FR2761487A1

FR2761487A1 - Reseau de miroirs commandes a couches minces, pour systeme de projection optique, et son procede de fabrication

Info

Publication number: FR2761487A1
Application number: FR9716809A
Authority: FR
Inventors: Dong Hoon Min; Sang Wook Park
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Current assignee: WiniaDaewoo Co Ltd
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1998-10-02
Also published as: NL1007843C2; GB2323678B; CN1195115A; NL1007843A1; JPH10282437A; US5917645A; GB9727234D0; DE19757559A1; GB2323678A

Abstract

Ce réseau comprend, formés l'un par-dessus l'autre suces- sivement et dans cet ordre un substrat 100 comportant un câblage électrique 105 recevant un premier signal, une première couche métallique 115, comportant une borne de connexion 110 connectée au câblage électrique, une première couche de passivation 120, une seconde couche métallique 125, servant à interdire un courant photoélectrique de fuite dû à une lumière incidente provenant d'une source de lumière, un actionneur 200 comprenant une couche de support 150, une électrode inférieure 155 recevant le premier signal, une électrode supérieure 165 recevant un second signal et produisant un champ électrique entre les électrodes et une couche active 160 formée entre les électrodes et déformée par le champ électrique, et des moyens réfléchissants 190 servant à réfléchir la lumière.Ce réseau de miroirs commandés à couches minces est commandé par le premier signal et le second signal.

Description

Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour sys-

tème de projection optique. et son procédé de fabrication

La présente invention concerne un réseau de miroirs com-

mandés à couches minces, pour système de projection optique, et son procédé de fabrication, et plus particulièrement un réseau

de miroirs commandés à couches minces, pour système de projec-

tion optique, servant à empêcher un dysfonctionnement d'un ac-

tionneur en raison d'un courant photoélectrique de fuite dû à

une lumière incidente, et son procédé de fabrication.

D'une manière générale, les modulateurs de lumière se di-

visent en deux groupes en fonction de leurs dispositifs opti-

ques. Un premier type est celui des modulateurs de lumière de type direct, tel qu'un tube à rayons cathodiques (CRT), et l'autre type est celui des modulateurs de lumière de type transmissif, tel qu'un affichage à cristaux liquides (LCD). Un CRT produit des images d'une qualité supérieure sur un écran, mais le poids, le volume et le coût de fabrication d'un CRT

augmente en fonction du grossissement de l'écran. Un LCD pré-

sente une structure optique simple, de sorte que le poids et le volume du LCD sont inférieurs à ceux d'un CRT. Toutefois, un LCD possède un rendement lumineux médiocre inférieur à 1 à 2%,

étant donné que la lumière incidente présente une polarisation.

Par ailleurs, il existe certains problèmes dans les matières de cristaux liquides des LCD, tels qu'une réponse lente et une surchauffe. C'est pourquoi les dispositifs à miroirs numériques (DMD) et les réseaux de miroirs commandés ("actuated mirror arrays" ou AMA) ont été mis au point pour résoudre ces problèmes. Un DMD possède un rendement lumineux d'environ 5%, tandis qu'un

AMA possède un rendement lumineux supérieur à 10%. L'AMA re-

hausse le contraste d'une image projetée sur un écran, de sorte que l'image est plus visible et plus brillante. L'AMA n'est pas affecté par la polarisation des rayons lumineux incidents. Par ailleurs, l'AMA n'affecte pas non plus la polarisation de la lumière réfléchie. L'AMA est donc plus efficace que le LCD ou

le DMD.

La figure 1 représente un schéma de principe d'un système moteur d'un AMA classique décrit dans le brevet US nO 5 126 836

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(délivré au nom de Gregory Um). Si on se reporte à la figure 1,

la lumière incidente provenant d'une source de lumière 1 tra-

verse une première fente 3 et une première lentille 5 et est

séparée en lumières rouge, verte et bleue conformément au sys-

tème Rouge-Vert-Bleu (R.V.B.) de représentation en couleurs. Une fois que les lumières rouge, verte et bleue séparées ont été réfléchies respectivement par un premier miroir 7, un

deuxième miroir 9 et un troisième miroir 11, les lumières ré-

fléchies frappent respectivement des dispositifs AMA 13, 15 et 17 correspondant aux miroirs 7, 9 et 11. Les dispositifs AMA 13,15 et 17 inclinent respectivement les miroirs qui y sont contenus, de façon que les rayons de lumière incidente soient réfléchis par ces miroirs. Dans le cas présent, les miroirs contenus dans les dispositifs AMA 13, 15 et 17 sont inclinés en

fonction de la déformation de couches actives formées au-

dessous des miroirs. Les rayons de lumière réfléchis par les dispositifs AMA 13, 15 et 17 traversent une seconde lentille 19 et une seconde fente 21 et forment une image sur un écran (non

représenté) par une optique de projection 23.

2() Dans la plupart des cas, ZnO est utilisé comme matière formant la couche active. Toutefois, le titanate zirconate de plomb (PZT: Pb(Zr,Ti)03) s'est avéré posséder une meilleure

propriété piézoélectrique que ZnO. Le PZT est une solution so-

lide complète constituée de zirconate de plomb (PbZrO3) et de titanate de plomb (PbTiO3). A température élevée, le PZT se

présente sous forme d'une phase paraélectrique dont la struc-

ture cristalline est cubique. En revanche, à température am-

biante, le PZT se présente sous forme d'une phase antiferro-

électrique dont la structure cristalline est orthorhombique et 3) d'une phase ferroélectrique dont les structures cristallines sont rhombohédrique ou tétragonale en fonction du rapport de

composition de Zr et Ti.

Le PZT présente une limite de phase morphotropique (MPB) de la phase tétragonale et de la phase rhombohédrique dans laquelle le rapport de composition de Zr et Ti est 1: 1. Le

PZT possède une propriété diélectrique et une propriété piézoé-

lectrique maximales à l'endroit de la MPB. La MPB ne se trouve

pas dans un rapport de composition spécifique, mais est au-

dessus d'une zone relativement large dans laquelle la phase té-

tragonale et la phase rhombohédrique coexistent. La zone à pha-

ses coexistantes du PZT fait l'objet d'exposés différents en

fonction des chercheurs. Diverses théories, telles que stabili-

té thermodynamique, fluctuation de composition et contrainte interne, ont été suggérées en tant que raison de la zone à pha- ses coexistantes. Il est actuellement possible de fabriquer un film mince de PZT au moyen de divers modes opératoires, tels que méthode de revêtement centrifuge, méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD) ou méthode de pulvérisation

cathodique.

Les AMA se divisent d'une manière générale en AMA du type en masse et AMA du type à couches minces. L'AMA du type en masse est décrit dans le brevet US n 5 469 302 (délivré au nom de Dae-Young Lim). Cet AMA du type en masse est formé comme

suit. On monte une plaquette céramique, comportant une cérami-

que multicouches dans laquelle des électrodes métalliques sont

insérées, sur une matrice active comportant des transistors.

Après avoir découpé la plaquette céramique à la scie, on monte un miroir sur cette plaquette céramique. Toutefois, 'AMA du type en masse présente certains inconvénients résidant dans le fait qu'un mode opératoire et un agencement très précis sont

nécessaires et que la réponse de la couche active est faible.

C'est la raison pour laquelle a été mis au point l'AMA à cou-

ches minces qu'on peut fabriquer en utilisant la technique de

fabrication des semi-conducteurs.

Un AMA à couches minces est décrit dans la demande de

brevet US Serial n 08/602 928, ayant pour titre "Réseau de mi-

roirs commandés à couches minces destiné à être utilisé dans un système de projection optique", qui est actuellement pendante devant l'Office des Brevets US et est soumise à une obligation

de cession à l'égard de la déposante de la présente demande.

