JPH1082961A - 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
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Info
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- JPH1082961A JPH1082961A JP9173965A JP17396597A JPH1082961A JP H1082961 A JPH1082961 A JP H1082961A JP 9173965 A JP9173965 A JP 9173965A JP 17396597 A JP17396597 A JP 17396597A JP H1082961 A JPH1082961 A JP H1082961A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—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
- G02B26/0833—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
- 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】
【課題】 増加した傾斜角を有するＭ×Ｎ個の薄膜ア
クチュエーテッドミラーのアレイ及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 能動マトリックス３１０と、対になっ
た側部アクチュエータ４３０及び中央アクチュエータ４
４０を有する駆動構造体４２１と、駆動構造体の上に位
置し、中央アクチュエータ４４０の遠位端側に片持ちさ
れる薄膜ミラー４５６とを含み、側部アクチュエータ４
３０の両端は能動マトリックス３１０に固定され、両ア
クチュエータは上部薄膜電極３８７、変形可能な薄膜部
３７５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を有す
る。
クチュエーテッドミラーのアレイ及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 能動マトリックス３１０と、対になっ
た側部アクチュエータ４３０及び中央アクチュエータ４
４０を有する駆動構造体４２１と、駆動構造体の上に位
置し、中央アクチュエータ４４０の遠位端側に片持ちさ
れる薄膜ミラー４５６とを含み、側部アクチュエータ４
３０の両端は能動マトリックス３１０に固定され、両ア
クチュエータは上部薄膜電極３８７、変形可能な薄膜部
３７５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を有す
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、光投射システムに用いられ、各々が増加し
た傾斜角を有するＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーのアレイ及びその製造方法に関する。
関し、特に、光投射システムに用いられ、各々が増加し
た傾斜角を有するＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーのアレイ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多様なビデオディスプレーシステ
ムのうち、光投射システムは高画質の映像を大画面で提
供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、光源から発せられた光線は、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
に一様に入射される。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は、印
加された電気信号に応じて変形する、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からなる。
ムのうち、光投射システムは高画質の映像を大画面で提
供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、光源から発せられた光線は、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
に一様に入射される。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は、印
加された電気信号に応じて変形する、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からなる。
【０００３】各ミラーから反射された光線は、例えば、
光学バッフルの開口に入射される。各アクチュエータに
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て、各ミラーからの反
射光線の光路が偏向されることになる。各反射光線の光
路が変わる場合、開口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調節され
る。開口を通過した調節された光線は、投射レンズのよ
うな適切な光学デバイスを介して投射スクリーン上に投
射され、その上に像を表す。
光学バッフルの開口に入射される。各アクチュエータに
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て、各ミラーからの反
射光線の光路が偏向されることになる。各反射光線の光
路が変わる場合、開口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調節され
る。開口を通過した調節された光線は、投射レンズのよ
うな適切な光学デバイスを介して投射スクリーン上に投
射され、その上に像を表す。
【０００４】図１は、従来のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエ
ーテッドミラー１０１のアレイ１００の断面図であり、
図２〜図１３には、従来のアレイ１００の製造方法を説
明するための概略的な断面図が各々示されている。この
アレイ１００は本願出願と出願人を同じくするＰＣＴ出
願番号第ＰＣＴ／ＫＲ９６／０００３３号明細書に、
「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯ
Ｒ ＡＲＲＡＹ ＦＯＲＵＳＥ ＩＮ ＡＮ ＯＰＴＩ
ＣＡＬ 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。
ーテッドミラー１０１のアレイ１００の断面図であり、
図２〜図１３には、従来のアレイ１００の製造方法を説
明するための概略的な断面図が各々示されている。この
アレイ１００は本願出願と出願人を同じくするＰＣＴ出
願番号第ＰＣＴ／ＫＲ９６／０００３３号明細書に、
「ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＭＩＲＲＯ
Ｒ ＡＲＲＡＹ ＦＯＲＵＳＥ ＩＮ ＡＮ ＯＰＴＩ
ＣＡＬ 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。
【０００５】図１に示すように、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラー１０１のアレイ１００は能動マトリ
ックス１１０、パッシベーション層１２０、食刻液流入
防止層１３０及びＭ×Ｎ個の駆動構造体２５０のアレイ
から構成されている。
ュエーテッドミラー１０１のアレイ１００は能動マトリ
ックス１１０、パッシベーション層１２０、食刻液流入
防止層１３０及びＭ×Ｎ個の駆動構造体２５０のアレイ
から構成されている。
【０００６】能動マトリックス１１０は基板１１２、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１１４のアレイを有する。
×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１１４のアレイを有する。
【０００７】パッシベーション層１２０はリン酸塩ガラ
ス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素から作られ、０．１〜２
μｍの厚さを有し、能動マトリックス１１０の上部に位
置する。
ス（ＰＳＧ）または窒化ケイ素から作られ、０．１〜２
μｍの厚さを有し、能動マトリックス１１０の上部に位
置する。
