CN1743892A - 电子器件芯片及其集合、衍射光栅光调制器及其集合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衍射光栅光调制器,其包括在衬底上形成的多个衍射光栅光调制元件,每一衍射光栅光调制元件包括:下部电极、支撑于下部电极之上的类似带状的固定电极和可移动电极、以及电连接于可移动电极的暴露的连接端子(用于与外部电路电连接),在向下部电极施加电压的同时,所述固定电极和可移动电极构成了一个衍射光栅,所述衍射光栅光调制器具有围绕所述连接端子的保护电极,使得所述衍射光栅光调制元件确定能够避免受到静电的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件芯片的集合、电子器件芯片、衍射光栅光调制器的集合、以及衍射光栅光调制器。
背景技术
从日本专利No.3401250和No.3164824可以了解到一种图像形成装置,例如投影仪和打印机,将所述图像形成装置设计来通过将光束投射到图像形成设施上,同时采用光扫描装置进行扫描,从而由一维图像显示装置形成二维图像。一维图像显示装置是由多个衍射光栅光调制器(GLV:光栅光阀)组成的,所述衍射光栅光调制器以阵列图案排列。顺便地提及,这一一维图像显示装置被称为衍射光栅光调制器。所述衍射光栅光调制器是采用微机械制造技术制造的。其包括反射衍射光栅,并且执行光开关操作。它在电接通和电关闭光时形成了图像。换句话说,衍射光栅光调制器通过(使用扫描镜)对产生自独立的衍射光栅光调制元件的光束进行扫描而生成二维图像。因此,要想形成一个由M×N像素(例如,1920×1080像素)构成的二维图像,必须构建由N个单元(或1080个单元)的衍射光栅光调制元件构成的衍射光栅光调制器。而且,要想实现彩色显示,必须采用三个单元的衍射光栅光调制器。
图6是说明衍射光栅光调制元件10的示意图,每一个衍射光栅光调制元件10都具有下部电极12、固定电极21和可移动电极22。顺便提及,图6中的阴影线区分出了下部电极12、固定电极21、可移动电极22、以及支座14、15、17和18。
衍射光栅光调制器10由下部电极12、延长的(类似长条的)固定电极21、和延长的(类似长条的)可移动电极22组成。下部电极12形成于支座11上。固定电极21由支座14和15支撑,从而它们在下部电极12之上悬置并延伸。此外,可移动电极22由支座17和18支撑,从而它们在下部电极12之上悬置并延伸且与固定电极21并置。在图示的示例中,一个衍射光栅光调制单元10是由三个固定电极21和三个可移动电极22构成的。三个可移动电极22共同连接到控制电极上,所述控制电极连接到连接端子(未示出)。另一方面,三个固定电极21共同连接到偏压电极上,所述偏压电极对于多个衍射光栅光调制单元10是公共的,并通过偏压电极端子(未示出)接地。下部电极12对于多个衍射光栅光调制单元10也是公共的,并且通过下部电极端子(未示出)接地。
在将通过连接端子和控制电极将电压施加到可移动电极22上,并且还将电压施加到下部电极12上(实际上接地)时,在可移动电极22和下部电极12之间产生静电力(库仑力)。这一静电力将可移动电极22朝下移动或朝下部电极12移动。在图7A和图10B(左侧)中示出了位移前的可移动电极22的构造,在图10A和图10B(右侧)示出了位移后的构造。作为可移动电极22发生位移的结果,通过可移动电极22和固定电极12形成了反射型衍射光栅。
在相邻固定电极21(参见图10B)之间的距离(d)、入射到可移动电极22和固定电极21上的入射光线的入射角(θi)和波长(λ)、以及衍射角(θm)之间具有如下关系:
d[sin(θi)-sin(θm)]=m.λ
其中,m表示级数,可以取0、±1、±2......中的任何数值。
当可移动电极22的顶部和固定电极21的顶部之间的差值(Δh1)等于λ/4时(参见图10B),衍射光具有最大的强度。
图11是配备有三个单元的上述衍射光栅光调制器的图像形成装置的示意图。所述图像形成装置具有三个光源100R、100G和100B,它们分别发红色激光束(用虚线表示)、绿色激光束(实线表示)和蓝色激光束(由链线表示)作为原色。所述激光束由这些光源发出,穿过聚光透镜(未示出),并分别进入衍射光栅光调制器101R,101G和101B。这些光束通过L型棱镜102合成一个光束。所合成的光束通过透镜103、空间滤波器104和图像形成透镜(未示出)。所述光束最终由扫描镜105进行扫描并投射到屏幕106。
上述图像形成装置如下操作。当衍射光栅光调制元件10未处于运行状态时(或可移动电极22处于图7A和图10B(左侧)所示的状态时),由固定电极21和可移动电极22的顶部反射的光被空间滤波器104所遮蔽。另一方面,当衍射光栅光调制元件10处于运行状态(或可移动电极22处于图10A和图10B(右侧)所示的状态)时,由固定电极21和可移动电极22的顶部反射的光(m=±1)通过空间滤波器104。所述构造允许对光进行接通-关闭控制,从而将光投射到屏幕106上。此外,如果适当改变施加到可移动电极22上的电压,那么,有可能改变可移动电极22和固定电极21之间顶部的高度差(Δh1)。
凭借非常小的可移动电极22,衍射光栅光调制器能够以高分辨率、快速开关和宽波段地显示。此外,可移动电极22在低压下工作,因此,衍射光栅光调制器将有助于实现非常小的图像形成装置。这样的图像形成装置(其采用扫描镜105执行扫描)与采用液晶屏板的普通投影型二维图像形成装置相比,能够生成更加平滑、自然的图像。此外,激光束原色能够再现从所有过的自然色彩。
发明内容
令人遗憾的是,所述衍射光栅光调制元件具有易受静电损坏的缺点。
例如,当仅有大约22伏(由于静电)的电势差施加到可移动电极22和下部电极12之间时,它就可能断裂。换句话说,在可移动电极22和下部电极12之间施加的电势差造成了下合(snap-down)或叠合(snap-over)。下合是指这样一种现象,即可移动电极22与下部电极12相接触,并且无法回复到图7A所示的状态。一旦产生下合,电荷将从下部电极12进入可移动电极22,从而阻止衍射光栅光调制元件的可再现行为。叠合是指这样一种现象,即交替排列的可移动电极22和固定电极21由于静电或放电(由静电所导致)而相互吸引。在最坏的情形下,可移动电极22和固定电极21熔合在一起或破裂。在所述衍射光栅光调制器处于制备过程中时,可移动电极22处于“浮置”状态。此外,衍射光栅光调制器具有如此高的阻抗和如此低的电容,以至其容易遭受下合或叠合,即使在很少量的电荷进入可移动电极22的情况下。但是,在将其连接至外围电路,例如驱动电路时,衍射光栅光调制器不会受到下合或叠合的影响,从而其受到嵌入到外围电路的保护电路的保护。在这种状态下,可移动电极22处于“非浮置”状态。
衍射光栅光调制器的制作包括几个步骤:在硅半导体衬底上形成衍射光栅光调制器的集合,以及将所述集合划分(通过划片)成独立的衍射光栅光调制器。在这样的制造步骤中,由衬底的摩擦产生的静电进入可移动电极22,从而破坏衍射光栅光调制器。
到目前为止,没有有效的或足够的手段防止衍射光栅光调制器受到静电的破坏。
本发明的目标在于提供衍射光栅光调制器或衍射光栅光调制器的集合,其具有确定能够防止衍射光栅光调制器受到静电破坏的手段,或者从更广义的角度来讲,本发明的目标在于提供电子器件芯片或电子器件芯片的集合,其具有确定能够防止静电破坏的手段。
