本发明专利技术涉及一种垂直大位移MEMS微镜及加工工艺，其中装置包括微镜边框（1）、镜体（2）和驱动臂（3），镜体（2）边缘通过驱动臂（3）与微镜边框（1）相连接；所述驱动臂（3）包括两根直梁（4）和与之相对应的三个双层膜Bimorph结构连接件（5），双层膜Bimorph结构连接件（5）上设置数个加热电阻（7）；驱动臂（3）上还设置有与加热电阻（7）相连接的第一导电走线；本发明专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜使镜体（2）相对于微镜边框（1），处于垂直大位移的位置，能够扩大镜体（2）的运动轨迹，提高MEMS微镜的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种垂直大位移MEMS微镜及加工工艺。
技术介绍
微型化，高性能，低成本，大批量是当今器件制造的追求目标。微机电系统技术此时应运而生，被广大制造制造商广泛应用。使用微机电系统技术制造的器件主要可分成两大类，其一就是单纯微型化传统器件，如微型光学平台，其优点集中体现在可以拓展微型化的系统的使用范围；其二使用革新原理制造出传统方法无法制作的器件，如地磁传感器。MEMS微镜作为微机电系统(MEMS)的杰出代表，其种类丰富，性能优良。MEMS微镜的大力发展当然也离不开市场对MEMS微镜的急切需求。现今，MEMS微镜的应用领域有微型投影扫描，医疗成像中的光学扫描探头，光通信中的光开关，光可变衰减器，微型光谱仪坐坐寸寸ο其中MEMS微镜的驱动结构常用的有四大类:静电驱动，电磁驱动，压电驱动和电热驱动。其中每一种驱动结构都有自己的优点，如静电驱动型驱动电压高，功耗低，但是转角小，比较适合光可变衰减器；电磁驱动型驱动电压低，扫描频率低，旋转角度大，适合微型投影仪；压电驱动型由于制作材料的性能有限，使得微镜的旋转角度小，使用范围有限；电热驱动型研究的最彻底，使用范围也最广泛，同时由于其驱动电压低，微镜的旋转角度大，扫描频率低的特点，适合大范围低频率如体内光学成像扫描。但是现有MEMS微镜，由于其驱动臂的结构单一，使MEMS微镜中镜体与微镜边框之间的高度差几乎为零，这样在实际应用过程当中，就会大大限制了 MEMS微镜中镜体的运动轨迹，对于MEMS微镜来说，镜体的运动轨迹变小，就直接意味着此类MEMS微镜的工作效果，进而影响到MEMS微镜的工作效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使镜体相对于微镜边框，处于垂直大位移的位置，能够扩大镜体运动轨迹的MEMS微镜。与此相应，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应用MEMS工艺技术，实现批量生产，用于加工本专利技术中设计的垂直大位移MEMS微镜的加工工艺。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种垂直大位移MEMS微镜，包括微镜边框、镜体和驱动臂，镜体边缘通过驱动臂与微镜边框相连接，驱动臂上设置有第一导电走线，所述驱动臂包括两根直梁和与之相对应的三个双层膜双层膜Bimorph结构连接件,双层膜Bimorph结构连接件上设置数个加热电阻,第一导电走线与加热电阻相连接；各根直梁之间、直梁与微镜边框之间、直梁与镜体边缘之间均通过双层膜Bimorph结构连接件进行连接，使镜体相对于微镜边框处于垂直大位移的位置。作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括分别设置在镜体表面上和双层膜Bimorph结构连接件上的热敏电阻。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述热敏电阻为Pt或者多晶硅材料。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述设置在镜体表面上的热敏电阻采用蛇形分布的方式设置在镜体表面上。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述驱动臂上还设置与所述热敏电阻相连接的第二导电走线。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述第一导电走线、第二导电走线为Al材料。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述加热电阻为金属或者多晶娃材料。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述双层膜Bimorph结构连接件上的数个加热电阻通过串连或并连的方式相互连接。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述直梁为Al或者SiO2材料。本专利技术所述一种垂直大位移MEMS微镜采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果: (I)本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中,镜体相对于微镜边框，处于垂直大位移的位置，能够扩大镜体运动轨迹，提高MEMS微镜的使用效率； (2 )本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，在镜体表面上设置热敏电阻，能够实时监测镜体表面的温度，有助于在实际应用过程当中，对镜体的移动轨迹进行控制； (3)本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，在双层膜Bimorph结构连接件上设置热敏电阻，能够实时监测双层膜Bimorph结构连接件的温度，有助于在实际应用过程当中，对加热电阻的热功率进行控制； (4)本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，针对加热电阻和热敏电阻，设置第一导电走线和第二导电走线分别进行连接，能够更加有效的保证各电子元器件的工作效率； (5)本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，第一导电走线和第二导电走线为Al材料，加热电阻为金属或者多晶硅材料，热敏电阻为Pt或者多晶硅材料，这样能够有效保证本装置在使用过程中的稳定性以及精确度。