CN101214917A - 使用牺牲材料制造微器件 - Google Patents

Abstract

一种制造可倾斜微镜面的方法，包括：形成包含上表面和与上表面相连的铰链支柱的基板；在该基板上沉积选自由聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢构成的组中的第一牺牲材料；在第一牺牲材料上沉积一层或多层结构材料；在一层或多层结构材料中形成开口，其中该开口能够提供从外界到在一层或多层结构材料下面的第一牺牲材料的通道；和除去第一牺牲材料，以形成与铰链支柱相连的可倾斜微镜面。

Description

使用牺牲材料制造微器件

技术领域

本发明公开涉及微结构和微器件的制造。

背景技术

牺牲材料(sacrificial material)通常用于制造微器件。平面微型制造技术通常在基板上面分多层构建微结构，例如以从底部向上的方式进行。沉积并处理下层，接着是上层。当微结构包括在上层结构部分与下层结构部分之间的空气间隙时，可以使用牺牲材料。牺牲材料设置在下层结构部分的上面。随后在牺牲材料和下层结构上面形成上层结构部分。最后除去牺牲材料，以在上层结构部分与下层结构部分之间形成空气间隙。光阻材料通常被用作牺牲材料。

使用光阻材料作为牺牲材料存在几个缺点。光阻材料在高于150℃时不稳定，这限制了在涂敷光阻牺牲材料以后进行任何温度高于150℃的处理步骤。硬化的光阻材料具有有限的机械强度；它通常不能为上层结构部分提供足够的机械支撑，特别是当上层结构部分薄时更是如此。在没有来自硬化光阻材料的适当机械支撑的情况下，薄的上层结构部分在处理过程、例如化学机械抛光(CMP)期间可能不能够承受机械应力。而且，通常，光阻材料具有杂质，诸如氧或氮，这可能在某些器件应用中导致污染。

发明内容

在一个一般方面中，本发明涉及一种制造可倾斜微镜面(micro mirror plate)的方法。该方法包括：形成包含上表面和与上表面相连的铰链支柱的基板；在该基板上沉积选自包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyarylene ether)和硅倍半氧烷化氢(hydrogen silsesquioxane)的组中的第一牺牲材料；在第一牺牲材料上沉积一层或多层结构材料；在一层或多层结构材料中形成开口，其中开口能够提供从外界到在一层或多层结构材料下面的第一牺牲材料的通道；以及除去第一牺牲材料，以形成与铰链支柱相连的可倾斜微镜面。

在另一个一般方面中，本发明涉及一种制造微结构的方法。该方法包括：形成包含具有第一高度的第一结构部分和具有比第一高度高的第二高度的第二结构部分的基板；在基板上沉积选自包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyaryleneether)和硅倍半氧烷化氢(hydrogen silsesquioxane)的组中的第一牺牲材料，其中牺牲材料至少覆盖第一结构部分；在第一牺牲材料上面沉积第一结构材料层；在第一结构材料层中形成开口，其中该开口能够提供从外界到在第一结构材料下面的第一牺牲材料的通道；以及除去第一牺牲材料，以形成与第二结构部分相连的第三结构部分，其中第三结构部分的至少一部分在第一结构部分之上。

系统的实现方式可以包括一个或多个如下各项。在基板上沉积第一牺牲材料，可以包括在基板上通过CVD或PECVD沉积无定形碳。在基板上沉积第一牺牲材料，可以包括在基板上旋涂聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyarylene ether)和硅倍半氧烷化氢(hydrogen silsesquioxane)中的至少一种。该方法能够进一步包括：通过在一层或多层结构材料中的开口用等离子体刻蚀除去第一牺牲材料。该方法可以进一步包括：在第一牺牲材料上沉积一层或多层结构材料之前平面化第一牺牲材料。该方法可以进一步包括：平面化第一牺牲材料以使其与铰链支柱的顶表面高度相同，并在铰链支柱的顶表面上沉积一层或多层结构材料。平面化第一牺牲材料可以包括进行化学机械抛光。该方法可以进一步包括：在一层或多层结构材料上面形成掩模，并有选择地除去未被掩模覆盖的一层或多层结构材料，以便在一层或多层结构材料中形成开口。

基板可以进一步包括与上表面相连的停靠端(landing tip)，其中停靠端被设置为通过接触可倾斜微镜面的下表面来阻止可倾斜微镜面的倾斜运动。基板可以包括被设置为控制可倾斜微镜面的倾斜运动的电子电路。在第一牺牲材料上面沉积一层或多层结构材料，可以包括：沉积导电材料以形成可倾斜微镜面的下层；在该下层上沉积结构材料以形成可倾斜微镜面的中间层；和在中间层上沉积反射材料以形成可倾斜微镜面的上层。该方法可以进一步包括：在可倾斜微镜面的下层中形成一空腔；和在沉积结构材料以形成可倾斜微镜面的中间层之前，用选自包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyarylene ether)和硅倍半氧烷化氢(hydrogensilsesquioxane)的组中的第二牺牲材料填充该空腔。该方法可以进一步包括：除去第一牺牲材料和第二牺牲材料，以形成在下层的下表面中具有开口并且具有与铰链支柱相连的铰链组件的可倾斜微镜面，其中铰链组件延伸到下层中的空腔中，并且其中可倾斜微镜面被设置成绕由铰链组件定义的支点倾斜。基板可以包括在基板上表面上的电极，并且其中当在微镜面的下层中的导电材料和基板上表面上的电极之间施加电压时，可驱使该可倾斜微镜面倾斜。结构材料可以包括选自包括钛、钽、钨、钼、合金、铝、铝-硅合金、硅、非晶硅、多晶硅和硅化物的组中的一种。

实现方式可以包括一个或多个如下优点。本说明书公开了能够克服一些常规牺牲材料的缺陷的牺牲材料和方法。公开的牺牲材料提供了良好的热稳定性和低的热膨胀系数。它们能够在温度高达500℃时保持机械强度，这个温度超过了光阻材料能够使用的温度范围。较高的操作温度允许在引入和硬化该公开的牺牲材料以后进行高温处理。

公开的牺牲材料可以在干处理中通过各向同性刻蚀除去，其中干处理在清除传统的牺牲材料方面比湿处理更为简单。各向同性刻蚀也可以方便地除去位于诸如镜面的上结构层下面的所公开的牺牲材料，而这通过干各向异性刻蚀处理不容易实现。