La figure 2 représente une vue en coupe d'un AMA à cou-

ches minces. Si on se reporte à la figure 2, l'AMA à couches minces comprend une matrice active 60 et un actionneur 90 formé sur la matrice active 60. Cette matrice active 60 comprend un

substrat 50 ayant un nombre M x N de transistors (non représen-

tés) (M, N sont des nombres entiers), situés dans ce substrat,

un nombre M x N de bornes de connexion 53 (M, N sont des nom-

bres entiers) formées respectivement par-dessus les transis-

tors, une couche de passivation 56 formée par-dessus le subs-

trat 50 et par-dessus la borne de connexion 53, et une couche d'arrêt d'attaque 59 formée par-dessus la couche de passivation 56. L'actionneur 90 comprend une couche de support 68, une

première électrode 71, une couche active 74, une seconde élec-

trode 77 et un contact traversant 80. La couche de support 68 comporte une première partie rendue solidaire de la couche d'arrêt d'attaque 59 sous laquelle la borne de connexion 53 est formée. Par ailleurs, la couche d'arrêt d'attaque 59 comporte une seconde partie formée parallèlement au-dessus de la base de

la matrice active 60. La première partie de la couche de sup-

port est appelée ancrage 68a. Un espace d'air 65 est interposé entre la seconde partie de la couche de support 68 et la couche d'arrêt d'attaque 59. La première électrode 71 est formée sur la couche de support 68, la couche active 74 est formée sur la première électrode 71 et la seconde électrode 77 est formée sur

la couche active 74. Le contact traversant 80 est formé à par-

tir d'une partie de la couche active 74 sous laquelle la borne

de connexion 53 est formée sur le substrat 50. Le contact tra-

versant 80 connecte la première électrode 71 à la borne de con-

nexion 53.

Un procédé de fabrication de l'AMA à couches minces est décrit ci-après: Les figures 3A à 3D illustrent les étapes de fabrication de l'AMA à couches minces représenté à la figure 2. Aux figures

3A à 3D, les mêmes repères sont utilisés pour les mêmes élé-

ments qu'à la figure 2.

Si on se reporte à la figure 3A, il est initialement pré-

vu un substrat 50 sur lequel on monte un nombre M x N de tran-

sistors (non représentés) et on dispose un nombre M x N de bor-

nes de connexion 53 formées respectivement sur les transistors.

On forme ensuite une couche de passivation 56 par-dessus la

borne de connexion 53 et le substrat 50. La couche de passiva-

tion 56 est formée en utilisant un verre silicate-phosphore (PSG) et par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD), de façon que cette couche de passivation 56 ait une épaisseur comprise entre 0,1 im et 2,0 4m. La couche de

passivation 56 protège le substrat 50, comportant les transis-

tors, pendant les étapes suivantes de fabrication.

La matrice active 60 est achevée après que l'on ait formé par-dessus la couche de passivation 56 une couche d'arrêt d'attaque 59. La matrice active 60 comprend le substrat 50, la borne de connexion 53, la couche de passivation 56 et la couche d'arrêt d'attaque 59. Cette couche d'arrêt d'attaque 59 est formée en utilisant un nitrure et par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique, de façon que la couche d'arrêt d'attaque 59 ait une épaisseur comprise entre 1000 A et o 2000 A. Cette couche d'arrêt d'attaque 59 empêche la couche de passivation 56 et le substrat 50 d'être attaqués pendant les

étapes ultérieures d'attaque(photogravure).

On forme une couche sacrificielle 62 par-dessus la couche d'arrêt d'attaque 59. La couche sacrificielle 62 est formée en

utilisant un verre silicate-phosphore et par une méthode de dé-

pôt en phase vapeur par procédé chimique, de façon que cette couche sacrificielle 62 ait une épaisseur comprise entre 1,0 gm et 2,0 gm. Dans ce cas, la planéité de la surface de la couche

sacrificielle 62 est médiocre, étant donné que cette couche sa-

crificielle 62 recouvre le substrat 50 comportant les transis-

tors. On aplanit donc la surface de la couche sacrificielle 62 en utilisant un verre déposé par revêtement centrifuge ("spin

on glass" ou SOG) ou par polissage mécanique chimique. On sou-

met ensuite à une formation de motif au masque, ou ci-après "configure", la couche sacrificielle 62, de manière à mettre à nu la partie de la couche d'arrêt d'attaque 59 au-dessous de

laquelle la borne de connexion 53 est formée. On formera un an-

crage 68a à l'endroit de la partie mise à nu de la couche

3)30 d'arrêt d'attaque 59.

Si on se reporte à la figure 3B, on forme une première couche 67 pardessus la partie mise à nu de la couche d'arrêt

d'attaque 59 et par-dessus la couche sacrificielle 62. La pre-

mière couche 67 est formée en utilisant un nitrure. Cette pre-

mière couche 67 est formée par une méthode de pulvérisation ca-

thodique ou une méthode CVD, de façon qu'elle ait une épaisseur comprise entre 0,1 Mm et 2,0 gm. On forme une première couche d'électrode 70 pardessus la première couche 67 en utilisant un

métal tel que platine ou tantale et par une méthode de pulvéri-

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sation cathodique ou une méthode CVD, de façon que cette pre-

mière couche d'électrode 70 ait une épaisseur comprise entre 0,1 gm et 1,0 gm. On soumet ensuite la première couche

d'électrode 70 à un iso-découpage, de manière à appliquer sépa-

rément un premier signal (signal de courant d'image) à chacun

des pixels constituant cette première couche d'électrode 70.

On forme une seconde couche 73 par-dessus la première couche d'électrode 70 en utilisant une matière piézoélectrique, telle que du zirconate titanate de plomb (PZT), ou une matière électrostrictive, telle que du niobate de plomb et magnésium (PMN). La seconde couche 73 est formée par une méthode sol-gel, une méthode de pulvérisation cathodique ou une méthode CVD, de façon que cette seconde couche 73 ait une épaisseur comprise entre 0,1 pm et 1,0 Hm. On forme une seconde couche d'électrode 76 sur la seconde couche 73 en utilisant un métal, tel

qu'aluminium ou argent, et par une méthode de pulvérisation ca-

thodique ou une méthode CVD, de façon que cette seconde couche d'électrode 76 ait une épaisseur comprise entre 0,1 gm et 1,0 gm.

Si on se reporte à la figure 3C, on configure respective-

ment la seconde couche d'électrode 76, la seconde couche 73 et

la première couche d'électrode 70, de manière à former une se-

conde électrode 77, une couche active 74 et une première élec-

trode 71. Il est ainsi formé un nombre M X N de pixels ayant des formes préfixées. On met alors à nu une partie de la couche

active 74 en attaquant la partie de la seconde électrode 77 au-

dessous de laquelle la borne de connexion 53 est formée. On soumet à des attaques des parties de la couche active 74, la première électrode 71, la première couche 67, la couche d'arrêt d'attaque 59 et la couche de passivation 56. On forme ensuite

un trou traversant 79, de la partie mise à nu de la couche ac-

tive 74 jusqu'à la borne de connexion 53.

Si on se reporte à la figure 3D, on forme un contact tra-

versant 80 dans le trou traversant 79 en remplissant ce trou traversant 79 d'une matière électriquement conductrice, par exemple du tungstène. Le contact traversant 80 est formé par

une méthode de pulvérisation cathodique ou d'une méthode CVD.

Ce contact traversant 80 connecte la borne de connexion 53 à la première électrode 71. Le premier signal transmis à partir de

l'extérieur est appliqué à la première électrode 71 en traver-

sant le transistor, la borne de connexion 53 et le contact tra-

versant 80. Par ailleurs, un second signal (signal de courant de polarisation) transmis à partir de l'extérieur est appliqué à la seconde électrode 77 en passant par une ligne commune (non

représentée). Un champ électrique est donc créé entre la se-

conde électrode 77 et la première électrode 71. La couche ac-

tive 74 formée entre la seconde électrode 77 et la première

électrode 71 est déformée par le courant électrique. Cette cou-

che active 74 est déformée suivant une direction perpendicu-

laire au champ électrique, de sorte que l'actionneur 90 conte-

nant la couche active 74 est commandé d'un angle préfixé vers le haut. La seconde électrode 77 est aussi inclinée vers le haut et cette seconde électrode 77 réfléchit, suivant un angle préfixé, la lumière incidente provenant de la source de lumière

(non représentée).

La première couche 67 est ensuite configurée, de manière à former une couche de support 68 servant à soutenir

l'actionneur 90. Une partie de la couche de support 68 est con-

nectée à la couche d'arrêt d'attaque 59 à l'endroit au-dessous duquel la borne de connexion 53 est formée. La partie connectée de la couche de support 68 est appelée ancrage 68a. Après avoir éliminé la couche sacrificielle 62 en utilisant une vapeur de

fluorure d'hydrogène, on rince et fait sécher les pixels de ma-

nière à achever l'AMA à couches minces.

Toutefois, dans l'AMA à couches minces décrit ci-dessus,

la lumière incidente provenant de la source de lumière est pro-

jetée vers la seconde électrode 77, ainsi que la zone restante à l'exception de la seconde électrode 77. Ainsi, un courant photoélectrique de fuite dû à la lumière incidente passe dans la matrice active 60. Du fait du courant photoélectrique de fuite, l'actionneur 90 fait l'objet d'un dysfonctionnement avant que le premier signal soit appliqué ou pendant que

l'actionneur 90 est commandé.

