本發(fā)明專利技術提供了一種利用雙蝕刻形成切割道的光學偏轉(zhuǎn)器制造方法。在晶圓的前表面?zhèn)壬闲纬删A級光學偏轉(zhuǎn)器組件。然后，通過使用晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的元件蝕刻晶圓的前表面?zhèn)龋孕纬汕皞?cè)切割道。然后，將具有內(nèi)腔的透明基板粘附到晶圓的前表面?zhèn)取Ｈ缓螅诰A的后表面?zhèn)壬闲纬傻诙g刻掩模。然后，對晶圓的后表面?zhèn)冗M行蝕刻從而創(chuàng)建后側(cè)切割道。然后，將具有環(huán)形邊緣的粘性片粘附到晶圓的后表面?zhèn)取Ｈ缓螅瞥该骰濉Ｗ罱K，對環(huán)形邊緣進行擴展以加寬前側(cè)切割道和后側(cè)切割道，從而從晶圓逐個地拾取光學偏轉(zhuǎn)器。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及一種用于制造能夠應用于例如投影型顯示系統(tǒng)的光學偏轉(zhuǎn)器的方法。
技術介紹
近來，在投影型顯示系統(tǒng)中，通過光學偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)來自光源的聚光并且然后將其投射到屏幕上。光學偏轉(zhuǎn)器包括是通過使用半導體制造エ藝和微機械技術制造的微機電系統(tǒng)(MEMS)器件的ニ維光學偏轉(zhuǎn)器芯片以及用于保護ニ維光學偏轉(zhuǎn)器芯片的封裝。一般來說，ニ維光學偏轉(zhuǎn)器包括用于反射來自光源的聚光的鏡、用于支撐鏡的圍繞鏡的可移動框架、用于相對于鏡的X軸振動(搖擺)鏡的內(nèi)致動器、圍繞可移動框架的支撐體以及用于相對于垂直于X軸的鏡的Y軸經(jīng)由可移動框架搖擺鏡的外致動器。作為第一示例，內(nèi)致動器由扭桿型壓電致動器構(gòu)造以經(jīng)由扭桿搖擺鏡，并且外致動器由其它扭桿型壓電致動器構(gòu)造以經(jīng)由其它扭桿搖擺可移動框架(參見JP2008-20701A)。而且，作為第二示例，內(nèi)致動器由扭桿型壓電致動器構(gòu)造以經(jīng)由扭桿搖擺鏡，并且外致動器由彎折型壓電致動器構(gòu)造以搖擺可移動框架(參見JP2009-223165A)。此夕卜，作為第三示例，內(nèi)致動器由彎折型壓電致動器構(gòu)造以搖擺鏡，并且外致動器由其它彎折型壓電致動器構(gòu)造以搖擺可移動框架(參見JP2010-122480A和US2011/0292479A1)。光學偏轉(zhuǎn)器的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)小且簡単，并且驅(qū)動功率不大。為了高效地展示該優(yōu)點，封裝優(yōu)選盡可能地小。在用于制造光學偏轉(zhuǎn)器的第一現(xiàn)有技術方法中，通過使用樹脂將光學偏轉(zhuǎn)器芯片貼片到陶瓷封裝，并且然后，在光學偏轉(zhuǎn)器芯片的電極焊盤和陶瓷封裝的電極焊盤之間執(zhí)行引線鍵合操作。然而，在上述第一 現(xiàn)有技術方法中，由于在陶瓷封裝中要求用于鍵合線的間隔，因此，陶瓷封裝的尺寸將大于光學偏轉(zhuǎn)器芯片。而且，由于陶瓷封裝被燒結(jié)，因此，不能夠減少陶瓷封裝的臺階的大小和周邊的寬度。因此，整個光學偏轉(zhuǎn)器的尺寸將會較大。注意的是，如果減小光學偏轉(zhuǎn)器芯片本身的大小，則可以能夠減小整個光學偏轉(zhuǎn)器。然而，在該情況下，光學偏轉(zhuǎn)器芯片需要進行重新設計，從而增加了開發(fā)周期。在用于制造光學偏轉(zhuǎn)器的第二現(xiàn)有技術方法中，采用無線晶圓級封裝技術(參見JP2005-19966A)。即，其上布置有對應于光學偏轉(zhuǎn)器芯片的多個MEMS芯片的硅晶圓被粘附到其上布置有密封帽的帽晶圓。然后，通過在硅晶圓內(nèi)形成硅導通孔(TSV)以將MEMS芯片電連接到硅晶圓的外表面上的電極。最終，通過使用切割刀等等沿著劃片線切割硅晶圓和帽晶圓以將與密封帽中的一個關聯(lián)的MEMS芯片中的ー個彼此分離。因此，每個被切割的密封帽的大小與被切割的MEMS芯片的大小相同,從而將減小整個光學偏轉(zhuǎn)器的大小。然而，在上述第二現(xiàn)有技術方法中，由于TSV需要形成在硅晶圓內(nèi)，因此可能減小了制造產(chǎn)率，從而將増加制造成本。而且，即使硅晶圓包括有缺陷的MEMS芯片，則這樣的有缺陷的MEMS芯片也將被密封帽組裝，這也將會増加制造成本。此外，當使用切割刀通過切割處理切割硅晶圓時，在硅晶圓的MEMS芯片中將會產(chǎn)生非常小的缺陷(即，所謂的傾斜(tipping))，從而也將會降低制造產(chǎn)率，這將進一步增加制造成本。本申請要求2011年9月29日提交的日本專利申請No. 2011-215622的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用整體并入這里。