所公开的无定形碳能够作为牺牲材料通过标准半导体工艺处理来沉积和除去。无定形碳可能够通过化学气相沉积(CVD)或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积。无定形碳能够通过干处理、诸如各向同性等离子体刻蚀、微波或活性气体蒸汽除去。相对于通常的半导体组分、例如硅和二氧化硅而言，除去物是具有高度选择性的。

在硬化之后，所公开的牺牲材料与光阻材料相比还提供了增强的机械强度，这允许在牺牲材料上面形成的结构在诸如CMP的处理步骤中承受更高的机械应力。所公开的牺牲材料还具有增强的抗机械磨损性。

虽然已经参照多个实施例具体地示出和描述了本发明，但是对于相关领域的技术人员来说应当明白的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以在形式和细节方面做出不同的改变。

附图说明

图1A示出了用所公开的牺牲材料制造的微镜在镜面处于“开”的状态时的横截面视图；

图1B示出了用所公开的牺牲材料制造的微镜在镜面处于“关”的状态时的横截面视图；

图2是矩形镜面阵列的透视图；

图3是显示了用于图2中的镜面的控制电路基板的一部分的顶部的透视图；

图4是显示了具有弯曲边缘的镜面阵列的透视图；

图5是显示了用于图4中的镜面的控制电路基板的一部分的顶部的透视图；

图6是具有弯曲的前边缘和后边缘的镜面的放大的后视图；

图7是显示了在镜面下部分中的空腔下的扭转铰链及其支柱的透视底视图；

图8是示出了当沿一个方向旋转15°时围绕镜面的扭转铰链的最小空气间隔的图；

图9是使用一种或多种所公开的牺牲材料的、对于基于微镜的空间光调制器的制造工艺流程图；

图10-13是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用于制造多个支撑框和连接到寻址电路中的存储单元的第一水平电极的方法；

图14-17是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用于在控制基板的表面上制造多个支柱、第二水平电极和停靠端(landing tip)的方法；

图18-20是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用于在支撑框上制造多个扭转铰链及其支撑的方法；

图21-23是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种制造具有多个隐藏铰链的镜面的方法；

图24-26是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用于形成反射镜和分离出微镜阵列的各个镜面的方法；

图27A-27H是使用一种或多种公开的牺牲材料形成悬臂的横截面图。

具体实施方式

在一个示例中，通过基于微镜阵列制造空间光调制器(SLM)来说明所公开的材料和方法。微镜阵列通常包括单元阵列，每个单元包括能够绕轴倾斜的微镜面，以及用于产生使微镜面倾斜的电磁力的电路。在数字操作模式中，微镜面能够倾斜以便处于两种位置。在“开”位置上，微镜面引导入射光形成显示图像中的指定像素。在“关”位置上，微镜面引导入射光偏离显示图像。

单元可以包括用于把微镜面机械地止动在“开”位置和“关”位置上的结构。这些结构在本说明书中被称为机械止动器。SLM通过倾斜所选择的微镜组合来进行操作，以便投射光从而在显示图像中形成恰当的图像像素。基于SLM的显示装置通常需要以特别是视频应用的高频率刷新图像帧。图像帧刷新的每种情况可以包括倾斜全部或某些微镜到各自新的定向。因此，对任何功能的基于SLM的显示装置而言，关键是提供快速的镜倾斜运动。

图1A示出了空间光调制器400的一部分的横截面视图，其中微镜面处于“开”位置上。来自照明光源401的入射光411以入射角θ_i入射，并且作为反射光412以θ₀角反射通过投射光瞳403射向显示表面。图1B示出了当镜面旋转朝向在铰链106的另一侧下面的另一个电极时空间光调制器的相同部分的横截面视图。同样的入射光411以比图1A中大得多的θ_i和θ₀角被反射形成反射光412。偏转光412的偏转角度由镜面102的尺寸以及在镜面102的下表面到弹性停靠端222a和222b之间的空气间隙间隔预先确定。偏转光412朝向光吸收器402射出。

参照图1A和1B，SLM 400包括三个主要部分：包括控制电路的底端部分，包括多个分级电极(step electrode)、停靠端、铰链支柱的中间部分，以及覆盖有多个具有隐藏的扭转铰链和空腔的镜面的顶端部分。

底端部分包括具有用于选择性地控制在SLM 400中的镜面的操作的寻址电路的控制基板300。该寻址电路包括存储单元阵列和用于信号通信的字线/位线互连。在硅晶片基板上的电气寻址电路能够使用标准的CMOS技术制造，并且类似于低密度存储器阵列。

高对比度的SLM 400的中间部分包括分级电极221a和221b，停靠端222a和222b，铰链支柱105，和铰链支撑框202。多级的分级电极221a和221b被设计用于在角度跨越转变过程中增强静电扭矩的电容耦合效率。通过提升铰链106区域附近的分级电极221a和221b的表面，有效地使镜面102与电极221a和221b之间的空气间隔间距变窄。由于静电引力与镜面和电极之间的距离的平方成反比，所以，当镜面倾斜在它的停靠位置上时，这个效果变得明显。当在模拟模式中进行操作时，高效静电耦合使得可更精确和稳定地控制在空间光调制器中的各个微镜面的倾斜角度。在数字模式中，SLM在寻址电路中需要低很多的驱动电压来运行。在分级电极221a和221b的第一级和第二级之间的高度差可以在0.2微米-3微米之间变化，其取决于第一级电极到镜面的空气间隙的相对高度。

在控制基板的上表面上，一对固定的停靠端222a和222b为了制造的简单而被设计成具有和分级电极221a和221b的第二级的高度相同的高度。停靠端222a和222b能够提供温和的机械接触，以便使镜面精确地以预定角度在每个角度跨越转变上进行停靠。在控制基板的表面上增加固定的停靠端222a和222b，增强了操作的自动化性，并且延长了设备的可靠性。而且，停靠端222a和222b使得镜面102与其停靠端222a和222b之间的分离更方便，这有效地消除了在SLM 400的数字操作期间接触表面的粘附。例如，为了启动角度跨越转变，把一个尖锐的双极脉冲电压Vb施加到偏置电极303，该偏置电极303一般通过铰链106和铰链支柱105连接到每个镜面102。由双极偏压Vb产生的电压电势增强了在铰链106两侧的静电力。由于在空气间隙间隔中存在大的差异，所以在停靠位置的两侧该增强是不相同的。虽然在镜面102的下表面103c上的偏置电压Vb的增加对于镜面102将要旋转朝向的方向具有较少的影响，但是在整个镜面102上的静电力F的急剧增加通过把电动机械动能转化成存储在变形的铰链106和变形的停靠端222a或222b中的弹性应变能，而提供了动态激励。在双极脉冲在公共偏压Vb上被释放以后，变形的停靠端222a或222b和变形的铰链106的弹性应变能在镜面弹起并回弹离开停靠端222a或222b时被转化为镜面的动能。镜面朝向静止状态的这个扰动使得能够激发非常小的寻址电压电势Va，以便使镜面102从一个状态角度跨越转变到另一个状态。

