本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體技術(shù)、光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于mems技術(shù)的光學(xué)直角反射鏡及其制造方法。

背景技術(shù)：

光學(xué)反射鏡是光學(xué)技術(shù)中最基本、應(yīng)用最廣泛的光學(xué)元件/器件。根據(jù)光的反射定律，當(dāng)入射光與鏡面成一定入射角入射時(shí)，反射光的出射角等于光的入射角。因此，當(dāng)光入射角不為零時(shí)，出射光與入射光形成一定夾角，僅當(dāng)光束垂直鏡面入射時(shí)，光束能夠按原路返回，如果此時(shí)光學(xué)反射鏡有任何角度抖動(dòng)、振動(dòng)，反射光束將發(fā)生偏離，無(wú)法實(shí)現(xiàn)按原路返回。在一些光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用中，需要反射光束嚴(yán)格按原光路逆向反射，這些應(yīng)用包括傅里葉變換光譜儀、光學(xué)邁克爾遜干涉儀、激光探測(cè)合作目標(biāo)、光學(xué)精密測(cè)量等。

在光學(xué)技術(shù)中，通常采用由兩面互相垂直的光學(xué)鏡面構(gòu)成的“直角反射鏡”來(lái)實(shí)現(xiàn)光束原光路逆向反射。依據(jù)光學(xué)反射原理，入射光在光入射面內(nèi)以不同角度(在一定范圍內(nèi))入射“直角反射鏡”后，均能夠沿入射方向原路返回。直角反射鏡在要求反射光嚴(yán)格逆向無(wú)偏轉(zhuǎn)的光學(xué)系統(tǒng)中有較好的應(yīng)用前景，可以極大地降低反射鏡的裝配難度、大幅度提高光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，成為一類重要的光學(xué)元器件。利用直角反射鏡實(shí)現(xiàn)光束逆向反射，僅當(dāng)光束在入射面內(nèi)改變?nèi)肷浣强梢詫?shí)現(xiàn)逆向反射，因此稱為一維“直角反射鏡”。要實(shí)現(xiàn)非光入射面內(nèi)的光束逆向反射，需要兩塊直角反射鏡級(jí)聯(lián)，構(gòu)成二維“直角反射鏡”。

直角反射鏡廣泛地應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和精密測(cè)量中,在精密儀器中的定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如精密機(jī)械的控制、校正中有廣泛的應(yīng)用。邁克爾遜干涉儀是依據(jù)光反射、干涉原理制造的應(yīng)用廣泛的精密光學(xué)測(cè)量?jī)x器，將直角反射鏡應(yīng)用于邁克爾遜干涉儀中，不僅能夠極大地降低該類儀器的裝配、對(duì)位難度，而且能夠極大地提高儀器穩(wěn)定性、檢測(cè)精度和檢測(cè)范圍。傅里葉變換光譜儀是一種重要的精密光譜儀器，其技術(shù)關(guān)鍵是運(yùn) 動(dòng)的光反射鏡(稱為“動(dòng)鏡”)在掃描運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生抖動(dòng)、偏轉(zhuǎn)，嚴(yán)格保證光束逆向反射，尤其在高速、大范圍動(dòng)鏡掃描時(shí)，這是非常困難的，成為制造傅里葉變換光譜儀的主要技術(shù)難題。利用直角反射鏡作為動(dòng)鏡，可以極大克服動(dòng)鏡在掃描過(guò)程中角度抖動(dòng)對(duì)儀器性能的影響、降低光學(xué)裝配難度、大幅度降低制造成本。直角反射鏡作為傅里葉變換光譜儀的固定反射鏡也具有重要價(jià)值，可以提高儀器的抗震能力?？傊?，直角反射鏡是一種特殊光學(xué)元件/器件，在光學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。

