JPH1172724A - 薄膜型光路調節装置及びその製造方法 - Google Patents

薄膜型光路調節装置及びその製造方法

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JPH1172724A
JPH1172724A JP10185143A JP18514398A JPH1172724A JP H1172724 A JPH1172724 A JP H1172724A JP 10185143 A JP10185143 A JP 10185143A JP 18514398 A JP18514398 A JP 18514398A JP H1172724 A JPH1172724 A JP H1172724A
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shape
forming
lower electrode
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Kyu Ho Hwang
キュ ホ ファン
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Daewoo Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜型光路調節装置及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 前記装置はアクチブマトリックス１０
０、アクチブマトリックス１００の上部に形成された支
持手段１７５、支持手段１７５の上部に形成された反射
手段２６０、そして反射手段２６０の下部に形成され反
射手段２６０の水平度を向上させる手段を含む。反射部
材２６０の下部にストレスバランス層２９０または補強
部材２９０ａ，２９０ｂ，２９０ｃ，２９０ｄを形成す
ることにより、反射部材２６０を形成する間に、変形応
力が発生しても反射部材２６０が上方または下方に曲が
ることを防止できるために反射部材２６０の水平度を大
きく向上させることができる。従って、光源から反射部
材２６０に入射される光の光効率を増加させスクリーン
に投影される画像の画質を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜型光路調節装置
及びその製造方法に関するものであり、より詳細にはア
クチュエータの上部に取り付けられた反射部材の水平度
を向上させ光効率を増加させることができる薄膜型光路
調節装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光を調節して画像を形成できる
光路調節装置は２種類に大別される。その１種類は直視
型画像表示装置であってＣＲＴ（Cathode Ray Tube）な
どがあり、他の１種類は投射型画像表示装置であって液
晶表示装置（Liquid CrystalDisplay：ＬＣＤ）、また
はＤＭＤ（Deformable Mirror Device）、ＡＭＡなどが
それに当たる。前記ＣＲＴ装置は画像の質は優れるが、
画面の大型化により装置の重量と容積が増加し、その製
造コストが上昇するという問題点がある。これに比べ
て、液晶表示装置（ＬＣＤ）は光学的な構造が簡単であ
って薄く形成することができてその重量及び容積を減ら
せるという利点がある。しかしながら、前記液晶表示装
置（ＬＣＤ）は入射される光束の偏光により１〜２％の
光効率を有する程度に効率が低下し、液晶物質の応答速
度が遅くて内部が加熱しやすいという問題点があった。
【０００３】従って、前記問題点を解決するために、Ｄ
ＭＤまたはＡＭＡなどの画像表示装置が開発された。現
在、ＤＭＤ装置が５％程度の光効率を有するのに比べて
ＡＭＡ装置は１０％以上の光効率を得ることができる。
また、ＡＭＡ装置はコントラストを向上させてより明る
くて鮮やかな画像を結ぶことができ、入射される光の極
性に影響されないだけでなく反射される光の極性に影響
を及ぼさない。
【０００４】このような光路調節装置であるＡＭＡは大
きくバルク形と薄膜形で区分される。前記バルク形の光
路調節装置はDae-Young Limによる米国特許第５，４６
９，３０２号に開示されている。バルク形光路調節装置
は多層セラミックを薄く切断して内部に金属電極が形成
されたセラミックウェーハをトランジスタが内蔵された
アクチブマトリックス（active matrix）上に装着した
後、ソーイング(sawing)方法で加工し、その上部にミラ
ーを設けてなされる。しかしながら、バルク型光路調節
装置は設計及び製造において高い精密度が要求され変形
層の応答速度が遅いという問題点があった。これにより
半導体工程を利用して製造できる薄膜型光路調節装置が
開発された。
【０００５】前記薄膜型光路調節装置は本出願人が米国
に出願した特許出願第０８／８１４，０１９号（発明の
名称：薄膜型光路調節装置及びその製造方法（ THIN F
ILMACTUATED MIRROR ARRAY FOR USE IN AN OPTI
CAL PROJECTION SYSTEMAND METHOD FOR THE MANUFACTU
RE THEREOF））に開示されている。
【０００６】図１は前記薄膜形光路調節装置の斜視図で
あり、図２は図１に示す装置をＡ1−Ａ2線で切り取った
断面図であり、図３は図１に示す装置をＢ1−Ｂ2線で切
り取った断面図である。
【０００７】図１及び図２を参照すると、前記薄膜形光
路調節装置は、基板１、基板１の上部に形成されたアク
チュエータ９０、そしてアクチュエータ９０の上部に形
成された反射部材８０を含む。
【０００８】図２を参照すると、前記基板１は外部から
第１信号を印加され前記第１信号を伝達する電気的配線
（図示せず）、前記電気的配線の上部に形成され前記電
気的配線と連結された連結端子５、前記電気的配線と前
記連結端子５の上部に形成された保護層１０、そして前
記保護層１０の上部に形成された食刻防止層１５を含
む。前記保護層１０は前記電気的配線及び連結端子５を
保護し、前記食刻防止層１５は前記保護層１０及び前記
基板１が後続する食刻工程の間食刻されることを防止す
る。望ましくは、前記電気的配線は外部から前記第１信
号を受けてスイッチング動作を遂行するためにＭＯＳト
ランジスタを含む。
【０００９】前記アクチュエータ９０は一側が前記食刻
防止層１５のうち下に連結端子５が形成された部分に取
り付けられ他側がエアーギャップ２５を介在して前記食
刻防止層１５と平行に形成された支持層３０、支持層３
０の中央上部に形成された下部電極３５、下部電極３５
の上部に形成された変形層４０、変形層４０の上部に形
成された上部電極４５、前記支持層３０の一側に形成さ
れ、前記上部電極４５と連結される共通電極線５０、そ
して上部電極４５の一側に形成されたポスト７５を含
む。
【００１０】前記反射部材８０は前記ポスト７５により
中央部が支持され、前記上部電極４５と平行に形成され
る。
【００１１】図３を参照すると、前記アクチュエータ９
０は前記支持層３０の一側のうち下に前記連結端子５が
形成された部分に前記支持層３０から前記連結端子５ま
で垂直に形成されたブァイアホール（viahole）５５、
該ブァイアホール５５の内部に形成されたブァイアコン
タクト６０、該ブァイアコンタクト６０から前記下部電
極３５まで形成された連結部材７０を含む。
【００１２】前記下部電極３５には外部から前記電気的
配線、連結端子５、ブァイアコンタクト６０及び連結部
材７０を通して第１信号、すなわち、画像信号が印加さ
れる。同時に、上部電極４５に外部から共通電極線５０
を通して第２信号、すなわち、バイアス信号が印加され
ると、上部電極４５と下部電極３５との間に形成された
変形層４０が変形をおこす。
【００１３】望ましくは、前記支持層３０は「Ｔ」字の
形状を有し、前記下部電極３５は四角形の形状を有し支
持層３０の中央部上に形成される。前記変形層４０は下
部電極３５より小さい面積の四角形の形状を有し、上部
電極４５は変形層４０より小さい面積の四角形の形状を
有する。
【００１４】以下、前述した薄膜形光路調節装置の製造
方法を図面を参照して説明する。図４ないし図７は図２
に示す装置の製造工程図である。図４を参照すると、ま
ず外部から第１信号を受けて前記第１信号を下部電極３
５に伝達するために電気的配線（図示せず）及び連結端
子５が形成された基板１が提供される。望ましくは、前
記基板１はシリコンＳｉなどのような半導体で構成さ
れ、前記電気的配線はスイッチング動作を遂行するため
にＭＯＳトランジスタを含む。
【００１５】前記基板１及び接続端子５の上部に保護層
１０を形成する。保護層１０は化学気相蒸着方法ＣＶＤ
方法を用いて０．１〜１．０μｍ程度の厚さを有するよ
うに形成する。前記保護層１０はリンシリケート(phosp
hor silcate)ガラス（ＰＳＧ）でなされ、後続する工程
の間前記電気的配線及び連結端子５が形成された基板１
が損傷されることを防止する。
【００１６】前記保護層１０の上部には食刻防止層１５
が形成される。食刻防止層１５は窒化物を略１０００〜
２０００Å程度の厚さで蒸着させ形成する。前記食刻防
止層１５は化学気相蒸着ＬＰＣＶＤ方法を用いて形成す
る。食刻防止層１５は後続する食刻工程の間前記保護層
１０及び基板１が食刻され損傷を受けることを防止す
