致动器及其形成方法、驱动方法、电子设备和成像模组转让专利

申请号 : CN202010249634.6

文献号 : CN113497536B

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相似专利:

发明人 : 黄河

申请人 : 中芯集成电路(宁波)有限公司

摘要 :

一种致动器及其形成方法、驱动方法、电子设备和成像模组,致动器包括:第一导电柱;线圈结构,与第一导电柱相连,包括:多根间隔排布的底部导电层,沿排布方向,最边缘的分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于两者之间的为第三底部导电层,第一底部导电层的一端与第一导电柱相连,底部导电层的上表面和下表面为平面;第二导电柱,垂直位于底部导电层上,与第三底部导电层两端、第一底部导电层中远离第一导电柱的一端和第二底部导电层至少一端分别相连;顶部导电层,每一根顶部导电层的两端通过第二导电柱将相邻底部导电层的不同端顺次连接,顶部导电层的至少下表面为平面。本发明降低致动器的制造难度、结构复杂度和使用复杂度,提高性能。

权利要求 :

1.一种致动器,用于移动或拉伸待驱动器件,其特征在于,包括:第一导电柱;

线圈结构,与所述第一导电柱相连,所述线圈结构包括:

多根沿伸缩方向间隔排布的底部导电层,沿所述底部导电层的排布方向,最边缘的所述底部导电层分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于所述第一底部导电层和第二底部导电层之间的剩余所述底部导电层为第三底部导电层,所述第一底部导电层的一端与所述第一导电柱相连,所述底部导电层的上表面和下表面均为平面;

多个第二导电柱,垂直位于所述底部导电层上,所述第二导电柱与所述第三底部导电层的两端、所述第一底部导电层中远离所述第一导电柱的一端、以及所述第二底部导电层的至少一端一一对应并相连;

多根间隔排布的顶部导电层,悬置于所述底部导电层上,每一根所述顶部导电层的两端通过所述第二导电柱将相邻所述底部导电层的不同端进行顺次连接,所述顶部导电层的至少下表面为平面;

其中,所述第二底部导电层用于与所述待驱动器件相连;

所述致动器用于执行位移处理和位移恢复处理,所述位移处理包括:通过所述第一导电柱向所述线圈结构加载驱动电流,使所述线圈结构四周形成电磁场,所述电磁场用于使所述线圈结构沿所述底部导电层的排布方向实现收缩,所述位移恢复处理包括:停止向所述线圈结构加载驱动电流,使所述线圈结构四周的电磁场消失,用于使所述线圈结构恢复原状。

2.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述线圈结构的形状为U型;

多根所述底部导电层呈U型分布,且所述第一底部导电层和第三底部导电层在所述第二底部导电层侧壁上的投影位于同一所述第二底部导电层中;

所述第二导电柱与所述第二底部导电层的两端一一对应并相连。

3.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,多根所述底部导电层平行排列。

4.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述致动器还包括:衬底;

所述第一导电柱位于所述衬底上;

所述线圈结构悬置于所述衬底上。

5.如权利要求4所述的致动器,其特征在于,所述致动器还包括:电极层,所述电极层位于所述衬底上;或者,所述电极层位于所述衬底中,且所述衬底露出所述电极层的顶面;

所述第一导电柱位于所述电极层上,所述第一导电柱和所述电极层相连。

6.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,沿所述第二导电柱的高度方向,所述第二导电柱包括一个或者多个堆叠的子导电柱。

7.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述线圈结构位于所述第一导电柱上方,且与所述第一导电柱的顶面相连。

8.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述第一导电柱、底部导电层、第二导电柱和顶部导电层中任一个的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。

9.如权利要求4所述的致动器,其特征在于,所述衬底内具有贯穿所述衬底的开口;

其中,所述开口露出所述线圈结构。

10.一种致动器的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底;

形成覆盖所述衬底的第一牺牲层;

形成贯穿所述第一牺牲层的第一导电柱;

在所述第一牺牲层上形成多根间隔排布的底部导电层,沿所述底部导电层的排布方向,最边缘的所述底部导电层分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于所述第一底部导电层和第二底部导电层之间的剩余所述底部导电层为第三底部导电层,所述第一底部导电层的一端与所述第一导电柱相连;

形成覆盖所述第一牺牲层和底部导电层的第二牺牲层、以及贯穿所述第二牺牲层的多个第二导电柱,所述第二导电柱与所述第三底部导电层的两端、所述第一底部导电层中远离所述第一导电柱的一端、以及所述第二底部导电层的至少一端一一对应并相连;

在所述第二牺牲层上形成多根间隔排布的顶部导电层,每一根所述顶部导电层的两端通过所述第二导电柱将相邻所述底部导电层的不同端进行顺次连接,所述底部导电层、第二导电柱和顶部导电层用于构成线圈结构;

形成所述顶部导电层后,去除所述第二牺牲层和第一牺牲层。

11.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,在所述第一牺牲层上形成多根间隔排布的底部导电层的步骤中,多根所述底部导电层呈U型分布,且所述第一底部导电层和第三底部导电层在所述第二底部导电层侧壁上的投影位于同一所述第二底部导电层中;

形成覆盖所述第一牺牲层和底部导电层的第二牺牲层、以及贯穿所述第二牺牲层的多个第二导电柱的步骤中,所述第二导电柱与所述第二底部导电层的两端一一对应并相连。

12.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述衬底的第一牺牲层之前,所述形成方法还包括:在所述衬底上形成电极层,或者,在所述衬底中形成电极层,所述衬底露出所述电极层的顶面;

形成贯穿所述第一牺牲层的第一导电柱的步骤包括:在所述电极层上方的所述第一牺牲层中形成第一导电柱,所述第一导电柱和所述电极层相连。

13.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,形成所述顶部导电层后,所述致动器的形成方法还包括:从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理,在所述衬底内形成贯穿所述衬底且露出所述线圈结构的开口,所述开口与所述线圈结构相对应;

或者,

从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理,去除所述衬底。

14.如权利要求13所述的形成方法,其特征在于,在去除所述第二牺牲层和第一牺牲层之后,从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理;

或者,

从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理之后,去除所述第二牺牲层和第一牺牲层。

15.如权利要求13所述的形成方法,其特征在于,从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理之后,去除所述第二牺牲层和第一牺牲层;

在所述第二牺牲层上形成多根间隔排布的顶部导电层之后,从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理之前,所述致动器的形成方法还包括:形成覆盖所述第二牺牲层和顶部导电层的第三牺牲层;

