TWI638419B - 一種掃描鏡設備與其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種光學設備，其係由一鏡晶圓、一蓋晶圓及一玻璃晶圓形成。該鏡晶圓包括導電材料之一第一層、導電材料之一第二層，及在該第一層與該第二層之間的電絕緣材料之一第三層。一鏡元件係由該鏡晶圓之該第二層形成，且具有在通向至少該第一層中之一空腔之底部中的一反射表面。一良好光學品質平面玻璃晶圓可用以在該鏡晶圓、該蓋晶圓及該玻璃晶圓彼此接合時圍封該鏡元件。

Description

一種掃描鏡設備與其製造方法
本發明係關於光學設備，且尤其係關於運用MEMS技術而製造之掃描鏡結構。
最近，已基於微機電系統(microelectromechanical system；MEMS)技術而開發出用於反射光束之鏡。在掃描鏡中，反射方向可隨著時間變化而改變。掃描鏡可遍及一個或兩個維度上之方向範圍引導光束，且其亦可用以自具有良好角準確度及解析度之方向範圍收集光。藉由使鏡傾斜至一角度且使此角度隨著時間變化而變化來獲得遍及一角範圍之掃描操作。此變化傾斜常常係以週期性或振盪方式而進行。針對此等掃描鏡存在若干應用，例如，碼掃描器、掃描顯示器，及雷射測距與成像感測器(雷射雷達(Lidar))。
典型地，MEMS鏡包括頂部表面上具有反射塗層之矽板、用於懸掛之矽樑，及用於反射矽板之單軸或雙軸傾斜運動之致動結構。壓電致動及靜電致動兩者已用於已知應用中。在此等方法中之任一者中，所達成的力趨向於太小而不能藉由直接地施加致動電壓來產生適當偏轉振幅。因此，所要高傾斜角度需要在共振模式中之操作。共振模式操作需要低環 境壓力以最小化氣體阻尼，此意謂鏡需要氣密地封裝於低壓中。氣密罩蓋亦重要，此係因為其消除鏡之反射表面之腐蝕。
晶圓級封裝目前在成本、大小及可製造性方面對於MEMS設備而言較佳。其廣泛地用於共振MEMS設備(比如陀螺儀及時序共振器)之大量生產。然而，MEMS鏡造成針對晶圓級封裝之一些特殊要求：保護鏡之元件必須提供良好光學性質，且封裝件需要針對鏡之傾斜運動之垂直遊隙提供充足空間。
圖1展示文件「Resonant biaxial 7-mm MEMS mirror for omnidirectional scanning」(Journal of Micro/Nanolitograhy,MEMS and MOEMS，2014年1月至3月/第13(1)卷)中所描述之習知晶圓級封裝MEMS鏡元件。如圖1所展示，可移動鏡元件100及用於使其致動之元件可藉由蝕刻SOI晶圓102之前側及背側而由該SOI晶圓形成。SOI晶圓接著可被玻璃料接合至玻璃蓋晶圓104、106之側壁。圖1所展示之玻璃蓋晶圓104、106為用於MEMS鏡封裝件之氣密閉合的直接解決方案。然而，玻璃蓋之平面或平坦部件108亦需要間隔件部件110以針對鏡元件之所需垂直遊隙提供空間。實務上，所需間隔距離可高達數百微米。
間隔件部件110習知地係由接合至提供光學窗之平坦玻璃晶圓的間隔件晶圓形成。然而，此會增加晶圓囊封之成本及複雜度，此係因為需要形成多於一個接合界面且潛在地必須使用多於一種接合技術。舉例而言，平坦玻璃晶圓可與矽間隔件晶圓進行陽極接合，但矽間隔件晶圓將需要某一其他技術以用於與SOI晶圓之矽晶圓接合。
替代地，間隔件部件110可藉由將空腔蝕刻至平坦玻璃蓋晶 圓中而形成。然而，對於許多潛在應用，此玻璃蓋之光學品質將並不足夠。熟知的是，非常難以藉由蝕刻至空腔之底部來產生用於光學應用之適當光滑的表面。典型地，經蝕刻玻璃表面係粗糙的且非平面的，此藉由光之散射及非想要折射而造成光學損失。
圖1所展示之解決方案藉由在高溫下軟化玻璃蓋晶圓來塑形所要剖面及空腔而避免光學損失。自晶圓接合觀點來看，此可為可行解決方案，但此經塑形玻璃之製造為相對複雜且昂貴的製程。其包括首先將玻璃接合至犧牲矽晶圓中，及在熱塑形之後蝕刻掉犧牲矽晶圓。該製程所需要之晶圓之總數目因此與在運用額外間隔件晶圓之情況下的數目相同，此意謂亦不會達成材料成本節省。亦存在用於玻璃軟化之高溫造成玻璃結晶且藉此造成光學性質降級的風險。
本發明之目標係提供一種易於製造且仍針對掃描鏡提供極佳光學罩蓋之設備。本發明之此及其他目標係運用根據獨立請求項的光學設備及用於製造光學設備之方法而達成。
本發明之具體實例包括一種包括一可移動鏡部件之光學設備。該光學設備包含：一玻璃晶圓，在該玻璃晶圓之至少一個側中具有一第一平面表面；一鏡晶圓，其包含導電材料之一第一層、導電材料之一第二層及在該第一層與該第二層之間的電絕緣材料之一第三層的一封裝件，其中該第一層具有背對該第三層之一第一側，且該第二層具有抵靠該第三層之一第二側；一懸掛彈簧結構，其用於懸掛該可移動鏡部件，其中該可移動鏡部件及該懸掛彈簧結構係由該鏡晶圓之該第二層製作；一第二空 腔，其延伸通過該鏡晶圓之至少該第一層，其中該第二空腔係由一第二平面表面限定於該第一側中；一反射層，其係由該鏡部件攜載於該第二空腔之底部中；一蓋晶圓，其具有一第三側及一第四側，且包括自該蓋晶圓之該第四側延伸至該蓋晶圓中的一第一空腔。該蓋晶圓接合至該鏡晶圓，使得該第三側背對鏡晶圓，且該第四側抵靠該鏡晶圓之該第二層。該玻璃晶圓接合至該鏡晶圓，使得該玻璃晶圓之該第一平面表面遍及該第二空腔延伸為一平面且與該第二平面表面進行接合對接。圍封該可移動鏡部件之一氣密閉合空間因此在該玻璃晶圓之該第一平面表面與該蓋晶圓中之該第一空腔之一底部之間延伸。
