CN101023021A - 使用薄膜晶体管生产技术制造反射显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

可使用薄膜晶体管(TFT)制造技术制造MEMS装置(例如干涉式调制器)。在一实施例中，MEMS制造工艺包含鉴定TFT生产线和安排MEMS装置在所述TFT生产线上的制造。在另一实施例中，在先前配置用于TFT制造的生产线上至少部分地制造干涉式调制器。

Description

使用薄膜晶体管生产技术制造反射显示装置的方法

技术领域

本发明涉及用作干涉式调制器的微机电系统(microelectromechanical system，MEMS)。更明确地说，本发明涉及用于改进干涉式调制器的微机电操作的系统和方法。

背景技术

微机电系统(MEMS)包含微机械元件、激活器和电子元件。可使用沉积、蚀刻和/或其它蚀刻去除衬底和/或已沉积材料层的部分或者添加层以形成电装置和机电装置的微加工工艺来产生微机械元件。一种类型的MEMS装置称为干涉式调制器。如本文所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指的是一种使用光学干涉原理选择性地吸收且/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包括一对导电板，其中之一或两者可能整体或部分透明且/或具有反射性，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在特定实施例中，一个板可包括沉积在衬底上的固定层，且另一个板可包括由气隙与固定层分离的金属薄膜。如本文更详细描述，一个板相对于另一个板的位置可改变入射在干涉式调制器上的光的光学干涉。这些装置具有广范围的应用，且在此项技术中，利用且/或修改这些类型装置的特性使得其特征可被发掘用于改进现有产品和创建尚未开发的新产品，将是有益的。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各具有若干方面，其中任何单个方面均不仅仅负责其期望的属性。在不限定本发明范围的情况下，现将简要论述其较突出的特征。考虑此论述之后，且尤其在阅读题为“具体实施方式”的部分之后，将了解本发明的特征如何提供优于其它显示装置的优点。

一实施例提供一种MEMS制造工艺，其包含鉴定第一制造工厂处的一薄膜晶体管生产线；和布置第一制造工厂以在所述薄膜晶体管生产线上制造部分制造的干涉式调制器。另一实施例提供通过此MEMS制造工艺制成的部分制造的干涉式调制器。

另一实施例提供一种制造干涉式调制器的方法，其包含：在一生产线上至少部分地制造一薄膜晶体管；重新配置所述生产线以形成经重新配置的生产线；和在所述经重新配置的生产线上至少部分地制造干涉式调制器。另一实施例提供通过此方法制成的部分制造的干涉式调制器。

另一实施例提供一种制造干涉式调制器的方法，其包含：在一第二生产线处接收部分制造的干涉式调制器，所述部分制造的干涉式调制器已在经配置以用于至少部分地制造非干涉式装置的第一生产线上制造；和使所述部分制造的干涉式调制器经受第二生产线上的至少一个制造步骤。另一实施例提供通过此方法制成的干涉式调制器。

另一实施例提供一种用于制造干涉式调制器的方法，其包含在一经重新配置的生产线上制造部分制造的干涉式调制器，所述经重新配置的生产线先前已经配置以用于至少部分地制造薄膜晶体管。在一实施例中，通过所述方法制造的部分制造的干涉式调制器是未释放的干涉式调制器。另一实施例提供通过此方法制成的未释放的干涉式调制器。

另一实施例提供一种未释放的干涉式调制器，其包含：在一玻璃衬底上的第一电极，在所述第一电极上的一绝缘层，在所述绝缘层上的一非晶硅层，和在所述非晶硅层上的一第二电极。在此实施例中，第一电极大体上不含氧化铟锡且绝缘层包含硅。

另一实施例提供一种制造多个部分制造的干涉式调制器的方法，其包含：将一第一电极沉积到一玻璃衬底上，所述第一电极大体上不含氧化铟锡；和将一绝缘层沉积到所述第一电极上。此实施例的方法进一步包含：将一牺牲层沉积到所述绝缘层上；和将一第二电极沉积到所述牺牲层上。在此实施例中，所述第一电极被图案化成行，且所述第二电极被图案化成与所述行重叠的列，所述行和列具有至少约50％的重叠区域。另一实施例提供一种通过此方法制成的干涉式调制器阵列。另一实施例提供一种显示装置，其包含此干涉式调制器阵列。此实施例的显示装置进一步包含一与所述阵列电连通的处理器，所述处理器经配置以处理图像数据；和一与所述处理器电连通的存储装置。

下文更详细地描述这些和其它实施例。

附图说明

图1是描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激活位置。

图2是说明并入有3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统方框图。

图3是图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜位置对所施加电压的图。

图4是可用于驱动干涉式调制器显示器的一组行和列电压的说明。

图5A和5B说明可用于将显示数据帧写入到图2的3×3干涉式调制器显示器的行和列信号的一个示范性时序图。

图6A和6B是说明包括多个干涉式调制器的视觉显示装置的实施例的系统方框图。

图7A是图1的装置的横截面。

图7B是干涉式调制器的替代实施例的横截面。

图7C是干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。

图7D是干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。

图7E是干涉式调制器的额外替代实施例的横截面。

图8是说明制造干涉式调制器的方法的实施例中某些步骤的流程图。

图9是说明MEMS制造工艺的实施例的流程图。

图10是说明制造干涉式调制器的方法的实施例的流程图。

图11是说明制造干涉式调制器的方法的实施例的流程图。

图12a到12h示意性说明使用薄膜晶体管工艺步骤制造干涉式调制器的方法的实施例。

图13a到13o示意性说明使用薄膜晶体管工艺步骤制造干涉式调制器的方法的实施例。

图1到13未按比例绘制。

具体实施方式

以下详细描述针对本发明的某些特定实施例。然而，本发明可以许多不同方式实施。在本描述内容中参看了附图，附图中所有相同部分用相同标号表示。如从以下描述中将了解，所述实施例可实施在经配置以显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是图画的图像的任何装置中。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手提式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，针对一件珠宝的图像的显示器)。具有与本文中描述的装置类似的结构的MEMS装置也可用于例如电子切换装置的非显示器应用中。

一实施例提供使用薄膜晶体管生产技术制造干涉式调制器的方法。

图1中说明包括干涉式MEMS显示元件的一个干涉式调制器显示器的实施例。在这些装置中，像素处于明亮状态或黑暗状态。在明亮(“接通”或“开启”)状态下，显示元件将入射可见光的大部分反射到用户。当在黑暗(“断开”或“关闭”)状态下时，显示元件将极少的入射可见光反射到用户。依据实施例而定，可颠倒“接通”和“断开”状态的光反射性质。MEMS像素可经配置而主要以选定的颜色反射，从而允许除了黑白显示以外的彩色显示。

图1是描述视觉显示器的一系列像素中的两个相邻像素的等角视图，其中每一像素包括MEMS干涉式调制器。在一些实施例中，干涉式调制器显示器包括这些干涉式调制器的一行/列阵列。每一干涉式调制器包含一对反射层，其定位成彼此相距可变且可控制的距离以形成具有至少一个可变尺寸的谐振光学腔。在一个实施例中，可在两个位置之间移动所述反射层之一。在第一位置(本文中称为松弛位置)中，可移动反射层定位成距固定部分反射层相对较大的距离。在第二位置(本文中称为激活位置)中，可移动反射层定位成更紧密邻近所述部分反射层。视可移动反射层的位置而定，从所述两个层反射的入射光相长地或相消地进行干涉，从而为每一像素产生全反射状态或非反射状态。

