JPH08114758A - Ｍ×ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法 - Google Patents
Ｍ×ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法Info
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- JPH08114758A JPH08114758A JP7134737A JP13473795A JPH08114758A JP H08114758 A JPH08114758 A JP H08114758A JP 7134737 A JP7134737 A JP 7134737A JP 13473795 A JP13473795 A JP 13473795A JP H08114758 A JPH08114758 A JP H08114758A
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- G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 能動マトリックスのトランジスタの熱によ
る損壊を最少化するための薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレーの製造方法を提供すること。 【構成】 本発明の製造方法は、ベースを提供する過
程と、ベースの上面に犠牲層を成膜する過程と、電気的
に変形可能な層、第２薄膜層、弾性層、及び犠牲層を分
離層の上に順に形成する過程と、コンジットを有するＭ
×Ｎ個の支持部のアレーを形成する過程と、多層アクチ
ュエーテッドミラー構造のアレーを形成するようにパタ
ーン付けする過程と、多層アクチュエーテッドミラーア
レーを形成するようにトランジスタのアレーを含む能動
マトリックスをマウントする過程と、薄膜アクチュエー
テッドミラーアレーを形成するようにベースを分離させ
る過程とを備える。
る損壊を最少化するための薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレーの製造方法を提供すること。 【構成】 本発明の製造方法は、ベースを提供する過
程と、ベースの上面に犠牲層を成膜する過程と、電気的
に変形可能な層、第２薄膜層、弾性層、及び犠牲層を分
離層の上に順に形成する過程と、コンジットを有するＭ
×Ｎ個の支持部のアレーを形成する過程と、多層アクチ
ュエーテッドミラー構造のアレーを形成するようにパタ
ーン付けする過程と、多層アクチュエーテッドミラーア
レーを形成するようにトランジスタのアレーを含む能動
マトリックスをマウントする過程と、薄膜アクチュエー
テッドミラーアレーを形成するようにベースを分離させ
る過程とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光投射型システムに関
し、特に、その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からなるアレー（Ｍ×Ｎ個の薄
膜アクチュエーテッドミラーアレー）の製造方法に関す
る。
し、特に、その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からなるアレー（Ｍ×Ｎ個の薄
膜アクチュエーテッドミラーアレー）の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来における利用可能な様々なビデオ表
示システムの内、光投射型システムは大画面において高
精細度を与えることができるものとして知られている。
このような光投射型システムにおいて、ランプからの光
が一様に、例えばＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー
アレー上に照射されるが、ここで、各々のミラーは各々
のアクチュエータに結合されている。これらのアクチュ
エータは加えられる電界に応じて変形を起こす電歪また
は圧電物質のような電気的に変形可能な物質（ｅｌｅｃ
ｔｒｏｄｉｓｐｌａｃｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）から
なっている。
示システムの内、光投射型システムは大画面において高
精細度を与えることができるものとして知られている。
このような光投射型システムにおいて、ランプからの光
が一様に、例えばＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー
アレー上に照射されるが、ここで、各々のミラーは各々
のアクチュエータに結合されている。これらのアクチュ
エータは加えられる電界に応じて変形を起こす電歪また
は圧電物質のような電気的に変形可能な物質（ｅｌｅｃ
ｔｒｏｄｉｓｐｌａｃｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）から
なっている。
【０００３】各ミラーからの反射光ビームは、例えば、
光バッフルの開口上に入射される。各アクチュエータに
電気信号が与えられると、入射光ビームに対して各ミラ
ーの相対的な位置が変わって、これによって、各ミラー
からの反射光ビームの光路が変わるようになる。各反射
光ビームの光路が変わることによって、開口を通した各
ミラーから反射された光量が変り、よって、光の強さが
調節される。開口を通過した調節された光ビームは投射
レンズのような適当な光学デバイスを介して、投射スク
リーン上に送られることによって、その上に像を表示す
る。
光バッフルの開口上に入射される。各アクチュエータに
電気信号が与えられると、入射光ビームに対して各ミラ
ーの相対的な位置が変わって、これによって、各ミラー
からの反射光ビームの光路が変わるようになる。各反射
光ビームの光路が変わることによって、開口を通した各
ミラーから反射された光量が変り、よって、光の強さが
調節される。開口を通過した調節された光ビームは投射
レンズのような適当な光学デバイスを介して、投射スク
リーン上に送られることによって、その上に像を表示す
る。
【０００４】図１は、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッ
ドミラー１１からなるアレー１０の断面図を示したもの
であって、ここで、Ｍ及びＮは正の整数である。この薄
膜アクチュエーテッドミラーアレー１０は、能動マトリ
ックス（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）１２、Ｍ×Ｎ個
の薄膜駆動構造１４からなるアレー１３、Ｍ×Ｎ個の支
持部１６からなるアレー１５、及びＭ×Ｎ個のミラー１
８からなるアレー１７を含んでいる。図２乃至図７は、
アクチュエーテッドミラー１１のアレー１０の製造方法
を説明した断面図であって、「THIN FILM ACTUATED MIR
ROR ARRAY ANDMETHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF」
の表題で同時係属中の米国特許出願第08/331,399号に開
示されている。
ドミラー１１からなるアレー１０の断面図を示したもの
であって、ここで、Ｍ及びＮは正の整数である。この薄
膜アクチュエーテッドミラーアレー１０は、能動マトリ
ックス（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）１２、Ｍ×Ｎ個
の薄膜駆動構造１４からなるアレー１３、Ｍ×Ｎ個の支
持部１６からなるアレー１５、及びＭ×Ｎ個のミラー１
８からなるアレー１７を含んでいる。図２乃至図７は、
アクチュエーテッドミラー１１のアレー１０の製造方法
を説明した断面図であって、「THIN FILM ACTUATED MIR
ROR ARRAY ANDMETHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF」
の表題で同時係属中の米国特許出願第08/331,399号に開
示されている。
【０００５】Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー
１１のアレー１０の製造工程は、図２に示したように、
基板５９、Ｍ×Ｎ個のトランジスタアレー（図示せ
ず）、Ｍ×Ｎ個の接続端子６１のアレー６０を含む上下
面７５、７６を有する能動マトリックス１２の用意から
始まる。
１１のアレー１０の製造工程は、図２に示したように、
基板５９、Ｍ×Ｎ個のトランジスタアレー（図示せ
ず）、Ｍ×Ｎ個の接続端子６１のアレー６０を含む上下
面７５、７６を有する能動マトリックス１２の用意から
始まる。
【０００６】次の過程において、図３に示したように、
犠牲エリア８３及びＭ×Ｎ個の支持部１６のアレー１５
に対応するＭ×Ｎ個のペデスタル８２のアレー８１を備
える支持層８０を能動マトリックス１２の上面７５に形
成するが、該支持層８０は、能動マトリックス１２の上
面７５全体に犠牲層（図示せず）を成膜する工程と、Ｍ
×Ｎ個の接続端子６１の各々の周りに位置するＭ×Ｎ個
の空スロット（図示せず）のアレーを形成することによ
って犠牲エリア８３を生成する工程と、各空スロットに
ペデスタル８２を与える工程とによって形成される。犠
牲層はスパッタリング法を用いて、空スロットのアレー
はエッチング法を用いて、ペデスタルはスパッタリング
法あるいは化学蒸着方（ＣＶＤ）とそれに続くエッチン
グ法とを用いて形成される。その後、支持層８０の犠牲
エリア８３はエッチング法あるいは化学的処理によって
除去されるように扱われる。
犠牲エリア８３及びＭ×Ｎ個の支持部１６のアレー１５
に対応するＭ×Ｎ個のペデスタル８２のアレー８１を備
える支持層８０を能動マトリックス１２の上面７５に形
成するが、該支持層８０は、能動マトリックス１２の上
面７５全体に犠牲層（図示せず）を成膜する工程と、Ｍ
×Ｎ個の接続端子６１の各々の周りに位置するＭ×Ｎ個
の空スロット（図示せず）のアレーを形成することによ
って犠牲エリア８３を生成する工程と、各空スロットに
ペデスタル８２を与える工程とによって形成される。犠
牲層はスパッタリング法を用いて、空スロットのアレー
はエッチング法を用いて、ペデスタルはスパッタリング
法あるいは化学蒸着方（ＣＶＤ）とそれに続くエッチン
グ法とを用いて形成される。その後、支持層８０の犠牲
エリア８３はエッチング法あるいは化学的処理によって
除去されるように扱われる。
【０００７】図４に示したように、エッチング法を用い
て最初にペデスタル８２の上面から対応する接続端子６
１の上面まで孔を形成した後、電気伝導性物質を孔に満
たすことによって、各ペデスタル８２に一つのコンジッ
ト７３が形成される。
て最初にペデスタル８２の上面から対応する接続端子６
１の上面まで孔を形成した後、電気伝導性物質を孔に満
たすことによって、各ペデスタル８２に一つのコンジッ
ト７３が形成される。
【０００８】次いで、図５に示したように、白金（Ｐ
ｔ）などの電気伝導性物質からなる第１電極層８４が支
持層８０の上に成膜されて、その後、ジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）などの電気的に変形可能な物質からなる
電気的に変形可能な薄膜層８５が第１薄膜電極層８４の
上面に形成され、さらに第２薄膜電極層９５が電気的に
変形可能な薄膜層８５の上面に形成される。各コンジッ
ト７３は各接続端子６１と各薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１１における第１電極層８４とを電気的に接続する
ために用いられる。その後、図５に示した構造は電気的
に変形可能な薄膜層８５に相転移が起こるように熱処理
される。
ｔ）などの電気伝導性物質からなる第１電極層８４が支
持層８０の上に成膜されて、その後、ジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）などの電気的に変形可能な物質からなる
電気的に変形可能な薄膜層８５が第１薄膜電極層８４の
上面に形成され、さらに第２薄膜電極層９５が電気的に
変形可能な薄膜層８５の上面に形成される。各コンジッ
ト７３は各接続端子６１と各薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１１における第１電極層８４とを電気的に接続する
ために用いられる。その後、図５に示した構造は電気的
に変形可能な薄膜層８５に相転移が起こるように熱処理
される。
【０００９】次いで、アルミニウム（Ａｌ）のような光
