CN1292600C - 薄膜驱动反射镜阵列 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种薄膜AMA驱动反射镜阵。该薄膜AMA驱动反射镜阵具有有源矩阵、支撑部件(175)、致动器(210)和反射部件(260)。致动器(210)具有下电极(180)、两个有源层(190，191)和两个上电极(200，201)。由于在下电极(180)和两个有源层(190，191)间，或两个有源层(190，191)与两个上电极(200，201)间形成有边缘差，所以致动器(210)具有最大倾斜角。另外，由于致动器(210)的层(190，191)分别具有合适厚度，所以可以增大致动器(210)倾斜角。因此，投射到屏幕上的图像的质量提高，AMA的设置会更容易。

Description

薄膜驱动反射镜阵列
技术领域
本发明涉及薄膜驱动反射镜阵列，特别涉及包括具有由于驱动器的构成造成的最大倾斜角的致动器的薄膜驱动反射镜阵列。
背景技术
一般情况下，光调制器根据它们的光学系统分为两类。一类是直接光调制器，例如阴极射线管(CRT)，另一类是传输光调制器，例如液晶显示器(LCD)。CRT在屏幕上产生质量优异的图像，但CRT的重量、体积及制造成本随屏幕的增大而增大。LCD具有简单的光学结构，所以LCD的重量和体积小于CRT。然而，由于光偏振，LCD具有低于1-2％的很差光效率。另外，LCD的液晶显示材料存在一些问题，例如响应缓慢和过热。
于是，为解决这些问题，开发出了数字反射镜器件(DMD)和驱动反射镜阵列(AMA)。目前，DMD的光效率约5为％，AMA的光效率约为10％。AMA增强了屏幕上图像的对比度，所以屏幕上图像更清晰更亮。AMA不受光偏振的影响，也不会影响光的偏振，因此，AMA比LCD或DMD更有效。
AMA一般分为体型AMA和薄膜型AMA。美国专利5469302(授予Dae-Young Lim)中披露了体型AMA。在体型AMA中，在具有晶体管的有源矩阵上安装了由其间夹有金属电极的多层陶瓷构成的陶瓷晶片后，通过锯切陶瓷晶片，在陶瓷晶片上安装反射镜。然而，体型AMA的缺点是，它需要很精确的工艺和设计，并且有源层的响应慢。因此，开发出了利用半导体技术制造的薄膜AMA。
题为“光学投影系统中的薄膜驱动反射镜阵列及其制造方法”系列号为08/814019的美国专利申请中公开了这种薄膜AMA，该申请目前在USPTO待审，已转让给本申请的受让人。
图1是展示薄膜AMA的透视图，图2是沿图1的线A1-A2取的剖面图，图3是沿图1的线B1-B2取的剖面图。
参见图1和2，薄膜AMA具有基片1、形成于基片1上的致动器90，和安装于致动器90上的反射部件80。
参见图2，基片1具有电布线(未示出)、形成于电布线上的连接端子5、形成于基片1及连接端子5上的钝化层10、及形成于钝化层10上的腐蚀停止层15。电布线和连接端子5接收外部的第一信号，并传输第一信号。电布线较好是具有用于开关操作的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。钝化层10保护具有电布线和连接端子5的基片1。腐蚀停止层15防止钝化层10和基片1在随后的腐蚀步骤中被腐蚀。
致动器90具有包括第一部分和第二部分的支撑层30、形成于支撑层30上的下电极35、形成于下电极35上的有源层40、形成于有源层40上的上电极45、形成于支撑层30的第一部分上的共用线50、及形成于上电极50的一部分上的立柱75，所说第一部分固定于其下形成有连接端子5的那部分腐蚀停止层15上，所说第二部分平行于腐蚀停止层15形成。气隙25夹在腐蚀停止层15和支撑层30的第二部分之间。共用线50连接到上电极50。反射部件80由立柱75支撑，以便反射部件80形成为平行于上电极50。
参见图3，致动器90具有形成于通孔55中的通路接触60和形成为从通路接触60到下电极35的连接部件70。形成从支撑层30的第一部分的一部分到连接端子5的通孔55。下电极35通过连接部件70连接到通路接触60。因此，作为图像信号的第一信号从外部通过电布线、连接端子5、通路接触60和连接部件70加到下电极35上。同时，作为偏置信号的第二信号通过共用线50从外部加到上电极45上，在上电极45和下电极35之间产生电场。于是，形成于上下电极45和35之间的有源层40在电场作用下变形。
较好是，支撑层30是T形，下电极35是矩形。下电极35形成于支撑层30的中心部分。有源层40具有小于下电极35的矩形形状，上电极45具有小于有源层40的矩形形状。
下面介绍制造薄膜AMA的方法。
图4A和4D展示了制造图2中的薄膜AMA的步骤。参见图4A，首先，提供具有电布线(未示出)和连接端子5的基片1。基片1较好是由例如硅(Si)等半导体构成。连接端子5利用钨(W)形成。连接端子5连接到电布线。电布线和连接端子5接收第一信号，并将第一信号传输到下电极35。
在具有电布线和连接端子5的基片1上，形成钝化层10。钝化层10由磷硅玻璃(PSG)构成。钝化层10利用化学汽相淀积(CVD)法形成，使钝化层10的厚度为0.1-1.0微米。在随后的制造步骤中，钝化层10保护包括电布线和连接端子5的基片1。
在钝化层10上，利用氮化物形成腐蚀停止层15，使腐蚀停止层15的厚度为1000-2000埃。腐蚀停止层15利用低压化学汽相淀积(LPCVD)法形成。在随后的腐蚀步骤中，腐蚀停止层15保护钝化层10和基片1。
在腐蚀停止层15上，利用PSG形成第一牺牲层20，使第一牺牲层2的厚度为0.5-2.0微米。第一牺牲层20可以使致动器90的形成容易。在致动器90完全形成后，利用氟化氢蒸汽(HF)去掉第一牺牲层20，第一牺牲层20利用常压CVD(APCVD)法形成。这种情况下，由于第一牺牲层20覆盖具有电布线和接连端子5的基片1的上部，所以第一牺牲层20的平面性很差。因此，利用旋涂玻璃(SOG)或化学机械抛光(CMP)法平面化第一牺牲层20。第一牺牲层20的表面较好是利用CMP法平面化。
沿纵向构图具有形成于其下的的连接端子5的第一牺牲层20的一部分，以暴露腐蚀停止层15的一部分后，在腐蚀停止层15的暴露部分和第一牺牲层20上形成第一层29。第一层29利用例如氮化物或金属等刚性材料构成，使第一层29的厚度为0.1-1.0微米。在利用LPVD法形成第一层29时，根据反应时间调节氮化物气体的比例，从而减轻第一层29中的应力。
参见图4B，用旋涂法在第一层29上形成第一光刻胶层32后，构图第一光刻胶32，沿水平方向暴露第一层29的一部分。结果，露出第一层29的与连接端子5相邻的矩形部分。利用溅射法在第一层29的露出部分和第一光刻胶层32上形成了下电极层后，构图下电极层，在第一层29的露出部分，对应于将形成共用线50的位置，形成下电极35。这样，下电极35具有矩形形状。下电极35由例如铂(Pt)、钽(Ta)或铂-钽(Pt-Ta)等导电金属构成，使下电极35厚度为0.1-1.0微米。