本发明的上述目标是通过电子器件芯片的集合实现的,所述电子器件芯片的集合包括多个形成于衬底表面上的电子器件芯片,每一电子器件芯片都具有暴露的用于电连接外部电路的连接端子,此外还具有围绕所述连接端子的保护电极。
根据本发明,取得上述目的的电子器件芯片的集合形成于一支座的表面,使其具有暴露的用于连接外部电路的连接端子,此外,还具有围绕所述连接端子的保护电极。根据本发明,电子器件芯片或电子器件芯片的集合具有保护电极,从而它防止在衬底(对于电子器件芯片的集合)或支座(对于电子器件芯片)的正面和/或后面已经产生的静电通过连接端子进入电子器件芯片。
根据本发明,构建电子器件芯片或电子器件芯片的集合可以构建来使得保护电极处于浮置状态(其中,保护电极不接地或者不连接至影响电子器件芯片运行的电源或电端子)。
为了实现上述目标本发明的第一实施例包括衍射光栅光调制器的集合,所述的衍射光栅光调制器集合包括多个衍射光栅光调制器,其中每一个衍射光栅光调制器均具有形成于衬底上的多个衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于电连接至外部电路),固定电极和可移动电极在后者通过作用在可移动电极和下部电极之间的静电力向下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过连接端子从外部电路施加到可移动电极和下部电极的电压产生的,并且每一衍射光栅光调制器都具有围绕连接端子的衍射光栅光调制器。
为了实现上述目标本发明的第一实施例还包括衍射光栅光调制器,所述衍射光栅光调制器包括多个形成于衬底上的衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于电连接至外部电路),固定电极和可移动电极在后者通过作用在可移动电极和下部电极之间的静电力向下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过连接端子从外部电路施加到可移动电极和下部电极的电压造成的,并且所述衍射光栅光调制器包括围绕所述连接端子的保护电极。
为了实现上述目标本发明的第二实施例包括衍射光栅光调制器的集合,所述的衍射光栅光调制器集合包括多个衍射光栅光调制器,其中每一个衍射光栅光调制器均具有形成于衬底上的多个衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于电连接至外部电路),固定电极和可移动电极在后者通过作用在可移动电极和下部电极之间的静电力向下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过连接端子从外部电路施加到可移动电极和下部电极的电压造成的,并且每一衍射光栅光调制器具有位于其外围的保护电极。
为了实现上述目标本发明的第二实施例还包括衍射光栅光调制器,所述衍射光栅光调制器包括多个形成于衬底上的衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于下部电极之上的并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于电连接至外部电路),固定电极和可移动电极在后者通过作用在可移动电极和下部电极之间的静电力向下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过连接端子从外部电路施加到可移动电极和下部电极的电压造成的,并且所述衍射光栅光调制器具有位于其外围的保护电极。
可以通过使用微机械技术制备与本发明的第一和第二实施例相关的衍射光栅光调制器(或其集合)中的可移动电极和固定电极。所述的可移动电极和固定电极构成了所谓的反射衍射光栅。根据本发明,衍射光栅光调制器(或其集合)中的保护电极用于防止静电进入可移动电极,所述静电产生于衬底(对于衍射光栅光调制器的集合)或其支座(对于衍射光栅光调制器)的正面和/或背面。
根据本发明,衍射光栅光调制器(或其集合)可以构建来使得保护电极处于浮置状态(这意味着它不接地或不连接至影响衍射光栅光调制器运行的电端子或电源)。它还可以构建来使得保护电极连接至面积比连接端子更大的导电部分。具体而言,可以将保护电极连接至下部电极。或者,可以将构成衍射光栅光调制器的固定电极连接至偏压电极,该偏压电极对于每个衍射光栅光调制元件是公用的,并且可以将保护电极连接至偏压电极。顺便提及,面积比连接端子(例如下部电极和偏压电极)更大的导电部分表示任何在连接端子和可移动电极之间具有静电电容的导电部分(或在连接端子和可移动电极之间形成某种类型的电容器的任何导电部分)。
根据本发明的电子器件芯片的集合表示由多个以二维矩阵的形式排列的电子器件芯片组成的集合。将其切割并分离成单个的电子器件芯片。所述电子器件芯片不仅包括衍射光栅光调制器,而且还包括IC、MEMS(微电子机械系统)和数字微镜装置(DMD)。根据本发明的衍射光栅光调制器的集合表示以二维矩阵的形式排列的多个衍射光栅光调制器的集合。将其切割并分离成单个的衍射光栅光调制器。顺便提及,可以将构成一个衍射光栅光调制器的多个衍射光栅光调制元件称为衍射光栅光调制器本体。可以将硅半导体衬底作为衬底(对于根据本发明的第一和第二实施例的电子器件芯片的集合或衍射光栅光调制器的集合)和支座(对于根据本发明的第一和第二实施例的电子器件芯片和衍射光栅光调制器)。
按照下述方式定义所述衬底和支座。衬底是指在其上形成了大量电子器件芯片或大量衍射光栅光调制器的物体。支座是指在其上形成了单个电子器件芯片或单个衍射光栅光调制器的物体。换句话说,所述衬底在切割成独立的小块之后就变为了支座。
在根据本发明的衍射光栅光调制器的集合中,所述下部电极和偏压电极是由从下述集合中选出的至少一种金属(或其合金或化合物)形成的,所述集合由下述元素构成:铝(Al)、钛(Ti)、金(Au)、银(Ag)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、铁(Fe)、铂(Pt)和锌(Zn)。所述金属化合物包括比如TiN的氮化物,比如WSi2、MoSi2、TiSi2和TaSi2等硅化物。它们也可以由诸如硅(Si)的半导体,以及诸如ITO(氧化铟锡)、氧化铟和氧化锌的导电金属氧化物构成。下部电极和偏压电极可以由任何已知的薄膜形成技术形成,其中包括:CVD方法、溅射方法、气相淀积方法、剥离方法、离子电镀法、电解电镀法、化学镀法、丝网电镀法、激光烧蚀法和溶胶凝胶法。上述材料的薄膜是在衬底(或支座)的表面上形成的。
在根据本发明的衍射光栅光调制器(或其集合)中,所述固定电极和可移动电极应当优选地由光反射层(上层)和介电层(下层)构成。具体而言,所述固定电极和可移动电极应当是由下述部分构成的叠层结构:铝层(上层)和SiN层(下层),铝层(上层)和SiO2层(下层),含有Si的铝层(上层)和SiN层(下层),含有Si的铝层(上层)和SiO2层(下层),含有Cu的铝层(上层)和SiN层(下层),含有Cu的铝层(上层)和SiO2层(下层),二氧化钛层(上层)和SiN层(下层),或二氧化钛层(上层)和SiO2层(下层)。下层可以是由SiO2层和SiN层构成的双层结构。(含有Cu的铝层中Cu的含量可以是0.1到5wt%。)