在控制基板300的表面上的铰链支撑框202被设计为增强成对的铰链支柱105的机械稳定性，并且局部地保持静电电势。为了简单起见，铰链支撑框202的高度被设计为和分级电极221a和221b的第一级相同的高度。在镜面102的大小固定的情况下，一对铰链支柱105的高度将会确定微镜阵列的最大偏转角度θ。

SLM400的上面部分包括在上表面上的具有平坦光学反射层103a的微镜阵列和在镜面102的下面部分中的空腔下的一对铰链106。在镜面102中的一对铰链106被制造成镜面102的一部分，并且在反射表面下保持最小间距以仅仅留出用于预定角度旋转的间隙。通过使由一对铰链106定义的旋转轴到上反射表面103a的距离最小化，空间光调制器有效地消除了在角度转变过程中每个镜面的水平位移。在一些应用中，在SLM阵列中的相邻镜面之间的间隙被减小为小于0.2微米以实现高的有效反射区域填充率(fill-ratio)。

用于微型偏转装置的结构材料优选为导电的、稳定的、具有合适的硬度、弹性和应力的材料。理想的是，单一材料能够提供镜面102的硬度和具有足够强度来偏转而没有破裂的铰链106的塑性。在本说明书中，这样的结构材料被称为电机械材料。而且，所有用于构造微镜阵列的材料都可以在高达500℃的温度中进行处理，其中高达500℃的温度是一个典型的不会破坏控制基板中的预先制造的电路的处理温度范围。

在图1A和图1B中显示的实施方式中，镜面102包括三层。反射顶层103a由铝构成，并且一般大约600埃厚。中间层103b可以由硅基材料、例如非晶硅构成，并且一般大约2000至5000埃厚。底层103c由钛构成，并且一般约600埃厚。如从图1A和1B中能够看出的那样，铰链106能够被实现为底层103c的一部分。镜面102能够按下面描述的那样来制造。

根据一个替换实施例，镜面102、铰链106和铰链支柱105的材料可以包括铝、硅、多晶硅、非晶硅和铝硅合金。能够通过在低于500℃的温度下在受控制的腔内溅射包含铝和硅之一或两者的单个目标的物理气相沉积(PVD)磁控管来实现沉积。相同结构层也可以通过PECVD形成。

根据另一个替换实施例，镜面102、铰链106和铰链支柱105可以由诸如硅、多晶硅、非晶硅、铝、钛、钽、钨、钼、和铝、钛、钽、钨、钼的硅化物或合金之类的材料制成。难熔金属及其硅化物可与CMOS半导体加工工艺相适应，并且具有相对好的机械特性。这些材料能够通过PVD、CVD和PECVD进行沉积。根据在镜面102的表面上的应用，通过进一步沉积一层金属薄膜，如铝、金或其合金，可以增强光反射率。

为了实现偏转视频图像的高对比度，任何来自微镜阵列的散射光都应当被减少或消除。大多数干扰来自于由从各个镜面的前边缘和后边缘而来的照明散射所产生的衍射图案。解决衍射问题的方法是，减少衍射图案的强度，并且把散射光从每个像素的无效区域引导到远离投射光瞳的不同方向上。一种方法是把入射光411以45°引导到正方形镜面102的边缘(其有时被称为对角铰链或对角照明配置)。图2示出了一个透视图，它显示了使用对角照明系统的其中每个镜面102为方形的镜阵列的一部分的顶部。阵列中镜面的铰链106以沿着镜面的两个相对角的对角方向并且垂直于入射光411地加以制造。具有对角铰链轴的方形镜面的优点是，它能够把来自前边缘和后边缘的散射光以45°偏离投射光瞳403。缺点是，它需要使投射棱镜组系统向SLM的边缘倾斜。当传统的矩形TIR棱镜系统用于分离被分别处于“开”和“关”状态的镜面102反射的光束时，对角照明具有低的光耦合效率。扭曲的聚焦斑需要比矩形微镜阵列的尺寸更大的照明，以便覆盖全部有效像素矩阵。一个更大的矩形TIR棱镜增加了投影显示器的成本、尺寸和重量。

图3示出了用于具有对角照明配置的投影系统的控制电路基板的一部分的顶部的透视图。一对分级电极221a和221b对角地布置，以便相应地提高对镜面102的电容耦合的静电效率。两个停靠端211a和211b担当用于镜面102的机械停靠的停靠止动器，以确保倾斜角度θ的精度和克服接触静摩擦。当镜面突然下降时，由高弹性系数材料制成的这些停靠端222a和222b充当停靠弹簧以减少接触面积。在两级分级电极221a和221b的边缘处的这些停靠端222的第二个功能是它们的使自身与镜面102分离的弹性效应。当通过镜面阵列的公共偏置电极303在镜面102上施加一个尖锐的双极脉冲电压电势Vb时，在整个镜面102上的静电力F的急剧增加通过把电动机械动能转换成存储在变形的铰链106中的弹性应变能而提供了动态激励。当镜面弹起和回弹离开停靠端222a或222b时，该弹性应变能被转化回镜面102的动能。

在周期性的阵列中的镜面的直边或直角通过以固定的角度散射入射光411，能够产生倾向于减少投影图像的对比度的衍射图案。由于在镜面的边缘上入射光411的散射角度的变化，所以阵列中的镜面的弯曲的前边缘和后边缘能够减少衍射。根据另一个实施例，通过把矩形镜面的直角或固定角度边角形状的边缘替换成具有相反凹进和突出的至少一个或一系列弯曲形状的前边缘和后边缘，实现了进入投射光瞳403的衍射强度的减少，同时仍然保持了正交照明光学系统。垂直于入射光411的弯曲的前边缘和后边缘能够减少进入投影系统的衍射光。

