本發(fā)明涉及一種可以例如用于形成所謂的飛點(flying spot)類型的微型投影儀的投影MEMS設(shè)備；進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及相關(guān)制造方法。

背景技術(shù)：

如所已知的，目前可以獲得無數(shù)光電MEMS系統(tǒng)，其被設(shè)計成生成圖像(例如，在對應(yīng)的屏幕上)并且特征是非常小的體積；這些光電MEMS系統(tǒng)還被稱為“微型投影儀(picoprojector)”。一般而言，當(dāng)前微型投影儀的體積如此之小以使得內(nèi)部能夠包括微型投影儀，例如，蜂窩電話。因此，微型投影儀可以形成便攜式電子設(shè)備的所謂的嵌入式模塊，諸如例如，便攜式PC、平板電腦、手機(jī)等。

微型投影儀通常包括對應(yīng)的投影設(shè)備，其包括一個或多個光源，并且可以實現(xiàn)不同的光學(xué)技術(shù)。

比如，Dawei Rui等人在Optical Engineering 51(1)(2012年1月)發(fā)表的論文“Optical design in illumination system of digital light processing projector using laser and gradient-index lens”描述了一種微型投影儀，其實現(xiàn)所謂的數(shù)字光處理(DLP)并且包括多個微反射鏡。

同樣已知的是飛點類型的微型投影儀，其被配置成在使用中生成對應(yīng)的光束，其傳播方向和光譜組成分別由反射鏡和一個或多個驅(qū)動電路而動態(tài)變化，以使光束可以周期性地掃描布置在一距離的屏幕，從而在其上生成圖像。Masafumi Ide等人在論文“Compact multiple laser beam scanning module for high-resolution picoprojector applications using a fibre bundle combiner”，Advances in Display Technologies IV，Proceedings of SPIE，第9005卷，90050F-1-12中提供了飛點類型的微型投影儀的示例。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一般而言，飛點類型的投影系統(tǒng)特征在于總體尺寸小于DLP類型的投影系統(tǒng)的總體尺寸，這要歸功于較低復(fù)雜性。

這已經(jīng)表示，在飛點類型的投影系統(tǒng)的領(lǐng)域中，感到特別需要提高所生成的光束的光學(xué)特點，無需降低總體尺寸。至于光束的光學(xué)特點，除其它之外，它們包括功率和發(fā)散。特別地，關(guān)于發(fā)散，并且假設(shè)正交參考系xyz，而軸線z與所發(fā)射的光束的軸線重合，已知的是，在存在平面xz中的光束的發(fā)散和yz平面中的光束的發(fā)散之間的差異的情況下，出現(xiàn)所謂的像散的現(xiàn)象；即，光束的不同成分聚焦在不同的點上，從而降低了所生成的圖像的質(zhì)量。

因此，本發(fā)明的目的要提供飛點類型的微型投影儀的投影設(shè)備，其將使得能夠至少部分改善光束的光學(xué)特點的一個或多個光學(xué)特點。

本公開提供了一種投影MEMS設(shè)備，包括：-固定支撐結(jié)構(gòu)(17)，至少部分地由半導(dǎo)體材料制成；以及-若干個投影模塊(M1，M2，M3)，每個投影模塊包括：-光源(2)，固定到所述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)；-微機(jī)電致動器(19，36，37)，包括移動結(jié)構(gòu)(19)，所述微機(jī)電致動器被配置成改變所述移動結(jié)構(gòu)相對于所述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)的位置；以及-初始光纖(20)，機(jī)械地耦合至所述移動結(jié)構(gòu)(19)并且被配置成根據(jù)所述移動結(jié)構(gòu)(19)的所述位置光學(xué)地耦合至所述光源(2)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個投影模塊(M1，M2，M3)的所述初始光纖(20，120，220)是單模類型的。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個投影模塊(M1，M2，M3)還包括具有梯度折射率的多模類型的后續(xù)光纖(22)，所述后 續(xù)光纖被布置在對應(yīng)的初始光纖(20)的下游，所述后續(xù)光纖還被光學(xué)耦合至所述對應(yīng)的初始光纖(20)并且被機(jī)械地耦合至對應(yīng)的移動結(jié)構(gòu)(19)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述后續(xù)光纖(22)被配置成作為自聚焦透鏡操作。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述后續(xù)光纖(22)具有節(jié)距長度P；并且其中，所述后續(xù)光纖(22)具有等于P/4+k·P的長度，其中，k為正整數(shù)或零整數(shù)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述投影模塊(M1，M2，M3)中的每個投影模塊的所述光源是裸芯片類型的。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個投影模塊(M1，M2，M3)的微機(jī)電致動器(19，36，37)還包括半導(dǎo)體材料的固定區(qū)域(36，37)，所述固定區(qū)域由所述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)形成；并且其中，每個微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述移動結(jié)構(gòu)(19)包括半導(dǎo)體材料的移動區(qū)域(38)，所述移動區(qū)域通過至少一個彈性可變形元件(100)被機(jī)械地耦合至所述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)；并且其中，每個投影模塊(M1，M2，M3)的所述固定區(qū)域(36，37)和所述移動區(qū)域(38)能夠被電性控制，以便改變所述移動區(qū)域(38)相對于所述固定區(qū)域(36，37)的位置。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述移動結(jié)構(gòu)(19)還包括：-半導(dǎo)體材料的前部區(qū)域(54)，被配置成承載對應(yīng)的所述初始光纖(20)；和-中間區(qū)域(42，48，63)，被布置在所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)之間，并且被配置成保持所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)固定在一起。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述移動結(jié)構(gòu)(19)還包括：-半導(dǎo)體材料的前部區(qū)域(54)，被配置成承載對應(yīng)的初始光纖(20)和對應(yīng)的后續(xù)光纖(22)；和-中間區(qū)域(42，48，63)，被布置在所述前部區(qū)域(54)和所述移 動區(qū)域(38)之間并且被配置成保持所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)固定在一起。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述中間區(qū)域(42，48，63)包括介電材料的內(nèi)部部分(42，48)、以及橫向地圍繞所述內(nèi)部部分(42，48)的多晶硅或氮化硅的外部部分(63)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述固定區(qū)域(36，37)和所述移動區(qū)域(38)包括對應(yīng)的梳指狀細(xì)長元件(81-84，101-102)。

