mems致动结构及其制备工艺流程
技术领域
1.本技术涉及微机电系统技术领域,尤其涉及一种mems致动结构及其制备工艺流程。
背景技术:
2.随着科技的发展,现今许多电子装置皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍,并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展,以提供给使用者更多的选择。传感器位移(sensor-shift)是驱动成像芯片相对于镜头做防抖运动的一种光学防抖技术,当外部激励/干扰造成图像模糊,可以通过调整成像芯片与相机的光学镜头之间的位置来保持成像视野,从而获取清晰的图像防抖效果更佳。
3.mems致动结构通常包括微型电机、电极和传感器等组件。这些组件可以通过微纳加工技术制造,并可以集成在微型芯片上,从而实现微型化和集成化。mems致动结构在各种应用中都具有广泛的用途,例如生物医学、光学、机械控制等领域。
4.但现有的mems致动结构为外框、内框加载体的框架结构,框架结构比较多,可以布置的梳齿较少,结构较复杂,不易安装;此外,现有的mems致动器多采用导电线路将固定部与运动部连接并导通,各导电线路之间易产生相互干扰及物理碰撞,造成致动力不稳定,防抖效果变差。
技术实现要素:
5.本技术实施例的目的是提供一种mems致动结构及其制备工艺流程,以解决现有技术中框架结构较多,导致不易安装,可以布置的梳齿较少,导电线路之间的相互干扰及物理碰撞等问题。
6.为解决上述技术问题,本技术实施例提供如下技术方案:本技术第一方面提供一种mems致动结构,包括:固定部、运动部和解耦梁;所述固定部设置于所述运动部外围,且二者之间具有一定间隙;所述活运动部包括阵列结构,用于提供驱动力;所述解耦梁设置于所述固定部与所述运动部之间的间隙内,所述解耦梁为分层结构,所述解耦梁内均设有导电线路,所述导电线路将所述固定部与所述活运动部导通;其中,所述固定部、所述运动部与所述解耦梁一体结构设置,所述解耦梁一端与所述固定部连接,另一端与所述运动部连接。
7.优选地,前述的mems致动结构,其中每层所述解耦梁之间的间隙均相同,所述解耦梁内还设有绝缘层,所述绝缘层将所述导电线路部分包裹,用于实现所述导电线路间的电气绝缘,所述导电线路和所述绝缘层均与所述解耦梁上表面抵接;其中,所述绝缘层与所述导电线路沿z轴方向的长度小于所述解耦梁沿z轴方向的长度。
8.优选地,前述的mems致动结构,其中所述固定部包括外框架,所述外框架上设有防撞结构和第一解耦梁连接端,所述防撞结构设于所述外框架的内侧,所述第一解耦梁连接
端与所述解耦梁的第一端连接并导通。
9.优选地,前述的mems致动结构,其中所述运动部包括:内框架、十字型框架、l型框架和阵列结构;所述内框架内部形成有空间,所述十字型框架与所述阵列结构均设于所述空间内,所述阵列结构由若干阵列组成,所述内框架与所述十字型框架连接,将所述空间分成四个子空间,四个子空间内分别设有所述阵列,所述内框架与所述阵列之间设有l型框架,所述l型框架与所述解耦梁和所述阵列电连接。
10.优选地,前述的mems致动结构,其中所述内框架包括两个相对设置的第一板和两个相对设置的第二板,所述第一板与所述第二板设有镂空结构,用于减轻运动部质量;所述第一板与所述第二板之间形成的四个角预留有间隙,所述第一板用于固定成像芯片,所述十字型框架的端部与所述第一板或所述第二板连接,所述第一板和所述第二板与所述成像芯片电连接。
11.优选地,前述的mems致动结构,其中所述l型框架包括长边、短边和l拐角,所述短边设置于所述第一板和所述第二板四个角预留的间隙内,所述短边的一端设有第二解耦梁连接端,所述第二解耦梁连接端与所述解耦梁的第二端连接并导通,所述短边的另一端与所述长边连接并在连接处形成有所述l拐角,所述长边与所述第一板或所述第二板邻接设置,且与所述阵列电连接。