る。
【００１７】前記食刻防止層１５の上部には第１犠牲層
２０を形成する。前記第１犠牲層２０はアクチュエータ
９０を形成するための積層を容易にする機能を遂行し、
前記アクチュエータ９０の積層が完了された後にはフル
オル化水素ＨＦ蒸気により除去される。前記第１犠牲層
２０はリンシリケートガラスを利用して０．５〜２．０
μｍ程度の厚さを有するように形成する。第１犠牲層２
０は大気圧化学気相蒸着方法（ＡＰＣＶＤ）を利用して
形成される。この場合、第１犠牲層２０は前記電気的配
線及び連結端子５が形成された基板１の表面を覆ってい
るために、その表面の平坦度が大変不良である。従っ
て、スピンオンガラス（ＳＯＧ）を使用する方法または
化学機械的研磨（ＣＭＰ）方法を使用して第１犠牲層２
０の表面を平坦化させる。望ましくは、化学的機械的研
磨工程を利用して第１犠牲層２０の表面を平坦化させ
る。
【００１８】次いで、第１犠牲層２０をパターニングし
て食刻防止層１５のうち下に連結端子５が形成された部
分を垂直方向に沿って露出させた後、前記食刻防止層１
５の露出された部分及び第１犠牲層２０の上部に第１層
２９を形成する。第１層２９は窒化物を使用して０．１
〜１．０μｍ程度の厚さを有するように形成する。第１
層２９は低圧化学気相蒸着ＬＰＣＶＤ方法を使用して形
成する。
【００１９】図５を参照すると、前記第１層２９の上部
にスピンコーティング方法を利用して第１フォトレジス
タ（フォトレジスト）層３２を形成した後、第１フォト
レジスタ層３２をパターニングして第１層２９のうち下
に連結端子５が形成された部分と隣接した部分を水平方
向に沿って露出させる。
【００２０】次いで、前記露出された第１層２９の上部
及び第１フォトレジスタ層３２の上部にスパッタリング
方法を利用して下部電極層を形成した後、共通電極線５
０が形成される位置を考慮して前記下部電極層をパター
ニングすることにより四角形形状を有する下部電極３５
を前記第１層２９の中央上部に形成する。下部電極３５
は電気伝導性を有する金属である白金Ｐｔ、タンタルＴ
ａまたは白金−タンタルＰｔ−Ｔａを使用して０．１〜
１．０μｍ程度の厚さを有するように形成する。
【００２１】前記下部電極３５及び第１フォトレジスタ
層３２の上部には第２層３９が形成される。第２層３９
はゾル−ゲル法、スパッタリング方法または化学気相蒸
着方法（ＣＶＤ）を使用して０．１〜１．０μｍ程度の
厚さ、望ましくは０．４μｍ程度の厚さを有するように
形成する。第２層３９は圧電セラミックまたは電歪セラ
ミックを使用して形成する。例えば、圧電物質であるＢ
ａＴｉＯ3、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3）またはＰ
ＬＺＴ（Ｐｂ，Ｌａ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3）を使用して第
２層３９を形成したり、電歪物質であるＰＭＮ（Ｐｂ
（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3）を使用して第２層３９を形成す
る。次いで、前記第２層３９を急速熱処理ＲＴＡ工程を
利用して熱処理して相変位させる。
【００２２】第２層３９の上部には上部電極層４４が形
成される。上部電極層４４は電気伝導性を有する金属で
あるアルミニウムＡｌ、白金ＰｔまたはタンタルＴａを
使用して形成する。上部電極層４４はスパッタリング方
法を利用して０．１〜１．０μｍ程度の厚さを有するよ
うに形成する。
【００２３】図６を参照すると、前記上部電極層４４の
上部に第２フォトレジスタ層（図示せず）をスピンコー
ティング方法で塗布しこれをパターニングした後、前記
第２フォトレジスタ層を食刻マスクにして上部電極層４
４を四角形の形状を有する上部電極４５でパターニング
する。第２層３９は上部電極層４４をパターニングする
方法と同一の方法を使用して変形層４０にパターニング
する。すなわち、上部電極４５及び第２層３９の上部に
第３フォトレジスタ層（図示せず）をスピンコーティン
グ方法で塗布しこれをパターニングした後、前記第３フ
ォトレジスタ層を食刻マスクにして第２層３９をパター
ニングして上部電極４５より大きい面積の四角形の形状
を有する変形層４０を形成する。このとき、変形層４０
は既に形成された下部電極３５よりは小さい面積を有す
る。
【００２４】第１層２９も前述した方法で支持層３０に
パターニングされる。支持層３０は下部電極３５の形状
とは異なる「Ｔ」字の形状を有し、下部電極３５は前記
支持層３０の中央部上に形成される。次いで、前記第１
フォトレジスタ層３２を除去した後、共通電極線５０を
前記支持層３０の一側に形成する。すなわち、前記支持
層３０上に第４フォトレジスタ層（図示せず）をスピン
コーティング方法で塗布し前記第４フォトレジスタ層を
パターニングして前記支持層３０の一側を露出させた
後、白金、タンタル、白金−タンタル、アルミニウムま
たは銀を使用して共通電極線５０を形成する。共通電極
線５０はスパッタリング方法または化学気相蒸着方法を
使用して０．５〜２．０μｍ程度の厚さを有するように
形成する。この場合、共通電極線５０は下部電極３５と
は所定の距離だけ離隔され前記上部電極４５に取り付け
られるように形成される。
【００２５】また、前記第４フォトレジスタ層をパター
ニングするとき、前記支持層３０のうち下に連結端子５
が形成された部分及びこれと隣接した部分を同時に露出
させる。次いで、前記支持層３０から食刻防止層１５及
び保護層１０を食刻して前記連結端子５まで垂直にブァ
イアホール５５を形成した後、ブァイアホール５５の内
部に前記連結端子５の上部から支持層３０までブァイア
コンタクト６０を形成する。同時に、前記下部電極３５
から前記ブァイアホール５５までブァイアコンタクト６
０と連結されるように連結部材７０を形成する。それ
で、前記ブァイアコンタクト６０、連結部材７０及び下
部電極３５は互いに連結される。ブァイアコンタクト６
０及び連結部材７０はスパッタリング方法または化学気
相蒸着方法を使用して形成する。前記ブァイアコンタク
ト６０及び連結部材７０は電気伝導性を有する金属であ
る白金、タンタルまたは白金−タンタルを使用して形成
される。この場合、前記連結部材７０は０．５〜１．０
μｍ程度の厚さを有するように形成される。
【００２６】次いで、前記第４フォトレジスタ層を除去
して上部電極４５、変形層４０、下部電極３５及び支持
層３０を含むアクチュエータ９０を形成する。
【００２７】図７を参照すると、前記第１犠牲層２０を
フルオル化水素蒸気を使用して除去した後、前記アクチ
ュエータ９０の上部に流動性が優れたポリマーなどを使
用して第２犠牲層８５を形成する。第２犠牲層８５は上
部電極４５を完全に覆うようにスピンコーティング方法
を使用して形成する。次いで、前記第２犠牲層８５をパ
ターニングして上部電極７５の一側を露出させる。前記
露出された上部電極４５の一側及び第２犠牲層８５の上
部に反射性を有する金属であるアルミニウム、白金また
は銀などを使用してポスト７５及び反射部材８０を同時
に形成する。ポスト７５及び反射部材８０はスパッタリ
ング方法又は化学気相蒸着方法を使用して形成する。望
ましくは、光源（図示せず）から入射される光を反射す
る前記反射部材８０はミラーであり、０．１〜１．０μ
ｍ程度の厚さを有する。前記のように第２犠牲層８５を
形成した後、第２犠牲層８５の上部に反射部材８０を形
成することにより反射部材８０の水平度を向上させるこ
とができる。
【００２８】次いで、前記第２犠牲層８５を除去して図
１に示すような上部に反射部材８０が形成されたアクチ
ュエータ９０が完成する。
【００２９】前述した薄膜形光路調節装置において、上
部電極４５には外部から共通電極線５０を通して第２信
号が供給される。同時に、外部から伝達された第１信号
は前記基板１に形成された電気的配線、連結端子５、ブ
ァイアコンタクト６０及び連結部材７０を通して下部電
極３５に印加される。従って、上部電極４５と下部電極
３５との間に電気場が発生し、このような電気場により
上部電極４５と下部電極３５との間に形成された変形層
４０が変形をおこす。このような変形層４０の変形によ
り変形層４０を含むアクチュエータ９０は所定の角度を
有し上方に曲がる。光源から入射される光を反射する反
射部材８０はポスト７５により支持されアクチュエータ
９０の上部に形成されているためにアクチュエータ９０
と同じ角度を有しティルティングされる。従って、反射
部材８０は光源から入射される光を所定の角度で反射さ
れ、反射された光はスリットを通過してスクリーンに投
影され画像を結ぶ。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た薄膜型光路調節装置において、反射部材を形成する間
前記蒸着される金属層に発生する変形応力により入射光
を反射する反射部材が水平に形成されないために光効率
が低下される問題点があった。すなわち、アルミニウ
ム、白金または銀などの金属を蒸着しこのような蒸着さ
れた金属層をパターニングして薄膜である反射部材を形
成することにおいて、金属を蒸着しパターニングする過
程の間印加される圧力や張力などにより発生する残留応
力などのような変形応力により反射部材が上方または下
方に曲がり、このように曲がった反射部材はその表面の
