DE19757559A1 - Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem und Verfahren zu dessen Herstellung

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Dong-Hoon Min
Sang-Wook Park
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Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray (engl.: thin film actuated mirror array) in einem optischen Projektionssystem und ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem zur Vermeidung eines fehlerhaften Betriebs eines Aktuators aufgrund eines durch einfallendes Licht verursachten lichtelektrischen Leckstroms und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Im allgemeinen werden Lichtmodulatoren je nach den verwendeten Optiken in zwei Gruppen eingeteilt. Der eine Typ ist ein Direktlicht-Modulator, wie etwa eine Kathodenstrahlröhre (CRT), und der andere Typ ist ein Transmissionslicht-Modulator, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD). Die Kathodenstrahlröhre erzeugt Bilder höchster Qualität auf einem Bildschirm, jedoch nehmen das Gewicht, das Volumen und die Herstellungskosten einer Kathodenstrahlröhre mit der Größe des Bildschirmes zu. Die Flüssigkristallanzeige hat einen einfachen optischen Aufbau, so daß das Gewicht und das Volumen der Flüssigkristallanzeige geringer sind als bei der Kathodenstrahlröhre. Jedoch hat die Flüssigkristallanzeige einen schlechten Lichtwirkungsgrad von unter 1 bis 2%, da das einfallende Licht eine Polarisation aufweist. Somit ergeben sich einige Probleme bei den Flüssigkristallmaterialien der Flüssigkristallanzeige wie etwa ein träges Ansprechvermögen oder Überhitzung.
Deshalb sind eine digitale Spiegelvorrichtung (DMD) (engl.: digital mirror device) und betätigte Spiegelarrays (AMA) (engl.: actuated mirror arrays) entwickelt worden, um diese Probleme zu lösen. Nun hat die digitale Spiegelvorrichtung einen Lichtwirkungsgrad von ungefähr 5% während die betätigten Spiegelarrays einen Lichtwirkungsgrad von ungefähr 10% aufweisen. Das betätigte Spiegelarray verbessert den Kontrast eines auf einem Bildschirm projizierten Bildes, so daß das Bild klarer und deutlicher ist. Das betätigte Spiegelarray wird nicht durch die Polarisation von einfallenden Lichtstrahlen beeinflußt. Auch beeinflußt das betätigte Spiegelarray nicht die Polarisation von reflektiertem Licht. Deshalb ist das betätigte Spiegelarray effizienter als die Flüssigkristallanzeige oder die digitale Spiegelvorrichtung. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebssystems eines herkömmlichen betätigten Spiegelarrays, wie es in dem US-Patent Nr. 5,126,836 (erteilt an Gregory Um erteilt) offenbart ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 durchläuft einfallendes Licht von einer Lichtquelle 1 einen ersten Spalt 3 und eine erste Linse 5 und wird gemäß dem Rot.Grün.Blau (R.G.B)- Farbdarstellungssystem in rotes, grünes und blaues Licht aufgeteilt. Nachdem das rote, grüne und blaue Licht jeweils von einem ersten Spiegel 7, einem zweiten Spiegel 9 bzw. einen dritten Spiegel 11 reflektiert worden ist, fällt das reflektierte Licht jeweils auf AMA-Elemente 13, 15 bzw. 17 entsprechend den Spiegeln 7, 9 bzw. 11. Die AMA-Elemente 13, 15 bzw. 17 verkippen die darin eingebauten Spiegel, so daß die einfallenden Lichtstrahlen durch die Spiegel reflektiert werden. In diesem Fall werden die in den AMA-Elementen 13, 15 und 17 eingebauten Spiegel entsprechend der Verformung von aktiven Schichten, die unter den Spiegeln ausgebildet sind, verkippt. Die durch die AMA-Elemente 13, 15 und 17 reflektierten Lichtstrahlen durchlaufen eine zweite Linse 19, einen zweiten Spalt 21 und bilden mittels einer Projektionslinse 23 ein Bild auf einem (nicht gezeigten) Bildschirm.
In den meisten Fällen wird ZnO als ein Material zur Ausbildung der aktiven Schicht verwendet. Jedoch wurde herausgefunden, daß Bleizirkonattitanat (PZT: Pb (Zr, Ti) O3) bessere piezoelektrische Eigenschaften als ZnO aufweist. PZT ist eine vollständig feste Lösung, hergestellt aus Bleizirkonat (PbZrO3) und Bleititanat (PbTiO3). Bei hoher Temperatur liegt PZT in einer paraelektrischen Phase vor, dessen Kristallstruktur kubisch ist. Bei Raumtemperatur liegt PZT in einer antiferroelektrischen Phase vor, deren Kristallstruktur orthorhombisch ist, und in einer ferroelektrischen Phase, deren Kristallstrukturen rhombohedral oder tetragonal entsprechend dem Zusammensetzungsverhältnis von Zr und Ti ist.
PZT besitzt dort eine morphotrope Phasenbindung (MPB) der tetragonalen Phase und der Rhombohedralen Phase, wo das Zusammensetzungsverhältnis von Zr und Ti 1 : 1 ist. PZT hat maximale dielektrische und piezoelektrische Eigenschaften bei der MPB. Die MPB liegt nicht bei einem speziellen Zusammensetzungsverhältnis vor, sondern liegt in einem relativ breiten Bereich vor, in dem die tetragonale Phase und die rhombohedrale Phase koexistieren. Über den phasenkoexistenten Teil von PZT wird von verschiedenen Forschern unterschiedlich berichtet. Vielfältige Theorien hinsichtlich etwa thermodynamischer Stabilität, Zusammensetzungsschwankung und innerer Spannung wurden als der Grund für den Teil der Phasenkoexistenz vorgeschlagen. Heutzutage können PZT-Dünnschichten durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, wie etwa durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren, durch chemische Abscheidung aus der Gasphase (CVD-Verfahren) oder durch ein Sputter-Verfahren.
AMAs (betätigte Spiegelarrays) werden allgemein in Substrat-AMAs (engl.: bulk AMAs) und Dünnschicht-AMAs eingeteilt. Das Substrat-AMA ist in dem US-Patent Nr. 5,469,302 (erteilt an Dae-Young Lim) offenbart. Das Substrat-AMA wird folgendermaßen gebildet. Ein Keramikwafer mit einer Mehrlagenkeramik, in die Metallelektroden eingesetzt sind, wird auf eine aktive Matrix mit Transistoren montiert. Nach dem Zersägen des Keramikwafers wird ein Spiegel auf den Keramikwafer montiert. Jedoch hat das Substrat-AMA einige Nachteile. Zum einen ist ein sehr genaues Verfahren und eine sehr genaue konstruktive Gestaltung notwendig, und zum anderen ist das Ansprechvermögen einer aktiven Schicht langsam. Deshalb ist das Dünnschicht-AMA, das durch Anwendung der Herstellungstechnologie von Halbleitern hergestellt werden kann, entwickelt worden.
Das Dünnschicht-AMA ist in der US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 08/602,928 mit dem Titel "THIN FILM ACTUATED MIRROR ARRAY FOR USE IN AN OPTICAL PREJECTION SYSTEM" beschrieben, das nun im US-Patentamt (USPTO) anhängig ist und der Verpflichtung des Rechtsnachfolgers dieser Erfindung unterliegt.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Dünnschicht-AMAs. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat das Dünnschicht-AMA eine aktive Matrix 60 und einen Aktuator 90, der auf der aktiven Matrix 60 ausgebildet ist. Die aktive Matrix 60 hat ein Substrat 50 mit M × N (M, N sind ganze Zahlen) (nicht gezeigten) Transistoren, M × N (M, N sind ganze Zahlen) Anschlüssen 53, die jeweils auf den Transistoren ausgebildet sind, eine Passivierungsschicht 56, die auf dem Substrat 50 und auf dem Anschluß 53 ausgebildet ist, und eine ätzbeständige Schicht 59, die auf der Passivierungsschicht 56 ausgebildet ist.
