JPH08292382A - 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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- JPH08292382A JPH08292382A JP8084620A JP8462096A JPH08292382A JP H08292382 A JPH08292382 A JP H08292382A JP 8084620 A JP8084620 A JP 8084620A JP 8462096 A JP8462096 A JP 8462096A JP H08292382 A JPH08292382 A JP H08292382A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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２１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子２１
４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトランジスタのアレイを有す
る能動マトリクス２１０を準備し、能動マトリックス２
１０の上に薄膜犠牲層２２４を形成し、接続端子２１４
を取り囲むＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成し、弾
性層２３０を形成し、Ｍ×Ｎ個のコンジット２２６のア
レイを形成し、弾性層２３０の上に、第２薄膜層２４
０、変形可能層２５０、及び第１薄膜層２６０を形成
し、第１薄膜層２６０、変形可能層２５０、第２薄膜層
２４０及び弾性層２３０を、薄膜犠牲層２２４が露出さ
れるまでパターニングして、各アクチュエーテッドミラ
ーのアレイの上面及び側面を完全に被覆する薄膜保護層
２７０を形成し、薄膜犠牲層２２４をエッチング液を用
いて除去し、エッチング液をすすぎ洗い液を用いて洗い
流して、すすぎ洗い液を除去した後、薄膜保護層２７０
を除去する。
トリックスに貼り付く現象を防止し得る薄膜アクチュエ
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２１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子２１
４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトランジスタのアレイを有す
る能動マトリクス２１０を準備し、能動マトリックス２
１０の上に薄膜犠牲層２２４を形成し、接続端子２１４
を取り囲むＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成し、弾
性層２３０を形成し、Ｍ×Ｎ個のコンジット２２６のア
レイを形成し、弾性層２３０の上に、第２薄膜層２４
０、変形可能層２５０、及び第１薄膜層２６０を形成
し、第１薄膜層２６０、変形可能層２５０、第２薄膜層
２４０及び弾性層２３０を、薄膜犠牲層２２４が露出さ
れるまでパターニングして、各アクチュエーテッドミラ
ーのアレイの上面及び側面を完全に被覆する薄膜保護層
２７０を形成し、薄膜犠牲層２２４をエッチング液を用
いて除去し、エッチング液をすすぎ洗い液を用いて洗い
流して、すすぎ洗い液を除去した後、薄膜保護層２７０
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からなる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からなる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
表示し得るもの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からなるアレイ上に一様
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
た電圧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
表示し得るもの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からなるアレイ上に一様
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
た電圧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達され、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達され、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１０１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、本特許出願と同一出
願人による係属中の米国特許出願０８／４３０，６２８
号明細書に、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ
ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ」という名称で開示されて
いる。ここで、Ｍ及びＮは正の整数である。
ーテッドミラー１０１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、本特許出願と同一出
願人による係属中の米国特許出願０８／４３０，６２８
号明細書に、「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ
ＭＩＲＲＯＲ ＡＲＲＡＹ」という名称で開示されて
いる。ここで、Ｍ及びＮは正の整数である。
【０００５】このアレイ１００の製造過程は、基板１
２、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１４のアレイからなり、かつ上面を
有する能動マトリックス１０の準備から始まる。
２、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１４のアレイからなり、かつ上面を
有する能動マトリックス１０の準備から始まる。
【０００６】次に、薄膜犠牲層２４が能動マトリックス
１０の上面に形成される。この薄膜犠牲層２４は金属か
らなる場合には、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−ｓｉｌｉｃａ
ｔｅ ｇｌａｓｓ：ＰＳＧ）からなる場合には、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各々形
成される。
１０の上面に形成される。この薄膜犠牲層２４は金属か
らなる場合には、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−ｓｉｌｉｃａ
ｔｅ ｇｌａｓｓ：ＰＳＧ）からなる場合には、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各々形
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２４により取り囲まれたＭ×Ｎ個の支持部２２の
アレイを有する支持層２０が形成される。この支持層２
０は、薄膜犠牲層２４にフォトリソグラフィー法を用い
て各接続端子１４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法を用いて前記空スロットの各々に
