CN102471046B - 一种带有抗摩擦力凸块的可配置微型机械衍射元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微型机械单元，具体地，一个可调整光学滤光器，以及用于生产该单元的方法，所述单元包括：一个第一设备层以及一个第二基底层，且两者至少部分地相互固定在一起，其特征在于，设备层包括多个反射元件，所述多个反射元件分布在固定反射元件之间，其中，固定元件固定在基底上，在基底和每个可移动元件之间开有一空腔，每个可移动元件用于提供进入所述空腔的弹性加载移动，其中，多个绝缘垫块设置位于每个可移动元件和基底之间的空腔中以用于避免两者接触。

Description

一种带有抗摩擦力凸块的可配置微型机械衍射元件
技术领域
本发明涉及一种微型机械元件，具体地，一种可调整的光谱滤光器以及一种生产该滤光器的方法，在现有技术中该滤光器可通过一排可移动和固定的交替排列的光学仪器/反射器来实现，具体地，其中反射器具有衍射和光偏转功能。
背景技术
用于光谱过滤作用的可移动光微型反射器在其它文献中，以及国际专利申请号为：WO 2004/059365的文献中进行了描述，其中，描述了可配制的衍射光元件，该元件包括一系列可移动的衍射微型反射器，该反射器由衍射子元件组成，所述反射器或子元件(1，3，如图0A和图0B所示)包括侧部，该侧部远远大于其相对的部分，所述反射器为一矩形状(图0A)或同心环区域(图0B)。从不同子元件反射的光将相交，从而可以过滤掉具有一定光谱组成的光，并可以通过垂直地和侧向地调整元件的位置，改变滤光器的特征。
作为上述可配制衍射元件的具体实施，衍射元件可以由一排反射器组成，其中每隔一个反射器可以同步移动，而其它反射器则被固定，使得反射器占据两个不同的位置。这样，光滤光器可以在两个状态之间改变：一个单光谱通带滤光器以及一个双光谱通带滤光器，其中通带决定于单滤光器拥有的侧面。这样一个可变换的滤光器具体地可适用于分光镜和红外气体测量。作为一个微型光电子机械系统(MOEMS)，滤光器的具体实施例必须满足一定的要求。可移动滤光器的位置在垂直于光学表面的方向上，在超过四分之一波长的距离外必须是可调整的。所述波长位于红外线区域内，这样滤光器的位移可以达到1微光的数量级，另外，滤光器必须位于相同平面内，所述位移必须同步且是可重复执行的，具体地，在千赫兹(kHz)范围内以相同频率进行位移，并在滤 光器组件的生命周期内可循环执行十亿到万亿次。在可移动滤光器之间应存在固定滤光器，固定滤光器形式和尺寸与可移动滤光器类似。这些滤光器具有衍射部分，衍射部分刻蚀有凸纹图案，其该凸纹的深度与所述波长的数量级相同。同步移动的滤光器所覆盖的总区域应为几平方毫米。
前述用于变换滤光器的光学原理属于现有技术，具体的微机械形状在 Sagberg等人在IEEE/LEOS国际会议中关于光学微电子机械系统(MEMS)及其应用(International Conference On Optical MEMS and Their Applications in August 2007，OMEMS2007)出版的论文“基于微型机械衍射元件的双状态光学滤光器(Two-state Optical Filter Based on Micromechanical Diffractive Elements)”中已经被描述，图0C示出了现有技术中基于可商用硅片滤光器的一个实施例，包括一个基底以及一个结构层，所述结构层与二氧化硅层熔合在一起。当结构层上的衍射光学表面形成后，利用刻蚀技术将光学表面分成两组桁条(1，3)，因此，每隔一个桁条(3)为一个可移动桁条，该移动桁条可通过在选定区域远离氧化层处进行刻蚀而形成。