【０００８】食刻液流入防止層１３０は窒化ケイ素から
作られ、０．１〜２μｍの厚さを有し、パッシベーショ
ン層１２０の上に形成される。
作られ、０．１〜２μｍの厚さを有し、パッシベーショ
ン層１２０の上に形成される。
【０００９】各駆動構造体２５０は近位端及び遠位端を
有し、第１薄膜電極１８５、電気的に変形可能な薄膜部
１７５、第２薄膜電極１６５、弾性部１５５及びコンジ
ット１９５から構成されている。導管性及び光反射性の
物質からなる第１薄膜電極１８５は変形可能な薄膜部１
７５の上部に位置し、水平ストライプ１８７によって駆
動部２２０と光反射部２３０とに分けられる。ここで、
水平ストライプ１８７は駆動部２２０と光反射部２３０
とを電気的に分離させる働きを果たす。駆動部２２０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
極として機能し、光反射部２３０はミラーとして機能す
る。変形可能な薄膜部１７５は第２薄膜電極１６５の上
部に位置する。第２薄膜電極１６５は弾性部１５５の上
部に位置し、コンジット１９５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、他の薄
膜アクチュエーテッドミラー１０１の第２薄膜電極１６
５と電気的に分離されていて信号電極として機能する。
弾性部１５５は第２薄膜電極１６５の下部に位置する。
近位端における弾性部は能動マトリックス１１０の上部
に位置し、それらの間に食刻液流入防止層１３０及びパ
ッシベーション層１２０が部分的に介在されて、駆動構
造体２５０を片持ちする。
有し、第１薄膜電極１８５、電気的に変形可能な薄膜部
１７５、第２薄膜電極１６５、弾性部１５５及びコンジ
ット１９５から構成されている。導管性及び光反射性の
物質からなる第１薄膜電極１８５は変形可能な薄膜部１
７５の上部に位置し、水平ストライプ１８７によって駆
動部２２０と光反射部２３０とに分けられる。ここで、
水平ストライプ１８７は駆動部２２０と光反射部２３０
とを電気的に分離させる働きを果たす。駆動部２２０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
極として機能し、光反射部２３０はミラーとして機能す
る。変形可能な薄膜部１７５は第２薄膜電極１６５の上
部に位置する。第２薄膜電極１６５は弾性部１５５の上
部に位置し、コンジット１９５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、他の薄
膜アクチュエーテッドミラー１０１の第２薄膜電極１６
５と電気的に分離されていて信号電極として機能する。
弾性部１５５は第２薄膜電極１６５の下部に位置する。
近位端における弾性部は能動マトリックス１１０の上部
に位置し、それらの間に食刻液流入防止層１３０及びパ
ッシベーション層１２０が部分的に介在されて、駆動構
造体２５０を片持ちする。
【００１０】図２〜図１３は、図１中のＭ×Ｎ個の薄膜
アクチュエーテッドミラー１０１のアレイ１００の製造
方法を説明するための概略的な断面図が各々示されてい
る。アレイ１００の製造工程は、図２に示すように、基
板１１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子１１４のアレイ及びＭ×
Ｎ個のトランジスタのアレイ（図示せず）を備える能動
マトリックス１１０を準備することから始まる。
アクチュエーテッドミラー１０１のアレイ１００の製造
方法を説明するための概略的な断面図が各々示されてい
る。アレイ１００の製造工程は、図２に示すように、基
板１１２、Ｍ×Ｎ個の接続端子１１４のアレイ及びＭ×
Ｎ個のトランジスタのアレイ（図示せず）を備える能動
マトリックス１１０を準備することから始まる。
【００１１】次に、ＰＳＧまたは窒化ケイ素から作ら
れ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベーション層
１２０は、ＣＶＤまたはスピンコーティング法を用いて
能動マトリックス１１０の上部に形成される。
れ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベーション層
１２０は、ＣＶＤまたはスピンコーティング法を用いて
能動マトリックス１１０の上部に形成される。
【００１２】その後、図３に示すように、窒化物から作
られ、０．１〜２μｍの厚さを有する食刻液流入防止層
１３０は、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用いてパ
ッシベーション層１３０の上部に形成される。
られ、０．１〜２μｍの厚さを有する食刻液流入防止層
１３０は、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用いてパ
ッシベーション層１３０の上部に形成される。
【００１３】図４に示すように、薄膜犠牲層１４０はス
パッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法またはスピンコーテ
ィング法を用いて食刻液流入防止層１３０の上部に形成
される。
パッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法またはスピンコーテ
ィング法を用いて食刻液流入防止層１３０の上部に形成
される。
【００１４】しかる後、図５に示すように、Ｍ×Ｎ対の
空スロット１４５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によって、各対において空スロッ
ト１４５のうちの何れか１つが接続端子１１４のうちの
何れか１つを取り囲むように、薄膜犠牲層１４０に形成
される。
空スロット１４５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によって、各対において空スロッ
ト１４５のうちの何れか１つが接続端子１１４のうちの
何れか１つを取り囲むように、薄膜犠牲層１４０に形成
される。
【００１５】続いて、図６に示すように、窒化物（例え
ば、窒化ケイ素）で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有
する弾性層１５０がＣＶＤ法によって、空スロット１４
５を有する薄膜犠牲層１４０の上部に蒸着される。
ば、窒化ケイ素）で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有
する弾性層１５０がＣＶＤ法によって、空スロット１４
５を有する薄膜犠牲層１４０の上部に蒸着される。
【００１６】次に、図７に示すように、導電性物質（例
えば、Ｐｔ／Ｔａ）で作られ、０．１〜２μｍの厚さを
有する第２薄膜層（図示せず）が、スパッタリング法ま
たは真空蒸着法を用いて弾性層１５０の上部に蒸着され
る。その後、第２薄膜層は、ドライエッチング法を用い
てＭ×Ｎ個の第２薄膜電極１６５のアレイにイソ−カッ
ト（ｉｓｏ−ｃｕｔ）される。ここで、各第２薄膜電極
１６５は他の第２薄膜電極から電気的に分離されてい
る。
えば、Ｐｔ／Ｔａ）で作られ、０．１〜２μｍの厚さを
有する第２薄膜層（図示せず）が、スパッタリング法ま
たは真空蒸着法を用いて弾性層１５０の上部に蒸着され
る。その後、第２薄膜層は、ドライエッチング法を用い
てＭ×Ｎ個の第２薄膜電極１６５のアレイにイソ−カッ
ト（ｉｓｏ−ｃｕｔ）される。ここで、各第２薄膜電極
１６５は他の第２薄膜電極から電気的に分離されてい
る。
【００１７】続いて、図８に示すように、圧電物質（例
えば、ＰＺＴ）または電歪物質（例えば、ＰＭＮ）で作
られ、０．１〜２μｍの厚さを有する電気的に変形可能
な薄膜層１７０が、蒸着法、ゾル−ゲル（Ｓｏｌ−Ｇｅ
ｌ）法、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用いてＭ×
Ｎ個の第２薄膜電極１６５の上部に蒸着される。 その
後、図９に示すように、電導性及び光反射性物質で作ら
れ、０．１〜２μｍの厚さを有する第１薄膜層１８０
が、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて変形可
能な薄膜層１７０の上部に形成されることによって、多
層構造体２００が形成される。
えば、ＰＺＴ）または電歪物質（例えば、ＰＭＮ）で作
られ、０．１〜２μｍの厚さを有する電気的に変形可能
な薄膜層１７０が、蒸着法、ゾル−ゲル（Ｓｏｌ−Ｇｅ
ｌ）法、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用いてＭ×
Ｎ個の第２薄膜電極１６５の上部に蒸着される。 その
後、図９に示すように、電導性及び光反射性物質で作ら
れ、０．１〜２μｍの厚さを有する第１薄膜層１８０
