JP2016184070A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】ミラーが配置された空間に対してスペーサーと透光性カバーとの境界を介して水分が侵入することを抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置100において、素子基板1に形成されたミラー50は、枠状のスペーサー61と、スペーサー61に接着された板状の透光性カバー71によって封止されている。スペーサー61の外面61wおよび透光性カバー71の側面71wには、酸化アルミウニム層、酸化シリコン層、窒化シリコン層等の無機バリアー層81が形成されており、かかる無機バリアー層81によって、スペーサー61と透光性カバー71との境界67が覆われている。無機バリアー層81は、スペーサー61の外面61wから透光性カバー71の側面71wまで繋がった状態に形成されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、ミラーを備えた電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器に関するものである。
電子機器として、例えば、光源から出射された光をDMD(デジタル・ミラー・デバイス)と呼ばれる電気光学装置の複数のミラー(マイクロミラー)によって変調した後、変調光を投射光学系によって拡大投射することにより、スクリーンに画像を表示する投射型表示装置等が知られている。かかる投射型表示装置等に用いられる電気光学装置は、図16に示すように、複数のミラー50を一方面1s側に備えた素子基板1を有しており、ミラー50は、ミラー50を囲むように素子基板1の一方面1s側に接着されたスペーサー61と、スペーサー61の素子基板1とは反対側の端部に接着された板状の透光性カバー71とによって封止されている。
かかる電気光学装置を製造する方法として、ミラー50を一方面10s側に備えた第1ウエハーに対して、貫通穴を形成したスペーサー用ウエハーと透光性ウエハーとを重ねて接着した第2ウエハーを接着した後、第1ウエハーと第2ウエハーとを分割する方法が提案されている(特許文献1参照)。かかる方法によれば、分割した後のスペーサー用ウエハーによってスペーサー61が形成され、分割した後の透光性ウエハーによって透光性カバー71が形成される。
米国特許 US 685,6014 B1
しかしながら、特許文献1に記載の製造方法によれば、スペーサー61と透光性カバー71とが接着された構造になるため、スペーサー61と透光性カバー71との境界67からの水分の侵入を避けることができないという問題点がある。かかる水分の侵入は、ミラー50を駆動した際、ミラー50が傾いたまま周囲の部材に水滴を介して吸着されてしまう原因となる。かかる吸着は、ミラー50が移動できなくなる等の原因となるため、好ましくない。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ミラーが配置された空間に対してスペーサーと透光性カバーとの境界を介して水分が侵入することを抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、素子基板と、前記素子基板の第1面側に設けられたミラーと、前記素子基板の前記第1面側に設けられ、前記ミラーを駆動する駆動素子と、平面視で前記ミラーおよび前記駆動素子の周りを囲み、第1端部が前記素子基板に固定された枠状のスペーサーと、前記スペーサーの前記第1端部とは反対側の第2端部に固定された、透光性を有する透光性カバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記透光性カバーの間に位置するように前記第1面側に設けられた前記透光性カバーと、前記スペーサーと前記透光性カバーとの境界を覆う無機物層と、を有することを特徴とする。
本発明では、ミラーおよび駆動素子が設けられた素子基板の第1面側は、スペーサーと透光性カバーとによって封止されているとともに、スペーサーと透光性カバーとの境界を覆う無機物層が形成されている。このため、スペーサーと透光性カバーとの境界から水分が侵入することを無機物層によって抑制することができる。従って、ミラーを駆動した際、水滴によってミラーが傾いたまま周囲の部材に吸着されて移動できなくなる等の不具合が発生しにくい。
本発明において、前記無機物層は、前記スペーサーの前記ミラーとは反対側の外面から前記透光性カバーの側面まで繋がっている態様を採用することができる。かかる構成によれば、スペーサーと透光性カバーとの境界を確実に覆うことができる。
本発明において、前記スペーサーは、前記透光性カバーの前記側面より前記ミラーとは反対側に向けて張り出した張り出し部を備え、前記無機物層は、前記スペーサーの前記外面から前記張り出し部の前記素子基板と対向する面とは反対側の面を経て前記透光性カバーの前記側面まで繋がっている態様を採用することができる。かかる構成によれば、スペーサーと透光性カバーとの境界を確実に覆うことができる。
本発明において、前記透光性カバーは、前記スペーサーの前記ミラーとは反対側の外面より前記ミラーとは反対側に向けて張り出した張り出し部を備え、前記無機物層は、前記スペーサーの前記外面から前記張り出し部の前記素子基板と対向する面まで繋がっている態様を採用してもよい。かかる構成によれば、スペーサーと透光性カバーとの境界を確実に覆うことができる。
本発明において、前記無機物層は、酸化アルミウニム層、酸化シリコン層、および窒化シリコン層のうちの少なくとも1層を含む態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法では、第1面側の第1領域に第1ミラーおよび前記第1ミラーを駆動する第1駆動素子が設けられ、前記第1面側の第2領域に第2ミラーおよび前記第2ミラーを駆動する第2駆動素子が設けられた第1ウエハーを用意する第1ウエハー準備工程と、透光性ウエハーとスペーサー用ウエハーとが重ねて接着され、前記スペーサー用ウエハーを貫通する第1凹部および第2凹部が設けられた第2面を備えた第2ウエハーを形成する第2ウエハー形成工程と、前記第1ミラーに前記第1凹部が平面視で重なり、前記第2ミラーに前記第2凹部が平面視で重なるように前記第1ウエハーの前記第1面と前記第2ウエハーの前記第2面とを重ねて接着する接着工程と、前記第1ウエハーと前記第2ウエハーとの積層体を前記第1領域と前記第2領域の間で分割する分割工程と、を有し、前記分割工程を行う前に、前記溝内で前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとの境界を覆う無機物層を形成する無機物層形成工程を行うことを特徴とする。
本発明では、第1ウエハーと第2ウエハーとの積層体を分割して電気光学装置を得るにあたって、積層体に対する分割工程の前に、溝内で透光性ウエハーとスペーサー用ウエハーとの境界を覆う無機物層を形成する無機物層形成工程を行う。このため、スペーサーのミラーとは反対側の外面、および透光性カバーの側面には、スペーサーと透光性カバーとの境界を覆う無機物層が形成された電気光学装置を製造することができる。かかる電気光学装置では、カバー部とスペーサーとの境界から水分が侵入することを無機物層によって抑制することができる。従って、ミラーを駆動した際、水滴によってミラーが傾いたまま周囲の部材に吸着されて移動できなくなる等の不具合が発生しにくい。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第2ウエハー形成工程では、前記第1凹部と前記第2凹部の間に溝が設けられた前記第2ウエハーを形成する態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第2ウエハー形成工程では、前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとを重ねて接着する前に、前記スペーサー用ウエハーを貫通するように前記溝を形成しておくことが好ましい。かかる構成によれば、透光性ウエハーとスペーサー用ウエハーとの間に接着層が介在しないので、後述する貫通工程を一般的なエッチングを利用して行うことができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を前記第2ウエハーの前記第2面とは反対側の第3面まで貫通させる貫通工程を行い、前記貫通工程の後、前記分割工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行う態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第2ウエハー形成工程の後、前記接着工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を前記第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行い、前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行う態様を採用してもよい。