正交照明具有较高的光学系统耦合效率，而且所需的费用更低，尺寸更小，以及TIR棱镜更轻。但是，由于来自镜面的前边缘和后边缘的散射光被直接散射进入投射光瞳403，因此产生了衍射图案，从而降低了SLM的对比度。图4示出了用于具有正交照明配置的投影系统的具有矩形镜的镜阵列的一部分的顶部的透视图。铰链106与镜面的前边缘和后边缘平行并且与入射光411垂直，这样在SLM中的镜像素被正交地照明。在图4中，阵列中的每个镜面具有一系列在前边缘突出和后边缘凹进中的曲线。原理是，曲线型边缘能够削弱散射光的衍射强度，并且进一步使大部分的散射光以不同角度衍射离开光学投射光瞳403。每个镜面的前边缘和后边缘的曲率半径r根据选择的曲线的数量可以有所不同。随着曲率半径r变得更小，衍射减小效果变得更加突出。根据另一个实施例，为了使衍射减小效果最大化，设计了一系列小曲率半径r，以形成阵列中的每个镜面的前边缘和后边缘。曲线的数量可以根据镜像素的尺寸而变化，如果正方形镜像素的尺寸为10微米，则在每个前边缘和后边缘上的二到四个曲线提供了低的衍射和在现有制造能力以内的最佳结果。

图5是示出了用于具有正交照明配置的投影系统的控制基板300的一部分的顶部的透视图。不同于传统的扁平电极，在铰链轴附近提升到高于控制基板300的表面的二层分级电极221a和221b使在扁平镜面102和分级电极221a和221b的较低级之间的有效空气间隙间隔变窄，这显著地增强了镜面102的电容耦合的静电效率。分级电极221a和221b的级数可以在1到10之间变化。但是，分级电极221a和221b的级数越大，制造器件就越复杂和昂贵。更加实际的数量是2到3。图5也示出了包括垂直于控制基板300的表面定向的停靠端222a和222b的机械停靠止动器。这些停靠端222a和222b在角度跨越转变的停靠操作期间提供了机械止动。在分级电极221a和221b的边缘上的停靠端222a和222b充当停靠端以进一步克服接触表面的粘附。这个低电压驱动并且高效的微镜阵列设计允许微镜的更大的总偏转角(|θ|＞15°)操作，以增强SLM的亮度和对比度。

该反射型空间光调制器的另一个优点是，通过把铰链106放置在镜面102的下部中的空腔下面，产生高的有效反射区域填充率，这样几乎完全消除了在角度跨越转变过程中镜面102的水平位移。图6示出了用于具有正交照明配置的投影系统的、被设计成使用四曲线型前边缘和后边缘来减少衍射强度的镜面阵列的一部分的放大后视图。同样地，多对铰链106放置在作为镜子下面部分103c的一部分的两个空腔中，并且由在铰链支撑框202的顶部上的一对铰链支柱105支撑。一对铰链支柱105具有远大于铰链106的宽度的横截面宽度W。因为该对铰链106之间的轴与镜面的反射表面之间的距离被保持为最小，所以通过密集排列的各个镜像素而得到高的有效反射区域填充率，而不用担心水平位移。在一个实施例中，镜像素大小(a×b)大约是10微米×10微米，而曲率半径r大约是2.5微米。

图7示出了镜面的一部分的放大后视图，其显示了在镜面102的下面部分中的空腔下面的铰链106和铰链支柱105。为了得到最适宜的性能，重要的是在其中产生铰链106的空腔中保持最小空气间隙G。铰链106的尺寸根据镜面102的大小而有所不同。在一种实现方式中，每个铰链106的尺寸大概是0.1×0.2×3.5微米，而铰链支柱105具有每个边W大约1.0微米宽的方形横截面。由于铰链支柱105的顶表面也在作为镜面102的下面部分的空腔的下面，所以空腔中的空气间隙G需要足够高以容纳镜面102的角度旋转，而不会在预定角度θ上接触到较大的铰链支柱105。为了使镜面以预定角度θ旋转而不接触铰支柱105，在放置铰链106的空腔中的空气间隙必须大于G＝0.5×W×SIN(θ)，其中W是铰链支柱105的横截面宽度。

图8显示了在沿一个方向旋转15°时在镜面102的铰链106周围的最小空气间隙间隔G。计算表明在空腔中的铰链106的空气间隙间隔G必频大于G＝0.13W。如果正方形的铰链支柱105的每个边的宽度W是1.0微米，则在空腔中的空气间隙间隔G应当大于0.13微米。在角度转变操作期间没有水平位移的情况下，在微镜阵列中的各个镜面之间的水平间隙可以减少到小于0.2微米，这导致在此描述的SLM的96％的有效反射区域填充率。

在一种实现方式中，高对比度的空间光调制器的制造是作为使用标准CMOS技术的四个连续处理过程实现的。第一处理过程形成在基板表面上具有支撑框和第一级电极的阵列的控制硅晶片基板。第一级电极与晶片中的寻址电路中的存储单元相连。第二处理过程在控制基板的表面上形成多个第二层电极、停靠端和铰链支柱。第三处理过程形成在每对支柱上具有隐藏的铰链的镜面。最后，在第四处理过程中，在最后除去残留的牺牲材料之前，将制造的晶片分离成各个空间光调制器件小片。

图9是显示了用于制造高对比度的空间光调制器的处理过程的流程图。制造过程通过使用常用半导体技术制造作为控制基板的、具有多个存储单元和用于信号通信的字线/位线互连结构的CMOS电路晶片而开始(步骤810)。

通过图案化穿过电路的钝化层暴露出控制基板中的寻址节点的多个通路，来形成多个第一级电板和支撑框(步骤820)。为了增强后来的电动机械层的粘附性，将该通路和接触开口暴露在2000瓦的RF或具有温度为250℃、总压为2托(torr)、比例为40∶1∶5的O₂、CF₄和H₂O的混合气体的微波等离子体中小于5分钟。根据被选择用于填充通路和在控制基板的表面上形成电极层的材料，通过物理气相沉积(PVD)或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积电动机械层(步骤821)。电动机械层的沉积和随后通路的形成在图10和11中进行了显示，并且结合图10和图11在下面进行讨论。

然后，图案化电动机械层，并各向异性地刻蚀穿透电动机械层，以形成多个电极和支撑框(步骤822)。在进行进一步的处理之前，测试部分制造完的晶片以保证电气功能(步骤823)。电极和支撑框的形成在图12和13中进行了显示，并且在下面的相关讨论中进行详细地描述。

