JPH0818116A - 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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- JPH0818116A JPH0818116A JP16679095A JP16679095A JPH0818116A JP H0818116 A JPH0818116 A JP H0818116A JP 16679095 A JP16679095 A JP 16679095A JP 16679095 A JP16679095 A JP 16679095A JP H0818116 A JPH0818116 A JP H0818116A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱処理の際に、能動マトリックスのトラン
ジスタと導電性ラインパターンの劣化を最小化する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
を提供する。 【構成】 上面を有するベースを提供し、分離層と、
第１薄膜層と、電気的に変形可能な薄膜層とを形成し、
変形可能な薄膜層の相転移が起こるように薄膜層を熱処
理し、変形可能な薄膜層の上に信号電極として機能する
第２薄膜層を形成し、第２薄膜層と、犠牲層とを形成
し、犠牲層の一部分を除去して空スロットのアレーを形
成し、支持層と、コンジットアレーとを形成して多層構
造を形成し、その上にトランジスタアレーを形成して半
完成アクチュエーテッドミラー構造を形成し、その上に
駆動基板を取り付けて分離層を除去し、アクチュエーテ
ッドミラー構造を形成し、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッ
ドミラーアレーを形成する。
ジスタと導電性ラインパターンの劣化を最小化する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
を提供する。 【構成】 上面を有するベースを提供し、分離層と、
第１薄膜層と、電気的に変形可能な薄膜層とを形成し、
変形可能な薄膜層の相転移が起こるように薄膜層を熱処
理し、変形可能な薄膜層の上に信号電極として機能する
第２薄膜層を形成し、第２薄膜層と、犠牲層とを形成
し、犠牲層の一部分を除去して空スロットのアレーを形
成し、支持層と、コンジットアレーとを形成して多層構
造を形成し、その上にトランジスタアレーを形成して半
完成アクチュエーテッドミラー構造を形成し、その上に
駆動基板を取り付けて分離層を除去し、アクチュエーテ
ッドミラー構造を形成し、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッ
ドミラーアレーを形成する。
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成るアレー（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成るアレー（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（ｅｌｅ
ｃｔｒｏ ｄｉｓｐｌａｃｉｖｅ 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（ｅｌｅ
ｃｔｒｏ ｄｉｓｐｌａｃｉｖｅ 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、
光バッフルの開孔上に入射される。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孔を通した各ミラ
ーから反射された光量が変り、よって、光の強さを調節
する。開孔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。
光バッフルの開孔上に入射される。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孔を通した各ミラ
ーから反射された光量が変り、よって、光の強さを調節
する。開孔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。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、本件出願人によ
る係属中の米国特許出願第０８／３３１，３９９号「Ｔ
ＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯＲ
ＡＲＲＡＹ ＡＮＤＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＴＨＥ Ｍ
ＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ ＴＨＥＲＥＯＦ」の明細書に開
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。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、本件出願人によ
る係属中の米国特許出願第０８／３３１，３９９号「Ｔ
ＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯＲ
ＡＲＲＡＹ ＡＮＤＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＴＨＥ Ｍ
ＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ ＴＨＥＲＥＯＦ」の明細書に開
示されている。
【０００５】図１に示されたＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエ
ーテッドミラー１１のアレー１０は、駆動構造１４のア
レー１３、Ｍ×Ｎ個のミラー１８のアレー１７、能動マ
トリックス１２及びＭ×Ｎ個の支持部１６のアレー１５
を含む。
ーテッドミラー１１のアレー１０は、駆動構造１４のア
レー１３、Ｍ×Ｎ個のミラー１８のアレー１７、能動マ
トリックス１２及びＭ×Ｎ個の支持部１６のアレー１５
を含む。
【０００６】Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー
１１のアレー１０の製造過程は、図２に示したように、
基板５９、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレー（図示せ
ず）、電導性ラインパターン（図示せず）及びＭ×Ｎ個
の接続端子６１のアレー６０を含む上面７５及び下面７
６を有する能動マトリックス１２を準備することから始
まる。
１１のアレー１０の製造過程は、図２に示したように、
基板５９、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレー（図示せ
ず）、電導性ラインパターン（図示せず）及びＭ×Ｎ個
の接続端子６１のアレー６０を含む上面７５及び下面７
６を有する能動マトリックス１２を準備することから始
まる。
【０００７】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）を形成する過程と、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を形成する過程と、各空スロットに
ペデスタル８２を与える過程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
あるいは化学蒸着法（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）を形成する過程と、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を形成する過程と、各空スロットに
ペデスタル８２を与える過程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
あるいは化学蒸着法（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。
【０００８】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の上部から対応する接続端子６
１の上部まで孔を形成した後、導電性物質をその孔に満
たすことによって各ペデスタル８２に一つのユニット７
３が形成される。
て最初にペデスタル８２の上部から対応する接続端子６
１の上部まで孔を形成した後、導電性物質をその孔に満
たすことによって各ペデスタル８２に一つのユニット７
３が形成される。
【０００９】次いで、図５に示したように、白金（Ｐ
ｔ）などの導電性物質からなる第１薄膜電極層８４が支
持層８０の上に形成されて、ジルコン酸チタン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）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の上部に形
成される。その後、この構造は、電気的に変形可能な薄
膜層８５に相転移が起こるように６００乃至８００°Ｃ
の範囲で熱処理される。一旦、相転移が起こすと、導電
性物質から成る第２薄膜電極層９５が電気的に変形可能
な薄膜層８５の上部に形成される。
ｔ）などの導電性物質からなる第１薄膜電極層８４が支
持層８０の上に形成されて、ジルコン酸チタン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）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の上部に形
成される。その後、この構造は、電気的に変形可能な薄
膜層８５に相転移が起こるように６００乃至８００°Ｃ
の範囲で熱処理される。一旦、相転移が起こすと、導電
性物質から成る第２薄膜電極層９５が電気的に変形可能
な薄膜層８５の上部に形成される。
【００１０】図６を参照すると、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の上部に形成されいる。
（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の上部に形成されいる。
【００１１】図６に示したように、導電性物質、電気的
に変形可能な物質、及び光反射物質からなる薄膜層は、
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−ｍａｃｈｎｉｎｇ）法のような技術によ
って形成されて、パーターニングされる。
に変形可能な物質、及び光反射物質からなる薄膜層は、
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−ｍａｃｈｎｉｎｇ）法のような技術によ
って形成されて、パーターニングされる。
【００１２】図７に示したように、支持層８０の犠牲エ