在下电极35和第一光刻胶层32上形成第二层39。第二层39由例如PZT(Pb(Zr，Ti)O3)或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)构成，使第二层39厚约0.1-1.0微米，较好是0.4微米。另外，第二层39还可由例如PMN(Pb(Mg，Nb)O3)等电致伸缩材料构成。第二层39利用溶凝胶法、溅射法或CVD法形成。然后，利用快速热退火法(RTA)退火第二层39。第二层39将构图成形成有源层40。
在第二层39上形成上电极层44。上电极层44由例如铝(Al)、铂或钽等导电金属构成。上电极层44利用溅射法或CVD法形成，使上电极层44的厚度为0.1-1.0微米。
参见图4C，利用旋涂法在上电极层44上涂敷了第二光刻胶层(未示出)后，利用第二光刻胶层作腐蚀掩模，构图上电极层44，形成矩形上电极45。然后通过剥离去掉第二光刻胶层。利用与上电极层44相同的方法构图第二层39。即，利用旋涂法在上电极45和第二层39上涂敷了第三光刻胶层(未示出)后，利用第三光刻胶层作腐蚀掩模，构图第二层39，形成有源层40。有源层40具有宽于上电极45的矩形形状。这种情况下，有源层40小于下电极35。然后通过剥离去掉第三光刻胶层。
利用上述方法构图第一层29，形成支撑层30。支撑层30为T形，不同于下电极35的形状。下电极35形成于支撑层30的中心部分上。
去掉了第一光刻胶层32后，在支撑层30的第一部分上形成共用线50。即，利用旋涂法在支撑层30上涂敷第四光刻胶层(未示出)，然后，构图第四光刻胶层，暴露支撑层30的第一部分，并用例如铂、钽、铂-钽或铝等导电金属，在支撑层30的露出部分上形成共用线50。共用线50利用溅射法或CVD法形成，使共用线50的厚度为0.5-2.0微米。此时，共用线50与下电极135分开预定的距离，并固定到上电极45和有源层40上。
构图第四光刻胶层后，露出具有形成于其下的连接端子5的支撑层30第一部分的一部分和与支撑层30第一部分的一部分相邻的一部分。通过腐蚀，穿过腐蚀停止层15和钝化层10，形成从支撑层30第一部分的该部分到连接端子5的通孔55。在通孔55中形成从连接端子5到支撑层30的通路接触60。同时，在与支撑层30第一部分的该部分相邻的部分上，形成从下电极35到通路接触60的连接部分70。于是通路接触60、连接部件70和下电极35一个连一个。通路接触60和连接部件70用例如铂、钽、铂-钽等导电金属构成。连接部件70的厚度为0.5-1.0微米。于是，在腐蚀去掉第四光刻胶层后，完成了具有上电极45、有源层40、下电极35和支撑层30的致动器90。
参见图4D，利用氟化氢汽去掉了第一牺牲层20后，利用具有流动性的聚合物在致动器90上形成第二牺牲层85。利用旋涂法形成第二牺牲层85，使第二牺牲层85覆盖上电极45。然后，构图第二牺牲层85，露出上电极45的一部分。在上电极45的露出部分上形成立柱75，并在立柱75和第二牺牲层85上形成反射部件80。立柱75和反射部件80利用例如铝、铂或银等反射金属同时形成。立柱75和反射部件80利用溅射法或CVD法形成。用于反射光源(未示出)的入射光的反射部件80是反射镜，厚为0.1-1.0微米。反射部件80具有矩形板形状，覆盖上电极45。腐蚀去掉了第二牺牲层85后，便完成了图1和2所示的反射部件80形成于其上的致动器90。
在薄膜AMA中，第二信号通过共用线150从外部加于上电极45上。同时，第一信号通过电布线、连接端子5、通路接触60和连接部件70从外部加到下电极35上。于是，在上电极45和下电极35间产生电场。在该电场作用下，形成于上电极45和下电极35间的有源层40变形。有源层40在垂直于电场的方向变形。有源层40在与支撑层30相对的方向动作。即，具有有源层40的致动器90以预定倾斜角向上动作。
由于反射部件80由立柱75支撑，并形成于致动器90上，所以用于反射光源的入射光的反射部件80借助于致动器90倾斜。因此，反射部件80将光反射到屏幕上，从而将图像投影到屏幕上。
然而，在上述薄膜AMA中，由于没细致地研究致动器的结构，所以致动器不会有最大倾斜角。即，关于致动器的最大倾斜角，没有研究致动器各层的厚度和各层间的边缘差，所以会限制投射到屏幕上的图像质量。
发明内容
因此，考虑到上述常规问题，本发明的目的是提供一种包括具有最大倾斜角的致动器的薄膜驱动反射镜阵列，以便提高投射到屏幕上的图像的质量。
为实现该目的，本发明提供一种具有有源矩阵、支撑部件、致动器和反射部件的薄膜驱动反射镜阵列。有源矩阵具有基片和第一金属层，基片包括安装于其中用于开关操作的金属氧化物半导体晶体管，第一金属层具有从用于传输第一信号的金属氧化物半导体晶体管的漏延伸的漏焊盘。支撑部件具有形成于有源矩阵之上的支撑线、与支撑线形成一体的支撑层和分别形成于有源矩阵和与支撑线相邻的支撑层的各部分之间的多个固定器。
致动器具有接收第一信号的下电极、接收第二信号并产生第一电场的第一上电极、接收第二信号并产生第二电场的第二上电极、形成于下电极的第一部分和第一上电极之间并在第一电场作用下变形的第一有源层、及形成于下电极的第二部分和第二上电极之间并在第二电场作用下变形的第二有源层。下电极形成于支撑层上。第一上电极对应于下电极的第一部分，第二上电极对应于下电极的第二部分。
下电极在支撑线附近为反U形，第一有源层为矩形板形状，第二有源层为平行于第一有源层的矩形板形状，第一上电极具有小于第一有源层的矩形板形状，第二上电极具有小于第二有源层的矩表板形状。
反射部件反射从光源入射的光。反射部件形成于致动器之上。
在本发明的第一实施例中，如果下电极的长度为L，下电极的第一部分的两端分别比第一有源层的两端长0.01L-0.02L的边缘差，下电极的第二部分的两端比第二有源层的两端长0.01L-0.02L的边缘差。此时，第一有源层的尺寸等于第一上电极，第二有源层的尺寸等于第二上电极。另外，如果第一和第二上电极的厚度分别为t，则第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t-8.0t，下电极的厚为约2.5-5.5t。
在本发明的第二实施例中，下电极的长度为L时，下电极的第一部分的两端分别比第一有源层的两端长0.01L-0.02L的边缘差，下电极的第二部分的两端比第二有源层的两端长0.01L-0.02L的边缘差，第一有源层两端分别比第一上电极的两端长0.01L-0.02L的边缘差，第二有源层两端分别比第二上电极的两端长0.01L-0.02L的边缘差。此时，如果第一和第二上电极的厚度分别为t，则第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t-8.0t，下电极的厚为约2.5-5.5t。
在本发明的第三实施例中，下电极的长度为L时，第一和第二有源层的长度分别为L，第一有源层两端分别比第一上电极的两端长0.01L-0.02L的边缘差，第二有源层两端分别比第二上电极的两端长0.01L-0.02L的边缘差。此时，如果第一和第二上电极的厚度分别为t，则第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t-8.0t，下电极的厚为约2.5-6.0t。
