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一種MEMS掃描鏡的制備工藝

文檔序號:42885925發(fā)布日期:2025-08-29 19:32閱讀:5來源:國知局

本發(fā)明涉及mems掃描鏡制備,尤其涉及一種mems掃描鏡的制備工藝。


背景技術:

1、目前,mems掃描鏡一般包括單軸掃描鏡和雙軸掃描鏡,雙軸mems掃描鏡相對單軸mems掃描鏡,功能上更具有優(yōu)勢,由于金屬走線的限制,pzt壓電雙軸mems掃描鏡一般為諧振式,扭轉梁相對較寬,剛度更大,可滿足走線的需求,無法實現(xiàn)靜態(tài)掃描。而靜態(tài)掃描mems掃描鏡需要實現(xiàn)壓電驅動臂的上、下電極引線跨過蛇形彈簧進行走線,而由于蛇形彈簧較窄,現(xiàn)有技術難以實現(xiàn)上、下電極引線在蛇形彈簧處的絕緣問題。


技術實現(xiàn)思路

1、基于上述現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明旨在提供一種mems掃描鏡的制備工藝,以解決現(xiàn)有技術中壓電驅動臂的上、下電極引線在蛇形彈簧處交匯時無法實現(xiàn)絕緣的技術問題。

2、本發(fā)明提供一種mems掃描鏡的制備工藝,所述mems掃描鏡包括固定框、壓電驅動臂、彈簧和鏡面,所述壓電驅動臂的一端與所述固定框固定連接,另一端懸置,且所述壓電驅動臂的懸置端通過所述彈簧與所述鏡面固定連接;其特征在于,包括以下步驟:

3、s1:準備soi晶圓,所述soi晶圓包括由上至下設置的器件層、埋氧層和底硅層;

4、s2:在所述soi晶圓器件層的上表面依次生長下電極層和pzt壓電薄膜層后,分別刻蝕所述pzt壓電薄膜層和所述下電極層,僅保留與所述壓電驅動臂對應的pzt壓電薄膜層,以及保留與所述壓電驅動臂及下電極引線對應的下電極層,以圖形化制備下電極引線;

5、s3:在所述pzt壓電薄膜層的上表面生長多層絕緣層并刻蝕,僅保留與所述彈簧所在位置對應的絕緣層;

6、s4:在所述pzt壓電薄膜層的上表面生長金屬層并刻蝕,僅保留與所述壓電驅動臂、鏡面及上電極引線對應的金屬層;

7、s5:刻蝕所述soi晶圓器件層,以形成所述壓電驅動臂和所述鏡面;

8、s6:對所述soi晶圓進行背部刻蝕,以形成所述固定框。

9、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s1和步驟s2之間還包括:在所述soi晶圓器件層的上表面生長sio2氧化層。

10、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s5中刻蝕所述soi晶圓器件層之前還包括:刻蝕所述sio2氧化層。

11、根據(jù)本發(fā)明一實施例,所述soi晶圓器件層上表面的sio2氧化層采用熱氧工藝制備。

12、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s3中的多層絕緣層包括由下至上設置的al2o3絕緣層和sio2絕緣層。

13、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s5與步驟s6之間還包括:在所述soi晶圓的背部進行疊片。

14、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s6之后還包括:去掉所述疊片。

15、根據(jù)本發(fā)明一實施例,所述疊片為硅片。

16、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s4中金屬層的材料為au。

17、根據(jù)本發(fā)明一實施例,步驟s6中對所述soi晶圓進行背部刻蝕包括刻蝕所述soi晶圓的底硅層和埋氧層。

18、本發(fā)明的有益效果是:

19、本發(fā)明提供的一種mems掃描鏡的制備工藝基于多層絕緣層結構,實現(xiàn)下電極引線和上電極引線在彈簧處的高壓絕緣,從而能夠制備出靜態(tài)掃描的mems掃描鏡。



技術特征:

1.一種mems掃描鏡的制備工藝,所述mems掃描鏡包括固定框、壓電驅動臂、彈簧和鏡面,所述壓電驅動臂的一端與所述固定框固定連接,另一端懸置,且所述壓電驅動臂的懸置端通過所述彈簧與所述鏡面固定連接;其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權利要求1所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s1和步驟s2之間還包括:在所述soi晶圓器件層的上表面生長sio2氧化層。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s5中刻蝕所述soi晶圓器件層之前還包括:刻蝕所述sio2氧化層。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,所述soi晶圓器件層上表面的sio2氧化層采用熱氧工藝制備。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s3中的多層絕緣層包括由下至上設置的al2o3絕緣層和sio2絕緣層。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s5與步驟s6之間還包括:在所述soi晶圓的背部進行疊片。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s6之后還包括:去掉所述疊片。

8.根據(jù)權利要求6或7任一項所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,所述疊片為硅片。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s4中金屬層的材料為au。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種mems掃描鏡的制備工藝,其特征在于,步驟s6中對所述soi晶圓進行背部刻蝕包括刻蝕所述soi晶圓的底硅層和埋氧層。


技術總結
本發(fā)明提供了一種MEMS掃描鏡的制備工藝,準備SOI晶圓;在所述SOI晶圓器件層的上表面依次生長下電極層和PZT壓電薄膜層后,分別刻蝕所述PZT壓電薄膜層和下電極層,以圖形化制備下電極引線;在所述PZT壓電薄膜層的上表面生長多層絕緣層并刻蝕,僅保留與所述彈簧所在位置對應的絕緣層;在所述PZT壓電薄膜層的上表面生長金屬層并刻蝕,僅保留與所述壓電驅動臂、鏡面及上電極引線對應的金屬層;刻蝕所述SOI晶圓器件層,以形成所述壓電驅動臂和所述鏡面;對所述SOI晶圓進行背部刻蝕,以形成所述固定框。本發(fā)明基于多層絕緣層結構實現(xiàn)下電極引線和上電極引線在彈簧處的高壓絕緣,從而能夠制備出靜態(tài)掃描的MEMS掃描鏡。

技術研發(fā)人員:王俊亞,姬君旺,丁小龍,渠自強,尤政
受保護的技術使用者:華中科技大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/8/28
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