12.优选地,前述的mems致动结构,其中每个所述阵列分别包括曲屈梁和若干脊,每个所述阵列内分别设有两个曲屈梁,两个曲屈梁的一端分别设置于所述l拐角处与长边远离l拐角的一端,两个曲屈梁的另一端设置于所述十字型框架的桥上;若干脊包括若干脊a和若干脊b,所述脊a的一端与所述l型框架的长边连接,另一端延伸至所述十字型框架的桥且与所述桥之间留有间隙,所述脊b的一端与所述十字型框架的桥连接,另一端延伸至所述l型框架的长边且与所述长边留有间隙,所述脊a和所述脊b分别设有梳齿列,且所述脊a上的梳齿列与所述脊b上的梳齿列相互错位交叉,所述梳齿列能够导电并形成电容,用于提供驱动力;其中,所述曲屈梁为分层结构,每层之间均具有相同距离的间隙,所述曲屈梁内均设有导电线路,所述导电线路将所述l型框架与所述十字型框架导通。
13.优选地,前述的mems致动结构,其中所述脊a与所述脊b相邻设置,所述脊a和所述脊b的延伸方向相反,且脊a的数量为n,脊b的数量为n-1,或脊a的数量为n-1,脊b的数量为n。
14.优选地,前述的mems致动结构,其中所述梳齿列包括梳齿列a和梳齿列b,所述梳齿列a设置在所述脊a上,且保持通电或接地;所述梳齿列b设置在所述脊b上,且保持接地或通电;所述梳齿列a包括梳齿a及齿间间隙a,所述梳齿列b包括梳齿b及齿间间隙b,所述梳齿a与所述齿间间隙b相对应且每根梳齿a均有一部分伸入到齿间间隙b内,所述梳齿b与所述齿间间隙a对应且每根梳齿b均有一部分伸入到齿间间隙a内。
15.优选地,前述的mems致动结构,其中每根所述解耦梁上至少设有一个拐角,所述解耦梁为v型、n型或m型结构。
16.本技术第二方面提供一种mems致动结构的制备工艺流程,该制备工艺流程包括:(1)选取绝缘体硅片;其中,所述绝缘体硅片包括基底层、结构层和埋层;(2)深反应离子刻蚀工艺,在所述结构层上刻蚀第一沟槽;
(3)对步骤(2)中所述结构层刻蚀第一沟槽后裸露的表面施加第一绝缘层;(4)对步骤(3)中第一沟槽中填充导电材料,并进行表面平坦化,完成所有导电线路的制作;(5)对所述结构层上刻蚀第二沟槽;(6)将所述第二沟槽中填充绝缘材料,整个结构层的表面上施加一层第二绝缘层,完成梳齿与其他结构的电绝缘;(7)蚀刻掉所述第二绝缘层;(8)对步骤(7)中的结构层表面施加沉积导电层;(9)蚀刻掉部分所述沉积导电层,完成梳齿与驱动导电线路及相应信号导电线路之间的导通;(10)在步骤(9)表面镀一层保护层,并进行表面平坦化;(11)将步骤(10)中加工好的绝缘体硅片翻面,对所述基底层加工处理,蚀刻掉图形化对应的基底层;(12)蚀刻掉所述埋层对应步骤(11)中蚀刻掉基底层的部分,完成mems制动结构背面的加工;(13)另取一片硅作为支撑片,蚀刻掉图形化对应的硅;整片涂胶;(14)将步骤(11)中的绝缘体硅片与步骤(13)中的支撑片粘合;(15)蚀刻掉图形化对应的保护层材料;(16)蚀刻掉步骤(16)结构中所有的镂空部分;(17)蚀刻掉所述埋层二氧化硅,使得蚀刻部分与整体结构分离,形成如前述所述的mems致动结构。
17.相比于现有的mems驱动器中外部固定框、中间运动框加驱动阵列的框架结构,本致动结构将中间运动框与驱动阵列合并为运动部,且与固定部一体设置,框架结构更少,整体结构强度更高,无需后期组装,安装更加方便,结构更加牢固,同时可以布置更多的梳齿,能够在同等电压下产生更大的驱动力;本结构解耦梁采用分层结构,分层结构方便更多sensor(传感器)信号线的引出;同时在保证软向弹性系数不变的情况下,成倍增加硬向及z方向上的弹性系数,减小硬向及z方向上的不必要扰动。
18.本结构每层解耦梁内部设置导电线路,可以将固定部与运动部连接的同时导通,省去其它额外的导电线路,减少线路之间的相互干扰及物理碰撞,降低了损伤,使用寿命更长,结构可靠性更高。