が、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて変形可
能な薄膜層１７０の上部に形成されることによって、多
層構造体２００が形成される。
【００１８】続いて、図１０に示すように、多層構造体
２００は薄膜犠牲層１４０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を用いてＭ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラー構造体２１１のアレイ２１０
にパターニングされる。各アクチュエーテッドミラー構
造体２１１は第１薄膜電極１８５、電気的に変形可能な
薄膜部１７５、第２薄膜電極１６５及び弾性部１５５か
ら構成される。第１薄膜電極１８５は水平片１８７によ
って駆動部２２０と光反射部２３０とに分けられる。こ
の水平片１８７は駆動部２２０と光反射部２３０とを電
気的に分離させ、駆動部２２０は電気的に接地される。
２００は薄膜犠牲層１４０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を用いてＭ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラー構造体２１１のアレイ２１０
にパターニングされる。各アクチュエーテッドミラー構
造体２１１は第１薄膜電極１８５、電気的に変形可能な
薄膜部１７５、第２薄膜電極１６５及び弾性部１５５か
ら構成される。第１薄膜電極１８５は水平片１８７によ
って駆動部２２０と光反射部２３０とに分けられる。こ
の水平片１８７は駆動部２２０と光反射部２３０とを電
気的に分離させ、駆動部２２０は電気的に接地される。
【００１９】続いて、図１１に示すように、各々が、変
形可能な薄膜部１７５の上部から該当接続端子１１４の
上部まで延在するＭ×Ｎ個の孔１９０のアレイがエッチ
ング法を用いて形成される。
形可能な薄膜部１７５の上部から該当接続端子１１４の
上部まで延在するＭ×Ｎ個の孔１９０のアレイがエッチ
ング法を用いて形成される。
【００２０】続いて、図１２に示すように、コンジット
１９５がリフトオフ法を用いて、各孔１９０内を金属
（例えば、タグステン（Ｗ））で埋め込んで形成され
て、Ｍ×Ｎ個の未完成構造のアクチュエーテッドミラー
２４１のアレイ２４０が形成される。
１９５がリフトオフ法を用いて、各孔１９０内を金属
（例えば、タグステン（Ｗ））で埋め込んで形成され
て、Ｍ×Ｎ個の未完成構造のアクチュエーテッドミラー
２４１のアレイ２４０が形成される。
【００２１】続いて、薄膜防護層（図示せず）を用い
て、各未完成構造のアクチュエーテッドミラー２４１を
完全に覆う。
て、各未完成構造のアクチュエーテッドミラー２４１を
完全に覆う。
【００２２】その後、食刻液または化学液（例えば、ブ
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、薄膜犠牲層１４０が取り除かれる。
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、薄膜犠牲層１４０が取り除かれる。
【００２３】最後に、図１３に示すように、薄膜防護層
が取り除かれて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１０１アレイ１００が形成される。
が取り除かれて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１０１アレイ１００が形成される。
【００２４】しかしながら、上記のＭ×Ｎ個の薄膜アク
チュエーテッドミラー１０１のアレイ１００には幾つか
の欠点がある。薄膜アクチュエーテッドミラー１０１に
おけるミラー機能を行う第１薄膜電極１８５が、水平片
１８７によって駆動部２２０と光反射部２３０とに分け
られ、駆動部２２０のみが印加された電気信号に応じて
変形される反面、光反射部２３０は平坦に残り、よっ
て、薄膜アクチュエーテッドミラー１０１の傾斜角を制
限することになる。
チュエーテッドミラー１０１のアレイ１００には幾つか
の欠点がある。薄膜アクチュエーテッドミラー１０１に
おけるミラー機能を行う第１薄膜電極１８５が、水平片
１８７によって駆動部２２０と光反射部２３０とに分け
られ、駆動部２２０のみが印加された電気信号に応じて
変形される反面、光反射部２３０は平坦に残り、よっ
て、薄膜アクチュエーテッドミラー１０１の傾斜角を制
限することになる。
【００２５】更に、水平片１８７は、薄膜アクチュエー
テッドミラー１０１の全般的な光効率性を低下させると
いう不都合がある。
テッドミラー１０１の全般的な光効率性を低下させると
いう不都合がある。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、各々が増加した傾斜角を有するＭ×Ｎ個の薄膜アク
チュエーテッドミラーのアレイを提供することにある。
は、各々が増加した傾斜角を有するＭ×Ｎ個の薄膜アク
チュエーテッドミラーのアレイを提供することにある。
【００２７】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のアレイの製造方法を提供するこ
とにある。
チュエーテッドミラーのアレイの製造方法を提供するこ
とにある。
【００２８】
【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、基板及びＭ×Ｎ個
の接続端子を有する能動マトリックスと、各々が、対に
なった側部アクチュエータ及び中央アクチュエータを有
するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイと、各々が、前記駆
動構造体の上に位置し、前記各駆動構造体における前記
中央アクチュエータの前記遠位端側に片持ちされるＭ×
Ｎ個の薄膜ミラーのアレイとを有し、前記側部アクチュ
エータの両端は前記能動マトリックスに固定され、前記
上部及び中央アクチュエータは、上部薄膜電極、電気的
に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及び弾性部を有し、
前記電気的に変形可能な薄膜部は、前記上部薄膜電極と
前記下部薄膜電極との間に位置し、前記弾性部は、前記
下部薄膜電極の下に位置し、前記側部アクチュエータの
前記下部薄膜電極は、前記中央アクチュエータの下部薄
膜電極と電気的に分離され、前記各側部アクチュエータ
の前記下部薄膜電極は、コンジットを通じて前記接続端
子に電気的に接続され、前記中央アクチュエータの前記
上部薄膜電極に電気的に接続されて信号電極として機能
し、前記各側部アクチュエータの前記上部薄膜電極は、
電気的に接地されており、前記中央アクチュエータの前
記下部薄膜電極に電気的に接続されて共通バイアス電極
として機能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イが提供される。
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、基板及びＭ×Ｎ個
の接続端子を有する能動マトリックスと、各々が、対に
なった側部アクチュエータ及び中央アクチュエータを有
するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイと、各々が、前記駆
動構造体の上に位置し、前記各駆動構造体における前記
中央アクチュエータの前記遠位端側に片持ちされるＭ×
Ｎ個の薄膜ミラーのアレイとを有し、前記側部アクチュ
エータの両端は前記能動マトリックスに固定され、前記
上部及び中央アクチュエータは、上部薄膜電極、電気的
に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及び弾性部を有し、
前記電気的に変形可能な薄膜部は、前記上部薄膜電極と
前記下部薄膜電極との間に位置し、前記弾性部は、前記
下部薄膜電極の下に位置し、前記側部アクチュエータの
前記下部薄膜電極は、前記中央アクチュエータの下部薄
膜電極と電気的に分離され、前記各側部アクチュエータ
の前記下部薄膜電極は、コンジットを通じて前記接続端
子に電気的に接続され、前記中央アクチュエータの前記
上部薄膜電極に電気的に接続されて信号電極として機能
し、前記各側部アクチュエータの前記上部薄膜電極は、
電気的に接地されており、前記中央アクチュエータの前
記下部薄膜電極に電気的に接続されて共通バイアス電極
として機能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イが提供される。
【００２９】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のアレイの製造方法であっ
