JP3886538B2 - Ｍ×ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、光投射システムに関し、特に、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ及びその製造方法に関する。
背景技術
従来の多様なビデオディスプレイシステムのうち、光投射システムは高画質の画像を大画面で形成し得るものとして知られている。そのような光投射システムにおいて、ランプから発せられた光線は、例えば、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイに一様に投射される。ここで、各ミラーは各アクチュエータに接続されている。これらのアクチュエーターは、印加された電界信号に応じて変形を起こす、圧電物質または電歪物質等の電気的に変形可能な物質からなる。
各ミラーから反射した光線は、例えば、光学バッフルの孔に入射される。各アクチュエーターに電気信号を印加することによって、各ミラーの入射光線に対する相対的な位置が変更されることによって、各ミラーからの反射光線の光路が偏向される。各反射光線の光路が変わる場合、孔を通じて各ミラーから反射された光線の光量が変わることによって光の強さが変調される。孔を経て変調された光線は、投射レンズ等の適切な光学装置を介して投射スクリーンに入射し、その上に像を表示する。
第１図には、従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ１００の断面図であって、本特許出願と出願人を同じくする米国特許出願第０８／６０２，９２８号明細書に、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣ−ＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＡＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＰＲＯＪＥＣＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」との名称で開示されている。ここで、Ｍ及びＮは各々正の整数である。
アレイ１００は、能動マトリックス１１０、パッシベーション層１１６、食刻液流入防止層１１８及びＭ×Ｎ個の駆動構造体１２０のアレイを備える。
能動マトリックス１１０は、基板１１２と、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイ(図示せず)と、Ｍ×Ｎ個の接続端子１１４のアレイとを有する。各接続端子１１４はトランジスタのアレイにおける該当トランジスタに電気的に接続されている。
リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層１１６は、能動マトリックス１１０の上に位置する。
窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層１１８は、パッシベーション層１１６の上に位置する。
各々の駆動構造体１２０は基端及び遊端を有し、その基端におけるチップ(図示せず)と、構造体を通じて垂直に通過するエッチング開口（図示せず）とさらに備える。また、各駆動構造体１２０は第１薄膜電極１３２と、電気的に変形可能な薄膜部１２６と、第２薄膜電極１２４と、弾性部１２２と、コンジット１２８とを有する。光反射性及び導電性物質（例えば、Ａｌ、またはＡｇ）からなる第１薄膜電極１３２は、電気的に変形可能な薄膜部１２６の上に位置し、水平ストライプ１３４によって駆動部１３０と光反射部１４０とに分けられる。ここで、水平ストライプ１３４は、駆動部１３０と光反射部１４０とを電気的に分離させる。駆動部１３０は電気的に接地され、ミラーだけではなく共通バイアス電極としても作用する。光反射部１４０はミラーとしての機能を果たす。薄膜部１２６は圧電物質（例えば、ジルコン酸チタン酸鉛(ＰＺＴ)）または電歪物質（例えば、ニオブ酸鉛マグネシウム(ＰＭＮ））よりなり、第２薄膜電極１２４の上に位置する。導電性物質（例えばＰｔ／Ｔａ）からなる第２薄膜電極１２４は、弾性部１２６の上に位置し、コンジット１２８及び接続端子１１４を通じて対応するトランジスタに電気的に接続される。ここで第２薄膜電極１２４は、ドライ・エッチング法を用いてＭ×Ｎ個の第２薄膜電極１２４のアレイに均等切断され、各第２薄膜電極１２４が他の第２薄膜電極１２４（図示せず）と電気的に分離されて、信号電極としての機能をするようにする。窒化物（例えば、窒化ケイ素）よりなる弾性部１２２は第２薄膜電極１２４の下に位置する。この弾性部１２２の基端の下部は、食刻液流入防止層１１８及びパッシベーション層１１６を部分的に貫通しながら、能動マトリックス１１０の上に取り付けられることによって、駆動構造体１２０を片持ち支持する。例えば、タングステン（Ｗ）のような金属よりなるコンジット１２８は、電気的に変形可能な薄膜部１２６の上部から対応する接続端子１１４の上部まで延在して、第２薄膜電極１２４を対応する接続端子１１４に電気的に接続させる。各薄膜アクチュエーテッドミラー１５０において、薄膜部１２６の上部から下方に延在するコンジット１２８とその薄膜部１２６の上部に位置した第１薄膜電極１３２とは互いに電気的に分離されている。
しかしながら、上述したＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１５０のアレイ１００は幾つかの欠点を有する。各駆動構造体１２０の第１薄膜電極１３２が、アレイ１００において同一の行及び列に他の第１薄膜電極（図示せず）と互いに接続されているため、駆動構造体１２０のうちのいずれかが、第１薄膜電極１３２のスクラッチのため、例えば、短絡等の理由で作動し得なくなると、アレイ１００において同一の行または列に位置した他の全ての駆動構造体１２０が動作しなくなる可能性がある。
発明の開示
従って、本発明の目的は、薄膜アクチュエーテッドミラーのうちのいずれかにおける上部薄膜電極を、該当アレイの同行または同列に位置する他のアクチュエーテッドミラーのうちのいずれかにおける他の上部薄膜電極から分離させて、各薄膜アクチュエーテッドミラーへの信号供給が個別に行われるようにする、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供することにある。
本発明の他の目的は、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイであって、能動マトリックスと、上部薄膜電極と、下部薄膜電極と、前記上部薄膜電極と前記下部薄膜電極との間に位置する電気的に変形可能な薄膜部と、前記下部薄膜電極の下に位置する弾性部と、コンジットとを有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイとを含み、前記上部薄膜電極が他の上部薄膜電極から電気的に分離され、前記コンジットを通じて前記能動マトリックスに電気的に接続されることを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイが提供される。本発明の他の実施例によれば、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子のアレイを有する能動マトリックスを準備する第１工程と、