附图说明
19.通过参考附图阅读下文的详细描述,本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式,相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:图1示意性地示出了本发明中mems致动结构的结构示意图;图2示意性地示出了本发明中mems致动结构的俯视示意图;图3示意性地示出了本发明中固定部的结构示意图;
图4示意性地示出了本发明中运动部的结构示意图;图5示意性地示出了本发明中曲屈梁连接的结构示意图;图6示意性地示出了本发明中阵列的结构示意图;图7示意性地示出了本发明中梳齿列的结构示意图;图8示意性地示出了本发明中解耦梁连接的结构示意图;图9示意性地示出了本发明中解耦梁的内部结构示意图;图10示意性地示出了本发明中第一阵列的电示意图;图11示意性地示出了本发明中第二阵列的电示意图;图12示意性地示出了本发明中第三阵列的电示意图;图13示意性地示出了本发明中第四阵列的电示意图;图14示意性地示出了本发明mems致动结构的接地示意图;图15至图31示意性地示出了本发明mems致动结构的制备工艺流程流程。
20.附图标号说明:1为固定部,11为外框架,111为防撞结构,112为第一解耦梁连接端,113为避让槽;2为运动部,21为内框架,211为第一板,212为第二板,22为十字型框架,221为桥,23为阵列结构,23-1为第一阵列,23-2为第二阵列,23-3为第三阵列,23-4为第四阵列,231为曲屈梁,232为脊,232a为脊a,232b为脊b,233为梳齿列,233a为梳齿列a,233a-1为梳齿a,233a-2为齿间间隙a,233b为梳齿列b,233b-1为梳齿b,233b-2为齿间间隙b;24为l型框架,241为长边,242为短边,2421为第二解耦梁连接端,243为l拐角;3为解耦梁,31为导电线路,32为绝缘层,33为拐角,34为解耦梁间间隙;4为绝缘体硅片晶片,41为结构层,411为第一沟槽,412为第一绝缘层,413为导电材料,414为第二沟槽,415为绝缘材料,416为第二绝缘层,417为导电层,418为保护层,42为埋层,43为基底层,431为腔室,432为分离沟槽;5为支撑片,51为空气槽。
实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
22.需要注意的是,除非另有说明,本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例
23.如图1、图2所示,本实施例一提供一种mems致动结构,mems致动结构为微机电系统致动结构,包括:固定部1、运动部2和解耦梁3;固定部1设置于运动部2外围,二者之间具有一定间隙且二者之间无直接接触点,固定部1与运动部2一体结构设置,起到限位与固定的作用;运动部2设有阵列结构,用于提供驱动力;解耦梁3设置于固定部1与运动部2之间的间隙内,用于将固定部1与运动部2弹性连接和电连接,解耦梁3的一端与固定部1连接,另一端与运动部2连接,解耦梁3为分层结构,层数根据工况情况来决定,目的是增加解耦梁的表面
积,能够更好地调节解耦梁的弹性系数(k值),每层解耦梁3内均设有导电线路31,导电线路31将固定部1与运动部2导通,其中解耦梁3与固定部1、运动部2之间预留有一定的间隙,防止解耦梁3与运动部2、固定部1在运动过程中发生摩擦、撞击等。
