KR0150547B1 - Optical path control apparatus and fabricating method thereof - Google Patents

Optical path control apparatus and fabricating method thereof

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KR0150547B1 KR1019950005511A KR19950005511A KR0150547B1 KR 0150547 B1 KR0150547 B1 KR 0150547B1 KR 1019950005511 A KR1019950005511 A KR 1019950005511A KR 19950005511 A KR19950005511 A KR 19950005511A KR 0150547 B1 KR0150547 B1 KR 0150547B1
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Abstract

본 발명은 광로조절장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사형 화상표시장치에 채용되는 광로조절장치로서의 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array : 이하, AMA라 약칭한다)의 최상부층 위에 반사율을 증가함과 동시에 보호막 역할을 하도록 유전박막 코팅처리를 한 광로조절장치 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 트랜지스터(도시되지 않았음)가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시되지 않았음)를 갖는 구동기판(51)과, 상기 구동기판상(51)에 소정형상의 에어갭(50)을 가지고 적층되어 있는 멤브레인(57)과, 상기 멤브레인(57)에 요홈을 형성하여 상기 구동기판(51)상의 패드와 연결되는 도전성의 플러그(59)와, 상기 플러그(59)와 연결되고 상기 멤브레인(57)상에 적층되어 있는 변형부(63)와, 상기 변형부(63)의 상부에 적층되어 있는 상부전극(65)과 그리고, 상기 상부전극(65)상에 적층되어 상부전극(65)을 보호하고 반사율을 증가시키는 하부유전박막(66) 및 상부유전박막(67)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여, 본 발명에 따르면 박막 미러부를 보호하는 동시에 반사율을 증가시키는 효과를 얻으며, 본 발명은 BaTiO3계의 액츄에이티드 미러, PAZT 광 응용 미러, SiO2액츄에이티드 미러, 기타 광 응용 액츄에이티드 미러등에 널리 응용할 수 있음은 물론이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical path adjusting device and a manufacturing method thereof, and more particularly to an uppermost layer of an actuated mirror array (hereinafter abbreviated as AMA) as an optical path adjusting device employed in a projection image display device. The present invention relates to an optical path control device having a dielectric thin film coating process to increase reflectance and to serve as a protective film, and to a method of manufacturing the same, wherein a pad (not shown) is embedded in a matrix and electrically connected to the transistor on top (Not shown), a membrane 57 stacked with a predetermined air gap 50 on the driving substrate 51, and grooves are formed in the membrane 57. A conductive plug 59 connected to a pad on the driving substrate 51, a deformable portion 63 connected to the plug 59 and stacked on the membrane 57; An upper electrode 65 stacked on the deformable portion 63 and a lower dielectric thin film 66 and an upper layer stacked on the upper electrode 65 to protect the upper electrode 65 and increase reflectance. Including the dielectric thin film 67, according to the present invention protects the thin-film mirror and at the same time obtains the effect of increasing the reflectance, the present invention is an active mirror of BaTiO 3 system, PAZT optical application mirror, SiO Of course, it can be widely applied to two actuated mirrors and other optical application actuated mirrors.

Description

광로조절장치 및 그 제조방법Optical path control device and manufacturing method

제1(a)내지 (d)도는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.1 (a) to (d) is a cross-sectional view for explaining a manufacturing method of the optical path control apparatus according to the prior art.

제2도는 본발명에 따른 광로조절장치를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing an optical path control apparatus according to the present invention.

제3도는 파장에 따른 반사율을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing reflectance according to wavelength.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11, 51 : 구동기판 15 : 희생막11, 51: driving substrate 15: sacrificial film

