[發明專利]一種多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡及其制作方法

有效

• 申請號: 201711115538.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107907991B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 謝海忠;孔慶峰;彭效冉
• 申請（專利權）人: 明德之星（北京）科技有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 北京華旭智信知識產權代理事務所(普通合伙) 11583
• 代理人: 李麗

1.一種多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡，包括:

硅襯底(11)；

在硅襯底(11)上形成的多層線圈(14)，每個線圈具有墊點和中心點；

覆蓋所述多層線圈(14)的介電層(15)；以及

在所述硅襯底(11)上封裝所述多層線圈(14)的變形鏡面，其中所述變形鏡面包括：

反射鏡層(21)，

在反射鏡層下表面上形成的介電層(25)；

在介電層(25)的下表面的周邊區域中形成硅層；以及

在介電層(25)的下表面的中心區域中形成的永磁性材料層(22)；其中，所述多層線圈的各層之間通過墊點或中心點進行接觸，使得從硅襯底起由下而上依次排序，所述多層線圈的奇數層與偶數層之間通過中心點接觸，偶數層與奇數層之間通過墊點接觸；在第一層線圈的墊點上以及最后一層線圈的墊點或者中心點上形成有與外部互聯的兩個焊點。

2.根據權利要求1所述的多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡，其中，所述多層線圈由選自Cu，Au，Ag，Al，多晶硅中之一的材料制成。

3.根據權利要求1所述的多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡，其中，所述介電層由選自聚酰亞胺、SOG、氧化硅、氮化硅中之一的材料制成。

4.根據權利要求1所述的多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡，其中，所述多層線圈的層數為偶數層。

5.根據權利要求1所述的多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡，其中，所述多層線圈的單層厚度為1～100微米。

6.一種多層平面電磁線圈驅動的MEMS變形鏡的制作方法，其特征在于，包括：

步驟A：制作多層線圈驅動器，其包括，

步驟A1，準備拋光的第一硅襯底(11)；

步驟A2，在第一硅襯底(11)上濺射電鍍種子層(12)；

步驟A3，利用光刻方法，在硅襯底表面制備線圈的光阻(13)；

步驟A4，電鍍形成第一層線圈(14)，去除光阻(13)和電鍍種子層(12)，然后涂布介電層(15)，其中所述第一層線圈包括用于接觸的墊點和中心點；

步驟A5，進行光刻方法，腐蝕介電層(15)，以曝露出所述第一層線圈的墊點和中心點；

步驟A6，利用上述電鍍和光刻方法，依次形成所述多層線圈中的其他線圈，所述其他線圈均包括用于接觸的墊點和中心點；

其中，所述多層線圈的各層之間通過墊點或中心點進行接觸，使得從第一硅襯底起由下而上依次排序，所述多層線圈的奇數層與偶數層之間通過中心點接觸，偶數層與奇數層之間通過墊點接觸；在第一層線圈的墊點上以及最后一層線圈的墊點或者中心點上形成與外部互聯的兩個焊點；步驟B：制備帶有永磁體的變形鏡鏡面，其包括：

步驟B1，準備雙面拋光的第二硅襯底(17)；

步驟B2，在第二硅襯底的一面上涂布介電層(25)；

步驟B3，在介電層(25)上蒸鍍形成反射鏡層(21)；

步驟B4，蝕刻第二硅襯底(17)的另一面，以暴露出介電層(25)的中心部分；

步驟B5，在暴露出的介電層(25)的中心部分上形成永磁性材料層(22)；

步驟C：利用封裝材料將多層線圈驅動器與變形鏡面進行對準封裝。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，線圈的形狀是圓形或多邊形。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，多層線圈的層數為偶數層。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，多層線圈中的單層線圈的厚度為1～100微米。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，介電層由選自聚酰亞胺、SOG、氧化硅、氮化硅中之一的材料制成。