[发明专利]一种大尺寸MEMS微镜结构及制作方法

权利要求书

1.一种大尺寸MEMS微镜结构，其特征在于：包括MEMS微镜，MEMS微镜包括偏转机构，所述偏转机构的底部开设有若干个空腔，偏转机构的两端设置有连接部，连接部的端部通过转轴连接有驱动机构，驱动机构的底部设置有底座，底座开设有供偏转机构翻转的第一真空腔，驱动机构的两侧设置有驱动电极，底座设置有与驱动电极连通的TSV结构，所述偏转机构的顶部设置有镜面，镜面的上方设置有光学体，光学体包括与驱动机构固接的基座，基座的底部开设有供偏转机构翻转的第二真空腔，基座的顶部设置有半球体，半球体的投影覆盖偏转机构。

2.根据权利要求1所述的大尺寸MEMS微镜结构，其特征在于：所述第一真空腔的竖截面为矩形、梯形、三角形、半圆形中的一种或多种组合，所述第二真空腔的竖截面为矩形、梯形、三角形、半圆形中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的大尺寸MEMS微镜结构，其特征在于：所述底座的顶部至少设置有两个第一定位柱，驱动机构开设有第一定位柱插入的第一定位孔，所述基座的底部至少设置有两个第二定位柱，驱动机构开设有第二定位柱插入的第二定位孔。

4.根据权利要求3所述的大尺寸MEMS微镜结构，其特征在于：所述底座采用硅片、硅晶圆或玻璃制作。

5.根据权利要求1所述的大尺寸MEMS微镜结构，其特征在于：所述MEMS微镜的驱动方式可采用静电式或电磁式等。

6.一种如1-5任一所述的大尺寸MEMS微镜结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、制备MEMS微镜；

b、制备底座；

c、制备光学体；

d、整体装配：利用键合/胶粘等物理化学的方式将底座安装于MEMS微镜的底部，利用键合/胶粘等物理化学的方式将光学体安装于MEMS微镜的顶部。

7.根据权利要求6所述的大尺寸MEMS微镜结构的制作方法，其特征在于,所述步骤a中MEMS微镜的衬底采用硅晶圆，驱动方式采用静电式，具体步骤包括:

S1：将硅晶圆清洗后减薄到合适的厚度；

S2：在硅晶圆底部的四个拐角处分别刻蚀出一个第一定位孔，在硅晶圆顶部的四个拐角处分别刻蚀出一个第二定位孔；

S3：在硅晶圆上蒸发或溅射金属材料，刻蚀出镜面；

S4：在镜面的相对一侧刻蚀出若干个空腔；

S5：在硅晶圆上刻蚀转子梳齿、定子梳齿以及第一通孔；

S6：在第一通孔内填入金属引线作为驱动电极。

8.根据权利要求6所述的大尺寸MEMS微镜结构的制作方法，其特征在于，所述步骤b中底座采用硅晶圆、硅片或玻璃制作，具体步骤包括:

S7：将硅晶圆、硅片或玻璃清洗后减薄到合适的厚度；

S8：在底座顶部的四个拐角处分别刻蚀出一个第一定位柱；

S9：在底座顶部的中心位置刻蚀出第一真空腔，第一真空腔的竖截面为矩形、梯形、三角形、半圆形中的一种或多种组合；

S10：在底座的两侧刻蚀出第二通孔；

S11：在第二通孔制作TSV结构。

9.根据权利要求6所述的大尺寸MEMS微镜结构的制作方法，其特征在于，所述步骤c中光学体的基材采用硅材料，也可以采用玻璃等具有优异光学功能的材料，具体步骤包括:

S12：采用珪衬底热回流光刻胶方式在基座上刻蚀出半球体；

S13：在基座底部的四个拐角处分别刻蚀出一个第二定位柱；

S14：在基座底部的中心位置刻蚀出第二真空腔，第二真空腔的竖截面为矩形、梯形、三角形、半圆形中的一种或多种组合。