17, 57 : 멤브레인 19, 59 : 플러그17, 57: membrane 19, 59: plug

21, 61 : 하부전극 23, 63 : 변형부21, 61: lower electrode 23, 63: deformation part

25, 65 : 상부전극 26 : 보호막25, 65: upper electrode 26: protective film

29, 59 : 액츄에이터 66 : 하부유전박막29, 59: actuator 66: lower dielectric thin film

67 : 상부유전박막67: upper dielectric thin film

본 발명은 광로조절장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사형 화상표지장치에 채용되는 광로조절장치로서의 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array : ,이하, AMA라 약칭한다)의 최상부층 위에 반사율을 증가함과 동시에 보호막 역할을 하도록 유전박막 코팅처리를 한 광로조절장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical path adjusting device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an uppermost layer of an actuated mirror array (hereinafter, abbreviated as AMA) as an optical path adjusting device employed in a projection image labeling device. The present invention relates to an optical path adjusting device having a dielectric film coating treatment to increase a reflectance thereon and act as a protective film, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 종래의 화상표시장치로는 CRT장치로 대표되는 직시형 표시장치와 LCD장치로 대표되는 투사형 표시장치로 대별되는 바, 그 중 직시형 표시장치인 CRT장치는 형광패널상에 R.G.B형광점이 형성되어 전자비임이 그 R.G.B형광점에 집광되는 경우에 해당하는 형광점이 발광되어 컬러화상의 표시가 가능하게 되지만, 그러한 CRT장치에서는 1화소에 대해 R.G.B형광점이 형성되어야 하는 한편, 블랙스트라이프의 패터닝 공정이 필요하므로 대형화에 제한을 받게 될 뿐만 아니라 제조공정이 복잡하여서 제조단가가 상승되는 요인이 된다. 이에 대해, 투사형 표시장치인 LCD장치에서는 액정의 균일한 배열로부터 화상신호에 대응하는 전압을 액정 구동 전압으로 인가하여 편광판에 의해 액정이 배열방향을 조절함으로써 목표로하는 화상의 표시를 행하게 되므로 비교적 경량박형화(輕量薄形化)가 가능하게 되지만, 그러한 LCD장치에서는 전체의 입사광량에 대한 투광량을 조절하기 위한 편광판에 의해 광손실이 증대되는 불리함이 초래된다.In general, conventional image display apparatuses are classified into a direct display type represented by a CRT device and a projection display device represented by an LCD device. Among them, the CRT device, which is a direct view display device, forms an RGB fluorescent point on a fluorescent panel. When the electron beam is focused on the RGB fluorescent point, the fluorescence point is emitted to enable the display of a color image. However, in such a CRT apparatus, the RGB fluorescent point should be formed for one pixel, while the patterning process of black stripe is performed. Since it is necessary, not only the size is limited, but also the manufacturing process is complicated, which increases the manufacturing cost. On the other hand, in the LCD device which is a projection display device, a voltage corresponding to an image signal is applied to the liquid crystal driving voltage from a uniform arrangement of liquid crystals, so that the display of the target image is performed by adjusting the alignment direction of the liquid crystals by the polarizing plate. Although thinning is possible, such LCD device has the disadvantage that the light loss is increased by the polarizing plate for adjusting the amount of light emitted relative to the total amount of incident light.

따라서, 미합중국의 Aura사에 의해 AMA를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 화상표시장치는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 M×1 어레이로 배열되어 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M×1개의 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 M×N개의 광속들을 투사시켜 M×N화소의 어레이를 가지는 형상을 나타내게 된다.Accordingly, a projection image display device using AMA was developed by Aura of the United States. Image display apparatuses using AMA are classified into one-dimensional AMA and two-dimensional AMA. One-dimensional AMAs are arranged in an M × 1 array. Therefore, the projection type image display apparatus using the one-dimensional AMA pre-scans the M × 1 beams using the scanning mirror, and the projection image display apparatus using the two-dimensional AMA projects the M × N luminous fluxes to produce an array of M × N pixels. It will have a shape with.

제1도는 상기한 AMA로 이루어진 광로조절장치의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the manufacturing process for explaining the manufacturing method of the optical path control device consisting of the AMA.

즉, 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조방법에 있어서는, 먼저 트랜지스터(도시하지 않음)가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시하지 않음)을 갖는 구동기판(11)의 표면에 희생막(15)을 1~2μm정도의 두께로 형성한다. 여기서, 상시 희생막(15)을 Mo, Cu, Fe, Ni, Al 등의 금속물질 또는 PSG(Phospho-Silicate Glass) 또는 ZnO 등으로 형성하는 것이 바람직한데, 금속물질로 형성할 때에는 스퍼터링(Sputtering)법으로, PSG로 형성할 때는 스핀코팅(Spin Coation)법 또는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : 이하 CVD라 약칭한다)법으로, ZnO로 형성할 때는 스퍼터링법 또는 CVD법으로 형성한다. 그리고, 소정부분의 희생막(15)을 통상의 포토마스킹(포토리소그래피(Photolithography)라고도 한다)방법으로 제거하여 상기 패드(도시하지 않음)와 그 주위의 구동기판(11)을 노출시킨다. 그후, 상술한 구조의 전표면에 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(Si3N4)등의 규화물을 스퍼터링법 또는 CVD법으로 0.7~2μm 정도의 두께로 침적시켜 멤브레인(17)을 형성한다. 이어, 상기 패드(도시하지 않음)상의 멤브레인(17)을 제거하여 상기 패드가 노출되도록 홈을 형성하고, 이 홈의 내부에 도전성 금속을 채워서 상기 패드와 전기적으로 연결되는 플러그(19)를 형성한다[제1도(a) 참조].That is, in the manufacturing method of the optical path control apparatus according to the prior art, first, a transistor (not shown) is built in a matrix form and has a pad (not shown) having a pad (not shown) electrically connected to the transistor thereon. A sacrificial film 15 is formed on the surface with a thickness of about 1 to 2 μm. Here, the sacrificial film 15 is preferably formed of a metal material such as Mo, Cu, Fe, Ni, Al, or PSG (Phospho-Silicate Glass) or ZnO. When forming the metal material, sputtering is performed. By the method, PSG is formed by spin coating or chemical vapor deposition (hereinafter, abbreviated as CVD), and ZnO is formed by sputtering or CVD. Then, the sacrificial film 15 of the predetermined portion is removed by a conventional photomasking (also called photolithography) method to expose the pad (not shown) and the driving substrate 11 around it. Thereafter, silicides such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si 3 N 4 ) are deposited on the entire surface of the above-described structure to a thickness of about 0.7 to 2 μm by sputtering or CVD to form a membrane 17. . Subsequently, the membrane 17 on the pad (not shown) is removed to form a groove so that the pad is exposed, and a plug 19 electrically connected to the pad is formed by filling a conductive metal in the groove. [See FIG. 1 (a)].

