KR100195640B1 - Method for fabricating an optical projection system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 희생막, 멤브레인, 하부 전극까지 형성한 단계에서 픽셀 단위로 패터닝하고, 이후, 리프트 오프 공정에 의해서 하부 전극의 상부에 변형부를 형성하므로써, 종래에 액츄에이터를 픽셀 단위로 패터닝하는 과정에서 상부 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device, wherein the sacrificial film, the membrane, and the lower electrode are patterned in units of pixels at the step of forming the sacrificial film. The upper electrode may be prevented from being damaged in the process of patterning the actuator on a pixel basis.

Description

광로조절장치의 제조방법Manufacturing method of optical path control device

본 발명은 투사형 화상 표시장치에 이용되는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 상부 전극의 손상을 방지하고 액츄에이터들을 픽셀 단위로 쉽게 분리할 수 있는 광로 조절 장치의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device used in a projection image display device, and more particularly, to a method for manufacturing an optical path control device that can prevent damage to an upper electrode and easily separate actuators on a pixel basis.

화상표시장치는 표시방법에 따라, 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다.An image display apparatus is classified into a direct view type image display apparatus and a projection type image display apparatus according to a display method.

직시형화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상표시장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와, 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비 하는데 한계가 있다.Direct image display device includes CRT (Cathode Ray Tube), which has good image quality but it has problems such as increase of weight and thickness as the screen gets bigger and expensive. There is.

투사형화상표시장치는 대화면 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 평광판에 의한 광의 손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소 마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는 데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.Projection type image display devices include a large screen liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD). Such a large screen LCD can be thinned to reduce weight. However, such an LCD has a very low light efficiency because a large loss of light due to a flat plate and a thin film transistor for driving the LCD are formed for each pixel, thereby limiting an increase in the aperture ratio (light transmission area).

따라서, 미합중국 Aura사에 의해 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays : 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상 표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투상형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광으로 분리한 후, 이 광을 액츄에이터들로 이루어진 광로조절장치의 구동에 의해 광로를 변경 시킨다. 즉, 액츄에이터들에 실장되어 이 액츄에이터들이 개별적으로 구동되는 것에 의해 기울어지는 거울들에 각각 반사시켜 광로(light path)를 변경시키는 것에 의해 광의 양을 조절하여 화면으로 투사 시킨다. 그러므로 화면에 화상이 나타나게된다. 상기에서, 액츄에이터는 압전 또는 전왜세라믹으로 이루어진 변형부가 인가되는 전압에 의해 전계가 발생되어 변형되는 것을 이용하여 거울을 기울게 한다. AMA는 구동방식에 따라 1차원 AMA와 2차원 AMA로 구별된다. 1차원 AMA는 거울들이 M × 1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울 들이 M × N 어레이로 배열되고 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M × 1개 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 M × N개의 광속들을 투사시켜 화상을 나타내게 된다.Accordingly, a projection type image display device using Actuated Mirror Arrays (hereinafter referred to as AMA) has been developed by Aura, USA. A projection image display device using AMA separates white light emitted from a light source into red, green, and blue light, and then changes the light path by driving an optical path control device made of actuators. That is, the actuators are mounted on the actuators, and the actuators are individually driven to reflect the inclined mirrors, thereby changing the light path, thereby controlling the amount of light to project onto the screen. Therefore, an image appears on the screen. In the above, the actuator tilts the mirror by using an electric field generated and deformed by a voltage to which a deformable part made of piezoelectric or electrostrictive ceramic is applied. AMA is classified into one-dimensional AMA and two-dimensional AMA according to the driving method. One-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × 1 array, and two-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × N array. Therefore, the projection type image display apparatus using the one-dimensional AMA pre-scans the M × 1 beams using the scanning mirror, and the projection image display apparatus using the two-dimensional AMA displays the image by projecting the M × N luminous fluxes.

또한, 액츄에이터는 변형부의 형태에 따라 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구분된다. 상기 벌크형은 다층 세라믹을 얇게 잘라 내부에 금속전극이 형성된 세라믹웨이퍼(ceramic wafer)를 구동기판에 실장한 후 쏘잉(sawing)등으로 가공하고 거울을 실장한다. 그러나, 벌크형 액츄에이터는 액츄에이터들을 쏘잉에 의해 분리하여야 하므로 긴 공정시간이 필요하며, 또한 변형부의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다. 따라서, 반도체공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형의 액츄에이터가 개발되었다.In addition, the actuator is classified into a bulk type and a thin film type according to the shape of the deformable portion. The bulk type thinly cuts a multilayer ceramic, mounts a ceramic wafer having a metal electrode therein on a driving substrate, processes it by sawing, and mounts a mirror. However, bulk actuators require a long process time because the actuators must be separated by sawing, and there is a problem that the response speed of the deformation part is slow. Therefore, a thin-film actuator that can be manufactured using a semiconductor process has been developed.