本發明之具體實例亦包括一種用於由一鏡晶圓、一蓋晶圓及一玻璃晶圓製造一光學設備之方法。該鏡晶圓為包括導電材料之一第一層、導電材料之一第二層及在該第一層與該第二層之間的電絕緣材料之一第三層的一層封裝件，其中該第一層具有背對該第三層之一第一側，且該第二層具有抵靠該第三層之一第二側；該蓋晶圓具有彼此相對之一第三側及一第四側；且該玻璃晶圓具有在該玻璃晶圓之至少一個側中的一第一平面表面。該方法包括：將自該第四側延伸至該蓋晶圓中之一第一空腔製作至該蓋晶圓中；通過該鏡晶圓之該第一層製作由一第二平面表面限定於該第一側中之一第二空腔；將一可移動鏡部件及一懸掛彈簧結構製作至該鏡晶圓之該第二層，該鏡部件具有在該第二層之該第二側中的一反射層；將一電致動元件及用於將該電致動元件連接至一導電連接之配線製作至該鏡晶圓之該第二層，該電致動元件經組態以回應於經由該導電連接所接收之電信號而致動該可移動鏡部件；將該蓋晶圓接合至該鏡晶圓，使得該第四 側面對該第二層，且將該玻璃晶圓接合至該鏡晶圓，使得該玻璃晶圓之該第一平面表面遍及該第二空腔延伸為一平面且與該第二平面表面進行接合對接，藉以形成圍封該可移動鏡部件且在該玻璃晶圓之該第一平面表面與該蓋晶圓中之該第一空腔之一底部之間延伸的一氣密閉合空間。
歸因於組合式晶圓及晶圓結構之特定定向，有可能提供一晶圓封裝件，其中經預處理玻璃晶圓之高品質的經精整表面可用作掃描鏡之光學窗。不需要用於在光學窗側中產生用於鏡部件之垂直遊隙之間隔的複雜處理階段，且非常容易地達成光學窗之極佳光學品質。
運用下列具體實例來更詳細地論述本發明之另外可能優勢。
100‧‧‧可移動鏡元件
102‧‧‧SOI晶圓
104‧‧‧玻璃蓋晶圓
106‧‧‧玻璃蓋晶圓
108‧‧‧平面或平坦部件
110‧‧‧間隔件部件
200‧‧‧鏡晶圓
202‧‧‧導電材料之第一層/第一層晶圓
204‧‧‧導電材料之第二層/第二層晶圓
206‧‧‧電絕緣材料之第三層
208‧‧‧鏡元件
210‧‧‧可移動鏡部件
212‧‧‧懸掛彈簧結構
214‧‧‧反射層
216‧‧‧第一側
218‧‧‧第二側
220‧‧‧電致動元件
222‧‧‧配線
224‧‧‧第二空腔
226‧‧‧第二平面表面
240‧‧‧蓋晶圓
242‧‧‧第三側
244‧‧‧第四側
246‧‧‧第一空腔
248‧‧‧電接觸元件
250‧‧‧導電引線
260‧‧‧玻璃晶圓
262‧‧‧第一平面表面
264‧‧‧光學窗
266‧‧‧外側
420‧‧‧凹痕
在下文中，將參考隨附圖式而結合較佳具體實例來更詳細地描述本發明，圖式中圖1說明習知晶圓級封裝MEMS鏡元件；圖2展示光學設備結構之橫截面；圖3展示在傾斜狀態中的圖2之結構；圖4說明光學設備結構之另外具體實例；圖5說明用於反射層之替代實施方案；圖6說明介電堆疊之使用實例；圖7說明介電堆疊之另一使用實例；圖8說明介電堆疊之另外使用實例；且圖9-1至圖9-3說明用於製造光學設備之方法之具體實例。
下列具體實例係例示性的。雖然本說明書可參考「一(an)」、「一個(one)」或「一些(some)」具體實例，但此未必意謂每一此參考皆針對相同具體實例，或特徵僅適用於單一具體實例。可組合不同具體實例之單一特徵以提供另外具體實例。
在下文中，將運用可供實施本發明之各種具體實例的設備架構之簡單實例來描述本發明之特徵。僅詳細地描述用於說明具體實例之相關元件。本文中可不特定地描述通常為熟習此項技術者所知的微機電光學設備之各種實施方案。
圖2展示設備結構之橫截面，其說明包括鏡晶圓200、蓋晶圓240及玻璃晶圓260之接合封裝件的光學設備之具體實例。
鏡晶圓200包含導電材料之第一層202、導電材料之第二層204及在第一層與第二層之間的電絕緣材料之第三層206的封裝件。鏡晶圓可由分層固體結構(比如絕緣體上矽(silicon-on-insulator；SOI)晶圓)製造。SOI晶圓典型地包含處置晶圓層、內埋氧化物(buried oxide；BOX)層及設備晶圓層。處置晶圓層通常為最厚部件，其為數百微米厚，而設備層晶圓典型地為數十微米厚。BOX層典型地為一微米之分率至幾微米厚。BOX層可沈積於處置晶圓層或設備晶圓層上，且矽之兩個片件可彼此接合，使得BOX層在該兩個片件之間且將設備晶圓層與處置晶圓層電隔離。具有機電性質之結構典型地係藉由將溝槽蝕刻至SOI晶圓之設備層中及/或通過該設備層而製造至該設備層中。壓電薄膜可沈積及圖案化至設備層上以用於致動及感測結構之運動。BOX層之犧牲蝕刻可用以亦自BOX層機械地釋放經選擇MEMS結構。
因此，包括可移動鏡部件210及懸掛彈簧結構212之鏡元件208可由鏡晶圓之第二層204製作。懸掛彈簧結構212可自第二層之材料被蝕刻出且具有提供剛度與彈性之所需組合以在鏡部件運動後就作為彈簧而操作的形式。懸掛彈簧結構212因此可將鏡部件210耦接至第二層204之靜態部件，靜態部件接合至鏡晶圓之其他層，但允許鏡部件以受控制方式相對於該等靜態部件而移動。鏡部件210亦可自第二層之材料被蝕刻出。
鏡部件210可攜載反射層214。術語「攜載」在本文中意謂反射層214為鏡部件之部分，或機械地整合或固定至鏡部件，且因此與鏡部件之運動一起移動且沿著鏡部件之運動而移動。讓吾人界定如下情形：在鏡晶圓200中，第一層202具有背對第三層206之第一側216，且第二層204具有抵靠第三層206之第二側218。反射層214在第二層204之表面上，在鏡晶圓200之第二層204之第二側218中。在圖2之例示性結構中，鏡部件210及懸掛彈簧結構212亦係藉由蝕刻而自第三層206釋放。