从所述衬底背向所述线圈结构的一侧对所述衬底进行刻蚀处理之后,所述致动器的形成方法还包括:去除所述第三牺牲层。

16.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,形成贯穿所述第一牺牲层的第一导电柱的步骤包括:形成贯穿所述第一牺牲层的第一导电通孔;填充所述第一导电通孔,形成位于所述第一导电通孔中的第一导电柱。

17.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,进行一次或多次互连结构形成工艺,形成覆盖所述第一牺牲层和底部导电层的第二牺牲层、以及贯穿所述第二牺牲层的多个第二导电柱;

所述互连结构形成工艺包括:形成覆盖所述第一牺牲层和底部导电层的子牺牲层;形成贯穿所述子牺牲层的第二导电通孔,所述第二导电通孔与所述第三底部导电层的两端、所述第一底部导电层中远离所述第一导电柱的一端、以及所述第二底部导电层的至少一端的位置一一对应;填充所述第二导电通孔,形成位于所述第二导电通孔中的子导电柱;

其中,所述子牺牲层用于构成所述第二牺牲层,所述子导电柱用于构成所述第二导电柱。

18.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,在所述第一牺牲层上形成多根间隔排布的底部导电层的步骤中,多根所述底部导电层平行排列。

19.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,利用湿法刻蚀工艺或灰化工艺,去除所述第二牺牲层和第一牺牲层。

20.如权利要求15所述的形成方法,其特征在于,利用湿法刻蚀工艺或灰化工艺,去除所述第三牺牲层。

21.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,所述第一牺牲层和第二牺牲层中任一个的材料包括氧化硅、多晶碳、非晶碳或锗。

22.如权利要求15所述的形成方法,其特征在于,所述第三牺牲层的材料包括氧化硅、多晶碳、非晶碳或锗。

23.一种如权利要求1至9任一项所述的致动器的驱动方法,其特征在于,包括:执行位移处理,通过所述第一导电柱向所述线圈结构加载驱动电流,使所述线圈结构四周形成电磁场,所述电磁场用于使所述线圈结构沿所述底部导电层的排布方向实现收缩;

执行位移恢复处理,停止向所述线圈结构加载驱动电流,使所述线圈结构四周的电磁场消失,用于使所述线圈结构恢复原状。

24.一种电子设备,其特征在于,包括:

待驱动器件;

至少一个如权利要求1至9任一项所述的致动器,在所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连。

25.如权利要求24所述的电子设备,其特征在于,所述致动器的数量为一个或多个,所述一个或多个致动器与所述待驱动器件的同一端相连;

或者,

所述致动器的数量为多个,多个所述致动器沿圆周方向等角度排布在所述待驱动器件四周。

26.如权利要求24所述的电子设备,其特征在于,所述待驱动器件包括图像传感器、射频发生器、镜片、棱镜、光栅或波导。

27.一种成像模组,其特征在于,包括:

图像传感器;

与所述图像传感器对应的镜头组件,所述镜头组件包括:待驱动器件,所述待驱动器件为柔性镜片,所述待驱动器件与所述图像传感器相对应;多个如权利要求1至9任一项所述的致动器,多个所述致动器沿圆周方向等角度排布在所述待驱动器件四周,在每一个所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连。

28.一种成像模组,其特征在于,包括:

待驱动器件,所述待驱动器件为图像传感器;

一个或多个如权利要求1至9任一项所述的致动器,每一个所述致动器与所述待驱动器件的同一端相连,在每一个所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连;

与所述图像传感器对应的镜头组件。

说明书 :

致动器及其形成方法、驱动方法、电子设备和成像模组

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种致动器及其形成方法、驱动方法、电子设备和成像模组。

背景技术

[0002] 随着数码照相机或智能手机等电子终端的飞速发展,拍摄功能已成为电子终端不可或缺的一部分,且随着人们生活品质的提高,人们对拍摄效果的要求越来越高。在一些电子终端中,通常需要让其中的某些部件发生平移或者拉伸,从而实现某些特殊功能,例如:实现光学防抖(Optical image stabilization,OIS)。
[0003] 光学防抖是依靠特殊的镜头或者感光元件最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动或者物体发生移动造成影像不稳定。目前一种光学防抖技术是在镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动,并将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量,然后通过补偿镜片组,根据抖动方向及位移量加以补偿,从而有效克服因相机的振动产生的影像模糊。还有一些光学防抖技术是在一些具有镜头模组的照相机或手机等电子终端中,通过VCM马达(Voice Coil Actuator/Voice Coil Motor,音圈马达)等驱动机构来使得可移动透镜,在光轴方向上位移以聚焦或变焦,或者,在垂直于光轴方向的方向上位移以防止光学抖动。