根據(jù)本公開的一個實施例，該投影MEMS設(shè)備還包括：半導(dǎo)體材料的帽(30)；并且其中，每個微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述移動區(qū)域(38)以一距離覆蓋所述帽(30)，并且能夠在與所述帽的電壓不同的電壓下偏置。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述若干個投影模塊(M1，M2，M3)的所述光源被配置成生成對應(yīng)的輸入光束(B₁，B₂，B₃)，以使所述輸入光束(B₁，B₂，B₃)在空間上相隔一距離布置，所述設(shè)備還包括分色光學(xué)結(jié)構(gòu)(130)，所述分色光學(xué)結(jié)構(gòu)(130)機(jī)械地耦合至所述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)并且被配置成在輸入處接收所述輸入光束(B₁，B₂，B₃)并且被配置成在空間上疊加所述輸入光束(B₁，B₂，B₃)用于形成基本上單一輸出光束(B₄)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述初始光纖(20)具有的刻面(F₁)面對對應(yīng)的光源(2)，所述刻面(F₁)形成透鏡，所述透鏡被配置成增加所述對應(yīng)的光源(2)和所述初始光纖(20)之間的耦合系數(shù)。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，所述若干個光源等于三，所述三個光源被配置成分別生成在紅色、綠色和藍(lán)色中可見的電磁輻射。

根據(jù)本公開的一個實施例，其中，每個投影模塊(M1，M2，M3)包括至少一個阻擋區(qū)域(72)，所述阻擋區(qū)域被配置成固定相應(yīng)的微機(jī)電致動器(19，36，37)的所述移動結(jié)構(gòu)(19)相對于所 述固定支撐結(jié)構(gòu)(17)的位置。

本公開提供了一種投影MEMS系統(tǒng)(300)，包括根據(jù)以上所述的投影MEMS設(shè)備和至少一個反射鏡(302)。

本公開提供了一種便攜式電子設(shè)備，包括根據(jù)以上所述的投影MEMS系統(tǒng)(300)，并且其中，所述投影MEMS系統(tǒng)(300)是具有可釋放地耦合至所述便攜式電子設(shè)備(400)的外殼(403)的外殼(303)的獨立附件。

本公開提供了一種便攜式電子裝置，包括根據(jù)以上所述的投影MEMS系統(tǒng)(300)，并且其中，所述投影MEMS系統(tǒng)(300)以集成方式形成在所述便攜式電子裝置(400)的外殼(403)內(nèi)。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過非限制性示例并且參照附圖描述其優(yōu)選實施例，其中：

-圖1是光源的一部分的示意性透視圖；

-圖2是本投影MEMS設(shè)備的實施例的一部分的示意性俯視圖；

-圖3是本投影MEMS設(shè)備的實施例的一部分的示意性剖視圖；

-圖4是本投影MEMS設(shè)備的實施例的一部分的示意性俯視圖；

-圖5是本投影MEMS設(shè)備的實施例的一部分的示意性俯視圖；

-圖6是本投影MEMS設(shè)備的實施例的示意性俯視圖；

-圖7和圖8是包括本投影MEMS設(shè)備的便攜式裝置的示意透視圖；和

-圖9至圖18是在制造過程的連續(xù)步驟期間的本投影MEMS設(shè)備的實施例的部分的示意剖視圖。

具體實施方式

圖1示出了本身已知類型的第一光源，其由第一激光二極管2形成，被配置成發(fā)射具有第一波長λ₁(例如，在藍(lán)色中，即λ₁≈440nm)的電磁輻射，以下被稱為第一光束B₁。在本身已知方式中，第一激 光二極管2由半導(dǎo)體材料的管芯(die)4形成，其包括例如由半導(dǎo)體III-V或II-VI族的二元、三元或四元合金(例如，AlGaAs或InGaN)形成的半導(dǎo)體本體3。半導(dǎo)體本體3是本身已知類型的，并且除其它之外，還包括光學(xué)活性層6，該光學(xué)活性層6具有厚度小于(例如)0.1μm的平行六面體形狀并且可以用作內(nèi)部發(fā)生激光生成現(xiàn)象的光導(dǎo)。純粹通過示例，在下文中假設(shè)正交參考系xyz，被布置成使得光學(xué)活性層6平行于平面xz。進(jìn)一步地，管芯4由被布置成垂直于軸線z的前刻面(facet)F_a和后刻面F_b界定。

在本身已知方式中，第一激光二極管2發(fā)射從前刻面F_a開始的第一光束B₁。為了簡單起見，在下文中假設(shè)第一光束B₁的傳播軸線(由H₁表示)與軸線z重合。更進(jìn)一步地，在前刻面F_a上，第一光束B₁形成光點SP，其在不失任何一般性的情況下，例如具有近似橢圓形，其軸線分別平行于軸線x和y并且范圍可能例如介于0.5μm和3μm之間；在圖1所圖示的示例中，光點SP的幾何中心O沿著軸線z布置。另外，在來自前刻面F_a的輸出處，平面xz和yz中的第一光束B₁的發(fā)散彼此明顯不同，如先前所提及的，事實是可能會導(dǎo)致所謂的像散現(xiàn)象。

更詳細(xì)地并且在不失任何一般性的情況下，第一激光二極管2是所謂的裸芯片，即，沒有封裝的芯片。在這方面，再次在不失任何一般性的情況下，管芯4可以是在各自底部外延的類型的并且包括由焊料合金形成的底部區(qū)域(未圖示)，該焊料合金包括例如金并且被設(shè)計成使得能夠以本身已知方式將第一激光二極管2固定于外部結(jié)構(gòu)的金屬墊。因此，該底部區(qū)域還可以使得能夠熱耗散第一激光二極管2，而后者的性能隨之改善。所述底部區(qū)域具有的厚度可以例如為3μm。

圖2(未按比例)示出了包括所謂的硅光具座(silicon optical bench，SiOB)的投影MEMS設(shè)備10的部分，其至少部分地由半導(dǎo)體材料制成(例如，但不一定是硅)并且用作支撐。出于這個原因，在下文中，光具座被稱為半導(dǎo)體支撐16。另外，半導(dǎo)體支撐16包括 固定結(jié)構(gòu)17和第一移動結(jié)構(gòu)19，在圖2中后者以純粹定性方式表示(用虛線)。關(guān)于固定結(jié)構(gòu)17的細(xì)節(jié)和與第一移動結(jié)構(gòu)19的操作關(guān)系均未在圖2中示出。

投影MEMS設(shè)備10還包括第一單模光纖20和第一多模光纖22。

如在下文中更詳細(xì)所描述的，第一激光二極管2、第一單模光纖20和第一多模光纖22被耦合至半導(dǎo)體支撐16，并且光學(xué)地耦合在一起，以使第一單模光纖20被光學(xué)地布置在第一激光二極管2和第一多模光纖22之間。由此，第一光束B₁相繼橫穿第一單模光纖20和第一多模光纖22。換言之，從第一光束B₁的立場出發(fā)，第一單模光纖20和第一多模光纖22分別用作初始(initial)光纖和后續(xù)(subsequent)光纖。