水平度がおちるために光源から入射される光の反射角を
一定に維持することが難しく、結局光効率が大変低くな
りスクリーンに投影される画像の画質が低下される問題
が発生する。
【００３１】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解決するためのものであり、本発明の目的は、第１目的
は曲がることやたれることがない水平の反射部材を形成
することにより、入射光の光効率を向上させることがで
きる薄膜形光路調節装置を提供することにある。
【００３２】本発明の第２の目的は、前述した薄膜型光
路調節装置に特に適合する薄膜型光路調節装置の製造方
法を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため本発明は、ＭＯＳトランジスタが内蔵された基板
及び前記トランジスタのドレン（ドレイン）から延長さ
れるドレンパッドを有する第１金属層を含むアクチブマ
トリックスと、ｉ）前記アクチブマトリックスの上部に
形成された支持ライン、ｉｉ）前記支持ラインと一体で
形成された支持層と、そしてｉｉｉ）前記支持層のうち
前記支持ラインと隣接した部分下部の前記アクチブマト
リックスにそれぞれ接触され前記支持層を支持する第１
アンカー及び第２アンカーを含む支持手段と、前記支持
層のうち前記支持ラインと直交する部分の一側に形成さ
れ第１下部電極、第１変形層及び第１上部電極を有する
第１アクチュエーティング部と、前記支持層のうち前記
支持ラインと直交する部分の他側に形成され第２下部電
極、第２変形層及び第２上部電極を有する第２アクチュ
エーティング部と、前記第１アクチュエーティング部及
び前記第２アクチュエーティング部の上部に形成された
反射手段と、そして前記反射手段の下部に形成され前記
反射手段の水平度を向上させる手段を含むことを特徴と
する薄膜型光路調節装置を提供する。
【００３４】前記アクチブマトリックスは、前記基板及
び前記第１金属層の上部に形成された第１保護層と、該
第１保護層の上部に形成された第１金属層、前記第２金
属層の上部に形成された第２保護層と、そして前記第２
保護層の上部に形成された食刻防止層を含む。
【００３５】前記第１下部電極はミラー状の「Ｌ」字の
形状を有し、前記第１変形層は前記第１下部電極より狭
い面積を有する四角平板の形状を有し、前記第１上部電
極は前記第１変形層より狭い面積を有する四角平板の形
状を有し、前記第２下部電極は前記第１下部電極に対応
して「Ｌ」字の形状を有し、前記第２変形層は前記第２
下部電極より狭い面積を有する四角平板の形状を有し、
前記第２上部電極は前記第２変形層より狭い面積を有す
る四角平板の形状を有し、前記第１アンカーは前記第１
アクチュエーティング部と前記第２アクチュエーティン
グ部との間の下部である前記第１金属層のドレンパッド
が形成された部分の前記アクチブマトリックス上に取り
付けられ、前記第２アンカーはそれぞれ前記第１アクチ
ュエーティング部及び前記第２アクチュエーティング部
の外側下部である前記アクチブマトリックス上に取り付
けられる。
【００３６】前記第１アンカーから前記第１金属層のド
レンパッドまで形成されたブァイアホール、前記ドレン
パッドから前記ブァイアホールを通して前記第１下部電
極の突出部及び前記第２下部電極の突出部まで形成され
たブァイアコンタクト、前記支持ラインの上部に形成さ
れた共通電極線、前記第１上部電極の一側から前記第１
下部電極まで形成された第１絶縁層、前記第２上部電極
の一側から前記第２下部電極まで形成された第２絶縁
層、前記共通電極線から前記第１絶縁層の上部を通して
前記第１上部電極まで形成された第１上部電極連結部
材、そして前記共通電極線から前記第２絶縁層の上部を
通して前記第２上部電極まで形成された第２上部電極連
結部材が形成される。
【００３７】望ましくは、前記反射手段の水平度を向上
させるための手段はストレスバランス層である。
【００３８】また、望ましくは、前記反射手段の水平度
を向上させる手段は、前記反射手段と同一の物質でなさ
れる補強部材である。前記補強部材は前記反射手段の下
部に４個の棒が四角形で配列された形状、２個の棒が
「Ｘ」字形で配列された形状、４個の棒が「井」字形で
配列された形状、または４個の棒が菱形で配列された形
状のうちある一つの形状を有する。
【００３９】また、本発明の第２の目的を達成するため
に本発明は、 ｉ）ＭＯＳトランジスタが内蔵され、前記トランジスタ
のドレンから延長されるドレンパッドを有する第１金属
層を含むアクチブマトリックスを提供する工程と、 ｉｉ）前記アクチブマトリックスの上部に第１犠牲層を
形成した後、前記第１犠牲層をパターニングして前記ア
クチブマトリックスのうち前記第１金属層のドレンパッ
ドが形成された部分及び前記ドレンパッドが形成された
部分の両側部を露出させる工程と、 ｉｉｉ）前記露出されたアクチブマトリックス及び前記
第１犠牲層の上部に第１層、下部電極層、第２層及び上
部電極層を形成する工程と、 ｉｖ）前記上部電極層、前記第２層及び前記下部電極層
をパターニングして第１上部電極、第１変形層及び第１
下部電極を含む第１アクチュエーティング部と第２上部
電極、第２変形層及び第２下部電極を含む第２アクチュ
エーティング部を形成する工程と、 ｖ）前記第１層をパターニングして、前記アクチブマト
リックス上に形成された支持ライン、前記支持ラインと
一体で形成された支持層、そして前記支持層のうち前記
支持ラインと隣接した部分下部の前記アクチブマトリッ
クスにそれぞれ接触される第１アンカー及び第２アンカ
ーを含む支持手段を形成する工程と、 ｖｉ）前記支持ラインの上部に共通電極線を形成する工
程と、 ｖｉｉ）前記支持手段、前記第１アクチュエーティング
部及び前記第２アクチュエーティング部の上部に第２犠
牲層を形成する工程と、 ｖｉｉｉ）前記第２犠牲層の上部に反射手段の水平度を
向上させる手段を形成する工程と、 ｉｘ）前記反射手段の水平度を向上させるための手段の
上部に反射手段を形成する工程を含むことを特徴とする
薄膜型光路調節装置の製造方法を提供する。
【００４０】前記薄膜型光路調節装置の製造方法は、
ａ）前記アクチブマトリックスの上部に第１保護層を形
成する工程と、ｂ）前記第１保護層の上部に第２金属層
を形成する工程と、ｃ）前記第２金属層の上部に第２保
護層を形成する工程と、ｄ）前記第２保護層の上部に食
刻防止層を形成する工程と、ｅ）前記第１上部電極の一
側から前記支持層の一側まで第１絶縁層を形成する工程
と、ｆ）前記第２上部電極の一側から前記支持層の他側
まで第２絶縁層を形成する工程と、ｇ）前記共通電極線
から前記第１絶縁層の上部を通して前記第１上部電極ま
で第１上部電極連結部材を形成する工程と、ｈ）前記共
通電極線から前記第２絶縁層の上部を通して前記第２上
部電極まで第２上部電極連結部材を形成する工程と、
ｉ）前記第１アンカーの中央部から前記第１金属層のド
レンパッドまでブァイアホールを形成する工程と、ｊ）
そして、前記ドレンパッドから前記ブァイアホールを通
して前記第１下部電極及び前記第２下部電極までブァイ
アコンタクトを形成する工程をさらに含む。
【００４１】望ましくは、前記反射部材の水平度を向上
させる手段を形成する工程は前記第２犠牲層の上部に窒
化物をプラズマ化学気相蒸着方法で塗布する工程であ
る。
【００４２】また、望ましくは、前記第２犠牲層の上部
に反射手段の水平度を向上させる手段を形成する工程及
び前記反射手段の水平度を向上させるための手段の上部
に反射手段を形成する工程は同時に遂行される。この場
合、前記第２犠牲層の上部に反射手段の水平度を向上さ
せる手段を形成する工程は、前記第２犠牲層をパターニ
ングして前記第２犠牲層のパターンが４個の棒が四角形
で配列された形状、２個の棒が「Ｘ」字形で配列された
形状、４個の棒が「井」字形で配列された形状、または
４個の棒が菱形で配列された形状のうちある一つの形状
を有する工程の後で遂行される。
【００４３】
【作用】従って、前述した本発明によると、反射部材の
下部にストレスバランス層を形成したり、反射部材の周
辺下部に補強部材を形成することにより、たとえ、金属
を蒸着しパターニングして反射部材を形成する間、変形
応力が発生しても前記ストレスバランス層または補強部
材により反射部材が上方または下方に曲がることを防止
できるために反射部材の水平度をかなり向上させること
ができる。従って、光源から反射部材に入射される光の
光効率を増加させスクリーンに投影される画像の画質を
向上させることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の好適実施例をよる薄膜形光路調節装置を詳細に説明す
る。
【実施例１】図８は本発明の第１実施例による薄膜形光
路調節装置の平面図であり、図９は図８に示した装置の
うちアクチュエータとミラーとを拡大した斜視図であ
り、図１０は図９に示す装置をＣ1−Ｃ2線で切り取った
断面図であり、図１１は図９に示す装置をＤ1−Ｄ2線で
切り取った断面図である。
【００４５】図８及び図１０を参照すると、本実施例に
よる薄膜形光路調節装置はアクチブマトリックス１０
０、アクチブマトリックス１００の上部に形成された支
持要素１７５、支持要素１７５の上部に並んで形成され
た第１アクチュエーティング部２１０及び第２アクチュ
エーティング部２１１、そして第１アクチュエーティン