電致動元件220可耦接至鏡元件208，且包括將電能變換成鏡部件210之機械能(運動)的機電轉導器。電致動元件可連接至電能源，且回應於經由導電連接自電能源接收之電信號而致動鏡部件。電致動元件可應用電容性或靜電轉導，或壓電轉導。在圖2之例示性組態中，展示可控制地致動鏡之運動的壓電元件。壓電元件可藉由將壓電材料之一或多個層沈積及圖案化於第二層上(至第二層的與鏡部件210之反射層214之側相對的另一側)而形成。
電致動元件220可運用配線222而耦接至電能源，配線222可被製作至鏡晶圓之結構中或上。配線222可自鏡晶圓之某一側接取以供 電連接。在圖2之例示性結構中，配線222被製作於第二層上，在與鏡晶圓之第二側218相對的側中。配線222因此可經由上覆蓋晶圓240之導電結構接取以供連接。然而，導電連接可以其他方式引至配線222。舉例而言，蓋晶圓可小於鏡晶圓，且導電連接可經由在鏡晶圓之表面上延行的橫向接點而引至配線222，該等表面未由蓋晶圓覆蓋。
蓋晶圓240可接合至鏡晶圓200。讓吾人界定如下情形：蓋晶圓240具有背對鏡晶圓200之第三側242，及變得抵靠鏡晶圓200之第二層204而接合之第四側244。讓吾人亦界定如下情形：晶圓之平面側被視為沿著水平方向(在圖2中運用X及Y予以表示)延伸，且與水平方向正交之方向為垂直方向(在圖2中運用Z予以表示)。蓋晶圓240可包括自蓋晶圓之第四側244延伸至蓋晶圓中的第一空腔246。第一空腔246可經定尺寸以將使鏡元件能夠在其掃描運動期間在垂直方向上位移之空間形成至蓋晶圓中。圖3展示在鏡部件210在掃描循環期間位於傾斜位置之狀態中的圖2之結構。
蓋晶圓240亦可包括可自蓋晶圓之第三側242接取的電接觸元件248，及延伸通過蓋晶圓之導電引線250。導電引線250可為導電通孔，由蓋晶圓之矽材料形成，且運用周圍玻璃填充物被絕緣。然而，可在範圍內應用其他類型之導電引線。導電引線250可在第三側中自電接觸元件248開始，且可自蓋晶圓之第四側244接取以用於鏡晶圓之配線222。導電引線250經定位為與鏡晶圓之配線222有關係，使得當蓋晶圓與鏡晶圓接合在一起時，電致動元件220變得電連接至蓋晶圓之導電引線250。歸因於此情形，電致動元件220能夠回應於在蓋晶圓240之外部可接取的第三側242中經由 電接觸元件248接收的電信號而致動可移動鏡部件210。
在圖2之例示性具體實例中，懸掛彈簧結構212可包括結構化矽樑彈簧，其中每一彈簧之一個末端耦接至鏡晶圓之剛性接合部件，且每一彈簧之另一末端耦接至鏡部件210。懸掛彈簧結構可包括圖1之參考先前技術文件中所應用的彎曲形式樑。替代地，懸掛彈簧結構之彈簧可由耦接在一起以實現所要掃描運動之一或多個線性或彎曲樑之組合形成。只要在鏡晶圓之剛性部件與鏡部件之間實現受控制彈性懸掛，就可在範圍內應用多種彈簧形式。
鏡晶圓200可包括延伸通過鏡晶圓之第一層202的第二空腔224。反射層214因此可由金屬反射體層或堆疊形成，沈積至第二空腔之底部中，沈積於曝露的且因此可經由第二空腔224接取的鏡部件210上。在第三層206經移除以釋放第二層中之移動部件及懸掛部件之後，但在玻璃晶圓260與鏡晶圓200接合在一起之前，反射層214可形成於鏡部件210上，如圖2之例示性具體實例中所展示。反射層214可替代地形成於第三層206上，但無論如何係在玻璃晶圓260與鏡晶圓200接合在一起之前，如圖2之例示性具體實例中所展示。
玻璃晶圓260可抵靠鏡晶圓200之第一層202而接合。舉例而言，含鹼玻璃可藉由陽極接合而容易地接合至矽。對於所有類型之玻璃(鹼或非鹼)，熟知的玻璃料或金屬接合技術係可用的。玻璃晶圓260可為平面元件，此意謂其可具有在玻璃晶圓之至少一個側中的第一平面表面262。多種玻璃材料在寬波長區中係透明的，且使能夠提供經精整的高光學品質平面表面。
第二空腔224可由第二平面表面226限定(或換言之，環繞)於第一層之第一側214中。玻璃晶圓260可與鏡晶圓200接合，使得玻璃晶圓260之第一平面表面262抵靠鏡晶圓200之第一層202之第二平面表面226而裝設。玻璃晶圓之第一平面表面262藉此遍及第二空腔224延伸為平面，且繼續沿著同一平面延伸為與鏡晶圓200之第二平面表面226進行接合對接。因此，形成圍封可移動鏡部件210且在玻璃晶圓之第一平面表面262與蓋晶圓中之第一空腔246之底部之間垂直地延伸的氣密閉合空間。
在所描述之組態中，第一平面表面262形成光學窗之內表面，且因此部件地界定用於掃描鏡部件210之操作的光學窗264之品質。歸因於組合式晶圓及晶圓結構之特定定向，光學窗之內表面可由經預處理玻璃晶圓之高品質的經精整表面形成。不需要用於在光學窗側中產生用於鏡部件之垂直遊隙之間隔的複雜處理階段，且非常容易地達成光學窗之極佳光學品質。
有利地，玻璃晶圓260之另一側(亦即，玻璃晶圓之外側266)亦為具有高光學品質之經精整平面表面，或至少在形成用於鏡元件208之光學窗264的部件中包括此平面表面。薄膜抗反射光學塗層可進一步沈積至玻璃晶圓之外側以進一步最小化光學窗264中之光學損失。薄膜抗反射塗層亦可在接合之前沈積至玻璃晶圓之內側262。在此狀況下，需要在接合之前使用通常為熟習此項技術者所知的微影及蝕刻技術而自接合界面226移除塗層。
圖4說明圖2及圖3所展示之結構之另外具體實例。在圖4之具體實例中，鏡部件210之背側包括複數個凹痕420。鏡部件之背側在本 文中為鏡晶圓之第二層204的與反射層相對之側。鏡部件之背側因此與第二層之第二側218相對，且面對蓋晶圓240之第一空腔246。一或多個凹痕420可在鏡晶圓200與蓋晶圓240接合在一起之前被蝕刻(例如，作為凹部蝕刻)至第二層204中。亦可應用其他形式之凹痕。當相對大面積鏡係由相對薄矽層製成時，慣性力趨向於彎折鏡部件。為此，鏡部件習知地相當厚，或運用額外厚結構來加強較薄鏡部件。在圖4所展示之結構中，凹痕縮減鏡部件之慣性質量，且第二層之包涵凹痕420的區域加強該結構。鏡部件210針對歸因於慣性力之彎折的敏感度因此得以改良。