直角反射鏡在激光雷達(dá)測(cè)量、定位中有重要的應(yīng)用，可以作為遠(yuǎn)距離探測(cè)合作目標(biāo)，大幅度提高激光探測(cè)距離、精度。經(jīng)激光雷達(dá)發(fā)射的激光束夠由直角反射鏡準(zhǔn)確地逆向反射回激光雷達(dá)，因此可以在很遠(yuǎn)的距離上發(fā)現(xiàn)從反射鏡反射回來(lái)的信號(hào)，由此可以用直角反射鏡作為合作目標(biāo)探測(cè)月球到地球的距離。當(dāng)把直角反射鏡安置在江、河、海洋的淺灘上時(shí)，領(lǐng)航員在自己的激光雷達(dá)屏幕上就能清晰地看見水淺的地方，避免船只擱淺，擴(kuò)大激光雷達(dá)的探測(cè)距離。在軍事上，直角反射鏡還可以用來(lái)對(duì)抗激光雷達(dá)的偵察定位，從飛機(jī)上投下直角反射鏡，由于其反射信號(hào)比飛機(jī)的強(qiáng)，能夠轉(zhuǎn)移激光雷達(dá)的“注意力”，從而飛機(jī)趁機(jī)逃之夭夭。此外，直角反射鏡在光衰減器(例如下面的非專利文獻(xiàn)1所述)、光譜測(cè)量、led封裝等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。

非專利文獻(xiàn)1：[1]gezhu,bing-yanwei,liang-yushi,xiao-wenlin,etc.afastresponsevariableopticalattenuatorbasedonbluephaseliquidcrystal.opticsexpress,2013(21)5:5332-5337.

應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本申請(qǐng)的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，普通的直角反射鏡是由兩塊光學(xué)加工的反射鏡以90°夾角被裝配到一起。裝配過(guò)程采用手工裝配，裝配難度高，難以達(dá)到準(zhǔn)確的90°夾角，并且裝配后的直角反射鏡體積大、重量重、成本高、不方便使用。對(duì)于較大光反射面積的直角反射鏡，其體積更大、重量更重，成本很高，這些缺點(diǎn)極大地限制了其應(yīng)用前景。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于mems技術(shù)制造的直角反射鏡，能夠很好地克服現(xiàn)有技術(shù)中直角反射鏡的上述缺點(diǎn)。mems技術(shù)屬于批量化的制造技術(shù)，具有高性能、低成本、高密度集成等優(yōu)點(diǎn)。本申請(qǐng)的直角反射鏡由單晶硅各向異性濕法腐蝕工藝制造，充分利用了單晶硅的晶向特征，光反射面由硅的(110)晶面構(gòu)成，該晶面族與硅(100)晶面成45°夾角，兩個(gè)具有一定位向關(guān)系的(110)晶面即能夠形成一個(gè)嚴(yán)格的90°直角反射鏡，其90°角度是由單晶硅的晶向嚴(yán)格決定的，而且本申請(qǐng)的(110)晶面反射鏡具有高質(zhì)量的光學(xué)表面，能夠滿足光學(xué)鏡面的光潔度要求。本申請(qǐng)采用mems技術(shù)制造直角反射鏡，無(wú)需反射鏡的研磨與裝配，僅需在單晶硅腐蝕掩模版中定義出腐蝕圖形的位置、方向，便可以在濕法腐蝕后直接獲得具有精確90°夾角的直角反射鏡，具有極高的制造精度，而且將大幅度降低直角反射鏡的制造成本。利用本申請(qǐng)的方法，能夠在單晶硅片上制造出毫米級(jí)厚度的陣列式直角反射鏡，從而獲得較大面積的直角反射鏡，大幅度減小了直角反射鏡的體積、減輕重量、降低成本。此外，利本申請(qǐng)的方法，還可以制造出具有不同結(jié)構(gòu)的直角反射鏡，能夠滿足較多應(yīng)用的需求，具有加工精度高、工藝簡(jiǎn)單、批量制造、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種光學(xué)直角反射鏡的制造方法，用于在單晶硅基片上制造光學(xué)直角反射鏡，該方法包括：

