[发明专利]MEMS振镜及其制作方法

说明书

本公开提供了一种MEMS振镜及其制作方法。MEMS振镜包括：振镜部、外框、连接于振镜部与外框之间的转轴部，以及，疏水膜。其中，疏水膜至少包覆于转轴部的外表面。所述方法包括：提供基底层；在基底层中形成MEMS振镜的振镜部、外框以及连接于振镜部与外框之间的转轴部；至少在转轴部的外表面形成疏水膜。本公开一些实施例提供的MEMS振镜具有良好的抗疲劳性。

技术领域

本公开涉及微机电系统技术领域，尤其涉及一种MEMS振镜及其制作方法。

背景技术

微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System, 简称MEMS），是指尺寸在毫米级或者更小的传感器、执行器或者微型系统。

MEMS振镜（MEMS mirror）属于一种光学MEMS执行器芯片，可以在驱动作用下对激光光束进行偏转、调制、开启闭合及相位控制。目前广泛应用于投影、显示、光通信等场景中。

目前，随着设计、制造、封测等多个环节的技术和工艺正在逐步成熟，MEMS作为物理感知与执行连接半导体集成电路的产物，将大力推动物联网产业的发展，MEMS在消费电子、汽车电子、工业控制、军工、智能家居、智慧城市等领域将得到更为广泛的应用。

发明内容

本公开一些实施例提供了一种MEMS振镜及其制作方法，以使MEMS振镜转轴具有优良的抗疲劳特性。

一方面，提供一种MEMS振镜，MEMS振镜包括：振镜部、外框、连接于振镜部与外框之间的转轴部，以及，疏水膜。其中，疏水膜至少包覆于转轴部的外表面。

在本公开的至少一个实施例中，疏水膜包括Parylene薄膜。

在本公开的至少一个实施例中，疏水膜的厚度为10nm~1000nm。

在本公开的至少一个实施例中，振镜部包括：振镜本体，以及，设置于振镜本体的周向的隔离结构。

在本公开的至少一个实施例中，转轴部包括：设置于振镜部与外框之间，且与振镜部连接的快轴；设置于振镜部与外框之间，且与外框连接的慢轴；以及，连接于快轴和慢轴之间的可动框架。

在本公开的至少一个实施例中，MEMS振镜还包括：至少设置于振镜部表面的反射层。

另一方面，提供一种MEMS振镜制作方法，该方法包括：

提供基底层；

在基底层中形成MEMS振镜的振镜部、外框以及连接于振镜部与外框之间的转轴部；以及，

至少在转轴部的外表面形成疏水膜。

在本公开的至少一个实施例中，疏水膜包括Parylene薄膜。

在本公开的至少一个实施例中，基底层包括硅衬底或SOI硅片。

在本公开的至少一个实施例中，基底层包括SOI硅片，SOI硅片包括绝缘衬底以及分别位于绝缘衬底相对的两侧的第一制作层和第二制作层；在基底层中形成MEMS振镜的振镜部、外框以及连接于振镜部与外框之间的转轴部，包括：

在第一制作层中形成振镜部；振镜部包括振镜本体和隔离结构，其中，隔离结构设置于振镜本体的周向；

对第二制作层进行刻蚀，形成背腔；

在第一制作层中形成转轴部；

去除转轴部与背腔之间以及振镜部与背腔之间的绝缘衬底，使振镜部与转轴部成为悬空结构。

在本公开的至少一个实施例中，在第一制作层中形成振镜部，包括：

在第一制作层背向绝缘衬底的一侧涂覆光刻胶；

使用沟道层掩膜版对光刻胶进行刻蚀，并将图案化的光刻胶作为刻蚀第一制作层中沟道结构的掩膜；

刻蚀第一制作层至与绝缘衬底交界处，形成振镜本体以及围绕于振镜本体周向的沟道结构；