KR100706319B1 - Method for manufacturing scanning micromirror - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 전류를 인가하여 입력광을 반사시키는 마이크로미러를 가동시킴으로써 반사광의 경로를 변조하는 광 스캐닝 소자에 사용되는 스캐닝 마이크로미러의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 미러부, 상기 미러부를 일정 거리를 두고 둘러싸는 김블, 상기 김블 외부의 기판, 상기 미러부와 상기 김블 사이를 연결하는 한 쌍의 내부토션바 및 상기 김블과 외부기판의 사이를 연결하는 한 쌍의 외부토션바를 구비하여 1축 또는 2축 구동할 수 있는 스캐닝 마이크로미러를 제조함에 있어서, 기판의 윗면에는 절연박막층을, 아랫면에는 제1 식각 마스크층을 각각 형성하는 단계; 상기 기판을 상기 제1 식각 마스크층의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하는 단계; 상기 절연박막층 위에 도선을 부착하는 단계; 상기 절연박막층 및 도선 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 상기 기판 및 절연박막층을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 구동시 반사면의 동적 변형이 억제되어 양질의 반사광을 제공하는 스캐닝 마이크로미러의 제조가 가능하고, 단순한 마이크로머시닝 기술 및 반도체 일반 공정의 조합으로 스캐닝 마이크로미러를 제작할 수 있다. The present invention relates to a method of manufacturing a scanning micromirror for use in an optical scanning element for modulating a path of reflected light by operating a micromirror that reflects input light by applying a predetermined current. More specifically, the present invention provides a mirror unit, a gamble surrounding the mirror unit at a predetermined distance, a substrate outside the gamble, a pair of inner torsion bars connecting the mirror unit and the gamble, and the gap between the gamble and the outer substrate. In the manufacturing of a scanning micromirror capable of driving one axis or two axes with a pair of external torsion bars for connecting, forming an insulating thin film layer on the upper surface, the first etching mask layer on the lower surface; Etching the substrate to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer; Attaching a conductive wire on the insulating thin film layer; Forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer and the conductive wire; And through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer. According to the present invention, it is possible to manufacture a scanning micromirror that suppresses the dynamic deformation of the reflective surface during driving, thereby providing high-quality reflected light, and can produce a scanning micromirror using a combination of simple micromachining techniques and a general semiconductor process.

광 스캐닝 소자, 스캐닝 마이크로미러, 식각 마스크 Optical Scanning Devices, Scanning Micromirrors, Etch Masks

Description

스캐닝 마이크로미러 제조 방법{Method for manufacturing scanning micromirror}Method for manufacturing scanning micromirror

도 1은 종래의 폴리곤 미러를 사용한 스캐닝 장치의 일 예를 나타낸 것이다. 1 illustrates an example of a scanning apparatus using a conventional polygon mirror.

도 2a 및 도 2b는 종래 마이크로미러를 사용한 스캐닝 장치의 주사 원리를 개략적으로 나타낸 것이다. 2a and 2b schematically illustrate the scanning principle of a scanning device using a conventional micromirror.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 의해 제조되는 스캐닝 마이크로미러를 나타낸 사시도이다. 3A and 3B are perspective views illustrating a scanning micromirror manufactured by an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 일 실시예가 수행되는 각 단계를 나타낸 것이다. 4A to 4E illustrate each step in which an embodiment of the scanning micromirror manufacturing method of the present invention is performed.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 다른 실시예가 수행되는 각 단계를 나타낸 것이다. 5A to 5E illustrate each step in which another embodiment of the scanning micromirror manufacturing method of the present invention is performed.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로미러의 일 예를 나타낸 것이다. 6A and 6B illustrate an example of a scanning micromirror formed by an embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로미러의 다른 예를 나타낸 것이다. 7A and 7B show another example of a scanning micromirror formed by one embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로 미러의 일 예를 나타낸 것이다. 8A and 8B show an example of a scanning micromirror formed by another embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러에서 미러부의 일 예를 나타낸 것이다. 9A to 9C illustrate an example of the mirror unit in the scanning micromirror of the present invention.

{도면의 주요부분에 대한 설명}{Description of main parts of the drawing}

301 : 미러부 302 : 김블301: mirror portion 302: gamble

303 : 내부토션바 304 : 외부토션바303: internal torsion bar 304: external torsion bar

400, 700, 800 : 기판 401 : 절연박막층400, 700, 800: substrate 401: insulating thin film layer

402 : 제1 식각 마스크층 403 : 제3 식각 마스크층402: first etching mask layer 403: third etching mask layer

411, 711, 811 : 제1 트렌치 함몰부 412, 712 : 제2 트렌치 함몰부411, 711, and 811: first trench depressions 412, 712: second trench depressions

421, 721, 821 : 미러부 422, 722 : 김블421, 721, 821: mirror 422, 722: gamble

423, 723 : 내부토션바 424, 724 : 외부토션바423, 723: internal torsion bar 424, 724: external torsion bar

425, 725, 825 : 도선 426 : 반사면425, 725, 825: Conductor 426: Reflective surface

500 : SOI 기판 501 : 디바이스층500: SOI substrate 501: device layer

502 : 절연층 503 : 핸들 웨이퍼502: insulating layer 503: handle wafer

627, 727, 827 : 전극패드 823, 903 : 토션바627, 727, 827: electrode pads 823, 903: torsion bar

901 : 미러부901: mirror portion

904 : 다이아몬드 어레이 형 프레임 구조물904: Diamond Array Frame Structure

905 : 식각구멍905: etching hole

906 : 끝단으로 갈수록 두께가 얇아지는 다이아몬드 어레이 형 프레임 구조물906: diamond array frame structure thinner toward the end

본 발명은 소정의 전류를 인가하여 입력광을 반사시키는 마이크로미러를 가동시킴으로써 반사광의 경로를 변조하는 광 스캐닝 소자(optical scanning device)에 사용되는 스캐닝 마이크로미러의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사광의 경로를 변조하도록 구동되는 마이크로미러의 구동시 반사면의 동적 변형(dynamic deformation)이 현저히 억제되어 양질의 반사광을 제공하는 스캐닝 마이크로미러의 제조 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a scanning micromirror for use in an optical scanning device for modulating a path of reflected light by operating a micromirror that reflects input light by applying a predetermined current. The present invention relates to a method of manufacturing a scanning micromirror, in which a dynamic deformation of a reflecting surface is remarkably suppressed during the driving of a micromirror driven to modulate a path of reflected light, thereby providing high quality reflected light.

최근 광소자 기술의 발전과 더불어 각종 정보의 입출력단 및 정보 전달의 매개체로 광을 사용하는 다양한 기술들이 대두하고 있다. 광원에서 나오는 빔을 주사하여 사용하는 방법도 이들 중 하나로 바코드 스캐너나 기초적인 수준의 스캐닝 레이저 디스플레이 등을 이러한 기술의 전통적인 응용 사례로 꼽을 수 있다. 이러한 빔 스캐닝 기술은 적용 사례에 따라 다양한 주사 속도와 주사 범위를 요구하게 되는데, 기존의 빔 스캐닝은 갈바닉 미러나 회전형 폴리곤 미러 등의 구동되는 미러의 반사면과 입사광이 이루는 입사 각도를 조절하여 구현하는 방법이 주류를 이루고 있다. 갈바닉 미러의 경우 수 내지 수십 헤르쯔(Hz) 정도의 주사 속도를 요구하는 응용에 적합하며, 폴리곤 미러의 경우 수 킬로헤르쯔(kHz) 정도의 주사 속도를 구현하는 것이 가능하다. Recently, with the development of optical device technology, various technologies that use light as a medium for input / output terminals and information transmission of various information are emerging. Scanning and using beams from light sources is one of the traditional applications of this technology, such as barcode scanners and basic scanning laser displays. Such beam scanning technology requires various scanning speeds and scanning ranges depending on the application cases. Conventional beam scanning is implemented by adjusting the incident angle between the reflection surface of the driven mirror and the incident light such as a galvanic mirror or a rotating polygon mirror. How to do it is mainstream. Galvanic mirrors are suitable for applications requiring scan rates of several to tens of hertz (Hz), and polygon mirrors can achieve scan rates of several kilohertz (kHz).