在本发明的第四实施例中，下电极的长度为L时，第一和第二有源层的长度分别为L，第一和第二上电极的长度分别为L。这种情况下，如果第一和第二上电极的厚度分别为t，则第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t-8.0t；下电极的厚为约3.0-6.0t。
在根据本发明的薄膜AMA中，第一信号通过MOS晶体管、漏焊盘和通路接触从外部加到下电极上。同时，第二信号通过共用线及第一和第二上电极连接部件从外部加到第一和第二上电极上。于是，在第一上电极和下电极之间产生第一电场，在第二上电极和下电极之间产生第二电场。形成于第一上电极和下电极间的第一有源层在第一电场的作用下变形，形成于第二上电极和下电极间的第二有源层在第二电场的作用下变形。第一和第二有源层分别在垂直于第一和第二电场的方向变形。具有第一有源层和第二有源层的致动器在与设置支撑层的位置相反的方向被驱动。即，致动器向上倾斜。
反射光源入射的光的反射部件借助于致动器倾斜。因此，反射部件将光反射到屏幕上，将图像投射到屏幕上。
根据本发明，通过各种结构的致动器和模拟结果，致动器可具有最大倾斜角，所以可以提高投射到屏幕上的图像的质量，使AMA的设置更容易。在本发明的薄膜AMA中，较好是具有第一边缘差的致动器中，上电极的尺寸与有源层相同，下电极臂分别比有源层的长度长第一边缘差。另外，考虑到致动器各层的厚度，下电极的厚度较好的是2-6倍于上电极，有源层的厚度较好的是6或8倍于上电极。
本发明提供一种薄膜驱动反射镜阵列，由第一信号和第二信号驱动，所说薄膜驱动反射镜阵列包括：有源矩阵，所说有源矩阵具有基片和第一金属层，基片包括安装于其中用于开关操作的金属氧化物半导体晶体管，第一金属层具有从用于传输第一信号的金属氧化物半导体晶体管的漏延伸的漏焊盘；支撑部件，所说支撑部件具有形成于所说有源矩阵之上的支撑线、与所说支撑线形成一体的支撑层和分别形成于所说有源矩阵和与支撑线相邻的所说支撑层的各部分之间的多个固定器；致动器具有i)接收第一信号的下电极，所说下电极形成于所说支撑层上，ii)接收第二信号并产生第一电场的第一上电极，所说第一上电极对应于所说下电极的第一部分，iii)接收第二信号并产生第二电场的第二上电极，所说第二上电极对应于所说下电极的第二部分，iv)形成于所说下电极的第一部分和所说第一上电极之间并在第一电场作用下变形的第一有源层，以及v)形成于所说下电极的第二部分和所说第二上电极之间并在第二场作用下变形的第二有源层，其中所说致动器延伸超出了所说固定器的区域；以及反射光的反射装置，所说反射装置形成于所说致动器之上。
本发明还提供一种薄膜驱动反射镜阵列，由第一信号和第二信号驱动，所说薄膜驱动反射镜阵列包括：有源矩阵，所说有源矩阵具有基片和第一金属层，基片包括安装于其中用于开关操作的金属氧化物半导体晶体管，第一金属层具有从用于传输第一信号的金属氧化物半导体晶体管的漏延伸的漏焊盘；支撑部件，所说支撑部件具有形成于所说有源矩阵之上的支撑线、与所说支撑线形成一体的支撑层和分别形成于所说有源矩阵和与支撑线相邻的所说支撑层的各部分之间的多个固定器；致动器具有i)接收第一信号的下电极，所说下电极形成于所说支撑层上，ii)接收第二信号并产生第一电场的第一上电极，所说第一上电极对应于所说下电极的第一部分，iii)接收第二信号并产生第二电场的第二上电极，所说第二上电极对应于所说下电极的第二部分，iv)形成于所说下电极的第一部分和所说第一上电极之间并在第一电场作用下变形的第一有源层，以及v)形成于所说下电极的第二部分和所说第二上电极之间并在第二电场作用下变形的第二有源层，其中所说致动器延伸超出了所说固定器的区域；以及反射光的反射装置，所说反射装置形成于所说致动器之上，其中所述反射装置受到位于所述反射装置和所述致动器之间的立柱的支撑。
附图说明
通过结合附图具体介绍优选实施例，可以使本发明的上述目的和优点更清楚。附图中：
图1是展示该申请的受让人的在先申请中公开的薄膜驱动反射镜阵列的透视图；
图2是沿图1的线A1-A2取的剖面图；
图3是沿图1的线B1-B2取的剖面图；
图4A-4D展示了图2的薄膜驱动反射镜阵列的制造步骤；
图5是展示本发明第一实施例的薄膜驱动反射镜阵列的透视图；
图6是沿图5的线C1-C2取的剖面图；
图7是沿图5的线D1-D2取的剖面图；
图8A-8F展示了本发明第一实施例的薄膜驱动反射镜阵列的制造步骤；
图9是图6的致动器的放大剖面示意图；
图10A和10B是展示本发明第一实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图；
图11是展示本发明第二实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图；
图12是图11的致动器的放大剖面示意图；
图13A和13B是展示本发明第二实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图；
图14是展示本发明第三实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图；
图15是图14的致动器的放大剖面示意图；
图16A和16B是展示本发明第三实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图；
图17是展示本发明第四实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图；
图18是图17的致动器的放大剖面示意图；
图19A和19B是展示本发明第四实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图。
具体实施方式
下面结合各附图更具体介绍本发明的优选实施例。
实施例1
图5是展示本发明第一实施例的薄膜驱动反射镜阵列的透视图，图6是沿图5的线C1-C2取的剖面图，图7是沿图5的线D1-D2取的剖面图。
参见图5和6，根据本发明该实施例的薄膜AMA具有有源矩阵100、形成于有源矩阵100上的支撑部件175、形成于支撑部件175上的致动器210和形成于致动器210之上的反射部件260。
参见图6和7，有源矩阵100具有包括M×N(M和N是整数)个P-MOS晶体管120的基片101，从P-MOS晶体管120的源110和漏105延伸的第一金属层135，第一钝化层140，第二金属层145，第二钝化层150，和腐蚀停止层155。第一金属发135形成于基片101上，第一钝化层140形成于第一金属层135和基片101上。第二金属层145形成于第一钝化层140上，第二钝化层150形成于第二金属层145上。腐蚀停止层155形成于第二钝化层150上。
第一金属层135具有从P-MOS晶体管120的漏延伸到形成于致动器210之下和之间的第一固定器171的漏焊盘，用于传输第一信号(图像信号)。第二金属层145包括钛层和氮化钛层。在具有形成于其下的第一金属层135的漏焊盘的第二金属层145的一部分中形成孔147。