图1中像素阵列的所描绘部分包含两个相邻干涉式调制器12a和12b。在左侧干涉式调制器12a中，说明可移动反射层14a处于距包含部分反射层的光学堆叠16a预定距离处的松弛位置中。在右侧干涉式调制器12b中，说明可移动反射层14b处于邻近于光学堆叠16b的激活位置中。

如本文所引用的光学堆叠16a和16b(统称为光学堆叠16)通常包括若干熔合层(fusedlayer)，所述熔合层可包含例如氧化铟锡(ITO)的电极层、例如铬的部分反射层和透明电介质。因此，光学堆叠16是导电的、部分透明且部分反射的，且可通过(例如)将上述层的一者或一者以上沉积到透明衬底20上来制造。在一些实施例中，所述层经图案化成为多个平行条带，且如下文中进一步描述，可在显示装置中形成行电极。可移动反射层14a、14b可形成为沉积金属层(一层或多层)的一系列平行条带(与行电极16a、16b垂直)，所述金属层沉积在柱18和沉积于柱18之间的介入牺牲材料的顶部上。当蚀刻去除牺牲材料时，可移动反射层14a、14b通过所界定的间隙19而与光学堆叠16a、16b分离。例如铝的高度导电且反射的材料可用于反射层14，且这些条带可在显示装置中形成列电极。

在不施加电压的情况下，腔19保留在可移动反射层14a与光学堆叠16a之间，其中可移动反射层14a处于机械松弛状态，如图1中像素12a所说明。然而，当将电位差施加到选定的行和列时，形成在相应像素处的行电极与列电极的交叉处的电容器变得带电，且静电力将所述电极拉在一起。如果电压足够高，那么可移动反射层14变形且被迫抵靠光学堆叠16。光学堆叠16内的介电层(在此图中未图示)可防止短路并控制层14与16之间的分离距离，如图1中右侧的像素12b所说明。不管所施加的电位差的极性如何，表现均相同。以此方式，可控制反射像素状态对非反射像素状态的行/列激活在许多方面类似于常规LCD和其它显示技术中所使用的行/列激活。

图2到5说明在显示器应用中使用干涉式调制器阵列的一个示范性工艺和系统。

图2是说明可并入有本发明各方面的电子装置的一个实施例的系统方框图。在所述示范性实施例中，所述电子装置包含处理器21，其可为任何通用单芯片或多芯片微处理器(例如ARM、Pentium^、Pentium II^、Pentium III^、Pentium IV^、Pentium^Pro、8051、MIPS^、Power PC^、ALPHA^)，或任何专用微处理器(例如数字信号处理器、微控制器)，或可编程门阵列。如此项技术中常规的做法，处理器21可经配置以执行一个或一个以上软件模块。除了执行操作系统外，所述处理器可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序，包含网络浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其它软件应用程序。

在一个实施例中，处理器21还经配置以与阵列驱动器22连通。在一个实施例中，所述阵列驱动器22包含将信号提供到面板或显示器阵列(显示器)30的行驱动器电路24和列驱动器电路26。在图2中以线1-1展示图1中说明的阵列的横截面。对于MEMS干涉式调制器来说，行/列激活协议可利用图3中说明的这些装置的滞后性质。可能需要(例如)10伏的电位差来促使可移动层从松弛状态变形为激活状态。然而，当电压从所述值减小时，可移动层在电压降回10伏以下时维持其状态。在图3的示范性实施例中，可移动层直到电压降到2伏以下时才完全松弛。因此在图3中说明的实例中存在约3到7V的电压范围，在所述范围中存在所施加电压的窗口，在所述窗口内装置在松弛状态或激活状态中均是稳定的。此窗口在本文中称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于具有图3的滞后特性的显示器阵列来说，可将行/列激活协议设计成在行选通期间，已选通行中待激活的像素暴露于约10伏的电压差，且待松弛的像素暴露于接近零伏的电压差。在选通之后，所述像素暴露于约5伏的稳态电压差使得其维持在行选通使其所处的任何状态中。在此实例中，每一像素在被写入之后经历3-7伏的“稳定窗口”内的电位差。此特征使图1中说明的像素设计在相同的施加电压条件下在激活或松弛预存在状态下均是稳定的。因为干涉式调制器的每一像素(不论处于激活还是松弛状态)本质上均是由固定反射层和移动反射层形成的电容器，所以可在滞后窗口内的一电压下维持此稳定状态而几乎无功率消耗。本质上，如果所施加的电压是固定的，那么没有电流流入像素中。

在典型应用中，可通过根据第一行中所需组的激活像素确认所述组的列电极来产生显示帧。接着将行脉冲施加到行1电极，从而激活对应于所确认列线的像素。接着改变所述组的已确认列电极以对应于第二行中所需组的激活像素。接着将脉冲施加到行2电极，从而根据已确认的列电极激活行2中的适当像素。行1像素不受行2脉冲影响，且维持在其在行1脉冲期间被设定的状态中。可以连续方式对整个系列的行重复此过程以产生帧。通常，通过以每秒某一所需数目的帧的速度连续地重复此过程来用新的显示数据刷新且/或更新所述帧。用于驱动像素阵列的行和列电极以产生显示帧的各种各样的协议也是众所周知的且可结合本发明使用。

图4和5说明用于在图2的3×3阵列上形成显示帧的一个可能的激活协议。图4说明可用于使像素展示出图3的滞后曲线的一组可能的列和行电压电平。在图4实施例中，激活像素涉及将适当列设定为-V_bias，且将适当行设定为+ΔV，其分别可对应于-5伏和+5伏。松弛像素是通过将适当列设定为+V_bias，且将适当行设定为相同的+ΔV，从而在像素上产生零伏电位差而实现的。在行电压维持在零伏的那些行中，不管列处于+V_bias还是-V_bias，像素在任何其最初所处的状态中均是稳定的。同样如图4中所说明，将了解，可使用具有与上述电压的极性相反的极性的电压，例如，激活像素可涉及将适当列设定为+V_bias，且将适当行设定为-ΔV。在此实施例中，释放像素是通过将适当列设定为-V_bias，且将适当行设定为相同的-ΔV，从而在像素上产生零伏电位差而实现的。

图5B是展示施加到图2的3×3阵列的一系列行和列信号的时序图，所述系列的行和列信号将产生图5A中说明的显示器布置，其中被激活像素为非反射的。在对图5A中说明的帧进行写入之前，像素可处于任何状态，且在本实例中所有行均处于0伏，且所有列均处于+5伏。在这些所施加的电压的情况下，所有像素在其既有的激活或松弛状态中均是稳定的。

在图5A的帧中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3，3)被激活。为了实现此目的，在行1的“线时间(line time)”期间，将列1和2设定为-5伏，且将列3设定为+5伏。因为所有像素均保留在3-7伏的稳定窗口中，所以这并不改变任何像素的状态。接着用从0升到5伏且返回零的脉冲选通行1。这激活了(1，1)和(1，2)像素且松弛了(1，3)像素。阵列中其它像素均不受影响。为了视需要设定行2，将列2设定为-5伏，且将列1和3设定为+5伏。施加到行2的相同选通接着将激活像素(2，2)且松弛像素(2，1)和(2，3)。同样，阵列中其它像素均不受影响。通过将列2和3设定为-5伏且将列1设定为+5伏来类似地设定行3。行3选通设定行3像素，如图5A中所示。在对帧进行写入之后，行电位为零，且列电位可维持在+5或-5伏，且接着显示器在图5A的布置中是稳定的。将了解，可将相同程序用于数十或数百个行和列的阵列。还将应了解，用于执行行和列激活的电压的时序、序列和电平可在上文所概述的一般原理内广泛变化，且上文的实例仅为示范性的，且任何激活电压方法均可与本文描述的系统和方法一起使用。

