JP2006215520A - 光干渉式カラーディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】犠牲層の厚さを精確に制御して良好なエアーギャップを得ることができ、光学特性を向上させる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を提供する。
【解決手段】基板を提供し、基板上に第１電極構造を形成し、第１電極構造上に第１領域・第２領域・第３領域を定義し、第１領域・第２領域・第３領域内の第１電極構造上に第１犠牲層を形成し、第２領域・第３領域内の第１犠牲層上に第２犠牲層を形成し、第３領域内の第２犠牲層上に第３犠牲層を形成するものであって、第１犠牲層・第２犠牲層・第３犠牲層が異なるエッチングレートを有するものであり、第１電極構造上にパターン支持層を形成し、第２電極層を第１領域内の第１犠牲層上・第２領域内の第２犠牲層上・第３領域内の第３犠牲層上・パターン支持層上の一部に形成し、第１犠牲層・第２犠牲層・第３犠牲層を除去して第１電極構造および第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成する。
【選択図】図３Ｅ
【解決手段】基板を提供し、基板上に第１電極構造を形成し、第１電極構造上に第１領域・第２領域・第３領域を定義し、第１領域・第２領域・第３領域内の第１電極構造上に第１犠牲層を形成し、第２領域・第３領域内の第１犠牲層上に第２犠牲層を形成し、第３領域内の第２犠牲層上に第３犠牲層を形成するものであって、第１犠牲層・第２犠牲層・第３犠牲層が異なるエッチングレートを有するものであり、第１電極構造上にパターン支持層を形成し、第２電極層を第１領域内の第１犠牲層上・第２領域内の第２犠牲層上・第３領域内の第３犠牲層上・パターン支持層上の一部に形成し、第１犠牲層・第２犠牲層・第３犠牲層を除去して第１電極構造および第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成する。
【選択図】図３Ｅ
Description
この発明は、光干渉式カラーディスプレイの製造方法に関し、特に、エアーギャップを精確に制御することのできる光干渉式カラーディスプレイの製造方法に関する。
パネルディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ディスプレイ（ＯＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰｓ）などは、軽量薄型であり、日常生活に広く利用されている。そのうち、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が市場の主流となっているが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）には、幾つかの問題点、例えば、視角が十分に広くない、応答時間が十分に早くない、偏光子（polarizer）を利用する必要があって光源利用率が良くないということなどがある。
図１において、現在、発展している光干渉式カラーディスプレイにつき、要部断面図を示すと、従来の光干渉式カラーディスプレイ１００は、透明基板１１０と、第１電極構造１２０と、パターン支持層１３０と、第２電極層１４０とを含んでいる。第１電極構造１２０は、下から上へ順番に、複数個の第１電極１２２と、吸収層（absorption layer）１２４と、光学層１２６とを含んでいる。注意すべきことは、複数個のエアーギャップＧ１〜Ｇ３が第１電極構造１２０および第２電極層１４０間に形成（定義）されていることである。
透明基板１１０を介して第１電極構造１２０へ伝搬した後、光線は、エアーギャップＧ１〜Ｇ３を経て第２電極層１４０に伝搬し、第２電極層１４０で反射されて第１電極構造１２０を経て伝搬される。異なるエアーギャップＧ１〜Ｇ３での異なる光干渉（light interferences）によって、異なる色光、例えば、赤、緑、青の光線がディスプレイ用に発生させられる。エアーギャップＧ１〜Ｇ３の形成は、後述する犠牲層の厚さにより決定される、つまり、犠牲層の品質が光干渉式カラーディスプレイ１００の光学特性を左右するものとなる。
図２Ａ〜図２Ｄは、犠牲層を形成するプロセスを示す要部断面図であり、図２Ａにおいて、透明基板１１０が提供され、第１電極構造１２０が透明基板１１０上に形成される。第１電極構造１２０は、下から上へ順番に、複数個の第１電極１２２と、吸収層（absorption layer）１２４と、光学層１２６とを含んでいる。また、第１領域１０と、第２領域２０と、第３領域３０とが第１電極構造１２０上に定義される。
図２Ｂにおいて、第１犠牲層１３２、例えば、アモルファスシリコンが全面に堆積されてから、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって、第１領域１０、第２領域２０、第３領域３０以外の第１犠牲層１３２を除去してパターン化された第１犠牲層１３２が形成される。
図２Ｃにおいて、第２犠牲層１３４が全面的に堆積されるが、第１犠牲層１３２と第２犠牲層１３４とは、同じ材質であり、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって、第２領域２０、第３領域３０以外の第２犠牲層１３４を除去してパターン化された第２犠牲層１３４が形成される。注意すべきことは、エッチングにより第１領域１０の第２犠牲層１３４を除去する時、第１犠牲層１３２と第２犠牲層１３４とは、同じ材質であるから、同じエッチングレートであるということである。従って、第１犠牲層１３２がエッチングに使用するエッチング液によって容易に損傷され、第１犠牲層１３２の初期厚さが変わってしまい、後続する工程に影響を及ぼすものとなる。