이어서, 상기 멤브레인(17)의 전표면에 백금(Pt) 또는 백금/티타늄(Pt/Ti) 등을 진공증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 500~2000A 정도의 두께로 도포한 다음에 상기 희생막(15)과 증첩되는 부분을 포함하는 소정부분을 제외한 나머지 부분을 제거하여 하부전극(21)을 형성한다. 그후, 상기한 구조의 전표면에 압력세라믹이나 전왜세라믹을 Sol-Gel법, 스퍼터링법 또는 CVD법 등으로 0.7~2μm 정도의 두께로 도포한 다음에 소결하여 상변이(Phase Transition)시켜서 변형부(23)를 형성한다. 이어, 상기 변형부(23)상에 백금/티타늄(Pt/Ti) 또는 알루미늄/티타늄(Al/Ti) 등과 같이 반사특성 및 전기적 특성이 좋은 물질을 스퍼터링 또는 진공증착하여 500~2000A 정도의 두께를 갖는 상부전극(25)을 형성한다. 다음에, 통상의 포토마스킹 방법을 이용하여 상기 상부전극(25) 및 변형부(23)를 패터닝하고 화소를 분리하여 액츄에이터(29)를 형성한다[제1도(b) 참조].Subsequently, platinum (Pt) or platinum / titanium (Pt / Ti) or the like is applied to the entire surface of the membrane 17 to a thickness of about 500 to 2000A by vacuum deposition or sputtering, and then the sacrificial film 15 ) And the remaining portion except for the predetermined portion including the overlapped portion to form the lower electrode 21. Subsequently, pressure ceramics or electro-distortion ceramics are applied to the entire surface of the structure described above by a thickness of about 0.7 to 2 μm by the Sol-Gel method, the sputtering method, or the CVD method, and then sintered to form a phase transition. 23). Subsequently, a thickness of about 500 to 2000 A may be obtained by sputtering or vacuum depositing a material having good reflection and electrical properties such as platinum / titanium (Pt / Ti) or aluminum / titanium (Al / Ti) on the deformation part 23. The upper electrode 25 having this is formed. Next, the upper electrode 25 and the deformable portion 23 are patterned by using a conventional photomasking method, and the pixels are separated to form an actuator 29 (see FIG. 1 (b)).

다음으로, 상기한 구조의 전표면에 산화실리콘 또는 질화실리콘 등으로 된 보호막(26)을 도포한 후, 희생막(15)이 노출되도록 상기 보호막(26)을 패터닝한다[제1도(c) 참조].Next, a protective film 26 made of silicon oxide or silicon nitride is applied to the entire surface of the structure described above, and then the protective film 26 is patterned to expose the sacrificial film 15 (FIG. 1 (c)). Reference].

계속해서, HF, BOE 등과 같은 용액을 이용한 습식 에칭(Wet Ething)법으로 상기 희생막(15)을 제거하는데, 이때 희생먁(15)이 PSG로 이루어진 경우 에칭용액으로서 HF용액이나 또는 BOG용액에 소정시간 침적시켜서 희생막(15)을 에칭제거하여 에어갭(Air gab)이 형성되도록 한 후, 이온화 되지 않은 순수한 물(DI-WATER)이나 또는 메타놀(Methanol)등으로 린스(Rinse)하고 나서 상기한 린스액을 건조시켜서 액츄에이터(29)를 포함한 광로조절장치의 제조공정을 완료한다[제1도(d) 참조].Subsequently, the sacrificial film 15 is removed by a wet etching method using a solution such as HF or BOE. In this case, when the sacrificial wafer 15 is made of PSG, the sacrificial film 15 is formed into an HF solution or a BOG solution as an etching solution. After immersion for a predetermined time, the sacrificial film 15 is etched away to form an air gap, and then rinsed with unionized pure water (DI-WATER) or methanol. The rinse liquid is dried to complete the manufacturing process of the optical path control device including the actuator 29 (see FIG. 1 (d)).

