[发明专利]微机械构件的执行装置，微机械构件以及用于制造微机械构件的方法

说明书

本发明提供微机械构件（2）的执行装置（1），包括：悬挂架（3）；具有弹簧材料（FM）的多个弯曲梁（4），其中弯曲梁（4）分别与悬挂架（3）机械连接并且横向地从该悬挂架延伸出去；多个致动装置（4a），其中致动装置（4a）与弯曲梁（4）机械连接；环形元件（5）或者框架元件，环形元件或者框架元件与弯曲梁（4）机械连接，并且与悬挂架（3）横向地间隔开，并且具有比所述弯曲梁（4）小的可弯曲性；多个弹簧元件（6），所述弹簧元件与所述环形元件（5）机械连接并且从在背离所述悬挂架（3）的侧上从所述环形元件（5）横向地延伸出去；以及待移动的中央段（7），其中弹簧元件（6）使中央段（7）与环形元件（5）机械连接。

技术领域

本发明涉及一种用于微机械构件的执行装置、一种微机械构件以及一种用于制造微机械构件的方法。

背景技术

关于能够移动的微机械构件（例如镜子）的应用，对于很多应用来说，能够移动的并且在此尽可能平面的（镜子-）表面是良好性能属性的重要前提，其中，内部的机械应力应当尽可能小。通常，（镜-）功能元件能够实施成非常厚的并且因而抗弯的。在这种抗弯的元件和其外部悬挂件之间能够布置有柔软的膜片，以便能够利用例如压电致动器在施加尽可能低的应力时仍然实现尽可能大的偏转。

在US 9250418 B2中描述了一种具有压电致动器的Fabry-Perot干涉仪，所述压电致动器能够移动镜，其中，镜子紧固在框架处并且致动器使框架与镜连接。

发明内容

本发明提供了一种根据权利要求1的、用于微机械构件的执行装置，一种根据权利要求7的微机械构件和一种根据权利要求11的、用于制造微机械构件的方法。

优选的改进方案是从属权利要求的主题。

发明内容

本发明基于的思想是，说明一种用于微机械构件的执行装置、一种微机械构件和一种用于制造微机械构件的方法，其突出之处在于，改进的运动可能性，其中，能够改进中央段的平面偏转并且能够减小振动敏感性和重力敏感性。MEMS-构件能够成形得非常小。

根据本发明，用于微机械构件的执行装置包括：悬挂架；具有弹簧材料的多个弯曲梁，其中，所述弯曲梁分别与所述悬挂架机械连接并且横向地从该悬挂架延伸出去；多个致动装置，其中，所述致动装置与所述弯曲梁机械连接；环形元件或者框架元件，所述环形元件或者框架元件与所述弯曲梁机械连接，并且与悬挂架在横向上间隔开，并且具有比所述弯曲梁小的可弯曲性；多个弹簧元件，所述弹簧元件与所述环形元件或者框架元件机械连接并且在背离所述悬挂架的侧上从所述环形元件或者框架元件横向地延伸出去；以及待移动的中央段，其中，所述弹簧元件使所述中央段与所述环形元件或者框架元件机械连接。

这种具有环形元件/框架元件和中央段的实施能够有利地实现中央元件的最大平面度，而在此无需承受执行装置的和整个微机械构件的过度的振动敏感性和重力敏感性。通常，为了实现中央元件的、尽可能高的平面度而增加厚度，以便提高抗弯刚度。厚度的增加伴随着质量增加，从而降低系统的固有频率，因此它能够具有提高的振动敏感性和重力敏感性。

环形元件或者框架元件能够被理解为基本上平面的自身封闭的形状或者说多边形，所述形状能够是圆形的、但是也能够具有其他形状、例如正方形的形状。

一般而言，就大多数子组件而言，在其层中能够持续地成形小的层厚度，从而光的寄生吸收能够有利地是能够减少的。如果微机械构件成形为Fabry-Perot干涉仪装置，则在基底中的光吸收能够通过小的基底厚度来减少。这种MEMS-构件能够有利地成形为非常小尺度的并且在高平面度的中央段处具有镜面，即镜装置在中央段上的翘曲减小。此外，低的致动应力能够足以用于移动中央段，并且，中央段的移动仍然能够包括比就以下中央段而言的情况更高的固有频率：所述中央段为了提高刚度而必须增加其厚度。通过弹簧元件此外能够实现例如在Fabry-Perot干涉仪中改进地补偿中央段的、可能的倾斜，由此能够提高过滤效应的、能够实现的光学分别率。