グ部２１０及び第２アクチュエーティング部２１１の上
部に形成された反射部材２６０を含む。
【００４６】図１０を参照すると、前記アクチブマトリ
ックス１００は、基板１０１、第１金属層１３５、第１
保護層１４０、第２金属層１４５、第２保護層１５０及
び食刻防止層１５５を含む。
【００４７】前記基板１０１にはＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは整
数）個のＰ−ＭＯＳトランジスタ１２０が内蔵され、第
１金属層１３５は前記Ｐ−ＭＯＳトランジスタ１２０が
内蔵され、第１金属層１３５は前記Ｐ−ＭＯＳトランジ
スタ１２０のドレン１０５及びソース１１０から延長さ
れ前記基板１０１の上部に形成される。第１保護層１４
０の上部に形成され、第２保護層１５０は第２金属層１
４５の上部に形成される。前記食刻防止層１５５は第２
保護層１５０の上部に形成される。
【００４８】前記第１金属層１３５は第１信号（画像信
号）を伝達するために前記Ｐ−ＭＯＳトランジスタ１２
０のドレン１０５から第１アクチュエーティング部２１
０と第２アクチュエーティング部２１１との間に形成さ
れた第１アンカー１７１の下部まで延長されるドレンパ
ッドを含む。第２金属層１４５はチタンＴｉ層及び窒化
チタンＴｉＮ層で構成され、第２金属層１４５のうち下
に前記第１金属層１３５のドレンパッドが形成された部
分にはホール１４７が形成される。
【００４９】図９ないし図１１を参照すると、前記支持
要素１７５は支持ライン１７４、支持層１７０、第１ア
ンカー１７１そして第２アンカー１７２ａ，１７２ｂを
含む。前記支持ライン１７４及び支持層１７０は前記食
刻防止層１５５上に水平に形成される。前記支持ライン
１７４と食刻防止層１５５との間及び前記支持層１７０
と食刻防止層１５５との間には第１エアギャップ１６５
が介在される。前記支持ライン１７４の一側上部には共
通電極線２４０が形成される。支持ライン１７４はこの
ような共通電極線２４０を支持する機能を遂行する。
【００５０】前記支持層１７０は四角輪の形状、望まし
くは、直四角輪の形状を有する。前記支持層１７０は支
持ライン１７４と同一平面上で直交する方向に沿って支
持ライン１７４の他側に形成される。前記支持層１７０
は前記支持ライン１７４と一体で形成される。
【００５１】前記四角輪の形状を有する支持層１７０の
うち前記支持ライン１７４と直交する方向に水平に延長
された２個のアーム間の下部には第１アンカー１７１が
前記２個のアームと一体で形成される。第１アンカー１
７１は食刻防止層１５５のうち下に第１金属層１３５の
ドレンパッドが形成された部分に取り付けられる。
【００５２】前記２個のアームの外側下部には２個の第
２アンカー１７２ａ，１７２ｂがそれぞれ前記２個のア
ームと一体で形成される。前記第２アンカー１７２ａ，
１７２ｂも前記食刻防止層１５５にそれぞれ取り付けら
れる。
【００５３】前記第１アンカー１７１及び第２アンカー
１７２ａ，１７２ｂは、それぞれ支持層１７０のうち支
持ライン１７４に隣接した部分の下部に形成され食刻防
止層１５５に取り付けられる。前記第１アンカー１７１
及び第２アンカー１７２ａ，１７２ｂはともに支持層１
７０を支持することにより、第１アクチュエーティング
部２１０及び第２アクチュエーティング部２１１を支持
する機能を遂行する。前記第１アンカー１７１及び第２
アンカー１７２ａ，１７２ｂはそれぞれ四角箱の形状を
有する。
【００５４】前記支持層１７０の中央部は第１アンカー
１７１により支持され支持層１７０の両側部は第２アン
カー１７２ａ，１７２ｂにより支持される。
【００５５】前記第１アンカー１７１の中央部には食刻
防止層１５５、第２保護層１５０、第２金属層１４５の
ホール１４７及び第１保護層１４０を通して第１金属層
１３５のドレンパッドまでブァイアホール２７０が形成
される。
【００５６】前記第１アクチュエーティング部２１０及
び前記第２アクチュエーティング部２１１はそれぞれ前
記支持層１７０の２個のアームの上部に互いに並んで形
成される。第１アクチュエーティング部２１０は第１下
部電極１８０、第１変形層１９０及び第１上部電極２０
０を含み、第２アクチュエーティング部２１１は第２下
部電極１８１、第２変形層１９１及び第２上部電極２０
１を含む。
【００５７】前記第１下部電極１８０は前記支持層１７
０の２個のアームのうち一側の上部にその一側に突出部
が形成された四角平板の形状、望ましくは、ミラー状の
「Ｌ」字の形状を有して形成される。第１下部電極１８
０は前記支持ライン１７４と所定の距離だけ離隔され
る。前記第１下部電極１８０の突出部は下に形成され前
記第１アンカー１７１に形成された前記ブァイアホール
２７０と隣接した部分まで延長される。
【００５８】前記第１変形層１９０は第１下部電極１８
０より狭い面積の四角平板の形状を有し第１下部電極１
８０の上部に形成され、前記第１上部電極２００は第１
変形層１９０より狭い面積の四角平板の形状を有し第１
変形層１９０の上部に形成される。
【００５９】前記第２下部電極１８１は前記支持層１７
０の２個のアームのうち他側の上部にその一側に突出部
が形成された四角平板の形状、望ましくは、「Ｌ」字の
形状を有して形成される。前記第２下部電極１８１は第
１下部電極１８０に対応して第１下部電極１８０と並ん
で形成される。また、前記第２下部電極１８１は前記支
持ライン１７４と所定の距離だけ離隔され、前記第２下
部電極１８１の突出部は下に形成され第１アンカー１７
１に形成されたブァイアホール２７０と隣接した部分ま
で延長される。従って、前記第１下部電極１８０の突出
部と前記第２下部電極１８１の突出部はブァイアホール
２７０を間において互いに所定の距離だけ離隔される。
【００６０】前記第１アンカー１７１の中央部から第１
金属層のドレンパッドまで形成されたブァイアホール２
７０の内部には第１金属層１３５のドレンパッドから第
１下部電極１８０の突出部及び第２下部電極１８１の突
出部までブァイアコンタクト２８０が形成される。ブァ
イアコンタクト２８０は第１金属層１３５のドレンパッ
ドを第１下部電極１８０及び第２下部電極１８１に連結
する。
【００６１】前記第２変形層１９１は第２下部電極１８
１より狭い面積の四角平板の形状を有し第２下部電極１
８１の上部に形成され、第２上部電極２０１は第２変形
層１９１より狭い面積の四角平板の形状を有し第２変形
層１９１の上部に形成される。
【００６２】前記支持ライン１７４と隣接した部分の第
１上部電極２００の一側から第１変形層１９０及び第１
下部電極１８０の一部を通して支持層１７０の一部まで
第１絶縁層２２０が形成される。前記第１上部電極２０
０の一側から前記第１絶縁層２２０及び支持層１７０を
通して前記共通電極線２４０までは第１上部電極連結部
材２３０が形成される。第１上部電極連結部材２３０は
第１上部電極２００と共通電極線２４０を連結する。前
記第１上部電極連結部材２３０の下部の前記第１絶縁層
２２０は第１上部電極２００と第１下部電極１８０が互
いに連結され第１上部電極２００と第１下部電極１８０
との間に電気的短絡がおこることを防止する。
【００６３】また、前記支持ライン１７４と隣接した部
分の第２上部電極２０１の一側から第２変形層１９１及
び第２下部電極１８１を通して支持層１７０の一部まで
第２絶縁層２２１が形成される。前記第２上部電極２０
１の一側から前記第２絶縁層２２１及び支持層１７０の
一部を通して前記共通電極線２４０まで第２上部電極連
結部材２３１が形成される。前記第２絶縁層２２１及び
第２上部電極連結部材２３１はそれぞれ第１絶縁層２２
０及び第１上部電極連結部材２３０と並んで形成され
る。前記第２上部電極連結部材２３１は第２上部電極２
０１と共通電極線２４０を互いに連結する。前記第２上
部電極連結部材２３１の下部の前記第２絶縁層２２１は
第２上部電極２０１と第２下部電極１８１が互いに連結
され第２上部電極２０１と第２下部電極１８１との間に
電気的短絡がおこることを防止する。
【００６４】前記四角輪の形状を有する支持層１７０の
うち第１アクチュエーティング部２１０及び第２アクチ
ュエーティング部２１１が形成されない部分、すなわ
ち、支持ライン１７４に対して平行に離隔された部分に
は反射部材２６０を支持するポスト２５０が形成され
る。
【００６５】前記ポスト２５０と反射部材２６０との間
には反射部材２６０と同一の形状及び大きさを有するス
トレスバランス層２９０が形成され、ストレスバランス
層２９０の上部には反射部材２６０が形成される。前記
ストレスバランス層２９０は反射部材２６０を支持して
反射部材２６０が上方または下方に曲がることを防止す
る。望ましくは、前記反射部材２６０及びストレスバラ
ンス層２９０はそれぞれ四角形の形状を有する。反射部
材２６０及びストレスバランス層２９０は前記ポスト２
５０により中央部が支持され両側が第１アクチュエーテ
ィング部２１０及び第２アクチュエーティング部２１１
の上部に水平に形成される。
【００６６】前記ストレスバランス層２９０と第１アク
チュエーティング部２１０及び前記ストレスバランス層
２９０と第２アクチュエーティング部２１１との間には
第２エアギャップ３１０が介在される。
【００６７】前記反射部材２６０は第１アクチュエーテ
ィング部２１０及び第２アクチュエーティング部２１１
のアクチュエーティングによりティルティング（傾斜）