제반 기술의 발달과 더불어 최근에는 빔 스캐닝 기술을 새로운 디바이스에 적용하거나, 이러한 기술을 채용하고 있는 기존의 적용 사례에서 성능을 더욱 향상시키려는 노력이 계속되고 있는데, 레이저 스캐닝을 사용한 고해상도의 원색 재현력이 뛰어난 투사 방식 디스플레이 시스템이나 두부 장착형 디스플레이, 레이저 프린터 등이 그 좋은 예이다. 이러한 높은 공간 분해능이 요구되는 빔 스캐닝을 필요로 하는 시스템에서는 통상적으로 빠른 주사 속도와 큰 각변위를 구현할 수 있는 스캐닝 미러가 요구되는데, 종래의 폴리곤 미러를 사용하는 방법의 경우 고속으로 회전하는 모터에 폴리곤 미러가 부착되어 있는 형태를 취하기 때문에, 주사 속도는 폴리곤 미러의 회전 각속도에, 나아가서 구동부 모터의 회전 속도에 비례하여 통상의 모터 회전 속도의 한계로 인하여 주사 속도를 증가시키는 데 한계가 있고, 전체 시스템의 부피와 전력 소모를 감소시키기 어려운 단점이 있다. 또한, 구동 모터부의 기계적 마찰 소음을 근본적으로 해결하여야 하며, 복잡한 구조로 인해 원가 절감을 기대하기 어렵다.With the development of various technologies, efforts have recently been made to apply beam scanning technology to new devices or to further improve the performance of existing applications employing these technologies. Projective display systems, head mounted displays, and laser printers are good examples. In systems requiring beam scanning requiring such high spatial resolution, a scanning mirror that can realize a high scanning speed and a large angular displacement is typically required. In the case of using a conventional polygon mirror, a motor that rotates at high speed is required. Since the polygon mirror is attached, the scanning speed is limited in increasing the scanning speed due to the limitation of the normal motor rotational speed in proportion to the rotational angular velocity of the polygon mirror and further in proportion to the rotational speed of the drive motor. The disadvantage is that it is difficult to reduce the volume and power consumption of the system. In addition, the mechanical friction noise of the drive motor unit must be fundamentally solved, and it is difficult to expect cost reduction due to the complicated structure.

도 1은 종래 기술에 의한 폴리곤 미러를 사용한 스캐닝 장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing an example of a scanning apparatus using a polygon mirror according to the prior art.

상기 예에서 보는 바와 같이 광원(101)에서 출사된 입력광(111)은 각종 렌즈 등의 광학계(102)를 통과하여 폴리곤 미러(103)에 의해 반사된다. 모터(104)를 사용하여 모터 위에 부착된 폴리곤 미러(103)를 회전시킴으로써 반사광(112)을 폴리곤 미러의 회전 방향(113)에 의해 정의되는 소정의 방향(114)으로 주사할 수 있다. 폴리곤 미러를 사용한 주사 장치의 경우 단방향의 비교적 빠른 스캐닝을 구현할 수 있으나, 고해상도의 디스플레이 등에 적용하는 데에는 한계가 있다. As shown in the above example, the input light 111 emitted from the light source 101 passes through the optical system 102 such as various lenses and is reflected by the polygon mirror 103. By rotating the polygon mirror 103 attached on the motor using the motor 104, the reflected light 112 can be scanned in a predetermined direction 114 defined by the rotation direction 113 of the polygon mirror. In the case of a scanning device using a polygon mirror, it is possible to implement relatively fast scanning in one direction, but there is a limitation in applying it to a display of high resolution.

도 2a 내지 도 2b는 종래 기술에 의한 마이크로미러를 사용한 광 스캐닝 장치의 주사 원리를 개략적으로 나타낸 도면이다.2A to 2B are schematic diagrams illustrating a scanning principle of an optical scanning device using a micromirror according to the prior art.

도 2a에 나타난 바와 같이 마이크로미러(201)가 양쪽에 형성된 토션 빔(torsion beam, 202)을 축으로 회전함에 따라 반사 광(212)의 경로가 변경되어 빔 스캐닝을 구현하게 된다. 마이크로미러를 사용한 주사 장치의 경우 양 방향 주사가 가능하고, 수십 킬로헤르쯔(kHz)에 이르는 빠른 주사 속도를 구현할 수 있으나, 이러한 가혹 조건에서 구동할 경우 구동 원리상 도 2b에서 보는 바와 같이 마이크로미러가 펄럭이는 이른바 동적 변형 현상이 발생하여 반사면 및 반사 광(212)의 형상 및 특성을 왜곡시키는 원인이 된다. As shown in FIG. 2A, as the micromirror 201 rotates the torsion beams 202 formed on both sides thereof, the path of the reflected light 212 is changed to implement beam scanning. In the case of a scanning device using a micromirror, bidirectional scanning is possible, and a high scanning speed of several tens of kilohertz (kHz) can be realized. However, when the micromirror is driven in such a severe condition, as shown in FIG. The so-called dynamic deformation phenomenon occurs to cause the shape and characteristics of the reflective surface and the reflected light 212 to be distorted.

따라서 고성능의 광 주사 장치를 구현하기 위해서는 이러한 동적 변형 현상을 억제할 수 있도록 스캐닝 마이크로미러의 개발이 필요하다. Therefore, in order to implement a high performance optical scanning device, it is necessary to develop a scanning micromirror to suppress such dynamic deformation.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 동적 변형 현상이 억제되고 빠른 주사 속도와 넓은 주사 범위를 구현할 수 있는 스캐닝 마이크로미러를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a method of manufacturing a scanning micromirror capable of suppressing dynamic deformation and realizing a high scanning speed and a wide scanning range.

본 발명의 스캐닝 마이크로미러의 제조 방법은 미러부, 상기 미러부를 일정 거리를 두고 둘러싸는 외부기판 및 상기 미러부와 상기 외부기판의 사이를 연결하는 한 쌍의 내부토션바를 구비하는 스캐닝 마이크로미러를 제조하는 방법에 있어서, 윗면에 절연박막층이 형성되고 아랫면에 제1 식각 마스크층이 형성되는 기판을 마련하는 단계; 상기 기판을 상기 제1 식각 마스크층의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 트렌치 함몰부를 형성하는 단계; 상기 절연박막층 위에 도선을 부착하는 단계; 상기 절연박막층 및 도선 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 상기 기판 및 절연박막층을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계를 포함하고, 상기 도선은 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부 및 내부토션바에 해당하는 영역 위에 부착되며, 상기 제2 식각 마스크층은 상기 기판 및 절연박막층이 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 외부기판 및 내부토션바가 동일한 평면 상에서 연결된 형상으로 식각되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다. The manufacturing method of the scanning micromirror of the present invention manufactures a scanning micromirror including a mirror unit, an outer substrate surrounding the mirror unit at a predetermined distance, and a pair of inner torsion bars connecting the mirror unit and the outer substrate. 1. A method of manufacturing a method, comprising: preparing a substrate having an insulating thin film layer formed on an upper surface thereof and a first etching mask layer formed on a lower surface thereof; Forming a trench recess by etching the substrate to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer; Attaching a conductive wire on the insulating thin film layer; Forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer and the conductive wire; And through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etch mask layer, wherein the conductive wire is attached to an area corresponding to the mirror portion and the inner torsion bar of the scanning micromirror on the substrate. The etching mask layer is characterized in that the pattern is formed such that the substrate and the insulating thin film layer is etched in a shape in which the mirror portion, the outer substrate and the inner torsion bar of the scanning micromirror are connected on the same plane.

또한, 미러부, 상기 미러부를 일정 거리를 두고 둘러싸는 김블, 상기 김블을 일정 거리를 두고 둘러싸는 외부기판, 상기 미러부와 상기 김블 사이를 연결하는 한 쌍의 내부토션바 및 상기 김블과 상기 외부기판 사이를 연결하는 한 쌍의 외부토션바를 구비하는 스캐닝 마이크로미러를 제조하는 방법에 있어서, 윗면에 절연박막층이 형성되고 아랫면에 제1 식각 마스크층이 형성되는 기판을 마련하는 단계; 상기 기판을 상기 제1 식각 마스크층의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계; 상기 절연박막층 위에 도선을 부착하는 단계; 상기 절연박막층 및 도선 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 상기 기판 및 절연박막층을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계를 포함하고, 상기 도선은 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 김블, 내부토션바 및 외부토션바에 해당하는 영역 위에 부착되며, 상기 제2 식각 마스크층은 상기 기판 및 절연박막층이 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 김블, 외부기판, 내부토션바 및 외부토션바가 동일한 평면 상에서 연결된 형상으로 식각되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러의 제조 방법도 본 발명에 의해 제시되는 범위에 포함된다. In addition, a mirror unit, a gamble surrounding the mirror unit at a certain distance, an outer substrate surrounding the gamble at a certain distance, a pair of inner torsion bars connecting the mirror unit and the gamble and the gamble and the outside A method of manufacturing a scanning micromirror having a pair of external torsion bars connecting between substrates, the method comprising: providing a substrate having an insulating thin film layer formed on an upper surface thereof and a first etching mask layer formed on a lower surface thereof; Etching the substrate to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer to form a first trench depression; Attaching a conductive wire on the insulating thin film layer; Forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer and the conductive wire; And through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer, wherein the conductive line is an area corresponding to the mirror portion, the gimbal, the internal torsion bar, and the external torsion bar of the scanning micromirror on the substrate. The second etching mask layer may be formed on the substrate to form a pattern such that the substrate and the insulating thin film layer are etched in a shape in which the mirror portion, the gimbal, the outer substrate, the inner torsion bar and the outer torsion bar of the scanning micromirror are connected on the same plane. Characteristic methods for producing a scanning micromirror are also included in the scope suggested by the present invention.