La présente invention a été faite pour remédier aux pro-

blèmes décrits ci-dessus et c'est pourquoi un premier but de la

présente invention est de fournir un réseau de miroirs comman-

dés à couches minces, pour système de projection optique, qui permette d'empêcher un dysfonctionnement de l'actionneur dû à

un courant photoélectrique de fuite provoqué par la lumière in-

cidente. Par ailleurs, un second but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication du réseau de miroirs commandés à couches minces ci-dessus pour système de projection optique. Pour atteindre le premier but ci-dessus, il est prévu,

conformément à la présente invention, un réseau de miroirs com-

mandés à couches minces, comprenant un substrat, une première couche métallique formée par-dessus le substrat, une première couche de passivation formée par-dessus le câblage électrique et par-dessus la première couche métallique, une seconde couche métallique formée pardessus la première couche de passivation,

un actionneur et des moyens réfléchissants. Le substrat com-

porte un câblage électrique servant à recevoir de l'extérieur

un premier signal et à transmettre ce premier signal. La pre-

mière couche métallique comporte une borne de connexion connec-

tée au câblage électrique, transmettant ainsi le premier si-

gnal. La première couche de passivation protège le substrat comportant le câblage électrique et la borne de connexion. La seconde couche métallique interdit un courant photoélectrique de fuite dû à une lumière incidente provenant d'une source de lumière. L'actionneur comprend une couche de support formée

par-dessus la seconde couche métallique, une électrode infé-

rieure formée par-dessus la couche de support pour recevoir le premier signal, une électrode supérieure correspondant à

l'électrode inférieure pour recevoir un second signal et pro-

duire un courant électrique entre l'électrode supérieure et l'électrode inférieure, et une couche active formée entre l'électrode supérieure et l'électrode inférieure et déformée par le champ électrique. Les moyens réfléchissants servent à réfléchir la lumière, ces moyens réfléchissants étant formés

par-dessus l'actionneur. Le réseau de miroirs commandés à cou-

ches minces, pour système de projection optique, est remarqua-

ble en ce qu'il est commandé par le premier signal et le second

signal.

Par ailleurs, l'actionneur comprend une ligne commune

servant à appliquer le second signal à l'électrode supérieure.

Cette ligne commune est formée sur une partie de l'actionneur

et est connectée à l'électrode supérieure.

Une seconde couche de passivation peut être formée par-

dessus la seconde couche métallique pour protéger cette seconde

couche métallique. Une couche d'arrêt d'attaque est formée par-

dessus la seconde couche de passivation pour la protéger. Cette seconde couche de passivation peut être formée en utilisant un verre silicate phosphore et la couche d'arrêt d'attaque peut être formée en utilisant un nitrure. La ligne commune peut être

formée en utilisant un métal électriquement conducteur.

De préférence, la seconde couche métallique comporte en 1( outre une première couche d'adhérence, formée par-dessus la première couche de passivation, et une première couche barrière

formée par-dessus la première couche d'adhérence. Cette pre-

mière couche d'adhérence est formée en utilisant du titane et la première couche barrière est formée en utilisant du nitrure de titane. Une première ouverture est formée dans une partie de la seconde couche métallique au-dessous de laquelle la borne de

connexion est formée.

Une troisième couche métallique peut être formée par-

dessus la seconde couche métallique pour interdire un courant photoélectrique de fuite dû à la lumière incidente provenant de la source de lumière. Une troisième couche de passivation peut

être formée par-dessus la troisième couche métallique pour pro-

téger celle-ci. De préférence, cette troisième couche métalli-

que comporte en outre une seconde couche d'adhérence, formée par- dessus la seconde couche métallique, et une seconde couche barrière formée par-dessus la seconde couche d'adhérence. Cette

seconde couche d'adhérence peut être formée en utilisant du ti-

tane et la seconde couche barrière peut être formée en utili-

sant du nitrure de titane. Une seconde ouverture est formée dans une partie de la troisième couche métallique au-dessous de

laquelle la borne de connexion est formée.

Pour atteindre le second but ci-dessus, il est prévu, conformément à la présente invention, un procédé de fabrication d'un réseau de miroirs commandés à couches minces, qui comprend les étapes consistant: à fournir un substrat comportant un câblage électrique pour recevoir de l'extérieur un premier signal et transmettre ce premier signal, à former une première couche métallique par-dessus le substrat, la première couche métallique comportant une borne de

connexion qui est connectée au câblage électrique pour trans-

mettre le premier signal, à former une première couche de passivation par-dessus le câblage électrique et par-dessus la première couche métallique,

la première couche de passivation protégeant le substrat com-

portant le câblage électrique et la borne de connexion,

à former une seconde couche métallique par-dessus la pre-

1) mière couche de passivation pour interdire un courant photo-

électrique de fuite dû à une lumière incidente, à former une première couche par-dessus la seconde couche de passivation, à former une couche d'électrode inférieure par-dessus la

première couche et à configurer la couche d'électrode infé-

rieure de façon à former une électrode inférieure servant à re-

cevoir le premier signal,

à former une seconde couche et une couche d'électrode su-

périeure par-dessus l'électrode inférieure, à former un actionneur en configurant la couche

d'électrode supérieure, de façon à former une électrode supé-

rieure servant à recevoir un second signal et à produire un champ électrique, en configurant la seconde couche de façon à former une couche active déformée par le champ électrique, et en configurant la première couche de façon à former une couche de support au-dessous de l'électrode inférieure et à former un élément réfléchissant servant à réfléchir une lumière sur l'électrode supérieure de l'actionneur, caractérisé en ce que ce procédé permet de fabriquer un réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, qui est commandé par le premier signal et

le second signal.

De préférence, on forme une seconde couche de passivation

par-dessus la seconde couche métallique pour protéger la se-

conde couche métallique.

De préférence, l'étape de formation de la seconde couche métallique comprend en outre les étapes consistant à former une première couche d'adhérence par-dessus la première couche de passivation en utilisant du titane et au moyen d'une méthode de

pulvérisation cathodique et à former une première couche bar-

rière par-dessus la première couche d'adhérence en utilisant du nitrure de titane et au moyen d'une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé physique. Par ailleurs, l'étape consistant à former la seconde couche métallique comprend en outre l'étape consistant à former une ouverture par attaque d'une partie de la seconde couche métallique au- dessous de laquelle la borne de

connexion est formée.

Par conséquent, dans le réseau de miroirs commandés à 1() couches minces, pour système de projection optique, conforme à la présente invention, une lumière incidente provenant d'une source lumineuse peut être exclue au moyen de la seconde couche métallique. Il en résulte qu'avant qu'un premier signal et un

second signal soient appliqués respectivement à l'électrode in-

férieure et à l'électrode supérieure, un dysfonctionnement de l'actionneur dû à un courant photoélectrique de fuite provoqué par la lumière incidente provenant de la source de lumière peut

être empêché.

D'autres buts, particularités et avantages de la présente

invention ressortiront mieux de la description de modes préfé-

rés de mise en oeuvre de celle-ci qui est faite en regard des dessins annexés dont: la figure 1 est une vue schématique servant à illustrer un système moteur d'un réseau de miroirs commandés classique, la figure 2 est une vue en coupe représentant un réseau

de miroirs commandés à couches minces, pour système de projec-

tion optique, décrit dans une demande antérieure de la cession-

naire de la présente demande, les figures 3A à 3D illustrent les étapes de fabrication du réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, représenté à la figure 2, la figure 4 est une vue en plan représentant un réseau de miroirs commandés à couches minces conforme à un premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, la figure 5 est une vue en perspective représentant le réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, de la figure 4, la figure 6 est une vue en coupe par la ligne A,-A, de la figure 5, la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne B,-B2 de la figure 5, les figures 8A à llB illustrent les étapes de fabrication du réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, conforme au premier mode de mise en oeu- vre de la présente invention, les figures 12A et 12B sont des vues en coupe d'un réseau

de miroirs commandés à couches minces, pour système de projec-

tion optique, conforme à un deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention,

les figures 13A et 13B illustrent les étapes de fabrica-

tion du réseau de miroirs commandés à couches minces, pour sys-

tème de projection optique, conforme au deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention, les figures 14A et 14B sont des vues en coupe d'un réseau

de miroirs commandés à couches minces, pour système de projec-

tion optique, conforme à un troisième mode de mise en oeuvre de la présente invention, et

les figures 15A et 15B illustrent les étapes de fabrica-

tion du réseau de miroirs commandés à couches minces, pour sys-

tème de projection optique, conforme au troisième mode de mise

en oeuvre de la présente invention.