リア８３が、例えば、フッ素性酸（ｆｌｕｏｒｉｃａｃ
ｉｄ）のような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１１のアレー１０が形成される。
リア８３が、例えば、フッ素性酸（ｆｌｕｏｒｉｃａｃ
ｉｄ）のような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１１のアレー１０が形成される。
【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の形成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は、高温を必要
とする支持部１６及び電気的に変形可能な層８５を形成
する際、能動マトリックス１２におけるトランジスタ及
び導電性ラインパターンが劣化するという点である。
ドミラー１１のアレー１０の形成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は、高温を必要
とする支持部１６及び電気的に変形可能な層８５を形成
する際、能動マトリックス１２におけるトランジスタ及
び導電性ラインパターンが劣化するという点である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、能動マトリックスにおけるトランジスタ及び電
導性ラインパターンの劣化という欠点を最小化できる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
法を提供することである。
目的は、能動マトリックスにおけるトランジスタ及び電
導性ラインパターンの劣化という欠点を最小化できる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】上記本発明の目的を達成
するために、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は、（ａ）上面を有する
ベースを提供する過程と、（ｂ）前記ベースの上面に分
離層を形成する過程と、（ｃ）前記分離層の上部に、導
電性及び光反射性を有する物質からなり、薄膜アクチュ
エーテッドミラーにおいてバイアス電極のみならず、ミ
ラーとしても機能する第１薄膜層を形成する過程と、
（ｄ）前記第１薄膜層の上部に電気的に変形可能な薄膜
層を形成する過程と、（ｅ）前記電気的に変形可能な薄
膜層の相転移が起こるようにその電気的に変形可能な薄
膜層を熱処理する過程と、（ｆ）前記電気的に変形可能
な薄膜層の上部に、導電性物質からなり、薄膜アクチュ
エーテッドミラーにおいて信号電極としての機能する第
２薄膜層を形成する過程と、（ｇ）絶縁物質からなる弾
性層を前記第２薄膜層の上部に形成する過程と、（ｈ）
前記弾性層の上部に薄膜犠牲層を形成する過程と、
（ｉ）前記犠牲層の部分を除去して前記犠牲層の上部か
ら前記弾性層の上部まで延在するＭ×Ｎ個の空スロット
のアレーを形成する過程と、（ｊ）ポリシリコンからな
る支持層を前記犠牲層の上部に形成する過程であって、
該空スロットの各々はポリシリコンで満たされている、
該過程と、（ｋ）Ｍ×Ｎ個のコンジットアレーを形成す
る過程であって、該各コンジットが前記支持層の上部か
ら前記第２薄膜層の上部まで延在しており、前記各空ス
ロットを貫通るすることによって多層構造を形成する、
該過程と、（ｌ）Ｍ×Ｎ個のトランジスタアレーを前記
多層構造の上部に形成する過程であって、該各トランジ
スタが導電性ラインパターンを介して各コンジットに電
気的に接続されることによって、半完成アクチュエーテ
ッドミラー構造を形成する、該過程と、（ｍ）前記半完
成アクチュエーテッドミラー構造に駆動基板を取り付け
る過程と、（ｎ）前記分離層を除去することによって、
半完成アクチュエーテッドミラー構造から前記ベースを
分離して、アクチュエーテッドミラー構造を形成する過
程と、（ｏ）前記アクチュエーテッドミラー構造をＭ×
Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラーにパーターニン
グする過程と、（ｐ）前記各半完成アクチュエーテッド
ミラーにおける薄膜犠牲層を除去することによって、Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーアレーを形成する過
程とを有す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ーの製造方法によって達成され
る。
するために、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は、（ａ）上面を有する
ベースを提供する過程と、（ｂ）前記ベースの上面に分
離層を形成する過程と、（ｃ）前記分離層の上部に、導
電性及び光反射性を有する物質からなり、薄膜アクチュ
エーテッドミラーにおいてバイアス電極のみならず、ミ
ラーとしても機能する第１薄膜層を形成する過程と、
（ｄ）前記第１薄膜層の上部に電気的に変形可能な薄膜
層を形成する過程と、（ｅ）前記電気的に変形可能な薄
膜層の相転移が起こるようにその電気的に変形可能な薄
膜層を熱処理する過程と、（ｆ）前記電気的に変形可能
な薄膜層の上部に、導電性物質からなり、薄膜アクチュ
エーテッドミラーにおいて信号電極としての機能する第
２薄膜層を形成する過程と、（ｇ）絶縁物質からなる弾
性層を前記第２薄膜層の上部に形成する過程と、（ｈ）
前記弾性層の上部に薄膜犠牲層を形成する過程と、
