CN103348277A - 用于支承机械层的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供用于支承机械层的系统、方法、和装置。在一个方面，机电系统设备包括基板（20）、机械层（14）以及位于所述基板上用于支承所述机械层的柱（18）。机械层与基板间隔开并且限定机械层和基板之间的间隙（19）的一侧，并且机械层在间隙中可在致动位置和驰豫位置之间移动。柱包括与机械层的一部分接触的侧翼部分（124），该侧翼部分位于间隙和机械层之间。侧翼部分可包括被配置成控制机械层的弯曲度的多个层。

Description

用于支承机械层的装置和方法

技术领域

本公开涉及机电系统。

相关技术描述

机电系统包括具有电气及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件（例如，镜子）以及电子器件的设备。机电系统可以在各种尺度上制造，包括但不限于微米尺度和纳米尺度。例如，微机电系统（MEMS）器件可包括具有范围从大约一微米到数百微米或以上的大小的结构。纳米机电系统（NEMS）器件可包括具有小于一微米的大小（包括，例如小于几百纳米的大小）的结构。机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉基板和/或所沉积材料层的部分、或添加层以形成电气及机电器件的其它微机械加工工艺来制作。

一种类型的机电系统器件称为干涉测量（interferometric）调制器（IMOD）。如本文所使用的，术语干涉测量调制器或干涉测量光调制器是指使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射光的器件。在一些实现中，干涉测量调制器可包括一对导电板，这对导电板中的一者或两者可以完全或部分地是透明的和/或反射式的，且能够在施加恰适电信号时进行相对运动。在一实现中，一块板可包括沉积在基板上的静止层，而另一块板可包括与该静止层相隔一气隙的反射膜。一块板相对于另一块板的位置可改变入射在该干涉测量调制器上的光的光学干涉。干涉测量调制器器件具有范围广泛的应用，且预期将用于改善现有产品以及创造新产品，尤其是具有显示能力的那些产品。

在干涉测量设备制造期间，可使用牺牲层来确定反射膜和静止层之间的间隙高度。然而，当移除了牺牲层并且浮空（launch）了反射膜之后，机械应力会导致反射膜与静止层间隔开一与牺牲层厚度不同的距离。对于具有改进的浮空控制的干涉测量设备存在需求。

概述

本公开的系统、方法和设备各自具有若干个创新性方面，其中并不由任何单个方面单独负责本文中所公开的期望属性。

本公开中所描述的主题的一个创新方面可被实现在包括基板、机械层以及柱的机电系统中。机械层位于基板上方并且与基板间隔开，并且机械层限定机械层与基板之间的间隙的一侧。机械层可在间隙中在致动位置和驰豫位置之间移动。柱位于基板上并且支承机械层，并且柱包括与机械层的一部分接触的侧翼部分。侧翼部分位于间隙的一部分和机械层之间，并且包括被配置成控制机械层的弯曲度的多个层。

在一些实现中，多个层包括第一层、第二层以及第三层，第二层位于所述第一和第三层之间。

在一些实现中，第一层、第二层以及第三层分别具有第一厚度、第二厚度以及第三厚度，并且第一、第二以及第三厚度被选择以控制机械层的弯曲度。

根据一些实现，第一层、第二层以及第三层被配置成分别具有第一应力、第二应力以及第三应力，并且第一、第二以及第三层的应力被选择以控制所述机械层的弯曲度。另外，第一和第三层的应力可以是压应力，第二层的应力可以是张应力。

在各个实现中，第一层的至少一部分位于第二层和间隙之间，并且第一层耐受牺牲层的蚀刻剂。第一层和第三层可包括SiO₂，而第二层可包括SiON。

另一实现是一种用于控制机电系统设备中的机械层的弯曲度的方法，该机械层具有致动位置和驰豫位置。该方法包括为支承柱的多个层的每一个选择厚度属性、成分属性、以及应力属性中的一个或多个。该方法还包括在基板上沉积支承层，所述支承层包括所述多个层，所述多个层包括一个或多个所选择的厚度、成分以及应力属性。该方法还包括：从多个支承层形成支承柱，该支承柱包括侧翼部分；以及形成与基板间隔开并且限定间隙的一侧的机械层。机械层被形成在支承柱的侧翼部分上方并且与侧翼部分接触，并且机械层被形成为可在致动位置和驰豫位置之间移动。当处于驰豫位置时，机械层的弯曲度可受多个层的所选择的一个或多个厚度、成分以及应力属性控制。

在一些实现中，侧翼部分相对于基板的偏转受所选择的一个或多个厚度、成分以及应力属性控制。侧翼部分可与牺牲层重叠，并且当处于驰豫位置时，机械层的弯曲度可进一步受侧翼部分和牺牲层的重叠控制。

另一实现是包括基板、机械层以及用于支承机械层的装置的机电系统设备。机械层位于基板上方，与基板间隔开，并且限定机械层与基板之间的间隙的一侧。机械层可在间隙中在致动位置和驰豫位置之间移动。用于支承机械层的装置位于基板上，并且包括用于引导机械层的弯曲度的装置。弯曲度校正装置与机械层的一部分接触，并且位于间隙的一部分和机械层之间。弯曲度引导装置包括被配置成引导机械层的弯曲度的多个层。

本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实现的详情在附图及以下描述中阐述。其它特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。

附图简要说明

图1示出描绘了干涉测量调制器（IMOD）显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。

图2示出例示纳入了3X3干涉测量调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。

图3示出例示图1的干涉测量调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。

图4示出例示在施加各种共用电压和分段电压时干涉测量调制器的各种状态的表的示例。

图5A示出例示图2的3X3干涉测量调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。

图5B示出可用于写图5A中所示的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。

图6A示出图1的干涉测量调制器显示器的局部横截面的示例。

图6B–6E示出干涉测量调制器的不同实现的横截面的示例。

图7示出例示干涉测量调制器的制造过程的流程图的示例。

图8A–8E示出制作干涉测量调制器的方法中的各个阶段的横截面示意图解的示例。

图9示出例示干涉测量调制器的制造过程的流程图的示例。

图10A–10I示出根据各实现的干涉测量调制器的制造工艺的方法中的各个阶段的横截面示意图解的示例。

图11示出例示用于控制机械层的弯曲度的方法的流程图的示例。

图12A和12B示出例示包括多个干涉测量调制器的显示设备的系统框图的示例。

各附图中相同的附图标记和命名指示相同的元件，根据特定实现，这些元件可具有特定的结构或特性区别。

详细描述

以下详细描述针对旨在用于描述创新性方面的某些实现。然而，本文的教示可用众多不同方式来应用。所描述的实现可在配置成显示图像的任何设备中实现，无论该图像是运动的（例如，视频）还是静止的（例如，静止图像），且无论其是文本的、图形的、还是画面的。更具体而言，构想了这些实现可在各种各样的电子设备中实现或与各种各样的电子设备相关联，这些电子设备诸如但不限于：移动电话、具有因特网能力的多媒体蜂窝电话、移动电视接收机、无线设备、智能电话、蓝牙设备、个人数据助理（PDA）、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本、智能本、打印机、复印机、扫描仪、传真设备、GPS接收机/导航仪、相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、钟表、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读设备（例如，电子阅读器）、计算机监视器、气车显示器（例如，里程表显示器等）、驾驶座舱控件和/或显示器、相机取景显示器（例如，车辆中的后视相机的显示器）、电子照片、电子告示牌或招牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体音响系统、卡式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、停车计时器、封装（例如，MEMS和非MEMS）、美学结构（例如，关于一件珠宝的图像的显示）以及各种各样的机电系统设备。本文中的教示还可用在非显示器应用中，诸如但不限于：电子交换设备、射频滤波器、传感器、加速计、陀螺仪、运动感测设备、磁力计、用于消费者电子设备的惯性组件、消费者电子产品的部件、可变电抗器、液晶设备、电泳设备、驱动方案、制造工艺、电子测试装备。因此，这些教示无意被局限于只是在附图中描绘的实现，而是具有如本领域普通技术人员将容易明白的广泛应用性。

公开了具有多层支承柱的机电设备。多层支承柱可包括多层侧翼或凸缘，用于支承基板上方的机械层以限定间隙。机械层的浮空可通过选择多层侧翼的某些特征，例如层的数量、材料、厚度、应力和/或多层侧翼的各层的几何形状来控制。通过对多层侧翼的某些设计选择，机械层的浮空和弯曲度可被控制，这导致在包括这样的设备的显示器的对比度、色域以及色彩饱和度方面的改进。

本公开所描述的主题的特定实现可被实现以控制牺牲层移除之后机械层的弯曲度和/或形状。另外，一些实现可减少机械层和基板之间的静摩擦和/或保护柱免遭牺牲脱模化学剂的损害。此外，根据多个实现，显示器的光学特性可被改进，包括例如暗态、对比度、色域和/或色彩饱和度方面的改进。

可应用所描述实现的合适MEMS器件的示例是反射式显示设备。反射式显示设备可纳入干涉测量调制器（IMOD）以使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射入射在其上的光。IMOD可包括吸收器、可相对于该吸收器移动的反射器、以及在吸收器与反射器之间限定的光学谐振腔。该反射器可被移至两个或更多个不同位置，这可以改变光学谐振腔的大小并由此影响该干涉测量调制器的反射。IMOD的反射谱可创建相当广的光谱带，这些光谱带可跨可见波长移位以产生不同色彩。光谱带的位置可通过改变光学谐振腔的厚度（即，通过改变反射器的位置）来调整。

