【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微机电系统领域，具体而言，是涉及一种mems微镜及其制造方法。
技术介绍
1、mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)微镜，作为一种mems执行器，是基于微纳加工工艺制造而成的带有微小可驱动镜面的一种光学器件，其镜面在微小驱动力的作用下，可发生扭转或变形，通过偏转一定角度使得光束传播方向发生改变。mems微镜可应用于车载激光雷达、工业、机器人、无人机、医疗器械等领域，如何使mems微镜的结构在保证稳定性和响应速度的前提下，进一步实现简单化、小型化，已成为研究热点。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种mems微镜及其制造方法，旨在解决现有技术中的mems微镜结构难以兼顾工作稳定性好、响应速度快、结构简单、易于小型化的技术问题。
2、为达此目的，本申请采用的技术方案是：
3、提供一种mems微镜，包括：支撑框架；镜面，设于所述支撑框架内；以及驱动组件，设有位于所述支撑框架与所述镜面之间的驱动结构；所述驱动结构由至少一个磁致伸缩层和至少一个非磁致伸缩层组合形成，其中所述非磁致伸缩层配置为贴合设置于所述磁致伸缩层的一侧表面，以使所述磁致伸缩层在磁场作用下，或缩短并带动所述非磁致伸缩层朝所述非磁致伸缩层所在侧方向弯曲，或伸长并带动所述非磁致伸缩层朝所述非磁致伸缩层所在侧方向的反方向弯曲，从而驱动所述镜面偏转。
4、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括
5、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述至少两个驱动支架的结构均一致。
6、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述驱动支架的数量为四个，四个所述驱动支架等间距地环设于所述镜面外周。
7、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：每个所述驱动支架均包括至少一个驱动子支架；所述至少一个驱动子支架分别连接于所述支撑框架与所述镜面之间且均设有所述驱动结构。
8、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：每个所述驱动子支架均包括驱动臂、第一连接臂以及第二连接臂，所述驱动臂上设有所述驱动结构；所述驱动臂通过所述第一连接臂连接在所述镜面上，并通过所述第二连接臂连接在所述支撑框架上。
9、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述驱动臂设有第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂均具有相对的连接端和自由端，所述第一延伸臂的连接端与所述第二延伸臂的连接端相互连接，所述第一延伸臂的自由端与所述第一连接臂连接，所述第二延伸臂的自由端与所述第二连接臂连接；所述第一延伸臂与所述第二延伸臂均被配置为所述驱动结构，且能够沿相反方向彼此远离张开。
10、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：彼此远离张开前，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂在同一平面延伸，所述相反方向与所述同一平面垂直。
11、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述驱动臂的第一延伸臂和第二延伸臂被配置为构成一u型驱动臂。
12、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：同一所述驱动支架的驱动子支架的第一连接臂均连接于所述镜面的被连接边的中部，且第二连接臂均连接于所述支撑框架的被连接边的中部。
13、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述第一延伸臂和所述第二延伸臂均由一所述磁致伸缩层和两个所述非磁致伸缩层组合延伸形成；所述第一延伸臂和所述第二延伸臂的所述磁致伸缩层均具有靠近各自连接端的第一延伸段和靠近各自自由端的第二延伸段，所述第一延伸臂的两个非磁致伸缩层分别贴设于其磁致伸缩层的相对两侧，且分别覆设于该磁致伸缩层的第一延伸段和第二延伸段；所述第二延伸臂的两个非磁致伸缩层分别贴设于其磁致伸缩层的相对两侧，且分别覆设于该磁致伸缩层的第一延伸段和第二延伸段；所述第一延伸臂和所述第二延伸臂的磁致伸缩层的第一延伸段相向弯曲。
14、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：所述第一延伸臂和所述第二延伸臂的磁致伸缩层均具有同时被两个非磁致伸缩层覆设的中间段。
15、除了本文所述的一个或多个特征之外，或作为替代，该mems微镜的进一步实施例可包括：每个所述驱动支架均包括两个所述驱动子支架，两个所述驱动子支架为以所述镜面的中心线为对称轴的对称结构。