（ｉ）前記犠牲層の部分を除去して前記犠牲層の上部か
ら前記弾性層の上部まで延在するＭ×Ｎ個の空スロット
のアレーを形成する過程と、（ｊ）ポリシリコンからな
る支持層を前記犠牲層の上部に形成する過程であって、
該空スロットの各々はポリシリコンで満たされている、
該過程と、（ｋ）Ｍ×Ｎ個のコンジットアレーを形成す
る過程であって、該各コンジットが前記支持層の上部か
ら前記第２薄膜層の上部まで延在しており、前記各空ス
ロットを貫通るすることによって多層構造を形成する、
該過程と、（ｌ）Ｍ×Ｎ個のトランジスタアレーを前記
多層構造の上部に形成する過程であって、該各トランジ
スタが導電性ラインパターンを介して各コンジットに電
気的に接続されることによって、半完成アクチュエーテ
ッドミラー構造を形成する、該過程と、（ｍ）前記半完
成アクチュエーテッドミラー構造に駆動基板を取り付け
る過程と、（ｎ）前記分離層を除去することによって、
半完成アクチュエーテッドミラー構造から前記ベースを
分離して、アクチュエーテッドミラー構造を形成する過
程と、（ｏ）前記アクチュエーテッドミラー構造をＭ×
Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラーにパーターニン
グする過程と、（ｐ）前記各半完成アクチュエーテッド
ミラーにおける薄膜犠牲層を除去することによって、Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーアレーを形成する過
程とを有す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ーの製造方法によって達成され
る。
【００１６】
【実施例】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。
参照しながらより詳しく説明する。
【００１７】アレー１００の製造方法は、平坦な上面を
有し、ガラスなどの絶縁物質からなるベース１１０を準
備することからら始まる。
有し、ガラスなどの絶縁物質からなるベース１１０を準
備することからら始まる。
【００１８】最初の過程において、図８に示したよう
に、分離層１３０、第１薄膜層１１５、電気的に変形可
能な薄膜層１２０、第２薄膜層１１６、弾性層１２１及
び薄膜犠牲層１３１がベース１１０の上面に順に形成さ
れている。分離層１３０は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）
などの水溶性物質からなり、１０００乃至３０００オン
グストロームの厚さでスパッタリング法または真空蒸着
法によってベース１１０の上面に形成されている。白金
（Ｐｔ）などの導電性及び光反射性を有する物質からな
る第１薄膜層１１５が、薄膜アクチュエーテッドミラー
１０１においてバイアス電極のみならず、ミラーとして
も機能を行い、５００乃至２０００オングストロームの
厚さでスパッタリング法または真空蒸着法によって分離
層１３０の上部に形成されている。ＰＺＴのような圧電
物質またはＰＭＮのような電歪物質からなる電気的に変
形可能な薄膜層１２０が、０．７乃至２μｍの厚さでゾ
ル−ゲル法あるいはスパッタリング法を用いて第１薄膜
層１１５の上部に形成された後、相転移が起こるように
熱処理される。電気的に変形可能な薄膜層１２０は充分
に薄いので、圧電物質からなる場合も、別途に分極する
必要なく、対応するアクチュエーテッドミラー１０１の
駆動の際、そこに加えられる電気信号によって分極され
る。白金あるいは、白金／チタニウム（Ｐｔ／Ｔｉ）の
ような導電性物質からなる第２薄膜層１１６は、薄膜ア
クチュエーテッドミラー１０１において信号電極として
の機能を行い、０．７乃至２μｍの厚さでスパッタリン
グ法または真空蒸着法を用いて電気的に変形可能な薄膜
層１２０の上部に形成されている。窒化シリコン（Ｓｉ
3Ｎ4）のような絶縁物質からなる弾性層１２１は５００
乃至２０００オングストロームの厚さでゾル−ゲル法、
スパッタリング法または化学蒸着法（ＣＶＤ）を用いて
第２薄膜層１１６の上部に形成されている。銅（Ｃ
ｕ）、ニッケル（Ｎｉ）のような金属またはＰＳＧ（ｐ
ｈｏｓｐｈｏｒ−ｓｉｌｌｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）ある
いはポリシリコンからなる薄膜犠牲層１３１が、１−２
μｍの厚さでスパッタリング法を用いて弾性層１２１の
上部に形成される。もし層１２１が金属から形成される
場合はスパッタリング法によって、ＰＧＳから形成され
る場合にはスピンコーティングまたは化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ）によって、ポリシリコンから形成される場合には化
学蒸着法によって形成される。
に、分離層１３０、第１薄膜層１１５、電気的に変形可
能な薄膜層１２０、第２薄膜層１１６、弾性層１２１及
び薄膜犠牲層１３１がベース１１０の上面に順に形成さ
れている。分離層１３０は塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）
などの水溶性物質からなり、１０００乃至３０００オン
グストロームの厚さでスパッタリング法または真空蒸着
法によってベース１１０の上面に形成されている。白金
（Ｐｔ）などの導電性及び光反射性を有する物質からな
る第１薄膜層１１５が、薄膜アクチュエーテッドミラー
１０１においてバイアス電極のみならず、ミラーとして
も機能を行い、５００乃至２０００オングストロームの