支持部２２を形成する過程とによって形成される。この
支持部２２は絶縁性物質からなる。
犠牲層２４により取り囲まれたＭ×Ｎ個の支持部２２の
アレイを有する支持層２０が形成される。この支持層２
０は、薄膜犠牲層２４にフォトリソグラフィー法を用い
て各接続端子１４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法を用いて前記空スロットの各々に
支持部２２を形成する過程とによって形成される。この
支持部２２は絶縁性物質からなる。
【０００８】続けて、支持部２２のように絶縁性物質か
らなる弾性層３０が、ゾル−ゲル（Sol-Gel）法、スパ
ッタリング法またはＣＶＤ法を用いて、支持層２０の上
部に形成される。
らなる弾性層３０が、ゾル−ゲル（Sol-Gel）法、スパ
ッタリング法またはＣＶＤ法を用いて、支持層２０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２６が各支持部２２に形成される。こ
のコンジット２６は、最初、エッチング法を用いて弾性
層３０の上部から下方に延在して接続端子１４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２６が各支持部２２に形成される。こ
のコンジット２６は、最初、エッチング法を用いて弾性
層３０の上部から下方に延在して接続端子１４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４
０が、スパッタリング法を用いて、コンジット２６の露
出部と弾性層３０の上に形成される。この第２薄膜層４
０は、支持部２２に形成された各コンジット２６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２６の露
出部と弾性層３０の上に形成される。この第２薄膜層４
０は、支持部２２に形成された各コンジット２６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）５０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４０の上に形成され
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）５０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４０の上に形成され
る。
【００１２】その後、変形可能層５０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）
５５のアレイに、第２薄膜層４０は、Ｍ×Ｎ個の第２薄
膜電極４５のアレイに、弾性層３０は、Ｍ×Ｎ個の弾性
部３５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
２０が露出されるまでパターニングされる。各第２薄膜
電極４５は、各支持部２２に形成されたコンジット２６
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１０１における信号電極と
しての機能をする。
電気的に変形可能な薄膜部（以下、変形可能部と称す）
５５のアレイに、第２薄膜層４０は、Ｍ×Ｎ個の第２薄
膜電極４５のアレイに、弾性層３０は、Ｍ×Ｎ個の弾性
部３５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
２０が露出されるまでパターニングされる。各第２薄膜
電極４５は、各支持部２２に形成されたコンジット２６
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１０１における信号電極と
しての機能をする。
【００１３】次に、各変形可能部５５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５５は充分に薄いため、各変
形可能部５５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１０１の駆動の際に印加された電気信
号により分極されるので、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５５は充分に薄いため、各変
形可能部５５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１０１の駆動の際に印加された電気信
号により分極されるので、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６５のアレイが、変形可能
部５５の上部に形成される。この第１薄膜電極６５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の物質からなると共に、露出
された支持層２０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層６０を形成した後、
エッチング法を用いて該層６０を選択的に除去すること
によって形成され、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１１１のアレイ１１
０が形成される。このアクチュエーテッドミラー構造１
１１は、各々一つの上面と４つの側面とを有する。各第
１薄膜電極６５は、薄膜アクチュエーテッドミラー１０
１においてバイアス電極の他に、ミラーとしても働く。
なるＭ×Ｎ個の第１薄膜電極６５のアレイが、変形可能
部５５の上部に形成される。この第１薄膜電極６５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の物質からなると共に、露出
された支持層２０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層６０を形成した後、
エッチング法を用いて該層６０を選択的に除去すること
によって形成され、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１１１のアレイ１１
０が形成される。このアクチュエーテッドミラー構造１
１１は、各々一つの上面と４つの側面とを有する。各第
１薄膜電極６５は、薄膜アクチュエーテッドミラー１０
１においてバイアス電極の他に、ミラーとしても働く。
【００１５】次に、各アクチュエーテッドミラー構造１
１１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。
１１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２０に形成された薄膜犠牲
層２４が、ウェット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１０１のアレイ１００が
形成される。
層２４が、ウェット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１０１のアレイ１００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。一般に、エッチング液ま
たは化学溶剤を用いて薄膜犠牲層２４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
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３５と能動マトリックス１０と
の間で生じるすすぎ洗い液の表面張力により弾性部３５
が下方へ引き寄せられることになって、弾性部３５が能
動マトリックス１０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１０１の駆動性能