され光源（図示せず）から入射される光を所定の角度で
反射してスクリーンに画像を投影させる。
【００６８】以下、本実施例による薄膜形光路調節装置
の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。図１２な
いし図１８は図１０に示す装置の製造方法を説明する図
面である。図１２ないし図１５において、図１０と同一
の部材に対して同一の参照番号を使用する。
【００６９】図１２を参照すると、まず、ｎ形でドッピ
ング（ドーピング）されたケイ素（シリコン）でなされ
たウェーハである基板１０１を準備した後、通常の素子
分離工程であるシリコン部分酸化法（ＬＯＣＯＳ）を利
用して基板１０１にアクチブ領域及びフィールド領域を
区分するための素子分離膜１２５を形成する。次いで、
前記アクチブ領域の上部に不純物がドッピングされたポ
リシリコンのような導電物質で構成されたゲート１１５
を形成した後、イオン注入工程を利用してｐ+ソース１
１０及びドレン１０５を形成することにより、前記基板
１０１にＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは整数）個のＰ−ＭＯＳトラン
ジスタ１２０を形成する。
【００７０】前記Ｐ−ＭＯＳトランジスタ１２０が形成
された基板１０１の上部に酸化物で構成された絶縁膜１
３０を形成した後、前記絶縁膜１３０に写真食刻方法を
使用して前記ソース１１０及びドレン１０５の一側上部
をそれぞれ露出させる開口部を形成する。次いで、前記
開口部が形成された前記絶縁膜１３０の上部にチタン、
窒化チタン、タングステン及び窒化物で構成された第１
金属層１３５を蒸着した後第１金属層１３５を写真食刻
方法にパターニングする。このようにパターニングされ
た第１金属層１３５は前記Ｐ−ＭＯＳトランジスタ１２
０のドレン１０５から後に形成される第１アンカー１７
１の下まで延長されるドレンパッドを含む。
【００７１】前記第１金属層１３５及び基板１０１の上
部には第１保護層１４０が形成される。第１保護層１４
０はリンシリケートガラス（ＰＳＧ）を化学気相蒸着
（ＣＶＤ）方法を利用して略８０００Å程度の厚さを有
するように形成する。第１保護層１４０は後続する工程
の影響により前記Ｐ−ＭＯＳトランジスタ１２０が内蔵
された基板１０１が損傷を受けることを防止する。
【００７２】前記第１保護層１４０の上部には第２金属
層１４５が形成される。第２金属層１４５はチタンをス
パッタリング方法を利用して３００Å程度の厚さでチタ
ン層を形成した後、前記チタン層の上部に窒化チタンを
物理気相蒸着方法ＰＶＤを使用して略１２００Å程度の
厚さを有する窒化チタン層を形成することにより完成さ
れる。前記第２金属層１４５は光源から入射される光が
反射部材２６０だけでなく、反射部材２６０が覆ってい
る部分を除いた部分にも入射されることにより、基板１
０１に光電流が流れ素子が誤動作をおこすことを防止す
る。
【００７３】次いで、第２金属層１４５のうち後続工程
でブァイアホール２７０が形成される部分、すなわち、
その下に第１金属層１３５のドレンパッドが形成されて
いる部分を食刻して図１１に示すように第２金属層１４
５にホール１４７を形成する。
【００７４】前記第２金属層１４５の上部には第２保護
層１５０が形成される。第２保護層１５０はリンシリケ
ートガラス（ＰＳＧ）を化学気相蒸着（ＣＶＤ）方法を
用いて略２０００Å程度の厚さを有するように形成す
る。第２保護層１５０は後続する工程の間、前記トラン
ジスタ１２０が内蔵された基板１０１及び基板１０１上
に形成された膜(layer)が損傷を受けることを防止す
る。
【００７５】前記第２保護層１５０の上部には食刻防止
層１５５が積層される。食刻防止層１５５は前記第２保
護層１５０及び前記基板１０１が後続される食刻工程に
より食刻されることを防止する。食刻防止層１５５は酸
化ケイ素ＳｉＯ2または５酸化燐Ｐ2Ｏ5などの低温酸化
物ＬＴＯを使用して形成する。食刻防止層１５５は低圧
化学気相蒸着ＬＰＣＶＤ方法を使用して略３５０〜４５
０℃程度の温度で略０．２〜０．８μｍ程度の厚さを有
するように形成する。
【００７６】前述したように食刻防止層１５５を形成す
ることにより、基板１０１、第１金属層１３５、第１保
護層１４０、第２金属層１４５、第２保護層１５０及び
食刻防止層１５５を含むアクチブマトリックス１００を
完成する。
【００７７】前記食刻防止層１５５の上部には第１犠牲
層１６０が積層される。第１犠牲層１６０は第１アクチ
ュエーティング部２１０及び第２アクチュエーティング
部２１１を構成する薄膜の積層を容易にする機能を遂行
する。第１犠牲層１６０はポリシリコンを使用して略５
００℃以下の温度で形成する。前記第１犠牲層１６０は
低圧化学気相蒸着ＬＰＣＶＤ方法を使用して略２．０〜
３．０μｍ程度の厚さを有するように形成する。この場
合、前記第１犠牲層１６０は表面が不規則なアクチブマ
トリックス１００の上部を覆っているためにその表面の
平坦度が不良である。従って、第１犠牲層１６０の表面
を化学機械的研磨ＣＭＰ方法を利用して研磨することに
より第１犠牲層１６０が略１．１μｍ程度の厚さを有す
るようにその表面を平坦化させる。
【００７８】図１３Ｂは第１犠牲層１６０をパターニン
グした状態を示す平面図である。図１２及び図１３に示
すように、前記第１犠牲層１６０の上部に第１フォトレ
ジスタ（図示せず）を塗布しこれをパターニングした
後、前記第１フォトレジスタ層を食刻マスクに利用して
第１犠牲層１６０のうち下に第２金属層１４５のホール
１４７が形成された部分及びこれと隣接した両側部分を
食刻して食刻防止層１５５の一部を露出させることによ
り、後に形成される支持層１７０を支持する第１アンカ
ー１７１及び第２アンカー１７２ａ、１７２ｂが形成さ
れる位置をつくる。従って、前記食刻防止層１５５が所
定の距離だけ離隔された３個の四角形の形状で露出され
る。次いで、前記第１フォトレジスタを除去する。
【００７９】図１４を参照すると、第１層１６９は前記
のように３個の四角形の形状で露出された食刻防止層１
５５の上部及び前記第１犠牲層１６０の上部に積層され
る。第１層１６９は窒化物または金属などのような硬質
の物質を低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）方法を利用し
て略０．１〜１．０μｍ程度の厚さを有するように形成
する。前記第１層１６９は後で支持要素１７５にパター
ニングされ、支持要素１７５は第１アクチュエーティン
グ部２１０及び第２アクチュエーティング部２１１を支
持する支持層１７０、共通電極線２４０を支持する支持
ライン１７４、支持層１７０を支持する第１アンカー１
７１及び第２アンカー１７２ａ，１７２ｂで構成され
る。この場合、第１層１６９のうち前記３個の四角形の
形状で露出された食刻防止層１５５上に取り付けられた
部分のうち、中が四角形状の食刻防止層１５５に取り付
けられる部分は第１アンカー１７１になり、両側の四角
形形状の食刻防止層１５５に取り付けられる部分は第１
アンカー１７１になり、両側の四角形形状の食刻防止層
１５５に取り付けられる部分は第２アンカー１７２ａ、
１７２ｂになる。
【００８０】下部電極層１７９は第１層１６９の上部に
積層される。下部電極層１７９は白金Ｐｔ、タンタルＴ
ａまたは白金−タンタルＰｔ−Ｔａなどの電気伝導性を
有する金属を使用して形成する。下部電極層１７９はス
パッタリング方法または化学気相蒸着方法を利用して略
０．１〜１．０μｍ程度の厚さを有するように形成す
る。下部電極層１７９は後で外部から所定の距離だけ離
隔され互いに対応して突出部を有する第１下部電極１８
０及び第２下部電極１８１にパターニングされる。
【００８１】前記下部電極層１７９の上部にはＰＺＴま
たはＰＬＺＴのような圧電物質で構成された第２層１８
９が積層される。第２層１８９はゾル−ゲル（Ｓｏｌ−
Ｇｅｌ）法、スパッタリング方法、スピンコーティング
方法または化学気相蒸着ＣＶＤ方法を利用して０．１〜
１．０μｍ程度の厚さを有するように形成する。望まし
くは、第２層１８９はゾル−ゲル法で製造されたＰＺＴ
をスピンコーティングして略０．４μｍ程度の厚さを有
するように形成する。次いで、第２層１８９を構成する
圧電物質を急速熱処理ＲＴＡ方法に熱処理して相変位さ
せる。第２層１８９は後で第１上部電極２００と第１下
部電極１８０との間で発生する第１電気場により変形を
おこす第１変形層１９０及び第２上部電極２０１と第２
下部電極１８１との間に発生する第２電気場により変形
をおこす第２変形層１９１でパターニングされる。
【００８２】上部電極層１９９は前記第２層１８９の上
部に積層される。上部電極層１９９は白金、タンタル、
銀Ａｇまたは白金−タンタルなどの電気伝導性を有する
金属を使用して形成する。上部電極層１９９はスパッタ
リング方法または化学気相蒸着方法を利用して略０．１
〜１．０μｍ程度の厚さを有するように形成する。上部
電極性１９９は後で所定の距離だけ離隔される第１上部
電極２００及び第２上部電極２０１でパターニングされ
る。
【００８３】図１５を参照すると、前記上部電極層１９
９の上部に第２フォトレジスタ（図示せず）を塗布しこ
れをパターニングした後、第２フォトレジスタを食刻マ
スクとして利用して上部電極層１９９をそれぞれ四角平
板の形状、望ましくは、直四角平板の形状を有する第１