24.如图9所示,在具体实施中,每层解耦梁3之间的间隙(解耦梁间间隙34)均相同,每层解耦梁3内设有导电线路31和绝缘层32,绝缘层32将导电线路31部分包裹,用于实现导电线路31间的电气绝缘,导电线路31和绝缘层32均与所述解耦梁3上表面抵接,导电线路31目的在于为成像芯片与阵列结构23导通连接,绝缘层32的目的是为了防止导电线路31之间相互串扰;其中,导电线路31为金属导电线路,图9中a为导电线路31沿z轴方向的长度,b为解耦梁3沿z轴方向的长度,a《b。
25.如图1至图3所示,在具体实施中,固定部1包括外框架11,外框架11上设有防撞结构111和第一解耦梁连接端112,第一解耦梁连接端112将固定部1与解耦梁3电连接起来,防撞结构111设置在外框架11的内侧四角处,也可以设置在外框架11四边的内侧边缘,用于降低运动部与固定部撞击带来的影响,起到保护运动部的作用,第一解耦梁连接端112用于连接并导通固定部1与解耦梁3;外框架11内侧四边还可以设置避让槽113,部分解耦梁3设置在避让槽113内,第一解耦梁连接端112设在避让槽113内;其中,外框架11可以为任意形状,优选为矩形框架。
26.如图1、图2和图4所示,在具体实施中,运动部2包括:内框架21、十字型框架22、l型框架24和阵列结构23;内框架21内部形成有空间,十字型框架22和阵列结构23设置在空间内,阵列结构23分为第一阵列23-1、第二阵列23-2、第三阵列23-3和第四阵列23-4,四个阵列为相同结构,只有排列方向不同,对角阵列中的脊232排列方向相同且沿x、y轴方向相邻两个阵列中的脊232排列方向不同,即第一阵列23-1和第三阵列23-3的排列方向相同,第二阵列23-2和第四阵列23-4的排列方向相同;内框架21与十字型框架22连接,将空间分为四个子空间,四个子空间内分别设有阵列,l型框架24设于内框架21与阵列之间,l型框架24与解耦梁3和阵列电连接;其中,内框架21可以为任意形状的非封闭框架,优选为矩形非封闭框架。
27.如图1、图2、图4所示,在具体实施中,内框架21包括两个相对设置的第一板211和两个相对设置的第二板212,第一板211与第二板212均设有镂空结构,用于减轻运动部2的质量,第一板211和第二板212可以为一个宽板,一个窄板,也可以是不分宽、窄的四个板,第一板211与第二板212之间形成的四个角预留有间隙,中间部分形成有空间,第一板211上设有点胶槽,用于圈固胶水并固定成像芯片,第一板211和第二板212与成像芯片电连接,十字架框架22设置于空间内,十字架框架22的四个边分别为四个桥221,十字型框架22的端部与第一板211或第二板212一体连接,将空间分为四个子空间。
28.如图1、图4所示,在具体实施中,l型框架24包括长边241、短边242和l拐角243,短边242设置于第一板211和第二板212四个角预留的间隙内,长边241与第一板211或第二板212邻接设置且与第一板211或第二板212之间有微小间隙,短边242的一端设有第二解耦梁连接端2421,用于连接并导通运动部2与解耦梁3,第二解耦梁连接端2421将l型框架24与解耦梁3电连接起来,短边242的另一端与长边241连接并在连接处形成有l拐角243,长边241与阵列电连接。
29.如图4至图6所示,在具体实施中,每个阵列分别包括曲屈梁231和若干脊232,每个
阵列内分别设有两个曲屈梁231,曲屈梁231设置于长边241与十字型框架22的桥221之间,两个曲屈梁231的一端分别设置于l拐角243处与长边241远离l拐角243的一端,两个曲屈梁231的另一端设置于十字型框架11的桥221上;若干脊232包括若干脊a232a和若干脊b232b,脊a232a的一端与l型框架24的长边241连接,另一端沿x或y方向延伸至十字型框架22的桥221且与桥221之间留有间隙,脊b232b的一端与十字型框架22的桥连接,另一端沿x或y方向延伸至l型框架24的长边241且与长边241之间留有间隙,脊a232a和脊b232b分别设有梳齿列233,且脊a