[發(fā)明專利]一種基于SOI晶圓雙掩膜刻蝕的垂直梳齒驅(qū)動微扭轉(zhuǎn)鏡及其制作方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010217116.2 | 申請日： | 2010-07-01 |
| 公開（公告）號： | CN101907769A | 公開（公告）日： | 2010-12-08 |
| 發(fā)明（設計）人： | 喬大勇;孫瑞康;靳倩;李曉瑩;燕彬 | 申請（專利權(quán)）人： | 西北工業(yè)大學 |
| 主分類號： | G02B26/08 | 分類號： | G02B26/08;B81C1/00;G03F7/00 |
| 代理公司： | 西北工業(yè)大學專利中心 61204 | 代理人： | 呂湘連 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 soi 晶圓雙掩膜 刻蝕 垂直 梳齒 驅(qū)動 扭轉(zhuǎn) 及其 制作方法 | ||
1.一種基于SOI晶圓雙掩膜刻蝕的垂直梳齒驅(qū)動微扭轉(zhuǎn)鏡，其特征在于，依次包括具有相同結(jié)構(gòu)的器件層(1)、絕緣層(2)、基底層(3)；所述器件層(1)包括互相分離的可動部分和固定部分，可動部分和固定部分被器件層絕緣槽(230)隔開，可動部分由器件層鏡面(31)、器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)、器件層錨點區(qū)(14)和器件層可動梳齒(210)組成，所述的器件層鏡面(31)通過兩端的器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)分別與兩側(cè)的器件層錨點區(qū)(14)連接，同時，器件層鏡面(31)和器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)的同側(cè)排布有一組器件層可動梳齒(210)；固定部分為分離排布在可動部分四周的部分，包括器件層無梳齒錨點(29)，以及相應的一組固定在器件層固定梳齒錨點(30)上的器件層固定梳齒(200)與器件層可動梳齒(210)相應以構(gòu)成一組梳齒結(jié)構(gòu)；絕緣層(2)上包括分別與器件層鏡面(31)、器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)、器件層錨點區(qū)(14)、器件層可動梳齒(210)、器件層無梳齒錨點(29)、器件層固定梳齒錨點(30)、器件層固定梳齒(200)位置形狀相應的上下鏡面絕緣區(qū)(22)、絕緣層扭轉(zhuǎn)梁(32)、上下錨點絕緣區(qū)(19)、絕緣層可動梳齒(260)、無梳齒錨點絕緣層(34)，固定梳齒錨點絕緣層(33)、絕緣層固定梳齒(270)；基底層(3)上包括分別與器件層鏡面(31)、器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)、器件層可動梳齒(210)、器件層固定梳齒(200)位置形狀相應的基底層鏡面(27)、基底層扭轉(zhuǎn)梁(35)、基底層可動梳齒(290)、基底層固定梳齒(280)；所述器件層鏡面(31)、絕緣層鏡面(22)和基底層鏡面(27)組成整體鏡面；所述器件層扭轉(zhuǎn)梁(220)、絕緣層扭轉(zhuǎn)梁(32)和基底層扭轉(zhuǎn)梁(35)組成整體扭轉(zhuǎn)梁；基底層(3)背部具有一方形基底層背腔(7)，該基底層背腔(7)使得基底層鏡面(27)、基底層扭轉(zhuǎn)梁(35)和基底層可動梳齒(290)形成為一個懸置在基底層支撐塊(24)的組合結(jié)構(gòu)，同時，基底層固定梳齒(280)也因為基底層背腔(7)形成懸置；基底層(3)上有一基底層焊盤(28)，器件層(1)和絕緣層(2)上分別有一貫通相應層的與基底層焊盤(28)位置形狀一致的器件層焊盤孔(18)和絕緣層焊盤孔(23)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的基于SOI晶圓雙掩膜刻蝕的垂直梳齒驅(qū)動微扭轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一：對SOI晶圓(100)進行清洗和前期處理；
步驟二：在SOI晶圓基底層面淀積一定厚度的深刻蝕掩蔽層(4)及第一光刻膠層(5)；
步驟三：使用微扭轉(zhuǎn)鏡背腔掩膜版對第一光刻膠層(5)進行光刻；
步驟四：刻蝕深刻蝕掩蔽層(4)，形成背腔深刻蝕窗口(6)；
步驟五：以深刻蝕掩蔽層(4)為掩膜，ICP深刻蝕基底層(3)到一定深度，形成背腔(7)，背腔(7)上部預留一定厚度；
步驟六：在SOI晶圓(100)的器件層(1)表面涂第二光刻膠層(8)；
步驟七：使用微扭轉(zhuǎn)鏡器件層掩膜板對第二光刻膠層(8)進行光刻，形成光刻膠錨點區(qū)(9)、光刻膠梳齒間隙區(qū)(10)、光刻膠梳齒圖案(11)、光刻膠鏡面區(qū)(12)、光刻膠刻蝕焊盤區(qū)(13)；
步驟八：以圖案化之后的第二光刻膠層(8)為掩膜，ICP刻蝕器件層1形成器件層錨點區(qū)(14)，器件層梳齒間隙(15)，器件層梳齒(16)，器件層鏡面(17)，器件層焊盤孔(18)；
步驟九：采用RIE刻蝕方法刻蝕中間的絕緣層(2)，將掩膜圖案進一步復制到絕緣層(2)，形成上下錨點絕緣區(qū)(19)，絕緣層梳齒間隙(20)，上下梳齒絕緣區(qū)(21)，上下鏡面絕緣區(qū)(22)，絕緣層焊盤孔(23)；
步驟十：采用ICP刻蝕方法刻蝕基底層(3)直至步驟五中預留厚度，形成基底層支撐塊(24)，基底層梳齒間隙(25)，基底層梳齒(26)，基底層鏡面(27)，基底層焊盤(28)各部分；
步驟十一：去除表面的第二光刻膠層(8)，形成微扭轉(zhuǎn)鏡截面結(jié)構(gòu)(110)，此時微扭轉(zhuǎn)鏡制作完成。
3.一種如權(quán)利要求2所述的基于SOI晶圓雙掩膜刻蝕的垂直梳齒驅(qū)動微扭轉(zhuǎn)鏡的制作方法，其特征在于，所述步驟二中深刻蝕掩蔽層(4)的材料是二氧化硅或金屬。
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