KR0150543B1 - 광로조절장치의 제조방법 - Google Patents
광로조절장치의 제조방법Info
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Abstract
본 발명은 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사형화상표시장치에 채용되는 광로조절장치로서의 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array ; 이하, AMA 약칭한다)의 제조공정에 있어서 필수 공정인 희생막 제거, 세척(Rinse) 및 건조(Dry)공정시에 발생하는 액츄에이터의 캔틸레버 부분에 스티킹 현상을 최소화하기 위한 광로조절장치의 제조 방법에 관한 것이며, 구동기판상(11)에 희생막(15)을 퇴적하고 희생막(15)을 소정형상으로 패터닝하는 제1공정과, 상기 패터닝된 희생막(25)을 포함하는 전표면상에 소정 갯수의 구동박막층을 퇴적시키고 상기 희생막(15)의 일부가 노출되도록 소정 형상으로 패터닝하여 구동박막을 형성하는 제2공정과, 상기 희생막(15)을 습식 에칭방법에 의해 제거하는 제3공정 및, 상기 희생막(15)의 제거후 세척 및 건조를 실시하는 제4공정을 포함하여 이루어진 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 상기 제4공정중 세척단계가 종료되고 건조단계가 실시되기 전단계에 세척시 사용했던 액상의 세척액을 액상에서 고상으로 그리고 다시 기체상태로 승화할 수 있도록 온도와 압력을 조절하는 단위공정을 추가 실시함을 특징으로 하여, 건조되어야할 액상을 고상에서 기상으로 승화시킴으로써 액상 건조시 발생하는 표면장력에 의한 캔틸레버 휨을 방지한다.
Description
제1도(a)~(c)는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
제2도는 제1도에 도시한 희생막의 제거공정시에 발생하는 현상을 설명하기 위한 단면도.
제3도는 일반적인 용액의 상태 그래프도.
제4도는 본발명에 따른 광로조절장치의 제조방법에 의해 제조된 광로조절장치를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 구동기판 15 : 희생막
17 : 멤브레인 19 : 플러그
21 : 신호전극 23 : 변형부
25 : 반사막 27 : 보호막
20,29 : 액츄에이터
본 발명은 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 투사형 화상표시장치에 채용되는 광로조절장치로서의 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array ; 이하, AMA라 약칭한다)의 제조공정에 있어서 필수 공정인 희생막 제거, 세척(Rinse) 및 건조(Dry)공정시에 발생하는 액츄에이터의 캔틸레버 부분에 스티킹 현상을 최소화하기 위한 광로조절장치의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화상표시장치는 그 표시방법에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 등과 같은 직시형 화상표시장치와 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; LCD) 등과 같은 투사형 화상표시장치로 구별된다.
CRT는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께가 증대되고 또한 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비하는데 한계가 있다. 그리고, LCD는 박형화 및 저중량화가 가능하여 대화면을 구비할 수 있으나, 편광판에 의한 광손실이 크고, 화상구동용 박막트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로, 광효율이 낮다는 문제가 있다.
따라서, 미합중국의 Aura사에 의해 AMA를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 화상표시장치는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 M×1 어레이로 배열되어 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M×1개의 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 M×N개의 광속들을 투사시켜 M×N 화소의 어레이를 가지는 형상을 나타내게 된다.
제1도는 상기한 AMA로 이루어진 광로조절장치의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도이다.
