本發(fā)明涉及一種精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片及制造方法，屬于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

常用的微機(jī)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括靜電驅(qū)動(dòng)被廣泛應(yīng)用，其中靜電驅(qū)動(dòng)主要采用梳齒結(jié)構(gòu)，梳齒結(jié)構(gòu)一般分為兩類(lèi)，一類(lèi)是面內(nèi)梳齒結(jié)構(gòu)，用作面內(nèi)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)；一類(lèi)是上下梳齒結(jié)構(gòu)，用作面外驅(qū)動(dòng)，面外驅(qū)動(dòng)的動(dòng)齒和固齒一高一低不在一個(gè)平面。上下梳齒結(jié)構(gòu)可以用來(lái)制作掃描微鏡，三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀。但是要制作高低梳齒，現(xiàn)有的高低梳齒設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)memes制造工藝?yán)面I合工藝分別刻蝕高低梳齒，或者利用多次光刻分別刻蝕高低梳齒，需要高精度對(duì)準(zhǔn)，對(duì)工藝要求高且成品率低，存在多次刻蝕，加工復(fù)雜等缺陷。

專(zhuān)利cn201521059002公開(kāi)采用soi圓片實(shí)現(xiàn)下梳齒，然后鍵合一片硅片實(shí)現(xiàn)上梳齒的方式，該工藝復(fù)雜，且成品率不能得到保證；還有專(zhuān)利cn201410599134采用了一種自對(duì)準(zhǔn)方案，采用抬升結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高低梳齒，這里的抬升結(jié)構(gòu)利用了工藝應(yīng)力，而使梳齒抬升，形成高低梳齒。該方案主要問(wèn)題在于工藝應(yīng)力不好控制，且隨著時(shí)間會(huì)發(fā)生變化，高低梳齒不可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片，無(wú)需鍵合工藝，即可以實(shí)現(xiàn)面外梳齒，產(chǎn)生面外驅(qū)動(dòng)扭矩，能夠?qū)崿F(xiàn)快速掃描和大角度掃描驅(qū)動(dòng)效果。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片，包括襯底、鏡面支撐、兩組下驅(qū)動(dòng)裝置和至少兩組上驅(qū)動(dòng)裝置，其中，襯底為soi硅片材料制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且襯底的各部位共面；兩組下驅(qū)動(dòng)裝置均為soi硅片材料制成，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置彼此結(jié)構(gòu)相同，鏡面支撐上彼此相對(duì)的兩側(cè)邊位置分別通過(guò)一組下驅(qū)動(dòng)裝置、對(duì)接襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，且鏡面支撐側(cè)邊兩連接位置之間呈對(duì)稱(chēng)分布；

各組下驅(qū)動(dòng)裝置分別均包括下驅(qū)動(dòng)本體與扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體包括主軸、以及分別對(duì)接主軸兩側(cè)的兩齒條組，并且主軸與兩齒條組共面，各齒條組分別均包括至少一根齒條，且各齒條組中各根齒條彼此相平行、以及相鄰齒條之間等間距；各下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體分別與鏡面支撐側(cè)邊上對(duì)應(yīng)位置相連接，各下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體的主軸端部分別經(jīng)扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)、對(duì)接襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)上內(nèi)側(cè)邊對(duì)應(yīng)位置；

各組上驅(qū)動(dòng)裝置均為多晶硅材料制成，各組上驅(qū)動(dòng)裝置分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的至少一個(gè)齒條組，各組上驅(qū)動(dòng)裝置中，載體板與各齒條組共面，各齒條組分別對(duì)應(yīng)載體板上的不同側(cè)邊位置，各齒條組分別均包括至少一根齒條，各齒條組中的各根齒條分別對(duì)接載體板上對(duì)應(yīng)側(cè)邊位置，且各齒條組中各根齒條彼此相平行、以及相鄰齒條之間等間距；

各組上驅(qū)動(dòng)裝置的載體板設(shè)置于襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，且各組上驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條組的位置分別與各組下驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條部分的位置彼此一一對(duì)應(yīng)，以及在垂直于襯底所在面的方向上，各組上驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條部分的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)；

