JPH08262348A - 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法 - Google Patents
薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法Info
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- JPH08262348A JPH08262348A JP8078111A JP7811196A JPH08262348A JP H08262348 A JPH08262348 A JP H08262348A JP 8078111 A JP8078111 A JP 8078111A JP 7811196 A JP7811196 A JP 7811196A JP H08262348 A JPH08262348 A JP H08262348A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜犠牲層を容易に除去する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を提供す
る。 【解決手段】 基板、接続端子及びトランジスタを有
する能動マトリクス２２０を準備し、能動マトリックス
２２０の上に薄膜犠牲層を形成し、これにイオンを注入
して構造的特性を低下させ、薄膜犠牲層２４０に、空ス
ロットのアレイを形成し、その上に絶縁性物質からなる
弾性層２７０を形成し、コンジット２３５のアレイを形
成し、第１薄膜層２５０、変形可能層２８０、第２薄膜
層２６０及び弾性層２７０を含む多層構造５００を形成
し、多層構造を、Ｍ×Ｎ個の準完成状態のアクチュエー
テッドミラー４０１のアレイ４００にパターニングし、
各アレイに上面及び側面を完全に被覆する薄膜保護層２
９０を形成し、薄膜犠牲層をエッチング液を用いて除去
し、このエッチング液すすぎ洗い液で洗い流し、すすぎ
洗い液を除去し、薄膜保護層を除去する。
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。 【解決手段】 基板、接続端子及びトランジスタを有
する能動マトリクス２２０を準備し、能動マトリックス
２２０の上に薄膜犠牲層を形成し、これにイオンを注入
して構造的特性を低下させ、薄膜犠牲層２４０に、空ス
ロットのアレイを形成し、その上に絶縁性物質からなる
弾性層２７０を形成し、コンジット２３５のアレイを形
成し、第１薄膜層２５０、変形可能層２８０、第２薄膜
層２６０及び弾性層２７０を含む多層構造５００を形成
し、多層構造を、Ｍ×Ｎ個の準完成状態のアクチュエー
テッドミラー４０１のアレイ４００にパターニングし、
各アレイに上面及び側面を完全に被覆する薄膜保護層２
９０を形成し、薄膜犠牲層をエッチング液を用いて除去
し、このエッチング液すすぎ洗い液で洗い流し、すすぎ
洗い液を除去し、薄膜保護層を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光投射システムに
関し、特に、このシステムで用いるＭ×Ｎ個の薄膜アク
チュエーテッドミラーアレイを製造する改善された方法
に関する。
関し、特に、このシステムで用いるＭ×Ｎ個の薄膜アク
チュエーテッドミラーアレイを製造する改善された方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の利用可能な様々な映像表示システ
ムのうちで、光投射システムが大画面で高画質の映像を
表示し得ることとして知られている。このような光投射
システムでは、ランプから発する光が、例えば、Ｍ×Ｎ
個のアクチュエーテッドミラーアレイ上に一様に照射さ
れる。ここで、各ミラーは各々のアクチュエータに接続
されている。このアクチュエータは、印加された電界に
応じて変形される圧電物質または電歪物質のような電気
的に変形可能な物質で作られている。
ムのうちで、光投射システムが大画面で高画質の映像を
表示し得ることとして知られている。このような光投射
システムでは、ランプから発する光が、例えば、Ｍ×Ｎ
個のアクチュエーテッドミラーアレイ上に一様に照射さ
れる。ここで、各ミラーは各々のアクチュエータに接続
されている。このアクチュエータは、印加された電界に
応じて変形される圧電物質または電歪物質のような電気
的に変形可能な物質で作られている。
【０００３】これらの各ミラーから反射された光ビーム
（以下、反射光ビームと称す）は、例えば、光バッフル
の開孔に投射される。電気信号を各アクチュエータに供
給すると、各ミラーにおける入射光ビームの相対的な位
置が変更されることによって、各ミラーから反射される
ビームの光路が偏向（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）される。反
射光ビームの光路が偏向される場合、各ミラーから反射
され開孔を通過する光ビームの量が変化することによっ
て光ビームの強度を調節する。開孔を通じて光量が調節
された光ビームは、投射レンズのような適切な光学装置
を介して投射スクリーン上へ伝送され、その上に映像を
表示する。
（以下、反射光ビームと称す）は、例えば、光バッフル
の開孔に投射される。電気信号を各アクチュエータに供
給すると、各ミラーにおける入射光ビームの相対的な位
置が変更されることによって、各ミラーから反射される
ビームの光路が偏向（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）される。反
射光ビームの光路が偏向される場合、各ミラーから反射
され開孔を通過する光ビームの量が変化することによっ
て光ビームの強度を調節する。開孔を通じて光量が調節
された光ビームは、投射レンズのような適切な光学装置
を介して投射スクリーン上へ伝送され、その上に映像を
表示する。
【０００４】図１〜図７は、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエ
ーテッドミラー１１からなるアレイ１００の製造方法を
概略的に図解するものであって、本特許出願と出願人を