这是一个较为简单的过程，然而该过程存在三个重要的缺点：第一，必须在可移动桁条上凿洞以使得用于刻蚀氧化层的气体或液体能够进入；第二，当桁条被拉向基底时，具有不同电势的表面将相互接触，接触的表面之间将产生电流，从而导致电压的大幅下降，或使得在两者之间电流的帮助下将桁条与基底熔合在一起；第三，桁条与基底之间的接触区域将会变大且不可预知，个别接触区域将会导致摩擦力的产生，当两个表面之间的粘附力变大，产生的可用力无法控制以用于分离两表面，从而产了一个持久的、非期望粘附力。在该实施例中，产生的力来自硅元素的弹性连接桥。
为了降低所述粘附力和避免摩擦，现有技术中提出了几种方法以用于不同类型的电子机械系统。在具体实践中，最主要的是采用垫块，也被称为“着陆架”、“站点”、“凸块”或“凹块”，作为一个准则，这些必须满足两个功能：可以为移动的最终端停止定义一个精确的距离，以及可以阻止由较大区域 相互接触而产生的摩擦力。作为一实施例，可以参见公开号为US 2001/0055831、US 6,437,965以及US 6,528,887的专利文献。其它用于阻止摩擦力的重要技术可用于：
-避免所述表面与不同电势相接触；
-避免绝缘材料的寄生效果的发生；
-对所述表面进行化学或机械处理以产生粗糙并减少接触区域；
-对所述表面进行化学处理以增加其排水特征；以及
-对电子机械系统进行密封处理以避免潮湿，从而降低所述表面防水特征的重要性。
基本上，现有技术针对单个微型机械系统采取特定的解决方案，不存在标准的方法，一些典型的问题及相应的解决方法有：
当一个方法中必须采用垫块时，该生产方法可能会非常复杂，该垫块的形式可能会影响上层的光学表面(具体地，会影响通过使用熔镀结构层的显微机械加工生成的表面)，通过化学处理的具有防水特征的表面随着时间的推移会改变其特征，而相对于可减少接触面的表面，粗糙的表面可能会破坏系统中的临界面。
MEMS是一个非常成功的系统，但也非常复杂，MEMS为DMD镜像矩阵，该矩阵为德州仪器生产，如在美国专利US7,411,717中的描述，关于摩擦力的问题更具体地可参见美国专利申请US2009/0170324。在该产品的生成过程中，使用了许多上述描述的方法。
垫块的生产以及同时为了避免表面的粗糙所带来的问题在美国专利申请文献US2009/0170312已经有考虑，其中粗糙的表面在后面将被连接在一起或被叠层。在US2009/0170312中提供的方法有多个缺点，刻蚀不足难以控制，因此，这在最小化重新生成反键限位器的侧面大小存在一定的实践限制。同时，反键限位器的表面将会对应地光滑，从而使得键合被阻止，进一步地，氧化过程将改变顶部表面以及空腔，限制了衍射表面的使用，而没有起到平面镜像的作用。
许多关于垫块的现有技术中使用所谓的牺牲层技术。在微型系统的生产过程中，牺牲层位于将变为可移动微型结构和固定微型结构的材料之间。该牺牲层可以由二氧化硅制成，但也可由其它不同的材料制成，例如，聚合体。牺牲层被移向使用刻蚀工艺的一端。随着该氧化层的移动，刻蚀工艺的充分选择成为一个挑战，这样才可以使得只移动牺牲层而不是其它材料。进一步地，当必须使用刻蚀液体时，还会产生两个挑战：如何将所述液体注入微型空腔，以及如何在刻蚀后干燥所述空腔。
在欧洲专利EP1561724中，提出了一个加速计，其中凹槽底部包括压痕以用于防止摩擦力。尽管如此，其中并未提出如何实现压痕，在刻有凹槽的大KOH或TMAH的底面上产生微细结构是非常困难的，特别是当使用标准的MEMS生产设备。
