JPH1184273A - 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
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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- JPH1184273A JPH1184273A JP10183727A JP18372798A JPH1184273A JP H1184273 A JPH1184273 A JP H1184273A JP 10183727 A JP10183727 A JP 10183727A JP 18372798 A JP18372798 A JP 18372798A JP H1184273 A JPH1184273 A JP H1184273A
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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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学量論的に一様、且つ微細な粒子よりなる
電気的に変形可能な材料を有する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】 基板312 及び接続端子314 のアレイより
なる能動マトリックス310 を準備し、空スロットのアレ
イを有する犠牲層340 を形成し、犠牲層340 の上に弾性
層350 及び下位電極層360 を順次的に形成し、下位電極
層360 の上にシード層370 を形成し、電気的に変形可能
な層380 を形成し、この電気的に変形可能な層380 の上
に上部電極層390 を蒸着して、多層構造体460 を形成
し、犠牲層340 が露出されるまで、多層構造体460 をパ
ターニングして未完成駆動構造体405のアレイを形成
し、バイア接点425 のアレイを形成して、駆動構造体の
アレイを形成し、犠牲層340 を取除いて薄膜アクチュエ
ーテッドミラー301 のアレイ300を形成する。
電気的に変形可能な材料を有する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】 基板312 及び接続端子314 のアレイより
なる能動マトリックス310 を準備し、空スロットのアレ
イを有する犠牲層340 を形成し、犠牲層340 の上に弾性
層350 及び下位電極層360 を順次的に形成し、下位電極
層360 の上にシード層370 を形成し、電気的に変形可能
な層380 を形成し、この電気的に変形可能な層380 の上
に上部電極層390 を蒸着して、多層構造体460 を形成
し、犠牲層340 が露出されるまで、多層構造体460 をパ
ターニングして未完成駆動構造体405のアレイを形成
し、バイア接点425 のアレイを形成して、駆動構造体の
アレイを形成し、犠牲層340 を取除いて薄膜アクチュエ
ーテッドミラー301 のアレイ300を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜アクチュエー
テッドミラーアレイに関し、特に、同一の結晶構造及び
成長方向を有する材料で作られる、シード部材及び電気
的に変形可能な部材よりなる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に関する。
テッドミラーアレイに関し、特に、同一の結晶構造及び
成長方向を有する材料で作られる、シード部材及び電気
的に変形可能な部材よりなる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に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多様なビデオディスプレイシステ
ムのうち、光投射システムは高画質の画像を大画面で提
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、ランプから発せられた光線はアクチュ
エーテッドミラーのアレイに一様に投射される。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ーは、印加された電界信号に応じ
て変形を起こす、圧電材料または電歪材料等の電気的に
変形可能な材料からなる。
ムのうち、光投射システムは高画質の画像を大画面で提
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、ランプから発せられた光線はアクチュ
エーテッドミラーのアレイに一様に投射される。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ーは、印加された電界信号に応じ
て変形を起こす、圧電材料または電歪材料等の電気的に
変形可能な材料からなる。
【０００３】各ミラーから反射した光線は、例えば、光
学バッフルの開口に入射される。各アクチュエーターに
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ることによって、各ミ
ラーからの反射光線の光路が偏向される。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変調され
る。開口を経て変調された光線は、投射レンズ等の適切
な光学装置を介して投射スクリーンに入射し、その上に
像を表示する。
学バッフルの開口に入射される。各アクチュエーターに
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ることによって、各ミ
ラーからの反射光線の光路が偏向される。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変調され
る。開口を経て変調された光線は、投射レンズ等の適切
な光学装置を介して投射スクリーンに入射し、その上に
像を表示する。
【０００４】図１〜図８には、光投射システムに用いら
れる、薄膜アクチュエーテッドミラー101 よりなるアレ
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。
れる、薄膜アクチュエーテッドミラー101 よりなるアレ