종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조방법에 있어서는, 먼저 트랜지스터(도시하지 않음)가 매트릭스형태로 내장되고 또한 상부에 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시하지 않음)를 갖는 구동기판(11)의 표면에 희생막(15)을 1~2㎛ 정도의 두께로 형성한다. 여기서, 상기 희생막(15)을 Mo, Cu, Fe, Ni, Al 등의 금속물질 또는 PSG(Phospho-Silicate Glass) 또는 Zn0 등으로 형성하는 것이 바람직한데, 금속물질로 형성할 때에는 스퍼터링(Supttering)법으로, PSG 형성할 때는 스핀코팅(Spin Coating)법 또는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition ; CVD)법으로, Zn0로 형성할 때는 스퍼터링법 또는 CVD법으로 형성한다. 그리고, 소정부분의 희생막(15)을 통상의 포토리소그래피(Photolithography)방법으로 제거하여 상기 패드(도시하지 않음)와 그 주위의 구동기판(11)을 노출시킨다. 그후, 상술한 구조의 전표면에 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(Si3N4) 등의 규화물을 스퍼터링법 또는 CVD법으로 0.7~2㎛ 정도의 두께로 침적시켜 멤브레인(17)을 형성한다. 이어, 상기 패드(도시하지 않음)상의 멤브레인(17)을 제거하여 상기 패드가 노출되도록 홈을 형성하고, 이 홈의 내부에 도전성 금속을 채워서 상기 패드와 전기적으로 연결되는 플러그(19)를 형성한다[제1도(A) 참조].
이어서, 상기 멤브레인(17)의 전표면에 백금(Pt) 또는 백금/티타늄(Pt/Ti) 등을 진공증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 500~2000Å 정도의 두께로 도포한 다음에 상기 희생막(15)과 증첩되는 부분을 포함하는 소정부분을 제외한 나머지 부분을 제거하여 신호전극(21)을 형성한다. 그후, 상기한 구조의 전표면에 압전세라믹이나 전왜세라믹을 Sol-Gel법, 스퍼터링법 또는 CVD법 등으로 0.7~2㎛ 정도의 두께로 도포한 다음 소결하여 상변이(Phase Transition)시켜서 변형부(23)를 형성한다. 이어, 상기 변형부(23)상에 은(Ag) 또는 알루미늄 등과 같이 반사특성 및 전기적 특성이 좋은 물질을 스퍼터링 또는 진공증착하여 500~2000Å 정도의 두께를 갖는 반사막(25)을 형성한다. 다음에, 통상의 포토리소그래피 방법을 이용하여 상기 반사막(25) 및 변형부923)를 패터닝하여 화소를 분리하여 액츄에이터(29)를 형성한다[제1도(b) 참조].
다음으로, 상기한 구조의 전표면에 산화실리콘 또는 질화실리콘 등으로 된 보호막(27)을 도포한 후, 희생막(15)이 노출되도록 상기 보호막(27)을 패터닝한다[제1도(C)참조].
계속해서, HF, BOE 등과 같은 용액을 습식 에칭(Wet Etching)법으로 상기 희생막(15)을 제거하는데, 이때 희생막(15)이 PSG로 이루어진 경우 에칭용액으로서 HF용액이나 또는 BOE용액에 소정시간 침적시켜서 희생막(15)을 에칭제거한 다음, 이온화 되지 않은 순수한 물(DI-WATER)이나 또는 메타놀(Methanol) 등으로 린스(Rinse)하고 나서 상기한 린스액을 건조시킨다.
그런데, 상기한 건조공정시 DI-WATER나 또는 메타놀 등으로 이루어진 린스액의 표면장력(정밀하게는, 상기 에칭공정시에 에칭액과 희생막의 작용에 의해 형성된 잔류물과 상기한 린스액의 표면장력)으로 인하여, 제2도에 나타낸 바와 같이 구동기판(11)과 멤브레인(17)이 붙어버리는 스티킹(STICKING)현상이 일어나는 경향이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 희생막의 에칭제거 및 린스공정을 실시한 후 적외선 램프를 사용하여 건조공정을 실시할 시에 발생할 수도 있는 스티킹(Sticking) 현상을 최소화 하는 광로조절장치의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법의 바람직한 실시양태에 따르면, 구동기판상에 희생막을 퇴적하고 희생막을 소정형상으로 패터닝하는 제1공정과, 상기 패터닝된 희생막을 포함하는 전표면상에 소정 갯수의 구동박막층을 퇴적시키고 상기 희생막의 일부가 노출되도록 소정 형상으로 패터닝하여 구동박막을 형성하는 제2공정과, 상기 희생막을 습식에칭방법에 의해 제거하는 제3공정 및 상기 희생막의 제거후 세척 및 건조를 실시하는 제4공정을 포함하여 이루어진 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 상기 제4공정중 세척단계가 종료되고 건조단계가 실시되기 전단계에 세척시 사용했던 액상의 세척액을 고상으로 그리고 다시 기체상태로 변화할 수 있도록 온도와 압력을 조절하는 단위공정을 추가 실시함을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
제3도는 일반적인 용액의 상태 그래프도를 도시한 것으로, 삼중점(M)을 중심으로 액상, 고상 및 기상이 온도(T) 및 압력(P)의 변화에 따라 변하게 됨을 알 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하기 위하여 순수한 물을 예로들면, 섭시온도 0도를 기준으로 그 이하는 고체상태 이상은 액체상태로 되며, 또한 100도를 기준으로 그 이하는 액체상태 이상은 기체상태로 변하게 됨을 알수 있다. 그러나 예를들어, 상기한 물이 0도에서 100도 사이에 있어서 액체상태로 있어야할 경우라도 압력(P)를 상압보다 더 이하로 낮추게 되면 기체상태로 변화됨을 알 수 있듯이, 용액의 액상, 기상, 고상은 온도(T) 뿐만아니라 압력(P)에도 영향을 받는다는 것을 알 수 있다.