図２Ｄにおいて、第３犠牲層１３６が全面的に堆積されるが、第１犠牲層１３２と第２犠牲層１３４と第３犠牲層１３６とは、同じ材質であり、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって、第３領域３０以外の第３犠牲層１３６を除去してパターン化された第３犠牲層１３６が形成され、犠牲層を形成するプロセスが完了する。注意すべきことは、第３犠牲層１３６が第１犠牲層１３２上にあり、エッチングにより第１領域１０の第３犠牲層１３６を除去する時、第１犠牲層１３２が容易に損傷を受けることである。同様に、第２領域２０の第３犠牲層１３６を除去する時、第３犠牲層１３６が第２犠牲層１３４上にあり、かつ第２犠牲層１３４と第３犠牲層１３６とは同じエッチングレートであるので、第３犠牲層１３６を除去する時、第２犠牲層１３４が容易に損傷を受ける。
最後に、例えば、フォトレジスト層を全面塗布して、パターン支持層１３０を形成するためにパターン化する。次に、図１に示すように、第２電極層１４０が各犠牲層上で第１領域１０と第２領域２０と第３領域３０とパターン支持層１３０の一部とで異なる厚さに形成されてから、６フッ化キセノン（ＸｅＦ6）のようなエッチング液が全ての犠牲層の除去に使用されて異なるエアーギャップＧ１〜Ｇ３を形成する。
すなわち、堆積される犠牲層の厚さがエアーギャップＧ１〜Ｇ３の形成を決定するから、もしも損傷を受けた犠牲層のために得ようとする犠牲層の厚さが変化した場合、エアーギャップＧ１〜Ｇ３の寸法を精確に制御することができなくなり、光干渉式カラーディスプレイ１００の光学特性に深刻な影響を及ぼし、上述したような不適切な製造工程においては、歩留まりが低下して製造コストを押し上げるものとなる。
そこで、この発明の目的は、犠牲層の厚さが精確に制御されて良好なエアーギャップを得ることのできる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を提供することにある。この発明の別な目的は、良好なエアーギャップを形成して、光学特性を向上させる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決し、所望の目的を達成するために、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、前記第１電極構造上に第１領域および第２領域ならびに第３領域を定義することと、前記第１領域および前記第２領域ならびに前記第３領域内の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、前記第２領域および前記第３領域内の前記第１犠牲層上に第２犠牲層を形成することと、前記第３領域内の前記第２犠牲層上に第３犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層が異なるエッチングレート（etching rate）を有するものであることと、前記第１電極構造上にパターン支持層を形成することと、第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の前記第２犠牲層上ならびに前記第３領域内の前記第３犠牲層上および前記パターン支持層上の一部に形成することと、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップ（air gap）を形成することとを含むものである。
また、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、前記第１電極構造上に第１領域および第２領域ならびに第３領域を定義することと、前記第１領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、前記第２領域の前記第１電極構造上に第２犠牲層を形成することと、前記第３領域の前記第１電極構造上に第３犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層のエッチングレートおよび厚さがいずれも異なるものであることと、前記第１電極構造上にパターン支持層を形成することと、第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の前記第２犠牲層上ならびに前記第３領域内の前記第３犠牲層上および前記パターン支持層上の一部に形成することと、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することとを含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記基板が、ガラス基板またはプラスチック基板を含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第１電極構造を形成するステップが、前記基板上に複数個の第１電極を形成することと、前記した複数個の第１電極上に吸収層を形成することと、前記吸収層上に光学層を形成することとを含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記した複数個の第１電極が、透明電極であるとともに、前記した複数個の第１電極の材質がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記吸収層の材質が、クロム（Ｃｒ）またはクロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）を含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記光学層の材質が、窒化シリコンまたは酸化シリコンを含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記パターン支持層の材質が、フォトレジスト層を含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第２犠牲層のエッチングレートが、前記第１犠牲層のエッチングレートの１．