在美国专利US 6,528,887中，提出了一种介质复合方法以用于在结构层底面上生成垫块，该结构层通常由硅构成，在MEMS技术术语中，结构层被称为设备层。在该专利(2-8)引言部分，认为在通过基底层压板形成垫块之前，不可能在结构层底面上生成垫块。进一步地，还提到了如何在设备层顶面上通过工艺并结合位于基底和设备层之间的牺牲层的使用形成垫块(这是一个常用的方法)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型机械单元以及用于生产微型机械单元的方法，所述单元生产成本低且易于控制，所述单元能够有效减少可移动桁条之间的摩擦。在独立权利要求中描述了本发明提出的微型机械单元及方法。
本发明提供出一种实用方法以构造出这样一个排列，在优选实施例中，在该排列中，固定和可移动光反射面由固定和可移动桁条的顶面组成，这些桁条由一个以及相同材料层刻蚀得到。固定桁条通过一薄绝缘层永久地固定在基底上，而可移动桁条在基底上横跨刻蚀的凹槽。因此，可以在静电力的作用下将 桁条拉向基底直到桁条的底部与垫块在凹槽的底面上接触。该垫块被制成只有小接触区域，这样就可以弱化粘附力，一些部件能够保证当静电力停止作用时，可以使可移动桁条返回到初始点，该部件可由相同绝缘层加工而成。
在上述描述中可以看出，可以以一种灵活实用、简单的方式，在联合或叠层之前通过对基底顶面或设备层底面进行加工以形成垫块，这样，可以获得更好的叠层特性以及无摩擦力垫块。特别地，该方案适合于形成固定和可移动结构交替的排列。
附图说明
本发明在后续将结合附图通过示例性的实施例进行详细描述，其中：
图0A、0B是上述公开号为WO2004/059365中揭露的现有技术示意图；
图0C是现有技术的原理图；
图1A、1B是本发明优选实施例示意图；
图2是本发明的另一实施例；
图3是本发明实施例的俯视图；
图4是图1A、1B中实施例的细节图；
图5A-5H是本发明优选实施例提供的生产方法。
具体实施方式
本发明提供了一种生产微型机械系统的新方法，该系统具有上述OMEM2007论文中提出的交替光滤光器的功能。本方法的中心在于基底和更薄材料层的使用，一般情况下该材料层的厚度大约为5-50μm，优选地，基底和材料层都由硅制成，这样，当他们连接在一起时，一些区域将具有最大的粘附力，而其它区域将具有最小的粘附力。在具有最小粘附力的区域，垫块可用于减少粘附力和避免摩擦力。
如图1A和图1B所示，前述提到的所述固定和可移动光学微型反射器(101) 可以由固定桁条(102)的顶部侧面和可移动桁条(103)组成，所述可移动桁条(103)可以从材料层上通过切割/机械加工/刻蚀得到。在图中，所述桁条显示为直线，当然也可以制成其它形状，如前述国际专利中描述的。固定桁条可通过薄绝缘层(106)永久地连接在基底(105)上，而可移动桁条跨越在基底上刻蚀的凹槽(107)上。因此，这些可移动桁条可以被静电力拉向基底，直至被垫块(108)所阻止，这些垫块可位于凹槽底部或桁条上部(如图2所示)。本发明的一个基本特征在于，垫块是从绝缘层而来的，该绝缘层用于将固定桁条固定到基底上。该垫块被制成只有一个小的接触区域，这样就可以弱化粘附力，一些粘附力则用于当静电力消失时保证可移动桁条能够复原到他们的初始位置，从而使得射入光L可以被依赖于桁条相对位置的衍射图形操作。
通过使用接触式光刻和各向异性腐蚀，制造出来的垫块直径可以少于一微米，通过使用所谓的步进光刻机或逐步光刻机，原则上可以获得少于100纳米的尺寸。