圖2、圖3及圖4中的鏡部件210上之反射表面之製作需要將反射金屬性或介電薄膜堆疊沈積及圖案化至相對深的第二空腔之底部中。實務上所應用之深度可為大約650微米，其需要使用經開發用於MEMS製造之特殊圖案化技術。此等技術包括光阻劑之噴塗及噴墨。該等光阻劑可在市面上購得，但仍未被廣泛地使用。圖5說明因為在製造鏡晶圓時將反射層包括至鏡晶圓之第三層中而不需要此等特殊製程的另外具體實例。舉例而言，如圖5所展示，反射層214可由介電膜之堆疊形成，該等介電膜在其接合製程之前或作為其接合製程之部分沈積於鏡晶圓之第一層晶圓或第二層晶圓上。
反射層214可包括具有折射率n之不同值的介電膜之堆疊：低n(nL)及高n(nH)。藉由審慎地選擇堆疊中之膜的厚度及數目，經透射光射線可經配置以歸因於經正確選擇之相移而彼此相消，藉以堆疊充當鏡。此技術廣泛地用以出於各種目的(例如，高品質雷射鏡)而產生反射表面。堆疊設計之數學細節被描述於光學件教科書中且因此為熟習此項技 術者所熟知。出於簡明起見，此處將不更詳細地闡述該等數學細節。
反射堆疊之高n材料可包括(例如)Ta2O5(五氧化二鉭)、TiO2(二氧化鈦)、Nb2O5(五氧化二鈮)及LaTiO3(鈦酸鑭)。反射堆疊之低n材料可包括(例如)二氧化矽(SiO2)。非晶矽有時亦用作高n材料。
如所提及，可在SOI晶圓之處置晶圓及設備層晶圓之熔化接合製程期間形成反射層。因為用於熔化接合之退火溫度可高達1100℃至1200℃，所以有利的是選擇介電材料，使得其熔融溫度高於此溫度。一些常用材料之熔點對於Ta2O5為1,872℃，對於TiO2為1,843℃，對於Nb205為1,512℃及對於LaTiO3為>2000℃，且對於SiO2為1,713℃。
讓吾人假定：在圖5之例示性具體實例中，低n材料為SiO2，且高n材料為Ta2O5。出於簡單起見，展示具有三個高n/低n對之結構。用以設計介電堆疊之可能方式係選擇膜厚度，使得堆疊中之每一膜之幾何厚度d具有值λ/4n，其中λ為光之波長且n為膜之折射率。膜層之數目可增加直至達到反射率之所要值，例如，5至10個高n/低n對。存在可用於設計具有所要反射率及頻寬之介電鏡的商業軟體套件及免費軟體套件兩者。
圖6及圖7說明在圖2及圖3之組態中的圖5之介電堆疊之使用實例。圖6展示具有第一層(SOI晶圓之處置晶圓)202、第二層(SOI晶圓之設備層晶圓)204及第三層206(現在由第一層晶圓202與第二層晶圓204之間的介電膜之層形成)的所描述之鏡晶圓200。介電堆疊形成現在可藉由通過第一層蝕刻第二空腔224而曝露之反射層214，如圖7所展示。第三層206因此可存留於鏡部件上，僅其部分需要經蝕刻以自第二層204及第三層206釋放鏡元件之移動部件及彈性部件。第三層之未經蝕刻部件 將形成攜載於第二層204之鏡部件上的反射層214。
在反射介電堆疊中，高n材料Ta2O5將配置至頂部層，亦即，配置至入射雷射光之方向。然而，已憑經驗而觀測到，TaO5膜反射率趨向於歸因於真空下之氧耗盡而降級。如圖8所展示，SiO2之極薄(1nm)鈍化層可配置至反射層之頂部層以維持Ta2O5膜鏡塗層之品質。
圖9-1至圖9-3說明用於製造光學設備之方法之具體實例。圖9-1說明該方法之主要步驟。兩個第一步驟9-11及9-12彼此基本上獨立，因此其次序可改變，或其可並行地執行。可自圖2至圖8之描述參考用於方法步驟之描述的另外細節。在該方法中，步驟9-11為製造鏡晶圓MW之結構。鏡晶圓MW可為包括導電材料之第一層、導電材料之第二層及在第一層與第二層之間的電絕緣材料之第三層的層封裝件。第一層可具有背對第三層之第一側，且第二層可具有抵靠第三層之第二側。可在該步驟中應用現成的SOI晶圓，或可出於該目的而製造包括運用圖5至圖8所揭示之介電堆疊的晶圓封裝件。
運用圖9-2來更詳細地描述步驟9-11之主要步驟。應注意，此處，方法步驟亦說明按一般次序的方法之階段，該次序可取決於所應用之製造製程而變化。可藉由通過鏡晶圓之第一層而蝕刻來製作第二空腔(第2CAV)(步驟9-111)。可將第二空腔蝕刻至晶圓之平面表面，使得其由平面表面(早先被稱作第二平面表面)限定。可將包括可移動鏡部件及懸掛彈簧結構之鏡元件ME製作(步驟9-112)至鏡晶圓之第二層。鏡部件可經配置為具有在第二層之第二側中的反射層。可藉由經由第二空腔而蝕刻來移除第三層，且經由第二空腔將反射層沈積於第二層上。替代地，可將反 射層沈積於第三層上。替代地，第三層可為或包括在製作第二空腔時變得曝露之反射層。
可將電致動元件EA製作(步驟9-113)至鏡晶圓之第二層。亦可將用於將電致動元件連接至外部致動能源之配線WR製作(步驟9-114)至鏡晶圓之第二層。電致動元件可經組態以回應於自外部致動能源接收之電信號而致動可移動鏡部件。
在主要方法中，步驟9-12為製造蓋晶圓CW之結構。蓋晶圓具有彼此相對之第三側及第四側。運用圖9-3來更詳細地描述步驟9-12之主要步驟。方法步驟說明按一般次序的方法之階段，該次序可取決於所應用之製造製程而變化。可將延伸通過蓋晶圓之導電引線CC製作(步驟9-211)至蓋晶圓。可(例如)藉由圍繞縱向通孔結構蝕刻至一深度來移除材料且運用玻璃材料來填充周圍空間而形成導電引線。接著可藉由使蓋晶圓自相對側變薄來曝露通孔結構。如所論述，可在範圍內應用不需要貫通層引線之替代方法。亦可將可自第三側接取的電接觸元件CE製作(步驟9-212)至蓋晶圓中。可(例如)藉由將導電材料之結構圖案化至蓋晶圓之第三側中之表面上來沈積電接觸元件。此外，可藉由蝕刻至蓋晶圓中來製作自第四側延伸至蓋晶圓中之第一空腔(第1 CAV)(步驟9-213)。另外，一