厚さでスパッタリング法または真空蒸着法によって分離
層１３０の上部に形成されている。ＰＺＴのような圧電
物質またはＰＭＮのような電歪物質からなる電気的に変
形可能な薄膜層１２０が、０．７乃至２μｍの厚さでゾ
ル−ゲル法あるいはスパッタリング法を用いて第１薄膜
層１１５の上部に形成された後、相転移が起こるように
熱処理される。電気的に変形可能な薄膜層１２０は充分
に薄いので、圧電物質からなる場合も、別途に分極する
必要なく、対応するアクチュエーテッドミラー１０１の
駆動の際、そこに加えられる電気信号によって分極され
る。白金あるいは、白金／チタニウム（Ｐｔ／Ｔｉ）の
ような導電性物質からなる第２薄膜層１１６は、薄膜ア
クチュエーテッドミラー１０１において信号電極として
の機能を行い、０．７乃至２μｍの厚さでスパッタリン
グ法または真空蒸着法を用いて電気的に変形可能な薄膜
層１２０の上部に形成されている。窒化シリコン（Ｓｉ
3Ｎ4）のような絶縁物質からなる弾性層１２１は５００
乃至２０００オングストロームの厚さでゾル−ゲル法、
スパッタリング法または化学蒸着法（ＣＶＤ）を用いて
第２薄膜層１１６の上部に形成されている。銅（Ｃ
ｕ）、ニッケル（Ｎｉ）のような金属またはＰＳＧ（ｐ
ｈｏｓｐｈｏｒ−ｓｉｌｌｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）ある
いはポリシリコンからなる薄膜犠牲層１３１が、１−２
μｍの厚さでスパッタリング法を用いて弾性層１２１の
上部に形成される。もし層１２１が金属から形成される
場合はスパッタリング法によって、ＰＧＳから形成され
る場合にはスピンコーティングまたは化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ）によって、ポリシリコンから形成される場合には化
学蒸着法によって形成される。
【００１９】次の過程において、Ｍ×Ｎ個の空スロット
（図示せず）のアレーがフォトリソグラフィー法を用い
て薄膜犠牲層１３１に形成されている。該空スロットは
薄膜犠牲層１３１の上部から弾性層１２１の上部まで延
在される。窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）のような絶縁物質
からなる支持層１２６がスパッタリング法またはＣＶＤ
法を用いて薄膜犠牲層１３１の上部に形成されている
が、これらの空スロットもポリシリコンで満たされてい
る。しかる後、アルミニウム（Ａｌ）のような金属から
なるＭ×Ｎ個のコンジット１２５のアレーが、支持層１
２６の上部から第２薄膜層１１６の上部まで延在しかつ
各空スロットを通るＭ×Ｎ個の孔（図示せず）をエッチ
ング法を用いて生成する過程と、スパッタリング法を用
いて金属でその孔を満たす過程とによって形成され、こ
のアレーは各アクチュエーテッドミラー１０１における
第２薄膜層１１６に電気信号を供給でき、これによって
図９に示したように多層構造２００が形成される。
（図示せず）のアレーがフォトリソグラフィー法を用い
て薄膜犠牲層１３１に形成されている。該空スロットは
薄膜犠牲層１３１の上部から弾性層１２１の上部まで延
在される。窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）のような絶縁物質
からなる支持層１２６がスパッタリング法またはＣＶＤ
法を用いて薄膜犠牲層１３１の上部に形成されている
が、これらの空スロットもポリシリコンで満たされてい
る。しかる後、アルミニウム（Ａｌ）のような金属から
なるＭ×Ｎ個のコンジット１２５のアレーが、支持層１
２６の上部から第２薄膜層１１６の上部まで延在しかつ
各空スロットを通るＭ×Ｎ個の孔（図示せず）をエッチ
ング法を用いて生成する過程と、スパッタリング法を用
いて金属でその孔を満たす過程とによって形成され、こ
のアレーは各アクチュエーテッドミラー１０１における
第２薄膜層１１６に電気信号を供給でき、これによって
図９に示したように多層構造２００が形成される。
【００２０】次いで、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）のよ
うな半導体からなるＭ×Ｎ個のトランジスタ１４０のア
レーが、多層構造２００の上部に形成される。各トラン
ジスタ１４０は銅（Ｃｕ）のような金属からなる導電性
ラインパターン１４１を介して、各コンジット１２５に
電気的に接続されることによって、図１０に示したよう
に、半完成アクチュエーテッドミラー構造２１０を形成
する。また、各トランジスタ１４０を各コンジット１２
５に直接電気的に接続することもできる。
うな半導体からなるＭ×Ｎ個のトランジスタ１４０のア
レーが、多層構造２００の上部に形成される。各トラン
ジスタ１４０は銅（Ｃｕ）のような金属からなる導電性
ラインパターン１４１を介して、各コンジット１２５に
電気的に接続されることによって、図１０に示したよう
に、半完成アクチュエーテッドミラー構造２１０を形成
する。また、各トランジスタ１４０を各コンジット１２
５に直接電気的に接続することもできる。
【００２１】次の過程において、セラミックからなる能
動マトリックス１１１がインジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓ
ｎ）のような低融点及び低収縮率を有する金属からなる
接着剤１４５を用いて、半完成のアクチュエーテッドミ
ラー構造２１０に付着される。分離層１３０がウエット
エッチング法を用いて除去されることによって、半完成