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記接着工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行い、前記貫通工程の後、前記接着工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行う態様を採用してもよい。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第2ウエハー形成工程では、前記スペーサー用ウエハーを貫通するように前記溝を形成し、前記貫通工程では、前記透光性ウエハーを前記溝の幅よりも広い幅で除去することが好ましい。かかる構成によれば、スペーサー用ウエハーと透光性ウエハーの境界では、溝内で透光性ウエハーがスペーサー用ウエハーより溝側に張り出した形状となるので、無機物層形成工程において、第3面側から無機物層を形成した際、無機物層がスペーサー用ウエハーと透光性ウエハーの境界を確実に覆うことになる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記無機物層形成工程および前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記第2ウエハーの前記第3面に対して研削または研磨を行い、前記第3面から前記無機物層を除去することが好ましい。かかる構成によれば、透光性カバーの表面に無機物層が残ることを容易に回避することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記無機物層形成工程では、前記第1ウエハーの前記第1領域と前記第2領域の間の前記第1面側に前記無機物層の第1部分が形成され、前記無機物層形成工程および前記接着工程の後、前記分割工程の前に、エッチングマスクを形成した状態で前記無機物層の前記第1部分を除去することが好ましい。かかる構成によれば、第1ウエハーにおいて、溝と平面視で重なる位置に端子が形成されている場合でも、端子の表面から無機物層を除去することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記貫通工程では、ダイシングブレードによって前記溝の底部を除去することを特ダイシングブレードによって前記溝の底部を除去する態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記貫通工程では、エッチングによって前記溝の底部を除去する態様を採用してもよい。
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記接着工程の後、前記溝の底部を除去して前記溝を第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行う前に、前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行う態様を採用してもよい。
この場合、前記無機物層形成工程では、前記第1ウエハーの前記第1領域と前記第2領域の間の前記第1面側に前記無機物層の第1部分が形成され、前記貫通工程では、前記第2ウエハーの前記第3面からダイシングブレードによって前記溝の底部を除去し、前記貫通工程の後、前記分割工程の前に、前記無機物層にエッチングを行って前記第1ウエハーに形成された前記無機物層の前記第1部分を除去するエッチング工程を行うことが好ましい。かかる構成によれば、第1ウエハーにおいて、溝と平面視で重なる位置に端子が形成されている場合でも、端子の表面から無機物層を除去することができる。
本発明において、前記ダイシングブレードの厚さは、前記溝の相対向する内壁に形成された前記無機物層によって挟まれた隙間の間隔より狭く、前記エッチング工程では、前記透光性ウエハーをマスクとしてエッチングを行って前記無機物層の前記第1部分を除去することが好ましい。かかる構成によれば、溝内に透光性ウエハーが張り出した構造となるので、エッチングマスクを別途設けなくても、第1ウエハーに形成された無機物層を選択的にエッチングすることができる。
本発明において、前記第1ウエハーには、前記溝と重なる領域に端子が形成されており、前記ダイシングブレードの厚さは、前記端子が形成されている領域の幅より厚いことが好ましい。かかる構成によれば、第1ウエハーにおいて、端子の表面に形成された無機物層を確実に除去することができる。
本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いることができ、この場合、電子機器には、前記ミラーに光源光を照射する光源部が設けられる。また、電子機器として投射型表示装置を構成した場合、電子機器には、さらに、前記ミラーによって変調された光を投射する投射光学系が設けられる。
本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。 本発明を適用した電気光学装置の基本構成を模式的に示す説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の要部におけるA− A′断面を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の詳細構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置に用いた第1ウエハー等の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を製造する際に余計な無機物層を除去する方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を製造する際に、実装基板および封止樹脂によって素子基板を封止する方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の断面図である。 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態3に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態4に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態5に係る電気光学装置の断面図である。 本発明の実施の形態5に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態5に係る電気光学装置の製造する際に行う貫通工程等の説明図である。 本発明の参考例に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を適用した電子機器として投射型表示装置を説明する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、図面に示しているミラー等の数は、図面上で認識可能な程度の大きさとなるように設定しているが、この図面に示した数よりも多くのミラー等を設けてもよい。なお、以下の形態において、例えば「第1面側に配置」と記載された場合、第1面に接するように配置される場合、または第1面に他の構成物を介して配置される場合、または第1面に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含んでもよいものとする。
[実施の形態1]
(電子機器としての投射型表示装置)
図1は、本発明を適用した電子機器としての投射型表示装置の光学系を示す模式図である。図1に示す投射型表示装置1000は、光源部1002と、光源部1002から出射された光を画像情報に応じて変調する電気光学装置100と、電気光学装置100で変調された光を投射画像としてスクリーン等の被投射物1100に投射する投射光学系1004と有している。光源部1002は、光源1020と、カラーフィルター1030とを備えている。光源部1020は白色光を出射し、カラーフィルター1030は、回転に伴って各色の光を出射し、電気光学装置100は、カラーフィルター1030の回転に同期したタイミングで、入射した光を変調する。なお、カラーフィルター1030に代えて、光源部1020から出射された光を各色の光に変換する蛍光体基板を用いてもよい。また、各色の光毎に光源部1002および電気光学装置100を設けてもよい。