在基片的表面形成蝕刻掩模，所述蝕刻掩模具有使所述基片的表面露出的開口，所述基片是單晶硅片；

對(duì)形成有蝕刻掩模的所述基片進(jìn)行濕法腐蝕，以形成刻槽，所述刻槽至少具有相互垂直的兩側(cè)壁，所述兩側(cè)壁為單晶硅基片的(110)晶面，其夾角為90°；

在所述刻槽的所述兩側(cè)壁覆蓋光反射層，以在所述刻槽中形成直角反射鏡。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述基片的表面為硅(100)晶面。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述刻槽的截面是等腰直角三角形或等腰梯形。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述光反射層為金屬膜或光介質(zhì)高反射膜。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述濕法腐蝕所使用的腐蝕液是tmah與ipa的混合溶液。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述方法還包括：

在形成所述蝕刻掩模之前，在所述基片表面形成晶向定位標(biāo)記圖形，其中，所述蝕刻掩模的開口是以所述晶向定位標(biāo)記圖形為定位基準(zhǔn)而形成的。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述方法還包括：

在覆蓋所述光反射層之后，對(duì)所述基片進(jìn)行切割，以形成單槽直角反射鏡芯片或形成陣列式多槽直角反射鏡芯片。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供一種光學(xué)直角反射鏡，其形成于單晶硅基片上，該光學(xué)直角反射鏡包括：

刻槽，其形成于基片中，并向所述基片的表面開口，其中，所述基片為單晶硅片，所述刻槽至少具有相互垂直的兩側(cè)壁，所述兩側(cè)壁為單晶硅基片(110)晶面；

以及光反射層，其至少覆蓋在所述刻槽的所述兩側(cè)壁表面。

本申請(qǐng)的有益效果在于：根據(jù)本申請(qǐng)的方法制造直角反射鏡，其光學(xué)質(zhì)量好、精度高、體積小、批量制造、成本低，并且可以方便制造陣列式的直角反射鏡，從而獲得較大面積的直角反射鏡。

參照后文的說(shuō)明和附圖，詳細(xì)公開了本申請(qǐng)的特定實(shí)施方式，指明了本申請(qǐng)的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本申請(qǐng)的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本申請(qǐng)的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說(shuō)明

所包括的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說(shuō)明書的一部分，用于例示本申請(qǐng)的實(shí)施方式，并與文字描述一起來(lái)闡釋本申請(qǐng)的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是本實(shí)施例的光學(xué)直角反射鏡的制造方法的一個(gè)示意圖；

圖2(a)是直角三角形刻槽的截面示意圖；

圖2(b)是等腰梯形刻槽的截面示意圖；

圖3是本實(shí)施例的單晶硅片晶向定位標(biāo)記圖形的一個(gè)示意圖；

圖4是在圖3的基礎(chǔ)上形成的蝕刻掩模的一個(gè)示意圖；

圖5是實(shí)例的mems工藝流程圖；

圖6是陣列式直角反射鏡芯片的一個(gè)截面圖；

圖7是陣列式直角反射鏡芯片的立體圖；

圖8是梯形截面圖的直角反射鏡芯片示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，通過(guò)下面的說(shuō)明書，本申請(qǐng)的前述以及其它特征將變得明顯。在說(shuō)明書和附圖中，具體公開了本申請(qǐng)的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本申請(qǐng)的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本申請(qǐng)不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本申請(qǐng)包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

在本申請(qǐng)中，為了說(shuō)明方便，將基片的形成晶向定位標(biāo)記圖形的一面稱為“上表面”，將基片的與該“上表面”相對(duì)的面稱為“下表面”，由此，“上”方向是指從“下表面”指向“上表面”的方向，“下”方向與“上”方向相反；并且，將與該“上表面”平行的方向稱為“橫向”，將與該“上表面”垂直的方向稱為縱向。在本申請(qǐng)中，“上”和“下”的設(shè)定是相對(duì)而言，僅是為了說(shuō)明方便，并不代表基片在制造和使用時(shí)的實(shí)際方位。

