JPH1090612A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH1090612A JPH1090612A JP9231198A JP23119897A JPH1090612A JP H1090612 A JPH1090612 A JP H1090612A JP 9231198 A JP9231198 A JP 9231198A JP 23119897 A JP23119897 A JP 23119897A JP H1090612 A JPH1090612 A JP H1090612A
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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
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜犠牲層の酸化発生を防止し得る、光投
射システム用の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を提供する。 【解決手段】 能動マトリックス２１０を準備し、パ
ッシベーション層２２０及びエッチング液流入防止層２
３０を各々能動マトリックス２１０の上に形成し、薄膜
犠牲層２４０をエッチング液流入防止層２３０の上部に
蒸着し、酸化防止層２５０を薄膜犠牲層２４０の上に蒸
着し、Ｍ×Ｎ対の空スロット２４５のアレイを形成し、
弾性層２６０を酸化防止層２５０の上に蒸着し、Ｍ×Ｎ
個のコンジット２１６のアレイを形成し、第２薄膜層２
７０、電気的に変形可能な薄膜層２８０及び第１薄膜層
２９０を弾性層２６０の上に順番に蒸着して多層構造体
３１０を形成し、この多層構造体３１０をパターニング
してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体３２１
のアレイを形成し、薄膜犠牲層２４０を取り除いてアレ
イ３００を形成する。
射システム用の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を提供する。 【解決手段】 能動マトリックス２１０を準備し、パ
ッシベーション層２２０及びエッチング液流入防止層２
３０を各々能動マトリックス２１０の上に形成し、薄膜
犠牲層２４０をエッチング液流入防止層２３０の上部に
蒸着し、酸化防止層２５０を薄膜犠牲層２４０の上に蒸
着し、Ｍ×Ｎ対の空スロット２４５のアレイを形成し、
弾性層２６０を酸化防止層２５０の上に蒸着し、Ｍ×Ｎ
個のコンジット２１６のアレイを形成し、第２薄膜層２
７０、電気的に変形可能な薄膜層２８０及び第１薄膜層
２９０を弾性層２６０の上に順番に蒸着して多層構造体
３１０を形成し、この多層構造体３１０をパターニング
してＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体３２１
のアレイを形成し、薄膜犠牲層２４０を取り除いてアレ
イ３００を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光投射システムに
用いられる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し、特に、製造の際に薄膜
犠牲層の酸化現象を防止し得る、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチ
ュエーテッドミラーのアレイ及びその製造方法に関す
る。
用いられる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し、特に、製造の際に薄膜
犠牲層の酸化現象を防止し得る、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
加された電界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
加された電界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
射されて、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
射されて、その上に像を表す。
【０００４】図１〜図６は各々、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の製造
方法を説明するための断面図であって、日本国特許出願
平成８年第８４，６２０号明細書に「薄膜アクチュエー
テッドミラーアレイの製造方法」との名称で開示されて
いる。
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断面図であって、日本国特許出願
平成８年第８４，６２０号明細書に「薄膜アクチュエー
テッドミラーアレイの製造方法」との名称で開示されて
いる。
【０００５】アレイ１００の製造工程は、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）よりなる基板１１２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。各接続端子
１１４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。
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）よりなる基板１１２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。各接続端子
１１４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。
【０００６】その後、リン酸塩ガラス（ＰＳＧ）からな
る、厚み０．１〜２μｍの薄膜犠牲層１２０が、化学気