て、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子を有する能動マトリッ
クスを準備する第１過程と、前記能動マトリックスの上
部に薄膜犠牲層を形成する第２過程と、各対における空
スロットのうちの何れか１つが前記接続端子のうちの何
れか１つを取り囲むように、前記薄膜犠牲層にＭ×Ｎ対
の空スロットのアレイを形成する第３過程と、前記空ス
ロットを有する前記薄膜犠牲層の上部に弾性層を蒸着す
る第４過程と、各々が、前記弾性層の上部から前記各接
続端子の上部まで延在するＭ×Ｎ個のコンジットのアレ
イを形成する第５過程と、前記コンジットを有する前記
弾性層の上部に下部薄膜層、電気的に変形可能な薄膜層
及び上部薄膜層を蒸着して、多層構造体を形成する第６
過程と、前記多層構造体をパターンニングして、各々が
対になった側部アクチュエータ及び中央アクチュエータ
を有する駆動構造体のアレイを形成する第７過程と、前
記薄膜犠牲層が露出されるまで、各駆動構造体が上部薄
膜電極、電気的に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及び
弾性部を有し、前記駆動構造体における前記各側部アク
チュエータが前記コンジットのうちの１つを更に有し、
前記各側部アクチュエータにおける前記下部薄膜電極が
該当接続端子に電気的に接続されるように、アクチュエ
ータ構造体のアレイをＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイに
ダイシングする第８過程と、前記中央アクチュエータの
前記上部薄膜電極と前記側部アクチュエータの前記下部
薄膜電極との間、前記側部アクチュエータの前記上部薄
膜電極と前記中央アクチュエータの前記下部薄膜電極と
の間に、電気的接続体を各々形成する第９過程と、前記
薄膜犠牲層を取り除く第１０過程と、前記各駆動構造体
の上部にＭ×Ｎ個の薄膜ミラーのアレイを形成すること
によって、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１１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イの製
造方法が提供される。
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のアレイの製造方法であっ
て、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子を有する能動マトリッ
クスを準備する第１過程と、前記能動マトリックスの上
部に薄膜犠牲層を形成する第２過程と、各対における空
スロットのうちの何れか１つが前記接続端子のうちの何
れか１つを取り囲むように、前記薄膜犠牲層にＭ×Ｎ対
の空スロットのアレイを形成する第３過程と、前記空ス
ロットを有する前記薄膜犠牲層の上部に弾性層を蒸着す
る第４過程と、各々が、前記弾性層の上部から前記各接
続端子の上部まで延在するＭ×Ｎ個のコンジットのアレ
イを形成する第５過程と、前記コンジットを有する前記
弾性層の上部に下部薄膜層、電気的に変形可能な薄膜層
及び上部薄膜層を蒸着して、多層構造体を形成する第６
過程と、前記多層構造体をパターンニングして、各々が
対になった側部アクチュエータ及び中央アクチュエータ
を有する駆動構造体のアレイを形成する第７過程と、前
記薄膜犠牲層が露出されるまで、各駆動構造体が上部薄
膜電極、電気的に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及び
弾性部を有し、前記駆動構造体における前記各側部アク
チュエータが前記コンジットのうちの１つを更に有し、
前記各側部アクチュエータにおける前記下部薄膜電極が
該当接続端子に電気的に接続されるように、アクチュエ
ータ構造体のアレイをＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイに
ダイシングする第８過程と、前記中央アクチュエータの
前記上部薄膜電極と前記側部アクチュエータの前記下部
薄膜電極との間、前記側部アクチュエータの前記上部薄
膜電極と前記中央アクチュエータの前記下部薄膜電極と
の間に、電気的接続体を各々形成する第９過程と、前記
薄膜犠牲層を取り除く第１０過程と、前記各駆動構造体
の上部にＭ×Ｎ個の薄膜ミラーのアレイを形成すること
によって、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１１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イの製
造方法が提供される。
【００３０】
【発明の実施の形態】図１４は、Ｍ×Ｎ個の駆動構造体
４２１のアレイ４２０の平面図であり、図１５はＭ×Ｎ
個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３０
０を説明するため、図１４中のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に
沿って切欠した概略的な断面図であり、図１６は薄膜ア
クチュエーテッドミラー３０１の側部アクチュエータ４
３０のうちの１つを示した断面図であり、図１７は薄膜
アクチュエーテッドミラー３０１の中央アクチュエータ
４４０を示した断面図であり、図１８〜図３０は、Ｍ×
Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３
００の製造方法を説明するための概略的な断面図が各々
示されている。ここで、Ｍ及びＮは各々正の整数であ
り、各図中で、同一部分には同一符号を付して表示する
ことに注目されたい。
４２１のアレイ４２０の平面図であり、図１５はＭ×Ｎ
個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３０
０を説明するため、図１４中のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に
沿って切欠した概略的な断面図であり、図１６は薄膜ア
クチュエーテッドミラー３０１の側部アクチュエータ４
３０のうちの１つを示した断面図であり、図１７は薄膜
アクチュエーテッドミラー３０１の中央アクチュエータ
４４０を示した断面図であり、図１８〜図３０は、Ｍ×
Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１のアレイ３
００の製造方法を説明するための概略的な断面図が各々
示されている。ここで、Ｍ及びＮは各々正の整数であ
り、各図中で、同一部分には同一符号を付して表示する
ことに注目されたい。
【００３１】図１５に示すように、アレイ３００は、能
動マトリックス３１０、パッシベーション層３２０、食
刻液流入防止層３３０、Ｍ×Ｎ個の駆動構造体４２１の
アレイ４２０及びＭ×Ｎ個の薄膜ミラー４６０のアレイ
を含む。
動マトリックス３１０、パッシベーション層３２０、食
刻液流入防止層３３０、Ｍ×Ｎ個の駆動構造体４２１の
アレイ４２０及びＭ×Ｎ個の薄膜ミラー４６０のアレイ
を含む。
【００３２】能動マトリックス３１０は、基板３１２、
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３１４のアレイを含む。各接続端子３１
４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３１４のアレイを含む。各接続端子３１
４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る。
【００３３】リン酸塩ガラス（ＰＳＧ）または窒化ケイ
素で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベー
ション３２０が能動マトリックス３１０の上部に位置さ
れる。
素で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベー
ション３２０が能動マトリックス３１０の上部に位置さ
れる。
【００３４】窒化ケイ素で作られ、０．１〜２μｍの厚
さを有する食刻液流入防止層３３０がパッシベーション
層３２０の上部に位置される。
さを有する食刻液流入防止層３３０がパッシベーション
層３２０の上部に位置される。
【００３５】図１４に示すように、各駆動構造体４２１
には、対になった側部アクチュエータ４３０及び中央ア
クチュエータ４４０が設けられている。図１６及び図１
７に示すように、これらの両アクチュエータ４３０及び
４４０は上部薄膜電極３８５、電気的に変形可能な薄膜
部３７５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を備
え、側部アクチュエータのうちの何れかの１つはコンジ