图1示出描绘了干涉测量调制器（IMOD）显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。该IMOD显示设备包括一个或多个干涉测量MEMS显示元件。在这些设备中，MEMS显示元件的像素可处于亮态或暗态。在亮（“驰豫”、“打开”或“接通”）态，显示元件将入射可见光的很大部分反射掉（例如，去往用户）。相反，在暗（“致动”、“关闭”或“关断”）态，显示元件几乎不反射所入射的可见光。在一些实现中，可颠倒接通和关断状态的光反射性质。MEMS像素可配置成主导性地在特定波长上发生反射，从而除了黑白以外还允许彩色显示。

IMOD显示设备可包括IMOD的行/列阵列。每个IMOD可包括一对反射层，即，可移动反射层和固定的部分反射层，这些反射层位于彼此相距可变且可控的距离处以形成气隙（也称为光学间隙或腔）。可移动反射层可在至少两个位置之间移动。在第一位置（即，驰豫位置），可移动反射层可定位在离该固定的部分反射层有相对较大距离处。在第二位置（即，致动位置），该可移动反射层可位于更靠近该部分反射层。取决于可移动反射层的位置，从这两个层反射的入射光可相长地或相消地干涉，从而产生每个像素总体上的反射或非反射的状态。在一些实现中，IMOD在未致动时可处于反射状态，此时反射可见谱内的光，并且在未致动时可处于暗状态，此时反射在可见范围之外的光（例如，红外光）。然而，在一些其它实现中，IMOD可在未致动时处于暗状态，而在致动时处于反射状态。在一些实现中，所施加电压的引入可驱动像素改变状态。在一些其它实现中，所施加电荷可驱动像素改变状态。

图1中所描绘的像素阵列部分包括两个毗邻的干涉测量调制器12。在左侧（如图所示）的IMOD12中，可移动反射层14图解为处于离光学叠层16有预定距离的驰豫位置，光学叠层16包括部分反射层。跨左侧的IMOD12施加的电压V₀不足以引起对可移动反射层14的致动。在右侧的IMOD12中，可移动反射层14图解为处于接近或毗邻光学叠层16的致动位置。跨右侧的IMOD12施加的电压V_偏置足以将可移动反射层14维持在致动位置。

在图1中，像素12的反射性质用指示入射在像素12上的光的箭头13、以及从左侧的像素12反射的光15来一般化地示出。尽管未详细地示出，但本领域普通技术人员将理解，入射在像素12上的光13的绝大部分将透射穿过透明基板20去往光学叠层16。入射在光学叠层16上的光的一部分将透射穿过光学叠层16的部分反射层，且一部分将被反射回去穿过透明基板20。光13透射穿过光学叠层16的那部分将在可移动反射层14处朝向透明基板20反射回去（且穿过透明基板20）。从光学叠层16的部分反射层反射的光与从可移动反射层14反射的光之间的干涉（相长的或相消的）将决定从像素12反射的光15的（诸）波长。

光学叠层16可包括单层或若干层。该（些）层可包括电极层、部分反射且部分透射层以及透明介电层中的一者或多者。在一些实现中，光学叠层16是导电的、部分透明且部分反射的，并且可以例如通过将上述层中的一者或多者沉积在透明基板20上来制造。电极层可由诸如各种金属之类的各种各样的材料形成，例如氧化铟锡（ITO）。部分反射层可由各种各样的部分反射的材料形成，诸如例如铬（Cr）的各种金属、半导体以及电介质。部分反射层可由一层或多层材料形成，且每一层可由单种材料或由材料的组合形成。在一些实现中，光学叠层16可包括单个半透明的金属或半导体厚层，其既用作光吸收体又用作导体，而（例如，IMOD的光学叠层16或其它结构的）不同的、更导电的层或部分可用于在IMOD像素之间汇流信号。光学叠层16还可包括覆盖一个或多个导电层或导电/吸收层的一个或多个绝缘或介电层。

在一些实现中，光学叠层16的（诸）层可被图案化为平行条带，并且可如下文进一步描述地形成显示设备中的行电极。如本领域技术人员将理解的，术语“图案化”在本文中用于指掩模以及蚀刻工艺。在一些实现中，高传导性和高反射性的材料（诸如，铝（Al））可被用于可移动反射层14，且这些条带可形成显示设备中的列电极。可移动反射层14可形成为一个或数个沉积金属层的一系列平行条带（与光学叠层16的行电极正交），以形成沉积在柱子18以及各个柱子18之间所沉积的居间牺牲材料顶上的（诸）列。当该牺牲材料被蚀刻掉时，便可在可移动反射层14与光学叠层16之间形成限定的间隙19或即光学腔。在一些实现中，各个柱18之间的间距可位于1–1000μm的数量级，而间隙19可在1000－10000埃

的数量级上。

在一些实现中，IMOD的每个像素（无论处于致动状态还是驰豫状态）实质上是由该固定反射层和移动反射层形成的电容器。在不施加电压时，可移动反射层14保持在机械驰豫状态，如由图1中左侧的像素12所示的，其中在可移动反射层14与光学叠层16之间存在间隙19。然而，当将电位差（例如，电压）施加到所选行和列中的至少一者时，在对应像素处的该行电极和列电极的交叉处形成的电容器变为带电的，且静电力将这些电极拉向一起。若所施加电压超过阈值，则可移动反射层14可形变并且移动到接近或靠倚光学叠层16。光学叠层16内的介电层（未示出）可防止短路并控制层14与层16之间的分隔距离，如图1中右侧的致动像素12所示的。不管所施加电位差的极性如何，行为都是相同的。虽然阵列中的一系列像素在一些实例中可被称为“行”或“列”，但本领域普通技术人员将容易理解，将一个方向称为“行”并将另一方向称为“列”是任意的。要重申的是，在一些取向中，行可被视为列，而列被视为行。此外，显示元件可均匀地排列成正交的行和列（“阵列”），或排列成非线性配置，例如关于彼此具有某些位置偏移（“马赛克”）。术语“阵列”和“马赛克”可以指任一种配置。因此，虽然将显示器称为包括“阵列”或“马赛克”，但在任何实例中，这些元件本身不一定要彼此正交地排列、或部署成均匀分布，而是可包括具有非对称形状以及不均匀分布的元件的布局。

图2示出例示纳入了3X3干涉测量调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。该电子设备包括处理器21，其可配置成执行一个或多个软件模块。除了执行操作系统之外，处理器21还可配置成执行一个或多个软件应用，包括web浏览器、电话应用、电子邮件程序、或任何其它软件应用。

处理器21可配置成与阵列驱动器22通信。阵列驱动器22可包括例如向显示阵列或面板30提供信号的行驱动器电路24和列驱动器电路26。图1中所示的IMOD显示设备的横截面由图2中的线1-1示出。尽管图2为清晰起见示出了3X3的IMOD阵列，但显示阵列30可包含很大数目的IMOD，并且可在行中具有与列中数目不同的IMOD，反之亦然。

图3示出例示图1的干涉测量调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。对于MEMS干涉测量调制器，行/列（即，共用/分段）写规程可利用这些器件的如图3中所示的滞后性质。干涉测量调制器可能需要例如约10伏的电位差以使可移动反射层或镜从驰豫状态改变为致动状态。当电压从该值减小时，可移动反射层随电压降回至例如10伏以下而维持其状态，然而，可移动反射层直至电压降至2伏以下才完全驰豫。因此，如图3中所示，存在一电压范围（大约为3至7伏），在此电压范围中有该器件要么稳定于驰豫状态要么稳定于致动状态的所施加电压窗口。该窗口在本文中称为“滞后窗”或“稳定态窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列30，行/列写规程可被设计成每次寻址一行或多行，以使得在对给定行寻址期间，被寻址行中要被致动的像素暴露于约10伏的电压差，而要被驰豫的像素暴露于接近0伏的电压差。在寻址之后，这些像素暴露于约5伏的稳态或偏置电压差，以使得它们保持在先前的闸选状态中。在该示例中，在被寻址之后，每个像素都经受落在约3-7伏的“稳定态窗”内的电位差。该滞后性质特征使得（例如图1中所示的）像素设计能够在相同的所施加电压条件下保持稳定在要么致动要么驰豫的事先存在的状态中。由于每个IMOD像素（无论是处于致动状态还是驰豫状态）实质上是由固定反射层和移动反射层形成的电容器，因此该稳定状态在落在该滞后窗内的平稳电压处可得以保持，而基本上不消耗或损失功率。此外，若所施加电压电位保持基本上固定，则实质上很少或没有电流流入IMOD像素中。

在一些实现中，可根据对给定行中像素的状态所期望的改变（若有），通过沿该组列电极施加“分段”电压形式的数据信号来创建图像的帧。可轮流寻址该阵列的每一行，以使得以每次一行的形式写该帧。为了将期望数据写到第一行中的像素，可在诸列电极上施加与该第一行中的像素的期望状态相对应的分段电压，并且可向第一行电极施加特定的“共用”电压或信号形式的第一行脉冲。该组分段电压随后可被改变为与对第二行中像素的状态的期望改变（若有）相对应，且可向第二行电极施加第二共用电压。在一些实现中，第一行中的像素不受沿诸列电极施加的分段电压上的改变的影响，而是保持于它们在第一共用电压行脉冲期间被设定的状态。可按顺序方式对整个行系列（或替换地对整个列系列）重复此过程以产生图像帧。通过以每秒某个期望数目的帧来不断地重复此过程，便可用新图像数据来刷新和/或更新这些帧。