上部電極２００及び第２上部電極２０１にパターニング
する（図８及び図９参照）。前記第１上部電極２００及
び第２上部電極２０１は互いに所定の距離だけ離隔され
並んで形成される。第１上部電極２０１及び第２上部電
極２０１にはそれぞれ外部から後で形成される共通電極
線２４０を通して第２信号が印加される。次いで、前記
第２フォトレジスタを除去する。
【００８４】上部電極層１９９を第１上部電極２００及
び第２上部電極２０１にパターニングする方法と同一の
方法で第２層１８９をパターニングしてそれぞれ直四角
平板の形状を有する第１変形層１９０及び第２変形層１
９１を形成する。前記第１変形層１９０及び第２変形層
１９１は互いに所定の距離だけ分離され並んで形成され
る。この場合、図８及び図９に示すように、前記第１変
形層１９０及び第２変形層１９１はそれぞれ第１上部電
極２００及び第２上部電極２０１よりやや広い直四角形
平板の形状を有するようにパターニングされる。
【００８５】次いで、上部電極層１９９をパターニング
する方法と同一の方法で下部電極層１７９をパターニン
グしてそれぞれ直四角形の平板の形状を有しそれぞれ一
側に突出部を有する第１下部電極１８０及び第２下部電
極１８１を形成する。すなわち、第１下部電極１８０は
第１下部電極１８０及び第２下部電極１８１を形成す
る。すなわち、第１下部電極１８０はミラー上の「Ｌ」
字の形状を有し、前記第２株電極１８１は第１下部電極
１８０に対応して「Ｌ」字の形状を有する。前記第１下
部電極１８０及び第２下部電極１８１は互いに所定の距
離だけ離隔される。
【００８６】また、前記下部電極層１７９をパターニン
グするとき、前記第１層１６９の一側上部に第１下部電
極１８０及び第２下部電極１８１と直交する方向に共通
電極線２４０が第１下部電極１８０及び第２下部電極１
８１と同時に形成される。前記第１下部電極１８０及び
第２下部電極１８１はそれぞれ第１変形層１９０及び第
２変形層１９１よりやや広い面積を有する。共通電極線
２４０は後で形成される支持ライン１７４の一部上に形
成され前記第１下部電極１８０及び第２下部電極１８１
と所定の距離だけ離隔される。従って、第１上部電極２
００、第１変形層１９０及び第１下部電極１８０を含む
第１アクチュエーティング部２１０と第２上部電極２０
１、第２変形層１９１及び第２下部電極を１８１を含む
第２アクチュエーティング部２１１が完成される。
【００８７】次いで、第１層１６９をパターニングして
支持層１７０、支持ライン１７４、第１アンカー１７１
そして第２アンカー１７２ａ、１７２ｂを含む支持要素
１７５を形成する。このとき、第１層１６９のうち前記
３個の四角形の形状で露出された食刻防止層１５５に接
触される部分のうち両側部は第２アンカー１７２ａ，１
７２ｂになり、中央部は第１アンカー１７１になる。前
記第１アンカー１７１及び第２アンカー１７２ａ，１７
２ｂはそれぞれ四角箱の形状を有し、前記第１アンカー
１７１の下には第２金属層１４５のホール１４７が形成
されている。
【００８８】前記支持層１７０は四角輪の形状、望まし
くは直四角輪の形状を有し前記食刻防止層１５５上に形
成された前記支持ライン１７４と一体で形成される。こ
のような状態で後で第１犠牲層１６０が除去されると、
図９に示すような形状を有する支持要素１７５が形成さ
れる。すなわち、支持層１７０は直四角形の輪形状を有
し支持ライン１７４と同一平面上で直交する方向に沿っ
て支持ライン１７４の一側に支持ライン１７４と一体で
形成される。前記直四角輪の形状を有する支持層１７０
のうち支持ライン１７４と直交する方向に水平に延長さ
れた２個のアームの間の下部には前記２個のアームと一
体で第１アンカー１７１が形成され食刻防止層１５５に
取り付けられ、前記２個のアームの外側下部には２個の
第２アンカー１７２ａ，１７２ｂがそれぞれ前記２個の
アームと一体で形成され食刻防止層１５５に取り付けら
れる。共に支持層１７０を支持する第１アンカー１７１
及び第２アンカー１７２ａ，１７２ｂは前記支持層１７
０のうち支持ライン１７４に隣接した部分の下部に形成
される。
【００８９】前記第１アクチュエーティング部２１０及
び第２アクチュエーティング部２１１は支持層１７０の
うち支持ライン１７４と直交する方向に水平に延長され
た２個のアームの上部に互いに並んで形成される。従っ
て、第１アンカー１７１は第１アクチュエーティング部
２１０と第２アクチュエーティング部２１１との間に形
成され、第２アンカー１７２ａ，１７２ｂはそれぞれ第
１アクチュエーティング部２１０の外側及び第２アクチ
ュエーティング部２１１の外側に形成される。
【００９０】図１６を参照すると、前記支持層１７０の
上部、支持ライン１７４の上部及び第１アクチュエーテ
ィング部２１０と第２アクチュエーティング部２１１の
上部に第３フォトレジスタ（図示せず）を塗布しこれを
パターニングし、支持ライン１７４上に形成された共通
電極線２４０から前記第１上部電極及び第２上部電極２
０１の一部まで露出させる。このとき、第１アンカー１
７１から第１下部電極１８０の突出部まで及び第１アン
カー１７１から前記第２下部電極１８１の突出部までも
共に露出される。
【００９１】次いで、前記露出された部分にアモルファ
スシリコンまたは低温酸化物である酸化ケイ素ＳｉＯ2
または５酸化燐Ｐ2Ｏ5などを蒸着しこれをパターニング
することにより、第１上部電極２００の一部から第１変
形層１９０及び第１下部電極１８０を通して支持層１７
０の一部まで第１絶縁層２２０を形成し、同時に第２上
部電極２０１の一部から第２変形層１９１及び第２下部
電極１８１を通して支持層１７０の一部まで第２絶縁層
２２１を形成する。第１絶縁層２２０及び第２絶縁層２
２１は低圧化学気相蒸着方法ＬＰＣＶＤ方法を使用して
それぞれ略０．２〜０．４μｍ程度、望ましくは０．３
μｍ程度の厚さを有するように形成する。
【００９２】図１７はブァイアコンタクト２８０を形成
した状態を示す図面である。図１７を参照すると、下に
第２金属層１４５のホール１４７及び第１金属層１３５
のドレンパッドが形成された部分である第１アンカー１
７１の中央上部から第１アンカー１７１、食刻防止層１
５５、第２保護層１５０及び第１保護層１４０を食刻し
て前記ドレンパッドまでブァイアホール２７０を形成し
た後、ブァイアホール２７０の内部から第１下部電極１
８０の突出部及び第２下部電極１８１の突出部までブァ
イアコンタクト２８０を形成する。これと同時に、図１
６に示すように、第１上部電極２００から第１絶縁層２
３０及び支持層１７０の一部を通して共通電極線２４０
まで第１上部電極連結部材２３０を形成し、第２上部電
極２０１から第２絶縁層２３１及び支持層１７０の一部
を通して共通電極線２４０まで第２上部電極連結部材２
３１を形成する。
【００９３】前記ブァイアコンタクト２８０、第１上部
電極連結部材２３０、そして第２上部電極連結部材２３
１はそれぞれ電気伝導性を有する金属である白金または
白金−タンタルを使用して形成する。前記ブァイアコン
タクト２８０、第１上部電極連結部材２３０そして第２
上部電極連結部材２３１はスパッタリング方法または化
学気相蒸着方法を利用して略０．１〜０．２μｍ程度の
厚さを有するように形成する。前記第１上部電極連結部
材２３０及び第２上部電極連結部材２３１はそれぞれ第
１上部電極２００及び第２上部電極２０１と共通電極線
２４０を連結する。前記第１下部電極１８０及び第２下
部電極１８１はそれぞれブァイアコンタクト２８０を通
して第１金属層１３５のドレンパッドと連結される。
【００９４】図１８を参照すると、前記第１アクチュエ
ーティング部２１０、第２アクチュエーティング部２１
１及び支持要素１７５の上部にポリシリコンを低圧化学
気相蒸着方法を使用して第２犠牲層３００を形成する。
第２犠牲層３００は前記第１アクチュエーティング部２
１０と第２アクチュエーティング部２１１とを完全に覆
うことができるような充分な高さを有して形成される。
次いで、第２犠牲層３００をパターニングして前記四角
輪形状を有する支持層１７０のうち支持ライン１７４と
隣接せずに平衡に形成された部分の一部を露出させる。
すなわち、前記支持層１７０のうち第１アクチュエーテ
ィング部２１０と第２アクチュエーティング部２１１と
が形成されない部分の一部を露出させる。
【００９５】次いで、前記露出された支持層１７０の一
部及び第２犠牲層３００の上部に窒化シリコンＳｉ3Ｎ4
のような窒化物を略０．１〜１．０μｍ程度の厚さで蒸
着してストレスバランス層２９０及びポスト２５０を形
成する。ストレスバランス層２９０はプラズマ増大化学
気相蒸着ＰＥＣＶＤ方法で形成する。次いで、後に形成
される反射部材２６０が水平な面を有するようにするた
めに、前記ストレスバランス層２９０を化学機械的研磨
ＣＭＰ方法で研磨してその表面を平坦化させる。また、
後に形成される反射部材２６０が水平度をより向上させ
るために、前記第２犠牲層３００の表面を化学機械的研
磨方法を利用して一次で平坦化した後、前記ストレスバ
ランス層２９０の表面を２次で平坦化することもでき
る。この場合、前記ストレスバランス層２９０は後で反
射部材２６０を形成する間印加される圧力や張力などに
より発生する残留応力などのような変形応力により反射
部材２６０が上方または下方に曲がることを防止する。
【００９６】次いで、前記ストレスバランス層２９０の