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。
【０００５】アレイ100 の製造工程は、基板112 及び接
続端子114 のアレイよりなる能動マトリックス110 を準
備することから始まる。図１に示すように、基板112
は、シリコンウェーハ等の絶縁性材料からなり、接続端
子114 は、タングステンＷ等の導電性の材料からなる。
続端子114 のアレイよりなる能動マトリックス110 を準
備することから始まる。図１に示すように、基板112
は、シリコンウェーハ等の絶縁性材料からなり、接続端
子114 は、タングステンＷ等の導電性の材料からなる。
【０００６】続いて、例えば、リン珪酸塩ガラス(PSG)
または窒化ケイ素からなり、厚み0.1 〜２μｍのパッシ
ベーション層120 が、例えば、化学気相成長法(CVD) 法
またはスピンコーティング法によって能動マトリックス
110 の上に形成される。次に、図２に示すように、窒化
ケイ素からなり、厚み0.1 〜２μｍの食刻液流入防止層
130 が、スパッタリング法またはCVD 法によってパッシ
ベーション層120 の上に蒸着される。
または窒化ケイ素からなり、厚み0.1 〜２μｍのパッシ
ベーション層120 が、例えば、化学気相成長法(CVD) 法
またはスピンコーティング法によって能動マトリックス
110 の上に形成される。次に、図２に示すように、窒化
ケイ素からなり、厚み0.1 〜２μｍの食刻液流入防止層
130 が、スパッタリング法またはCVD 法によってパッシ
ベーション層120 の上に蒸着される。
【０００７】続いて、PSG からなり、平坦な上面を有す
る犠牲層140 が、一連のCVD 法（または、スピンコーテ
ィング法）及び化学機械的ポリッシング（ＣＭＰ）法に
よって、食刻液流入防止層130 の上部に形成される。
る犠牲層140 が、一連のCVD 法（または、スピンコーテ
ィング法）及び化学機械的ポリッシング（ＣＭＰ）法に
よって、食刻液流入防止層130 の上部に形成される。
【０００８】その後、図３に示すように、各空スロット
145 が、ドライエッチング法またはウェットエッチング
法によって接続端子114 のうちのいずれかの一つを取り
囲むように、空スロット145 のアレイが犠牲層140 に形
成される。
145 が、ドライエッチング法またはウェットエッチング
法によって接続端子114 のうちのいずれかの一つを取り
囲むように、空スロット145 のアレイが犠牲層140 に形
成される。
【０００９】次に、窒化ケイ素等の窒化物からなり、厚
み0.1 〜２μｍを有する弾性層150が、CVD 法によって
空スロット145 を有する犠牲層140 の上に蒸着される。
しかる後に、図４に示すように、導電性材料（例えば、
PtまたはTa）からなり、厚み0.1 〜２μｍの下位電極層
160 が、スパッタリング法または真空蒸着法によって弾
性層150 の上に形成される。ジルコン酸チタン酸鉛(PZ
T) 等の圧電性材料からなり、厚み0.1 〜２μｍの電気
的に変形可能な層170 が、蒸着法によって下部電極層16
0 の上に蒸着される。
み0.1 〜２μｍを有する弾性層150が、CVD 法によって
空スロット145 を有する犠牲層140 の上に蒸着される。
しかる後に、図４に示すように、導電性材料（例えば、
PtまたはTa）からなり、厚み0.1 〜２μｍの下位電極層
160 が、スパッタリング法または真空蒸着法によって弾
性層150 の上に形成される。ジルコン酸チタン酸鉛(PZ
T) 等の圧電性材料からなり、厚み0.1 〜２μｍの電気
的に変形可能な層170 が、蒸着法によって下部電極層16
0 の上に蒸着される。
【００１０】続いて、図５に示すように、アルミニウム
(Al)または銀(Ag)等の導電性及び光反射性材料からな
り、厚み0.1 〜２μｍの上部電極層180 が、スパッタリ
ング法または真空蒸着法によって電気的に変形可能な層
170 の上に形成されることによって、多層構造体200 を
形成する。
(Al)または銀(Ag)等の導電性及び光反射性材料からな
り、厚み0.1 〜２μｍの上部電極層180 が、スパッタリ
ング法または真空蒸着法によって電気的に変形可能な層
170 の上に形成されることによって、多層構造体200 を
形成する。
【００１１】続いて、図６に示すように、多層構造体20
0 は、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によってパターニングされ
る。続いて、図７に示すように、タングステン（Ｗ）か
らなるコンジット190 のアレイが、リフトオフ法によっ
て形成されることによって、駆動構造体210 のアレイを
形成する。ここで、各駆動構造体210 は、上部電極185
、電気的に変形可能な部材175 、下部電極165 、弾性
部、及びコンジット190 を有し、コンジット190 は下部
電極165 から該当接続端子114 まで延在する。
0 は、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によってパターニングされ
る。続いて、図７に示すように、タングステン（Ｗ）か
らなるコンジット190 のアレイが、リフトオフ法によっ
て形成されることによって、駆動構造体210 のアレイを
形成する。ここで、各駆動構造体210 は、上部電極185
、電気的に変形可能な部材175 、下部電極165 、弾性
部、及びコンジット190 を有し、コンジット190 は下部
電極165 から該当接続端子114 まで延在する。
【００１２】最後に、図８に示すように、エッチング液
または化学液（例えば、フッ化水素（ＨＦ）蒸気）を用
いるウェットエッチング法によって、犠牲層140 が取り
除かれることによって、薄膜アクチュエーテッドミラー
101 のアレイ100 を形成する。
または化学液（例えば、フッ化水素（ＨＦ）蒸気）を用
いるウェットエッチング法によって、犠牲層140 が取り
除かれることによって、薄膜アクチュエーテッドミラー
101 のアレイ100 を形成する。
【００１３】しかしながら、前述した従来の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
方法には幾つかの欠点がある。例えば、電気的に変形可
能な層170 を構成する圧電材料（例えば、ジルコン酸チ
