双面电极结构的MEMS微镜及其制备方法与流程

文档序号:26589226发布日期:2021-09-10 20:20阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双面电极结构的mems微镜,其特征在于,包括:框架;可动微光反射镜,位于所述框架内;弹性梁,与所述框架和/或所述可动微光反射镜相连接;梳齿结构,与所述框架及所述可动微光反射镜连接以驱动所述可动微光反射镜旋转,所述梳齿结构包括上梳齿与下梳齿,所述上梳齿的顶面高于所述下梳齿的顶面,且所述上梳齿与所述下梳齿在水平面上的投影交错排列;第一上梳齿电极及第二上梳齿电极,与所述上梳齿相连接;第一下梳齿电极及第二下梳齿电极,与所述下梳齿相连接。2.根据权利要求1所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述弹性梁包括第一弹性梁及第二弹性梁,第一弹性梁及第二弹性梁位于所述框架内并沿第一方向将所述框架与所述可动微光反射镜相连接。3.根据权利要求2所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述框架包括内框架及位于内框架外围的外框架,所述可动微光反射镜位于所述内框架内;所述弹性梁还包括第三弹性梁及第四弹性梁,所述第三弹性梁与所述第四弹性梁位于所述内框架和外框架之间,且沿第二方向将所述内框架与外框架相连接,第二方向与第一方向垂直。4.根据权利要求3所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述第一弹性梁与第二弹性梁的形状及尺寸相同;所述第三弹性梁与第四弹性梁的形状及尺寸相同;所述第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁及第四弹性梁以所述可动微光反射镜的中心呈对称分布。5.根据权利要求1所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述双面电极结构的mems微镜还包括衬底,所述衬底位于所述框架、所述可动微光反射镜、所述弹性梁及所述梳齿结构的下方,所述衬底中设有运动空间槽以提供所述可动微光反射镜及所述弹性梁的运动空间;所述运动空间槽为底部封闭的凹槽或为上下贯通的通槽。6.根据权利要求5所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述衬底内形成有衬底电极引线槽,所述衬底电极引线槽和所述运动空间槽的开口位于所述衬底的相对两侧,所述第二上梳齿电极和第二下梳齿电极自所述衬底电极引线槽延伸至衬底下表面;或所述衬底内形成有多个隔离槽,隔离槽延伸至与绝缘槽相连接,且上下相对应,所述第二上梳齿电极和第二下梳齿电极位于所述衬底背离所述第一器件层的表面。7.根据权利要求1所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述双面电极结构的mems微镜还包括金属反射层,所述金属反射层位于所述可动微光反射镜的上表面。8.根据权利要求1