본 발명에서, 상기 스캐닝 마이크로미러 제조 방법은 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 제2 식각 마스크층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, the scanning micromirror manufacturing method may further include removing the second etching mask layer after the step of through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer.

본 발명에서, 상기 스캐닝 마이크로미러 제조 방법은 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부에 해당하는 부분의 아랫면에 반사면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 반사면은 금속, 유전체 또는 금속과 유전체의 적층 중에서 선택되는 것으로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the scanning micromirror manufacturing method includes a reflective surface on a lower surface of a portion of the substrate corresponding to the mirror portion of the scanning micromirror after the step of through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer. It is preferable to further include forming a step, wherein the reflective surface is preferably formed of one selected from a metal, a dielectric or a stack of metal and dielectric.

본 발명에서, 상기 기판은 디바이스층, 산화절연막 및 핸들웨이퍼가 위에서 아래로 순차적으로 적층된 SOI(Silicon On Insulator)기판인 것이 바람직하며, 이 경우 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 아랫면으로부터 식각 함에 있어서 상기 핸들웨이퍼 부분에 해당하는 깊이만큼 식각하여 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the substrate is preferably a silicon on insulator (SOI) substrate in which a device layer, an oxide insulating film, and a handle wafer are sequentially stacked from top to bottom, and in this case, the forming of the first trench depressions may include forming the substrate. In etching from the lower surface, it is preferable to form the first trench depression by etching by a depth corresponding to the handle wafer portion.

본 발명에서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 식각함에 있어서 수산화칼륨(KOH) 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the step of forming the first trench depression, it is preferable to use a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution in etching the substrate.

본 발명에서, 상기 절연박막층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the insulating thin film layer is preferably formed of a silicon nitride film.

본 발명에서, 상기 제1 식각 마스크층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the first etching mask layer is preferably formed of a silicon nitride film.

본 발명에서, 상기 도선은 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 상기 금속의 합금으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되거나 또는 인-주석 산화물(ITO), 도전성 폴리머 및 상기 비금속의 조합으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the conductive wire is selected from the group of materials consisting of chromium (Cr), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), nickel (Ni), aluminum (Al) and alloys of the metals. It is preferably formed of one selected from the group of materials consisting of or composed of phosphorus-tin oxide (ITO), a conductive polymer and a combination of said nonmetals.

본 발명에서, 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부는 원형 또는 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the mirror portion of the scanning micromirror is preferably formed in a circular or elliptical shape.

본 발명에서, 상기 스캐닝 마이크로미러의 김블은 원형 또는 타원형의 고리인 것이 바람직하다. In the present invention, the gamble of the scanning micromirror is preferably a circular or elliptical ring.

본 발명에서, 상기 스캐닝 마이크로미러 제조 방법은 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계 이후에, 상기 제1 트렌치 함몰부에 의해 드러난 기판의 아랫면에 제3 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 상기 기판을 상기 제3 식각 마스크층의 패턴을 따라 상기 제1 트렌치 함몰부에 의해 드러난 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제2 트렌치 함몰부를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 식각 마스크층은 상기 제2 트렌치 함몰부가 상기 스캐닝 마이크로미러에서 외부토션바가 형성되는 영역의 아래를 포함하는 영역에 형성되도록 식각 패턴이 형성되는 것이 바람직하다. The scanning micromirror manufacturing method may further include forming a third etching mask layer on a lower surface of the substrate exposed by the first trench depression after forming the first trench depression; And etching the substrate to a predetermined depth from a bottom surface exposed by the first trench depression along the pattern of the third etching mask layer to form a second trench depression, wherein the third etching mask layer An etching pattern may be formed such that the second trench recess is formed in a region including a region below the region where the external torsion bar is formed in the scanning micromirror.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 의해 제조되는 스캐닝 마이크로미러를 나타낸 사시도로, 도 3a는 미러부에 도선이 형성된 면 쪽에서 바라본 모습을, 도 3b는 미러부에 반사면이 형성된 쪽에서 바라본 모습을 각각 나타낸 것이다. 3A and 3B are perspective views illustrating a scanning micromirror manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a view from the side of the mirror formed with the conductive wire, and FIG. 3B is a side from the mirror formed with the reflective surface. Each of them is shown.

도 3a 및 도 3b에 나타난 스캐닝 마이크로미러는, 가장 안쪽의 원형의 미러부(301), 상기 미러부(301)를 바깥에서 둘러싸는 원형의 고리 형상의 김블(302), 상기 미러부(301)와 김블(302)에 각각 일단이 부착되어 둘을 서로 연결하는 내부토션바(303) 및 상기 김블(302)과 외부의 기판(미도시)에 각각 일단이 부착되어 둘을 서로 연결하는 외부토션바(304)를 포함한다. The scanning micromirror shown in FIGS. 3A and 3B includes an innermost circular mirror portion 301, a circular annular gimbal 302 surrounding the mirror portion 301, and the mirror portion 301. And an external torsion bar having one end attached to each of the and the gamble 302 to connect the two to each other, and an external torsion bar having one end attached to the gamble 302 and the external substrate (not shown) and connecting the two to each other. 304.

상기 예에서, 상기 미러부(301)는 일면에 입사하는 빛을 반사시키는 반사면이 형성된 미러판 박막과 상기 미러판 박막을 지지하도록 미러판 박막면에 부착되는 프레임 구조물을 구비하는 것이 바람직하며, 특히 상기 프레임 구조물은 미러판 박막면의 외부 경계선으로 갈수록 질량이 줄어드는 구조를 가진 둘 이상의 단위 프레임 구조물로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우 단위 프레임 구조물의 형태에 따라 마이크로미러의 동적 변형을 줄이면서도 높은 동작 속도를 얻을 수 있으며, 상기 프레임 구조물의 세부에 대해서는 추후 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 설명한다. In the above example, the mirror unit 301 preferably includes a mirror plate thin film having a reflective surface for reflecting light incident on one surface and a frame structure attached to the mirror plate thin film surface to support the mirror plate thin film. In particular, the frame structure is preferably composed of two or more unit frame structure having a structure in which the mass decreases toward the outer boundary of the mirror plate thin film surface. In this case, a high operating speed can be obtained while reducing the dynamic deformation of the micromirror according to the shape of the unit frame structure. Details of the frame structure will be described later with reference to FIGS. 9A to 9C.

상기 예에서 미러부(301)는 내부토션바(303)를 축으로 하여 김블에 대해 1축 방향으로 회전하고, 김블(302)은 외부토션바(304)를 축으로 하여 외부 기판에 대해서 1축 방향으로 회전한다. 상기 미러부(301)는 외부 기판에 대해서 2축 방향으로 회전하며, 상기 스캐닝 마이크로미러는 2축 방향으로 광 스캐닝을 수행한다. In the above example, the mirror unit 301 rotates in one axial direction with respect to the gimbal with the inner torsion bar 303 as the axis, and the gimbal 302 has one axis with respect to the external substrate with the outer torsion bar 304 as the axis. Rotate in the direction. The mirror unit 301 rotates in the biaxial direction with respect to the external substrate, and the scanning micromirror performs optical scanning in the biaxial direction.

상기 예에서 김블(302)이 제거되고 미러부(301)가 내부 또는 외부토션바에 의해 외부 기판과 직접 연결되는 경우, 상기 미러부(301)는 외부 기판에 대해서 1축 방향으로 회전하며, 상기 스캐닝 마이크로미러는 1축 방향으로 광 스캐닝을 수행한다. In the above example, when the gamble 302 is removed and the mirror portion 301 is directly connected to the external substrate by an internal or external torsion bar, the mirror portion 301 rotates in one axis direction with respect to the external substrate, and the scanning The micromirror performs light scanning in one axis direction.

