[發明專利]MEMS垂直梳齒微鏡面驅動器的制作方法

有效

• 申請號: 201110335464.4
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103086316A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李四華;吳亞明;徐靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種MEMS垂直梳齒微鏡面驅動器的制作方法，其特征在于，包括：

提供具有雙層硅器件層的SOI硅結構，包括第一襯底層、第一埋層氧化層、第一硅器件層、中間絕緣層、第二硅器件層、第二埋層氧化層、以及第二襯底層；

在所述第一襯底層的表面制作具有對準標記的第一劃片圖形；去除所述第二襯底層直至顯露出所述第二埋層氧化層；

在所述第二埋層氧化層上制作包括所述第二埋層氧化層在內、厚度不等的雙層掩膜，圖形化所述雙層掩膜顯露出第二硅器件層；

利用所述雙層掩膜，采用刻蝕工藝制作出高梳齒結構、低梳齒結構以及微鏡面結構；

提供具有第三襯底層的雙拋硅片，將所述雙拋硅片與所述SOI硅結構進行硅硅鍵合，所述雙拋硅片的鍵合面具有作為垂直梳齒結構的釋放空間；在所述雙拋硅片的遠離所述鍵合面的第三襯底層的表面制作具有對準標記的第二劃片圖形；

去除所述SOI硅結構上的所述第一襯底層并顯露出所述第一埋層氧化層；

圖形化所述第一埋層氧化層；

以圖形化后的所述第一埋層氧化層作為掩膜，刻蝕顯露出的所述第一硅器件層并顯露出位于所述第一硅器件層之下的所述中間絕緣層，釋放可動梳齒結構、可動微鏡面結構和固定梳齒結構，并顯露出固定梳齒結構的引線區域；

去除所述第一埋層氧化層和顯露的所述引線區域處的中間絕緣層；

在所述微鏡面區域和所述引線區域形成薄膜金屬層。

2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述SOI硅結構是采用具有雙層硅器件層的三層硅結構的單個SOI硅片制作的。

3.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述SOI硅結構是由兩個SOI硅片經硅硅鍵合而成的，每一個SOI硅片包括襯底層、埋層氧化層、以及硅器件層，所述兩個SOI硅片經硅硅鍵合的鍵合面上包括位于兩個所述硅器件層之間的中間絕緣層。

4.如權利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述兩個SOI硅片中的兩個硅器件層分別用于制作可動梳齒結構和固定梳齒結構，它們構成垂直梳齒結構的高、低梳齒。

5.如權利要求1或4所述的制作方法，其特征在于，所述可動梳齒結構和所述固定梳齒結構的厚度為幾微米到上百微米、寬度為幾微米到數十微米、梳齒間隙為幾微米到數十微米。

6.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第二埋層氧化層上制作包括所述第二埋層氧化層在內、厚度不等的雙層掩膜包括：

在所述第二埋層氧化層上進行第一次光刻掩膜版工藝，利用刻蝕方法刻蝕掉部分厚度的所述第二埋層氧化層；

在所述第二埋層氧化層上進行第二次光刻掩膜版工藝，利用刻蝕方法刻蝕掉顯露出的所述第二埋層氧化層直至顯露出所述第二硅器件層。

7.如權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述刻蝕方法為反應離子刻蝕方法。

8.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述可動微鏡面結構中微鏡面驅動器的直徑為幾十微米到數千微米。

9.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述垂直梳齒結構為梳齒深度高低的全齒梳齒結構，包括全齒固定梳齒結構、半齒可動梳齒結構和與所述半齒可動梳齒結構相連的微鏡面結構。

10.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述垂直梳齒結構為半齒梳齒結構，包括半齒固定梳齒結構、半齒可動梳齒結構和與所述半齒可動梳齒結構相連的微鏡面結構。