前記能動マトリックスの上にパッシベーション層を形成する第２工程と、前記パッシベーション層の上に食刻液流入防止層を蒸着する第３工程と、前記食刻液流入防止層の上に薄膜犠牲層を形成する第４工程と、各対における空スロットのうちのいずれかが前記接続端子のうちのいずれかと整列されるように、前記薄膜犠牲層においてＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを生成する第５工程と、前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上に弾性層及び下位薄膜層を順に蒸着する第６工程と、各対における孔のうちのいずれかが前記対応する接続端子の上にて前記弾性層の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ対の孔のアレイを形成する第７工程と、前記孔を有する前記下位薄膜層の上に電気的に変形可能な薄膜層を蒸着する第８工程と、前記電気的に変形可能な薄膜層の上に上位薄膜層を蒸着する第９工程と、前記上位薄膜層を均等切断して、各々が互いに分離されているＭ×Ｎ個の上位薄膜電極のアレイを形成することによって多層構造体を形成する第１０工程と、前記薄膜犠牲層が露出されるまで、多層構造体にパターニングを施してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造のアレイを生成する第１１工程と、前記薄膜犠牲層を取除いて前記Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する第１２工程とを含むことを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、添付の図面に関連して取り上げる以下の好適な実施例の記載から明らかになるであろう。
第１図は従来技術によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの概略的な部分断面図である。
第２図は、本発明の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを説明するための部分断面図である。
第３図は、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーを構成する上部薄膜電極の平面図である。
第４Ａ図〜第４Ｎ図は、各々、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための部分断面図である。
第５Ａ図〜第５Ｅ図は、各々、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの他の製造方法を説明するための部分断面図である。
発明を実施するための形態
以下、本発明の好適実施例について図面を参照しながらより詳しく説明する。
第２図、第３図、第４Ａ図〜第４Ｎ図及び第５Ａ図〜第５Ｅ図には、本発明の好適実施例による光投射システムに用いられる、Ｍ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を説明するための断面図と、アレイ２００の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の平面図と、第２図及び第３図に示したＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００の製造方法を説明するための概略的な断面図とが各々示されている。各図の中で、同一部分は同一の参照符号を付して表示したことに注目されたい。
第２図は、本発明の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を説明するための断面図であって、アレイ２００は能動マトリックス２１０、パッシベーション層２１６、食刻液流入防止層２１８及びＭ×Ｎ個の駆動構造体２２０から構成されている。
能動マトリックス２１０は、基板２１２、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイ（図示せず）及びＭ×Ｎ個の接続端子２１４のアレイを有する。各接続端子２１４はトランジスタのアレイにおける対応するトランジスタに電気的に接続されている。
リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層２１６は、能動マトリックス２１０の上に位置する。
窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層２１８は、パッシベーション層２１６の上に位置する。
各々の駆動構造体２２０は、上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、弾性部２５５及びコンジット２８２を有する。導電性物質及び光反射性物質（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））からなる上部薄膜電極２８５及び導電性物質（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）からなる下部薄膜電極２６５は、各々、電気的に変形可能な薄膜部２７５の上部及び下部に位置する。各上部薄膜電極２８５は、第３図に示すように、均等切断部２８９により他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における上部薄膜電極２８５から電気的に分離されており、対応するコンジット２８２を通じて能動マトリックス２１０に電気的に接続されて、信号電極として機能する。電気的に変形可能な薄膜部２７５は、圧電物質（例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ））よりなる。弾性部２５５は下部薄膜電極２６５の下に位置する。各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における下部薄膜電極２６５は、アレイ２００における同行または同列に位置する他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の下部薄膜電極２６５と電気的に接続され、バイアス源にも接続されることによってバイアス電極としての機能を果たす。下部薄膜電極２６５の下部に位置する弾性部２５５は、窒化物（例えば、窒化ケイ素）よりなる。弾性部２５５の基端における下部は、能動マトリックス２１０の上に位置して駆動構造体２２０を片持ち支持する。金属（例えば、タングステン（Ｗ））よりなるコンジット２８２は、上部薄膜電極２８５の下部から対応する接続端子２１４の上部まで延在して、上部薄膜電極２８５を対応する接続端子２１４に電気的に接続させる。
第３図には、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の平面図が示されている。