Les modes préférés de mise en oeuvre de la présente in-

vention vont être exposés plus en détail en regard des dessins

annexés. La figure 4 est une vue en plan représentant un réseau de miroirs

commandés à couches minces, pour système de projection optique, conforme à un premier mode de mise en oeuvre de la

présente invention, la figure 5 est une vue en perspective re-

présentant le réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, de la figure 4, la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne A,-A2 de la figure 5 et la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne B1-B2 de la

*figure 5.

Si on se reporte aux figures 4 et 5, l'AMA à couches min-

ces, pour système de projection optique, qui est conforme au présent mode de mise en oeuvre, comprend un substrat 100, un actionneur 200, formé par-dessus le substrat 100, et un élément

réfléchissant 190 formé par-dessus l'actionneur 200.

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Si on se reporte à la figure 6, le substrat 100 présente un câblage électrique 105, une première couche métallique 115,

formée par-dessus le câblage électrique 105, une première cou-

che de passivation 120, formée par-dessus le câblage électrique 105 et par-dessus la première couche métallique 115, une se-

conde couche métallique 125, formée par-dessus la première cou-

che de passivation 120, une seconde couche de passivation 130,

formée par-dessus la seconde couche métallique 125, et une cou-

che d'arrêt d'attaque 140 formée par-dessus la seconde couche de passivation 130. Le câblage électrique 105 reçoit de l'extérieur un premier signal et transmet ce premier signal. De préférence, le câblage électrique 105 comporte un transistor métal-oxyde- semi-conducteur (MOS) servant à un fonctionnement de commutation. La première couche métallique 115 comporte une borne de connexion 110 qui est connectée au câblage électrique 105. La borne de connexion 110 transmet le premier signal à l'actionneur 200. La première couche de passivation 120 protège le substrat 100 comportant le câblage électrique 105 et la borne de connexion 110. La seconde couche de passivation 130 protège la seconde couche métallique 125. La couche d'arrêt d'attaque 140 empêche la seconde couche de passivation 130 de

subir une attaque pendant les étapes suivantes. La seconde cou-

che métallique 125 comporte une première couche d'adhérence 126 formée en utilisant du titane, et une première couche barrière

127 formée en utilisant du nitrure de titane. Une première ou-

verture 128 est ménagée dans la seconde couche métallique 125 à l'endroit o la borne de connexion 110 est formée. La première ouverture 128 isole la seconde couche métallique 125 d'une

électrode inférieure 155 et d'une électrode supérieure 165.

) L'actionneur 200 comprend une couche de support 150 com-

portant une première partie, connectée à une partie de la cou-

che d'arrêt d'attaque 140 au-dessous de laquelle la borne de

connexion 110 est située, et une seconde partie formée parallè-

lement au-dessus de la couche d'arrêt d'attaque 140,

l'électrode inférieure 155, formée par-dessus la couche de sup-

port 150, une couche active 160, formée par-dessus l'électrode inférieure 155, l'électrode supérieure 165, formée par-dessus

la couche active 160, une électrode commune 166, formée par-

dessus une partie de la première partie de la couche de support , et un plot 185 formé par-dessus une partie de l'électrode

supérieure 165. Un espace d'air 195 est interposé entre la cou-

che d'arrêt d'attaque 140 et la seconde partie de la couche de support 150. L'électrode commune 166, ou ligne commune, est connectée à l'électrode supérieure 165. L'élément réfléchissant

est soutenu par le plot 185, de façon à être formé parallè-

lement au-dessus de l'électrode supérieure 165.

Si on se reporte à la figure 7, l'actionneur 200 comporte

en outre un contact traversant 175, formé dans un trou traver-

sant 170, et un élément de connexion 176 formé depuis le con-

tact traversant 175 jusqu'à l'électrode inférieure 155. Le trou

traversant 170 est formé depuis une partie de la première par-

tie de la couche de support 150 jusqu'à la borne de connexion

110. L'électrode inférieure 155 est connectée au contact tra-

versant 175 par l'intermédiaire de l'élément de connexion 176.

Par conséquent, le premier signal, qui est un signal de courant d'image, est appliqué de l'extérieur sur l'électrode inférieure

en passant par le câblage électrique 105, la borne de con-

nexion 110, le contact traversant 175 et l'élément de connexion 176. Par ailleurs, lorsqu'un second signal, qui est un signal de courant de polarisation, est appliqué de l'extérieur sur l'électrode supérieure 165 en passant par la ligne commune 166, un champ électrique est créé entre l'électrode supérieure 165

et l'électrode inférieure 155. Ainsi, la couche active 160 for-

mée entre l'électrode supérieure 165 et l'électrode inférieure

est déformée par le champ électrique.

La couche de support 150 a une forme en T et l'électrode

inférieure 155 a une forme rectangulaire. Cette électrode infé-

rieure 155 est formée par-dessus une partie centrale de la cou-

che de support 150. La couche active 160 a une forme rectangu-

laire plus petite que l'électrode inférieure 155 et l'électrode supérieure 165 a une forme rectangulaire plus petite que la

couche active 160.

Un procédé de fabrication de l'AMA à couches minces, pour système de projection optique, conforme au premier mode de mise

en oeuvre de la présente invention va être décrit ci-après.

Les figures 8A et 8B illustrent les étapes suivant les-

quelles une première couche 149 est formée.

2761487

Si on se reporte aux figures 8A et 8B, on prévoit un substrat 100 comportant le câblage électrique 105 et la borne de connexion 110. De préférence, le substrat 100 est composé d'un semi-conducteur, tel que du silicium (Si). Le câblage électrique 105 reçoit le premier signal (signal de courant d'image) et transmet ce premier signal à l'électrode inférieure 155. De préférence, le câblage électrique 105 comporte des

transistors MOS pour un fonctionnement de commutation.

On dépose alors du titane, nitrure de titane ou tungstène par-dessus le câblage électrique 105 et le substrat 100 et on le configure de façon à former la première couche métallique 115. Cette première couche métallique 115 présente la borne de connexion 110 connectée au câblage électrique 105 et transmet

le premier signal à l'électrode inférieure 155.

On forme la première couche de passivation 120 par-dessus la première couche métallique 115, le substrat 100 et la borne de connexion 110. La première couche de passivation 120 est formée en utilisant un verre silicate phosphore (PSG). Cette première couche de passivation 120 est formée par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD), de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 8000 A et 9000 A. La première couche de passivation 120 protège le substrat 100, comportant le câblage électrique 105 et la borne de connexion

, pendant les étapes ultérieures de fabrication.

On forme la seconde couche métallique 125 par-dessus la première couche de passivation 120. Pour former cette seconde couche métallique 125, on forme d'abord la première couche d'adhérence 126 en utilisant du titane. Cette première couche

d'adhérence 126 est formée par une méthode de pulvérisation ca-

thodique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ

O O

300 A et 500 A. On forme ensuite la première couche barrière 127 en utilisant du nitrure de titane par-dessus la première couche d'adhérence 126. Cette première couche barrière 127 est formée par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé physique (PVD), de façon à avoir une épaisseur comprise entre

O O

environ 1000 A et 1200 A. La seconde couche métallique 125 ex-

clut la lumière frappant le substrat 100, de sorte que cette

seconde couche métallique 125 empêche un courant photoélectri-

que de fuite de passer à travers le substrat 100. On soumet en-

suite à une attaque une partie de la seconde couche métallique

au-dessous de laquelle la borne de connexion 110 est si-

tuée, de façon à former la première ouverture 128. Cette pre-

mière ouverture 128 isole l'électrode inférieure 155 et l'électrode supérieure 165 par rapport à la seconde couche mé-

tallique 125.

On forme la seconde couche de passivation 130 par-dessus

la seconde couche métallique 125 et par-dessus la première ou-

verture 128. Cette seconde couche de passivation 130 est formée en utilisant un verre silicate phosphore. Elle est formée par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 2000 A et 2500 A. La seconde couche de passivation 130 protège la seconde

couche métallique 125 pendant les étapes suivantes de fabrica-

tion.

On forme la couche d'arrêt d'attaque 140 par-dessus la seconde couche de passivation 130 en utilisant un nitrure, de façon qu'elle ait une épaisseur comprise entre 1000 A et 2000 on

A. Cette couche d'arrêt d'attaque 140 est formée par une mé-

thode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique à faible pression (LPCVD). Elle protège la seconde couche de passivation

pendant les étapes suivantes d'attaque.