タン酸鉛PZT ）における最適の圧電特性を得るために
は、粒子は任意の方向、例えば、＜１１１＞に成長すべ
きである。しかしながら、電気的に変形可能な層170 が
ゾル−ゲル法によって形成されるとき、粒子が所望の方
向に成長しない可能性があるため、圧電特性に良くない
影響を及ぶこととなる。
薄膜アクチュエーテッドミラー101のアレイ100 の製造
方法には幾つかの欠点がある。例えば、電気的に変形可
能な層170 を構成する圧電材料（例えば、ジルコン酸チ
タン酸鉛PZT ）における最適の圧電特性を得るために
は、粒子は任意の方向、例えば、＜１１１＞に成長すべ
きである。しかしながら、電気的に変形可能な層170 が
ゾル−ゲル法によって形成されるとき、粒子が所望の方
向に成長しない可能性があるため、圧電特性に良くない
影響を及ぶこととなる。
【００１４】さらに、電気的に変形可能な層170 が蒸着
されるとき、粒子が比較的大きくなり、電気的に変形可
能な層170 の上面が荒くなる恐れがある。従って、ミラ
ーとして機能する上部電極層180 が電気的に変形可能な
層170 の上部に形成されるとき、その上面が荒くなるこ
とによって、アレイの光効率を低下させるという不都合
がある。
されるとき、粒子が比較的大きくなり、電気的に変形可
能な層170 の上面が荒くなる恐れがある。従って、ミラ
ーとして機能する上部電極層180 が電気的に変形可能な
層170 の上部に形成されるとき、その上面が荒くなるこ
とによって、アレイの光効率を低下させるという不都合
がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、粒子が所望の方向に成長する電気的に変形可能な材
料を有する薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供
することにある。本発明の他の目的は、電気的に変形可
能な層を構成する粒子を所望の方向に確実に成長させる
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
することにある。
は、粒子が所望の方向に成長する電気的に変形可能な材
料を有する薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを提供
することにある。本発明の他の目的は、電気的に変形可
能な層を構成する粒子を所望の方向に確実に成長させる
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
することにある。
【００１６】
【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、本発明の好適な一実施例によれば、薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレイであって、基板及び接続端子の
アレイを有する能動マトリックスと、各々が、ミラーだ
けではなく共通バイアス電極として機能する上部電極、
電気的に変形可能な部材、シード部材、信号電極として
機能する下部電極、弾性部材及びバイア接点を有する駆
動構造体のアレイとを含む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が提供される。
めに、本発明の好適な一実施例によれば、薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレイであって、基板及び接続端子の
アレイを有する能動マトリックスと、各々が、ミラーだ
けではなく共通バイアス電極として機能する上部電極、
電気的に変形可能な部材、シード部材、信号電極として
機能する下部電極、弾性部材及びバイア接点を有する駆
動構造体のアレイとを含む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が提供される。
【００１７】本発明の好適な他の実施例によれば、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、
基板及び接続端子のアレイよりなる能動マトリックスを
準備する第１工程と、空スロットのアレイを有する犠牲
層を形成する第２工程と、前記犠牲層の上に弾性層及び
下位電極層を順次的に形成する第３工程と、前記下位電
極層の上にシード層を形成する第４工程と、電気的に変
形可能な層を形成する第５工程と、前記電気的に変形可
能な層の上に上部電極層を蒸着して、多層構造体を形成
する第６工程と、前記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未完成駆動構造体のアレイ
を形成する第７工程と、
アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法であって、
基板及び接続端子のアレイよりなる能動マトリックスを
準備する第１工程と、空スロットのアレイを有する犠牲
層を形成する第２工程と、前記犠牲層の上に弾性層及び
下位電極層を順次的に形成する第３工程と、前記下位電
極層の上にシード層を形成する第４工程と、電気的に変
形可能な層を形成する第５工程と、前記電気的に変形可
能な層の上に上部電極層を蒸着して、多層構造体を形成
する第６工程と、前記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未完成駆動構造体のアレイ
を形成する第７工程と、
【００１８】バイア接点のアレイを形成して、駆動構造
体のアレイを形成する第８工程と、前記犠牲層を取除い
て前記薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する
第９工程とを含む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。
体のアレイを形成する第８工程と、前記犠牲層を取除い
て前記薄膜アクチュエーテッドミラーアレイを形成する
第９工程とを含む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。
【００１９】
【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。図９、本発
明による薄膜アクチュエーテッドミラー301 よりなるア
レイ300 を説明するための概略的な断面図であり、図10