本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００において、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の上部薄膜電極２８５は、水平ストライプ２８７によって駆動部２８１と光反射部２８３とに分けられる。各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の動作の間、上部薄膜電極２８５の駆動部２８１の下に位置した電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５及び弾性部２５５の部分は変形される反面、残余部分は平面を維持して、上部薄膜電極285の光反射部２８３も平面を維持することとなり、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５が入射される光線をより正確且つ効率的に反射させることによって、アレイ２００の光効率を増加させる。この場合、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における上部薄膜電極２８５の駆動部２８１は、それらの間に位置する均等切断部２８９によって他の駆動部から電気的に分離され、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５への信号供給が個別に行われるようにする。
第４Ａ図〜第４Ｎ図には、本発明の第１の好適実施例によって、第２図及び第３図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００の製造方法を説明するための概略的な部分断面図が各々示されている。
アレイ２００の製造過程は、基板２１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子２１４及びＭ×Ｎ個のトランジスタのアレイ(図示せず)を有する能動マトリックス２１０の準備から始まる。基板２１２は絶縁物質(例えば、シリコン・ウェーハ)からなる。各接続端子２１４はトランジスタのアレイにおける該当トランジスタに電気的に接続されている。続いて、リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層２１６が、化学気相成長法（ＣＶＤ）またはスピンコーティング法によって能動マトリックス２１０の上に形成される。その後、窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層２１８が、第４Ａ図に示すように、スパッタリング法またはＣＶＤ法によってパッシベーション層２１６の上に蒸着される。
しかる後、薄膜犠牲層２４０は、第４Ｂ図に示すように、食刻液流入防止層２１８の上に形成される。この薄膜犠牲層２４０は、薄膜犠牲層２４０が金属よりなる場合は、スパッタリング法または蒸着法を用いて形成され、薄膜犠牲層２４０がＰＳＧよりなる場合は、ＣＶＤまたはスピンコーティング法を用いて形成され、薄膜犠牲層240がポリシリコンよりなる場合は、CVD法を用いて形成される。
その後、薄膜犠牲層２４０の上部は、第４Ｃ図に示すように、ＳＯＧ（spin on glass）法またはＣＭＰ（chemical mechanical polishing）法を用いた後、スクラビング法を用いて平坦化される。
続いて、第４Ｄ図に示すように、各対における空スロット２４２のうちのいずれかがドライエッチング法またはウェットエッチング法によって接続端子２１４のうちのいずれかを取囲むように、Ｍ×Ｎ対の空スロット２４２のアレイが犠牲層２４０に形成される。
次に、窒化物（例えば、窒化ケイ素）からなり、厚み、０．１〜２μｍの弾性層２５０が、第４Ｅ図に示すように、ＣＶＤ法によって空スロット２４２を有する薄膜犠牲層２４０の上に蒸着される。この弾性層２５０の蒸着の際、時間によって反応物ガスの比率を変化させることによって弾性層２５０内の応力が制御される。
しかる後に、導電性物質（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの下部薄膜層２６０が、第４Ｆ図に示すように、スパッタリング法または真空蒸着法によって弾性層２５０の上に形成される。
次に、第４Ｇ図に示すように、各対における孔のうちのいずれかが対応する接続端子の上で弾性層部分を露出されるように、Ｍ×Ｎ対の孔２６２のアレイが下位薄膜層２６０に形成される。
続いて、圧電性物質（例えば、ＰＺＴ）または電歪性物質（例えば、ＰＭＮ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの電気的に変形可能な薄膜層２７０は、第４Ｈ図に示すように、蒸着法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法及びＣＶＤ法によって、複数の孔２６２を有する下部薄膜層２６０の上に蒸着される。その後、電気的に変形可能な薄膜層２７０はＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）法によって熱処理され、相転位が生じるようになる。
この場合、電気的に変形可能な薄膜層２７０は非常に薄いので、薄膜層２７０が圧電物質よりなる場合、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の動作の間、印加された電気信号によって分極可能であるため、別に分極させる必要はない。
しかる後、第４Ｉ図に示すように、電気的に変形可能な薄膜層２７０から対応する接続端子２１４の上部まで延在するＭ×Ｎ個の開口２８２のアレイが、エッチング法によって生成される。
次に、コンジット２８４が、例えば、リフト・オフ法によって各開口２８２を金属（例えば、タングステン（Ｗ）)で充填させることによって形成される。本発明の好適実施例において、各コンジット２８４は、第４Ｊ図に示すように、弾性層２５０を構成する物質によって下部薄膜層２６０から電気的に分離されている。
その後、導電性及び光反射性物質（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））からなり、厚み、０．１〜２μｍの上部薄膜層２８０が、第４Ｋ図に示すように、スパッタリング法または真空蒸着法によって、電気的に変形可能な薄膜層２７０及びコンジット２８４の上に形成される。
しかる後、第４Ｌ図に示すように、上部薄膜層２８０はパターニングされ、均等切断されてＭ×Ｎ個の上部薄膜電極２８５のアレイを形成することによって、ドライエッチング法によって多層構造体２５２を形成することとなる。この場合、各上部薄膜電極２８５は駆動部２８１及び光反射部２８３を有し、これらの駆動部２８１及び光反射部２８３は水平ストライプ２８７によって画定され、上部薄膜電極２８５は均等切断部２８９によって他の上部薄膜電極２８５から電気的に分離されている。
続けて、第４Ｍ図に示すように、多層構造体２５２が薄膜犠牲層２４２が露出されるまで、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によってＭ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５のアレイにパターニングされる。Ｍ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５の各々は上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、コンジット２８４及び弾性部２５５を含む。
その後、各未完成アクチュエーテッドミラー２４５は薄膜保護層（図示せず）で完全に取囲まれる。