(電気光学装置100の基本構成)
図2は、本発明を適用した電気光学装置100の基本構成を模式的に示す説明図であり、図2(a)、(b)は各々、電気光学装置100の要部を示す説明図、および電気光学装置100の要部の分解斜視図である。図3は、本発明を適用した電気光学装置100の要部におけるA−A′断面を模式的に示す説明図であり、図3(a)、(b)は各々、ミラーが一方側に傾いた状態を模式的に示す説明図、およびミラーが他方側に傾いた状態を模式的に示す説明図である。
図2および図3に示すように、電気光学装置100は、素子基板1の一方面1s(第1面)側に複数のミラー50がマトリクス状に配置されており、ミラー50は素子基板1から離間している。素子基板1は、例えば、シリコン基板である。ミラー50は、例えば、1辺の長さが例えば10〜30μmの平面サイズを有するマイクロミラーである。ミラー50は、例えば、800×600から1028×1024の配列をもって配置されており、1つのミラー50が画像の1画素に対応する。
ミラー50の表面はアルミニウム等の反射金属膜からなる反射面になっている。電気光学装置100は、素子基板1の一方面1sに形成された基板側バイアス電極11および基板側アドレス電極12、13等を含む1階部分100aと、高架アドレス電極32、33およびヒンジ35を含む2階部分100bと、ミラー50を含む3階部分100cとを備えている。1階部分100aでは、素子基板1にアドレス指定回路14が形成されている。アドレス指定回路14は、各ミラー50の動作を選択的に制御するためのメモリセルや、ワード線、ビット線の配線15等を備えており、CMOS回路16を備えたRAM(Random Access Memory)に類似した回路構成を有している。
2階部分100bは、高架アドレス電極32、33、ヒンジ35、およびミラーポスト51を含んでいる。高架アドレス電極32、33は、電極ポスト321、331を介して基板側アドレス電極12、13に導通しているとともに、基板側アドレス電極12、13によって支持されている。ヒンジ35の両端からはヒンジアーム36、37が延在している。ヒンジアーム36、37は、アームポスト39を介して基板側バイアス電極11に導通しているとともに、基板側バイアス電極11によって支持されている。ミラー50は、ミラーポスト51を介してヒンジ35に導通しているとともに、ヒンジ35によって支持されている。従って、ミラー50は、ミラーポスト51、ヒンジ35、ヒンジアーム36、37、アームポスト39を介して基板側バイアス電極11に導通しており、基板側バイアス電極11からバイアス電圧が印加される。なお、ヒンジアーム36、37の先端には、ミラー50が傾いたときに当接して、ミラー50と高架アドレス電極32、33との接触を防止するストッパー361、362、371、372が形成されている。
高架アドレス電極32、33は、ミラー50との間に静電力を発生させてミラー50を傾くように駆動する駆動素子30を構成している。また、基板側アドレス電極12、13も、ミラー50との間に静電力を発生させてミラー50を傾くように駆動するように構成される場合があり、この場合、駆動素子30は、高架アドレス電極32、33、および基板側アドレス電極12、13によって構成されることになる。ヒンジ35は、高架アドレス電極32、33に駆動電圧が印加されて、図3に示すように、ミラー50が高架アドレス電極32あるいは高架アドレス電極33に引き寄せられるように傾いた際にねじれ、高架アドレス電極32、33に対する駆動電圧の印加が停止してミラー50に対する吸引力が消失した際、ミラー50を素子基板1に平行な姿勢に戻す力を発揮する。
電気光学装置100において、例えば、図3(a)に示すように、ミラー50が一方側の高架アドレス電極32の側に傾くと、光源部1002から出射された光がミラー50によって投射光学系1004に向けて反射するオン状態となる。これに対して、図3(b)に示すように、ミラー50が他方側の高架アドレス電極33の側に傾くと、光源部1002から出射された光がミラー50によって光吸収装置1005に向けて反射するオフ状態となり、かかるオフ状態では、投射光学系1004に向けて光が反射されない。かかる駆動は、複数のミラー50の各々で行われる結果、光源部1002から出射された光は、複数のミラー50で画像光に変調されて投射光学系1004から投射され、画像を表示する。
なお、基板側アドレス電極12、13と対向する平板状のヨークをヒンジ35と一体に設け、高架アドレス電極32、33とミラー50との間に発生する静電力に加えて、基板側アドレス電極12、13とヨークとの間に作用する静電力も利用してミラー50を駆動することもある。
(電気光学装置100および無機バリアー層81の構造)
図4は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の詳細構成を示す説明図であり、図4(a)、(b)は、電気光学装置100の平面図、およびA1−A1′断面図である。
図4は、本発明を適用した電気光学装置100全体の断面図である。なお、図4(b)では、ミラー50の数を減らして5つのミラー50が1枚の素子基板1に形成されるものとして示してある。
図4に示すように、本形態の電気光学装置100において、図2および図3を参照して説明したミラー50が複数形成された素子基板1は、一方面1sが枠状のスペーサー61および平板状の透光性カバー71によって封止されており、透光性カバー71は、ミラー50に対して所定の距離を隔てた位置でミラー50の表面と対向している。ここで、スペーサー61は、素子基板1側の端部61eが素子基板1に接着されている。また、透光性カバー71は、スペーサー61の素子基板1側の端部61e(第1端部)とは反対側の端部61f(第2端部)に接着され、ミラー50の表面に対して素子基板1とは反対側で対向している。ここで、透光性カバー71は、透光性を有し、ミラー50が素子基板1と透光性カバー71の一部との間に位置するように、一方面1s側に設けられている。この状態で、透光性カバー71は、ミラー50が配置されている空間を素子基板1およびスペーサー61とともに囲んでいる。光は、透光性カバー71を透過してミラー50に入射した後、ミラー50で反射した光は、透光性カバー71を透過して出射される。本形態において、透光性カバー71はガラス製である。スペーサー61は、ガラス製、シリコン製、金属製、樹脂製のいずれであってもよく、本形態では、スペーサー61として、ガラス基板やシリコン基板が用いられている。本形態において、ミラー50が配置されている空間は、空気が存在する構成、空気に代えて不活性ガス等が充填された構成、あるいは真空となっている構成が採用される。本形態において、ミラー50が配置されている空間は、真空となっている。
スペーサー61および透光性カバー71はいずれも、平面形状が四角形であり、かつ、サイズが等しい。このため、スペーサー61のミラー50とは反対側に位置する外面61wと透光性カバー71の側面71wと連続した平面を構成している。
このように構成した電気光学装置100において、スペーサー61と透光性カバー71とは別体であるため、スペーサー61と透光性カバー71との間には境界67が存在している。ここで、スペーサー61の外面61wおよび透光性カバー71の側面71wには、無機バリアー層81(無機物層)が形成されており、かかる無機バリアー層81によって、スペーサー61と透光性カバー71との境界67がミラー50とは反対側(外側)から覆われている。ここで、スペーサー61の外面61wは、スペーサー61の素子基板側の端部61eと、その反対側の端部61fを接続する面であってもよく、ミラー50とは反対側の面を指し、透光性カバー71の側面とは、透光性カバー71のミラー50と対向する面と、その反対側の面を接続する面であってもよい。本形態において、無機バリアー層81は、スペーサー61の外面61wの全面、および透光性カバー71の側面71wの全面に形成されていてもよく、スペーサー61の外面61wから透光性カバー71の側面71wまで繋がっている。
無機バリアー層は、酸化アルミウニム層、酸化シリコン層、および窒化シリコン層の単層膜や複数の積層膜からなり、酸化アルミウニム層、酸化シリコン層、および窒化シリコン層のうちの少なくとも1層を含んでいる。
(実装基板90等による封止構造)
本形態の電気光学装置100において、ミラー50が配置された空間は、スペーサー61と透光性カバー71とによって封止されているとともに、実装基板90や封止樹脂98によっても封止されている。より具体的には、素子基板1は、セラミック基板等からなる実装基板90の基板実装部93に固定され、その後、エポキシ系等の封止樹脂98によって封止される。実装基板90において、基板実装部93は、側板部92に囲まれた有底の凹部になっており、素子基板1は、実装基板90の底板部91に接着剤97で固定されている。