Der Aktuator 90 hat eine Tragschicht 68, eine erste Elektrode 71, eine aktive Schicht 74, eine zweite Elektrode 77 und einen Durchgangskontakt 80. Die Tragschicht 68 hat einen ersten an die ätzbeständige Schicht 59 anschließenden Teil, unter dem der Anschluß 53 ausgebildet ist. Auch hat die ätzbeständige Schicht 59 einen parallel oberhalb der Unterseite der aktiven Matrix 60 ausgebildeten zweiten Teil. Der erste Teil der Tragschicht wird als Anker 68a bezeichnet. Ein Luftspalt 65 befindet sich zwischen dem zweiten Teil der Tragschicht 68 und der ätzbeständigen Schicht 59. Die erste Elektrode 71 ist auf der Tragschicht 68 ausgebildet, die aktive Schicht 74 ist auf der ersten Elektrode 71 ausgebildet, und die zweite Elektrode 77 ist auf der aktiven Schicht 74 ausgebildet. Der Durchgangskontakt 80 wird von einem Teil der aktiven Schicht 74, unter der der Anschluß 53 ausgebildet ist bis zum Anschluß 53 verlaufend ausgebildet. Der Durchgangskontakt 80 verbindet die erste Elektrode 71 mit dem Anschluß 53.
Ein Herstellungsverfahren des Dünnschicht-AMAs wird nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 3A bis 3D verdeutlichen die Herstellungsschritte des in Fig. 2 gezeigten Dünnschicht-AMAs. In den Fig. 3A bis 3D werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente, wie in Fig. 2 verwendet.
Wie Fig. 3A zeigt, wird zuerst ein Substrat 50, in dem M × N (nicht gezeigte) Transistoren montiert sind und M × N Anschlüsse 53 jeweils auf den Transistoren ausgebildet sind, vorgesehen. Anschließend wird eine Passivierungsschicht 56 auf dem Anschluß 53 und dem Substrat 50 ausgebildet. Die Passivierungsschicht 56 wird unter Verwendung eines Phosphorsilikatglases (PSG) und durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die Passivierungsschicht 56 eine Dicke zwischen 0,1 µm und 2,0 µm aufweist. Die Passivierungsschicht 56 schützt das Substrat 50, das die Transistoren während aufeinanderfolgender H erstellungsschritte beinhaltet.
Eine aktive Matrix 60 ist fertiggestellt, nachdem eine ätzbeständige Schicht 59 auf der Passivierungsschicht 56 ausgebildet worden ist. Die aktive Matrix 60 umfaßt das Substrat 50, den Anschluß 53, die Passivierungsschicht 56 und die ätzbeständige Schicht 59. Die ätzbeständige Schicht 59 wird unter Verwendung von Nitrid und durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die ätzbeständige Schicht 59 eine Dicke zwischen 1000 Å und 2000 Å aufweist. Die ätzbeständige Schicht 59 schützt die Passivierungsschicht 56 und das Substrat 50 vor dem Ätzen während der nachfolgenden Ätzschritte.
Eine Opferschicht bzw. Schutzschicht 62 wird auf der ätzbeständigen Schicht 59 ausgebildet. Die Schutzschicht 62 wird unter Verwendung eines Phosphorsilikatglases und durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die Schutzschicht 62 eine Dicke zwischen 1,0 µm und 2,0 µm aufweist. In diesem Fall ist die Ebenheit der Oberfläche der Schutzschicht 62 schlecht, weil die Schutzschicht 62 das Substrat 50 mit den Transistoren abdeckt. Somit wird die Oberfläche der Schutzschicht 62 durch Glas-Aufschleudern (SOG) oder durch chemisch-mechanisches Polieren eben gemacht. Anschließend wird die Schutzschicht 62 bemustert, bzw. mit Mustern versehen, um einen Teil der ätzbeständigen Schicht 59 freizulegen, unter dem der Anschluß 53 ausgebildet ist. Ein Anker 68a wird an dem freigelegten Teil der ätzbeständigen Schicht 59 ausgebildet.
Wie Fig. 3B zeigt, wird eine erste Schicht 67 auf dem freigelegten Teil der ätzbeständigen Schicht 59 und auf der Schutzschicht 62 ausgebildet. Die erste Schicht 67 wird unter Verwendung von Nitrid ausgebildet. Eine erste Schicht 67 wird durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Schicht 67 eine Dicke zwischen 0,1 µm und 2,0 µm aufweist. Eine erste Elektrodenschicht 70 wird auf der ersten Schicht 67 unter Verwendung eines Metalls, wie etwa Platin oder Tantal, und bei Anwendung eines Sputter-Verfahrens oder eines CVD-Verfahrens ausgebildet, so daß die erste Elektrodenschicht 70 eine Dicke zwischen 0,1 µm und 1,0 µm aufweist. Als nächstes wird die erste Elektrodenschicht 70 aufgetrennt, um ein erstes Signal (Bildstromsignal) an jeden der Bildpunkte, die in der ersten Elektrodenschicht 70 enthalten sind, getrennt anzulegen.
Eine zweite Schicht 73 wird auf der ersten Elektrodenschicht 70 unter Verwendung eines piezoelektrischen Materials, wie etwa Bleizirkonattitanat (PZT) oder eines elektrostriktiven Materials, wie etwa Bleimagnesiumniobat (PMN), ausgebildet. Die zweite Schicht 73 wird durch ein Sol-Gel-Verfahren, ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Schicht 73 eine Dicke zwischen 0,1 µm und 1,0 µm aufweist. Eine zweite Elektrodenschicht 76 wird auf der zweiten Schicht 73 unter Verwendung eines Metalls, wie etwa Aluminium oder Silber, und durch Anwendung eines Sputter-Verfahrens oder eines CVD-Verfahrens ausgebildet, so daß die zweite Elektrodenschicht 73 eine Dicke zwischen 0,1 µm und 1,0 µm aufweist.
Wie Fig. 3C zeigt, werden die zweite Elektrodenschicht 76, die zweite Schicht 73 und die erste Elektrodenschicht 70 jeweils bemustert, um eine zweite Elektrode 77, eine aktive Schicht 74 und eine erste Elektrode 71 zu bilden. So werden M × N Bildpunkte mit vorbestimmten Formen ausgebildet. Gleichzeitig wird ein Teil der aktiven Schicht 74 durch Ätzen eines Teils der zweiten Elektrode 77, unter der der Anschluß 53 ausgebildet ist, freigelegt. Teile der aktiven Schicht, der ersten Elektrode 71, der ersten Schicht 67, der ätzbeständigen Schicht 59 und der Passivierungsschicht 56 werden geätzt. Anschließend wird ein Durchgangsloch 79 von dem freigelegten Teil der aktiven Schicht 74 zum Anschluß 53 ausgebildet.
Wie Fig. 3D zeigt wird ein Durchgangskontakt 80 in dem Durchgangsloch 79 durch Ausfüllen den Durchgangslochs 79 mit einem elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel Wolfram, ausgebildet. Der Durchgangskontakt 80 wird durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet. Der Durchgangskontakt 80 verbindet den Anschluß 53 und die erste Elektrode 71. Das erste von außen übertragene Signal wird an die erste Elektrode 71 durch den Transistor, den Anschluß 53 und dem Durchgangskontakt 80 hindurch angelegt. Währenddessen wird ein zweites von außen übertragenes Signal (Vorstromsignal) an die zweite Elektrode 77 durch eine (nicht gezeigte) gemeinsame Leitung hindurch angelegt. Deshalb wird zwischen der zweiten Elektrode 77 und der ersten Elektrode 71 ein elektrisches Feld erzeugt. Die zwischen der zweiten Elektrode 77 und der ersten Elektrode 71 ausgebildete aktive Schicht 74 wird durch das elektrische Feld verformt. Die aktive Schicht 74 wird in senkrechter Richtung zum elektrischen Feld verformt, so daß der Aktuator 90 zusammen mit der aktiven Schicht 74 um einen vorbestimmten Winkel nach oben bewegt wird. Die zweite Elektrode 77 wird auch aufwärts geneigt und die zweite Elektrode 77 reflektiert das von der (nicht gezeigten) Lichtquelle einfallende Licht um einen vorbestimmten Winkel.
Anschließend wird die erste Schicht 69 bemustert, um eine Tragschicht 68 zum Tragen des Aktuators 90 auszubilden. Ein Teil der Tragschicht 68 schließt an der Stelle an die ätzbeständige Schicht 59 an, unter der der Anschluß 53 ausgebildet ist. Der angeschlossene Teil der Tragschicht 68 wird als Anker 68a bezeichnet. Nachdem die Schutzschicht 62 unter Verwendung eines Fluorwasserstoffdampfes entfernt worden ist, werden die Bildpunkte gespült und getrocknet, um das Dünnschicht-AMA fertigzustellen.
