感知“利”器｜MEMS垂直梳齿微镜面驱动器的制作方法
2017-03-01 16:48:25   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

工欲善其事，必先利其器。在全球化的今天，专利已不仅仅是创新的一种保护手段，它已成为商业战场中的利器。麦姆斯咨询倾情打造MEMS、传感器以及物联网领域的专利运营平台，整合全产业链知识产权资源，积极推动知识产权保护与有效利用。

全新的博世交互式激光投影微型扫描仪BML050

全球领先的MEMS制造商博世在2017年移动通信世界大会上，推出了一款集成微型红外扫描器和激光投影仪的组合产品BML050，能够将任何物体表面变成虚拟用户界面，该扫描仪包括两个微型MEMS反射镜，借此可将一个RGB彩色激光投射至所有表面，由此创建投影图像。

利用MEMS微镜的激光扫描技术除了应用于微型投影仪和抬显（HUD）市场外，还可以应用于广泛的新兴市场和领域，例如AR/MR智能眼镜、激光雷达（LIDAR）、智能激光车头灯、生物医疗检测影像扫描、人际交互感应以及3D深度摄像头等领域。

据麦姆斯咨询报道，此前，荷兰的Innoluce公司利用MEMS微镜技术开发出了新的LIDAR系统，预计其激光雷达规模化量产后的成本价格不超过100美元。由于该技术，2016年，汽车半导体巨头英飞凌收购了Innoluce公司。

而对基于MEMS微镜的激光扫描技术感兴趣的巨头，远不止英飞凌一家。2012 年， MEMS行业巨头意法半导体收购了以色列bTendo公司，获得这家公司的静电驱动一维MEMS激光扫描投影技术。2015年，英特尔并购瑞士Lemoptix公司，现在已经将这家公司的MEMS激光扫描芯片应用于自己的Remote EyeSight增强现实（AR）智能眼镜。根据市场研究公司IHS Markit的预测，2017年至2020年间，全球MEMS扫描镜市场营收规模的复合年均增长率可达18%。

【推荐发明专利】

《MEMS垂直梳齿微镜面驱动器的制作方法》

【技术背景】

基于MEMS技术制作的微镜面驱动器有很多驱动方式，例如静电驱动方式、压电驱动方式等。其中，采用静电驱动方式的MEMS微镜面驱动器由于具有结构简单、与微电子制作工艺兼容性好、可大批量制造、体积小等优点而受到广泛关注。

静电驱动的微镜面驱动器通常有平板驱动结构和梳齿驱动结构。在梳齿驱动结构中，微镜面可以在较小的驱动电压下获得较大的扭转角度或者微镜运动量。因此，在应用中，相对平板驱动结构，梳齿驱动结构具有更大的优势，但其结构相对更为复杂，且制作难度也更大。

【发明内容】

现有技术中，体硅微机械技术在制作垂直梳齿微镜面驱动器时，由于需要制作高低交错的立体垂直梳齿结构，因此较难控制上下垂直梳齿的光刻对准，并且在释放上下垂直梳齿时工艺制作难度大，成品率低。

本发明提出了一种新型的MEMS垂直梳齿微镜面驱动器的制作方法，主要是利用具有双层硅器件层的SOI硅结构，并利用双层掩膜，制作出自对准的高低交错的垂直梳齿结构，同时利用双抛硅片和SOI硅结构进行硅硅键合简化垂直梳齿结构的释放工艺。

本发明具有如下优点：

1、本发明在制作垂直梳齿时，创造性地提供了厚度不等的双层掩膜，可以很容易地制作出具有自对准高低梳齿结构的垂直梳齿微镜面驱动器，同时制作难度小，成品率高；

2、本发明技术方案优选地采用了具有双层硅器件层的SOI硅结构，可以精确地控制上下垂直梳齿的厚度；

3、本发明技术方案采用了双抛硅片和SOI硅结构片再次进行硅硅键合以简化垂直梳齿结构的释放工艺。

【其它MEMS微镜相关专利】
《集成光栅调制衰减器的微镜阵列驱动器及应用》
《基于MEMS技术的堆叠式二轴微镜阵列驱动器及应用》
《一种大角度扭转微镜面驱动器制作方法》
《一种垂直光滑的反射型微镜的制作方法》
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【相关报告】
《激光雷达市场-2016版》
《MEMS产业现状-2016版》

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