實(shí)施例

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光學(xué)直角反射鏡的制造方法，用于在單晶硅基片上制造光學(xué)直角反射鏡。

圖1是該光學(xué)直角反射鏡的制造方法的一個(gè)示意圖，如圖1所示，該制造方法包括：

s101、在基片的表面形成蝕刻掩模，該蝕刻掩模具有使所述基片的表面露出的開口，所述基片是單晶硅片；

s102、對(duì)形成有蝕刻掩模的所述基片進(jìn)行濕法腐蝕，以形成刻槽，所述刻槽至少具有相互垂直的兩個(gè)側(cè)壁，兩個(gè)所述側(cè)壁是單晶硅(110)晶面；以及

s103、在所述刻槽的所述兩側(cè)壁覆蓋光反射層，以在所述刻槽表面形成直角反射鏡。

根據(jù)本實(shí)施例，能夠在單晶硅片上形成由(110)晶面形成的直角反射鏡，并且該直角反射鏡的兩鏡面嚴(yán)格垂直，無(wú)需裝配，并且能夠制造出毫米級(jí)厚度的陣列式直角反射鏡，具有光學(xué)反射面積大、工藝簡(jiǎn)單、批量制造和價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)。

在本實(shí)施例中，硅基片的表面可以為(100)晶面，由此，刻槽的兩個(gè)側(cè)壁與基片的表面夾角為45°，對(duì)于接近于硅基片表面法線方向的入射光束具有最大的反射光能利用率。

當(dāng)然，本申請(qǐng)不限于此，該硅基片也可以是定制的特殊晶向基片，其表面與硅(100)晶面之間存在不為0的夾角，例如，該夾角可以是大于0度且小于等于30度，由此，刻槽的兩個(gè)側(cè)壁與基片表面夾角可以不是45°。

在下面的說(shuō)明中，以基片表面為硅(100)晶面為例進(jìn)行說(shuō)明。

在本申請(qǐng)的步驟s101中，可以包括以下步驟：

s201、在該基片的表面形成掩模層，該掩模層例如可以是氧化硅層；

s202、利用光刻掩模，通過(guò)光刻工藝，在該掩模層上形成由光刻膠形成的掩模圖形，該掩模圖形可以具有開口；

s203、利用掩模圖形，對(duì)掩模層進(jìn)行蝕刻，以形成具有開口的蝕刻掩模，由此，掩模圖形中的開口被轉(zhuǎn)移到蝕刻掩模，其中，對(duì)掩模層的蝕刻可以是濕法刻蝕，也可以是干法刻蝕，濕法刻蝕例如可以采用含氫氟酸的腐蝕液來(lái)進(jìn)行，干法刻蝕例如可以采用rie來(lái)進(jìn)行。

當(dāng)然，上述步驟s201-s203僅是舉例，本實(shí)施例并不限于此，也可以采用其他的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述步驟s101，以形成蝕刻掩模。

在本實(shí)施例的步驟s102中，進(jìn)行濕法腐蝕的腐蝕液對(duì)基片的不同晶面可以具有不同的腐蝕速率，因此，具有較高腐蝕速率的晶面的原子層被迅速消耗，具有較低腐蝕速率的晶面的原子層被消耗得較慢，由此，具有較低腐蝕速率的晶面被留下。

例如，當(dāng)基片表面是硅(100)晶面時(shí)，該腐蝕溶液可以對(duì)硅(100)晶面具有較高腐蝕速率，對(duì)硅(110)晶面具有較低的腐蝕速率，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的腐蝕后，硅(110)晶面從蝕刻掩模的開口露出，該(110)晶面與(100)晶面具有45度的夾角，并且，在腐蝕出的刻槽中，方向相對(duì)的兩個(gè)(110)晶面之間夾角為90度，如果腐蝕的時(shí)間 足夠長(zhǎng)，方向相對(duì)的兩個(gè)(110)晶面相交，相交處的原子層腐蝕速率低，形成腐蝕自停止，此時(shí)，刻槽的截面是等腰直角三角形，如果縮短腐蝕的時(shí)間，刻槽底部的(100)晶面還沒有被完全腐蝕掉，此時(shí)，刻槽的截面是等腰梯形，并且，梯形的上底長(zhǎng)于梯形的下底。