此外,在根据本发明的衍射光栅光调制器(或其集合)中,支撑固定电极的支座部分应当优选地由固定电极的延伸部分构成,支撑可移动电极的支座部分应当优选地由可移动电极的延伸部分构成。
在根据本发明的衍射光栅光调制器(或其集合)中,下部电极和固定电极的顶部之间的高度差(Δh0)应当为3.0×10-7到1.5×10-6m,优选为4.5×10-7到1.2×10-6m。此外,在衍射光栅光调制元件未处于运行状态时,可移动电极22和固定电极21的顶部之间的高度差值希望是尽可能地接近零。此外,当所述衍射光栅光调制元件10处于运行状态时,希望可移动电极22的顶部和固定电极21的顶部之间的高度差(Δh1,其为可移动电极22向下移动的量)的最大值(Δh1-MAX)应当满足下述表达式。
λ/4=Δh1-MAX
其中,λ是入射到衍射光栅光调制元件或衍射光栅光调制器上的光的波长。
此外,希望Δh1-MAX和Δh1之间的关系满足下述表达式。
Δh1-MAX≤Δh1/3
随便提及,可以通过改变施加到可移动电极上的电压,来改变可移动电极和固定电极的顶部之间的高度差Δh1(其是可移动电极向下移动的位移量)。因此,有可能改变衍射强度,从而控制灰度水平。根据本发明,对衍射光栅光调制器(或其集合)中的邻近固定电极之间的距离(d)未施加限制。所述距离通常应当为1×10-6到2×10-5m,优选为2×10-6到1×10-5m。此外,在邻近的固定电极和可移动电极(在一个衍射光栅光调制元件中,或在相邻的衍射光栅光调制元件之间)之间的缝隙SP上未施加限制。所述缝隙SP通常应当为1×10-7到2×10-6m,优选为2×10-7到5×10-7m。固定电极的宽度WF没有特殊的限制,其通常应当为1×10-6到1×10-5m,优选为2×10-6到5×10-6m。固定电极的有效长度LF没有受到特殊地限制,其通常应当为2×10-5到5×10-4m,优选为1×10-4到3×10-4m。可移动电极的宽度WM没有受到特殊地限制,其通常应当为1×10-6到1×10-5m,优选为2×10-6到5×10-6。此外,可移动电极的宽度优选等于固定电极的宽度WF。可移动电极的有效长度LM没有受到特殊地限制,其通常应当为2×10-5到5×10-4m,优选为1×10-4到3×10-4m。顺便提及,固定电极的有效长度LF和可移动电极的有效长度LM分别是指从固定电极和可移动电极的一个支座部分到另一个支座部分之间的部分的长度(假设固定电极和可移动电极由支座部分支撑)。
根据本发明,在所述衍射光栅光调制器(或其集合)中,没有具体限制构成一个衍射光栅光调制元件的固定电极和可移动电极各自的数量。必须具有至少一对固定电极和可移动电极,最多三对就足够了。在所述衍射光栅光调制器中,多个衍射光栅光调制元件可以按照一维阵列排列。换句话说,构成一个衍射光栅光调制元件的固定电极和可移动电极可以沿垂直于固定电极和可移动电极的轴向的方向相互并置。应当根据具体图像显示设备的像素数量确定所述衍射光栅光调制元件的数量。
上述构成下部电极和偏压电极的材料也可以用于在根据本发明的第一或第二实施例的电子器件芯片的集合、电子器件芯片、根据本发明的第一或第二实施例的衍射光栅光调制器的集合以及根据本发明的第一或第二实施例的衍射光栅光调制器中构成连接端子和保护电极。还可以将其用来在衍射光栅光调制器的集合中构成控制电极,以电连接连接端子和可移动电极。也可以将形成下部电极和偏压电极的上述方法用于形成连接端子、保护电极和控制电极。顺便提及,有可能同时形成下部电极、偏压电极、连接端子、保护电极和控制电极。可以以任意组合形成这四种电极和连接端子。膜厚度不受特殊地限制。
根据本发明,所述连接端子可以具有平面外形,包括正方形、长方形、多边形、圆形和椭圆形。可以沿直线或之字形排列所述的多个连接端子。在根据本发明的第一实施例的电子器件芯片的集合、电子器件芯片、衍射光栅光调制的集合和衍射光栅光调制器中,保护电极可以采用平面外形,使得保护电极围绕所述连接端子,并且在它们之间留有一定距离。在这种情况下,可以存在下述三种配置。
(1)为一个连接端子提供一个保护电极,并且这些保护电极彼此电连接。
(2)为超过一个连接端子提供一个的保护电极,并且这些保护电极彼此电连接。
(3)为所有的连接端子提供一个保护电极。
顺便提及,在保护电极围绕连接端子并且在它们之间留有一定空间的配置的情形,保护电极几乎在连接端子的整个外围围绕连接端子,连接端子与控制电极相连接的部分除外。或者,使保护电极在一部分连接端子之上围绕该连接端子。
而且,在根据本发明第二实施例的衍射光栅光调制器的集合,或根据本发明第二实施例的衍射光栅光调制器中,保护电极可以采用平面外形,使得保护电极围绕衍射光栅光调制器本体,并且在它们之间留有一定距离。在这种情况下,保护电极几乎可以在整个外围之上或一部分外围之上,围绕衍射光栅光调制器本体。此外,保护电极可以单个地或多个地(比如说,双重)围绕衍射光栅光调制器本体,并在它们之间留有一定空间(假定它们之间是电连接的)。
在根据本发明的衍射光栅光调制器(或其集合)中,可以将保护电极通过电阻器直接或间接地连接至下部电极。
在根据本发明的衍射光栅光调制器(或其集合)中,可移动电极和固定电极的顶部可以与下部电极的顶部平行或倾斜一个闪耀角θD。在后一种情况下,衍射光栅起着炫耀光栅的作用,其仅反射+1级的衍射光。
根据本发明的衍射光栅光调制器具有围绕连接端子的保护电极,或者,围绕支座或每一衍射光栅光调制器提供保护电极。这一结构确定能够阻止静电从连接端子进入。因此,根据本发明,可能保护电子器件芯片或衍射光栅光调制器(或衍射光栅光调制元件)不受损坏。因此,这将带来电子器件芯片和衍射光栅光调制器的高成品率地稳定生产。
附图说明
图1A到图1C是实例1中衍射光栅光调制器以及改进版本的示意图。
图2A到图2C是实例2中衍射光栅光调制器以及改进版本的示意图。
图3A到图3C是实例3中衍射光栅光调制器以及改进版本的示意图。
图4A到图4C是实例4中衍射光栅光调制器以及改进版本的示意图。
图5是实例1中的衍射光栅光调制器的集合的示意图。
图6是下部电极、固定电极、可移动电极构成衍射光栅光调制器的布置的示意图。
图7A到图7C是沿图6中箭头方向的A-A线截取的可移动电极的示意性截面视图(所述衍射光栅光调制器未处于工作状态)。
图8A到图8C是沿图6中箭头方向的B-B线截取的固定电极的示意性截面视图。
图9是固定电极、可移动电极、偏压电极和控制电极的布置示意图。
图10A是沿图6中箭头方向的A-A线截取的可移动电极的示意性截面视图。(衍射光栅光调制器处于工作状态。)图10B是沿图6中箭头方向的C-C线截取的固定电极和可移动电极的示意性截面视图。
图11是说明由三组衍射光栅光调制器构成的图像形成设备的示意图。
图12A到图12D是衬底等的局部横截面示意图,其用于概括衍射光栅光调制元件、衍射光栅光调制器和衍射光栅光调制器的集合的制作过程。
图13A到图13D是衬底等的局部横截面示意图,其用于概括(图12D中所示的步骤之后的)衍射光栅光调制元件、衍射光栅光调制器和衍射光栅光调制器的集合的制作过程。
具体实施方式
将面将参照附图对本发明的实例予以说明。
实例1
本实例与根据本发明的电子器件芯片的集合、根据本发明的电子器件芯片、根据本发明的第一实施例的衍射光栅光调制器的集合、以及根据本发明的第一实施例的衍射光栅光调制器相关。
顺便提及,在实例1到4中,电子器件芯片的集合对应于衍射光栅光调制器的集合,电子器件芯片对应于衍射光栅光调制器。因此,下述说明仅限于衍射光栅光调制器的集合,以及衍射光栅光调制器。
