本發(fā)明實施例涉及微機電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

在微機電系統(tǒng)領(lǐng)域，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可以應用于自適應光學的波陣面校正、空間光調(diào)制、光學元件對準、顯微操縱器、光開關(guān)、光衰減器和光學多路復用器等方面

按照旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方式不同，主要分為：電磁驅(qū)動、電熱驅(qū)動、壓電驅(qū)動和靜電驅(qū)動等。電磁驅(qū)動是利用電磁體或者永磁體產(chǎn)生的磁場力作為驅(qū)動力，該驅(qū)動方式的驅(qū)動電流大，能量消耗較大，且磁性薄膜的制造和外磁場的施加非常困難；電熱驅(qū)動是利用驅(qū)動電流使材料受熱膨脹產(chǎn)生驅(qū)動力，因此響應速度低，功耗大，且受環(huán)境溫度影響較大，精度較低；而現(xiàn)有技術(shù)中，mems壓電制造工藝還不成熟，制造難度大，性能不穩(wěn)定，使得mems壓電驅(qū)動器件還未能在市場上得到成熟的應用；靜電驅(qū)動是目前研究最多的一種，一般在結(jié)構(gòu)中引入一對或多對電極，通過電極間的靜電力驅(qū)動運動，該驅(qū)動方式需要較高的工作電壓(≥50v)，而工作電壓高不利于器件與電路的一體化集成。

使用靜電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)主要使用梳齒驅(qū)動和平板驅(qū)動兩種方式，梳齒驅(qū)動通過制作固定梳齒和可動梳齒，可動梳齒或懸于固定梳齒上方或與固定梳齒成一定角度，通過驅(qū)動不同方向的梳齒亦可以實現(xiàn)二維旋轉(zhuǎn)。但是由于梳齒及其縫隙尺寸一般在微米級別，一旦有灰塵顆粒掉入其中就可能導致結(jié)構(gòu)卡死，器件無法正常工作，所以對封裝環(huán)境及封裝都需要特別注意微小顆粒的影響。平行板驅(qū)動結(jié)構(gòu)中，由于靜電力大小和距離的平方成反比，同時為了防止上下電極產(chǎn)生吸合效應導致結(jié)構(gòu)損壞，上下極板間需要很大的電極距離，這導致平行板驅(qū)動需要很高的驅(qū)動電壓(如超過200v)。

基于此，現(xiàn)有技術(shù)中得到性能穩(wěn)定，無需較高驅(qū)動電壓的靜電驅(qū)動旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其制備方法，實現(xiàn)靜電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，制備工藝簡單的技術(shù)效果。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法，用于制備靜電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括斜坡單元和可旋轉(zhuǎn)單元；

所述制備方法包括：

采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，所述掩膜板包括位于所述掩膜板第一表面的第一斜坡凹槽和位于所述掩膜板第二表面的第二斜坡凹槽；所述第一斜坡凹槽的斜坡面和所述第二斜坡凹槽的斜坡面均為(111)晶面，所述第一表面和所述第二表面相對設置；

利用所述掩膜板制備斜坡單元，所述斜坡單元包括獨立設置的第一斜坡面和第二斜坡面；

在所述第一斜坡面和所述第二斜坡面上分別制備第一電極；

在所述斜坡單元一側(cè)制備可旋轉(zhuǎn)單元；

制備第二電極，所述第二電極與所述可旋轉(zhuǎn)單元電連接，所述可旋轉(zhuǎn)單元用于根據(jù)所述第一電極和所述第二電極之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)。

可選的，采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，所述掩膜板包括位于所述掩膜板第一表面的第一斜坡凹槽和位于所述掩膜板第二表面的第二斜坡凹槽；所述第一斜坡凹槽的斜坡面和所述第二斜坡凹槽的斜坡面均為(111)晶面，所述第一表面和所述第二表面相對設置，包括：

提供硅襯底，所述硅襯底包括所述相對設置的第一表面和所述第二表面，所述第一表面和所述硅襯底的(111)晶面呈第一夾角，所述第二表面與所述硅襯底的(111)晶面呈第二夾角；