同じくする係属中の米国特許出願第０８／４３０，６２
８号明細書に、「ＴＨＩＮＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ
ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ」という名称で開示されて
いる。ここで、ＭおよびＮは正の整数である。
ーテッドミラー１１からなるアレイ１００の製造方法を
概略的に図解するものであって、本特許出願と出願人を
同じくする係属中の米国特許出願第０８／４３０，６２
８号明細書に、「ＴＨＩＮＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ
ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ」という名称で開示されて
いる。ここで、ＭおよびＮは正の整数である。
【０００５】このアレイ１０の製造過程は、基板２２、
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２４のアレイからなり、かつ上面を有す
る能動マトリックス２０の形成から始まる。
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２４のアレイからなり、かつ上面を有す
る能動マトリックス２０の形成から始まる。
【０００６】次に、薄膜犠牲層４０が能動マトリックス
２０の上面に形成される。この薄膜犠牲層４０が金属か
らなる場合は、スパッタリング法、あるいは真空蒸着法
を、燐珪酸ガラス（ｐｈｏｓｐｈｏｒ−ｓｉｌｉｃａｔ
ｅ ｇｌａｓｓ：ＰＳＧ）からなる場合は、スピンコー
ディング法あるいは化学蒸着法（ＣＶＤ）を、ポリシリ
コンからなる場合には、化学蒸着法を用いて薄膜犠牲層
が形成される。
２０の上面に形成される。この薄膜犠牲層４０が金属か
らなる場合は、スパッタリング法、あるいは真空蒸着法
を、燐珪酸ガラス（ｐｈｏｓｐｈｏｒ−ｓｉｌｉｃａｔ
ｅ ｇｌａｓｓ：ＰＳＧ）からなる場合は、スピンコー
ディング法あるいは化学蒸着法（ＣＶＤ）を、ポリシリ
コンからなる場合には、化学蒸着法を用いて薄膜犠牲層
が形成される。
【０００７】その後、図１に示されているように、薄膜
犠牲層４０により取り囲まれたＭ×Ｎ個の支持部３０の
アレイを有する支持層１５が形成される。この支持層１
５は、薄膜犠牲層４０にフォトリソグラフィー法を用い
て各接続端子２４の周囲に位置するＭ×Ｎ個の空スロッ
ト（図示せず）のアレイを形成する過程と、スパッタリ
ング法またはＣＶＤ法を用いて該空スロットの各々に支
持部３０を形成する過程とによって形成される。この支
持部３０は、絶縁物質からなる。
犠牲層４０により取り囲まれたＭ×Ｎ個の支持部３０の
アレイを有する支持層１５が形成される。この支持層１
５は、薄膜犠牲層４０にフォトリソグラフィー法を用い
て各接続端子２４の周囲に位置するＭ×Ｎ個の空スロッ
ト（図示せず）のアレイを形成する過程と、スパッタリ
ング法またはＣＶＤ法を用いて該空スロットの各々に支
持部３０を形成する過程とによって形成される。この支
持部３０は、絶縁物質からなる。
【０００８】続けて、支持部３０と等しい絶縁性物質か
らなる弾性層７０が、ゾル−ゲル（Sol-Gel）、スパッ
タリング法またはＣＶＤ法を用いて、支持層１５の上部
に形成される。
らなる弾性層７０が、ゾル−ゲル（Sol-Gel）、スパッ
タリング法またはＣＶＤ法を用いて、支持層１５の上部
に形成される。
【０００９】次に、図２に示されているように、金属か
らなるコンジット３５が各支持部３０に形成される。こ
のコンジット３５は、最初、エッチング法を用いて弾性
層７０の上部から下方に延在して接続端子２４の上部ま
で貫通するＭ×Ｎ個の孔（図示せず）のアレイを形成す
る過程と、該孔内に金属を充填する過程とによって形成
される。
らなるコンジット３５が各支持部３０に形成される。こ
のコンジット３５は、最初、エッチング法を用いて弾性
層７０の上部から下方に延在して接続端子２４の上部ま
で貫通するＭ×Ｎ個の孔（図示せず）のアレイを形成す
る過程と、該孔内に金属を充填する過程とによって形成
される。
【００１０】その後、導電性物質からなる第２薄膜層６
０が、スパッタリング法を用いて、コンジット３５の露
出部と弾性層７０の上部に形成される。この第２薄膜層
６０は、支持部３０に形成された各コンジット３５を通
じて各トランジスタに電気的に接続されている。
０が、スパッタリング法を用いて、コンジット３５の露
出部と弾性層７０の上部に形成される。この第２薄膜層
６０は、支持部３０に形成された各コンジット３５を通
じて各トランジスタに電気的に接続されている。
【００１１】続けて、図３に示されているように、圧電
物質（例えば、ＰＺＴ(lead zirconium titanate)）か
らなる電気的に変形可能な薄膜層（以下、変形可能層と
称す）８０は、ゾル−ゲル法、スパッタリング法、ある
いはＣＶＤ法を用いて第２薄膜層６０の上部に形成され
る。
物質（例えば、ＰＺＴ(lead zirconium titanate)）か
らなる電気的に変形可能な薄膜層（以下、変形可能層と
称す）８０は、ゾル−ゲル法、スパッタリング法、ある
いはＣＶＤ法を用いて第２薄膜層６０の上部に形成され
る。
【００１２】その後、変形可能層８０は、各Ｍ×Ｎ個の
電気的に変形可能な薄膜部（以下、変形可能部と称す）
８５のアレイに、第２薄膜層６０は、Ｍ×Ｎ個の第２薄
膜電極６５のアレイに、弾性層７０は、Ｍ×Ｎ個の弾性
部７５のアレイに、フォトリソグラフィー法またはレザ
ー切断法を用いて、図４に示されているように、支持層
１５が露出されるまでパターニングされる。各第１薄膜
電極６５は、各支持部３０に形成されたコンジット３５
を通じて各トランジスタに電気的に接続されており、薄
膜アクチュエーテッドミラー１１における信号電極とし
て機能する。
電気的に変形可能な薄膜部（以下、変形可能部と称す）
８５のアレイに、第２薄膜層６０は、Ｍ×Ｎ個の第２薄
膜電極６５のアレイに、弾性層７０は、Ｍ×Ｎ個の弾性
部７５のアレイに、フォトリソグラフィー法またはレザ
ー切断法を用いて、図４に示されているように、支持層