反射物質からなる薄膜層９９が第２電極層９５の上面に
形成されている。
反射物質からなる薄膜層９９が第２電極層９５の上面に
形成されている。
【００１０】図６に示したように、電気伝導性物質、電
気的に変形可能な物質、及び光反射物質は、公知の薄膜
技術、例えば、スパッタリング法、ゾル−ゲル法、蒸着
法、エッチング法、及びマイクロマシーニング（micro-
machining）法のような技術によって成膜され、パター
ン付けされる。
気的に変形可能な物質、及び光反射物質は、公知の薄膜
技術、例えば、スパッタリング法、ゾル−ゲル法、蒸着
法、エッチング法、及びマイクロマシーニング（micro-
machining）法のような技術によって成膜され、パター
ン付けされる。
【００１１】図７に示したように、支持層８０の犠牲エ
リア８３が化学処理によって除去または分離されること
によって、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１
１のアレー１０が形成される。
リア８３が化学処理によって除去または分離されること
によって、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー１
１のアレー１０が形成される。
【００１２】前述したアクチュエーテッドミラー１１の
アレー１０の製造方法において、他の薄膜層形成過程と
同様なプロセスを含む弾性層を形成するための付加工程
を加えることができる。
アレー１０の製造方法において、他の薄膜層形成過程と
同様なプロセスを含む弾性層を形成するための付加工程
を加えることができる。
【００１３】しかし、上述した従来のアクチュエーテッ
ドミラー１１のアレー１０の製造方法は多くの問題点を
有している。その中の最も大きい問題点として、高温を
必要とする支持部１６と電気的に変形可能な層の形成の
際、能動マトリックス１２のトランジスタが熱により損
壊するということがある。
ドミラー１１のアレー１０の製造方法は多くの問題点を
有している。その中の最も大きい問題点として、高温を
必要とする支持部１６と電気的に変形可能な層の形成の
際、能動マトリックス１２のトランジスタが熱により損
壊するということがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、能動マトリックスのトランジスタの熱による損壊を
最少化するためのＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を提供することである。
は、能動マトリックスのトランジスタの熱による損壊を
最少化するためのＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明によると、光投射型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ーの製造方法
（Ｍ及びＮは、正の整数）であって、（ａ）上下面を有
し、絶縁物質からなるベースを提供する過程と、（ｂ）
前記ベースの上面上に水溶性物質からなる分離層を形成
する過程と、（ｃ）前記分離層の上面に電気伝導性でか
つ光反射性を有する物質からなる第１薄膜層を成膜する
過程と、（ｄ）前記第１薄膜層の上面に電気的に変形可
能な物質からなる電気的に変形可能な薄膜層を成膜する
過程と、（ｅ）前記電気的に変形可能な薄膜層の上面に
電気伝導性物質からなる第２薄膜層を形成する過程と、
（ｆ）前記第２薄膜層の上面に第１絶縁物質からなる薄
膜弾性層を生成する過程と、（ｇ）前記薄膜弾性層の上
面に犠牲層を成膜することによって、半完成多層構造を
形成する過程と、（ｈ）前記多層構造上にＭ×Ｎ個の支
持部のアレーを形成する過程であって、各支持部が前記
薄膜弾性層の上面から犠牲層の上面まで形成されるよう
に犠牲層を部分的に除去し、そこに第２絶縁物質を満た
すことによって、各支持部を前記第２絶縁物質から形成
する該Ｍ×Ｎ個の支持部アレー形成過程と、（ｉ）前記
各支持部内にコンジットを形成する過程であって、対応
する前記支持部と前記薄膜弾性層の部分を除去し、前記
支持部の上面から前記第２薄膜層の上面まで延在する該
除去部分に金属を満たして多層構造を形成することによ
って、各支持部内にコンジットを形成する過程と、
（ｊ）前記多層構造の第１薄膜層、電気的に変形可能な
薄膜層、第２薄膜層、薄膜弾性層、及び犠牲層を、Ｍ×
Ｎ個の多層アクチュエーテッドミラー構造のアレーにパ
ターン付けする過程であって、前記多層アクチュエーテ
ッドミラー構造の各々は光反射性を有しかつ電気伝導性
の物質からなるバイアス電極層と、電気的に変形可能な
物質からなる電気的に変形可能な層と、電気伝導性物質
からなる信号電極層と、第１絶縁物質からなる弾性部
と、犠牲部と、第２絶縁物質からなる支持部とを備える
該パターン付け過程と、（ｋ）基板と、Ｍ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレーと、各々が各トランジスタに電気的に
接続されているＭ×Ｎ個の接続端子のアレーとを含む能
動マトリックスを提供する過程と、（ｌ）前記各支持部
の各コンジットが前記接続端子の各々と電気的に接続さ
れるように、前記能動マトリックスを前記Ｍ×Ｎ個の多
層アクチュエーテッドミラー構造のアレーの上面に固定
することによって、Ｍ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッ
ドミラーアレーを形成する過程と、（ｍ）前記分離層を
分解してＭ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラーア
レーから前記ベースを分離するとともに、各半完成アク
チュエーテッドミラーの犠牲部を除去することによっ
て、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーを
形成する過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ーの製造方法が提供され
る。
め本発明によると、光投射型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ーの製造方法
（Ｍ及びＮは、正の整数）であって、（ａ）上下面を有