跨每个像素施加的分段信号和共用信号的组合（即，跨每个像素的电位差）决定每个像素结果所得的状态。图4示出例示在施加各种共用电压和分段电压时干涉测量调制器的各种状态的表的示例。如本领域普通技术人员将容易理解的，可将“分段”电压施加于列电极或行电极，并且可将“共用”电压施加于列电极或行电极中的另一者。

如图4中（以及图5B中所示的时序图中）所示的，当沿共用线施加有释放电压VC_释放时，沿该共用线的所有干涉测量调制器元件将被置于驰豫状态，替换地称为释放状态或未致动状态，不管沿各分段线所施加的电压如何（即，高分段电压VS_H和低分段电压VS_L）。具体而言，当沿共用线施加释放电压VC_释放时，在沿该像素的对应分段线施加高分段电压VS_H和低分段电压VS_L这两种情况下，跨该调制器的电位电压（替换地称为像素电压）皆落在驰豫窗（参见图3，也称为释放窗）内。

当在共用线上施加有保持电压时（诸如高保持电压VC_{保持_高}或低保持电压VC_{保持_低}），该干涉测量调制器的状态将保持恒定。例如，驰豫的IMOD将保持在驰豫位置，而致动的IMOD将保持在致动位置。保持电压可被选择成使得在沿对应的分段线施加高分段电压VS_H时和施加低分段电压VS_L时，像素电压皆将保持落在稳定态窗内。因此，分段电压摆幅（即，高分段电压VS_H与低分段电压VS_L之差）小于正稳定态窗或负稳定态窗任一者的宽度。

当在共用线上施加有寻址或即致动电压（诸如高寻址电压VC_{寻址_高}或低寻址电压VC_{寻址_低}）时，通过沿各自相应的分段线施加分段电压，就可选择性地将数据写到沿该线的各调制器。分段电压可被选择成使得致动取决于所施加的分段电压。当沿共用线施加寻址电压时，施加一个分段电压将产生落在稳定态窗内的像素电压，从而使该像素保持未致动。相反，施加另一个分段电压将产生超出该稳定态窗的像素电压，从而导致该像素的致动。引起致动的特定分段电压可取决于使用了哪个寻址电压而变化。在一些实现中，当沿共用线施加高寻址电压VC_{ADD_H}时，施加高分段电压VS_H可使调制器保持在其当前位置，而施加低分段电压VS_L可引起该调制器的致动。作为推论，当施加低寻址电压VC_{寻址_低}时，分段电压的效果可以是相反的，其中高分段电压VS_H引起该调制器的致动，而低分段电压VS_L对该调制器的状态无影响（即，保持稳定）。

在一些实现中，可使用总是产生相同极性的跨调制器电位差的保持电压、寻址电压和分段电压。在一些其它实现中，可使用使调制器的电位差的极性交变的信号。跨调制器极性的交变（即，写规程极性的交变）可减少或抑制在反复的单极性写操作之后可能发生的电荷累积。

图5A示出例示图2的3X3干涉测量调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。图5B示出可用于写图5A中所示的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。可将这些信号施加于例如图2的3X3阵列，这将最终导致图5A中所示的线时间60e的显示布局。图5A中的致动调制器处于暗态，即，其中所反射光的大体部分在可见谱之外，从而给例如观看者造成暗观感。在写图5A中所示的帧之前，这些像素可处于任何状态，但图5B的时序图中所示的写规程假设了在第一线时间60a之前，每个调制器皆已被释放且驻留在未致动状态中。

在第一线时间60a期间：在共用线1上施加释放电压70；在共用线2上施加的电压始于高保持电压72且移向释放电压70；并且沿共用线3施加低保持电压76。因此，沿共用线1的调制器（共用1,分段1）、（1,2）和（1,3）在第一线时间60a的历时里保持在驰豫或即未致动状态，沿共用线2的调制器（2,1）、（2,2）和（2,3）将移至驰豫状态，而沿共用线3的调制器（3,1）、（3,2）和（3,3）将保持在其先前状态中。参考图4，沿分段线1、2和3施加的分段电压将对诸干涉测量调制器的状态没有影响，这是因为在线时间60a期间，共用线1、2或3皆不暴露于引起致动的电压电平（即，VC_释放–驰豫和VC_{保持_L}–稳定）。

在第二线时间60b期间，共用线1上的电压移至高保持电压72，并且由于没有寻址或即致动电压施加在共用线1上，因此沿共用线1的所有调制器皆保持在驰豫状态中，不管所施加的分段电压如何。沿共用线2的诸调制器由于释放电压70的施加而保持在驰豫状态中，而当沿共用线3的电压移至释放电压70时，沿共用线3的调制器（3,1）、（3,2）和（3,3）将驰豫。

在第三线时间60c期间，通过在共用线1上施加高寻址电压74来寻址共用线1。由于在该寻址电压的施加期间沿分段线1和2施加了低分段电压64，因此跨调制器（1,1）和（1,2）的像素电压大于这些调制器的正稳定态窗的高端（即，电压差分超过了预定义阈值），并且调制器（1,1）和（1,2）被致动。相反，由于沿分段线3施加了高分段电压62，因此跨调制器（1,3）的像素电压小于调制器（1,1）和（1,2）的像素电压，并且保持在该调制器的正稳定态窗内；调制器（1,3）因此保持驰豫。同样在线时间60c期间，沿共用线2的电压减小至低保持电压76，且沿共用线3的电压保持在释放电压70，从而使沿共用线2和3的调制器留在驰豫位置。

在第四线时间60d期间，共用线1上的电压返回至高保持电压72，从而使沿共用线1的调制器处于其各自相应的被寻址状态中。共用线2上的电压减小至低寻址电压78。由于沿分段线2施加了高分段电压62，因此跨调制器（2,2）的像素电压低于该调制器的负稳定态窗的下端，从而导致调制器（2,2）致动。相反，由于沿分段线1和3施加了低分段电压64，因此调制器（2,1）和（2,3）保持在驰豫位置。共用线3上的电压增大至高保持电压72，从而使沿共用线3的调制器留在驰豫状态中。

最终，在第五线时间60e期间，共用线1上的电压保持在高保持电压72，且共用线2上的电压保持在低保持电压76，从而使沿共用线1和2的调制器留在其各自相应的被寻址状态中。共用线3上的电压增大至高寻址电压74以寻址沿共用线3的调制器。由于在分段线2和3上施加了低分段电压64，因此调制器（3,2）和（3,3）致动，而沿分段线1施加的高分段电压62使调制器（3,1）保持在驰豫位置。因此，在第五线时间60e结束时，该3×3像素阵列处于图5A中所示的状态，且只要沿这些共用线施加保持电压，该3×3像素阵列就将保持在该状态中，而不管在沿其它共用线（未示出）的调制器正被寻址时可能发生的分段电压变化如何。

在图5B的时序图中，给定的写规程（即，线时间60a-60e）可包括使用高保持和寻址电压、或使用低保持和寻址电压。一旦针对给定的共用线已完成该写规程（且该共用电压被设为与致动电压具有相同极性的保持电压），该像素电压就保持在给定的稳定态窗内且不会穿越驰豫窗，直至在该共用线上施加释放电压。此外，由于作为该写规程的一部分每个调制器在被寻址之前被释放，因此调制器的致动时间而非释放时间可决定必需的线时间。具体地，在调制器的释放时间大于致动时间的实现中，释放电压可被施加长于单个线时间，如图5B中所描绘的。在一些其它实现中，沿共用线或分段线施加的电压可变化以计及不同调制器（诸如不同色彩的调制器）的致动电压和释放电压的变化。

根据上文阐述的原理来操作的干涉测量调制器的结构细节可以广泛地变化。例如，图6A-6E示出包括可移动反射层14及其支承结构的干涉测量调制器的不同实现的横截面的示例。图6A示出图1的干涉测量调制器显示器的局部横截面的示例，其中金属材料条带（即，可移动反射层14）沉积在从基板20正交延伸出的支承18上。在图6B中，每个IMOD的可移动反射层14的形状为大致方形或矩形，且在拐角处或拐角附近靠系带32附连到支承。在图6C中，可移动反射层14为大致方形或矩形的形状且悬挂于可形变层34，可形变层34可包括柔性金属。可形变层34可围绕可移动反射层14的周界直接或间接地连接到基板20。这些连接在本文中称为支承柱。图6C中所示的实现具有源自可移动反射层14的光学功能与其机械功能（这由可形变层34实施）解耦的附加益处。这种解耦允许用于反射层14的结构设计和材料与用于可形变层34的结构设计和材料彼此独立地优化。