232a上的梳齿列233与脊b232b上的梳齿列233相互错位交叉,所述梳齿列233能够导电并形成电容,用于提供驱动力,相邻两根脊232的延伸方向不同,且脊a232a数量为n,脊b232b数量为n-1,也可以脊a232a数量为n-1,脊b232b数量为n相邻的脊a232a和脊b232b之间设有梳齿列233,梳齿列233用于导电,脊a232a和脊b232b的数量根据工况情况进行选择;其中,曲屈梁231为分层结构,每层之间均具有相同距离的间隙,每层曲屈梁231内均设有导电线路31,导电线路31将l型框架24与十字型框架22导通,曲屈梁231的目的是增加解耦梁3的表面积,能够更好地调节解耦梁3的弹性系数(k值)。
30.如图4、图6、图7所示,在具体实施中,梳齿列233包括梳齿列a233a和梳齿列b233b,梳齿列a233a设置在从l型框架24的长边241向十字型框架22的桥221延伸的脊a232a上,且保持通电,电压可调节,梳齿列b233b设置在从十字型框架22的桥221向l型框架24的长边241延伸的脊b242b上,且保持接地,接地时电信号传递如图14所示;梳齿列a233a包括梳齿a233a-1及齿间间隙a233a-2,梳齿列b233b包括梳齿b233b-1及齿间间隙b233b-2,梳齿a233a-1与齿间间隙b233b-2相对应且每根梳齿a233a-1均有一部分伸入到齿间间隙b233b-2内,梳齿b233b-1与齿间间隙a233a-2对应且每根梳齿b233b-1均有一部分伸入到齿间间隙a233a-2内。
31.如图1、图8所示,在具体实施中,每根解耦梁3上至少设有一个拐角33,解耦梁可以为v型结构、n型结构或m型结构或者其他结构,优选为n型结构。
32.本发明中的解耦梁3、l型框架24、阵列的数量均相同,均为四个。
33.本发明的工作原理以及工作方式第一种是沿x、y轴方向直线位移防抖;第二种是以z轴为转轴旋转位移防抖,如图1至图14所示。
34.一、沿x、y轴方向直线位移防抖,x轴方向运动由第一阵列与第三阵列共同完成,y轴方向运动由第二阵列与第四阵列共同完成。
35.(1)沿x轴方向向左运动,外接电信号通过解耦梁传递至l型框架,再由l型框架分别传递至脊a1、脊a2
……
脊an,脊a将接收到的电信号传递连接在脊a右侧的梳齿列a,使得在脊a右侧的梳齿列a带有一定电势,对与脊a右侧的梳齿列a相对应的梳齿列b产生一定的吸引力,带动运动部产生x轴向左的位移,实现成像芯片防抖,防抖结束后,断开外接电信号,运动部可依靠解耦梁与曲屈梁的复位力回到驱动器初始位置。
36.(2)沿x轴方向向右运动,外接电信号通过解耦梁传递至l型框架,再由l型框架分别传递至脊a1、脊a2
……
脊an,脊a将接收到的电信号传递连接在脊a左侧的梳齿列a,使得在脊a左侧的梳齿列a带有一定电势,对与脊a左侧的梳齿列a相对应的梳齿列b产生一定的吸引力,带动运动部产生x轴向右的位移,实现成像芯片防抖,防抖结束后,断开外接电信
号,运动部可依靠解耦梁与曲屈梁的复位力回到驱动器初始位置。
37.(3)沿y轴方向向上运动,外接电信号通过解耦梁传递至l型框架,再由l型框架分别传递至脊a1、脊a2
……
脊an,脊a将接收到的电信号传递连接在脊a下方的梳齿列a,使得在脊a下方的梳齿列a带有一定电势,对与脊a下方的梳齿列a相对应的梳齿列b产生一定的吸引力,带动运动部产生y轴向上的位移,实现成像芯片防抖,防抖结束后,断开外接电信号,运动部可依靠解耦梁与曲屈梁的复位力回到驱动器初始位置。
38.(4)沿y轴方向向下运动,外接电信号通过解耦梁传递至l型框架,再由l型框架分别传递至脊a1、脊a2
……
脊an,脊a将接收到的电信号传递连接在脊a上方的梳齿列a,使得在脊a上方的梳齿列a带有一定电势,对与脊a上方的梳齿列a相对应的梳齿列b产生一定的吸引力,带动运动部产生y轴向下的位移,实现成像芯片防抖,防抖结束后,断开外接电信号,运动部可依靠解耦梁与曲屈梁的复位力回到驱动器初始位置。