が低下することによって、全体的なアレイ１００の駆動
性能が低下するという不都合がある。
は、いくつかの問題点がある。一般に、エッチング液ま
たは化学溶剤を用いて薄膜犠牲層２４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
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３５と能動マトリックス１０と
の間で生じるすすぎ洗い液の表面張力により弾性部３５
が下方へ引き寄せられることになって、弾性部３５が能
動マトリックス１０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１０１の駆動性能
が低下することによって、全体的なアレイ１００の駆動
性能が低下するという不都合がある。
【００１８】
【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、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。
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。
【００１９】
【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、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ
及び各々が前記トランジスタのアレイにおいて対応する
前記トランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個の接続
端子のアレイのアレイ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、各々が対応する前記
接続端子を取り囲む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、導電性の第２薄膜層、電気的に変形可能な
変形可能層、及び導電性及び光反射性を有する第１薄膜
層を形成する過程と、前記第１薄膜層、前記変形可能
層、前記第２薄膜層及び前記弾性層を、前記薄膜犠牲層
が露出されるまで、Ｍ×Ｎ個の第１薄膜電極のアレイ、
Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な変形可能部のアレイ、Ｍ
×Ｎ個の第２薄膜電極のアレイ、Ｍ×Ｎ個の弾性部のア
レイに各々パターニングすることによって、上面及び側
面を有し、かつ前記第１薄膜電極、前記変形可能部、前
記第２薄膜電極及び前記弾性部を含むＭ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラー構造のアレイを形成する過程と、前
記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第１のすすぎ洗い
液を用いて洗い流す過程と、前記第１のすすぎ洗い液を
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、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ
及び各々が前記トランジスタのアレイにおいて対応する
前記トランジスタに電気的に接続されたＭ×Ｎ個の接続
端子のアレイのアレイ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、各々が対応する前記
接続端子を取り囲む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、導電性の第２薄膜層、電気的に変形可能な
変形可能層、及び導電性及び光反射性を有する第１薄膜
層を形成する過程と、前記第１薄膜層、前記変形可能
層、前記第２薄膜層及び前記弾性層を、前記薄膜犠牲層
が露出されるまで、Ｍ×Ｎ個の第１薄膜電極のアレイ、
Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な変形可能部のアレイ、Ｍ
×Ｎ個の第２薄膜電極のアレイ、Ｍ×Ｎ個の弾性部のア
レイに各々パターニングすることによって、上面及び側
面を有し、かつ前記第１薄膜電極、前記変形可能部、前
記第２薄膜電極及び前記弾性部を含むＭ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラー構造のアレイを形成する過程と、前
記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第１のすすぎ洗い
液を用いて洗い流す過程と、前記第１のすすぎ洗い液を
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。
【００２０】
【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は
類似の参照符号を付して示す。
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は
類似の参照符号を付して示す。
【００２１】アレイ３００の製造過程は、基板２１２、
Ｍ×Ｎ個の接続端子２１４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２１０の準備から始まる。ここで、基板２１２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２１４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２１４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２１０の準備から始まる。ここで、基板２１２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２１４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。
【００２２】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２２４が、能動マトリックス２１０の上面
に０．１〜２μｍの厚さで形成される。この薄膜犠牲層
２２４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２２４が、能動マトリックス２１０の上面
に０．１〜２μｍの厚さで形成される。この薄膜犠牲層
２２４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法を用いて形成される。
【００２３】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若しくはウェットエッ
チング法を用いて薄膜犠牲層２２４に形成される。１つ
の空スロットは、接続端子２１４の１つを取り囲む。
のアレイが、ドライエッチング法若しくはウェットエッ
チング法を用いて薄膜犠牲層２２４に形成される。１つ
の空スロットは、接続端子２１４の１つを取り囲む。
【００２４】次に、例えば、窒化シリコンのような絶縁
性物質からなり、０．１〜２μmの厚さを有する弾性層
２３０が、ＣＶＤ法を用いて、空スロットを含む薄膜犠
牲層２２４の上に形成される。
性物質からなり、０．１〜２μmの厚さを有する弾性層
２３０が、ＣＶＤ法を用いて、空スロットを含む薄膜犠
牲層２２４の上に形成される。
【００２５】その後、図８に示すように、例えば、タン
グステン（Ｗ）のような金属からなるＭ×Ｎ個のコンジ
ット２２６のアレイが弾性層２３０に形成される。各コ