참고로, 상기 광로조절치의 최상부층인 상부전극(25)의 주재질이 되는 알루미늄(Al) 및 백금(Pt)의 파장에 따른 반사율(%)은 하기한 [표 1]과 같으며, 이와 같은 반사율은 조건에 따라 약간의 오차가 있을 수 있음을 유념하기 바란다.For reference, the reflectance (%) according to the wavelength of aluminum (Al) and platinum (Pt), which are main materials of the upper electrode 25, which is the uppermost layer of the optical path control value, is as shown in Table 1 below. Please note that the reflectance may be slightly different depending on the conditions.

그런데, 상기 제1도(a) 내지 제1도(d)를 참조하여 설명한 종래의 광로조절장치의 제조방법에 의한 광로조절장치는 최상부층 즉, 백금/티타늄(Pt/Ti) 또는 알루미늄/티타늄(Al/Ti) 등과 같은 물질로 이루어진 상부전극층이 외부에 노출되어 있으므로 외부로부터 물리적, 화학적인 영향을 받아 손상의 위험이 있으며, 또한 백금의 경우에는 알루미늄보다 반사율이 떨어짐을 상기 [표 1]로부터 알 수 있다.However, the optical path control device according to the conventional method for manufacturing the optical path control device described with reference to FIGS. 1A to 1D has a top layer, that is, platinum / titanium (Pt / Ti) or aluminum / titanium. Since the upper electrode layer made of a material such as (Al / Ti) is exposed to the outside, there is a risk of damage due to physical and chemical influences from the outside, and in the case of platinum, the reflectance is lower than that of aluminum. Able to know.

따라서, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 투사형 화상표시장치에 채용되는 광로조절장치로서의 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array)의 최상부층 즉, 상부전극상에 유전 박막을 입혀서 반사율을 증가함과 동시에 보호막 역할을 할 수 있도록 하는 광로조절장치 및 그의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a dielectric thin film on an uppermost layer of an actuated mirror array, that is, an upper electrode, as an optical path adjusting device employed in a projection image display device. It is to provide an optical path control device and a method of manufacturing the same to increase the reflectance and to act as a protective film at the same time.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광로조절장치의 바람직한 실시 양태에 따르면, 트랜지스터가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드를 갖는 구동기판과, 상기 구동기판상에 소정형상의 에어갭을 가지고 적층되어 있는 멤브레인층과, 상기 멤브레인층에 요홈을 형성하여 상기 구동기판상의 패드와 연결되는 도전성의 플러그와, 상기 플러그와 연결되도록 상기 멤브레인층상에 적층되는 하부전극층과, 상기 하부전극층에 적층되어 있는 변형부층과, 상기 변형부층의 상부에 적층되어 있는 상부전극층과, 그리고 상기 상부전극층상에 적층되어 상부전극층을 보호하고 반사율을 증가시키는 유전박막층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the optical path control apparatus according to the present invention for achieving the above object, a drive substrate having a pad in which the transistor is embedded in a matrix form and electrically connected to the transistor thereon, and a predetermined shape on the drive substrate. A membrane layer stacked with an air gap, a conductive plug forming a recess in the membrane layer and connected to a pad on the driving substrate, a lower electrode layer stacked on the membrane layer to be connected to the plug, and the lower electrode layer And a dielectric layer layer laminated on the upper portion of the deformed portion layer, an upper electrode layer stacked on the upper portion of the deformable portion layer, and laminated on the upper electrode layer to protect the upper electrode layer and increase the reflectance.