技術實現(xiàn)思路
本公開的目的在于解決上述問題中的ー個或多個。根據(jù)本公開，在用于制造光學偏轉(zhuǎn)器的方法中，在晶圓的前表面?zhèn)壬闲纬删A級光學偏轉(zhuǎn)器組件。然后，通過使用晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的元件作為第一蝕刻掩模來蝕刻晶圓的前表面?zhèn)龋栽诰A的前表面?zhèn)壬闲纬汕皞?cè)切割道。然后，將具有內(nèi)腔的透明基板暫時地粘附到晶圓的前表面?zhèn)龋瑥亩该骰宓膬?nèi)腔與晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相対。然后，在晶圓的后表面?zhèn)壬闲纬傻诙g刻掩摸。然后，通過使用第二蝕刻掩模對晶圓的后表面?zhèn)冗M行蝕刻，從而在晶圓的后表面?zhèn)壬蟿?chuàng)建與晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相対的空腔以及后側(cè)切割道。在該情況下，后側(cè)切割道對應于前側(cè)切割道。然后，將具有環(huán)形邊緣的粘性片粘附到晶圓的后表面?zhèn)取Ｈ缓螅瑥木A的前表面?zhèn)纫瞥该骰濉Ｗ罱K，對環(huán)形邊緣進行擴展以加寬前側(cè)切割道和后側(cè)切割道，從而從晶圓逐個地拾取光學偏轉(zhuǎn)器。優(yōu)選的是，晶圓包括絕緣體上硅晶圓，其按順序包括硅器件層、ニ氧化硅Box層和硅處理層。前表面?zhèn)任g刻的步驟包括使用ニ氧化硅Box層作為蝕刻停止層對硅器件層進行第一深反應離子蝕刻處理。而且，后表面?zhèn)任g刻的步驟包括使用ニ氧化硅Box層作為蝕刻停止層對硅處理層進行第二深反應離子蝕刻處理。此外，蝕刻ニ氧化硅Box層的暴露部分。根據(jù)本公開，通過雙蝕刻處理形成切割道，從而切割道的寬度能夠被減小以增加集成度，并且能夠降低制造成 本。而且，由于不需要諸如帽晶圓的晶圓級封裝，因此不需要TSV。而且，不會在封裝中組裝有缺陷的光學偏轉(zhuǎn)器。因此，將可以降低制造成本附圖說明接合附圖，根據(jù)詳細實施方式的下面的描述，本公開的上述和其它優(yōu)點以及特征將是更加明顯的。圖1是示出應用了本公開的光學偏轉(zhuǎn)器的透視圖；圖2是圖1的光學偏轉(zhuǎn)器的截面圖；圖3是用于示出根據(jù)本公開的制造圖1和圖2的光學偏轉(zhuǎn)器的方法的實施方式的流程圖；圖4A至圖41是用于解釋圖3的步驟301的截面圖；圖5A至圖5H是用于解釋圖3的步驟302至309的截面圖；以及圖6A和圖6B分別是用于解釋圖3的擴展步驟309的平面圖和截面圖。具體實施方式在是示出應用了本公開的光學偏轉(zhuǎn)器的透視圖的圖1中，該光學偏轉(zhuǎn)器由下述構(gòu)件構(gòu)成用于反射聚光(未示出)的圓鏡I ;用于經(jīng)由一對扭桿31和32支撐鏡I的圍繞鏡I的可移動框架2 ;—對扭桿型的內(nèi)壓電致動器41和42,其固定在可移動框架2與扭桿31和32之間并且用作用于相對于鏡I的X軸經(jīng)由扭桿31和32搖擺鏡I的懸臂；圍繞可移動框架2的支撐體5 ;以及ー對彎折型的外壓電致動器6a和6b，其固定在支撐體5與可移動框架2之間并且用作用于相對于垂直于X軸的鏡I的Y軸經(jīng)由可移動框架2搖擺鏡I的懸臂。扭桿31和32被沿著X軸布置，并且ー些末端耦接到可移動框架2的內(nèi)周并且其它末端耦接到鏡I的外周。因此，扭桿31和32由內(nèi)壓電致動器41和42扭轉(zhuǎn)以相對于X軸搖擺鏡I。內(nèi)壓電致動器41由沿著Y軸彼此相對并且夾持扭桿31的壓電懸臂41-a和41_b構(gòu)成。壓電懸臂41-a和41-b的ー些末端耦接到可移動框架2的內(nèi)周并且其它末端耦接到扭桿31。在該情況下,壓電懸臂41-a的撓曲方向與壓電懸臂41-b的撓曲方向相反。類似地，內(nèi)壓電致動器42由沿著Y軸彼此相對并且夾持扭桿32的壓電懸臂42_a和42-b構(gòu)成。壓電懸臂42-a和42-b的ー些末端耦接到可移動框架2的內(nèi)周并且其它末端率禹接到扭桿32。