图6A和6B是说明显示装置40的实施例的系统方框图。显示装置40可为(例如)蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其稍微变化形式也说明例如电视和便携式媒体播放器的各种类型的显示装置。

显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、麦克风46和输入装置48。外壳41通常由所属领域的技术人员众所周知的多种制造工艺的任一者形成，所述工艺包含注射模制和真空成形。另外，外壳41可由多种材料的任一者制成，所述材料包含(但不限于)塑料、金属、玻璃、橡胶和陶瓷，或其组合。在一个实施例中，外壳41包含可去除部分(未图示)，所述可去除部分可与其它具有不同颜色或含有不同标记、图画或符号的可去除部分互换。

如本文中所描述，示范性显示装置40的显示器30可为包含双稳态显示器(bi-stabledisplay)在内的多种显示器的任一者。在其它实施例中，如所属领域的技术人员众所周知，显示器30包含例如如上所述的等离子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD的平板显示器，或例如CRT或其它电子管装置的非平板显示器。然而，出于描述本实施例的目的，如本文中所描述，显示器30包含干涉式调制器显示器。

图6B中示意说明示范性显示装置40的一个实施例的组件。所说明的示范性显示装置40包含外壳41且可包含至少部分封闭在所述外壳41中的额外组件。举例来说，在一个实施例中，示范性显示装置40包含网络接口27，所述网络接口27包含耦合到收发器47的天线43。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波)。调节硬件52连接到扬声器45和麦克风46。处理器21也连接到输入装置48和驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合到帧缓冲器28且耦合到阵列驱动器22，所述阵列驱动器22进而耦合到显示器阵列30。根据特定示范性显示装置40设计的要求，电源50将电力提供到所有组件。

网络接口27包含天线43和收发器47使得示范性显示装置40可经由网络与一个或一个以上装置通信。在一个实施例中，网络接口27也可具有某些处理能力以减轻对处理器21的要求。天线43是所属领域的技术人员已知的用于传输和接收信号的任何天线。在一个实施例中，所述天线根据IEEE 802.11标准(包含IEEE 802.11(a)、(b)或(g))来传输和接收RF信号。在另一实施例中，所述天线根据BLUETOOTH标准来传输和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，所述天线经设计以接收CDMA、GSM、AMPS或其它用于在无线手机网络内通信的已知信号。收发器47预处理从天线43接收到的信号，使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行处理。收发器47还处理从处理器21接收到的信号使得可经由天线43从示范性显示装置40传输所述信号。

在一替代实施例中，收发器47可由接收器代替。在又一替代实施例中，网络接口27可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源代替。举例来说，所述图像源可为数字视频光盘(DVD)或含有图像数据的硬盘驱动器，或产生图像数据的软件模块。

处理器21大体上控制示范性显示装置40的全部操作。处理器21接收例如来自网络接口27或图像源的压缩图像数据的数据，并将所述数据处理成原始图像数据或处理成易被处理成原始图像数据的格式。处理器21接着将已处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指鉴定图像内每一位置处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包含颜色、饱和度和灰度级。

在一个实施例中，处理器21包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制示范性显示装置40的操作。调节硬件52通常包含放大器和滤波器，以用于将信号传输到扬声器45，且用于从麦克风46接收信号。调节硬件52可为示范性显示装置40内的离散组件，或可并入在处理器21或其它组件内。

驱动器控制器29直接从处理器21或从帧缓冲器28取得由处理器21产生的原始图像数据，并适当地重新格式化所述原始图像数据以供高速传输到阵列驱动器22。具体来说，驱动器控制器29将原始图像数据重新格式化为具有类似光栅的格式的数据流，使得其具有适于在显示器阵列30上进行扫描的时间次序。接着，驱动器控制器29将已格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)通常与系统处理器21关联而作为独立的集成电路(IC)，但可以许多方式实施这些控制器。其可作为硬件嵌入处理器21中，作为软件嵌入处理器21中，或与阵列驱动器22完全集成在硬件中。

通常，阵列驱动器22从驱动器控制器29接收已格式化的信息且将视频数据重新格式化为一组平行波形，所述波形以每秒多次的速度被施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千个引线。

在一个实施例中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适用于本文描述的任意类型的显示器。举例来说，在一个实施例中，驱动器控制器29是常规显示器控制器或双稳态显示器控制器(例如，干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22是常规驱动器或双稳态显示器驱动器(例如，干涉式调制器显示器)。在一个实施例中，驱动器控制器29与阵列驱动器22集成。此实施例在例如蜂窝式电话、手表和其它小面积显示器的高度集成系统中是普遍的。在又一实施例中，显示器阵列30是典型的显示器阵列或双稳态显示器阵列(例如，包含干涉式调制器阵列的显示器)。

输入装置48允许用户控制示范性显示装置40的操作。在一个实施例中，输入装置48包含例如QWERTY键盘或电话键区的键区、按钮、开关、触敏屏幕、压敏或热敏薄膜。在一个实施例中，麦克风46是用于示范性显示装置40的输入装置。当使用麦克风46将数据输入到所述装置时，用户可提供声音命令以便控制示范性显示装置40的操作。

电源50可包含此项技术中众所周知的多种能量存储装置。举例来说，在一个实施例中，电源50是例如镍镉电池或锂离子电池的可再充电电池。在另一实施例中，电源50是可再生能源、电容器或太阳能电池，包含塑料太阳能电池和太阳能电池涂料。在另一实施例中，电源50经配置以从壁式插座接收电力。

在某些实施方案中，如上文中所描述，控制可编程性驻存在驱动器控制器中，其可位于电子显示器系统中的若干位置中。在某些情况下，控制可编程性驻存在阵列驱动器22中。所属领域的技术人员将了解，上述最优化可实施在任何数目的硬件和/或软件组件中且可以各种配置实施。

根据上文陈述的原理而操作的干涉式调制器的结构的细节可广泛变化。举例来说，图7A-7E说明可移动反射层14及其支撑结构的五个不同实施例。图7A是图1的实施例的横截面，其中金属材料条带14沉积在垂直延伸的支撑件18上。在图7B中，可移动反射层14在系链(tether)32上仅在隅角处附接到支撑件。在图7C中，可移动反射层14从可包括柔性金属的可变形层34悬垂下来。所述可变形层34直接或间接地连接到围绕可变形层34的周边的衬底20。这些连接在本文中称为支柱。图7D中说明的实施例具有包含支柱插塞42的支撑结构18，可变形层34搁在所述支柱插塞42上。如图7A-7C所示，可移动反射层14保持悬浮在腔上方，但可变形层34并不通过填充可变形层34与光学堆叠16之间的孔而形成所述支柱18。确切地说，支柱18包括用于形成支柱插塞42的平坦化材料。图7E中说明的实施例是基于图7D中展示的实施例，但也可适于与图7A-7C中说明的实施例以及未图示的额外实施例的任一者一起发挥作用。在图7E中所示的实施例中，已使用金属或其它导电材料的额外层来形成总线结构44。这允许信号沿着干涉式调制器的背面进行路由，从而消除许多原本可能必须形成在衬底20上的电极。

在例如图7中所示的那些实施例的实施例中，干涉式调制器充当直接观看装置，其中从透明衬底20的前侧观看图像，所述侧与上面布置有调制器的一侧相对。在这些实施例中，反射层14在反射层的与衬底20相对的所述侧以光学方式遮蔽干涉式调制器的一些部分，其包含可变形层34和总线结构44(图7E)。这允许对遮蔽区域进行配置和操作而不会消极地影响图像质量。这种可分离的调制器结构允许选择用于调制器的机电方面和光学方面的结构设计和材料且使其彼此独立而发挥作用。此外，图7C-7E中所示的实施例具有源自反射层14的光学性质与其机械性质脱离的额外益处，所述益处由可变形层34执行。这允许用于反射层14的结构设计和材料在光学性质方面得以最优化，且用于可变形层34的结构设计和材料在期望的机械性质方面得以最优化。