薄膜犠牲層２４０は、エッチング液または化学液（例えば、フッ化水素（ＨＦ）蒸気）を用いるウェットエッチング法によって取り除かれることによって、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５に対する駆動空間を形成する。
そして、薄膜保護層が取り除かれる。
最後に、第４Ｎ図に示すように、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によって、能動マトリックス２１０が所望の形に完全にダイスされて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を形成する。
また、第５Ａ図〜第５Ｅ図には、本発明の第２の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための部分的な断面図が各々示されている。ここで、第２の実施例の形成過程は、孔２６２を有する下部薄膜層２６０の上に電気的に変形可能な薄膜層２７０を形成する過程まで、第４Ａ図〜第４Ｍ図に示した第１実施例の形成過程と同一である。
第５Ａ図に示すように、第２の実施例においては、Ｍ×Ｎ個のコンジット２８４の形成の代わりに、導電性及び光反射性物質（例えば、ＡｌまたはＡｇ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの上部薄膜層２８０がスパッタリング法または蒸着法によって電気的に変形可能な薄膜層２７０の上に形成される。
続いて、第５Ｂ図に示すように、各開口が上部薄膜層２８０の上部から対応する接続端子２１４の上部まで延在して対応する接続端子２１４の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ個の開口２８２のアレイがエッチング法によって形成される。
しかる後、コンジット２８４が例えば、リフトオフ法によって各開口２８２の部分を金属（例えば、タングステン（Ｗ））で充填させて形成されることによって、多層構造体２５２が形成される。このコンジット２８４は、対応する接続端子２１４の上部から下部薄膜層２８０の上部まで延在して、コンジット２８４が電気的に変形可能な薄膜層２８０及び対応する接続端子２１４に電気的に接続されるようにする。本発明の好適実施例において、各コンジット２８４は、第５Ｃ図に示すように、弾性層２５０を構成する物質によって下部薄膜層２６０から電気的に分離されている。
しかる後、第５Ｄ図に示すように、多層構造体２５２が、薄膜犠牲層２４０が露出されるまで、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によってＭ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５のアレイにパターニングされる。各未完成アクチュエーテッドミラー２４５は、上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、コンジット２８４及び弾性部２５５を有する。
その後の過程は、第１の実施例における過程と同様に行われる。
上記には、単一構造を有する薄膜アクチュエーテッドミラー２９５及びその製造方法について説明したが、二重構造を有する各薄膜アクチュエーテッドミラーについても適用し得る。但し、二重構造の場合は、その形成の過程において追加的に電気的に変形可能な層及び電極層を必要とする。
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
従って、本発明によれば、従来の薄膜アクチュエーテッドミラー１５０のアレイ１００に比べて、上部薄膜電極２８５がコンジット２８４を通じて接続端子２１４に個々に電気的に接続されているため、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５が例えば、上部薄膜電極２８５におけるスクラッチによる短絡のため作動不能状態になる場合にも、アレイ２００における同行または同列に位置した他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５に影響を及ばないこととなる。
本発明は、光投射システムに関し、特に、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ及びその製造方法に関する。
背景技術
従来の多様なビデオディスプレイシステムのうち、光投射システムは高画質の画像を大画面で形成し得るものとして知られている。そのような光投射システムにおいて、ランプから発せられた光線は、例えば、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイに一様に投射される。ここで、各ミラーは各アクチュエータに接続されている。これらのアクチュエーターは、印加された電界信号に応じて変形を起こす、圧電物質または電歪物質等の電気的に変形可能な物質からなる。
各ミラーから反射した光線は、例えば、光学バッフルの孔に入射される。各アクチュエーターに電気信号を印加することによって、各ミラーの入射光線に対する相対的な位置が変更されることによって、各ミラーからの反射光線の光路が偏向される。各反射光線の光路が変わる場合、孔を通じて各ミラーから反射された光線の光量が変わることによって光の強さが変調される。孔を経て変調された光線は、投射レンズ等の適切な光学装置を介して投射スクリーンに入射し、その上に像を表示する。
第１図には、従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ１００の断面図であって、本特許出願と出願人を同じくする米国特許出願第０８／６０２，９２８号明細書に、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣ−ＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＡＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＰＲＯＪＥＣＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」との名称で開示されている。ここで、Ｍ及びＮは各々正の整数である。
アレイ１００は、能動マトリックス１１０、パッシベーション層１１６、食刻液流入防止層１１８及びＭ×Ｎ個の駆動構造体１２０のアレイを備える。
能動マトリックス１１０は、基板１１２と、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイ(図示せず)と、Ｍ×Ｎ個の接続端子１１４のアレイとを有する。各接続端子１１４はトランジスタのアレイにおける該当トランジスタに電気的に接続されている。
リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層１１６は、能動マトリックス１１０の上に位置する。
窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層１１８は、パッシベーション層１１６の上に位置する。
