[發明專利]大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡及其制備方法

有效

• 申請號: 202010350516.4
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111552072B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李偉;徐靜
• 申請（專利權）人: 安徽中科米微電子技術有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

1.一種大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括：

提供第一硅片，刻蝕所述第一硅片的下表面形成未釋放的微光反射鏡，所述未釋放的微光反射鏡包括鏡面及與其連接的固定支撐結構；

提供具有雙層硅器件層的SOI硅結構，包括底層襯底層、第二氧化層、第二硅器件層、第一氧化層及第一硅器件層；

刻蝕所述第一硅器件層及所述第一氧化層，在所述第一硅器件層形成未釋放的上可動平臺結構及上梳齒結構，及形成貫穿所述第一硅器件層及所述第一氧化層的電極引線槽；

提供第二硅片，于所述第二硅片的上表面形成絕緣層，刻蝕所述絕緣層及所述第二硅片形成運動空間；

將所述第一硅片與所述SOI硅結構進行硅-硅鍵合，形成第一中間體結構，其中，所述固定支撐結構與所述上可動平臺結構對準鍵合；

去除所述底層襯底層及所述第二氧化層，以顯露所述第二硅器件層；

刻蝕所述第二硅器件層，在所述第二硅器件層形成下梳齒結構；

刻蝕所述上梳齒結構與所述下梳齒結構之間的所述第一氧化層；

將所述第一中間體結構的下表面與所述第二硅片的上表面進行硅-絕緣層鍵合，形成第二中間體結構；

對所述第二中間體結構的上表面進行刻蝕面，形成可動微光反射鏡結構，所述可動微光反射鏡結構包括可動鏡面及與其連接的所述固定支撐結構；

于所述可動鏡面上形成鏡面反射層，于所述電極引線槽的引線區域及所述第一硅器件層的引線區域形成焊盤。

2.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：形成所述未釋放的微光反射鏡時還包括于所述鏡面的邊緣形成臨時支撐結構的步驟。

3.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：所述第一硅片及所述第二硅片采用雙拋硅片，所述SOI硅結構采用低阻硅片。

4.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：所述第一硅片為單器件層SOI硅片，其中，器件層用以形成所述鏡面，襯底層及埋氧層用以形成所述固定支撐結構。

5.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：具有雙層硅器件層的所述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；或具有雙層硅器件層的所述SOI硅結構是由兩個單器件層SOI硅片鍵合形成的；或具有雙層硅器件層的所述SOI硅結構是單個單器件層SOI硅片，襯底層為所述第二硅器件層，器件層為所述第一硅器件層。

6.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：在所述第二硅器件層形成所述下梳齒結構時還包括形成下可動平臺結構的步驟，所述下可動平臺結構與所述上可動平臺結構上下對應。

7.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：所述運動空間為貫通所述絕緣層及所述第二硅片的貫通槽。

8.根據權利要求1所述的大尺寸MEMS垂直梳齒微鏡的制備方法，其特征在于：所述可動鏡面和/或所述固定支撐結構的尺寸、形狀及厚度可調。