第一單模光纖20由第一刻面F₁和第二刻面F₂界定并且具有直徑例如包括在2μm和8μm之間的所謂的芯(core)。進(jìn)一步地，第一單模光纖20具有的長度例如包括在300μm和700μm之間。第一刻面F₁面對第一激光二極管2的前刻面F_a，以使第一光束B₁的至少一部分通過第一刻面F₁耦合至第一單模光纖20。在這方面，為了簡化起見，在下文中，耦合至第一單模光纖20的第一光束B₁的一部分還被稱為第一光束B₁。更一般地，假定將第一激光二極管2連接至共同輸出(下文所描述的)的光學(xué)路徑的點，隨后是第一光束B₁，在這點上，要到達(dá)共同輸出的第一光束B₁的部分將被稱為第一光束B₁。換言之，光學(xué)損耗忽略不計。

更詳細(xì)地，在本身已知方式中，第一單模光纖20的第一刻面F₁可以形成已知類型的對應(yīng)的透鏡，其被設(shè)計成增加第一激光二極管2和第一單模光纖20之間的光耦合效率。換言之，第一單模光纖20可以是所謂的“透鏡光纖(lensed fibre)”。相反，第二刻面F₂是平面類型的。

至于第一多模光纖22，它是所謂的漸變折射率或梯度折射率光纖(GIF)，即，多模光纖，其上的芯的折射率除了大于包層(cladding)的折射率外還遵循漸變曲線，并且特別地，是拋物線類型的。第一 多模光纖22的外徑可以大于或等于第一單模光纖20的外徑。

更詳細(xì)地，第一多模光纖22由另一對刻面界定，以下分別被稱為第三刻面F₃和第四刻面F₄。第三刻面F₃被布置成與第一單模光纖20的第二刻面F₂接觸。另外，在圖2所圖示的實施例中，第一單模光纖20和第一多模光纖22的軸線重合，從而形成單一軸線H_F，以下被稱為光纖的軸線H_F。

甚至更詳細(xì)地，在垂直于第一多模光纖22的軸線的橫截面中，第一多模光纖22的芯的折射率例如與1-(d/R)²成正比，其中，R是第一多模光纖22的芯的半徑，并且d是距離光纖的軸線的距離。

在實踐中，第一多模光纖22用作所謂的“自聚焦透鏡(selfoc lens)”，并且特征是對應(yīng)的節(jié)距長度。根據(jù)其自身長度和節(jié)距長度(或在任何情況下，節(jié)距長度的整數(shù)倍)之間存在的比率，第一多模光纖22可以在輸出處生成聚焦的、準(zhǔn)直的或發(fā)散的射束，并且還可以在輸入處放大或縮小該射束。比如，假設(shè)在第一多模光纖22中進(jìn)入具有圓柱對稱性的通用射束，分別由P和L表示第一多模光纖22的節(jié)距長度和長度，并且將我們的注意局限于考慮到情況L≤P，我們發(fā)現(xiàn)：如果1/4P<L<1/2P，則輸出處的射束是聚焦的；如果L＝1/4P，則輸出處的射束是準(zhǔn)直的；并且如果L<1/4P，則輸出處的射束是發(fā)散的。

在實踐中，暫時忽略第一激光二極管2和第一單模光纖20之間的耦合的問題，可以發(fā)現(xiàn)第一單模光纖20的長度使得在來自第二刻面F₂的輸出處，第一光束B₁具有圓柱對稱性，這是由于其中已經(jīng)傳播的第一單模光纖20的對稱性。這樣，在來自第一單模光纖20的輸出處，第一光束B₁基本上免除像散現(xiàn)象。從定量的角度來看，在第一單模光纖20的第二刻面F₂上，第一光束B₁具有的直徑和發(fā)散取決于第一單模光纖20。比如，第一光束B₁在第一單模光纖20的第二刻面F₂上具有的直徑(以1/e²)可以包括在3μm和8μm之間；進(jìn)一步地，第一光束B₁的高斯類型的空間輪廓第一近似于包括在例如1.5μm和4μm之間的第二刻面F₂上的光束束腰(beam waist，高 斯光束的半徑為1/e²)。然后，第一光束B₁與第一多模光纖22交互，其例如使得它被準(zhǔn)直。

如先前所提及的，投影MEMS設(shè)備10還包括第一移動結(jié)構(gòu)19，該第一移動結(jié)構(gòu)19相對于固定結(jié)構(gòu)17是移動的，該移動結(jié)構(gòu)通過使用半導(dǎo)體材料的可變形彈性元件(圖2中未圖示的)耦合至該固定結(jié)構(gòu)。

更詳細(xì)地，鑒于第一激光二極管2被固定于固定結(jié)構(gòu)17，相反，第一單模光纖20和第一多模光纖22均耦合至第一移動結(jié)構(gòu)19，其可以相對于固定結(jié)構(gòu)17在平行于軸線x，y和z的任何一個軸線的方向上移動。特別地，第一單模光纖20、第一多模光纖22和第一移動結(jié)構(gòu)19相對于彼此基本上是固定的，并且相對于固定結(jié)構(gòu)17以及因此相對于第一激光二極管2是移動的。

如在下文中更詳細(xì)地所描述的，第一移動結(jié)構(gòu)19可以被電性控制以便改變第一激光二極管2和第一單模光纖20之間的(特別地，第一激光二極管2的前刻面F_a和第一單模光纖20的第一刻面F₁之間的)光學(xué)耦合。在這方面中，第一激光二極管2例如使用沒有設(shè)想接通第一激光二極管2的自動對準(zhǔn)的技術(shù)以本身已知方式被固定于固定結(jié)構(gòu)17。比如，固定結(jié)構(gòu)17可以包括第一金屬墊18(例如，由金制成、或由錫和金的合金制成)，例如通過牽涉到第一激光二極管2的管芯4的底部區(qū)域(未圖示)的焊接過程而固定在其上的是第一激光二極管2。這樣，第一激光二極管2平行于軸線x和y以±5μm的公差被定位在區(qū)域中，以及平行于軸線z以±3μm的公差被定位在該區(qū)域中。在任何情況下，可以通過使用備選技術(shù)(諸如例如通過使用自動圖像識別系統(tǒng)、或使用三維機(jī)械耦合結(jié)構(gòu))將第一激光二極管2固定于固定結(jié)構(gòu)17。在后一種情況下，例如對于固定結(jié)構(gòu)17，可能形成被設(shè)計成機(jī)械地耦合至第一激光二極管2的三維耦合元件，以便以±1μm的公差約束它。

