[发明专利]具有双铰链结构的微机电系统器件

说明书

一种微机电系统(MEMS)器件可以包括第一层，其包括定子梳状致动器；第二层，其包括转子梳状致动器；包括反射镜的反射镜结构；以及第一组铰链和第二组铰链，该第一组铰链和第二组铰链被配置为基于由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的驱动扭矩，使反射镜结构围绕微机电系统器件的第一轴线倾斜。第一组铰链可以被配置成抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的在与第一轴线相关联的方向上在反射镜结构上的横向线性力。第二组铰链可以被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的围绕微机电系统器件的第二轴线在反射镜结构上的平面内扭矩。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月18日提交的标题为“MEMS DEVICE WITH A DUAL HINGESTRUCTURE TO RESIST UNWANTED MEMS DEVICE MOVEMENT”的美国临时专利申请号63/040,646的优先权，其内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及一种微机电系统(MEMS)器件，其包括第一组铰链和第二组铰链以使MEMS器件的反射镜结构围绕轴线(axis)倾斜；以及涉及一种MEMS器件，其包括第一组铰链和第二组铰链以使MEMS器件的反射镜结构围绕轴线倾斜并抵抗反射镜结构上的不需要的横向线性力和/或不需要的平面内扭矩。

背景技术

MEMS器件是一种微型机械结构，其可以包括用于反射光的反射镜。当MEMS器件被致动时，反射镜可以围绕轴线倾斜，这可以导致落在反射镜上并在一个方向上反射的光束落在反射镜上并在不同的方向上反射。

发明内容

在一些实施方式中，微机电系统器件包括第一层，其包括一组定子梳状致动器；第二层，其包括一组转子梳状致动器和第一组铰链；以及包括第二组铰链的第三层，其中：第二层与第一层相邻，第三层与第二层相邻，第一组铰链和第二组铰链被配置为围绕微机电系统器件的第一轴线倾斜反射镜结构，其中经由第一组铰链和第二组铰链使反射镜结构围绕微机电系统器件的第一轴线倾斜的驱动扭矩由该一组定子梳状致动器中的一定子梳状致动器与该一组转子梳状致动器中的一转子梳状致动器接合引起，第一组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的在与第一轴线相关联的方向上在反射镜结构上的横向线性力，第二组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的在反射镜结构上围绕微机电系统器件的第二轴线的平面内扭矩。

在一些实施方式中，微机电系统器件包括第一层，其包括一组定子梳状致动器；以及第二层，其包括一组转子梳状致动器、第一组铰链和第二组铰链，其中：第二层与第一层相邻，第一组铰链和第二组铰链被配置为基于由该一组定子梳状致动器中的一定子梳状致动器与该一组转子梳状致动器中的一转子梳状致动器接合引起的驱动扭矩，使反射镜围绕微机电系统器件的第一轴线倾斜，第一组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的在与第一轴线相关联的方向上在所述反射镜结构上的横向线性力，并且第二组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的围绕所述微机电系统器件的第二轴线在所述反射镜结构上的平面内扭矩。

在一些实施方式中，微机电系统器件包括第一层，其包括定子梳状致动器；第二层，其包括转子梳状致动器；包括反射镜的反射镜结构；以及第一组铰链和第二组铰链，该第一组铰链和第二组铰链被配置为基于由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的驱动扭矩，使反射镜结构围绕微机电系统器件的第一轴线倾斜，其中：第一组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的在与第一轴线相关联的方向上在反射镜结构上的横向线性力，并且第二组铰链被配置为抵抗由定子梳状致动器与转子梳状致动器接合引起的围绕微机电系统器件的第二轴线在反射镜结构上的平面内扭矩。

附图说明

图1是曲线图100的示意图，其示出了由本文所述的传统微机电系统器件产生的横向线性力和由传统微机电系统器件产生的驱动力之间的关系；

图2是本文描述的第一示例MEMS器件的示意图；