在本发明的一个实施例(如图3所示)中，在可移动桁条(303)都被连接到共同的(可移动)框架(304)上时，用于将桁条还原到其初始位置的力被生成，该框架通过小弹性桥(弹簧)(305)与固定的外部区域(302)连接。当框架被移动，这些弹簧将会弯曲，从而产生一个向上力，该向上力会尝试着将框架带回其初始位置。为了将带有光学表面的框架移动期望的距离，一个静电场被使用。该静电场可通过在基底和设备层之间应用一电压产生，因此，可移动桁条至少可移动期望的距离。如果电场足够高，该框架将会被一直拉向位于基底凹槽中的垫块，如图1B所示。
本发明提供一种简单且健壮的方案，以用于应对光学表面位移/移动带来的挑战。其中描述的加工步骤的结合保证了：
1)位移距离可由通过刻蚀凹槽的深度自由确定；
2)接触区域被减少到纳米水平，在该水平下能够刻蚀出一个粗糙表面；
3)接触区域被减少到微米水平，在该水平下垫块的尺寸能够制成足够小；
4)保证了对固定桁条的良好粘附力，例如，通过在刻蚀过程中对选择的磨光表面的保护来保证粘附力；
5)垫块的形成、薄度或位置可以被自由地确定而不会影响到光学表面；
6)光学表面位于厚桁条的顶面上，桁条内部机械张力基本上对桁条没有影响；
7)该微型系统无需对“牺牲”层进行复杂的移动就可完成，而这些移动对于现有方法来说是经常要用到的，例如，如图0C所示。
图4示出了固定桁条(402)和可移动桁条(403)下基底(401)表面的更为详细的区别。该基底开始包括一个光滑(磨光)表面(404)，如绝缘层(405)下面所示。对凹槽的刻蚀将产生一个粗糙表面(406)，该粗糙在绝缘层沉积或形成后大部分地被保留，其中绝缘层将变成垫块(407)。这样，垫块包括一粗糙表面，进一步减少了接触区域和粘附力。进而，垫块之间总的接触区域可以尽可能地小，优选地，小于1％，但这些垫块也应足够地大，这样当桁条被置于垫块之上时，这些垫块不会发生太大的形变，从而沿着桁条进行分布以阻止桁条的弯曲。
位于凹槽外部基底上的绝缘层的表面比在磨光表面上形成的垫块更光滑。
在这里，需要更大的粘附力/能量以更好地与结构层静态部分连接在一起。
即使相同绝缘层可以形成连接层和垫块，在先的刻蚀工艺也可以在两个区域赋予绝缘层表面不同的特性。
在本发明优选实施例(图5A-H)中，本发明提出了一种方法，该方法从包括一磨光顶面(如图5A所示)的基底(105)开始。凹槽(107)被刻蚀到基底中，并具有设定的深度，该深度与桁条(如图5B所示)的位移距离相对应，例如，830nm的深度，当约为3.3μm波长的光被测量时，例如，可通过甲烷或其它碳氢化合物进行测量，但对于1/4波长的光进行测量时，本发明的微机械元件需要被使用。刻蚀工艺可以使用反应离子刻蚀，通过使用SF6和C4F8的混合物，并设定一个校准的刻蚀时间，这样深度的精度就可以达到5％的数量级。 之后，绝缘层(501)开始沉积或生长，例如，通过热生长二氧化硅。再之后，绝缘层在一些区域被刻蚀以形成垫块(108)(如图5C-D)。图5E描述了通过晶片叠层方法(例如，熔融键合)以及传送晶片(503)如何将设备层(502)与基底(105)进行熔融，其中传送晶片被削磨或刻蚀(如图5F所示)。当设备层与基底进行熔融后，由于磨光后的表面以及在基底上沉积或生长后的表面非常光滑，可以在没有凹槽的区域获得一个非常好的粘附力。
光学表面(101)可以通过，例如，反应刻蚀，来进行刻蚀，使得设备层前面的衍射浮雕图形(如图5G)被剪开，从而获得一窄的贯穿槽沟(104)以用于分离固定和可移动桁条(如图5H)，剪开操作时，可以在固定桁条和可移动桁条之间的一些地方保留一些小的连接(桥连)，如图3所示。优选地，可以通过反应离子进行剪开操作，即“波希法”。
在另一可选方案中，图5C和图5D中加工工序可以在设备层上执行，这样基底在熔融之前不具有绝缘层，而垫块则位于可移动桁条的下方。在其它可选方案中，刻蚀的凹槽和垫块可以位于设备层的下面。但这些可选方案可能存在设备层必须精确地在基底上进行排列的缺点。