根据一个实施例，在步骤821和822中沉积和图案化的电动机械层可以包含一种金属，其中包括例如纯铝、钛、钽、钨、钼薄膜、铝/多晶硅合成物、铝-铜合金或铝-硅合金。虽然这些金属每一种都具有轻微不同的刻蚀特性，但是它们都能用和Al的等离子体刻蚀相似的化学性质进行刻蚀。两个步骤的处理过程能够被执行用于各向异性地刻蚀铝金属化层。首先，晶片在分别以100sccm、20sccm和20sccm的流速与BCl₃、Cl₂和Ar的混合物一起流动的同时在电感耦合的等离子体中进行刻蚀。操作压力在10到50mTorr的范围内，电感耦合等离子体偏置功率是300瓦，并且电源功率是1000瓦。在刻蚀过程中，晶片用压力为1Torr、流速为20sccm的背侧氦气气流进行冷却。由于铝图案不能简单地从刻蚀腔中移除到环境大气中，所以必须进行第二氧等离子体处理步骤，以清除和钝化铝表面。在钝化过程中，部分制造完的晶片的表面暴露在2000瓦的RF或温度为250℃、总压为2托、流速为3000sccm的H₂O蒸汽的微波等离子体中小于3分钟。

根据本发明的另一个实施例，电动机械层是硅金属化，其能够采用多晶硅、多晶金属硅化物(polycides)、硅化物。虽然这些电动机械层每个都具有轻微不同的刻蚀特性，但是它们都能用和多晶硅的等离子体刻蚀相似的化学性质进行刻蚀。多晶硅的各向异性刻蚀能够用诸如Cl₂、BCl₃、CF₄、NF₃、SF₆、HBr之类的大部分的基于Cl和F的原料和它们与Ar、N₂、O₂、和H₂的混合物来实现。多晶硅或硅化物层(WSi_x或TSi_x或TaSi)在分别以100sccm、50sccm、20sccm和10sccm的流速流经Cl₂、BCl₃、HBr和HeO₂气体的同时在电感去耦合的等离子体中进行各向异性刻蚀。在另一个实施例中，多晶金属硅化物(polycide)层在分别以50sccm、40sccm、40sccm和10sccm的流速流经Cl₂、SF₆、HBr和HeO₂气体时在反应离子刻蚀腔内进行各向异性刻蚀。在这两种情况中，操作压力在10到30mTorr的范围内，电感耦合的等离子体偏置功率为100瓦，并且电源功率为1200瓦。在刻蚀过程中，晶片用压力为1Torr、流速为20sccm的背侧氦气气流进行冷却。典型的刻蚀速率能够达到每分钟9000埃。

在控制基板的表面上可以制造多个第二级电极，以减少镜面和在基板上的电极之间的距离，这样提高了静电效率。也可以在基板上制造停靠端，以减少镜面与基板之间的静摩擦。

将一层牺牲材料以预定的厚度沉积在部分制造完的晶片的表面上(步骤830)。根据本说明书，牺牲材料可以包括无定形碳、聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(其能够被称为SILK)和硅倍半氧烷化氢(hydrogen silsesquioxane，HSQ)。无定形碳能够通过CVD或PECVD沉积。聚芳撑(polyarylene)、聚芳醚(polyarylene ether)和硅倍半氧烷化氢(hydrogen silsesquioxane)能够被旋涂在表面上。在后续的构造之前，牺牲层将首先被硬化，在通过CVD和PECVD处理进行沉积以后，沉积的无定形碳能够通过热退火来硬化。SILK或HSQ能够通过UV曝光以及可选地通过热处理和等离子体处理来硬化。

接着图案化牺牲层，以形成用于多个第二级电极、停靠端和支柱的通路和接触开口(步骤831)。然后，根据被选择用于形成多个第二级电极、停靠端和支柱的材料，通过PVD或PEVCD沉积第二电动机械层(步骤832)。最后，通过CMP把第二电动机械层平面化(planarize)到预定厚度(步骤833)。第二级电极和停靠端的高度能够小于1微米。步骤830到步骤833能够重复，以构造分级电极221a和221b中的多个级。重复步骤830-833的次数是由分级电极221a和221b中的级数确定的。当在控制基板上制造扁平电极时，步骤830-833能够被跳过(即，从涉骤823直接转到步骤840)。

一旦在CMOS控制电路基板上形成凸起的多级分级电极和停靠端，就制造在每对支柱上具有隐藏的铰链的多个镜面。处理开始于在部分制作完的晶片的表面上沉积预定厚度的牺牲材料(步骤840)。然后，图案化牺牲层，以形成用于多个铰链支柱的通路(步骤841)。在根据被选择用来填充通路和形成扭转铰链的薄层和部分镜面的材料通过PVD或PEVCD沉积电动机械材料之前，进一步硬化牺牲层(步骤842)。通过CMP把该电动机械层平面化到预定厚度(步骤843)。电动机械层被图案化为具有多个开口，以形成多个扭转铰链(步骤850)。为了形成在镜面的下面部分中的多个空腔和在空腔下面设置的扭转铰链，再次沉积牺牲材料，以填充围绕扭转铰链的开口间隙和在铰链顶部形成预定厚度的薄层(步骤851)。厚度可以略微大于G＝0.5×W×SIN(θ)，其中W是铰链支柱105的横截面宽度。将牺牲层图案化，以在每个扭转铰链的顶部上形成多个隔板(步骤852)。沉积更多的电动机械材料，以覆盖部分制造完的晶片的表面(步骤853)。

步骤840-851中的牺牲材料也可以选自上述公开的材料，其中包括无定形碳、聚芳撑、聚芳醚(SILK)和硅倍半氧烷化氢(HSQ)。无定形碳能够通过CVD或PECVD沉积。聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢能够被旋涂在基板上。而且，可以在制造过程的不同步骤中使用不同的牺牲材料。

在图案化多个开口之前，通过CMP将电动机械层平面化到预定的厚度(步骤854)。通过开口除去牺牲材料，以形成在各个镜面之间的多个空气间隙(步骤870)。

镜子表面的反射率可以通过PVD沉积400埃或更少厚度的反射层来增加，其中反射层选自由铝、金及其组合物构成的组(步骤860)。

在本说明书中公开的牺牲材料能够在诸如各向同性等离子体刻蚀、微波等离子体或活性气体蒸汽之类的干处理中被轻易地除去。牺牲材料能够从其它材料层的下面除去。除去物也能够相对于通常的半导体组件具有高度选择性。例如，无定形碳能够以相对于硅8∶1和相对于氧化硅15∶1的选择比率进行除去。因此，所公开的牺牲材料能够以对预定微结构而言损耗最小的方式进行除去。

