[发明专利]一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台

权利要求书

1.一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台，其特征在于，包括外框、内框、位移台、第一弹性单元、第二弹性单元、第一梳齿单元和第二梳齿单元，其中所述外框通过第一弹性单元对所述内框进行支撑以使得所述外框能够对所述内框沿第一方向进行驱动，所述内框通过第二弹性单元对所述位移台进行支撑以使得所述内框能够对所述位移台沿第二方向进行驱动，所述第一梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述外框上，所述第一梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述位移台上；

所述外框、所述内框和所述位移台分别采用绝缘体上硅材料，所述绝缘体上硅材料包括由上至下依次排列的由硅材料制成的器件层、由二氧化硅材料制成的牺牲层和由硅材料制成的衬底层，所述外框包括器件层、牺牲层和衬底层，所述内框包括器件层、至少部分牺牲层和至少部分衬底层，所述位移台包括器件层；在所述外框的器件层上设有接地电极和多个驱动电极，所述驱动电极的数量与所述第一梳齿单元和所述第二梳齿单元的梳齿组数之和相对应，所述外框和所述内框的所述器件层中设有第一绝缘间隙以使得各个所述驱动电极分别电气绝缘，其中所述内框的至少部分牺牲层和至少部分衬底层设置在所述器件层设有第一绝缘间隙的对应位置的下方，且所述外框和所述内框的所述牺牲层中设有第二绝缘间隙，所述第二绝缘间隙与所述第一绝缘间隙的位置相对应；所述外框和所述内框的所述衬底层中设有第三绝缘间隙，所述第三绝缘间隙设置在与所述第一绝缘间隙距离200～400μm的位置处。

2.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第一梳齿单元包括第一梳齿组和第三梳齿组，所述第一梳齿组和所述第三梳齿组的固定梳齿部分别固定连接在所述外框沿第二方向设置的两侧边的内壁上，所述第一梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述内框上与所述第一梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上，所述第三梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述内框上与所述第三梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第二梳齿单元包括第二梳齿组和第四梳齿组，所述第二梳齿组和所述第四梳齿组的固定梳齿部分别固定连接在所述内框沿第一方向设置的两侧边的内壁上，所述第二梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述位移台上与所述第二梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上，所述第四梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述位移台上与所述第四梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第一弹性单元包括多根分别沿所述第二方向设置的第一柔性杆，多根所述第一柔性杆的外端部均由多个第一连接件连接，其中一部分所述第一柔性杆的内端部连接在所述外框上，另一部分所述第一柔性杆的内端部连接在所述内框上；所述第二弹性单元包括多根分别沿所述第一方向设置的第二柔性杆，多根所述第二柔性杆的内端部均由多个第二连接件连接，其中一部分所述第二柔性杆的外端部连接在所述内框上，另一部分所述第二柔性杆的外端部连接在所述位移台上。

6.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，在所述位移台的一侧延伸设置一个探针台至自由空间。

7.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第一绝缘间隙的大小为20～30μm。

8.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第二绝缘间隙的大小大于或等于所述第一绝缘间隙的大小。

9.根据权利要求1所述的面内二维定位平台，其特征在于，所述第三绝缘间隙的大小为20～30μm。