鏡面支撐的上表面設(shè)置鏡面反射層，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體的主軸上表面、以及各組上驅(qū)動(dòng)裝置中載體板的上表面均分別設(shè)置電極；通過(guò)向各個(gè)電極供電，在各組上驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條之間的相互作用力下，實(shí)現(xiàn)各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體相對(duì)扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而完成對(duì)鏡面支撐角度的驅(qū)動(dòng)調(diào)整。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述上驅(qū)動(dòng)裝置的組數(shù)為偶數(shù)個(gè)，所有上驅(qū)動(dòng)裝置平均分布于、所述鏡面支撐彼此相對(duì)的兩側(cè)，且分布于鏡面支撐兩側(cè)的各上驅(qū)動(dòng)裝置、相對(duì)所述鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布；所述兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的下驅(qū)動(dòng)本體中，各齒條組中的各根齒條均與其所連主軸相垂直；所述各組上驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條組中的各根齒條、均與其所對(duì)接載體板的側(cè)邊相垂直。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括兩個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)，所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)分別包括兩根第一扭轉(zhuǎn)軸，所述上驅(qū)動(dòng)裝置的組數(shù)為六組；

兩組下驅(qū)動(dòng)裝置分別對(duì)應(yīng)位于所述鏡面支撐彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體主軸其中一側(cè)齒條組的中間齒條的端部經(jīng)一個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)對(duì)接鏡面支撐上對(duì)應(yīng)位置的側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體主軸的兩端分別經(jīng)第一扭轉(zhuǎn)軸對(duì)接所述襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體主軸所在直線(xiàn)、以及兩根第一扭轉(zhuǎn)軸分別所在直線(xiàn)三者相共線(xiàn)；兩個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)彼此之間相對(duì)鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布，兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體的主軸彼此平行；

六組上驅(qū)動(dòng)裝置平均分布于、鏡面支撐對(duì)應(yīng)其所連兩組下驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)，各組上驅(qū)動(dòng)裝置分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的一個(gè)齒條組；鏡面支撐對(duì)應(yīng)其所連兩組下驅(qū)動(dòng)裝置的各側(cè)區(qū)域中，三組上驅(qū)動(dòng)裝置的載體板設(shè)置于襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，并且其中一組上驅(qū)動(dòng)裝置中的齒條組位置、與下驅(qū)動(dòng)本體主軸上背向鏡面支撐一側(cè)的齒條組位置相對(duì)應(yīng)，以及另外兩組上驅(qū)動(dòng)裝置中的齒條組位置、分別與下驅(qū)動(dòng)本體主軸上面向鏡面支撐一側(cè)齒條組中、相對(duì)中間齒條的兩側(cè)齒條部分相對(duì)應(yīng)，在垂直于襯底所在面的方向上，各組上驅(qū)動(dòng)裝置中齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條部分的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)；分布于鏡面支撐兩側(cè)的各上驅(qū)動(dòng)裝置、相對(duì)所述鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)分別包括一根第二扭轉(zhuǎn)軸，所述上驅(qū)動(dòng)裝置的組數(shù)為兩組；

兩組下驅(qū)動(dòng)裝置分別對(duì)應(yīng)位于所述鏡面支撐彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體主軸的其中一端對(duì)接鏡面支撐上對(duì)應(yīng)位置的側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體主軸的另一端經(jīng)第二扭轉(zhuǎn)軸對(duì)接所述襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體主軸所在直線(xiàn)與第二扭轉(zhuǎn)軸所在直線(xiàn)相共線(xiàn)；兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體主軸所在直線(xiàn)相共線(xiàn)；

兩組上驅(qū)動(dòng)裝置分別位于鏡面支撐彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，并且兩組上驅(qū)動(dòng)裝置所對(duì)應(yīng)鏡面支撐兩側(cè)邊位置連線(xiàn)、與兩組下驅(qū)動(dòng)裝置所對(duì)應(yīng)鏡面支撐兩側(cè)邊位置連線(xiàn)相垂直；各組上驅(qū)動(dòng)裝置分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的兩個(gè)齒條組；鏡面支撐對(duì)應(yīng)兩組上驅(qū)動(dòng)裝置的各側(cè)區(qū)域中，上驅(qū)動(dòng)裝置的載體板設(shè)置于襯底環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，并且上驅(qū)動(dòng)裝置中的兩組齒條組位置、分別與鏡面支撐兩側(cè)下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體主軸同側(cè)的齒條組位置相對(duì)應(yīng)，在垂直于襯底所在面的方向上，上驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條組的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)；兩組上驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)鏡面支撐位置呈對(duì)稱(chēng)分布。