１５が露出されるまでパターニングされる。各第１薄膜
電極６５は、各支持部３０に形成されたコンジット３５
を通じて各トランジスタに電気的に接続されており、薄
膜アクチュエーテッドミラー１１における信号電極とし
て機能する。
【００１３】次に、各変形可能部８５は、相転移（phas
e transition）を起こすように熱処理されることによっ
て、Ｍ×Ｎ個の熱処理された構造（図示せず）のアレイ
を形成する。各変形可能部８５は充分に薄いため、各変
形可能部８５が圧電物質からなる場合は、薄膜アクチュ
エーテッドミラー１１の駆動の際に印加された電気信号
によって分極されるので、分極する必要がない。
e transition）を起こすように熱処理されることによっ
て、Ｍ×Ｎ個の熱処理された構造（図示せず）のアレイ
を形成する。各変形可能部８５は充分に薄いため、各変
形可能部８５が圧電物質からなる場合は、薄膜アクチュ
エーテッドミラー１１の駆動の際に印加された電気信号
によって分極されるので、分極する必要がない。
【００１４】次に、導電性で、かつ光反射性の物質から
なるＭ×Ｎ個の第１薄膜電極５５のアレイが、スパッタ
リング法を用いて、変形可能部８５の上に形成される。
この第１薄膜電極５５は、図５に示されているように、
最初、スパッタリング法を用いて電導性及び光反射性を
有する物質からなり、露出された支持層１５を含めてＭ
×Ｎ個の熱処理された構造のアレイの上部を完全に被覆
する第１薄膜層５０を形成した後、エッチング法を用い
て第１薄膜層５０を選択的に除去することによって、図
６に示されているように、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッ
ドミラー構造９５のアレイ９０を形成する。このアクチ
ュエーテッドミラー構造９５は、各々１つの上面と４つ
の側面とを含む。各第１薄膜電極５５は、薄膜アクチュ
エーテッドミラー１１においてバイアス電極の他に、ミ
ラーとしても作用する。
なるＭ×Ｎ個の第１薄膜電極５５のアレイが、スパッタ
リング法を用いて、変形可能部８５の上に形成される。
この第１薄膜電極５５は、図５に示されているように、
最初、スパッタリング法を用いて電導性及び光反射性を
有する物質からなり、露出された支持層１５を含めてＭ
×Ｎ個の熱処理された構造のアレイの上部を完全に被覆
する第１薄膜層５０を形成した後、エッチング法を用い
て第１薄膜層５０を選択的に除去することによって、図
６に示されているように、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッ
ドミラー構造９５のアレイ９０を形成する。このアクチ
ュエーテッドミラー構造９５は、各々１つの上面と４つ
の側面とを含む。各第１薄膜電極５５は、薄膜アクチュ
エーテッドミラー１１においてバイアス電極の他に、ミ
ラーとしても作用する。
【００１５】次に、各アクチュエーテッドミラー構造９
５において１つの上面及び４つの側面が薄膜保護層（図
示せず）にて完全に被覆される。
５において１つの上面及び４つの側面が薄膜保護層（図
示せず）にて完全に被覆される。
【００１６】その後、支持層１５に形成された薄膜犠牲
層４０が、エッチング法を用いて取り除かれる。その結
果、図７に示されているように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラー１１のアレイ１０が形成される。
層４０が、エッチング法を用いて取り除かれる。その結
果、図７に示されているように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラー１１のアレイ１０が形成される。
【００１７】しかしながら、上記の製造方法において
は、いくつかの問題点がある。その中で最も大きい問題
点は、エッチング法を用いて各薄膜アクチュエーテッド
ミラー１１の駆動スペースを形成するために、支持層１
５の薄膜犠牲層４０を除去するため、エッチング液が薄
膜保護層にて被覆されたアクチュエーテッドミラー構造
９５の間のギャップを通じて注入されることになる。し
かし、このような方法を用いる場合、薄膜犠牲層４０を
完全に取り除くのに、非常に長い時間を要するばかりで
なく、形成された駆動スペース内の薄膜犠牲層４０が完
全に取り除かれないために、薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１１の特性が低下する。その結果、アレイ１０の全
体的な駆動性能を低下させるといった不都合が生ずる。
は、いくつかの問題点がある。その中で最も大きい問題
点は、エッチング法を用いて各薄膜アクチュエーテッド
ミラー１１の駆動スペースを形成するために、支持層１
５の薄膜犠牲層４０を除去するため、エッチング液が薄
膜保護層にて被覆されたアクチュエーテッドミラー構造
９５の間のギャップを通じて注入されることになる。し
かし、このような方法を用いる場合、薄膜犠牲層４０を
完全に取り除くのに、非常に長い時間を要するばかりで
なく、形成された駆動スペース内の薄膜犠牲層４０が完
全に取り除かれないために、薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１１の特性が低下する。その結果、アレイ１０の全
体的な駆動性能を低下させるといった不都合が生ずる。
【００１８】更に、一般に、エッチング液を用いて薄膜
犠牲層４０を取り除いた後、蒸留水やメタノールのよう
なすすぎ洗い液（rinse）によって残っているエッチン
グ液を洗い流した後、該すすぎ洗い液を蒸発させる。し
かしながら、このようなすすぎ洗い液の除去の際、弾性
部７５が能動マトリックス２０との間で生じるすすぎ洗
い液の表面張力により弾性部７５が下方へ引き寄せら
れ、弾性部７５が能動マトリックス２０に貼り付く現象
が発生する。その結果、各薄膜アクチュエーテッドミラ
ー１１の駆動性能を低下させることになり、全体的なア
レイ１００の駆動性能を低下させるといった不都合が生
ずる。
犠牲層４０を取り除いた後、蒸留水やメタノールのよう
なすすぎ洗い液（rinse）によって残っているエッチン
グ液を洗い流した後、該すすぎ洗い液を蒸発させる。し