图6D示出IMOD的另一示例，其中可移动反射层14包括反射子层14a。可移动反射层14支托在支承结构（诸如，支承柱18）上。支承柱18提供了可移动反射层14与下静止电极（即，所示IMOD中的光学叠层16的部分）的分离，从而使得（例如当可移动反射层14处在驰豫位置时）在可移动反射层14与光学叠层16之间形成间隙19。可移动反射层14还可包括传导层14c和支承层14b，该传导层14c可配置成用作电极。在此示例中，传导层14c布置在支承层14b的在基板20远端的一侧上，而反射子层14a布置在支承层14b的在基板20近端的另一侧上。在一些实现中，反射子层14a可以是传导性的并且可布置在支承层14b与光学叠层16之间。支承层14b可包括一层或多层介电材料，例如氧氮化硅（SiON）或二氧化硅（SiO₂）。在一些实现中，支承层14b可以是诸层的叠层，诸如举例而言SiO₂/SiON/SiO₂三层叠层。反射子层14a和传导层14c中的任一者或这两者可包括例如具有约0.5%铜（Cu）的铝（Al）合金、或其它反射性金属材料。在介电支承层14b上方和下方采用传导层14a、14c可平衡应力并提供增强的传导性。在一些实现中，反射子层14a和传导层14c可由不同材料形成以用于各种各样的设计目的，诸如达成可移动反射层14内的特定应力分布。

如图6D中所示的，一些实现还可包括黑色掩模结构23。黑色掩模结构23可形成于光学非活跃区域中（例如，在各像素之间或在柱18下方）以吸收环境光或杂散光。黑色掩模结构23还可通过抑制光从显示器的非活跃部分反射或透射穿过显示器的非活跃部分来改善显示设备的光学性质，由此提高对比度。另外，黑色掩模结构23可以是传导性的并且配置成用作电汇流层。在一些实现中，行电极可连接到黑色掩模结构23以减小所连接的行电极的电阻。黑色掩模结构23可使用各种各样的方法来形成，包括沉积和图案化技术。黑色掩模结构23可包括一层或多层。例如，在一些实现中，黑色掩模结构23包括用作光学吸收体的钼铬（MoCr）层、SiO₂层、以及用作反射体和汇流层的铝合金，其厚度分别在约

和

的范围内。这一层或多层可使用各种各样的技术来图案化，包括光刻和干法蚀刻，包括例如用于MoCr及SiO₂层的四氟化碳（CF₄）和/或氧气（O₂），以及用于铝合金层的氯（Cl₂）和/或三氯化硼（BCl₃）。在一些实现中，黑色掩模23可以是标准具（etalon）或干涉测量叠层结构。在此类干涉测量叠层黑色掩模结构23中，传导性的吸收器可用于在每行或每列的光学叠层16中的下静止电极之间传送或汇流信号。在一些实现中，分隔层35可用于将吸收器层16a与黑色掩模23中的传导层大体上电隔离。

图6E示出IMOD的另一示例，其中可移动反射层14是自支承的。不同于图6D，图6E的实现不包括支承柱18。作为代替，可移动反射层14在多个位置接触底下的光学叠层16，且可移动反射层14的曲度提供足够的支承以使得在跨干涉测量调制器的电压不足以引起致动时，可移动反射层14返回至图6E的未致动位置。出于清晰起见，可包含多个若干不同层的光学叠层16在此处被示为包括光学吸收器16a和电介质16b。在一些实现中，光学吸收体16a既可用作固定电极又可用作部分反射层。

在诸实现中，诸如图6A–6E中所示的那些实现中，IMOD用作直视设备，其中是从透明基板20的前侧（即，与布置有调制器的一侧相对的那侧）来观看图像。在这些实现中，可对该设备的背部（即，该显示设备的在可移动反射层14后面的任何部分，包括例如图6C中所示的可形变层34）进行配置和操作而不冲击或不利地影响该显示设备的图像质量，因为反射层14在光学上屏蔽了该设备的那些部分。例如，在一些实现中，在可移动反射层14后面可包括总线结构（未图解），这提供了将调制器的光学性质与该调制器的机电性质（诸如，电压寻址和由此类寻址所导致的移动）分离的能力。另外，图6A–6E的实现可简化处理（诸如，举例而言图案化）。

图7示出例示用于干涉测量调制器的制造工艺80的流程图的示例，并且图8A–8E示出此类制造工艺80的相应阶段的横截面示意图解的示例。在一些实现中，可实现制造工艺80加上图7中未示出的其它框以制造例如图1和6中所示的一般类型的干涉测量调制器。参考图1、6和7，工艺80在框82开始于在基板20上方形成光学叠层16。图8A例示了在基板20上方形成的此类光学叠层16。基板20可以是透明基板（诸如，玻璃或塑料），其可以是柔性的或是相对坚硬且不易弯曲的，并且可能已经历了在先制备工艺（例如，清洗）以便于高效地形成光学叠层16。如上文所讨论的，光学叠层16可以是导电的、部分透明且部分反射的，并且可以是例如通过将具有期望性质的一层或多层沉积在透明基板20上来制造的。在图8A示出的实现中，光学叠层16包括具有子层16a和16b的多层结构，但在一些其它实现中可包括更多或更少的子层。在一些实现中，子层16a、16b中的一者可配置成具有光学吸收和传导性质两者，诸如组合式导体/吸收体子层16a。另外，子层16a、16b中的一者或多者可被图案化成平行条带，并且可形成显示设备中的行电极。可通过掩模和蚀刻工艺或本领域所知的另一合适工艺来执行此类图案化。在一些实现中，子层16a、16b中的一者可以是绝缘层或介电层，诸如沉积在一个或多个金属层（例如，一个或多个反射和/或传导层）上方的子层16b。另外，光学叠层16可被图案化成形成显示器的诸行的多个单独且平行的条带。

工艺80在框84继续以在光学叠层16上方形成牺牲层25。牺牲层25稍后被移除（例如，在框90）以形成腔19，且因此在图1中所示的结果所得的干涉测量调制器12中未示出牺牲层25。图8B例示包括形成在光学叠层16上方的牺牲层25的部分制成的器件。在光学叠层16上方形成牺牲层25可包括以所选厚度来沉积二氟化氙（XeF₂）可蚀刻材料（诸如，钼（Mo）或非晶硅（Si）），该厚度被选择成在后续移除之后提供具有期望设计大小的间隙或腔19（也参见图1和8E）。沉积牺牲材料可使用诸如物理气相沉积（PVD，例如溅镀）、等离子体增强型化学气相沉积（PECVD）、热化学气相沉积（热CVD）、或旋涂等沉积技术来实施。

工艺80在框86处继续以形成支承结构（例如，图1、6和8C中所示的柱18）。形成柱18可包括：图案化牺牲层25以形成支承结构孔，然后使用沉积方法（诸如PVD、PECVD、热CVD或旋涂）将材料（例如，聚合物或无机材料，例如氧化硅）沉积至该孔中以形成柱18。在一些实现中，在牺牲层中形成的支承结构孔可延伸穿过牺牲层25和光学叠层16两者到达底下的基板20，从而柱18的下端接触基板20，如图6A中所示。替换地，如图8C中所描绘的，在牺牲层25中形成的孔可延伸穿过牺牲层25，但不穿过光学叠层16。例如，图8E例示了支承柱18的下端与光学叠层16的上表面接触。可通过在牺牲层25上方沉积支承结构材料层并将该支承结构材料的位于远离牺牲层25中的孔的部分图案化来形成柱18或其它支承结构。这些支承结构可位于这些孔内（如图8C中所示的），但是也可至少部分地延伸在牺牲层25的一部分上方。如上所述，对牺牲层25和/或支承柱18的图案化可通过图案化和蚀刻工艺来执行，但也可通过替换的蚀刻方法来执行。

工艺80在框88处继续以形成可移动反射层或膜，诸如图1、6和8D中所示的可移动反射层14。可移动反射层14可通过采用一个或多个沉积步骤（例如，反射层（例如，铝、铝合金）沉积）连同一个或多个图案化、掩模和/或蚀刻步骤来形成。可移动反射层14可以是导电的，且被称为导电层。在一些实现中，可移动反射层14可包括如图8D中所示的多个子层14a、14b、14c。在一些实现中，这些子层中的一者或多者（诸如子层14a、14c）可包括为其光学性质所选择的高反射子层，且另一子层14b可包括为其机械性质所选择的机械子层。由于牺牲层25仍存在于在框88形成的部分制成的干涉测量调制器中，因此可移动反射层14在此阶段通常是不可移动的。包含牺牲层25的部分制成的IMOD在本文也可称为“未脱模”IMOD。如上文结合图1所描述的，可移动反射层14可被图案化成形成显示器的诸列的多个单独且平行的条带。

工艺80在框90继续以形成腔，例如图1、6和8E中所示的腔19。腔19可通过将（在框84沉积的）牺牲材料25暴露于蚀刻剂来形成。例如，可蚀刻的牺牲材料（诸如钼（Mo）或非晶硅（Si））可通过干法化学蚀刻来移除，例如通过将牺牲层25暴露于气态或蒸气蚀刻剂（诸如，由固态XeF₂得到的蒸气）长达能有效地移除期望量的材料（通常是相对于围绕腔19的结构被选择性地移除）的一段时间来移除。还可使用其它蚀刻方法，例如湿法蚀刻和/或等离子蚀刻。由于在框90期间移除了牺牲层25，因此可移动反射层14在此阶段之后通常是可移动的。在移除牺牲材料25之后，结果所得的完全或部分制成的IMOD在本文中可被称为“已脱模”IMOD。