相成長法（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の上に形成される。
る、厚み０．１〜２μｍの薄膜犠牲層１２０が、化学気
相成長法（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の上に形成される。
【０００７】続いて、Ｍ×Ｎ対になった空スロットのア
レイ（図示せず）がウェットエッチング法を用いて薄膜
犠牲層１２０に形成される。各対における空スロットの
うちの何れかの１つはコンジット１２６の１つを取り囲
む。
レイ（図示せず）がウェットエッチング法を用いて薄膜
犠牲層１２０に形成される。各対における空スロットの
うちの何れかの１つはコンジット１２６の１つを取り囲
む。
【０００８】続いて、絶縁性物質（例えば、窒化ケイ
素）からなる、厚み０．１〜２μｍの弾性層１３０が、
ＣＶＤ法を用いて空スロットを有する薄膜犠牲層１２０
の上に蒸着される。
素）からなる、厚み０．１〜２μｍの弾性層１３０が、
ＣＶＤ法を用いて空スロットを有する薄膜犠牲層１２０
の上に蒸着される。
【０００９】しかる後、金属（例えば、タングスタン
（Ｗ））からなる、Ｍ×Ｎ個のコンジット１２６のアレ
イが、弾性層１３０に形成される。各コンジット１２６
の形成は、図１に示すように最初、エッチング法を用い
て、各々が弾性層１３０の上部から対応する接続端子１
１４の上部まで延在するＭ×Ｎ個の孔のアレイ（図示せ
ず）を生成し、例えば、リフトオフ法を用いて各孔内に
金属を埋め込んで形成される。
（Ｗ））からなる、Ｍ×Ｎ個のコンジット１２６のアレ
イが、弾性層１３０に形成される。各コンジット１２６
の形成は、図１に示すように最初、エッチング法を用い
て、各々が弾性層１３０の上部から対応する接続端子１
１４の上部まで延在するＭ×Ｎ個の孔のアレイ（図示せ
ず）を生成し、例えば、リフトオフ法を用いて各孔内に
金属を埋め込んで形成される。
【００１０】次に、導電性物質（例えば、アルミニウム
（Ａｌ））からなる、厚み０．１〜２μｍの第２薄膜層
１４０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１２６を有する弾性層１３０の上に形成
される。
（Ａｌ））からなる、厚み０．１〜２μｍの第２薄膜層
１４０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１２６を有する弾性層１３０の上に形成
される。
【００１１】その後、圧電物質（例えば、ＰＺＴ）また
は電歪物質（例えば、ＰＭＮ）からなる、厚み０．１〜
２μｍの電気的に変形可能な薄膜層１５０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、第２薄膜層１４０の上に形成される。
は電歪物質（例えば、ＰＭＮ）からなる、厚み０．１〜
２μｍの電気的に変形可能な薄膜層１５０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、第２薄膜層１４０の上に形成される。
【００１２】続いて、図２に示したように、導電性及び
光反射性の物質（例えば、アルミニウムまたは銀）から
なる、厚み０．１〜２μｍの第１薄膜層１６０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１５０の上に形成される。
光反射性の物質（例えば、アルミニウムまたは銀）から
なる、厚み０．１〜２μｍの第１薄膜層１６０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１５０の上に形成される。
【００１３】次に、図３に示すように、第１薄膜層１６
０、変形可能な薄膜層１５０、第２薄膜層１４０及び弾
性層１３０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１６５のアレ
イ、Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な薄膜部１５５のアレ
イ、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜電極１４５のアレイ及びＭ×Ｎ
個の弾性部１３５のアレイにパターン化されて、Ｍ×Ｎ
個のアクチュエーテッドミラー構造体１８１のアレイ１
８０が形成される。各第２薄膜電極１４５はコンジット
１２６を通じて対応する接続端子１１４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１０１におい
て信号電極としての機能を果たし、また、各第１薄膜電
極１６５は各薄膜アクチュエーテッドミラー１０１にお
いてバイアス電極だけではなく、ミラーとしても機能す
る。
０、変形可能な薄膜層１５０、第２薄膜層１４０及び弾
性層１３０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１６５のアレ
イ、Ｍ×Ｎ個の電気的に変形可能な薄膜部１５５のアレ
イ、Ｍ×Ｎ個の第２薄膜電極１４５のアレイ及びＭ×Ｎ
個の弾性部１３５のアレイにパターン化されて、Ｍ×Ｎ
個のアクチュエーテッドミラー構造体１８１のアレイ１
８０が形成される。各第２薄膜電極１４５はコンジット
１２６を通じて対応する接続端子１１４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１０１におい
て信号電極としての機能を果たし、また、各第１薄膜電
極１６５は各薄膜アクチュエーテッドミラー１０１にお
いてバイアス電極だけではなく、ミラーとしても機能す
る。
【００１４】その後、図４に示すように、各アクチュエ
ーテッドミラー構造体１８１における上面及び側面を完
全に覆う薄膜保護層１７０が形成される。
ーテッドミラー構造体１８１における上面及び側面を完
全に覆う薄膜保護層１７０が形成される。