かしながら、このようなすすぎ洗い液の除去の際、弾性
部７５が能動マトリックス２０との間で生じるすすぎ洗
い液の表面張力により弾性部７５が下方へ引き寄せら
れ、弾性部７５が能動マトリックス２０に貼り付く現象
が発生する。その結果、各薄膜アクチュエーテッドミラ
ー１１の駆動性能を低下させることになり、全体的なア
レイ１００の駆動性能を低下させるといった不都合が生
ずる。
【００１９】
【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、光投射システムで用いられ、薄膜犠牲層を容易
に除去し得る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提供することである。
目的は、光投射システムで用いられ、薄膜犠牲層を容易
に除去し得る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提供することである。
【００２０】本発明の他の目的は、光投射システムで用
いられ、すすぎ洗い液の除去の際、弾性部が能動マトリ
ックスに貼り付く現象を防止し得る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提供すること
である。
いられ、すすぎ洗い液の除去の際、弾性部が能動マトリ
ックスに貼り付く現象を防止し得る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提供すること
である。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、光投射システムで用いられるＭ
×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー（Ｍ及びＮは、
正の整数）からなる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、基板と、Ｍ×Ｎ個のトランジス
タのアレイと、各々が前記トランジスタのアレイの対応
するトランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個の接続
端子のアレイとを有する能動マトリクスを準備する過程
と、前記能動マトリックスの上に薄膜犠牲層を形成する
過程と、前記薄膜犠牲層にイオンを注入して、前記薄膜
犠牲層の構造的特性を低下させる過程と、前記薄膜犠牲
層に、前記接続端子のうちの対応する１つに各々が整合
して設けられたＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成す
る過程と、前記空スロットを含む前記薄膜犠牲層の上
に、絶縁性物質からなる弾性層を形成する過程と、前記
弾性層の上部から前記接続端子の上部まで延在するＭ×
Ｎ個のコンジットのアレイを形成する過程と、前記弾性
層の上に、電導性の第２薄膜層、電気的に変形可能な変
形可能層及び、電導性及び光反射性を有する第１薄膜層
を形成することによって、前記第１薄膜層、前記変形可
能薄膜層、前記第２薄膜層及び前記弾性層を含む多層構
造を形成する過程と、前記多層構造を、上面及び側面を
有し、第１薄膜電極、電気的に変形可能な変形可能部、
第１薄膜電極及び弾性部を含むＭ×Ｎ個の準完成状態の
アクチュエーテッドミラーのアレイにパターニングする
過程と、前記準完成状態のアクチュエーテッドミラーの
アレイの各々において、前記上面及び前記側面を完全に
被覆する薄膜保護層を形成する過程と、前記薄膜犠牲層
をエッチング液を用いて除去する過程と、前記エッチン
グ液をすすぎ洗い液を用いて洗い流す過程と、前記すす
ぎ洗い液を除去する過程と、前記薄膜保護層を除去し
て、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーのアレイを形
成する過程とを有することを特徴とする薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレイの製造方法が提供される。
めに、本発明によれば、光投射システムで用いられるＭ
×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー（Ｍ及びＮは、
正の整数）からなる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、基板と、Ｍ×Ｎ個のトランジス
タのアレイと、各々が前記トランジスタのアレイの対応
するトランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個の接続
端子のアレイとを有する能動マトリクスを準備する過程
と、前記能動マトリックスの上に薄膜犠牲層を形成する
過程と、前記薄膜犠牲層にイオンを注入して、前記薄膜
犠牲層の構造的特性を低下させる過程と、前記薄膜犠牲
層に、前記接続端子のうちの対応する１つに各々が整合
して設けられたＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成す
る過程と、前記空スロットを含む前記薄膜犠牲層の上
に、絶縁性物質からなる弾性層を形成する過程と、前記
弾性層の上部から前記接続端子の上部まで延在するＭ×
Ｎ個のコンジットのアレイを形成する過程と、前記弾性
層の上に、電導性の第２薄膜層、電気的に変形可能な変
形可能層及び、電導性及び光反射性を有する第１薄膜層
を形成することによって、前記第１薄膜層、前記変形可
能薄膜層、前記第２薄膜層及び前記弾性層を含む多層構
造を形成する過程と、前記多層構造を、上面及び側面を
有し、第１薄膜電極、電気的に変形可能な変形可能部、
第１薄膜電極及び弾性部を含むＭ×Ｎ個の準完成状態の
アクチュエーテッドミラーのアレイにパターニングする
過程と、前記準完成状態のアクチュエーテッドミラーの
アレイの各々において、前記上面及び前記側面を完全に
被覆する薄膜保護層を形成する過程と、前記薄膜犠牲層
をエッチング液を用いて除去する過程と、前記エッチン
グ液をすすぎ洗い液を用いて洗い流す過程と、前記すす
ぎ洗い液を除去する過程と、前記薄膜保護層を除去し
て、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーのアレイを形