期望在驰豫位置控制可移动反射层14或机械层的弯曲度。例如，期望处于驰豫状态的干涉测量设备在偏置电压下基本是平直的，以便改进设备的光学特性。另外，还期望在机械层被脱模时控制机械层的浮空高度。虽然在机械层和光学叠层之间施加了偏置电压以帮助压平机械层，但机械层即使在施加了偏置电压之后也可保持与基板相隔约等于牺牲层的厚度加上浮空高度的距离。在干涉测量调制器（IMOD）实现中，间隙高度可对应于特定的反射色彩。因此，还期望控制脱模之后的浮空高度，使得特定间隙大小所需的牺牲层厚度满足制造和光学性能方面的要求。

图9示出例示干涉测量调制器的制造工艺100的流程图的示例。

工艺100开始于102。在框104，诸如光学叠层之类的静止电极被形成在基板上。该基板可以是例如包括玻璃或塑料的透明基板。虽然工艺100被示出为开始于框102，但基板可经受一个或多个在先的制备步骤，诸如举例而言用于便于光学叠层的有效形成的清洁步骤。另外，在一些实现中，在将光学叠层形成在基板上之前设置一个或多个层。例如，可在形成光学叠层之前设置黑色掩模。

如上文所讨论的，干涉测量调制器的光学叠层可以是导电的、部分透明且部分反射的，并且可以是例如通过将一层或多层沉积在透明基板上来制造的。在一些实现中，将各个层图案化成平行条状，并且可在显示设备中形成行电极。如此处所使用并且本领域普通技术人员将理解的，术语“图案化”在本文中用于指掩模以及蚀刻工艺。在一些实现中，光学叠层包括覆盖导电层的绝缘或介电层。

图9中示出的工艺100在框106继续，在框106，在光学叠层上形成牺牲层。随后移除牺牲层以形成间隙，如以下将讨论的。在光学叠层上形成牺牲层可包括沉积诸如钼（Mo）或非晶硅（Si）之类的氟可蚀刻材料，沉积的材料的厚度被选择成在后续移除之后提供具有期望大小的间隙。可沉积多个牺牲层来获取多个间隙大小。例如，对于IMOD阵列，每个间隙大小可表示一种不同的反射色彩。

图9中所示的工艺100在框108继续以形成多层支承柱。每个支承柱可包括延伸到牺牲层的一部分之上的侧翼部分。形成多层支承柱可包括：图案化牺牲层以形成支承结构孔，然后使用沉积方法（诸如PECVD、热CVD或旋涂）将材料（例如，氧化硅）沉积至该孔中的步骤。在一些实现中，在牺牲层中形成的支承结构孔可延伸穿过牺牲层和光学叠层两者到达底下的基板或黑色掩模，使得支承柱的下端接触基板或黑色掩模。在一些其它实现中，牺牲层中形成的孔延伸穿过牺牲层，但没有穿过光学叠层。

多层柱结构可控制机械层处于弛豫位置时机械层的浮空和曲度，如以下将要详细描述的。

图9中示出的工艺100在框110继续以形成机械层，如图6D中所示的机械层14。机械层可接触在框108形成的多层支承柱的侧翼位置。机械层可通过采用一个或多个沉积步骤（例如，反射层（例如，铝、铝合金）沉积）连同一个或多个图案化、掩模和/或蚀刻步骤来形成。由于牺牲层仍存在于在框110形成的部分制成的干涉测量调制器中，因此机械层在此阶段通常是不可移动的。包含牺牲层的部分制成的干涉测量调制器在本文也可称为“未脱模”干涉测量调制器。

图9中所示的工艺100在框112继续以形成空腔或间隙。间隙可通过将诸如在框106沉积的牺牲材料之类的牺牲材料暴露于蚀刻剂来形成。例如，诸如钼（Mo）、钨（W）、铊（Ta）或多晶或非晶硅（Si）之类的可蚀刻牺牲材料可通过干法化学蚀刻，例如通过将牺牲层暴露于氟基气态或气化的蚀刻剂（诸如来源于固体XeF₂的蒸气）来移除。如本领域技术人员将认识到的，牺牲层可被暴露一段时间以便有效地移除材料，通常是选择性地与间隙周围的结构有关。还可使用其他选择性蚀刻方法，例如湿法蚀刻和/或等离子蚀刻。由于牺牲层在工艺100的框112期间被移除，因此机械层在这一阶段被脱模，并且由于机械应力的原因可变为与基板分开一浮空高度。另外，此时，机械层可改变形状或弯曲度。所得到的完全或部分制成的干涉测量调制器可在此被称为“已脱模的”或“已浮空的”干涉测量调制器。

如以上所描述的，每个多层柱结构可包括多层侧翼，用于支承基板上方的机械层以限定间隙。机械层的浮空可通过选择例如机械层侧翼的层的材料、厚度、应力和/或几何形状来控制以获得所需的浮空。在移除牺牲层之前，牺牲层可提供反作用力，该反作用力可防止侧翼在残留应力（诸如多层侧翼中的残留应力和/或机械层的一个或多个子层中的残留应力）的影响下偏转。然而，在牺牲层脱模之后，侧翼和机械层的由应力引起的力可导致侧翼变为相对于基板偏转，由此影响机械层的浮空和弯曲度。例如，如果多层侧翼的最顶层和最底层各自具有与中间层的应力相比更高的压应力，则将最顶层的厚度选择为小于最底层的厚度可使多层侧翼向上偏转，由此增大机械层的浮空和弯曲度。相反，当多层侧翼的最顶层和最底层各自具有与中间层的应力相比更高的压应力，则将最顶层的厚度选择为大于最底层的厚度可使多层侧翼向下偏转，由此减小机械层的浮空和弯曲度。诸如应力特性之类的多层侧翼的其它特性也可被选择以调节机械层的浮空和弯曲度。例如，如果最顶层的压应力低于最底层的压应力，则多层侧翼可向上偏转，由此增大机械层的浮空和弯曲度。类似的，如果最顶层的压应力高于最底层的压应力，则多层侧翼可向下偏转，由此减小机械层的浮空和弯曲度。

在一些实现中，多层柱具有第一层、第二层、以及第三层，并且第二层位于第一和第三层之间，这三层包括基本相同的成分。通过创建其中第一和第三层是基本相同材料的对称结构，当第一和第三层具有相等厚度并且其它方面也以基本相同的方式被加工时，它们可具有平衡的应力。因此，第一层的厚度和/或任何其它合适的属性可被相对于第三层改变，以导致第一和第三层之间的应力失衡。应力失衡可被用来提供对机械层浮空的相对精准调节控制。另外，提供对称的多层侧翼结构可降低间隙高度随温度的改变。例如，对称的多层侧翼可呈现为与非对称侧翼相比，间隙高度较小地随温度变化，因为由于各层之间热膨胀系数的差异，非对称侧翼呈现出随温度的弯曲变化。

多层柱可起到其它作用。例如，多层柱可包括在脱模之前与牺牲层物理接触的第一层。第一层可被配置成耐受用于对机械层脱模的加工化学剂。因此，第一层可既用来调节机械层的浮空和所得到的弯曲度，又用来在脱模工艺期间保护柱免受损坏。对于二氧化氟（XeF₂）脱模工艺而言，第一层可以是例如二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）或能够耐受二氧化氟（XeF₂）蚀刻剂的任何其它材料。然而，当使用不同牺牲脱模化学剂时，第一层可包括其它材料。

图9中所示的工艺100在114结束。本领域技术人员很容易理解在所示的序列之前、之中或之后可使用许多额外的步骤，但为了简化而省略了。

图10A–10I示出根据各实现的干涉测量调制器的制造工艺的方法中的各个阶段的横截面示意图解的示例。虽然特定部件和步骤被描述为适用于干涉测量调制器实现，但本领域普通技术人员将容易理解对于其它的机电系统实现或微机电系统实现，可使用不同的材料，或者可修改、省略或添加部件。

在图10A中，黑色掩模结构23被设置并图案化在基板20上。基板20可包括各种材料，包括玻璃、塑料或允许透过基板20观看图像的任何透明聚合材料。黑色掩模23可被配置成吸收非旋光区域（例如，在支承下面或像素之间）中的环境或杂散光以通过提高对比度来提高显示设备的光学特性。另外，黑色掩模结构23可以是传导的并且配置成用作电汇流层。

黑色掩模结构23可使用各种方法来形成，包括如以上结合图9描述的沉积和图案化技术。黑色掩模结构23可包括可使用各种技术来图案化的一个或多个层，这些技术包括光刻和干法蚀刻。

虽然图10A－10G被示为包括黑色掩模结构23，但本领域普通技术人员将理解这仅仅出于解说的目的，并且本文所描述的用于控制弯曲度和成形机械层的方法可同样地适用于不具有黑色掩模结构23的工艺。

图10B示出设置和图案化间隔或介电结构35。介电结构35可包括例如氮氧化硅（SiON）和/或另一种介电材料，诸如氮化硅或氧化硅。在一些实现中，介电结构35的厚度处于约

的范围内。然而，基于所期望的光学特性，介电结构35可具有各种厚度。在一些实现中，诸如在其中黑色掩模结构23用于汇集信号的实现中在黑色掩模结构23上方的部分上的介电结构35可被移除，从而允许布线以及行电极层能够到达黑色掩模结构23。

图10C示出了在介电结构35上设置和图案化光学叠层16。如上所述，光学叠层16可包括数个层，包括举例而言诸如氧化铟锡（ITO）之类的透明导体、诸如铬之类的部分反射式光学吸收层、以及透明电介质。光学叠层16因此可以是导电的、部分透明和部分反射的。如图10C中所示，光学叠层16的一个或多个层可物理地并且电气地接触黑色掩模结构23。