ット３９０を有する。変形可能な薄膜部３７５は上部薄
膜電極３８５と下部薄膜電極３６５との間に位置し、弾
性部３５５は下部薄膜電極３６５の下に位置する。側部
アクチュエータ４３０の下部薄膜電極３６５は、中央ア
クチュエータ４４０の下部薄膜電極３６５と電気的に分
離され、側部アクチュエータ４３０の上部薄膜電極３８
５は中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極と電気的
に分離され、各駆動構造体４２１における側部アクチュ
エータ４３０の各下部薄膜電極３６５の間は、互いに電
気的に分離されている。各駆動構造体４２１は一対の電
気的接続体４６２及び４６４を有する。側部アクチュエ
ータ４３０の上部薄膜電極３８５は、電気的接続体４６
４のうちの何れか１つを通じて中央アクチュエータ４４
０の下部薄膜電極３６５と電気的に接続されて、共通バ
イアス電極として機能をする。コンジット３９０を通じ
て接続端子３１４に電気的に接続された側部アクチュエ
ータ４３０の下部薄膜電極３６５は、他の接続体４６２
を通じて中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極３８
７に電気的に接続されることによって、信号電極として
機能する。
には、対になった側部アクチュエータ４３０及び中央ア
クチュエータ４４０が設けられている。図１６及び図１
７に示すように、これらの両アクチュエータ４３０及び
４４０は上部薄膜電極３８５、電気的に変形可能な薄膜
部３７５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を備
え、側部アクチュエータのうちの何れかの１つはコンジ
ット３９０を有する。変形可能な薄膜部３７５は上部薄
膜電極３８５と下部薄膜電極３６５との間に位置し、弾
性部３５５は下部薄膜電極３６５の下に位置する。側部
アクチュエータ４３０の下部薄膜電極３６５は、中央ア
クチュエータ４４０の下部薄膜電極３６５と電気的に分
離され、側部アクチュエータ４３０の上部薄膜電極３８
５は中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極と電気的
に分離され、各駆動構造体４２１における側部アクチュ
エータ４３０の各下部薄膜電極３６５の間は、互いに電
気的に分離されている。各駆動構造体４２１は一対の電
気的接続体４６２及び４６４を有する。側部アクチュエ
ータ４３０の上部薄膜電極３８５は、電気的接続体４６
４のうちの何れか１つを通じて中央アクチュエータ４４
０の下部薄膜電極３６５と電気的に接続されて、共通バ
イアス電極として機能をする。コンジット３９０を通じ
て接続端子３１４に電気的に接続された側部アクチュエ
ータ４３０の下部薄膜電極３６５は、他の接続体４６２
を通じて中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極３８
７に電気的に接続されることによって、信号電極として
機能する。
【００３６】図１６に示すように、各駆動構造体４２１
の側部アクチュエータ４３０の両端は能動マトリックス
３１０に固定され、図１７に示すように、各駆動構造体
４２１に於ける中央アクチュエータ４４０は近位端及び
遠位端を有する。
の側部アクチュエータ４３０の両端は能動マトリックス
３１０に固定され、図１７に示すように、各駆動構造体
４２１に於ける中央アクチュエータ４４０は近位端及び
遠位端を有する。
【００３７】光反射性物質（例えば、Ａｌ）で作られる
各薄膜ミラー４６０は、各駆動構造体４２１における中
央アクチュエータ４４０の遠位端側に片持ちされてい
る。
各薄膜ミラー４６０は、各駆動構造体４２１における中
央アクチュエータ４４０の遠位端側に片持ちされてい
る。
【００３８】図２０〜図３０は、各々、図１５に示すよ
うなＭ×Ｎ個のアクチュエーッドミラー３０１のアレイ
３００の製造方法を説明するための概略的な断面図で
る。
うなＭ×Ｎ個のアクチュエーッドミラー３０１のアレイ
３００の製造方法を説明するための概略的な断面図で
る。
【００３９】アレイ３００の製造工程は、基板３１２、
Ｍ×Ｎ個の接続端子３１４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレイ（図示せず）を有する能動マトリック
ス３１０を準備することから始まる。
Ｍ×Ｎ個の接続端子３１４のアレイ及びＭ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレイ（図示せず）を有する能動マトリック
ス３１０を準備することから始まる。
【００４０】次に、例えば、ＰＳＧまたは窒化ケイ素か
ら作られ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベーシ
ョン層３２０が、ＣＶＤ法またはスピンコーティング法
を用いて能動マトリックス３１０の上部に形成される。
ら作られ、０．１〜２μｍの厚さを有するパッシベーシ
ョン層３２０が、ＣＶＤ法またはスピンコーティング法
を用いて能動マトリックス３１０の上部に形成される。
【００４１】しかる後、図１８に示すように、窒化ケイ
素で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有する食刻液流入
防止層３３０が、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用
いてパッシベーション層３２０の上部に蒸着される。
素で作られ、０．１〜２μｍの厚さを有する食刻液流入
防止層３３０が、スパッタリング法またはＣＶＤ法を用
いてパッシベーション層３２０の上部に蒸着される。
【００４２】その後、薄膜犠牲層３４０が食刻液流入防
止層３３０の上部に形成される。この薄膜犠牲層３４０
は図１９に示すように、薄膜犠牲層３４０が金属で作ら
れる場合はスパッタリング法または蒸着法を用いて、Ｐ
ＳＧで作られる場合にはＣＶＤ法またはスピンコーティ
ング法を用いて、ポリシリコンで作られる場合にはＣＶ
Ｄ法を用いて形成される。
止層３３０の上部に形成される。この薄膜犠牲層３４０
は図１９に示すように、薄膜犠牲層３４０が金属で作ら
れる場合はスパッタリング法または蒸着法を用いて、Ｐ
ＳＧで作られる場合にはＣＶＤ法またはスピンコーティ
ング法を用いて、ポリシリコンで作られる場合にはＣＶ
Ｄ法を用いて形成される。
【００４３】次に、図２０に示すように、ドライエッチ
ング法またはウェットエッチング法を用いて、空きスロ
ット３４５のうちの何れかの１つが接続端子３１４のう
ちの何れか１つを取り囲むように、Ｍ×Ｎ対の空きスロ
ット３４５のアレイが薄膜犠牲層３４０上に形成され
る。
ング法またはウェットエッチング法を用いて、空きスロ
ット３４５のうちの何れかの１つが接続端子３１４のう
ちの何れか１つを取り囲むように、Ｍ×Ｎ対の空きスロ
ット３４５のアレイが薄膜犠牲層３４０上に形成され
る。
【００４４】次に、図２１に示すように、窒化物、例え
ば窒化シリコンからなる、厚み．０．１〜２μｍの弾性
部３５０が、ＣＶＤ法を用いて、空きスロット３４５を
含めた薄膜犠牲層３４０の上に形成される。
ば窒化シリコンからなる、厚み．０．１〜２μｍの弾性
部３５０が、ＣＶＤ法を用いて、空きスロット３４５を
含めた薄膜犠牲層３４０の上に形成される。
【００４５】続いて、図２２に示すように、金属で作ら
れ、各々が弾性部３５０の上部から接続端子３１４の上
部まで延在するＭ×Ｎ個のコンジット３９０のアレイが
形成される。
れ、各々が弾性部３５０の上部から接続端子３１４の上
部まで延在するＭ×Ｎ個のコンジット３９０のアレイが
形成される。
【００４６】その後、図２３に示すように、導電性物質
（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）で作られ、０．１〜２μｍの厚
さを有する下部薄膜層３６０が、スパッタリング法また
は真空蒸着法を用いて弾性層３５０の上部に形成され
る。
（例えば、Ｐｔ／Ｔａ）で作られ、０．１〜２μｍの厚
さを有する下部薄膜層３６０が、スパッタリング法また
は真空蒸着法を用いて弾性層３５０の上部に形成され
る。
【００４７】次に、圧電物質（例えば、ＰＺＴ）または
電歪物質（例えば、ＰＭＮ）で作られ、０．１〜２μｍ
の厚さを有する電気的に変形可能な薄膜層３７０が、蒸
着法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法及びＣＶＤ法を
用いて下部薄膜電極３６０の上部に蒸着される。
電歪物質（例えば、ＰＭＮ）で作られ、０．１〜２μｍ
の厚さを有する電気的に変形可能な薄膜層３７０が、蒸
着法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法及びＣＶＤ法を