ンジット２２６は最初、エッチング法を用いて、弾性層
２３０の上部から対応する各接続端子２１４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。
グステン（Ｗ）のような金属からなるＭ×Ｎ個のコンジ
ット２２６のアレイが弾性層２３０に形成される。各コ
ンジット２２６は最初、エッチング法を用いて、弾性層
２３０の上部から対応する各接続端子２１４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。
【００２６】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２４０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２２６及び弾性層２３
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２４０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２２６及び弾性層２３
０の上に形成される。
【００２７】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）２５０がＣＶＤ法、真空蒸着法、ゾル−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２４０の上に形成される。その後、こ
の変形可能層２５０は相転移が起こるように熱処理され
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）２５０がＣＶＤ法、真空蒸着法、ゾル−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２４０の上に形成される。その後、こ
の変形可能層２５０は相転移が起こるように熱処理され
る。
【００２８】次に、図９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２６０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２５０の上に０．
１〜２μmの厚さで形成される。
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２６０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２５０の上に０．
１〜２μmの厚さで形成される。
【００２９】図１０に示されたように、第１薄膜層２６
０、変形可能層２５０、第２薄膜層２４０及び弾性層２
３０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、Ｍ×Ｎ個の第１薄膜電極２６５のアレイ、Ｍ×
Ｎ個の変形可能部２５５のアレイ、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜
電極２４５のアレイ、及びＭ×Ｎ個の弾性部２３５のア
レイにパターニングされることによって、Ｍ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラー構造３１１のアレイ３１０が形
成される。この各アクチュエーテッドミラー構造３１１
は上面及び側面を有する。第２薄膜電極２４５の各々は
コンジット２２６を通じて対応する接続端子２１４に電
気的に接続されて、各薄膜アクチュエーテッドミラー３
０１の信号電極として機能する。各第１薄膜電極２６５
は各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１においてバイ
アス電極としてだけでなくミラーとしても機能する。
０、変形可能層２５０、第２薄膜層２４０及び弾性層２
３０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、Ｍ×Ｎ個の第１薄膜電極２６５のアレイ、Ｍ×
Ｎ個の変形可能部２５５のアレイ、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜
電極２４５のアレイ、及びＭ×Ｎ個の弾性部２３５のア
レイにパターニングされることによって、Ｍ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラー構造３１１のアレイ３１０が形
成される。この各アクチュエーテッドミラー構造３１１
は上面及び側面を有する。第２薄膜電極２４５の各々は
コンジット２２６を通じて対応する接続端子２１４に電
気的に接続されて、各薄膜アクチュエーテッドミラー３
０１の信号電極として機能する。各第１薄膜電極２６５
は各薄膜アクチュエーテッドミラー３０１においてバイ
アス電極としてだけでなくミラーとしても機能する。
【００３０】変形可能部２５５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。
【００３１】その後、図１１示すように、各アクチュエ
ーテッドミラー構造３１０において上面及び４つの側面
が、薄膜保護層２７０により完全に被覆される。
ーテッドミラー構造３１０において上面及び４つの側面
が、薄膜保護層２７０により完全に被覆される。
【００３２】しかるのち、この薄膜犠牲層２２４が、例
えば、フッカ水素（hydrogen fluoride）のようなエッ
チング液を用いて除去される。
えば、フッカ水素（hydrogen fluoride）のようなエッ
チング液を用いて除去される。
【００３３】この薄膜犠牲層２２４の除去に用いたエッ
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、真空乾燥方式または回転乾燥方式を用い
て除去する。
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、真空乾燥方式または回転乾燥方式を用い
て除去する。
【００３４】その後、薄膜保護層２７０がプラズマエッ
チング法などのエッチング法を用いて除去される。
チング法などのエッチング法を用いて除去される。
【００３５】次に、図１３に示されたように、薄膜保護
層２７０を除去した後に残っている薄膜保護層２７０の
残余物が、例えば、ＡＣＴ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）−ＣＭＩのような
化学溶剤を用いて除去される。この薄膜保護層２７０の
残余物の除去に用いられた化学溶剤は、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される。
その後、すすぎ洗い液はアレイ３００を真空で乾燥させ
るかまたは回転乾燥方法により除去されて、Ｍ×Ｎ個の
薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３００が
完成する。
層２７０を除去した後に残っている薄膜保護層２７０の
残余物が、例えば、ＡＣＴ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）−ＣＭＩのような
化学溶剤を用いて除去される。この薄膜保護層２７０の
残余物の除去に用いられた化学溶剤は、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される。
その後、すすぎ洗い液はアレイ３００を真空で乾燥させ
るかまたは回転乾燥方法により除去されて、Ｍ×Ｎ個の
薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３００が
完成する。
