双轴垂直梳齿MEMS微镜、微镜阵列及制备方法技术

技术编号:31504747 阅读:21 留言:0更新日期:2021-12-22 23:33
本发明专利技术提供一种双轴垂直梳齿MEMS微镜、微镜阵列及制备方法,该MEMS微镜的第一可动梳齿、第一固定梳齿位于反射镜硅层的下方,在实现两个方向大角度偏转的同时,提高了MEMS微镜的占空比,有效减小了MEMS微镜的体积。反射镜硅层下方带有加强筋结构,有效改善了MEMS微镜在静止及运动过程中的表面平整度。同时,本发明专利技术的MEMS微镜提供了隐藏式梳齿结构及双面电极结构。此外,梳齿之间还通过基板中的绝缘填充槽实现电隔离,梳齿电极分别与各个梳齿电连接,实现了梳齿之间的单独控制,具有更高的灵活性。本发明专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。而具有高度产业利用价值。而具有高度产业利用价值。

【技术实现步骤摘要】
双轴垂直梳齿MEMS微镜、微镜阵列及制备方法


[0001]本专利技术涉及微电子机械系统(MEMS)
,特别是涉及一种双轴垂直梳齿MEMS微镜、微镜阵列及制备方法。

技术介绍

[0002]MEMS微镜主要由驱动结构和光反射镜面组成,可以实现光束在水平或垂直方向的偏转或扫描。静电驱动MEMS微镜具有串扰低、开关速度快、体积小、易于大规模集成等优点,可用于激光扫描、投影、光纤通信网络等领域。特别是在光纤通信网络中,静电驱动MEMS微镜及微镜阵列是实现光衰减、光开关、光交叉连接的主要方式,可广泛应用于骨干网或大型交换网,具有广泛的产业利用价值。
[0003]静电驱动MEMS微镜主要分为两种方式:平板结构MEMS微镜和垂直梳齿结构MEMS微镜。平板结构MEMS微镜的驱动结构可以位于镜面的下方,因此很容易形成双轴垂直梳齿的MEMS微镜结构,但是MEMS微镜镜面的尺寸、形状、最大偏转角受到芯片结构及制作工艺的限制,特别是对于二轴MEMS微镜而言,难以实现大的角度偏转;垂直梳齿结构MEMS微镜的驱动结构通常分布于镜面的四周,可以实现大的角度偏转。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴垂直梳齿MEMS微镜,其特征在于,所述MEMS微镜包括:依次叠置的基板、第二基底、第三基底;基板,所述基板包括彼此电隔离的第一梳齿、第二梳齿、第三梳齿、第四梳齿,所述第一梳齿、第四梳齿组成第二固定梳齿,所述第二梳齿、第三梳齿组成第一固定梳齿;第二基底,所述第二基底包括加强筋、第一可动梳齿、第一弹性梁、第一内框架、第二可动梳齿、第二弹性梁、第二外框架;第三基底,所述第三基底包括反射镜硅层、第三外框架、位于所述第三外框架外侧的外围隔离槽,所述外围隔离槽贯穿所述第二外框架;金属反射镜,所述金属反射镜位于所述反射镜硅层的上表面;若干个金属电极,若干个所述金属电极分别与所述第一可动梳齿、第二可动梳齿、第一固定梳齿、第二固定梳齿电连接;其中,所述基板中形成有收容空间,以提供运行空间;所述第一固定梳齿位于所述第一可动梳齿下方且与所述第一可动梳齿交错排列,所述第二固定梳齿位于所述第二可动梳齿下方且与所述第二可动梳齿交错排列;所述第一可动梳齿位于所述反射镜硅层下方,所述加强筋位于所述反射镜硅层下方。2.根据权利要求1所述的MEMS微镜,其特征在于,在所述第三基底中还形成有分别位于所述第一弹性梁、第一内框架、第二弹性梁上部的第一附加弹性梁、第二内框架、第二附加弹性梁。3.根据权利要求1所述的MEMS微镜,其特征在于,在所述第三基底中还形成有位于所述第一内框架上部的第二内框架,且所述第二内框架延伸至所述第二可动梳齿的上方,以形成隐藏式梳齿。4.根据权利要求1所述的MEMS微镜,其特征在于,所述基板为包括依次叠置的第一衬底层、第一介质层、第一器件层的第一基底,所述第一基底包括若干个第一电极通孔、若干个第二电极通孔及所述收容空间;所述第一电极通孔及第二电极通孔的表面覆盖有介质层;所述第一器件层包括隔离槽,所述第一梳齿、第二梳齿、第三梳齿、第四梳齿之间通过所述隔离槽实现电隔离;所述第一器件层还形成有电极槽、以及位于所述电极槽周围的电极隔离槽,所述电极槽与所述第一电极通孔相贯通;所述电极槽及所述第一电极通孔表面所述介质层的表面形成有第一金属电极,所述第二电极通孔表面的所述介质层的表面形成有第二金属电极,从而形成所述金属电极。5.根据权利要求4所述的MEMS微镜,其特征在于,所述第二外框架及第三外框架形成有第四电极通孔及位于所述第四电极通孔周围的电极绝缘槽,且所述第二金属电极与所述第四电极通孔上下对应;所述第三外框架形成有与所述第一金属电极上下对应的第三电极通孔;所述第三电极通孔及所述第四电极通孔的表面分别形成有第三金属电极及第四金属电极,所述第三金属电极与所述第一金属电极相互电连接,所述第四金属电极与所述第二金属电极相互电连接,从而形成双面的所述金属电极。6.根据权利要求1所述的MEMS微镜,其特征在于,所述基板为包括绝缘填充槽、基板绝
缘槽及所述收容空间的第四基底,且所述绝缘填充槽与所述基板绝缘槽相连接,所述第一梳齿、第二梳齿、第三梳齿、第四梳齿之间通过所述绝缘填充槽及基板绝缘槽实现电隔离;位于所述第四基底下表面、...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟徐静
申请(专利权)人:安徽中科米微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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