在第一表面和所述第二表面生長氧化層；

分別去除所述第一表面一側(cè)的部分所述氧化層以及所述第二表面一側(cè)的部分所述氧化層，暴露出部分所述第一表面和部分所述第二表面；

對所述第一表面和所述第二表面進行濕法腐蝕，分別暴露出部分所述(111)晶面，得到所述第一斜坡凹槽和所述第二斜坡凹槽，所述第一斜坡凹槽的斜坡面和所述第二斜坡凹槽的斜坡面均為(111)晶面；

去除所述第一表面上剩余的所述氧化層以及所述第二表面上剩余的所述氧化層，得到掩膜板。

可選的，以所述(111)晶面偏向(001)晶面為正角度，偏離(001)晶面為負角度，所述第一夾角α滿足-35.3°≤α<0°，或者0°<α≤54.7°；所述第二夾角β滿足-35.3°≤β<0°，或者0°<β≤54.7°；

所述第一斜坡面的傾斜角為θ，其中0°＜θ＜90°；所述第二斜坡面的傾斜角為其中所述第一斜坡面的傾斜角為所述第一斜坡面與水平方向的夾角，所述第二斜坡面的傾斜角為所述第二斜坡面與水平方向的夾角。

可選的，利用所述掩膜版制備斜坡單元，所述斜坡單元包括獨立設置的第一斜坡面和第二斜坡面，包括：

提供襯底結(jié)構(gòu)，所述襯底基板包括依次設置的襯底層、絕緣層以及第一半導體層；

將所述掩膜板設置于所述第一半導體層遠離所述襯底層的一側(cè)；

根據(jù)所述掩膜板，對所述第一半導體層進行刻蝕，得到第一斜坡面和第二斜坡面；

在所述第一斜坡面和所述第二斜坡面的結(jié)合位置處刻蝕所述第一半導體層至所述絕緣層，得到包括獨立設置的第一斜坡面和第二斜坡面的斜坡單元。

可選的，在所述第一斜坡面和所述第二斜坡面分別制備第一電極，包括：

在所述第一斜坡面、所述第二斜坡面以及所述第一半導體層遠離所述絕緣層一側(cè)的表面進行離子注入，制備得到第一電極以及與所述第一電極電連接的第一電極連接部；

在所述斜坡單元一側(cè)制備可旋轉(zhuǎn)單元，包括：

提供第二半導體層；

對所述第二半導體層與所述第一半導體層進行鍵合；

沿預設刻蝕位置從所述第二半導體層遠離所述第一半導體層一側(cè)的表面對所述第二半導體層進行刻蝕，直至貫穿所述第二半導體層，得到位于所述斜坡單元遠離所述第一半導體層一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元；同時刻蝕覆蓋所述第一電極連接部的所述第二半導體層部分，暴露出所述第一電極連接部；所述可旋轉(zhuǎn)單元在所述襯底層上的垂直投影與所述第一斜坡面和所述第二斜坡面在所述襯底層上的垂直投影均存在交疊區(qū)域；

沿預設刻蝕位置從所述第二半導體層遠離所述第一半導體層一側(cè)的表面對所述第二半導體層進行刻蝕，同時刻蝕覆蓋所述第一電極連接部的所述第二半導體層部分之后，還包括：

制備第一電極信號輸入端子和第二電極信號輸入端子，所述第一電極信號輸入端子與所述第一電極連接部電連接，所述第二電極信號輸入端子與所述第二電極電連接。

可選的，所述第二半導體層的電阻率ρ1≤0.1ω·cm；

所述第二電極復用所述可旋轉(zhuǎn)單元。

可選的，在所述第一斜坡面和所述第二斜坡面分別制備第一電極，包括：

在所述第一斜坡面、所述第二斜坡面以及所述第一半導體層遠離所述絕緣層一側(cè)的表面制備第一金屬膜層；

圖案化所述第一金屬膜層，得到分別位于所述第一斜坡面和所述第二斜坡面上的第一電極以及位于所述第一半導體層遠離所述絕緣層一側(cè)表面的第一鍵合端子和第一電極信號輸入端子；所述第一電極信號輸入端子與所述第一電極電連接；