〜図16は、各々図９中のアレイ300の製造方法を説明す
るための概略的な断面図である。各図中で、同一部分に
は同一の参照符号を付して表示したことに注目された
い。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図９、本発
明による薄膜アクチュエーテッドミラー301 よりなるア
レイ300 を説明するための概略的な断面図であり、図10
〜図16は、各々図９中のアレイ300の製造方法を説明す
るための概略的な断面図である。各図中で、同一部分に
は同一の参照符号を付して表示したことに注目された
い。
【００２０】図９に示すように、薄膜アクチュエーテッ
ドミラー301 のアレイ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 、及び駆
動構造体410 のアレイから構成されている。能動マトリ
ックス310 には、基板312 及び接続端子314 のアレイが
設けられる。基板312 は、シリコンウェーハ等の絶縁性
材料からなる。リン珪酸塩ガラス(PSG) または窒化ケイ
素からなり、厚み0.1 〜２μm のパッシベーション層32
0 は、能動マトリックス310 の上に位置する。窒化ケイ
素からなり、厚み0.1 〜２μm の食刻液流入防止層330
は、パッシベーション層320 の上に位置する。
ドミラー301 のアレイ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 、及び駆
動構造体410 のアレイから構成されている。能動マトリ
ックス310 には、基板312 及び接続端子314 のアレイが
設けられる。基板312 は、シリコンウェーハ等の絶縁性
材料からなる。リン珪酸塩ガラス(PSG) または窒化ケイ
素からなり、厚み0.1 〜２μm のパッシベーション層32
0 は、能動マトリックス310 の上に位置する。窒化ケイ
素からなり、厚み0.1 〜２μm の食刻液流入防止層330
は、パッシベーション層320 の上に位置する。
【００２１】駆動構造体410 の各々は、近位端及び遠位
端を有し、上部電極395 、電気的に変形可能な部材385
、シード部材375 、下部電極365 、弾性部355 及びバ
イア接点425 を備える。例えば、Al、AgまたはPt等の光
反射性及び導電性材料からなる上部電極395 は、電気的
に変形可能な部材385 の上に位置し、電気的に接地され
ることによって、ミラーだけではなく共通バイアス電極
としても作用する。電気的に変形可能な部材385 は例え
ば、ジルコン酸チタン酸鉛（PZT)のような圧電材料を含
む鉛成分からなり、シード部材375 の上に位置する。こ
のシード部材375は、電気的に変形可能な部材385 を構
成する材料と同一の結晶構造及び成長方向を有する材料
からなり、下部電極365 の上に位置する。例えば、電気
的に変形可能な部材がPZT からなる場合、シード部材に
適した材料としてPbTiO3が用いられる。下部電極365 は
例えば、TaまたはPt/Ta 等の導電性材料からなり、弾性
部355 の上に位置し、バイア接点425 を通じて該当接続
端子314 に電気的に接続されることによって、信号電極
として作用する。弾性部355 は絶縁性材料からなり、下
部電極365 の下部に位置し、弾性部355 の近位端におけ
る下部の部分が、食刻液流入防止層330 及びパッシベー
ション層320 を部分的に貫通して、能動マトリックス31
0 の上に取付けられることによって、駆動構造体410 を
片持ちする。バイア接点425 は、下部電極365 から該当
接続端子314 まで延在して、下部電極365 を該当接続端
子314 に電気的に接続させる。電気的に変形可能な部材
385 は、上部電極395 と下部電極365 との間に印加され
た電界に応じて変形される。
端を有し、上部電極395 、電気的に変形可能な部材385
、シード部材375 、下部電極365 、弾性部355 及びバ
イア接点425 を備える。例えば、Al、AgまたはPt等の光
反射性及び導電性材料からなる上部電極395 は、電気的
に変形可能な部材385 の上に位置し、電気的に接地され
ることによって、ミラーだけではなく共通バイアス電極
としても作用する。電気的に変形可能な部材385 は例え
ば、ジルコン酸チタン酸鉛（PZT)のような圧電材料を含
む鉛成分からなり、シード部材375 の上に位置する。こ
のシード部材375は、電気的に変形可能な部材385 を構
成する材料と同一の結晶構造及び成長方向を有する材料
からなり、下部電極365 の上に位置する。例えば、電気
的に変形可能な部材がPZT からなる場合、シード部材に
適した材料としてPbTiO3が用いられる。下部電極365 は
例えば、TaまたはPt/Ta 等の導電性材料からなり、弾性
部355 の上に位置し、バイア接点425 を通じて該当接続
端子314 に電気的に接続されることによって、信号電極
として作用する。弾性部355 は絶縁性材料からなり、下
部電極365 の下部に位置し、弾性部355 の近位端におけ
る下部の部分が、食刻液流入防止層330 及びパッシベー
ション層320 を部分的に貫通して、能動マトリックス31
0 の上に取付けられることによって、駆動構造体410 を
片持ちする。バイア接点425 は、下部電極365 から該当
接続端子314 まで延在して、下部電極365 を該当接続端
子314 に電気的に接続させる。電気的に変形可能な部材
385 は、上部電極395 と下部電極365 との間に印加され
た電界に応じて変形される。
【００２２】図10〜図16は、各々、図９に示す本発明の
薄膜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。アレイ30
0 の製造工程は、基板312 及び接続端子314 のアレイを
有する能動マトリックス310 の準備から始まる。
薄膜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。アレイ30
0 の製造工程は、基板312 及び接続端子314 のアレイを
有する能動マトリックス310 の準備から始まる。
【００２３】その後、PSG または窒化ケイ素からなり、
厚み0.1 〜２μm のパッシベーション層320 が、例え
ば、CVD 法またはスピンコーティング法によって、能動