【００３６】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、本発明においては付加的な変形可能層及び電極層を
更に有するバイモフ構造の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であることに注意された
い。
ーテッドミラー３０１が、ユニモフ構造を有している
が、本発明においては付加的な変形可能層及び電極層を
更に有するバイモフ構造の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であることに注意された
い。
【００３７】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
を製造するのに適するよう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
を製造するのに適するように変更することもできる。
【００３８】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項の範囲を逸
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項の範囲を逸
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。
【００３９】
【発明の効果】従来の製造方法とは異なり、すすぎ洗い
液の除去がアレイ３００を真空で乾燥させるか回転乾燥
により行われるため、すすぎ洗い液による表面張力の影
響は最小化され、弾性部が能動マトリックスに貼り付く
現像を防止することができる。
液の除去がアレイ３００を真空で乾燥させるか回転乾燥
により行われるため、すすぎ洗い液による表面張力の影
響は最小化され、弾性部が能動マトリックスに貼り付く
現像を防止することができる。
【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。
１０ 能動マトリックス １２ 基板 １４ 接続端子 ２０ 支持層 ２２ 支持部 ２４ 薄膜犠牲層 ２６ コンジット ３０ 弾性層 ３５ 弾性部 ４０ 第２薄膜層 ４５ 第２薄膜電極 ５０ 変形可能層 ５５ 変形可能部 ６０ 第１薄膜層 ６５ 第１薄膜電極 １００ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ １０１ 薄膜アクチュエーテッドミラー １１０ アクチュエーテッドミラー構造のアレイ １１１ アクチュエーテッドミラー構造 ２１０ 能動マトリックス ２１２ 基板 ２１４ 接続端子 ２２４ 薄膜犠牲層 ２２６ コンジット ２３０ 弾性層 ２４０ 第２薄膜層 ２４５ 第２薄膜電極 ２５０ 変形可能層 ２５５ 変形可能部 ２６０ 第１薄膜層 ２６５ 第１薄膜電極 ２７０ 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 ３１０ 薄膜アクチュエーテッドミラー構造のアレイ ３１１ 薄膜アクチュエーテッドミラー構造
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９５Ｐ１０５８２ (32)優先日 1995年４月29日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９５Ｐ１８６７３ (32)優先日 1995年６月30日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ）
Claims (10)
- 【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、Ｍ×Ｎ個のトランジスタ及び各々が前記トランジ
スタのアレイにおいて対応する前記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のアレイを
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、各々が対応する前記接続端子を取り
囲む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、導電性の第２薄膜層、電気的に変形
可能な変形可能層、及び導電性及び光反射性を有する第
１薄膜層を形成する過程と、 前記第１薄膜層、前記変形可能層、前記第２薄膜層及び
前記弾性層を、前記薄膜犠牲層が露出されるまで、Ｍ×
Ｎ個の第１薄膜電極のアレイ、Ｍ×Ｎ個の電気的に変形
可能な変形可能部のアレイ、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜電極の
アレイ、Ｍ×Ｎ個の弾性部のアレイに各々パターニング
することによって、上面及び側面を有し、かつ前記第１
薄膜電極、前記変形可能部、前記第２薄膜電極及び前記
弾性部を含むＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造
のアレイを形成する過程と、 前記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第１のすすぎ洗い液を用いて洗い流
す過程と、 前記第１の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】 前記薄膜犠牲層の除去に用いられる前
記エッチング液が、フッ化水素（hydrogen fluoride）
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３】 前記薄膜保護層が、プラズマエッチン
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】 前記薄膜保護層を除去した後に、 前記薄膜保護層の残余物を化学溶剤を用いて除去する過
程と、 前記化学溶剤を第２のすすぎ洗い液を用いて洗い流す過
程と、 前記第２のすすぎ洗い液を除去する過程とを更に含むこ
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５】 前記第１及び第２のすすぎ洗い液が、
蒸留水またはメタノールからなることを特徴とする請求
項４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】 前記第１及び第２のすすぎ洗い液が、
真空中で乾燥させて除去されることを特徴とする請求項
４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】 前記第１及び第２のすすぎ洗い液が、
回転乾燥法を用いて除去されることを特徴とする請求項
４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】 前記薄膜保護層の残余物の除去に用い
られた前記化学溶剤がアドバンスト化学テクノロジー
（ＡＣＴ；advanced chemical technology）−ＣＭＩで
あることを特徴とする請求項４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】 前記薄膜アクチュエーテッドミラーの
各々が、バイ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１０】 前記電気的に変形可能な薄膜層を形
成する過程の後に、電極及び電気的に変形可能な薄膜層
を形成する過程を更に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。
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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