39.二、以z轴为转轴旋转位移防抖。
40.(1)向解耦梁通入外接电信号,使得第一阵列产生沿x轴向左运动的趋势,第二阵列产生沿y轴向下运动的趋势,第三阵列产生沿x轴向右运动的趋势,第四阵列产生沿y轴向上运动的趋势,四个趋势在同一时间段内共同发生,即可完成以z轴为转轴的逆时针方向的防抖;(2)向解耦梁通入外接电信号,使得第一阵列产生沿x轴向右运动的趋势,第二阵列产生沿y轴向上运动的趋势,第三阵列产生沿x轴向左运动的趋势,第四阵列产生沿y轴向下运动的趋势,四个趋势在同一时间段内共同发生,即可完成以z轴为转轴的顺时针方向的防抖。
实施例
41.如图15至图31所示,本实施例二提供一种mems致动结构的制备工艺流程,mems致动结构为微机电系统致动结构,该制备工艺流程包括:(1)如图15所示,选取绝缘体硅片晶片4(soi晶片);对soi晶片4进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化,起到标记刻蚀沟槽的位置及形状;其中,绝缘体硅片4包括基底层43、埋层42和结构层41,基底层43厚为5um到50um,结构层41厚为50um到400um,埋层42厚为1um到10um;(1.1)用1号掩模版进行掩模,该版包括焊盘、线路和胶槽。
42.其中,线路包括sensor线路及梳齿驱动线路,线路分为宽线和窄线,窄线在梁上,其它非梁处都为宽线,较细导线宽为窄线宽,窄线宽度为0.5um到3um;焊盘、较宽导线宽度为宽线宽,宽线宽为绝缘层的宽度,大约为3um到15um;胶槽宽为20um到200um;掩模版焊盘处的形状为方形,方形边长为宽线宽。
43.(2)如图16所示,利用深反应离子刻蚀(dire)工艺,对步骤(1)加工好的soi晶片4刻蚀第一沟槽411。并去除步骤(1)加工soi晶片4过程中旋涂的光刻胶(大多数正胶能用碱性溶剂如koh(氢氧化钾)、tmah(四甲氢氧化铵)、丙酮或醋酸盐显影。)其中,第一沟槽411的最深处为宽线区域及胶槽,达整个结构层41深度,控制刻蚀的时间为20min到60min,保证刻蚀到soi晶片4的埋层42(氧化层)时立即停止。
44.(3)如图17所示,对步骤(2)加工好的soi晶片4中的结构层41刻蚀第一沟槽411后
裸露的表面施加第一绝缘层412。
45.其中,第一绝缘层412可以为用高温炉热氧化生成二氧化硅绝缘层,或其它绝缘层施加工艺。
46.(4)如图18所示,在步骤(3)加工好的soi晶片4中的第一沟槽411中填充导电材料413,通过可靠沉积工艺对第一沟槽411进行填充,以确保第一沟槽411完全填充导电材料413,并进行表面平坦化。
47.其中,导电材料413可以为铝或其它具有高导电性、高强度并且便宜的材料;第一沟槽411顶部边界将是第一沟槽411开口与基材齐平的位置。
48.(5)如图19所示,对步骤(4)加工好的soi晶片4进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化。利用dire工艺,刻蚀第二沟槽414,第二沟槽414的槽深达整个结构层深度。去除步骤(5)中加工soi晶片4过程中旋涂的光刻胶。
49.(5.1)用2号掩模版,该版包括绝缘层。
50.其中,绝缘层的宽度为宽线宽,为3um到15um。控制刻蚀时间,保证绝缘层沟道刻蚀到soi晶片4的氧化层42时立即停止。
51.(6)如图20所示,在步骤(5)加工好的soi晶片4中的第二沟槽414中填充绝缘材料415,绝缘材料415可以为硅的氮化物或氧化物,并表面平坦化。在结构层41的整个表面上留下一层第二绝缘层416。