玻璃晶圓具有在玻璃晶圓之至少一個側中的第一平面表面。在主要方法中，步驟9-13可接合蓋晶圓、鏡晶圓及玻璃晶圓。蓋晶圓可接合至鏡晶圓，使得第四側面對第二層，且玻璃晶圓可接合至鏡晶圓，使得玻璃晶圓之第一平面表面遍及第二空腔延伸為平面且與第二平面表面 進行接合對接。可在單獨接合製程階段中或在一個接合製程階段中接合晶圓。藉此形成圍封可移動鏡部件且在玻璃晶圓之第一平面表面與蓋晶圓中之第一空腔之底部之間延伸的氣密閉合空間。
對於熟習此項技術者而言顯而易見，隨著技術進步，本發明之基本觀念可以各種方式予以實施。本發明及其具體實例因此並不限於以上實例，而是其可在申請專利範圍之範圍內變化。

Claims (14)

  1. 一種包括一可移動鏡部件之光學設備，其包含：一玻璃晶圓，在該玻璃晶圓之至少一個側中具有一第一平面表面；一鏡晶圓，其包含導電材料之一第一層、導電材料之一第二層及在該第一層與該第二層之間的電絕緣材料之一第三層的一封裝件，其中該第一層具有背對該第三層之一第一側，且該第二層具有抵靠該第三層之一第二側；一懸掛彈簧結構，其用於懸掛該可移動鏡部件，其中該可移動鏡部件及該懸掛彈簧結構係由該鏡晶圓之該第二層製作；一第二空腔，其延伸通過該鏡晶圓之至少該第一層，其中該第二空腔係由一第二平面表面限定於該第一側中；一反射層，其係由該鏡部件攜載於該第二空腔之底部中；一蓋晶圓，其具有一第三側及一第四側，且包括自該蓋晶圓之該第四側延伸至該蓋晶圓中的一第一空腔；其中該蓋晶圓接合至該鏡晶圓，使得該第三側背對鏡晶圓，且該第四側抵靠該鏡晶圓之該第二層；該玻璃晶圓接合至該鏡晶圓，使得該玻璃晶圓之該第一平面表面遍及該第二空腔延伸為一平面且與該第二平面表面進行接合對接；圍封該可移動鏡部件與該懸掛彈簧結構之一氣密閉合空間在該玻璃晶圓之該第一平面表面與該蓋晶圓中之該第一空腔之一底部之間延伸；一壓電致動元件，該壓電致動元件係定位於該懸掛彈簧結構之上且係經建構以回應於經由一導電連接所接收之電信號而致動該可移動鏡部件；該導電連接包括可自該蓋晶圓之該第三側接取的一電接觸元件，及自該電接觸元件延伸通過該蓋晶圓之一導電通孔；且該壓電致動元件係電連接至該導電通孔。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學設備，其特徵在於該反射層係在該鏡晶圓之該第二層之該第二側之上。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該導電通孔係由該蓋晶圓之一矽材料形成，且運用一周圍玻璃填充物被絕緣。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該鏡晶圓係由一絕緣體上矽(SOI)晶圓形成。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該玻璃晶圓具有在該玻璃晶圓之兩個側中的平面表面，一內表面在該玻璃晶圓之一個側中且一外表面在該玻璃晶圓之另一側中，其中該內表面為該第一平面表面；該外表面至少遍及該第二空腔延伸為一平面。
  6. 如申請專利範圍第5項之光學設備，其特徵為在該玻璃晶圓之該外表面上的一抗反射光學塗層。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該可移動鏡部件之一前側在該鏡晶圓之該第二層之該第二側中，且該可移動鏡部件之一背側在該第二層之另一側中；該鏡部件之該背側包括複數個凹痕。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該反射層包括沈積至該第二空腔之該底部之上的一金屬反射體。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項之光學設備，其特徵在於該反射層包括由該第二空腔曝露於光的介電膜之一堆疊；該等介電膜具有折射率之不同值，其經建構使得介電膜之該堆疊作為一鏡而反射光。
  10. 如申請專利範圍第9項之光學設備，其特徵在於介電膜之該堆疊的一頂部係朝向入射光束而定向；且介電膜之該堆疊的一頂部層包括具有高折射率的介電材料之一膜。
  11. 如申請專利範圍第10項之光學設備，其特徵在於該頂部層係由二氧化矽之一保護膜覆蓋。
  12. 一種用於由一鏡晶圓、一蓋晶圓及一玻璃晶圓製造一光學設備之方法，其中該鏡晶圓為包括導電材料之一第一層、導電材料之一第二層及在該第一層與該第二層之間的電絕緣材料之一第三層的一層封裝件，其中該第一層具有背對該第三層之一第一側，且該第二層具有抵靠該第三層之一第二側；該蓋晶圓具有彼此相對之一第三側及一第四側；該玻璃晶圓具有在該玻璃晶圓之至少一個側中的一第一平面表面；且該方法包括：將自該第四側延伸至該蓋晶圓中之一第一空腔製作至該蓋晶圓中；通過該鏡晶圓之該第一層製作由一第二平面表面限定於該第一側中之一第二空腔；將一可移動鏡部件及一懸掛彈簧結構製作至該鏡晶圓之該第二層，該鏡部件具有在該第二層之該第二側中的一反射層；將一壓電致動元件及用於將該壓電致動元件連接至一導電連接之配線製作至該鏡晶圓之該第二層之該第一側，該壓電致動元件經建構以回應於經由該導電連接所接收之電信號而致動該可移動鏡部件；將該蓋晶圓接合至該鏡晶圓，使得該第四側面對該第二層，且將該玻璃晶圓接合至該鏡晶圓，使得該玻璃晶圓之該第一平面表面遍及該第二空腔延伸為一平面且與該第二平面表面進行接合對接，藉以形成圍封該可移動鏡部件與該懸掛彈簧結構且在該玻璃晶圓之該第一平面表面與該蓋晶圓中之該第一空腔之一底部之間延伸的一氣密閉合空間；且針對該導電連接，將可自該第三側接取之一電接觸元件及延伸通過該蓋晶圓之一導電通孔製作至該蓋晶圓中。