圖2(a)是等腰直角三角形刻槽的截面示意圖，圖2(b)是等腰梯形刻槽的截面示意圖。如圖2(a)、圖2(b)所示，基片上表面201為硅(100)晶面，刻槽的側(cè)壁202為硅(110)晶面，側(cè)壁202與上表面201的夾角a1、a2均為45度，兩個(gè)側(cè)壁202的夾角為90度，并且，在圖2(b)中，刻槽底部的(100)晶面203還沒有被完全腐蝕掉。

在本實(shí)施例中，該濕法腐蝕的腐蝕液例如可以是四甲基氫氧化銨(tmah)與異丙醇(ipa)的混合溶液，但是，本實(shí)施例并不限于此，該腐蝕液也可以是其它的種類。

在本實(shí)施例的步驟s103中，可以在刻槽的兩側(cè)壁覆蓋光反射層，該光反射層可以具有高的反射率，以在該刻槽表面形成直角反射鏡，該光反射層可以為金屬膜或光介質(zhì)反射膜，其中，該金屬膜例如金(au)、鋁(al)薄膜等。在本實(shí)施例中，覆蓋光反射層的方法例如可以是蒸發(fā)或?yàn)R射等。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，該方法還可以包括步驟s105：

s105、在形成所述蝕刻掩模之前，在所述基片表面形成晶向定位標(biāo)記圖形，其中，所述蝕刻掩模的開口是以所述晶向定位標(biāo)記圖形為定位基準(zhǔn)而形成的。

圖3是本實(shí)施例的單晶硅晶向定位標(biāo)記圖形的一個(gè)示意圖，如圖3所示，經(jīng)過(guò)步驟s105，可以在基片1的上表面形成晶向定位標(biāo)記圖形300，該晶向定位標(biāo)記圖形300例如可以是以某一中心為圓點(diǎn)的一組射線301，相鄰射線301間的夾角相等，并且，根據(jù)晶向定位精度需求，可以采用不同的夾角；此外，圖3還示出了基片的原始切邊11，該原始切邊可以在一定的精度范圍內(nèi)指示硅基片的(100)晶向。

上述的一組射線301可以通過(guò)對(duì)基片1進(jìn)行一定深度的腐蝕而形成，并且可以具有一定的長(zhǎng)度，如果射線301偏離硅基片的(100)晶向，其腐蝕側(cè)壁的層錯(cuò)就越多，如果射線301越接近硅基片的(100)晶向，其腐蝕側(cè)壁的層錯(cuò)就越少，俯視側(cè)壁的鏡面度就越高。為了便于觀察每個(gè)射線301的俯視側(cè)壁的層錯(cuò)數(shù)量和鏡面度，該一組射線301的腐蝕深度例如可以是幾十微米，長(zhǎng)度例如可以是幾個(gè)厘米。

在本實(shí)施例中，在形成了晶向定位標(biāo)記圖形300的基礎(chǔ)上，在實(shí)施步驟s101時(shí)，可以從晶向定位標(biāo)記圖形的多個(gè)射線中找出能夠標(biāo)定精確(100)晶向的射線301，在光刻機(jī)上將光刻掩模上的定位標(biāo)記與該射線301對(duì)準(zhǔn)并進(jìn)行光刻，以形成光刻膠掩模圖形進(jìn)而形成蝕刻掩模。其中，找出用于標(biāo)定精確(100)晶向的射線301的方法例如可以是，檢測(cè)每一個(gè)射線301的腐蝕側(cè)壁的層錯(cuò)數(shù)量和/或鏡面度，將層錯(cuò)數(shù)量最少和/或鏡面度最高的射線301作為用于標(biāo)定精確(100)晶向的射線。