し、絶縁物質からなるベースを提供する過程と、（ｂ）
前記ベースの上面上に水溶性物質からなる分離層を形成
する過程と、（ｃ）前記分離層の上面に電気伝導性でか
つ光反射性を有する物質からなる第１薄膜層を成膜する
過程と、（ｄ）前記第１薄膜層の上面に電気的に変形可
能な物質からなる電気的に変形可能な薄膜層を成膜する
過程と、（ｅ）前記電気的に変形可能な薄膜層の上面に
電気伝導性物質からなる第２薄膜層を形成する過程と、
（ｆ）前記第２薄膜層の上面に第１絶縁物質からなる薄
膜弾性層を生成する過程と、（ｇ）前記薄膜弾性層の上
面に犠牲層を成膜することによって、半完成多層構造を
形成する過程と、（ｈ）前記多層構造上にＭ×Ｎ個の支
持部のアレーを形成する過程であって、各支持部が前記
薄膜弾性層の上面から犠牲層の上面まで形成されるよう
に犠牲層を部分的に除去し、そこに第２絶縁物質を満た
すことによって、各支持部を前記第２絶縁物質から形成
する該Ｍ×Ｎ個の支持部アレー形成過程と、（ｉ）前記
各支持部内にコンジットを形成する過程であって、対応
する前記支持部と前記薄膜弾性層の部分を除去し、前記
支持部の上面から前記第２薄膜層の上面まで延在する該
除去部分に金属を満たして多層構造を形成することによ
って、各支持部内にコンジットを形成する過程と、
（ｊ）前記多層構造の第１薄膜層、電気的に変形可能な
薄膜層、第２薄膜層、薄膜弾性層、及び犠牲層を、Ｍ×
Ｎ個の多層アクチュエーテッドミラー構造のアレーにパ
ターン付けする過程であって、前記多層アクチュエーテ
ッドミラー構造の各々は光反射性を有しかつ電気伝導性
の物質からなるバイアス電極層と、電気的に変形可能な
物質からなる電気的に変形可能な層と、電気伝導性物質
からなる信号電極層と、第１絶縁物質からなる弾性部
と、犠牲部と、第２絶縁物質からなる支持部とを備える
該パターン付け過程と、（ｋ）基板と、Ｍ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレーと、各々が各トランジスタに電気的に
接続されているＭ×Ｎ個の接続端子のアレーとを含む能
動マトリックスを提供する過程と、（ｌ）前記各支持部
の各コンジットが前記接続端子の各々と電気的に接続さ
れるように、前記能動マトリックスを前記Ｍ×Ｎ個の多
層アクチュエーテッドミラー構造のアレーの上面に固定
することによって、Ｍ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッ
ドミラーアレーを形成する過程と、（ｍ）前記分離層を
分解してＭ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラーア
レーから前記ベースを分離するとともに、各半完成アク
チュエーテッドミラーの犠牲部を除去することによっ
て、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーを
形成する過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ーの製造方法が提供され
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレーの製造方法について図面を参照
しながらより詳しく説明する。
エーテッドミラーアレーの製造方法について図面を参照
しながらより詳しく説明する。
【００１７】図８乃至図１４に、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラー２０１からなるアレー２００を製造
する本発明の方法が示されている。
ュエーテッドミラー２０１からなるアレー２００を製造
する本発明の方法が示されている。
【００１８】図８に示されているように、アレー２００
の製造方法は、平坦な上面２０３を有し、ガラスなどの
絶縁物質からなるベース２０２の準備から始まる。
の製造方法は、平坦な上面２０３を有し、ガラスなどの
絶縁物質からなるベース２０２の準備から始まる。
【００１９】次に、図９に示したように、塩化ナトリウ
ム(NaCl)などの水溶性物質からなり、１０００〜３００
０Åの厚さを有する薄膜状の分離層２０４がスパッタリ
ング法あるいは真空蒸着法を用いてベース２０２の上面
２０３に形成される。
ム(NaCl)などの水溶性物質からなり、１０００〜３００
０Åの厚さを有する薄膜状の分離層２０４がスパッタリ
ング法あるいは真空蒸着法を用いてベース２０２の上面
２０３に形成される。
【００２０】次に、図１０に示したように、第１薄膜層
２０５、電気的に変形可能な薄膜層２０６、第２薄膜層
２０７、薄膜弾性層２０８、及び薄膜状の犠牲層２０９
が順に薄膜状分離層２０４の上に形成されて半完成多層
構造（ｓｅｍｉｆｉｎｉｓｈｅｄ ｍｕｌｔｉｌａｙｅ
ｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）２１０が形成される。白
金などの光反射性を有しかつ電気伝導性の物質からなる
第１薄膜層２０５はスパッタリング法あるいは真空蒸着
法を用いて５００〜１０００Åの厚さで形成される。Ｐ
ＺＴなどの圧電物質あるいはＰＭＮなどの電歪物質から
なる電気的に変形可能な薄膜層２０６はゾル−ゲル法、
スパッタリング法、または化学蒸着法を用いて０．７〜
２．０μｍの厚さで形成される。白金などの電気伝導性
物質からなる第２薄膜層２０７は、スパッタリング法あ
るいは真空蒸着法を用いて５００〜２０００Åの厚さで
形成される。薄膜弾性層２０８は酸化シリコンなどの第
１絶縁物質からなる。銅またはニッケルのような金属、
ＰＳＧ、またはポリ−シリコンなどからなる薄膜状の犠
牲層２０９は、１〜２μｍの厚さで薄膜状の弾性層２０
８の上面に形成されるが、金属から形成される場合はス
パッタリング法で、ＰＳＧから形成される場合はスピン
コーティング法あるいは化学蒸着法で、ポリ−シリコン
から形成される場合は化学蒸着法で形成される。
２０５、電気的に変形可能な薄膜層２０６、第２薄膜層
２０７、薄膜弾性層２０８、及び薄膜状の犠牲層２０９
が順に薄膜状分離層２０４の上に形成されて半完成多層
構造（ｓｅｍｉｆｉｎｉｓｈｅｄ ｍｕｌｔｉｌａｙｅ
ｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）２１０が形成される。白
金などの光反射性を有しかつ電気伝導性の物質からなる