５倍であり、かつ前記第３犠牲層のエッチングレートが、前記第２犠牲層のエッチングレートの１．５倍である。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第１犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第２犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第３犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法の実施例において、前記第２電極が金属電極であり、前記第２電極の材質がモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム（Ｃｒ）、ニッケル、チタンからなる群またはそれらの組み合わせより選択されるものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、前記第１電極構造上に第１領域および第２領域を定義することと、前記第１領域および前記第２領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、前記第２領域内の前記第１犠牲層上に第２犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層が異なるエッチングレートを有するものであることと、前記第１電極上にパターン支持層を形成することと、第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の第２犠牲層上ならびに前記パターン支持層の一部上に形成することと、前記第１犠牲層上および前記第２犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することとを含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、前記第１電極構造上に第１領域および第２領域を定義することと、前記第１領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、前記第２領域の前記第１電極構造上に第２犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層が異なるエッチングレートならびに厚さを有するものであることと、前記第１電極上にパターン支持層を形成することと、第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の第２犠牲層上ならびに前記パターン支持層の一部上に形成することと、前記第１犠牲層上および前記第２犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することとを含むものである。
この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、異なるエッチングレートの材質から犠牲層を形成しているので、エッチング時に犠牲層が損傷されることを回避できるとともに、優良なエアーギャップを得ることができ、光干渉式カラーディスプレイの光学特性を向上させることができる。
従って、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、少なくとも下記する２点の特長を有する。
１．この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、犠牲層が損傷されることを回避できるので、エアーギャップを良好に制御することができ、製造歩留まりを向上させることができるから、光干渉式カラーディスプレイの光学特性を向上させることができる。
２．この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、異なるエッチングレートの材質を堆積することにより犠牲層を形成しているので、犠牲層が損傷を受けることを回避できるとともに、犠牲層の厚さを精確に制御することができる。
１．この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、犠牲層が損傷されることを回避できるので、エアーギャップを良好に制御することができ、製造歩留まりを向上させることができるから、光干渉式カラーディスプレイの光学特性を向上させることができる。
２．この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法は、異なるエッチングレートの材質を堆積することにより犠牲層を形成しているので、犠牲層が損傷を受けることを回避できるとともに、犠牲層の厚さを精確に制御することができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施例＞
図３Ａ〜３Ｆは、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を示す要部断面図であり、図３Ａにおいて、透明基板２１０が提供されるが、材質としては、例えば、ガラスまたはプラスチックとし、この透明基板２１０上に第１電極構造２２０が形成される。
＜第１実施例＞
図３Ａ〜３Ｆは、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を示す要部断面図であり、図３Ａにおいて、透明基板２１０が提供されるが、材質としては、例えば、ガラスまたはプラスチックとし、この透明基板２１０上に第１電極構造２２０が形成される。
