[发明专利]一种压电式微镜的结构及制备方法

说明书

一种压电式微镜的结构，包括衬底晶圆，反射镜金属表面，悬臂梁结构，金属连接线，压电薄膜，盖板晶圆，键合界面，吸气剂盒；衬底晶圆作为微镜的支撑与结构层，金属连接线为薄膜状连接线，压电薄膜在悬臂梁结构上；一种压电式微镜的结构的制备方法，衬底晶圆作为微镜的支撑与结构层，在晶圆键合后形成空腔；利用物理气相沉积计划，光刻技术、刻蚀或剥离技术、剖光技术制作微镜的金属反射镜面；压电薄膜利用物理气相沉积或化学气相沉积技术、光刻技术、刻蚀技术在悬臂梁上制成。本发明的优点：加工简单，采用悬臂梁结构，悬臂梁结构上沉积压电材料和利用金属表面作为反射镜，可封装一个或多组排列的镜面，具有光学开关作用及较高的偏转角度，位移控制精确。

技术领域

本发明涉及微镜领域，特别涉及了一种压电式微镜的结构及制备方法。

背景技术

压电式微镜利用了电场变化引起压电材料膨胀的原理，使微镜在一定范围内移动，目前的压电式微镜具有移动范围小、电压要求大等缺陷，同时装置密封复杂，偏转角度精度较难控制。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，特提供了一种压电式微镜的结构及制备方法。

本发明提供了一种压电式微镜的结构，其特征在于：所述的压电式微镜的结构，包括衬底晶圆1，空腔2，反射镜金属表面3，悬臂梁结构4，金属连接线5，压电薄膜6，盖板晶圆8，键合界面9，吸气剂盒7；

其中：衬底晶圆1作为微镜的支撑与结构层，空腔2在沉积晶圆1上，为凹槽结构，在晶圆键合后形成空腔2；反射镜金属表面3是布置在微镜表面发金属反射镜面，通过一条或多条悬臂梁结构4连接微镜与衬底晶圆1；金属连接线5为薄膜状连接线，压电薄膜6在悬臂梁结构4上，压电薄膜6与金属连接5相连，在通电的情况下，压电薄膜会产生力，造成悬臂梁的弯曲，微镜反射镜金属表面3倾斜或偏转，实现偏转、反射光信号；盖板晶圆8由玻璃晶圆构成，玻璃晶圆上带有空腔；键合界面9是盖板晶圆8与衬底晶圆1键合后的键合界面，盖板晶圆8与衬底晶圆1通过共晶键合，阳极键合、玻璃浆料键合、焊料键合技术键合成一个整体，形成空腔2，微镜在空腔2中，受到压电驱动而运动，吸气剂盒7设置在空腔2内。

所述的悬臂梁结构4为1～10条。

所述的盖板晶圆8与衬底晶圆1整体为圆柱状或长方体结构件。

所述的反射镜金属表面3为圆形件。

一种如权利要求1所述的压电式微镜的结构的制备方法，其特征在于：衬底晶圆1作为微镜的支撑与结构层，空腔2在沉积晶圆1上，为凹槽结构，在晶圆键合后形成空腔2；反射镜金属表面3：利用物理气相沉积计划，光刻技术、刻蚀或剥离技术、剖光技术制作的微镜的金属反射镜面；悬臂梁结构4通过1条或多条悬臂梁，将微镜与衬底晶圆1连接；由衬底晶圆1通过薄膜沉积、光刻、刻蚀工艺制作而成；金属连接线5通过物理气相沉积、光刻、刻蚀或剥离工艺制作的金属薄膜连接线；由金、铝、铬、钛、氧化锌等金属或其合金组成，起到电学连接作用；压电薄膜6由PZT、氮化铝压电材料构成，利用物理气相沉积或化学气相沉积技术、光刻技术、刻蚀技术在悬臂梁上制成；压电薄膜6与金属连接5相连，在通电的情况下，压电薄膜会产生力，造成悬臂梁的弯曲，从而使微镜反射镜金属表面3倾斜或偏转，实现偏转、反射光信号。

盖板晶圆8由玻璃晶圆构成，利用光刻刻蚀技术，在玻璃晶圆上刻蚀出空腔。

键合界面9是盖板晶圆8与衬底晶圆1键合后的键合界面，盖板晶圆8与衬底晶圆1通过共晶键合，阳极键合、玻璃浆料键合、焊料键合技术键合成一个整体，形成空腔2，微镜可在空腔2中，受到压电驱动而运动。

吸气剂盒7设置在空腔2内，由一种或多种金属及其合金或其氧化物组成，吸收空气，保持空腔2中的真空度，提高微镜使用寿命。

本发明的优点：