在所述斜坡單元一側(cè)制備可旋轉(zhuǎn)單元，包括：

提供第三半導體層；

在所述第三半導體層一側(cè)表面制備第二金屬膜層；

圖案化所述第二金屬膜層，得到第二鍵合端子；

以所述第一鍵合端子和所述第二鍵合端子鍵合的方式對所述第三半導體層與所述第一半導體層進行鍵合；

沿預設刻蝕位置從所述第三半導體層遠離所述第一半導體層一側(cè)的表面對所述第三半導體層進行刻蝕，直至貫穿所述第三半導體層，得到位于所述斜坡單元遠離所述襯底層一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元；同時刻蝕覆蓋所述第一電極信號輸入端子的所述第三半導體層部分，暴露出所述第一電極信號輸入端子；所述可旋轉(zhuǎn)單元在所述襯底層上的垂直投影與所述第一斜坡面和所述第二斜坡面在所述襯底層上的垂直投影均存在交疊區(qū)域；

沿預設刻蝕位置從所述第三半導體層遠離所述第一半導體層一側(cè)的表面對所述第三半導體層進行刻蝕，同時刻蝕覆蓋所述第一電極信號輸入端子的所述第三半導體層部分之后，還包括：

制備第二電極信號輸入端子，所述第二電極信號輸入端子與所述第二電極電連接。

可選的，所述第三半導體層的電阻率ρ2≤0.1ω·cm；

所述第二電極復用所述可旋轉(zhuǎn)單元。

可選的，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還包括支撐框架和扭轉(zhuǎn)梁；

所述襯底結(jié)構(gòu)中所述斜坡單元之外的部分為所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的支撐框架；

所述制備方法還包括：

制備扭轉(zhuǎn)梁，所述扭轉(zhuǎn)梁的一端與所述扭轉(zhuǎn)梁連接，所述扭轉(zhuǎn)梁的另一端與所述支撐框架連接；且所述扭轉(zhuǎn)梁與所述第一斜坡面和所述第二斜坡面的結(jié)合脊線平行。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，采用第一方面所述的制備方法制備得到，包括：

斜坡單元，所述斜坡單元包括獨立設置的第一斜坡面和第二斜坡面；

分別位于所述第一斜坡面和所述第二斜坡面的第一電極；

位于所述斜坡單元一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元；

第二電極，所述第二電極與所述可旋轉(zhuǎn)單元電連接，所述可旋轉(zhuǎn)單元用于根據(jù)所述第一電極和所述第二電極之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，分別從第一表面和第二表面對掩膜版進行濕法腐蝕，腐蝕截止到(111)鏡面，得到第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽，之后利用掩膜板制備斜坡單元，將掩膜板上的第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽轉(zhuǎn)印形成第一斜坡面和第二斜坡面，斜坡單元制備工藝簡單；同時由于第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可控，因此掩膜板上第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽的斜坡面角度可控，因此通過調(diào)節(jié)第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可以保證斜坡單元的傾斜角可控，斜坡單元的傾斜角度可以做到很小，例如小于14°，斜坡單元制備工藝自由度大。避免現(xiàn)有技術(shù)中因采用光刻膠制備包括多級臺階結(jié)構(gòu)的斜坡面時，斜坡單元制備工藝復雜，且由于光刻精度的限制，斜坡的傾斜角度受光刻精度限制無法做到很小，斜坡單元制備過程中限定多，制備工藝自由度小。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法的流程示意圖；

圖2-圖14是本發(fā)明實施例提供的一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法中各個步驟的制備工藝示意圖；