상기 스캐닝 마이크로미러에서 미러부(301) 및 김블(302)의 회전은 상기 미러부(301) 및 김블(302)에 형성된 도선에 흐르는 전류와 외부 자장의 상호작용에 의해 이루어진다. 상기 미러부(301) 및 김블(302)에 형성된 도선에는 외부 기판에 위치한 전원으로부터 전류가 공급되며, 상기 전류의 공급을 위해 내부토션바 및 외 부토션바에도 도선이 형성된다. Rotation of the mirror unit 301 and the gamble 302 in the scanning micromirror is performed by the interaction of an external magnetic field and current flowing in the conductive lines formed in the mirror unit 301 and the gamble 302. The conductive wires formed on the mirror unit 301 and the gamble 302 are supplied with current from a power source located on an external substrate, and conductive wires are formed on the inner torsion bar and the external torsion bar for supplying the current.

본 발명은 상기와 같은 미러부, 김블, 외부 기판, 내부토션바 및 외부토션바를 구비하는 2축 방향 구동 스캐닝 마이크로미러 또는 미러부, 내부 또는 외부토션바 및 외부 기판을 구비하는 1축 방향 구동 스캐닝 마이크로미러를 하나의 기판을 식각한 것으로부터 형성하는 제조 방법에 관한 것이다. The present invention provides a biaxial drive scanning micromirror having a mirror portion, a gimbal, an outer substrate, an inner torsion bar, and an outer torsion bar as described above. A manufacturing method of forming a micromirror from etching of one substrate.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 일 실시예가 수행되는 과정에서 각 단계가 수행된 뒤의 모습을 나타낸 도면이다. 4a to 4e are views showing the state after each step is performed in the process of performing an embodiment of the scanning micromirror manufacturing method of the present invention.

본 발명의 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 일 실시예는 기판(400)의 윗면에는 절연박막층(401)을 형성하고 아랫면에는 제1 식각 마스크층(402)을 형성하는 단계(S401, 도 4a), 상기 기판(400)을 상기 제1 식각 마스크층(402)의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제1 트렌치 함몰부(411)를 형성하는 단계(S402), 상기 제1 트렌치 함몰부(411)에 의해 드러난 기판의 아랫면에 제3 식각 마스크층(403)을 형성하는 단계(S403, 도 4b), 상기 기판(400)을 상기 제3 식각 마스크층(403)의 패턴을 따라 상기 제1 트렌치 함몰부(411)에 의해 드러난 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성하는 단계(S404, 도 4c), 상기 기판(400) 윗면의 절연박막층(401) 위에 도선(425)을 부착하는 단계(S405, 도 4d), 상기 절연박막층(401) 및 도선(425) 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계(S406), 상기 기판(400) 및 절연박막층(401)을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계(S407), 상기 단계(S407)의 식각 후에 남은 제2 식각 마스크층을 제거하는 단계(S408), 및 상기 형성된 스캐닝 마이크로미러의 미러부의 아랫면에 반사면(426)을 부착하는 단계(S409, 도 4e)를 거쳐서 수행된다. In one embodiment of the method of manufacturing a scanning micromirror according to the present invention, an insulating thin film layer 401 is formed on an upper surface of a substrate 400 and a first etching mask layer 402 is formed on a lower surface of the substrate 400 (S401, FIG. 4A). Etching the substrate 400 to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer 402 to form a first trench depression 411 (S402), and the first trench depression 411 Forming a third etch mask layer 403 on the bottom surface of the substrate exposed by (S403, FIG. 4B), and forming the substrate 400 along the pattern of the third etch mask layer 403 in the first trench. Forming a second trench recess 412 by etching to a predetermined depth from the bottom surface exposed by the recess 411 (S404, FIG. 4C), and forming a conductive line on the insulating thin film layer 401 on the upper surface of the substrate 400. 425) attaching a second etching layer on the insulating thin film layer 401 and the conductive wire 425. Forming a sc layer (S406), through-etching the substrate 400 and the insulating thin film layer 401 along the pattern of the second etching mask layer (S407), and remaining after etching the step (S407). 2, a step of removing the etching mask layer (S408) and attaching the reflective surface 426 to the bottom surface of the mirror part of the formed scanning micromirror (S409, FIG. 4E) are performed.

상기 실시예에서, 기판에 절연박막층(401)과 제1 식각 마스크층(402)을 형성하는 단계(S401)에서, 상기 제1 식각 마스크층(402)은 기판(400)을 구성하는 물질과 식각 선택도(etch selectivity)가 높은 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 반도체 소자 일반 제조 공정의 기술로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1 식각 마스크층(402)은 감광제, 금속막, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 마스크 물질로 구성되는 박막으로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 실리콘 질화막으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. In the above embodiment, in forming the insulating thin film layer 401 and the first etching mask layer 402 on the substrate (S401), the first etching mask layer 402 may be etched with the material constituting the substrate 400. It is preferable to be made of a material having high etch selectivity, and preferably formed by a technique of a semiconductor device general manufacturing process. The first etching mask layer 402 may be formed of a thin film made of a mask material such as a photosensitive agent, a metal film, a silicon oxide film, or a silicon nitride film, and more preferably, a silicon nitride film.

상기 단계(S401)에서, 상기 절연박막층(401)은 이후 그 위에 도선이 형성되어 최종의 식각 후에 미러부의 상부에 남아있게 되고, 도선과 기판 사이에 절연막으로서 역할을 하게 되며, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등 절연 박막으로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 저응력의 실리콘 질화막으로 형성되는 것이 바람직하다. In the step (S401), the insulating thin film layer 401 is subsequently formed on the conductive wire to remain on the mirror portion after the final etching, serves as an insulating film between the conductive wire and the substrate, silicon oxide film, silicon nitride film It is preferable to be formed of an insulating thin film, and particularly preferably a silicon nitride film having a low stress.

기판을 식각하여 제1 트렌치 함몰부(411)를 형성하는 단계(S402)에서 식각에는 이방성(anisotropic) 형상 가공 기술인 반응성 이온 식각(RIE; reactive ion etch), 이방성 습식 식각(anisotropic wet etch) 기술 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이방성 습식 식각의 경우 수산화칼륨(KOH) 수용액 또는 반도체 현상액인 TMAH(Tetra-Methyl Ammonium Hydroxide) 등을 사용하는 것이 바람직하다. In the step S402 of etching the substrate to form the first trench recess 411, the etching may include reactive ion etching (RIE), anisotropic wet etching, or the like, which is an anisotropic shape processing technology. Preference is given to using. In the case of anisotropic wet etching, it is preferable to use potassium hydroxide (KOH) aqueous solution or a semiconductor developer (Tetra-Methyl Ammonium Hydroxide).

제3 식각 마스크층(403)을 형성하는 단계(S403)에서는 상기 단계(S402)의 식 각에 의해 드러난 제1 트렌치 함몰부(411)의 표면에 식각을 위한 마스크층을 형성하며, 기판을 재차 식각하여 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성하는 단계(S404)에서는 상기 제3 식각 마스크층(403)의 식각 패턴에 따라 제1 트렌치 함몰부(411)의 표면으로부터 기판을 식각하여 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성한다. 상기 단계(S403)의 식각 마스크층 형성과 단계(S404)의 식각은 단계(S401)의 식각 마스크층 형성 및 단계(S402)의 식각과 크게 다르지 않다. In the forming of the third etching mask layer 403 (S403), a mask layer for etching is formed on the surface of the first trench depression 411 exposed by the etching of the step S402, and the substrate is again formed. In operation S404, the second trench depression 412 is etched to etch the substrate from the surface of the first trench depression 411 according to the etching pattern of the third etching mask layer 403. The depression 412 is formed. The etching mask layer formation and the etching of the step S404 of step S403 are not significantly different from the etching mask layer formation of the step S401 and the etching of step S402.

절연박막층(401) 상에 도선을 형성하는 단계(S405)에서는 상기 기판(400)의 상부에 형성된 절연박막층(401)의 상부에 도선(425)을 형성한다. 상기 도선은 전해도금(electroplating), 스퍼터링(sputtering), 진공 증팍(evaporation) 등의 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다. In the forming of the conductive wire on the insulating thin film layer 401 (S405), the conductive wire 425 is formed on the insulating thin film layer 401 formed on the substrate 400. The conductive wire is preferably formed by a process such as electroplating, sputtering, vacuum evaporation, or the like.