如下文所闡明的，通過適當(dāng)?shù)匾苿拥谝灰苿咏Y(jié)構(gòu)19，因此可以減少第一激光二極管2和第一單模光纖20之間的耦合損耗，以使它 們落在1.5dB之內(nèi)。比如，可以使光點SP的幾何中心O沿著光纖的軸線H_F放置。

如圖3所示，投影MEMS設(shè)備10的固定結(jié)構(gòu)17包括半導(dǎo)體材料的帽(cap)30(例如，硅)、玻璃燒結(jié)區(qū)域32、以及由半導(dǎo)體材料制成并且又包括第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37和移動外延子區(qū)域38的外延區(qū)域34。

外延區(qū)域34界定腔室C，在其內(nèi)部延伸的是移動外延子區(qū)域38，該移動外延子區(qū)域38被布置在第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37之間。如先前所提及的并且如下文更詳細(xì)地所描述的，移動外延子區(qū)域38形成懸掛質(zhì)量，該懸掛質(zhì)量通過一個或多個彈性半導(dǎo)體元件(由圖4中的100標(biāo)示)連接至半導(dǎo)體支撐16的固定結(jié)構(gòu)17(并且因此還連接至第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37)，該彈性半導(dǎo)體元件用作彈簧并且使得在沒有下文所描述的阻擋區(qū)域的情況下，移動外延子區(qū)域38以及因此的第一移動結(jié)構(gòu)19能夠相對于第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37并且更一般相對于固定結(jié)構(gòu)17移動。

玻璃燒結(jié)區(qū)域32被布置在外延區(qū)域34和帽30之間，以便將它們接合在一起。

固定結(jié)構(gòu)17還包括例如由TEOS氧化物制成的第一介電區(qū)域40和第二介電區(qū)域44。

第一介電區(qū)域40包括第一固定介電區(qū)域41和第一移動介電區(qū)域42。第一固定介電區(qū)域41覆蓋第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37，而該第一固定介電區(qū)域41與第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37直接接觸。第一移動介電區(qū)域42覆蓋移動外延子區(qū)域38，而該第一移動介電區(qū)域42與該移動外延子區(qū)域38直接接觸。

第二介電區(qū)域44包括第二固定介電區(qū)域46和第二移動介電區(qū)域48。第二固定介電區(qū)域46覆蓋第一固定介電區(qū)域41，而該第二固定介電區(qū)域46與該第一固定介電區(qū)域41直接接觸。第二移動介 電區(qū)域48覆蓋第一移動介電區(qū)域42，而該第二移動介電區(qū)域48與該第一移動介電區(qū)域42直接接觸。

投影MEMS設(shè)備10還包括半導(dǎo)體材料(例如，硅)的襯底(substrate)50，其包括固定部分52和移動部分54。該固定部分52在第二固定介電區(qū)域46上方延伸，而該固定部分52與第二固定介電區(qū)域46直接接觸，而移動部分54在第二移動介電區(qū)域48上方延伸，而移動部分54與第二移動介電區(qū)域48直接接觸。更進(jìn)一步地，移動部分54與固定部分52由溝槽T分開，其與下面的腔室C流體連通并且具有環(huán)形形狀。在下文中，溝槽T被稱為絕緣溝槽T；進(jìn)一步地，一般而言，假設(shè)術(shù)語“環(huán)形”或“環(huán)”并不一定意味著圓形對稱性。

投影MEMS設(shè)備10還包括第一電連接區(qū)域60和第二電連接區(qū)域62，其由導(dǎo)電材料(例如，多晶硅)制成并且延伸通過第一固定介電區(qū)域41和第二固定介電區(qū)域46直至它們分別與第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37接觸為止。投影MEMS設(shè)備10還包括環(huán)形區(qū)域63，該環(huán)形區(qū)域63包圍(直接接觸)第一移動介電區(qū)域42和第二移動介電區(qū)域48、并且在物理上與第一介電區(qū)域40和第二介電區(qū)域44分開。比如，環(huán)形區(qū)域63由多晶硅或硅氮化物制成。襯底50的移動部分54還覆蓋環(huán)形區(qū)域63，而該移動部分54與該環(huán)形區(qū)域63直接接觸。如先前所提及的，在俯視圖中，環(huán)形區(qū)域63不一定具有圓形對稱性，并且因此可以具有例如多邊形形狀。

投影MEMS設(shè)備10還包括用于提供電連接的第一穿硅過孔(TSV)和第二穿硅過孔。特別地，圖3所圖示的實施例包括分別接觸第一電連接區(qū)域60和第二電連接區(qū)域62的第一TSV 65和第二TSV 67。更進(jìn)一步地，存在導(dǎo)電材料制成的第二墊68和第三墊70，其分別覆蓋(直接接觸)第一TSV 65和第二TSV 67以使得投影MEMS設(shè)備10能夠例如通過所謂的引線接合而電性連接至外界，以便偏置第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37。

另外，投影MEMS設(shè)備10包括在溝槽T的對應(yīng)的分開部分中 延伸的第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74。出于以下所描述的原因，第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74由例如經(jīng)熱處理的低收縮粘合材料(例如，可以被光學(xué)地處理的低應(yīng)力低收縮粘合劑)。

至于帽30，它具有帽表面，該帽表面面對外延區(qū)域34并且被成形成以便使得第一移動結(jié)構(gòu)19能夠平行于軸線y移動。例如，帽30可以在頂部處由以下來界定：玻璃燒結(jié)區(qū)域32擱在其上的第一帽表面(由S_30a標(biāo)示)、以及被布置在高度小于第一帽表面S_30a的高度處以使(如以下所闡明的)移動外延子區(qū)域38可以位于高度小于第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37的高度處的第二帽表面S_30b。

更詳細(xì)地，襯底50的移動部分54的頂部部分形成凹槽G，該凹槽G例如在平行于平面yx的平面中是V形的，并且被設(shè)計成容納第一單模光纖20的至少一部分、以及第一多模光纖22的一部分。換言之，凹槽G用作被設(shè)計成承載第一單模光纖20和第一多模光纖22的凹部；進(jìn)一步地，凹槽G具有的縱向軸線平行于光纖的軸線H_F。另外，如先前所提及的，由于在沒有第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74的情況下，第一移動結(jié)構(gòu)19實際上相對于固定結(jié)構(gòu)17是移動的，所以在沒有第一阻斷區(qū)域72和第二阻斷區(qū)域74的情況下，第一移動結(jié)構(gòu)19可以相對于固定到固定結(jié)構(gòu)17的第一激光二極管2來移動第一單模光纖20和第一多模光纖22。