圖15-圖20是本發(fā)明實施例提供的另一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法中各個步驟的制備工藝示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，通過具體實施方式，完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下獲得的所有其他實施例，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法的流程示意圖，本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法用于制備靜電驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括斜坡單元和可旋轉(zhuǎn)單元。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法包括：

s110、采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，所述掩膜板包括位于所述掩膜板第一表面的第一斜坡凹槽和位于所述掩膜板第二表面的第二斜坡凹槽；所述第一斜坡凹槽的斜坡面和所述第二斜坡凹槽的斜坡面均為(111)晶面，所述第一表面和所述第二表面相對設置。

s120、利用所述掩膜板制備斜坡單元，所述斜坡單元包括獨立設置的第一斜坡面和第二斜坡面。

s130、在所述第一斜坡面和所述第二斜坡面上分別制備第一電極。

s140、在所述斜坡單元一側(cè)制備可旋轉(zhuǎn)單元。

s150、制備第二電極，所述第二電極與所述可旋轉(zhuǎn)單元電連接，所述可旋轉(zhuǎn)單元用于根據(jù)所述第一電極和所述第二電極之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)。

示例性的，本發(fā)明實施例中利用晶體結(jié)構(gòu)學原理，由于不同晶面之間存在不同夾角，同時由于硅片的腐蝕存在各向異性，因此本發(fā)明實施例采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，采用濕法腐蝕工藝對掩膜版的第一表面和第二表面進行腐蝕，腐蝕截止于(111)晶面，形成第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽，其中斜坡凹槽可以理解為包括斜坡面的凹槽結(jié)構(gòu)。之后采用包括第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽的掩膜板作為硬掩模制備斜坡單元，將第一斜坡凹槽中的斜坡面轉(zhuǎn)印形成斜坡單元的第一斜坡面，將第二斜坡凹槽中的斜坡面轉(zhuǎn)印形成斜坡單元的第二斜坡面，制備得到斜坡單元，斜坡單元制備工藝簡單。同時，由于第一表面與(111)晶面之間的夾角可控，因此第一斜坡凹槽和斜坡面以及第二斜坡凹槽的斜坡面與水平方向之間的夾角可控，因此制備得到的斜坡單元的第一斜坡面和第二斜坡面的傾斜角度可控，斜坡單元的傾斜角度可以做到很小，例如小于14°，斜坡單元制備工藝自由度大。區(qū)別與現(xiàn)有技術(shù)中通過光刻工藝制備包括多級臺階結(jié)構(gòu)的斜坡單元，受限與光刻精度，斜坡面的傾斜角度一般大于14°，傾斜角無法進一步減小，斜坡單元設計自由度受限。

下面結(jié)合實際制備工藝，詳細說明旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法：

首先對掩膜板的制備方法進行說明。

如圖2所示，提供硅襯底10，硅襯底10包括相對設置的第一表面101和第二表面102，第一表面101和硅襯底10的(111)晶面呈第一夾角，第二表面102與硅襯底10的(111)晶面呈第二夾角。其中，以(111)晶面偏向(001)晶面為正角度，偏離(001)晶面為負角度，第一夾角α滿足-35.3°≤α<0°，或者0°<α≤54.7°；所述第二夾角β滿足-35.3°≤β<0°，或者0°<β≤54.7°。

如圖3所示，在第一表面101和第二表面102生長氧化層11，具體可以是采用熱生長方式，設置合適的生長溫度，在第一表面101和第二表面102生長氧化層11。

如圖4所示，去除第一表面101一側(cè)的部分氧化層11，暴露出部分第一表面101；去除第二表面102一側(cè)的部分氧化層11，暴露出部分第二表面102。具體的，可以采用光刻及顯影的方式暴露出部分氧化層11，之后對暴露出的氧化層11進行腐蝕，去除第一表面101一側(cè)的部分氧化層11以及第二表面102一側(cè)的部分氧化層11。

如圖5所示，對暴露出的第一表面101和第二表面102進行濕法腐蝕，分別暴露出部分(111)晶面，得到第一斜坡凹槽103和第二斜坡凹槽104，第一斜坡凹槽103的斜坡面和第二斜坡凹槽104的斜坡面均為(111)晶面。