图8说明用于干涉式调制器的制造过程800的实施例中的某些步骤。这些步骤连同图8中未展示的其它步骤可存在于用于制造(例如)图1和7中说明的一般类型的干涉式调制器的工艺中。参看图1、7和8，过程800在步骤805处以衬底20上光学堆叠16的形成开始。衬底20可为例如玻璃或塑料的透明衬底，且可能已经受先前的准备步骤(例如，清洁)以便于光学堆叠16的有效形成。如上文论述，光学堆叠16是导电的、部分透明且部分反射的，且可通过(例如)将一个或一个以上层沉积到透明衬底20上来制造。在一些实施例中，所述层经图案化成为多个平行条带，且可在显示装置中形成行电极。在一些实施例中，光学堆叠16包含沉积在一个或一个以上金属层(例如，反射和/或导电层)上的绝缘或介电层。

图8中说明的过程800在步骤810处以光学堆叠16上牺牲层的形成而继续。所述牺牲层稍后被去除(例如，在步骤825)以形成如下文论述的腔19，且因此在图1和7中说明的所形成的干涉式调制器12中未展示牺牲层。光学堆叠16上牺牲层的形成可包含以选定厚度沉积例如钼或非晶硅的材料，以在随后去除之后提供具有期望大小的腔19。可使用例如物理气相沉积(PVD，例如溅镀)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)、热化学气相沉积(热CVD)或旋涂的沉积技术来实施牺牲材料的沉积。

图8中说明的工艺800在步骤815处以支撑结构(例如，图1和7中说明的柱18)的形成而继续。柱18的形成可包含以下步骤：图案化牺牲层以形成孔口，接着使用例如PECVD、热CVD或旋涂的沉积方法将一材料(例如，聚合物)沉积在孔口中以形成柱18。在某些实施例中，形成于牺牲层中的孔口延伸穿过牺牲层与光学堆叠16而到达下伏的衬底20，使得柱18的下端接触衬底20，如图7A中说明。在其它实施例中，形成于牺牲层中的孔口延伸穿过牺牲层，但不穿过光学堆叠16。举例来说，图7C说明支柱插塞42的下端与光学堆叠16接触。

图8中说明的过程800在步骤820处以可移动反射层(例如图1和7中说明的可移动反射层14)的形成而继续。可移动反射层14可通过采用例如反射层(例如，铝、铝合金)沉积的一个或一个以上沉积步骤以及一个或一个以上图案化、掩模和/或蚀刻步骤而形成。因为牺牲层仍然存在于在过程800的步骤820处形成的部分制造的干涉式调制器中，所以可移动反射层14在此阶段通常不可移动。本文将含有牺牲层的部分制造的干涉式调制器称为“未释放的”干涉式调制器。

图8中说明的过程800在步骤825处以腔(例如，图1和7中说明的腔19)的形成而继续。腔19可通过将牺牲材料(在步骤810处沉积)暴露于蚀刻剂而形成。举例来说，可通过干式化学蚀刻——例如通过将牺牲层暴露于气态或蒸汽态蚀刻剂(例如得自固体二氟化氙(XeF₂)的蒸汽)持续一段有效地去除期望的材料量的时间——来去除牺牲材料(例如，钼或非晶硅)，所述去除通常相对于围绕腔19的结构选择性地进行。也可使用其它蚀刻方法，例如湿式蚀刻和/或等离子蚀刻。因为牺牲层在过程800的步骤825期间被去除，所以可移动反射层14通常可在此阶段之后移动。在去除牺牲材料之后，本文将所形成的完全或部分制造的干涉式调制器称为“释放的”干涉式调制器。

薄膜晶体管(TFT)是其中通过在基衬底(base substrate)上沉积半导体来形成晶体管的沟道区(通过适当的图案化来界定沟道区)且基衬底是非半导体衬底的晶体管。参见例如“Thin Film Transistors-Materials and Processes-VoIume 1 Amorphous Silicon ThinFilm Transistors”，编者Yue Kuo，Kluwer Academic Publishers，Boston(2004)。上面形成TFT的基衬底可为例如玻璃、塑料或金属的非半导体。经沉积以形成TFT的沟道区的半导体可包括硅(例如，a-Si、a-SiH)和/或锗(例如，a-Ge、a-GeH)，且也可包括掺杂剂，例如磷、砷、锑和铟。

现已了解到，存在在许多方面与用于制造干涉式调制器的某些制造工艺的方面相类似的用于制造TFT的某些制造工艺的方面。举例来说，表1说明对TFT制造工艺与干涉式调制器两者来说均常见的选定工艺步骤的方面。对于表1说明的实施例，工艺步骤是类似的，但通常出于不同目的而进行。第一工艺步骤，将金属层沉积到非半导体衬底上，可在TFT工艺中出于形成栅极金属层的目的而进行，而其可在干涉式调制器工艺中出于形成第一导电/反射层(例如上文针对图8中步骤805而描述的光学堆叠16的部分)的目的而进行。个别工艺的其它方面是不同的。举例来说，TFT和干涉式调制器工艺可包含一图案化步骤，其中以不同于第一导电/反射层(干涉式调制器)的方式图案化金属栅极层(TFT)。

表1

编号	工艺步骤	TFT	干涉式调制器
				1	将金属层沉积到非半导体衬底上	在衬底上形成栅极金属层	在衬底上形成第一导电/反射金属层
2	将绝缘层沉积到金属层上	形成栅极介电层	形成光学堆叠的介电层
				3	将半导体层沉积到绝缘层上	形成沟道层	形成牺牲层
4	将金属层沉积到半导体层上	形成沟道蚀刻终止金属层/源极和漏极电极	在牺牲层上形成第二导电/反射金属层

表1中说明的将绝缘层沉积到金属层上的第二工艺步骤在TFT工艺中可出于形成栅极介电层的目的而进行，而其在干涉式调制器工艺中可出于形成光学堆叠的部分(例如，上文针对图8中步骤805而描述的光学堆叠16的介电层部分)的目的而进行。表1中说明的将半导体层沉积到绝缘层上的第三工艺步骤在TFT工艺中可出于形成沟道层的目的而进行，而其在干涉式调制器工艺中可出于形成牺牲层(例如，上文针对图8中步骤810而描述)的目的而进行。TFT和干涉式调制器工艺可包含一图案化步骤，其中以不同于牺牲层(干涉式调制器)的方式来图案化沟道层(TFT)，(例如)以形成上文针对图8中步骤815而描述的牺牲层中的孔口。

表1中说明的将金属层沉积到半导体层上的第四工艺步骤在TFT工艺中可出于形成沟道蚀刻终止金属层和/或源极和漏极电极的目的而进行，而其在干涉式调制器工艺中可出于形成第二导电/反射金属层(例如，上文针对图8中步骤820而描述的可移动反射层14)的目的而进行。TFT和干涉式调制器工艺可包含一图案化步骤，其中以不同于第二导电/反射金属层(干涉式调制器)的方式图案化沟道蚀刻终止金属层(TFT)。