如圖4更詳細(xì)地所圖示的并且在不失任何一般性的情況下，第一固定外延子區(qū)域36形成第一定子(stator)ST1和第二定子ST2。反過來，第一定子ST1形成平行于方向x的多個細(xì)長元件，被稱為第一定子元件81，并且第二定子ST2形成平行于方向x的多個相應(yīng)的細(xì)長元件，被稱為第二定子元件82。同樣，第二固定外延子區(qū)域37形成第三定子ST3和第四定子ST4。反過來，第三定子ST3形成平行于方向x的多個相應(yīng)的細(xì)長元件，被稱為第三定子元件83，并且第四定子ST4形成平行于方向x的多個相應(yīng)的細(xì)長元件，被稱為第四定子元件84。另外，在不失任何一般性的情況下，移動外延子 區(qū)域38在俯視圖中具有平行六面體的形狀。從平行六面體的兩側(cè)分支出來的、彼此相對的并且面對第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37的分別是平行于軸線x的相應(yīng)的第一多個對應(yīng)的細(xì)長元件和第二多個對應(yīng)的細(xì)長元件，以下被稱為第一轉(zhuǎn)子元件101和第二轉(zhuǎn)子元件102。

更詳細(xì)地，第一定子元件81和第二定子元件82彼此間隔開并且以交替方式平行于軸線z布置。同樣，第三定子元件83和第四定子元件84彼此間隔開并且以交替方式平行于軸線z布置。更進(jìn)一步地，第一轉(zhuǎn)子元件101梳指(comb-fingered)具有第一固定外延子區(qū)域36的細(xì)長元件，而第二轉(zhuǎn)子元件102梳指具有第二固定外延子區(qū)域37的細(xì)長元件。更特別地，存在至少一組第一轉(zhuǎn)子元件101，其中每個第一轉(zhuǎn)子元件101被布置在由彼此相鄰的第一定子元件81和第二定子元件82形成的對應(yīng)的配對之間。同樣，存在至少一組第二轉(zhuǎn)子元件102，其中每個第二轉(zhuǎn)子元件102被布置在由彼此相鄰的第三定子元件83和第四定子元件84形成的對應(yīng)的配對之間。

再次參照彈性半導(dǎo)體元件100，在不失任何一般性的情況下并且在本身已知方式中，它們被間接地連接至第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37，即，它們被機(jī)械地連接至后者，以使它們可以被設(shè)置在與第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37的電位不同的電位處。

在使用中，移動外延子區(qū)域38可以被設(shè)置在接地處。另外，如果正電壓被施加到第三定子元件83和第四定子元件84，則該移動外延子區(qū)域38經(jīng)受在與軸線x平行并且相對的方向上引起其平移的靜電力的動作；同樣，如果正電壓被施加到第一定子元件81和第二定子元件82，則移動外延子區(qū)域38在與軸線z平行并且一致的方向上平移。相反，如果正電壓被施加到第一定子元件81和第三定子元件83，則移動外延子區(qū)域38在與軸線z平行并且一致的方向上平移。另外，通過對第二定子元件82和第四定子元件84施加正電壓，移動外延子區(qū)域38在相對于軸線z不一致的方向上平行于軸線z平移。

相反，至于移動外延子區(qū)域38平行于軸線y的可能平移，可以例如將移動外延子區(qū)域38連接至接地并且對帽30施加正或負(fù)電壓，在這種情況下，移動外延子區(qū)域38在帽的方向上平行于軸線y平移。

在實踐中，第一外延子區(qū)域36和第二外延子區(qū)域37和第一移動結(jié)構(gòu)19形成對應(yīng)的微機(jī)電致動器，該微機(jī)電致動器被設(shè)計成改變第一單模光纖20相對于固定結(jié)構(gòu)17并因此相對于第一激光二極管2的位置、以及第一多模光纖22相對于固定結(jié)構(gòu)17并因此相對于第一激光二極管2的位置。更進(jìn)一步地，可以示出的是第一移動結(jié)構(gòu)19可以用0.1μm的精度相對于固定結(jié)構(gòu)17平行于軸線x，y，z中的每個軸線移動。因此，第一單模光纖22的第一刻面F₁可以用前述精度相對于前刻面F_a移位。

因此，第一激光二極管2、第一移動結(jié)構(gòu)19、第一單模光纖20和第一多模光纖22形成第一種投影模塊M1，其軸線與光纖的軸線H_F重合。另外，在沒有第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域73的情況下，可以將第一激光二極管2的發(fā)射中心(即，光點SP的幾何中心O)與該光纖的軸線H_F對準(zhǔn)，公差為±0.1μm，從而優(yōu)化了光學(xué)耦合的有效性。更進(jìn)一步地，在來自第一投影模塊的輸出處，第一光束B₁基本上免除像散并且具有所需的準(zhǔn)直特點。

如圖5所圖示的，投影MEMS設(shè)備10包括第二投影模塊M2和第三投影模塊M3，其可以例如等于第一投影模塊M1，而以下將提及不同之處。因此，除其它之外，第二投影模塊M2還包括第二激光二極管104、第二單模光纖120、第二多模光纖122和第二移動結(jié)構(gòu)119。同樣，除其它之外，第三投影模塊M3還包括第三激光二極管204、第三單模光纖220、第三多模光纖222和第三移動結(jié)構(gòu)219。固定結(jié)構(gòu)17與第二移動結(jié)構(gòu)119和第三移動結(jié)構(gòu)219之間機(jī)械耦合以與至于第一移動結(jié)構(gòu)19(特別地，結(jié)合移動外延子區(qū)域38和第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37)已經(jīng)得以描述的相同方式來獲得。更進(jìn)一步地，第一投影模塊M1，第二投影模塊M2和第三投影模塊M3的每一個投影模塊，以及因此對應(yīng)的移動外延子 區(qū)域的每一個移動外延子區(qū)域可以獨立于其它移動外延子區(qū)域而進(jìn)行控制。比如，由第一投影模塊M1，第二投影模塊M2和第三投影模塊M3的每一個投影模塊的第一固定外延子區(qū)域和第二固定外延子區(qū)域形成的配對可以獨立于其它兩個配對而被電性渲染。

至于前面提及的差異，第二激光二極管104以第二波長λ₂(例如，在紅色中，即，λ₂≈638nm)發(fā)射電磁輻射，以下被稱為第二光束B₂。第三激光二極管204以第三波長λ₃(例如，在綠色中，即，λ₃≈530nm)發(fā)射電磁輻射，以下被稱為第三光束B₃。

