二重マスクシリコン-ガラスボンディング不等高プロセスによる低電圧小型MEMSマイクロミラーの実現

LI Runlong ,  

SUN Zhiyu ,  

DU Chenzhe ,  

LU Wenjuan ,  

ZHAO Qiancheng ,  

摘要

シリコンオンインシュレーター(Silicon On Insulator、SOI)技術に基づく静電駆動マイクロミラーは、加工工程が複雑で製造コストが高く、設計自由度が制限されるという課題が一般的に存在する。これに対し、シリコン-ガラスボンディング(Spin On Glass、SOG)不等高プロセスを用いた小型MEMS静電駆動マイクロミラーを提案する。本設計は二重マスクおよび段階的エッチング技術を採用し、高低差のある垂直櫛歯構造を形成することで効果的な垂直方向の静電駆動を実現した。開発したマイクロミラーチップのサイズはわずか1.7 mm×1.7 mmで、反射鏡の直径は0.82 mm、厚さは450 μmであり、構造がコンパクトで加工適合性に優れている。実験的な評価により、10 Vの駆動電圧でマイクロミラーは0.52°の機械的偏向角と約14 msの応答時間を達成したことが示された。採用したシリコン-ガラスボンディング不等高プロセスは、製造工程を大幅に簡素化し、生産コストを低減しつつ、デバイス性能を維持できるため、消費電力とサイズが厳しく制限された光通信システムに対する効率的な技術ソリューションを提供する。

关键词

静電駆動;MEMSマイクロミラー;不等高プロセス;二重マスク

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