第１薄膜層２０５はスパッタリング法あるいは真空蒸着
法を用いて５００〜１０００Åの厚さで形成される。Ｐ
ＺＴなどの圧電物質あるいはＰＭＮなどの電歪物質から
なる電気的に変形可能な薄膜層２０６はゾル−ゲル法、
スパッタリング法、または化学蒸着法を用いて０．７〜
２．０μｍの厚さで形成される。白金などの電気伝導性
物質からなる第２薄膜層２０７は、スパッタリング法あ
るいは真空蒸着法を用いて５００〜２０００Åの厚さで
形成される。薄膜弾性層２０８は酸化シリコンなどの第
１絶縁物質からなる。銅またはニッケルのような金属、
ＰＳＧ、またはポリ−シリコンなどからなる薄膜状の犠
牲層２０９は、１〜２μｍの厚さで薄膜状の弾性層２０
８の上面に形成されるが、金属から形成される場合はス
パッタリング法で、ＰＳＧから形成される場合はスピン
コーティング法あるいは化学蒸着法で、ポリ−シリコン
から形成される場合は化学蒸着法で形成される。
【００２１】その次に、半完成多層構造２１０は、電気
的に変形可能な薄膜層２０６を形成する電気的に変形可
能な物質が相転移を起こすように熱処理される。この半
完成多層構造２１０の電気的に変形可能な層２０６は充
分に薄いため、アクチュエーテッドミラー２０１の駆動
の際、そこに加えられた電気信号によって分極される。
的に変形可能な薄膜層２０６を形成する電気的に変形可
能な物質が相転移を起こすように熱処理される。この半
完成多層構造２１０の電気的に変形可能な層２０６は充
分に薄いため、アクチュエーテッドミラー２０１の駆動
の際、そこに加えられた電気信号によって分極される。
【００２２】次に、図１１に示したように、Ｍ×Ｎ個の
支持部２１２のアレー２１１が半完成多層構造２１０の
上面に形成される。各支持部２１２は、窒化シリコンの
ような第２絶縁物質から形成されるが、これは、フォト
リソグラフィー法などを用いて犠牲層２０９を部分的に
除去した後、そこに前述の第２絶縁物質を満たすことに
よってなされる。ここで、各支持部２１２は、薄膜弾性
層２０８の上面から薄膜状の犠牲層２０９の上面まで形
成される。その次に、タングステンなどの金属からなる
コンジット２１３が各支持部２１２内に形成されるが、
これは、まず支持部２１２と薄膜弾性層２０８とを部分
的に除去して第２薄膜層２０７を露出させた後、その除
去部分に金属を満たして多層構造２３０を形成すること
によってなされる。ここで、前記除去部分、従ってそこ
に形成されたコンジット２１３は支持部２１２の上面か
ら第２薄膜層２０７の上面まで延在する。
支持部２１２のアレー２１１が半完成多層構造２１０の
上面に形成される。各支持部２１２は、窒化シリコンの
ような第２絶縁物質から形成されるが、これは、フォト
リソグラフィー法などを用いて犠牲層２０９を部分的に
除去した後、そこに前述の第２絶縁物質を満たすことに
よってなされる。ここで、各支持部２１２は、薄膜弾性
層２０８の上面から薄膜状の犠牲層２０９の上面まで形
成される。その次に、タングステンなどの金属からなる
コンジット２１３が各支持部２１２内に形成されるが、
これは、まず支持部２１２と薄膜弾性層２０８とを部分
的に除去して第２薄膜層２０７を露出させた後、その除
去部分に金属を満たして多層構造２３０を形成すること
によってなされる。ここで、前記除去部分、従ってそこ
に形成されたコンジット２１３は支持部２１２の上面か
ら第２薄膜層２０７の上面まで延在する。
【００２３】その次に、図１２に示したように、多層構
造２３０を構成する第１薄膜層２０５、電気的に変形可
能な薄膜層２０６、第２薄膜層２０７、弾性層２０８、
及び犠牲層２０９はフォトリソグラフィー法あるいはレ
ーザ切断法を用いてパターン付けされて、Ｍ×Ｎ個の多
層アクチュエーテッドミラー２２１のアレー２２０が形
成される。
造２３０を構成する第１薄膜層２０５、電気的に変形可
能な薄膜層２０６、第２薄膜層２０７、弾性層２０８、
及び犠牲層２０９はフォトリソグラフィー法あるいはレ
ーザ切断法を用いてパターン付けされて、Ｍ×Ｎ個の多
層アクチュエーテッドミラー２２１のアレー２２０が形
成される。
【００２４】次に、図１３に示したように、基板２１
７、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ（図示せず）のアレー、及
び各々が各トランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個
の接続端子２１９のアレー２１８を含む能動マトリック
ス２１６が、各支持部２１２の各コンジット２１３が各
接続端子２１９と電気的に接続されるようにＭ×Ｎ個の
多層アクチュエーテッドミラー構造２２１のアレー２２
０にマウントされることよって、光反射性を有しかつ電
気伝導性の物質からなるバイアス電極２４１、電気的に
変形可能な物質からなる電気的に変形可能な層２４２、
電気伝導性物質からなる信号電極２４３、第１絶縁物質
からなる弾性部２４４、第２絶縁物質からなる支持部２
１２、及び犠牲部２４５を含むＭ×Ｎ個の半完成アクチ
ュエーテッドミラー２３４のアレー２３３が形成され
る。
７、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ（図示せず）のアレー、及
び各々が各トランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個
の接続端子２１９のアレー２１８を含む能動マトリック
ス２１６が、各支持部２１２の各コンジット２１３が各
接続端子２１９と電気的に接続されるようにＭ×Ｎ個の
多層アクチュエーテッドミラー構造２２１のアレー２２
０にマウントされることよって、光反射性を有しかつ電
気伝導性の物質からなるバイアス電極２４１、電気的に
変形可能な物質からなる電気的に変形可能な層２４２、
電気伝導性物質からなる信号電極２４３、第１絶縁物質
からなる弾性部２４４、第２絶縁物質からなる支持部２
１２、及び犠牲部２４５を含むＭ×Ｎ個の半完成アクチ
ュエーテッドミラー２３４のアレー２３３が形成され
る。
【００２５】その次に、図１４に示したように、ベース
２０２が、分離層２０４を分解することによって、Ｍ×
Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラー２３４のアレー
