一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法及光开关技术

本发明专利技术公开了一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法，包括以下步骤：高阻态硅片正面沉积第一层电介质薄膜材料并刻蚀；蒸发第一层金属薄膜材料，并刻蚀形成金属层；溅射第二层金属薄膜并刻蚀形成微镜面；硅片背面深硅刻蚀，形成一空腔；高阻态硅片正面深硅刻蚀；刻蚀完成后，冷却至室温，形成双稳态结构的初始状态。一种具有由上述方法制作得到的MEMS微镜双稳态结构的光开关，包括双稳态结构及驱动结构，所述双稳态结构设置于驱动结构的上方。该制作工艺简单易行，且微镜面与直梁驱动臂、基座一体成型，制作精度更高；该光开关操作方便，利用电磁驱动实现两个状态之间的切换，响应速度快，可靠性高，能耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法及光开关
本专利技术属于微机电系统领域，涉及一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法及包含由该方法制得的双稳态结构的光开关。
技术介绍
MEMS (Micro-electro-mechanical systems),即微机电系统,是利用微加工技术制造出来的各种微型器件或系统，主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。相对于传统的机械，MEMS器件尺寸更小，最大的不超过lcm，甚至仅仅为几μ m ;故采用与集成电路(IC)类似的生成技术，利用IC生产中的成熟技术与工艺， 进行批量生产，性价比相对于传统“机械”制造技术会大幅度提高。MEMS器件借助成熟的半导体生产技术，采用硅等材料作为载体，促进各式各样的新型微型化传感器与驱动器的蓬勃发展。随着器件的微型化，MEMS技术被广泛用于微型投影仪，光开关，光可变衰减器，微型光谱仪，微型光学探头等。其中的光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口，是对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的光学器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：在清洗好的高阻态硅片的正面沉积第一层电介质薄膜材料，并刻蚀形成驱动臂中的第一材料结构层；步骤B：在第一材料结构层上蒸发第一层金属薄膜材料，并刻蚀形成金属层，该金属层为焊盘与驱动臂中的一层材料结构，该金属层与步骤A中形成的第一层材料结构层形成驱动臂；步骤C：在步骤B中形成的金属层上溅射第二层金属薄膜，并采用刻蚀或剥离工艺形成微镜面；步骤D：以微镜面作为掩膜，在高阻态硅片的背面进行深硅刻蚀，并形成一空腔，该空腔位于微镜面与驱动臂的下方；步骤E：在高阻态硅片的正面进行深硅刻蚀，并无需对其掩膜，以形成直梁双稳态结构；步骤F：刻蚀完...

【技术特征摘要】
1.一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤A :在清洗好的高阻态硅片的正面沉积第一层电介质薄膜材料，并刻蚀形成驱动臂中的第一材料结构层； 步骤B :在第一材料结构层上蒸发第一层金属薄膜材料，并刻蚀形成金属层，该金属层为焊盘与驱动臂中的一层材料结构，该金属层与步骤A中形成的第一层材料结构层形成驱动臂； 步骤C :在步骤B中形成的金属层上溅射第二层金属薄膜，并采用刻蚀或剥离工艺形成微镜面； 步骤D :以微镜面作为掩膜，在高阻态硅片的背面进行深硅刻蚀，并形成一空腔，该空腔位于微镜面与驱动臂的下方； 步骤E :在高阻态硅片的正面进行深硅刻蚀，并无需对其掩膜，以形成直梁双稳态结构； 步骤F :刻蚀完成后，冷却至室温，形成双稳态结构的初始状态。2.根据权利要求I所述的一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法，其特征在于，所述步骤A中的沉积的方式为PECVD，刻蚀的方法为干法或湿法刻蚀。3.根据权利要求I所述的一种MEMS微镜双稳态结构的制作方法，其特征在于，所述步骤A中的第一层电介质薄膜的材料为SiO2。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巧，谢会开，
申请(专利权)人：无锡微奥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：