제1도(a) 내지 (d)는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조 공정도이다.1 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to the prior art.

제1도(a)를 참조하면, 표면에 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 이 트랜지스터에 전기적으로 연결된 Al등의 금속으로 이루어진 패드(13)를 갖는 구동기판(11)의 표면에 에어 갭(air gap)을 형성하기 위한 희생막(15)을 1∼2㎛정도의 두께로 형성한다. 그리고, 패드(13)가 형성된 부분의 희생막(15)을 통상의 포토리쏘그래피(photolithography)방법으로 제거하여 패드(13) 주위의 구동기판(11)을 노출시킨다.Referring to FIG. 1A, a surface of a driving substrate 11 having a pad 13 made of a metal such as Al having a transistor (not shown) embedded in the surface thereof and electrically connected to the transistor. A sacrificial film 15 for forming an air gap is formed in a thickness of about 1 to 2 mu m. Then, the sacrificial film 15 of the portion where the pad 13 is formed is removed by a conventional photolithography method to expose the driving substrate 11 around the pad 13.

제1도(b)를 참조하면, 상기 구동기판(11)와 희생막(15)의 상부에 멤브레인(17)을 1∼2㎛ 정도의 두께로 형성한다. 그리고, 멤브레인(17)의 소정 부분에 패드(13)가 노출되도록 홈을 형성한 후, 이 홈의 내부에 전도성 금속을 채워 패드(13)들과 전기적으로 연결되는 플러그(plug:19)를 형성한다. 계속해서, 멤브레인(17)의 상부에 500∼2000Å 정도의 두께의 하부전극(20)을 플러그(19)와 전기적으로 연결 되도록 형성한다. 그러므로, 패드(13)와 하부전극(21)은 플러그(19)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 1B, the membrane 17 is formed on the driving substrate 11 and the sacrificial layer 15 to a thickness of about 1 μm to 2 μm. In addition, after the grooves are formed to expose the pads 13 in the predetermined portion of the membrane 17, a conductive metal is filled in the grooves to form plugs 19 that are electrically connected to the pads 13. do. Subsequently, a lower electrode 20 having a thickness of about 500 to 2000 micrometers is formed on the membrane 17 so as to be electrically connected to the plug 19. Therefore, the pad 13 and the lower electrode 21 are electrically connected to each other by the plug 19.

제1도(c)를 참조하면, 상기 하부전극(21)의 표면에 변형부(23) 및 상부전극(25)을 형성한다. 상기에서, 변형부(23)는 압전 세라믹이나 전왜세라믹을 0.7∼2㎛정도의 두께로 도포하며, 상부전극(25)은 반사특성과 전기적특성이 좋은 금속을 증착하여 형성된다. 계속해서, 상부전극(25), 변형부(23), 하부전극(21) 및 멤브레인(17)들을 구동기판(11)이 노출되도록 식각하여 액츄에이터들을 분리한다.Referring to FIG. 1C, the deformation part 23 and the upper electrode 25 are formed on the surface of the lower electrode 21. In the above, the deformable portion 23 is applied to the piezoelectric ceramic or electrodistoric ceramic to a thickness of about 0.7 to 2㎛, the upper electrode 25 is formed by depositing a metal having good reflection characteristics and electrical characteristics. Subsequently, the upper electrode 25, the deformable portion 23, the lower electrode 21, and the membrane 17 are etched to expose the driving substrate 11 to separate the actuators.

즉, 상부 전극(25)의 상부 전면에 포토레지스트와 같은 감광성 물질을 도포하여 감광막(도시 생략함)을 형성하고, 상부 전극(25)을 픽셀 단위로 분리하기 위한 소정 형상의 마스크를 통해 그 감광막을 노광 및 현상한다.That is, a photosensitive film such as photoresist is coated on the entire upper surface of the upper electrode 25 to form a photosensitive film (not shown), and the photosensitive film is formed through a mask having a predetermined shape for separating the upper electrode 25 pixel by pixel. Is exposed and developed.