On forme une première couche sacrificielle 145 par-dessus la couche d'arrêt d'attaque 140 en utilisant du PSG, de façon qu'elle ait une épaisseur comprise entre environ 2,0 gm et 3,0 ym. La première couche sacrificielle 145 permet à l'actionneur

, composé de couches de film, d'être aisément formé. On éli-

mine cette première couche sacrificielle 145 en utilisant une vapeur de fluorure d'hydrogène lorsque l'actionneur 200 est complètement formé. Elle est formée par une méthode CVD à la

pression atmosphérique (APCVD). Dans ce cas, le degré de pla-

néité de la première couche sacrificielle 145 est médiocre,

étant donné que celle-ci couvre le dessus du substrat 100 com-

portant le câblage électrique 105 et la borne de connexion 110.

C'est pourquoi on aplanit la surface de la première couche sa-

crificielle 145 en utilisant un verre déposé par revêtement

centrifuge (SOG) ou par une méthode de polissage mécanique chi-

mique (CMP). De préférence, on aplanit la surface de la pre-

mière couche sacrificielle 145 par une méthode CMP.

17 2761487

Après avoir configuré suivant la direction des colonnes une partie de la première couche sacrificielle 145, au-dessous

de laquelle la borne de connexion 110 est formée, afin de met-

tre à nu une partie de la couche d'arrêt d'attaque 140, on forme une première couche 149 par-dessus la partie mise à nu de

la couche d'arrêt d'attaque 140 et par-dessus la première cou-

che sacrificielle 145. Cette première couche 149 est formée en

utilisant une matière rigide, par exemple un nitrure ou un mé-

tal, de façon qu'elle ait une épaisseur comprise entre environ 0,1 Mm et 1,0 pm. Lorsque la première couche 149 est formée par une méthode LPCVD, le rapport du nitrure gazeux est réglé en

fonction du temps de réaction de manière à relâcher la con-

trainte dans la première couche 149. On configurera cette pre-

mière couche 149 de façon à former la couche de support 150.

Les figures 9A et 9B illustrent les étapes suivant les-

quelles une couche d'électrode supérieure 164 est formée.

Si en se reporte aux figures 9A et 9B, après avoir formé une première couche de photorésist 151 par-dessus la première

couche 149 par une méthode de revêtement centrifuge, on confi-

gure cette première couche de photorésist 151, de façon à met-

tre à nu une partie de la première couche 149 suivant la direc-

tion des rangées. Il en résulte que la partie de la première couche 149 qui est adjacente à la borne de connexion 110 est mise à nu suivant une forme rectangulaire. Après avoir formé une couche d'électrode inférieure 154 par-dessus la partie mise à nu de la première couche 149 et par-dessus la première couche de photorésist 151 par une méthode de pulvérisation cathodique, on configure cette couche d'électrode inférieure 154, de façon à former l'électrode inférieure 155 par-dessus la partie mise à nu de la première couche 149 en tenant compte de l'emplacement sur lequel la ligne commune 166 sera formée. Ainsi, l'électrode

inférieure 155 a une forme rectangulaire. Cette électrode infé-

rieure 155 est formée en utilisant un métal électriquement con-

ducteur, tel que platine (Pt), tantale (Ta) ou platine-tantale

(Pt-Ta), de façon qu'elle ait une épaisseur comprise entre en-

viron 0,1 im et 1,0 Mm.

On superpose une seconde couche 159 par-dessus l'électrode inférieure 155 et par-dessus la première couche de

photorésist 151. Cette seconde couche 159 est formée en utili-

sant une matière piézoélectrique, telle que PZT (Pb(Zr, Ti)03)

ou PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti)03), de façon qu'elle ait une épais-

seur comprise entre environ 0,1 um et 1,0 gm. De préférence, la seconde couche 159 a une épaisseur d'environ 0,4 Bm. Par

ailleurs, la seconde couche 159 est formée en utilisant une ma-

tière électrostrictive, telle que PMN (Pb(Mg, Nb)03). Après avoir formé cette seconde couche 159 par une méthode sol-gel, une méthode de pulvérisation cathodique ou une méthode CVD, on

la soumet à un recuit par une méthode de Recuit Thermique Ra-

(10 pide (RTA). On configurera la seconde couche 159, de façon à

former la couche active 160.

On superpose une couche d'électrode supérieure 164 par-

dessus la seconde couche 159. Cette couche d'électrode supé-

rieure 164 est formée en utilisant un métal qui possède une conductibilité électrique, par exemple aluminium (Al), platine

ou tantale (Ta). Elle est formée par une méthode de pulvérisa-

tion cathodique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 0, 1 pm et 1,0 jm. Cette couche d'électrode supérieure 164 sera configurée, de manière à former l'électrode supérieure

165.

La figure 10A illustre l'étape suivant laquelle l'actionneur 200 est formé et la figure 10B illustre l'étape

suivant laquelle le contact traversant 175 est formé.

Si on se reporte à la figure 10A, après avoir appliqué un deuxième photorésist (non représenté) en revêtement par-dessus

la couche d'électrode supérieure 164 par une méthode de revête-

ment centrifuge, on configure cette couche d'électrode supé-

rieure 164, de manière à former l'électrode supérieure 165, en

utilisant le deuxième photorésist comme masque d'attaque.

L'électrode supérieure 165 a une forme rectangulaire. On confi-

gure la seconde couche 159, de manière à former la couche ac-

tive 160, en utilisant la même méthode que celle servant à con-

figurer la couche d'électrode supérieure 164. Plus précisément,

on applique un troisième photorésist (non représenté) en revê-

tement par-dessus l'électrode supérieure 165 et par-dessus la seconde couche 159 par une méthode de revêtement centrifuge une fois le deuxième photorésist éliminé par attaque. On configure la seconde couche 159, de manière à former la couche active , en utilisant le troisième photorésist comme masque d'attaque. La couche active 160 a une forme rectangulaire qui est plus large que celle de l'électrode supérieure 165. Cette couche active 160 a par ailleurs une taille plus petite que

celle de l'électrode inférieure 155 formée précédemment.

On configure la première couche 149, de manière à former

la couche de support 150, par la méthode décrite ci-dessus.

Cette couche de support 150 a une forme en T, qui diffère de la forme de l'électrode inférieure 155. Cette électrode inférieure est formée pardessus la partie centrale de la couche de

support 150.

On forme la ligne commune 166 par-dessus la première par-

tie de la couche de support 150 après avoir éliminé la première

couche de photorésist 151. Plus précisément, après avoir appli-

qué une quatrième couche de photorésist (non représentée) en revêtement par-dessus la couche de support 150 par une méthode de revêtement centrifuge, puis avoir configuré le quatrième photorésist, de manière à mettre à nu ladite première partie de

la couche de support 150, on forme la ligne commune 166 par-

dessus la partie mise à nu de la couche de support 150 en uti-

lisant un métal électriquement conducteur, tel que platine, tantale, platine-tantale, aluminium ou argent. La ligne commune 166 est formée par une méthode de pulvérisation cathodique ou une méthode CVD, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 0,5 gm et 2,0 im. Par ailleurs, la ligne commune 166

est séparée de l'électrode inférieure 155 d'une distance pré-

fixée et est connectée à l'électrode supérieure 165 et à la couche active 160. Ainsi que cela est décrit ci-dessus, la chute de tension du second signal peut être rendue minimale lorsque ce second signal traverse la ligne commune 166, étant

donné que celle-ci est épaisse, de sorte que sa résistance in-

terne est réduite. Ainsi, un second signal suffisant est appli-

qué à l'électrode supérieure 165 en passant par la ligne com-

mune 166, de sorte qu'un champ électrique suffisant est créé

entre l'électrode supérieure 165 et l'électrode inférieure 155.