素子基板1の一方面1sにおいて、ミラー50と平面視(例えば、素子基板1を一方面1s側から見たときの平面視)で重ならない端部には複数の端子17が形成されている。本形態において、端子17は、ミラー50を挟むように2列に配置されている。複数の端子17の一部は、図2および図3を参照して説明したアドレス指定回路14や基板側アドレス電極12、13を介して高架アドレス電極32、33(駆動素子30)に電気的に接続されている。複数の端子17の他の一部は、図2および図3を参照して説明したアドレス指定回路14、基板側バイアス電極11およびヒンジ35を介してミラー50に電気的に接続されている。複数の端子17のさらに他の一部は、図2および図3を参照して説明したアドレス指定回路14の前段に設けられた駆動回路等に電気的に接続されている。
ここで、端子17は、実装基板90の底板部91の素子基板1側の内面91sに形成された内部電極94とワイヤーボンディング用のワイヤー99によって電気的に接続されている。実装基板90の底板部91は、多層配線基板になっており、内部電極94は、底板部91に形成されたスルーホールや配線からなる多層配線部95を介して、底板部91の素子基板1とは反対側の外面91tに形成された外部電極96と導通している。
かかる実装基板90の側板部92の内側(凹部)には封止樹脂98が設けられている。封止樹脂98は、素子基板1の周り、およびスペーサー61の周りを覆うとともに、透光性カバー71の側面を厚さ方向の途中まで覆っている。
(電気光学装置100の製造方法)
図5、図6、図7および図8を参照して、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法を説明する。図5は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100に用いた第1ウエハー10等の製造方法を示す工程図であり、図5(b)〜(f)には、各工程におけるウエハーの平面図を示すとともに、平面図の下段には切断端面図を示してある。図6は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程図である。図7は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100を製造する際に余計な無機バリアー層81を除去する方法を示す工程断面図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100を製造する際に、実装基板90および封止樹脂98によって素子基板1を封止する方法を示す工程断面図である。なお、図5(c)ではミラー50等の図示を省略して端子17のみを示し、図6〜図8では、図4と比べてミラー50の数を減らして3つのミラー50が1枚の素子基板1に形成されるものとして示してある。
本形態では、ウエハーから複数の素子基板1等を多数取りする。このため、以下の説明では、多数取りされる複数の素子基板1のうち、1つの基板が得られる領域に形成されるミラー50および端子17を各々、第1ミラー50aおよび第1端子17aとして説明する等、各符号の後ろにaを付して説明する。また、複数の素子基板1のうち、第1ミラー50aおよび第1端子17aが形成された領域と隣り合う領域に形成されるミラー50および端子17を各々、第2ミラー50bおよび第2端子17bとして説明する等、各符号の後ろにbを付して説明する。但し、いずれの素子基板1かを特定する必要がない場合、上記のaやbを付さずに説明する。
本形態の電気光学装置100を製造するには、図5(a)、(c)に示すように、第1ウエハー準備工程において、素子基板1を多数取りできる大型の第1ウエハー10の一方面10s(第1面)に対して、素子基板1が分割される領域毎に、ミラー50を形成されるとともに、ミラー50と平面視(例えば、第1ウエハー10を一方面10s側から見たときの平面視)で隣り合う位置にミラー50を駆動する駆動素子30(図2および図3を参照)に電気的に接続された端子17を形成された第1ウエハー10を用意する。例えば、図5(a)(b)(c)に示すように、素子基板1を多数取りできる大型の第1ウエハー10の一方面10sに対して、素子基板1が分割される領域毎に、ミラー50を形成するとともに、ミラー50と平面視で隣り合う位置にミラー50を駆動する駆動素子30(図2および図3を参照)に電気的に接続された端子17を形成することで、第1のウエハー10を用意してもよい。その結果、第1ウエハー10の一方面10sには、第1の領域10aに第1ミラー50aおよび第1ミラー50aを駆動する駆動素子30(第1駆動素子)が形成されるとともに、第1ミラー50aと平面視で隣り合う位置に第1端子17aが形成される。また、第1ウエハー10の一方面10sには、第1端子17aに対して第1ミラー50aと反対側に第2ミラー50bが形成されるとともに、第1端子17aと第2ミラー50bの間には第2端子17bが形成される。なお、第2ミラー50b及び第2ミラー50bを駆動する駆動素子30(第2駆動素子)は、一方面10sの第2領域10bに形成される。
また、図5(a)に示すように、第2ウエハー形成工程においては、スペーサー61および透光性を有する透光性カバー71を多数取りできる大型の第2ウエハー20を準備する。第2ウエハー20の一方面からなる第2面20sでは、スペーサー61および透光性カバー71が分割される領域毎に、底部が透光性の凹部21が形成されているとともに、互いに直角に交差する2方向に延在して複数の凹部21の各々を囲む有底の溝22が形成されている。複数の凹部21のうちの1つが第1凹部21aであり、第1凹部21aと隣り合う凹部21が第2凹部21bである。従って、第2ウエハー20の第2面20sには、底部が透光性の第1凹部21a、底部が透光性の第2凹部21b、および第1凹部21aと第2凹部21bとの間に沿って延在する有底の溝22が形成される。
かかる第2ウエハー20を形成するにあたって、第2ウエハー形成工程では、例えば、図5(d)〜(f)に示す工程を行う。まず、図5(d)に示すように、透光性カバー71を多数取りできる透光性ウエハー70を準備する。また、図5(e)に示すように、スペーサー61を多数取りできるスペーサー用ウエハー60を準備した後、第1工程において、エッチング等の処理によって、凹部21を構成するための貫通穴66をスペーサー用ウエハー60に形成する。複数の貫通穴66の1つが第1凹部21aを構成するための第1貫通穴66aであり、第1貫通穴66aと隣り合う貫通穴66が、第2凹部21bを構成するための第2貫通穴66bである。また、スペーサー用ウエハー60の一方面60sには、エッチング等の処理によって、互いに直角に交差する2方向に延在して複数の凹部21の各々を囲む有底の溝22を形成する。
本形態では、エッチングによって貫通穴66および溝22を同時形成する。このため、溝22は、貫通穴66と同様、スペーサー用ウエハー60を貫通している。従って、溝22で囲まれた領域が分離しないように、貫通穴66と溝22とに挟まれた枠部65は、スペーサー用ウエハー60の環状の外枠部69に対して連結部68等によって繋がっている。かかる構成によれば、透光性ウエハー70とスペーサー用ウエハー60との間に接着層が介在しないので、後述する貫通工程を一般的なエッチングを利用して行うことができる。但し、後述する製造方法によっては、ハーフエッチングによって、有底の溝22をスペーサー用ウエハー60に形成してもよい。
次に、第2工程では、図5(f)に示すように、スペーサー用ウエハー60の一方面60sとは反対側の他方面60tに透光性ウエハー70を重ねて接着する。その結果、スペーサー用ウエハー60と透光性ウエハー70とが積層された第2ウエハー20が形成され、かかる第2ウエハー20では、スペーサー用ウエハー60によって、第2ウエハー20の第2面20sが構成され、透光性ウエハー70によって、第2ウエハー20の第3面20tが構成される。また、貫通穴66の一方の開口端は、透光性ウエハー70によって塞がれ、底部が透光性の凹部21(第1凹部21aおよび第2凹部21b)となる。また、溝22も底部221を有することになる。本形態では、円形形状のウエハーを用いたが、その平面形状については、矩形等であってもよい。