成する過程とを有することを特徴とする薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレイの製造方法が提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。図８〜図１３
には、本発明の好適な実施例に基づいて、光投射形シス
テムで用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラー３０１からなるアレイ３００の製造方法を説明する
ための断面図が示されている。ここで、Ｍ及びＮは正の
整数である。図１〜図７に示した部分に対応する部分に
は類似した参照符号を付す。
いて図面を参照しながら詳細に説明する。図８〜図１３
には、本発明の好適な実施例に基づいて、光投射形シス
テムで用いられるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラー３０１からなるアレイ３００の製造方法を説明する
ための断面図が示されている。ここで、Ｍ及びＮは正の
整数である。図１〜図７に示した部分に対応する部分に
は類似した参照符号を付す。
【００２３】アレイ３００の製造過程は、基板２２２、
Ｍ×Ｎ個の接続端子２２４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレイ（図示せず）を含む能動マトリックス
２２０の準備から始まる。ここで、基板２２２は、例え
ば、シリコンウェーハ（Ｓi-wafer）でできた絶縁性物
質からなり、各接続端子２２４は、トランジスタのアレ
イにおいて対応する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２２４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレイ（図示せず）を含む能動マトリックス
２２０の準備から始まる。ここで、基板２２２は、例え
ば、シリコンウェーハ（Ｓi-wafer）でできた絶縁性物
質からなり、各接続端子２２４は、トランジスタのアレ
イにおいて対応するトランジスタに電気的に接続されて
いる。
【００２４】その後、銅（Ｃｕ）あるいはニッケル（Ｎ
ｉ）のような金属、ＰＳＧあるいはポリシリコンからな
る薄膜犠牲層２４０が、能動マトリックス２２０の上面
に０．１〜２μｍの厚さで形成される。この薄膜犠牲層
２４０が、金属からなる場合、スパッタリング法または
蒸着法を、ＰＳＧからなる場合はスピンコーディング法
または化学蒸着法（ＣＶＤ）法を、ポリシリコンからな
る場合には、ＣＶＤ法を用いて薄膜犠牲層２４０が形成
される。
ｉ）のような金属、ＰＳＧあるいはポリシリコンからな
る薄膜犠牲層２４０が、能動マトリックス２２０の上面
に０．１〜２μｍの厚さで形成される。この薄膜犠牲層
２４０が、金属からなる場合、スパッタリング法または
蒸着法を、ＰＳＧからなる場合はスピンコーディング法
または化学蒸着法（ＣＶＤ）法を、ポリシリコンからな
る場合には、ＣＶＤ法を用いて薄膜犠牲層２４０が形成
される。
【００２５】次に、薄膜犠牲層２４０の構造的特性を低
下させるべく、薄膜犠牲層２４０にイオンを注入し、薄
膜犠牲層２４０を除去する際にそのエッチング率を向上
させる。例えば、薄膜犠性層２４０が酸化シリコンから
なる場合、その構造的特性をホウ素（boron）や燐（pho
sphorous）をイオン注入することによって低下させ得
る。
下させるべく、薄膜犠牲層２４０にイオンを注入し、薄
膜犠牲層２４０を除去する際にそのエッチング率を向上
させる。例えば、薄膜犠性層２４０が酸化シリコンから
なる場合、その構造的特性をホウ素（boron）や燐（pho
sphorous）をイオン注入することによって低下させ得
る。
【００２６】次に、Ｍ×Ｎ対の空スロット（図示せず）
のアレイがドライエッチング法またはウェットエッチン
グ法等を用いて薄膜犠牲層２４０に形成される。１つの
空スロットは、各接続端子２２４の１つと整合して設け
られる。
のアレイがドライエッチング法またはウェットエッチン
グ法等を用いて薄膜犠牲層２４０に形成される。１つの
空スロットは、各接続端子２２４の１つと整合して設け
られる。
【００２７】次に、例えば、窒化シリコンのような絶縁
性物質からなり、０．１μｍ〜２μｍの厚さを有する弾
性層２７０が、ＣＶＤ法を用いて、空スロットを含む薄
膜犠牲層２４０の上に形成される。
性物質からなり、０．１μｍ〜２μｍの厚さを有する弾
性層２７０が、ＣＶＤ法を用いて、空スロットを含む薄
膜犠牲層２４０の上に形成される。
【００２８】その後、図９に示すように、例えば、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２３５のアレイが弾性層２７０に形成される。各
コンジット２３５は最初、エッチング法を用いて、弾性
層２７０の上部から対応する各接続端子２２４の上部ま
で延在するＭ×Ｎ個の孔のアレイ（図示せず）を形成し
た後、その孔内に例えば、リフトオフ（lift-off）法を
用いて金属を充填することによって形成される。
ミニウム（Ａｌ）のような金属からなるＭ×Ｎ個のコン
ジット２３５のアレイが弾性層２７０に形成される。各
コンジット２３５は最初、エッチング法を用いて、弾性
層２７０の上部から対応する各接続端子２２４の上部ま
で延在するＭ×Ｎ個の孔のアレイ（図示せず）を形成し
た後、その孔内に例えば、リフトオフ（lift-off）法を
用いて金属を充填することによって形成される。
【００２９】しかるのち、例えば、アルミニウム（Ａ
ｌ）のような導電性物質からなり、０．１〜２μｍの厚
さを有する第２薄膜層２６０が、スパッタリング法また
は真空蒸着法を用いてコンジット２３５及び弾性層２７
０の上に形成される。
ｌ）のような導電性物質からなり、０．１〜２μｍの厚
さを有する第２薄膜層２６０が、スパッタリング法また
は真空蒸着法を用いてコンジット２３５及び弾性層２７
０の上に形成される。
【００３０】次に、例えば、ＰＺＴのような圧電物質ま
たはＰＭＮ（lead magnesium niobate）のような電歪物
