[发明专利]致动器及其制造方法

说明书

本申请是于2006年5月31日提交的名为“致动器及其制造方法”的中国专利申请200610087676.4的分案申请。

技术领域

本发明涉及致动器及其制造方法。

背景技术

例如，已知多角镜(旋转多面体)是例如设置在激光打印机中的致动器。在这种打印机中，为了达到更高的分辨率和更高的打印输出以及更高速的打印，必须以更高的速度旋转多角镜。目前，将空气轴承用来在高速下具有稳定性地旋转多角镜。但是，使用空气轴承的方法包括的问题在于，难以在比目前可能的速度高得多的速度下旋转多角镜。此外，尽管需要更大的电动机以在更高的速度下旋转多角镜，但使用这种更大的电动机产生的一个问题在于难以使其中使用多角镜的装置的尺寸小型化。此外，使用这种多角镜产生的另一个问题在于必须使用装置的结构变得复杂，从而导到制造成本增加。

考虑到这些问题，已经提出了相对简单结构的致动器，其采用扭转振动器(例如，参见JP-A No.2004-13099)。在此参考文献中公开的致动器包括固定式梳状电极和活动式梳状电极，它们两个是以彼此间隔开的关系彼此啮合的。在这种类型的致动器中，向固定式梳状电极和活动式梳状电极之间施加交流电压，从而产生静电吸引力，以旋转活动式电极。在上面所涉及的致动器中，使用在两层硅层之间夹有SiO₂层的SOI衬底。活动式梳状电极是在SOI衬底的一层硅层上形成图案的，而固定式梳状电极是在SOI衬底的另一层硅层上形成图案的。因此，固定式梳状电极和活动式梳状电极保持在SOI衬底的厚度方向上彼此不成一直线。这可以使致动器以更加容易的方式开始其操作。

但是，根据上述的致动器，必须在形成固定式梳状电极和活动式梳状电极时，通过使用光刻胶，然后蚀刻两层硅层，而在SOI衬底相反的两个表面上形成掩模。为此，固定式梳状电极和活动式梳状电极之间的间隙根据在SOI衬底相反的两个表面上形成的掩模的对准精度而变化，从而使得难以设置具有提高的精密度的间隙。结果，固定式梳状电极和活动式梳状电极之间的间隙变得更大，这导致的问题在于需要增大的驱动电压。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的在于本发明提供一种可以在降低的驱动电压下驱动并且容易制造的致动器及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的一个方面涉及一种致动器，其包含：

支撑衬底；

隔离器，其设置在支撑衬底上；

第一支撑部分，每一个通过隔离器被固定在支撑衬底上；

主体部分，其具有活动式梳状电极并且相对于第一支撑部分旋转；

弹性连接部分，用于以主体部分相对于第一支撑部分是可以旋转的方式使主体部分与第一支撑部分分别互连；

至少一个第二支撑部分，其通过隔离器被固定在支撑衬底上；

至少一个固定部分，其在隔离器没有干涉的条件下固定于支撑衬底上；

固定式梳状电极，其是与固定部分作为一个整体形成的或是连接到固定部分，并且以彼此间隔开的方式与活动式梳状电极啮合；和

桥接部分，用于直接或间接地连接固定部分到第二支撑部分，

其中固定部分以固定部分相对于第二支撑部分向支撑衬底偏转、同时使桥接部分弯曲的状态被固定于支撑衬底，由此初始偏移固定式梳状电极，以使其在支撑衬底的厚度方向上与活动式梳状电极不成一直线，

其中通过向活动式梳状电极和固定式梳状电极施加交流电压而使主体部分旋转。

在此致动器中，由于初始偏移固定式梳状电极，以使其在支撑衬底的厚度方向上与活动式梳状电极不成一直线的事实，可以使致动器平稳地开始其操作。此外，由于在制造致动器的方法中，通过使用相同的掩模，可以同时在同一层上将固定式梳状电极和活动式梳状电极形成图案的事实，不仅可以相当精确地形成固定式梳状电极和活动式梳状电极之间的间隙，而且可以简化制造致动器的方法。这有助于减小间隙的尺寸，从而使致动器可以在更低的驱动电压下操作。另外，在对固定式梳状电极和活动式梳状电极进行形成图案过程之后，可以仅仅通过将固定部分固定于支撑衬底上而实现初始偏移。这也有助于简化制造致动器的方法。

特别是，根据该致动器，上述的初始偏移是通过偏转固定式梳状电极而产生的，这表明可以在没有增大构成振动系统的构件的尺寸的情况下达到上述的有益效果。而且，由于上述的初始偏移是通过偏转固定式梳状电极而产生的事实，可以依照生产商的需要选择构成振动系统的构件的形状和尺寸，从而允许致动器显示所需要的特性以及实现上述的有益效果。