  13. 如申請專利範圍第12項之用於製造一光學設備之方法，其特徵為製作一絕緣體上矽(SOI)晶圓之該鏡晶圓之結構。
  14. 如申請專利範圍第13項之用於製造一光學設備之方法，其特徵為製作該鏡晶圓之該第三層以包括介電膜之一堆疊，介電膜之該堆疊具有折射率之不同值且經建構使得介電膜之該堆疊作為一鏡而反射光。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221038A1 (de) 2016-10-26 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Schutzwafers mit schräggestellten optischen Fenstern und Vorrichtung
US11629946B2 (en) 2017-07-06 2023-04-18 Hamamatsu Photonics K.K. Mirror unit and optical module
CN108152801B (zh) * 2017-11-10 2022-01-11 无锡英菲感知技术有限公司 一种动态形变可控微镜
JP6825612B2 (ja) * 2017-11-13 2021-02-03 株式会社村田製作所 中央支持部を備えたｍｅｍｓ反射器
US11209641B2 (en) 2018-12-31 2021-12-28 Beijing Voyager Technology Co., Ltd. Micromachined mirror assembly having reflective layers on both sides
EP3705451A1 (en) 2019-03-06 2020-09-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Mems structure including a cap with a via
US11662435B2 (en) * 2019-04-04 2023-05-30 Liturex (Guangzhou) Co. Ltd Chip scale integrated scanning LiDAR sensor
DE102019208373A1 (de) * 2019-06-07 2020-12-10 Infineon Technologies Ag Herstellen eines MEMS-Bauelements mit Glasabdeckung und MEMS-Bauelement
JP7104680B2 (ja) * 2019-10-10 2022-07-21 株式会社鷺宮製作所 Ｍｅｍｓ素子および振動発電デバイス
CN110606464B (zh) * 2019-09-20 2022-11-25 上海先方半导体有限公司 一种晶圆级真空集成封装结构及其制造方法
CN110854247B (zh) * 2019-11-19 2021-04-27 南京邮电大学 基于mems扫描微镜的发射方向可控的蓝光微led器件及其制备方法
CN111413794A (zh) * 2020-04-26 2020-07-14 罕王微电子（辽宁）有限公司 一种压电式微镜的结构及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109651A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 光走査装置、光書き込み装置及び画像形成装置
US20070268543A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Samsung Electgronics Co., Ltd. Mirror structure and optical scanner having the same
EP2381289A1 (en) * 2008-12-23 2011-10-26 Silex Microsystems AB MEMS device
US20140139898A1 (en) * 2010-12-22 2014-05-22 Mitsumi Electric Co., Ltd. Optical scanning device
CN104909327A (zh) * 2015-04-09 2015-09-16 上海新微技术研发中心有限公司 基于中间层键合的mems光学芯片的封装结构及封装方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS638604A (ja) 1986-06-30 1988-01-14 Canon Inc 可視域における平坦な分光特性を示す半透膜
JPS6435502A (en) 1987-07-31 1989-02-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd Reflecting mirror made of multi-layered films
