Mems反射系统阵列、mems反射系统及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种MEMS反射系统、该反射系统的制作方法及包括多个反射系统的反射系统阵列。现有的反射系统使用多次后，由于悬梁及阻挡片整个表面都覆盖介电层，在固定电极、反射镜施加电压工作过程中，由于反射镜和阻挡片不断碰撞，导致位于阻挡片上的介电层部分产生陷阱电荷，该陷阱电荷会产生静电吸附现象，进而会导致反射镜吸附在阻挡片上无法弹回。为避免上述问题，本发明提出至少将阻挡片上与反射镜直接接触的部位的表面的介电层去除，使得该部位表面为导电材料，避免了两者之间的静电吸附。
【专利说明】MEMS反射系统阵列、MEMS反射系统及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体制造领域，特别是涉及MEMS反射系统阵列、MEMS反射系统及其制作方法。
【背景技术】
[0002]从二十世纪八十年代末开始，随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-System, MEMS)技术的发展，一些半导体器件实现了微小型化。例如用于投影仪、头盔显示器(Head Mounted Display)等的数字微显不芯片(Digital Mico Display,DMD),其可以缩短芯片与镜头之间的距离，目前被广泛地研究。
[0003]图1所示为现有的数字微显示芯片的MEMS反射系统，其包括空腔la，形成在空腔Ia内的下电极11、悬空的横梁12以及支撑在横梁12上的反射镜13。其工作过程为:在任一下电极11与反射镜13之间施加电性相反电压，反射镜13受到下电极11吸引，带动横梁12扭转而实现自身的偏转，失电后在横梁12的扭转力的作用下恢复到平衡位置。
[0004]上述过程中，反射镜13有可能过度偏转导致碰到下电极11引起短路，为解决上述问题，有提出在横梁12的端头设置阻挡片(图1未图示)。
[0005]该横梁12 —般为一层金属，其具有一定弹性，但该金属层过于容易变形，为增强其刚度(stiffness)，一般在其上设置一层介电层。上述反射系统在制作过程中，阻挡片与横梁12 —般在同一工艺中形成，因而阻挡片的金属层上也具有介电层。
[0006]然而，上述的MEMS反射系统在多次使用后，会出现反射镜吸附在阻挡片上的现象，无法恢复到平衡位置。
[0007]针对上述问题，本发明提出一种新的MEMS反射系统阵列、MEMS反射系统及其制作方法加以解决。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是MEMS反射系统的反射镜易吸附在阻挡片上，无法恢复原状。
[0009]为解决上述问题，本发明分别提供一种MEMS反射系统、该反射系统的制作方法及包括多个反射系统的反射系统阵列。其中，MEMS反射系统包括:
[0010]形成于半导体衬底的空腔，位于所述空腔内的固定电极与作为可动电极的反射镜；所述固定电极与所述反射镜相对设置，且所述反射镜由悬梁支撑，以使得所述反射镜能够偏转；所述MEMS反射系统还具有用于防止所述反射镜过度偏转的阻挡片；其中，至少与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位的表面为导电材料层。
[0011 ] 可选地，所述悬梁包括导电材料层与介电层，所述介电层比所述导电材料层更靠近所述反射镜；至少与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位仅具有导电材料层。
[0012]可选地，所述介电层为氧化硅，所述导电材料层为金属层。
[0013]可选地，所述悬梁的两端由位于所述半导体衬底的两个第一支撑柱支撑，中间为悬空结构；所述悬梁两所述第一支撑柱支撑的支撑点之间具有第二支撑柱，所述第二支撑柱用于支撑所述反射镜。
[0014]可选地，所述第二支撑柱位于所述悬梁两所述第一支撑柱支撑的支撑点的中点。
[0015]可选地，所述阻挡片连接在所述悬梁的两端，且通过所述悬梁与所述反射镜电性
连接在一起。
[0016]可选地，所述悬梁的每端的阻挡片具有两个且相对所述悬梁对称。
[0017]可选地，所述悬梁、所述固定电极与所述阻挡片位于同一层。
