一种具有可动镜面的法珀腔器件及其制作工艺制造技术

本申请公开了一种具有可动镜面的法珀腔器件及其制作工艺，可动镜面与另一镜面相对设置以形成腔体，可动镜面包括镶嵌有透明材料的硅层，硅层的镶嵌有透明材料的部分形成透光区域，硅层的外围区域与另一镜面连接的部位形成支撑结构，在支撑结构与透光区域之间的部分硅层被去除以形成弹性结构。可动镜面可由SOI晶圆加工而成，透明材料与SOI晶圆的硅衬底结合可以增加器件设计的灵活性，方便加工。同时由于硅材料可以通过掺杂等方式调整其导电率，该SOI晶圆的硅衬底还可以用来导通玻璃表面的导电镜面材料。由SOI晶圆的硅薄膜形成的弹性结构具有良好的机械强度和稳定的弹性系数，而不受应力等影响因素影响，由此形成的可动镜面具有良好的可控性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可动镜面的法珀腔器件及其制作工艺
本专利技术涉及滤波器领域，特别是一种具有可动镜面的法珀腔器件及其制作工艺。
技术介绍
基于Fabry-Perot（法伯腔）干涉的可调滤波器件（tuneableFPI）可以应用在微型光谱仪和小型甚至迷你高光谱相机。在可见光-近红外范围的FPI器件通常使用光学玻璃（例如合成石英玻璃）作为衬底，通过光学和半导体加工形成镜面芯片，然后将两个镜面芯片同外置压电执行器（piezoactuator）组装成FPI模组。由此形成的FPI模组的体积比较大，驱动电压高，不适合应用在空间尺寸极为受限的器件，例如手持式高光谱相机。另一方面，目前的微机械加工（micromachining）形成的FPI器件主要是体工艺型和表面工艺型。表面工艺型器件由悬空的薄膜形成可动镜面。体工艺型器件由具有悬臂梁结构的衬底形成可动镜面。由于在可见光-近红外范围的FPI器件通常使用光学玻璃（例如合成石英玻璃）作为衬底，导致对衬底的加工非常困难。通常玻璃只能用化学溶液（如氢氟酸）来刻蚀。这样刻蚀速度很慢（小于1微米/分钟），另外可加工的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有可动镜面的法珀腔器件，所述可动镜面与另一镜面相对设置以形成腔体，其特征在于，所述可动镜面包括镶嵌有透明材料的硅层，所述硅层的镶嵌有所述透明材料的部分形成透光区域，所述硅层的外围区域与所述另一镜面连接的部位形成支撑结构，在所述支撑结构与所述透光区域之间的部分硅层被去除以形成弹性结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有可动镜面的法珀腔器件，所述可动镜面与另一镜面相对设置以形成腔体，其特征在于，所述可动镜面包括镶嵌有透明材料的硅层，所述硅层的镶嵌有所述透明材料的部分形成透光区域，所述硅层的外围区域与所述另一镜面连接的部位形成支撑结构，在所述支撑结构与所述透光区域之间的部分硅层被去除以形成弹性结构。


2.根据权利要求1所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，所述可动镜面利用SOI晶圆制成，其中所述透明材料是通过将所述SOI晶圆的部分硅衬底刻蚀后被填充到所述SOI晶圆中的。


3.根据权利要求2所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，所述透明材料上方的所述SOI晶圆的至少一部分硅薄膜被去除以形成透光区域。


4.根据权利要求2所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，在所述支撑结构与所述透光区域之间的所述SOI晶圆中的硅衬底和绝缘层被去除以形成弹性结构。


5.根据权利要求4所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，所述透明材料的周围的部分所述SOI晶圆的硅衬底被保留。


6.根据权利要求1所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，在所述透光区域和所述另一镜面相对的表面上分别形成有镜面材料。


7.根据权利要求1所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，在所述支撑结构上远离所述另一镜面的一侧设置压电执行器。


8.根据权利要求1所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，所述可动镜面与所述另一镜面之间采用键合的方式进行连接。


9.根据权利要求8所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，在所述支撑结构上远离所述另一镜面的一侧设置有第一电极，在键合部分的键合面上设置有第二电极用以与所述第一电极形成电容驱动以控制所述可动镜面移动。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的具有可动镜面的法珀腔器件，其特征在于，在所述弹性结构和/或所述透明材料上分别设置有通孔。


11.一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，黄锦标，
申请(专利权)人：深圳市海谱纳米光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44