最后，设备层的表面被覆盖有一薄的金属层(金属膜)，这样光线就可以被反射。该金属层必须非常地薄以及/或具有一较低的内部机械张力，该张力可使得光学表面被充分地刨平。而如果该金属层具有一较高的内部机械张力，将会使得设备层形变弯曲，另外，金属层扩展的导热系数与设备层的导热系统区别不应太大。一种可能的解决方案是使用两种膜(例如，Al或SiO2)以获得压力平衡以及而不是最少热补偿(平衡扩展)。
通过掺杂，基底和设备层预先具有了期望的电导率。当在基底和设备层施加电压时，将会产生一个静电力，该静电力可将设备层的可移动部分拉向基底。在图3所示的实施例中，只要没有连接被确定，例如，通过贯穿刻蚀至基底和传导材料的沉积形成的连接，独立的固定桁条(301)的电势是不确定的(浮动的)。只要桁条之间的间隙足够地大以及桁条比其自身厚度宽，未确定电势将 不会影响到可移动桁条的移动。当可移动部分的下面与绝缘垫块上部表面接触时，移动将停止。在移动的同时，桥连连接的从可移动区域到固定区域的弹性形变将会发生，从而当不存在电势差时，由于弹性形变而产生的力使得可移动部分复原至他们的初始位置。尽管如此，若要该复原发生，必须满足一必要条件：垫块与硅之间的粘附力必须小于由桁条/桥连/弹簧产生的力。通过前述基底和绝缘材料的刻蚀工艺，最小化地将接触区域减少到纳米和微米数量级(垫块的大小范围)，本发明能够确保该必要条件。由刻蚀工艺确定的相同材料(氧化硅)对硅有着充分且唯一的粘附力，这样，该材料可以具有连接层和垫块的功能。
除了最大化减少接触区域，还存在另一个原因要求垫块只覆盖一个有限的区域：绝缘材料的寄生充电可能导致非期望的静电粘附力。在其他方法中这个已在1998年出版的《传感器和催化剂》卷A第71期的74-80页出版的Webber等人的论文“在电容性MEMS中绝缘表面的寄生充电”存在描述。
垫块几乎可以随意地放置，在本发明的一优选方案中，与用于尼龙搭扣(Velcro)的原理一样，垫块被放置使得可移动框架被升高以同时远离小量的垫块，从而即使粘附能量较大，粘附力仍然可以较小，这样在任何时候粘附力只可以作用在一小块区域。
因此，本发明还提供了一种方法，其中，垫块的厚度和放置不会影响到设备层以及光学表面的特征，这在一定程度上意味着其放置在桁条被移动时，相对于桁条的摩擦力和形变几乎是独立的。形成垫块和连接层(位于基底和设备层)的绝缘层厚度是一个自由参数，该参数可以用于空间间隙内电场力的调整。
如图3所示的版本，设备层表面包括五个不同类型的区域：静态、被动区域；可移动被动区域；静态活动区域；可移动活动区域以及弹簧杆(静态和可移动活动区域的过渡)。静态和活动区域的不同点在于后者具有周期性或接近周期性的浮雕结构，该结构可以在期望的方向上弯曲光线。
如图1A(初始状态，状态A)和图1B(移动状态，状态B)所示，作为 本发明的一优选实施例，光学表面(101)位于固定桁条(102)和可移动桁条(103)之上，其中桁条都通过对相同材料层/设备层(掺杂硅)进行贯穿剪开(104)(使用反应离子刻蚀)而制成。固定桁条通过绝缘层(106)(氧化硅)固定地连接在基底(105)(硅)上。在可移动桁条下方的基底中为凹槽(107)，在凹槽的底部为一个以垫块(108)形式的绝缘层。
图1B描述了当桁条移动时，桁条的排列情况。可移动桁条通过静电力的作用向下被拉向基底直到停止在垫块(108)上。在一个优选实施例中，连接层(106)以及垫块(108)从相同层形成而来，并具有相同厚度。因此，垫块(108)的厚度不会影响移动距离，该距离只由基底上的凹槽来决定。准确的移动距离可以被获得，这样凹槽可以通过精确的时间以及校准的刻蚀工艺来进行刻蚀。