Jedoch wird bei dem vorstehend beschriebenen Dünnschicht-AMA das von einer Lichtquelle einfallende Licht sowohl auf die zweite Elektrode 77 als auch auf den weiteren Bereich außerhalb der zweiten Elektrode 77 projiziert. Somit fließt ein durch das einfallende Licht hervorgerufener lichtelektrischer Leckstrom durch die aktive Matrix 60. Aufgrund des lichtelektrischen Leckstromes wird der Aktuator 90 fehlerhaft betrieben, bevor das erste Signal angelegt wird, oder während der Aktuator 90 betätigt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Demgemäß wurde die vorstehende Erfindung entwickelt, um die vorgenannten Probleme zu lösen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem anzugeben, um einen fehlerhaften Betrieb eines Aktuators aufgrund eines durch einfallendes Licht verursachten lichtelektrischen Leckstromes zu vermeiden.
Auch ist es weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend genannten dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird vorrichtungstechnisch durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 12 und verfahrenstechnisch durch die Merkmale des Patentanspruches 18 gelöst. Die Unteransprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen an.
Bei dem erfindungsgemäßen dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem kann von einer Lichtquelle einfallendes Licht mittels einer zweiten Metallschicht ausgeschlossen werden. Bevor ein erstes Signal und ein zweites Signal an die untere bzw. die obere Elektrode angelegt werden, kann deshalb ein Fehlbetrieb des Aktuators aufgrund eines durch das von der Lichtquelle einfallenden Lichts verursachten lichtelektrischen Leckstromes verhindert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Antriebssystems eines herkömmlichen betätigten Spiegelarrays;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem, wie es in einer früheren Anmeldung des Rechtsnachfolgers dieser Anmeldung offenbart ist;
Fig. 3A bis 3D die Herstellungsschritte des in Fig. 2 gezeigten dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem;
Fig. 4 eine Draufsicht eines dünnschichtbetätigten Spiegelarrays gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4 gezeigten dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A1-A2 der Fig. 5;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B1-B2 der Fig. 5;
Fig. 8A bis 11B Herstellungsschritte des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12A und 12B Querschnittsansichten des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13A und 13B die Herstellungsschritte des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14A und 14B Querschnittsansichten des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 15A und 15B Herstellungsschritte des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erklärt.
Ausführungsform 1
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht auf das dünnschichtbetätigte Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem der Fig. 4, Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A1-A2 der Fig. 5, und Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B1-B2 der Fig. 5.
Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, hat das Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Substrat 100, einen auf dem Substrat 100 ausgebildeten Aktuator 200 und ein auf dem Aktuator 200 ausgebildetes Reflektionselement 190.
Wie Fig. 6 zeigt, hat das Substrat 100 eine elektrische Verdrahtung 105, eine auf der elektrischen Verdrahtung 105 ausgebildete erste Metallschicht 115, eine auf der elektrischen Verdrahtung 105 und auf der ersten Metallschicht 115 ausgebildete erste Passivierungsschicht 120, eine auf der ersten Passivierungsschicht 120 ausgebildete zweite Metallschicht 125, eine auf der zweiten Metallschicht 125 ausgebildete zweite Passivierungsschicht 130 und eine auf der zweiten Passivierungsschicht 130 ausgebildete ätzbeständige Schicht 140. Die elektrische Verdrahtung 105 empfängt ein erstes Signal von Außen und übermittelt das erste Signal. Vorzugsweise weist die elektrische Verdrahtung 105 einen Metalloxid-Transistor (MOS-Transistor) für Schaltoperationen auf. Die erste Metallschicht 115 umfaßt einen Anschluß 110, der mit der elektrischen Verdrahtung 105 verbunden ist. Der Anschluß 110 überträgt das erste Signal an den Aktuator 200. Die erste Passivierungsschicht 120 schützt das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Anschluß 110. Die zweite Passivierungsschicht 130 schützt die zweite Metallschicht 125. Die ätzbeständige Schicht 140 verhindert, daß die zweite Passivierungsschicht 130 während nachfolgender Ätzschritte geätzt wird. Die zweite Metallschicht 125 hat eine erste unter Verwendung von Titan ausgebildete Adhäsionsschicht 126 und eine erste unter Verwendung von Titannitrid ausgebildete erste Sperrschicht 127. Eine erste Öffnung 128 ist in der zweiten Metallschicht 125 ausgebildet, wo der Anschluß 110 ausgebildet ist. Die erste Öffnung 128 isoliert die zweite Metallschicht 125 von einer unteren Elektrode 155 und einer oberen Elektrode 165.
Der Aktuator 200 hat eine Tragschicht 150 mit einem ersten Teil, der an einen Teil der ätzbeständigen Schicht 140 anschließt, unter dem sich der Anschluß 110 befindet, und einen zweiten Teil, der parallel oberhalb der ätzbeständigen Schicht 140 ausgebildet ist, eine auf der Tragschicht 150 ausgebildete untere Elektrode 155, eine auf der unteren Elektrode 155 ausgebildete aktive Schicht 160, eine auf der aktiven Schicht 160 ausgebildete obere Elektrode 165, eine auf einem Teil des oberen Teils der Tragschicht 150 ausgebildete gemeinsame Elektrode 166 und eine auf einem Teil der oberen Elektrode 165 ausgebildete Stütze 185. Ein Luftspalt 195 ist zwischen der ätzbeständigen Schicht 140 und dem zweiten Teil der Tragschicht 150 angeordnet. Die gemeinsame Elektrode 166 ist mit der oberen Elektrode 165 verbunden. Das Reflektionselement 190 wird durch die Stütze 185 gehalten, so daß das Reflektionselement 190 parallel oberhalb der oberen Elektrode 165 ausgebildet ist.
Wie Fig. 7 zeigt, hat der Aktuator 200 weiterhin einen in einem Durchgangsloch 170 ausgebildeten Durchgangskontakt 175 und ein von dem Durchgangskontakt 175 zur unteren Elektrode 155 ausgebildetes Verbindungselement 176. Das Durchgangsloch 170 wird von einem Teil des ersten Teils der Tragschicht 150 bis zu dem Anschluß 110 verlaufend gebildet. Die untere Elektrode 155 ist mit dem Durchgangskontakt 175 über das Verbindungselement 176 verbunden. Deshalb wird das erste Signal, das ein Bildstromsignal ist, von außen an die untere Elektrode 155 durch die elektrische Verdrahtung 150, den Anschluß 110, den Durchgangskontakt 175 und das Verbindungselement 176 hindurch angelegt. Während ein zweites Signal, das ein Vorstromsignal ist, von außen an die obere Elektrode 165 durch die gemeinsame Leitung 166 hindurch angelegt wird, wird ein elektrisches Feld zwischen der oberen Elektrode 165 und der unteren Elektrode 155 erzeugt. Somit wird die aktive Schicht 160, die zwischen der oberen Elektrode 165 und der unteren Elektrode 155 ausgebildet ist, durch das elektrische Feld verformt.
Die Tragschicht 150 hat eine T-Form und die untere Elektrode 155 hat eine rechteckige Form. Die aktive Schicht 160 hat eine rechteckige Form, ist aber schmaler als die untere Elektrode 155, und die obere Elektrode hat eine rechteckige Form, ist aber schmaler als die aktive Schicht 160.
Ein Verfahren zur Herstellung des Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird anschließend beschrieben.
Die Fig. 8A und 8B stellen die Zustände dar, in denen eine erste Schicht 149 ausgebildet wird.
Wie die Fig. 8A und 8B zeigen, wird das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 110 vorgesehen. Vorzugsweise besteht das Substrat 100 aus einem Halbleiter wie etwa Silizium (Si). Die elektrische Verdrahtung 105 empfängt das erste Signal (Bildstromsignal) und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155. Vorzugsweise hat die elektrische Verdrahtung 105 MOS-Transistoren für Schaltoperationen.
Dann werden Titan, Titannitrid oder Wolfram auf der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Substrat 100 abgeschieden und bemustert, um die erste Metallschicht 115 zu bilden. Die erste Metallschicht 115 hat einen Anschluß 110, der mit der elektrischen Verdrahtung 105 verbunden ist, und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155.