各々の駆動構造体１２０は基端及び遊端を有し、その基端におけるチップ(図示せず)と、構造体を通じて垂直に通過するエッチング開口（図示せず）とさらに備える。また、各駆動構造体１２０は第１薄膜電極１３２と、電気的に変形可能な薄膜部１２６と、第２薄膜電極１２４と、弾性部１２２と、コンジット１２８とを有する。光反射性及び導電性物質（例えば、Ａｌ、またはＡｇ）からなる第１薄膜電極１３２は、電気的に変形可能な薄膜部１２６の上に位置し、水平ストライプ１３４によって駆動部１３０と光反射部１４０とに分けられる。ここで、水平ストライプ１３４は、駆動部１３０と光反射部１４０とを電気的に分離させる。駆動部１３０は電気的に接地され、ミラーだけではなく共通バイアス電極としても作用する。光反射部１４０はミラーとしての機能を果たす。薄膜部１２６は圧電物質（例えば、ジルコン酸チタン酸鉛(ＰＺＴ)）または電歪物質（例えば、ニオブ酸鉛マグネシウム(ＰＭＮ））よりなり、第２薄膜電極１２４の上に位置する。導電性物質（例えばＰｔ／Ｔａ）からなる第２薄膜電極１２４は、弾性部１２６の上に位置し、コンジット１２８及び接続端子１１４を通じて対応するトランジスタに電気的に接続される。ここで第２薄膜電極１２４は、ドライ・エッチング法を用いてＭ×Ｎ個の第２薄膜電極１２４のアレイに均等切断され、各第２薄膜電極１２４が他の第２薄膜電極１２４（図示せず）と電気的に分離されて、信号電極としての機能をするようにする。窒化物（例えば、窒化ケイ素）よりなる弾性部１２２は第２薄膜電極１２４の下に位置する。この弾性部１２２の基端の下部は、食刻液流入防止層１１８及びパッシベーション層１１６を部分的に貫通しながら、能動マトリックス１１０の上に取り付けられることによって、駆動構造体１２０を片持ち支持する。例えば、タングステン（Ｗ）のような金属よりなるコンジット１２８は、電気的に変形可能な薄膜部１２６の上部から対応する接続端子１１４の上部まで延在して、第２薄膜電極１２４を対応する接続端子１１４に電気的に接続させる。各薄膜アクチュエーテッドミラー１５０において、薄膜部１２６の上部から下方に延在するコンジット１２８とその薄膜部１２６の上部に位置した第１薄膜電極１３２とは互いに電気的に分離されている。
しかしながら、上述したＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１５０のアレイ１００は幾つかの欠点を有する。各駆動構造体１２０の第１薄膜電極１３２が、アレイ１００において同一の行及び列に他の第１薄膜電極（図示せず）と互いに接続されているため、駆動構造体１２０のうちのいずれかが、第１薄膜電極１３２のスクラッチのため、例えば、短絡等の理由で作動し得なくなると、アレイ１００において同一の行または列に位置した他の全ての駆動構造体１２０が動作しなくなる可能性がある。
発明の開示
従って、本発明の目的は、薄膜アクチュエーテッドミラーのうちのいずれかにおける上部薄膜電極を、該当アレイの同行または同列に位置する他のアクチュエーテッドミラーのうちのいずれかにおける他の上部薄膜電極から分離させて、各薄膜アクチュエーテッドミラーへの信号供給が個別に行われるようにする、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供することにある。
本発明の他の目的は、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイであって、能動マトリックスと、上部薄膜電極と、下部薄膜電極と、前記上部薄膜電極と前記下部薄膜電極との間に位置する電気的に変形可能な薄膜部と、前記下部薄膜電極の下に位置する弾性部と、コンジットとを有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイとを含み、前記上部薄膜電極が他の上部薄膜電極から電気的に分離され、前記コンジットを通じて前記能動マトリックスに電気的に接続されることを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイが提供される。本発明の他の実施例によれば、光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子のアレイを有する能動マトリックスを準備する第１工程と、
前記能動マトリックスの上にパッシベーション層を形成する第２工程と、前記パッシベーション層の上に食刻液流入防止層を蒸着する第３工程と、前記食刻液流入防止層の上に薄膜犠牲層を形成する第４工程と、各対における空スロットのうちのいずれかが前記接続端子のうちのいずれかと整列されるように、前記薄膜犠牲層においてＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを生成する第５工程と、前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上に弾性層及び下位薄膜層を順に蒸着する第６工程と、各対における孔のうちのいずれかが前記対応する接続端子の上にて前記弾性層の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ対の孔のアレイを形成する第７工程と、前記孔を有する前記下位薄膜層の上に電気的に変形可能な薄膜層を蒸着する第８工程と、前記電気的に変形可能な薄膜層の上に上位薄膜層を蒸着する第９工程と、前記上位薄膜層を均等切断して、各々が互いに分離されているＭ×Ｎ個の上位薄膜電極のアレイを形成することによって多層構造体を形成する第１０工程と、前記薄膜犠牲層が露出されるまで、多層構造体にパターニングを施してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造のアレイを生成する第１１工程と、前記薄膜犠牲層を取除いて前記Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する第１２工程とを含むことを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、添付の図面に関連して取り上げる以下の好適な実施例の記載から明らかになるであろう。
第１図は従来技術によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの概略的な部分断面図である。
第２図は、本発明の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを説明するための部分断面図である。
第３図は、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーを構成する上部薄膜電極の平面図である。
第４Ａ図〜第４Ｎ図は、各々、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための部分断面図である。
第５Ａ図〜第５Ｅ図は、各々、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの他の製造方法を説明するための部分断面図である。
発明を実施するための形態
以下、本発明の好適実施例について図面を参照しながらより詳しく説明する。
第２図、第３図、第４Ａ図〜第４Ｎ図及び第５Ａ図〜第５Ｅ図には、本発明の好適実施例による光投射システムに用いられる、Ｍ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を説明するための断面図と、アレイ２００の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の平面図と、第２図及び第３図に示したＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００の製造方法を説明するための概略的な断面図とが各々示されている。各図の中で、同一部分は同一の参照符号を付して表示したことに注目されたい。