发明内容

[0004] 本发明实施例解决的问题是提供一种致动器及其形成方法、致动器的驱动方法、电子设备和成像模组,在降低致动器的制造难度、结构复杂度和使用复杂度的同时,提高致动器的性能。
[0005] 为解决上述问题,本发明实施例提供一种致动器,用于移动或拉伸待驱动器件,包括:第一导电柱;线圈结构,与所述第一导电柱相连,所述线圈结构包括:多根间隔排布的底部导电层,沿所述底部导电层的排布方向,最边缘的所述底部导电层分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于所述第一底部导电层和第二底部导电层之间的剩余所述底部导电层为第三底部导电层,所述第一底部导电层的一端与所述第一导电柱相连,所述底部导电层的上表面和下表面均为平面;多个第二导电柱,垂直位于所述底部导电层上,所述第二导电柱与所述第三底部导电层的两端、所述第一底部导电层中远离所述第一导电柱的一端、以及所述第二底部导电层的至少一端一一对应并相连;多根间隔排布的顶部导电层,悬置于所述底部导电层上,每一根所述顶部导电层的两端通过所述第二导电柱将相邻所述底部导电层的不同端进行顺次连接,所述顶部导电层的至少下表面为平面;其中,所述第二底部导电层用于与所述待驱动器件相连。
[0006] 相应的,本发明实施例还提供一种致动器的形成方法,包括:提供衬底;形成覆盖所述衬底的第一牺牲层;形成贯穿所述第一牺牲层的第一导电柱;在所述第一牺牲层上形成多根间隔排布的底部导电层,沿所述底部导电层的排布方向,最边缘的所述底部导电层分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于所述第一底部导电层和第二底部导电层之间的剩余所述底部导电层为第三底部导电层,所述第一底部导电层的一端与所述第一导电柱相连;形成覆盖所述第一牺牲层和底部导电层的第二牺牲层、以及贯穿所述第二牺牲层的多个第二导电柱,所述第二导电柱与所述第三底部导电层的两端、所述第一底部导电层中远离所述第一导电柱的一端、以及所述第二底部导电层的至少一端一一对应并相连;在所述第二牺牲层上形成多根间隔排布的顶部导电层,每一根所述顶部导电层的两端通过所述第二导电柱将相邻所述底部导电层的不同端进行顺次连接,所述底部导电层、第二导电柱和顶部导电层用于构成线圈结构;形成所述顶部导电层后,去除所述第二牺牲层和第一牺牲层。
[0007] 相应的,本发明实施例还提供一种上述致动器的驱动方法,包括:执行位移处理,向所述线圈结构加载驱动电流,使U型线圈结构四周形成电磁场,所述电磁场用于使所述线圈结构沿所述底部导电层的排布方向实现收缩;执行位移恢复处理,停止向所述线圈结构加载驱动电流,使所述线圈结构四周的电磁场消失,用于使所述线圈结构恢复原状。
[0008] 相应的,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:待驱动器件;至少一个上述致动器,在所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连。
[0009] 相应的,本发明实施例还提供一种成像模组,包括:图像传感器;与所述图像传感器对应的镜头组件,所述镜头组件包括:待驱动器件,所述待驱动器件为柔性镜片,所述待驱动器件与所述图像传感器相对应;多个上述致动器,所述多个致动器沿圆周方向等角度排布在所述待驱动器件四周,在每一个所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连。
[0010] 相应的,本发明实施例还提供一种成像模组,包括:待驱动器件,所述待驱动器件为图像传感器;一个或多个上述致动器,每一个所述致动器与所述待驱动器件的同一端相连,在每一个所述致动器中,所述第二底部导电层与所述待驱动器件相连;与所述图像传感器对应的镜头组件。
[0011] 与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:
[0012] 本发明实施例提供了一种致动器,用于移动或拉伸待驱动器件,致动器包括与第一导电柱相连的线圈结构,线圈结构包括多根间隔排布的底部导电层,沿底部导电层的排布方向,最边缘的底部导电层分别为第一底部导电层和第二底部导电层,位于第一底部导电层和第二底部导电层之间的剩余底部导电层为第三底部导电层,第一底部导电层的一端与第一导电柱相连,线圈结构还包括垂直位于底部导电层上的第二导电柱,第二导电柱与第三底部导电层的两端、第一底部导电层中远离第一导电柱的一端、以及第二底部导电层的至少一端一一对应并相连,还包括多根间隔排布的顶部导电层,每一根顶部导电层的两端通过第二导电柱将相邻底部导电层的不同端进行顺次连接,第二底部导电层用于与待驱动器件相连,因此,第一底部导电层用于作为线圈结构中的固定端,第二底部导电层用于作为线圈结构中的可动端,使得线圈结构具备可伸缩性能,在致动器的使用过程中,对线圈结构加载驱动电流后,线圈结构中的线圈周围会生成电磁场,在电磁场的作用下,线圈之间会相互吸引,从而使线圈结构中的可动端向固定端移动,即线圈结构发生收缩,相应产生位移量,且通过控制驱动电流的大小,即可控制线圈结构的收缩量;在线圈结构中,第二底部导电层用于与待驱动器件相连,通过控制线圈结构的收缩量,相应控制待驱动器件的位移量或拉伸量,实现致动器的作用,因此,利用线圈结构构成致动器,降低了致动器的结构复杂度和使用复杂度,且致动器采用半导体工艺形成,具有较高的CMOS(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)兼容性,相应降低致动器的制造难度,此外,利用半导体工艺形成的致动器的重量较轻,有利于提高致动器的反应速率,相应提高致动器的性能;综上,本发明实施例所提供的致动器,在降低致动器的制造难度、结构复杂度和使用复杂度的同时,提高致动器的性能。

附图说明

[0013] 图1是本发明致动器一实施例的俯视图;
[0014] 图2是图1沿B1B2剖线的剖视图;
[0015] 图3是本发明致动器另一实施例的俯视图;
[0016] 图4至图18是本发明致动器的形成方法一实施例的示意图;
[0017] 图19至图20是本发明致动器的驱动方法一实施例的示意图;
[0018] 图21是本发明电子设备一实施例的示意图。

