KR0177252B1 - 크랙 확산 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랙 확산 방지 방법에 관한 것으로서, 구동기판의 표면에 희생막을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 소정 부분을 제거하여 구동기판이 노출되도록 제거하여 구동기판의 가장자리 부분과 액츄에이터들이 형성되는 미러 어레이영역을 한정하는 크랙확산방지영역을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하고 상기 희생막과 멤브레인을 냉각시키는 공정을 구비한다. 따라서, 구동기판의 가장자리 부분에서 발생되는 크랙이 미러 어레이영역으로 확산되는 것이 방지한다.

Description

크랙 확산 방지 방법

제1도(a) 및 (b)는 종래 기술에 따른 희생막 및 질화막이 형성된 구동기판의 평면도 및 단면도.

제2도(a) 및 (b)는 본 발명에 따른 크랙 확산 방지 방법에 의해 희생막 및 질화막이 형성된 구동기판의 평면도 및 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 구동기판 23 : 희생막

25 : 멤브레인 27 : 미러 어레이영역

29 : 크랙확산방지영역 31 : 가장자리 부분

본 발명은 투사형 화상 표시장치에 사용되는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 희생막과 질화막 사이의 스트레스에 의해 발생되는 크랙이 미러 영역으로 확산되는 것을 방지 할 수 있는 크랙 확산 방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 표시장치는 표시방법에 따라 직시형 화상 표시장치와 투사형 화상 표시장치로 구분된다.

직시형 화상 표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube) 등이 있는 데, 이러한 CRT 화상 표시장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께가 증대되어 대화면을 구현하는 데 한계가 있고 가격이 비싸지는 문제점이 있다.

투사형 화상 표시장치는 액정표시장치 등이 있는 데, 이는 박형화가 가능하여 중량을 감소시킬 수 있다. 그러나, 상기 액정표시장치는 편광판에 의한 광의 손실이 크고 구동소자인 박막 트랜지스터가 화소마다 형성되어야 하므로 개구율을 증가시키는 데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮으며 시야각이 작은 문제점이 있다.

따라서, 미합중국 Aura사에 의해 새로운 광로조절장치인 액츄에이터 미러 어레이(Actuated Mirror Array : 이하, AMA라 칭함)에 의해 광로를 조절하여 화상을 표시할 수 있는 투사형 화상 표시장치가 개발되었다. 상기 AMA는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광으로 분리한 후, 이 색광을 액츄에이터들로 이루어진 광로조절장치의 구동에 의해 광로를 변경시킨다. 상기에서 액츄에이터들은 화상신호에 의해 개별적으로 구동되어 상부에 실장된 거울들을 경사지게 하므로 각각의 색광의 광로를 변경시키고 나이프 에지 등의 광량을 조절하는 장치에 의해 색광의 량을 조절하여 화면으로 투사시킨다. 상기 액츄에이터들은 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹으로 형성되어 화상 신호로 인가되는 전압에 의해 발생되는 전계에 의해 변형되어 실장된 거울들을 경사지게 한다.

상기 액츄에이터는 형태에 따라 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구별된다.

상기 벌크형은 내부에 금속 전극들이 형성된 다층 세라믹을 상기 금속전극들과 수직되는 방향으로 얇게 잘른 세라믹 웨이퍼를 구동기판에 실장한 후 쓰잉(sawing) 등으로 가공하고 각각의 액츄에이터들에 거울들을 실장한다. 상기 벌크형은 각각의 액츄에이터들을 쓰임에 의해 분리하여야 하므로 공정시간이 길며, 또한, 액츄에이터들의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다.

따라서, 상기 벌크형의 문제점을 해결하기 위해 반도체공정을 이용하여 제조가 가능하며, 응답속도가 빠른 박막형의 액츄에이터가 대한민국의 대우전자에 의해 개발되었다.

제1도(a) 및 (b)는 종래 기술에 따른 희생막 및 질화막이 형성된 구동기판의 평면도 및 단면도이다.

상기에서, 제1도(a)는 희생막(13) 및 멤브레인(15)이 형성된 구동기판(11)의 평면도이고, 제1도(b)는 제1도(a)를 a-a선으로 자른 단면도이다.

상기 구동기판(11)은 표면의 미러 어레이영역(17)에 M X N 개의 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 표면에 상기 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시되지 않음)가 형성되어 있다. 상술한 구조의 전 표면에 희생막(13)과 멤브레인(15)을 순차적으로 형성한다. 상기에서, 희생막(13)은 PSG(Phospho-Silicate Glass) 등으로, 멤브레인(15)은 질화실리콘 또는 탄화실리콘 등의 규화물을 스퍼터링 또는 화학기상침적법 등의 방법으로 각각 형성시킨다. 그리고, 상기 희생막(13)과 멤브레인(15)을 냉각시키고 이후의 공정을 수행하여 광로 조절 장치를 제조한다.