質からなる電気的に変形可能な薄膜層（以下、変形可能
層と称す）２８０がＣＶＤ法、真空蒸着法、ゾルーゲル
法またはスパッタリング法を用いて、０．１〜２μｍの
厚さで第２薄膜層２６０の上に形成される。その後、こ
の変形可能層２８０は相転移を起こすように熱処理され
る。
たはＰＭＮ（lead magnesium niobate）のような電歪物
質からなる電気的に変形可能な薄膜層（以下、変形可能
層と称す）２８０がＣＶＤ法、真空蒸着法、ゾルーゲル
法またはスパッタリング法を用いて、０．１〜２μｍの
厚さで第２薄膜層２６０の上に形成される。その後、こ
の変形可能層２８０は相転移を起こすように熱処理され
る。
【００３１】変形可能層２８０が充分に薄いため、圧電
物質からなる場合にその分極は必要でなく、薄膜アクチ
ュエーテッドミラー３０１の駆動の際、印加される電気
信号によって分極される。
物質からなる場合にその分極は必要でなく、薄膜アクチ
ュエーテッドミラー３０１の駆動の際、印加される電気
信号によって分極される。
【００３２】次に、図１０に示すように、例えば、アル
ミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）のような導電性及び光反
射性物質からなる第１薄膜層２５０が、スパッタリング
法または真空蒸着法を用いて変形可能層２８０の上部に
０．１〜２μｍの厚さで、形成されることによって、第
１薄膜層２５０、変形可能層２８０、第２薄膜層２６０
及び弾性層２７０を含む多層構造５００を形成する。
ミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）のような導電性及び光反
射性物質からなる第１薄膜層２５０が、スパッタリング
法または真空蒸着法を用いて変形可能層２８０の上部に
０．１〜２μｍの厚さで、形成されることによって、第
１薄膜層２５０、変形可能層２８０、第２薄膜層２６０
及び弾性層２７０を含む多層構造５００を形成する。
【００３３】その後、図１１に示すように、この多層構
造５００はフォトリソグラフィー法またはレーザ切断法
を用いて、Ｍ×Ｎ個の準完成状態のアクチュエーテッド
ミラー４１０のアレイ４００にパターニングされる。こ
の準完成状態のアクチュエーテッドミラーアレイ４０１
の各々は上面及び側面を有し、第１薄膜電極２５５、変
形可能部２８５、第２薄膜電極２６５及び弾性部２７５
を含む。
造５００はフォトリソグラフィー法またはレーザ切断法
を用いて、Ｍ×Ｎ個の準完成状態のアクチュエーテッド
ミラー４１０のアレイ４００にパターニングされる。こ
の準完成状態のアクチュエーテッドミラーアレイ４０１
の各々は上面及び側面を有し、第１薄膜電極２５５、変
形可能部２８５、第２薄膜電極２６５及び弾性部２７５
を含む。
【００３４】その後、図１２示すように、準完成状態の
アクチュエーテッドミラーアレイ３１０において上面及
び４つの側面が、薄膜保護層２９０により完全に被覆さ
れる。
アクチュエーテッドミラーアレイ３１０において上面及
び４つの側面が、薄膜保護層２９０により完全に被覆さ
れる。
【００３５】しかるのち、この前記薄膜犠牲層２４０
は、例えば、フッカ水素（hydrogen fluoride）のよう
なエッチング液を用いるウェットエッチング法を用いて
除去される。
は、例えば、フッカ水素（hydrogen fluoride）のよう
なエッチング液を用いるウェットエッチング法を用いて
除去される。
【００３６】このようなエッチング液を例えば、蒸留水
またはメタノールのようなすすぎ洗い液を用いて洗い流
す。その後、残っているすすぎ洗い液を、まず、凝固さ
せた後に、昇華させることによって除去する。このよう
な過程は、すすぎ洗い液を適切な条件に露光させること
によって達成され得る。最後に、薄膜保護層２９０が除
去され、図１３に示すように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュ
エーテッドミラー３０１のアレイ３００を形成する。
またはメタノールのようなすすぎ洗い液を用いて洗い流
す。その後、残っているすすぎ洗い液を、まず、凝固さ
せた後に、昇華させることによって除去する。このよう
な過程は、すすぎ洗い液を適切な条件に露光させること
によって達成され得る。最後に、薄膜保護層２９０が除
去され、図１３に示すように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュ
エーテッドミラー３０１のアレイ３００を形成する。
【００３７】従来のアレイ１０の製造方法とは異なり、
本発明においては、薄膜犠牲層２４０にイオンを注入し
て、その構造的特性を低下させることによって、薄膜犠
牲層２４０の除去の際、そのエッチング率を向上させて
より容易に除去することができる。
本発明においては、薄膜犠牲層２４０にイオンを注入し
て、その構造的特性を低下させることによって、薄膜犠
牲層２４０の除去の際、そのエッチング率を向上させて
より容易に除去することができる。
【００３８】更に、エッチング液をすすぎ洗い液にて洗
い流した後、残っているすすぎ洗い液を最初に固化さ
せ、固化されたすすぎ洗い液を昇華させることによって
除去するため、すすぎ洗い液による表面張力が小さくな
る。その結果、各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１
において弾性部２７５が能動マトリックス２２０に貼り
付く現象を防止することができる。
い流した後、残っているすすぎ洗い液を最初に固化さ
せ、固化されたすすぎ洗い液を昇華させることによって
除去するため、すすぎ洗い液による表面張力が小さくな
る。その結果、各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１
において弾性部２７５が能動マトリックス２２０に貼り
付く現象を防止することができる。
【００３９】本発明の製造方法による各薄膜アクチュエ
ーテッドミラー３０１が、ユニモフ構造を有している
が、本発明においてはより付加的な変形可能層及び電極
層を有するバイモフ構造を有する薄膜アクチュエーテッ
ドミラーの製造にも同様に適用可能なものに注意された