그 결과, 현상된 부분의 감광막은 제거되고, 그 감광막이 제거된 부분을 통해서 상부 전극(25)의 소정 부분이 노출될 것이다. 이때, 노출되는 부분은 상부 전극을 픽셀 단위로 형성하기 위해서 제거되어져야 할 부분이다.As a result, the photosensitive film of the developed portion is removed, and a predetermined portion of the upper electrode 25 will be exposed through the portion from which the photosensitive film is removed. In this case, the exposed portion is a portion to be removed in order to form the upper electrode in units of pixels.

이후, 이방성 특성이 양호한 식각 기법, 예를 들어, 반응성 이온 식각(RIE : reactive ion etching)과 같은 공정을 수행하여 감광막을 통해서 노출된 상부 전극(25)을 제거하여 변형부(23)의 일부를 노출시킨다. 이때, 상부 전극(25)의 제거로 노출되는 변형부(23)의 소정 부분은 변형부(23)를 픽셀 단위로 분리하기 위해서 제거되어져야 할 부분이다. 이후, 감광막(23)도 상술한 상부 전극(25)의 패터닝과 동일한 과정에 의해서 패터닝하므로써 픽셀 단위로 분리시키며, 그 과정을 하부 전극(21), 멤브레인(17)에 대해서도 반복하므로써 액츄에이터를 픽셀 단위로 분리한다.Subsequently, a portion of the deformable portion 23 may be removed by performing an etching technique having good anisotropy, for example, reactive ion etching (RIE) to remove the upper electrode 25 exposed through the photosensitive film. Expose In this case, a predetermined portion of the deformable portion 23 exposed by the removal of the upper electrode 25 is a portion to be removed in order to separate the deformable portion 23 in units of pixels. Thereafter, the photoresist film 23 is also separated by the pixel by patterning the same process as the patterning of the upper electrode 25 described above, and the process is repeated for the lower electrode 21 and the membrane 17 so that the actuator is pixel-by-pixel. To separate.

상술한 액츄에이터의 분리 과정에서, 각 층별로 공통적인 마스크를 사용할 수도 있고, 개별적인 식각 마스크를 사용할 수도 있을 것이다. 그리고, 상부전극(25)의 표면과 액츄에이터들의 분리에 의한 측면들에 보호막(29)을 형성한다.In the separation process of the actuator described above, a common mask may be used for each layer, or an individual etching mask may be used. Then, the protective film 29 is formed on the surface of the upper electrode 25 and the side surfaces of the actuators separated from each other.

제1도(d)를 참조하면, 희생막(15)을 불산용액(HF) 등의 식각 용액으로 제거한다. 이때, 보호막(29)은 멤브레인(17) 및 변형부(23)의 측면이 식각되어 각층들이 박리되는 것을 방지한다. 그 다음, 보호막(29)을 제거하여 에어 갭(31)을 형성한다.Referring to FIG. 1D, the sacrificial layer 15 is removed with an etching solution such as hydrofluoric acid solution (HF). In this case, the protective layer 29 prevents sidewalls of the membrane 17 and the deformable portion 23 from being etched to separate the layers. Next, the protective film 29 is removed to form an air gap 31.

상술한 종래 기술에 따른 광로조절장치에 제조방법은 엑츄에이터들을 분리할 때 장시간 동안 식각에 의해 마스크가 변형되므로 상부전극, 변형부, 하부전극 및 멤브레인을 각각의 마스크를 사용하여 순차적으로 식각한다.Since the mask is deformed by etching for a long time when the actuators are separated, the method of manufacturing the optical path control apparatus according to the related art etch the upper electrode, the deformable part, the lower electrode and the membrane sequentially using the respective masks.

그러나, 하극전극 및 멤브레인과 같이 하부 층으로 갈수록 단차가 커져 평탄도가 저하되므로 원하는 마스크를 형성하기 어려워 액츄에이터들을 분리하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 변형부를 식각할 때 1시간 이상의 장시간이 소요되므로 상부전극이 손상되는 문제점이 있었다.However, since the step becomes larger toward the lower layer, such as the lower electrode and the membrane, the flatness is lowered, so that it is difficult to form a desired mask, which makes it difficult to separate the actuators. In addition, there is a problem that the upper electrode is damaged because it takes a long time more than 1 hour when etching the deformation portion.