第１電極構造２２０を形成する方法としては、例えば、物理気相堆積法（ＰＶＤ）または他の好適な方法により、インジウムスズ酸化物（Indium Tin Oxide = ITO）を透明基板２１０上に堆積する。インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層は、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより複数個の第１透明電極２２２を形成するようパターン化される。吸収層２２４が第１透明電極２２２上および第１透明電極２２２を形成しない一部の透明基板２１０上に堆積される。この実施例において、吸収層２２４の材質は、例えば、クロム（Ｃｒ）またはクロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）とすることができる。
最後に、光学層２２６を吸収層２２４上に堆積するが、光学層２２６の材質は、例えば、窒化シリコンまたは酸化シリコンとすることができる。もちろん、光学層２２６を単層に限定することはなく、複数の高屈折率の誘電層と複数の低屈折率の誘電層とを交互に堆積することもできる。このようなステップにより第１電極構造２２０を形成し、第１電極構造２２０には、第１電極２２２と吸収層２２４と光学層２２６とが含まれる。また、第１電極構造２２０上には、第１領域１０と第２領域２０と第３領域３０とが定義される。
図３Ｂにおいて、第１犠牲層２３２が全面に堆積されるが、その材質としては、例えば、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンよりなる群から選択することができ、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第１領域１０および第２領域２０ならびに第３領域３０以外の第１犠牲層２３２を除去して、パターン化された第１犠牲層２３２を形成する。
図３Ｃにおいて、第２犠牲層２３４が全面に堆積されるが、第２犠牲層２３４は、少なくとも第１犠牲層２３２の１．５倍のエッチングレート（etching rate）を有し、その材質としては、例えば、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンよりなる群から選択することができる。ある実施例において、第２犠牲層２３４のエッチングレートが第１犠牲層２３２のエッチングレートより大きければ良く、エッチングレートが第１犠牲層２３２のエッチングレートより大きいものを第２犠牲層２３４として使用することができる。例えば、第１および第２犠牲層がアモルファスシリコンのような同じ材質で形成されるが、異なる温度で処理されることによって第１犠牲層２３２および第２犠牲層２３４が異なるエッチングレートを有するものとなる。いずれにしても、材質が同一または異なるエッチング液に対して異なるエッチングレートを有していれば、材質として使用できる。
フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第２領域２０および第３領域３０以外の第２犠牲層２３４を除去して、パターン化された第２犠牲層２３４を形成する。注意すべきことは、第１領域１０内の第２犠牲層２３４が除去される時、第２犠牲層２３４が第１犠牲層２３２上にあるものの、第２犠牲層２３４のエッチングレートが大きいので、エッチングプロセス、例えば、ウェットエッチングまたは他の好適な方法で第２犠牲層２３４を除去することができる。第２犠牲層２３４が大きいエッチングレートを有するため、第２犠牲層２３４を除去するエッチング時の第１犠牲層２３２に対する損傷を減少させることができる。従って、第１犠牲層２３２の厚さを維持することができる。
図３Ｄにおいて、第３犠牲層２３６が全面に堆積されるが、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第３領域３０以外の第３犠牲層２３６を除去して、パターン化された第３犠牲層２３６を形成する。このようにして、第１領域１０および第２領域２０ならびに第３領域３０内の犠牲層の作製が完了する。
注意すべきことは、第３犠牲層２３６をパターン化するために、ウェットエッチングまたは他の好適な方法で第１領域１０内の第３犠牲層２３６および第２領域２０内の第３犠牲層２３６を除去するが、第１領域１０内の第３犠牲層２３６のエッチングレートが第１犠牲層２３２のエッチングレートより大きいので、第１犠牲層２３２が第２犠牲層２３４の下にあるものの、第１犠牲層２３２は、第３犠牲層２３６を除去する時、損傷を受けることはない。
同様に、第２領域２０の第３犠牲層２３６のエッチングレートが第２犠牲層２３４のエッチングレートより１．５倍大きいので、第２犠牲層２３４が第３犠牲層２３６の下にあるものの、異なるエッチングレートによって第２犠牲層２３４に対する損傷を減少させることができる。また、犠牲層２３２，２３４，２３６の厚さを精確に制御でき、犠牲層２３２，２３４，２３６を除去するプロセスをリリースプロセスと呼ぶことができる。
図３Ｅにおいて、フォトレジスト層が全面に塗布されるが、フォトレジスト層は、パターン支持層２３０として形成される。次に、第２電極層２４０が全面に堆積されるが、第２電極層２４０の材質は、光反射性金属とすることができ、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム（Ｃｒ）、ニッケル、チタン、またはその組み合わせである。フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターン化された第２電極層２４０を形成するが、第２電極層２４０は、第１領域１０内の第１犠牲層２３２上、第２領域２０内の第２犠牲層２３４上、第３領域３０内の第３犠牲層２３６上に形成される。