のアクチュエーテッドミラー構造２１０からベース１１
０が分離されて、アクチュエーテッドミラー構造（図示
せず）が形成される。しかる後、アクチュエーテッドミ
ラー構造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、Ｍ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラ
ー（図示せず）にパーターニングされる。
動マトリックス１１１がインジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓ
ｎ）のような低融点及び低収縮率を有する金属からなる
接着剤１４５を用いて、半完成のアクチュエーテッドミ
ラー構造２１０に付着される。分離層１３０がウエット
エッチング法を用いて除去されることによって、半完成
のアクチュエーテッドミラー構造２１０からベース１１
０が分離されて、アクチュエーテッドミラー構造（図示
せず）が形成される。しかる後、アクチュエーテッドミ
ラー構造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、Ｍ×Ｎ個の半完成アクチュエーテッドミラ
ー（図示せず）にパーターニングされる。
【００２２】図１１に示したように、その後、各半完成
のアクチュエーテッドミラーにおける薄膜犠牲層１３１
をウェットエッチング法を用いて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１０１の
アレー１００を形成する。
のアクチュエーテッドミラーにおける薄膜犠牲層１３１
をウェットエッチング法を用いて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１０１の
アレー１００を形成する。
【００２３】上記に於いて、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、請求項に記載の本発明の範囲を逸脱す
ることなく当業者と種々の改変をなし得るであろう。
いて説明したが、請求項に記載の本発明の範囲を逸脱す
ることなく当業者と種々の改変をなし得るであろう。
【００２４】
【発明の効果】したがって、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の製造方
法とは異なり、能動マトリックス１１１が付着される前
に、電気的に変形可能な薄膜層８５を構成する変形可能
な物質の相転移を起こすため熱処理を行い、トランジス
タ１４０と導電性ラインパターン１４１とを形成する前
に熱処理を行うことによって、この熱によるトランジス
タ１４０と導電性ラインパターン１４１の劣化を防ぐこ
とができる。
×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーアレーの製造方
法とは異なり、能動マトリックス１１１が付着される前
に、電気的に変形可能な薄膜層８５を構成する変形可能
な物質の相転移を起こすため熱処理を行い、トランジス
タ１４０と導電性ラインパターン１４１とを形成する前
に熱処理を行うことによって、この熱によるトランジス
タ１４０と導電性ラインパターン１４１の劣化を防ぐこ
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ため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図３】図１に示したアレーの製造方法を説明するため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図４】図１に示したアレーの製造方法を説明するため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図５】図１に示したアレーの製造方法を説明するため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図６】図１に示したアレーの製造方法を説明するため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図７】図１に示したアレーの製造方法を説明するため
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図８】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を説明するための概略断面図
である。
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。
【図９】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を説明するための概略断面図
である。
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。
【図１０】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を説明するための概略断面
図である。
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。
【図１１】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を説明するための概略断面
図である。
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。