與上述相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片的制造方法，擁有簡(jiǎn)潔的制造工藝，無(wú)需鍵合工藝，即可以實(shí)現(xiàn)面外梳齒，產(chǎn)生面外驅(qū)動(dòng)扭矩，能夠?qū)崿F(xiàn)快速掃描和大角度掃描驅(qū)動(dòng)效果。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種針對(duì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片的制造方法，針對(duì)soi硅片執(zhí)行如下步驟，實(shí)現(xiàn)所述微鏡芯片的制造；

步驟a.針對(duì)soi硅片中頂硅層進(jìn)行干法刻蝕，獲得貫穿頂硅層上下面的襯底、鏡面支撐、以及兩組下驅(qū)動(dòng)裝置，然后進(jìn)入步驟b；

步驟b.針對(duì)頂硅層上表面、頂硅層中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的掩埋層位置，生長(zhǎng)一層氧化層，然后進(jìn)入步驟c；

步驟c.針對(duì)氧化層外延生長(zhǎng)多晶硅層，并完成熱處理、以及參雜處理，且多晶硅層突出頂硅層表面的高度與所述上驅(qū)動(dòng)裝置的厚度相適應(yīng)，然后進(jìn)入步驟d；

步驟d.針對(duì)多晶硅層上表面進(jìn)行開(kāi)窗刻蝕至氧化層位置，露出對(duì)應(yīng)于各組下驅(qū)動(dòng)裝置位置的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，然后進(jìn)入步驟e；

步驟e.基于多晶硅層上對(duì)應(yīng)于各組下驅(qū)動(dòng)裝置位置的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，針對(duì)多晶硅層進(jìn)行深反應(yīng)離子刻蝕，獲得各上驅(qū)動(dòng)裝置、以及其引線(xiàn)連接，然后進(jìn)入步驟f；

步驟f.針對(duì)多晶硅層上表面、多晶硅層中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的氧化層，外延構(gòu)建臨時(shí)保護(hù)層，然后進(jìn)入步驟g；

步驟g.針對(duì)soi硅片中底硅層，基于圖像化進(jìn)行刻蝕處理，形成空腔，然后進(jìn)入步驟h；

步驟h.針對(duì)soi硅片中的掩埋層進(jìn)行刻蝕，然后去除臨時(shí)保護(hù)層，完成對(duì)鏡面支撐、兩組下驅(qū)動(dòng)裝置、以及各上驅(qū)動(dòng)裝置的釋放，然后進(jìn)入步驟i；

步驟i.采用shadowmask方式,針對(duì)鏡面支撐上表面生成鏡面反射層，以及針對(duì)各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體的主軸上表面、各組上驅(qū)動(dòng)裝置中載體板的上表面均分別生成電極。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟a中，首先針對(duì)soi硅片中頂硅層表面圖形化襯底、鏡面支撐、以及兩組下驅(qū)動(dòng)裝置，然后采用干法刻蝕，獲得貫穿頂硅層上下面的襯底、鏡面支撐、以及兩組下驅(qū)動(dòng)裝置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟b中，采用熱氧、或化學(xué)氣相沉積cvd方法，針對(duì)頂硅層上表面、頂硅層中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的掩埋層位置，生長(zhǎng)一層氧化層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟f中，針對(duì)多晶硅層上表面、多晶硅層中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的氧化層，采用涂膠方法、光刻膠方法、或su8方法中的任意一種方法，外延構(gòu)建臨時(shí)保護(hù)層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟g中，針對(duì)soi硅片中底硅層，基于圖像化，應(yīng)用干法刻蝕、濕法刻蝕、或者干法濕法混合刻蝕中的任意一種方法進(jìn)行刻蝕處理，形成空腔。

本發(fā)明所述一種精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片及制造方法，采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明所設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片及制造方法，采用soi硅片，驅(qū)動(dòng)器布置于第三層，質(zhì)量塊與轉(zhuǎn)軸布置在第一層，第二層布置支持結(jié)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)器采用面內(nèi)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)面內(nèi)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)中層支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生面外驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)快速掃描和大角度掃描驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)工藝上利于實(shí)現(xiàn)，不挑戰(zhàn)工藝難點(diǎn)，可以大大簡(jiǎn)化面外運(yùn)動(dòng)加工難度，實(shí)現(xiàn)大角度，大質(zhì)量塊驅(qū)動(dòng)；相對(duì)于多層機(jī)構(gòu)的mems省去了多次鍵合的工藝，簡(jiǎn)化了制造工藝，大大降低加工成本和加工難度，提高成品率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片的結(jié)構(gòu)一示意圖；