図３Ｆにおいて、全ての犠牲層が好適なエッチング液、例えば、６フッ化キセノン（ＸｅＦ6）を用いて除去され、異なるエアーギャップＣ１，Ｃ２，Ｃ３を形成する。詳細には、第２電極層２４０を異なる厚さの犠牲層上に形成した後、リリースプロセスを行って異なるエアーギャップＣ１，Ｃ２，Ｃ３を形成する。また、エアーギャップＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、一般に１μｍより小さいか等しいものであって、この実施例では、各犠牲層が異なったエッチングレートを有しており、より小さいエッチングレートを有する犠牲層を先に堆積することによって、先に堆積された犠牲層への損傷を減少させることができる。
従来技術と比較して、この発明は、各犠牲層の厚さを精確に制御することができて、エアーギャップＣ１，Ｃ２，Ｃ３の品質および製造歩留まりを向上させることができるので、光干渉式カラーディスプレイ２００の光学特性も向上する。
＜第２実施例＞
図４Ａから図４Ｆは、この発明の第２実施例にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を示す要部断面図である。図４Ａにおいて、そのステップは、図３Ａに類似しており、先ず、第１電極構造３２０が形成されるとともに、第１領域１０と第２領域２０と第３領域３０とが定義される。
図４Ａから図４Ｆは、この発明の第２実施例にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法を示す要部断面図である。図４Ａにおいて、そのステップは、図３Ａに類似しており、先ず、第１電極構造３２０が形成されるとともに、第１領域１０と第２領域２０と第３領域３０とが定義される。
図４Ｂにおいて、第１犠牲層３３２が全面に堆積される。第１犠牲層３３２の材質は、例えば、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものとすることができる。次に、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第１領域１０以外の第１犠牲層３３２を除去してパターン化された第１犠牲層３３２を形成する。
図４Ｃにおいて、第２犠牲層３３４が全面に堆積される。第２犠牲層３３４の材質は、例えば、第１犠牲層３３２のエッチングレートより少なくとも１．５倍のエッチングレートを有するものとし、第２犠牲層３３４の材質は、例えば、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものとすることができる。ある実施例において、第２犠牲層３３４のエッチングレートが第１犠牲層３３２のエッチングレートより大きければ、第２犠牲層３３４の材質として使用することができる。例えば、第１および第２犠牲層をアモルファスシリコンのような同一材料とし、それらを異なる温度下で処理して第１犠牲層３３２と第２犠牲層３３４とが異なるエッチングレートを有するようにする。エッチング液が同一または同一でないかに関わりなく、各犠牲層が異なるエッチングレートを有していれば、材料として使用することができる。
フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第２領域２０以外の第２犠牲層３３４を除去してパターン化された第２犠牲層３３４を形成する。注意すべきことは、第１領域１０の第２犠牲層３３４が除去される時、第１犠牲層３３２の上に第２犠牲層３３４があることである。エッチングは、第２犠牲層３３４を除去するために、例えば、ウェットエッチングまたは他の好適なプロセスとすることができる。第２犠牲層３３４がより大きなエッチングレートを有しているので、エッチングにより第２犠牲層３３４が除去される時、第１犠牲層３３２への損傷を減少させることができる。従って、第１犠牲層３３２の厚さを維持することができる。
図４Ｄにおいて、第３犠牲層３３６が全面に堆積され、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより第３領域３０以外の第３犠牲層３３６を除去してパターン化された第３犠牲層３３６を形成する。こうして、第１領域１０および第２領域２０ならびに第３領域３０内の各犠牲層が完成する。
注意すべきことは、第３犠牲層３３６をパターン化するために、ウェットエッチングまたは他の適切なプロセスが第１領域１０内の第３犠牲層３３６および第２領域２０内の第３犠牲層３３６を除去するために使われるということである。第１領域１０内の第３犠牲層３３６のエッチングレートは、第１犠牲層３３２のエッチングレートより大きい。第１犠牲層３３２は、その下にあるけれども、第１犠牲層３３２は、第３犠牲層３３６が除去される時、損傷を受けることがない。
同様に、第２領域２０内の第３犠牲層３３６のエッチングレートは、例えば、第２犠牲層３３４のエッチングレートより１．５倍大きい。第２犠牲層３３４は、第３犠牲層３３６の下であるけれども、それらのエッチングレートが異なることによって、第２犠牲層３３４への損傷を減少させることができる。また、各犠牲層の厚さを精確に制御することができる。
図４Ｅにおいて、フォトレジスト層が全面に塗布される。フォトレジスト層は、パターン化されてパターン支持層３３０として形成される。次に、第２電極層３４０が全面に堆積される。第２電極層３４０の材質は、光反射性の金属、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム（Ｃｒ）、ニッケル、チタン、またはその組み合わせとすることができる。フォトリソグラフィーおよびエッチングにより、パターン化された第２電極層３４０を形成する。第２電極層３４０は、第１領域１０内の第１犠牲層３３２、第２領域２０内の第２犠牲層３３４、第３領域３０内の第３犠牲層３３６およびパターン支持層３３０の一部上に形成される。
