[发明专利]MEMS微振镜及基于SOI顶层硅预制该MEMS微振镜的制作方法

权利要求书

1.一种MEMS微振镜，利用SOI晶圆制备，包括底层硅、中间氧化硅层和顶层硅，底层硅通过中间氧化硅层与顶层硅键合，顶层硅上设有微振镜镜面及隔离沟槽，其特征在于：所述微振镜镜面的背部设有第一腔室单元，所述第一腔室单元包括n个第一腔室，n≥1，所述底层硅内部具有第二腔室，所述第二腔室对应于微振镜镜面位置，为微振镜镜面提供扭转空间。

2.根据权利要求1所述的MEMS微振镜，其特征在于：当n﹥1时，各第一腔室关于可动镜面的扭转轴呈轴对称分布，且关于镜面中心呈中心对称设置。

3.根据权利要求2所述的MEMS微振镜，其特征在于：隔离沟槽底部具有氧化层，该氧化层与中间氧化硅层为同一结构层。

4.根据权利要求3所述的MEMS微振镜，其特征在于：顶层硅与底层硅之间的中间氧化硅层，厚度为100nm-2000nm。

5.一种权利要求1至4任一所述的MEMS微振镜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据目标MEMS微振镜的厚度、晶向和电阻率参数，选取第一双面抛光硅片，在第一双面抛光硅片的下表面并与MEMS微振镜的反射镜面对应的位置处进行光刻和各向异性干法刻蚀，形成第一腔室单元；

步骤二：根据目标MEMS微振镜的厚度、晶向和电阻率参数，选取第二双面抛光硅片，在第二双面抛光硅片的上表面并与MEMS微振镜的反射镜面对应的位置处进行光刻和各向异性干法刻蚀，形成第二腔室；

步骤三：在步骤二处理后的第二双面抛光硅片的上表面进行氧化处理，形成氧化层；

步骤四：将步骤一处理后的第一双面抛光硅片的下表面与步骤三处理后的第二双面抛光硅片的上表面对准并进行硅-硅键合，键合完成之后步骤三中制作的氧化层即成为第一双面抛光硅片和第二双面抛光硅片的中间氧化硅层；

步骤五：将键合后的两层硅片分别进行研磨抛光减薄至特定的厚度和粗糙度，得到定制MEMS微振镜的SOI晶圆；

步骤六：在第一双面抛光硅片上表面与第一腔室单元对应的位置处沉积Al或Au/Cr金属反射薄膜，经光刻、刻蚀和去胶后形成MEMS微振镜所需要的电极和金属反射镜面；

步骤七：在所得的定制MEMS微振镜的SOI晶圆表面通过光刻、各向异性干法刻蚀，形成微振镜的可动结构和微结构之间的隔离沟槽；

步骤八：将晶圆切割得到所需要的微振镜芯片，完成MEMS微振镜芯粒的制作。

6.根据权利要求5所述的MEMS微振镜的制作方法，其特征在于：一个第一双面抛光硅片上包括M个第一腔室单元，一个第二双面抛光硅片上包括M个第二腔室，其中M﹥1，第一腔室单元与第二腔室一一对应。

7.根据权利要求6所述的MEMS微振镜的制作方法，其特征在于：第一双面抛光硅片与第二双面抛光硅片厚度均为10μm-1000μm；埋氧层的厚度为100nm-2000nm。