52.(7)如图21所示,对步骤(6)加工好的soi晶片4进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化。蚀刻掉第二绝缘层416。去除步骤(7)加工soi晶片4过程中旋涂的光刻胶。
53.(7.1)用3号掩模版,该版要去除的部分包括外定框及内动框的裸漏焊盘、梳齿驱动线路末端及梳齿区(要在后面桥连通电)、在后面深反应刻蚀部分(形成结构层)、镂空减重部分、点胶槽。
54.(8)如图22所示,在步骤(7)加工好的soi晶片4的表面上沉积导电层417,作用是侨联梳齿驱动线路末端和梳齿区,形成电联通,包括高电势梳齿及接地梳齿。
55.(9)如图23所示,对步骤(8)加工的soi晶片4进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化,蚀刻掉4号掩模版对应去除的部分。去除步骤(9)加工soi晶片4过程中旋涂的光刻胶。
56.(9.1)用4号掩模版,该版留下部分包括外定框及内动框上的裸漏焊盘、梳齿驱动线路末端及与梳齿区侨联线路,这包括高电势梳齿及接地梳齿。
57.(10)如图24所示,在步骤(9)中加工的soi晶片4的表面上镀一层保护层418,并平坦化,保护层418的材料选取容易蚀刻的,且不能为正光刻胶、二氧化硅、硅,防止前面的层及结构在后面的工序中被破坏。
58.(11)如图25所示,将步骤(10)加工好的soi晶片翻面,对基底层43加工处理。对翻面的soi晶片4进行光刻胶旋涂,紫外光刻机光刻,蚀刻图形化。蚀刻掉图形化对应的基底层43的硅层。去除步骤(11)加工soi晶片4工程中旋涂的光刻胶。
59.(11.1)用5号掩模版,该版去除的部分包括腔室431和分离沟槽432。
60.(12)如图26所示,蚀刻掉步骤(11)加工好的soi晶片4中埋层42的二氧化硅。
61.(13)如图27所示,对步骤(12)加工好的soi晶片进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化。蚀刻掉图形化对应的硅。去除步骤(13)加工soi晶片4过程中旋涂的光刻
胶。对支撑片5进行整片涂胶。
62.(13.1)另取一片硅片,作为支撑片5,支撑片5的厚度为300-1000um。
63.(13.2)用5号掩模版,该版去除部分包括空气槽51,空气槽51的宽度为20um到400um、深度为40um到250um。
64.(13.3)对支撑片5进行整片涂胶,用于后面的粘接,胶厚为1um到10um。
65.(14)如图28所示,将步骤(12)加工好soi晶片4的基底层43和步骤(13)加工好的支撑片5进行粘合。
66.(15)如图29所示,对步骤(14)粘合后晶片进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化。蚀刻掉图形化对应的保护层材料。去除步骤(15)加工晶片过程中旋涂的光刻胶。
67.(15.1)用6号掩模版,该版只留点胶槽的外围升高台。
68.(16)如图30所示,对步骤(15)加工好的晶片进行光刻胶旋涂,紫外光刻机曝光,蚀刻图形化。利用drie蚀刻。去除步骤(16)加工晶片过程中旋涂的光刻胶。
69.(16.1)用7号掩模版,该版去除部分包括结构的所有镂空部分。
70.(16.2)蚀刻掉7号掩模版图形化对应的硅材料,完全镂空。
71.(16.3)支撑片5和soi晶片4之间的胶、soi晶片4上表面的胶全部去除。
72.(17)如图31所示,蚀刻掉步骤(16)加工好的晶片的埋层42中二氧化硅,结构分离,制得mems致动结构。
73.具体的,平坦化工艺可以选用毯式蚀刻流程,或者通过ie、cmp或者两者的组合来执行。
74.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。