図４Ｆにおいて、図３Ｆに示した異なるエアーギャップＣ１，Ｃ２，Ｃ３を形成するステップと同様なものが図示されている。詳細には、異なる厚さを備えた各犠牲層上に第２電極層３４０を形成してから、リリースプロセスを行うと異なるエアーギャップＤ１，Ｄ２，Ｄ３を定義することができる。この実施例では、より小さいエッチングレートを有する犠牲層を最初に堆積することによって、先に堆積された犠牲層への損傷を減少させることができる。
上述した実施例は、エアーギャップＣ１〜Ｃ３およびＤ１〜Ｄ３を形成する方法であるが、この発明は、それらに限定されるものではない。この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法において、２つの異なるエアーギャップだけを形成することができ、その製造方法は、上述したものに類似したものであり、その差異は、第１および第２犠牲層だけを形成することにある。また、この発明にかかる光干渉式カラーディスプレイの製造方法において、３つ以上の異なるエアーギャップを形成することができ、その製造方法は、上述したものに類似したものであり、その差異は、第１、第２、第３の犠牲層に加えて、追加の犠牲層を形成できることにある。
以上のごとく、この発明を好適な実施例により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
２００，３００ 光干渉式カラーディスプレイ
２１０，３１０ 透明基板
２２０，３２０ 第１電極構造
２２２，３２２ 第１（透明）電極
２２４，３２４ 吸収層
２２６，３２６ 光学層
２３０，３３０ パターン支持層
２３２，３３２ 第１犠牲層
２３４，３３４ 第２犠牲層
２３６，３３６ 第３犠牲層
２４０，３４０ 第２電極層
２１０，３１０ 透明基板
２２０，３２０ 第１電極構造
２２２，３２２ 第１（透明）電極
２２４，３２４ 吸収層
２２６，３２６ 光学層
２３０，３３０ パターン支持層
２３２，３３２ 第１犠牲層
２３４，３３４ 第２犠牲層
２３６，３３６ 第３犠牲層
２４０，３４０ 第２電極層
Claims (26)
- 基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、
前記第１電極構造上に第１領域および第２領域ならびに第３領域を定義することと、
前記第１領域および前記第２領域ならびに前記第３領域内の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、
前記第２領域および前記第３領域内の前記第１犠牲層上に第２犠牲層を形成することと、
前記第３領域内の前記第２犠牲層上に第３犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層が異なるエッチングレートを有するものであることと、
前記第１電極構造上にパターン支持層を形成することと、
第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の前記第２犠牲層上ならびに前記第３領域内の前記第３犠牲層上および前記パターン支持層上の一部に形成することと、
前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することと
を含むものである光干渉式カラーディスプレイの製造方法。 - 前記基板が、ガラス基板またはプラスチック基板を含むものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第１電極構造を形成するステップが、
前記基板上に複数個の第１電極を形成することと、
前記した複数個の第１電極上に吸収層を形成することと、
前記吸収層上に光学層を形成することと
を含むものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。 - 前記した複数個の第１電極が、透明電極であるとともに、前記した複数個の第１電極の材質がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含むものである請求項３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記吸収層の材質が、クロム（Ｃｒ）またはクロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）を含むものである請求項３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記光学層の材質が、窒化シリコンまたは酸化シリコンを含むものである請求項３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記パターン支持層の材質が、フォトレジスト層を含むものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２犠牲層のエッチングレートが、前記第１犠牲層のエッチングレートの１．５倍であり、かつ前記第３犠牲層のエッチングレートが、前記第２犠牲層のエッチングレートの１．５倍である請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第１犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第３犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２電極が金属電極であり、前記第２電極の材質がモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム（Ｃｒ）、ニッケル、チタンからなる群より選択されるもの、および組み合わせの１つである請求項１記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、
前記第１電極構造上に第１領域および第２領域ならびに第３領域を定義することと、