第一投影模塊M1，第二投影模塊M2和第三投影模塊M3并且更精確地，相應(yīng)的多模光纖分別發(fā)射第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3，以使它們的傳播軸線基本上平行。

因此，在實踐中并且在不失任何一般性的情況下，投影MEMS設(shè)備10適于形成RGB類型的微型投影儀。

如圖6所示，投影MEMS設(shè)備10還包括具有分色行為的光學(xué)設(shè)備，以下被稱為光學(xué)耦合器130。

光學(xué)耦合器130是本身已知類型的并且被機(jī)械地固定于半導(dǎo)體支撐16的固定結(jié)構(gòu)17。更進(jìn)一步地，光學(xué)耦合器130被設(shè)計成在輸入處接收在空間上分開的第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3，并且在輸出處生成第四光束B₄。特別地，第四光束B₄由第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3的空間疊加而給定，它們的軸線在來自光學(xué)耦合器130的輸出處基本上重合。因此，光學(xué)耦合器130的輸出形成前面提及的公共輸出。

在實踐中，光學(xué)耦合器130用作所謂的“波分多路復(fù)用器”(WDM)；進(jìn)一步地，在照射到光學(xué)耦合器130上之前，第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3在空氣中傳播。

再次如圖6所示，投影MEMS設(shè)備10還包括第四多模光纖132和第五多模光纖134、以及透鏡136。然而，存在其中沒有第四多模光纖132、第五多模光纖134和透鏡136中的一個或多個的可能的實施例。

第四多模光纖132具有折射率恒定(即，不漸變)的芯，并且被設(shè)計成接收第四光束B₄，在后者已經(jīng)通過光學(xué)耦合器130發(fā)射并且已經(jīng)在空氣中傳播用于拉伸之后。更進(jìn)一步地，第四多模光纖132執(zhí)行以下任務(wù)：進(jìn)一步對準(zhǔn)光束的傳播、并且減少存在來自光學(xué)耦合器130的輸出處的第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3之間減少可能的殘余未對準(zhǔn)。比如，第四多模光纖132的長度包括在300μm和1000μm之間。

第五多模光纖134具有折射率漸變的芯；特別地，折射率具有拋物線輪廓。比如，第五多模光纖134的長度包括在200μm和1000μm之間；進(jìn)一步地，第五多模光纖134的輸入刻面例如被布置成與第四多模光纖132的輸出刻面接觸。根據(jù)并入投影MEMS設(shè)備10的微型投影儀的光學(xué)部件(例如，用于執(zhí)行掃描的反射鏡，這些光學(xué)部件被布置在投影MEMS設(shè)備10的下游)，第五多模光纖134執(zhí)行適應(yīng)第四光束B₄的發(fā)散的功能。

透鏡136被布置在第五多模光纖134下游并且可以形成投影MEMS設(shè)備10的透鏡，或者形成并入投影MEMS設(shè)備10的微型投影儀的透鏡。

一般而言，不考慮布置在光學(xué)耦合器130下游的部件，可以例如在布置在給定距離處的屏幕上的所需光束束腰的基礎(chǔ)上，確定第一投影模塊M1，第二投影模塊M2和第三投影模塊M3中的每一個投影模塊的多模光纖的長度。在這種情況下，可以計算微型投影儀的反射鏡上的對應(yīng)的光束束腰(例如，包括在500μm和1000μm之間)。然后，根據(jù)每個多模光纖距離反射鏡的距離和對應(yīng)的光束所跟隨的光學(xué)路徑，來確定由每個投影模塊生成的每個光束的發(fā)散和大小。對于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，光束可能會退出與對應(yīng)的投影模塊的多模光纖的基本準(zhǔn)直。

如圖7所圖示的，投影MEMS設(shè)備10實際上可以形成投影MEMS系統(tǒng)(即，微型投影儀)300，其還包括至少一個反射鏡302(例如，MEMS類型的)，該反射鏡302被設(shè)計成接收第四光束B₄ 并且改變其傳播方向用于掃描區(qū)域。盡管未示出，但是投影MEMS系統(tǒng)300還可以包括驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路被設(shè)計成改變第一光束B1，第二光束B2和第三光束B3的強(qiáng)度。

投影MEMS系統(tǒng)300可以是單獨的附件，其可以被機(jī)械地和電性地耦合至便攜式電子設(shè)備400，諸如例如，蜂窩電話或智能電話(或者例如，PDA、平板電腦、數(shù)字音頻播放器、或視頻游戲控制器)。在這種情況下，投影MEMS系統(tǒng)300設(shè)有自己的外殼303，其具有對于由反射鏡302反射的第四光束B₄而言是透明的至少一個部分306。投影MEMS系統(tǒng)300的外殼303可釋放地耦合至便攜式電子裝置400的殼體403。

可替代地，如圖8所圖示的，投影MEMS系統(tǒng)300可以集成在便攜式電子裝置400內(nèi)，被布置在便攜式電子設(shè)備400本身的殼體403內(nèi)部，其在這種情況下具有對于由反射鏡302反射的第四光束B₄而言是透明的相應(yīng)部分406。在這種情況下，投影MEMS系統(tǒng)300例如耦合至便攜式電子裝置400的殼體403內(nèi)存在的印刷電路。

本投影MEMS設(shè)備可以通過進(jìn)行以下所描述的過程來制造，該過程是指與圖3所示的實施例略有不同的實施例，如過程的描述的末尾處所指出的。另外，隨后的描述僅限于制造位于微電子結(jié)構(gòu)500的一部分中的第一投影模塊M1的步驟；這些步驟還牽涉到微電子結(jié)構(gòu)500的其它部分，還用于導(dǎo)致形成第二投影模塊M2和第三投影模塊M3。

詳細(xì)地，如圖9所圖示的，以本身已知方式提供了微電子結(jié)構(gòu)500，其包括半導(dǎo)體材料的襯底50以及第一介電區(qū)域40和第二介電區(qū)域44，該襯底的厚度例如為400μm；第一介電區(qū)域40和第二介電區(qū)域44各自厚度例如為2μm和1.5μm。在下文中，被稱為襯底50的底部表面S_inf和頂部表面S_sup是在制造過程的該步驟中分別在底部和頂部界定襯底50的表面，即使然后，一旦投影MEMS設(shè)備10被完成，這些表面就被顛倒。這已經(jīng)表示，第二介電區(qū)域44被布置在頂部表面S_sup的頂部上。