圖4是經(jīng)過(guò)步驟s105和s101后，在圖3的基礎(chǔ)上形成的蝕刻掩模示意圖，如圖4所示，經(jīng)過(guò)步驟s105和s101后，在基片上形成蝕刻掩模，該蝕刻掩模中可以具有開口401，并且，在基片1上還可以顯示出晶向定位標(biāo)記圖形300，其中，圖4的晶向定位標(biāo)記300與圖3的晶向定位標(biāo)記圖形300的具體形狀有所不同，但這只是示意，二者的具體形狀實(shí)際相同。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，該方法還可以包括步驟s104：

s104、在覆蓋所述光反射層之后，對(duì)所述基片進(jìn)行切割，以形成單槽直角反射鏡芯片或形成陣列式多槽直角反射鏡芯片。

在本實(shí)施例中，如果基片1的厚度較薄，例如數(shù)百微米，則刻槽的橫向開口和腐蝕深度會(huì)受到限制，其最大值也在數(shù)百微米量級(jí)，單個(gè)的直角反射鏡的反射面積(主要是刻槽的寬度)受到限制，因此，可以將至少兩個(gè)單槽直角反射鏡并排排列，以形成陣列式多槽直角反射鏡，該陣列式直角反射鏡能夠具備較大的反射面積。例如，當(dāng)基片1的厚度較薄時(shí)，可以形成陣列式多槽直角反射鏡芯片，并且其中的每一個(gè)單槽直角反射鏡的截面可以是等腰直角三角形。所述的每個(gè)刻槽的開口寬度可以相等，也可以不相等。

在本實(shí)施例中，如果基片1的厚度較厚，例如數(shù)毫米至數(shù)厘米，則刻槽的橫向開口和腐蝕深度可以設(shè)置得相對(duì)較大，其最大值也在數(shù)毫米至數(shù)厘米量級(jí)，因此，單個(gè)的直角反射鏡的反射面積就可以被設(shè)置得較大。例如，當(dāng)基片1的厚度較厚時(shí)，可以形成具有單槽直角反射鏡芯片，該單槽直角反射鏡的截面可以是等腰直角三角形，也可以是等腰梯形。

當(dāng)然，本實(shí)施例并不限于此，根據(jù)實(shí)際的需要，在具有單槽直角反射鏡芯片中，該直角反射鏡的截面也可以是非等腰的直角三角形或梯形；在陣列式多槽直角反射鏡芯片中，每一個(gè)刻槽的截面也可以是非等腰的直角三角形。

根據(jù)本實(shí)施例，可以由mems技術(shù)來(lái)批量制造光學(xué)直角反射鏡，該光學(xué)直角反射鏡能夠被應(yīng)用于多種光學(xué)精密測(cè)量?jī)x器及檢測(cè)設(shè)備、激光器中，解決精密光學(xué)干涉儀、激光器諧振腔安裝與調(diào)試的抗震技術(shù)要求高、實(shí)現(xiàn)難度大等問(wèn)題，尤其是掃描運(yùn)動(dòng)反射鏡的抗抖動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，可以大幅度降低技術(shù)難度和裝調(diào)成本，同時(shí)提高儀器的技術(shù)性能和穩(wěn)定性。mems技術(shù)可以大批量制作用于激光雷達(dá)探測(cè)、測(cè)量的光學(xué)直角反射鏡作為合作目標(biāo)，大幅度提高激光雷達(dá)的探測(cè)距離，也可以作為未來(lái)飛機(jī)空戰(zhàn)中的對(duì)抗激光雷達(dá)偵察的“光學(xué)誘餌”。mems光學(xué)直角反射鏡的另一個(gè)重要應(yīng)用是led芯片的光電封裝，以改變led的出光方向。