公开的牺牲材料的另一个优点是，它们能够在干处理中通过各向同性刻蚀除去。干去除处理与湿处理相比在清除传统的牺牲材料方面更为简单。各向同性刻蚀允许方便地除去位于上结构层、诸如镜面下面的所公开的牺牲材料，而这通过干的各向异性刻蚀处理不能够容易地实现。

基于无定形碳的牺牲材料的另一优点是，它能够通过传统的CMOS处理来沉积和除去。使用无定形碳作为牺牲材料的另一优点是，它能够保持高的碳纯度，并且碳通常不会污染大多数微器件。

为了把制造的晶片分成单个的空间光调制器件小片，沉积一层厚的牺牲材料，以覆盖制造的晶片表面用来加以保护(步骤880)。然后，制造的晶片在通过划线和割裂而分离为单个小片(步骤882)之前被部分地锯开(步骤881)。在RF或微波等离子体剥除残留的牺牲材料(步骤884)之前，将空间光调制器件小片附着在具有导线接合和互连的芯片基体上(步骤883)。在电光功能测试(步骤886)之前，SLM器件小片通过暴露于在镜面以及停靠端和电极的表面之间的分界面中的滑润剂的PECVD涂层中而得到进一步润滑(步骤885)。最后，用玻璃窗口边缘(glass windowlip)把SLM器件密闭地密封(步骤887)，并且为了可靠性和鲁棒性质量控制而对其进行烧焊处理(步骤888)。

微镜阵列的操作的一个问题是微镜在机械停靠位置上的静摩擦。表面接触粘着能够增加到超过控制电路的静电力，从而引起在潮湿环境中器件由于静摩擦而出现故障。为了减少镜面102与停靠端222a和222b之间的接触粘着，以及减少在角度跨越转变的接触和冲击过程中分界面的机械磨损消耗，在镜面102的下面部分上以及在分级电极221a和221b和停靠端222a和222b的表面上沉积薄的润滑剂涂层。选用的润滑剂应当是热稳定的，具有低蒸汽压力，并且不与形成微镜阵列器件的金属化和电动机械材料发生反应。

把厚的碳氟化合物材料层涂敷到镜面下面部分的表面以及电极和停靠端的表面上。SLM器件小片在大约200℃的基板温度下暴露在碳氟化合物等离子体、诸如CF₄中小于5分钟时间。在表面103c上的氟用来防止水分对镜面以及下面的电极和停靠端的分界面的粘着或附着，这样消除了在停靠操作过程中镜面静摩擦中湿气的影响。由于在暴露的表面附近存在氟原子，所以，在镜面102与分级电极221a和221b和停靠端222a和222b之间的分界面中涂敷碳氟化合物膜，提供了足够的防水性能。

在另一实施例中，通过PECVD在基板温度大约为200℃的情况下在小于5分钟的时间内把全氟化聚醚(perfluoropolyether，PEPE)或PEPE的混合物或膦嗪衍生物沉积到镜面102与分级电极221a和221b和停靠端222a和222b之间的分界面上。PEPE分子的总蒸汽压力在1×10^-6到1×10^-11atm的范围之间。润滑膜的厚度小于1000埃。为了增强金属化层和电动机械层的表面上的粘附和润滑性能，因为它与金属表面的亲和力，可以选择磷酸酯(phosphate ester)。

在一系列横截面图中示出了对制造高对比度的空间光调制器的处理的更加详细的描述。图10到13是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用来制造多个支撑框和与寻址电路中的存储单元相连的第一级电极的方法。图14到17是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用来在控制基板的表面上制造多个支柱、第二级电极和停靠端的方法。图18到20是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用来制造多个扭转铰链及其在支撑框上的支柱的方法。图21到23是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用来制造具有多个隐藏铰链的镜面的方法。图23到26是空间光调制器的一部分的横截面侧视图，其示出了一种用于形成反射镜和分离出微镜阵列的各个镜面的方法。

图10是显示在使用标准CMOS制作技术后的控制晶片基板600的横截面视图。在一个实施例中，控制基板中的控制电路包括存储单元阵列，和用于信号通信的字线/位线互联。有很多不同的方法来构造执行寻址功能的电路。通常熟知的DRAM、SRAM和锁存器设备都可以执行寻址功能。由于镜面102的面积在半导体规模上可能相对较大(例如，镜面102可能具有大于100平方微米的面积)，所以能够在微镜102的下面制造复杂电路。可能的电路包括但不局限于存储按时间顺序的像素信息的存储缓冲器和执行脉冲宽度调制转换的电路。

在典型的CMOS制造过程中，控制硅晶片基板覆盖有一钝化层601，如氧化硅或氮化硅。对钝化的控制基板600进行图案化并各向异性地刻蚀，以形成与寻址电路中的字线/位线互连相连接的通路621，如图11中所示。根据另一个实施例，如氧化硅或氮化硅之类的介电材料的各向异性刻蚀是使用基于C₂F₆和CHF₃的原料及其与He和O₂的混合物实现的。一个作为举例的高选择性的介电刻蚀处理过程包括：用1200瓦的感应电源功率和600瓦的偏置功率在100毫托(mTorr)的总压力下以混合比率为10∶10∶5∶2的C₂F₆、CHF₃、He和O₂气体的流动。然后，将晶片用压力为2托、流速为20sccm的背侧氦气气流进行冷却。典型的氧化硅刻蚀速率能够达到每分钟8000埃。

接着，图12显示了根据选择的电动机械材料通过PVD或PEVCD沉积电动机械层602。图案化这个电动机械层602，以定义出对应于每个微镜面102的分级电极623的第一级和铰链支撑框622将要位于的区域，如图13所示。能够通过下面的步骤执行电动机械层602的图案化。首先，旋涂一层牺牲材料，以覆盖基板表面。然后，将牺牲层曝光于标准光刻蚀之中并显影以形成预定的图案。各向异性地刻蚀穿透电动机械层，以形成多个通路和开口。一旦通路和开口形成了，就通过从表面和开口内部除去残留物来清洗部分制造完的晶片。这能够通过把图案化后的晶片暴露于2000瓦的RF或温度大约为250℃、总压力为2托、比例为40∶1∶5的O₂、CF₄、H₂O混合气体的微波等离子体中小于5分钟来完成。最后，电动机械层的表面通过暴露于2000瓦的RF或温度大约为250℃、总压力为2托、3000sccm的H₂O蒸汽的微波等离子体中小于3分钟来进行钝化。

