[发明专利]双面电极结构MEMS微镜的制备方法

说明书

本发明提供一种双面电极结构MEMS微镜的制备方法。包括步骤：提供第一基底，于第一基底中形成电极引线槽；于第一器件层中形成绝缘槽、多个下梳齿及运动空间槽以得到键合结构层；提供第二基底，将第二基底与键合结构层键合以得到键合片，第二器件层的表面和第一器件层的表面为键合面；于第二器件层中形成框架、上梳齿、可动微光反射镜及弹性梁，可动微光反射镜位于框架内侧，弹性梁与框架和/或可动微光反射镜相连接；形成金属反射层、第一上梳齿电极、第一下梳齿电极、第二上梳齿电极及第二下梳齿电极。采用本发明，电极引线槽的尺寸及位置等可根据设计需要灵活选择，可以极大提高器件灵活度，可以使得MEMS微镜应用范围更广。

技术领域

本发明属于微电子机械系统(MEMS)技术领域，特别是涉及一种双面电极结构MEMS微镜的制备方法。

背景技术

随着MEMS技术的发展日益成熟，MEMS微镜及微镜阵列的应用也越来越广泛，如应用在光通信器件、数字显示、激光扫描等领域。静电MEMS微镜及微镜阵列(即包含多个微镜的结构)由于具有结构紧凑、功耗低、易于集成等优点而备受关注。

目前，从MEMS微镜及微镜阵列的应用情况来看，电极的引出方式主要有两种，一种是从器件的上表面引出，另一种是从器件的下表面引出。传统MEMS微镜的电极制作在器件的上表面，通过打线键合与外部的电极相连接；传统微镜阵列的电极制作在器件的下表面，通过共熔键合与外部的电极相连接。

静电MEMS微镜及微镜阵列的应用需求日益广泛，对其性能及测试也提出了更高的要求，通常需要对每一颗芯片进行微镜转动角度-电压的测试。微镜转动角度的精确测试通常采用高精度光学测试系统，通过对微光反射镜的光学反馈来实现。而对于传统的微镜阵列来说，微光反射镜和电极分别位于器件的上、下两个表面，测试时需要在器件的下表面施加给定的电压，这就给微镜阵列的测试，特别是晶圆级微镜阵列的自动化测试造成了极大的困难。

因此，如何进一步提高MEMS微镜及微镜阵列的灵活性，以及改善上述缺陷，是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双面电极结构MEMS微镜的制备方法，用于解决现有技术中的MEMES微镜及微镜阵列在测试和封装时存在测试难度大，封装受限，难以满足应用要求等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双面电极结构MEMS微镜的制备方法，包括以下步骤：

提供第一基底，所述第一基底包括依次堆叠的第一下保护层、第一衬底、第一绝缘层、第一器件层及第一上保护层，于所述第一基底中形成电极引线槽，所述电极引线槽自所述第一下保护层一直延伸到所述第一器件层的表面；

去除所述第一上保护层；

于所述第一器件层中形成绝缘槽、多个下梳齿及运动空间槽以得到键合结构层，所述运动空间槽位于所述多个下梳齿之间，所述绝缘槽贯穿所述第一器件层；

提供第二基底，所述第二基底包括依次堆叠的第二器件层、第二绝缘层及第二衬底层，将所述第二基底与所述键合结构层键合以得到键合片，其中，所述第二器件层的表面和第一器件层的表面为键合面；

去除所述第二衬底层及第二绝缘层，于所述第二器件层中形成框架、上梳齿、可动微光反射镜及弹性梁，所述可动微光反射镜位于所述框架内侧，所述弹性梁与所述框架和/或所述可动微光反射镜相连接；所述可动微光反射镜位于所述运动空间槽的正上方，且所述上梳齿与所述下梳齿在水平面上的投影交错排列；

形成金属反射层、第一上梳齿电极、第一下梳齿电极、第二上梳齿电极及第二下梳齿电极，所述第一上梳齿电极和第一下梳齿电极位于所述框架的表面，所述第二上梳齿电极和第二下梳齿电极自所述电极引线槽延伸至第一衬底表面；所述第一下梳齿电极和第二下梳齿电极均与下梳齿电连接，所述第一上梳齿电极和第二上梳齿电极均与上梳齿电连接。

可选地，所述第一基底和第二基底均包括SOI衬底。