具体实施方式

[0019] 以成像模组为例,音圈马达安装在底座上,镜头安装在音圈马达上,音圈马达能够在成像模组的边框内带动镜头运动以进行对焦。其中,目前的音圈马达无法利用半导体工艺形成,导致其制造难度和结构复杂度较高,而且,音圈马达的驱动方法较为复杂。此外,音圈马达本身具有一定重量,导致对焦时会受到重力的影响,从而导致对焦时间较长,因此,目前音圈马达的性能不佳。
[0020] 为了解决所述技术问题,本发明实施例利用线圈结构构成致动器,在致动器的工作过程中,对线圈结构加载驱动电流后,线圈结构中的线圈周围会生成电磁场,从而使线圈结构产生位移量,相应控制待驱动器件的位移量或拉伸量,实现致动器的作用,因此,利用线圈结构构成致动器,降低了致动器的结构复杂度和使用复杂度,且致动器的形成工艺具有较高的CMOS兼容性,这相应降低了致动器的制造难度,此外,利用半导体工艺所形成的致动器的重量较轻,这有利于提高致动器的反应速率,相应提高致动器的性能。
[0021] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0022] 结合参考图1和图2,图1是本发明致动器一实施例的俯视图,图2是图1沿B1B2剖线的剖视图。
[0023] 本实施例中,致动器用于移动或拉伸待驱动器件。所述致动器包括:第一导电柱130;线圈结构200,与第一导电柱130相连,线圈结构200包括:多根间隔排布的底部导电层
140,沿底部导电层140的排列方向,最边缘的底部导电层140分别为第一底部导电层141和第二底部导电层143,位于第一底部导电层141和第二底部导电层143之间的剩余底部导电层140为第三底部导电层142,第一底部导电层141的一端与第一导电柱130相连,底部导电层140的上表面和下表面均为平面;多个第二导电柱160,垂直位于底部导电层140上,第二导电柱160与第三底部导电层142的两端、第一底部导电层141中远离第一导电柱130的一端、以及第二底部导电层143的至少一端一一对应并相连;多根间隔排列的顶部导电层170,悬置于底部导电层140上,每一根顶部导电层170的两端通过第二导电柱160将相邻底部导电层140的不同端进行顺次连接,顶部导电层170的至少下表面为平面。
[0024] 在本实施例的致动器中,第二底部导电层143用于与待驱动器件相连,线圈结构200即为螺旋管,第一底部导电层141作为线圈结构200中的固定端,第二底部导电层143作为线圈结构200中的可动端,使得线圈结构200沿底部导电层140的排列方向具备可伸缩性能。当对线圈结构200加载驱动电流后,线圈结构200中的线圈周围会生成电磁场,在电磁场的作用下,线圈之间会相互吸引,从而使线圈结构200中的可动端沿底部导电层140的排列方向向固定端移动,即线圈结构200发生收缩,且通过控制驱动电流的大小,控制线圈结构
200的收缩量,相应控制待驱动器件的位移量或拉伸量,实现致动器的作用,因此,利用线圈结构200构成致动器,降低了致动器的结构复杂度和使用复杂度,而且,致动器采用半导体工艺形成,具有较高的CMOS兼容性,这相应降低了致动器的制造难度,此外,利用半导体工艺所形成的致动器的重量较轻,这有利于提高致动器的反应速率,相应提高致动器的性能;
综上,本实施例在降低致动器的制造难度、结构复杂度和使用复杂度的同时,提高致动器的性能。
[0025] 本实施例的致动器采用沉积、光刻和刻蚀等半导体工艺所制成,半导体工艺能够提高致动器中各部件之间的结合强度、各部件的位置精准度和尺寸精准度,从而使得致动器的性能得到保障;且致动器利用半导体工艺形成,相应还有利于减小致动器的体积,从而满足电子设备小型化的需求。
[0026] 如图2所示,致动器还包括衬底100。衬底100用于为线圈结构200的形成提供工艺平台,还为线圈结构200起到支撑和固定作用,以提高线圈结构200的机械强度。本实施例中,衬底100为半导体衬底,以提高致动器的形成工艺的CMOS兼容性。具体地,衬底100为硅衬底。在另一些实施例中,其材料还可以为锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟等其他材料,还能够为绝缘体上的硅衬底或者绝缘体上的锗衬底等其他类型的衬底。在其他实施例中,衬底还可以是其他可利用半导体刻蚀工艺进行图形化的材料,例如,氧化硅衬底等。
[0027] 衬底100包括至少一个单元区100S(如图2所示),每一个单元区100S具有一个线圈结构200。本实施例中,仅示意出了一个单元区100S。在其他实施例中,单元区的数量也可以为多个,即同一衬底上形成有多个线圈结构。
[0028] 第一导电柱130位于衬底100上。第一导电柱130用于对线圈结构200起到固定和支撑作用。第一底部导电层141的一端与第一导电柱相连130相连,使得第一底部导电层141用于作为线圈结构200中的固定端,从而使线圈结构200具有可伸缩性,且第一导电柱130用于对线圈结构200加载驱动电流。
[0029] 本实施例中,线圈结构200的形状为U型,U型线圈结构200相应具有两个固定端,因此,第一导电柱130的数量为两个,用于分别与U型线圈结构200的固定端对应相连;相应的,通过第一导电柱130对线圈结构200加载驱动电流,从而使线圈结构200中形成闭合回路。
[0030] 本实施例中,线圈结构200位于第一导电柱130上方,第一导电柱130的顶面与第一底部导电层141相连,第一导电柱130用于抬高线圈结构200,使线圈结构200的实现伸缩功能。具体地,通过第一导电柱130,使线圈结构200悬置于衬底100上方,这还有利于增大线圈结构200至衬底100的垂直距离,便于使线圈结构200的实现伸缩功能。在其他实施例中,第一导电柱可以沿底部导电层的排列方向延伸,且在底部导电层的排列方向上,第一导电柱的端部与第一底部导电层的侧壁相接触。
[0031] 第一导电柱130的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅等导电材料。作为一种示例,第一导电柱130的材料为铜。铜的电阻较小,有利于提高对线圈结构200加载驱动电流的效果,从而提高致动器的性能。本实施例中,与第一导电柱130的高度方向相垂直的方向上,第一导电柱130的横截面形状为圆形或方形,且第一导电柱130的上表面为平面。
[0032] 所述致动器还包括:位于衬底100上的电极层110;第一导电柱130位于电极层120上并与和电极层120相连。电极层110作为电极,在致动器工作时,通过电极层110对线圈结构200加载驱动电流。相应的,当线圈结构200为U型时,电极层110的数量为两个。具体地,第一导电柱130沿底部导电层140的排列方向延伸,第一导电柱130远离线圈结构200的一侧露出电极层110,以便于对电极层110加载驱动电流。在另一些实施例中,电极层也可以位于衬底中,且衬底露出电极层的顶面。在其他实施例中,致动器中也可以不含有电极层。例如,当衬底中设有其他电极时,第一导电柱直接与衬底中的电极相连。