제4도는 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법에 의해 제조된 광로조절장치를 나타낸 단면도로, 구체적으로 설명하면 구동기판상(11)에 희생막(15 ; 제1도(a)참조)을 퇴적하고, 그 희생막(15)을 소정 형상으로 패터닝하는 제1공정과, 상기 패터닝된 희생막(15)을 포함하는 전표면상에 다층으로 형성된 구동박막층 즉, 멤브레인(17), 신호전극(21), 변형부(23) 및 반사막(25)층을 퇴적시키고 상기 희생막의 일부가 노출되도록 소정 형상으로 패터닝하여 구동박막을 형성하는 제2공정과, 상기 희생막(15)을 습식 에칭방법에 의해 제거하는 제3공정과, 습식 에칭법을 사용하여 상기 희생막(15)의 제거후 에칭액을 세척하는 제4공정과, 에어 갭(10)위치에 남아있는 세척 잔류액의 상태를 액체상태에서 고체상태로 그리고 다시 기체상태로 승화시켜 건조시키는 제5공정을 포함하여 이루어진 광로조절장치의 제조방법에 의해 제조된 광로조절장치의 단면을 나타내는 도면이댜.
즉, 상기 제4도에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광로조절장치는 액츄에이터(20)의 캔틸레버 부분과 구동기판(11)사이에 형성된 에어갭(10) 공간에서 건조시 발생하는 스티킹 현상을 방지한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법은 종래의 제조공정에서 건조공정시에 발생하는 액상의 표면장력에 의한 캔틸레버의 휨 발생을 방지하기 위하여 액상을 고상 그리고 다시 기상으로 변화할 수 있도록 온도와 압력을 조절하여 건조되어야할 액상을 고상에서 기상으로 승화시킴으로써 액상건조시 발생하는 표면장력에 의한 캔틸레버 휨을 방지한다.
Claims (1)
- 구동기판상에 희생막을 퇴적하고 희생막을 소정 형상으로 패터닝하는 제1공정과, 상기 패터닝된 희생막을 포함하는 전표면상에 소정 갯수의 구동박막층을 퇴적시키고 상기 희생막의 일부가 노출되도록 소정 형상으로 패터닝하여 구동박막을 형성하는 제2공정과, 상기 희생막을 습식 에칭방법에 의해 제거하는 제3공정 및, 상기 희생막의 제거후 세척 및 건조를 실시하는 제4공정을 포함하여 이루어진 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 상기 제4공정중 세척단계가 종료되고 건조단계가 실시되기 전단계에 세척시 사용했던 액상의 세척액을 액상에서 고상으로 그리고 다시 기체상태로 승화할 수 있도록 온도와 압력을 조절하는 단위공정을 추가 실시함을 특징으로 하는 광로조절장치의 제조방법.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950005517A KR0150543B1 (ko) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 광로조절장치의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0150543B1 (ko) |
-
1995
- 1995-03-17 KR KR1019950005517A patent/KR0150543B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960036524A (ko) | 1996-10-28 |
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