如圖6所示，去除第一表面101上剩余的氧化層11和第二表面102上剩余的氧化層11，得到掩膜板12。

需要說明的是，第一夾角α滿足-35.3°≤α<0°，或者0°<α≤54.7°；第二夾角β滿足-35.3°≤β<0°，或者0°<β≤54.7°。當?shù)谝粖A角和/或第二夾角呈-35.3°時，此時第一表面101和/或第二表面102為(110)晶面，并且在-35.3°≤α<0°和/或-35.3°≤β<0°時，完全腐蝕時的槽底部是2個(111)晶面形成的線底部，且兩個(111)晶面形成的夾角為109.47°，此時第一斜坡凹槽的斜坡面和/或第二斜坡凹槽的斜坡面的傾斜角度可以是0～70.53°。當?shù)谝粖A角或者第二夾角呈54.7°時，此時第一表面101和/或第二表面102為(001)晶面，并且在0°<α≤54.7°和/或0°<β≤54.7°時，完全腐蝕時的槽底部是4個(111)晶面形成的四面錐底，其中兩個(111)面夾角為70.53°，此時第一斜坡凹槽的斜坡面和/或第二斜坡凹槽的斜坡面的傾斜角度可以是0～109.47°。因此，可以根據(jù)斜坡單元中第一斜坡面和第二斜坡面的傾斜角度要求，合理設置第一表面和硅襯底的(111)晶面之間的第一夾角以及第二表面和硅襯底的(111)晶面之間的第二夾角，制作0～90°任意角度的斜坡。

需要說明的是，根據(jù)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的尺寸，在制作第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽時可以是完全腐蝕，也可以是非完全腐蝕，本發(fā)明實施例對此不進行限定，圖5僅以完全腐蝕為例進行說明。

綜上，通過采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，分別從第一表面和第二表面對掩膜版進行濕法腐蝕，腐蝕截止到(111)鏡面，得到第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽，之后利用掩膜板制備斜坡單元，將掩膜板上的第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽轉(zhuǎn)印形成第一斜坡面和第二斜坡面，斜坡單元制備工藝簡單；同時由于第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可控，因此掩膜板上第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽的斜坡面角度可控，因此通過調(diào)節(jié)第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可以保證斜坡單元的傾斜角可控，斜坡單元的傾斜角度可以做到很小，例如小于14°，斜坡單元制備工藝自由度大。

接下來對如何制備斜坡單元進行說明。

如圖7所示，提供襯底結(jié)構(gòu)20，襯底結(jié)構(gòu)20可以為依次包括襯底層201、絕緣層202和第一半導體層203，例如可以為soi(silicon-on-insulator)硅片，將掩膜板12貼合設置于第一半導體層203遠離絕緣層202的一側(cè)，通過掩膜板12確定斜坡結(jié)構(gòu)的制備區(qū)域。

如圖8所示，根據(jù)掩膜板12，對第一半導體層203進行刻蝕，得到第一斜坡面301和第二斜坡面302。

如圖9所示，在第一斜坡面301和第二斜坡面302的結(jié)合位置處刻蝕第一半導體層203至所述絕緣層302，得到包括獨立設置的第一斜坡面301和第二斜坡面302的斜坡單元30。示例性的，由于可旋轉(zhuǎn)單元用于根據(jù)第二電極與分別設置在第一斜坡面301和第二斜坡面302上的第一電極之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)，例如朝向第一斜坡面301旋轉(zhuǎn)或者朝向第二斜坡面302旋轉(zhuǎn)，因此第一斜坡面301和第二斜坡面302需要獨立設置。因此在制備得到第一斜坡面301和第二斜坡面302后還需要在第一斜坡面301和第二斜坡面302的結(jié)合位置處刻蝕第一半導體層203至絕緣層202，得到包括獨立設置的第一斜坡面301和第二斜坡面302的斜坡單元30。

進一步的，繼續(xù)參考圖9所示，第一斜坡面301的傾斜角為θ，其中0°＜θ＜90°；第二斜坡面302的傾斜角為其中,第一斜坡面301的傾斜角為第一斜坡面301與水平方向的夾角，第二斜坡面302的傾斜角為第二斜坡面302與水平方向的夾角。其中，第一斜坡面301的傾斜角與第二斜坡面302的傾斜角可以相同也可以不同，本發(fā)明實施例對此不進行限定。