【００１５】図５に示すように、薄膜犠牲層１２０が、
エッチング液（例えば、フッ化水素（ＨＦ））によって
取り除かれる。
エッチング液（例えば、フッ化水素（ＨＦ））によって
取り除かれる。
【００１６】最後に、図６に示すように、薄膜保護層１
７０がエッチング法（例えば、プラズマエッチング法）
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１０１のアレイ１００が形成さ
れる。
７０がエッチング法（例えば、プラズマエッチング法）
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１０１のアレイ１００が形成さ
れる。
【００１７】しかしながら、前述した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
法には多くの欠点がある。空スロットがウェットエッチ
ング法を用いて形成される時、薄膜犠牲層１２０がＰＳ
Ｇで作られているので、薄膜犠牲層１２０の表面上の燐
が五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）に酸化され、薄膜犠牲層１２０
とウェットエッチング法に用いられるフォトレジストと
の間に接着性を低下させ、フォトレジストの露出されな
い部分の下に位置する薄膜犠牲層１２０が部分的に取り
除かれる可能性がある。
クチュエーテッドミラー１０１のアレイ１００の製造方
法には多くの欠点がある。空スロットがウェットエッチ
ング法を用いて形成される時、薄膜犠牲層１２０がＰＳ
Ｇで作られているので、薄膜犠牲層１２０の表面上の燐
が五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）に酸化され、薄膜犠牲層１２０
とウェットエッチング法に用いられるフォトレジストと
の間に接着性を低下させ、フォトレジストの露出されな
い部分の下に位置する薄膜犠牲層１２０が部分的に取り
除かれる可能性がある。
【００１８】更に、薄膜犠牲層１２０の表面上に形成さ
れた五酸化リンが湿気と反応して、薄膜犠牲層に好まし
くないリン酸（Ｈ3ＰＯ4）を形成することになる。
れた五酸化リンが湿気と反応して、薄膜犠牲層に好まし
くないリン酸（Ｈ3ＰＯ4）を形成することになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光投射システムに用いられ、薄膜犠牲層の酸化発生
を防止し得る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、光投射システムに用いられ、薄膜犠牲層の酸化発生
を防止し得る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。
【００２０】本発明の他の目的は、上記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。
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。
【００２１】
【課題を解決するための手段】従って、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個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーのアレイであって、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子の
アレイを有する能動マトリックスと、前記能動マトリッ
クスの上に形成されたパッシベーション層と、前記パッ
シベーション層の上に形成されたエッチング液流入防止
層と、各々が第１薄膜電極、電気的に変形可能な薄膜
部、第２薄膜電極、弾性部及び酸化防止部材からなるＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体のアレイとを
有し、前記変形可能な薄膜部が、前記第１薄膜電極と前
記第２薄膜電極との間に位置し、前記酸化防止部材が前
記弾性部の下に位置し、前記各第２薄膜電極がコンジッ
トを通じて対応する接続端子に電気的に接続されて、前
記各薄膜アクチュエーテッドミラーにおいて信号電極と
しての機能を果たし、前記各第１薄膜電極がミラーだけ
ではなくバイアス電極として機能を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のアレイが
提供される。
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個の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーのアレイであって、基板及びＭ×Ｎ個の接続端子の
アレイを有する能動マトリックスと、前記能動マトリッ
クスの上に形成されたパッシベーション層と、前記パッ
シベーション層の上に形成されたエッチング液流入防止
層と、各々が第１薄膜電極、電気的に変形可能な薄膜
部、第２薄膜電極、弾性部及び酸化防止部材からなるＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体のアレイとを
有し、前記変形可能な薄膜部が、前記第１薄膜電極と前
記第２薄膜電極との間に位置し、前記酸化防止部材が前
記弾性部の下に位置し、前記各第２薄膜電極がコンジッ
トを通じて対応する接続端子に電気的に接続されて、前
記各薄膜アクチュエーテッドミラーにおいて信号電極と
しての機能を果たし、前記各第１薄膜電極がミラーだけ
ではなくバイアス電極として機能を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のアレイが
提供される。
【００２２】また、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、Ｍ×Ｎ個の接続端子のアレイ及び
Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイを有する能動マトリッ
クスを準備する第１過程と、パッシベーション層及びエ
ッチング液流入防止層を各々前記能動マトリックスの上
に形成する第２過程と、薄膜犠牲層を前記エッチング液
流入防止層の上に蒸着する第３過程と、酸化防止層を前
記薄膜犠牲層の上に蒸着する第４過程と、対になった各
空スロットのうちの１つが前記接続端子のうちの１つを
取り囲む、Ｍ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成する第
５過程と、弾性層を前記空スロットを有する前記酸化防
止層の上に蒸着する第６過程と、各々が前記弾性層の上
部から対応する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７過程と、第２薄膜
層、電気的に変形可能な薄膜層、及び第１薄膜層を、前
記弾性層の上に順番に蒸着して、多層構造体を形成する
第８過程と、前記薄膜犠牲層が露出されるまで、前記多
層構造体をパターニングして、各々が第１薄膜電極、電
気的に変形可能な薄膜部、第２薄膜電極、弾性部、及び
酸化防止部材からなるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラー構造体のアレイを形成する第９過程と、前記薄膜犠
牲層を取り除いて前記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１０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の
アレイの製造方法が提供される。
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、Ｍ×Ｎ個の接続端子のアレイ及び
Ｍ×Ｎ個のトランジスタのアレイを有する能動マトリッ
クスを準備する第１過程と、パッシベーション層及びエ
ッチング液流入防止層を各々前記能動マトリックスの上
に形成する第２過程と、薄膜犠牲層を前記エッチング液
流入防止層の上に蒸着する第３過程と、酸化防止層を前
記薄膜犠牲層の上に蒸着する第４過程と、対になった各
空スロットのうちの１つが前記接続端子のうちの１つを
取り囲む、Ｍ×Ｎ対の空スロットのアレイを形成する第
５過程と、弾性層を前記空スロットを有する前記酸化防
止層の上に蒸着する第６過程と、各々が前記弾性層の上
部から対応する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７過程と、第２薄膜
層、電気的に変形可能な薄膜層、及び第１薄膜層を、前
記弾性層の上に順番に蒸着して、多層構造体を形成する
第８過程と、前記薄膜犠牲層が露出されるまで、前記多
層構造体をパターニングして、各々が第１薄膜電極、電
気的に変形可能な薄膜部、第２薄膜電極、弾性部、及び
酸化防止部材からなるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラー構造体のアレイを形成する第９過程と、前記薄膜犠
牲層を取り除いて前記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１０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の
アレイの製造方法が提供される。
【００２３】
【発明の実施の形態】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。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００２４】図７は、本発明の光投射システムに用いら
れるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の
アレイ３００の断面図であり、図８〜図１５は各々薄膜
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である。ここで、Ｍ及びＮは各
々正の整数である。
れるＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー３０１の
アレイ３００の断面図であり、図８〜図１５は各々薄膜
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である。ここで、Ｍ及びＮは各
々正の整数である。
【００２５】図７には、能動マトリックス２１０、パッ
シベーション層２２０、エッチング液流入防止層２３０
及びＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体３２１
のアレイ３２０から構成される本発明のアレイ３００の
断面図が示されている。
シベーション層２２０、エッチング液流入防止層２３０
及びＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体３２１
のアレイ３２０から構成される本発明のアレイ３００の
断面図が示されている。
【００２６】この能動マトリックス２１０は、基板２１
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２１４のアレイから構成される。各
接続端子２１４はＭ×Ｎ個の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ている。
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２１４のアレイから構成される。各
接続端子２１４はＭ×Ｎ個の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ている。
【００２７】ＰＳＧまたは窒化ケイ素からなる、厚み