상기 도선(425)은 완성된 스캐닝 마이크로미러에서 미러부, 내부토션바, 김블, 외부토션바 및 외부 기판 상에 형성되는 것이다. 기판에서 상기 미러부 등의 형상을 남기는 식각은 추후 단계(S407)에서 이루어지며, 상기 단계(S407)의 식각은 단계(S406)에서 형성되는 제2 식각 마스크층의 패턴에 따라 이루어진다. 상기 단계(S405)의 도선의 형성은 추후 단계(S406)에서 형성될 제2 식각 마스크층의 패턴을 고려하여 미러부 등의 상에 위치하도록 형성된다. The conductive line 425 is formed on the mirror portion, the inner torsion bar, the gimbal, the outer torsion bar, and the outer substrate in the completed scanning micromirror. The etching leaving the shape of the mirror part on the substrate is performed in a later step S407, and the etching of the step S407 is performed according to the pattern of the second etching mask layer formed in step S406. The formation of the conductive line in the step S405 is formed so as to be positioned on the mirror part in consideration of the pattern of the second etching mask layer to be formed in the next step S406.

상기 단계(S405)에서 상기 도선(425)은 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 등 모든 종류의 금속 및 상기 금속의 합금으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되거나 또는 인-주석 산화물(ITO), 도전성 폴리머 및 상기 비금속 도전체의 조합으로 구성되는 물질의 그룹 가 운데서 선택되는 것으로 형성되는 것이 바람직하다. In the step S405, the conductive wire 425 is formed of all kinds of metals such as chromium (Cr), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), nickel (Ni), aluminum (Al), and the like. It is preferably formed from being selected from among a group of materials consisting of an alloy or from among a group of materials consisting of phosphorus-tin oxide (ITO), a conductive polymer and a combination of said non-metallic conductors.

이후, 단계(S406)에서 절연박막층(401) 및 도선(425) 위에 제2 식각 마스크층을 형성하고, 단계(S407)에서 상기 제2 식각 마스크층의 식각 패턴에 따라 기판(400) 및 절연박막층(401)을 관통식각하여 미러부, 내부토션바, 김블, 외부토션바 및 외부 기판으로 형성되는 스캐닝 마이크로미러의 형태를 완성한다. 상기 완성된 스캐닝 마이크로미러의 형태는 추후 도 6a 및 도 6b를 참조하여 상세히 설명한다. Subsequently, a second etching mask layer is formed on the insulating thin film layer 401 and the conductive wire 425 in step S406, and the substrate 400 and the insulating thin film layer are formed according to the etching pattern of the second etching mask layer in step S407. The through-etching of the 401 completes the shape of the scanning micromirror formed of the mirror part, the inner torsion bar, the gimbal, the outer torsion bar, and the outer substrate. The shape of the completed scanning micromirror will be described in detail later with reference to FIGS. 6A and 6B.

이후 상기 단계(S407)의 식각 후에 남은 제2 식각 마스크층을 제거하는 것이 바람직하며(S408), 형태가 완성된 스캐닝 마이크로미러의 미러부의 아랫면에 반사면(426)을 부착하는 것도 가능하다(S409). 상기 반사면(426)은 금속, 유전체 또는 금속과 유전체의 적층 중에서 선택되는 것으로 형성되는 것이 바람직하다. Thereafter, it is preferable to remove the second etching mask layer remaining after the etching of the step S407 (S408), and the reflective surface 426 may be attached to the bottom surface of the mirror portion of the scanning micromirror whose shape is completed (S409). ). The reflective surface 426 is preferably formed from a metal, a dielectric or a stack of metal and dielectric.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 다른 실시예가 수행되는 과정에서 각 단계가 수행된 뒤의 모습을 나타낸 도면이다. 상기 도 5a 내지 도 5e에 나타난 각 단계는 도 4a 내지 도 4e에 나타난 각 단계와 크게 다르지 않으며, 다만 일반적인 기판(400)이 아닌 SOI(silicon on insulator) 기판을 사용한 것으로 인한 차이점이 있다. 5a to 5e are views showing the state after each step is performed in the process of performing another embodiment of the scanning micromirror manufacturing method of the present invention. Each of the steps shown in FIGS. 5A to 5E is not significantly different from the steps shown in FIGS. 4A to 4E, except that the silicon on insulator (SOI) substrate is used instead of the general substrate 400.

상기 도 5a 내지 도 5e에 나타난 실시예는 기판(500)의 윗면에는 절연박막층(401)을 형성하고 아랫면에는 제1 식각 마스크층(402)을 형성하는 단계(S501, 도 5a), 상기 기판(500)을 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제1 트렌치 함몰부(411)를 형성하는 단계(S502), 제3 식각 마스크층(403)을 형성하는 단계(S503, 도 5b), 상기 기판(500)을 상기 제1 트렌치 함몰부(411)에 의해 드러난 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성하는 단계(S504, 도 5c), 상기 기판(500) 윗면의 절연박막층(401) 위에 도선(425)을 부착하는 단계(S505, 도 5d), 상기 절연박막층(401) 및 도선(425) 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계(S506), 상기 기판(500) 및 절연박막층(401)을 관통식각하는 단계(S507), 상기 단계(S507)의 식각 후에 남은 제2 식각 마스크층을 제거하는 단계(S508), 및 상기 형성된 스캐닝 마이크로미러의 미러부의 아랫면에 반사면(426)을 부착하는 단계(S509, 도 5e)를 거쳐서 수행되며, 전체적으로 도 4a 내지 도 4e에 나타난 실시예와 크게 다르지 않다. 5A to 5E, the insulating thin film layer 401 is formed on the upper surface of the substrate 500, and the first etching mask layer 402 is formed on the lower surface of the substrate 500 (S501 and FIG. 5A). Etching the substrate 500 from a lower surface to a predetermined depth (S502), forming a third etching mask layer 403 (S503, FIG. 5B), and the substrate 500. ) To form a second trench depression 412 by etching to a predetermined depth from the bottom surface exposed by the first trench depression 411 (S504, FIG. 5C), the insulating thin film layer on the upper surface of the substrate 500 Attaching the conductive wire 425 on the substrate 401 (S505, FIG. 5D), forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer 401 and the conductive wire 425 (S506), the substrate 500, and Etching through the insulating thin film layer 401 (S507) and removing the second etching mask layer remaining after the etching of the step S507 (S508). ) And attaching the reflective surface 426 to the lower surface of the mirror portion of the formed scanning micromirror (S509, FIG. 5E), which is not significantly different from the embodiment shown in FIGS. 4A to 4E as a whole.

상기 실시예에서, 기판(500)은 디바이스층(device layer, 501), 절연층(buried oxide layer, 502) 및 핸들 웨이퍼(handle wafer, 503)가 순차적으로 적층되어 형성된다. In the above embodiment, the substrate 500 is formed by sequentially stacking a device layer 501, a buried oxide layer 502, and a handle wafer 503.

상기 제1 트렌치 함몰부(411)를 형성하는 단계(S502)는 상기 기판(500)의 핸들 웨이퍼(503)에 해당하는 부분을 식각하여 상기 제1 트렌치 함몰부(411)를 형성하며, 상기 식각으로 상기 기판(500)의 절연층(502)이 드러난다. In the forming of the first trench depression 411 (S502), the portion corresponding to the handle wafer 503 of the substrate 500 is etched to form the first trench depression 411, and the etching is performed. As a result, the insulating layer 502 of the substrate 500 is exposed.

상기 제3 식각 마스크층(403)을 형성하는 단계(S503)는 상기 기판(500)의 절연층(502)을 패터닝하여 제3 식각 마스크층(403)을 형성하는 것이 바람직하며, 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성하는 단계(S504)는 상기 기판(500)의 디바이스층(501)을 식각하여 제2 트렌치 함몰부(412)를 형성한다. In the forming of the third etching mask layer 403 (S503), the insulating layer 502 of the substrate 500 may be patterned to form a third etching mask layer 403, and the second trench may be recessed. In the forming of the portion 412 (S504), the device layer 501 of the substrate 500 is etched to form the second trench depression 412.

상기 실시예에서 나머지 과정은 도 4a 내지 도 4e에 나타난 실시예와 크게 다르지 않으므로 상세한 설명은 생략한다. In the above embodiment, the rest of the process is not very different from the embodiment shown in FIGS.

도 6a 및 도 6b는 상기 도 5a 내지 도 5e에 나타난 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로미러의 일 예를 나타낸 것이다. 한편, 도 4a 내지 도 4e에 나타난 실시예와 도 5a 내지 도 5e에 나타난 실시예는 기판의 재질 및 구조에 있어서만 주요한 차이점이 있는 바, 상기 도 6a 및 도 6b에 나타난 스캐닝 마이크로미러는 도 4a 내지 도 4e의 실시예에 의해 형성되는 것과 크게 다르지 않다. 6A and 6B show an example of a scanning micromirror formed by the embodiment shown in FIGS. 5A to 5E. On the other hand, the embodiment shown in Figs. 4a to 4e and the embodiment shown in Figs. 5a to 5e has a major difference only in the material and structure of the substrate, the scanning micromirror shown in Figs. 6a and 6b is shown in Fig. 4a It does not differ much from that formed by the embodiment of Fig. 4E.