マトリックス310 の上に蒸着される。
厚み0.1 〜２μm のパッシベーション層320 が、例え
ば、CVD 法またはスピンコーティング法によって、能動
マトリックス310 の上に蒸着される。
【００２４】続いて、図10に示すように、窒化ケイ素か
らなり、厚み0.1 〜２μm の食刻液流入防止層330 が、
例えばスパッタリング法またはCVD 法によって、パッシ
ベーション層320 の上に蒸着される。その後、PSG から
なる犠牲層340 が、一連の気圧化学蒸着(APCVD) 法及び
ＣＭＰ法によって、食刻液流入防止層330 の上に形成さ
れる。
らなり、厚み0.1 〜２μm の食刻液流入防止層330 が、
例えばスパッタリング法またはCVD 法によって、パッシ
ベーション層320 の上に蒸着される。その後、PSG から
なる犠牲層340 が、一連の気圧化学蒸着(APCVD) 法及び
ＣＭＰ法によって、食刻液流入防止層330 の上に形成さ
れる。
【００２５】続いて、図11に示すように、各空スロット
345 が接続端子314 のうちのいずれか一つを取囲むよう
に、空スロット345 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犠牲層340 に形成され
る。
345 が接続端子314 のうちのいずれか一つを取囲むよう
に、空スロット345 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犠牲層340 に形成され
る。
【００２６】次に、例えば、窒化ケイ素からなり、厚み
0.1 〜1.0 μm の弾性層350 が、ＬＰCVD 法によって空
スロット345 を有する犠牲層340 の上に蒸着される。し
かる後に、図12に示すように、例えば、Pt/Ta 等の導電
性材料からなり、厚み、0.1 〜1.0 μm の下位電極層36
0 が、スパッタリング法またはCVD 法によって、弾性層
350 の上に形成される。
0.1 〜1.0 μm の弾性層350 が、ＬＰCVD 法によって空
スロット345 を有する犠牲層340 の上に蒸着される。し
かる後に、図12に示すように、例えば、Pt/Ta 等の導電
性材料からなり、厚み、0.1 〜1.0 μm の下位電極層36
0 が、スパッタリング法またはCVD 法によって、弾性層
350 の上に形成される。
【００２７】続けて、厚さ10〜90オングストロームを有
し、電気的に変形可能な層380 の構成材料と同一の結晶
構造及び成長方向を有する材料（例えば、PbTiO3) から
なるシード層370 が、スピンコーティング法によって下
部電極層360 の上に形成される。この電気的に変形可能
な層380 はシード層370 の上に形成される。シード層37
0 は上部に形成される電気的に変形可能な層380 のため
の核生成層として機能する。
し、電気的に変形可能な層380 の構成材料と同一の結晶
構造及び成長方向を有する材料（例えば、PbTiO3) から
なるシード層370 が、スピンコーティング法によって下
部電極層360 の上に形成される。この電気的に変形可能
な層380 はシード層370 の上に形成される。シード層37
0 は上部に形成される電気的に変形可能な層380 のため
の核生成層として機能する。
【００２８】その後、ＰＺＴ等の圧電材料を含有する鉛
成分からなり、厚み0.1 〜1.0 μmの電気的に変形可能
な層380 が、ゾル−ゲル法によって、シード層370 の上
に蒸着される。このゾル−ゲル法は、溶媒の混合の際加
水分解を促進するために、アセチルアセトンを添加して
生成される核の数を増加させて、微細な粒子を有する電
気的に変形可能な層380 を形成することを除いては、通
常のゾル−ゲル法と類似である。
成分からなり、厚み0.1 〜1.0 μmの電気的に変形可能
な層380 が、ゾル−ゲル法によって、シード層370 の上
に蒸着される。このゾル−ゲル法は、溶媒の混合の際加
水分解を促進するために、アセチルアセトンを添加して
生成される核の数を増加させて、微細な粒子を有する電
気的に変形可能な層380 を形成することを除いては、通
常のゾル−ゲル法と類似である。
【００２９】この電気的に変形可能な層380 がゾル−ゲ
ル法によって形成される場合、シード層370 はスピンコ
ーティング法を用いず、例えば、電気的に変形可能な層
380を形成する前に、単に下部電極層360 を加熱するこ
とによって形成され得る。電気的に変形可能な層380 の
形成の際、下部電極層360 の熱エネルギは鉛及びチタン
酸の反応を促進させて、シード層370 が下部電極層360
と接触する電気的に変形可能な層380 の下部にて形成さ
れるようにする。しかしながら、こうして形成されたシ
ード層370 は相当に薄いため、電気的に変形可能な層38
0 の化学量論的な不一様性には影響を及ばなくなる。
ル法によって形成される場合、シード層370 はスピンコ
ーティング法を用いず、例えば、電気的に変形可能な層
380を形成する前に、単に下部電極層360 を加熱するこ
とによって形成され得る。電気的に変形可能な層380 の
形成の際、下部電極層360 の熱エネルギは鉛及びチタン
酸の反応を促進させて、シード層370 が下部電極層360
と接触する電気的に変形可能な層380 の下部にて形成さ
れるようにする。しかしながら、こうして形成されたシ
ード層370 は相当に薄いため、電気的に変形可能な層38
0 の化学量論的な不一様性には影響を及ばなくなる。
【００３０】続いて、図13に示すように、例えば、アル
ミニウム(Al)、銀(Ag)または白金(Pt)等の導電性材料及
び光反射性材料からなり、厚み0.1 〜1.0 μm の上部電
極層390 が、スパッタリング法によって、電気的に変形
可能な層380 の上に形成されることによって、多層構造
体400 を形成する。
ミニウム(Al)、銀(Ag)または白金(Pt)等の導電性材料及
び光反射性材料からなり、厚み0.1 〜1.0 μm の上部電
極層390 が、スパッタリング法によって、電気的に変形
可能な層380 の上に形成されることによって、多層構造
体400 を形成する。
【００３１】次に、図14に示すように、多層構造体460
は、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によって、未完成駆動構造体40