图10D示出在光学叠层16上设置并图案化牺牲层25。牺牲层25通常在之后被移除以形成间隙。在光学叠层16上形成牺牲层25可包括如以上结合图9描述的沉积步骤。另外，牺牲层25可被选择以包括不止一层，或者包括厚度变化的层，以帮助形成具有大量共振光学间隙的显示设备。对于IMOD阵列，每个间隙大小可表示一种不同的反射色彩。此外，在一些实现中，可在牺牲层之上或之间提供具有不同功能的多个层。如图10D所示，牺牲层25可被图案化在黑色掩模结构23上以形成支承柱孔119，其可帮助形成多层支承柱，如以下将描述的。

现在将参考图10E和10F。图10E示出设置并图案化第一支承层120、第二支承层121以及第三支承层122以形成多层支承柱18。图10F示出在牺牲层25和多层支承柱18上设置并图案化机械层14。

如所示的，每个多层支承柱18可包括至少一个侧翼124。每个侧翼124可接触机械层14，并且可被用于在移除牺牲层25之后支承基板20上的机械层14。侧翼124以及牺牲层25可重叠一长度L。

柱结构的侧翼124可被配置成具有一净机械应力，使得当机械层14被脱模（即通过移除牺牲层25）时，侧翼124相对于基板20弯曲。在一些实现中，选择侧翼124在牺牲层25（或脱模后的间隙）上的重叠L以控制浮空高度。例如，当侧翼124被配置成在脱模后向上弯曲时，增加侧翼长度L将增加浮空。浮空增加可由各种因素导致。例如，随着侧翼长度L增加，应力差异可施加逐渐增大的力，该力可使侧翼向上弯曲到更大的程度。另外，越长的侧翼长度可在侧翼顶端具有更大的垂直位移。在一些实现中，侧翼长度L被选择为处于约1微米至约3微米的范围内。

每个侧翼124可包括多个层，诸如第一支承层120、第二支承层121以及第三支承层122。虽然侧翼124被示为用于三层的情形，但也可使用更多或更少的层。

机械层14的浮空可通过选择例如第一、第二以及第三支承层120－122的材料、厚度、压力和/或几何形状来控制以获得所需的浮空。例如，第二支承层121可被配置成具有张应力，而第一和第三支承层120、122可被配置成具有压应力，并且第一、第二以及第三支承层120－122的相对厚度可被选择以调节机械层14的浮空，由此将机械层14的浮空和弯曲度增大或减小到期望的程度。例如，对第一、第二以及第三支承层120－122的厚度、应力和/或几何形状的选择可影响侧翼的净内部应力。当移除牺牲层25之后，内部应力可对侧翼施加一力，从而使侧翼偏转并且影响机械层14的浮空。如以上所讨论的，在一个实现中，第三层122的厚度被减小和/或第三层122被选为具有压应力，以增大机械层14的浮空和弯曲度。

在一些实现中，第一和第三支承层120、122各自具有在例如约

到约

范围内的厚度，并且第二支承层121具有在例如约

到约

范围内的厚度。

在一些实现中，为第一和第三支承层120、122选择相同的材料。例如，第一和第三支承层120、122可包括二氧化硅（SiO₂），而第二支承层121可包括氧氮化硅（SiON）。为第一和第三支承层120、122选择相同的材料可在第一和第三支承层120、122具有基本相等的厚度并且其它方面以相似方式制造时得到具有平衡应力的侧翼124。因此，改变第一支承层120相对于第三支承层122的厚度或其它任何适当特性可提供对于浮空和/或弯曲度的相对精细调节控制。使用这种方式的对称结构避免了需要第一和第三支承层具有特定值的绝对应力，这对于逐个设备地实现来说是困难的，因为受到诸如工艺变化之类的各种因素的影响。因此，改变第一支承层120相对于第三支承层122的厚度或其它任何适当特性可提供相对应力差，该相对应力差可被用于对机械层14的浮空和/或弯曲度的精细调节控制。

第一、第二和第三支承层120－122的应力可通过对材料和/或任何适当的工艺技术的选择来控制。例如，包括例如二氧化硅（SiO₂）和铝（Al）的某些材料可具有压应力，而包括例如氧氮化硅（SiON）和氮化硅（SiN_x）的某些其它材料可具有张应力或者压应力。此外，通过控制某些工艺参数，包括例如等离子电源、压力、工艺气体成分、等离子气体比例、和/或温度，层的应力可被控制。

在一些实现中，第一和第三支承层120、122具有第一种类型的应力，而第二支承层121具有相反类型的应力。例如，第一和第三支承层120、122具有压应力，而第二支承层121具有张应力。提供具有与第二支承层121相反应力的第一和第三支承层120、122可帮助获得对侧翼124的净应力的精细调节控制。例如，第一、第二和第三支承层120－122可被配置成使得侧翼124的净应力处于约-50MPa至约+50MPa的范围内。在一些实现中，第一支承层120的应力被选择为处于约-300MPa至约0MPa的范围内，第二支承层121的应力被选择为处于约0MPa至约+200MPa的范围内，而第三支承层122的应力被选择为处于约-300MPa至约0MPa的范围内。本领域普通技术人员将理解正应力可以是张应力，而负应力可以是压应力。

机械层14可包括任何适当材料，包括例如氮氧化硅（SiON）。虽然机械层14被示出为具有单个层，但也可以使用额外的层。以下参考图10H描述一个这样的多层机械层实现。在一些实现中，机械层14具有在约

至约1微米之间的范围内的厚度。

图10G示出在图10F的移除牺牲层25以形成间隙19之后的干涉测量设备。此时可使用各种方法移除牺牲层25，如以上参考图9所描述的。在脱模之后，机械层14可变为与基板20间隔开一浮空高度，并且此时可改变形状或弯曲度。通过选择侧翼124的第一、第二和第三支承层120－122的属性，侧翼124相对于基板20的偏转可被控制，从而控制脱模后机械层14的浮空和弯曲度。侧翼124的偏转可具有相对于基板20的角度θ。在一些实现中，侧翼124的偏转被控制成使得角度θ处于估计的约0°到约5°的范围中。

在某些应用中，像素浮空可以是合乎期望的。例如，在干涉测量调制器中，选择距基板20在约

至约

的范围内的浮空可减少机械层14和光学叠层16之间的像素静摩擦。然而，相对较大的像素浮空可增加机械层14在致动期间不与光学层16接触的部分，并且因此会使设备的暗态降级。因此，使用多层侧翼124来控制机械层14的浮空可被用于减少像素静摩擦并且改进干涉测量调制器的暗态。

第一、第二和第三支承层120－122可执行除了浮空和/或弯曲度控制以外的功能。例如，第一支承层120可被配置成耐受用于对机械层脱模的加工化学剂。因此，第一支承层120可既用来调节机械层的浮空和所得到的弯曲度，又用来在脱模工艺期间保护柱免受损坏。对于牺牲层25的二氧化氟（XeF₂）脱模工艺而言，第一支承层120可以是例如二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）或能够耐受XeF₂蚀刻剂的任何其它材料。然而，当使用不同牺牲脱模化学剂时，第一支承层120可包括其它材料。使用第一支承层120作为牺牲脱模保护层可增加支承柱18的设计灵活度，因为允许使用原先不可用的宽泛范围的材料。例如，当使用XeF₂脱模工艺时，第二支承层121可包括氮氧化硅（SiON）或原先将被XeF₂脱模工艺所损坏的任何其它材料。

虽然图10G示出了其中第一、第二和第三支承层120－122各自覆盖间隙19基本相同的长度L的一个实现。但在一些实现中，第一、第二和第三支承层120－122各自覆盖间隙19不同的长度。例如，第一和第三支承层120、122覆盖间隙19的长度可大于第二支承层121和间隙19的重叠。

图10H示出根据另一实现的干涉测量设备。图10H的干涉测量设备与图10G的干涉测量设备相似，不同之处在于图10H的干涉测量设备包括多个间隙高度以及具有多个层的机械层14。

在彩色干涉测量显示系统中，多个干涉测量腔可具有不同的间隙大小以干涉测量地增强例如红色、绿色和蓝色。因此，如图10H所示，干涉测量设备可包括具有不同高度的第一间隙19a和第二间隙19b。为了允许相同的致动电压使机械层14对于各个间隙大小都崩落，机械层14可包括对于各个间隙都不同的材料、层数或者厚度。因此，如图10H中所示，机械层14在第一间隙19a上方的部分可包括第一层14a以及第二层14b，而机械层14在第二间隙19b上方的部分可仅包括第一层14a。

如图10H中所示，多层柱18可被用于其中干涉测量设备包括多个间隙高度的那些实现，或者其中机械层14在其不同部分处具有变化的材料、层数或厚度的那些实现。

图10I示出根据另一实现的干涉测量设备。图10I的干涉测量设备与图10G的干涉测量设备相似，其不同之处在于图10I的干涉测量设备包括多个具有两层的多层柱18。机械层14的浮空可通过以与以上所描述的类似的方式选择例如第一和第二支承层120、121的材料、厚度、应力和/或几何形状。图10I的干涉测量设备可包括比图10G的干涉测量调制器更少的工艺步骤，并且因此可具有较低的制造成本。在一些实现中，多层侧翼可以是非对称的，并且因此间隙高度随温度的变化与对称结构相比可变大。这样的实现可包括例如其中第一和第二支承层120、121是不同成分材料的实现。例如，由于材料的热膨胀系数的差异，使用不同成分材料的支承层的双层侧翼在间隙高度随温度的变化方面可呈现出比对称结构更大。