Die erste Passivierungsschicht 120 wird auf der ersten Metallschicht 115 mit dem Substrat 100 und dem Anschluß 110 ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas (PSG) ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Passivierungsschicht 120 eine Dicke zwischen 8000 Å und 9000 Å aufweist. Die erste Passivierungsschicht 120 schützt das Substrat 100 einschließlich der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Anschluß 110 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Die zweite Metallschicht 125 wird auf der ersten Passivierungsschicht 120 ausgebildet. Um die zweite Metallschicht 125 auszubilden, wird zuerst eine erste Adhäsionsschicht 126 unter Verwendung von Titan ausgebildet. Die erste Adhäsionsschicht 126 wird durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Adhäsionsschicht 126 eine Dicke zwischen ungefähr 300 Å und 500 Å aufweist. Als nächstes wird eine erste Sperrschicht 127 unter Verwendung von Titannitrid auf der ersten Adhäsionsschicht 126 ausgebildet. Die erste Sperrschicht 127 wird durch physikalisches Aufdampfen (PVD-Verfahren) ausgebildet, so daß die erste Sperrschicht 127 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 Å und 1200 Å. Die zweite Metallschicht 125 schließt den Lichteinfall auf das Substrat 100 aus, so daß die zweite Metallschicht 125 verhindert, daß ein lichtelektrischer Leckstrom durch das Substrat 100 fließt. Danach wird ein Teil der zweiten Metallschicht 125, unter dem der Anschluß 110 liegt, geätzt, um die erste Öffnung 128 auszubilden. Die erste Öffnung 128 isoliert die untere Elektrode 155 und die obere Elektrode 165 von der zweiten Metallschicht 125.
Die zweite Passivierungsschicht 130 wird auf der zweiten Metallschicht 125 und auf der ersten Öffnung 128 ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 130 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 130 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Passivierungsschicht 130 eine Dicke zwischen ungefähr 2000 Å und 2500 Å aufweist. Die zweite Passivierungsschicht 130 schützt die zweite Metallschicht 125 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Die ätzbeständige Schicht 140 wird auf der zweiten Passivierungsschicht 130 unter Verwendung von Nitrid ausgebildet, so daß die ätzbeständige Schicht 140 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 Å und 2000 Å aufweist. Die ätzbeständige Schicht 140 wird durch ein Niederdruck-CVD-Verfahren (LPCVD-Verfahren) ausgebildet. Die ätzbeständige Schicht 140 schützt die zweite Passivierungsschicht 130 während nachfolgender Ätzschritte.
Eine erste Opferschicht bzw. Schutzschicht 145 wird auf der ätzbeständigen Schicht 140 unter Verwendung von PSG ausgebildet, so daß die erste Schutzschicht 145 eine Dicke zwischen ungefähr 2,0 µm und 3,0 µm aufweist. Die erste Schutzschicht 145 ermöglicht es, daß der aus den Filmschichten aufgebauter Aktuator 200 leicht ausgebildet werden kann. Die erste Schutzschicht 145 wird unter Verwendung eines Fluorwasserstoffdampfes entfernt, wenn der Aktuator 200 komplett ausgebildet ist. Die erste Schutzschicht 145 wird durch ein CVD-Verfahren bei atmosphärischem Druck (APCVD-Verfahren) ausgebildet. In diesem Fall ist der Grad der Ebenheit der ersten Schutzschicht 145 schlecht, da die erste Schutzschicht 145 die Oberseite des Substrats 100, die die elektrische Verdrahtung 105 und den Anschluß 100 aufweist, abdeckt. Deshalb wird die Oberfläche der ersten Schutzschicht 145 durch Anwenden eines Glas-Aufschleuderverfahrens (SOG-Verfahren) oder durch ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP-Verfahren) eben gemacht. Vorzugsweise wird die Oberfläche der ersten Schutzschicht 145 durch ein CMP-Verfahren eben gemacht.
Nachdem ein Teil der ersten Schutzschicht 145, der den darunter ausgebildeten Anschluß 110 aufweist, entlang der Kolonnenrichtung bemustert worden ist, um einen Teil der ätzbeständigen Schicht 140 freizulegen, wird eine erste Schicht 149 auf dem freigelegten Teil der ätzbeständigen Schicht 140 und auf der ersten Schutzschicht 145 ausgebildet. Die erste Schicht 149 wird unter Verwendung eines harten Materials, zum Beispiel Nitrid oder Metall ausgebildet, so daß die erste Schicht 149 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und 1,0 µm aufweist. Wenn die erste Schicht 149 durch ein LPCVD-Verfahren ausgebildet ist, wird das Verhältnis von Nitridgas entsprechend der Reaktionszeit eingestellt, um die Spannung in der ersten Schicht 149 herabzusetzen. Die erste Schicht 149 wird bemustert, um die Tragschicht 150 auszubilden.
Die Fig. 9A und 9B stellen den Zustand dar, in dem eine obere Elektrodenschicht 164 ausgebildet wird.
Wie die Fig. 9A und 9B zeigen, wird, nachdem eine erste Photolackschicht 151 auf der ersten Schicht 149 durch ein Aufschleuder-Be­ schichtungsverfahren ausgebildet worden ist, die erste Photolackschicht 151 bemustert, um einen Teil der ersten Schicht 149 entlang der Reihenrichtung freizulegen. Folglich wird der Teil der ersten Schicht 149, der an den Anschluß 110 angrenzt, in rechteckiger Form freigelegt. Nachdem eine untere Elektrodenschicht 154 auf dem freigelegten Teil der ersten Schicht 149 und auf der ersten Photolackschicht 151 durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet worden ist, wird die untere Elektrodenschicht 154 bemustert, um die untere Elektrode 155 auf dem freigelegten Teil der ersten Schicht 149 auszubilden, wobei die Position berücksichtigt wird, in der die gemeinsame Leitung 166 ausgebildet werden wird. Somit hat die untere Elektrode 155 eine rechteckige Form. Die untere Elektrode 155 wird unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials wie etwa Platin (Pt), Tantal (Ta) oder Platin-Tantal (Pt-Ta) ausgebildet, so daß die untere Elektrode 155 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und 1,0 µm aufweist.
Eine zweite Schicht 159 wird über die unteren Elektrode 155 und der ersten Photolackschicht 151 gelegt. Die zweite Schicht 159 wird unter Verwendung eines piezoelektrischen Materials wie etwa PZT (Pb (Zr, Ti) O3) oder PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O3) ausgebildet, so daß die zweite Schicht 159 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und 1,0 µm aufweist. Vorzugsweise hat die zweite Schicht 159 eine Dicke von ungefähr 0,4 µm. Die zweite Schicht 159 wird auch unter Verwendung eines elektostriktiven Materials wie etwa PMN (Pb ((Mg, Nb) O3) ausgebildet. Nachdem die zweite Schicht 159 durch ein Sol-Gel-Verfahren, ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet worden ist, wird die zweite Schicht 159 durch ein schnelles thermisches Ausglühverfahren (RTA-Verfahren) geglüht. Die zweite Schicht 159 wird bemustert, um die aktive Schicht 160 auszubilden.
Eine obere Elektrodenschicht 164 wird über die zweite Schicht 159 gelegt. Die obere Elektrode 164 wird unter Verwendung von Metall ausgebildet, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, zum Beispiel Aluminium (Al), Platin oder Tantal (Ta). Die obere Elektrodenschicht 164 wird durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet, so daß die obere Elektrodenschicht 164 eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und 110 µm aufweist. Die obere Elektrodenschicht 164 wird bemustert, um die obere Elektrode 165 auszubilden.
Fig. 10A stellt einen Zustand dar, in dem der Aktuator 200 ausgebildet wird, und Fig. 10B stellt einen Zustand dar, in dem der Durchgangskontakt 175 ausgebildet wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10A wird, nachdem ein (nicht gezeigter) zweiter Photolack auf die obere Elektrodenschicht 164 durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht worden ist, die obere Elektrodenschicht 164 bemustert, um die obere Elektrode 165 bei Verwenden des zweiten Photolacks als eine Ätzmaske auszubilden. Die obere Elektrode 165 hat eine rechteckige Form. Die zweite Schicht 159 wird bemustert, um die aktive Schicht 160 bei Anwenden desselben Verfahrens wie beim Bemustern der oberen Elektrodenschicht 164 auszubilden. Ein (nicht gezeigter) dritter Photolack wird auf die obere Elektrode 165 und auf die zweite Schicht 159 durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht, nachdem der zweite Photolack durch Ätzen entfernt worden ist. Die zweite Schicht 159 wird bemustert, um die aktive Schicht 160 bei Verwenden des dritten Photolacks als eine Ätzmaske auszubilden. Die aktive Schicht 160 hat eine rechteckige Form und ist breiter als die obere Elektrode 165. Zu dieser Zeit hat die aktive Schicht 160 eine geringere Größe als die vorher ausgebildete untere Elektrode 155.
