数字微镜阵列芯片制备方法及数字微镜阵列芯片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114967108A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210914727.5(22)申请日2022.08.01(71)申请人加维纳米（北京）科技有限公司地址100085北京市海淀区创业中路32号楼五层32-7-75(72)发明人张炜(74)专利代理机构北京八月瓜知识产权代理有限公司11543专利代理师秦莹(51)Int.Cl.G02B26/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称数字微镜阵列芯片制备方法及数字微镜阵列芯片(57)摘要本说明书实施例提供了一种数字微镜阵列芯片制备方法及数字微镜阵列芯片，其中，方法包括：根据所需要的入射光调制目标设计所需的微镜结构和阵列排布，并根据设计的所述微镜结构和阵列排布在纳米薄膜上加工数字微镜阵列；根据所述微镜结构、所述阵列排布以及所需的入射光调制目标在微镜结构处制备对单个微镜结构独立控制的外部驱动电路；将所述数字微镜阵列和所述外部驱动电路进行封装，形成数字微镜阵列芯片。CN114967108ACN114967108A权利要求书1/2页1.一种数字微镜阵列芯片制备方法，其特征在于，包括：根据所需要的入射光调制目标设计所需的微镜结构和阵列排布，并根据设计的所述微镜结构和所述阵列排布在纳米薄膜上加工数字微镜阵列；根据所述微镜结构、所述阵列排布以及所需的入射光调制目标在微镜结构处制备对单个微镜结构独立控制的外部驱动电路；将所述数字微镜阵列和所述外部驱动电路进行封装，形成数字微镜阵列芯片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：为所述数字微镜阵列芯片施加外部电压，通过所述外部驱动电路控制所述数字微镜阵列中的微镜结构的形变。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所需要的入射光调制目标设计所需的微镜结构和阵列排布，并根据设计的所述微镜结构和阵列排布在纳米薄膜上加工数字微镜阵列具体包括：采用微加工技术在纳米薄膜上加工剪裁出一个预定的图案，确定微镜结构，并进一步确定阵列排布，并根据设计的所述微镜结构和阵列排布在纳米薄膜上加工数字微镜阵列，其中，所述微镜结构包括一个中心镜面区域，并连接回转剪切结构。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述微镜结构、所述阵列排布以及所需的入射光调制目标在微镜结构处制备对单个微镜结构独立控制的外部驱动电路具体包括：在微镜结构下侧制备透明电极，并通过绝缘材料与加工面连接，基于所述阵列排布，加工多个透明电极组成阵列电极，形成对单个微镜结构独立控制的外部驱动电路。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为所述数字微镜阵列芯片施加外部电压，通过所述外部驱动电路控制所述数字微镜阵列中的微镜结构的形变具体把包括：通过为所述数字微镜阵列芯片施加外部电压，使所述微镜结构受到静电力的作用使蛇形结构形成形变拉伸，最终使得中心镜面区域整体发生角度偏转，从而产生三维形变，其中，所述微镜结构的工作镜面随着电压的增加逐渐远离所述纳米薄膜的平面，实现对纳米剪纸结构的形变调制。6.一种数字微镜阵列芯片，其特征在于，包括：纳米薄膜，用于承载微镜阵列；微镜阵列，包括多个微镜结构，设置于所述纳米薄膜上，用于在外部驱动电路的控制下产生三维形变；外部驱动电路，包括多个透明电极，分别通过绝缘层设置于微镜结构下侧，用于根据施加的外部电压，通过多个透明电极对单个微镜结构进行独立控制。7.根据权利要求6所述的数字微镜阵列芯片，其特征在于，所述微镜结构包括一个中心镜面区域，并连接蛇形剪切结构，其中，所述微镜结构的尺寸为3×3微米，所述中心镜面区域的尺寸为2.6×2.1微米。8.根据权利要求6所述的数字微镜阵列芯片，其特征在于，所述绝缘层厚为685纳米。9.根据权利要求6所述的数字微镜阵列芯片，其特征在于，所述微镜结构的偏转角度为15°。10.根据权利要求6所述的数字微镜阵列芯片，其特征在于，所述微镜结构的出射光的2CN114967108A权利要求书2/2页偏转角度为30°。3CN114967108A说明书1/6页数字微镜阵列芯片制备方法及数字微镜阵列芯片技术领域[0001]本文件涉及微纳加工、光电器件技术领域，尤其涉及一种数字微镜阵列芯片制备方法及数字微镜阵列芯片。[0002]背景技术[0003]数字微镜阵列芯片是一种阵列排布，可独立寻址控制的，可产生调制参量为数字化状态位的微纳结构器件。[0004]微纳结构通常是指具有亚波长尺寸的形貌特征构成。该尺度下，表面结构形貌可产生独特的物理特性。通过改变微纳结构的形状、尺寸以及材料可以实现对入射光的振幅、位相、偏振态的调制，实现光场的调控并产生特殊的光学效应。[0005]随着光电产业的小型化、微型化发展，如各类可穿戴设备，需要更小的