그리고, 상기 유전박막층은 상대적으로 높은 굴절계수를 갖는 상부유전박막층 및 낮은 굴절계수를 갖는 하부유전박막층으로 이루어져 있다.The dielectric thin film layer includes an upper dielectric thin film layer having a relatively high refractive index and a lower dielectric thin film layer having a low refractive index.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광로조절장치 제조방법의 바람직한 실시양태에 따르면, 트랜지스터가 매트릭스형태로 내장되고 상기 트랜지스터와 전기적으로 접속된 패드가 표면에 형성된 구동기판의 상부에 상기 패드와 접촉되지 않도록 희생막을 형성하는 제1공정과, 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 퇴적하고 상기 멤브레인의 소정부분에 상기 패드가 노출되도록 요홈을 형성하는 제2공정, 상기 요홈의 내부에 상기 패드와 접촉되도록 플러그를 형성하고 상기 멤브레인의 상부에 하부전극을 상기 플러그와 접촉되도록 도포하는 제3공정, 상기 하부전극의 표면에 변형부를 퇴적하고 상기 변형부의 상부에 상부전극을 퇴적하는 제4공정, 상기 상부전극의 상부에 상대적으로 높은 굴절계수를 갖는 하부유전박막을 코팅하여 퇴적하고 상기 하부유전박막상에 상대적으로 낮은 굴절계수를 갖는 상부유전박막을 코팅하여 퇴적하는 제5공정, 상기 전표면에 보호막을 퇴적형성하고 상기 보호막과 상기 멤브레인을 패터닝하여 상기 희생막이 노출되도록 하여 액츄에이터를 분리하는 제6공정 및, 이어서, 상기 희생막을 에칭제거한후 전체를 린스(Rinse)하고 나서 그 린스액을 건조시키는 제7공정을 포함하여 이루어진다.In addition, according to a preferred embodiment of the optical path control device manufacturing method according to the present invention for achieving the above object, the transistor is embedded in a matrix form and the pad is electrically connected to the transistor on the surface of the drive substrate A first step of forming a sacrificial layer so as not to contact the pad, a second step of depositing a membrane on the sacrificial layer, and forming a groove to expose the pad to a predetermined portion of the membrane; A third step of forming a plug to be in contact with the plug and applying a lower electrode on the membrane to be in contact with the plug; a fourth step of depositing a deformation part on a surface of the lower electrode and depositing an upper electrode on the deformation part; Deposited by depositing a lower dielectric thin film having a relatively high refractive index on top of the upper electrode A fifth process of coating and depositing an upper dielectric thin film having a relatively low refractive index on the lower dielectric thin film, depositing a protective film on the entire surface, and patterning the protective film and the membrane to expose the sacrificial film. And a seventh step of separating the sacrificial film and then rinsing the entire sacrificial film and then drying the rinse liquid.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 광로조절장치 및 그의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the optical path control apparatus and its manufacturing method according to the present invention.

제2도는 본발명에 따른 광로조절장치를 나타내는 단면도로, 트랜지스터(도시되지 않았음)가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시되지 않았음)를 갖는 구동기판(51)과, 상기 구동기판상(51)에 소정형상의 에어갭(50)을 가지고 적층되어 있는 멤브레인(57)과, 상기 멤브레인(57)에 요홈을 형성하여 상기 구동기판(51)상의 패드와 연결되는 도전성의 플러그(59)와, 상기 플러그(59)와 연결되고 상기 멤브레인(57)상에 적층되어 있는 하부전극(61)과, 상기 하부전극(61)에 적층되어 있는 변형부(63)와, 상기 변형부(63)의 상부에 적층되어 있는 상부전극(65)과 그리고, 상기 상부전극(65)상에 적층되어 상부전극(65)을 보호하고 반사율을 증가시키는 하부유전박막(66) 및 상부유전박막(67)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.2 is a cross-sectional view showing an optical path control apparatus according to the present invention, wherein a driving substrate 51 having a transistor (not shown) embedded in a matrix form and having a pad (not shown) electrically connected to the transistor thereon. And a membrane 57 stacked with the air gap 50 having a predetermined shape on the driving substrate 51 and a groove formed in the membrane 57 to be connected to a pad on the driving substrate 51. Plug 59, a lower electrode 61 connected to the plug 59 and stacked on the membrane 57, a deformable portion 63 stacked on the lower electrode 61, and An upper electrode 65 stacked on the deformable portion 63 and a lower dielectric thin film 66 and an upper dielectric stacked on the upper electrode 65 to protect the upper electrode 65 and increase reflectance. It is characterized by including a thin film (67).

상기 하부유전박막(66)은 상대적으로 낮은 굴절계수를 갖고 잇는 재질인 산화규소(SiO2)로 하여 약 822Å의 두께로 형성하고, 또 상기 상부유전박막(67)은 상대적으로 높은 굴절계수를 갖고 있는 재질인 산화티타늄(TiO)으로 하여 약 522ㅍ 정도의 두께로 형성함이 바람직한데, 그 이유는 상부전극의 재질인 알루미늄과 산화 규소는 접착력이 강하여 광학 거울 제작에 이용되고 또 산화규소와 산화티타늄도 접착되어 광학 필터 제작에 이용되어 막보호 역할 및 반사율을 증가시키기 때문이다. 여기에서 상기 산화규소(SiO)의 굴절계수는 1.46이고 산화티타늄(TiO)의 굴절계수는 2.30이다.The lower dielectric thin film 66 is formed of silicon oxide (SiO 2), which has a relatively low refractive index, and has a thickness of about 822 kPa. The upper dielectric thin film 67 has a relatively high refractive index. It is preferable to form titanium oxide (TiO) with a thickness of about 522 t. The reason is that aluminum and silicon oxide, which are the materials of the upper electrode, are used for the production of optical mirrors due to their strong adhesive strength. This is because it is also bonded to be used in the manufacture of optical filters to increase the film protection role and reflectance. Here, the refractive index of the silicon oxide (SiO) is 1.46 and the refractive index of titanium oxide (TiO) is 2.30.

