[发明专利]利用双蚀刻形成切割道的光学偏转器制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于制造能够应用于例如投影型显示系统的光学偏转器的方法。

背景技术

近来，在投影型显示系统中，通过光学偏转器偏转来自光源的聚光并且然后将其投射到屏幕上。光学偏转器包括是通过使用半导体制造工艺和微机械技术制造的微机电系统（MEMS）器件的二维光学偏转器芯片以及用于保护二维光学偏转器芯片的封装。

一般来说，二维光学偏转器包括用于反射来自光源的聚光的镜、用于支撑镜的围绕镜的可移动框架、用于相对于镜的X轴振动（摇摆）镜的内致动器、围绕可移动框架的支撑体以及用于相对于垂直于X轴的镜的Y轴经由可移动框架摇摆镜的外致动器。

作为第一示例，内致动器由扭杆型压电致动器构造以经由扭杆摇摆镜，并且外致动器由其它扭杆型压电致动器构造以经由其它扭杆摇摆可移动框架（参见：JP2008-20701A）。而且，作为第二示例，内致动器由扭杆型压电致动器构造以经由扭杆摇摆镜，并且外致动器由弯折型压电致动器构造以摇摆可移动框架（参见：JP2009-223165A）。此外，作为第三示例，内致动器由弯折型压电致动器构造以摇摆镜，并且外致动器由其它弯折型压电致动器构造以摇摆可移动框架（参见：JP2010-122480A和US2011/0292479A1）。

光学偏转器的优点在于：结构小且简单，并且驱动功率不大。为了高效地展示该优点，封装优选尽可能地小。

在用于制造光学偏转器的第一现有技术方法中，通过使用树脂将光学偏转器芯片贴片到陶瓷封装，并且然后，在光学偏转器芯片的电极焊盘和陶瓷封装的电极焊盘之间执行引线键合操作。

然而，在上述第一现有技术方法中，由于在陶瓷封装中要求用于键合线的间隔，因此，陶瓷封装的尺寸将大于光学偏转器芯片。而且，由于陶瓷封装被烧结，因此，不能够减少陶瓷封装的台阶的大小和周边的宽度。因此，整个光学偏转器的尺寸将会较大。注意的是，如果减小光学偏转器芯片本身的大小，则可以能够减小整个光学偏转器。然而，在该情况下，光学偏转器芯片需要进行重新设计，从而增加了开发周期。

在用于制造光学偏转器的第二现有技术方法中，采用无线晶圆级封装技术（参见：JP2005-19966A）。即，其上布置有对应于光学偏转器芯片的多个MEMS芯片的硅晶圆被粘附到其上布置有密封帽的帽晶圆。然后，通过在硅晶圆内形成硅导通孔（TSV）以将MEMS芯片电连接到硅晶圆的外表面上的电极。最终，通过使用切割刀等等沿着划片线切割硅晶圆和帽晶圆以将与密封帽中的一个关联的MEMS芯片中的一个彼此分离。因此，每个被切割的密封帽的大小与被切割的MEMS芯片的大小相同，从而将减小整个光学偏转器的大小。

然而，在上述第二现有技术方法中，由于TSV需要形成在硅晶圆内，因此可能减小了制造产率，从而将增加制造成本。

而且，即使硅晶圆包括有缺陷的MEMS芯片，则这样的有缺陷的MEMS芯片也将被密封帽组装，这也将会增加制造成本。

此外，当使用切割刀通过切割处理切割硅晶圆时，在硅晶圆的MEMS芯片中将会产生非常小的缺陷（即，所谓的倾斜（tipping）），从而也将会降低制造产率，这将进一步增加制造成本。

本申请要求2011年9月29日提交的日本专利申请No.2011-215622的优先权，其公开通过引用整体并入这里。

发明内容

本公开的目的在于解决上述问题中的一个或多个。

根据本公开，在用于制造光学偏转器的方法中，在晶圆的前表面侧上形成晶圆级光学偏转器组件。然后，通过使用晶圆级光学偏转器组件的元件作为第一蚀刻掩模来蚀刻晶圆的前表面侧，以在晶圆的前表面侧上形成前侧切割道。然后，将具有内腔的透明基板暂时地粘附到晶圆的前表面侧，从而透明基板的内腔与晶圆级光学偏转器组件的可移动元件相对。然后，在晶圆的后表面侧上形成第二蚀刻掩模。然后，通过使用第二蚀刻掩模对晶圆的后表面侧进行蚀刻，从而在晶圆的后表面侧上创建与晶圆级光学偏转器组件的可移动元件相对的空腔以及后侧切割道。在该情况下，后侧切割道对应于前侧切割道。然后，将具有环形边缘的粘性片粘附到晶圆的后表面侧。然后，从晶圆的前表面侧移除透明基板。最终，对环形边缘进行扩展以加宽前侧切割道和后侧切割道，从而从晶圆逐个地拾取光学偏转器。