次に、図6(a)に示す接着工程では、ミラー50に凹部21が平面視(例えば、第1ウエハー10を一方面10s側から見たときの平面視)で重なり、端子17に溝22が重なるように第1ウエハー10の一方面10sと第2ウエハー20の第2面20sとを接着する。その結果、第1ミラー50aに第1凹部21aが平面視で重なり、第2ミラー50bに第2凹部21bが平面視で重なり、第1端子17a、第2端子17b、および第1端子17aと第2端子17bとに挟まれた領域に共通の溝22が平面視で重なる。この状態で、第2ウエハー20において第1凹部21aと溝22とに挟まれた枠部65は、第1ミラー50aと第1端子17aとの間に接着され、第2ウエハー20において第2凹部21bと溝22とに挟まれた枠部65は、第2ミラー50bと第2端子17bとの間に接着される。従って、第1端子17aおよび第2端子17bは、第2ウエハー20とは接着されない。
次に、図6(b)に示す貫通工程では、第2ウエハー20の溝22の底部221を除去して溝22を第2ウエハー20の第3面20tまで貫通させる。その結果、第1の領域10aと第2の領域10bとの間で、第2のウエハー20が分割される。本形態では、溝22の底部221には、透光性ウエハー70のみが存在するので、底部221に位置する透光性ウエハー70を除去する。本形態では、第2ウエハー20の第3面20tから第2ウエハー用ダイシングブレード42を溝22に向けて進入させ、透光性ウエハー70を分割する。その結果、第2ウエハー20のうち、透光性ウエハー70から分割された平板部分によって透光性カバー71が構成され、スペーサー用ウエハー60から分割された枠部分によってスペーサー61が構成される。本形態において、第2ウエハー用ダイシングブレード42の厚さは、溝22の幅と同等である。
次に、図6(c)に示す無機バリアー層形成工程では、第2ウエハー20の第3面20t側から、貫通した溝22の内部に向けて無機バリアー層81を成膜する。本形態では、第2ウエハー20の第3面20t側の全体に無機バリアー層81を形成する。その結果、スペーサー61の外面61wおよび透光性ウエハー70の側面71wに無機バリアー層81が形成され、境界67が無機バリアー層81で覆われる。無機バリアー層81の形成には、CVD法、蒸着法、スパッタ法等を採用できるが、溝22の内部へのつきまわりを考慮すると、CVD法が好ましい。
ここで、図6(c)および図7(a)に示すように、無機バリアー層81は、透光性カバー71の表面にも形成されるとともに、素子基板1において溝22と重なる位置に設けられた端子17の表面にも形成される。その結果、一方面10sの第1の領域10aと第2の領域10bの間に、無機バリアー層81の一部81a(第1部分)が形成される。従って、本形態では、図7(b)〜(e)に示す工程によって、透光性カバー71の表面、および素子基板1の溝22と重なる位置から無機バリアー層81を除去する。
まず、図7(b)に示すように、透光性カバー71の表面にレジストマスク101を形成した状態で、図7(c)に示すように、異方性エッチング(ドライエッチング)を行い、図7(d)に示すように、素子基板1において溝22と重なる領域から無機バリアー層81を除去し、端子17を露出させる。その結果、一方面10sの第1の領域10aと第の領域10bの間に形成されていた無機バリアー層81の一部81aが除去される。次に、図7(d)に示すように、レジストマスク101を除去した後、図7(e)に示すように、透光性カバー71の表面に形成された無機バリアー層81を研削や研磨によって除去する。本形態では、グラインダー111による研削によって、透光性カバー71の表面に形成された無機バリアー層81を研削や研磨によって除去する。その結果、図6(d)に示すように、スペーサー61の外面61wおよび透光性ウエハー70の側面71wのみに無機バリアー層81が残る。
次に、分割工程では、図6(e)に示すように、第1ウエハー用ダイシングブレード41によって、第1ウエハー10において溝22に沿って第1ウエハー10をダイシングする。その結果、第1の領域10aと第2の領域10bとの間で、第1のウエハー20が分割される。本形態では、第1ウエハー用ダイシングブレード41を第1ウエハー10に対して第2ウエハー20の側から、第2ウエハー20の切断個所(隣り合う透光性カバー71の間、および隣り合うスペーサー61の間)に進入させて第1ウエハー10をダイシングする。その結果、第1ウエハー10と第2ウエハー20との積層体130が分割され、電気光学装置100が複数製造される。かかる電気光学装置100に対して、さらに図4に示すように、実装基板90および封止樹脂98によって封止する場合には、図8に示す工程を行う。
まず、図8(a)に示すように、基板実装部93が側板部92に囲まれた凹部になった実装基板90を準備した後、図8(b)に示すように、基板実装部93の底部に素子基板1を接着剤97によって固定する。次に、図8(c)に示すように、素子基板1の端子17と実装基板90の内部電極94とをワイヤーボンディング用のワイヤー99によって電気的に接続する。次に、図4に示すように、実装基板90の側板部92の内側に封止樹脂98を注入した後、封止樹脂98を硬化させ、封止樹脂98によって素子基板1を封止する。その結果、素子基板1がスペーサー61、透光性カバー71、実装基板90および封止樹脂98によって封止された電気光学装置100を得ることができる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、ミラー50および駆動素子30が設けられた素子基板1の一方面1s側は、スペーサー61と透光性カバー71とによって封止されており、スペーサー61のミラー50とは反対側の外面61w、および透光性カバー71の側面71wには、スペーサー61と透光性カバー71との境界67を覆う無機バリアー層81が形成されている。このため、スペーサー61と透光性カバー71との境界67から水分が侵入することを無機バリアー層81によって抑制することができる。従って、ミラー50を駆動した際、水滴によってミラー50が傾いたまま周囲の部材に吸着されて移動できなくなる等の不具合が発生しにくい。
[実施の形態2]
図9は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の断面図である。図10は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。なお、本形態および後述する各実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図9に示すように、本形態の電気光学装置100においても、実施の形態1と同様、スペーサー61の外面61w、および透光性カバー71の側面71wには、無機バリアー層81が形成されており、かかる無機バリアー層81によって、スペーサー61と透光性カバー71との境界67が覆われている。
ここで、スペーサー61は、透光性カバー71の側面71wよりミラー50とは反対側に向けて張り出した張り出し部64を備えており、スペーサー61と透光性カバー71との境界67は、素子基板1とは反対側に向く段部77に位置する。また、無機バリアー層81は、スペーサー61の外面61wからスペーサー61の張り出し部64の素子基板1と対向する面とは反対側の面を経て透光性カバー71の側面71wまで繋がっている。このため、無機バリアー層81によって境界67を確実に覆うことができるので、ミラー50が配置されている空間に境界67から水分が侵入しにくい。
かかる構成の電気光学装置100は、図6(b)を参照して説明した貫通工程において、溝22の底部221を貫通させる際、図10(b)に示すように、スペーサー用ウエハー60に形成された溝22の幅より透光性ウエハー70を広い幅で除去することによって構成することができる。
本形態では、貫通工程をエッチングによって行う。このため、本形態では、まず、図10(a)に示すように、第2ウエハー20の第3面20tにレジストマスク102を形成する。その際、レジストマスク102の端部102eが、スペーサー61を形成するための枠部65の幅方向の途中位置に重なるようにレジストマスク102を形成する。
この状態でエッチングすると、図10(b)に示すように、スペーサー61は、透光性カバー71の側面71wよりミラー50とは反対側に向けて張り出した張り出し部64を有する形状となり、スペーサー61と透光性カバー71との境界67は、素子基板1とは反対側(第2ウエハー20の第3面20t側)に向く段部77に位置する。次に、図10(c)に示すように、レジストマスク102を除去した後、図10(d)に示す無機バリアー層形成工程を行い、第2ウエハー20の第3面20t側から溝22の内側に無機バリアー層81を形成する。それ以降の工程は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
なお、本形態では、溝22は、貫通穴66と同様、スペーサー用ウエハー60を貫通している。このため、貫通工程においてエッチングを行う際、溝22の底部221に透光性ウエハー70とスペーサー用ウエハー60との間に接着層が介在しない。それ故、貫通工程では、透光性ウエハー70のみをエッチングすればよいので、エッチングをスムーズに行うことができる。