Si on se reporte à la figure 10B, une partie de la pre-

mière partie de la couche de support 150 au-dessous de laquelle la borne de connexion 110 est située est mise à nu lorsqu'on configure le quatrième photorésist. Simultanément, une partie qui est adjacente à ladite partie de la première partie de la

2761487

couche de support 150 est mise à nu. On forme le trou traver-

sant 170, depuis ladite partie de la première partie de la cou-

che de support 150 jusqu'à la borne de connexion 110, par atta-

que à travers la couche d'arrêt d'attaque 140, la seconde cou-

che de passivation 130 et la première couche de passivation 120. On forme le contact traversant 175 dans le trou traversant

, depuis la borne de connexion 110 jusqu'à la couche de sup-

port 150. On forme en même temps l'élément de connexion 176 par-dessus la partie qui est adjacente à ladite partie de la 1( première partie de la couche de support 150, depuis l'électrode

inférieure 155 jusqu'au contact traversant 175. Ainsi, le con-

tact traversant 175, l'élément de connexion 176 et l'électrode inférieure 155 sont connectés entre eux. Le contact traversant et l'élément de connexion 176 sont formés par une méthode

de pulvérisation cathodique ou une méthode CVD. Ce contact tra-

versant 175 et cet élément de connexion 176 sont formés en uti-

lisant un métal électriquement conducteur, tel que platine, tantale ou platine-tantale. L'élément de connexion 176 a une épaisseur comprise entre environ 0,5 gm et 1,0 pm. Ainsi, la () chute de tension du premier signal peut être rendue minimale lorsque ce premier signal traverse l'élément de connexion 176, étant donné que cet élément de connexion 176 est épais, de sorte que sa résistance interne est réduite. L'actionneur 200, comprenant l'électrode supérieure 165, la couche active 160, l'électrode inférieure 155 et la couche de support 150, est achevé une fois qu'on a éliminé le quatrième photorésist par attaque.

Les figures 11A et 11B illustrent les étapes suivant les-

quelles l'élément réfléchissant 190 est formé.

Si on se reporte aux figures 11A et 11B, on élimine la première couche sacrificielle 145 en utilisant une vapeur de

fluorure d'hydrogène (HF) et on forme une seconde couche sacri-

ficielle 180 par-dessus l'actionneur 200 en utilisant un poly-

mère. Cette seconde couche sacrificielle 180 est formée par une

méthode de revêtement centrifuge, de façon à couvrir complète-

ment l'électrode supérieure 165. On configure ensuite la se-

conde couche sacrificielle 180 de manière à mettre à nu une

partie de l'électrode supérieure 165. On forme le plot 185 par-

dessus la partie mise à nu de l'électrode supérieure 165 et on

2 1 2761487

forme l'élément réfléchissant 190 par-dessus le plot 185 et par-dessus la seconde couche sacrificielle 180. Le plot 185 et

l'élément réfléchissant 190 sont formés simultanément en utili-

sant un métal réfléchissant, tel qu'aluminium, platine ou ar-

gent. Ce plot 185 et cet élément réfléchissant 190 sont formés

par une méthode de pulvérisation cathodique ou une méthode CVD.

De préférence, l'élément réfléchissant 190, servant à réfléchir une lumière incidente provenant d'une source de lumière (non

représentée), est un miroir et il a une épaisseur comprise en-

tre 0,1 gm et 1,0 gm. L'élément réfléchissant 190 a une forme

de plaquette rectangulaire de façon à couvrir l'électrode supé-

rieure 165. Ainsi que cela est décrit ci-dessus, la planéité de l'élément réfléchissant 190 peut être améliorée, étant donné

qu'il est formé par-dessus la seconde couche sacrificielle 180.

L'actionneur 200, par-dessus lequel l'élément réfléchissant 190 est formé, est achevé, tel que représenté aux figures 6 et 7,

une fois la seconde couche sacrificielle 180 éliminée par atta-

que. Le fonctionnement de l'AMA à couches minces, pour système

de projection optique, conforme au premier mode de mise en oeu-

vre de la présente invention va être décrit.

Dans l'AMA à couches minces conforme au présent mode de

mise en oeuvre, on applique le premier signal (signal de cou-

rant d'image) à l'électrode inférieure 155 par l'intermédiaire du câblage électrique 105, de la borne de connexion 110, du contact traversant 175 et de l'élément de connexion 176. Par ailleurs, le second signal (signal de courant de polarisation) est appliqué à l'électrode supérieure 165 par l'intermédiaire de la ligne commune 166. Ainsi, un champ électrique est créé

0 entre l'électrode supérieure 165 et l'électrode inférieure 155.

La couche active 160 formée entre l'électrode supérieure 165 et

l'électrode inférieure 155 est déformée par le champ électri-

que. Cette couche active 160 est déformée suivant une direction

perpendiculaire au champ électrique. Elle agit dans le sens op-

posé à la couche de support 150. Plus précisément, l'actionneur comportant la couche active 160 est commandé vers le haut

d'un angle d'inclinaison préfixé.

L'élément réfléchissant 190, servant à réfléchir la lu-

mière incidente provenant de la source de lumière, est incliné

avec l'actionneur 200, étant donné que cet élément réfléchis-

sant 190 est soutenu par le plot 185 et est formé par-dessus l'actionneur 200. Par conséquent, l'élément réfléchissant 190

réfléchit la lumière incidente d'un angle d'inclinaison pré-

fixé, de sorte que l'image est projetée sur l'écran.

Ainsi, dans le réseau à miroirs commandés à couches min-

ces, pour système de projection optique, conforme au présent mode de mise en oeuvre, une lumière incidente provenant de la

source de lumière peut être exclue au moyen de la seconde cou-

che métallique. Par conséquent, avant que le premier signal et le second signal soient respectivement appliqués à l'électrode inférieure et à l'électrode supérieure, un dysfonctionnement de l'actionneur dû au courant photoélectrique de fuite provoqué

par la lumière incidente peut être empêché.

Les figures 12A et 12B sont des vues en coupe du réseau

de miroirs commandés à couches minces, pour système de projec-

tion optique, conforme à un deuxième mode de mise en oeuvre de

la présente invention.

Si on se reporte aux figures 12A et 12B, l'AMA à couches minces, pour système de projection optique, conforme au présent mode de mise en oeuvre, comprend un substrat 100, un actionneur

, formé par-dessus le substrat 100, et un élément réfléchis-

sant 190 formé par-dessus une partie de l'actionneur 200.

Le réseau de miroirs commandés à couches minces conforme au deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention présente les mêmes éléments structurels et les mêmes formes que

ceux du premier mode de mise en oeuvre de la présente inven-

tion, représenté aux figures 6 et 7, à l'exception du fait

qu'en outre, une troisième couche métallique 235, servant prin-

3 cipalement à exclure une lumière incidente frappant le substrat

, et une troisième couche de passivation 239, servant à pro-

téger la troisième couche métallique 235, sont formées entre la seconde couche de passivation 130 et la couche d'arrêt d'attaque 140. Dans ce deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention, les mêmes repères sont utilisés pour les mêmes éléments que dans le premier mode de mise en oeuvre de la

*présente invention.

Le procédé de fabrication de l'AMA à couches minces con-

forme au présent mode de mise en oeuvre va être exposé ci-

après.

Les figures 13A et 13B illustrent les étapes de fabrica-

tion du réseau de miroirs commandés à couches minces, pour sys- tème de projection optique, conforme au deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Dans le présent mode de mise en oeuvre, les étapes jusqu'à la formation de la seconde couche de passivation 130 sont les mêmes que celles du premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, illustré aux

figures 8A et 8B.

Si on se reporte aux figures 13A et 13B, on prévoit un substrat 100 comportant un câblage électrique 105 et une borne de connexion 110. De préférence, le substrat 100 est composé

d'un semi-conducteur, tel que silicium (Si).

Le câblage électrique 105 reçoit le premier signal (signal de courant d'image) et transmet ce premier signal à

l'électrode inférieure 155. De préférence, le câblage électri-

que 105 comporte des transistors MOS servant au fonctionnement

de commutation.

On dépose ensuite du titane, nitrure de titane ou tung-

stène par-dessus le câblage électrique 105 et le substrat 100 et on le configure pour former la première couche métallique 115. Cette première couche métallique 115 comporte la borne de connexion 110 qui est connectée au câblage électrique 105 et

transmet le premier signal à l'électrode inférieure 155.

On forme la première couche de passivation 120 par-dessus la première couche métallique 115, le substrat 100 et la borne de connexion 110. Cette première couche de passivation 120 est formée en utilisant un verre silicate phosphore (PSG). Elle est formée par une méthode de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD), de façon à avoir une épaisseur comprise entre

O O

environ 8000 A et 9000 A. La première couche de passivation 120 protège lesubstrat 100, y compris le câblage électrique 105 et

la borne de connexion 110 pendant les étapes suivantes de fa-

brication. On forme la seconde couche métallique 125 par-dessus la première couche de passivation 120. Pour former cette seconde couche métallique 125, on forme d'abord la première couche d'adhérence 126 en utilisant du titane. Cette première couche

d'adhérence 126 est formée par une méthode de pulvérisation ca-

thodique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ O o 300 A et 500 A. On forme ensuite la première couche barrière 127 en utilisant du nitrure de titane. Cette première couche barrière 127 est formée par une méthode PVD, de façon à avoir o o

une épaisseur comprise entre environ 1000 A et 1200 A. La se-

conde couche métallique 125 exclut la lumière projetée sur le substrat 100, de sorte que cette seconde couche métallique 125 empêche un courant photoélectrique de fuite de passer dans le substrat 100. Après cela, on attaque une partie de la seconde

couche métallique 125 au-dessous de laquelle la borne de con-

nexion 110 est formée, de façon à former la première ouverture 128. Cette première ouverture 128 isole de la seconde couche

métallique 125 l'électrode inférieure 155 et l'électrode supé-

rieure 165.