第２図は、本発明の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を説明するための断面図であって、アレイ２００は能動マトリックス２１０、パッシベーション層２１６、食刻液流入防止層２１８及びＭ×Ｎ個の駆動構造体２２０から構成されている。
能動マトリックス２１０は、基板２１２、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイ（図示せず）及びＭ×Ｎ個の接続端子２１４のアレイを有する。各接続端子２１４はトランジスタのアレイにおける対応するトランジスタに電気的に接続されている。
リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層２１６は、能動マトリックス２１０の上に位置する。
窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層２１８は、パッシベーション層２１６の上に位置する。
各々の駆動構造体２２０は、上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、弾性部２５５及びコンジット２８２を有する。導電性物質及び光反射性物質（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））からなる上部薄膜電極２８５及び導電性物質（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）からなる下部薄膜電極２６５は、各々、電気的に変形可能な薄膜部２７５の上部及び下部に位置する。各上部薄膜電極２８５は、第３図に示すように、均等切断部２８９により他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における上部薄膜電極２８５から電気的に分離されており、対応するコンジット２８２を通じて能動マトリックス２１０に電気的に接続されて、信号電極として機能する。電気的に変形可能な薄膜部２７５は、圧電物質（例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ））よりなる。弾性部２５５は下部薄膜電極２６５の下に位置する。各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における下部薄膜電極２６５は、アレイ２００における同行または同列に位置する他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の下部薄膜電極２６５と電気的に接続され、バイアス源にも接続されることによってバイアス電極としての機能を果たす。下部薄膜電極２６５の下部に位置する弾性部２５５は、窒化物（例えば、窒化ケイ素）よりなる。弾性部２５５の基端における下部は、能動マトリックス２１０の上に位置して駆動構造体２２０を片持ち支持する。金属（例えば、タングステン（Ｗ））よりなるコンジット２８２は、上部薄膜電極２８５の下部から対応する接続端子２１４の上部まで延在して、上部薄膜電極２８５を対応する接続端子２１４に電気的に接続させる。
第３図には、第２図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の平面図が示されている。
本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００において、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の上部薄膜電極２８５は、水平ストライプ２８７によって駆動部２８１と光反射部２８３とに分けられる。各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の動作の間、上部薄膜電極２８５の駆動部２８１の下に位置した電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５及び弾性部２５５の部分は変形される反面、残余部分は平面を維持して、上部薄膜電極285の光反射部２８３も平面を維持することとなり、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５が入射される光線をより正確且つ効率的に反射させることによって、アレイ２００の光効率を増加させる。この場合、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５における上部薄膜電極２８５の駆動部２８１は、それらの間に位置する均等切断部２８９によって他の駆動部から電気的に分離され、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５への信号供給が個別に行われるようにする。
第４Ａ図〜第４Ｎ図には、本発明の第１の好適実施例によって、第２図及び第３図中のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００の製造方法を説明するための概略的な部分断面図が各々示されている。
アレイ２００の製造過程は、基板２１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子２１４及びＭ×Ｎ個のトランジスタのアレイ(図示せず)を有する能動マトリックス２１０の準備から始まる。基板２１２は絶縁物質(例えば、シリコン・ウェーハ)からなる。各接続端子２１４はトランジスタのアレイにおける該当トランジスタに電気的に接続されている。続いて、リン珪酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍのパッシベーション層２１６が、化学気相成長法（ＣＶＤ）またはスピンコーティング法によって能動マトリックス２１０の上に形成される。その後、窒化ケイ素からなり、厚み、０．１〜２μｍの食刻液流入防止層２１８が、第４Ａ図に示すように、スパッタリング法またはＣＶＤ法によってパッシベーション層２１６の上に蒸着される。
しかる後、薄膜犠牲層２４０は、第４Ｂ図に示すように、食刻液流入防止層２１８の上に形成される。この薄膜犠牲層２４０は、薄膜犠牲層２４０が金属よりなる場合は、スパッタリング法または蒸着法を用いて形成され、薄膜犠牲層２４０がＰＳＧよりなる場合は、ＣＶＤまたはスピンコーティング法を用いて形成され、薄膜犠牲層240がポリシリコンよりなる場合は、CVD法を用いて形成される。
その後、薄膜犠牲層２４０の上部は、第４Ｃ図に示すように、ＳＯＧ（spin on glass）法またはＣＭＰ（chemical mechanical polishing）法を用いた後、スクラビング法を用いて平坦化される。
続いて、第４Ｄ図に示すように、各対における空スロット２４２のうちのいずれかがドライエッチング法またはウェットエッチング法によって接続端子２１４のうちのいずれかを取囲むように、Ｍ×Ｎ対の空スロット２４２のアレイが犠牲層２４０に形成される。