图1A是实例1中的衍射光栅光调制器1的示意图。顺便提及,在图1A到图1C,图2A到图2C,图3A到图3C,以及图4A到图4C中,阴影表示连接端子30和保护电极40。衍射光栅光调制器1由多个(比如说,1080个)衍射光栅光调制元件10构成。图6示出了下电极12、固定电极21、以及可移动电极22的布置,它们构成了衍射光栅光调制器10。图7A到7C以及图10A是示出了沿图6中箭头方向的A-A线截取的可移动电极22的示意性截面视图。顺便提及,图7A和图10A示出了可移动电极22的中央部分,图7B和图7C分别示出了图6中所示的可移动电极22的左侧区域和右侧区域。图7A到图7C示出了处于非运行状态的衍射光栅光调制器10。图10A示出了处于运行状态的衍射光栅光调制器10。此外,图8A到图8C是沿图6中箭头方向的B-B线截取的固定电极21的示意性横截面视图。顺便提及,图8A示出了固定电极21的中央部分,图8B和图8C分别示出了图6中所示的固定电极21的左侧区域和右侧区域。图9示意性地示出了固定电极21、可移动电极22、偏压电极13和控制电极16的布置。此外,图10B是沿图6中箭头方向的C-C线截取的下部电极12、固定电极21、和可移动电极22的示意性截面视图。顺便提及,图10B的右侧示出了处于工作状态的衍射光栅光调制器10,图10B中的左侧示出了处于非运行状态的衍射光栅光调制器10。在图6和图9中,阴影表示下部电极12、固定电极21、可移动电极22、偏压电极13、控制电极16、和支座部分14、15、17和18。
衍射光栅光调制器10由下部电极12、固定电极21、可移动电极22、连接端子30和保护电极40组成。
下部电极12是由掺杂了杂质的多晶硅制成的,且其形成于支座的正面之上(其为硅半导体衬底)。顺便提及,在形成固定电极21和可移动电极22时,在下部电极12的表面上形成SiO2保护绝缘膜50,使得下部电极12不受损坏。顺便提及,在图6、7A、8A、9、10A和10B中未示出保护绝缘膜50。类似带状(或类似长条)的固定电极21悬置并延伸在所述下部电极12之上。具体地说,由支座部分14和15对其予以支撑,所述支座部分14和15为固定电极21的延伸部分。此外,类似带状(或类似长条)的可移动电极22悬置并延伸在下部电极12之上,它们与固定电极21并置。具体地说,它们由支座部分17和18支撑,所述支座部分17和18为可移动电极22的延伸部分。固定电极21和可移动电极22具有位于其上的叠层结构,所述叠层结构由含有重量百分比为0.5的Cu的铝光反射层55(作为上层)和SiN介电层54(作为下层)构成的。顺便提及,如图7A,8A,10A和10B所示的固定层21和可移动层22形成得好像它们是单层的。
矩形接线端子30是由在掺杂了杂质的多晶硅层上的铝膜形成的。其作用是实现与诸如驱动电路的外部电路(未示出)的电连接。其露出并电连接至可移动电极22。具体地说,在实例1中,衍射光栅光调制器10由三个固定电极21和三个可移动电极22构成。三个可移动电极22通过在连接部分51中形成的连接孔56共同电连接至(铝膜的)控制电极16。所述控制电极16连接至连接端子30。另一方面,三个固定电极21通过在连接部分51中形成的连接孔56共同连接至(铝膜的)偏压电极13。偏压电极13对于衍射光栅光调制器10是公共的。其连接至外部电路(例如驱动电路),并通过偏压电极端子13A接地,所述偏压电极端子13A是偏压电极13的延伸部分。下部电极12对于衍射光调制器10也是公共的。其连接至外部电路(例如驱动电路),并通过下部电极端子12A接地,所述下部电极端子12A是下部电极12的延伸部分。
从外部电路通过连接端子30将电压施加到可移动电极22和下部电极12上。施加电压在可移动电极22和下部电极12之间产生了静电力(或库仑力)。这一库仑力使可移动电极22向下部电极12发生位移。换句话说,从外部电路通过连接端子30以及控制电极16对可移动电极22施加的电压,以及从外部电路通过下部电极端子12A施加的电压(实际上,下部电极12接地),在可移动电极22和下部电极12之间产生静电力(库仑力)。这一静电力使可移动电极22向下部电极12发生位移。顺便提及,图7A到图7C,以及图10B的左侧示出了位移前的可移动电极22,图10A以及图10B的右侧示出了位移后的可移动电极22。作为上述位移的结果,由可移动电极22和固定电极21构成了反射衍射光栅。
图5示意性地示出了实例1中的衍射光栅的集合。在衬底11A(硅半导体衬底)的正面形成上述的多个衍射光栅光调制器1。顺便提及,图5中的虚线表示划片线(dicing line)。这里,衍射光栅光调制器的集合是排列在如图5所示的二维矩阵中的衍射光栅光调制器1总和。在经过切割和分隔之后,可以获得独立的衍射光栅光调制器1。顺便提及,衍射光栅光调制器1是由支座11的表面上形成的多个衍射光栅光调制元件10构成的。在一个衍射光栅光调制器1中,存在多个按一维阵列形式排列的衍射光栅光调制元件10。具体而言,构成多个(比如说,1080)衍射光栅光调制元件10的固定电极21和可移动电极22沿与固定电极21和可移动电极22的轴向(X轴)垂直的方向(Y轴)彼此并置。固定电极21和可移动电极22的总数为1080×6。此外,连接端子30的数量为1080。这里,采用术语“衍射光栅光调制器本体2”表示构成一个衍射光栅光调制器1的多个衍射光栅光调制元件的集合。
衍射光栅光调制器本体2由密封件(未示出)围绕,并且玻璃板3被固定到所述密封件的顶部。在密封件之外提供连接端子30、保护电极40、下部电极12A和偏压电极端子13A。由密封件和玻璃板所围绕的衍射光栅光调制本体2保持气密性。控制电极16延伸穿过密封件和支座11(或衬底11A)之间的空间延伸。由绝缘体将控制电极16与邻近的控制电极16分隔开,使二者不发生短路。
上述用于衍射光栅光调制器1、衍射光栅光调制器的集合、电子器件芯片、以及电子器件芯片的集合的结构也适用于根据实例2和实例4(下文中将予以说明)的衍射光栅光调制器、衍射光栅光调制器的集合、电子器件芯片、以及电子器件芯片的集合,除保护电极的结构除外。用于衍射光栅光调制器1(以及衍射光栅光调制元件10)的上述工作原理也适用于根据实例2到4(下文中将予以说明)的衍射光栅光调制器(以及衍射光栅光调制元件)。
为根据实例1的衍射光栅光调制器1提供围绕连接端子30的保护电极40。顺便提及,所述保护电极40防止可能在衬底11A或支座11的正面和/或后面生成的静电从连接端子30进入可移动电极22。在衍射光栅光调制器或衍射光栅光调制器的集合的运输过程中将产生所述静电。在剥离划片带(dicing tape)时,也容易产生静电。(在切割和分离衍射光栅光调制器的集合时,在衬底11A的后面附着划片带(或膜),并在切割之后将其去除。)
在实例1中,保护电极40处于浮置状态。换句话说,保护电极40与任何构成衍射光栅光调制器(或电子器件芯片)的部分都不电连接。保护电极40与连接端子30的制作材料相同。
在实例1中,保护电极40具有平面外形,使得保护电极40围绕连接端子30,并在它们之间保持一定距离。具体而言,为一个连接端子30提供一个保护电极40,所述保护电极40电连接至其他保护电极40。顺便提及,所述保护电极40几乎在连接端子30的整个外围之上围绕所述连接端子30,除用于连接端子30和控制电极16的连接部分外。