通过如下步骤，在部分制造完的晶片的表面上形成分级电极221a和221b的多个第二级、停靠端222a和222b以及铰链支柱105。在基板表面上沉积或旋涂1微米厚的牺牲材料，以形成牺牲层604，如图14中所示。由无定形碳构成的牺牲层604能够在CVD或PECVD之后通过热退火而硬化。基于HSQ或SILK的牺牲层604可以通过UV曝光以及可选地通过热处理和等离子体处理来硬化。

然后，图案化牺牲层604，以形成用于多个第二级电极632、停靠端633和支柱631(用于支柱631的开口的位置用虚像表示)的通路和接触开口，如图15中所示。为了增强后续的电动机械层的粘着，把通路和接触开口暴露于2000瓦的RF或温度大约为250℃、总压力为2托、比例为40∶1∶5的O₂、CF₄、H₂O混合气体的微波等离子体中小于5分钟。然后，沉积电动机械材料603，以填充通路和接触开口。根据选择的材料通过PECVD或PVD进行填充。对于选自由铝、钛、钨、钼及其合金构成的组的材料而言，PVD是在半导体工业中常用的沉积方法。对于选自由硅、多晶硅、硅化物、多晶金属硅化物(polycide)、钨及其组合物构成的组的材料而言，选择PECVD作为一种沉积方法。通过CMP进一步将该部分制造完的晶片平面化到图16中显示的、略小于1微米的预定厚度。

在CMP平面化以后，图17显示了沉积(在无定形碳的情况下)或旋涂(在HSQ或SILK的情况下)另一层牺牲材料到预定厚度并加以硬化以形成在扭转铰链下面的空气间隙隔板。图案化牺牲层604，以形成多个用于铰链支柱(用虚像表示)的通路641或接触开口，如图18所示。在图19中，沉积电动机械材料，以填充通路641，从而形成支柱642(用虚像表示)和形成在表面上的扭转铰链层605。然后，这个铰链层605通过CMP被平面化到预定厚度。在这里形成的电动机械层605的厚度决定了扭转铰链杆的厚度和稍后的镜面的机械性能。

铰链层605能够具有在400到1200埃的范围内的厚度。CMP平面化能够在薄的铰链层605上施加显著的机械应变。基于光阻材料的传统牺牲材料的一个缺点是，它可能不能够向支撑铰链层605提供足够的机械强度。相反，在本说明书中公开的牺牲材料(无定形碳、HSQ或SILK)在硬化之后与硬化的光阻材料相比具有更高的机械强度。所公开的牺牲材料在铰链层605的平面化过程中能够更好地支撑铰链层605，这使得铰链层605能够保持物理上的完整和降低制造失败率。

利用开口643对部分制造的晶片的铰链层605进行图案化并进行各向异性刻蚀，以在电动机械层605中形成多个铰链106，如图20所示。沉积更多的牺牲材料，以填充围绕每个铰链的开口643，并在表面上以预定厚度形成薄的牺牲层620，如图21中所示。这个层620的厚度决定了在每个铰链106顶部上的隔板的高度。然后，图案化牺牲层620，以在每个铰链的顶部形成多个隔板622，如图22中所示。由于支柱642的顶表面也在作为镜面102的下面部分的空腔的下面，所以空腔中的空气间隙G需要足够高以容纳镜面102的角度旋转，而不会在预定角度θ上接触更大的铰链支柱105。为了使镜面旋转预定角度θ而不接触铰链支柱105，在其中定位铰链106的空腔中的空气间隙必须大于G＝0.5×W×SIN(θ)，其中W是铰链支柱105的横截面宽度。在阵列中的每个镜面可以在每个方向上旋转15°。计算表明空腔中的铰链106的空气间隙间隔G必须大于G＝0.13W。如果正方形的铰链支柱105的每个边的宽度W是1.0微米，则空腔中的空气间隙间隔G应当大于0.13微米。

为了形成具有在镜面102的下面部分中的每个空腔下面的铰链106的镜面，沉积更多的电动机械材料623，以覆盖多个牺牲隔板，如图23中所示。在一些情况下，增加了CMP平面化步骤，以保证在刻蚀形成单个镜子之前已经实现了电动机械层605的平坦的反射表面。电动机械层605、623的总厚度将基本上是最后制成的镜面102的大致厚度。部分制造的晶片的表面能够通过CMP平面化到镜面102的预定厚度。镜面102的厚度可以在0.3-0.5微米之间。如果电动机械材料是铝及其金属合金，那么镜子的反射率对大多数显示应用来说足够高了。对于一些其它电动机械材料或者对于其它应用而言，镜子表面的反射率可以通过沉积400埃或更少厚度的反射层606来增强，该反射层606选自由铝、金、及其合金和化合物构成的组，如图24中所示。然后，图案化电动机械层的反射表面606并各向异性地刻蚀穿透以形成凹进628，其定义出多个单个镜面的边界，如图25中所示。

图26示出了除去残留的牺牲材料604、620，以及通过在阵列中的每个单独镜面之间的多个空气间隙来清除残留物，以形成基于功能型微镜阵列的空间光调节器。在实际制造环境中，在交付用于视频显示应用的功能型空间光调节器之前需要更多的处理。在图案化电动机械层605上的反射层606并各向异性地刻蚀穿透以形成多个单独的镜面以后，沉积更多的牺牲材料以覆盖制造好的晶片的表面。在由一层牺牲材料保护它的表面的情况下，使用传统的半导体工艺处理制造好的晶片以形成各个器件小片。在封装处理中，制作好的晶片在通过划线和割裂而分离成单个小片(步骤882)之前被部分地锯开(步骤881)。在剥除基板中残留的牺牲材料和残余物(步骤884)之前，将空间光调制器件小片附着在具有导线接合和互连的芯片基体上(步骤883)。通过将图案化后的晶片暴露在2000瓦的RF或总压力为2托、温度为250℃、比例为40∶1∶5的O₂、CF₄和H₂O的混合气体的微波等离子体中小于5分钟，能够完成清除。最后，电动机械结构和金属化结构的表面通过暴露于2000瓦的RF或温度为250℃、总压力为2托、3000sccm的H₂O蒸汽的微波等离子体中小于3分钟来加以钝化。