上部に反射性を有する金属であるアルミニウム、白金、
銀またはアルミニウム合金などを物理気相蒸着ＰＶＤま
たは化学気相蒸着ＣＶＤ方法で蒸着した後、前記蒸着さ
れた金属をパターニングして四角平板の形状を有する反
射部材２６０を形成する。
【００９７】次いで、フルオル化キセノンＸｅＦ2また
はフルオル化ブロムＢｒＦ2を使用して前記第１犠牲層
１６０及び第２犠牲層３００を同時に除去し洗浄及び乾
燥処理を遂行して図９に示すようなＡＭＡ素子を完成す
る。前記のように第２犠牲層３００が除去されると第２
犠牲層３００の位置に第２エアギャップ３１０が形成さ
れ、第１犠牲層１６０が除去されると第１犠牲層１６０
の位置に第１エアギャップ１６５が形成される。
【００９８】前述した本実施例による薄膜形光路調節装
置において、外部から伝達された第１信号は基板１０１
に内蔵されたＭＯＳトランジスタ１２０、第１金属層１
３５のドレンパッドそしてブァイアコンタクト２８０を
通して第１下部電極１８０及び第２下部電極１８１に印
加されると同時に、第１上部電極２００には外部から共
通電極線２４０及び第１上部電極連結部材２３０を通し
て第２信号が印加され第２上部電極２０１にも共通電極
線２４０及び第２上部電極連結部材２３１を通して第２
信号が印加される。従って、第１上部電極２００と第１
下部電極１８０との間に電位差による第１電気場（電
場）が発生し、第２上部電極２０１と第２下部電極１８
１との間に電位差による第２電気場が発生する。前記第
１電気場により第１上部電極２００と第１下部電極１８
０との間に形成された第１変形層１９０が変形をおこ
し、同時に前記第２電気場により第２上部電極２０１と
第２下部電極１８１との間に形成された第２変形層１９
１が変形をおこす。
【００９９】前記第１変形層１９０及び第２変形層１９
１がそれぞれ第１電気場及び第２電気場に対して直交す
る方向に収縮することにより第１変形層１９０を含む第
１アクチュエーティング部２１０と第２変形層を含む第
２アクチュエーティング部２１１はそれぞれ所定の角度
で曲がる。前記第１アクチュエーティング部２１０と第
２アクチュエーティング部２１１が所定の角度で曲がる
ことによりその下部の支持層もともに所定の角度で曲が
る。
【０１００】光源から入射される光を反射する反射部材
２６０はストレスバランス層２９０及びポスト２５０に
より支持され第１アクチュエーティング部２１０と第２
アクチュエーティング部２１１の上部に形成されている
ために支持層１７０と共に傾斜になる。従って、前記反
射部材２６０は入射光を所定の角度で反射し、反射され
た光はスリットを通過してスクリーンに画像を結ぶ。
【０１０１】
【実施例２】図１９は本発明の第２実施例による薄膜形
光路調節装置の平面図である。図２０ないし図２３は本
発明の第２実施例による反射部材及び補強部材を拡大し
た平面図である。図１９ないし図２３において、本発明
の第１実施例と同一の部材に対しては同一の参照番号を
使用する。
【０１０２】本実施例において、ストレスバランス層の
代わりに補強部材２９０ａ，２９０ｂ，２９０ｃ，２９
０ｄ）が反射部材２６０の下部に形成されることを除く
と本実施例による薄膜形光路調節装置及びその製造方法
は第１実施例と同一である。また、本実施例による薄膜
形光路調節装置の動作も第１実施例と同一である。
【０１０３】図１９及び図２０を参照すると、反射部材
２６０の周辺下部には反射部材２６０の曲がりを防止す
るために４個の棒が四角形の様子で配列された補強部材
２９０ａが形成される。
【０１０４】ポスト２５０を形成するために支持層１７
０の一部が露出されるように第２犠牲層３００をパター
ニングするとき、第２犠牲層３００の一部を四角形の輪
形状で共に食刻した後、ポスト２５０、補強部材２９０
ａ及び反射部材２６０を同時に形成する。すなわち、前
記露出された支持層１７０の一部及び前記四角形の輪形
状でパターニングされた第２犠牲層３００の上部に反射
性を有する金属であるアルミニウム、白金、銀またはア
ルミニウム合金などをスパッタリング方法または化学気
相蒸着方法で蒸着しその蒸着された金属をパターニング
してポスト２５０、補強部材２９０ａ及び反射部材２６
０を形成する。前記第２犠牲層３００を四角形の輪形状
で食刻するとき、食刻される深さを適切に調節してその
下の第１上部電極２００及び第２上部電極２０１が露出
されないようにする。その結果、図１９及び図２０に示
すように４個の棒が反射部材２６０の周辺下部に四角形
の形状で配列された補強部材２９０ａ（点線参照）が形
成される。
【０１０５】本実施例では４個の棒が四角形の形状で配
列された補強部材を形成したが、前記第２犠牲層のパタ
ーニングにより決定される前記補強部材の形状は第２１
ないし図２３に示すように、反射部材２６０が変形応力
を耐えられるように２個の棒が「Ｘ」字型で配列された
形状（図２１参照）、４個の棒が「井」字型で配列され
た形状（図２２参照）、または４個の棒が菱形で配列さ
れた形状（図２３参照）など機械的に安定した種々の構
造のうち任意に選択することができる。
【０１０６】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明による
と、反射部材の下部にストレスバランス層を形成した
り、反射部材の周辺下部に補強部材を形成することによ
り、たとえ、金属を蒸着しパターニングして反射部材を
形成する間、変形応力が発生しても前記ストレスバラン
ス層または補強部材により反射部材が上方または下方に
曲がることを防止できるために反射部材の水平度をかな
り向上させることができる。従って、光源から反射部材
に入射される光の光効率を増加させスクリーンに投影さ
れる画像の画質を向上させることができる。
【０１０７】本発明を実施例によって詳細に説明した
が、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属す
る技術分野において通常の知識を有する者であれば本発
明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または
変更できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願人が先行出願した薄膜形光路調節装置の
斜視図である。
【図２】図１に示す装置をＡ1−Ａ2線で切り取った断面
図である。
【図３】図１に示す装置をＢ1−Ｂ2線で切り取った断面
図である。
【図４】図２に示す装置の製造工程図である。
【図５】図２に示す装置の製造工程図である。
【図６】図２に示す装置の製造工程図である。
【図７】図２に示す装置の製造工程図である。
【図８】本発明の第１実施例による薄膜形光路調節装置
の平面図である。
【図９】図８に示す装置の斜視図である。
【図１０】図８に示す装置をＣ1−Ｃ2線で切り取った断
面図である。
【図１１】図８に示す装置をＤ1−Ｄ2線で切り取った断
面図である。
【図１２】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１３】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１４】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１５】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１６】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１７】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１８】図１０に示す装置の製造工程図である。
【図１９】本発明の第２実施例による薄膜形光路調節装
置の平面図である。
【図２０】本発明の第２実施例による反射部材及び補強
部材を拡大した平面図である。
【図２１】本発明の第２実施例による反射部材及び補強
部材を拡大した平面図である。
【図２２】本発明の第２実施例による反射部材及び補強
部材を拡大した平面図である。
【図２３】本発明の第２実施例による反射部材及び補強
部材を拡大した平面図である。
【符号の説明】
１００ アクチブマトリックス １０１ 基板 １２０ トランジスタ １３５ 第１金属層 １４０ 第１保護層 １４５ 第２金属層 １５０ 第２保護層 １５５ 食刻防止層 １６０ 第１犠牲層 １７０ 支持層 １７１ 第１アンカー １７２ａ，１７２ｂ 第２アンカー １７４ 支持ライン １７５ 支持要素 １８０，１８１ 第１及び第２下部電極 １９０，１９１ 第１及び第２変形層 ２００，２０１ 第１及び第２上部電極 ２１０，２１１ 第１及び第２アクチュエーティング部 ２２０，２２１ 第１及び第２絶縁層 ２３０，２３１ 第１及び第２上部電極連結部材 ２５０ ポスト ２６０ ミラー ２７０ ブァイアホール ２８０ ブァイアコンタクト ２９０ ストレスバランス層 ２９０ａ，２９０ｂ，２９０ｃ，２９０ｄ 補強部材 ３００ 第２犠牲層

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＭＯＳトランジスタが内蔵された基板及
    び前記トランジスタのドレンから延長されるドレンパッ
    ドを有する第１金属層を含むアクチブマトリックスと、 前記アクチブマトリックスの上部に形成された支持ライ