前記第１領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、
前記第２領域の前記第１電極構造上に第２犠牲層を形成することと、
前記第３領域の前記第１電極構造上に第３犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層のエッチングレートおよび厚さがいずれも異なるものであることと、
前記第１電極構造上にパターン支持層を形成することと、
第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の前記第２犠牲層上ならびに前記第３領域内の前記第３犠牲層上および前記パターン支持層上の一部に形成することと、
前記第１犠牲層および前記第２犠牲層ならびに前記第３犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することと
を含むものである光干渉式カラーディスプレイの製造方法。 - 前記基板が、ガラス基板またはプラスチック基板を含むものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第１電極構造を形成するステップが、
前記基板上に複数個の第１電極を形成することと、
前記した複数個の第１電極上に吸収層を形成することと、
前記吸収層上に光学層を形成することと
を含むものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。 - 前記した複数個の第１電極が、透明電極であるとともに、前記した複数個の第１電極の材質がインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を含むものである請求項１５記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記吸収層の材質が、クロム（Ｃｒ）またはクロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）を含むものである請求項１５記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記光学層の材質が、窒化シリコンまたは酸化シリコンを含むものである請求項１５記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記パターン支持層の材質が、フォトレジスト層を含むものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２犠牲層のエッチングレートが、前記第１犠牲層のエッチングレートの１．５倍であり、かつ前記第３犠牲層のエッチングレートが、前記第２犠牲層のエッチングレートの１．５倍である請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第１犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第３犠牲層の材質が、クロム化モリブデン（ＭｏＣｒ）、クロム（Ｃｒ）、ポリシリコン、アモルファスシリコン、Ｎ型アモルファスシリコンからなる群より選択されるものである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 前記第２電極が金属電極であり、前記第２電極の材質がモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム（Ｃｒ）、ニッケル、チタンからなる群より選択されるもの、および組み合わせの１つである請求項１３記載の光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
- 基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、
前記第１電極構造上に第１領域および第２領域を定義することと、
前記第１領域および前記第２領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、
前記第２領域内の前記第１犠牲層上に第２犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層が異なるエッチングレートを有するものであることと、
前記第１電極上にパターン支持層を形成することと、
第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の第２犠牲層上ならびに前記パターン支持層の一部上に形成することと、
前記第１犠牲層上および前記第２犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することと
を含むものである光干渉式カラーディスプレイの製造方法。 - 基板を提供し、前記基板上に第１電極構造を形成することと、
前記第１電極構造上に第１領域および第２領域を定義することと、
前記第１領域の前記第１電極構造上に第１犠牲層を形成することと、
前記第２領域の前記第１電極構造上に第２犠牲層を形成するものであって、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層が異なるエッチングレートならびに厚さを有するものであることと、
前記第１電極上にパターン支持層を形成することと、
第２電極層を前記第１領域内の前記第１犠牲層上および前記第２領域内の第２犠牲層上ならびに前記パターン支持層の一部上に形成することと、
前記第１犠牲層上および前記第２犠牲層を除去して前記第１電極構造および前記第２電極層間に複数個のエアーギャップを形成することと
を含むものである光干渉式カラーディスプレイの製造方法。
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