表1概述在许多方面与用于制造干涉式调制器的某些制造工艺的方面相类似的用于制造TFT的某些制造工艺的各种方面。两种工艺的各种其它方面可能不同，在某些情况下显著不同。举例来说，在TFT工艺步骤1-4(表1)期间沉积的层的厚度可能与相应的干涉式调制器工艺步骤1-4期间沉积的层的厚度大为不同。在TFT工艺步骤1-4期间沉积的层的每一者的图案化也可能与相应的干涉式调制器工艺步骤1-4期间沉积的层的图案化显著不同。在一实施例中，将第一电极(例如，在第一干涉式调制器工艺步骤期间沉积的第一导电/反射金属层)图案化成行，且将第二电极(例如，在第四干涉式调制器工艺步骤期间沉积的第二导电/反射金属层)图案化成与行重叠的列，所述行和列具有至少约50％的重叠区域，优选为至少约70％。相比之下，TFT通常以此方式制造以使栅极金属层(TFT工艺步骤1)与沟道蚀刻终止金属层(TFT工艺步骤4)的重叠区域最小。

现已了解，可在TFT生产线上至少部分地制造MEMS装置(例如干涉式调制器)。举例来说，在一实施例中，使用TFT工艺步骤制造干涉式调制器。这可能实现使用为了以相对较低成本相对大量地制造TFT而设计的常规设备和工艺步骤来以低成本制造干涉式调制器。

图9说明可用于制造(例如)干涉式调制器的MEMS制造过程900的实施例。过程900在步骤905处通过鉴定第一制造工厂处的TFT生产线而开始。本文使用的术语“生产线”具有其一般的意义，且因此包含(例如)经配置以制造一特定物品或多个物品的一件或一件以上设备。TFT生产线可包含(例如)经配置以通过上文论述的过程800来制造中间产品和TFT的沉积和/或图案化设备。可用各种方式鉴定第一制造工厂处的TFT生产线，例如，通过声誉、通过检查在第一制造工厂制造的TFT产品、通过接收来自第一制造工厂的咨询、通过联系第一制造工厂等。可用各种方式实行第一制造工厂处TFT生产线的鉴定，例如，通过对TFT生产线的个人检查，通过语音、电话、邮件、传真、电子邮件、因特网，通过与已观看和/或检查TFT生产线的其它人讨论等。各种实体可共同协作以鉴定第一制造工厂处的TFT生产线。

在过程900中，优选地将第一制造工厂处的TFT生产线以针对MEMS装置的制造是相对容易修改的的方式配置。举例来说，在一实施例中，TFT生产线经配置以制造经配置以用于平板显示器的TFT。在另一实施例中，TFT生产线经配置以沉积一金属层(例如，包括铬、钼或铝的金属层)，例如上文关于表1中的第一和第四步骤而论述。举例来说，TFT生产线可经配置以将金属层(例如，包括铬、钼和/或铝的金属层)沉积到玻璃衬底和/或绝缘层上。

在另一实施例中，第一制造工厂处的TFT生产线在过程900中经配置以沉积一绝缘层(例如，包括二氧化硅或氮化硅的绝缘层)，例如，经配置以将绝缘层沉积到第一金属层上，如上文关于表1中的第二步骤所论述。在另一实施例中，TFT生产线经配置以沉积一半导体层(例如包括非晶硅的层)，例如，经配置以将金属或半导体层沉积到绝缘层上，如上文关于表1中的第三步骤所论述。

过程900在步骤910处通过安排第一制造工厂在TFT生产线上制造部分制造的干涉式调制器而继续。可用各种方法完成这些制造安排。举例来说，在一实施例中，第一制造工厂处的TFT生产线的操作员或指导者可提供制造安排。在另一实施例中，第三方(例如MEMS设计者)鉴定第一制造工厂处的TFT生产线，并将请求(例如，定购单、准备样品的请求、准备模型的请求)传送到第一制造工厂以修改薄膜晶体管生产线，从而使其适于实施干涉式调制器制造中的一个或一个以上步骤。可用各种方法实施制造安排，例如，通过语音、电话、邮件、传真、电子邮件、因特网，通过与被赋予实施安排细节的任务的其它人进行讨论等。各种实体可共同协作以安排第一制造工厂在TFT生产线上制造部分制造的干涉式调制器(例如，未释放的干涉式调制器)。

制造安排可包含对工艺修改的建议或指导，例如，修改一个或一个以上TFT图案化步骤以使其更适于一个或一个以上干涉式调制器图案化步骤，例如上文关于表1中说明的步骤而论述。所述修改优选为相对较小的，例如使得以相同的顺序进行工艺步骤中的至少某些步骤，但对于步骤中的每一者具有不同的指示(例如，不同的层厚度和/或图案化)。第一制造工厂处的TFT生产线的操作员或指导者无需了解制造安排的目的。举例来说，在某些实施例中，第一制造工厂处的TFT生产线的操作员或指导者可能不必了解制造安排(由例如鉴定第一制造工厂处TFT生产线的第三方MEMS设计者提供)是适于在薄膜晶体管生产线上制造部分制造的干涉式调制器。各种实体可共同协作以获得制造安排。

在另一实施例中(图9中未说明)，MEMS制造过程900进一步包含安排将部分制造的干涉式调制器移动到第二制造工厂。可用各种方法实施这些移动安排，例如，通过第一制造工厂处的TFT生产线的操作员或指导者；通过第三方；和/或通过鉴定第一制造工厂处的TFT生产线(例如，在步骤905中)的实体。在另一实施例中(图9中未说明)，MEMS制造过程900进一步包括安排第二制造工厂对部分制造的干涉式调制器实施至少一个制造步骤。举例来说，在一实施例中，所述至少一个制造步骤包括释放步骤，例如，其中从MEMS装置(例如，干涉式调制器)去除牺牲层的步骤。移动和进一步制造安排可采取各种形式，且可采用各种方法来实施，如上文大体论述的关于鉴定TFT生产线和安排其制造部分制造的干涉式调制器之方法。

MEMS制造过程900可用于制造部分制造的干涉式调制器，例如未释放的干涉式调制器。一实施例提供通过此过程制成的部分制造的干涉式调制器。MEMS制造过程900可包括进一步步骤，例如将部分制造的干涉式调制器移动到第二制造工厂，和视需要安排第二制造工厂对上述部分制造的干涉式调制器实施至少一个制造步骤(例如释放步骤)。因此，MEMS制造过程900可用于制造干涉式调制器。一实施例提供通过此过程制成的干涉式调制器。

图10说明另一实施例，制造干涉式调制器的方法1000。方法1000在步骤1005处通过在生产线上(例如在制造工厂处的TFT生产线上)至少部分地制造TFT而开始。在一实施例中，TFT经配置以制造平板显示器。生产线优选地共享与干涉式调制器生产线共有的至少一个特征，优选为两个或两个以上特征，更优选为三个或三个以上特征。举例来说，在一实施例中，生产线具有与干涉式调制器工艺共有的表1中说明的工艺步骤(例如金属、电介质和半导体沉积与图案化)中的三个或四个。

方法1000在步骤1010处通过重新配置生产线以形成经重新配置的生产线而继续。可用各种方法重新配置生产线，例如，可添加额外的处理步骤，可除去现有的工艺步骤，可修改用于现有工艺参数的处理参数等。在一实施例中，在重新配置之前的生产线共享与干涉式调制器生产线共有的至少一个特征，优选为两个或两个以上特征，更优选为三个或三个以上特征，最佳为具有相同顺序的共同的工艺步骤。在一实施例中，重新配置生产线以修改一个或一个以上TFT图案化步骤，从而使其更适于一个或一个以上干涉式调制器图案化步骤，例如上文关于表1中说明的步骤而论述。在一实施例中，重新配置包括改变图1中说明的沉积步骤中每一步骤的厚度和图案化，同时保留次序和/或在每一步骤中沉积的材料。在优选实施例中，重新配置不需要在沉积设备中或对沉积设备进行显著改变。