０．１〜２μｍのパッシベーション層２２０が能動マト
リックス２１０の上に形成される。
０．１〜２μｍのパッシベーション層２２０が能動マト
リックス２１０の上に形成される。
【００２８】窒化ケイ素からなる、厚み０．１〜２μｍ
のエッチング液流入防止層２３０がパッシベーション層
２２０の上に形成される。
のエッチング液流入防止層２３０がパッシベーション層
２２０の上に形成される。
【００２９】各アクチュエーテッドミラー構造体３２１
は、第１薄膜電極２９５、電気的に変形可能な薄膜部２
８５、第２薄膜電極２７５、弾性部２６５及び酸化防止
部２５５から構成される。詳述すると、電気的に変形可
能な薄膜部２８５は両電極２９５、２７５の間に位置
し、酸化防止部２５５は弾性部２６５の下に位置する。
各第２薄膜電極２７５はコンジット２１６を通じて対応
する接続端子２１４に電気的に接続されていて、各薄膜
アクチュエーテッドミラー３０１において信号電極とし
ての機能を果たし、各第１薄膜電極２９５はミラーだけ
ではなくバイアス電極としても機能をする。
は、第１薄膜電極２９５、電気的に変形可能な薄膜部２
８５、第２薄膜電極２７５、弾性部２６５及び酸化防止
部２５５から構成される。詳述すると、電気的に変形可
能な薄膜部２８５は両電極２９５、２７５の間に位置
し、酸化防止部２５５は弾性部２６５の下に位置する。
各第２薄膜電極２７５はコンジット２１６を通じて対応
する接続端子２１４に電気的に接続されていて、各薄膜
アクチュエーテッドミラー３０１において信号電極とし
ての機能を果たし、各第１薄膜電極２９５はミラーだけ
ではなくバイアス電極としても機能をする。
【００３０】図８〜図１５は、各々、本発明の好適実施
例によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー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
図である。
例によるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー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
図である。
【００３１】アレイ３００の製造工程は、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）を有する基板２１２を備える能動マト
リックス２１０を準備することから始まる。
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）を有する基板２１２を備える能動マト
リックス２１０を準備することから始まる。
【００３２】続いて、例えば、ＰＳＧまたは窒化ケイ素
からなる、厚み０．１〜２μｍのパッシベーション層２
２０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２１０の上に形成される。
からなる、厚み０．１〜２μｍのパッシベーション層２
２０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２１０の上に形成される。
【００３３】次に、図８に示すように、窒化ケイ素から
なる、厚み０．１〜２μｍのエッチング液流入防止層２
３０が、例えば、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２２０の上に蒸着される。
なる、厚み０．１〜２μｍのエッチング液流入防止層２
３０が、例えば、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２２０の上に蒸着される。
【００３４】続いて、図９に示すように、ＰＳＧからな
る、厚み０．１〜２μｍの薄膜犠牲層２４０がＣＶＤ法
またはスピンコーティング法を用いてエッチング液流入
防止層２３０の上に形成される。
る、厚み０．１〜２μｍの薄膜犠牲層２４０がＣＶＤ法
またはスピンコーティング法を用いてエッチング液流入
防止層２３０の上に形成される。
【００３５】その後、図１０に示すように、酸化ケイ素
（ＳｉＯ2）または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）からなる、
厚み１００〜２０００オングストロームの酸化防止層２
５０が、窒素雰囲気の下での低圧化学気相成長法（ＬＰ
ＣＶＤ）を用いて、薄膜犠牲層２４０の上に蒸着され
る。
（ＳｉＯ2）または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）からなる、
厚み１００〜２０００オングストロームの酸化防止層２
５０が、窒素雰囲気の下での低圧化学気相成長法（ＬＰ
ＣＶＤ）を用いて、薄膜犠牲層２４０の上に蒸着され
る。
【００３６】しかる後、図１１に示すように、Ｍ×Ｎ対
の空スロット２４５のアレイが、ウェットエッチング法
を用いて形成される。ここで、各空スロット２４５の形
成は、最初酸化防止層２５０の上部にフォトレジスト
（図示せず）を形成し、薄膜犠牲層２４０及び酸化防止
層２５０を選択的に取り除いてＭ×Ｎ個の空スロット２
４５のアレイを形成した後、フォトレジストを取り除い
で行われる。各対における空スロットのうちの何れかの
１つは接続端子２１４のうちの１つを取り囲む。
の空スロット２４５のアレイが、ウェットエッチング法
を用いて形成される。ここで、各空スロット２４５の形
成は、最初酸化防止層２５０の上部にフォトレジスト
（図示せず）を形成し、薄膜犠牲層２４０及び酸化防止
層２５０を選択的に取り除いてＭ×Ｎ個の空スロット２
４５のアレイを形成した後、フォトレジストを取り除い
で行われる。各対における空スロットのうちの何れかの
１つは接続端子２１４のうちの１つを取り囲む。
【００３７】続いて、絶縁性物質（例えば、窒化ケイ
素）からなる、厚み０．１〜２μｍの弾性層２６０が、
ＣＶＤ法を用いて、空スロットを有する酸化防止層２５