下面，結(jié)合實(shí)例，說(shuō)明本實(shí)施例的光學(xué)直角反射鏡的制造方法。

圖5的(a)-(f)是本實(shí)例的各步驟所對(duì)應(yīng)的基片1的截面示意圖。圖5的(a)-(f)僅表示出單個(gè)芯片示意圖，但是，實(shí)際過(guò)程為圓片級(jí)制造過(guò)程。本制作過(guò)程所制造的直角反射鏡為單個(gè)v形直角反射鏡芯片。

如圖5所示，實(shí)例1的各步驟包括：

步驟1、如圖5(a)所示，準(zhǔn)備一片普通的(100)單晶硅基片1，電阻率為0.01～0.02ω·cm，厚度420μm，其表面為(100)晶面，并將(100)單晶硅基片1表面氧化，以形成2μm厚的氧化硅掩模層101；

步驟2、如圖5(b)所示，在正面光刻并采用rie刻蝕工藝制作出晶向定位標(biāo)記氧化硅掩模102；

步驟3、如圖5(c)所示，采用硅濕法腐蝕工藝對(duì)硅片腐蝕，腐蝕液采用koh溶液，溫度50℃，制作出用于晶向定位的晶向定位標(biāo)記圖形300，該晶向定位標(biāo)記圖形可以是三維結(jié)構(gòu)，具有一定的深度和一定的長(zhǎng)度，關(guān)于該晶向定位標(biāo)記圖形的說(shuō)明，可以參考圖3；

步驟4、從晶向定位標(biāo)記圖形中確定出能夠精確標(biāo)定硅〈100〉晶向的射線，利用光刻機(jī)精確對(duì)準(zhǔn)該射線，采用光刻工藝制作出光刻膠掩模圖形，并采用rie刻蝕工藝對(duì)氧化硅掩模層101進(jìn)行刻蝕，以形成蝕刻掩模103，蝕刻掩模103如圖5(d)所示；

步驟5、如圖5(d)所示，采用具有一定配比的tmah與ipa的混合腐蝕液對(duì)已經(jīng)制作好蝕刻掩模的基片1進(jìn)行濕法腐蝕，腐蝕溫度75℃，在腐蝕過(guò)程中對(duì)混合溶液進(jìn)行持續(xù)攪拌,攪拌速率不低于900轉(zhuǎn)/min，在腐蝕一定深度后最終形成所要求的 (110)晶面等腰直角三角形刻槽，該刻槽的兩個(gè)側(cè)壁202夾角為90度；蝕刻結(jié)束后，可以去除蝕刻掩模，如圖5(e)所示；

步驟6、如圖5(f)所示，在刻槽側(cè)壁202上蒸鍍ti/au，厚度作為直角反射鏡的光反射膜500；

步驟7、對(duì)基片1進(jìn)行劃片，形成具有單個(gè)等腰直角三角形反射鏡的芯片。

此外，在變形例中，可以在上述步驟7中進(jìn)行劃片，以形成陣列式多槽直角反射鏡芯片。圖6所示即為陣列式多槽直角反射鏡芯片的一個(gè)截面圖。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以在上述步驟5中繼續(xù)腐蝕，直至蝕刻掩模103自己塌陷掉，以盡量去除相鄰之間的硅平臺(tái)，如圖6中相鄰的直角三角形刻槽之間沒有硅平臺(tái)，圖7所示為陣列式多槽直角反射鏡芯片的立體圖(反射膜未在圖7中示出)，與圖6的截面圖對(duì)應(yīng)。在圖6和圖7中，由于相鄰的直角三角形刻槽之間沒有平臺(tái)，增大了反射鏡的面積，提高了該反射鏡陣列的光利用率。

此外，在變形例中，采用較厚的硅基片，可以控制上述步驟5的腐蝕時(shí)間，以形成截面為梯形的刻槽，并形成具有梯形直角反射鏡的芯片。圖8所示即為梯形截面圖的直角反射鏡芯片。

以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本申請(qǐng)的精神和原理對(duì)本申請(qǐng)做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。