圖2是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片的結(jié)構(gòu)二示意圖；

圖3是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中soi硅片的示意圖；

圖4是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟a的結(jié)果示意圖；

圖5是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟b的結(jié)果示意圖；

圖6是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟c的結(jié)果示意圖；

圖7是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟e的結(jié)果示意圖；

圖8是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟f的結(jié)果示意圖；

圖9是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟h的結(jié)果示意圖；

圖10是本發(fā)明設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝微鏡芯片制造方法中步驟i的結(jié)果示意圖。

其中，1.襯底，2.鏡面支撐，3.上驅(qū)動(dòng)裝置，4.下驅(qū)動(dòng)本體，5.鏡面反射層，6.電極，7.彈簧結(jié)構(gòu),8-1.第一扭轉(zhuǎn)軸，8-2.第二扭轉(zhuǎn)軸,9-1.頂硅層，9-2.掩埋層，9-3.底硅層，9-4.氧化層，9-5.多晶硅層，10.空腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，具體包括襯底1、鏡面支撐2、兩組下驅(qū)動(dòng)裝置和至少兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3，其中，襯底1為soi硅片材料制成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且襯底1的各部位共面；兩組下驅(qū)動(dòng)裝置均為soi硅片材料制成，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置彼此結(jié)構(gòu)相同，鏡面支撐2上彼此相對(duì)的兩側(cè)邊位置分別通過(guò)一組下驅(qū)動(dòng)裝置、對(duì)接襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，且鏡面支撐2側(cè)邊兩連接位置之間呈對(duì)稱(chēng)分布。

各組下驅(qū)動(dòng)裝置分別均包括下驅(qū)動(dòng)本體4與扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體4包括主軸、以及分別對(duì)接主軸兩側(cè)的兩齒條組，并且主軸與兩齒條組共面，各齒條組分別均包括至少一根齒條，且各齒條組中各根齒條彼此相平行、以及相鄰齒條之間等間距；各下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4分別與鏡面支撐2側(cè)邊上對(duì)應(yīng)位置相連接，各下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4的主軸端部分別經(jīng)扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)、對(duì)接襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)上內(nèi)側(cè)邊對(duì)應(yīng)位置。

各組上驅(qū)動(dòng)裝置3均為多晶硅材料制成，各組上驅(qū)動(dòng)裝置3分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的至少一個(gè)齒條組，各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中，載體板與各齒條組共面，各齒條組分別對(duì)應(yīng)載體板上的不同側(cè)邊位置，各齒條組分別均包括至少一根齒條，各齒條組中的各根齒條分別對(duì)接載體板上對(duì)應(yīng)側(cè)邊位置，且各齒條組中各根齒條彼此相平行、以及相鄰齒條之間等間距。

各組上驅(qū)動(dòng)裝置3的載體板設(shè)置于襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，且各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中各齒條組的位置分別與各組下驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條部分的位置彼此一一對(duì)應(yīng)，以及在垂直于襯底1所在面的方向上，各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中各齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條部分的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)。

實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，可以設(shè)計(jì)上驅(qū)動(dòng)裝置3的組數(shù)為偶數(shù)個(gè)，所有上驅(qū)動(dòng)裝置3平均分布于、所述鏡面支撐2彼此相對(duì)的兩側(cè)，且分布于鏡面支撐2兩側(cè)的各上驅(qū)動(dòng)裝置3、相對(duì)所述鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布；所述兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布；并且所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的下驅(qū)動(dòng)本體4中，各齒條組中的各根齒條均與其所連主軸相垂直；所述各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中各齒條組中的各根齒條、均與其所對(duì)接載體板的側(cè)邊相垂直。

鏡面支撐2的上表面設(shè)置鏡面反射層5，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4的主軸上表面、以及各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中載體板的上表面均分別設(shè)置電極6；通過(guò)向各個(gè)電極6供電，在各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中各齒條與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中各齒條之間的相互作用力下，實(shí)現(xiàn)各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4相對(duì)扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而完成對(duì)鏡面支撐2角度的驅(qū)動(dòng)調(diào)整。