２３３から分離され、また各半完成アクチュエーテッド
ミラー２３４の犠牲部２４５がエッチング法を用いて除
去されることによって、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラー２０１のアレー２００が形成される。
２０２が、分離層２０４を分解することによって、Ｍ×
Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラー２３４のアレー
２３３から分離され、また各半完成アクチュエーテッド
ミラー２３４の犠牲部２４５がエッチング法を用いて除
去されることによって、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラー２０１のアレー２００が形成される。
【００２６】電気的に変形可能な層２０６を構成する電
気的に変形可能な物質の相転移を起こすための熱処理が
能動マトリックス２１６がマウントされた後に実行され
る従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２０
１のアレーを形成する方法とは異なり、本発明において
は、熱処理が能動マトリックス２１６がマウントされる
前に実行されるため熱による能動マトリックス２１６に
おけるトランジスタの熱による損壊を防ぐことができ
る。
気的に変形可能な物質の相転移を起こすための熱処理が
能動マトリックス２１６がマウントされた後に実行され
る従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー２０
１のアレーを形成する方法とは異なり、本発明において
は、熱処理が能動マトリックス２１６がマウントされる
前に実行されるため熱による能動マトリックス２１６に
おけるトランジスタの熱による損壊を防ぐことができ
る。
【００２７】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本発明の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。
いて説明したが、本発明の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。
【００２８】
【発明の効果】従って、本発明によれば、従来のＭ×Ｎ
個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーを形成する方
法と異なり、能動マトリックスがマウントされる前に電
気的に変形可能な層の相転移のための熱処理が実行され
るため、それによる能動マトリックスのトランジスタの
熱による損壊を防ぐことができる。
個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーを形成する方
法と異なり、能動マトリックスがマウントされる前に電
気的に変形可能な層の相転移のための熱処理が実行され
るため、それによる能動マトリックスのトランジスタの
熱による損壊を防ぐことができる。
【図１】従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレーの断面図である。
ーアレーの断面図である。
【図２】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図３】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図４】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図５】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図６】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図７】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図９】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図８】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図９】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図１０】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１１】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１２】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１３】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１４】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
１０ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレー １１ 薄膜アクチュエーテッドミラー １２ 能動マトリックス １３ 薄膜駆動構造のアレー １４ 薄膜駆動構造 １５ 支持部のアレー １６ 支持部 １７ ミラーのアレー １８ ミラー ５９ 基板 ６０ 接続端子のアレー ６１ 接続端子 ７３ コンジット ７５ 能動マトリックスの上面 ７６ 能動マトリックスの下面 ８０ 支持層 ８１ ペデスタルのアレー ８２ ペデスタル ８３ 犠牲エリア ８４ 第１電極層 ８５ 電気的に変形可能な薄膜層 ９５ 第２薄膜電極層 ９９ 光反射物質からなる薄膜層 ２００ 薄膜アクチュエーテッドミラーのアレー ２０１ 薄膜アクチュエーテッドミラー ２０２ ベース ２０３ ベースの上面 ２０４ 分離層 ２０５ 第１薄膜層 ２０６ 電気的に変形可能な薄膜層 ２０７ 第２薄膜層 ２０８ 薄膜弾性層 ２０９ 犠牲層 ２１０ 半完成多層構造 ２１１ 支持部のアレー ２１２ 支持部 ２１３ コンジット ２１６ 能動マトリックス ２１７ 基板 ２１８ 接続端子のアレー ２１９ 接続端子 ２２０ 多層アクチュエーテッドミラーのアレー ２２１ 多層アクチュエーテッドミラー ２３０ 多層構造 ２３３ 半完成アクチュエーテッドミラーのアレー ２３４ 半完成アクチュエーテッドミラー ２４１ バイアス電極 ２４２ 電気的に変形可能な層 ２４３ 信号電極 ２４４ 弾性部 ２４５ 犠牲部