参见图5和7，支撑部件175具有支撑线174、支撑层170、第一固定器171和两个第二固定器172a和172b。支撑线174和支撑层170形成于腐蚀停止层155之上。第一气隙165夹在腐蚀停止层155和支撑线174之间。第一气隙165也夹在腐蚀停止层155和支撑层170之间。
共用线240形成于支撑线174上。支撑线174支撑共用线240。支撑层170较好是具有矩形环形状。支撑层170与支撑线174形成一体。
第一固定器171形成于矩形环形支撑层170的两臂之下和之间。支撑层170的这两个臂从支撑线174垂直延伸。第一固定器171固定到具有形成于其下的第一金属层135的漏焊盘的腐蚀停止层155的第一部分上。第一固定器171与支撑层170的这两个臂形成一体。两个第二固定器172a和172b分别形成于支撑层170的这两个臂的横向部分之下。第二固定器172a和172b也与支撑层170的这两个臂形成一体。第二固定器172a和172b分别固定到腐蚀停止层155的第二部分和第三部分上。第一固定器171及两个第二固定器172a和172b都固定于支撑层170的与支撑线174相邻的部分下。第一固定器171及第二固定器172a和172b一起支撑支撑层170，所以第一固定器171及第二固定器172a和172b支撑致动器210。第一固定器171及第二固定器172a和172b分别都为盒形。
支撑层170的中心部分由第一固定器171支撑，支撑层170的横向部分由第二固定器172a和172b支撑。
穿过腐蚀停止层155、第二钝化层150、第二金属层145的孔147和第一钝化层140的部分，形成从第一固定器171的表面到第一金属层135的漏焊盘的通孔270。
致动器210具有下电极180、第一有源层190、第二有源层191、第一上电极200和第二上电极201。
下电极180在支撑线174周围具有反U形，并形成于支撑层170上。下电极180离开支撑线174预定距离。下电极180具有象楼梯一样向第一固定器171延伸的突出部分。下电极180的突出部分延伸到第一固定器171的与通孔270相邻的部分。即，下电极180的突出部分相应地形成为在通孔270附近取中心。
通路接触280通过通孔270从第一金属层135的漏焊盘延伸到下电极180的突出部分。通路接触280连接下电极180到漏焊盘。
第一和第二有源层190和191分别形成于反U形下电极180的两臂上。第一和第二上电极200和201也分别形成于第一和第二有源层190和191上。反U形下电极180的两臂分别具有矩形板形状。第一和第二有源层190和191分别具有矩形板形状。本实施例中，下电极180的臂长分别比第一和第二有源层190和191的长度长第一边缘差330，如图9所示。第一边缘差330形成在下电极180的一个臂的一端和第一有源层190的一端之间。另外，第一边缘差330形成在下电极180的一个臂的另一端和第一有源层190的另一端之间。另外，第一边缘差330形成在下电极180的另一臂的一端和第二有源层191的一端之间，第一边缘差330还形成在下电极180的另一臂的另一端和第二有源层191的另一端之间。然而，该实施例中，第一上电极200具有与第一有源层190相同的尺寸，第二上电极201具有与第二有源层191相同的尺寸。
形成从第一上电极200的一部分到支撑层170的与支撑线174相邻的部分的第一绝缘部件220。形成从第一上电极200的一部分通过第一绝缘部件220到共用线240的第一上电极连接部件230。第一上电极连接部件230连接第一上电极200与共用线240。第一绝缘部件220可以防止第一上电极200连接到下电极180，因而第一绝缘部件220可以防止第一上电极200和下电极180间发生短路。
另外，形成从第二上电极201的一部分到支撑层170的与支撑线174相邻的部分的第二绝缘部件221。形成从第二上电极201的一部分通过第二绝缘部件221到共用线240的第二上电极连接部件231。第二上电极连接部件231连接第二上电极201与共用线240。第二绝缘部件221和第二上电极连接部分231分别平行于第一绝缘层220和第一上电极连接部分230形成。第二绝缘部件221可以防止第二上电极201连接到下电极180，因而第二绝缘部件221可以防止第二上电极201和下电极180间发生短路。
立柱250形成在下电极180的除两臂外的反U形的部分上。即，该立柱形成在下电极180的在平行方向与支撑线174隔离的部分。立柱250支撑反射从光源(未示出)入射的光的反射部件260。反射部件260较好具有矩形形状。反射部件260的中心部分由立柱250支撑。反射部件260的横向部分平行形成于致动器210之上。第二气隙310夹在反射部件260的横向部分和致动器210之间。反射部件260根据致动器210的驱动倾斜，所以反射部件260以预定角反射从光源入射的光。
下面介绍制造根据该实施例的薄膜AMA的方法。
图8A-8F展示了制造该实施例的薄膜AMA的各步骤。在图8A-8F中，用相同的标号表示与图6和7中相同的元件。
参见图8A，提供由硅构成的基片101，之后，利用硅局部氧化法，在基片101上形成隔离层125，隔离基片101上的有源区和场区。基片101较好是N型硅晶片。接着，在源110和漏105间形成栅115后，在有源区上形成P+源110和P+漏105，从而完成M×N(M和N是整数)个P型金属氧化物半导体(MOS)晶体管120。P-MOS晶体管120从外部接收第一信号，并进行开关操作。
在具有形成于其中的P-MOS晶体管120的基片101上形成绝缘层130后，分别在具有形成于其下的漏105和源110的绝缘层130中的部分形成开口，从而露出漏105和源110的部分。在具有开口的绝缘层130上形成由钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钨(W)和氮化物构成的层后，构图该层，形成第一金属层135。第一金属层135具有从P-MOS晶体管120的漏延伸到第一固定器171的漏焊盘，用以传输第一信号。
在第一金属层135和基片101上形成第一钝化层140。第一钝化层140利用磷硅玻璃(PSG)形成。利用化学汽相淀积技术形成第一钝化层140，使第一钝化层140厚为8000至9000埃。在随后的制造步骤中，第一钝化层140保护具有P-MOS晶体管120的基片101。
在第一钝化层140上形成第二金属层145。第二金属层145由钛层和氮化钛层构成。为形成第二金属层145，首先，在第一钝化层140上溅射形成钛层，使钛层厚300-500埃。接着，在钛层上物理汽相淀积(PVD)法淀积氮化钛层，使氮化钛层厚1000-1200埃。第二金属层145可以隔绝入射到基片101上的光，所以第二金属层145可以防止光漏电流流过基片101。然后，腐蚀第二金属层145的具有形成于其下的漏焊盘的部分，从而形成孔147。孔147隔离通路接触280和第二金属层145。