따라서, 본 발명의 목적은 상부 전극의 손상을 방지하고, 액츄에이터를 용이하게 분리할 수 있으며, 정확한 패턴을 얻을 수 있는 광로조절장치의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical path control device which can prevent damage to the upper electrode, can easily separate the actuator, and obtain an accurate pattern.

상기 목적들을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 트랜지스터들을 매트릭스 상태로 내장하고 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 패드들을 갖는 구동기판의 상부에 광로 조절 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 구동 기판의 상부에 희생막을 적층하고, 상기 희생막을 패터닝하여 상기 구동 기판의 일부를 노출시키는 단계; 상기 희생막 및 노출된 구동 기판의 상부에 멤브레인을 형성하는 단계; 상기 패드가 노출되도록 상기 멤브레인의 소정 부분에 개구를 형성하고, 상기 개구에 플러그를 형성하는 단계; 상기 멤브레인의 상부에 상기 플러그와 전기적으로 접촉되는 하부 전극을 형성하는 단계; 상기 하부 전극 및 멤브레인을 픽셀 단위로 패터닝하여 상기 희생막을 노출시키는 단계; 상기 하부 전극 및 멤브레인의 패터닝으로 노출된 상기 희생막 부분에 포토레지스트로 매립하는 단계; 상기 하부 전극의 상부에 리프트 오프 공정에 의해서 변형부를 형성하는 단계; 상기 변형부의 상부에만 상부 전극을 형성한 후, 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함하는 광로 조절 장치의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above objects, in the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical path control device on top of a driving substrate having pads embedded in a matrix state and having pads electrically connected to the transistors on a surface thereof. Stacking a sacrificial layer and patterning the sacrificial layer to expose a portion of the driving substrate; Forming a membrane on top of the sacrificial layer and the exposed driving substrate; Forming an opening in a predetermined portion of the membrane to expose the pad, and forming a plug in the opening; Forming a lower electrode on the membrane, the lower electrode in electrical contact with the plug; Patterning the lower electrode and the membrane in units of pixels to expose the sacrificial layer; Filling a portion of the sacrificial layer exposed by the patterning of the lower electrode and the membrane with photoresist; Forming a deformation part on the lower electrode by a lift-off process; After forming the upper electrode only on the upper portion of the deformable portion, there is provided a manufacturing method of the optical path control device comprising the step of removing the sacrificial film.

제1도(a) 내지 (d)는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조 공정도.1 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to the prior art.

제2도(a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 제조공정도.2 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

41 : 구동기판 43 : 패드41: drive substrate 43: pad

45 : 희생막 47 : 멤브레인45: sacrificial film 47: membrane

49 : 개구 51 : 플러그49: opening 51: plug

53 : 하부전극 55 : 포토레지스트 패턴53 lower electrode 55 photoresist pattern

57 : 변형부 59 : 상부전극57: deformation portion 59: upper electrode

61 : 보호막 63 : 에어 갭61: protective film 63: air gap

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조 공정도이다.2 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to the present invention.

제2도(a)를 참조하면, 표면에 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 이 트랜지스터에 전기적으로 연결된 패드(43)를 갖는 구동기판(41)의 표면에 1∼2㎛정도의 두께의 희생막(45)을 형성한다. 상기에서, 구동기판(41)은 유리 또는 알루미나(Al2O3)등의 절연물질, 또는, 실리콘등의 반도체로 이루어진다. 상기에서, 희생막(45)을 PSG(Phospho-Silicate Glass) 또는 다결정 실리콘으로 형성하되, PSG면 스핀 코팅(spin coating)방법으로, 다결정 실리콘이면 화학기상침적(Chemical Vapor Deposition : 이하, CVD라 칭함)법으로 형성한다. 그리고, 패드(43)들의 주위를 포함한 소정 부분의 희생막(45)을 식각하여 구동기판(41)을 노출시킨다.Referring to FIG. 2 (a), a transistor (not shown) is embedded in a matrix on the surface thereof, and about 1 to 2 탆 is formed on the surface of the driving substrate 41 having the pad 43 electrically connected to the transistor. A sacrificial film 45 of thickness is formed. In the above, the driving substrate 41 is made of an insulating material such as glass or alumina (Al 2 O 3 ), or a semiconductor such as silicon. In the above, the sacrificial layer 45 is formed of PSG (Phospho-Silicate Glass) or polycrystalline silicon, and PSG surface spin coating method, if the polycrystalline silicon chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD) It is formed by the method. Then, the sacrificial film 45 of the predetermined portion including the pads 43 is etched to expose the driving substrate 41.