[実施の形態3]
図11は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。本形態では、図11を参照して説明する方法によって、図9を参照して説明した電気光学装置100を製造する。本形態では、図5を参照して説明した第2ウエハー形成工程の後、図6(a)を参照して説明した接着工程の前に、溝22の底部221を除去して溝22を第2ウエハー20の第3面20tまで貫通させる貫通工程を行う。また、接着工程の後、分割工程の前に、第2ウエハー20の第3面20t側から溝22の内部に対して無機バリアー層形成工程を行う。
より具体的には、図11(a)に示すように、第2ウエハー20を形成した後、貫通工程では、第3面20tにレジストマスク103を形成する。その際、レジストマスク103の端部103eが、スペーサー61を形成するための枠部65の幅方向の途中位置に重なるようにレジストマスク102を形成する。この状態でエッチングすると、図11(b)に示すように、溝22の底部221が除去され、溝22は、第2ウエハー20の第3面20tまで貫通する。その結果、第2ウエハー20のうち、透光性ウエハー70から分割された平板部分によって透光性カバー71が構成され、スペーサー用ウエハー60から分割された枠部分によってスペーサー61が構成される。また、スペーサー用ウエハー60より透光性ウエハー70の側が広い幅で除去されるので、スペーサー61は、透光性カバー71の側面71wよりミラー50とは反対側に向けて張り出した形状となる。なお、本形態では、透光性ウエハー70およびスペーサー用ウエハー60が完全に分割されないように、図5(e)に示す連結部68は残しておく。
次に、図11(c)に示すように、レジストマスク103を除去した後、図11(d)に示す接着工程において、第2ウエハー20の第2面20sと第1ウエハー10の一方面10sとを接着する。次に、図11(e)に示す無機バリアー層形成工程を行い、第2ウエハー20の第3面20t側から溝22の内側に無機バリアー層81を形成する。それ以降の工程は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
なお、本形態では、溝22は、貫通穴66と同様、スペーサー用ウエハー60を貫通している。このため、貫通工程においてエッチングを行う際、溝22の底部221に透光性ウエハー70とスペーサー用ウエハー60との間に接着層が介在しない。それ故、貫通工程では、透光性ウエハー70のみをエッチングすればよいので、エッチングをスムーズに行うことができる。
[実施の形態4]
図12は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。本形態では、図12を参照して説明する方法によって、図9を参照して説明した電気光学装置100を製造する。本形態では、図6(a)を参照して説明した接着工程の前に、溝22の底部211を除去して溝22を第2ウエハー20の第3面20tまで貫通させる貫通工程を行う。また、貫通工程の後、接着工程の前に、第2ウエハー20の第3面20t側から溝22の内部に対して無機バリアー層形成工程を行う。
より具体的には、図12(a)に示すように、第2ウエハー20を形成した後、貫通工程では、第3面20tにレジストマスク103を形成する。その際、レジストマスク103の端部103eが、スペーサー61を形成するための枠部65の幅方向の途中位置に重なるようにレジストマスク103を形成する。この状態でエッチングすると、図12(b)に示すように、溝22の底部221が除去され、溝22は、第2ウエハー20の第3面20tまで貫通する。その結果、第2ウエハー20のうち、透光性ウエハー70から分割された平板部分によって透光性カバー71が構成され、スペーサー用ウエハー60から分割された枠部分によってスペーサー61が構成される。また、スペーサー用ウエハー60より透光性ウエハー70の側が広い幅で除去されるので、スペーサー61は、透光性カバー71の側面71wよりミラー50とは反対側に向けて張り出した形状となる。なお、本形態では、透光性ウエハー70およびスペーサー用ウエハー60が完全に分割されないように、図5(e)に示す連結部68は残しておく。以上の工程は、実施の形態3と同様である。
次に、図12(c)に示すように、レジストマスク103を除去した後、図12(c)に示す無機バリアー層形成工程を行い、第2ウエハー20の第3面20t側から溝22の内側に無機バリアー層81を形成する。
次に、図12(d)に示す接着工程において、第2ウエハー20の第2面20sと第1ウエハー10の一方面10sとを接着する。それ以降の工程は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
なお、本形態では、溝22は、貫通穴66と同様、スペーサー用ウエハー60を貫通している。このため、貫通工程においてエッチングを行う際、溝22の底部221に透光性ウエハー70とスペーサー用ウエハー60との間に接着層が介在しない。それ故、貫通工程では、透光性ウエハー70のみをエッチングすればよいので、エッチングをスムーズに行うことができる。
[実施の形態5]
図13は、本発明の実施の形態5に係る電気光学装置100の断面図である。図14は、本発明の実施の形態5に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。図15は、本発明の実施の形態5に係る電気光学装置100を製造する際に行う貫通工程等の説明図である。
図13に示すように、本形態の電気光学装置100においても、実施の形態1と同様、スペーサー61の外面61w、および透光性カバー71には、無機バリアー層81が形成されており、かかる無機バリアー層81によって、スペーサー61と透光性カバー71との境界67が覆われている。
ここで、透光性カバー71は、スペーサー61の外面61wよりミラー50とは反対側に向けて張り出した張り出し部74を備えており、スペーサー61と透光性カバー71との境界67は、素子基板1側に向く段部78に位置する。また、無機バリアー層81は、スペーサー61の外面61wから透光性カバー71の張り出し部74の素子基板1と対向する面まで繋がっている。このため、無機バリアー層81によって境界67を確実に覆うことができるので、ミラー50が配置されている空間に境界67から水分が侵入しにくい。
かかる構成の電気光学装置100を製造するにあたっては、本形態では、図6(a)を参照して説明した接着工程の後、貫通工程や分割工程を行う前に、溝22の内部に対して無機バリアー層形成工程を行う。
より具体的には、図14(a)に示す接着工程では、図6(a)を参照して説明した接着工程と同様、ミラー50に凹部21が平面視(例えば、第1ウエハー10を一方面10s側から見たときの平面視)で重なり、端子17に溝22が重なるように第1ウエハー10の一方面10sと第2ウエハー20の第2面20sとを接着する。
次に、図14(b)に示す無機バリアー層形成工程では、溝22の内部に選択的に無機バリアー層81を成膜する。従って、第2ウエハー20の第3面20tには無機バリアー層81が形成されない。無機バリアー層81の形成は、ALD(Atmic layer Deposition)法、CVD法、蒸着法等を採用できるが、本形態では、ALD法を利用する。その際、第1ウエハー10の外面や、第2ウエハー20の第3面20tに無機バリアー層81が形成されないように治具等を覆っておく。
次に、図14(c)に示す貫通工程では、第2ウエハー20の溝22の底部221を除去して溝22を第2ウエハー20の第3面20tまで貫通させる。本形態では、第2ウエハー20の第3面20tから第2ウエハー用ダイシングブレード42を溝22に向けて進入させ、透光性ウエハー70を分割する。その結果、第1の領域10aと第2の領域10bとの間で、第2のウエハー20が分割される。また、第2ウエハー20のうち、透光性ウエハー70から分割された平板部分によって透光性カバー71が構成され、スペーサー用ウエハー60から分割された枠部分によってスペーサー61が構成される。
次に、図15(a)、(b)に示す工程によって、図14(d)に示すように、素子基板1の溝22と重なる位置から無機バリアー層81を除去する。その結果、一方面10sの第1の領域10aと第の領域10bの間に形成されていた無機バリアー層81の一部81aが除去される。