在第二金属层145上形成第二钝化层150。第二钝化层150利用PSG形成。第二钝化层150利用CVD法形成，厚度为2000-3000埃。在随后的制造步骤中，第二钝化层150保护形成于基片101上的第二金属层145和所得各层。
利用低温氧化物(LTO)例如二氧化硅(SiO2)或五氧化二磷(P2O5)，在第二钝化层150上形成腐蚀停止层155。腐蚀停止层155利用350-450℃下的低压CVD(LPCVD)法形成，其厚形成为0.2-0.8微米。在随后的腐蚀步骤中，腐蚀停止层155保护形成于基片101上的第二钝化层150和所得各层。结果，完成了由基片101、第一金属层135、第一钝化层140、第二金属层145、第二钝化层150和腐蚀停止层155构成的有源矩阵100。
在低于约500℃的温度，利用多晶硅，在腐蚀停止层155上形成第一牺牲层160。第一牺牲层1 60利用LPCVD法形成，第一牺牲层160厚2.0-3.0微米。这时，由于第一牺牲层160覆盖具有MOS晶体管120和所得各层的有源矩阵100的上部，所以第一牺牲层160的平面性很差。因此，利用旋涂玻璃(SOG)或化学机械抛光(CMP)法平面化第一牺牲层160的表面，使第一牺牲层160厚约1.1微米。
图8B是展示构图的第一牺牲层160的平面图。
参见图8A和8B，在第一牺牲层160上涂敷第一光刻胶(未示出)并构图后，腐蚀第一牺牲层160的具有形成于其下的第二金属层145的孔147的第一部分和与第一部分相邻的第一牺牲层160的第二和第三部分，露出腐蚀停止层155的各部分。在腐蚀停止层155的各暴露部分形成第一固定器171和第二固定器172a和172b。腐蚀停止层155的这些暴露部分分别具有由预定距离间隔的矩形形状。然后，去掉第一光刻胶。
参见图8C，在腐蚀停止层155的这些具有矩形形状的暴露部分上和第一牺牲层160上形成第一层169。第一层169利用刚性材料例如氮化物或金属等形成。第一层169利用LPCVD法形成，使第一层169厚为0.1-1.0微米。构图第一层169，从而形成具有支撑层170、支撑线174、固定器171和两个第二固定器172a、172b的支撑部件175。此时，第一固定器171位于腐蚀停止层155的中心暴露部分，两个第二固定器172a、172b分别位于腐蚀停止层155的其它暴露部分。
在第一层169上形成下电极层179。下电极层179利用导电金属例如铂(Pt)、钽(Ta)或铂-钽(Pt-Ta)形成。下电极层179利用溅射法或CVD法形成，使下电极层179厚约1300-2700埃。下电极层179将被构图形成具有彼此相对的突出部分的下电极180。
在下电层179上形成第二层189。第二层189利用压电材料例如ZnO、PZT(Pb(Zr，Ti)O3)或PLZT((Pb，La)(Zr，Ti)O3)和利用溶凝胶法、溅射法、旋涂法或CVD法等形成，使第二层189的厚度约为3000-4000埃。第二层189较好是利用旋涂法和利用ZnO形成。然后，利用快速热退火法(RTA)退火第二层189。第二层189将构图形成第一和第二有源层190和191。
在第二层189上形成上电极层199。上电极层199利用导电金属例如钽、铂、或银(Ag)形成。上电极层199利用溅射法或CVD法形成，使上电极层199厚约500埃。上电极层199将构图形成第一和第二上电极200和201。
然后，在上电极层199上用旋涂法涂敷第二光刻胶(未示出)后，利用第二光刻胶作腐蚀掩模，构图上电极层199，从而形成第一和第二上电极200和201，它们分别具有矩形形状(见图5)。第一和第二上电极20和201彼此平行形成。第二信号(偏置信号)通过共用线240加于第一上电极200上和第二上电极201上。然后，去掉第二光刻胶层。
利用与上电极层199相同的工艺，构图第二层189，从而形成第一和第二有源层190和191。第一和第二有源层190和191也形成为彼此平行，第一和第二有源层190和191分别都具有矩形形状，其尺寸与第一和第二上电极200和201的尺寸相同，如图7和9所示。
利用与上电极层199相同的工艺，构图下电极层179，从而形成具有突出部分的下电极180。下电极180在之后不久形成的支撑线174周围具有反U形形状。反U形下电极180的两臂分别比第一和第二有源层190和191长第一边缘差330。如图9所示。
在构图下电极层179时，同时在第一层169的将构图成支撑线174的部分形成共用线240。共用线240在垂直于下电极180的方向形成，如图5所示。共用线240与下电极180隔开预定距离，这样共用线240不会与下电极180接触。结果，完成了致动器210。
然后，构图第一层169，形成具有支撑层170、支撑线174、第一固定器171和两个第二固定器712A、172b的支撑部件175。此时，在固定于腐蚀停止层155的各暴露部分的第一层169中，第一固定器171位于腐蚀停止层155的中心暴露部分，两个第二固定器172a和172b分别位于腐蚀停止层155的其它暴露部分。第二金属层145的孔147形成于第一固定部分171之下，支撑层170具有矩形环形状，与形成于腐蚀停止层155之上的支撑线174形成一体。去掉第一牺牲层169后，如图6所示，完成了支撑部件175。
第一固定器171形成于矩形环形的支撑层170的两臂之下和之间。支撑层170的两臂从支撑线174垂直延伸。第一固定器171固定于腐蚀停止层155的中心暴露部分，腐蚀停止层155的具有形成于其下的第一金属层135的漏焊盘的第一暴露部分。第一固定器171与支撑层170的两臂形成一体。两第二固定器172a和172b分别形成在支撑层170的两臂之外之下。第二固定器172a和172b也与支撑层170的两臂形成一体，并分别固定于腐蚀停止层155的第二和第三暴露部分。第一和第二固定器171和172a、172b分别固定于支撑层170的与支撑线174相邻的部分之下。反U形下电极180形成在矩形环形支撑层170上。因此，第一固定器171形成在下电极180之下和之间，第二固定器172a和172b分别形成在下电极180的横向部分之下。
第一和第二固定器171和172a、172b一起支撑支撑层170，所以第一和第二固定器171和172a、172b支撑致动器210。
参见图8D，在支撑部件175和致动器210上形成第三光刻胶(未示出)后，构图第三光刻胶，露出共用线240、支撑部件175、第一上电极200和第二上电极201的部分。此时，同时露出下电极180的突出部分。
随后，在支撑部件175、第一上电极200和第二上电极201的暴露部分上，利用LPCVD法形成LTO后，通过构图例如二氧化硅或五化二磷等LTO，形成第一和第二绝缘部件220和221。通过第一有源层190和下电极180的一部分，形成从第一上电极200的一部分到支撑层170的一部分的第一绝缘部件220。还通过第二有源层191和下电极180的一部分，形成从第二上电极201的一部分到支撑层170的一部分的第二绝缘部件221。第一和第二绝缘层220和221厚分别为约0.2-0.4微米。