On forme la seconde couche de passivation 130 par-dessus

la seconde couche métallique 125 et par-dessus la première ou-

verture 128. Cette seconde couche de passivation 130 est formée en utilisant un verre silicate phosphore. Elle est formée par une méthode CVD, de façon à avoir une épaisseur comprise entre

O O

environ 2000 A et 2500 A. La seconde couche de passivation 130 protège la seconde couche métallique 125 pendant les étapes

suivantes de fabrication.

On forme la troisième couche métallique 235 par-dessus la seconde couche de passivation 130. Pour former cette troisième couche métallique 235, on forme d'abord une seconde couche d'adhérence 236 en utilisant du titane. Cette seconde couche

d'adhérence 236 est formée par une méthode de pulvérisation ca-

thodique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ O 300 A et 500 A. On forme alors une seconde couche barrière 237

en utilisant du nitrure de titane. Cette seconde couche bar-

rière 237 est formée par une méthode PVD, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 1000 A et 1200 A. La troisième

couche métallique 235 exclut la lumière projetée sur le subs-

trat 100, de sorte que cette troisième couche métallique 235 empêche essentiellement un courant photoélectrique de fuite de passer dans le substrat 100. Après cela, on attaque une partie de la troisième couche métallique 235 au-dessous de laquelle la première ouverture 128 est formée, de façon à former la seconde

ouverture 238. Cette seconde ouverture 238 isole de la troi-

sième couche métallique 235 l'électrode inférieure 155 et

l'électrode supérieure 165.

On forme la troisième couche de passivation 239 par-

dessus la troisième couche métallique 235 et par-dessus la se-

conde ouverture 238. Cette troisième couche de passivation 239 est formée en utilisant un verre silicate phosphore. Elle est

formée par une méthode CVD, de façon à avoir une épaisseur com-

o O prise entre environ 6000 A et 7000 A. Cette troisième couche de

passivation 239 protège la troisième couche métallique 235 pen-

dant les étapes suivantes de fabrication.

Dans le deuxième mode de mise en oeuvre de la présente

invention, les étapes suivantes de la fabrication et le fonc-

tionnement de l'AMA en couches minces sont les mêmes que ceux

du premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, il-

lustrés aux figures 9A à 11B.

Conformément au présent mode de mise en oeuvre de la pré-

sente invention, une lumière incidente provenant de la source de lumière peut être essentiellement exclue par la troisième couche métallique. La lumière transmise à travers la troisième couche métallique est aussi exclue, là encore, par la seconde couche métallique. Par conséquent, avant que le premier signal et le second signal soient respectivement appliqués à

l'électrode inférieure et à l'électrode supérieure, le dysfonc-

tionnement de l'actionneur dû au courant photoélectrique de

fuite provoqué par la lumière incidente peut être empêché.

Les figures 14A et 14B sont des vues en coupe du réseau

de miroirs commandés en couches minces, pour système de projec-

tion optique, conforme à un troisième mode de mise en oeuvre de

la présente invention.

Si on se reporte aux figures 14A et 14B, l'AMA en couches minces, pour système de projection optique, conforme au présent mode de mise en oeuvre comprend un substrat 100, un actionneur

200, formé par-dessus le substrat 100, et un élément réfléchis-

sant 190 formé par-dessus l'actionneur 200.

Le réseau de miroirs commandés en couches minces conforme au troisième mode de mise en oeuvre de la présente invention présente les mêmes éléments structurels et les mêmes formes que

ceux du deuxième mode de mise en oeuvre de la présente inven-

tion, représenté aux figures 12A et 12B, à l'exception du fait

que la forme de la troisième couche métallique 335 et sont pro-

cédé de fabrication diffèrent de ceux du deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Dans ce troisième mode de mise en oeuvre de la présente invention, les mêmes repères sont utilisés pour les mêmes éléments que ceux du deuxième mode de

mise en oeuvre.

Le procédé de fabrication de l'AMA en couches minces con-

forme au présent mode de mise en oeuvre va être exposé ci-

après.

Les figures 15A et 15B illustrent les étapes de fabrica-

tion du réseau de miroirs commandés en couches minces, pour système de projection optique, conforme au troisième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Dans le présent mode

de mise en oeuvre, les étapes jusqu'à la formation de la se-

conde couche de passivation 130 sont les mêmes que celles du

premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, illus-

trées aux figures 8A et 8B.

Si on se reporte aux figures 15A et 15B, on prévoit un substrat 100 comportant un câblage électrique 105 et une borne de connexion 110. De préférence, le substrat 100 est composé

d'un semi-conducteur tel que silicium (Si). Le câblage électri-

que 105 reçoit le premier signal (signal de courant d'image) et transmet ce premier signal à l'électrode inférieure 155. De préférence, le câblage électrique 105 comporte des transistors

MOS servant au fonctionnement de commutation.

On dépose ensuite du titane, nitrure de titane ou tung-

transmet le premier signal à l'électrode inférieure 155.

On forme la première couche de passivation 120 par-dessus la première couche métallique 115, le substrat 100 et la borne de connexion 110. Cette première couche de passivation 120 est formée en utilisant un PSG. Elle est formée par une méthode de CVD, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 8000 et 9000 La première couche de passivation 120 protège le A et 9000 A. La première couche de passivation 120 protège le substrat 100, y compris le câblage électrique 105 et la borne

de connexion 110 pendant les étapes suivantes de fabrication.

d'adhérence 126 est formée par une méthode de pulvérisation ca-

thodique, de façon à avoir une épaisseur comprise entre environ

O O

300 A et 500 A. On forme ensuite la première couche barrière 127 en utilisant du nitrure de titane. Cette première couche barrière 127 est formée par une méthode PVD, de façon à avoir

une épaisseur comprise entre environ 1000 A et 1200 A. La se-

couche métallique 125 au-dessous de laquelle la borne de con-

métallique 125 l'électrode inférieure 155 et l'électrode supé-

rieure 165.

On forme la seconde couche de passivation 330 par-dessus

la seconde couche métallique 125 et par-dessus la première ou-

verture 128. Cette seconde couche de passivation 330 est formée en utilisant un PSG. Elle est formée par une méthode CVD, de O façon à avoir une épaisseur comprise entre environ 8000 A et o 9000 A. La seconde couche de passivation 330 protège la seconde

couche métallique 125 pendant les étapes suivantes de fabrica-

tion. On élimine ensuite, sur une profondeur préfixée, les deux côtés d'une partie de la seconde couche de passivation 330 à

l'endroit de laquelle la première ouverture 128 est formée.

Comme le montrent les figures 15A et 15B, la distance horizon-

tale (dl) séparant les parties sur lesquelles la seconde couche de passivation 330 est éliminée est supérieure au diamètre de

la première ouverture 128 (d2). Aux endroits o la seconde cou-

che de passivation 330 est éliminée, la seconde couche métalli-

que 125 n'est pas mise à nu. Après cela, on forme la troisième

couche métallique 335 par-dessus la seconde couche de passiva-

tion 330 et les parties éliminées de cette seconde couche de

passivation 330. Cette troisième couche métallique 335 est for-

mée en utilisant l'aluminium ou l'argent et par un procédé de

pulvérisation cathodique.

On élimine ensuite le reste de la troisième couche métal- lique 335, à l'exception des parties dans lesquelles la seconde couche de passivation 330 est éliminée et de celle dans laquelle la troisième couche métallique 335 couvre la première ouverture 128. De préférence, la troisième couche métallique 335 est conformée suivant une forme permettant de couvrir la première ouverture 128. Cette troisième couche métallique 335 empêche une lumière incidente de frapper le substrat 100 en

passant par la première ouverture 128.

Dans le troisième mode de mise en oeuvre de la présente

invention, les étapes suivantes de la fabrication et le fonc-

tionnement de l'AMA en couches minces sont les mêmes que ceux

du premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, il-

lustrés aux figures 9A à liB.