まず、図15(a)に示すように、貫通工程で用いる第2ウエハー用ダイシングブレード42の厚さW1を溝22の相対向する内壁に形成された無機バリアー層81によって挟まれた隙間の間隔W2より狭い。このため、透光性カバー71(透光性ウエハー70)は、溝22内に張り出した張り出し部74を備えた構造となる。従って、この状態で異方性エッチング(ドライエッチング)を行えば、透光性ウエハー70の張り出し部74(言い換えると、透光性ウエハー70)がマスクとして機能するため、エッチングマスクを用いなくても、第1ウエハー10の一方面10sに形成された無機バリアー層81を選択的にエッチングすることができる。その際、第2ウエハー用ダイシングブレード42の厚さを、端子17が形成されている領域の幅W3より厚くする。従って、第1ウエハー10において、端子の表面に形成された無機バリアー層81を確実に除去することができる。
次に、分割工程では、図14(e)に示すように、第1ウエハー用ダイシングブレード41によって、第1ウエハー10において溝22に沿って第1ウエハー10をダイシングする。本形態では、第1ウエハー用ダイシングブレード41を第1ウエハー10に対して第2ウエハー20の側から、第2ウエハー20の切断個所(隣り合う透光性カバー71の間、および隣り合うスペーサー61の間)に進入させて第1ウエハー10をダイシングする。その結果、第1の領域10aと第2の領域10bとの間で、第1のウエハー20が分割される。また、第1ウエハー10と第2ウエハー20との積層体130が分割され、電気光学装置100が複数製造される。かかる電気光学装置100に対して、さらに図13に示すように、実装基板90および封止樹脂98によって封止する場合には、図8を参照して説明した工程を行う。
1・・素子基板、1s・・一方面(第1面)、10・・第1ウエハー、10s・・一方面(第1面)、17・・端子、20・・第2ウエハー、20s・・第2面、20t・・第3面、21・・凹部、22・・溝、30・・駆動素子、32、33・・高架アドレス電極、35・・ヒンジ、41・・第1ウエハー用ダイシングブレード、42・・第2ウエハー用ダイシングブレード、50・・ミラー、60・・スペーサー用ウエハー、61・・スペーサー、61w・・スペーサーの外面、64・・張り出し部、67・・境界、70・・透光性ウエハー、71・・透光性カバー、71w・・透光性カバーの側面、74・・張り出し部、77、78・・段部、81・・無機バリアー層(無機物層)、100・・電気光学装置、111・・グラインダー、130・・積層体、1000・・投射型表示装置(電子機器)、1002・・光源部、1004・・投射光学系、1030・・カラーフィルター

Claims (21)

  1. 素子基板と、
    前記素子基板の第1面側に設けられたミラーと、
    前記素子基板の前記第1面側に設けられ、前記ミラーを駆動する駆動素子と、
    平面視で前記ミラーおよび前記駆動素子の周りを囲み、第1端部が前記素子基板に固定された枠状のスペーサーと、
    前記スペーサーの前記第1端部とは反対側の第2端部に固定された、透光性を有する透光性カバーであって、前記ミラーが前記素子基板と前記透光性カバーの間に位置するように前記第1面側に設けられた前記透光性カバーと、
    前記スペーサーと前記透光性カバーとの境界を覆う無機物層と、
    を有することを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項1に記載の電気光学装置において、
    前記無機物層は、前記スペーサーの前記ミラーとは反対側の外面から前記透光性カバーの側面まで繋がっていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項2に記載の電気光学装置において、
    前記スペーサーは、前記透光性カバーの前記側面より前記ミラーとは反対側に向けて張り出した張り出し部を備え、
    前記無機物層は、前記スペーサーの前記外面から前記張り出し部の前記素子基板と対向する面とは反対側の面を経て前記透光性カバーの前記側面まで繋がっていることを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項1に記載の電気光学装置において、
    前記透光性カバーは、前記スペーサーの前記ミラーとは反対側の外面より前記ミラーとは反対側に向けて張り出した張り出し部を備え、
    前記無機物層は、前記スペーサーの前記外面から前記張り出し部の前記素子基板と対向する面まで繋がっていることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記無機物層は、酸化アルミウニム層、酸化シリコン層、および窒化シリコン層のうちの少なくとも1層を含むことを特徴とする電気光学装置。
  6. 第1面側の第1領域に第1ミラーおよび前記第1ミラーを駆動する第1駆動素子が設けられ、前記第1面側の第2領域に第2ミラーおよび前記第2ミラーを駆動する第2駆動素子が設けられた第1ウエハーを用意する第1ウエハー準備工程と、
    透光性ウエハーとスペーサー用ウエハーとが重ねて接着され、前記スペーサー用ウエハーを貫通する第1凹部及び第2凹部が設けられた第2面を備えた第2ウエハーを形成する第2ウエハー形成工程と、
    前記第1ミラーに前記第1凹部が平面視で重なり、前記第2ミラーに前記第2凹部が平面視で重なるように前記第1ウエハーの前記第1面と前記第2ウエハーの前記第2面とを重ねて接着する接着工程と、
    前記第1ウエハーと前記第2ウエハーとの積層体を前記第1領域と前記第2領域の間で分割する分割工程と、
    を有し、
    前記分割工程を行う前に、前記溝内で前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとの境界を覆う無機物層を形成する無機物層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  7. 請求項6に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第2ウエハー形成工程では、前記第1凹部と前記第2凹部の間に溝が設けられた前記第2ウエハーを形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  8. 請求項7に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第2ウエハー形成工程では、前記透光性ウエハーと前記スペーサー用ウエハーとを重ねて接着する前に、前記スペーサー用ウエハーを貫通するように前記溝を形成しておくことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  9. 請求項7または8に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を前記第2ウエハーの前記第2面とは反対側の第3面まで貫通させる貫通工程を行い、
    前記貫通工程の後、前記分割工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  10. 請求項7または8に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第2ウエハー形成工程の後、前記接着工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を前記第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行い、
    前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  11. 請求項7または8に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記接着工程の前に、前記溝の底部を除去して前記溝を第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行い、
    前記貫通工程の後、前記接着工程の前に、前記第3面側から前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  12. 請求項9乃至11の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第2ウエハー形成工程では、前記スペーサー用ウエハーを貫通するように前記溝を形成し、
    前記貫通工程では、前記透光性ウエハーを前記溝の幅よりも広い幅で除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  13. 請求項9乃至12の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記無機物層形成工程および前記接着工程の後、前記分割工程の前に、前記第2ウエハーの前記第3面に対して研削または研磨を行い、前記第3面から前記無機物層を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  14. 請求項9乃至13の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記無機物層形成工程では、前記第1ウエハーの前記第1領域と前記第2領域の間の前記第1面側に前記無機物層の第1部分が形成され、