특히 도 6a 및 도 6b에 나타난 스캐닝 마이크로미러는 도 3a 및 도 3b의 스캐닝 마이크로미러를 외부 기판과 함께 나타낸 모습과 같은 것으로, 도 6a는 미러부에 도선이 형성된 면 쪽에서 바라본 모습을, 도 6b는 미러부에 반사면이 형성된 쪽에서 바라본 모습을 각각 나타낸 것이다. In particular, the scanning micromirrors shown in FIGS. 6A and 6B are the same as those of the scanning micromirrors shown in FIGS. 3A and 3B together with an external substrate. Each of them is seen from the side where the reflective surface is formed on the mirror.

도 6a에서 스캐닝 마이크로미러는 가운데의 미러부(421), 상기 미러부를 둘러싼 김블(422), 상기 김블(422)을 둘러싼 외부 기판(500) 사이에 빈 공간이 있으면서 상기 미러부와 김블, 김블과 기판 사이는 각각 내부 및 외부 토션바에 의해 연결되는 형태이다. 상기 미러부(421), 김블(422), 기판(500), 내부 및 외부 토션바 상에는 도선(425)이 형성되어 있으며, 상기 도선(425)에는 기판(500) 위에 형성되는 전극(627)으로부터 전류가 공급된다. In FIG. 6A, the scanning micromirror includes an empty space between the mirror part 421 in the center, the gamble 422 surrounding the mirror part, and the external substrate 500 surrounding the gamble 422, and the mirror part, the gamble, and the gamble. The substrates are connected by internal and external torsion bars, respectively. Conducting wires 425 are formed on the mirror portion 421, the gimbal 422, the substrate 500, and inner and outer torsion bars, and the conductive wires 425 are formed from an electrode 627 formed on the substrate 500. Current is supplied.

도 6b에서 기판(500)의 제1 트렌치 함몰부(411)가 형성된 영역 내에 미러부(421), 김블(422), 내부 및 외부 토션바(423, 424) 및 제2 트렌치 함몰부(412)가 형성되며, 특히 상기 외부 토션바(424)는 상기 제2 트렌치 함몰부(412)가 형성된 영역 내에 형성된다. In FIG. 6B, the mirror portion 421, the gimbal 422, the inner and outer torsion bars 423 and 424, and the second trench depression 412 are formed in an area where the first trench depression 411 of the substrate 500 is formed. In particular, the outer torsion bar 424 is formed in the region where the second trench depression 412 is formed.

상기 미러부(421), 김블(422), 외부 기판(500)과 내부 및 외부 토션바(423, 424)의 형상 및 연결형태는 모두 하나의 기판을 식각하여 형성된 것이다. 상기 도 4a 내지 도 4e 또는 도 5a 내지 도 5e에 나타난 실시예가 수행되어 스캐닝 마이크로미러가 완성된 상태에서, 상기 스캐닝 마이크로미러는 미러부, 김블, 외부 기판, 내부 및 외부 토션바가 모두 동일한 평면 상에 위치하도록 형성된다. The mirror portion 421, the gamble 422, the outer substrate 500, and the inner and outer torsion bars 423 and 424 are all formed by etching one substrate. 4A to 4E or 5A to 5E, when the scanning micromirror is completed and the scanning micromirror is completed, the scanning micromirror includes the mirror, the gimbal, the outer substrate, the inner and outer torsion bars on the same plane. It is formed to be located.

도 7a 및 도 7b는 상기 도 5a 내지 도 5e에 나타난 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로미러의 다른 예를 나타낸 것으로, 도 6a 및 도 6b에 나타난 스캐닝 마이크로미러와는 외부토션바의 형태에 있어서만 차이가 있다.7A and 7B show another example of the scanning micromirror formed by the embodiment shown in FIGS. 5A to 5E. The scanning micromirrors shown in FIGS. 6A and 6B differ only in the form of an external torsion bar. There is.

상기 도 6a 및 도 6b, 그리고 도 7a 및 도 7b에 나타난 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 스캐닝 마이크로미러는 상기 미러부(421)는 다각형 등 어떤 형상으로 형성되어도 무방하며, 상기 예에 나타났듯이 원형 또는 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 김블(422)은 상기 미러부(421)의 외주를 둘러싸는 어떤 형상으로 형성되어도 무방하며, 원형 또는 타원형의 고리로 형성되는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 6A and 6B, and FIGS. 7A and 7B, the scanning micromirror manufactured according to an exemplary embodiment of the present invention may be formed in any shape such as the polygon of the mirror unit 421. It is preferable that it is formed in a circular or elliptical shape as shown in FIG. The gamble 422 may be formed in any shape surrounding the outer circumference of the mirror portion 421, and preferably formed of a circular or elliptical ring.

상기 내부토션바(423)과 외부토션바(424)는 각각 미러부(421)와 김블(422)의 중심을 지나는 직선축 상에 위치하면서 한 쌍으로 이루어지며, 상기 내부토션바(423)과 외부토션바(424)는 그 각각이 위치하는 직선축이 서로 직교하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 내부 및 외부 토션바(423, 424)의 형태 또한 외팔보, 비 틀림 보 등 다양한 형태가 가능하며, 하나의 막대(bar) 또는 도 7a 및 도 7b에 나타난 스캐닝 마이크로미러의 외부토션바(824)와 같이 둘 이상의 나란한 바(bar)의 집합으로 구성되는 것도 가능하다. The inner torsion bar 423 and the outer torsion bar 424 are each formed in a pair while being positioned on a linear axis passing through the center of the mirror part 421 and the gamble 422, and the inner torsion bar 423 and The outer torsion bar 424 is preferably formed such that the linear axes on which they are positioned are perpendicular to each other. The inner and outer torsion bars 423 and 424 may also be formed in various forms, such as cantilever beams and non-incorrect beams. One bar or an outer torsion bar 824 of the scanning micromirror shown in FIGS. 7A and 7B may be used. It is also possible to be composed of a set of two or more side-by-side bar as shown.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의해 형성된 스캐닝 마이크로미러를 나타낸 것이다. 8A and 8B show a scanning micromirror formed by another embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b에 나타난 스캐닝 마이크로미러는 미러부(821), 외부기판(800) 및 상기 미러부(821)와 외부 기판(800) 사이를 연결하는 토션바(823)를 포함하는 1축 방향 구동 스캐닝 마이크로미러이다. The scanning micromirror shown in FIGS. 8A and 8B includes a mirror portion 821, an external substrate 800, and a torsion bar 823 that connects the mirror portion 821 and the external substrate 800. Driven scanning micromirror.

상기 도 8a 및 도 8b에 나타난 스캐닝 마이크로미러는 도 4a 내지 도 4e 또는 도 5a 내지 도 5e에 나타난 스캐닝 마이크로미러 제조 방법의 실시예에서 제3 식각 마스크층을 형성하는 단계(S403, S503)와 제2 트렌치 함몰부를 형성하는 단계(S404, S504)의 공정을 생략한 과정을 거쳐서 제조되며, 도선을 형성하는 단계(S405, S505)에서부터 관통식각을 하는 단계(S407, S507)까지의 공정에서도 미러부(821)와 토션바(823)로 구성되는 스캐닝 마이크로미러의 완성 형태를 고려하여 도선(825)을 형성하고 제2 식각 마스크층을 형성하며 관통식각을 수행함으로써 형성된다. The scanning micromirrors shown in FIGS. 8A and 8B may include forming a third etching mask layer in an embodiment of the method for manufacturing the scanning micromirrors shown in FIGS. 4A to 4E or 5A to 5E (S403 and S503). 2 is manufactured through a process in which the steps of forming the trench depressions (S404 and S504) are omitted, and the mirror part is also formed from the steps of forming the conductive wires (S405 and S505) to the through etching process (S407 and S507). In consideration of the completed form of the scanning micromirror composed of the 821 and the torsion bar 823, the conductive wire 825 is formed, the second etching mask layer is formed, and the through etching is performed.