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレーの断面図である。
ーアレーの断面図である。
【図２】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図３】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図４】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図５】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図６】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図７】図１に示したアレーの製造方法を説明する概略
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図９】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
ラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図であ
る。
【図１０】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１１】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１２】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１３】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【図１４】本発明によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
ミラーアレーの製造方法を説明するための概略断面図で
ある。
【符号の説明】 １０ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレー １１ 薄膜アクチュエーテッドミラー １２ 能動マトリックス １３ 薄膜駆動構造のアレー １４ 薄膜駆動構造 １５ 支持部のアレー １６ 支持部 １７ ミラーのアレー １８ ミラー ５９ 基板 ６０ 接続端子のアレー ６１ 接続端子 ７３ コンジット ７５ 能動マトリックスの上面 ７６ 能動マトリックスの下面 ８０ 支持層 ８１ ペデスタルのアレー ８２ ペデスタル ８３ 犠牲エリア ８４ 第１電極層 ８５ 電気的に変形可能な薄膜層 ９５ 第２薄膜電極層 ９９ 光反射物質からなる薄膜層 ２００ 薄膜アクチュエーテッドミラーのアレー ２０１ 薄膜アクチュエーテッドミラー ２０２ ベース ２０３ ベースの上面 ２０４ 分離層 ２０５ 第１薄膜層 ２０６ 電気的に変形可能な薄膜層 ２０７ 第２薄膜層 ２０８ 薄膜弾性層 ２０９ 犠牲層 ２１０ 半完成多層構造 ２１１ 支持部のアレー ２１２ 支持部 ２１３ コンジット ２１６ 能動マトリックス ２１７ 基板 ２１８ 接続端子のアレー ２１９ 接続端子 ２２０ 多層アクチュエーテッドミラーのアレー ２２１ 多層アクチュエーテッドミラー ２３０ 多層構造 ２３３ 半完成アクチュエーテッドミラーのアレー ２３４ 半完成アクチュエーテッドミラー ２４１ バイアス電極 ２４２ 電気的に変形可能な層 ２４３ 信号電極 ２４４ 弾性部 ２４５ 犠牲部
Claims (10)
- 【請求項１】 光投射型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ーの製造方法
（Ｍ及びＮは、正の整数）であって、 （ａ）上下面を有し、絶縁物質からなるベースを提供す
る過程と、 （ｂ）前記ベースの上面上に水溶性物質からなる分離層
を形成する過程と、 （ｃ）前記分離層の上面に電気伝導性でかつ光反射性を
有する物質からなる第１薄膜層を成膜する過程と、 （ｄ）前記第１薄膜層の上面に電気的に変形可能な物質
からなる電気的に変形可能な薄膜層を成膜する過程と、 （ｅ）前記電気的に変形可能な薄膜層の上面に電気伝導
性物質からなる第２薄膜層を形成する過程と、 （ｆ）前記第２薄膜層の上面に第１絶縁物質からなる薄
膜弾性層を生成する過程と、 （ｇ）前記薄膜弾性層の上面に犠牲層を成膜することに
よって、半完成多層構造を形成する過程と、 （ｈ）前記多層構造上にＭ×Ｎ個の支持部のアレーを形
成する過程であって、各支持部が前記薄膜弾性層の上面
から犠牲層の上面まで形成されるように犠牲層を部分的
に除去し、そこに第２絶縁物質を満たすことによって、
各支持部を前記第２絶縁物質から形成する該Ｍ×Ｎ個の
支持部アレー形成過程と、 （ｉ）前記各支持部内にコンジットを形成する過程であ
って、対応するする前記支持部と前記薄膜弾性層の部分
を除去し、前記支持部の上面から前記第２薄膜層の上面
まで延在する該除去部分に金属を満たして多層構造を形
成することによって、各支持部内にコンジットを形成す
る過程と、 （ｊ）前記多層構造の第１薄膜層、電気的に変形可能な
薄膜層、第２薄膜層、薄膜弾性層、及び犠牲層を、Ｍ×
Ｎ個の多層アクチュエーテッドミラー構造のアレーにパ
ターン付けする過程であって、前記多層アクチュエーテ
ッドミラー構造の各々は光反射性を有しかつ電気伝導性
の物質からなるバイアス電極層と、電気的に変形可能な
物質からなる電気的に変形可能な層と、電気伝導性物質
からなる信号電極層と、第１絶縁物質からなる弾性部
と、犠牲部と、第２絶縁物質からなる支持部とを備える
該パターン付け過程と、 （ｋ）基板と、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレーと、各
々が各トランジスタに電気的に接続されているＭ×Ｎ個
の接続端子のアレーとを含む能動マトリックスを提供す
る過程と、 （ｌ）前記各支持部の各コンジットが前記接続端子の各
々と電気的に接続されるように、前記能動マトリックス
を前記Ｍ×Ｎ個の多層アクチュエーテッドミラー構造の
アレーの上面に固定することによって、Ｍ×Ｎ個の半完