方法1000在步骤1015处通过在经重新配置的生产线上至少部分地制造干涉式调制器而继续。可用各种方法实施在经重新配置的生产线上制造干涉式调制器。在一实施例中，通过进行表1中说明的干涉式调制器工艺步骤中的一个或一个以上、优选为两个或两个以上、更优选为三个或三个以上来实施所述制造。通过方法1000制成的部分制造的干涉式调制器可为未释放的干涉式调制器。因此，一实施例提供通过方法1000制成的未释放的干涉式调制器。

方法1000可包括进一步步骤，例如运送部分制造的干涉式调制器，例如，运送未释放的干涉式调制器。举例来说，可将部分制造的干涉式调制器运送到第二制造工厂，且视需要第二制造工厂可对上述部分制造的干涉式调制器进行至少一个制造步骤(例如，释放步骤)。因此，方法1000可用于制造干涉式调制器。一实施例提供通过此方法制成的干涉式调制器。

在另一实施例中(图10中未说明)，一种用于制造干涉式调制器的方法包括在经重新配置的生产线上制造部分制造的干涉式调制器，所述经重新配置的生产线先前已经配置以至少部分地制造薄膜晶体管。此方法可进一步包括运送部分制造的干涉式调制器，例如未释放的干涉式调制器。在一实施例中，将未释放的干涉式调制器运送到经配置以对未释放的干涉式调制器实施释放步骤的第二生产线。

图11说明另一实施例，一种制造干涉式调制器的方法1100。方法1100在步骤1105处通过在第二生产线处接收部分制造的干涉式调制器而开始。所述部分制造的干涉式调制器是已在经配置以用于至少部分地制造非干涉式装置的第一生产线上制造的部分制造的干涉式调制器。举例来说，在一实施例中，第一生产线可为双用途生产线，其经配置以至少部分地制造TFT，且还经配置以至少部分地制造干涉式调制器。在另一实施例中，第一生产线先前经配置以制造非干涉式装置(例如TFT)，接着经重新配置以形成适于至少部分地制造干涉式调制器的经重新配置的生产线，如上文关于图10中说明的方法1000而论述。在一实施例中，重新配置包括改变例如图1中说明的沉积步骤中每一步骤的厚度和图案化，同时以相同次序实施沉积步骤。在优选实施例中，重新配置不需要对沉积设备进行显著改变。在步骤1105处在第二生产线处接收部分制造的干涉式调制器可包括接收从方法1000的经重新配置的生产线运送的部分制造的干涉式调制器。

方法1100在步骤1110处通过使部分制造的干涉式调制器经受第二生产线上的至少一个制造步骤而继续。在一实施例中，部分制造的干涉式调制器是未释放的干涉式调制器，且第二生产线上的至少一个制造步骤包括一释放步骤，其中蚀刻去除牺牲材料以形成腔。因此，方法1100可用于制造干涉式调制器。一实施例提供通过此方法制成的干涉式调制器。

图12a到12h示意性说明使用TFT制造工艺步骤制造干涉式调制器的方法的实施例。现参看图12h，其以横截面示意性描绘干涉式调制器1200的实施例。所述干涉式调制器包含玻璃衬底600、作为第一电极的薄铬层610、氮化硅绝缘层620和作为柔性第二电极的铝层640。在操作中，干涉式调制器的腔650设计成穿过玻璃衬底600看到沉积层内。

图12h的干涉式调制器实施例可如下制造。使用标准程序清洁图12a中描绘的玻璃衬底600。尽管优选采用玻璃衬底，但其它衬底也适于使用，例如U.S.5,835,255中所揭示。用图12b中描绘的薄铬层610涂覆衬底。使用薄膜晶体管制造工艺中按常规采用的沉积方法(例如物理气相沉积(如溅镀或电子束蒸发)、化学气相沉积或分子束外延生长)来沉积薄铬层610。为使干涉式调制器拥有令人满意的光学特性，所述铬层优选为约50到约100厚。

如图12c中所描绘，接着使用薄膜晶体管制造工艺中按常规采用的图案化方法(例如光致抗蚀剂掩模形成，随后是湿式化学蚀刻工艺或是等离子或反应性离子蚀刻)来图案化薄铬层610。或者，可采用剥离(lift-off)程序。经图案化的薄铬层610形成第一电极组。第一电极的典型尺寸为约10μm到约250μm宽。

在图案化薄铬层610之后，沉积氮化硅绝缘层620，如图12d中描绘。可使用薄膜晶体管制造工艺中常规采用的沉积方法(例如低压CVD(LPCVD)、等离子增强CVD(PECVD)、激光辅助光CVD、离子植入或DC或RF溅镀)来沉积氮化硅层620。氮化硅层620优选为约700到约2500厚。

接着在氮化硅层620上沉积一硅层630(例如，a-SiH)，如图12e中描绘。接着使用薄膜晶体管制造工艺中常规采用的方法图案化硅层630，如图12f中描绘。可将经图案化的硅层630称为牺牲层。

接着在牺牲层(经图案化的硅层630)和氮化硅层620的暴露部分上沉积一铝层640，如图12g中描绘。可使用任何合适的方法(例如上文针对薄铬层610的沉积而描述)来沉积铝层640。接着使用薄膜晶体管制造工艺中常规采用的图案化方法(例如上文所述)来图案化(图12中未说明)铝层640以形成柔性第二电极组。铝层的厚度优选为约500到约3500。铝合金尤其优选用于制备铝层640，例如Al-Nd、Al-Si和A1-Cu合金。然而，可采用任何合适的含铝材料。

图12a到12g中描绘的步骤的顺序并行于标准TFT制造工艺中常规采用的步骤顺序，且形成图12g中描绘的未释放干涉式调制器1205。在进行这些步骤之后，可去除牺牲硅层630以形成图12h中描绘的腔650。可在TFT生产线上进行牺牲层630的去除。然而，优选地将未释放干涉式调制器1205移动或运送到经配置以实施释放步骤的第二设施或生产线，如上文论述。可使用针对围绕材料而选择的干式蚀刻工艺来去除牺牲硅层630。干式蚀刻工艺是尤其优选的，且提供优于其它蚀刻方法(例如，湿式蚀刻)的许多优点，例如，可避免使用危险的酸和溶剂，且过程控制可优于湿式蚀刻。

可采用任何合适的选择性蚀刻工艺，包含基于非等离子以及等离子的工艺。蚀刻工艺优选针对铬铝、铝合金和氮化硅而选择。基于非等离子的干式蚀刻工艺优选用于蚀刻硅。通常采用含氟气体，例如氟化物或卤间化合物。基于非等离子的干式蚀刻工艺避免了对等离子处理设备的需要，且可通过所采用的反应剂的温度和部分压力来严格控制。用于基于非等离子的干式蚀刻的尤其优选的含氟气体是得自固体二氟化氙(XeF₂)的蒸汽。二氟化氙与硅反应以形成四氟化硅。约1到约3μm/min的蚀刻速率对于使用二氟化氙来进行蚀刻是典型的。或者，可采用卤间化合物气体，例如三氟化溴或三氟化氯。这些气体也与硅反应以形成四氟化硅。

尽管使用二氟化氙的基于非等离子的干式蚀刻尤其优选用于去除牺牲非晶硅层630，但也可采用其它干式蚀刻方法。基于等离子的干式蚀刻采用RF功率来推动蚀刻工艺中涉及的化学反应。使用等离子避免了对蚀刻工艺中升高的温度和高度反应性化学药品的需要。基于等离子的干式蚀刻方法可采用物理蚀刻、化学蚀刻、反应性离子蚀刻(RIE)和/或深反应性离子蚀刻(DRIE)。