상기 스캐닝 마이크로미러는 제2 트렌치 함몰부를 형성하는 과정을 거치지 않고 제조됨으로써 제1 트렌치 함몰부(811) 형성시의 식각에 의해 두께가 결정되는 미러부(821)와 토션바(823)가 균일한 두께로 형성된다. The scanning micromirror is manufactured without the process of forming the second trench depression, so that the mirror portion 821 and the torsion bar 823 having a thickness determined by etching during formation of the first trench depression 811 are uniform. It is formed in thickness.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 스캐닝 마이크로미러에서 미러부의 일 예를 나타낸 것이다. 9A to 9C illustrate an example of the mirror unit in the scanning micromirror of the present invention.

도 9a 내지 도 9c에 나타난 미러부는 회전 구동시 동적 변형되지 않도록 반사면의 반대편에 프레임 구조물이 형성되며, 특히 프레임 구조물이 둘 이상의 단위 프레임 구조물의 결합으로 형성된다. 9A to 9C, the frame structure is formed on the opposite side of the reflective surface to prevent dynamic deformation during rotational driving. In particular, the frame structure is formed by combining two or more unit frame structures.

도 9a는 미러부가 적어도 하나 이상의 단위 프레임 구조물(904)이 어레이 형태로 배치되어 형성된 프레임 구조물을 포함하고, 특히 상기 단위 프레임 구조물은 미러 끝단으로 갈수록 폭이 줄어드는 다이아몬드 형 프레임으로 형성된 경우이다. 상기 프레임 구조물을 상기 도 9a와 같이 형성하는 경우 동적 변형 감소 효과를 얻으면서 미러판 박막의 전반적인 강성을 증가시킬 수 있다. FIG. 9A illustrates a frame structure in which a mirror part is formed by arranging at least one unit frame structure 904 in an array form, and in particular, the unit frame structure is formed of a diamond-shaped frame that is reduced in width toward the mirror end. When the frame structure is formed as shown in FIG. 9A, the overall rigidity of the mirror plate thin film may be increased while obtaining a dynamic deformation reduction effect.

도 9b는 도 9a의 어레이 형태의 프레임 구조물(904)에 식각 구멍(905)을 형성한 경우로, 프레임 구조물의 질량과 관성을 추가로 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 상기 식각 구멍의 형상은 당업자의 수준에 맞추어 다양하게 형성되는 것이 가능하나 본 발명에서는 벌집 형태의 육각형 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. FIG. 9B illustrates a case in which an etching hole 905 is formed in the frame structure 904 of the array form of FIG. 9A, and may further reduce the mass and inertia of the frame structure. The etching hole may be formed in various ways according to the level of those skilled in the art, but in the present invention, it is preferable that the etching hole is formed in a hexagonal shape in a honeycomb form.

도 9c는 도 9a의 다이아몬드 어레이 형 프레임 구조물이 미러 끝단으로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성된 프레임 구조물(906)을 포함하는 경우로, 도 9a의 다이아몬드 형 단위 프레임이 어레이로 배열된 프레임을 사용하는 경우보다 프레임의 질량과 관성을 현저히 감소시킬 수 있다. FIG. 9C illustrates a case in which the diamond array frame structure of FIG. 9A includes a frame structure 906 formed to become thinner toward the mirror end, than in the case where the diamond unit frame of FIG. 9A uses an array of frames. The mass and inertia of the frame can be significantly reduced.

상기와 같은 미러부의 프레임 구조물은, 도 4a 내지 도 4e 또는 도 5a 내지 도 5e에 나타난 본 발명의 일 실시예를 수행함에 있어서 기판(400, 500)의 윗면에 형성된다. The frame structure as described above is formed on the upper surfaces of the substrates 400 and 500 in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 4A to 4E or 5A to 5E.

상기 프레임 구조물은 상기 실시예를 수행하는 도중 어느 때에 형성되어도 무방하고, 그 형성 방법 또한 상기 기판(400, 500) 또는 미러부(421)를 윗면으로부터 식각하는 방법 또는 상기 기판(400, 500) 또는 미러부(421)의 윗면에 프레임 구조물을 부착하는 방법 등 다양한 것이 가능하다. 도선(425)을 형성하는 단계(S405, S505)가 수행되기 바로 전에 프레임 구조물을 기판(400, 500) 상의 미러부(421)가 형성될 것으로 예정된 부위에 부착함으로써 형성하는 것이 특히 바람직하다. The frame structure may be formed at any time during the embodiment, and a method of forming the frame structure may also be formed by etching the substrate 400 or 500 or the mirror portion 421 from an upper surface thereof, or the substrate 400 or 500. Various methods such as a method of attaching the frame structure to the upper surface of the mirror unit 421 may be possible. It is particularly preferable to form the frame structure by attaching the frame structure to a portion where the mirror portion 421 on the substrates 400 and 500 is expected to be formed immediately before the steps S405 and S505 are formed.

본 발명에 의해 제조되는 스캐닝 마이크로미러는 광원으로부터 출사된 빔을 1차원의 선 또는 2차원의 면의 소정의 영역에 주사하여 화상 등의 정보를 결상하거나 위치, 화상 등의 데이터를 읽어들이는 레이저 프린터, 공초점 현미경, 바코드 스캐너, 스캐닝 디스플레이 및 각종 센서 등에 적용 가능하다. 또한, 스캐닝 외에도 반사광의 경로를 임의로 조절하는 광 스위치 소자 등에도 적용이 가능하다.The scanning micromirror manufactured by the present invention scans a beam emitted from a light source to a predetermined area of a line or a two-dimensional surface to form an image such as an image or to read data such as a position or an image. It can be applied to printers, confocal microscopes, barcode scanners, scanning displays and various sensors. In addition to the scanning, it is also applicable to an optical switch element for arbitrarily adjusting the path of the reflected light.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below I can understand that you can.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 구조적으로 안정되고 넓은 광 주사범위와 빠른 광 주사 속도를 구현할 수 있는 등 광학적, 기계적 성능이 현저히 향상된 스캐닝 마이크로미러의 제작이 가능하다. As described above, according to the present invention, it is possible to fabricate a scanning micromirror with remarkably improved optical and mechanical performance such as structurally stable, wide optical scanning range, and high optical scanning speed.

또한, 본 발명에 의하면 기판 접합이나 고정밀도의 정렬공정 없이 단순한 마이크로머시닝 기술 및 반도체 일반 공정의 조합으로 스캐닝 마이크로미러를 제작할 수 있어 부품 단가가 감소하고 수율이 향상된다. In addition, according to the present invention, a scanning micromirror can be manufactured by a combination of a simple micromachining technique and a semiconductor general process without substrate bonding or a high-precision alignment process, thereby reducing component cost and improving yield.

Claims (26)