图8E是展示通路接触280的剖面图。参见图8D和8E，通过腐蚀腐蚀停止层155、第二钝化层150和第一钝化层140的部分，通过第二金属层145的孔147，形成从第一固定器171到第一金属层135的漏焊盘的通孔270。然后，穿过通孔270，形成从第一金属层135的漏焊盘到下电极180的突出部分的通路接触280。因此，下电极180通过通路接触280与漏焊盘连接。同时，通过第一绝缘部件220和支撑层170，形成从共用线240到第一上电极200的一部分的第一上电极连接部件230。还通过第二绝缘部件221和支撑层170，形成从共用线240到第二上电极201的一部分的第二上电极连接部件231，如图5所示。第一和第二上电极连接部件230和231彼此平行形成。
通路接触280、第一和第二上电极连接部件230和231都利用导电金属例如铂、钽或铂-钽且通过溅射法或CVD法形成。通路接触280、第一和第二上电极连接部件230和231厚分别为约0.1-0.2微米。第一和第二上电极连接部件230和231分别连接共用线240与第一上电极200和第二上电极201。
参见图8F，在致动器210和支撑部件175上形成第二牺牲层300。第二牺牲层300利用多晶硅且通过LPCVD法形成。第二牺牲层300充分覆盖致动器210。然后，利用CMP法平面化第二牺牲层300的表面，使第二牺牲层300具有水平表面。
然后，腐蚀第二牺牲层300的一部分，露出反U形下电极180的在平行方向与支撑线174隔开的部分。即，露出下电极180的未形成第一和第二上电极200和201的部分。利用溅射法或CVD法，在下电极180的暴露部分和牺牲层300上形成厚约0.1-1.0微米的金属层后，通过构图例如银、铂、或铝合金等具有反射性的金属，同时形成立柱250和反射部件260。
反射部件260较好是方形。反射部件260的中心部分由立柱250支撑，反射部件260的横向部分平行形成于致动器210之上。
因此，利用氟化溴(BrF3，BrF5)或氟化氙(XeF2，XeF4或XeF6)蒸汽去掉第一和第二牺牲层160和300后，通过漂洗和干燥，最后完成了图5所示的薄膜AMA。在第二牺牲层300所在位置形成第二气隙310，在第一牺牲层160所在位置形成第一气隙165。
下面介绍根据本实施例的薄膜AMA的工作情况。
在本实施例的薄膜AMA中，第一信号从外部通过MOS晶体管120、漏焊盘和通路接触280加到下电极180。同时，第二信号从外部通过共用线240及第一和第二上电极连接部件230和231加到第一和第二上电极200和201。这样，在第一上电极200和下电极180之间产生第一电场，在第二上电极201和下电极180之间产生第二电场。形成于第一上电极200和下电极180之间的第一有源层190在第一电场作用下变形，形成在第二上电极201和下电极180之间的第二有源层191在第二电场作用下变形。第一和第二有源层190和191分别在垂直于第一和第二电场的方向上变形。具有第一和第二有源层190和191的致动器210在与支撑层170所在位置相反的方向被驱动。即，致动器210向上倾斜。
反射光源入射的光的反射部件260随致动器210倾斜。因此，反射部件260将该光反射到屏幕上，于是将图像投射到屏幕上。
下面介绍实施例的致动器的倾斜角的模拟特性。
图9是图6中的致动器的放大剖面示意图，图10A和10B是展示本实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线。
本实施例中，致动器210的长度约为50微米，第一和第二上电极200和201的厚度分别约为500埃，第一和第二有源层190和191的厚度分别约为3000埃或约4000埃，下电极180厚约1300-2700埃。在下电极180接收约10V的电压，且第一和第二上电极200和201分别接收约0V的电压时，致动器210倾斜。
参见图9，在第一和第二上电极200和201分别厚t时，下电极180厚约2.6-5.4t，第一和第二有源层190和191分别厚约6.0t或8.0t。另外，在下电极180的两臂长分别为L时，第一边缘差330分别长约0.01-0.02L。
图10A中，第一和第二有源层190和191分别厚约3000埃，图10B中，第一和第二有源层190和191分别厚约4000埃。
图10A中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.68度，图10B中示出了致动器210的最大倾斜角约为1.12度。
实施例2
图11是展示本发明第二实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图，图12是图11的致动器的放大剖面示意图，图13A和13B是展示本发明第二实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图。图11至13B中，相同的标号表示与图6中相同的元件。
在本实施例中，除致动器210还具有第二边缘差外，薄膜AMA的制造步骤与第一实施例相同。本实施例的AMA的工作情况也与第一实施例相同。
在本实施例中，第二边缘差350分别形成在第一有源层190的两端和第一上电极200的两端之间。第二边缘差350还分别形成于第二有源层191的两端和第二上电极201的两端之间。自然，第一边缘差330分别形成在下电极180的一个臂的两端和第一有源层190的两端之间，第一边缘差330还分别形成于下电极180的另一臂的两端和第二有源层191的两端之间。第二边缘差350的长度与第一边缘差330相同。
下面介绍本实施例致动器的倾斜角的模拟特性。
本实施例中，致动器210的长度约为50微米，第一和第二上电极200和201的厚度分别约为500埃，第一和第二有源层190和191的厚度分别约为3000埃或约4000埃，下电极180厚约1200-2600埃。在下电极180接收约10V的电压，且第一和第二上电极200和201分别接收约0V的电压时，致动器210倾斜。
参见图12，在第一和第二上电极200和201分别厚t时，下电极180厚约2.4-5.2t，第一和第二有源层190和191分别厚约6.0t或8.0t。另外，在下电极180的两臂长分别为L时，第一边缘差330和第二边缘差350分别长约0.01-0.02L。
图13A中，第一和第二有源层190和191分别厚约3000埃，图13B中，第一和第二有源层190和191分别厚约4000埃。
图13A中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.57度，图13B中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.95度。
实施例3
图14是展示本发明第三实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图，图15是图14的致动器的放大剖面示意图，图16A和16B是展示本发明第三实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图。图14至16B中，相同的标号表示与图6中相同的元件。