い。
ーテッドミラー３０１が、ユニモフ構造を有している
が、本発明においてはより付加的な変形可能層及び電極
層を有するバイモフ構造を有する薄膜アクチュエーテッ
ドミラーの製造にも同様に適用可能なものに注意された
い。
【００４０】更に、本発明の製造方法は、異なる幾何学
的構造を有する薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイ
を製造するのに適切に変更することもできる。
的構造を有する薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイ
を製造するのに適切に変更することもできる。
【００４１】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、本明細書に記載した請求範囲の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
いて説明したが、本明細書に記載した請求範囲の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【００４２】
【発明の効果】従って、本発明によれば、従来のアレイ
１０の製造方法とは異なり、本発明においては、薄膜犠
牲層２４０にイオンを注入して、その構造的特性低下さ
せることによって、薄膜犠牲層２４０の除去の際、その
エッチング率を向上させてより容易に除去することがで
きる。
１０の製造方法とは異なり、本発明においては、薄膜犠
牲層２４０にイオンを注入して、その構造的特性低下さ
せることによって、薄膜犠牲層２４０の除去の際、その
エッチング率を向上させてより容易に除去することがで
きる。
【図１】従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図２】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図３】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図４】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図５】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図６】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図７】従来の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概略的な断面図。
ーアレイの製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図８】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッ
ドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断
面図。
ドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断
面図。
【図９】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッ
ドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断
面図。
ドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な断
面図。
【図１０】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
【図１１】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
【図１２】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
【図１３】本発明によるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
ッドミラーアレイの製造方法を説明するための概略的な
断面図。
１５ 支持層 ２０ 能動マトリックス ２２ 基板 ２４ 接続端子 ３０ 支持部 ３５ コンジット ５０ 第１薄膜層 ５５ 第１電極 ６０ 第２薄膜層 ６５ 第２電極 ７０ 弾性層 ７５ 弾性部 ８０ 変形可能層 ８５ 変形可能部 ２２０ 能動マトリックス ２２２ 基板 ２２４ 接続端子 ２３５ コンジット ２４０ 薄膜犠牲層 ２５０ 第１薄膜層 ２５５ 第１薄膜電極 ２６０ 第２薄膜層 ２６５ 第２薄膜電極 ２７０ 弾性層 ２７５ 弾性部 ２８０ 変形可能層 ２８５ 変形可能部 ２９０ 薄膜保護層 ３００ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ ３０１ 薄膜アクチュエーテッドミラー ４００ 準完成状態のアクチュエーテッドミラーアレイ ４０１ 準完成状態のアクチュエーテッドミラー ５００ 多層構造
Claims (9)
- 【請求項１】 光投射システムで用いられるＭ×Ｎ個
の薄膜アクチュエーテッドミラー（Ｍ及びＮは、正の整
数）からなる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、 基板と、Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイと、各々が前
記トランジスタのアレイの対応するトランジスタに電気
的に接続されたＭ×Ｎ個の接続端子のアレイとを有する
能動マトリクスを準備する過程と、 前記能動マトリックスの上に薄膜犠牲層を形成する過程
と、 前記薄膜犠牲層にイオンを注入して、前記薄膜犠牲層の
構造的特性を低下させる過程と、 前記薄膜犠牲層に、前記接続端子のうちの対応する１つ
に各々が整合して設けられたＭ×Ｎ対の空スロットのア
レイを形成する過程と、 前記空スロットを含む前記薄膜犠牲層の上に、絶縁性物
質からなる弾性層を形成する過程と、 前記弾性層の上部から前記接続端子の上部まで延在する
Ｍ×Ｎ個のコンジットのアレイを形成する過程と、 前記弾性層の上に、電導性の第２薄膜層、電気的に変形