미러부, 상기 미러부를 일정 거리를 두고 둘러싸는 외부기판 및 상기 미러부와 상기 외부기판의 사이를 연결하는 한 쌍의 내부토션바를 구비하는 스캐닝 마이크로미러를 제조하는 방법에 있어서, Claims [1] A method of manufacturing a scanning micromirror comprising a mirror portion, an outer substrate surrounding the mirror portion at a predetermined distance, and a pair of inner torsion bars connecting the mirror portion and the outer substrate. 기판의 윗면에는 절연박막층을 형성하고 아랫면에는 제1 식각 마스크층을 형성하는 단계; Forming an insulating thin film layer on an upper surface of the substrate and forming a first etching mask layer on a lower surface thereof; 상기 기판을 상기 제1 식각 마스크층의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 트렌치 함몰부를 형성하는 단계; Forming a trench recess by etching the substrate to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer; 상기 절연박막층 위에 도선을 부착하는 단계; Attaching a conductive wire on the insulating thin film layer; 상기 절연박막층 및 도선 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 Forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer and the conductive wire; And 상기 기판 및 절연박막층을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계를 포함하고, Through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer; 상기 도선은 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부 및 내부토션바에 해당하는 영역 위에 부착되며, The conductive wire is attached on the substrate corresponding to the mirror portion and the inner torsion bar of the scanning micromirror, 상기 제2 식각 마스크층은 상기 기판 및 절연박막층이 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 외부기판 및 내부토션바가 동일한 평면 상에서 연결된 형상으로 식각되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The second etching mask layer is a scanning micromirror manufacturing method, characterized in that the substrate and the insulating thin film layer is etched in a shape in which the mirror portion, the outer substrate and the inner torsion bar of the scanning micromirror is connected on the same plane. 제 1항에 있어서, 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 제2 식각 마스크층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, further comprising removing the second etch mask layer after the step of etching the substrate and the insulating thin film layer along a pattern of the second etch mask layer. . 제 1항에 있어서, 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부에 해당하는 부분의 아랫면에 반사면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, further comprising forming a reflective surface on a lower surface of the substrate corresponding to the mirror portion of the scanning micromirror after the through etching of the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer. Scanning micromirror manufacturing method further comprising. 제 3항에 있어서, 상기 반사면은 금속, 유전체 또는 금속과 유전체의 적층 중에서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. 4. The method of claim 3, wherein the reflective surface is formed from a metal, a dielectric or a stack of metal and dielectric. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 디바이스층, 산화절연막 및 핸들웨이퍼가 위에서 아래로 순차적으로 적층된 SOI(Silicon On Insulator)기판인 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the substrate is a silicon on insulator (SOI) substrate in which a device layer, an oxide insulating film, and a handle wafer are sequentially stacked from top to bottom. 제 5항에 있어서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 아랫면으로부터 식각함에 있어서 상기 핸들웨이퍼 부분에 해당하는 깊이만큼 식각하여 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 5, wherein the forming of the first trench recessed part comprises forming the first trench recessed part by etching the substrate to a depth corresponding to the handle wafer portion when etching the substrate from a lower surface thereof. Way. 제 1항에 있어서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 식각함에 있어서 수산화칼륨(KOH) 수용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the forming of the first trench depression uses potassium hydroxide (KOH) aqueous solution in etching the substrate. 제 1항에 있어서, 상기 절연박막층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the insulating thin film layer is formed of a silicon nitride film. 제 1항에 있어서, 상기 제1 식각 마스크층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the first etching mask layer is formed of a silicon nitride film. 제 1항에 있어서, 상기 도선은 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 상기 금속의 합금으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the conductive wire is selected from the group consisting of chromium (Cr), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), nickel (Ni), aluminum (Al), and an alloy of the metal. Scanning micromirror manufacturing method characterized in that it is formed to be selected. 제 1항에 있어서, 상기 도선은 인-주석 산화물(ITO), 도전성 폴리머 및 상기 비금속의 조합으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the lead is formed from a group of materials consisting of a combination of phosphorus-tin oxide (ITO), a conductive polymer, and the base metal. 제 1항에 있어서, 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부는 원형 또는 타원형으 로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 1, wherein the mirror portion of the scanning micromirror is formed in a circular or oval shape. 미러부, 상기 미러부를 일정 거리를 두고 둘러싸는 김블, 상기 김블을 일정 거리를 두고 둘러싸는 외부기판, 상기 미러부와 상기 김블 사이를 연결하는 한 쌍의 내부토션바 및 상기 김블과 상기 외부기판 사이를 연결하는 한 쌍의 외부토션바를 구비하는 스캐닝 마이크로미러를 제조하는 방법에 있어서, A mirror unit, a gamble surrounding the mirror unit at a certain distance, an outer substrate surrounding the gamble at a certain distance, a pair of inner torsion bars connecting the mirror unit and the gamble, and between the gamble and the outer substrate In the method of manufacturing a scanning micromirror having a pair of external torsion bar connecting the, 기판의 윗면에는 절연박막층을 형성하고 아랫면에는 제1 식각 마스크층을 형성하는 단계; Forming an insulating thin film layer on an upper surface of the substrate and forming a first etching mask layer on a lower surface thereof; 상기 기판을 상기 제1 식각 마스크층의 패턴을 따라 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계; Etching the substrate to a predetermined depth from a lower surface along a pattern of the first etching mask layer to form a first trench depression; 상기 절연박막층 위에 도선을 부착하는 단계; Attaching a conductive wire on the insulating thin film layer; 상기 절연박막층 및 도선 위에 제2 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 Forming a second etching mask layer on the insulating thin film layer and the conductive wire; And 상기 기판 및 절연박막층을 상기 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계를 포함하고, Through-etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer; 상기 도선은 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 김블, 내부토션바 및 외부토션바에 해당하는 영역 위에 부착되며, The conductive wire is attached on an area corresponding to the mirror portion, the gimbal, the inner torsion bar and the outer torsion bar of the scanning micromirror on the substrate, 상기 제2 식각 마스크층은 상기 기판 및 절연박막층이 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부, 김블, 외부기판, 내부토션바 및 외부토션바가 동일한 평면 상에서 연결된 형상으로 식각되도록 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The second etching mask layer is a scanning pattern characterized in that the substrate and the insulating thin film layer is etched in a shape in which the mirror portion, the gimbal, the outer substrate, the inner torsion bar and the outer torsion bar of the scanning micromirror are connected on the same plane. Micromirror Manufacturing Method. 제 13항에 있어서, 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 제2 식각 마스크층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. 15. The method of claim 13, further comprising removing the second etch mask layer after the step of etching the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etch mask layer. . 제 13항에 있어서, 상기 기판 및 절연박막층을 제2 식각 마스크층의 패턴을 따라 관통식각하는 단계 이후에 상기 기판에서 스캐닝 마이크로미러의 미러부에 해당하는 부분의 아랫면에 반사면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, further comprising forming a reflective surface on a lower surface of a portion of the substrate corresponding to the mirror portion of the scanning micromirror after the through etching of the substrate and the insulating thin film layer along the pattern of the second etching mask layer. Scanning micromirror manufacturing method further comprising. 제 15항에 있어서, 상기 반사면은 금속, 유전체 또는 금속과 유전체의 적층 중에서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. 16. The method of claim 15, wherein the reflective surface is formed from a metal, a dielectric or a stack of metal and dielectric. 제 13항에 있어서, 상기 기판은 디바이스층, 산화절연막 및 핸들웨이퍼가 위에서 아래로 순차적으로 적층된 SOI(Silicon On Insulator)기판인 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the substrate is a silicon on insulator (SOI) substrate in which a device layer, an oxide insulating layer, and a handle wafer are sequentially stacked from top to bottom. 제 17항에 있어서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 아랫면으로부터 식각함에 있어서 상기 핸들웨이퍼 부분에 해당하는 깊이만큼 식각 하여 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. 18. The method of claim 17, wherein the forming of the first trench recessed part comprises etching the substrate from a lower surface to form a first trench recessed portion by etching a depth corresponding to the handle wafer portion. Way. 제 13항에 있어서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계는 상기 기판을 식각함에 있어서 수산화칼륨(KOH) 수용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the forming of the first trench recesses comprises using an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution in etching the substrate. 제 13항에 있어서, 상기 절연박막층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the insulating thin film layer is formed of a silicon nitride film. 제 13항에 있어서, 상기 제1 식각 마스크층은 실리콘 질화막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the first etching mask layer is formed of a silicon nitride film. 제 13항에 있어서, 상기 도선은 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 상기 금속의 합금으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the conductive wire is selected from the group consisting of chromium (Cr), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), nickel (Ni), aluminum (Al), and an alloy of the metal. Scanning micromirror manufacturing method characterized in that it is formed to be selected. 제 13항에 있어서, 상기 도선은 인-주석 산화물(ITO), 도전성 폴리머 및 상기 비금속의 조합으로 구성되는 물질의 그룹 가운데서 선택되는 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. 14. The method of claim 13, wherein the lead is formed from a group of materials consisting of a combination of phosphorus-tin oxide (ITO), a conductive polymer and the base metal. 제 13항에 있어서, 상기 스캐닝 마이크로미러의 미러부는 원형 또는 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법.  The method of claim 13, wherein the mirror portion of the scanning micromirror is formed in a circular or elliptical shape. 제 13항에 있어서, 상기 스캐닝 마이크로미러의 김블은 원형 또는 타원형의 고리인 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. The method of claim 13, wherein the gamble of the scanning micromirror is a circular or elliptical ring. 제 13항에 있어서, 상기 제1 트렌치 함몰부를 형성하는 단계 이후에, The method of claim 13, wherein after forming the first trench depression, 상기 제1 트렌치 함몰부에 의해 드러난 기판의 아랫면에 제3 식각 마스크층을 형성하는 단계; 및 Forming a third etching mask layer on a lower surface of the substrate exposed by the first trench depressions; And 상기 기판을 상기 제3 식각 마스크층의 패턴을 따라 상기 제1 트렌치 함몰부에 의해 드러난 아랫면으로부터 소정의 깊이로 식각하여 제2 트렌치 함몰부를 형성하는 단계를 더 포함하고, Etching the substrate along a pattern of the third etching mask layer to form a second trench depression by etching the substrate to a predetermined depth from the bottom surface exposed by the first trench depression; 상기 제3 식각 마스크층은 상기 제2 트렌치 함몰부가 상기 스캐닝 마이크로미러에서 외부토션바가 형성되는 영역의 아래를 포함하는 영역에 형성되도록 식각 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 마이크로미러 제조 방법. And the etching pattern is formed in the third etching mask layer so that the second trench depression is formed in a region including a region below the region where the external torsion bar is formed in the scanning micromirror.

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