基于上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片，在具體的實(shí)際應(yīng)用中，可以設(shè)計(jì)獲得兩種結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)一，如圖1所示，在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還包括兩個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)7，以及所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)分別包括兩根第一扭轉(zhuǎn)軸8-1，并設(shè)計(jì)所述上驅(qū)動(dòng)裝置3的組數(shù)為六組。

其中，兩組下驅(qū)動(dòng)裝置分別對(duì)應(yīng)位于所述鏡面支撐2彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸其中一側(cè)齒條組的中間齒條的端部經(jīng)一個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)7對(duì)接鏡面支撐2上對(duì)應(yīng)位置的側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸的兩端分別經(jīng)第一扭轉(zhuǎn)軸8-1對(duì)接所述襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸所在直線(xiàn)、以及兩根第一扭轉(zhuǎn)軸8-1分別所在直線(xiàn)三者相共線(xiàn)；兩個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)7彼此之間相對(duì)鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布，兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4的主軸彼此平行；實(shí)際應(yīng)用中，彈簧結(jié)構(gòu)7為單晶硅材料支撐，可采用弓形梁、l形梁、z形梁、或者他們的組合。

六組上驅(qū)動(dòng)裝置3平均分布于、鏡面支撐2對(duì)應(yīng)其所連兩組下驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)，各組上驅(qū)動(dòng)裝置3分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的一個(gè)齒條組；鏡面支撐2對(duì)應(yīng)其所連兩組下驅(qū)動(dòng)裝置的各側(cè)區(qū)域中，三組上驅(qū)動(dòng)裝置3的載體板設(shè)置于襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，并且其中一組上驅(qū)動(dòng)裝置3中的齒條組位置、與下驅(qū)動(dòng)本體4主軸上背向鏡面支撐2一側(cè)的齒條組位置相對(duì)應(yīng)，以及另外兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3中的齒條組位置、分別與下驅(qū)動(dòng)本體4主軸上面向鏡面支撐2一側(cè)齒條組中、相對(duì)中間齒條的兩側(cè)齒條部分相對(duì)應(yīng)，在垂直于襯底1所在面的方向上，各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條部分的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)；分布于鏡面支撐2兩側(cè)的各上驅(qū)動(dòng)裝置3、相對(duì)所述鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布。

結(jié)構(gòu)二，如圖2所示，所述各組下驅(qū)動(dòng)裝置中的扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)分別包括一根第二扭轉(zhuǎn)軸8-2，所述上驅(qū)動(dòng)裝置3的組數(shù)為兩組。

兩組下驅(qū)動(dòng)裝置分別對(duì)應(yīng)位于所述鏡面支撐2彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，各組下驅(qū)動(dòng)裝置中，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸的其中一端對(duì)接鏡面支撐2上對(duì)應(yīng)位置的側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸的另一端經(jīng)第二扭轉(zhuǎn)軸8-2對(duì)接所述襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊，下驅(qū)動(dòng)本體4主軸所在直線(xiàn)與第二扭轉(zhuǎn)軸8-2所在直線(xiàn)相共線(xiàn)；兩組下驅(qū)動(dòng)裝置之間相對(duì)所述鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布，且兩組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4主軸所在直線(xiàn)相共線(xiàn)。

兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3分別位于鏡面支撐2彼此相對(duì)兩側(cè)邊的外側(cè)，并且兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3所對(duì)應(yīng)鏡面支撐2兩側(cè)邊位置連線(xiàn)、與兩組下驅(qū)動(dòng)裝置所對(duì)應(yīng)鏡面支撐2兩側(cè)邊位置連線(xiàn)相垂直；各組上驅(qū)動(dòng)裝置3分別均包括載體板、以及設(shè)置于載體板上的兩個(gè)齒條組；鏡面支撐2對(duì)應(yīng)兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3的各側(cè)區(qū)域中，上驅(qū)動(dòng)裝置3的載體板設(shè)置于襯底1環(huán)形結(jié)構(gòu)的上表面，并且上驅(qū)動(dòng)裝置3中的兩組齒條組位置、分別與鏡面支撐2兩側(cè)下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4主軸同側(cè)的齒條組位置相對(duì)應(yīng)，在垂直于襯底1所在面的方向上，上驅(qū)動(dòng)裝置3中各齒條組的各根齒條的投影、分別與對(duì)應(yīng)位置下驅(qū)動(dòng)裝置中齒條組的各根齒條的投影彼此平行、且彼此相互交錯(cuò)；兩組上驅(qū)動(dòng)裝置3相對(duì)鏡面支撐2位置呈對(duì)稱(chēng)分布。