상기 하부유전박막(6) 및 상부유전박막(67)의 두께 결정은 중심파장을 λ라 하면 파장λ/4에 대한 두께로 함이 바람직한바, 이것은 하기 식(1)에 의해 정하여 진다.The thickness of the lower dielectric thin film 6 and the upper dielectric thin film 67 is preferably set to a thickness with respect to the wavelength λ / 4 when the center wavelength is λ, which is determined by the following equation (1).

따라서, 상기 식(1)을 적용하여 예컨데 굴절율(n) 1.46인 산화규소로 이루어진 하부유전박막(66) 및 굴절율(n) 2.30인 산화티타늄으로 이루어진 상부유전박막(67)의 코팅두께(d)를 구하면 각각 822A와 522A이 됨을 알 수 있다.Accordingly, the coating thickness (d) of the lower dielectric thin film 66 made of silicon oxide having a refractive index (n) of 1.46 and the upper dielectric thin film 67 made of titanium oxide having a refractive index of (n) of 2.30 by applying the formula (1). It can be seen that the results are 822A and 522A, respectively.

제3도는 파장에 따른 반사율을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing reflectance according to wavelength.

여기에서, 참조부호 a곡선은 종래의 광로조절장치에서 최상위층을 이루었던 알루미늄(Al) 재질의 상부전극(65)의 반사율을 나타내는 것으로, 알루미늄의 복소굴절율 N=n-λk라 하면 알루미늄의 반사율은 하기 식(2)에 의해 구해진다.Here, the curve a represents the reflectance of the upper electrode 65 made of aluminum (Al), which formed the uppermost layer in the conventional optical path control device. When the complex refractive index of aluminum is N = n-λk, the reflectance of aluminum is It is calculated | required by following formula (2).

참고로, 파장에 따른 알루미늄의 굴절율(n) 및 흡수계수(k)는 하기한 [표 2]와 같다.For reference, the refractive index (n) and the absorption coefficient (k) of aluminum according to the wavelength are shown in Table 2 below.

그리고, 제3도의 참조부호 b인 곡선은 상기 상부전극(65)상에 상, 하부 유전체박막(67, 66)을 각각 822Å와 522Å의 두께로 코팅하였을시에 최대 반사율을 얻으며 하기 식(3)의 계산에 의한 파에 따른 반사율의 곡선을 나타내는 것으로, 상기한 알루미늄의 반사율 곡선(a)과 비교하여 유전박막의 코팅에 의해서 반사율이 일층 향상됨을 알 수 있다. 이는 수직입사의 경우에 해당되면 입사각 10도의 한도내에서도 적용된다.The curve b of FIG. 3 obtains the maximum reflectance when the upper and lower dielectric thin films 67 and 66 are coated on the upper electrode 65 to a thickness of 822 and 522 각각, respectively. By showing the curve of the reflectance according to the wave by the calculation of, it can be seen that the reflectance is further improved by the coating of the dielectric thin film compared to the reflectance curve (a) of the aluminum. This applies even within the limit of 10 degrees of incidence, in case of vertical incidence.

상기 식(2) 및 식(3)에서 R1, R2 : 반사율R1 and R2 in the formulas (2) and (3): reflectance

N : 알루미늄(Al)의 복소굴절율N: complex refractive index of aluminum (Al)

n : 알루미늄(Al)의 굴절율n: refractive index of aluminum (Al)

k : 흡수계수k: absorption coefficient

nh : 산화규소(SiO2)의 굴절율 2.30nh: refractive index 2.30 of silicon oxide (SiO 2 )

nL : 산화티타늄(TiO2)의 굴절율 1.46nL: refractive index of titanium oxide (TiO 2 ) 1.46

* : 공액복소 표시이다.*: Conjugate complex mark.

다음으로, 상기 2도와 같이 구성된 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법을 설명하기로 한다.Next, the manufacturing method of the optical path control apparatus according to the present invention configured as shown in FIG. 2 will be described.