5 のアレイにパターニングされる。ここで、各未完成駆
動構造体405 は、上部電極395 、電気的に変形可能な部
材385 、シード部材375 、下部電極365 、及び弾性部35
5 を有する。
は、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によって、未完成駆動構造体40
5 のアレイにパターニングされる。ここで、各未完成駆
動構造体405 は、上部電極395 、電気的に変形可能な部
材385 、シード部材375 、下部電極365 、及び弾性部35
5 を有する。
【００３２】続いて、バイア420 のアレイが未完成駆動
構造体405 に形成され、各バイア420 は、上部電極395
の上部から該当接続端子314 の上部まで延在する。その
後、図15に示すように、バイア接点425 のアレイがバイ
アの内側に形成され、各バイア接点425 は下部電極365
を該当接続端子314 に電気的に接続させることによっ
て、駆動構造体410 のアレイを形成する。
構造体405 に形成され、各バイア420 は、上部電極395
の上部から該当接続端子314 の上部まで延在する。その
後、図15に示すように、バイア接点425 のアレイがバイ
アの内側に形成され、各バイア接点425 は下部電極365
を該当接続端子314 に電気的に接続させることによっ
て、駆動構造体410 のアレイを形成する。
【００３３】その後、図16に示すように、犠牲層340
が、エッチング液または化学液（例えば、フッ化水素
（ＨＦ）蒸気）を用いるウェットエッチング法によって
取り除かれることにより、本発明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。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。
が、エッチング液または化学液（例えば、フッ化水素
（ＨＦ）蒸気）を用いるウェットエッチング法によって
取り除かれることにより、本発明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。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。
【００３４】
【発明の効果】従って、本発明によれば、シード層を構
成する材料が電気的に変形可能な層を構成する材料と同
一の結晶構造及び成長方向を有しており、また核生成層
として働きを果たすため、電気的に変形可能な層を構成
する粒子が所望に方向に成長し得、最適の圧電特性を得
ることができ、さらに、ゾル−ゲル法を用いて電気的に
変形可能な層を形成するとき、アセチルアセトンを添加
して核の数を増加させ、微細な粒子を有する電気的に変
形可能な層を形成することによって、電気的に変形可能
な層の上面の荒さを減らすことができ、且つミラーとし
て機能する上部電極層の上面の荒さが電気的に変形可能
な層の上面の荒さに左右されるので、上部電極層の上面
の荒さを減らし得、薄膜アクチュエーテッドミラーの光
効率をより一層増加させることができる。
成する材料が電気的に変形可能な層を構成する材料と同
一の結晶構造及び成長方向を有しており、また核生成層
として働きを果たすため、電気的に変形可能な層を構成
する粒子が所望に方向に成長し得、最適の圧電特性を得
ることができ、さらに、ゾル−ゲル法を用いて電気的に
変形可能な層を形成するとき、アセチルアセトンを添加
して核の数を増加させ、微細な粒子を有する電気的に変
形可能な層を形成することによって、電気的に変形可能
な層の上面の荒さを減らすことができ、且つミラーとし
て機能する上部電極層の上面の荒さが電気的に変形可能
な層の上面の荒さに左右されるので、上部電極層の上面
の荒さを減らし得、薄膜アクチュエーテッドミラーの光
効率をより一層増加させることができる。
【図１】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断面図である。
製造方法を説明する断面図である。
【図２】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図３】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図４】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図５】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図６】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図７】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図８】同じく、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断面図である。
アレイの製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明による薄膜アクチュエーテッドミラーア
レイの断面図である。
レイの断面図である。
【図１０】本発明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断面図である。
イの製造方法を説明する断面図である。
【図１１】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
【図１２】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
【図１３】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
【図１４】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
【図１５】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
【図１６】同じく、本発明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断面図である。
ラーアレイの製造方法を説明する断面図である。