針對(duì)上述所設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，設(shè)計(jì)了如下制造方法，用于生產(chǎn)上述微鏡芯片，具體針對(duì)如圖3所示soi硅片執(zhí)行如下步驟，實(shí)現(xiàn)所述微鏡芯片的制造。

步驟a.首先針對(duì)soi硅片中頂硅層9-1表面圖形化襯底1、鏡面支撐2、以及兩組下驅(qū)動(dòng)裝置，然后采用干法刻蝕，獲得貫穿頂硅層9-1上下面的襯底1、鏡面支撐2、以及兩組下驅(qū)動(dòng)裝置，如圖4所示，然后進(jìn)入步驟b。

步驟b.采用熱氧、或化學(xué)氣相沉積cvd方法，針對(duì)頂硅層9-1上表面、頂硅層9-1中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的掩埋層9-2位置，生長(zhǎng)一層氧化層9-4，如圖5所示，然后進(jìn)入步驟c。

步驟c.針對(duì)氧化層9-4外延生長(zhǎng)多晶硅層9-5，并完成熱處理、以及參雜處理，使電阻率達(dá)到設(shè)定要求，且多晶硅層9-5突出頂硅層9-1表面的高度與所述上驅(qū)動(dòng)裝置3的厚度相適應(yīng)，如圖6所示，然后進(jìn)入步驟d。

步驟d.針對(duì)多晶硅層9-5上表面進(jìn)行開(kāi)窗刻蝕至氧化層9-4位置，露出對(duì)應(yīng)于各組下驅(qū)動(dòng)裝置位置的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，然后進(jìn)入步驟e。

步驟e.基于多晶硅層9-5上對(duì)應(yīng)于各組下驅(qū)動(dòng)裝置位置的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，針對(duì)多晶硅層9-5進(jìn)行深反應(yīng)離子刻蝕，獲得各上驅(qū)動(dòng)裝置3、以及其引線(xiàn)連接，如圖7所示，然后進(jìn)入步驟f。

步驟f.針對(duì)多晶硅層9-5上表面、多晶硅層9-5中的凹槽內(nèi)壁、以及裸露的氧化層9-4，采用涂膠方法、光刻膠方法、或su8方法中的任意一種方法，外延構(gòu)建臨時(shí)保護(hù)層，如圖8所示，然后進(jìn)入步驟g。

步驟g.針對(duì)soi硅片中底硅層9-3，基于圖像化，應(yīng)用干法刻蝕、濕法刻蝕、或者干法濕法混合刻蝕中的任意一種方法進(jìn)行刻蝕處理，形成空腔10，然后進(jìn)入步驟h。

步驟h.針對(duì)soi硅片中的掩埋層9-2進(jìn)行刻蝕，然后去除臨時(shí)保護(hù)層，完成對(duì)鏡面支撐2、兩組下驅(qū)動(dòng)裝置、以及各上驅(qū)動(dòng)裝置3的釋放，如圖9所示，然后進(jìn)入步驟i。

步驟i.采用shadowmask方式,針對(duì)鏡面支撐2上表面生成鏡面反射層5，以及針對(duì)各組下驅(qū)動(dòng)裝置中下驅(qū)動(dòng)本體4的主軸上表面、各組上驅(qū)動(dòng)裝置3中載體板的上表面均分別生成電極6，如圖10所示。

上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)工藝的微鏡芯片及制造方法，采用soi硅片，驅(qū)動(dòng)器布置于第三層，質(zhì)量塊與轉(zhuǎn)軸布置在第一層，第二層布置支持結(jié)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)器采用面內(nèi)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)面內(nèi)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)中層支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生面外驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)快速掃描和大角度掃描驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)工藝上利于實(shí)現(xiàn)，不挑戰(zhàn)工藝難點(diǎn)，可以大大簡(jiǎn)化面外運(yùn)動(dòng)加工難度，實(shí)現(xiàn)大角度，大質(zhì)量塊驅(qū)動(dòng)；相對(duì)于多層機(jī)構(gòu)的mems省去了多次鍵合的工藝，簡(jiǎn)化了制造工藝，大大降低加工成本和加工難度，提高成品率。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。