在等离子体清除和电光功能测试(步骤886)之前，通过在大约200℃的温度下暴露于碳氟化合物的PECVD中小于5分钟(步骤885)，SLM器件小片在开口结构的内部被进一步涂覆一抗静摩擦(anti-stiction)层。最后，用玻璃窗口边缘(glasswindow lip)把SLM器件密闭地密封(步骤887)，并且为了可靠性和鲁棒性质量控制而进行烧焊处理(步骤888)。

在另一个例子中，图27A-27H显示了使用一种或多种所公开的牺牲材料制造悬臂的制造过程。首先在基板2700上沉积一材料层2710，如图27A所示。层2710中的材料可以包括氮化硅。基板2700可以由硅或互补金属氧化物半导体(CMOS)构成。如图27B所示，通路孔2720被刻蚀穿过层2710并进入基板2700。刻蚀能够通过标准的半导体工艺进行：旋涂一层光阻材料，形成图案化的光掩模，有选择地除去层2710和基板2700中未被光掩模覆盖的材料，最后除去光掩模。然后，如图27C中所示，用导电材料2730、诸如钨来填充通路孔2720。

接着，在层2710和导电材料2730上面引入一层牺牲材料2740，如图27D中所示。牺牲材料2730能够包括无定形碳、聚芳撑、聚芳醚(其能够被称为SILK)和硅倍半氧烷化氢(HSQ)。如前面描述的，无定形碳能够通过CVD或PECVD沉积。聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢能够被旋涂在基板上。沉积的无定形碳能够通过热退火来硬化。SILK或HSQ能够通过UV曝光以及可选地通过热处理和等离子体处理来硬化。

接着使用标准的半导体刻蚀工艺在牺牲材料层2740中刻蚀出凹洞2750，以暴露出导电材料2730的上表面，如图27E中所示。然后沉积悬臂材料，以填充凹洞2750和在牺牲材料层2740的上面形成悬臂层2760，如图27F中所示。悬臂材料可以是导电材料，诸如钛。

然后，在区域2770中刻蚀悬臂层2760中的悬臂材料，以暴露出牺牲材料层2740的上表面，如图27G中所示。使用干处理、诸如各向同性等离子体刻蚀、微波等离子体或活性气体蒸汽除去牺牲材料2740，以形成悬臂2780，如图27H所示。

悬臂2780包括悬臂层2790和悬臂支柱2795。基板2700可以包括能够通过导电材料2730和悬臂支柱2795来控制悬臂板2790的电势的控制电路。在一个实施例中，在悬臂板2790和在层2710上面的电极(未画出)之间能够产生电势差。通过由电势差引起的静电力，能够驱使悬臂板2790移动。

虽然已经显示和描述了多个实施例，但是对于相关领域的技术人员来说，在不背离精神和范围的情况下在形式和细节上可以做出许多改进。所公开的牺牲材料除了能够被应用于上面描述的例子以外，还能够被应用于许多其它类型的微器件。例如，公开的牺牲材料和方法能够用于形成微型机械器件、微型电子机械器件(MEMS)、微流体器件、微型传感器、微型致动器、微型显示器、打印设备和光学波导。公开的牺牲材料和方法一般可适用于微器件的制造，该微器件包括空腔、凹进、微型桥、微型隧道或诸如悬臂之类的悬伸微结构。公开的牺牲材料和方法能够被有利地应用于在包含电子电路的基板上面制造这种微器件。此外，公开的牺牲材料和方法尤其适用于在包含需要高加工工艺的电子电路的基板上面制造微器件。

Claims (15)

1.一种制造微结构的方法，包括：

形成包含具有第一高度的第一结构部分和具有比第一高度高的第二高度的第二结构部分的基板；

在基板上沉积第一牺牲材料，其中第一牺牲材料是从由聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢构成的组中选择的，并且其中牺牲材料覆盖至少第一结构部分；

在第一牺牲材料上沉积第一结构材料层；

在第一结构材料层中形成一开口，其中该开口提供了从外界到在第一结构材料层下面的第一牺牲材料的通道；和

除去第一牺牲材料，以形成与第二结构部分相连的第三结构部分，其中第三结构部分的至少一部分在第一结构部分之上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，第三结构部分相对于基板是可移动的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，除去第一牺牲材料的步骤包括：用等离子体刻蚀通过第一结构材料层中的开口除去第一牺牲材料，以形成第三结构部分。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在第一牺牲材料上沉积第一结构材料层之前，平面化第一牺牲材料。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：

平面化第一牺牲材料到和第二结构部分的顶表面的高度相同；和

在第二结构部分的顶表面上沉积第一结构材料层。

6.如权利要求4所述的方法，其中，平面化第一牺牲材料的步骤包括：进行化学机械抛光。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在第一结构材料层上面形成掩模；和

有选择地除去未被掩模覆盖的第一结构材料层，以在第一结构材料层中形成开口。

8.如权利要求1所述的方法，其中，基板进一步包括电极，以及其中第一结构材料是导电的。

9.如权利要求8所述的方法，其中，当在电极和第三结构部分之间施加电压时，可驱使第三结构部分移动。

10.如权利要求1所述的方法，其中，第一结构部分、第二结构部分或第三结构部分中的至少一个包含从由钛、钽、钨、钼、合金、铝、铝-硅合金、硅、非晶硅、多晶硅和硅化物构成的组中选择的材料。

11.如权利要求1所述的方法，其中：

第二结构部分是铰链支柱；和

第三结构部分是可倾斜的镜面。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在第一牺牲材料上沉积结构材料层的步骤包括：

沉积一导电材料，以形成可倾斜微镜面的下层；

在下层上沉积结构材料，以形成可倾斜微镜面的中间层；和

在中间层上沉积反射材料，以形成可倾斜微镜面的上层。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：

在可倾斜微镜面的下层中形成一空腔；和

在沉积结构材料以形成可倾斜微镜面的中间层之前，用从由聚芳撑、聚芳醚和硅倍半氧烷化氢构成的组中选择的第二牺牲材料填充该空腔。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：

除去第一牺牲材料和第二牺牲材料，以形成在下层的下表面中具有开口并且具有与铰链支柱相连的铰链组件的可倾斜微镜面，其中铰链组件延伸到下层中的空腔中，以及其中可倾斜微镜面被配置成绕由铰链组件定义的支点倾斜。

15.如权利要求12所述的方法，其中，基板包括在基板上表面上的电极，以及其中，当在镜面的下层中的导电材料和在基板上表面上的电极之间施加电压时，可驱使所述可倾斜微镜面倾斜。

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