100 、300 アレイ 101 、301 薄膜アクチュエーテッドミラー 110 、310 能動マトリックス 112 、312 基板 114 、324 接続端子 120 、320 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 、355 空スロット 150 、350 弾性層 155 、355 弾性部 160 、360 下部電極層 165 、365 下部電極 170 、380 電気的に変形可能な層 175 、385 電気的に変形可能な部材 180 、390 上部電極層 185 、395 上部電極 190 コンジット 65535 、460 多層構造体 210 、400 、410 駆動構造体 330 食刻液流入防止層 340 犠牲層 370 シード層 375 シード部材 355 弾性部 405 未完成駆動構造体 420 バイア 425 バイア接点
Claims (10)
- 【請求項１】 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイで
あって、 基板及び接続端子のアレイを有する能動マトリックス
と、 各々が、ミラーだけではなく共通バイアス電極として機
能する上部電極、電気的に変形可能な部材、シード部
材、信号電極として機能する下部電極、弾性部材及びバ
イア接点を有する駆動構造体のアレイとを含むことを特
徴とする薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。 - 【請求項２】 前記シード部材が、前記電気的に変形可
能な部材の下に位置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。 - 【請求項３】 前記シード部材用の材料と前記電気的に
変形可能な部材用の材料とが、同一の結晶構造及び成長
方向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。 - 【請求項４】 前記シード部材がPbTiO3からなることを
特徴とする請求項３に記載の薄膜アクチュエーテッドミ
ラーアレイ。 - 【請求項５】 前記電気的に変形可能な部材が、ジルコ
ン酸チタン酸鉛(PZT) からなることを特徴とする請求項
３に記載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ。 - 【請求項６】 前記能動マトリックスの上にパッシベー
ション層及び食刻液流入防止層を、さらに含むことを特
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。 - 【請求項７】 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、 基板及び接続端子のアレイよりなる能動マトリックスを
準備する第１工程と、 空スロットのアレイを有する犠牲層を形成する第２工程
と、 前記犠牲層の上に弾性層及び下位電極層を順次的に形成
する第３工程と、 前記下位電極層の上にシード層を形成する第４工程と、 電気的に変形可能な層を形成する第５工程と、 前記電気的に変形可能な層の上に上部電極層を蒸着し
て、多層構造体を形成する第６工程と、 前記犠牲層が露出されるまで、前記多層構造体をパター
ニングして未完成駆動構造体のアレイを形成する第７工
程と、 バイア接点のアレイを形成して、駆動構造体のアレイを
形成する第８工程と、 前記犠牲層を取除いて前記薄膜アクチュエーテッドミラ
ーアレイを形成する第９工程とを含むことを特徴とする
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８】 前記能動マトリックスの上にパッシベー
ション層及び食刻液流入防止層を形成する過程を、さら
に含むことを特徴とする請求項７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】 前記シード層が、前記電気的に変形可能
な層と同一の結晶構造及び成長方向を有する材料を蒸着
することによって、形成されることを特徴とする請求項
７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層がゾル−ゲ
ル法によって形成されることを特徴とする請求項７に記
載の薄膜アクチュエーテッドミラーアレイの製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970029493A KR19990005298A (ko) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법 |
| KR1019970028904A KR100251102B1 (ko) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 광효율을 향상시킬 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 제조 방법 |
| KR97-29493 | 1997-06-30 | ||
| KR97-28904 | 1997-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184273A true JPH1184273A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=26632888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10183727A Pending JPH1184273A (ja) | 1997-06-30 | 1998-06-30 | 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 |
|---|---|
| US (1) | US6043925A (ja) |
| EP (1) | EP1033037B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1184273A (ja) |
| CN (1) | CN1169375C (ja) |
| WO (1) | WO1999000989A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502930B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-01-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head, method for manufacturing the same, and ink jet recorder |