成アクチュエーテッドミラーアレーを形成する過程と、 （ｍ）前記分離層を分解してＭ×Ｎ個の半完成アクチュ
エーテッドミラーアレーから前記ベースを分離するとと
もに、各半完成アクチュエーテッドミラーの犠牲部を除
去することによって、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッ
ドミラーアレーを形成する過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ーの製
造方法。 - 【請求項２】 前記犠牲層が、金属からなる場合はス
パッタリング法によって、ＰＳＧ（Phosphor-sillicate
glass）からなる場合は化学蒸着法によって、ポリ−シ
リコンからなる場合はスピンコーティング法を用いるこ
と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ーの製
造方法。 - 【請求項３】 前記第２薄膜層がスパッタリング法あ
るいは真空蒸着法を用い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
ラーの製造方法。 - 【請求項４】 前記電気的に変形可能な薄膜層がゾル
−ゲル（Sol-Gel）法、スパッタリング法、または化学
蒸着法を用い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の製造
方法。 - 【請求項５】 前記第１薄膜層がスパッタリング法あ
るいは真空蒸着法を用い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
ラーの製造方法。 - 【請求項６】 前記多層構造がフォトリソグラフィー
法あるいはレーザ切断法によってパターン付けされるこ
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の製造方法。 - 【請求項７】 前記犠牲部がエッチング法によって除
去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の製造方法。 - 【請求項８】 前記分離層がスパッタリング法あるい
は真空蒸着法を用い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
の製造方法。 - 【請求項９】 前記第１及び第２絶縁物質が同一の物
質であ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の製造方法。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２絶縁物質が互いに
異なる物質であ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の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940009768A KR0132004B1 (ko) | 1994-05-04 | 1994-05-04 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1019940014154A KR100229781B1 (ko) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1994P14154 | 1994-06-22 | ||
| KR1994P9768 | 1994-06-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114758A true JPH08114758A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=26630341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134737A Pending JPH08114758A (ja) | 1994-05-04 | 1995-05-08 | Ｍ×ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5690839A (ja) |
| JP (1) | JPH08114758A (ja) |
| CN (1) | CN1065967C (ja) |
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| US8659816B2 (en) | 2011-04-25 | 2014-02-25 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Mechanical layer and methods of making the same |
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1995
- 1995-05-04 CN CN95104788.4A patent/CN1065967C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-04 US US08/434,825 patent/US5690839A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-08 JP JP7134737A patent/JPH08114758A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007524517A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-08-30 | アイディーシー、エルエルシー | Ｍｅｍｓ製造のための薄膜プレカーソルスタック |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5690839A (en) | 1997-11-25 |
| CN1065967C (zh) | 2001-05-16 |
| CN1123917A (zh) | 1996-06-05 |
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