[0018]可选地，所述半导体衬底上还设置有第三支撑柱，所述阻挡片由所述第一支撑柱与所述第三支撑柱支撑。
[0019]可选地，所述第三支撑柱支撑在所述第一支撑柱与所述阻挡片的自由端之间，所述阻挡片的自由端的表面为导电材料层。
[0020]可选地，所述半导体衬底具有金属互连结构，所述阻挡片与所述悬梁之间为分离式设计，所述阻挡片与所述金属互连结构电导通。
[0021]可选地，所述阻挡片由设置在所述半导体衬底上的第三支撑柱支撑，所述阻挡片通过所述第三支撑柱支撑与所述半导体衬底的金属互连结构电导通。
[0022]可选地，所述固定电极设置在所述半导体衬底的空腔的底部。
[0023]可选地,所述固定电极为两块,相对所述悬梁对称。
[0024]可选地，所述导电材料层的材质为铜、铝、钛、银、上述两种或多种金属的组合物或多晶硅，和/或所述反射镜的材质为铝、银、钛或其组合物。
[0025]基于上述的MEMS反射系统，本发明还提供了一种包括多个MEMS反射系统的MEMS反射系统阵列。
[0026]可选地，所述多个MEMS反射系统形成在同一半导体衬底上。
[0027]此外，本发明还提供了一种MEMS反射系统的制作方法，包括:
[0028]提供具有目标电连接区域的半导体衬底；
[0029]在所述衬底上形成第一牺牲层；
[0030]刻蚀所述第一牺牲层形成多个第一窗口，填充所述第一窗口形成与不同目标电连接区域导通的金属互连结构与第一支撑柱；
[0031]自下而上分别淀积导电材料层及介电层，刻蚀分别形成位于金属互连结构上的固定电极、两端分别位于第一支撑柱上的悬梁及与所述悬梁两端连接的阻挡片；
[0032]去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层；
[0033]在所述金属层、介电层及第一牺牲层上形成第二牺牲层；
[0034]刻蚀所述第二牺牲层及介电层形成第二窗口，填充所述第二窗口形成连接所述悬梁的第二支撑柱；
[0035]在所述第二牺牲层及第二支撑柱上形成反射镜；
[0036]去除第一牺牲层及第二牺牲层形成MEMS反射系统。
[0037]可选地，刻蚀所述第一牺牲层形成第一窗口，填充所述第一窗口时，还形成第三支撑柱，刻蚀导电材料层及介电层形成阻挡片时，所述阻挡片位于所述第三支撑柱上。
[0038]可选地，所述第一牺牲层及第二牺牲层的材质都为无定形碳，去除方法为灰化法。
[0039]可选地，去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层通过湿法去除或光刻、干法刻蚀形成。
[0040]可选地，去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层步骤中:去除的区域为自第三支撑柱支撑点至所述阻挡片自由端。
[0041]与现有技术相比，本发明具有以下优点:1)现有的反射系统中，悬梁及阻挡片整个表面都覆盖介电层，该介电层在反射系统工作过程中，反射镜和阻挡片不断碰撞后，会导致位于阻挡片上的介电层产生陷阱电荷(trapped charge)，该陷阱电荷会产生静电吸附现象，该静电吸附会导致反射镜吸附在阻挡片上无法恢复到平衡位置问题。针对上述问题，本发明提出至少将阻挡片上与所述反射镜直接接触的部位的表面的介电层去除，使得该部位表面为导电材料，从而使得反射镜与阻挡片接触时，无陷阱电荷产生，因而无静电吸引，避免了两者之间的静电吸附。
[0042]2 )可选方案中，悬梁包括导电材料层与介电层，介电层比导电材料层更靠近所述反射镜；与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位仅具有导电材料层。优选地，与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位为该阻挡片的自由端，如此，对自由端的介电层的去除，可以使得自由端的刚度降低，有利于将反射镜弹回到平衡位置。
[0043]3)可选方案中，a)阻挡片可以连接在所述悬梁的一端或两端，与所述悬梁共用该悬梁的支撑柱(第一支撑柱)，b)阻挡片也可以连与所述悬梁分离设置，由单独的支撑柱(第三支撑柱)支撑。对于a)方案,其好处在于:反射镜与阻挡片电性相同,利于将反射镜弹回到平衡位置。对于b)方案，阻挡片可以通过与其连接的金属互连结构实现接地、与反射镜电性相同或与固定电极电性相同，其选择较多，当其接地时，还可以避免固定电极、阻挡片的电性施加对反射镜的偏转造成影响。