０の上に蒸着される。
素）からなる、厚み０．１〜２μｍの弾性層２６０が、
ＣＶＤ法を用いて、空スロットを有する酸化防止層２５
０の上に蒸着される。
【００３８】その後、図１２に示すように、金属（例え
ば、タングステン（Ｗ））からなる、Ｍ×Ｎ個のコンジ
ット２１６のアレイが、弾性層２６０の上部から各接続
端子２１４の上部まで延在して形成される。
ば、タングステン（Ｗ））からなる、Ｍ×Ｎ個のコンジ
ット２１６のアレイが、弾性層２６０の上部から各接続
端子２１４の上部まで延在して形成される。
【００３９】しかる後、導電性物質（例えば、アルミニ
ウム（Ａｌ））からなる、厚み０．１〜２μｍの第２薄
膜層２７０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２１６を有する弾性層２６０の上に形
成される。
ウム（Ａｌ））からなる、厚み０．１〜２μｍの第２薄
膜層２７０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２１６を有する弾性層２６０の上に形
成される。
【００４０】次に、圧電物質（例えば、ＰＺＴ）または
電歪物質（例えば、ＰＭＮ）からなる、厚み０．１〜２
μｍの電気的に変形可能な薄膜層２８０が、ＣＶＤ法、
蒸着法、ゾル−ゲル法及びスパッタリング法を用いて、
第２薄膜層２７０の上に形成される。
電歪物質（例えば、ＰＭＮ）からなる、厚み０．１〜２
μｍの電気的に変形可能な薄膜層２８０が、ＣＶＤ法、
蒸着法、ゾル−ゲル法及びスパッタリング法を用いて、
第２薄膜層２７０の上に形成される。
【００４１】続いて、図１３に示すように、導電性物質
及び光反射性物質（例えば、ＡｌまたはＡｇ）からな
る、厚み０．１〜２μｍの第１薄膜層２９０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２８０の上に形成されることによって、多層構造体３
１０が形成される。
及び光反射性物質（例えば、ＡｌまたはＡｇ）からな
る、厚み０．１〜２μｍの第１薄膜層２９０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２８０の上に形成されることによって、多層構造体３
１０が形成される。
【００４２】しかる後、図１４に示すように、この多層
構造体３１０は、薄膜犠牲層２４０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、
各々が第１薄膜電極２９５、電気的に変形可能な薄膜部
２８５、第２薄膜電極２７５、弾性部２６５及び酸化防
止部２５５からなるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ー構造体３２１のアレイ３２０にパターニングされる。
構造体３１０は、薄膜犠牲層２４０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、
各々が第１薄膜電極２９５、電気的に変形可能な薄膜部
２８５、第２薄膜電極２７５、弾性部２６５及び酸化防
止部２５５からなるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ー構造体３２１のアレイ３２０にパターニングされる。
【００４３】その後、図１５に示すように、薄膜犠牲層
２４０がエッチング液(例えば、フッ化水素（ＨＦ））
を用いて取り除かれて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラー３０１のアレイ３００を形成する。
２４０がエッチング液(例えば、フッ化水素（ＨＦ））
を用いて取り除かれて、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテ
ッドミラー３０１のアレイ３００を形成する。
【００４４】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。
【００４５】
【発明の効果】従って、本発明によれば、各空スロット
が形成する前に、酸化防止層を薄膜犠牲層の上部に蒸着
することによって、薄膜犠牲層の表面上の燐成分の酸化
を防ぐことができる。
が形成する前に、酸化防止層を薄膜犠牲層の上部に蒸着
することによって、薄膜犠牲層の表面上の燐成分の酸化
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】本発明による光投射システム用のＭ×Ｎ個の薄
膜アクチュエーテッドミラーアレイを示す断面図。
膜アクチュエーテッドミラーアレイを示す断面図。
【図８】本発明の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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１４】本発明の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。
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１５】本発明の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。
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。
１００ アレイ １０１ 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 薄膜犠牲層 １２６ コンジット １３０ 弾性層 １３５ 弾性部 １４０ 第２薄膜層 １４５ 第２薄膜電極 １５０ 電気的に変形可能な薄膜層 １５５ 電気的に変形可能な薄膜部 １６０ 第１薄膜層 １６５ 第１薄膜電極 １７０ 薄膜保護層 １８０ アレイ １８１ アクチュエーテッドミラー構造体 ２１０ 能動マトリックス ２１２ 基板 ２１４ 接続端子 ２１６ コンジット ２２０ パッシベーション層 ２３０ 食刻液流入防止層 ２４０ 薄膜犠牲層 ２４５ 空スロット ２５０ 酸化防止層 ２５５ 酸化防止部 ２６０ 弾性層 ２６５ 弾性部 ２７０ 第２薄膜層 ２７５ 第２薄膜電極 ２８０ 電気的に変形可能な薄膜層 ２８５ 電気的に変形可能な薄膜部 ２９０ 第１薄膜層 ２９５ 第１薄膜電極 ３００ アレイ ３０１ アクチュエーテッドミラー ３１０ 多層構造体 ３２０ アレイ ３２１ アクチュエーテッドミラー構造体