[0033] 电极层110的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。本实施例中,电极层110的材料为铜。电极层110和第一导电柱130的材料相同,有利于提高电极层110和第一导电柱130的结合强度。对电极层110的材料的具体描述,可结合参考对第一导电柱130的相应描述,在此不再赘述。
[0034] 本实施例中,线圈结构200的形状为U型。因此,底部导电层140呈U型分布,且第一底部导电层141和第三底部导电层142在第二底部导电层143侧壁上的投影位于同一第二底部导电层143中;第二导电柱160与第二底部导电层143的两端一一对应并相连。其中,通过使线圈结构200呈U型,有利于提高线圈结构200的机械强度。在U型线圈结构200中,第一底部导电层141的数量为两根,第二底部导电层143的数量为一根,且第二底部导电层143的长度最长。具体地,第一底部导电层141和第三底部导电层142的长度相等。
[0035] 相应的,两个第一底部导电层141中的不同端与第一导电柱130一一对应并相连。具体地,沿底部导电层140的延伸方向,底部导电层140包括第一端140a以及与第一端140a相对的第二端140b,一根第一底部导电层141的第一端140a与一个第一导电柱130相连,另一根第一底部导电层141的第二端140b与另一个第一导电柱130相连。
[0036] 本实施例中,相邻底部导电层140之间具有一定间隔,使得线圈结构200具备可伸缩功能。具体地,所述多根底部导电层140平行排列,从而提高线圈结构200的伸缩稳定性;多根顶部导电层170相应也平行排列。例如,多根底部导电层140沿第一方向(如图1中Y方向所示)延伸且沿第二方向(如图1中X方向所示)间隔排列,第一方向和第二方向相垂直。
[0037] 本实施例中,底部导电层140采用半导体工艺形成,因此,底部导电层的上表面和下表面均为平面。且通过使底部导电层的上表面和下表面均为平面,有利于提高第一底部导电层141和第一导电柱130的结合强度、底部导电层140和第二导电柱160的结合强度。其中,底部导电层的下表面为朝向第一导电柱130的面、上表面为背向第一导电柱130的面。
[0038] 第二导电柱160用于连接底部导电层140和顶部导电层170。本实施例中,第二导电柱160垂直位于底部导电层140上,这有利于提高第二导电柱160和底部导电层140的结合强度以及第二导电柱160自身的机械强度。
[0039] 本实施例中,顶部导电层170的至少下表面为平面,以提高顶部导电层170和第二导电柱160的结合强度。其中,顶部导电层170的下表面为朝向底部导电层140的面。在其他实施例中,顶部导电层的上表面也可以为平面,其中,顶部导电层的上表面为背向底部导电层的面。
[0040] 底部导电层140、第二导电柱160和顶部导电层170中的任一个的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。作为一种示例,底部导电层140、第二导电柱160和顶部导电层170的材料均为铜,这有利于提高各部件之间的结合强度。对底部导电层140、第二导电柱160和顶部导电层170的材料的具体描述,可结合参考对第一导电柱130的相应描述,在此不再赘述。
[0041] 本实施例中,沿第二导电柱160的高度方向,第二导电柱160包括一个或者多个堆叠的子导电柱(未标示)。每一层金属层或通孔(via)结构具有工艺可接受的高度最大值,通过设定子导电柱的数量,可调整线圈结构200的高度。例如,第二导电柱160包括多个子导电柱,子导电柱为金属层或通孔结构。
[0042] 本实施例中,衬底100内具有贯穿衬底100的开口105,开口105露出线圈结构200。通过在衬底100中设置开口105,以便于致动器能够应用于成像模组中。具体地,第二底部导电层143用于与待驱动器件相连,而成像模组通常包括图像传感器以及位于图像传感器上方的镜头组件,镜头组件包括镜片,当图像传感器或柔性镜片用于作为待驱动器件时,通过开口105,使得光信号能够透过柔性镜片并被图像传感器接收,从而保障了成像模组的正常使用性能。在另一些实施例中,根据致动器的使用场景,衬底中也可以不设有开口。在其他实施例中,致动器也可以不设有衬底,以减小制动器的厚度。
[0043] 相应的,本发明还提供另一种致动器。图3是本发明致动器另一实施例的俯视图。本发明实施例与前述实施例的相同之处在此不再赘述,本发明实施例与前述实施例的不同之处在于:线圈结构300为线形。相应的,在线圈结构300中,底部导电层呈直线形排布。本实施例中,第二底部导电层310用于与待驱动器件相连。当致动器工作时,可以对第一导电柱(未标示)、以及与待驱动器件相连的一端(即第二底部导电层310)分别加载驱动信号,使线圈结构300中形成闭合回路。
[0044] 相应的,本发明还提供一种致动器的形成方法。图4至图18是本发明致动器的形成方法一实施例的示意图。
[0045] 参考图4,提供衬底100。
[0046] 衬底100用于为线圈结构的形成提供工艺平台。本实施例中,衬底100为半导体衬底,这有利于提高形成工艺的CMOS兼容性。对衬底100的描述,可参考前述实施例中的相应描述,在此不再赘述。
[0047] 本实施例中,衬底100包括至少一个单元区100S,每一个单元区100S用于形成一个线圈结构。本实施例仅示意出了一个单元区100S。在其他实施例中,单元区的数量也可以为多个,从而在衬底上形成多个线圈结构。后续可以通过对衬底进行切割,以获得单个独立的致动器。
[0048] 本实施例中,所述形成工艺具有较高的CMOS兼容性,这提高了致动器的制造效率,例如,可以在同一衬底100上形成多个线圈结构。
[0049] 参考图5,形成覆盖衬底100的第一牺牲层120。
[0050] 第一牺牲层120用于为后续第一导电柱的形成提供工艺平台,且后续制程还包括在第一牺牲层120上形成线圈结构,因此,通过形成第一牺牲层120,使得线圈结构能够利用半导体工艺形成。
[0051] 第一牺牲层120的材料为易于被去除的材料,从而降低后续去除第一牺牲层120的工艺难度,并减小去除第一牺牲层120的工艺对线圈结构的损伤。第一牺牲层120的材料包括氧化硅、多晶碳、非晶碳或锗。本实施例中,第一牺牲层120的材料为氧化硅。第一牺牲层120的厚度根据第一导电柱的高度而定。
[0052] 结合参考图6和图7,图6是俯视图,图7是图6沿A1A2割线的剖视图,形成贯穿第一牺牲层120的第一导电柱130。
[0053] 第一导电柱130用于对线圈结构起到固定和支撑作用。线圈结构具有固定端,线圈结构的固定端与第一导电柱130相连,从而使得线圈结构具备可伸缩性能。而且,通过第一导电柱130,使线圈结构呈悬空状态,以便于在致动器工作时,线圈结构能够实现伸缩,此外,第一导电柱130具有导电性,在致动器工作时,通过第一导电柱130对线圈结构加载驱动电流。