次に、窒化物（例えば、窒化ケイ素）からなり、厚み、０．１〜２μｍの弾性層２５０が、第４Ｅ図に示すように、ＣＶＤ法によって空スロット２４２を有する薄膜犠牲層２４０の上に蒸着される。この弾性層２５０の蒸着の際、時間によって反応物ガスの比率を変化させることによって弾性層２５０内の応力が制御される。
しかる後に、導電性物質（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの下部薄膜層２６０が、第４Ｆ図に示すように、スパッタリング法または真空蒸着法によって弾性層２５０の上に形成される。
次に、第４Ｇ図に示すように、各対における孔のうちのいずれかが対応する接続端子の上で弾性層部分を露出されるように、Ｍ×Ｎ対の孔２６２のアレイが下位薄膜層２６０に形成される。
続いて、圧電性物質（例えば、ＰＺＴ）または電歪性物質（例えば、ＰＭＮ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの電気的に変形可能な薄膜層２７０は、第４Ｈ図に示すように、蒸着法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法及びＣＶＤ法によって、複数の孔２６２を有する下部薄膜層２６０の上に蒸着される。その後、電気的に変形可能な薄膜層２７０はＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）法によって熱処理され、相転位が生じるようになる。
この場合、電気的に変形可能な薄膜層２７０は非常に薄いので、薄膜層２７０が圧電物質よりなる場合、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５の動作の間、印加された電気信号によって分極可能であるため、別に分極させる必要はない。
しかる後、第４Ｉ図に示すように、電気的に変形可能な薄膜層２７０から対応する接続端子２１４の上部まで延在するＭ×Ｎ個の開口２８２のアレイが、エッチング法によって生成される。
次に、コンジット２８４が、例えば、リフト・オフ法によって各開口２８２を金属（例えば、タングステン（Ｗ）)で充填させることによって形成される。本発明の好適実施例において、各コンジット２８４は、第４Ｊ図に示すように、弾性層２５０を構成する物質によって下部薄膜層２６０から電気的に分離されている。
その後、導電性及び光反射性物質（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））からなり、厚み、０．１〜２μｍの上部薄膜層２８０が、第４Ｋ図に示すように、スパッタリング法または真空蒸着法によって、電気的に変形可能な薄膜層２７０及びコンジット２８４の上に形成される。
しかる後、第４Ｌ図に示すように、上部薄膜層２８０はパターニングされ、均等切断されてＭ×Ｎ個の上部薄膜電極２８５のアレイを形成することによって、ドライエッチング法によって多層構造体２５２を形成することとなる。この場合、各上部薄膜電極２８５は駆動部２８１及び光反射部２８３を有し、これらの駆動部２８１及び光反射部２８３は水平ストライプ２８７によって画定され、上部薄膜電極２８５は均等切断部２８９によって他の上部薄膜電極２８５から電気的に分離されている。
続けて、第４Ｍ図に示すように、多層構造体２５２が薄膜犠牲層２４２が露出されるまで、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によってＭ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５のアレイにパターニングされる。Ｍ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５の各々は上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、コンジット２８４及び弾性部２５５を含む。
その後、各未完成アクチュエーテッドミラー２４５は薄膜保護層（図示せず）で完全に取囲まれる。
薄膜犠牲層２４０は、エッチング液または化学液（例えば、フッ化水素（ＨＦ）蒸気）を用いるウェットエッチング法によって取り除かれることによって、各薄膜アクチュエーテッドミラー２９５に対する駆動空間を形成する。
そして、薄膜保護層が取り除かれる。
最後に、第４Ｎ図に示すように、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によって、能動マトリックス２１０が所望の形に完全にダイスされて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５のアレイ２００を形成する。
また、第５Ａ図〜第５Ｅ図には、本発明の第２の好適実施例によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法を説明するための部分的な断面図が各々示されている。ここで、第２の実施例の形成過程は、孔２６２を有する下部薄膜層２６０の上に電気的に変形可能な薄膜層２７０を形成する過程まで、第４Ａ図〜第４Ｍ図に示した第１実施例の形成過程と同一である。
第５Ａ図に示すように、第２の実施例においては、Ｍ×Ｎ個のコンジット２８４の形成の代わりに、導電性及び光反射性物質（例えば、ＡｌまたはＡｇ）からなり、厚み、０．１〜２μｍの上部薄膜層２８０がスパッタリング法または蒸着法によって電気的に変形可能な薄膜層２７０の上に形成される。
続いて、第５Ｂ図に示すように、各開口が上部薄膜層２８０の上部から対応する接続端子２１４の上部まで延在して対応する接続端子２１４の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ個の開口２８２のアレイがエッチング法によって形成される。
しかる後、コンジット２８４が例えば、リフトオフ法によって各開口２８２の部分を金属（例えば、タングステン（Ｗ））で充填させて形成されることによって、多層構造体２５２が形成される。このコンジット２８４は、対応する接続端子２１４の上部から下部薄膜層２８０の上部まで延在して、コンジット２８４が電気的に変形可能な薄膜層２８０及び対応する接続端子２１４に電気的に接続されるようにする。本発明の好適実施例において、各コンジット２８４は、第５Ｃ図に示すように、弾性層２５０を構成する物質によって下部薄膜層２６０から電気的に分離されている。
しかる後、第５Ｄ図に示すように、多層構造体２５２が、薄膜犠牲層２４０が露出されるまで、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法によってＭ×Ｎ個の未完成アクチュエーテッドミラー２４５のアレイにパターニングされる。各未完成アクチュエーテッドミラー２４５は、上部薄膜電極２８５、電気的に変形可能な薄膜部２７５、下部薄膜電極２６５、コンジット２８４及び弾性部２５５を有する。
その後の過程は、第１の実施例における過程と同様に行われる。
上記には、単一構造を有する薄膜アクチュエーテッドミラー２９５及びその製造方法について説明したが、二重構造を有する各薄膜アクチュエーテッドミラーについても適用し得る。但し、二重構造の場合は、その形成の過程において追加的に電気的に変形可能な層及び電極層を必要とする。
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