Claims (7)
- 【請求項１】 光投射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のアレイであって、 基板及びＭ×Ｎ個の接続端子のアレイを有する能動マト
リックスと、 前記能動マトリックスの上に形成されたパッシベーショ
ン層と、 前記パッシベーション層の上に形成されたエッチング液
流入防止層と、 各々が第１薄膜電極、電気的に変形可能な薄膜部、第２
薄膜電極、弾性部及び酸化防止部材からなるＭ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラー構造体のアレイとを有し、 前記変形可能な薄膜部が、前記第１薄膜電極と前記第２
薄膜電極との間に位置し、 前記酸化防止部材が前記弾性部の下に位置し、 前記各第２薄膜電極がコンジットを通じて対応する接続
端子に電気的に接続されて、前記各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を果たし、前
記各第１薄膜電極がミラーだけではなくバイアス電極と
して機能を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のアレイ。 - 【請求項２】 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、Ｍ×Ｎ個の接続端子のアレイ及びＭ×Ｎ個のトラ
ンジスタのアレイを有する能動マトリックスを準備する
第１過程と、 パッシベーション層及びエッチング液流入防止層を各々
前記能動マトリックスの上に形成する第２過程と、 薄膜犠牲層を前記エッチング液流入防止層の上に蒸着す
る第３過程と、 酸化防止層を前記薄膜犠牲層の上に蒸着する第４過程
と、 対になった各空スロットのうちの１つが前記接続端子の
うちの１つを取り囲む、Ｍ×Ｎ対の空スロットのアレイ
を形成する第５過程と、 弾性層を前記空スロットを有する前記酸化防止層の上に
蒸着する第６過程と、 各々が前記弾性層の上部から対応する接続端子の上部ま
で延在するＭ×Ｎ個のコンジットのアレイを形成する第
７過程と、 第２薄膜層、電気的に変形可能な薄膜層、及び第１薄膜
層を、前記弾性層の上に順番に蒸着して、多層構造体を
形成する第８過程と、 前記薄膜犠牲層が露出されるまで、前記多層構造体をパ
ターニングして、各々が第１薄膜電極、電気的に変形可
能な薄膜部、第２薄膜電極、弾性部、及び酸化防止部材
からなるＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー構造体の
アレイを形成する第９過程と、 前記薄膜犠牲層を取り除いて前記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１０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
ドミラーのアレイの製造方法。 - 【請求項３】 前記酸化防止層が、酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ2）からなることを特徴とする請求項２に記載の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。 - 【請求項４】 前記酸化防止層が、窒化ケイ素（Ｓｉ
3Ｎ4）からなることを特徴とする請求項２に記載の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。 - 【請求項５】 前記酸化防止層が、１００〜２０００
オングストロームの厚さを有することを特徴とする請求
項３若しくは請求項４に記載の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。 - 【請求項６】 前記酸化防止層が、窒素雰囲気下で低
圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ）を用いて蒸着されるこ
とを特徴とする請求項３若しくは請求項４に記載の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。 - 【請求項７】 前記各空スロットが、 前記酸化防止層の上部にフォトレジストを形成し、 ウェットエッチング法を用いて前記薄膜犠牲層及び前記
酸化防止層を選択的に取り除き、 前記フォトレジストを完全に取り除くことによって、形
成されることを特徴とする請求項２に記載の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。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960036962A KR100220685B1 (ko) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 박막형 광로조절장치의 제조방법 |
| KR1996-42758 | 1996-09-25 | ||
| KR1019960042758A KR100243861B1 (ko) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법 |