Die erste Schicht 149 wird bemustert, um die Tragschicht 150 durch das vorstehend beschriebene Verfahren auszubilden. Die Tragschicht 150 hat eine T-Form im Gegensatz zur Form der unteren Elektrode 155. Die untere Elektrode 155 wird auf dem mittleren Teil der Tragschicht 150 ausgebildet.
Die gemeinsame Leitung 166 wird auf dem ersten Teil der Tragschicht 150 ausgebildet, nachdem die erste Photolackschicht 151 entfernt worden ist. Nachdem nämlich eine (nicht gezeigte) vierte Photolackschicht durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren auf die Tragschicht 150 aufgebracht worden ist und dann der vierte Photolack bemustert worden ist, um den ersten Teil der Tragschicht 150 freizulegen, wird die gemeinsame Leitung 166 auf dem freigelegten Teil der Tragschicht 150 unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Metalls wie etwa Platin, Tantal, Platin-Tantal, Aluminium oder Silber ausgebildet. Die gemeinsame Leitung 166 wird durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die gemeinsame Leitung 166 eine Dicke zwischen ungefähr 0,5 µm und 2,0 µm aufweist. Zu jener Zeit wird die gemeinsame Leitung 166 von der unteren Elektrode 155 um einen vorbestimmten Abstand getrennt und an die obere Elektrode 165 und die aktive Schicht 160 angeschlossen. Wie vorstehend beschrieben, kann ein Spannungsabfall des zweiten Signals minimiert werden, wenn das zweite Signal die gemeinsame Leitung 160 passiert, da die gemeinsame Leitung 166 dick und somit ihr Innenwiderstand gering ist. Deshalb wird ein geeignetes zweites Signal an die obere Elektrode 165 über die gemeinsame Leitung 166 angelegt, so daß ein geeignetes elektrisches Feld zwischen der oberen Elektrode 165 und der unteren Elektrode 155 erzeugt wird.
Wie Fig. 10B zeigt, wird ein Teil des ersten Teils der Tragschicht 150, der den Anschluß 110 darunter aufweist, freigelegt, wenn der vierte Photolack bemustert wird. Gleichzeitig wird ein Teil, der an den Teil des ersten Teils der Tragschicht 150 angrenzt, freigelegt. Das Durchgangsloch 170 wird von dem Teil des ersten Teils der Tragschicht 150 bis zum Anschluß 110 durch die ätzbeständige Schicht 140, die zweite Passivierungsschicht 130 und die erste Passivierungsschicht 120 hindurch verlaufend durch Ätzen ausgebildet. Der Durchgangskontakt 175 wird in dem Durchgangsloch 170 vom Anschluß 110 bis zur Tragschicht 150 verlaufend ausgebildet. Gleichzeitig wird das Verbindungselement 176 auf dem Teil ausgebildet, der an den Teil des ersten Teils der Tragschicht 150 von der unteren Elektrode 155 bis zum Durchgangskontakt 175 verlaufend angrenzt. Somit werden der Durchgangskontakt 175, das Verbindungselement 176 und die untere Elektrode 155 nacheinander miteinander verbunden. Der Durchgangskontakt 175 und das Verbindungselement 176 werden durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet. Der Durchgangskontakt 175 und das Verbindungselement 176 werden unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Metalls wie etwa Platin, Tantal oder Platin-Tantal ausgebildet. Das Verbindungselement 176 hat eine Dicke zwischen ungefähr 0,5 µm und 1,0 µm. Dadurch kann ein Spannungsabfall des ersten Signals minimiert werden, wenn das erste Signal das Verbindungselement 176 passiert, da das Verbindungselement 176 dick und somit sein Innenwiderstand herabgesetzt ist. Der Aktuator 200, der die obere Elektrode 165, die aktive Schicht 160, die untere Elektrode 155 und die Tragschicht 150 aufweist, wird fertiggestellt, nachdem der vierte Photolack durch Ätzen entfernt worden ist.
Die Fig. 11A und 11B stellen den Zustand dar, in dem das Reflektionselement 190 ausgebildet wird.
Wie die Fig. 11A und 11B zeigen, wird die erste Schutzschicht 145 durch Verwenden von Fluorwasserstoffdampf (HF-Dampf) entfernt. Eine zweite Schutzschicht 180 wird auf dem Aktuator 200 unter Verwendung eines Polymers ausgebildet. Die zweite Schutzschicht 180 wird durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren ausgebildet, so daß die zweite Schutzschicht 180 die obere Elektrode 165 komplett abdeckt. Anschließend wird die zweite Schutzschicht 180 bemustert, um einen Teil der oberen Elektrode 165 freizulegen. Die Stütze 185 wird auf dem freigelegten Teil der oberen Elektrode 165 ausgebildet, und das Reflektionselement 190 wird auf der Stütze 185 und auf der zweiten Schutzschicht 180 ausgebildet. Die Stütze 185 und das Reflektionselement 190 werden gleichzeitig unter Verwendung eines reflektierenden Materials wie etwa Aluminium, Platin oder Silber ausgebildet. Die Stütze 185 und das Reflektionselement 190 werden durch ein Sputter-Verfahren oder ein CVD-Verfahren ausgebildet. Vorzugsweise ist das Reflektionselement 190 zum Reflektieren eines von einer (nicht gezeigten) Lichtquelle einfallenden Lichts ein Spiegel und weist eine Dicke zwischen ungefähr 0,1 µm und 1,0 µm auf. Das Reflektionselement 190 hat die Form einer rechteckigen Platte, um die obere Elektrode 165 abzudecken. Wie vorstehend beschrieben, kann die Ebenheit des Reflektionselements 190 verbessert werden, da das Reflektionselement 190 auf der zweiten Schutzschicht 180 ausgebildet ist. Nachdem die zweite Schutzschicht 180 durch Ätzen entfernt worden ist wird, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, der Aktuator 200, auf dem das Reflektionselement 190 ausgebildet ist, fertiggestellt.
Der Betrieb des Dünnschicht-AMAs in einem optischen Projektionssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.
In dem Dünnschicht-AMA gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das erste Signal (Bildstromsignal) über die elektrische Verdrahtung 105, den Anschluß 110, den Durchgangskontakt 175 und das Verbindungselement 176 an der unteren Elektrode 155 angelegt. Währenddessen wird das zweite Signal (Vorstromsignal) über die gemeinsame Leitung 166 an die obere Elektrode 165 angelegt. Somit wird ein elektrisches Feld zwischen der oberen Elektrode 165 und der unteren Elektrode 155 erzeugt. Die aktive Schicht 160, die zwischen der oberen Elektrode 165 und der unteren Elektrode 155 ausgebildet ist, wird durch das elektrische Feld verformt. Die aktive Schicht 160 wird in senkrechter Richtung zu dem elektrischen Feld verformt. Die aktive Schicht 160 betätigt in zur Tragschicht 150 entgegengesetzten Richtung. Das heißt, der Aktuator, der die aktive Schicht 160 aufweist, wird aufwärts um einen vorbestimmten Neigungswinkel betätigt.
Das Reflektionselement 190 zum Reflektieren des von der Lichtquelle einfallenden Lichts wird mit dem Aktuator 200 geneigt, da das Reflektionselement 190 durch die Stütze 185 gehalten wird und auf dem Aktuator 200 ausgebildet ist. Also reflektiert das Reflektionselement 190 das einfallende Licht um einen vorbestimmten Neigungswinkel, so daß das Bild auf den Bildschirm projiziert wird.