第一介電區(qū)域40被布置在第二介電區(qū)域44上方。更進(jìn)一步地，第一介電區(qū)域40包括第一固定介電區(qū)域41和第一移動介電區(qū)域42。第二介電區(qū)域44包括第二固定介電區(qū)域46和第二移動介電區(qū)域48。更進(jìn)一步地，微電子結(jié)構(gòu)500包括第一電連接區(qū)域60和第二電連接區(qū)域62和環(huán)形區(qū)域63。另外，微電子結(jié)構(gòu)500包括分別由第一介電區(qū)域40和第二介電區(qū)域44形成的第一犧牲(sacrificial)區(qū)域502和第二犧牲區(qū)域504。因此，第一犧牲區(qū)域502被布置在第二犧牲區(qū)域504的頂部上并且與之直接接觸。特別地，第一犧牲區(qū)域502和第二犧牲區(qū)域504具有環(huán)形形狀并且被布置在它們與之直接接觸的環(huán)狀區(qū)域63與第一電連接區(qū)域60和第二電連接區(qū)域62之間。

微電子結(jié)構(gòu)500還包括外延區(qū)域34，該外延區(qū)域34的厚度包括在例如20μm和30μm之間。特別地，微電子結(jié)構(gòu)500包括第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37。第一固定外延子區(qū)域36覆蓋第一固定介電區(qū)域41、第一電連接區(qū)域60和第一犧牲部分502的第一周緣部。第二固定外延子區(qū)域37覆蓋第一固定介電區(qū)域41、第二電連接區(qū)域62和第一犧牲部分502的第二周緣部。

微電子結(jié)構(gòu)500還包括移動外延子區(qū)域38，其通過對應(yīng)配對的溝槽(分別由506和508標(biāo)示，以下被分別稱為第一圖案化溝槽506和第二圖案化溝槽508)與第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37分開。盡管在圖9中不可見，但是彈性半導(dǎo)體元件100已經(jīng)存在。然而，考慮到存在將移動外延子區(qū)38剛性地連接至第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37的第一犧牲區(qū)域502和第二犧牲區(qū)域504，移動外延子區(qū)域38相對于該襯底50并且相對于第一固定外延子區(qū)域36和第二固定外延子區(qū)域37是固定的。

接著，如圖10所圖示的，使用例如氫氟酸(HF)進(jìn)行濕蝕刻，用于除去布置在第一圖案化溝槽506和第二圖案化溝槽508下方的第一犧牲區(qū)域502和第二犧牲區(qū)域504的部分，而基本上不影響外延區(qū)域34。在蝕刻期間，環(huán)形區(qū)域63保護(hù)第一移動介電區(qū)域42和第二移動介電區(qū)域48，并且與后者一起形成一種永久連接區(qū)域，該 永久連接區(qū)域?qū)⒁苿油庋幼訁^(qū)域38連接至襯底50的下層部分。在圖10所圖示的示例中，該蝕刻使得環(huán)形區(qū)域63被暴露，而布置成分別與第一電連接區(qū)域60和第二電連接區(qū)域62接觸的第一犧牲區(qū)域502和第二犧牲區(qū)域504的殘余部分保持并且分別同時形成第一固定介電區(qū)域41和第二固定介電區(qū)域46。

在圖10所圖示的操作結(jié)尾處，環(huán)形區(qū)域63由腔室510(以下稱為過程腔室510)包圍。該過程腔室510在俯視圖中具有封閉形狀。

接著，如圖11所示，進(jìn)行晶片-晶片鍵合的操作以用于通過插入玻璃燒結(jié)區(qū)域32而將帽30固定于第一固定介電區(qū)域36和第二固定介電區(qū)域37。

接著，如圖12所示，微電子結(jié)構(gòu)500被翻過來，并且形成在底部表面S_inf上的是第一墊(圖12中未圖示)和第二墊68和第三墊70。

接著，如圖13所圖示的，進(jìn)行光刻的過程，隨后對襯底50的底部表面S_inf進(jìn)行濕蝕刻(例如，使用氫氧化鉀，KOH)用于選擇性地除去后者的部分。這樣，在底部表面S_inf上形成多個凹部。

在圖13所圖示的示例中，形成第一凹部531，平行于軸線z加長并且在垂直于軸線z的平面中具有等腰梯形的形狀，而小基部(minor base)和側(cè)面由襯底50形成。更特別地，小基部平行于底部表面S_inf，而側(cè)面相對于底部表面S_inf是橫向的，但不垂直。

另外，形成第二凹部532，其在俯視圖中具有環(huán)形(因此，封閉的和中空的)形狀并且包圍第一凹部531。同樣形成的是第三凹部533和第四凹部534，其中每個凹部在俯視圖中具有環(huán)形形狀并且分別包圍第二墊68和第三墊70。在圖13所圖示的示例中，第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534還局部具有等于第一凹部531的上述梯形橫截面的橫截面，即使這不一定用于本發(fā)明的目的。更一般地，第一凹部531，第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534的一個或多個凹部可以具有不同的形狀；例如，第一凹部531可以具有三角形橫截面。一般而言，這些凹部可以具有彼此不同的形狀 和深度。

接著，如圖14所圖示的，形成在底部表面S_inf上的并且在凹部內(nèi)的是適形類型的保護(hù)層550，因此具有均勻厚度。例如由抗蝕劑(resist)形成該保護(hù)層550，該抗蝕劑被噴射在微電子結(jié)構(gòu)500上，從而還涂覆第一凹部531，第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534的底壁和側(cè)壁。

接著，如圖15所示，用光刻技術(shù)選擇性地除去布置在第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534的底壁上的保護(hù)層550的部分。這樣，在第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534的底部上，分別形成通過保護(hù)層550的第一窗口542、第二窗口543和第三窗口544，從而暴露襯底50的對應(yīng)的部分。還有，第一窗口542，第二窗口543和第三窗口544在俯視圖中具有環(huán)形形狀。更進(jìn)一步地，第一窗口542可以使得第一圖案化溝槽506和第二圖案化溝槽508的部分相對于覆蓋的第一窗口542的部分垂直地對準(zhǔn)。

接著，如圖16所圖示的，通過第一窗口542，第二窗口543和第三窗口544進(jìn)行DRIE(深反應(yīng)離子蝕刻)用于完全除去襯底50的下層部分。更詳細(xì)地，該操作導(dǎo)致形成第一TSV 65和第二TSV 67，以及絕緣溝槽T，該絕緣溝槽T與過程腔室510流體連通并且與第一圖案化溝槽506和第二圖案化溝槽508流體連通。另外，這種操作導(dǎo)致形成襯底50的固定部分52和移動部分54。特別地，絕緣溝槽T將襯底50的移動部分與固定部分52絕緣，該移動部分54由除其它之外通過第一移動介電區(qū)域42和第二移動介電區(qū)域48連接至移動外延子區(qū)域38的襯底50的部分而形成。