在一些双层侧翼实现中，第一、第二支承层120、121可具有应力，使得侧翼124的净应力处于约-50MPa至约+50MPa的范围内。在一些实现中，第一支承层120的应力被选择为处于约-300至约0MPa的范围内，而第二支承层121的应力被选择为处于约0MPa至约+200MPa的范围内。

图11示出了例示用于控制机械层的弯曲度的方法130的流程图的示例。方法130在框131开始。在框132，选择多个支承层的厚度属性、成分属性以及应力属性中的一个或多个。如以下将详细描述的，可以顺序地沉积具有所选择属性的多个支承层，并且这些支承层可被用于形成用于支承机械层的多层侧翼。多层侧翼可具有受在框132所选择的属性控制的偏转。

多个支承层可具有被选定以获得期望的侧翼结构刚性的总厚度。多个支承层可包括第一层、第二层以及第三层，并且第一支承层的厚度可相对于第三支承层的厚度来选择，以创建第一和第三支承层之间的非对称，这可产生用于使侧翼在牺牲层被移除之后偏转的机械应力。

多个支承层的成分属性也可被用来控制多层侧翼的偏转。例如，多个支承层可包括第一层、第二层以及第三层，并且第一和第三支承层可包括二氧化硅（SiO₂），而第二支承层可包括氮氧化硅（SiON）。用于SiO₂可具有压应力而SiON可具有张应力（或接近零应力），对第一、第二和第三支承层的材料的选择可影响多层侧翼的偏转。例如，如果第三层具有相对于第一层减小的厚度和/或应力，则侧翼会向上偏转，由此增大机械层的浮空和弯曲度。相反，如果第三层具有相对于第一层增大的厚度和/或应力，则侧翼会向下偏转，由此减小机械层的浮空和弯曲度。

另外，机械层和与机械层接触的多层侧翼之间的成分差异可产生残余应力，该残余应力会影响牺牲层被移除时机械层的浮空。第一、第二和第三支承层的成分属性可被选择以起到除弯曲度控制以外的附加作用。例如，如以上曾描述的，第一支承层可以与牺牲层接触，并且可被选择为能够耐受牺牲层的脱模化学剂。

方法130在框134继续，在框134，沉积具有在框132中选择的属性的多个支承层。在框136，从多个支承层中形成支承柱，并且支承柱包括侧翼部分。如之前描述的，柱的孔可形成在牺牲层中，并且使用任何适当的技术（包括例如沉积）来在牺牲层上形成多个支承层以及孔。多个支承层可被图像化以形成多层支承柱。支承柱的一部分可与牺牲层重叠以形成侧翼。框134的附加细节可以如以上参考图10E所述。

在框138，机械层被形成为像素的上部结构的一部分，该部分包括支承层的侧翼部分。当机械层脱模时，支承层的侧翼可变为相对于基板偏转，并且机械层的弯曲度可基于框132中选择的多个支承层的属性来控制。方法130在140结束。

图12A和12B示出例示包括多个干涉测量调制器的显示设备40的系统框图的示例。显示设备40可以是例如蜂窝或移动电话。然而，显示设备40的相同组件或其稍有变动的变体也示诸如电视、电子阅读器和便携式媒体播放器等各种类型的显示设备。

显示设备40包括外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入设备48、以及话筒46。外壳41可由各种各样的制造工艺（包括注模和真空成形）中的任何制造工艺来形成。另外，外壳41可由各种各样的材料中的任何材料制成，包括但不限于：塑料、金属、玻璃、橡胶、和陶瓷、或其组合。外壳41可包括可拆卸部分（未示出），其可与具有不同色彩、或包含不同徽标、图片或符号的其它可拆卸部分互换。

显示器30可以是各种各样的显示器中的任何显示器，包括双稳态显示器或模拟显示器，如本文中所描述的。显示器30也可被配置成包括平板显示器（诸如，等离子体、EL、OLED、STN LCD、或TFT LCD）、或非平板显示器（诸如，CRT或其它电子管设备）。另外，显示器30可包括干涉测量调制器显示器，如本文中所描述的。

在图12B中示意性地示出显示设备40的组件。显示设备40包括外壳41，并且可包括被至少部分地包封于其中的附加组件。例如，显示设备40包括网络接口27，该网络接口27包括耦合至收发机47的天线43。收发机47连接至处理器21，该处理器21连接至调理硬件52。调理硬件52可配置成调理信号（例如，对信号滤波）。调理硬件52连接到扬声器45和话筒46。处理器21还连接到输入设备48和驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合至帧缓冲器28并且耦合至阵列驱动器22，该阵列驱动器22进而耦合至显示阵列30。电源50可如该特定显示设备40设计所要求地向所有组件供电。

网络接口27包括天线43和收发机47，从而显示设备40可在网络上与一个或多个设备通信。网络接口27也可具有一些处理能力以减轻例如对处理器21的数据处理要求。天线43可发射和接收信号。在一些实现中，天线43根据IEEE16.11标准（包括IEEE16.11(a)、(b)或(g)）或IEEE802.11标准（包括IEEE802.11a、b、g或n）发射和接收信号。在一些其他实现中，天线43根据蓝牙标准来发射和接收RF信号。在蜂窝电话的情形中，天线43设计成接收码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、全球移动通信系统（GSM）、GSM/通用分组无线电服务（GPRS）、增强型数据GSM环境（EDGE）、地面集群无线电（TETRA）、宽带CDMA（W-CDMA）、演进数据优化（EV-DO）、1xEV-DO、EV-DO修订版A、EV-DO修订版B、高速分组接入（HSPA）、高速下行链路分组接入（HSDPA）、高速上行链路分组接入（HSUPA）、演进高速分组接入（HSPA+）、长期演进（LTE）、AMPS、或用于在无线网络（诸如，利用3G或4G技术的系统）内通信的其它已知信号。收发机47可预处理从天线43接收的信号，以使得这些信号可由处理器21接收并进一步操纵。收发机47也可处理从处理器21接收的信号，以使得可从显示设备40经由天线43发射这些信号。

在一些实现中，收发机47可由接收机代替。另外，网络接口27可由图像源代替，该图像源可存储或生成要发送给处理器21的图像数据。处理器21可控制显示设备40的总体操作。处理器21接收数据（诸如来自网络接口27或图像源的经压缩图像数据），并将该数据处理成原始图像数据或容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理数据发送给驱动器控制器29或发送给帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指标识图像内每个位置处的图像特性的信息。例如，此类图像特性可包括色彩、饱和度和灰度级。

处理器21可包括微控制器、CPU、或用于控制显示设备40的操作的逻辑单元。调理硬件52可包括用于将信号传送至扬声器45以及用于从话筒46接收信号的放大器和滤波器。调理硬件52可以是显示设备40内的分立组件，或者可被纳入在处理器21或其它组件内。

驱动器控制器29可直接从处理器21或者可从帧缓冲器28提取由处理器21生成的原始图像数据，并且可适当地重新格式化该原始图像数据以用于向阵列驱动器22高速传输。在一些实现中，驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流，以使得其具有适合跨显示阵列30进行扫描的时间次序。然后，驱动器控制器29将经格式化的信息发送至阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29（诸如，LCD控制器）往往作为自立的集成电路（IC）来与系统处理器21相关联，但此类控制器可用许多方式来实现。例如，控制器可作为硬件嵌入在处理器21中、作为软件嵌入在处理器21中、或以硬件形式完全与阵列驱动器22集成在一起。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息并且可将视频数据重新格式化成一组并行波形，这些波形被每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素矩阵的数百条且有时是数千条（或更多）引线。

在一些实现中，驱动器控制器29、阵列驱动器22、以及显示阵列30适用于本文中所描述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可以是常规显示器控制器或双稳态显示器控制器（例如，IMOD控制器）。另外，阵列驱动器22可以是常规驱动器或双稳态显示器驱动器（例如，IMOD显示器驱动器）。此外，显示阵列30可以是常规显示阵列或双稳态显示阵列（例如，包括IMOD阵列的显示器）。在一些实现中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此类实现在诸如蜂窝电话、手表和其它小面积显示器等高度集成系统中是常见的。

在一些实现中，输入设备48可配置成例如允许用户控制显示设备40的操作。输入设备48可包括按键板（诸如，QWERTY键盘或电话按键板）、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、或压敏或热敏膜。话筒46可配置成作为显示设备40的输入设备。在一些实现中，可使用通过话筒46的语音命令来控制显示设备40的操作。

电源50可包括本领域公知的各种能源存储设备。例如，电源50可以是可再充电电池，诸如镍镉电池或锂离子电池。电源50也可以是可再生能源、电容器或太阳能电池，包括塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电源50也可配置成从墙上插座接收电力。

在一些实现中，控制可编程性驻留在驱动器控制器29中，驱动器控制器29可位于电子显示系统中的若干个地方。在一些其它实现中，控制可编程性驻留在阵列驱动器22中。上述优化可以用任何数目的硬件和/或软件组件并在各种配置中实现。