在实例1中,电子器件芯片具有连接端子30,其形成于支座11的表面上用于与外部电路(未示出)进行电连接,并且暴露出。所述电子器件芯片还具有围绕所述连接触点30的保护电极40。根据实例1的电子器件芯片的集合是由这样的电子器件芯片所构成的集合。电子器件芯片的集合具有以二维矩阵排列的多个电子器件芯片。将所述电子器件芯片切割并隔离成独立的电子器件芯片。
在实例1中,下部电极12和固定电极21的顶部之间的高度差Δh0具有如表1所示的值。在衍射光栅光调制元件处于非运行状态时,可移动电极22和固定电极21的顶部之间的高度差值尽可能保持为接近零。此外,当所述衍射光栅光调制元件10处于运行状态时,在可移动电极22的顶部和固定电极21的顶部之间的高度差(Δh1,其为可移动电极22向下移动的量)的最大值(Δh1-MAX)满足下述表达式。
Δh1-MAX=λ/4
其中,λ是入射到衍射光栅光调制元件10或衍射光栅光调制器1上的光的波长。此外,Δh1-MAX与Δh1之间的关系满足下述关系。
Δh1-MAX≤Δh0/3
通过改变施加到可移动电极22上的电压,可以改变可移动电极22和固定电极21的顶部之间的高度差Δh1(其是可移动电极22向下移动的位移量)。采用这种方式,可以改变衍射光的强度,并可以控制灰度水平。
下面的表1阐明了相邻固定电极21之间的距离(d)、相邻固定电极和可移动电极之间的缝隙(SP)、固定电极21的宽度WF、固定电极21的有效长度LF、可移动电极22的宽度WM、以及可移动电极22的有效长度LM。所有的单位都为μm。
表1
Δh0 | 0.85 |
D | 8.0 |
SP | 0.40 |
WF | 3.6 |
LF | 200 |
WM | 3.6 |
LM | 200 |
图11中所示的图像形成设备可以由实例1中的三个单元的衍射光栅光调制器1构成,或实例2到实例4(下文中将予以说明)中的三个单元的衍射光栅光调制器构成。拥有三个单元的衍射光栅光调制器的图像形成设备与如上参照图11进行说明的工作方式相同。因此,这里不再给出详细的说明。
图1B和图1C示出了实例1中的衍射光栅光调制器的改进版本。
如图1B所示,实例1中的衍射光栅光调制器的改进版本的特点在于保护电极40未处于浮置状态,而是通过下部电极端子12A连接至下部电极12。比较而言,如图1C所示,实例1中的衍射光栅光调制器的改进版本的特点在于保护电极40通过偏压电极端子13A连接至偏压电极13。除了这些点以外,改进的衍射光栅光调制器和改进的衍射光栅光调制器的集合与实例1中的构成方式相同。因此,这里不再给出详细的说明。
下面将参照图12A到12D,以及图13A到图13D概述衍射光栅光调制元件、衍射光栅光调制器、以及衍射光栅光调制器的集合的制作过程,图12A到12D,以及图13A到图13D是沿X轴方向观察的衬底11A的示意性局部剖面图。
[Step 100]
首先,下部电极12和下部电极端子12是通过在衬底11A表面的预期区域上通过CVD和蚀刻形成的。然后,在所述衬底的表面上通过剥离和蚀刻方法形成偏压电极13、偏压电极端子13A、控制电极16、连接端子30、以及保护端子40。顺便提及,图12A到图12D、以及图13A到图13D仅示出了下部电极12和控制电极16。从而获得了图12A中所示的结构。之后,在整个表面上进行溅射,以形成保护绝缘膜50。参见图12B。
[Step 110]
在用于电连接可移动电极22和控制电极16的部分,以及用于电连接固定电极21和偏压电极13的部分,通过CVD和蚀刻形成SiN的圆柱连接部分51。从而获得图12C所示的结构。顺便提及,图12C未示出用于电连接固定电极21和偏压电极13的连接部分。
[Step 120]
在整个表面上通过CVD形成由多晶硅构成的牺牲层52。通过化学机械抛光使牺牲层52的顶部平整。这样就获得了图12D中所示的结构。
[Step 130]
在牺牲层52中通过光刻和干法蚀刻形成用于支座14、15、17和18的开口53。参见图13A。在图13A中仅示出了其中形成了支座17的开口53。
[Step 140]
形成固定电极21和可移动电极22,固定电极21和可移动电极22是由反射层(上层)和介电层(下层)构成的双层结构。具体而言,在包括开口53在内的整个表面上进行溅射,以形成由SiN构成的介电层(下层)。进一步执行溅射,从而在介电层54上形成Al-Cu的反射层(上层)55。在构成所述双层结构的所述反射层(上层)55和介电层54(下层)上进行构图。这样可以得到类似带状(或类似长条)固定电极21和类似带状(类似长条)的可移动电极22。如此,可以得到图13B所示的结构。支座14、15、17和18是由构成双层结构的反射层(上层)55和介电层(下层)54形成的,并且嵌入到开口53中。顺便提及,图中未示出固定电极21和支座14、15和18。
[Step 150]
执行光刻和干法蚀刻处理,从而形成用于连接部分51和保护绝缘膜50的开口,使得在开口的底部露出控制电极16和偏压电极13。在开口中填充导电材料,形成用于可移动电极22和控制电极16的电连接的连接孔,形成用于固定电极21和偏压电极13的电连接的连接孔。参见图13C。顺便提及,图13C未示出用于固定电极21和偏压电极13的电连接的连接孔。
[Step 160]
去除位于连接端子30和保护电极40上的保护绝缘膜50,之后去除牺牲层52。如此,可以获得固定电极21和可移动电极22。固定电极21由支座14和15支撑,并在下部电极12之上悬置并延伸,可移动电极22由支座17和18支撑,并在下部电极12之上悬置并延伸。顺便提及,图13D仅示出了由支座17支撑并在下部电极12之上悬置并延伸的可移动电极22。采取这种方式可以获得在衬底11A的表面上形成的衍射光栅光调制器的集合,每一衍射光栅光调制器都是由多个衍射光栅光调制元件10组成的。
[Step 170]
提供密封件,使其围绕每一衍射光栅光调制器中的衍射光栅光调制器本体2。玻璃板3固定在密封件的顶部。将划片带粘贴到衬底11A的后面,并按照常规方式进行划片,从而对衍射光栅光调制器的集合进行切割和分离。之后,剥离划片带。这样就获得了衍射光栅光调制器,在其中,在支座11的正面上形成了多个衍射光栅光调制元件10。
实例2
实例2是实例1的变型。在实例2中,对实例1中的衍射光栅光调制器1进行改动,从而为每个连接端子30提供一个保护电极40,这些保护电极40彼此电连接。另一方面,在实例2中,为超过一个(在图示的实例中为三个,但这一数字并不一定)的连接端子30提供一个保护电极40,如图2A所示,这些保护电极40彼此电连接。保护电极40处于浮置状态。
图2B和2C示出了实例2中的衍射光栅光调制器1A的变型。在图2B所示的变型中,将保护电极40通过下部电极端子12A连接至下部电极12。另一方面,在图2C所示的变型中,通过偏压电极端子13A将保护电极40连接至偏压电极13。
除了这些点以外,在实例1和实例2的产品之间不存在结构上的差别。(该产品包括衍射光栅光调制器1A及其变型,以及基于所述衍射光栅光调制器1A及其变型的衍射光栅光调制器的集合。)因此,这里省略了详细的说明。
实例3
实例3是实例1的变型。对实例3中的衍射光栅光调制器1B予以修改,使得为所有的连接端子30提供一个保护电极40,如图3A所示。保护电极40处于浮置状态。