牺牲非晶硅层630的去除导致在铬与铝电极610、640之间形成腔650。腔650允许在铬与铝电极610、640之间施加电压时柔性铝电极640变形。

应注意，在例如用于平板显示器的典型TFT制造工艺中，在沉积铬层之后但在沉积ITO层之前沉积例如氮化硅层的绝缘层。在一实施例中，不使用典型的TFT制造工艺步骤将ITO层沉积到铬层上(或将铬层沉积到ITO层上)。因此，在此实施例中，第一电极大体上不含ITO。因为仅由薄(50-100)铬层组成的电极的导电性显著小于由薄铬层顶上的ITO层或较厚铬层组成的电极的导电性，所以根据图12a到12h中描绘的过程而制备的干涉式调制器实施例1200当将电压施加于电极时趋于较慢地激活。然而，对于不必须较快的响应时间的某些应用，例如显示文本或静态图像，较慢的激活时间是可接受的。图12a到12h中描绘的过程的优点包括制造装置必需的有限数目的工艺步骤，从而导致较快的制造和较低的材料成本。

一实施例提供未释放的干涉式调制器，其包含：在玻璃衬底上的第一电极、在第一电极上的绝缘层、在绝缘层上的非晶硅层和在非晶硅层上的第二电极。在此实施例中，第一电极大体上不含氧化铟锡且绝缘层包含硅，例如二氧化硅或氮化硅。图12g中描绘的未释放的干涉式调制器1205是此实施例的实例。第一电极可包括铬。举例来说，未释放的干涉式调制器1205包含形成第一电极的薄铬层610。氮化硅层620是第一电极上含硅绝缘层的实例。如上所述，硅层630可为非晶硅，且因此铝层640是此非晶硅层630上第二电极的实例。第二电极包括铝且可为例如Al-Nd、Al-Si或Al-Cu的铝合金。

现参看图13a到13o，说明制造干涉式调制器1300的方法的实施例。在图13o中以横截面示意性描绘干涉式调制器1300。干涉式调制器1300包含玻璃衬底600、作为第一电极的厚铬层615、氮化硅绝缘层620、作为柔性第二电极的铝层640和第二薄铬光学层680。在操作中，干涉式调制器的光学腔655设计成穿过透明保护层690看到沉积层，而不是如图12h中描绘的干涉式调制器中穿过玻璃衬底600。

可使用与图12h的干涉式调制器1200的制造中相同的初始步骤来制造图13o的干涉式调制器1300，其具有附加步骤以形成第二薄铬光学层680。使用标准程序清洁图13a中描绘的玻璃衬底600。接着用厚铬层615涂覆衬底，如图13b中描绘。因为在此实施例中铬层615不执行光学功能，所以其制造得较厚以便提供改进的导电性，且因而提供装置在操作中较快的激活。铬层615的厚度优选为约500到约2000。

接着使用如上文参看干涉式调制器1200而描述的图案化方法来图案化厚铬层615，如图13c中描绘，以形成第一电极组。

在图案化厚铬层615之后，沉积氮化硅绝缘层620，如图13d中描绘。接着在氮化硅层620上沉积硅层630(例如，a-Si或a-SiH)，如图13e中描绘。接着图案化硅层630，如图13f中描绘，以形成牺牲层。接着在硅牺牲630和氮化硅层620的暴露部分顶部上沉积一铝层640，如图13g中描绘。接着如上文参看干涉式调制器1200描述而图案化(图13中未图示)铝层640，以形成柔性第二电极组。

在铝层640的沉积和图案化之后，进行额外步骤以形成图13o中描绘的干涉式调制器实施例1300的薄铬光学层680和腔650、655。在图13h中描绘的经图案化的铝层640顶部上沉积第二氮化硅层660，且使用上文针对第一氮化硅层620的图案化而描述的方法来图案化(如图13i中描绘)所述第二氮化硅层660。

接着在经图案化的铝层640和第二氮化硅层660顶部上沉积一钼或硅层670，如图13j中描绘。接着使用例如针对图案化牺牲硅层630而描述的方法来图案化钼或硅层670，如图13k中描绘，以形成第二牺牲层。一旦沉积镜面/机械层(例如，铝层640)，那么期望避免高温下的处理以防止铝合金的丘状突起或硅的扩散。因此，尤其优选使用低温沉积工艺(例如，DC溅镀)来沉积钼或硅牺牲层670。

接着在经图案化的牺牲层670和第二氮化硅层660的暴露部分上沉积薄铬层680，如图131中描绘。接着使用上文针对图案化厚铬层615而描述的图案化方法来图案化薄铬层680(图13中未说明)。经图案化的薄铬层680形成一光学层。为使干涉式调制器拥有令人满意的光学特性，铬层680优选为约50到约100厚。薄铬层680可能太薄且易碎而不能用作独立式结构。可在铬层680顶部上沉积例如透明介电材料的额外钝化层685以增强其结构稳定性，如图13m中描绘。优选地，采用低温沉积工艺，例如从陶瓷标的物的RF溅镀或从硅标的物的反应性溅镀。铬层680和钝化层685的总体厚度为约2000到约10000。钝化层685和铬层685、680可经图案化而具有蚀刻孔和通孔，所述蚀刻孔和通孔经定位以使得蚀刻剂可渗透过结构并去除牺牲层630、670。在图13m中描绘所形成的未释放的干涉式调制器1305。

图13a到13m中描绘的步骤的顺序并行于标准TFT制造工艺中常规采用的工艺步骤。在进行这些步骤之后，可在释放步骤期间去除第一牺牲层630和第二牺牲层670以分别形成腔650和655，如图13n中描绘。可在TFT生产线上进行牺牲层630、670的去除。优选地，将未释放的干涉式调制器1305移动或运送到经配置以实施释放步骤的第二设施或生产线，如上文论述。优选使用例如上文关于图12g中描绘的装置中的牺牲层630的去除而描述的选择性干式蚀刻工艺来去除牺牲层。牺牲层630、670的去除导致在铬光学层680与铝电极640之间形成第一光学腔655，且在铝电极640下方形成第二光学腔650。腔650、655允许在厚铬层615与铝电极640之间施加电压时柔性铝电极640变形。二氟化氙干式蚀刻对于去除牺牲层650、655两者是有效的。

在一实施例中，可在沉积层上方施加保护覆盖物690，保护覆盖物690与最顶部的沉积层(例如薄铬层680和钝化层685)之间具有一间隙，如图13o中描绘。保护覆盖物690为光学透明的，且优选包括玻璃或聚合材料。用于衬底600的类似材料可用于保护覆盖物690。如上文论述，在操作中，干涉式调制器1300的光学腔650、655设计成穿过透明保护层690进入沉积层而观看到，而不是如图12h中描绘的干涉式调制器中穿过玻璃衬底。因此，衬底600不必为光学透明的。然而，光学透明的衬底通常便于使用，且因此是优选的。

因为所说明的干涉式调制器实施例1300中的第一铬层615不需要充当光学层，而仅充当电极层，因此其可制造得较厚以便改进层的导电性。较厚的层可导致干涉式调制器1300在激活时的改进的响应时间。这些干涉式调制器很适合用于期望较快激活时间的应用，例如视频显示器。图13a到13o中描绘的过程的优点可包含(例如)采用从标准薄膜晶体管制造方法修改的工艺步骤的能力和/或实现使用常规的设备和工艺以低成本制造干涉式调制器。