Deshalb kann in dem dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein von der Lichtquelle einfallendes Licht mittels der zweiten Metallschicht ausgeschlossen werden. Bevor deshalb das erste Signal und das zweite Signal jeweils an die untere Elektrode bzw. die obere Elektrode angelegt werden, kann ein Fehlbetrieb des Aktuators aufgrund eines photoelektrischen Lichtstromes, der durch einfallendes Licht verursacht wird, verhindert werden.
Ausführungsform 2
Die Fig. 12A und 12B sind Querschnittsansichten des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie die Fig. 12A und 12B zeigen, hat das Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Substrat 100, einen auf dem Substrat 100 ausgebildeten Aktuator 200 und ein auf einem Teil des Aktuators 200 ausgebildetes Reflektionselement 190.
Das dünnschichtbetätigte Spiegelarray gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat dieselben Aufbauelemente und dieselben Formen wie jene der in den Fig. 6 und 7 gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit der Ausnahme, daß eine dritte Metallschicht 235, die hauptsächlich ein auf das Substrat 100 einfallendes Licht ausschließt, und eine dritte Passivierungsschicht 239 zum Schützen der dritten Metallschicht 235 weiterhin zwischen der zweiten Passivierungsschicht 130 und der ätzbeständigen Schicht 140 ausgebildet sind. In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
Anschließend wird das Herstellungsverfahren des Dünnschicht-AMAs gemäß der vorliegenden Ausführungsform erklärt.
Die Fig. 13A und 13B stellen die Herstellungsschritte des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schritte bis zur Ausbildung der zweiten Passivierungsschicht 130 dieselben wie jene der in den Fig. 8A und 8B gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie die Fig. 8A und 8B zeigen, wird das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 110 vorgesehen. Vorzugsweise besteht das Substrat 100 aus einem Halbleiter wie etwa Silizium (Si). Die elektrische Verdrahtung 105 empfängt das erste Signal (Bildstromsignal) und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155. Vorzugsweise hat die elektrische Verdrahtung 105 MOS-Transistoren für Schaltoperationen.
Dann werden Titan, Titannitrid oder Wolfram auf der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Substrat 100 abgeschieden und bemustert, um die erste Metallschicht 115 zu bilden. Die erste Metallschicht 115 hat einen Anschluß 110, der mit der elektrischen Verdrahtung 105 verbunden ist, und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155.
Die erste Passivierungsschicht 120 wird auf der ersten Metallschicht 115 mit dem Substrat 100 und dem Anschluß 110 ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas (PSG) ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Passivierungsschicht 120 eine Dicke zwischen 8000 Å und 9000 Å aufweist. Die erste Passivierungsschicht 120 schützt das Substrat 100 einschließlich der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Anschluß 110 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Die zweite Metallschicht 125 wird auf der ersten Passivierungsschicht 120 ausgebildet. Um die zweite Metallschicht 125 auszubilden, wird zuerst eine erste Adhäsionsschicht 126 unter Verwendung von Titan ausgebildet. Die erste Adhäsionsschicht 126 wird durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Adhäsionsschicht 126 eine Dicke zwischen ungefähr 300 Å und 500 Å aufweist. Als nächstes wird eine erste Sperrschicht 127 unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet. Die erste Sperrschicht 127 wird durch physikalisches Aufdampfen (PVD-Verfahren) ausgebildet, so daß die erste Sperrschicht 127 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 Å und 1200 Å aufweist. Die zweite Metallschicht 125 schließt den Lichteinfall auf das Substrat 100 aus, so daß die zweite Metallschicht 125 verhindert, daß ein lichtelektrischer Leckstrom durch das Substrat 100 fließt. Danach wird ein Teil der zweiten Metallschicht 125, unter dem der Anschluß 110 liegt, geätzt, um die erste Öffnung 128 auszubilden. Die erste Öffnung 128 isoliert die untere Elektrode 155 und die obere Elektrode 165 von der zweiten Metallschicht 125.
Die zweite Passivierungsschicht 130 wird auf der zweiten Metallschicht 125 und auf der ersten Öffnung 128 ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 130 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 130 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Passivierungsschicht 130 eine Dicke zwischen ungefähr 2000 Å und 2500 Å aufweist. Die zweite Passivierungsschicht 130 schützt die zweite Metallschicht 125 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Die dritte Metallschicht 235 wird auf der zweiten Passivierungsschicht 130 ausgebildet. Um die dritte Metallschicht 235 auszubilden, wird zuerst eine zweite Adhäsionsschicht 232 unter Verwendung von Titan ausgebildet. Die zweite Adhäsionsschicht 236 wird durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Adhäsionsschicht 236 eine Dicke zwischen ungefähr 300 Å und 500 Å aufweist. Dann wird eine zweite Sperrschicht 237 unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet. Die zweite Sperrschicht 237 wird durch ein PVD-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Sperrschicht 237 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 Å und 1200 Å aufweist. Die dritte Metallschicht 235 schließt das zum Substrat 100 projizierte Licht aus, so daß die dritte Metallschicht 235 in erster Linie verhindert, daß ein lichtelektrischer Leckstrom durch das Substrat 100 fließt. Anschließend wird ein Teil der dritten Metallschicht 235, der die darunter ausgebildete erste Öffnung 128 aufweist geätzt, um die zweite Öffnung 238 auszubilden. Die zweite Öffnung 238 isoliert die untere Elektrode 155 und die obere Elektrode 165 von der dritten Metallschicht 235.
Die dritte Passivierungsschicht 239 wird auf der dritten Metallschicht 235 und auf der zweiten Öffnung 238 ausgebildet. Die dritte Passivierungsschicht 239 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas ausgebildet. Die dritte Passivierungsschicht 239 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die dritte Passivierungsschicht 239 eine Dicke zwischen ungefähr 6000 Å und 7000 Å aufweist. Die dritte Passivierungsschicht 239 schützt die dritte Metallschicht 238 während anschließender Herstellungsschritte.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Schritte in der Herstellung und des Betriebs des Dünnschicht-AMAs dieselben, wie jene der in den Fig. 9A bis 11B gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein von der Lichtquelle einfallendes Licht in erster Linie durch die dritte Metallschicht ausgeschlossen werden. Dann wird das Licht, das durch die dritte Metallschicht hindurchtritt, auch wieder durch die zweite Metallschicht ausgeschlossen. Deshalb kann, bevor das erste Signal und das zweite Signal jeweils an die untere Elektrode bzw. die obere Elektrode angelegt werden, der Fehlbetrieb des Aktuators aufgrund des durch das einfallende Licht verursachten lichtelektrischen Leckstromes verhindert werden.
Ausführungsform 3
Die Fig. 14A und 14B sind Querschnittsansichten des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie die Fig. 14A und 14B zeigen, hat das Dünnschicht-AMA in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Substrat 100, einen auf dem Substrat 100 ausgebildeten Aktuator 200 und ein auf dem Aktuator 200 ausgebildetes Reflektionselement 190.
Das dünnschichtbetätigte Spiegelarray gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat dieselben Aufbauelemente und dieselben Formen wie jene der in den Fig. 12A und 12B gezeigten zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit der Ausnahme, daß sich die Form der dritten Metallschicht 335 und dessen Herstellungsverfahren von jenen der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheiden. In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente wie in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
Anschließend wird das Herstellungsverfahren des Dünnschicht-AMAs gemäß der vorliegenden Ausführungsform erklärt.
Die Fig. 15A und 15B stellen die Herstellungsschritte des dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schritte bis zur Ausbildung der zweiten Passivierungsschicht 130 dieselben wie jene der in den Fig. 8A und 8B gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie die Fig. 8A und 8B zeigen, wird das Substrat 100 mit der elektrischen Verdrahtung und dem Anschluß 110 versehen. Vorzugsweise besteht das Substrat 100 aus einem Halbleiter wie etwa Silizium (Si). Die elektrische Verdrahtung 105 empfängt das erste Signal (Bildstromsignal) und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155. Vorzugsweise hat die elektrische Verdrahtung 105 MOS-Transistoren für Schaltoperationen.
Dann werden Titan, Titannitrid oder Wolfram auf der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Substrat 100 abgeschieden und bemustert, um die erste Metallschicht 115 zu bilden. Die erste Metallschicht 115 hat einen Anschluß 110, der mit der elektrischen Verdrahtung 105 verbunden ist, und überträgt das erste Signal an die untere Elektrode 155.