16、本申请第二方面提供一种mems微镜的制造方法，包括在晶圆的上表面形成第一非磁致伸缩层；对所述第一非磁致伸缩层执行光刻及刻蚀制作工艺，得到第一图案层；在所述第一图案层上形成磁致伸缩层；在所述晶圆的所述上表面形成第二非磁致伸缩层；对所述第二非磁致伸缩层执行光刻及刻蚀制作工艺，得到第二图案层；在所述晶圆的所述上表面制备镜面；对所述晶圆的下表面执行光刻及刻蚀制作工艺，用以使所述镜面在驱动支架的支撑下悬空；所述驱动支架包括由所述第一图案层、所述磁致伸缩层、所述第二图案层组合形成且用于驱动所述镜面偏转的驱动结构。
17、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过设置包括支撑框架、镜面以及驱动组件的mems微镜，并限定驱动组件设有位于支撑框架与镜面之间的驱动结构；驱动结构由至少一个磁致伸缩层和至少一个非磁致伸缩层组合形成，其中非磁致伸缩层配置为贴合设置于磁致伸缩层的一侧表面，以使磁致伸缩层在磁场作用下，或缩短并带动非磁致伸缩层朝非磁致伸缩层所在侧方向弯曲，或伸长并带动非磁致伸缩层朝非磁致伸缩层所在侧方向的反方向弯曲，从而驱动镜面偏转，使得mems微镜的结构不仅能够保证结构稳定性、高可靠性和响应速度，还兼顾结构的简单化，有助于实现mems微镜小型化和集成化，制作工艺简单，易于实现，适合规模化工业应用。
18、有关本申请的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
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1.一种MEMS微镜，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS微镜，其特征在于，所述驱动组件包括至少两个驱动支架，所述至少两个驱动支架分别连接于所述支撑框架与所述镜面之间且均设有所述驱动结构，其中至少存在一对所述驱动支架分别布置于所述镜面的相对两侧。
3.根据权利要求2所述的MEMS微镜，其特征在于，所述至少两个驱动支架的结构均一致；和/或，所述驱动支架的数量为四个，四个所述驱动支架等间距地环设于所述镜面外周。
4.根据权利要求2或3所述的MEMS微镜，其特征在于，每个所述驱动支架均包括至少一个驱动子支架；所述至少一个驱动子支架分别连接于所述支撑框架与所述镜面之间且均设有所述驱动结构。
5.根据权利要求4所述的MEMS微镜，其特征在于，每个所述驱动子支架均包括驱动臂、第一连接臂以及第二连接臂，所述驱动臂上设有所述驱动结构；所述驱动臂通过所述第一连接臂连接在所述镜面上，并通过所述第二连接臂连接在所述支撑框架上。
6.根据权利要求5所述的MEMS微镜，其特征在于，所述驱动臂设有第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸
7.根据权利要求6所述的MEMS微镜，其特征在于，彼此远离张开前，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂在同一平面延伸，所述相反方向与所述同一平面垂直；
8.根据权利要求7所述的MEMS微镜，其特征在于，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂的磁致伸缩层均具有同时被两个非磁致伸缩层覆设的中间段。
9.根据权利要求4所述的MEMS微镜，其特征在于，每个所述驱动支架均包括两个所述驱动子支架，两个所述驱动子支架为以所述镜面的中心线为对称轴的对称结构。
10.一种MEMS微镜的制造方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种mems微镜，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mems微镜，其特征在于，所述驱动组件包括至少两个驱动支架，所述至少两个驱动支架分别连接于所述支撑框架与所述镜面之间且均设有所述驱动结构，其中至少存在一对所述驱动支架分别布置于所述镜面的相对两侧。
3.根据权利要求2所述的mems微镜，其特征在于，所述至少两个驱动支架的结构均一致；和/或，所述驱动支架的数量为四个，四个所述驱动支架等间距地环设于所述镜面外周。
4.根据权利要求2或3所述的mems微镜，其特征在于，每个所述驱动支架均包括至少一个驱动子支架；所述至少一个驱动子支架分别连接于所述支撑框架与所述镜面之间且均设有所述驱动结构。
5.根据权利要求4所述的mems微镜，其特征在于，每个所述驱动子支架均包括驱动臂、第一连接臂以及第二连接臂，所述驱动臂上设有所述驱动结构；所述驱动臂通过所述第一连接臂连接在所述镜面上，并通过所述第二连接臂连接在所述支撑框架上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李易，焦文龙，江超，姜森林，谢会开，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆微电子研究院，
类型：发明
国别省市：
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