[0054] 本实施例中,后续形成的线圈结构为U型,U型线圈结构具有两个固定端,因此,在每一个单元区100S中,第一导电柱130的数量为两个,用于分别与线圈结构中的两个固定端对应相连;相应的,通过第一导电柱130对线圈结构加载驱动电流时,能够使线圈结构中形成闭合回路。在其他实施例中,当形成的线圈结构为线形时,在每一个单元区中,第一导电柱的数量为一个。
[0055] 第一导电柱130的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。本实施例中,第一导电柱130利用后段工艺所形成,第一导电柱130的材料为铜。具体地,形成第一导电柱130的步骤包括:形成贯穿第一牺牲层120的第一导电通孔(图未示);填充第一导电通孔,形成位于第一导电通孔中的第一导电柱130。
[0056] 本实施例中,采用各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀第一牺牲层120,形成所述第一导电通孔。第一导电通孔的形状为规则形状。具体地,第一导电通孔的横截面形状为圆形或方形,第一导电柱130的横截面形状相应为圆形或方形。
[0057] 本实施例中,在第一导电通孔中形成第一导电柱130的制程包括在第一导电通孔中填充导电材料的步骤、以及对导电材料进行研磨的步骤。相应的,沿第一导电柱130的高度方向上,第一导电柱130的上表面和下表面均为平面。
[0058] 结合参考图4,需要说明的是,形成覆盖衬底100的第一牺牲层120(如图5所示)之前,所述形成方法还包括:在衬底100上形成电极层110。相应的,形成第一牺牲层120的步骤中,第一牺牲层120还覆盖电极层110。
[0059] 电极层110的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。作为一种示例,电极层110的材料为铜。电极层110和第一导电柱130的材料相同,有利于提高电极层110和第一导电柱130的结合强度。本实施例中,利用依次进行的沉积工艺和刻蚀工艺,形成电极层110。具体地,根据所述电极层110的材料,所述沉积工艺可以为化学气相沉积工艺、蒸镀工艺、溅射工艺或电镀工艺;刻蚀工艺为各向异性的干法刻蚀工艺。
[0060] 如图7所示,形成贯穿第一牺牲层120的第一导电柱130的步骤包括:在电极层110上方的第一牺牲层120中形成第一导电柱130,第一导电柱130和电极层110相连。
[0061] 本实施例中,第一导电柱130露出电极层110,以便于对电极层110加载驱动电流。在另一些实施例中,也可以在衬底中形成电极层,衬底露出电极层的顶面;例如,刻蚀衬底,在衬底中形成凹槽;填充凹槽,形成位于凹槽中的电极层。在其他实施例中,也可以不形成电极层。例如,当衬底中设有其他电极时,所述第一导电柱直接与衬底中的电极相连。
[0062] 结合参考图8和图9,图8是俯视图,图9是图8沿A1A2割线的剖视图,在第一牺牲层120上形成多根间隔排布的底部导电层140,沿底部导电层140的排布方向,最边缘的底部导电层140分别为第一底部导电层141和第二底部导电层143,位于第一底部导电层141和第二底部导电层143之间的剩余底部导电层140为第三底部导电层142,第一底部导电层141的一端与第一导电柱130对应相连。
[0063] 底部导电层140的长度用于确定线圈结构沿平行于衬底100表面方向的尺寸。底部导电层140的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。作为一种示例,底部导电层140的材料均为铜。具体地,利用依次进行的沉积工艺和刻蚀工艺,形成底部导电层140。对沉积工艺和刻蚀工艺的具体描述,可结合参考形成电极层110时的相应描述,在此不再赘述。
[0064] 本实施例中,在每一个单元区100S中,多根底部导电层140呈U型分布。因此,第一底部导电层141和第三底部导电层142在第二底部导电层143侧壁上的投影位于同一第二底部导电层143中。相应的,第一底部导电层141的数量为两根,第二底部导电层143的数量为一根,且在多根底部导电层140中,第二底部导电层143的长度最长。作为一种示例,第一底部导电层141和第三底部导电层142的长度相等。
[0065] 本实施例中,第一底部导电层141的一端与第一导电柱130一一对应并相连,从而通过第一导电柱130对U型线圈结构加载驱动电流,进而使U型线圈结构中形成闭合回路。具体地,为了形成U型线圈结构,两个第一底部导电层141中的不同端与第一导电柱130一一对应并相连。具体地,沿底部导电层140的延伸方向,底部导电层140包括第一端140a以及与第一端140a相对的第二端140b,一根第一底部导电层141的第一端140a与一个第一导电柱130相连,另一根第一底部导电层141的第二端140b与另一个第一导电柱130相连。
[0066] 本实施例中,相邻底部导电层140具有一定间隔,从而使得线圈结构具备可伸缩功能。具体地,多根底部导电层140平行排列,从而提高线圈结构的伸缩稳定性。因此,底部导电层140沿第一方向(如图8中Y方向所示)延伸且沿第二方向(如图8中X方向所示)间隔排列,第一方向和第二方向相垂直。
[0067] 需要说明的是,在其他实施例中,多根底部导电层也可以呈线形分布。
[0068] 结合参考图10至图12,图10是基于图9的剖视图,图11是基于图10的俯视图,图12是图11沿C1C2割线的剖视图,形成覆盖第一牺牲层120和底部导电层140的第二牺牲层150、以及贯穿第二牺牲层150的多个第二导电柱160,第二导电柱160与第三底部导电层142的两端、第一底部导电层141中远离所述第一导电柱130的一端、以及第二底部导电层143的至少一端一一对应并相连。其中,图10中采用虚线框用于表示底部导电层140的轮廓。
[0069] 第二导电柱160也用于作为线圈结构的一部分,第二导电柱160的高度用于确定线圈结构的高度。第二牺牲层150用于为第二导电柱160的形成提供工艺平台,使得线圈结构能够利用半导体工艺形成。
[0070] 第二牺牲层150的材料包括氧化硅、多晶碳、非晶碳或锗。本实施例中,第二牺牲层150的材料为氧化硅。第二牺牲层150和第一牺牲层120的材料相同,便于后续在同一步骤中去除第二牺牲层150和第一牺牲层120。对第二牺牲层150的具体描述,可参考前述对第一牺牲层120的相关描述。
[0071] 第二导电柱160贯穿第二牺牲层150,因此,第二牺牲层150的厚度根据第二导电柱160的高度而定。本实施例中,进行一次或多次互连结构形成工艺,形成第二牺牲层150和第二导电柱160。具体地,互连结构形成工艺包括:形成覆盖第一牺牲层120和底部导电层140的子牺牲层(未标示);形成贯穿子牺牲层的第二导电通孔(未标示),第二导电通孔与第三底部导电层142的两端、第一底部导电层141中远离第一导电柱130的一端、以及第二底部导电层143的至少一端的位置一一对应;填充第二导电通孔,形成位于第二导电通孔中的子导电柱。子牺牲层用于构成第二牺牲层150,子导电柱用于构成第二导电柱160。也就是说,当采用多次互连结构形成工艺形成第二牺牲层150和第二导电柱160时,第二牺牲层150和第二导电柱160均为叠层结构。在后段工艺中,每一层金属层或通孔(via)结构具有工艺可接受的高度最大值,因此,通过设定所述互连结构形成工艺的次数,可调整线圈结构的高度。