图3B和3C示出了实例3中的衍射光栅光调制器1B的变型。在图3B所示的变型中,将保护电极40通过下部电极端子12A连接至下部电极12。另一方面,在图3C所示的变型中,通过偏压电极端子13A将保护电极40连接至偏压电极13。
除了这些点以外,在实例1和实例3的产品之间不存在结构上的差别。(该产品包括衍射光栅光调制器1B及其变型,以及基于所述衍射光栅光调制器1B及其变型的衍射光栅光调制器的集合。)因此,这里省略了详细的说明。
实例4
本实例与根据本发明的电子器件芯片的集合、根据本发明的电子器件芯片、根据本发明的第二实施例的衍射光栅光调制器的集合、以及根据本发明的第二实施例的衍射光栅光调制器相关。
在实例4的衍射光栅光调制器1C中,围绕支座11形成保护电极40A,如图4A所示。此外,在衍射光栅光调制器的集合中,围绕每一衍射光栅光调制器1C形成保护电极40A。
在电子器件芯片或电子器件芯片的集合中,提供了围绕所述连接端子的保护电极。具体而言,在实例4中,所述电子器件芯片形成保护电极40周围。
顺便提及,所提供的保护电极40A可以防止可能在衬底11A或支座11的正面和/或后面生成的静电通过连接端子30进入可移动电极22。
在实例4的衍射光栅光调制器1C(或电子器件芯片)中,保护电极40A处于浮置状态。换句话说,保护电极40与任何构成衍射光栅光调制器(或电子器件芯片)的部分都不电连接。
在实例4的衍射光栅光调制器的集合中,或在实例4的衍射光栅光调制器1C中,保护电极40A可以采取平面形式,从而使保护电极各自在整个外围之上围绕衍射光栅光调制器本体2,并且在相互之间留有一定距离。
图4B和图4C示出了实例4中的衍射光栅光调制器1C的变型。在图4B中所示的变型中,保护电极40A通过下部电极端子12A连接至下部电极12。另一方面,在图4C所示的变型中,保护电极40A通过偏压电极端子13A连接至偏压电极13。
除了这些点外,在实例1和实例4中的产品之间不存在结构差异。(该产品包括衍射光栅光调制器1C及其变型,基于衍射光栅光调制器1C及其变型的衍射光栅光调制器的集合,以及电子器件芯片和电子器件芯片的集合。)因此,这里省略了详细的说明。
尽管已经采用优选形式对本发明进行了说明,但是本发明的范围不仅限于此。在上述实例中予以说明的衍射光栅光调制器、衍射光栅光调制器的集合、电子器件芯片、以及电子器件芯片的集合仅仅用于举例说明,构成所述衍射光栅光调制器和衍射光栅光调制元件的部分的材料和尺寸也仅用于举例说明。可以对它们做出适当的改变。例如,有可能采用同时具有第一和第二实施例中的特征功能的保护电极。
在上述实例中,沿衍射光栅光调制本体2的两个相对侧以单条直线排列多个连接端子30。这一排列仅用于举例说明,可以沿两行或多行按之字形排列。
在实例1到3中,保护电极采用了围绕连接端子30的形式,并且与之保持一定的距离。此外,保护电极40几乎围绕了除用于连接至连接端子30和控制电极16的部分以外的整个连接端子30。可以改变这一构造,使得保护电极部分围绕连接端子30。
在实例4中,可以做出改变,使得保护电极40A围绕衍射光栅光调制器本体2的外围的一部分(比如说,一半)。还可以做出这样的改变,使得保护电极40A按两行或多行而不是单行围绕衍射光栅光调制器本体2,并与其保持一定距离,条件是它们是彼此电连接的。
在实例1到4中,可以做出这样的修改,使得保护电极40或40A通过电阻器间接(而不是直接)地连接至下部电极12(更具体地说是下部电极12A)。此外,还可以做出这样的改变,使得保护电极40或40A通过电阻器间接(而不是直接)地连接至偏压电极13(更为具体地说是偏压电极13A)。
在实例1到4中,可移动电极22和固定电极21的顶部与下部电极12的顶部平行。但是,可能对其做出改变,使其倾斜θD的闪耀角(blaze angle)。通过这一修改将得到仅产生一级(m=+1)的闪耀衍射光。
尽管已经采用特定术语对本发明的优选实施例进行了说明,但是,这仅仅是用于举例说明,在不背离权利要求限定的精神和范围的情况下可以对本发明做出各种修改和变化。
Claims (26)
1.一种电子器件芯片的集合,其包括多个形成于衬底表面上的电子器件芯片,其中,
每一电子器件芯片具有用于与外部电路电连接的裸露的连接端子,并且具有围绕所述连接端子的保护电极。
2.如权利要求1所述的电子器件芯片的集合,其中,保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述电子器件芯片。
3.如权利要求1所述的电子器件芯片的集合,其中,所述保护电极处于浮置状态。
4.一种电子器件芯片,其包括保护电极和暴露的连接端子,所述连接端子形成于衬底表面并用于与外部电路电连接,所述保护电极围绕所述连接端子。
5.如权利要求4所述的电子器件芯片,其中,保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述电子器件芯片。
6.如权利要求4所述的电子器件芯片,其中,所述保护电极处于浮置状态。
7.一种衍射光栅光调制器的集合,其包括多个衍射光栅光调制器,每一衍射光栅光调制器具有多个形成于衬底上的衍射光栅光调制元件,每一衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于所述下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于所述下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与所述可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于与外部电路电连接);
所述固定电极和所述可移动电极在后者通过所述可移动电极和下部电极之间作用的静电力向所述下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过所述连接端子从外部电路施加到所述可移动电极和下部电极上的电压产生的,
所述的衍射光栅光调制器每一个都具有围绕所述连接端子的保护电极。
8.如权利要求7所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述可移动电极。
9.如权利要求7所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极处于浮置状态。
10.如权利要求7所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极连接至所述下部电极。
11.如权利要求7所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,构成每一衍射光栅光调制元件的固定电极连接至偏压电极,所述偏压电极对于多个衍射光栅光调制元件是公共的,并且所述保护电极连接至所述偏压电极。
12.一种衍射光栅光调制器,其包括成于衬底上的多个形衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于所述下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于所述下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与所述可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于与外部电路电连接);