    前記無機物層形成工程および前記接着工程の後、前記分割工程の前に、エッチングマスクを形成した状態で前記無機物層の前記第1部分を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  15. 請求項9乃至14の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記貫通工程では、ダイシングブレードによって前記溝の底部を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  16. 請求項9乃至14の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記貫通工程では、エッチングによって前記溝の底部を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  17. 請求項7または8に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記接着工程の後、前記溝の底部を除去して前記溝を第2ウエハーの前記第2面とは反対側の面からなる第3面まで貫通させる貫通工程を行う前に、前記溝の内部に対して前記無機物層形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  18. 請求項17に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記無機物層形成工程では、前記第1ウエハーの前記第1領域と前記第2領域の間の前記第1面側に前記無機物層の第1部分が形成され、
    前記貫通工程では、前記第2ウエハーの前記第3面からダイシングブレードによって前記溝の底部を除去し、
    前記貫通工程の後、前記分割工程の前に、前記無機物層にエッチングを行って前記第1ウエハーに形成された前記無機物層の前記第1部分を除去するエッチング工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  19. 請求項18に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記ダイシングブレードの厚さは、前記溝の相対向する内壁に形成された前記無機物層によって挟まれた隙間の間隔より狭く、
    前記エッチング工程では、前記透光性ウエハーをマスクとしてエッチングを行って前記無機物層の前記第1部分を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  20. 請求項19に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記第1ウエハーには、前記溝と重なる領域に端子が形成されており、
    前記ダイシングブレードの厚さは、前記端子が形成されている領域の幅より厚いことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  21. 請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた電子機器であって、
    前記ミラーに光源光を照射する光源部を有することを特徴とする電子機器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9755105B2 (en) * 2015-01-30 2017-09-05 Nichia Corporation Method for producing light emitting device
JP2016184068A (ja) 2015-03-26 2016-10-20 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器
US10790160B2 (en) * 2015-05-12 2020-09-29 Smartrac Technology Gmbh Barrier configurations and processes in layer structures
JP2017181626A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器
JP6897023B2 (ja) * 2016-07-28 2021-06-30 セイコーエプソン株式会社 投射型表示装置および電気光学装置
CN112198768A (zh) * 2020-10-22 2021-01-08 Tcl华星光电技术有限公司 曝光机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050263866A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-01 Chang-Fegn Wan Hermetic pacakging and method of manufacture and use therefore
JP2008242451A (ja) * 2007-03-23 2008-10-09 Spatial Photonics Inc 改善された性能を有するカプセル化された空間光変調器
JP2008275772A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Shinko Electric Ind Co Ltd 光学装置の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6969635B2 (en) * 2000-12-07 2005-11-29 Reflectivity, Inc. Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates
US6856014B1 (en) 2003-12-29 2005-02-15 Texas Instruments Incorporated Method for fabricating a lid for a wafer level packaged optical MEMS device
WO2008023465A1 (en) 2006-08-25 2008-02-28 Kyocera Corporation Microelectronic machine mechanism device, and its manufacturing method
US7557435B2 (en) * 2007-03-23 2009-07-07 Spatial Photonics, Inc. Micro-device encapsulation having light and moisture control
US8349635B1 (en) * 2008-05-20 2013-01-08 Silicon Laboratories Inc. Encapsulated MEMS device and method to form the same
US9260294B2 (en) * 2013-12-27 2016-02-16 Intel Corporation Integration of pressure or inertial sensors into integrated circuit fabrication and packaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050263866A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-01 Chang-Fegn Wan Hermetic pacakging and method of manufacture and use therefore
JP2008242451A (ja) * 2007-03-23 2008-10-09 Spatial Photonics Inc 改善された性能を有するカプセル化された空間光変調器
JP2008275772A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Shinko Electric Ind Co Ltd 光学装置の製造方法

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