结合本文中所公开的实现来描述的各种示性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件与软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在上文描述的各种示性组件、框、模块、电路、和步骤中作了示。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。

用于实现结合本文中所公开的方面描述的各种示性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些实现中，特定步骤和方法可由专门针对给定功能的电路系统来执行。

在一个或多个方面，所描述的功能可以用硬件、数字电子电路系统、计算机软件、固件（包括本说明书中所公开的结构及其结构等效物）或其任何组合来实现。本说明书中所描述的主题内容的实现也可实现为一个或多个计算机程序，即，编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。

对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其它实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的实现，而是应被授予与权利要求书、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。本文中专门使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或示”。本文中描述为“示例性”的任何实现不必然被解释为优于或胜过其它实现。另外，本领域普通技术人员将容易领会，术语“上/高”和“下/低”有时是为了便于描述附图而使用的，且指示与取向正确的页面上的附图取向相对应的相对位置，且可能并不反映如所实现的IMOD的正当取向。

本说明书中在分开实现的上下文中描述的某些特征也可组合地实现在单个实现中。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。此外，虽然诸特征在上文可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合被切除，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。

类似地，虽然附图中以特定顺序描绘了各操作，但这不应当被理解为这些操作必须按照所示出的特定顺序或顺序来执行，或者所有示出的操作必须被执行才能获取期望的结果。此外，附图可以流程图的形式说明性地描绘一个或多个示例过程。然而，没有被描绘的其它操作也可被纳入到说明性地示出的示例过程中。例如，一个或多个附加操作可在任何示出的操作之前、之后、同时或之间执行。在特定情况下，多任务和并行处理会是有利的。此外，以上描述的各实现中的各个系统组件的分离不应被理解为在所有实现中都要求这样的分离，而是应理解为所描述的程序组件和系统一般可被集成在一起作为单个软件产品或打包成多个软件产品。另外，其它实现也落在权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中描述的动作可以不同顺序执行并且仍然获取期望的结果。

Claims (38)

1.一种机电系统器件，包括：

基板；

位于所述基板上方的机械层，所述机械层与所述基板间隔开，并且限定所述机械层和所述基板之间的间隙的一侧，其中所述机械层在所述间隙中可在致动位置和驰豫位置之间移动；以及

位于所述基板上的用于支承所述机械层的柱，所述柱具有与所述机械层的一部分接触的侧翼部分，其中所述侧翼部分位于所述间隙的一部分和所述机械层之间，

其中所述柱的侧翼部分包括被配置成控制所述机械层的弯曲度的多个层。

2.如权利要求1所述的机电系统设备，其特征在于，所述多个层包括第一层、第二层以及第三层，所述第二层位于所述第一和第三层之间。

3.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层、第二层以及第三层分别具有第一厚度、第二厚度以及第三厚度，并且其中所述第一、第二以及第三厚度被选择以控制所述机械层的弯曲度。

4.如权利要求3所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层具有在约

至约

之间的范围内的厚度，所述第二层具有在约

至约

之间的范围内的厚度，并且所述第三层具有在约

至约之间的范围内的厚度。

5.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层和所述第三层包括第一材料，并且所述第二层包括第二材料，其中所述第二材料与所述第一材料不同。

6.如权利要求5所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一材料包括SiO₂，并且所述第二材料包括SiON。

7.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层、第二层以及第三层被配置成分别具有第一应力、第二应力以及第三应力，并且其中所述第一层、第二层以及第三层的应力被选择以控制所述机械层的弯曲度。

8.如权利要求7所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层和第三层的应力是压应力，而所述第二层的应力是张应力。

9.如权利要求7所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一应力被选择为在约-300MPa至约0MPa的范围内，所述第二应力被选择为在约0MPa至约+200MPa的范围内，并且所述第三应力被选择为在约-300MPa至约0MPa的范围内。

10.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层置于所述第二层和所述间隙之间，并且所述第一层能够耐受所述机械层的牺牲脱模蚀刻化学剂。

11.如权利要求10所述的机电系统设备，其特征在于，所述牺牲脱模蚀刻化学剂是氟基化学剂。

12.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，所述机械层的弯曲度被控制成使得当处于驰豫位置时，所述机械层背离所述基板弯曲。

13.如权利要求2所述的机电系统设备，其特征在于，还包括位于所述基板和所述间隙之间的静止电极。

14.如权利要求13所述的机电系统设备，其特征在于，所述静止电极是光学叠层，并且所述机械层还包括朝向所述间隙的底部反射表面，并且所述光学叠层和所述机械层的所述底部反射表面形成干涉测量调制器。

15.如权利要求14所述的机电系统设备，其特征在于，还包括被配置成施加偏置电压的偏置电路，其中当施加所述偏置电压时，所述机械层的至少一部分与所述基板基本平行。

16.如权利要求1所述的机电系统设备，其特征在于，还包括：

显示器；

配置成与所述显示器通信的处理器，所述处理器被配置成处理图像数据；以及

配置成与所述处理器通信的存储器设备。

17.如权利要求16所述的机电系统设备，其特征在于，还包括驱动器电路，所述驱动器电路被配置成将至少一个信号发送给所述显示器。

18.如权利要求17所述的机电系统设备，其特征在于，还包括控制器，其配置成将所述图像数据的至少一部分发送给所述驱动器电路。

19.如权利要求18所述的机电系统设备，其特征在于，还包括图像源模块，所述图像源模块被配置成将所述图像数据发送给所述处理器。

20.一种用于控制机电系统设备中的机械层的弯曲度的方法，所述机械层具有致动位置和驰豫位置，其特征在于，所述方法包括：

为支承柱的多个层的每一个选择厚度属性、成分属性以及应力属性中的一个或多个；

在基板上沉积支承层，所述支承层包括所述多个层，所述多个层包括一个或多个所选择的厚度、成分以及应力属性；

从所述多个支承层形成支承柱，所述支承柱包括侧翼部分；以及

形成与所述基板间隔开并限定间隙的一侧的机械层，其中所述机械层被形成在所述支承柱的侧翼部分之上并且与所述侧翼部分接触，并且所述机械层被形成为可在致动位置和驰豫位置之间移动，

其中当处于驰豫位置时，所述机械层的弯曲度受所述多个层的一个或多个所选择的厚度、成分以及应力属性控制。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述侧翼部分相对于所述基板的偏转受一个或多个所选择的厚度、成分以及应力属性控制。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述支承层包括第一层、第二层以及第三层，所述第二层位于所述第一和第三层之间。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在形成所述机械层之前在所述基板上方设置牺牲层，以及使用蚀刻剂来移除所述牺牲层以形成所述间隙。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一层的至少一部分置于所述第二层和所述间隙之间，并且所述第一层能够耐受所述牺牲层的蚀刻剂。

25.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述侧翼部分与所述牺牲层重叠，并且当处于驰豫位置时，所述机械层的弯曲度进一步受所述侧翼部分与所述牺牲层的重叠控制。

26.如权利要求22所述的方法，其特征在于，当处于驰豫位置时，所述机械层的弯曲度受一个或多个所选择的厚度、成分以及应力属性控制，使得所述机械层背离所述基板弯曲。

27.如权利要求22所述的方法，其特征在于，为所述支承柱的多个层的每一个选择厚度属性、成分属性以及应力属性中的一个或多个包括选择所述第一层的厚度、所述第二层的厚度以及所述第三层的厚度，其中当处于驰豫位置时，所述机械层的弯曲度受所选择的所述第一、第二以及第三层的厚度控制。

28.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一层和所述第三层包括二氧化硅（SiO₂），并且所述第二层包括氮氧化硅（SiON）。

29.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括在所述基板上形成光学叠层，其中所述光学叠层、所述机械层以及所述间隙形成干涉测量腔。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括对所述光学叠层施加偏置电压，使得所述机械层的至少一部分基本平行于所述基板。

31.一种机电系统设备，包括：

基板；

位于所述基板上方的机械层，所述机械层与所述基板间隔开，并且限定所述机械层和所述基板之间的间隙的一侧，其中所述机械层在所述间隙中可在致动位置和驰豫位置之间移动；以及

用于支承位于所述基板上的所述机械层的装置，所述支承装置包括用于引导所述机械层的弯曲度的装置，其中所述弯曲度引导装置与所述机械层的一部分接触，并且位于所述间隙的一部分和所述机械层之间，

其中所述弯曲度引导装置包括被配置成引导所述机械层的弯曲度的多个层。

32.如权利要求31所述的机电系统设备，其特征在于，所述弯曲度引导装置包括第一层、第二层以及第三层，所述第二层位于所述第一和第三层之间。

33.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，所述弯曲度引导装置被配置成至少部分地基于所述第一层的厚度、所述第二层的厚度以及所述第三层的厚度来引导所述机械层的弯曲度。

34.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层和所述第三层包括第一材料，并且所述第二层包括第二材料，其中所述第二材料与所述第一材料不同。

35.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，所述弯曲度引导装置被配置成至少部分地基于所述第一层的应力、所述第二层的应力以及所述第三层的应力来引导所述机械层的弯曲度。

36.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，所述第一层置于所述第二层和所述间隙之间，并且所述第一层能够耐受所述机械层的牺牲脱模蚀刻化学剂。

37.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，所述弯曲度引导装置被配置成引导所述机械层的弯曲度偏离所述基板。

38.如权利要求32所述的机电系统设备，其特征在于，还包括位于所述基板和所述间隙之间的电极。

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