従って、本発明によれば、従来の薄膜アクチュエーテッドミラー１５０のアレイ１００に比べて、上部薄膜電極２８５がコンジット２８４を通じて接続端子２１４に個々に電気的に接続されているため、薄膜アクチュエーテッドミラー２９５が例えば、上部薄膜電極２８５におけるスクラッチによる短絡のため作動不能状態になる場合にも、アレイ２００における同行または同列に位置した他の薄膜アクチュエーテッドミラー２９５に影響を及ばないこととなる。
Claims (14)
- 光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、
基板及びＭ×Ｎ個の接続端子のアレイを有する能動マトリックスを準備する第１工程と、
前記能動マトリックスの上にパッシベーション層を形成する第２工程と、
前記パッシベーション層の上に食刻液流入防止層を蒸着する第３工程と、
前記食刻液流入防止層の上に薄膜犠牲層を形成する第４工程と、
各対における空スロットのうちのいずれかが前記接続端子のうちのいずれかと整列されるように、前記薄膜犠牲層においてＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを生成する第５工程と、
前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上に弾性層及び下位薄膜層を順に蒸着する第６工程と、
各対における孔のうちのいずれかが前記対応する接続端子の上にて前記弾性層の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ対の孔のアレイを形成する第７工程と、
前記孔を有する前記下位薄膜層の上に電気的に変形可能な薄膜層を蒸着する第８工程と、
前記電気的に変形可能な薄膜層の上に上位薄膜層を蒸着する第９工程と、
前記上位薄膜層を均等切断して、各々が互いに分離されているＭ×Ｎ個の上位薄膜電極のアレイを形成することによって多層構造体を形成する第１０工程と、
前記薄膜犠牲層が露出されるまで、多層構造体にパターニングを施してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造のアレイを生成する第１１工程と、
前記薄膜犠牲層を取除いて前記Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する第１２工程とを含むことを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 前記第４工程が、その上面を平坦化する工程を、さらに有することを特徴とする請求項１に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記コンジットが、リフト・オフ法によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記対応する接続端子の上部から前記上位薄膜電極まで延在する前記各コンジットが、前記各孔に金属を充填して形成することを特徴とする請求項１に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記第９工程が、
各々が前記電気的に変形可能な薄膜部の上部から前記対応する接続端子の上部まで延在するＭ×Ｎ対の開口のアレイを生成する工程と、Ｍ×Ｎ個のコンジットのアレイを形成する工程とを、さらに有することを特徴とする請求項１に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 前記各コンジットが前記弾性部を構成する物質によって前記下位薄膜層から電気的に分離されることを特徴とする請求項５に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 光投射システムに用いられるＭ×Ｎ（Ｍ及びＮは正の整数）個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、
基板及びＭ×Ｎ個の接続端子のアレイを有する能動マトリックスを準備する第１工程と、
前記能動マトリックスの上にパッシベーション層を形成する第２工程と、
前記パッシベーション層の上に食刻液流入防止層を蒸着する第３工程と、
前記食刻液流入防止層の上に薄膜犠牲層を形成する第４工程と、
各対における空スロットのうちのいずれかが前記接続端子のうちのいずれかと整列されるように、前記薄膜犠牲層においてＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを生成する第５工程と、
前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上に弾性層及び下位薄膜層を順に蒸着する第６工程と、
各対における孔のうちのいずれかが前記対応する接続端子の上にて前記弾性層の部分を露出させるように、Ｍ×Ｎ対の孔のアレイを形成する第７工程と、
前記孔を有する前記下位薄膜層の上に電気的に変形可能な薄膜層及び上位薄膜層を順に蒸着して、多層構造体を形成する第８工程と、
前記薄膜犠牲層が露出されるまで、前記多層構造体にパターニングを施してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造のアレイを生成する第９工程と、
前記薄膜犠牲層を取除いて前記Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する第１０工程とを含むことを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 前記第４工程が、その上面を平坦化する工程を、さらに有することを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記第９工程が、前記上位薄膜層を均等切断して、各々が互いに分離されているＭ×Ｎ個の上位薄膜電極のアレイを形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記均等切断工程が、前記上位薄膜層にパターニングを施して駆動部と光反射部に分ける工程を、さらに有することを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記コンジットが、リフト・オフ法によって形成されることを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記対応する接続端子の上部から前記上位薄膜電極まで延在する前記各コンジットが、前記各孔に金属を充填して形成することを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
- 前記第８工程が、
各々が前記上位は薄膜層の上部から前記対応する接続端子の上部まで延在するＭ×Ｎ個の開口のアレイを生成する工程と、
Ｍ×Ｎ個のコンジットのアレイを形成する工程とをさらに有することを特徴とする請求項７に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 前記各コンジットが、前記弾性部を構成する物質によって前記下位薄膜層から電気的に分離されることを特徴とする請求項１３に記載のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
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