즉, 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법은 제1도(a) 내지 제1도(c)를 참조하여 설명한 종래의 제조방법과 동일하고 다만 종래의 광로조절장치에 최상부층이 되는 상부전극(65)상에 유전박막을 코팅하여 보호막의 역할을 하도록 함과 동시에 반사율을 증가시킨 것 만이 다른 것이다.That is, the manufacturing method of the optical path control apparatus according to the present invention is the same as the conventional manufacturing method described with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (c), except that the upper electrode is the top layer of the conventional optical path control apparatus. The only difference is that the dielectric film is coated on (65) to act as a protective film while increasing the reflectance.

즉, 트랜지스터(도시되지 않았음)가 매트릭스형태로 내장되고 상기 트랜지스터와 전기적으로 접속된 패드(도시되지 않았음)가 표면에 형성된 구동기판의 상부에 패드와 접촉되지 않도록 희생막(도시되지 않았음)을 형성하는 제1공정과, 상기 희생막의 상부에 멤브레인(57)을 퇴적하고 상기 멤브레인(57)의 소정부분에 상기 패드가 노출되도록 요홈을 형성하는 제2공정, 상기 요홈의 내부에 상기 패드와 접촉되도록 플러그(59)를 형성하고 상기 멤브레인(57)의 상부에 하부전극(61)을 상기 플러그(59)와 접촉되도록 도포하는 제3공정, 상기 하부전극(61)의 표면에 변형부(63)을 퇴적하고 상기 변형부(63)의 상부에 상부전극(6)을 퇴적하는 제4공정, 상기 상부전극(65)의 상부에 상대적으로높은 굴절계수를 갖는 하부유전박막(66)을 코팅하여 퇴적하고 상기 하부유전박막(66)상에 상대적으로 낮은 굴절계수를 갖는 상부유전박막(67)을 코팅하여 퇴적하는 제5공정, 상기 전표면에 보호막(68)을 퇴적형성하고 상기 보호막(68)과 상기 멤브레인(57)을 패터닝하여 상기 희생막이 노출되도록 하여 액츄에이터(69)를 분리하는 제6공정 및, 이어서, 상기 희생막을 에칭 제거한 후 전체를 린스(Rinse)하고 나서 그 린스액을 건조시키는 제7공정을 포함하여 이루어진다.That is, a sacrificial film (not shown) is embedded such that a transistor (not shown) is embedded in a matrix form and a pad (not shown) electrically connected to the transistor does not contact the pad on an upper portion of a driving substrate formed on a surface thereof. And a second step of forming a groove so that the pad is exposed to a predetermined portion of the membrane 57 and depositing the membrane 57 on the sacrificial layer. The third step of forming the plug 59 to contact the contact surface and apply the lower electrode 61 on the membrane 57 in contact with the plug 59, the deformable portion on the surface of the lower electrode 61 The fourth step of depositing the upper electrode 6 on the upper part of the deformable part 63 and coating the lower dielectric thin film 66 having a relatively high refractive index on the upper electrode 65. By depositing the lower dielectric foil A fifth process of coating and depositing an upper dielectric thin film 67 having a relatively low refractive index on the film 66; depositing a protective film 68 on the entire surface, and forming the protective film 68 and the membrane 57 ), And the sixth step of separating the actuator 69 by exposing the sacrificial film to expose the sacrificial film, and then the seventh step of rinsing the whole (rinse) and then drying the rinse liquid after etching the sacrificial film Is done.

이상과같이 상세히 설명한 본 발명에 따르면 박막 미러부를 보호하는 동시에 반사율을 증가시키는 효과를 얻으며, 본 발명은 BaTiO3계의 액츄에이티드미러, PLZT 광 응용 미러, SiO2액츄에이티드 미러 기타 광 응용 액츄에이티드 미러등에 널리 응용할 수 있음은 물론이다.According to the present invention described in detail as described above to obtain the effect of increasing the reflectance while protecting the thin film mirror portion, the present invention is the actuated mirror of BaTiO 3 system, PLZT optical application mirror, SiO 2 activated mirror and other optical application actuating Of course, it can be widely applied to the activated mirror.

Claims (6)