綜上，由于第一表面101和第二表面102與(111)晶面之間的夾角可控，因此掩膜板上第一斜坡凹槽103和第二斜坡凹槽104的斜坡面角度可控，因此通過調(diào)節(jié)第一表面101和第二表面102與(111)晶面之間的夾角可以保證斜坡單元30的傾斜角可控，斜坡單元30的傾斜角度可以做到很小，例如小于14°，第一斜坡面301和第二斜坡面302的傾斜角度可以做到很小，傾斜角可以小于14°，例如可以為3°、5°或者10°。然而現(xiàn)有技術(shù)中采用光刻工藝制備斜坡面，受限于工藝精度，得到的傾斜角一般大于14°，傾斜角無法進一步減小，斜坡單元設計自由度受限。

接下來對如何制備第一電極、可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及第二電極進行說明。由于第一電極的制備可以采用離子注入工藝或者直接制備金屬電極的方式制備得到，基于第一電極的不同制備工藝，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備也存在差異，這里將分別進行介紹。

首先對采用離子注入工藝制備第一電極、進而制備可旋轉(zhuǎn)單元和第二電極進行說明。

如圖10所示，完成斜坡單元30制備工藝后，對形成有斜坡單元30的襯底結(jié)構(gòu)20進行清洗，去除表面雜質(zhì)后在第一斜坡面301、第二斜坡面302以及第一半導體層203遠離絕緣層202一側(cè)的表面進行離子注入并退火，制備得到第一電極41以及與第一電極電連接的第一電極連接部42。示例性的，可以合理設置第一半導體203的電阻率，例如第一半導體層203的電阻率可以小于0.1ω·cm，通過第一半導體203實現(xiàn)第一電極連接部42與第一電極41之間的電連接關(guān)系。

如圖11所示，提供第二半導體層50，對第二半導體層50和第一半導體層203進行鍵合并退火并在完成后對第二半導體層50進行減薄至預設厚度。例如，當?shù)谝话雽w層203為硅、第二半導體層50為硅時，第二半導體層50與第一半導體層203之間可以是硅-硅鍵合。本發(fā)明中所述的預設厚度可以為10-100μm，例如可以為50μm。

如圖12所示，沿預設刻蝕位置從第二半導體層50遠離第一半導體層203一側(cè)的表面對第二半導體層50進行刻蝕，直至貫穿第二半導體層50，得到位于斜坡單元30遠離第一半導體層203一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元60；同時刻蝕覆蓋第一電極連接部42的第二半導體層50部分，暴露出第一電極連接部42；可旋轉(zhuǎn)單元60在襯底層201上的垂直投影與第一斜坡面301和第二斜坡面302在襯底層201上的垂直投影均存在交疊區(qū)域。

如圖13所示，制備第一電極信號輸入端子71和第二電極信號輸入端子72，第一電極信號輸入端子71與第一電極連接部42電連接，第二電極信號輸入端子72與第二電極電連接。示例性的，可以采用金屬包膜沉積及光刻工藝制備得到第一電極信號輸入端子71和第二電極信號輸入端子72，本發(fā)明實施例對第一電極信號輸入端子71及第二電極信號輸入端子72的制備工藝不進行限定。第一電極信號輸入端子71上輸入有第一電極信號，第一電極信號通過第一電極連接端42傳導至第一電極41；同時，第二電極信號輸入端子72上輸入有第二電極信號，第二電極信號傳導至第二電極上，第一電極41和第二電極在第一電極信號和第二電極信號的作用下產(chǎn)生靜電力，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60在靜電力作用下進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)相應功能。