用いて下部薄膜電極３６０の上部に蒸着される。
【００４８】続いて、図２４に示すように、電導性物質
（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））で
作られ、０．１〜２μｍの厚さを有する上部薄膜層３８
０が、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて変形
可能な電極層３７０の上部に形成されることによって、
多層構造体４００が形成される。
（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ））で
作られ、０．１〜２μｍの厚さを有する上部薄膜層３８
０が、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて変形
可能な電極層３７０の上部に形成されることによって、
多層構造体４００が形成される。
【００４９】しかる後、この多層構造体４００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、対にな
った側部アクチュエータ及び中央アクチュエータ（図示
せず）を有する複数のアクチュエータ構造体（図示せ
ず）のアレイにパターニングされる。
リソグラフィー法またはレーザ切断法を用いて、対にな
った側部アクチュエータ及び中央アクチュエータ（図示
せず）を有する複数のアクチュエータ構造体（図示せ
ず）のアレイにパターニングされる。
【００５０】続いて、図２５に示すように、アクチュエ
ータ構造体のアレイは薄膜犠牲層３４０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を用い
て、各々が上部薄膜電極３８５、変形可能な薄膜部３７
５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を有するＭ×
Ｎ個の駆動構造体４２１のアレイ４２０にパターニング
される。
ータ構造体のアレイは薄膜犠牲層３４０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を用い
て、各々が上部薄膜電極３８５、変形可能な薄膜部３７
５、下部薄膜電極３６５及び弾性部３５５を有するＭ×
Ｎ個の駆動構造体４２１のアレイ４２０にパターニング
される。
【００５１】次に、一対の電気的接続体（図示せず）が
駆動構造体４２１の上に形成され、１つは側部アクチュ
エータの上部薄膜電極３８５と中央アクチュエータの下
部薄膜電極３６５とを電気的に接続し、他の１つは側部
アクチュエータの下部薄膜電極３６５と中央アクチュエ
ータの上部薄膜電極３８５とを電気的に接続する。
駆動構造体４２１の上に形成され、１つは側部アクチュ
エータの上部薄膜電極３８５と中央アクチュエータの下
部薄膜電極３６５とを電気的に接続し、他の１つは側部
アクチュエータの下部薄膜電極３６５と中央アクチュエ
ータの上部薄膜電極３８５とを電気的に接続する。
【００５２】続いて、図２６に示すように、薄膜犠牲層
３４０が食刻液または化学液(例えば、フッ化水素（Ｈ
Ｆ））を用いて取り除かれる。
３４０が食刻液または化学液(例えば、フッ化水素（Ｈ
Ｆ））を用いて取り除かれる。
【００５３】次に、図２７に示すように、犠牲材料４５
０が、平坦な上面を有する薄膜犠牲層３４０が取り除か
れたのち、生じたスペースを有するＭ×Ｎ個の駆動構造
体４２１のアレイ４２０の上に形成される。
０が、平坦な上面を有する薄膜犠牲層３４０が取り除か
れたのち、生じたスペースを有するＭ×Ｎ個の駆動構造
体４２１のアレイ４２０の上に形成される。
【００５４】その後、図２８に示すように、Ｍ×Ｎ個の
空スロット４５５がフォトリソグラフィー法を用いて犠
牲材料４５０に形成される。
空スロット４５５がフォトリソグラフィー法を用いて犠
牲材料４５０に形成される。
【００５５】続いて、図２９に示すように、光反射物質
（例えば、Ａｌ）で作られる薄膜ミラー層（図示せず）
が、空スロット４５５を有する犠牲材料４５０の上部に
形成され、また、Ｍ×Ｎ個の薄膜ミラー４６５のアレイ
にダイシングされる。
（例えば、Ａｌ）で作られる薄膜ミラー層（図示せず）
が、空スロット４５５を有する犠牲材料４５０の上部に
形成され、また、Ｍ×Ｎ個の薄膜ミラー４６５のアレイ
にダイシングされる。
【００５６】最後に、図３０に示すように、犠牲材料４
５０がエッチング法によって取り除かれることによっ
て、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の
アレイ３００が形成される。
５０がエッチング法によって取り除かれることによっ
て、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の
アレイ３００が形成される。
【００５７】本発明のＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッ
ドミラー３０１のアレイ３００及びその製造方法におい
て、駆動構造体４２１には対になった側部アクチュエー
タ４３０及び中央アクチュエータ４４０が設けられてお
り、側部アクチュエータ４３０の両端は能動マトリック
ス３１０に固定され、側部アクチュエータ４３０の上部
薄膜電極３８５は中央アクチュエータ４４０の下部薄膜
電極３６５に電気的に接続されて共通バイアス電極とし
て機能し、側部アクチュエータ４３０の下部薄膜電極３
６５は中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極３８５
に電気的に接続されて信号電極として機能する。電界信
号が薄膜アクチュエーテッドミラー３０１に印加される
時、側部アクチュエータ４３０は膨脹し、中央アクチュ
エータ４４０は上方に収縮することになり、薄膜アクチ
ュエーテッドミラー３０１の傾斜角をより一層増加させ
ることができる。
ドミラー３０１のアレイ３００及びその製造方法におい
て、駆動構造体４２１には対になった側部アクチュエー
タ４３０及び中央アクチュエータ４４０が設けられてお
り、側部アクチュエータ４３０の両端は能動マトリック
ス３１０に固定され、側部アクチュエータ４３０の上部
薄膜電極３８５は中央アクチュエータ４４０の下部薄膜
電極３６５に電気的に接続されて共通バイアス電極とし
て機能し、側部アクチュエータ４３０の下部薄膜電極３
６５は中央アクチュエータ４４０の上部薄膜電極３８５
に電気的に接続されて信号電極として機能する。電界信
号が薄膜アクチュエーテッドミラー３０１に印加される
時、側部アクチュエータ４３０は膨脹し、中央アクチュ
エータ４４０は上方に収縮することになり、薄膜アクチ
ュエーテッドミラー３０１の傾斜角をより一層増加させ
ることができる。
【００５８】更に、薄膜アクチュエーテッドミラーが印
可された電界信号に応じて変形される時、各薄膜ミラー
４６０は平坦になることによって、薄膜アクチュエーテ
ッドミラー３０１の光効率をより一層向上させることが
できる。
可された電界信号に応じて変形される時、各薄膜ミラー
４６０は平坦になることによって、薄膜アクチュエーテ
ッドミラー３０１の光効率をより一層向上させることが
できる。
【００５９】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。
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。
【００６０】
【発明の効果】従って、本発明によれば、駆動構造体に
一対の側部アクチュエータ及び中央アクチュエータを設
けて、電界信号が印加される時、側部アクチュエータは
膨脹し、中央アクチュエータは上方に収縮してミラーの
傾斜角をより一層増加させ、かつ、平坦な薄膜ミラーの
ため、ミラーの光効率をより一層向上させることができ
る。
一対の側部アクチュエータ及び中央アクチュエータを設
けて、電界信号が印加される時、側部アクチュエータは
膨脹し、中央アクチュエータは上方に収縮してミラーの
傾斜角をより一層増加させ、かつ、平坦な薄膜ミラーの
ため、ミラーの光効率をより一層向上させることができ
る。
【図１】Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーのア
レイの断面図。
レイの断面図。