在實踐中，圖16所圖示的操作使得第一移動結(jié)構(gòu)19能夠相對于固定結(jié)構(gòu)17釋放，該第一移動結(jié)構(gòu)19通過前面描述的彈性半導(dǎo)體元件100而連接到固定結(jié)構(gòu)17，并且更精確地使其相對于彼此移動。進(jìn)一步地，由于第二凹部532，第三凹部533和第四凹部534具有相同的深度，所以便于DRIE的校準(zhǔn)和執(zhí)行；由于在第一窗口542，第二窗口543和第三窗口544下方，所以總是除去相同厚度的 半導(dǎo)體材料。

接著，如圖17所示，保護(hù)層550的其余部分被除去，并且第一單模光纖20和第一多模光纖22(其在圖17中不可見)被布置在第一凹部531中。在這方面，圖17中所圖示的實施例與圖3中所圖示的實施例不同之處在于在功能上等效于圖3所示的溝槽G的第一凹部531具有梯形橫截面，而不是三角形橫截面。

接著，在固定之后，第一激光二極管2已經(jīng)被固定于固定結(jié)構(gòu)17，如先前所描述的移動第一移動結(jié)構(gòu)19，以便定位其中第一光束B₄在來自第一多模光學(xué)光纖22的輸出處具有最大強(qiáng)度的點。該條件在圖18中純粹通過示例示出。然后，在未圖示的方式中，第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74形成在絕緣溝槽T內(nèi)。第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74將襯底52的移動部分54固定于固定部分52，從而防止第一移動結(jié)構(gòu)19相對于固定結(jié)構(gòu)17的任何進(jìn)一步移動。在實踐中，第一阻擋區(qū)域72和第二阻擋區(qū)域74使其能夠維持保證第一激光二極管2和第一單模光纖20之間的最大耦合效率的布置。

一般而言，移動第一移動結(jié)構(gòu)19，第二移動結(jié)構(gòu)119和第三移動結(jié)構(gòu)219以便優(yōu)化光學(xué)耦合的操作可以在不同的時間進(jìn)行，同樣形成對應(yīng)的配對的阻擋區(qū)域。

從先前已經(jīng)描述和圖示的得出的優(yōu)點是，本方案得到清晰地顯現(xiàn)。

特別地，本投影MEMS設(shè)備使得能夠生成光束用于的飛點類型的應(yīng)用，其基本上免除像散現(xiàn)象并且強(qiáng)度得以優(yōu)化，同時維持小的總體尺寸。可能的話，準(zhǔn)直特點還可以被優(yōu)化。

總之，應(yīng)當(dāng)清楚，如在所附權(quán)利要求中所限定的，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對已經(jīng)描述和圖示的做出修改和變型。

比如，每個激光二極管的結(jié)構(gòu)可以不同于已經(jīng)描述的。特別地，每個激光二極管并且因此對應(yīng)的管芯的層的數(shù)目、布置、形狀和組成(未詳細(xì)描述的，至于它們與本發(fā)明的目的無關(guān)的情況)可以是任何類型的。更進(jìn)一步地，每個激光二極管的刻面的一個或兩個刻 面可以由被設(shè)計成保證刻面具有所需反射率值的對應(yīng)的結(jié)構(gòu)來形成；例如，每個激光二極管的前刻面F_a可以由使用對應(yīng)的管芯來集成的抗反射結(jié)構(gòu)形成。

進(jìn)一步地，激光二極管和/或它們各自的波長的數(shù)目可能不同于已經(jīng)描述的。

另外，投影模塊的一個或多個投影模塊可能沒有對應(yīng)的多模光纖。更進(jìn)一步地，所提及的光纖的一個或多個光纖可能(例如)是具有多個包層的類型的。

至于軸線的對準(zhǔn)條件(例如，相同投影模塊的單模光纖和多模光纖的軸線)，有限的不對準(zhǔn)可能是微米的量級，如介于不同投影模塊的光纖的軸線之間(在這種情況下，量級為微米)。另一方面，鑒于所提及的光纖的小長度，一個或多個光纖同樣可以局部具有非無限曲率半徑。在這種情況下，假設(shè)例如存在彎曲的單模光纖，與對應(yīng)的激光二極管的耦合可以通過以下來獲得：試圖將對應(yīng)的激光的發(fā)射中心與由將光纖的對稱的(彎曲)軸線和面對該對應(yīng)的激光的光纖的刻面相交而給出的點進(jìn)行對準(zhǔn)。

進(jìn)一步可能的是包括附加到已經(jīng)描述的元件的實施例。比如，所描述的光纖的刻面的一個或多個刻面(例如，第一單模光纖20的第一刻面F₁)可以涂覆有抗反射層。一個或多個光纖可以部分地金屬化，以使得能夠進(jìn)行其焊接。更進(jìn)一步地，至于至少一個投影模塊的第一單模光纖，它可能是非透鏡的類型的，在這種情況下，第一刻面F₁是平面的。在這種情況下，對應(yīng)的管芯的第一刻面F₁和前刻面F_a之間可以插入透鏡(例如，半球形透鏡)，以便在任何情況下保證良好的光學(xué)耦合。更一般地，這樣的實施例是可能的(未示出)，其中，在每個投影模塊中，替代對應(yīng)的單模光纖，存在例如是階躍折射率類型的對應(yīng)的多模光纖。這些實施例適合于LIDAR類型的應(yīng)用，由于在這些應(yīng)用中，所傳送的功率的最大化優(yōu)先于像素的分辨率或減少像散。

至于環(huán)形區(qū)域63和所指的具有環(huán)形形狀的元件的每個元件，該形狀可以是任何類型的(例如，在俯視圖中，圓形或多邊形)。

至于第一轉(zhuǎn)子元件101、第二轉(zhuǎn)子元件102、以及第一定子元件81，第二定子元件82，第三定子元件83和第四定子元件84，它們的形狀和布置可以與已經(jīng)得以描述的不同。

最后，至于制造過程，如先前所提及的，對于所獲得的凹部(例如，圖13中所圖示的)，所有的形狀或深度可能不同。

另外，其中不存在環(huán)形區(qū)域63的實施例是可能的。在這種情況下，參照圖10所提及的濕蝕刻被執(zhí)行多次，諸如以防止完全除去第一移動介電區(qū)域42和第二移動介電區(qū)域48，以便防止移動外延子區(qū)域38與襯底50機(jī)械地去耦合。