[发明专利]一种大角度MEMS双轴微镜及其制备方法

权利要求书

1.一种大角度MEMS双轴微镜，其特征在于：包括键合的第一SOI片和第二SOI片，所述第二SOI片上设置有镜片，所述第二SOI片下方设置有第一梳齿组，所述镜片两侧设置有第二梳齿组。

2.一种大角度MEMS双轴微镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11、用第一SOI片完成下梳齿以及隔离槽的制备，SOI片包含衬底层，介质层BOX和器件层；

S12、用第二SOI片完成镜面下梳齿对的上梳齿制备，转轴减薄以及镜面旁梳齿对的上梳齿的下半部分的制备；

S13、将第一SOI片和第二SOI片键合，去除第二片SOI片的衬底和BOX层，完成镜面的制备，转轴的制备，镜面旁梳齿对上梳齿上半部的制备，并定义出微镜的整体边界。

3.一种大角度MEMS双轴微镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S21、用第一SOI片完成下梳齿以及隔离槽的制备，SOI片包含衬底层，介质层BOX和器件层；

S22、用第二SOI片完成所有上梳齿制备，转轴的制备并定义出微镜的整体边界；

S23、将第一SOI片和第二SOI片键合，去除第二SOI片的衬底，BOX层，用shadow mask为掩膜版，完成镜面的制备。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S11和S21包括：

S111、清洗SOI片；

S112、在第一SOI片表面沉积介质SiO₂；

S113、第一层光刻，下梳齿和隔离槽光刻胶图形化；

S114、刻蚀介质SiO₂，定义出下梳齿和隔离槽图形；

S115、第二层光刻，隔离槽光刻胶图形化；

S116、刻蚀Si，定义隔离槽图形；

S117、去胶，介质SiO₂作为掩膜，刻蚀到BOX层；

S118、去除介质SiO₂，完成隔离槽以及下梳齿的制备。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S12包括：

S121、第二SOI片表面第三层光刻，上梳齿、微镜边界和转轴区域方槽光刻胶图形化；

S122、刻蚀Si，定义上梳齿图形,转轴区域刻蚀形貌为方槽。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S13包括：

S131、第一SOI片和第二SOI片器件层相对，硅硅键合；

S132、去除第二SOI片的底硅和BOX层；

S133、淀积镜面金属；

S134、第四层光刻，镜面和pad区域光刻胶图形化；

S135、刻蚀金属，定义出镜面和pad图形；

S136、第五层光刻，上梳齿、转轴和微镜边界光刻胶图形化；

S137、刻蚀Si，定义转轴、微镜边界以及镜面旁梳齿对的上梳齿。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S22包括：

S221、在第二硅片表面沉积介质SiO₂；

S222、第二片SOI片表面第三层光刻，上梳齿、微镜边界和转轴光刻胶图形化；

S223、刻蚀SiO₂，定义上梳齿、微镜边界和转轴图形；

S224、第四层光刻，镜面两周上梳齿、微镜边界和转轴光刻胶图形化；

S225、刻蚀Si，定义镜面两周下梳齿、微镜边界和转轴图形；

S226、去胶，SiO₂为掩膜，刻蚀Si，镜面两周上梳齿、微镜边界和转轴到BOX；

S227、去除SiO₂。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S23包括：

S231、第一片SOI片和第二片SOI片器件层相对，硅硅键合；

S232、去除第二片SOI片的底硅和BOX层，BOX去除用Vapor HF；

S233、以shadow mask掩膜，溅射镜面金属。