１０ 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 駆動構造のアレー １４ 駆動構造 １５ 能動マトリックス及びＭ×Ｎ個の支持部のアレー １６ Ｍ×Ｎ個の支持部 １７ Ｍ×Ｎ個のミラーのアレー １８ Ｍ×Ｎ個のミラー ５９ 基板 ６０ Ｍ×Ｎ個の接続端子のアレー ６１ Ｍ×Ｎ個の接続端子 ７３ ユニット 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 Ｍ×Ｎ個のペデスタルのアレー ８２ Ｍ×Ｎ個のペデスタル ８３ 犠牲エリア ８４ 第１薄膜電極層 ８５ 電気的に変形可能な薄膜層 ９５ 第２電極層 ９９ 薄膜層 １００ アレー １０１ アクチュエーテッドミラー １１０ ベース １１１ 能動マトリックス １１５ 第１薄膜層 １１６ 第２薄膜層 １２０ 電気的に変形可能な薄膜層 １２１ 弾性層 １２５ コンジット １２６ 支持層 １３０ 分離層 １３１ 薄膜犠牲層 １４０ トランジスタ １４１ 導電性ラインパターン １４５ 接着剤 ２１０ 半完成アクチュエーテッドミラー構造
Claims (13)
- 【請求項１】 光投射型システムに用いる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、 前記方法は、 （ａ）上面を有するベースを提供する過程と、 （ｂ）前記ベースの上面に分離層を形成する過程と、 （ｃ）前記分離層の上部に、導電性及び光反射性を有す
る物質からなり、薄膜アクチュエーテッドミラーにおい
てバイアス電極のみならず、ミラーとしても機能する第
１薄膜層を形成する過程と、 （ｄ）前記第１薄膜層の上部に電気的に変形可能な薄膜
層を形成する過程と、 （ｅ）前記電気的に変形可能な薄膜層の相転移が起こる
ようにその電気的に変形可能な薄膜層を熱処理する過程
と、 （ｆ）前記電気的に変形可能な薄膜層の上部に、導電性
物質からなり、薄膜アクチュエーテッドミラーにおいて
信号電極として機能する第２薄膜層を形成する過程と、 （ｇ）絶縁物質からなる弾性層を前記第２薄膜層の上部
に形成する過程と、 （ｈ）前記弾性層の上部に薄膜犠牲層を形成する過程
と、 （ｉ）前記犠牲層の一部分を除去して前記犠牲層の上部
から前記弾性層の上部まで延在するＭ×Ｎ個の空スロッ
トのアレーを形成する過程と、 （ｊ）ポリシリコンからなる支持層を前記犠牲層の上部
に形成する過程であって、該空スロットの各々はポリシ
リコンで満たされている、該過程と、 （ｋ）Ｍ×Ｎ個のコンジットアレーを形成する過程であ
って、該各コンジットが前記支持層の上部から前記第２
薄膜層の上部まで延在しており、前記各空スロットを貫
通することによって多層構造を形成する、該過程と、 （ｌ）Ｍ×Ｎ個のトランジスタアレーを前記多層構造の
上部に形成する過程であって、該各トランジスタが導電
性のラインパターンを介して各コンジットに電気的に接
続されることによって、半完成アクチュエーテッドミラ
ー構造を形成する、該過程と、 （ｍ）前記半完成アクチュエーテッドミラー構造に駆動
基板を取り付ける過程と、 （ｎ）前記分離層を除去することによって、半完成アク
チュエーテッドミラー構造から前記ベースを分離して、
アクチュエーテッドミラー構造を形成する過程と、 （ｏ）前記アクチュエーテッドミラー構造をＭ×Ｎ個の
半完成アクチュエーテッドミラーにパターニングする過
程と、 （ｐ）前記各半完成アクチュエーテッドミラーにおける
薄膜犠牲層を除去することによって、Ｍ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラーアレーを形成する過程とを有するこ
とを特徴とするＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレーの製造方法。 - 【請求項２】 前記分離層が、水溶性物質からなるこ
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
ーアレーの製造方法。 - 【請求項４】 前記分離層が、ウェットエッチング法
を用い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アレーの製造
方法。 - 【請求項５】 前記電気的に変形可能な薄膜層が、圧
電物質または電歪物質からな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６】 前記電気的に変形可能な薄膜層が、ゾ
ル−ゲル法またはスパッタリング法を用いて形成される
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ーの製造方法。 - 【請求項７】 前記第１及び第２薄膜層が、スパッタ
リング法また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
テッドミラーアレーの製造方法。 - 【請求項８】 前記弾性層が、ゾル−ゲル法、スパッ
タリング法または化学蒸着法（ＣＶＤ）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９】 前記薄膜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
−ｓｉｌｉｃａｔｅ 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にはスピン
コーティング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