在本实施例中，除致动器210具有第二边缘差而没有第一边缘差330外，薄膜AMA的制造步骤与第一实施例相同。本实施例的薄膜AMA的工作情况也与第一实施例相同。
在本实施例中，第二边缘差350分别形成在第一有源层190的两端和第一上电极200的两端之间。第二边缘差350还分别形成于第二有源层191的两端和第二上电极201的两端之间。本实施例中没有形成第一边缘差330。
下面介绍本实施例致动器的倾斜角的模拟特性。
本实施例中，致动器210的长度约为50微米，第一和第二上电极200和201的厚度分别约为500埃，第一和第二有源层190和191的厚度分别约为3000埃或约4000埃，下电极180厚约1400-2900埃。在下电极180接收约10V的电压，且第一和第二上电极200和201分别接收约0V的电压时，致动器210倾斜。
参见图15，在第一和第二上电极200和201分别厚t时，下电极180厚约2.8-5.8t，第一和第二有源层190和191分别厚约6.0t或8.0t。另外，在下电极180的两臂长分别为L时，第二边缘差350分别长约0.01-0.02L。
图16A中，第一和第二有源层190和191分别厚约3000埃，图16B中，第一和第二有源层190和191分别厚约4000埃。
图16A中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.58度，图13B中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.96度。
实施例4
图17是展示本发明第四实施例的薄膜驱动反射镜阵列的剖面图，图18是图17的致动器的放大剖面示意图，图19A和19B是展示本发明第四实施例的致动器的特定倾斜角的模拟曲线图。图17至19B中，相同的标号表示与图6中相同的元件。
在本实施例中，除致动器210没有边缘差外，薄膜AMA的制造步骤与第一实施例相同。本实施例的AMA的工作情况也与第一实施例相同。
在本实施例中，致动器210没有边缘差。即，第一和第二上电极200和201分别具有与第一和第二有源层190和191相同的尺寸，下电极180的两臂分别具有与第一和第二有源层190和191相同的尺寸。
下面介绍本实施例致动器的倾斜角的模拟特性。
本实施例中，致动器210的长度约为50微米，第一和第二上电极200和201的厚度分别约为500埃，第一和第二有源层190和191的厚度分别约为3000埃或约4000埃，下电极180厚约1500-3000埃。在下电极180接收约10V的电压，且第一和第二上电极200和201分别接收约0V的电压时，致动器210倾斜。
参见图18，在第一和第二上电极200和201分别厚t时，下电极180厚约3.0-6.0t，第一和第二有源层190和191分别厚约6.0t或8.0t。
图19A中，第一和第二有源层190和191分别厚约3000埃，图19B中，第一和第二有源层190和191分别厚约4000埃。
图19A中示出了致动器210的最大倾斜角约为0.65度，图13B中示出了致动器210的最大倾斜角约为1.08度。
工业应用
如上所述，通过致动器的各种构成和模拟结果，该致动器可以具有最大倾斜角，所以可以提高投射到屏幕上的图像的质量，并且AMA的设置更容易。在本发明的薄膜AMA中，具有第一边缘差的致动器较好，其中上电极具有与有源层相同的尺寸，下电极的臂分别比有源层的长度长第一边缘差。另外，考虑到致动器各层的厚度，较好是下电极的厚度是上电极的2-6倍，有源层的厚度是上电极的6或8倍。
尽管介绍了本发明的优选实施例，但应理解，本发明不应限于这些优选实施例，所属领域的技术人员可以在本发明的权利要求范围内，做出各种变化和改进。

Claims (11)

1.一种薄膜驱动反射镜阵列，由第一信号和第二信号驱动，所说薄膜驱动反射镜阵列包括：
有源矩阵，所说有源矩阵具有基片和第一金属层，基片包括安装于其中用于开关操作的金属氧化物半导体晶体管，第一金属层具有从用于传输第一信号的金属氧化物半导体晶体管的漏延伸的漏焊盘；
支撑部件，所说支撑部件具有形成于所说有源矩阵之上的支撑线、与所说支撑线形成一体的支撑层和分别形成于所说有源矩阵和与支撑线相邻的所说支撑层的各部分之间的多个固定器；
致动器具有i)接收第一信号的下电极，所说下电极形成于所说支撑层上，ii)接收第二信号并产生第一电场的第一上电极，所说第一上电极对应于所说下电极的第一部分，iii)接收第二信号并产生第二电场的第二上电极，所说第二上电极对应于所说下电极的第二部分，iv)形成于所说下电极的第一部分和所说第一上电极之间并在第一电场作用下变形的第一有源层，以及v)形成于所说下电极的第二部分和所说第二上电极之间并在第二电场作用下变形的第二有源层，其中所说致动器延伸超出了所说固定器的区域；以及
反射光的反射装置，所说反射装置形成于所说致动器之上，
其中所述反射装置受到位于所述反射装置和所述致动器之间的立柱的支撑。
2.根据权利要求1的薄膜驱动反射镜阵列，其中所说下电极在所说支撑线附近为反U形，所说第一有源层为矩形板形状，所说第二有源层为平行于所说第一有源层的矩形板形状，所说第一上电极具有小于所说第一有源层的矩形板形状，所说第二上电极具有小于所说第二有源层的矩形板形状。
3.根据权利要求1的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说下电极的长度是L，则所说下电极的第一部分两端分别比所说第一有源层的两端长0.01L-0.02L，所说下电极的第二部分的两端分别比所说第二有源层的两端长0.01L-0.02L。
4.根据权利要求3的薄膜驱动反射镜阵列，其中所说第一有源层的长度等于所说第一上电极的长度，所说第二有源层的长度等于所说第二上电极的长度。
5.根据权利要求3的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说第一和第二上电极的厚度分别为t，则所说第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t或8.0t，所说下电极厚约2.6-5.4t。
6.根据权利要求1的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说下电极的长度是L，则所说下电极的第一部分两端分别比所说第一有源层的两端长0.01L-0.02L，所说下电极的第二部分的两端分别比所说第二有源层的两端长0.01L-0.02L，所说第一有源层的两端分别比所说第一上电极长0.01L-0.02L，所说第二有源层分别比所说第二上电极长0.01L-0.02L。
7.根据权利要求6的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说第一和第二上电极的厚度分别为t，则所说第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t或8.0t，所说下电极厚约2.4-5.2t。
