一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法技术

技术编号:28416998 阅读:31 留言:0更新日期:2021-05-11 18:23
本发明专利技术公开了一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法,包括:晶面硅片衬底以及掩膜层,所述掩膜层生长于晶面硅片衬底上,所述晶面硅片衬底上开设有腐蚀斜面,所述腐蚀斜面内安装有反射镜结构;本发明专利技术涉及硅湿法腐蚀制作反射镜技术领域,降低了成本,提高了器件的性能,可靠性:硅基材料的芯片上制作的反射镜,它具有尺寸小,产出率高,成本低、重复性好、耐用性强、热学性能稳定等的优点。由于是45度角,平行光入射进去,垂直入射出来,光路调整简洁,且优化的工艺成倍提高了反射镜的输出射功率,得到的图像亮度高,画质更清晰精准,色彩更逼真,属于超精密光学元器件。

【技术实现步骤摘要】
一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法
本专利技术涉及硅湿法腐蚀制作反射镜
,特别是一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法。
技术介绍
湿法腐蚀反射镜目前通常采(100)晶面硅片,腐蚀斜面(111)面和晶面(100)的夹角为54.74度,停在(111)面,(111)面的特性稳定且光滑,可做为光学反射镜面使用,但是(100)硅片很难设计出45度角的特定夹角面,而采用(110)晶面硅片可以制作和晶面成45度角夹角:(100)晶面和硅片平面(110)晶面可以形成45度角,但是湿法腐蚀后(100)面和(110)面均略有小坑(比较粗糙),不可作为光学镜面的反射面。这是由于(100)和(110)晶面密度比(111)晶面低相关,是固有属性,鉴于此,针对上述问题深入研究,遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题,设计了一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法,解决了现有的湿法腐蚀后(100)面和(110)面均略有小坑,表面比较粗糙的问题。实现上述目的本专利技术的技术方案为:一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法,包括以下操作步骤,步骤S1、选材腐蚀;步骤S2、外侧防护;步骤S3、低温热熔;步骤S4、外侧镀金;所述步骤S1:首先采用(100)或者(110)的硅晶圆衬底,通过KOH(氢氧化钾)等碱性腐蚀液腐蚀出(100)和(110)面的45度夹角;所述步骤S2:在45度夹角(100)和(110)面上涂布一层低熔点材料;所述步骤S3:升温使低熔点材料融化,在表面张力的作用下形成光滑平面;所述步骤S4:在光滑平面上镀金或其它高反射率金属,形成45度金反射镜。所述步骤S2中低熔点材料,在45度夹角(100)和(110)面上涂布可流动性可固化材料。所述步骤S2低熔点材料,包含但不限于硼磷硅玻璃薄膜,熔点较低的金属薄膜或者它们的合金薄膜,如Bi,Sn、Pb等金属或者它们的合金薄膜。厚度在1~10um,目的是在熔点有流动性,填充硅腐蚀坑。所述步骤S2可流动可固化材料,包含但不限于聚酰亚胺。所述步骤S3低熔点材料融化,可流动性材料固化后形成光滑表面。所述步骤S4高反射率金属,包含但不限于银,金,铜,铝等材料。厚度0.1~10um。一种45度角反射镜面光滑度的制造结构,包括:晶面硅片衬底以及掩膜层,其特征在于,所述掩膜层安装于晶面硅片衬底上,所述晶面硅片衬底上开设有腐蚀斜面,所述腐蚀斜面内安装有反射镜结构;所述反射镜结构包含有:蒸镀膜以及斜面光滑膜质;所述斜面光滑膜质热熔于腐蚀斜面上,所述斜面光滑膜质热熔固化于腐蚀斜面上,所述斜面光滑膜质上开设有光滑填充斜面,所述蒸镀膜热熔于光滑填充斜面上。所述蒸镀膜上设置有反射45度角镜面。所述蒸镀膜为低熔点材料。所述斜面光滑膜质为可流动性可固化材料,所述反射45度角镜面(3)为高反射率金属,所述高反射率金属包含但不限于银,金,铜,铝等材料利用本专利技术的技术方案制作的45度角反射镜面光滑度的制造方法,降低了成本,提高了器件的性能,可靠性:硅基材料的芯片上制作的反射镜,它具有尺寸小,产出率高,成本低、重复性好、耐用性强、热学性能稳定等的优点。由于是45度角,平行光入射进去,垂直入射出来,光路调整简洁,且优化的工艺成倍提高了反射镜的输出射功率,得到的图像亮度高,画质更清晰精准,色彩更逼真,属于超精密光学元器件。附图说明图1为本专利技术所述一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法结构的主视剖视示意图。图2为本专利技术所述一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法结构的俯视示意图。图3为本专利技术所述一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法结构的主视剖视示意图。图中:1、掩膜层;2、晶面硅片衬底;3、反射45度角镜面;4、腐蚀斜面;5、光滑填充斜面;6、蒸镀膜;7、斜面光滑膜质;。