Die erste Passivierungsschicht 120 wird auf der ersten Metallschicht 115 mit dem Substrat 100 und dem Anschluß 110 ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas (PSG) ausgebildet. Die erste Passivierungsschicht 120 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Passivierungsschicht 120 eine Dicke zwischen 8000 Å und 9000 Å aufweist. Die erste Passivierungsschicht 120 schützt das Substrat 100 einschließlich der elektrischen Verdrahtung 105 und dem Anschluß 110 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Die zweite Metallschicht 125 wird auf der ersten Passivierungsschicht 120 ausgebildet. Um die zweite Metallschicht 125 auszubilden, wird zuerst eine erste Adhäsionsschicht 126 unter Verwendung von Titan ausgebildet. Die erste Adhäsionsschicht 126 wird durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Adhäsionsschicht 126 eine Dicke zwischen ungefähr 300 Å und 500 Å aufweist. Als nächstes wird eine erste Sperrschicht 127 unter Verwendung von Titannitrid auf der ersten Adhäsionsschicht 126 ausgebildet. Die erste Sperrschicht 127 wird durch ein PVD-Verfahren ausgebildet, so daß die erste Sperrschicht 127 eine Dicke zwischen ungefähr 1000 Å und 1200 Å aufweist. Die zweite Metallschicht 125 schließt den Lichteinfall auf das Substrat 100 aus, so daß die zweite Metallschicht 125 verhindert, daß ein lichtelektrischer Leckstrom durch das Substrat 100 fließt. Danach wird ein Teil der zweiten Metallschicht 125, unter dem der Anschluß 110 liegt, geätzt, um die erste Öffnung 128 auszubilden. Die erste Öffnung 128 isoliert die untere Elektrode 155 und die obere Elektrode 165 von der zweiten Metallschicht 125.
Die zweite Passivierungsschicht 330 wird auf der zweiten Metallschicht 125 und auf der ersten Öffnung 128 ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 330 wird unter Verwendung von Phosphorsilikatglas ausgebildet. Die zweite Passivierungsschicht 330 wird durch ein CVD-Verfahren ausgebildet, so daß die zweite Passivierungsschicht 330 eine Dicke zwischen ungefähr 8000 Å und 9000 Å aufweist. Die zweite Passivierungsschicht 330 schützt die zweite Metallschicht 125 während nachfolgender Herstellungsschritte.
Anschließend werden beide Seiten des Teils der zweiten Passivierungsschicht 330, an dem die erste Öffnung 128 ausgebildet ist, bis zu einer vorbestimmten Tiefe entfernt. Wie in Fig. 15A und 15B gezeigt, ist die horizontale Entfernung (d1) zwischen den Teilen, an denen die zweite Passivierungsschicht 330 entfernt ist, größer als der Durchmesser der ersten Öffnung 128 (d2). Wenn die zweite Passivierungsschicht 330 entfernt ist, ist die zweite Metallschicht 125 nicht freigelegt. Danach wird die dritte Metallschicht 335 auf der zweiten Passivierungsschicht 330 und den entfernten Teilen der zweiten Passivierungsschicht 330 ausgebildet. Die dritte Metallschicht 335 wird unter Verwendung von Aluminium oder Silber und durch ein Sputter-Verfahren ausgebildet. Dann wird der Rest der dritten Metallschicht 335 mit Ausnahme der Teile, an denen die zweite Passivierungsschicht 330 entfernt ist und die dritte Metallschicht 335 die erste Öffnung 128 bedeckt, entfernt. Vorzugsweise wird die dritte Metallschicht 335 in einer derartigen Form ausgebildet, um die erste Öffnung 128 abzudecken. Die dritte Metallschicht 335 verhindert, daß einfallendes Licht durch die erste Öffnung 128 auf das Substrat 100 fällt.
In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Schritte der Herstellung und des Betriebs des Dünnschicht-AMA dieselben, wie jene der in den Fig. 9A bis 11B gezeigten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch die zweite Metallschicht verhindert werden, daß von der Lichtquelle einfallendes Licht auf das Substrat 100 fällt. Darüber hinaus kann durch die dritte Metallschicht 335 verhindert werden, daß durch die erste Öffnung 128 hindurchtretendes Licht auf das Substrat 100 fällt. Bevor deshalb das erste Signal und das zweite Signal jeweils an die untere Elektrode bzw. die obere Elektrode angelegt werden, kann ein Fehlbetrieb des Aktuators aufgrund von durch das einfallende Licht verursachten lichtelektrischen Leckstromes verhindert werden.
Zudem hat es den Vorteil der Vereinfachung des Herstellungsverfahrens, weil die dritte Passivierungsschicht 239 nicht auf der dritten Metallschicht 335 ausgebildet werden muß.
Deshalb kann in dem dünnschichtbetätigten Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein von der Lichtquelle einfallendes Licht mittels der zweiten und der dritten Metallschicht ausgeschlossen werden. Bevor deshalb das erste Signal und das zweite Signal jeweils an die untere Elektrode bzw. die obere Elektrode angelegt werden, kann ein Fehlbetrieb des Aktuators aufgrund von durch einfallendes Licht verursachten photoelektrischen Leckstromes verhindert werden.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, wird verständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese bevorzugten Ausführungsformen beschränkt sein soll. Vielmehr können verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Erfindungsgedankens und des Schutzbereiches der Erfindung, wie nachfolgend beansprucht, durch Fachleute vorgenommen werden.

Claims (20)

1. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem, das durch ein erstes Signal und ein zweites Signal betätigt wird, wobei das dünnschichtbetätigte Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem folgendes aufweist:
ein Substrat (100) mit einer elektrischen Verdrahtung (105) zum Empfangen eines ersten Signals von außen und zum Übertragen des ersten Signals;
eine erste Metallschicht (115), die auf dem Substrat (100) ausgebildet ist das einen Anschluß (110) aufweist, welcher mit der elektrischen Verdrahtung (105) zur Übertragung des ersten Signals verbunden ist;
eine erste Passivierungsschicht (120) zum Schutz des Substrats (100), das die elektrische Verdrahtung (105) und den Anschluß (110) aufweist, wobei die erste Passivierungsschicht (120) auf der elektrischen Verdrahtung (105) und auf der ersten Metallschicht (115) ausgebildet ist;
eine zweite Metallschicht (125), die auf der ersten Passivierungsschicht (120) zur Vermeidung eines lichtelektrischen Leckstroms, der durch von einer Lichtquelle einfallendes Licht verursacht wird, ausgebildet ist;
einen Aktuator (200), der aufweist i) eine Tragschicht (150), die auf der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist, ii) eine untere Elektrode (155) zum Empfangen des ersten Signals, wobei die untere Elektrode (155) auf der Tragschicht (150) ausgebildet ist, iii) eine obere Elektrode (165) entsprechend der unteren Elektrode (155) zum Empfangen des zweiten Signals und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen der oberen Elektrode (165) und der unteren Elektrode (155), und iv) eine aktive Schicht (160), die zwischen der oberen Elektrode (165) und der unteren Elektrode (155) ausgebildet und durch das elektrische Feld verformt ist; und
eine Reflektionseinrichtung (190) zum Reflektieren des Lichts, wobei die Reflektionseinrichtung (190) auf dem Aktuator (200) ausgebildet ist.
2. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Metallschicht (125) weiterhin eine zweite Passivierungsschicht (130) zum Schutz der zweiten Metallschicht (125) aufweist, wobei die zweite Passivierungsschicht (130) auf der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist, und eine ätzbeständige Schicht (140) zum Schutz der zweiten Passivierungsschicht (130) aufweist, wobei die ätzbeständige Schicht (140) auf der zweiten Passivierungsschicht (130) ausgebildet ist, und daß der Aktuator (200) weiterhin eine gemeinsame Leitung (166) zum Anlegen des zweiten Signals an die obere Elektrode (165) aufweist, wobei die gemeinsame Leitung (166) auf einem Teil des Aktuators (200) ausgebildet und mit der oberen Elektrode (165) verbunden ist.
3. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Passivierungsschicht (130) unter Verwendung eines Phosphorsilikatglases ausgebildet ist, die ätzbeständige Schicht (140) unter Verwendung eines Nitrids ausgebildet ist, und die gemeinsame Leitung (166) unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Metalls ausgebildet ist.
4. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Metallschicht (125) weiterhin eine erste Adhäsionsschicht (126), die auf der ersten Passivierungsschicht (120) ausgebildet ist, und eine erste Sperrschicht (127), die auf der ersten Adhäsionsschicht (126) ausgebildet ist, aufweist.
5. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Adhäsionsschicht (126) unter Verwendung von Titan ausgebildet ist und die erste Sperrschicht (127) unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet ist.
6. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Öffnung (128) in einem Teil der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist, unter dem der Anschluß (110) ausgebildet ist.
7. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dünnschichtbetätigte Spiegelarray weiterhin eine dritte Metallschicht (235) zum Vermeiden eines lichtelektrischen Leckstroms, der durch einfallendes Licht verursacht wird, aufweist, wobei die dritte Metallschicht (235) auf der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist.
8. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dünnschichtbetätigte Spiegelarray weiterhin eine dritte Passivierungsschicht (239) zum Schutz der dritten Metallschicht (235) aufweist, wobei die dritte Passivierungsschicht (239) auf der dritten Metallschicht (235) ausgebildet ist.
9. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Metallschicht (235) weiterhin eine zweite Adhäsionsschicht (236), die auf der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist, und eine zweite Sperrschicht (237), die auf der zweiten Adhäsionsschicht (236) ausgebildet ist, aufweist.
10. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Adhäsionsschicht (236) unter Verwendung von Titan ausgebildet ist, und die zweite Sperrschicht (237) unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet ist.
11. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Öffnung (238) in einem Teil der dritten Metallschicht (235) ausgebildet ist, unter dem der Anschluß (110) ausgebildet ist.
12. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem, das durch ein erstes Signal und ein zweites Signal betätigt wird, wobei das dünnschichtbetätigte Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem folgendes aufweist:
ein Substrat (100) mit einer elektrischen Verdrahtung (105) zum Empfangen eines ersten Signals von außen und zum Übertragen des ersten Signals;
eine erste Metallschicht (115), die auf dem Substrat (100) ausgebildet ist, das einen Anschluß (110) aufweist, welcher mit der elektrischen Verdrahtung (105) zur Übertragung des ersten Signals verbunden ist;
eine erste Passivierungsschicht (120) zum Schutz des Substrats (100), das die elektrische Verdrahtung (105) und den Anschluß (110) aufweist, wobei die erste Passivierungsschicht (120) auf der elektrischen Verdrahtung (105) und auf der ersten Metallschicht (115) ausgebildet ist;
eine zweite Metallschicht (125), die auf der ersten Passivierungsschicht (120) zur Vermeidung eines lichtelektrischen Leckstroms, der durch von einer Lichtquelle einfallendes Licht verursacht wird, ausgebildet ist;
eine zweite Passivierungsschicht (330; 130), die auf der zweiten Metallschicht (125) zum Schutz der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist;
eine dritte Metallschicht (335; 235), die auf der zweiten Passivierungsschicht (330; 130) zur Vermeidung eines lichtelektrischen Leckstroms, der durch das Licht verursacht wird, ausgebildet ist;
einen Aktuator (200), der aufweist i) eine Tragschicht (150), die auf der dritten Metallschicht (335; 235) ausgebildet ist, ii) eine untere Elektrode (155) zum Empfangen des ersten Signals, wobei die untere Elektrode (155) auf der Tragschicht (150) ausgebildet ist, iii) eine obere Elektrode (165) entsprechend der unteren Elektrode (155) zum Empfangen des zweiten Signals und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen der oberen Elektrode (165) und der unteren Elektrode (155), und iv) eine aktive Schicht (160), die zwischen der oberen Elektrode (165) und der unteren Elektrode (155) ausgebildet und durch das elektrische Feld verformt ist; und
eine Reflektionseinrichtung (190) zum Reflektieren des Lichts, wobei die Reflektionseinrichtung (190) auf dem Aktuator (200) ausgebildet ist.
13. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Metallschicht (335) weiterhin eine dritte Passivierungsschicht (239) zum Schutz der dritten Metallschicht (335) aufweist, wobei die dritte Passivierungsschicht (239) auf der dritten Metallschicht (335) ausgebildet ist, und eine ätzbeständige Schicht (140) zum Schutz der dritten Passivierungsschicht (239) aufweist, wobei die ätzbeständige Schicht (140) auf der dritten Passivierungsschicht (239) ausgebildet ist, und daß der Aktuator (200) weiterhin eine gemeinsame Leitung (166) zum Anlegen des zweiten Signals an die obere Elektrode (165) aufweist, wobei die gemeinsame Leitung (166) auf einem Teil des Aktuators (200) ausgebildet und mit der oberen Elektrode (165) verbunden ist.
14. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Metallschicht (125) weiterhin eine erste Adhäsionsschicht (126), die auf der ersten Passivierungsschicht (120) unter Verwendung von Titan ausgebildet ist, und eine erste Sperrschicht (127), die auf der ersten Adhäsionsschicht (126) unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet ist, aufweist.
15. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Metallschicht (235) weiterhin eine zweite Adhäsionsschicht (236), die auf der zweiten Passivierungsschicht (130) unter Verwendung von Titan ausgebildet ist, und eine zweite Sperrschicht (237), die auf der zweiten Adhäsionsschicht (236) unter Verwendung von Titannitrid ausgebildet ist, aufweist.
16. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Öffnung (128) in einem Teil der zweiten Metallschicht (125) ausgebildet ist, unter dem der Anschluß (110) ausgebildet ist, und eine zweite Öffnung (238) in einem Teil der dritten Metallschicht (235) ausgebildet ist, unter dem die erste Öffnung (128) ausgebildet ist.
17. Dünnschichtbetätigtes Spiegelarray in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Metallschicht (235) auf einem Teil der zweiten Passivierungsschicht (130) ausgebildet ist, unter dem der Anschluß (110) ausgebildet ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigtes Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem, das durch ein erstes Signal und ein zweites Signal betätigt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen eines Substrats mit einer elektrischen Verdrahtung zum Empfangen des ersten Signals von außen und zum Übertragen des ersten Signals;
Ausbilden einer ersten Metallschicht auf dem Substrat, wobei die erste Metallschicht einen Anschluß aufweist, der mit der elektrischen Verdrahtung zur Übertragung des ersten Signals verbunden ist;
Ausbilden einer ersten Passivierungsschicht auf der elektrischen Verdrahtung und auf der ersten Metallschicht;
Ausbilden einer zweiten Metallschicht auf der ersten Passivierungsschicht zum Verhindern eines lichtelektrischen Leckstroms, der durch von einer Lichtquelle einfallendes Licht verursacht wird;
Ausbilden einer zweiten Passivierungsschicht auf der zweiten Metallschicht zum Schützen der zweiten Metallschicht;
Ausbilden einer ersten Schicht auf der zweiten Passivierungsschicht;
Ausbilden einer unteren Elektrodenschicht auf der ersten Schicht und Bemustern der unteren Elektrodenschicht, um eine untere Elektrode zum Empfang des ersten Signals auszubilden;
Ausbilden einer zweiten Schicht und einer oberen Elektrodenschicht auf der unteren Elektrode;
Ausbilden eines Aktuators durch Bemustern der oberen Elektrodenschicht um eine obere Elektrode zum Empfangen des zweiten Signals und zum Erzeugen eines elektrischen Feldes auszubilden, durch Bemustern der zweiten Schicht, um eine aktive Schicht auszubilden, die durch das elektrische Feld verformt wird, und durch Bemustern der ersten Schicht, um eine Tragschicht unter der unteren Elektrode auszubilden; und
Ausbilden einer Reflektionseinrichtung zum Reflektieren des Lichts auf dem Aktuator.
19. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der zweiten Metallschicht weiterhin die Schritte des Ausbildens einer ersten Adhäsionsschicht auf der ersten Passivierungsschicht unter Verwendung von Titan und mittels eines Sputter-Verfahrens und das Ausbilden einer ersten Sperrschicht auf der ersten Adhäsionsschicht unter Verwendung von Titannitrid und mittels eines PVD-Verfahrens aufweist.
20. Verfahren zur Herstellung eines dünnschichtbetätigten Spiegelarrays in einem optischen Projektionssystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ausbildens der zweiten Metallschicht weiterhin den Schritt des Ausbildens einer Öffnung durch Ätzen eines Teils der zweiten Metallschicht, an dem der Anschuß ausgebildet ist, aufweist.
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