例如,进行多次互连结构形成工艺,形成由多个子导电柱堆叠而成的第二导电柱160。其中,每一次互连结构形成工艺用于形金属层或通孔结构。本实施例中,为了便于图示,仅示意出形成一次互连结构形成工艺的情况。对子牺牲层和子导电柱的形成工艺的具体描述,可分别参考第一牺牲层120和第一导电柱130的相关描述,在此不再赘述。
[0072] 本实施例中,多根底部导电层140呈U型分布,且第一底部导电层141和第三底部导电层142在第二底部导电层143侧壁上的投影位于同一第二底部导电层143中,第二导电柱160则与第二底部导电层143的两端一一对应并相连。
[0073] 参考图13和图14,图13是俯视图,图14是图13沿B1B2割线的剖视图,在第二牺牲层150上形成多根间隔排布的顶部导电层170,每一根顶部导电层170的两端通过第二导电柱
160将相邻底部导电层140的不同端进行顺次连接,底部导电层140、第二导电柱160和顶部导电层170用于构成线圈结构200。
[0074] 第一底部导电层141的一端与第一导电柱130相连,因此,第一底部导电层141用于作为线圈结构200中的固定端,第二底部导电层143用于作为线圈结构200中的可动端,使得线圈结构200具备可伸缩性能。
[0075] 顶部导电层170的材料包括铝、钨、铜、锗化砷或多晶硅。本实施例中,顶部导电层170的材料均为铜。具体地,利用依次进行的沉积工艺和刻蚀工艺,形成顶部导电层170。对顶部导电层170及其形成工艺的具体描述,可结合参考底部导电层140的相应描述,在此不再赘述。
[0076] 结合参考图15,在形成顶部导电层170之后,所述形成方法还包括:形成覆盖第二牺牲层150和顶部导电层170的第三牺牲层180。
[0077] 后续制程还包括对衬底100进行刻蚀处理,在刻蚀处理的过程中,第三牺牲层180用于保护线圈结构200,从而降低线圈结构200受到损伤的概率。第三牺牲层180的材料包括氧化硅、多晶碳、非晶碳或锗。本实施例中,第三牺牲层180的材料为氧化硅。对第三牺牲层180的具体描述,可结合参考第二牺牲层150的相关描述,在此不再赘述。
[0078] 参考图16,从衬底100背向线圈结构200的一侧对衬底100进行刻蚀处理,在衬底100内形成贯穿衬底100且露出线圈结构200的开口105。
[0079] 通过形成开口105,以便于致动器能够应用于成像模组中。具体地,第二底部导电层143用于与待驱动器件相连,而成像模组通常包括图像传感器以及位于所述图像传感器上方的镜头组件,镜头组件包括镜片,当图像传感器或柔性镜片用于作为待驱动器件时,通过开口105,使得光信号能够透过柔性镜片并被图像传感器接收,从而保障成像模组的正常使用性能。本实施例中,开口105与线圈结构200相对应,也就是说,每一开口105与单元区100S相对应。
[0080] 本实施例中,利用干法刻蚀工艺(例如各向异性的干法刻蚀工艺)刻蚀衬底100。需要说明的是,在刻蚀处理的过程中,第一牺牲层120、第二牺牲层150和第三牺牲层180起到保护线圈结构200的作用。相应的,形成开口105后,开口105露出第一牺牲层120。在另一些实施例中,也可以在去除第二牺牲层和第一牺牲层之后,对衬底进行刻蚀处理;在这种情况下,则无需形成第三牺牲层。在又一些实施例中,根据致动器的使用场景,也可以不形成开口;或者,在刻蚀处理的过程中,也可以去除衬底,以减小制动器的厚度。在其他实施例中,当单元区的数量为多个时,在衬底中形成开口,且去除第三牺牲层、第二牺牲层和第一牺牲层之后,还包括:对衬底进行切割,以获得单个致动器。
[0081] 结合参考图17和图18,图17是俯视图,图18是图17沿B1B2割线的剖视图,去除第三牺牲层180、第二牺牲层150和第一牺牲层120。
[0082] 通过去除第三牺牲层180、第二牺牲层150和第一牺牲层120,使线圈结构200能够在通电后实现伸缩,从而实现致动器的正常使用功能。
[0083] 本实施例中,为了防止对线圈结构200造成等离子体损伤,且将第三牺牲层180、第二牺牲层150和第一牺牲层120去除干净,采用湿法刻蚀工艺去除第三牺牲层180、第二牺牲层150和第一牺牲层120。具体地,刻蚀溶液为氢氟酸溶液。在其他实施例中,当第三牺牲层、第二牺牲层和第一牺牲层中任一层的材料为非晶碳时,相应采用灰化工艺去除对应的牺牲层。
[0084] 本实施例通过形成线圈结构200,降低了致动器的结构复杂度和使用复杂度,且致动器的形成工艺具有较高的CMOS兼容性,这降低了致动器的制造难度,此外,利用半导体工艺形成的致动器的重量较轻,有利于提高致动器的反应速率,相应提高致动器的性能;综上,通过实施例的形成方法,在降低致动器的制造难度、结构复杂度和使用复杂度的同时,提高致动器的性能。
[0085] 相应的,本发明还提供一种前述实施例的致动器的驱动方法。
[0086] 图19至图20是本发明致动器的驱动方法一实施例的示意图。其中,图19示出了未向线圈结构加载驱动电流时,线圈结构的状态,图20示出了向线圈结构加载驱动电流时,线圈结构的状态。
[0087] 本发明实施例提供的驱动方法用于驱动前述实施例提供的致动器,使致动器中的线圈结构200实现伸缩,进而实现对待驱动器件的移动或拉伸。
[0088] 通过该驱动方法,能够使线圈结构200中的线圈之间会相互吸引,从而使线圈结构200发生收缩,即产生位移量,且通过控制驱动电流的大小,即可控制线圈结构200的收缩量,其中,在线圈结构200中,第二底部导电层用于与待驱动器件相连,通过控制线圈结构
200的收缩,相应控制待驱动器件的位移量或拉伸量,综上,利用线圈结构200构成致动器,降低致动器的使用复杂度。
[0089] 为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0090] 结合参考图19和图20,所述驱动方法包括:执行位移处理,通过第一导电柱130(如图1所示)向线圈结构200加载驱动电流,使线圈结构200四周形成电磁场,用于使线圈结构200沿底部导电层的排布方向实现收缩。
[0091] 具体地,如图20所示,线圈结构200即为螺旋管,当对线圈结构200加载驱动电流后,线圈结构200即可视为通电螺线管,线圈通过电流时,线圈周围会生成电磁场,因此,线圈之间会相互吸引,从而使线圈结构200发生收缩。
[0092] 本实施例中,在线圈结构200中,多根底部导电层140(如图1所示)平行排列,多根底部导电层140沿第一方向(如图1中Y方向所示)延伸且沿第二方向(如图1中X方向所示)间隔排列,第一方向和第二方向相垂直,因此,电磁场用于使线圈结构200沿第二方向实现收缩。
