基于静电驱动的平行平板型微反射镜的研制

作     者：吴嘉琦 赖丽燕 李以贵 Wu Jiaqi;Lai Liyan;Li Yigui

作者机构：上海应用技术大学理学院上海201418 

基　　金：国家自然科学基金(62104151) 上海应用技术大学引进人才基金(YJ2021-59) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2023年第60卷第6期

页      码：924-930页

摘      要：设计了一种基于静电驱动的平行平板型微反射镜,主要由镜面、下电极、支柱和玻璃基板构成。通过有限元模拟分析得到的仿真结果表明,带孔结构的微镜模型模拟位移量是传统双横梁支撑结构微镜模型的1.5倍,确定了制备的微镜装置结构。在制备过程中只采用了溅射、光刻、机械切割及反应离子刻蚀等工艺,简化了工艺流程,降低了制备成本。使用反应离子刻蚀(RIE)去除牺牲层,为了克服光刻胶OFPR800灰化速度慢、灰化时间过长会损伤器件的问题,提出添加氟类气体的解决方法。实验结果表明,使用O_(2)和SF_(6)混合气体作为刻蚀气体刻蚀牺牲层后,射频(RF)溅射成的铝膜平均表面粗糙度为5.33 nm,均方根粗糙度为7.44 nm,在250~850 nm的波长范围内能够得到70%以上的反射率,并且无光刻胶的残留,刻蚀效果最理想,因此采用了O_(2)/SF_(6)RIE工艺去除牺牲层。针对仿真中出现镜面层厚度变化影响驱动位移的现象,制备了镜面层厚度分别为0.5和0.8μm两种微镜样品进行了测试。实验结果表明:0.5μm厚的样品不能承受自重而凹陷,0.8μm厚的样品镜面驱动位移接近0.1μm,符合设计要求。

主 题 词：微电子机械系统(MEMS) 微反射镜 静电驱动 平行平板型 玻璃基板 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.2023.06.014

馆 藏 号：203122601...