Conformément au présent mode de mise en oeuvre de la pré-

sente invention, une lumière incidente provenant de la source de lumière peut être empêchée par la seconde couche métallique de frapper le substrat 100. En outre, la lumière transmise à travers la première ouverture 128 peut être empêchée par la troisième couche métallique 335 de frapper le substrat 100. Par conséquent, avant que le premier signal et le second signal soient appliqués respectivement à l'électrode inférieure et à l'électrode supérieure, un dysfonctionnement de l'actionneur dû à un courant photoélectrique de fuite provoqué par la lumière

incidente peut être empêché.

Par ailleurs, cela a l'avantage de réduire le processus de fabrication, étant donné qu'il n'est pas nécessaire que la troisième couche de passivation 239 soit formée par-dessus la

troisième couche métallique 335.

Par conséquent, dans le réseau de miroirs commandés en couches minces, pour système de projection optique, conforme à la présente invention, la lumière incidente provenant de la

source de lumière peut être exclue au moyen de la seconde cou-

che métallique et de la troisième couche métallique. Ainsi,

avant que le premier signal et le second signal soient appli-

qués respectivement à l'électrode supérieure et à l'électrode

inférieure, un dysfonctionnement de l'actionneur dû à un cou-

rant photoélectrique de fuite provoqué par la lumière incidente

peut être empêché.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, qui comprend: un substrat (100) comportant un câblage électrique (105)

servant à recevoir de l'extérieur un premier signal et à trans-

mettre ce premier signal, une première couche métallique (115), formée par-dessus le substrat (100), comportant une borne de connexion (110) qui est connectée au câblage électrique (105) pour transmettre le premier signal,

une première couche de passivation (120) servant à proté-

ger le substrat (100) comportant le câblage électrique (105) et la borne de connexion (110), la première couche de passivation (120) étant formée par-dessus le câblage électrique (105) et par-dessus la première couche métallique (115), une seconde couche métallique (125), formée par- dessus la première couche de passivation (120), servant à interdire un courant photoélectrique de fuite dû à une lumière incidente provenant d'une source de lumière, un actionneur (200) comprenant i) une couche de support (150) formée par-dessus la seconde couche métallique (125), ii) une électrode inférieure (155) servant à recevoir le premier signal, l'électrode inférieure (155) étant formée par-dessus la couche de support (150), iii) une électrode supérieure (165),

correspondant à l'électrode inférieure (155), servant à rece-

voir un second signal et à produire un champ électrique entre l'électrode supérieure (165) et l'électrode inférieure (155),

3() et iv) une couche active (160) formée entre l'électrode supé-

rieure (165) et l'électrode inférieure (155) et déformée par le champ électrique, et des moyens réfléchissants (190) servant à réfléchir la

lumière, les moyens réfléchissants (190) étant formés par-

dessus l'actionneur (200), caractérisé en ce que le réseau de miroirs commandés à

couches minces, pour système de projection optique, est comman-

dé par le premier signal et le second signal.

2. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que la seconde couche métallique (125) comprend

en outre une seconde couche de passivation (130) servant à pro-

téger la seconde couche métallique (125), la seconde couche de

passivation (130) étant formée par-dessus la seconde couche mé-

tallique (125), et une couche d'arrêt d'attaque (140) servant à protéger la seconde couche de passivation (130), la couche

d'arrêt d'attaque (140) étant formée par-dessus la seconde cou-

che de passivation (130) et en ce que l'actionneur (200) com-

prend en outre une ligne commune (166) servant à appliquer le second signal à l'électrode supérieure (165), la ligne commune (166) étant formée par-dessus une partie de l'actionneur (200)

et étant connectée à l'électrode supérieure (165).

3. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 2, ca-

ractérisé en ce que la seconde couche de passivation (130) est formée en utilisant un verre silicate phosphore, la couche d'arrêt d'attaque (140) est formée en utilisant un nitrure et

la ligne commune (166) est formée en utilisant un métal élec-

triquement conducteur et en ce que la seconde couche métallique (125) comprend en outre une première couche d'adhérence (126), formée pardessus la première couche de passivation (120) en

utilisant du titane, et une première couche barrière (127) for-

mée par-dessus la première couche d'adhérence (126) en utili-

sant du nitrure de titane.

4. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 1, ca-

ractérisé en ce qu'une première ouverture (128) est formée dans une partie de la seconde couche métallique (125) au-dessous de

laquelle la borne de connexion (110) est formée.

5. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que le réseau de miroirs commandés à couches minces comprend en outre une troisième couche métallique (235) servant à interdire un courant photoélectrique de fuite dû à une lumière incidente, la troisième couche métallique (235) étant formée par-dessus la seconde couche métallique (125), et

en ce que le réseau de miroirs commandés à couches minces com-

prend en outre une troisième couche de passivation (239) ser-

vant à protéger la troisième couche métallique (235), la troi-

sième couche de passivation (239) étant formée par-dessus la

troisième couche métallique (235).

6. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 5, ca-

ractérisé en ce que la troisième couche métallique (235) com-

prend en outre une seconde couche d'adhérence (236), formée par-dessus la seconde couche métallique (125) en utilisant du titane, et une seconde couche barrière (237) formée par-dessus la seconde couche d'adhérence (236) en utilisant du nitrure de titane.

7. Réseau de miroirs commandés à couches minces, pour

système de projection optique, suivant la revendication 4, ca-

ractérisé en ce qu'une seconde ouverture (238) est formée dans une partie de la troisième couche métallique (235) au-dessous

de laquelle la borne de connexion (110) est formée.

8. Procédé de fabrication d'un réseau de miroirs comman-

dés à couches minces, pour système de projection optique, qui comprend les étapes consistant:

à fournir un substrat (100) comportant un câblage élec-

trique (105) pour recevoir de l'extérieur un premier signal et transmettre ce premier signal, à former une première couche métallique (115) par-dessus

le substrat (100), la première couche métallique (115) compor-

tant une borne de connexion (110) qui est connectée au câblage électrique (105) pour transmettre le premier signal,

à former une première couche de passivation (120) par-

dessus le câblage électrique (105) et par-dessus la première couche métallique (115), à former une seconde couche métallique (125) par- dessus

la première couche de passivation (120) pour interdire un cou-

rant photoélectrique de fuite dû à une lumière incidente prove-

nant d'une source de lumière, à former une première couche (149) par-dessus la seconde couche de passivation (130),

à former une couche d'électrode inférieure (154) par-

dessus la première couche (149) et à configurer la couche

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d'électrode inférieure (154) de façon à former une électrode inférieure (155) servant à recevoir le premier signal, à former une seconde couche (159) et une couche d'électrode supérieure (164) par-dessus l'électrode inférieure

(155),

à former un actionneur (200) en configurant la couche d'électrode supérieure (164), de façon à former une électrode

supérieure (165) servant à recevoir un second signal et à pro-

duire un champ électrique, en configurant la seconde couche (159) de façon à former une couche active (160) déformée par le champ électrique, et en configurant la première couche (149) de façon à former une couche de support (150) au-dessous de l'électrode inférieure (155) et

à former des moyens réfléchissants (190) servant à réflé-

chir la lumière sur l'actionneur (200), caractérisé en ce que ce procédé permet de fabriquer un réseau de miroirs commandés à couches minces, pour système de projection optique, qui est commandé par le premier signal et

le second signal.

9. Procédé de fabrication d'un réseau de miroirs comman-

dés à couches minces, pour système de projection optique, sui-

vant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en

outre l'étape consistant à former une seconde couche de passi-

vation (130) par-dessus la seconde couche métallique (125) pour

protéger la seconde couche métallique (125).

10. Procédé de fabrication d'un réseau de miroirs comman-

dés à couches minces, pour système de projection optique, sui-

vant l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que

l'étape de formation de la seconde couche métallique (125) com-

prend en outre les étapes consistant à former une première cou-

che d'adhérence (126) par-dessus la première couche de passiva-

tion (120) en utilisant du titane et au moyen d'une méthode de

pulvérisation cathodique et à former une première couche bar-

rière (127) par-dessus la première couche d'adhérence (126) en

utilisant du nitrure de titane et au moyen d'une méthode de dé-

pôt en phase vapeur par procédé physique.

11. Procédé de fabrication d'un réseau de miroirs comman-

dés à couches minces, pour système de projection optique, sui-

vant l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que

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l'étape consistant à former la seconde couche métallique (125) comprend en outre l'étape consistant à former une ouverture (128) par attaque d'une partie de la seconde couche métallique (125) au-dessous de laquelle la borne de connexion (110) est formée.