제2(b)도를 참조하면, 상기 구동기판(41) 및 희생막(47)의 상부에 질화실리콘(Si3N4) 또는 탄화실리콘 등의 규화물을 스퍼터링 또는 CVD방법 등에 의해 1∼2㎛ 정도의 두께로 침적하여 멤브레인(47)을 형성한다. 그 다음, 통상의 포토리쏘그래피 방법에 의해 멤브레인(49)의 소정 부분에 개구(49)를 형성하고, 이 개구(49)의 내부에 텅스텐(W) 또는 티타늄(Ti)등의 금속을 채워 패드(43)들과 전기적으로 연결되는 플러그(plug : 51)를 형성한다. 계속해서, 멤브레인(47)의 상부에 백금(Pt) 또는 백금/티타늄(Pt/Ti)등을 진공 증착 또는 스퍼터링 등에 의해 500∼2000Å 정도의 두께로 증착하여 하부전극(53)을 형성한다. 상기에서 하부전극(53)을 플러그(51)와 전기적으로 연결되도록 형성한다. 그러므로, 플러그(51)에 의해 패드(43)와 하부전극(53)이 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 2 (b), silicon nitride (Si 3 N 4 ) or silicon carbide, such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) or silicon carbide, is formed on the driving substrate 41 and the sacrificial film 47 by 1 to 2 μm. The membrane 47 is formed by depositing to a thickness of a degree. Then, an opening 49 is formed in a predetermined portion of the membrane 49 by a conventional photolithography method, and the pad is filled with a metal such as tungsten (W) or titanium (Ti) inside the opening 49. And a plug 51 which is electrically connected to the 43. Subsequently, platinum (Pt), platinum / titanium (Pt / Ti), or the like is deposited on the membrane 47 to a thickness of about 500 to 2000 占 퐉 by vacuum deposition or sputtering to form a lower electrode 53. The lower electrode 53 is formed to be electrically connected to the plug 51. Therefore, the pad 43 and the lower electrode 53 are electrically connected by the plug 51.

그리고, 하부전극(53)과 멤브레인(47)의 소정 부분을 구동기판(41)에 노출되도록 통상의 포토리쏘그래피 방법에 의해 제거한다. 상기에서, 하부전극(53) 및 멤브레인(47)은 각각의 식각 마스크가 필요하다. 그리고, 구동기판(41) 및 하부전극(53)의 상부에 포토레지스트를 두껍게 도포한 후 노광 및 현상하여 노출된 구동기판(41)의 상부에 포토레지스트 패턴(55)을 형성한다. 상기에서, 포토레지스트 패턴(55)은 포지티브형 포토레지스트(positive type photoresist), 또는, 네가티브형 포토레지스트(negative type photoresist)으로 형성된다.Then, a predetermined portion of the lower electrode 53 and the membrane 47 is removed by a conventional photolithography method so as to be exposed to the driving substrate 41. In the above, the lower electrode 53 and the membrane 47 need respective etching masks. Then, the photoresist is thickly coated on the driving substrate 41 and the lower electrode 53, and then exposed and developed to form the photoresist pattern 55 on the exposed driving substrate 41. In the above, the photoresist pattern 55 is formed of a positive type photoresist or a negative type photoresist.