上述制造方法可用于制造多个部分制造的干涉式调制器(例如，部分制造的干涉式调制器阵列)。在一实施例中，制造多个部分制造的干涉式调制器的方法包含将第一电极沉积到玻璃衬底上，例如沉积如图12b中说明的金属层610。如上文关于金属层610而描述，第一电极可大体上不含氧化铟锡。所述方法可进一步包含将绝缘层沉积到第一电极上，例如将绝缘层620沉积到金属层610上，如图12d中说明。所述方法可进一步包含将牺牲层沉积到绝缘层上，例如将牺牲层630沉积到绝缘层620上，如图12e中说明。所述方法可进一步包含将第二电极沉积到牺牲层上，例如将金属层640沉积到牺牲层630上，如图12g中说明。在此实施例中，优选将第一电极图案化成行，且优选将第二电极图案化成与行重叠的列，所述行和列具有至少约50％的重叠区域，更优选为至少约70％。此方法可用于制造干涉式调制器阵列。因此，另一实施例提供通过此方法制造的干涉式调制器阵列。

尽管上文的详细描述已展示、描述和指出应用到各种实施例的本发明新颖特征，但将了解，在不脱离本发明的精神的情况下，所属领域的技术人员可对所说明的装置或工艺做出形式和细节上的各种省略、替换和改动。如将了解，本发明可在并未提供本文陈述的所有特征和益处的形式中体现，因为某些特征可能与其它特征分离地使用或实践。

Claims (46)

1.一种MEMS制造工艺，其包括：

鉴定第一制造工厂处的薄膜晶体管生产线；和

安排所述第一制造工厂在所述薄膜晶体管生产线上制造部分制造的干涉式调制器。

2.根据权利要求1所述的MEMS制造工艺，其进一步包括安排将所述部分制造的干涉式调制器移动到第二制造工厂。

3.根据权利要求2所述的MEMS制造工艺，其进一步包括安排所述第二制造工厂对所述部分制造的干涉式调制器实施至少一个制造步骤。

4.根据权利要求3所述的MEMS制造工艺，其中所述至少一个制造步骤包括释放步骤。

5.根据权利要求1所述的MEMS制造工艺，其中所述部分制造的干涉式调制器是未释放的干涉式调制器。

6.根据权利要求1所述的MEMS制造工艺，其中所述薄膜晶体管生产线经配置以生产经配置以用于平板显示器的薄膜晶体管。

7.根据权利要求1所述的MEMS制造工艺，其中所述薄膜晶体管生产线经配置以在玻璃衬底上沉积金属层。

8.根据权利要求7所述的MEMS制造工艺，其中所述金属层包括铬或钼。

9.根据权利要求7所述的MEMS制造工艺，其中所述薄膜晶体管生产线经配置以将绝缘层沉积到所述金属层上。

10.根据权利要求9所述的MEMS制造工艺，其中所述绝缘层包括氮化硅。

11.根据权利要求9所述的MEMS制造工艺，其中所述薄膜晶体管生产线经配置以将硅层沉积到所述绝缘层上。

12.根据权利要求11所述的MEMS制造工艺，其中所述硅层包括非晶硅。

13.根据权利要求11所述的MEMS制造工艺，其中所述薄膜晶体管生产线经配置以将第二金属层沉积到所述硅层上。

14.根据权利要求13所述的MEMS制造工艺，其中所述第二金属层包括铝。

15.根据权利要求14所述的MEMS制造工艺，其中所述第二金属层包括铝合金。

16.一种通过根据权利要求1所述的MEMS制造工艺而制成的部分制造的干涉式调制器。

17.一种制造干涉式调制器的方法，其包括：

在生产线上至少部分地制造薄膜晶体管；

重新配置所述生产线以形成经重新配置的生产线；和

在所述经重新配置的生产线上至少部分地制造干涉式调制器。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在所述经重新配置的生产线上至少部分地制造干涉式调制器包括制造未释放的干涉式调制器。

19.根据权利要求17所述的方法，其中在所述经重新配置的生产线上至少部分地制造干涉式调制器包括释放步骤。

20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括运送所述未释放的干涉式调制器。21.根据权利要求17所述的方法，其中所述生产线包括以下步骤：

将第一金属层沉积到非半导体衬底上；

将绝缘层沉积到所述金属层上；

将半导体层沉积到所述绝缘层上；和

将第二金属层沉积到所述半导体层上。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述经重新配置的生产线也包括以下步骤：

将所述第一金属层沉积到所述非半导体衬底上；

将所述绝缘层沉积到所述金属层上；

将所述半导体层沉积到所述绝缘层上；和

将所述第二金属层沉积到所述半导体层上。

23.根据权利要求22所述的方法，其中重新配置所述生产线包括改变图案化步骤。

24.根据权利要求22所述的方法，其中重新配置所述生产线包括改变层厚度。

25.一种通过根据权利要求17所述的方法制成的部分制造的干涉式调制器。

26.一种制造干涉式调制器的方法，其包括：

在第二生产线处接收部分制造的干涉式调制器，所述部分制造的干涉式调制器已在经配置以用于至少部分地制造非干涉式装置的第一生产线上制造；和

使所述部分制造的干涉式调制器经受所述第二生产线上的至少一个制造步骤。

27. 根据权利要求26所述的方法，其中所述部分制造的干涉式调制器是未释放的干涉式调制器。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述至少一个制造步骤包括释放步骤。

29.根据权利要求26所述的方法，其中所述非干涉式装置是薄膜晶体管。

30.一种通过根据权利要求26所述的方法制成的干涉式调制器。

31.一种用于制造干涉式调制器的方法，其包括在经重新配置的生产线上制造部分制造的干涉式调制器，所述经重新配置的生产线先前已经配置以用于至少部分地制造薄膜晶体管。

32.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括运送所述部分制造的干涉式调制器。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述部分制造的干涉式调制器是未释放的干涉式调制器。

34.一种通过根据权利要求33所述的方法制成的未释放的干涉式调制器。

35.一种未释放的干涉式调制器，其包括：

在玻璃衬底上的第一电极，所述第一电极大体上不含氧化铟锡；

在所述第一电极上的绝缘层，所述绝缘层包括硅；

在所述绝缘层上的非晶硅层；和

在所述非晶硅层上的第二电极。

36.根据权利要求35所述的未释放的干涉式调制器，其中所述第一电极包括铬。

37.根据权利要求35所述的未释放的干涉式调制器，其中所述绝缘层包括氮化硅。

38.根据权利要求35所述的未释放的干涉式调制器，其中所述第二电极包括铝。

39.根据权利要求38所述的未释放的干涉式调制器，其中所述第二电极包括铝合金。

40.一种制造多个部分制造的干涉式调制器的方法，其包括：

将第一电极沉积到玻璃衬底上，所述第一电极大体上不含氧化铟锡；

将绝缘层沉积到所述第一电极上；

将牺牲层沉积到所述绝缘层上；和

将第二电极沉积到所述牺牲层上；

所述第一电极被图案化成行，且所述第二电极被图案化成与所述行重叠的列，所

述行和列具有至少约50％的重叠区域。

41.一种通过根据权利要求40所述的方法制成的干涉式调制器阵列。

42.一种显示装置，其包括：

根据权利要求41所述的干涉式调制器阵列；

与所述阵列电连通的处理器，所述处理器经配置以处理图像数据；和

与所述处理器电连通的存储装置。

43.根据权利要求42所述的显示装置，其进一步包括：

驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述阵列。

44.根据权利要求43所述的显示装置，其进一步包括：

控制器，其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

45.根据权利要求42所述的显示装置，其进一步包括：

图像源模块，其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器。

46.根据权利要求45所述的显示装置，其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。

47.根据权利要求42所述的显示装置，其进一步包括：

输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。

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