[实用新型]微机电设备

说明书

本实用新型涉及微机电设备。该微机电设备(20)在覆盖并键合至第二晶片(70)的第一晶片(40)中形成。固定部分(91)、可移动部分(92)以及将该可移动部分和该固定部分弹性耦合的弹性元件在该第一晶片中形成。该可移动部分承载致动元件(60)，这些致动元件被配置成用于控制该可移动部分相对于该固定部分的相对移动，例如，旋转。该第二晶片通过该第一晶片的突起(66)键合至该第一晶片，这些突起是通过选择性地移除半导体层(43)的一部分而形成的。对由该第一和第二晶片形成的复合晶片进行切割以形成多个MEMS设备。

技术领域

本实用新型涉及一种具有可移动结构的微机电设备(具体地为微反射镜)。

背景技术

MEMS(微机电系统)设备已知具有使用半导体材料技术制造的反射镜结构。

这些MEMS设备例如在用于光学应用的便携式装置(比如，便携式计算机、膝上型电脑、笔记本计算机(包括超薄笔记本计算机)、 PDA、平板计算机、蜂窝电话以及智能电话)中，具体地用于以期望的形式引导光源生成的光束。

就面积和厚度而言，这些设备由于其较小尺寸而能够满足关于空间占用的严格要求。

例如，微机电反射镜设备用于能够在一定距离处投影图像或者能够生成期望的光图案的微型投影仪模块(所谓的微微投影仪)中。

微机电反射镜设备通常包括反射镜元件，该反射镜元件悬挂在空腔上方并且由半导体材料本体制成为可移动(通常具有倾向/倾斜或旋转移动)用于以期望的方式引导入射光束。

例如，图1示意性地示出了微微投影仪9，该微微投影仪包括：光源1(通常为激光源)，生成由三个单色束组成的光束2，每个基本颜色一个单色束，该单色束穿过仅示意性地示出的光学系统3，在显示器6的方向上通过反射镜元件5被偏转。在所示出的示例中，反射镜元件5为二维型，被驱动以便围绕垂直轴线V和水平轴线H转动。如图2中所示，反射镜元件5围绕垂直轴线V的旋转生成快速水平扫描。反射镜元件5围绕垂直于垂直轴线V的水平轴线B的旋转生成慢速垂直扫描(通常为锯齿型)。

在图1的系统的不同实施例中，该系统包括两个微反射镜，依次安排在光束2的路径上，每个微反射镜能够围绕自身轴线旋转；即，一个微反射镜可围绕水平轴线H旋转，并且另一个微反射镜可围绕垂直轴线V旋转，以便生成与图2所示相同的扫描方案。

微反射镜系统的另一个应用是3D手势识别系统。这些系统通常使用微微投影仪和图像采集设备(如相机)。这里的光线可以在可见光、不可见光的范围内或在任何有用的频率处。用于此应用的微微投影仪可以类似于图1的微微投影仪9，并且微反射镜5所偏转的光束 2用于在两个方向上对物体进行扫描。例如，该微微投影仪可以在物体上投射小的条带。物体的任何突出区域或凹陷区域(归因于其深度) 在由相机检测到的光线中产生变形，这可以由用于检测第三维度的合适的电子设备进行处理。

在这两种情况下，利用所考虑的技术，通过致动系统驱动反射镜元件的旋转，该致动系统通常为静电型、磁性型或压电型。