[0093] 在致动器中,第二底部导电层143(如图1所示)用于与待驱动器件相连,因此,当致动器与待驱动器件的同一端相连时,线圈结构200发生收缩,即可实现待驱动器件的水平移动;或者,当多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周的情况下,线圈结构200发生收缩,即可使待驱动器件在水平面方向实现拉伸,从而使待驱动器件的形貌发生改变。相应的,通过控制驱动电流的大小,相应控制待驱动器件的位移量或拉伸量。其中,在执行位移处理的过程中,可以调整驱动电流的大小,直至线圈结构200的收缩量满足实际需求。
[0094] 作为一种示例,致动器还包括:位于衬底100上的电极层110;其中,第一导电柱130位于电极层110上,第一导电柱130和电极层110相连。通过电极层110向线圈结构200加载驱动电流,也就是说,对电极层110加载驱动电流,从而将电流通过第一导电柱130传递至线圈结构200。
[0095] 因此,本实施例中,当完成位移处理这一操作后,所述驱动方法还包括:执行位移恢复处理,停止向线圈结构200加载驱动电流,使线圈结构200四周的电磁场消失,用于使线圈结构200恢复原状。
[0096] 通过使线圈结构200恢复原状,从而使待驱动器件恢复至初始位置或者恢复至初始形状。其中,线圈结构200即为螺旋管,线圈结构200可视为具有弹性,当停止向线圈结构200加载驱动电流后,线圈结构200四周的电磁场消失,在弹力的作用下,线圈结构200恢复原状。
[0097] 本实施例中,通过加载驱动电流,即可使致动器实现其伸缩功能,从而降低了致动器的使用复杂度。而且,致动器采用半导体工艺形成,利用半导体工艺所形成的致动器的重量较轻,这有利于提高致动器的反应速率。
[0098] 相应的,本发明实施例还提供一种电子设备。图21是本发明电子设备一实施例的示意图。
[0099] 本发明实施例的电子设备700包括:待驱动器件;至少一个前述实施例提供的致动器,致动器中的第二底部导电层与待驱动器件相连。其中,待驱动器件包括图像传感器、射频发生器、镜片、棱镜、光栅或波导。
[0100] 待驱动器件的材料为柔性材料。因此,当多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周的情况下,线圈结构发生收缩,即可使待驱动器件在水平面方向实现拉伸,从而使待驱动器件的形貌发生改变。其中,通过使多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周,以提高待驱动器件的受力均一性。
[0101] 通过致动器移动或拉伸待驱动器件,且通过控制驱动电流的大小,控制线圈结构的收缩量,这相应降低了致动器的使用复杂度,此外,线圈结构的收缩量的精度较高,能够精确控制待驱动器件的位移量或拉伸量,且致动器的重量较轻,这有利于提高致动器的反应速率,综上,通过本实施例提供的致动器,有利于提高用户对电子设备700的使用感受度。电子设备700可以为中间组件,例如:成像模组、镜头组件等。电子设备700还可以为终端设备,例如:电子设备700可以为手机、平板电脑、照相机或摄像机等各种具备拍摄功能的设备。
[0102] 作为一种示例,在致动器中,第二底部导电层可通过粘合层与待驱动器件相连。具体地,待驱动器件可以固定于第二底部导电层背向第三底部导电层一侧的侧壁上,或者,固定于第二底部导电层的上表面,或者,固定于第二底部导电层的下表面。
[0103] 在一些实施例中,在电子设备700中,致动器的数量为一个或多个,一个或多个致动器与待驱动器件的同一端相连,当线圈结构发生收缩,即可实现待驱动器件的水平移动。在另一些实施例中,致动器的数量为多个,多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周,当线圈结构发生收缩时,即可使待驱动器件在水平面方向实现拉伸,从而使待驱动器件的形貌发生改变。
[0104] 作为一种示例,电子设备700为成像模组,致动器集成于成像模组中的镜头组件中,待驱动器件为柔性镜片。致动器的数量为多个,多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周,在每一个致动器中,第二底部导电层与待驱动器件相连。通过控制每一个致动器对应的位移量,从而对柔性镜片进行拉伸,进而实现对焦。其中,通过控制驱动电流的大小,即可精确控制线圈结构的收缩量,从而提高电子设备700的对焦效率和和精确性,相应提高成像质量。
[0105] 在其他实施例中,当电子设备为具备拍摄功能的终端设备时,通过本发明实施例的致动器,也能提高成像模组的对焦效率和和精确性,相应提高成像质量,例如:提高成像清晰度,从而提高了电子设备的拍摄质量,还有利于提高用户的使用感受度。
[0106] 相应的,本发明实施例还提供一种成像模组,包括:图像传感器;与图像传感器对应的镜头组件,所述镜头组件包括:待驱动器件,待驱动器件为柔性镜片,待驱动器件与图像传感器相对应;多个本发明实施例提供的致动器,多个致动器沿圆周方向等角度排布在待驱动器件四周,在每一个致动器中,第二底部导电层与待驱动器件相连。具体地,图像传感器包括CMOS图像传感器或CCD图像传感器。
[0107] 本实施例中,通过控制每一个致动器对应的位移量,对柔性镜片进行拉伸,进而实现对焦。其中,通过控制驱动电流的大小,即可精确控制线圈结构的收缩量,从而提高成像模组的对焦效率和和精确性,相应提高成像质量。
[0108] 在一些实施例中,当致动器还包括衬底时,在每一个致动器中,衬底内具有贯穿衬底的开口,开口露出线圈结构。镜头组件位于图像传感器上方,通过在衬底中设置露出线圈结构的开口,使得光信号能够透过柔性镜片并被图像传感器接收,从而保障了所述成像模组的正常使用性能。
[0109] 相应的,本发明实施例还提供一种成像模组,包括:待驱动器件,待驱动器件为图像传感器;一个或多个本发明实施例提供的致动器,每一个致动器与待驱动器件的同一端相连,在每一个致动器中,第二底部导电层与待驱动器件相连;与图像传感器对应的镜头组件。具体地,图像传感器包括CMOS图像传感器或CCD图像传感器。
[0110] 通过控制每一个致动器对应的位移量,从而对图像传感器进行平移,镜头组件与图像传感器对应,镜头组件位于图像传感器上方,以调节光路,清晰成像;因此,通过致动器移动图像传感器,从而使得图像传感器对成像点发生的位移进行补偿,进而实现光学防抖,且图像传感器的尺寸较小、重量较低,通过移动图像传感器实现光学防抖,有利于节约成本、提高光学防抖的便利性和稳定性。其中,通过控制驱动电流的大小,即可精确控制线圈结构的收缩量,从而实现对图像传感器的精密平移,进而提高所述成像模组用于光学防抖的有效性和精确性,相应提高成像质量。
[0111] 在一些实施例中,当致动器还包括衬底时,在每一个致动器中,衬底内具有贯穿衬底的开口,开口露出线圈结构。镜头组件位于图像传感器上方,通过在衬底中设置露出线圈结构的开口,使得光信号能够透过柔性镜片并被图像传感器接收,从而保障了所述成像模组的正常使用性能。
[0112] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。