【図２】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図３】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図４】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図５】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図６】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図７】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図８】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図９】従来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。
製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図１０】従来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。
の製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図１１】従来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。
の製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図１２】従来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。
の製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図１３】従来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。
の製造方法を説明するための概略的な断面図。
【図１４】本発明による駆動構造体の平面図。
【図１５】図１４中のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿って切
欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの概略的
な断面図。
欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの概略的
な断面図。
【図１６】薄膜アクチュエーテッドミラーの側部アクチ
ュエータのうちの１つを示した断面図。
ュエータのうちの１つを示した断面図。
【図１７】薄膜アクチュエーテッドミラーの中央アクチ
ュエータを示した断面図。
ュエータを示した断面図。
【図１８】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図１９】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２０】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２１】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２２】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２３】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２４】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２５】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２６】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２７】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２８】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図２９】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
【図３０】本発明に基づく図１４中のＡ−Ａ線に沿って
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
切欠した薄膜アクチュエーテッドミラーのアレイの製造
方法を説明するための概略的な断面図。
１０１ Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー １１０ 能動マトリックス １１２ 基板 １１４ 接続端子 １２０ パッシベーション層 １３０ 食刻液流入防止層 １４０ 薄膜犠牲層 １４５ 空スロット １５０ 弾性層 １５５ 弾性部 １６５ 第２薄膜電極 １７０ 電気的に変形可能な薄膜層 １７５ 電気的に変形可能な薄膜部 １８０ 第１薄膜層 １８５ 第１薄膜電極 １８７ 水平片 １９０ 孔 １９５ コンジット ２００ 多層構造体 ２１１ アクチュエーテッドミラー構造体 ２２０ 駆動部 ２３０ 光反射部 ２４１ 未完成構造のアクチュエーテッドミラー ２５０ 駆動構造体 ３０１ 薄膜アクチュエーテッドミラー ３１０ 能動マトリックス ３１２ 基板 ３１４ 接続端子 ３２０ パッシベーション層 ３３０ 食刻液流入防止層 ３４０ 薄膜犠牲層 ３５０ 弾性部 ３５５ 弾性部 ３６０ 下部薄膜層 ３６５ 下部薄膜電極 ３７０ 電気的に変形可能な薄膜層 ３７５ 電気的に変形可能な薄膜部 ３８０ 上部薄膜層 ３８５ 上部薄膜電極 ３８７ 上部薄膜電極 ３９０ コンジット ４００ 多層構造体 ４２１ 駆動構造体 ４３０ 側部アクチュエータ ４４０ 中央アクチュエータ ４５０ 犠牲材料 ４５５ 空スロット ４６０ 薄膜ミラー ４６５ 薄膜ミラー ４６２ 電気的接続体 ４６４ 電気的接続体
Claims (8)
- 【請求項１】 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、 基板及びＭ×Ｎ個の接続端子を有する能動マトリックス
と各々が、対になった側部アクチュエータ及び中央アク
チュエータを有するＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレイと、 各々が、前記駆動構造体の上に位置し、前記各駆動構造
体における前記中央アクチュエータの前記遠位端側に片
持ちされるＭ×Ｎ個の薄膜ミラーのアレイとを有し、 前記側部アクチュエータの両端は前記能動マトリックス
に固定され、 前記上部及び中央アクチュエータは、上部薄膜電極、電
気的に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及び弾性部を有
し、 前記電気的に変形可能な薄膜部は、前記上部薄膜電極と
前記下部薄膜電極との間に位置し、 前記弾性部は、前記下部薄膜電極の下に位置し、 前記側部アクチュエータの前記下部薄膜電極は、前記中
央アクチュエータの下部薄膜電極と電気的に分離され、 前記各側部アクチュエータの前記下部薄膜電極は、コン
ジットを通じて前記接続端子に電気的に接続され、前記
中央アクチュエータの前記上部薄膜電極に電気的に接続
されて信号電極として機能し、 前記各側部アクチュエータの前記上部薄膜電極は、電気
的に接地されており、前記中央アクチュエータの前記下
部薄膜電極に電気的に接続されて共通バイアス電極とし
て機能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イ。 - 【請求項２】 前記能動マトリックスが、パッシベー
ション層及び食刻液流入防止層を更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。 - 【請求項３】 前記各薄膜ミラーが、アルミニウム
（Ａｌ）で作ら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。 - 【請求項４】 前記対になったアクチュエータのう
ち、前記側部アクチュエータのうちの何れか１つにコン
ジットが更に設けられてい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。 - 【請求項５】 前記各駆動構造体において前記各側部
アクチュエータの前記下部薄膜電極が、互いに電気的に
接続されてい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。 - 【請求項６】 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
ラーのアレイの製造方法であって、 基板及びＭ×Ｎ個の接続端子を有する能動マトリックス
を準備する第１過程と、 前記能動マトリックスの上部に薄膜犠牲層を形成する第
２過程と、 各対における空スロットのうちの何れか１つが前記接続
端子のうちの何れか１つを取り囲むように、前記薄膜犠