[0044]4)可选方案中，对于3)可选方案中的a)方案，连接在所述悬梁一端或两端的阻挡片也可以由额外的支撑柱(第三支撑柱)支撑，该第三支撑柱可以设置在阻挡片的自由端，也可以设置在阻挡片的自由端与第一支撑柱的支撑点之间，对于后者，在去除阻挡片上的介电层时，可以自自由端去除到第三支撑柱的支撑点之间，如此，在反射镜被弹回过程中，该第三支撑柱支撑点可以作为支点，更有利于将反射镜弹回到平衡位置。
[0045]5)可选方案中，形成的固定电极为两个，其相对所述悬梁对称，和/或反射镜支撑在悬梁的中点，上述两种方案都利于对反射镜均衡施力，增强了反射系统的重复可靠性。
[0046]6)可选方案中，固定电极、悬梁及阻挡片在同一工艺中形成，相对于三者分步形成的方法，减少了工艺步骤，提高了效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是现有技术的一种MEMS反射系统的结构示意图；
[0048]图2至图9是本发明实施例一的MEMS反射系统的不同制作阶段的结构示意图；
[0049]图10是本发明实施例二的MEMS反射系统的结构示意图；
[0050]图11是本发明实施例三的MEMS反射系统的结构示意图；
[0051]图12是本发明实施例四的MEMS反射系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052]如【背景技术】中所述，现有的反射系统使用多次后，易出现反射镜吸附在阻挡片上无法恢复到平衡位置问题。本发明人分析其原因为:反射系统中，悬梁及阻挡片整个表面都覆盖介电层，该介电层在固定电极、反射镜施加电压过程中，反射镜和阻挡片不断碰撞后阻挡片上介电层产生陷阱电荷，该陷阱电荷会产生静电吸附现象，该静电吸附会导致反射镜吸附在阻挡片上无法弹回。针对上述问题，本发明提出至少将阻挡片上与所述反射镜直接接触的部位的表面的介电层去除，使得该部位表面为导电材料，避免了两者之间的静电吸附。
[0053]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。由于本发明重在解释原理，因此，未按比例制图。
[0054]实施例一
[0055]图2所示为本实施例提供的MEMS反射系统的结构示意图。
[0056]该MEMS反射系统包括:
[0057]形成于半导体衬底(未图不)的空腔2a,位于所述空腔2a内的固定电极26 ；
[0058]位于所述空腔2a内的悬梁25，所述悬梁25的两端具有支撑点25a，所述支撑点25a由位于所述半导体衬底的两个第一支撑柱24支撑；
[0059]位于所述悬梁两支撑点25a之间的第二支撑柱29，所述第二支撑柱29上支撑有作为可动电极的反射镜30，所述反射镜30、第二支撑柱29、所述悬梁25及所述第一支撑柱24电连接；
[0060]其中，所述悬梁25的两端还具有用于防止所述反射镜30过度偏转的阻挡片27，所述阻挡片27具有与悬梁25相连的固定端及远离该固定端的自由端27a，所述悬梁25包括相对靠近所述半导体衬底20的导电材料层251与相对远离所述半导体衬底20的介电层252，所述阻挡片27至少靠近自由端27a的部分只具有导电材料层251。
[0061]本实施例中，阻挡片27的自由端27a为反射镜30与阻挡片27直接接触的部位。
[0062]上述反射系统的工作过程为:在任意一个固定电极26与反射镜30之间施加电性相反电压，反射镜30受到固定电极26吸引，带动悬梁25扭转发生偏转，由于阻挡片27的存在，该反射镜30不会过度偏转而与固定电极26碰撞；失电后反射镜30在悬梁25的扭转恢复力的作用下恢复到平衡位置。
[0063]上述工作过程中，由于阻挡片27的自由端27a只具有导电材料层251，不具有介电层252，因而，即使阻挡片27与反射镜30多次碰撞后，阻挡片27的自由端27a也不会存储静电荷而导致反射镜30吸附其上，相反地，该阻挡片27的导电材料层251与反射镜30电互连，因而两者电性相同，反射镜30与阻挡片27相互排斥从而利于反射镜30弹回平衡位置。需要说明的是，在反射镜30被施加电压而发生偏转过程中，阻挡片27由于与反射镜30电性相连因而会电性相同，所以理论上会对反射镜30的偏转产生部分阻碍作用，但是由于该阻碍作用远小于固定电极26对反射镜30的吸附作用，因而其最终并不会影响反射镜30的偏转角度及反射镜30在该偏转角度上的保持。
[0064]由图2可以看出，本实施例的反射系统的固定电极26为两块，并相对所述悬梁25对称。相应的工作过程为:在左边的固定电极26与反射镜30之间施加电性相反电压，反射镜30受到左边的固定电极26吸引，带动悬梁25扭转发生逆时针偏转，由于左边的阻挡片27的存在，该反射镜30不会过度偏转而与左边的固定电极26碰撞；失电后反射镜30在悬梁25的扭转恢复力的作用顺时针扭转下恢复到平衡位置；在右边的固定电极26与反射镜30之间施加电性相反电压，反射镜30受到右边的固定电极26吸引，带动悬梁25扭转发生顺时针偏转，由于右边的阻挡片27的存在，该反射镜30不会过度偏转而与右边的固定电极26碰撞；失电后反射镜30在悬梁25的扭转恢复力的作用逆时针扭转下恢复到平衡位置。上述的左边的阻挡片27与右边的阻挡片27可以为从悬梁25 —端延伸的两个阻挡片27，该两个阻挡片27可以相对所述悬梁25对称或不对称，其它实施例中，左边的阻挡片27与右边的阻挡片27可以为分别从悬梁25两端延伸的两个阻挡片27，换言之，一端一个阻挡片27，该两个阻挡片27的具体结构可以相对所述悬梁25对称或不对称。可以理解的是，每端具有两个相对所述悬梁25对称或不对称的阻挡片27也可以实现本发明的目的。
[0065]本实施例中，第二支撑柱29位于所述悬梁25两支撑点25a中点，如此利于均衡支撑反射镜30，且易于制作，其它实施例中，也可以根据反射镜30的形状，将其设置在悬梁25上的相应点，以利于对该反射镜30均衡支撑。
[0066]可以理解的是，本实施例中，阻挡片27的自由端27a为反射镜30与阻挡片27直接接触的部位，其它实施例中，比如由于阻挡片27位置、形状的变化，以及反射镜30的形状及其被支撑点位置的变化，使得反射镜30偏转时最先与之接触的部位改变，若不再是该自由端27a，对应地，将该接触部位的导电材料层251裸露，即可实现本发明目的。
[0067]其它实施例中，悬梁25与阻挡片27不限于只包括导电材料层251与介电层252,也可以根据需要设置其它层。此外，其中的导电材料层251也不限于为金属层，也可以为其它导电材料层，例如为重掺杂多晶硅等。
[0068]图3至图9所示为MEMS反射系统在不同制作阶段的示意图，以下结合图2至图9所示，详细介绍MEMS反射系统的制作方法。
[0069]执行步骤S1:提供具有目标电连接区域的半导体衬底。
[0070]如图3所示的俯视图，该半导体衬底20上形成有多个目标电连接区域21，该目标电连接区域例如为金属互连结构的图案或导电插塞。此外，该多个目标电连接区域21中，一部分电互连，另外一部分电互连。例如沿图3中的A-A面的剖视图图4所示，一个目标电连接区域21用于与固定电极电互连，另外一个用于与用作可动电极的反射镜电互连。
[0071]执行步骤S2:在所述衬底上形成第一牺牲层，刻蚀所述第一牺牲层形成多个第一窗口，填充所述第一窗口形成与不同目标电连接区域导通的金属互连结构与第一支撑柱。
[0072]如图5所示，第一牺牲层22的材质可以为易于去除的材质，本实施例中为无定形碳，在无定形碳中形成窗口的工艺参照现有工艺，其中的窗口可以为通孔或沟槽，例如，若半导体衬底20中的目标电连接区域为金属互连结构的图案，对应连接固定电极的金属互连结构23为其中的导电插塞，本步骤形成的窗口为通孔；若半导体衬底20中的目标电连接区域为金属互连结构的导电插塞，对应连接固定电极的金属互连结构23为其中的图案，本步骤形成的窗口为沟槽。第一支撑柱24的形状可以为导电插塞，也可以为金属互连结构的图案。
[0073]执行步骤S3:自下而上分别淀积金属层及介电层，刻蚀分别形成位于金属互连结构上的固定电极、两端分别位于第一支撑柱上的悬梁及与所述悬梁两端固定的阻挡片，去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层。
[0074]如图6所示，悬梁25的两端25a分别落在第一支撑柱24上，固定电极26落在步骤S2中形成的金属互连结构(导电插塞或图案)上。除了上述悬梁25、固定电极26，本步骤还形成了位于悬梁25两端的阻挡片27，该阻挡片27为从悬梁25 —端延伸的两个阻挡片27，该两个阻挡片27可以相对所述悬梁25对称或不对称。其它实施例中，阻挡片27可以为分别从悬梁25两端延伸的两个阻挡片27，换言之，一端一个阻挡片27，该两个阻挡片27的具体结构可以相对所述悬梁25对称或不对称。可以看出，本步骤形成的固定电极26与悬梁25位于同一高度。其它实施例中，该固定电极26也可以位于步骤SI提供的半导体衬底20上。
[0075]此外，参照沿图6中的B-B直线的剖视图(左上角阻挡片27顺时针旋转α角至阻挡片27与悬梁25共面，右下角阻挡片顺时针旋转β角至阻挡片27与悬梁25共面)图7所示，该悬梁25及阻挡片27均包括两层:相对远离半导体衬底20的介电层252与相对靠近半导体衬底20的导电材料层251。在阻挡片27的自由端27a (远离与悬梁25固定的该端)只具有导电材料层251，其上的介电层252的去除方法可以为湿法去除，也可以采用光亥IJ、干法去除。对于固定电极26上的介电层252，可以保留，也可以去除。
[0076]本步骤中，介电层252的材质可以选择现有的介电材料，例如为氧化硅，导电材料层251的材质可以为金属，例如铜、铝、钛、银或其组合物，也可以为其它导电材料，例如多晶娃等。
[0077]执行步骤S4:在所述金属层、介电层及第一牺牲层上形成第二牺牲层，刻蚀所述第二牺牲层及介电层形成第二窗口，填充所述第二窗口形成连接所述悬梁的第二支撑柱。
[0078]如图8所示，在图7所示结构基础上形成的第二牺牲层28的材质优选与第一牺牲层22材质相同，以便在同一工艺中去除。本实施例中，该第二牺牲层28的材质也为无定形碳。第二支撑柱29的形状与第一支撑柱24的形状可以相同，也可以不同，优选落在悬梁25的中点。
[0079]执行步骤S5:在所述第二牺牲层及第二支撑柱上形成反射镜。
[0080]如图9所示，本步骤形成的反射镜30的材质可以为铝、银、钛或其组合物。
[0081]执行步骤S6:去除第一牺牲层及第二牺牲层形成MEMS反射系统。
[0082]本步骤完成了 MEMS反射系统的释放。第一牺牲层22及第二牺牲层28的材质为无定形碳时，去除方法为灰化法，灰化后，形成了位于半导体衬底20的空腔2a。
[0083]至此，完成了 MEMS反射系统的制作，每个步骤制作多个上述MEMS反射系统的部件，即完成了 MEMS反射系统阵列的制作，优选地，该多个MEMS反射系统形成在一块半导体衬底上。
[0084]实施例二
[0085]本实施例提供的MEMS反射系统、该反射系统的制作方法及包括多个反射系统的反射系统阵列大致与实施例一相同。区别在于:在步骤S2，刻蚀第一牺牲层22形成第一窗口，填充所述第一窗口时，还形成第三支撑柱31 (参照图10所示)，刻蚀导电材料层251及介电层252形成阻挡片27时，所述阻挡片27位于所述第三支撑柱31上。换言之，如图10所示，阻挡片27不仅由第一支撑柱24支撑，还由第三支撑柱31支撑。所述第三支撑柱31可以与目标电连接区域21导通，且该导通的图案或导电插塞与所述第一支撑柱24导通的目标电连接区域21电连接。
[0086]优选地，在步骤S3，去除所述阻挡片27靠近自由端27a部分的介电层252步骤中:去除的区域为自第三支撑柱31支撑点至所述阻挡片27自由端27a。换言之，该阻挡片27包括第三支撑柱31支撑点至自由端27a的第一部分与第三支撑柱31支撑点至悬梁25固定端的第二部分，所述第一部分只具有导电材料层251，所述第二部分包括相对靠近所述半导体衬底20的导电材料层251与相对远离所述半导体衬底20的介电层252。如此，在阻挡片27恢复到平衡状态过程中，该阻挡片27由于较薄，刚度减小，变形能力增大，且在弹回过程中该第三支撑柱31的支撑点作为新的支点，如此，有利于该阻挡片27的弹回。
[0087]实施例三
[0088]本实施例提供的MEMS反射系统、该反射系统的制作方法及包括多个反射系统的反射系统阵列大致与实施例一、二相同。区别在于:如图11所示，反射系统中，固定电极26为一个，相应的工作过程为:在固定电极26与反射镜30之间施加电性相反电压,反射镜30受到固定电极26吸引，带动悬梁25顺时针扭转发生偏转，由于阻挡片27的存在，该反射镜30不会过度偏转而与固定电极26碰撞；失电后反射镜30在悬梁25的扭转恢复力的作用下逆时针扭转恢复到平衡位置；在固定电极26与反射镜30之间施加电性相同电压，反射镜30受到固定电极26排斥，带动悬梁25逆时针扭转发生偏转，由于阻挡片27的存在，该反射镜30不会过度偏转而与固定电极26碰撞；失电后反射镜30在悬梁25的扭转恢复力的作用下顺时针扭转恢复到平衡位置。
[0089]与实施例一类似，可以为从悬梁25—端延伸两个阻挡片27，该两个阻挡片27可以相对所述悬梁25对称或不对称，或分别从悬梁25两端延伸的两个阻挡片27，换言之，一端一个阻挡片27，该两个阻挡片27的具体结构可以相对所述悬梁25对称或不对称。
[0090]实施例四
[0091]与前面的实施例不同，本实施例中阻挡片27’不再是与悬梁25—体形成，两者之间米用了分尚式设计。具体的，如图12所不,该MEMS反射系统,包括固定电极26与作为可动电极的反射镜30 ;所述固定电极26与所述反射镜30相对设置，且所述反射镜30由悬梁25支撑，以使得在被施加电压后所述反射镜30能够偏转。所述MEMS反射系统还具有阻挡片27’，所述阻挡片27’位于先(相对固定电极26而言)与反射镜30接触的位置，以防止所述反射镜30过度偏转而与固定电极26接触，在偏转过程中，所述阻挡片27’之与所述反射镜30直接接触的部位的表面为导电材料，比如金属(包含导电性良好的金属化合物或金属组合物)。本实施例中，所述阻挡片27’之与所述反射镜30直接接触的部位为该阻挡片27’的自由端27a。由于阻挡片27’与反射镜30碰撞的部位为导电材料，因而，即使与反射镜30多次碰撞后，阻挡片27’的碰撞部位也不会积累静电荷而导致反射镜30吸附其上。
[0092]本实施例中，阻挡片27’由设置在半导体衬底上的第三支撑柱31支撑，优选地，该第三支撑柱31的支撑点不位于该阻挡片27’上与所述反射镜30直接接触的部位，即自由端 27a。
[0093]作为一种较优的实施方式，所述阻挡片27’可连入一电路，比如接地电路，以进一步加快碰撞电荷的导出。更佳的方式为，所述阻挡片27’外接一电源，比如为反射镜30提供电压的电源；偏转完成而需要反射镜30复位时，该电源施加与反射镜30相同类型的电压给阻挡片27’。其它实施例中，该外接电源的极性也可以与固定电极26的极性相同。
[0094]为方便制作，所述悬梁25、固定电极26与所述阻挡片27’可位于同一层，这样通过同一个金属沉积、刻蚀步骤，即可实现多个部件的制作，有利于节约成本、缩短制作时间。
[0095]实施例四中未重点提及的某部件或部件的某一部位，均可采用与前面实施例相同或类似的结构，这里不一一描述。
[0096]本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同结构及制作方法参照前述实施例的相同部分。
[0097]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种MEMS反射系统,包括:形成于半导体衬底的空腔,位于所述空腔内的固定电极与作为可动电极的反射镜；所述固定电极与所述反射镜相对设置，且所述反射镜由悬梁支撑，以使得所述反射镜能够偏转；所述MEMS反射系统还具有用于防止所述反射镜过度偏转的阻挡片；其特征在于，至少与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位的表面为导电材料层。
2.根据权利要求1所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述悬梁包括导电材料层与介电层，所述介电层比所述导电材料层更靠近所述反射镜；至少与所述反射镜直接接触的所述阻挡片的部位仅具有导电材料层。
3.根据权利要求2所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述介电层为氧化硅，所述导电材料层为金属层。
4.根据权利要求1所述的MEM S反射系统，其特征在于，所述悬梁的两端由位于所述半导体衬底的两个第一支撑柱支撑，中间为悬空结构；所述悬梁的两所述第一支撑柱支撑的支撑点之间具有第二支撑柱，所述第二支撑柱用于支撑所述反射镜。
5.根据权利要求4所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述第二支撑柱位于所述悬梁的两所述第一支撑柱支撑的支撑点的中点。
6.根据权利要求1或4或5所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述阻挡片连接在所述悬梁的两端，且通过所述悬梁与所述反射镜电性连接在一起。
7.根据权利要求6所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述悬梁的每端的阻挡片具有两个且相对所述悬梁对称。
8.根据权利要求6所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述悬梁、所述固定电极与所述阻挡片位于同一层。
9.根据权利要求6所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述半导体衬底上还设置有第三支撑柱，所述阻挡片由第一支撑柱与所述第三支撑柱支撑。
10.根据权利要求9所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述第三支撑柱支撑在所述第一支撑柱与所述阻挡片的自由端之间，所述阻挡片的自由端的表面为导电材料层。
11.根据权利要求1或4或5所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述半导体衬底具有金属互连结构，所述阻挡片与所述悬梁之间为分离式设计，所述阻挡片与所述金属互连结构电导通。
12.根据权利要求11所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述阻挡片由设置在所述半导体衬底上的第三支撑柱支撑，所述阻挡片通过所述第三支撑柱与所述半导体衬底的金属互连结构电导通。
13.根据权利要求1所述的MEMS反射系统，其特征在于，所述固定电极为两块，相对所述悬梁对称。
14.一种包括多个上述权利要求1至13中任意一项所述的MEMS反射系统的MEMS反射系统阵列。
15.根据权利要求14所述的MEMS反射系统阵列，其特征在于，所述多个MEMS反射系统形成在同一半导体衬底上。
16.一种MEMS反射系统的制作方法，其特征在于，包括: 提供具有目标电连接区域的半导体衬底；在所述衬底上形成第一牺牲层； 刻蚀所述第一牺牲层形成多个第一窗口，填充所述第一窗口形成与不同目标电连接区域导通的金属互连结构与第一支撑柱； 自下而上分别淀积导电材料层及介电层，刻蚀分别形成位于金属互连结构上的固定电极、两端分别位于第一支撑柱上的悬梁及与所述悬梁两端连接的阻挡片； 去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层； 在所述金属层、介电层及第一牺牲层上形成第二牺牲层； 刻蚀所述第二牺牲层及介电层形成第二窗口，填充所述第二窗口形成连接所述悬梁的第二支撑柱； 在所述第二牺牲层及第二支撑柱上形成反射镜； 去除第一牺牲层及第二牺牲层形成MEMS反射系统。
17.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，刻蚀所述第一牺牲层形成第一窗口，填充所述第一窗口时，还形成第三支撑柱，刻蚀导电材料层及介电层形成阻挡片时，所述阻挡片位于所述第三支撑柱上。
18.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，所述第一牺牲层及第二牺牲层的材质都为无定形碳，去除 方法为灰化法。
19.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层通过湿法去除或光刻、干法刻蚀形成。
20.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，去除所述阻挡片靠近自由端部分的介电层步骤中:去除的区域为自第三支撑柱支撑点至所述阻挡片自由端。
【文档编号】G02B26/08GK103926689SQ201310009779
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】叶菲, 周强 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司