与此相应，本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种垂直大位移MEMS微镜的加工工艺，所述微镜采用SOI硅片，SOI硅片包含两层硅，且两层硅之间为一层二氧化硅，包括如下步骤: 步骤1.对SOI硅片进行双面标准清洗； 步骤2.采用Al在SOI硅片的其中一表面进行图形化处理； 步骤3.采用二氧化硅对步骤2中所述SOI硅片上的加工面继续进行图形化处理； 步骤4.对SOI硅片的另一面进行硅深反应离子刻蚀； 步骤5.对步骤4所述的SOI硅片的加工面裸露的二氧化硅埋层进行图形化处理； 步骤6.对步骤3所述的SOI硅片的加工面进行硅深反应离子刻蚀； 步骤7.对步骤6所述的SOI硅片的加工面进行硅各向同性刻蚀，并进行冷却本专利技术所述一种垂直大位移MEMS微镜的加工工艺采用以上技术方案与现有技术相t匕，具有以下技术效果: 本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜的加工工艺，采用MEMS加工工艺，保证了产品的成品率，而且实现了批量生产。附图说明图1是本专利技术设计的一种垂直大位移MEMS微镜的半边结构示意图。其中，1.微镜边框，2.镜体，3.驱动臂，4.直梁，5.双层膜Bimorph结构连接件，6.热敏电阻，7.加热电阻。具体实施例方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术设计了一种垂直大位移MEMS微镜，包括微镜边框1、镜体2和驱动臂3，镜体2边缘通过驱动臂3与微镜边框I相连接，驱动臂3上设置有第一导电走线，所述驱动臂3包括两根直梁4和与之相对应的三个双层膜Bimorph结构连接件5，双层膜Bimorph结构连接件5上设置数个加热电阻7，第一导电走线与加热电阻7相连接；各根直梁4之间、直梁4与微镜边框I之间、直梁4与镜体2边缘之间均通过双层膜Bimorph结构连接件5进行连接，使镜体2相对于微镜边框I具有垂直大位移。本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中,镜体2相对于微镜边框I,处于垂直大位移的位置，能够扩大镜体2运动轨迹，提高MEMS微镜的使用效率。作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括分别设置在镜体2表面上和双层膜Bimorph结构连接件5上的热敏电阻6。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述热敏电阻6为Pt或者多晶硅材料。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述设置在镜体2表面上的热敏电阻6采用蛇形分布的方式设置在镜体2表面上。本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，在镜体2表面上设置热敏电阻6，能够实时监测镜体2表面的温度，有助于在实际应用过程当中，对镜体2的移动轨迹进行控制。本专利技术设计的垂直大位移MEMS微镜中，在双层膜Bimorph结构连接件5上设置热敏电阻6，能够实时监测双层膜Bimorph结构连接件5的温度，有助于在实际应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直大位移MEMS微镜，包括微镜边框（1）、镜体（2）和驱动臂（3），镜体（2）边缘通过驱动臂（3）与微镜边框（1）相连接，驱动臂（3）上设置有第一导电走线，其特征在于：所述驱动臂（3）包括两根直梁（4）和与之相对应的三个双层膜Bimorph结构连接件（5），双层膜Bimorph结构连接件（5）上设置数个加热电阻（7），第一导电走线与加热电阻（7）相连接；各根直梁（4）之间、直梁（4）与微镜边框（1）之间、直梁（4）与镜体（2）边缘之间均通过双层膜Bimorph结构连接件（5）进行连接，使镜体（2）相对于微镜边框（1）处于垂直大位移的位置。
【技术特征摘要】
1.一种垂直大位移MEMS微镜，包括微镜边框(I)、镜体(2)和驱动臂(3)，镜体(2)边缘通过驱动臂(3)与微镜边框(I)相连接，驱动臂(3)上设置有第一导电走线，其特征在于:所述驱动臂(3)包括两根直梁(4)和与之相对应的三个双层膜Bimorph结构连接件(5)，双层膜Bimorph结构连接件(5)上设置数个加热电阻(7)，第一导电走线与加热电阻(7)相连接；各根直梁(4 )之间、直梁(4 )与微镜边框(I)之间、直梁(4 )与镜体(2 )边缘之间均通过双层膜Bimorph结构连接件(5 )进行连接，使镜体(2 )相对于微镜边框(I)处于垂直大位移的位置。2.根据权利要求1所述一种垂直大位移MEMS微镜，其特征在于:还包括分别设置在镜体(2)表面上和双层膜Bimorph结构连接件(5)上的热敏电阻(6)。3.根据权利要求2所述一种垂直大位移MEMS微镜，其特征在于:所述热敏电阻(6)为Pt或者多晶硅材料。4.根据权利要求2所述一种垂直大位移MEMS微镜，其特征在于:所述设置在镜体(2)表面上的热敏电阻(6)采用蛇形分布的方式设置在镜体(2)表面上。5.根据权利要求2所述一种垂直大位移MEMS微镜，其特征在于:所述驱动臂(3)上还设置与所述热敏电阻(6)相连接的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁金玲，谢会开，陈巧，
申请(专利权)人：无锡微奥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。