[發(fā)明專利]一種抑制激光散斑的MEMS振鏡及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611153922.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN106773102B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游橋明;喬大勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B27/48
• 分類號(hào): G02B27/48;G02B26/08;G02B5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王萌

1.一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：該MEMS振鏡由SOI片制成，包括反射鏡面(31)、驅(qū)動(dòng)反射鏡面(31)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)梳齒(33)和反饋振動(dòng)的檢測梳齒(35)、諧振梁(39)，其中，所述反射鏡面(31)的表面有波浪起伏結(jié)構(gòu)，保證對(duì)入射光進(jìn)行反射，同時(shí)干擾激光相位實(shí)現(xiàn)散斑抑制功能；

該制備方法包括以下步驟：

(1)在SOI的底層制備背腔，該背腔刻蝕至SOI埋氧層，使得埋氧層暴露出來；

(2)在SOI的器件層通過光刻、淺刻蝕和腐蝕拋光制作波浪形特征表面；

(3)在波浪起伏形特征表面沉積金屬反射層，金屬反射層仍然維持波浪特征；

(4)將步驟(3)獲得的器件經(jīng)過光刻并從器件層刻蝕到埋氧層，形成電隔離槽和振鏡的主要結(jié)構(gòu)，所述電隔離槽位于各梳齒結(jié)構(gòu)與電極的周圍；

(5)腐蝕暴露在背腔的埋氧層，完成振鏡制作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述的波浪起伏結(jié)構(gòu)指隨機(jī)的特征尺寸范圍的凸起或凹陷圖形，且截面形貌為連續(xù)起伏的規(guī)則或不規(guī)則的波浪形，而非臺(tái)階形，保證波浪起伏的表面形貌利于得到更為豐富的激光相位差異和出射光角度微差異，增強(qiáng)激光散斑的抑制效果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述凸起或凹陷的圖形為不同尺寸的圓形或正多邊形，圓形的直徑為2～100μm，正多邊形外接圓的直徑為2～100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：相鄰?fù)蛊鸹虬枷葜g的距離通過凸起或凹陷的表面覆蓋率決定，凸起的高度或凹陷的深度由刻蝕的深度決定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述凸起的高度或凹陷的深度為入射光波長的1/4～2倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述的反射鏡面上表面進(jìn)一步設(shè)置有金屬層，提高反射鏡面的反射率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述的金屬層為厚度為50～500nm的金屬鋁或者厚度為5～20nm鉻和50～500nm金的合金。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種抑制激光散斑的MEMS振鏡的制備方法，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)梳齒(33)和檢測梳齒均包括動(dòng)梳齒和靜梳齒，其中，反射鏡面(31)和動(dòng)梳齒通過諧振梁懸置連接外框架，靜梳齒直接與外框架相連，檢測梳齒的靜梳齒通過電隔離槽隔離獨(dú)立。