可選的，本發(fā)明實施例中，第二半導體層50的電阻率ρ1≤0.1ω·cm，此時，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60作為刻蝕第二半導體層50得到的結(jié)構(gòu)，其電阻率同樣小于或者等于0.1ω·cm，其電阻率較小，第二電極可以復用可旋轉(zhuǎn)單元60。如此，第二電極信號直接傳導致可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60直接與第一電極41吸合進而旋轉(zhuǎn)。

圖14是本發(fā)明實施例提供的一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，采用上述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法制備得到如圖14所示的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，如圖14所示，本發(fā)明實施例旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還可以包括支撐框架90和扭轉(zhuǎn)梁80，在上述制備方法中，襯底結(jié)構(gòu)20中制備完成斜坡單元30后的剩余部分，以及第二半導體層50中制備完成可旋轉(zhuǎn)單元60后的剩余部分形成支撐框架90。

進一步的，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法還可以包括制備扭轉(zhuǎn)梁80，扭轉(zhuǎn)梁80的一端與可旋轉(zhuǎn)單元60連接，扭轉(zhuǎn)梁80的另一端與支撐框架90連接；且扭轉(zhuǎn)梁80與第一斜坡面301和第二斜坡面302的結(jié)合脊線平行。具體可以在刻蝕第二半導體層50形成可旋轉(zhuǎn)單元60的同時制備扭轉(zhuǎn)梁，以避免可旋轉(zhuǎn)單元60懸空設置。由于第二半導體層50的電阻率較小，第二電極信號輸入端子72設置與支撐框架90上，第二電極信號可以通過支撐框架90和扭轉(zhuǎn)梁80傳導至可旋轉(zhuǎn)單元60，可旋轉(zhuǎn)單元60根據(jù)與第一電極41之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)相應功能。

接下來對直接制備金屬電極得到第一電極、進而制備可旋轉(zhuǎn)單元和第二電極的制備工藝進行說明。

如圖15所示，完成斜坡單元30制備工藝后，對形成有斜坡單元30的襯底結(jié)構(gòu)20進行清洗，去除表面雜質(zhì)后在第一斜坡面301、第二斜坡面302以及第一半導體層203遠離絕緣層202一側(cè)的表面制備第一金屬膜層100，第一金屬膜層100可以為鋁金屬膜層。

如圖16所示，圖案化第一金屬膜層100，得到分別位于第一斜坡面301和第二斜坡面302上的第一電極41以及位于第一半導體層203遠離絕緣層202一側(cè)表面的第一鍵合端子101和第一電極信號輸入端子71。可選的，可以合理設置第一半導體203的電阻率，例如第一半導體層203的電阻率可以小于或者等于0.1ω·cm，通過第一半導體203實現(xiàn)第一電極信號輸入端子71與第一電極41之間的電連接關(guān)系。

如圖17所示，提供第三半導體層110并在第三半導體層110一側(cè)表面制備第二金屬膜層，圖案化第二金屬膜層得到第二鍵合端子120。具體的，第二金屬膜層可以為鍺金屬膜層。

如圖18所示，以第一鍵合端子101和第二鍵合端子120鍵合的方式對第三半導體層110與所述第一半導體層203進行鍵合。其中，第一鍵合端子101和第二鍵合端子120鍵合的方式可以為鋁鍺鍵合。需要說明的是，本發(fā)明實施例僅以第三半導體層110為單層結(jié)構(gòu)為例進行說明，可以理解的是，為了保證第三半導體層110表面光滑度良好以及第三半導體層110厚度較小，同樣可以選在soi形式的結(jié)構(gòu)，在第一鍵合端子101和第二鍵合端子120鍵合完成后去除絕緣層以及襯底，得到獨立的第三半導體層110?？蛇x的，第三半導體層110的厚度可以為10-100μm，例如可以為30μm。

如圖19所示，沿預設刻蝕位置從第三半導體層110遠離第一半導體層203一側(cè)的表面對第三半導體層110進行刻蝕，直至貫穿第三半導體層110，得到位于斜坡單元30遠離第一半導體層203一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元60；同時刻蝕覆蓋第一電極信號輸入端子71的第三半導體層110部分，暴露出第一電極信號輸入端子71；可旋轉(zhuǎn)單元60在襯底層201上的垂直投影與第一斜坡面301和第二斜坡面302在襯底層201上的垂直投影均存在交疊區(qū)域。