所述固定电极和所述可移动电极在后者通过所述可移动电极和下部电极之间作用的静电力向所述下部电极发生位移时构成一衍射光栅,所述静电力是由通过所述连接端子从外部电路施加到所述可移动电极和下部电极上的电压产生的,所述衍射光栅光调制器具有围绕所述连接端子的保护电极。
13.如权利要求12所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述可移动电极。
14.如权利要求12所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极处于浮置状态。
15.如权利要求12所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极连接至所述下部电极。
16.如权利要求12所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,构成每一衍射光栅光调制元件的固定电极连接至偏压电极,所述偏压电极对于多个衍射光栅光调制元件是公共的,并且所述保护电极连接至所述偏压电极。
17.一种衍射光栅光调制器的集合,其包括多个衍射光栅光调制器,每一衍射光栅光调制器具有多个形成于衬底上的衍射光栅光调制元件,每一衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于所述下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于所述下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与所述可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于与外部电路电连接);
所述固定电极和所述可移动电极在后者通过在所述可移动电极和下部电极之间作用的静电力向所述下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过所述连接端子从外部电路施加到所述可移动电极和下部电极上的电压产生的,每一所述衍射光栅光调制器具有位于其外围部分上的保护电极。
18.如权利要求17所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述可移动电极。
19.如权利要求17所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极处于浮置状态。
20.如权利要求17所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,所述保护电极连接至所述下部电极。
21.如权利要求17所述的衍射光栅光调制器的集合,其中,构成每一衍射光栅光调制元件的固定电极连接至偏压电极,所述偏压电极对于多个衍射光栅光调制元件是公共的,并且所述保护电极连接至所述偏压电极。
22.一种衍射光栅光调制器,其包括形成于衬底上的多个衍射光栅光调制元件,每一个衍射光栅光调制元件包括:
(A)下部电极;
(B)支撑于所述下部电极之上的类似带状的固定电极;
(C)支撑于所述下部电极之上并与所述固定电极并置的类似带状的可移动电极;
(D)与所述可移动电极电连接的暴露的连接端子(用于与外部电路电连接);
所述固定电极和所述可移动电极在后者通过在所述可移动电极和下部电极之间作用的静电力向所述下部电极发生位移时构成衍射光栅,所述静电力是由通过所述连接端子从外部电路施加到所述可移动电极和下部电极上的电压产生的,
所述衍射光栅光调制器具有位于其外围部分上的保护电极。
23.如权利要求22所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极提供来防止主要在所述衬底的正面和/或背面产生的静电通过所述连接端子进入所述可移动电极。
24.如权利要求22所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极处于浮置状态。
25.如权利要求22所述的衍射光栅光调制器,其中,所述保护电极连接至所述下部电极。
26.如权利要求22所述的衍射光栅光调制器,其中,构成每一衍射光栅光调制元件的固定电极连接至偏压电极,所述偏压电极对于多个衍射光栅光调制元件是公共的,并且所述保护电极连接至所述偏压电极。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102602160A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-25 | 方平 | 反射式光栅光阀及其加工方法 |
CN102686508A (zh) * | 2010-01-04 | 2012-09-19 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 三波长衍射调制器及调制方法 |
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EP2495212A3 (en) * | 2005-07-22 | 2012-10-31 | QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. | Mems devices having support structures and methods of fabricating the same |
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US7643203B2 (en) * | 2006-04-10 | 2010-01-05 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Interferometric optical display system with broadband characteristics |
US7369292B2 (en) * | 2006-05-03 | 2008-05-06 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Electrode and interconnect materials for MEMS devices |
US7706042B2 (en) * | 2006-12-20 | 2010-04-27 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device and interconnects for same |
US7733552B2 (en) * | 2007-03-21 | 2010-06-08 | Qualcomm Mems Technologies, Inc | MEMS cavity-coating layers and methods |
US7719752B2 (en) | 2007-05-11 | 2010-05-18 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same |
