具有杂散光消除功能的MEMS微镜、激光扫描设备和微镜的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种具有杂散光消除功能的MEMS微镜、激光扫描设备和微镜的制作方法。具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，包括：框架结构，框架结构的表面设置有消光层，框架结构具有孔结构；扭转结构，扭转结构设置在孔结构处，且扭转结构与孔结构的孔壁连接；反射镜，扭转结构支撑反射镜。本发明专利技术解决了现有技术中MEMS微镜存在杂散光的问题。技术中MEMS微镜存在杂散光的问题。技术中MEMS微镜存在杂散光的问题。

【技术实现步骤摘要】
具有杂散光消除功能的MEMS微镜、激光扫描设备和微镜的制作方法


[0001]本专利技术涉及微光机电领域，具体而言，涉及一种具有杂散光消除功能的MEMS微镜、激光扫描设备和微镜的制作方法。

技术介绍

[0002]随着技术的发展与进步，人们希望光操纵器件具有更小的体积和重量以及更低的成本和功耗。因此，将传统的机械扫描镜替代为微型化、轻量化、低成本、低功耗的MEMS微镜成为相关人员的共同目标。目前，MEMS微镜已经应用于激光打印、3D成像、投影显示和激光雷达等领域，拥有广阔的发展前景。在实际应用中，MEMS微镜的性能往往决定了整个装置的性能。
[0003]现有的MEMS微镜工作时，由光源产生的光束照射在微镜的反射镜面上，经反射镜面反射后射出，通过转动反射镜面，光束可以被投射向目标区域的不同位置，实现光束操纵的目的。在MEMS微镜中，除反射镜面、镜面扭转结构和驱动镜面绕镜面扭转结构转动的驱动器外，还存在框架结构用于上述结构的支撑与固定，在增加牢固性的同时，也方便微镜芯片夹取。设计MEMS微镜芯片时，为保证关键的微小结构(扭转梁和驱动器)的尺寸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，包括：框架结构(10)，所述框架结构(10)的上表面设置有消光层(12)，所述框架结构(10)具有孔结构(11)；扭转结构(20)，所述扭转结构(20)设置在所述孔结构(11)处，且所述扭转结构(20)的至少一部分与所述孔结构(11)的孔壁连接；反射镜(30)，所述扭转结构(20)支撑所述反射镜(30)。2.根据权利要求1所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，所述框架结构(10)包括固定框架(13)和可动框架(14)，所述固定框架(13)具有所述孔结构(11)，所述可动框架(14)容置在所述孔结构(11)处，且所述可动框架(14)具有中心通孔，所述反射镜(30)位于所述中心通孔处，所述扭转结构(20)包括镜面扭转结构和框架扭转结构，所述镜面扭转结构与所述可动框架(14)和所述反射镜(30)连接，所述框架扭转结构与所述孔结构(11)的孔壁和所述可动框架(14)连接，以使所述可动框架(14)带动所述反射镜(30)转动。3.根据权利要求1所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，所述消光层(12)为凹凸结构(40)。4.根据权利要求3所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，所述凹凸结构(40)的深度大于等于2μm；所述凹凸结构(40)的表面为粗糙的表面，所述凹凸结构(40)的粗糙度Ra大于等于1μm。5.根据权利要求1所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，所述消光层(12)为绒面，所述绒面的粗糙度Ra大于等于1μm。6.根据权利要求1所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜，其特征在于，所述消光层(12)为具有多层膜结构的吸光膜，所述多层膜结构中相邻两层的膜结构的折射率不同。7.一种激光扫描设备，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的具有杂散光消除功能的MEMS微镜。8.一种微镜的加工方法，其特征在于，用于加工权利要求1或2或5所述具有杂散光消除功能的MEMS微镜，所述微镜的加工方法包括：步骤S110：选取自上而下包含器件层、埋氧层和基底层三层结构的SOI硅片，并在所述SOI硅片的表面形成氧化硅薄膜；步骤S120：在所述器件层对应的框架结构区域的上表面进行刻蚀形成绒面，所述绒面作为消光层(12)；步骤S130：对所述基底层进行刻蚀，得到满足可动结构运动需求的空腔；步骤S140：在所述器件层对应的反射镜区域的上表面沉积金属薄膜得到反射层；步骤S150：对所述器件层进行刻蚀得到可动结构并释放，从而得到具有杂散光消除功能的MEMS微镜。9.根据权利要求8所述的微镜的加工方法，其特征在于，所述步骤S120包括：步骤S121：采用光刻工艺在除所述框架结构区域以外的所述器件层的上表面形成第一预设形状的光刻胶层作为第一掩膜；步骤S122：对所述器件层的上表面进行刻蚀，以去除所述第一掩膜未覆盖的区域的氧化硅薄膜，以使所述器件层对应的所述框架结构区域处的上表面裸露；步骤S123：对所述SOI硅片进行制绒刻蚀，在裸露的所述框架结构区域处的上表面形成
绒面，并去除所述第一掩膜。10.根据权利要求9所述的微镜的加工方法，其特征在于，所述步骤S123包括：步骤S1231：所述SOI硅片在第一药液中进行预清洗；步骤S1232：预清洗后的所述SOI硅片在第二药液中进行制绒；步骤S1233：制绒后的所述SOI硅片在第三药液中进行碱洗；步骤S1234：碱洗后的所述SOI硅片在第四药液中进行酸洗；以在裸露的所述器件层处形成粗糙度Ra大于等于1μm的绒面。11.根据权利要求8所述的微镜的加工方法，其特征在于，所述步骤S130包括：步骤S131：采用光刻工艺在所述基底层的下表面形成第二预设形状的光刻胶层作为第二掩膜；步骤S132：对所述基底层的下表面裸露的氧化硅薄膜进行刻蚀，以去除裸露的所述氧化硅薄膜，以将所述第二掩膜未覆盖的区域处的所述基底层裸露；步骤S133：对裸露的所述基底层进行干法深硅刻蚀形成满足可动结构运动需求的空腔。12.根据权利要求11所述的微镜的加工方法，其特征在于，所述步骤S140包括：步骤S141：去除所述第二掩膜，并采用光刻工艺在器件层的上表面上形成第三预设形状的光刻胶层作为第三掩膜；步骤S142：采用磁控溅射工艺在所述器件层的上表面沉积一层金属薄膜；步骤S143：采用有机溶剂，配合超声波将所述第三掩膜和所述第三掩膜上的金属薄膜去除，留下的金属薄膜作为反射层。13.根据权利要求8所述的微镜的加工方法，其特征在于，所述步骤S150包括：步骤S151：采用光刻工艺在所述器件层的上表面形成第四预设形状的光刻胶层作为第四掩膜；步骤S152：刻蚀所述器件层的上表面未被所述第四掩膜覆盖的区域的氧化硅以将所述器件层部分裸露，对裸露的所述器件层部分进行干法深硅刻蚀，以刻出可动结构；步骤S153：去除所述第四掩膜，去除裸露的所述氧化硅薄膜以及可动结构背面的所述埋氧层，释放可动结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋旭东，宋秀敏，夏长锋，游桥明，
申请(专利权)人：西安知微传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：