如圖20所示，制備第二電極信號輸入端子72，第二電極信號輸入端子72與第二電極電連接。示例性的，可以采用金屬包膜沉積及光刻工藝制備得到第二電極信號輸入端子72，本發(fā)明實施例第二電極信號輸入端子72的制備工藝不進行限定。第一電極信號輸入端子71上輸入有第一電極信號，第一電極信號通過第一電極連接端42傳導至第一電極41；同時，第二電極信號輸入端子72上輸入有第二電極信號，第二電極信號傳導至第二電極上，第一電極41和第二電極在第一電極信號和第二電極信號的作用下產(chǎn)生靜電力，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60在靜電力作用下進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)相應功能。

可選的，本發(fā)明實施例中，第三半導體層50的電阻率ρ2≤0.1ω·cm，此時，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60作為刻蝕第三半導體層110得到的結(jié)構(gòu)，其電阻率同樣小于或者等于0.1ω·cm，其電阻率較小，第二電極可以復用可旋轉(zhuǎn)單元60。如此，第二電極信號直接傳導致可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60，可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60直接與第一電極41吸合進而旋轉(zhuǎn)。

以上對旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法的各個步驟進行了詳細說明，本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過采用濕法腐蝕工藝制備掩膜板，分別從第一表面和第二表面對掩膜版進行濕法腐蝕，腐蝕截止到(111)鏡面，得到第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽，之后利用掩膜板制備斜坡單元，將掩膜板上的第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽轉(zhuǎn)印形成第一斜坡面和第二斜坡面，斜坡單元制備工藝簡單；同時由于第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可控，因此掩膜板上第一斜坡凹槽和第二斜坡凹槽的斜坡面角度可控，因此通過調(diào)節(jié)第一表面和第二表面與(111)晶面之間的夾角可以保證斜坡單元的傾斜角可控，斜坡單元的傾斜角度可以做到很小，例如小于14°，斜坡單元制備工藝自由度大。避免現(xiàn)有技術(shù)中因采用光刻膠制備包括多級臺階結(jié)構(gòu)的斜坡面時，斜坡單元制備工藝復雜，且由于光刻精度的限制，斜坡的傾斜角度受光刻精度限制無法做到很小，斜坡單元制備過程中限定多，制備工藝自由度小。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，采用本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法制備得到，繼續(xù)參考圖13和14所示，本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括斜坡單元30，斜坡單元30包括獨立設置的第一斜坡面301和第二斜坡面302；分別位于第一斜坡面301和第二斜坡面302的第一電極41；位于斜坡單元30一側(cè)的可旋轉(zhuǎn)單元60；第二電極，第二電極與可旋轉(zhuǎn)單元60電連接，可旋轉(zhuǎn)單元60用于根據(jù)第一電極41和所述第二電極之間的靜電力進行旋轉(zhuǎn)。圖13和圖14以第二電極復用可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)60為例進行說明。

可選的，繼續(xù)參考圖13和14所示，本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)還可以包括支撐框架90和扭轉(zhuǎn)梁80，襯底結(jié)構(gòu)20中制備完成斜坡單元30后的剩余部分，以及第二半導體層50中制備完成可旋轉(zhuǎn)單元60后的剩余部分形成支撐框架90。扭轉(zhuǎn)梁80的一端與可旋轉(zhuǎn)單元60轉(zhuǎn)動連接，扭轉(zhuǎn)梁80的另一端與支撐框架90連接；且扭轉(zhuǎn)梁80與第一斜坡面301和第二斜坡面302的結(jié)合脊線平行。

本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，采用本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制備方法制備得到，具備相應的有益效果，這里不再贅述。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，本發(fā)明的各個實施方式的特征可以部分地或者全部地彼此耦合或組合，并且可以以各種方式彼此協(xié)作并在技術(shù)上被驅(qū)動。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整、相互結(jié)合和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。