8.根据权利要求1的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说下电极长度是L，则所说第一和第二有源层的长度分别是L，所说第一有源层的两端分别比所说第一上电极的两端长0.01L-0.02L，所说第二有源层的两端分别比所说第二上电极的两端长0.01L-0.02L。
9.根据权利要求8的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说第一和第二上电极的厚度分别为t，则所说第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t或8.0t，所说下电极厚约2.8-5.8t。
10.根据权利要求1的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说下电极长度是L，则所说第一和第二有源层的长度分别是L，所说第一和第二上电极的长度分别为L。
11.根据权利要求10的薄膜驱动反射镜阵列，其中如果所说第一和第二上电极的厚度分别为t，则所说第一和第二有源层的厚度分别为约6.0t或8.0t，所说下电极厚约3.0-6.0t。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6849471B2 (en) * 2003-03-28 2005-02-01 Reflectivity, Inc. Barrier layers for microelectromechanical systems
US6268952B1 (en) * 1998-07-14 2001-07-31 Lightconnect, Inc. Micromechanical light steering optical switch
US6942811B2 (en) * 1999-10-26 2005-09-13 Reflectivity, Inc Method for achieving improved selectivity in an etching process
US6960305B2 (en) * 1999-10-26 2005-11-01 Reflectivity, Inc Methods for forming and releasing microelectromechanical structures
US7019376B2 (en) * 2000-08-11 2006-03-28 Reflectivity, Inc Micromirror array device with a small pitch size
AU2002303842A1 (en) * 2001-05-22 2002-12-03 Reflectivity, Inc. A method for making a micromechanical device by removing a sacrificial layer with multiple sequential etchants
JP3770158B2 (ja) * 2001-12-26 2006-04-26 ソニー株式会社 Ｍｅｍｓ素子の製造方法
US7027200B2 (en) * 2002-03-22 2006-04-11 Reflectivity, Inc Etching method used in fabrications of microstructures
US6965468B2 (en) * 2003-07-03 2005-11-15 Reflectivity, Inc Micromirror array having reduced gap between adjacent micromirrors of the micromirror array
US7803536B2 (en) 2002-09-20 2010-09-28 Integrated Dna Technologies, Inc. Methods of detecting fluorescence with anthraquinone quencher dyes
US6913942B2 (en) 2003-03-28 2005-07-05 Reflectvity, Inc Sacrificial layers for use in fabrications of microelectromechanical devices
US6980347B2 (en) * 2003-07-03 2005-12-27 Reflectivity, Inc Micromirror having reduced space between hinge and mirror plate of the micromirror
US7645704B2 (en) * 2003-09-17 2010-01-12 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus of etch process control in fabrications of microstructures
US8351789B2 (en) * 2007-07-23 2013-01-08 Nistica, Inc. High resolution digital optical encoder/decoder
US8086080B2 (en) * 2007-07-23 2011-12-27 Nistica, Inc. Multiple function digital optical switch
CN101802985A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 高通Mems科技公司 用于微机电系统生产的蚀刻工艺
WO2011052411A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transistor
KR20120099657A (ko) * 2009-10-30 2012-09-11 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 트랜지스터

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970003007B1 (ko) * 1993-05-21 1997-03-13 대우전자 주식회사 투사형 화상표시장치용 광로조절장치 및 그 구동방법
KR100213281B1 (ko) * 1994-10-31 1999-08-02 전주범 광로조절장치
TW305943B (zh) * 1995-04-21 1997-05-21 Daewoo Electronics Co Ltd

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