    ン、該支持ラインと一体で形成された支持層と、そして
    前記支持層のうち前記支持ラインと隣接した部分下部の
    前記アクチブマトリックスにそれぞれ接触され前記支持
    層を支持する第１アンカー及び第２アンカーを含む支持
    手段と、 前記支持層のうち前記支持ラインと直交する部分の一側
    に形成され第１下部電極、第１変形層及び第１上部電極
    を有する第１アクチュエーティング部と、 前記支持層のうち前記支持ラインと直交する部分の他側
    に形成され第２下部電極、第２変形層及び第２上部電極
    を有する第２アクチュエーティング部と、 前記第１アクチュエーティング部及び前記第２アクチュ
    エーティング部の上部に形成された反射手段と、そして
    前記反射手段の下部に形成され前記反射手段の水平度を
    向上させる手段を含むことを特徴とする薄膜型光路調節
    装置。
  2. 【請求項２】 前記アクチブマトリックスは、前記基板
    及び前記第１金属層の上部に形成された第１保護層と、
    該第１保護層の上部に形成された第１金属層、前記第２
    金属層の上部に形成された第２保護層と、そして前記第
    ２保護層の上部に形成された食刻防止層を含むことを特
    徴とする請求項１に記載の薄膜型光路調節装置。
  3. 【請求項３】 前記第１下部電極はミラー状の「Ｌ」字
    の形状を有し、前記第１変形層は前記第１下部電極より
    狭い面積を有する四角平板の形状を有し、前記第１上部
    電極は前記第１変形層より狭い面積を有する四角平板の
    形状を有し、前記第２下部電極は前記第１下部電極に対
    応して「Ｌ」字の形状を有し、前記第２変形層は前記第
    ２下部電極より狭い面積を有する四角平板の形状を有
    し、前記第２上部電極は前記第２変形層より狭い面積を
    有する四角平板の形状を有し、前記第１アンカーは前記
    第１アクチュエーティング部と前記第２アクチュエーテ
    ィング部との間の下部である前記第１金属層のドレンパ
    ッドが形成された部分の前記アクチブマトリックス上に
    取り付けられ、前記第２アンカーはそれぞれ前記第１ア
    クチュエーティング部及び前記第２アクチュエーティン
    グ部の外側下部である前記アクチブマトリックス上に取
    り付けられることを特徴とする請求項２に記載の薄膜型
    光路調節装置。
  4. 【請求項４】 前記第１アンカーから前記第１金属層の
    ドレンパッドまで形成されたブァイアホール、前記ドレ
    ンパッドから前記ブァイアホールを通して前記第１下部
    電極の突出部及び前記第２下部電極の突出部まで形成さ
    れたブァイアコンタクト、前記支持ラインの上部に形成
    された共通電極線、前記第１上部電極の一側から前記第
    １下部電極まで形成された第１絶縁層、前記第２上部電
    極の一側から前記第２下部電極まで形成された第２絶縁
    層、前記共通電極線から前記第１絶縁層の上部を通して
    前記第１上部電極まで形成された第１上部電極連結部
    材、そして前記共通電極線から前記第２絶縁層の上部を
    通して前記第２上部電極まで形成された第２上部電極連
    結部材をさらに具備することを特徴とする請求項３に記
    載の薄膜型光路調節装置。
  5. 【請求項５】 前記反射手段の水平度を向上させるため
    の手段はストレスバランス層であることを特徴とする請
    求項１に記載の薄膜型光路調節装置。
  6. 【請求項６】 前記ストレスバランス層は窒化シリコン
    のような窒化物でなされることを特徴とする請求項５に
    記載の薄膜型光路調節装置。
  7. 【請求項７】 前記反射手段の水平度を向上させる手段
    は補強部材であることを特徴とする請求項１に記載の薄
    膜型光路調節装置。
  8. 【請求項８】 前記反射手段と前記補強部材は同一の物
    質でなされることを特徴とする請求項７に記載の薄膜型
    光路調節装置。
  9. 【請求項９】 前記補強部材は前記反射手段の下部に４
    個の棒が四角形で配列された形状、２個の棒が「Ｘ」字
    形で配列された形状、４個の棒が「井」字形で配列され
    た形状、または４個の棒が菱形で配列された形状のうち
    ある一つの形状を有することを特徴とする請求項７に記
    載の薄膜型光路調節装置。
  10. 【請求項１０】 ｉ）ＭＯＳトランジスタが内蔵され、
    前記トランジスタのドレンから延長されるドレンパッド
    を有する第１金属層を含むアクチブマトリックスを提供
    する工程と、 ｉｉ）前記アクチブマトリックスの上部に第１犠牲層を
    形成した後、前記第１犠牲層をパターニングして前記ア
    クチブマトリックスのうち前記第１金属層のドレンパッ
    ドが形成された部分及び前記ドレンパッドが形成された
    部分の両側部を露出させる工程と、 ｉｉｉ）前記露出されたアクチブマトリックス及び前記
    第１犠牲層の上部に第１層、下部電極層、第２層及び上
    部電極層を形成する工程と、 ｉｖ）前記上部電極層、前記第２層及び前記下部電極層
    をパターニングして第１上部電極、第１変形層及び第１
    下部電極を含む第１アクチュエーティング部と第２上部
    電極、第２変形層及び第２下部電極を含む第２アクチュ
    エーティング部を形成する工程と、 ｖ）前記第１層をパターニングして、前記アクチブマト
    リックス上に形成された支持ライン、前記支持ラインと
    一体で形成された支持層、そして前記支持層のうち前記
    支持ラインと隣接した部分下部の前記アクチブマトリッ
    クスにそれぞれ接触される第１アンカー及び第２アンカ
    ーを含む支持手段を形成する工程と、 ｖｉ）前記支持ラインの上部に共通電極線を形成する工
    程と、 ｖｉｉ）前記支持手段、前記第１アクチュエーティング
    部及び前記第２アクチュエーティング部の上部に第２犠
    牲層を形成する工程と、 ｖｉｉｉ）前記第２犠牲層の上部に反射手段の水平度を
    向上させる手段を形成する工程と、 ｉｘ）前記反射手段の水平度を向上させるための手段の
    上部に反射手段を形成する工程を含むことを特徴とする
    薄膜型光路調節装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記方法は、ａ）前記アクチブマトリ
    ックスの上部に第１保護層を形成する工程と、ｂ）前記
    第１保護層の上部に第２金属層を形成する工程と、ｃ）
    前記第２金属層の上部に第２保護層を形成する工程と、
    ｄ）前記第２保護層の上部に食刻防止層を形成する工程
    と、ｅ）前記第１上部電極の一側から前記支持層の一側
    まで第１絶縁層を形成する工程と、ｆ）前記第２上部電
    極の一側から前記支持層の他側まで第２絶縁層を形成す
    る工程と、ｇ）前記共通電極線から前記第１絶縁層の上
    部を通して前記第１上部電極まで第１上部電極連結部材
    を形成する工程と、ｈ）前記共通電極線から前記第２絶
    縁層の上部を通して前記第２上部電極まで第２上部電極
    連結部材を形成する工程と、ｉ）前記第１アンカーの中
    央部から前記第１金属層のドレンパッドまでブァイアホ
    ールを形成する工程と、ｊ）そして、前記ドレンパッド
    から前記ブァイアホールを通して前記第１下部電極及び
    前記第２下部電極までブァイアコンタクトを形成する工
    程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の薄
    膜型光路調節装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記反射部材の水平度を向上させる手
    段を形成する工程は前記第２犠牲層の上部に窒化物をプ
    ラズマ化学気相蒸着方法で塗布する工程であることを特
    徴とする請求項１０に記載の薄膜型光路調節装置の製造
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記第２犠牲層の上部に反射手段の水
    平度を向上させる手段を形成する工程及び前記反射手段
    の水平度を向上させるための手段の上部に反射手段を形
    成する工程は同時に遂行されることを特徴とする請求項
    １０に記載の薄膜型光路調節装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記第２犠牲層の上部に反射手段の水
    平度を向上させる手段を形成する工程は、前記第２犠牲
    層をパターニングして前記第２犠牲層のパターンが４個
    の棒が四角形で配列された形状、２個の棒が「Ｘ」字形
    で配列された形状、４個の棒が「井」字形で配列された
    形状、または４個の棒が菱形で配列された形状のうちあ
    る一つの形状を有する工程の後で遂行されることを特徴
    とする請求項１３に記載の薄膜型光路調節装置の製造方
    法。
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