[发明专利]垂直梳齿驱动MOEMS微镜及其制作方法

摘要

本发明公开了一种垂直梳齿驱动MOEMS微镜及其制作方法，涉及微机电技术领域。所述方法基于体硅MEMS加工工艺，只采用一片SOI圆片，首先利用深硅刻蚀技术在SOI结构层形成固定梳齿预结构；通过与另一双抛硅圆片进行硅硅键合后减薄去除衬底层，将SOI结构层转移至硅圆片；经溅射在微镜区域及引线键合区域形成金属层；采用独创的自对准技术，实现固定梳齿与可动梳齿精确对准，通过连续2次深硅刻蚀形成驱动梳齿及微镜面结构，完成器件制作。本发明突破了通常采用多层SOI及高精度光刻对位设备进行垂直梳齿结构制作的局限，具有制作工艺简单、对位精度高和成本低的特点。

主权项

1.一种垂直梳齿驱动MOEMS微镜制作方法，其特征在于包括如下步骤：1)在SOI圆片(2)的结构层(21)的上表面涂敷光刻胶，曝光、显影后在SOI圆片(2)的结构层(21)形成固定梳齿预图形，经刻蚀后形成固定梳齿预结构以及微镜扭转空间；2)将硅圆片(1)进行氧化，在其上下表面形成氧化层(8)；3)将氧化后的硅圆片(1)与SOI圆片(2)的结构层(21)的上表面进行硅硅键合；4)去除SOI圆片(2)的衬底层(23)及中间氧化层(22)；5)将步骤4)所形成的器件翻转，在翻转后的器件的上表面制备金属层，涂敷光刻胶、曝光、显影后，再经腐蚀工艺形成梳齿驱动电极(3)和金属反射镜面(7)；6)在上述器件的上表面通过等离子体增强化学气相沉积氧化硅薄膜，作为掩蔽层；7)在步骤6)所述的掩蔽层表面涂敷光刻胶、光刻、显影，经薄膜腐蚀后形成可动梳齿预掩蔽图形(9)；8)在步骤7)所形成的预掩蔽图形表面，继续涂敷光刻胶、光刻、显影后形成可动梳齿、扭转梁及微镜镜面光刻胶图形(10)，薄膜腐蚀去除光刻胶未保护的掩蔽层；9)在步骤8)所形成的图形表面上进行刻蚀工艺，没有光刻胶保护的区域，垂直向下刻蚀形成可动梳齿结构(4)、扭转梁和可动微镜结构(6)；去胶后继续刻蚀，在没有掩蔽层保护的区域，继续垂直刻蚀，将固定梳齿结构(5)暴露出来，腐蚀去除掩蔽层后形成所述MOEMS微镜；所述硅圆片(1)为双面抛光硅圆片，厚度为400±100μm，SOI圆片(2)的结构层(21)的厚度至少为100μm。