트랜지스터가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드를 갖는 구동기판(51)과, 상기 구동기판상(51)에 소정형상의 에어갭(50)을 가지고 적층되어 이는 멤브레인(57)과, 상기 멤브레인(57)에 요홈을 형성하여 상기 구동기판(51)상의 패드와 연결되는 도전성의 플러그(59)와, 상기 플러그(59)와 연결되고 상기 멤브레인(57)상에 적층되어 있는 하부전극(61)과, 상기 하부전극(61)에 적층되어 있는 변형부(63)와, 상기 변형부(63)의 상부에 적층되어 있는 상부전극(65)과 그리고, 상기 상부전극(65)상에 적층되어 상부전극(65)을 보호하고 반사율을 증가시키는 하부유전박막(66) 및 상부유전박막(67)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광로조절장치.The transistor is stacked in a matrix form and has a driving substrate 51 having a pad electrically connected to the transistor on the top thereof, and a predetermined shape of air gap 50 on the driving substrate 51. And a conductive plug 59 having a groove formed in the membrane 57 and connected to a pad on the driving substrate 51, and a lower electrode connected to the plug 59 and stacked on the membrane 57. (61), the deformable portion (63) stacked on the lower electrode (61), the upper electrode (65) stacked on the upper portion of the deformable portion (63), and on the upper electrode (65). The optical path control apparatus, comprising a lower dielectric thin film (66) and an upper dielectric thin film (67) stacked to protect the upper electrode (65) and increase reflectance. 제1항에 이어서, 상기 하부유전박막(66)의 재질은 산화규소(SiO2)로 하고 그 두께는 약 800Å 내지 900Å로 함을 특징으로 하는 광로조절장치.The optical path control device as set forth in claim 1, wherein the lower dielectric thin film (66) is made of silicon oxide (SiO 2 ) and has a thickness of about 800 kPa to 900 kPa. 제1항에 있어서 상기 상브유전박막(67)의 재질은 산하티타늄(TiO2)으로 하고 그 두께는 약 500Å 내지 600Å로 함을 특징으로 하는 광로조절장치.The optical path control device according to claim 1, wherein the material of the upper dielectric thin film is made of titanium oxide (TiO 2 ) and the thickness thereof is about 500 kPa to 600 kPa. 트랜지스터가 매트릭스형태로 내장되고 상기 트랜지스터와 전기적으로 접속된 패드가 표면에 형성된 구동기판의 상부에 상기 패드와 접촉되지 않도록 희생막을 형성하는 제1공정과, 상기 희생막의 상부에 메브레인을 퇴적하고 상기 멤브레인의 소정부분에 상기 패드가 노출되도록 요홈을 형성하는 제2공정, 상기 요홈의 내부에 상기 패드와 접촉되도록 플러그를 형성하고 상기 멤브레인의 상부에 하부전극을 상기 플러그와 접촉되도록 도포하는 제3공정, 상기 하부전극의 표면에 변형부를 퇴적하고 상기 변형부의 상부에 상부전극을 퇴적하는 제4공정, 상기 상부전극의 상부에 상대적으로 낮은 굴절계수를 갖는 하부유전박막을 코팅하여 퇴적하고 상기 하부유전박막상에 상대적으로 높은 굴절계수를 갖는 상부유전박막을 코팅하여 퇴적하는 제5공정, 상기 전표면에 보호막을 퇴적형성하고 상기 보호막과 상기 멤브레인을 패터닝하여 상기 희생막이 노출되도록 하여 액츄에이터를 분리하는 제6공정 및, 상기 희생막을 에칭 제거한후 전체를 린스(Rinse)하고 나서 그 린스액을 건조시키는 제7공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광로조절장치의 제조방법.A first process of forming a sacrificial layer in which a transistor is embedded in a matrix form and a pad electrically connected to the transistor does not come into contact with the pad on a driving substrate formed on a surface thereof, and a mebrain is deposited on the sacrificial layer; A second step of forming a groove to expose the pad to a predetermined portion of the membrane, and a third step of forming a plug to contact the pad in the groove and applying a lower electrode to the plug on top of the membrane And depositing a deformation portion on a surface of the lower electrode and depositing an upper electrode on the upper portion of the lower electrode, coating and depositing a lower dielectric thin film having a relatively low refractive index on the upper electrode and depositing the lower dielectric foil. A fifth process of coating and depositing an upper dielectric thin film having a relatively high refractive index on the film; Forming a protective film on the entire surface and patterning the protective film and the membrane to expose the sacrificial film to separate the actuator; and after etching and removing the sacrificial film, the entire rinse solution is rinsed. The manufacturing method of the optical path control apparatus characterized by including the 7th process of drying. 제4항에 있어서, 상기 제5공정에서 하부유전박막의 코닝은 산화규소(SiO2)를 사용하여 그 두께가 약 800Å 내지 900Å로 되도록 퇴적함을 특징으로 하는 광로조절장치의 제조방법.5. The method of claim 4, wherein in the fifth step, the corning of the lower dielectric thin film is deposited using silicon oxide (SiO 2 ) so as to have a thickness of about 800 kW to 900 kW. 제4항에 이어서, 상기 제5공정에서 상부유전박막의 코팅은 산화티타늄(TiO2)을 사용하여 그 두께가 약 500Å 내지 600Å로 되도록 퇴적함을 특징으로 하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 4, wherein the coating of the upper dielectric thin film in the fifth process is performed using titanium oxide (TiO 2 ) so as to have a thickness of about 500 kPa to 600 kPa.
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