7任一项所述的双面电极结构的mems微镜,其特征在于,所述mems微镜为多个,相邻的mems微镜相互连接,且相互电隔离。9.一种双面电极结构的mems微镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一双器件层基底,所述双器件层基底包括依次堆叠的第一器件层、第一绝缘层、第二器件层、第二绝缘层及基底层;对所述第一器件层及所述第一绝缘层进行刻蚀以于第一器件层中形成下梳齿及上梳齿电极引线槽,所述上梳齿电极引线槽内及下梳齿之间显露出所述第二器件层;提供一衬底,于所述衬底中形成运动空间槽和上下贯通的衬底电极引线槽,衬底电极引线槽位于运动空间槽的外侧;
于刻蚀后的衬底表面、运动空间槽表面及衬底电极引线槽表面形成绝缘层;将所述双器件层基底具有所述第一器件层的一面与所述衬底具有所述运动空间槽开口的一面键合,其中,所述衬底电极引线槽与所述上梳齿电极引线槽的开口正对,所述下梳齿位于所述运动空间槽的正上方;去除所述基底层以暴露出第二绝缘层;对所述第二绝缘层及所述第二器件层进行刻蚀以形成框架、上梳齿、可动微光反射镜、弹性梁及下梳齿电极引线槽,所述可动微光反射镜位于所述框架内侧,所述弹性梁与所述框架和/或所述可动微光反射镜相连接;所述下梳齿电极引线槽自所述第二器件层延伸到所述第一器件层的表面;所述可动微光反射镜及所述上梳齿位于所述运动空间槽的正上方,且所述上梳齿与所述下梳齿在水平面上的投影交错排列;去除所述第二绝缘层,并去除所述第一绝缘层位于所述下梳齿表面的部分;于所述可动微光反射镜的表面形成金属反射层;于所述衬底电极引线槽表面分别形成第二上梳齿电极和第二下梳齿电极,于所述第二器件层的表面形成第一上梳齿电极,于所述下梳齿电极引线槽内形成第一下梳齿电极,所述第一下梳齿电极和第二下梳齿电极均与下梳齿电连接,所述第一上梳齿电极和第二上梳齿电极均与上梳齿电连接。10.一种双面电极结构的mems微镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一衬底,于所述衬底的相对两侧形成运动空间槽、绝缘槽和隔离槽,所述运动空间槽和隔离槽均沿衬底的纵向延伸;提供一双器件层基底,所述双器件层基底包括依次堆叠的第一器件层、第一绝缘层、第二器件层、第二绝缘层及基底层,对所述第一器件层及所述第一绝缘层进行刻蚀以于第一器件层中形成多个下梳齿,所述多个下梳齿之间显露出所述第二器件层;将所述双器件层基底具有所述第一器件层的一面与所述衬底具有所述运动空间槽开口的一面键合,其中,所述下梳齿位于所述运动空间槽的正上方;去除所述基底层和第二绝缘层以暴露出第二器件层;对所述第二器件层及第一绝缘层进行刻蚀以形成框架、上梳齿、可动微光反射镜、弹性梁、上梳齿电极引线槽及下梳齿电极引线槽,所述可动微光反射镜位于所述框架内侧,所述弹性梁与所述框架和/或所述可动微光反射镜相连接;所述上梳齿电极引线槽及下梳齿电极引线槽均贯穿所述第二器件层和第一绝缘层直至延伸到所述第一器件层的表面;所述可动微光反射镜及所述上梳齿位于所述运动空间槽的正上方,且所述上梳齿与所述下梳齿在水平面上的投影交错排列;去除位于所述下梳齿表面的所述第一绝缘层;形成金属反射层、第一上梳齿电极、第二上梳齿电极、第一下梳齿电极及第二下梳齿电极,所述金属反射层位于所述可动微光反射镜的表面;所述第一上梳齿电极自所述上梳齿电极引线槽延伸至第一器件层表面,所述第一下梳齿电极位于所述下梳齿电极引线槽内,所述第二上梳齿电极和第二下梳齿电极位于所述衬底背离所述第一器件层的表面,所述第一下梳齿电极和第二下梳齿电极均与下梳齿电连接,所述第一上梳齿电极和第二上梳齿电极均与上梳齿电连接。

技术总结
本发明提供一种双面电极结构的MEMS微镜及其制备方法。MEMS微镜包括框架;可动微光反射镜,位于所述框架内;弹性梁,与所述框架和/或所述可动微光反射镜相连接;梳齿结构,与所述框架及所述可动微光反射镜连接以驱动所述可动微光反射镜旋转,所述梳齿结构包括上梳齿与下梳齿,所述上梳齿的顶面高于所述下梳齿的顶面,且所述上梳齿与所述下梳齿在水平面上的投影交错排列;第一上梳齿电极及第二上梳齿电极,与所述上梳齿相连接,且上下相对应;第一下梳齿电极及第二下梳齿电极,与所述下梳齿相连接。采用本发明,电极引线槽的尺寸及位置等可根据设计需要灵活选择,可以极大提高器件灵活度,可以使得MEMS微镜应用范围更广。可以使得MEMS微镜应用范围更广。可以使得MEMS微镜应用范围更广。


技术研发人员:李伟 徐静
受保护的技术使用者:安徽中科米微电子技术有限公司
技术研发日:2021.05.19
技术公布日:2021/9/9
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