| KR1996-36962 | 1996-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090612A true JPH1090612A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=26632114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9231198A Pending JPH1090612A (ja) | 1996-08-30 | 1997-08-27 | 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 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5877889A (ja) |
| JP (1) | JPH1090612A (ja) |
| CN (1) | CN1175700A (ja) |
| GB (1) | GB2316757B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8498050B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-07-30 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing array substrate, array substrate, method of manufacturing screen, and screen |
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|---|---|---|---|---|
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| US6136390A (en) * | 1996-12-11 | 2000-10-24 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film actuatable mirror array having an enhanced structural integrity |
| US5917645A (en) * | 1997-03-28 | 1999-06-29 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Thin film actuated mirror array in an optical projection system and method for manufacturing the same |
| US6104525A (en) * | 1997-04-29 | 2000-08-15 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Array of thin film actuated mirrors and method for the manufacture thereof |
| 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 |
| US6947201B2 (en) * | 2003-12-08 | 2005-09-20 | Xinetics, Inc. | Transverse electrodisplacive actuator array |
| JP4328981B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2009-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動子の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970003004B1 (ko) * | 1993-05-04 | 1997-03-13 | 대우전자 주식회사 | 투사형 화상표시장치용 광로조절장치 |
| 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 |
-
1997
- 1997-08-26 US US08/918,870 patent/US5877889A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-27 JP JP9231198A patent/JPH1090612A/ja active Pending
- 1997-08-28 GB GB9718250A patent/GB2316757B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-29 CN CN97116792A patent/CN1175700A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8498050B2 (en) | 2011-04-27 | 2013-07-30 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing array substrate, array substrate, method of manufacturing screen, and screen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5877889A (en) | 1999-03-02 |
| CN1175700A (zh) | 1998-03-11 |
| GB2316757A (en) | 1998-03-04 |
| GB2316757B (en) | 2000-02-23 |
| GB9718250D0 (en) | 1997-11-05 |
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