그러나, 상술한 광로 조절장치의 제조방법은 희생막과 멤브레인이 서로 열팽창 계수가 다르므로 냉각시 막 사이의 스트레스에 의해 구동기판의 가장자리 부분에 발생되어 미러 어레이영역으로 확산되는 크랙이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 열 팽창 계수가 서로 다른 희생막과 멤브레인 사이의 스트레스에 의해 구동기판의 가장자리 부분에서 발생되는 크랙이 미러 어레이영역으로 확산되는 것을 방지할 수 있는 크랙 확산 방지 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 크랙 확산 방지 방법은 미러 어레이영역에 M X N개의 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장되고 표면에 상기 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드가 형성된 구동기판의 표면에 형성되는 액츄에이터에 의해 입사되는 광의 경로를 변경하는 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 상기 구동기판의 표면에 희생막을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 소정 부분을 제거하여 구동기판이 노출되도록 제거하여 구동기판의 가장자리 부분과 액츄에이터들이 형성되는 미러 어레이영역을 한정하는 크랙확산방지영역을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하고 상기 희생막과 멤브레인을 냉각시키는 공정을 구비한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도(a) 및 (b)는 본 발명에 따른 크랙 확산 방지 방법에 의해 희생막(23) 및 질화막(25)이 형성된 구동기판(21)의 평면도 및 단면도이다.

상기에서, 제2도(a)는 희생막(23) 및 멤브레인(25)이 형성된 구동기판(21)의 평면도이고, 제2도(b)는 제2도(a)를 b-b선으로 자른 단면도이다.

상기에서 구동기판(21)은 표면에 M X N개의 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 표면에 상기 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드(도시되지 않음)가 형성되어 있다. 상기 구동기판(21)의 표면에 PSG(Phospho-Silicate Glass) 등으로 희생막(23)을 형성한다. 그리고, 상기 희생막(23)의 소정부분을 포토리쏘그래피 방법에 의해 상기 구동기판(21)이 노출되도록 제거하여 구동기판(21)의 가장자리 부분(31)과 액츄에이터들(도시되지 않음)이 형성되는 미러 어레이영역(27)을 한정하는 크랙확산방지영역(29)을 형성한다.

그리고, 상기 희생막(23)의 상부에 질화실리콘 또는 탄화실리콘 등의 규화물을 스퍼터링 또는 화학기상침적법 등의 방법으로 증착하여 멤브레인(25)을 형성한다. 계속해서, 상기 희생막(23)과 멤브레인(25)을 냉각시키고 이후의 공정을 수행하여 광로 조절 장치를 제조한다.

상기에서, 상기 희생막(23)과 멤브레인(25)을 냉각시킬 때 서로 다른 열 팽창 계수를 갖는 희생막(23)과 멤브레인(25)이 스트레스에 의해 구동기판(21)의 가장자리 부분(31)에서 희생막(23)에 크랙이 발생되어 중심부인 미러 어레이영역(27)쪽으로 확산된다. 이 때, 크랙확산방지영역(29)은 상기 크랙이 구동기판(21)의 중심부인 미러 어레이영역(27)으로 확산되는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 구동기판 상에 희생막을 형성한 후 소정 부분을 구동기판이 노출되도록 제거하여 구동기판의 가장자리 부분과 미러 어레이영역을 구분하는 크랙확산방지영역을 형성하여 희생막과 멤브레인을 냉각시킬 때 서로 다른 열 팽창 계수에 의한 스트레스에 의해 구동기판의 가장자리 부분의 희생막에서 발생되는 크랙이 확산되는 것을 방지한다.

따라서, 구동기판의 가장자리 부분에서 발생되는 크랙이 미러 어레이영역으로 확산되는 것을 방지하는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 미러 어레이영역에 M × N개의 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장되고 표면에 상기 트랜지스터와 전기적으로 연결된 패드가 형성된 구동기판의 표면에 형성되는 액츄에이터에 의해 입사되는 광의 경로를 변경하는 광로조절장치의 제조방법에 있어서, 상기 구동기판의 표면에 희생막을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 소정 부분을 제거하여 구동기판이 노출되도록 제거하여 구동기판의 가장자리 부분과 액츄에이터들이 형성되는 미러 어레이영역을 한정하는 크랙확산방지영역을 형성하는 공정과, 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하고 상기 희생막과 멤브레인을 냉각시키는 공정을 구비하는 크랙 확산 방지 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 희생막을 PSG(Phospho-Silicate Glass)로 형성하는 크랙 확산 방지 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 멤브레인을 질화실리콘 또는 탄화실리콘의 규화물로 형성하는 크랙 확산 방지 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 멤브레인을 스퍼터링 또는 화학기상침적법으로 형성하는 크랙 확산 방지.