图2示出了一个可选实施例，其中，垫块(201)附着在可移动桁条(202)下面。
图3示出了从上方观看时，桁条排列的一个可能实施例。任意数字N(在这里N＝4)的固定桁条(301)通过绝缘层固定地连接在基底上。另外，外部区域(302)也被连接到基底上。数量为N+1(这里N+1＝5)的可移动桁条(303)都被连接到一共同(可移动)框架(304)上，该框架则通过窄的、弹性桥(弹簧)(305)被连接到固定的外部区域(302)。当框架被移动这些弹簧将会发生形变，从而产生一个扶正力以尝试将框架带回至其原始位置。为了将带有光学表面的框架从其初始位置移动一个期望距离，可以使用一个电场，该电场可以通过在基底和设备层之间施加电压而形成。
图4详细示出了固定桁条(402)和可移动桁条(403)下基底的不同点。在绝缘层(405)下基底包括一光滑(磨光)表面(404)。凹槽的刻蚀使得其具有一粗糙表面(406)，在绝缘层形成后，在较大范围内该粗糙可以被保留，其中绝缘层(407)可形成垫块。
图5示出本发明的一优选实施例，该实施例始于具有磨光顶面(如图5A所示)的基底(105)。在基底上刻蚀有凹槽(107)，该凹槽具有一对应于桁 条(如图5B所示)移动距离的深度。绝缘层(501)被披上或生长，之后在一些区域被刻蚀以形成垫块(108)(如图5C-D)。图5E示出了设备层(502)如何通过传送晶片(503)与基底(105)连接在一起，传送晶片(503)可以被削磨或刻蚀(如图5F)，从而获得一个，例如，15μm的厚度。在图中通过使用所谓的绝缘体上生长的薄单晶硅膜SOI晶片可以获得期望的厚度，该厚度为埋有氧化层的叠层，其中设备层(502)的厚度可以被精确地被指定。SOI晶片的削磨和刻蚀在氧化层被停止。在第二可选方案中，可以使用同性质晶片代替叠层502/503/504，然后，削磨/刻蚀操作必须由保留层尺寸进行控制，设备层表面在最后必须被磨光。之后，在设备层被剪开、窄贯穿槽沟(104)形成之前，光学表面(101)应以衍射浮雕图形(图5G)进行刻蚀，其中贯穿槽沟(104)可以将固定和可移动桁条(图5H)分离。
综上所述，本发明涉及一种微型机械系统以及一种构造包括固定和可移动(衍射)光学反射器交替的微电子机械系统的方法，其中，反射器由固定和可移动桁条的顶面形成，而桁条则由一层以及相同的材料层制成，桁条直接或间接地与基底连接。在材料层的下部或基底的上部，通过在选定区域进行凹槽的刻蚀、薄绝缘层安置以及在选定区域对绝缘层的刻蚀后，材料层和基底之间的连接被形成，从而在基底和固定桁条之间获得一个强壮的、固定的粘附力，并通过使用相同绝缘材料在基底和可移动桁条下面之间获得一个较弱的粘附力。
优选地，基底和材料层由硅组成，但对于具体生产方法和应用其它材料也可以被使用。
优选地，光学反射器具有衍射浮雕图形/综合全息图，例如，直线的或弯曲的图形，但纯反射表面也可以被使用。
优选地，基底与材料层之间的连接可以通过熔融键合技术形成，绝缘层可以在基底和/或材料层上进行沉积或生成。相应地，凹槽可以刻蚀在基底和/或材料层上，例如，通过反应离子进行刻蚀。
在具体实施过程中，每个框架中的桁条数量可以为2至20个，材料层的可 移动和固定部分的分离可以通过深度反应离子刻蚀实现。垫块的横向扩张可以位于0.5-5μm，而垫块的厚度可以是100nm-2μm。
每个框架可以包括四个弹簧，这些弹簧可对称地悬挂，该悬挂都高于或低于垫块，或该悬挂可以是非对称的，这样框架的一边比其它边更容易上升。
如前所述，位于可移动反射桁条/元件和下部基底之间的移动可以通过对两者施加一电压来产生。在浮动电压下，非移动桁条可以被保持，或在具体电压下被保持，该具体电压决定于将会对可移动桁条的影响。