ーアレーの製造方法。 - 【請求項１０】 前記コンジットが、エッチング法、
次いでスパッタリング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
ッドミラーアレーの製造方法。 - 【請求項１１】 前記アクチュエーテッドミラー構造
が、フォトリソグラフィー法またはレーザ切断法を用い
てパーターニング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１２】 前記薄膜犠牲層が、エッチング法を
用い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アレーの製造方
法。 - 【請求項１３】 前記各トランジスタが、前記各コン
ジットに直接に電気的に接続されることを特徴とする請
求項１に記載のＭ×Ｎ薄膜アクチュエーテッドミラーア
レーの製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940014156A KR100207367B1 (ko) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1994P15347 | 1994-06-30 | ||
| KR1019940015347A KR100209400B1 (ko) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1994P14156 | 1994-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818116A true JPH0818116A (ja) | 1996-01-19 |
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Family
ID=26630452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16679095A Expired - Fee Related JP3797682B2 (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-08 | 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) | US5579179A (ja) |
| JP (1) | JP3797682B2 (ja) |
| CN (1) | CN1062664C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814357A2 (en) * | 1996-05-29 | 1997-12-29 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Thin film actuated mirror array and method for the manufacture thereof |
| WO1999054775A1 (fr) * | 1996-11-13 | 1999-10-28 | Seiko Epson Corporation | Procede de production d'un dispositif de modulation de lumiere et d'un projecteur |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW305943B (ja) * | 1995-04-21 | 1997-05-21 | Daewoo Electronics Co Ltd | |
| US5701192A (en) * | 1995-05-26 | 1997-12-23 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Thin film actuated mirror array and method of manufacturing the same |
| US6969635B2 (en) * | 2000-12-07 | 2005-11-29 | Reflectivity, Inc. | Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates |
| GB2304918B (en) * | 1995-08-30 | 1999-05-19 | Daewoo Electronics Co Ltd | Method for manufacturing a thin film actuated mirror having a stable elastic member |
| US5789264A (en) * | 1996-03-27 | 1998-08-04 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film actuated mirror having a flat light reflecting surface |
| JPH1062614A (ja) * | 1996-05-23 | 1998-03-06 | Daewoo Electron Co Ltd | 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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