[发明专利]一种3-DOF硅基纳米级定位平台及其制作方法

摘要

本发明涉及一种3-DOF硅基纳米级定位平台及其制作方法，所述定位平台包括单晶硅衬底，该衬底的同一表面上设置有四个静电梳齿致动器和一个正方形定位台，其中，四个静电梳齿致动器以正方形定位台为中心呈对称分布，各静电梳齿致动器通过其输出端的柔性弯曲梁与正方形定位台相连接，静电梳齿致动器前后两侧分别对应连接有柔性折叠梁和位移检测梁，静电梳齿致动器、正方形定位台、柔性折叠梁和位移检测梁通过绝缘锚点与单晶硅衬底连接，悬浮在单晶硅衬底之上，正方形定位台采用侧向静电梳齿驱动和平板电容驱动两种复合驱动方式实现平台的X、Y、Z三轴运动控制。与现有技术相比，本发明具有结构尺寸小、成本低、工艺简单且工艺兼容性强等优点。

主权项

一种3‑DOF硅基纳米级定位平台，其特征在于，包括单晶硅衬底，该衬底的同一表面上设置有四个静电梳齿致动器和一个正方形定位台，其中，所述四个静电梳齿致动器以正方形定位台为中心呈对称分布，各静电梳齿致动器通过其输出端的柔性弯曲梁与正方形定位台相连接，所述静电梳齿致动器前后两侧分别对应连接有柔性折叠梁和位移检测梁，所述静电梳齿致动器、正方形定位台、柔性折叠梁和位移检测梁通过绝缘锚点与单晶硅衬底连接，悬浮在单晶硅衬底之上；在驱动方式上，所述正方形定位台采用侧向静电梳齿驱动和平板电容驱动两种复合驱动方式实现平台的X、Y、Z三轴运动控制，通过给静电梳齿致动器施加驱动电压实现正方形定位台沿X和Y方向平动；所述单晶硅衬底上设有Z轴驱动电极，通过给单晶硅衬底与正方形定位台之间施加驱动电压实现正方形定位台沿Z方向运动；在位移检测上，各所述位移检测梁两端根部同一侧壁位置分别设有一个压敏电阻，用于对正方形定位台X轴和Y轴输出位移进行实时检测。