| KR100374486B1 (ko) * | 2001-02-22 | 2003-03-03 | 주식회사 나노위즈 | 초미세전기기계시스템을 이용한 자유 공간 광스위치용박막 미소거울어레이의 구조와 그의 제조방법, 그리고이를 이용한 다차원 광스위칭 방식 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2345379B (en) * | 1998-12-30 | 2000-12-06 | Samsung Electro Mech | Method for fabricating piezoelectric/electrostrictive thick film using seeding layer |
| US6828713B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-12-07 | Agilent Technologies, Inc | Resonator with seed layer |
| JP2004347753A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状可変ミラー素子及び形状可変ミラー素子の製造方法並びに形状可変ミラーユニット並びに光ピックアップ |
| US6947201B2 (en) * | 2003-12-08 | 2005-09-20 | Xinetics, Inc. | Transverse electrodisplacive actuator array |
| CA2587674A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-26 | Illumina, Inc. | Method and apparatus for reading coded microbeads |
| JP5391600B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2014-01-15 | 船井電機株式会社 | 振動ミラー素子 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3412051B2 (ja) * | 1993-05-14 | 2003-06-03 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | キャパシタ |
| JPH0799252A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-04-11 | Sharp Corp | 強誘電体膜の製造方法及びそれを用いた半導体装置 |
| KR100209401B1 (ko) * | 1994-07-21 | 1999-07-15 | 전주범 | 광로조절장치의 제조방법 |
| KR960018646A (ko) * | 1994-11-14 | 1996-06-17 | 배순훈 | 광로조절장치의 제조방법 |
| TW305943B (ja) * | 1995-04-21 | 1997-05-21 | Daewoo Electronics Co Ltd | |
| WO1998038801A1 (en) * | 1997-02-26 | 1998-09-03 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Thin film actuated mirror array in an optical projection system and method for manufacturing the same |
-
1998
- 1998-06-26 WO PCT/KR1998/000182 patent/WO1999000989A1/en active IP Right Grant
- 1998-06-26 CN CNB988068117A patent/CN1169375C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-26 EP EP98929896A patent/EP1033037B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-30 JP JP10183727A patent/JPH1184273A/ja active Pending
- 1998-06-30 US US09/107,126 patent/US6043925A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502930B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-01-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head, method for manufacturing the same, and ink jet recorder |
| KR100374486B1 (ko) * | 2001-02-22 | 2003-03-03 | 주식회사 나노위즈 | 초미세전기기계시스템을 이용한 자유 공간 광스위치용박막 미소거울어레이의 구조와 그의 제조방법, 그리고이를 이용한 다차원 광스위칭 방식 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6043925A (en) | 2000-03-28 |
| WO1999000989A1 (en) | 1999-01-07 |
| CN1169375C (zh) | 2004-09-29 |
| EP1033037B1 (en) | 2006-12-13 |
| CN1262014A (zh) | 2000-08-02 |
| EP1033037A1 (en) | 2000-09-06 |
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