US7570415B2 (en) * | 2007-08-07 | 2009-08-04 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | MEMS device and interconnects for same |
US8389040B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-03-05 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of acid soluble soy protein isolates (“S700”) |
JP5617621B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-11-05 | セイコーエプソン株式会社 | 波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置 |
KR101945866B1 (ko) | 2012-03-19 | 2019-02-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 차폐 도전체를 가지는 액정 표시 장치 |
TWI497186B (zh) * | 2013-05-27 | 2015-08-21 | H P B Optoelectronics Co Ltd | 雷射微型投影機 |
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---|---|---|---|---|
JP2901028B2 (ja) * | 1991-12-03 | 1999-06-02 | シャープ株式会社 | 誘電性表示素子およびその製造方法 |
US5311360A (en) * | 1992-04-28 | 1994-05-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University | Method and apparatus for modulating a light beam |
JPH06204779A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Japan Energy Corp | 弾性表面波装置の製造方法 |
JPH07287203A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
JP3422077B2 (ja) * | 1994-06-23 | 2003-06-30 | 松下電器産業株式会社 | ディスプレイ装置 |
US5841579A (en) * | 1995-06-07 | 1998-11-24 | Silicon Light Machines | Flat diffraction grating light valve |
JPH11274886A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-08 | Nec Shizuoka Ltd | 弾性表面波フィルタ |
US5991066A (en) * | 1998-10-15 | 1999-11-23 | Memsolutions, Inc. | Membrane-actuated charge controlled mirror |
JP3652898B2 (ja) * | 1998-11-19 | 2005-05-25 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JP2002341268A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Sony Corp | 表示装置 |
JP4265144B2 (ja) * | 2002-04-03 | 2009-05-20 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置用基板およびその製造方法、電気光学装置、電子機器 |
JP2004102150A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Sony Corp | 光学mems素子、その作製方法、glvデバイス、及びレーザディスプレイ |
JP2004141995A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Sony Corp | マイクロマシンおよびその製造方法 |
JP3850389B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2006-11-29 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102686508A (zh) * | 2010-01-04 | 2012-09-19 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 三波长衍射调制器及调制方法 |
CN102686508B (zh) * | 2010-01-04 | 2014-04-16 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 三波长衍射调制器及调制方法 |
US8854720B2 (en) | 2010-01-04 | 2014-10-07 | Shanghai Lexvu Opto Microelectronics Technology Co., Ltd. | Tri wavelength diffraction modulator and a method for modulation |
CN102602160A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-25 | 方平 | 反射式光栅光阀及其加工方法 |
CN108732828A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-11-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 可移动电极结构及液晶透镜 |
CN108732828B (zh) * | 2018-08-21 | 2021-03-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 可移动电极结构及液晶透镜 |
US11221510B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-01-11 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Movable electrode structure and liquid crystal lens |
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