245A (ja) 光学反射素子
CN116626880A (zh) 基于非线性内共振现象的二维mems微镜及其驱动方法
JP2014089252A (ja) 光走査装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees