專利名稱：包括防反射結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件，其中在光學(xué)器件的操作范圍內(nèi)防止電磁輻 射的干擾反射。特別是，本發(fā)明涉及微機(jī)械一維和二維掃描儀反射鏡、相 移反射鏡和其他光學(xué)元件，由于電磁輻射在玻璃罩和/或保護(hù)結(jié)構(gòu)的反射 與光學(xué)器件相互作用，使其功能受到影響。
背景技術(shù)：
在這類元件中，玻璃罩和/或保護(hù)結(jié)構(gòu)具有保護(hù)器件，防止灰塵及雜 質(zhì)的功能和/或確保一定的環(huán)境氣氛的功能，比如在光學(xué)器件內(nèi)一定的壓 力、 一定的濕度或某一類型的氣體。同時(shí)，可以耦合接入并輸出光束和/ 或電磁輻射。玻璃罩可以在制造過(guò)程中就沉積晶片級(jí)上，即所謂的晶片級(jí) 封裝，或者，例如也可以在封裝工序中作為密封層沉積。在此，具有光學(xué)功能的微機(jī)械生產(chǎn)的芯片或器件是，例如，掃描器反 射鏡、所謂的掃描光柵、測(cè)輻射熱儀、光電二極管以及光電二極管陣列、電荷耦合器件(CCD)陣列、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器、 顯示器應(yīng)用或光調(diào)節(jié)器。這些芯片和/或器件受保護(hù)，例如，防止被粒子 污染，防潮濕或來(lái)自紫外線(UV)和深紫外線(DUV)輻射范圍的高能輻 射，或在真空或某種惰性氣體條件下操作。而且，所述光學(xué)器件需要至少 一個(gè)由窗或者相對(duì)于該器件所需的波長(zhǎng)范圍透明的保護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的光接 □。制造包括保護(hù)結(jié)構(gòu)的這種光學(xué)器件的制造方法有許多。 可以封裝切割成方塊的芯片。首先，通過(guò)鋸切晶片、激光切割晶片或 專用的分割晶片的方法生產(chǎn)單個(gè)的芯片或器件。隨后，切割成方塊的芯片 按照各自的規(guī)格或在特定的封裝中粘接。之后，通過(guò)電線接合方式形成所 述器件的電連接?；蛘?，在芯片的背面包括如球狀格柵陣列，其具有接觸墊，由此形成電連接。然后，應(yīng)用用作保護(hù)結(jié)構(gòu)的透明罩密封封裝。在此 方法中，在實(shí)際的封裝或覆蓋之前，可以在晶片級(jí)上測(cè)試芯片，使得只有 功能芯片才會(huì)繼續(xù)被處理。然而，芯片在從晶片分離，如鋸切或分割時(shí)， 其表面沒(méi)有任何保護(hù)，致使處理工序更為復(fù)雜并可能在功能測(cè)試后造成額 外的晶片級(jí)缺陷。這種方法的另一主要的缺點(diǎn)是使用相對(duì)昂貴的獨(dú)立封 裝?；蛘?，可以通過(guò)晶片粘接覆蓋芯片。在此，包括光學(xué)器件和/或傳感 器/執(zhí)行器芯片的晶片可以連接至另一晶片，即所謂的覆蓋晶片，從而獲 得全范圍覆蓋。在此，對(duì)于所需的可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍，覆蓋晶片可以是玻璃 晶片，對(duì)于紅外線波長(zhǎng)范圍，覆蓋晶片可以由硅制成。如果合適，利用所 謂的定距片確保包括光學(xué)器件和/或傳感器/執(zhí)行器芯片的晶片與覆蓋晶 片之間有一確定的間隙。當(dāng)傳感器/執(zhí)行器晶片的機(jī)械元件必須不被限制 移動(dòng)時(shí)，這是必須的?；A(chǔ)晶片可以粘接至傳感器/執(zhí)行器晶片的背面。 例如，當(dāng)需要在真空中操作，而傳感器/執(zhí)行器被穿孔，但要被真空密封 時(shí)，這是必須的。這種覆蓋芯片的晶片粘接方法的優(yōu)點(diǎn)在于，芯片在切割 前被覆蓋，從而對(duì)下一步的切割和處理工序的敏感性相當(dāng)?shù)?。制造包括保護(hù)結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件的另一種方法是使用所謂的拾取&放置 裝置，通過(guò)它，單個(gè)的覆蓋罩和/或保護(hù)結(jié)構(gòu)可以被高精確定位地設(shè)置到 晶片上。利用粘接層，例如膠合劑或焊料，連接傳感器/執(zhí)行器晶片和設(shè) 置其上的覆蓋罩。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以在形成覆蓋前在晶片級(jí)區(qū)分芯 片，并僅在功能芯片上形成覆蓋罩。列入下一步處理工序的功能芯片，在 例如晶片粘接的工序中，對(duì)切割和處理工序的敏感性相當(dāng)?shù)?。如果適合， 該方法可以與晶片粘接方法結(jié)合，形成傳感器/執(zhí)行器晶片，也就是包含 光學(xué)器件的晶片的背面。在上述的所有方法中，透明罩和/或保護(hù)結(jié)構(gòu)平行于芯片表面設(shè)置。 罩與芯片表面的平行排列對(duì)于單純的光學(xué)傳感器來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題。然而，如 果電磁輻射和/或光線不僅耦合接入，而且再次輸出，例如，在光調(diào)節(jié)器 或者掃描儀反射鏡中，由于罩與芯片表面平行，在保護(hù)結(jié)構(gòu)和/或玻璃罩 上產(chǎn)生干擾光線反射。罩頂面和底面的抗反射層可以減少，但不能完全消 除該反射。例如一種圖像發(fā)射的二維偏轉(zhuǎn)掃描儀反射鏡。通過(guò)該掃描儀反射鏡的二維偏轉(zhuǎn)，指向掃描儀反射鏡上的激光束被引導(dǎo)至相應(yīng)于操作范圍 的圖像區(qū)域。根據(jù)激光焦點(diǎn)的位置調(diào)節(jié)激光的強(qiáng)度獲得理想的圖像。然而， 在碰撞到掃描儀反射鏡上之前，激光束也有部分在玻璃罩反射。如果掃描 儀反射鏡圍繞其零狀態(tài)對(duì)稱地偏轉(zhuǎn)，在罩上的剩余反射會(huì)在操作范圍的圖 像中心產(chǎn)生一個(gè)激光點(diǎn)。為了說(shuō)明這種效果的數(shù)量級(jí)大小，假設(shè)激光未經(jīng)調(diào)節(jié)，也就是，產(chǎn)生一個(gè)最大的光圖像區(qū)域。例如，激光強(qiáng)度工分布成640 x 480 二 307， 200 個(gè)圖像點(diǎn)。假設(shè)玻璃罩百分之百地傳送，每一圖像點(diǎn)的平均強(qiáng)度為I/307， 200。假設(shè)罩具有抗反射層，從而剩余反射為1_99.9%= 0.01%，中心圖像 點(diǎn)的附加強(qiáng)度大約為I/10， 000。這大約是剩余圖像點(diǎn)的強(qiáng)度的30倍，因 此對(duì)觀察者產(chǎn)生干擾。參考圖l，圖示一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)封裝的包括玻璃罩的微機(jī)械掃描 儀反射鏡的示意性結(jié)構(gòu)。光學(xué)器件1是一個(gè)掃描儀反射鏡2。掃描儀反射鏡 2包括可圍繞垂直與圖示的平面的軸旋轉(zhuǎn)的鏡面3。掃描儀反射鏡2可以通 過(guò)如膠合劑和/或膠合連接15連接至封裝的基底ll。涂覆的玻璃罩7沉積在 封裝的框架9上，例如，玻璃罩7通過(guò)玻璃焊料或膠合劑連接至框架9，特 別是它承擔(dān)著隔離掃描儀反射鏡和鏡面3遠(yuǎn)離污染物和粒子的任務(wù)。封裝 的電連接包括部件ll、 9、 7，可以通過(guò)接觸區(qū)或粘接墊13形成。為了簡(jiǎn)化， 圖l中沒(méi)有示出各自的接觸和/或粘接電線和接觸。如果處于非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的 鏡面3平行于芯片表面和玻璃罩，并且光束的主光束路徑5穿過(guò)透明玻璃罩 7并射在鏡面3上，則主光束路徑5在鏡面3的反射形成反射的主光束路徑 5a。如果鏡面3偏轉(zhuǎn)，如圖中虛線所示的面3b所示，主光束路徑5反射形成 反射的主光束路徑5c。因此，光束5a與5c之間的角度是面3與3b之間的偏 轉(zhuǎn)角度的兩倍。圖中沒(méi)有示出面3向著與3b相反的方向偏轉(zhuǎn)同樣的角度的 情形。這將形成另一個(gè)主光束路徑和/或光束，這樣主光束路徑5就正好在 該光束與光束5a的平分線上。由于玻璃罩7的抗反射層存在剩余反射，其 結(jié)果是形成分光束路徑5b。后者的強(qiáng)度分別相對(duì)于主光束路徑5a和5c相當(dāng) 的低，但是如已在前面通過(guò)發(fā)射顯示估算的那樣，其在應(yīng)用中產(chǎn)生干擾效 果。而且圖1中沒(méi)有顯示玻璃罩7和面3的反射形成的多次反射。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)器件，其中在透明蓋和/或保護(hù)結(jié)構(gòu) 或封裝結(jié)構(gòu)與光學(xué)器件相互作用的電磁輻射的反射不影響所述光學(xué)器件 的功能。上述目的通過(guò)權(quán)利要求l的光學(xué)器件實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明提供一種光學(xué)器件，包括可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)，用于與入射其上的電磁輻射互相作用； 保護(hù)結(jié)構(gòu)，其與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，且至少部分對(duì)于電磁輻射透明； 其中，光學(xué)功能結(jié)構(gòu)以相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜的方式設(shè)置，使得在光學(xué) 功能結(jié)構(gòu)的非偏轉(zhuǎn)位置，通過(guò)所述保護(hù)結(jié)構(gòu)與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)互相作用的電 磁輻射的主光束路徑相對(duì)于在所述保護(hù)結(jié)構(gòu)反射的電磁輻射的次光束路 徑具有一個(gè)角度。本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光學(xué)器件，其中通過(guò)傾斜可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié) 構(gòu)的裝置，實(shí)現(xiàn)可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)的傾斜。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，光學(xué)功能結(jié)構(gòu)可以通過(guò)雙壓電晶片元件實(shí) 現(xiàn)相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)的傾斜。光學(xué)器件的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)可以為，例如，包括框架，可偏轉(zhuǎn)反射鏡設(shè) 置在該框架中。包括該可偏轉(zhuǎn)反射鏡的框架可以在傾斜后以結(jié)構(gòu)、力或材 料確定的方式固定。而且，所述光學(xué)功能結(jié)構(gòu)可以形成在如硅制成的晶片 基片上，并且安裝在封裝中，其中封裝的底部表面和/或晶片表面可以定 向?yàn)榕c光學(xué)器件的保護(hù)結(jié)構(gòu)平行。


以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中 圖l是現(xiàn)有技術(shù)的包括玻璃罩的封裝中的微機(jī)械掃描儀反射鏡的示意圖；圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括玻璃罩的封裝中的微機(jī)械掃描 儀反射鏡的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括設(shè)置其中的可傾斜框架和可偏轉(zhuǎn)反射鏡面的光學(xué)器件的頂視圖；圖5是包括用于傾斜框架的雙壓電晶片元件的圖4所示的實(shí)施例的光學(xué)器件的頂視圖；以及圖6是圖5所示的實(shí)施例的光學(xué)器件的頂視圖，其中雙壓電晶片元件通 過(guò)槽脊固定。
具體實(shí)施方式
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)器件1的示意圖。光學(xué)器件l包 括與入射其上的電磁輻射相互作用的可傾斜的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)3。光學(xué)功能 結(jié)構(gòu)3由多個(gè)部件組成，如附加框結(jié)構(gòu)4。另外，光學(xué)器件l包括與光學(xué)功 能結(jié)構(gòu)3關(guān)聯(lián)并對(duì)電磁輻射5透明的保護(hù)結(jié)構(gòu)7。光學(xué)功能結(jié)構(gòu)3以相對(duì)于保 護(hù)結(jié)構(gòu)7傾斜的方式設(shè)置，這樣，在非偏轉(zhuǎn)位置，通過(guò)保護(hù)結(jié)構(gòu)7與光學(xué)功 能結(jié)構(gòu)3相互作用的電磁輻射的主光束路徑5相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)7反射的電磁 輻射的次光束路徑5b具有一個(gè)角度oc。在圖2中，通過(guò)將次光束路徑5b平行 平移至5b，顯示角度a。本文中將論及，包括光學(xué)功能結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件從可見(jiàn)光譜范圍、紅外 光譜范圍甚至紫外光譜范圍與電磁輻射相互作用，相應(yīng)地，各自光譜范圍 的保護(hù)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)相應(yīng)的高傳輸。圖3顯示的實(shí)施例，其中光學(xué)功能結(jié)構(gòu)3與圖1近似，例如是一個(gè)鏡 面3，懸掛在框架4內(nèi)。在該示例中，可偏轉(zhuǎn)的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)是懸掛在框 架4中的鏡面3?？蚣?相對(duì)于罩7的平行區(qū)域和封裝的底面11偏轉(zhuǎn)一個(gè) 角度，并固定安裝在該偏轉(zhuǎn)位置。如果鏡面3在非偏轉(zhuǎn)位置，也就是平行 于傾斜的框架4，則在鏡面3反射的主光束路徑5a將不再平行于在玻璃罩 7處反射的次光束路徑5b。而是在反射的主光束路徑5a與次光束路徑5b 之間形成角度a (參見(jiàn)附圖標(biāo)記8)。圖中通過(guò)平行平移次光束路徑5b至 5b'顯示該角度。只要鏡面3在逆時(shí)針?lè)较虻钠D(zhuǎn)小于角度oc，在玻璃罩 7處反射的次光束5b就不在鏡面3反射的操作范圍內(nèi)，也就是在掃描區(qū)域 內(nèi)。在順時(shí)針?lè)较颍鐖D3中虛線表示的鏡面3b及其主光束路徑5c所示， 鏡面可以任意偏轉(zhuǎn)，玻璃罩7反射的光束5b都不會(huì)進(jìn)入掃描儀的操作范8圍內(nèi)。如果鏡面3懸掛，使得它可以執(zhí)行光束的二維偏轉(zhuǎn)，也就是，如果 鏡面可以通過(guò)垂直于第一軸(圖3中未示出)的另一軸二維傾斜，框架4 在一個(gè)方向的足夠大的偏轉(zhuǎn)或傾斜足以將在玻璃罩或者，更通常的，保護(hù) 結(jié)構(gòu)或透明蓋處反射的光束引導(dǎo)到掃描區(qū)域之外。例如，在投射圖像時(shí)， 可以由此避免反射進(jìn)入投射的圖像內(nèi)。圖4是一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)器件1的頂視圖，其中框架4圍繞垂直于鏡 面3的軸22的另一軸24傾斜。軸24存儲(chǔ)在基片40中。光學(xué)功能結(jié)構(gòu)包 括框架和鏡面。在本實(shí)施例中，框架4的傾斜軸24不是該可移動(dòng)框架的 對(duì)稱軸。理論上，當(dāng)已知到封裝的底面的距離時(shí)，可以通過(guò)選擇軸的位置 調(diào)整傾斜角度。在此，框架可以在封裝的底面和/或基片表面的方向，或 者在玻璃罩和/或保護(hù)結(jié)構(gòu)的方向傾斜。包括框架4的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)3可 以用如所謂的絕緣體上硅(SOI)技術(shù)制造，通過(guò)蝕刻頂部單晶硅層，也 就是基片40，可以獲得區(qū)域21，形成溝槽結(jié)構(gòu)?？梢允褂猛獠垦b置和/或外部器件，例如探針或釘(pin),傾斜光學(xué)功 能結(jié)構(gòu)。另一種傾斜方法是，例如，集成一執(zhí)行器，其根據(jù)如壓電、靜電、 熱、磁或其他原理運(yùn)行，以在框架4上施加一個(gè)力，使其傾斜至理想的位 置。該框架可以固定至封裝的底面ll、框架9或者封裝罩7和/或基片的 底部。鏡面設(shè)置在其中的該框架也可以通過(guò)應(yīng)用在芯片表面的膠合劑、通 過(guò)光致抗蝕劑、金屬或焊料固定。該框架還可以通過(guò)在光學(xué)器件中執(zhí)行的 機(jī)械固定來(lái)支撐和/或鎖定。包括鏡面的該框架還可以包括專門(mén)的彈簧裝 置和接觸區(qū)域，即所謂的墊(pad)，偏轉(zhuǎn)力可以施加到其上并且其易于傾 斜和/或固定。該框架可以通過(guò)外部裝置或利用集成執(zhí)行器偏轉(zhuǎn)，光學(xué)功能結(jié)構(gòu)的位 置可以這樣固定，例如，通過(guò)溶解偏轉(zhuǎn)前已經(jīng)提供在芯片上的材料或者在 框架保持在偏轉(zhuǎn)位置時(shí)提供在芯片上的材料，通過(guò)將其加熱或轉(zhuǎn)化至塑膠 狀態(tài)并在冷卻時(shí)將其凝固。除了扭簧，該框架還可以通過(guò)彎曲彈簧懸掛， 或者如下所示，通過(guò)在制造工序中引入的拉緊層偏轉(zhuǎn)。圖5顯示另一實(shí)施例的光學(xué)器件1的頂視圖，它也包括框架4和可以 通過(guò)軸22在其中偏轉(zhuǎn)的鏡面3，其中要被傾斜的框架4通過(guò)機(jī)械連接24 連接至如圖中陰影線部分所示的兩個(gè)雙壓電晶片彎曲條28a和28b。該雙壓電晶片元件可以通過(guò)，如在硅層上形成熱氧化層來(lái)制造。該熱氧化層可 以在例如約1000。C下形成。由于氧化層與硅層的熱延伸系數(shù)不同，在冷 卻時(shí)雙壓電晶片元件會(huì)彎曲。使得整個(gè)框架降低，同時(shí)在如封裝和/或基 片的底面的方向傾斜。在此，如果雙壓電晶片元件和/或框架不固定，傾 斜的角度依賴于溫度。雙壓電晶片元件主要由非常不同的層的結(jié)合形成。沉積該層也可以在不同于高溫的溫度(T<1000°C)下發(fā)生。利用具有高機(jī) 械應(yīng)力的層，例如SiN3，也足夠。至少?gòu)闹羞x擇兩種來(lái)制造雙壓電晶片元 件的典型的層為非晶硅、單晶硅或多晶硅、熱氧化物、物理氣相沉積(PVD) 或化學(xué)氣相沉積(CVD)生成的氧化物、氮化硅，或者金屬，如鋁、鋁合 金、金、銀、銅、鈦、鉬及其他。另外，聚合物、樹(shù)脂、苯環(huán)丁烯(benzocylo-butene) (BCB)、聚酰亞胺、及其他有機(jī)材料，以及通過(guò)PVD或CVD方 法沉積的摻雜氧化物也可以使用。如果制造雙壓電晶片元件不是處理表面步驟的最后步驟，并且另外的 處理步驟，例如為專門(mén)的照相平板印刷步驟，用以隨后確定精細(xì)結(jié)構(gòu)，則 有利的是首先防止框架傾斜。沉積光致抗蝕劑層在包括很大拓?fù)洳町惖慕Y(jié) 構(gòu)中可能會(huì)帶來(lái)問(wèn)題，而且當(dāng)暴露光致抗蝕劑時(shí)，僅僅可獲得有限的區(qū)域 深度。圖6顯示光學(xué)器件1的另一實(shí)施例，其中通過(guò)雙壓電晶片元件28a、 28b相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)3首先通過(guò)槽脊(land) 30固定。 光學(xué)器件1包括可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)，它由可傾斜框架4和懸掛在框架4 中從而可以圍繞軸22偏轉(zhuǎn)的鏡面3組成。包括鏡面3的框架4通過(guò)機(jī)械 連接件24連接至兩個(gè)雙壓電晶片彎曲條28a和28b。該兩個(gè)雙壓電晶片彎 曲條28a和28b首先通過(guò)槽脊30固定，只要不移除槽脊30，就防止包括 可偏轉(zhuǎn)鏡面3的框架4傾斜?？梢栽谥圃祀p壓電晶片的步驟后的所有處理 步驟中保持該固定。可以通過(guò)機(jī)械的方式如利用激光輻射破壞或分離槽脊、通過(guò)回流 (reflow)和/或燒蝕(ablating:或融化)、或者甚至是通過(guò)電回流來(lái)切割 槽脊30。在后一種情形中，經(jīng)導(dǎo)電槽脊30輸送適當(dāng)大小的電流。由于槽 脊的截面比其他結(jié)構(gòu)的小，槽脊被加熱最快。槽脊的材料是熱融的，并且 雙壓電晶片元件可以傾斜。從而，可以完全消除槽脊的機(jī)械連接。然而，如果溫度僅升到使槽脊塑性變形的程度，雙壓電晶片元件也會(huì)偏轉(zhuǎn)。然而， 通過(guò)適當(dāng)?shù)墓ば蚩刂?，可以保留連接在槽脊與雙壓電晶片元件間的材料。 如果電流中斷，該材料會(huì)再次呈固態(tài)且雙壓電晶片元件被固定在相應(yīng)的位 置。使得傾斜對(duì)溫度依賴性不再存在和/或大幅降低。光學(xué)器件也可以在可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)上包括如接觸區(qū)域，通過(guò)外部 器件，如探針或釘在其上施加一個(gè)力，由此可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)可以永久 地偏轉(zhuǎn)和/或傾斜。通過(guò)相應(yīng)扭矩或平移運(yùn)動(dòng)，該傾斜也可以為例如偏轉(zhuǎn)、 旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例中所描述的光學(xué)器件，允許如在晶片級(jí)上或在封裝 中，應(yīng)用保護(hù)結(jié)構(gòu)或罩，使得光學(xué)窗和芯片表面設(shè)置成相互平行，并使得 透明罩的反射不影響器件的功能。這可以通過(guò)，例如，傾斜光學(xué)功能結(jié)構(gòu) 來(lái)實(shí)現(xiàn)?？紤]到制造技術(shù)，玻璃罩或者保護(hù)結(jié)構(gòu)的傾斜應(yīng)用難以實(shí)現(xiàn)，首 先，在應(yīng)用保護(hù)晶片時(shí)是這樣，因此，可以將一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)集成到該器 件中，該結(jié)構(gòu)包含光學(xué)有源元件，并被設(shè)置成使其可以傾斜至這樣的角度， 即使得在平行于芯片表面的玻璃罩的反射不影響器件的功能。從而，在一 維以及二維掃描器中、在相移反射鏡或其他光學(xué)有源元件中，例如，可以 在光束路徑中引入一孔，使得只有鏡面反射的光束可以通過(guò)該孔。在玻璃 面反射的光束被該孔阻擋，從而對(duì)用戶和/或系統(tǒng)沒(méi)有干擾效果。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)器件，包括可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3，4)，用于與入射在其上的電磁輻射(5)互相作用；保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)，其與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3，4)關(guān)聯(lián)，且至少部分對(duì)于電磁輻射透明；其中，光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3，4)以相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)傾斜的方式設(shè)置，使得在光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3，4)的非偏轉(zhuǎn)位置，通過(guò)所述保護(hù)結(jié)構(gòu)與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3，4)互相作用的電磁輻射的主光束路徑(5a)相對(duì)于在所述保護(hù)結(jié)構(gòu)反射的電磁輻射的次光束路徑(5b)具有一個(gè)角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)平行于包括 可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3， 4)的基片(11)的表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3， 4) 包括框架(4)，框架(4)包括可在其中偏轉(zhuǎn)的鏡面結(jié)構(gòu)(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)器件包括用于傾斜所述 可偏轉(zhuǎn)的光學(xué)功能結(jié)構(gòu)的裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的光學(xué)器件，其中所述傾斜裝置包括集成執(zhí)行器， 該執(zhí)行器利用熱、靜電、壓電、磁或其它物理或化學(xué)效應(yīng)，提供相對(duì)于所 述保護(hù)結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)所述可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)(3， 4)的力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的光學(xué)器件，其中所述傾斜裝置包括雙壓電晶片元 件(28a， 28b)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，包括在傾斜位置固定所述光學(xué)功能結(jié) 構(gòu)的裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的光學(xué)器件，其中所述固定裝置將所述光學(xué)功能結(jié) 構(gòu)(3， 4)固定至保護(hù)結(jié)構(gòu)(7)和/或基片(11)的表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的光學(xué)器件，其中所述固定裝置包括膠合劑、光致 抗蝕劑、金屬、焊料或機(jī)械固定裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)功能結(jié)構(gòu)從紫外線光譜范圍、可見(jiàn)光光譜范圍或紅外線光譜范圍實(shí)現(xiàn)與電磁輻射的互相作用。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述保護(hù)結(jié)構(gòu)包括玻璃、塑料、 硅、陶瓷或金屬。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)器件，其中所述基片包括硅、砷化鎵、氮 化鎵、磷化銦或碳化硅。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述保護(hù)結(jié)構(gòu)是光學(xué)器件設(shè)置在其中的封裝的一部分。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)器件是一維或二維掃描儀反射鏡。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)器件是相位反射鏡或 光調(diào)節(jié)器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)功能結(jié)構(gòu)通過(guò)槽脊固定。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中還包括分離的槽脊部件。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述光學(xué)功能結(jié)構(gòu)由微機(jī)械制造。
19. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)器件，其中所述保護(hù)結(jié)構(gòu)包括連接到所述 光學(xué)器件的晶片結(jié)合連接件，焊接連接件、共熔連接件或膠合連接件。
全文摘要
一種光學(xué)器件，包括可偏轉(zhuǎn)光學(xué)功能結(jié)構(gòu)，用于與入射其上的電磁輻射互相作用，以及保護(hù)結(jié)構(gòu)，其與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，且至少部分對(duì)于電磁輻射透明。所述光學(xué)功能結(jié)構(gòu)以相對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜的方式設(shè)置，使得在光學(xué)功能結(jié)構(gòu)的非偏轉(zhuǎn)位置，通過(guò)所述保護(hù)結(jié)構(gòu)與光學(xué)功能結(jié)構(gòu)互相作用的電磁輻射的主光束路徑相對(duì)于在所述保護(hù)結(jié)構(gòu)反射的電磁輻射的次光束路徑具有一個(gè)角度。
文檔編號(hào)G02B26/08GK101281295SQ20081008180
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者哈拉爾德·琛克, 提諾·詹德納 申請(qǐng)人:弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)