DE69834847T2 (de) * 1998-09-24 2007-02-15 Reflectivity Inc., Santa Clara Reflektierender räumlicher lichtmodulator mit doppelsubstrat und selbstbeschränkenden mikromechanischen elementen
WO2002050874A2 (en) * 2000-12-19 2002-06-27 Coventor, Incorporated Mems device having an actuator with curved electrodes
DE10119073A1 (de) * 2001-04-12 2002-12-05 Schneider Laser Technologies Resonanzscanner
US7949541B2 (en) * 2002-12-12 2011-05-24 Performance Analytics, Inc. Vehicle activity module
US7031040B2 (en) 2003-05-16 2006-04-18 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, optical writing apparatus, image forming apparatus, and method of driving vibration mirror
JP2004341320A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Ricoh Co Ltd 光走査装置、画像形成装置
JP4842520B2 (ja) * 2003-05-30 2011-12-21 日本碍子株式会社 セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ及びその製造方法
JP2005043612A (ja) 2003-07-28 2005-02-17 Ricoh Co Ltd 光走査装置、光書込装置及び画像形成装置
JP2005173436A (ja) 2003-12-15 2005-06-30 Canon Inc 光偏向器
JP4390596B2 (ja) 2004-03-10 2009-12-24 株式会社リコー 振動ミラーモジュール
ATE429881T1 (de) * 2005-05-06 2009-05-15 Pierre Arni Vorrichtung zum strecken des unterkiefers
JP4534952B2 (ja) 2005-10-25 2010-09-01 パナソニック電工株式会社 チルトミラー素子
JP4225331B2 (ja) * 2006-08-09 2009-02-18 船井電機株式会社 形状可変ミラー
DE102007002725A1 (de) * 2007-01-18 2008-07-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gehäuse für in mobilen Anwendungen eingesetzte mikromechanische und mikrooptische Bauelemente
DE102008012810B4 (de) * 2007-04-02 2013-12-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optisches Bauelement mit einem Aufbau zur Vermeidung von Reflexionen
US10266392B2 (en) * 2007-06-07 2019-04-23 E-Pack, Inc. Environment-resistant module, micropackage and methods of manufacturing same
DE102007034888B3 (de) * 2007-07-16 2009-01-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikrosystem und Verfahren zum Herstellen eines Mikrosystems
JP2010008613A (ja) 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体機械構造体及びそれを用いた光走査ミラー
JP2010210782A (ja) 2009-03-09 2010-09-24 Ricoh Co Ltd マイクロミラー装置
US8657475B2 (en) * 2009-10-14 2014-02-25 3M Innovative Properties Company Light source
JP2011112803A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Panasonic Electric Works Co Ltd Ｍｅｍｓ光スキャナ