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述,如图1-3所示,一种45度角反射镜面光滑度的制造结构以及制造方法,包括以下操作步骤,步骤S1、选材腐蚀;步骤S2、外侧防护;步骤S3、低温热熔;步骤S4、外侧镀金;所述步骤S1:首先采用(100)或者(110)的硅晶圆衬底,通过KOH(氢氧化钾)等碱性腐蚀液腐蚀出(100)和(110)面的45度夹角;所述步骤S2:在45度夹角(100)和(110)面上涂布一层低熔点材料;所述步骤S3:升温使低熔点材料融化,在表面张力的作用下形成光滑平面;所述步骤S4:在光滑平面上镀金或其它高反射率金属,形成45度金反射镜;所述步骤S2中低熔点材料,在45度夹角(100)和(110)面上涂布可流动性可固化材料;所述步骤S2低熔点材料,包含但不限于硼磷硅玻璃薄膜,熔点较低的金属薄膜或者它们的合金薄膜,如Bi,Sn、Pb等金属或者它们的合金薄膜。厚度在1~10um,目的是在熔点有流动性,填充硅腐蚀坑;所述步骤S2可流动可固化材料,包含但不限于聚酰亚胺。所述步骤S3低熔点材料融化,可流动性材料固化后形成光滑表面。所述步骤S4高反射率金属,包含但不限于银,金,铜,铝等材料。厚度0.1~10um。所述掩膜层1生长于晶面硅片衬底2上,所述晶面硅片衬底2上开设有腐蚀斜面4,所述腐蚀斜面4内安装有反射镜结构;所述反射镜结构包含有:蒸镀膜6以及斜面光滑膜质7;所述斜面光滑膜质7热熔于腐蚀斜面4上,所述斜面光滑膜质7热熔固化于腐蚀斜面4上,所述斜面光滑膜质7上开设有光滑填充斜面5,所述蒸镀膜6热熔于光滑填充斜面5上。所述蒸镀膜6上设置有反射45度角镜面3。所述蒸镀膜6为低熔点材料。所述斜面光滑膜质7为可流动性可固化材料,所述反射45度角镜面3为高反射率金属,所述高反射率金属包含但不限于银,金,铜,铝等材料本实施方案的特点为,包括以下操作步骤,步骤S1、选材腐蚀;步骤S2、外侧防护;步骤S3、低温热熔;步骤S4、外侧镀金;所述步骤S1:首先采用(100)或者(110)的硅晶圆衬底,通过KOH(氢氧化钾)等碱性腐蚀液腐蚀出(100)和(110)面的45度夹角;所述步骤S2:在45度夹角(100)和(110)面上涂布一层低熔点材料;所述步骤S3:升温使低熔点材料融化,在表面张力的作用下形成光滑平面;所述步骤S4:在光滑平面上镀金或其它高反射率金属,形成45度金反射镜;降低了成本,提高了器件的性能,可靠性:硅基材料的芯片上制作的反射镜,它具有尺寸小,产出率高,成本低、重复性好、耐用性强、热学性能稳定等的优点。由于是45度角,平行光入射进去,垂直入射出来,光路调整简洁,且优化的工艺成倍提高了反射镜的输出射功率,得到的图像亮度高,画质更清晰精准,色彩更逼真,属于超精密光学元器件。通过本领域人员,将本案中的零部件依次进行连接,具体连接以及操作顺序,应参考下述工作原理,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,包括以下操作步骤,步骤S1、选材腐蚀;步骤S2、外侧防护;步骤S3、低温热熔;步骤S4、外侧镀金;/n所述步骤S1:首先采用(100)或者(110)的硅晶圆衬底,通过KOH(氢氧化钾)等碱性腐蚀液腐蚀出(100)和(110)面的45度夹角;/n所述步骤S2:在45度夹角(100)和(110)面上涂布一层低熔点材料;/n所述步骤S3:升温使低熔点材料融化,在表面张力的作用下形成光滑平面;/n所述步骤S4:在光滑平面上镀金或其它高反射率金属,形成45度金反射镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,包括以下操作步骤,步骤S1、选材腐蚀;步骤S2、外侧防护;步骤S3、低温热熔;步骤S4、外侧镀金;
所述步骤S1:首先采用(100)或者(110)的硅晶圆衬底,通过KOH(氢氧化钾)等碱性腐蚀液腐蚀出(100)和(110)面的45度夹角;
所述步骤S2:在45度夹角(100)和(110)面上涂布一层低熔点材料;
所述步骤S3:升温使低熔点材料融化,在表面张力的作用下形成光滑平面;
所述步骤S4:在光滑平面上镀金或其它高反射率金属,形成45度金反射镜。


2.根据权利要求1所述的一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,其特征在于,所述步骤S2中低熔点材料,在45度夹角(100)和(110)面上涂布可流动性可固化材料。


3.根据权利要求1所述的一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,其特征在于,所述步骤S2低熔点材料,包含但不限于硼磷硅玻璃薄膜,熔点较低的金属薄膜或者它们的合金薄膜,如Bi,Sn、Pb等金属或者它们的合金薄膜。厚度在1~10um,目的是在熔点有流动性,填充硅腐蚀坑。


4.根据权利要求1所述的一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,其特征在于,所述步骤S2可流动可固化材料,包含但不限于聚酰亚胺。


5.根据权利要求1所述的一种45度角反射镜面光滑度的制造方法,其特征在于,所述步骤S3低熔点材...

【专利技术属性】
技术研发人员:李蜀文徐艳李忠旭
申请(专利权)人:上海矽安光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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