一種制作MOEMS器件下梳齒的制備方法與流程

一種制作MOEMS器件下梳齒的制備方法與流程什么是MOEMS器件MOEMS器件（Micro-Opto-Electro-MechanicalSystems）是一類微小的光電機電系統(tǒng)，結(jié)合了光學、機械和電子學技術，可實現(xiàn)精密測量、通訊、顯示、光學信息處理和傳感等功能。MOEMS器件的基本結(jié)構(gòu)分為兩部分：微機電系統(tǒng)（MEMS）和光學系統(tǒng)。其中，MEMS部分通過微加工技術制成微彎曲、微轉(zhuǎn)動、微翹曲等微結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)機電傳感器的功能；光學部分則通過精密加工技術實現(xiàn)光源、光導、光檢測等光學元器件，以實現(xiàn)光學傳感的功能。什么是下梳齒下梳齒是光學解調(diào)器的一種重要結(jié)構(gòu)，是MOEMS器件中的一種微彎曲結(jié)構(gòu)。其主要功能是通過微細的彎曲調(diào)制入射的光，實現(xiàn)光學干涉現(xiàn)象，從而進行光學信號的解調(diào)和檢測。制作下梳齒需要先制作出一個由許多細微梳齒構(gòu)成的薄膜，然后再通過激光微加工等特殊技術加工刻畫出下梳齒的形態(tài)，從而實現(xiàn)其微彎曲的特性。制備方法制作薄膜下梳齒的制備首先需要制作一張由許多細微梳齒組成的薄膜。制作薄膜的具體方法為：在硅片的表面生長一層氧化層。在氧化層上沉積一層二氧化硅膜。在二氧化硅膜上涂敷一層光刻膠。利用光刻技術將光刻膠在局部區(qū)域曝光，形成光刻圖形。利用濕法腐蝕技術，在光刻膠未曝光部分將二氧化硅膜腐蝕掉，形成微結(jié)構(gòu)圖形。在微結(jié)構(gòu)表面涂敷一層金屬薄膜，以作為電極。經(jīng)過以上制作過程，可以得到一張具有細微梳齒結(jié)構(gòu)的薄膜。制作下梳齒制作下梳齒的過程分為兩個步驟：首先通過激光微加工技術將梳齒刻畫出來；然后通過熱處理等特殊方法形成下梳齒的微彎曲特性?？坍嬍猃X具體的刻畫過程如下：在梳齒部位涂敷一層導熱膠，以防止激光刻畫中因為溫度過高而導致薄膜破裂。利用激光微加工設備，將梳齒的形態(tài)根據(jù)設計圖案刻畫出來。形成微彎曲特性得到梳齒結(jié)構(gòu)后，還需要對其進行微彎曲處理，以實現(xiàn)其調(diào)制光學信號的功能。微彎曲的方法有很多種，其中常用的方法是熱處理。具體步驟如下：首先通過將薄膜置于高溫爐中，將其加熱至約700°C，使其出現(xiàn)微谷曲折形變。然后將加工好的下梳齒進行金屬電極連接，從而實現(xiàn)其電氣應激特性的改變，并使其得到微彎曲。制備流程下梳齒的制備流程如下：將硅片表面生長一層氧化層。在氧化層上沉積一層二氧化硅膜。在二氧化硅膜上涂敷一層光刻膠。利用光刻技術將光刻膠在局部區(qū)域曝光，形成光刻圖形。利用濕法腐蝕技術，在光刻膠未曝光部分將二氧化硅膜腐蝕掉，形成微結(jié)構(gòu)圖形。在微結(jié)構(gòu)表面涂敷一層金屬薄膜，以作為電極。在梳齒部位涂敷一層導熱膠，以防止激光刻畫中因為溫度過高而導致薄膜破裂。利用激光微加工設備，將梳齒的形態(tài)根據(jù)設計圖案刻畫出來。將加工好的下梳齒進行金屬電極連接，從而實現(xiàn)其電氣應激特性的改變，并使其得到微彎曲。結(jié)論上述制備方法和制備流程，可以得到具有微彎曲梳齒結(jié)構(gòu)的下梳齒。該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)光學信號的解調(diào)和檢