可能な変形可能層及び、電導性及び光反射性を有する第
１薄膜層を形成することによって、前記第１薄膜層、前
記変形可能薄膜層、前記第２薄膜層及び前記弾性層を含
む多層構造を形成する過程と、 前記多層構造を、上面及び側面を有し、第１薄膜電極、
電気的に変形可能な変形可能部、第１薄膜電極及び弾性
部を含むＭ×Ｎ個の準完成状態のアクチュエーテッドミ
ラーのアレイにパターニングする過程と、 前記準完成状態のアクチュエーテッドミラーのアレイの
各々において、前記上面及び前記側面を完全に被覆する
薄膜保護層を形成する過程と、 前記薄膜犠牲層をエッチング液を用いて除去する過程
と、 前記エッチング液をすすぎ洗い液を用いて洗い流す過程
と、 前記すすぎ洗い液を除去する過程と、 前記薄膜保護層を除去して、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテ
ッドミラーのアレイを形成する過程とを有することを特
徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方
法。 - 【請求項２】 前記薄膜犠牲層が、０．１μｍ〜２μ
ｍの厚さで形成されることを特徴とする請求項１に記載
の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項３】 前記薄膜犠牲層が、酸化シリコンから
なることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュエ
ーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項４】 前記薄膜犠牲層に、ホウ素または燐を
イオン注入することを特徴とする請求項３に記載の薄膜
アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項５】 前記薄膜犠牲層の除去に用いられる前
記エッチング液が、フッカ水素（hydrogen fluoride）
であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項６】 前記すすぎ洗い液が、蒸留水またはメ
タノールであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜
アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項７】 前記すすぎ洗い液が、 前記すすぎ洗い液を凝固させる過程と、 凝固された前記すすぎ洗い液を昇華させる過程とにより
除去されることを特徴とする請求項６に記載の薄膜アク
チュエーテッドミラーアレイの製造方法。 - 【請求項８】 前記薄膜アクチュエーテッドミラーア
レイの各々が、バオモフ構造を有することを特徴とする
請求項１に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ
の製造方法。 - 【請求項９】 複数の電気的に変形可能な変形可能層
及び複数の電極層を更に有することを特徴とする請求項
８に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造
方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950005517A KR0150543B1 (ko) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1019950005514A KR0150545B1 (ko) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1995-P-5514 | 1995-03-17 | ||
| KR1995-P-5517 | 1995-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262348A true JPH08262348A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=26630918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078111A Pending JPH08262348A (ja) | 1995-03-17 | 1996-03-07 | 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5683593A (ja) |
| JP (1) | JPH08262348A (ja) |
| CN (1) | CN1156838A (ja) |
| IN (1) | IN186607B (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5481396A (en) * | 1994-02-23 | 1996-01-02 | Aura Systems, Inc. | Thin film actuated mirror array |
-
1996
- 1996-03-04 US US08/610,317 patent/US5683593A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-04 IN IN387CA1996 patent/IN186607B/en unknown
- 1996-03-07 JP JP8078111A patent/JPH08262348A/ja active Pending
- 1996-03-13 CN CN96103440A patent/CN1156838A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5683593A (en) | 1997-11-04 |
| IN186607B (ja) | 2001-10-13 |
| CN1156838A (zh) | 1997-08-13 |
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