附图示例性地描述了本发明，附图中的比率及尺寸只用于描述目的，应与具体实施例相区分。

Claims (12)

1.一种微型机械单元，包括：一个第一设备层以及一个第二基底层，且两者至少部分地相互固定在一起，其特征在于，设备层包括多个可移动反射元件，所述多个可移动反射元件分布在多个固定反射元件之间，其中，固定元件通过绝缘层固定在基底上，在基底和每个可移动元件之间开有一空腔，每个可移动元件用于提供进入所述空腔的可控制移动，其中，多个绝缘垫块设置在位于每个可移动元件和基底之间的空腔中，所述空腔在所述基底中被形成，所述垫块由一绝缘层制成，该绝缘层与将基底固定到所述固定元件的绝缘层材料相同，所述垫块设置在所述空腔中的基底上，所述空腔使用一刻蚀工艺在所述基底中被提供。
2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，可移动元件和基底与电压源连接以在可移动元件和基底之间施加一电压，从而在可移动元件和基底之间产生静电力，以用于相对于基底移动所述可移动元件。
3.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所有桁条与基底被绝缘层分隔，其中绝缘层包括一均匀厚度，并且所述绝缘层在可移动桁条和基底之间形成所述垫块。
4.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述垫块包括一紧靠可移动桁条的接触表面，所述接触表面只包括所述桁条总区域的一较小部分。
5.如权利要求4所述的单元，其特征在于，所述较小部分少于总区域的1％。
6.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述单元为一个光学滤光器，其中，空腔的深度大约为相应区域中光的波长的1/4。
7.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述单元为一个可调整光学滤光器。
8.一种用于产生权利要求1所述单元的方法，所述单元具有多个可移动桁条，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)在选定材料的基底晶片表面上以设定深度形成多个凹槽，其中，在所述基底表面上所述凹槽带有图形，所述表面对应于可移动桁条的安置和形成；
b)在具有凹槽的基底晶片表面上提供一绝缘层；
c)在所述凹槽上移除所述绝缘层以用于提供一个图形，以在预定义位置定义垫块；
d)将上部设备层固定到所述绝缘层；
e)将所述上部设备层进行划分以在所述凹槽上的图形上形成可移动桁条。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤c)包括：
在所述凹槽上刻蚀绝缘层以形成独立的垫块，所述垫块具有与绝缘层厚度相对应的高度，所述垫块包括一紧靠可移动桁条的接触表面，所述接触表面只包括所述桁条区域的一较小部分。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤d)包括熔融键合工艺。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述上部设备层包括一反射表面。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述上部设备层包括一衍射浮雕图形。
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