JP2011112807A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Panasonic Electric Works Co Ltd Ｍｅｍｓ光スキャナおよびその製造方法
JP2011176426A (ja) 2010-02-23 2011-09-08 Ricoh Co Ltd 共振振動デバイス
US9010936B2 (en) * 2010-04-28 2015-04-21 Lemoptix Sa Optical MEMS scanning micro-mirror with anti-speckle cover
JP2012051062A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Panasonic Electric Works Co Ltd Ｍｅｍｓデバイス
US8569090B2 (en) * 2010-12-03 2013-10-29 Babak Taheri Wafer level structures and methods for fabricating and packaging MEMS
JP5264954B2 (ja) * 2011-03-30 2013-08-14 富士フイルム株式会社 ミラー駆動装置及び方法
DE102011104556B4 (de) 2011-06-15 2021-03-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ablenkvorrichtung für einen Scanner mit Lissajous-Abtastung
US8811636B2 (en) * 2011-11-29 2014-08-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microspeaker with piezoelectric, metal and dielectric membrane
DE102012005546A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikrospiegelanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Mikrospiegelanordnung
JP2014182226A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Seiko Epson Corp 光スキャナー、アクチュエーター、画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
JP6286941B2 (ja) * 2013-08-27 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 発光装置、発光装置の製造方法、電子機器
JP6435502B2 (ja) 2014-06-30 2018-12-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電デバイス
TWI605013B (zh) * 2014-07-01 2017-11-11 村田製作所股份有限公司 微光學機電掃描裝置與製造其之方法
US9567213B1 (en) * 2015-08-17 2017-02-14 Texas Instruments Incorporated Hermetically-sealed MEMS device and its fabrication

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109651A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 光走査装置、光書き込み装置及び画像形成装置
US20070268543A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Samsung Electgronics Co., Ltd. Mirror structure and optical scanner having the same
EP2381289A1 (en) * 2008-12-23 2011-10-26 Silex Microsystems AB MEMS device
US20140139898A1 (en) * 2010-12-22 2014-05-22 Mitsumi Electric Co., Ltd. Optical scanning device
CN104909327A (zh) * 2015-04-09 2015-09-16 上海新微技术研发中心有限公司 基于中间层键合的mems光学芯片的封装结构及封装方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preventing and reversing vacuum-induced optical losses in high-finesse tantalum (V) oxide mirror coatings 2015-07-01 OPTICS EXPRESS *

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