在該情況下,壓電懸臂42-a的撓曲方向與壓電懸臂42-b的撓曲方向相 漢。支撐體5是矩形框架并且圍繞可移動框架2。外壓電致動器6a和6b由壓電懸臂6a-l、6a-2、6a-3和6a-4以及6b-l、6b-2、6b-3和6b-4構(gòu)成，并且耦接在支撐體5的內(nèi)周與可移動框架2的外周之間，以便于相對于支撐體5搖擺與鏡I關聯(lián)的可移動框架2，即，相對于Y軸搖擺鏡I。壓電懸臂6a-l、6a-2、6a_3和6a_4從支撐體5串行耦接到可移動框架2。而且，壓電懸臂6a-l、6a_2、6a_3和6a_4中的姆一個與鏡I的X軸并行。因此，壓本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種用于制造光學偏轉(zhuǎn)器的方法，所述方法包括：在晶圓的前表面?zhèn)刃纬删A級光學偏轉(zhuǎn)器組件；使用所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的元件作為第一蝕刻掩模蝕刻所述晶圓的前表面?zhèn)龋栽谒鼍A的前表面?zhèn)戎行纬汕皞?cè)切割道；將具有內(nèi)腔的透明基板暫時地粘附到所述晶圓的前表面?zhèn)龋沟盟鐾该骰宓膬?nèi)腔與所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相對；在所述晶圓的后表面?zhèn)壬闲纬傻诙g刻掩模；使用所述第二蝕刻掩模蝕刻所述晶圓的后表面?zhèn)龋沟迷谒鼍A的后表面?zhèn)戎行纬珊髠?cè)切割道和與所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相對的空腔，所述后側(cè)切割道與所述前側(cè)切割道相對應；在蝕刻所述晶圓的后表面?zhèn)戎螅瑢⒕哂协h(huán)形邊緣的粘性片粘附到所述晶圓的后表面?zhèn)龋辉趯⑺稣承云掣降剿鼍A的后表面?zhèn)戎螅瑥乃鼍A的前表面?zhèn)纫瞥鐾该骰澹灰约霸谝瞥怂鐾该骰逯螅瑪U展所述環(huán)形邊緣以加寬所述前側(cè)切割道和所述后側(cè)切割道以從所述晶圓逐個地拾取光學偏轉(zhuǎn)器。
【技術特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-2156221.一種用于制造光學偏轉(zhuǎn)器的方法，所述方法包括 在晶圓的前表面?zhèn)刃纬删A級光學偏轉(zhuǎn)器組件； 使用所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的元件作為第一蝕刻掩模蝕刻所述晶圓的前表面?zhèn)龋栽谒鼍A的前表面?zhèn)戎行纬汕皞?cè)切割道； 將具有內(nèi)腔的透明基板暫時地粘附到所述晶圓的前表面?zhèn)龋沟盟鐾该骰宓膬?nèi)腔與所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相對； 在所述晶圓的后表面?zhèn)壬闲纬傻诙g刻掩模； 使用所述第二蝕刻掩模蝕刻所述晶圓的后表面?zhèn)龋沟迷谒鼍A的后表面?zhèn)戎行纬珊髠?cè)切割道和與所述晶圓級光學偏轉(zhuǎn)器組件的可移動元件相對的空腔，所述后側(cè)切割道與所述前側(cè)切割道相對應； 在蝕刻所述晶圓的后表面?zhèn)戎螅瑢⒕哂协h(huán)形邊緣的粘性片粘附到所述晶圓的后表面?zhèn)龋? 在將所述粘性片粘附到所述晶圓的后表面?zhèn)戎螅瑥乃鼍A的前表面?zhèn)纫瞥鐾该骰澹灰约? 在移除了所述透明基板之后，擴展所述環(huán)形邊緣以加寬所述前側(cè)切割道和所述后側(cè)切割道以從所述晶圓逐個地拾取光學偏轉(zhuǎn)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述晶圓包括絕緣體上硅晶圓，所述絕緣體上硅晶圓按順序包括硅器件層、二氧化硅Box層和硅處理層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述前表面?zhèn)任g刻的步驟包括使用所述二氧化硅Box層作為蝕刻...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：安田喜昭，
申請(專利權(quán))人：斯坦雷電氣株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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