牲層にＭ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成する第３過
程と、 前記空スロットを有する前記薄膜犠牲層の上部に弾性層
を蒸着する第４過程と、 各々が、前記弾性層の上部から前記各接続端子の上部ま
で延在するＭ×Ｎ個のコンジットのアレイを形成する第
５過程と、 前記コンジットを有する前記弾性層の上部に下部薄膜
層、電気的に変形可能な薄膜層及び上部薄膜層を蒸着し
て、多層構造体を形成する第６過程と、 前記多層構造体をパターンニングして、各々が対になっ
た側部アクチュエータ及び中央アクチュエータを有する
駆動構造体のアレイを形成する第７過程と、 前記薄膜犠牲層が露出されるまで、各駆動構造体が上部
薄膜電極、電気的に変形可能な薄膜部、下部薄膜電極及
び弾性部を有し、前記駆動構造体における前記各側部ア
クチュエータが前記コンジットのうちの１つを更に有
し、前記各側部アクチュエータにおける前記下部薄膜電
極が該当接続端子に電気的に接続されるように、アクチ
ュエータ構造体のアレイをＭ×Ｎ個の駆動構造体のアレ
イにダイシングする第８過程と、 前記中央アクチュエータの前記上部薄膜電極と前記側部
アクチュエータの前記下部薄膜電極との間、前記側部ア
クチュエータの前記上部薄膜電極と前記中央アクチュエ
ータの前記下部薄膜電極との間に、電気的接続体を各々
形成する第９過程と、 前記薄膜犠牲層を取り除く第１０過程と、 前記各駆動構造体の上部にＭ×Ｎ個の薄膜ミラーのアレ
イを形成することによって、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１１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
ミラーアレイの製造方法。 - 【請求項７】 前記能動マトリックスの上部にパッシ
ベーション層を蒸着する過程を、更に含むことを特徴と
する請求項６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。 - 【請求項８】 前記パッシベーション層の上部に食刻
液流入防止層を蒸着する過程を、更に含むことを特徴と
する請求項６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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1996-26157 | 1996-06-29 | ||
| KR1019960026157A KR100212539B1 (ko) | 1996-06-29 | 1996-06-29 | 박막형 광로조절장치의 엑츄에이터 및 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082961A true JPH1082961A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=19464964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173965A Pending JPH1082961A (ja) | 1996-06-29 | 1997-06-30 | 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 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH1082961A (ja) |
| KR (1) | KR100212539B1 (ja) |
| CN (1) | CN1115577C (ja) |
| GB (1) | GB2314939B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980069199A (ko) * | 1997-02-27 | 1998-10-26 | 배순훈 | 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절장치 및 그 제조 방법 |
| GB2324882B (en) * | 1997-04-29 | 2001-05-23 | Daewoo Electronics Co Ltd | Array of thin film actuated mirrors and method for the manufacture thereof |
| US5920421A (en) * | 1997-12-10 | 1999-07-06 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Thin film actuated mirror array in an optical projection system and method for manufacturing the same |
| US6647164B1 (en) | 2000-10-31 | 2003-11-11 | 3M Innovative Properties Company | Gimbaled micro-mirror positionable by thermal actuators |
| US6711318B2 (en) | 2001-01-29 | 2004-03-23 | 3M Innovative Properties Company | Optical switch based on rotating vertical micro-mirror |
| US10883458B2 (en) * | 2017-07-03 | 2021-01-05 | Vitesco Technologies USA, LLC. | Asymmetric spring valve disk |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2176111A1 (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-18 | Jeong Beom Ji | Thin film actuated mirror array for use in an optical projection system and method for the manufacture thereof |
| US5481396A (en) * | 1994-02-23 | 1996-01-02 | Aura Systems, Inc. | Thin film actuated mirror array |
| KR0151457B1 (ko) * | 1994-04-30 | 1998-12-15 | 배순훈 | 광로조절장치 및 그 제조방법 |
| KR960018646A (ko) * | 1994-11-14 | 1996-06-17 | 배순훈 | 광로조절장치의 제조방법 |
| TW305943B (ja) * | 1995-04-21 | 1997-05-21 | Daewoo Electronics Co Ltd | |
| KR970054559A (ko) * | 1995-12-22 | 1997-07-31 | 배순훈 | 광로 조절 장치의 제조 방법 |
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- 1996-06-29 KR KR1019960026157A patent/KR100212539B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-06-27 US US08/883,132 patent/US5805331A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-27 GB GB9713688A patent/GB2314939B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1997-07-02 CN CN97112596A patent/CN1115577C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| KR100212539B1 (ko) | 1999-08-02 |
| CN1115577C (zh) | 2003-07-23 |
| GB2314939B (en) | 2000-03-22 |
| US5805331A (en) | 1998-09-08 |
| KR980003668A (ko) | 1998-03-30 |
| GB2314939A (en) | 1998-01-14 |
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