제2도(c)를 참조하면, 하부전극(53)의 표면에 변형부(57)을 형성한다. 상기에서 변형부(57)는 회전도포법(spin coating method), 분사법(spary method) 또는 CVD등에 의해 BaTiO3, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O3)등의 압전세라믹이나, 또는, PMN(Pb(Mg, Nb)O3)등의 전왜세라믹을 1∼2㎛ 정도의 두께로 도포하므로써 형성된다. 그리고, 포토레지스트 패턴(55)을 제거한다. 포토레지스트 패턴(55)은 상기 변형부(57)를 형성할 때, 이 변형부(57)가 하부전극(53)의 상부에만 형성되도록 한정한다. 상기에서 변형부(57)가 분사법 또는 CVD법으로 형성된다면, 이 변형부(57)는 포토레지스트 패턴(55)의 상부에도 형성된다. 그러나, 포토레지스트 패턴(55)의 상부에 형성된 변형부(57)는 이 포토레지스트 패턴(55)을 제거할 때 동시에 제거된다. 즉, 본 발명에서 변형부(57)는 리프트 오프(lift-off) 공정에 의해서 형성된다. 따라서, 변형부(57)를 하부전극(53)의 상부에만 형성된다. 또한, 변형부(55)가 얇게 형성되므로 별도의 분극을 하지 않고도 구동시 인가되는 화상신호에 의해 분극된다.Referring to FIG. 2C, the deformation part 57 is formed on the surface of the lower electrode 53. The deformation part 57 may include BaTiO 3 , PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PLZT ((Pb, La) (by spin coating method, spray method, or CVD. It is formed by applying piezoelectric ceramics such as Zr, Ti) O 3 ), or electrodistortion ceramics such as PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ) to a thickness of about 1 to 2 μm. Then, the photoresist pattern 55 is removed. The photoresist pattern 55 is limited so that the deformation portion 57 is formed only on the lower electrode 53 when the deformation portion 57 is formed. If the deformation portion 57 is formed by the spray method or the CVD method, the deformation portion 57 is also formed on the photoresist pattern 55. However, the deformation portion 57 formed on the photoresist pattern 55 is removed at the same time when the photoresist pattern 55 is removed. That is, in the present invention, the deformation portion 57 is formed by a lift-off process. Therefore, the deformation part 57 is formed only on the upper portion of the lower electrode 53. In addition, since the deformable portion 55 is formed thin, the deformable portion 55 is polarized by an image signal applied during driving without any additional polarization.

그리고, 변형부(57)의 상부에 상부전극(59)을 형성한다. 상기 상부전극(59)은 전기 전도도 및 반사 특성이 좋은 금속인 알루미늄을 스퍼터링 또는 진공증착방법으로 500∼1000Å 정도의 두께로 증착하므로써 형성된다. 상기에서, 멤브레인(47) 및 하부전극(53)을 분리한 후 변형부(57) 및 상부전극(59)을 하부전극(53)의 상부에만 형성하므로 액츄에이터들은 별도의 공정없이 분리된다. 그 다음, 상부전극(59)의 상부와 액츄에이터들의 측면들에 포토레지스트를 포함하는 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘을 증착하여 보호막(61)을 형성한다.The upper electrode 59 is formed on the deformable portion 57. The upper electrode 59 is formed by depositing aluminum, which is a metal having good electrical conductivity and reflective properties, to a thickness of about 500 to 1000 mW by sputtering or vacuum deposition. In the above, since the membrane 47 and the lower electrode 53 are separated, the deformable portion 57 and the upper electrode 59 are formed only on the upper portion of the lower electrode 53, and the actuators are separated without a separate process. Next, a protective film 61 is formed by depositing silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride including photoresist on the upper portion of the upper electrode 59 and the side surfaces of the actuators.

제2도(d)를 참조하면, 희생막(45)을 불산(HF)등의 식각용액으로 제거한다. 상기에서, 희생막(45)이 식각된 공간(63)은 액츄에이터 들이 구동되는 에어 갭이 된다. 상기에서 보호막(61)은 희생막(45)을 식각할 때 변형부(57)등의 측면이 식각 용액과 접촉되어 식각되는 것을 방지한다. 그 다음, 보호막(61)을 제거한다. 상기에서, 보호막(61)의 산화실리콘으로 형성되어 있다면, 이 보호막(61)은 희생막(45)을 식각할 때 같이 식각되어 제거된다. 그러므로, 보호막(61)을 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않게 된다.Referring to FIG. 2D, the sacrificial layer 45 is removed with an etching solution such as hydrofluoric acid (HF). In the above, the space 63 in which the sacrificial layer 45 is etched becomes an air gap in which actuators are driven. The protective layer 61 prevents the side surface of the deformable portion 57 from being etched in contact with the etching solution when the sacrificial layer 45 is etched. Next, the protective film 61 is removed. In the above, if the protective film 61 is formed of silicon oxide, the protective film 61 is etched and removed together when etching the sacrificial film 45. Therefore, a separate process for removing the protective film 61 is not necessary.

상술한 바와 같이 본 발명은 멤브레인과 하부전극을 형성하고 구동기판이 노출되도록 하부전극과 멤브레인이 소정 부분을 제거한 후 노출된 구동기판의 상부에 포토레지스트 패턴을 형성하고 변형부를 하부전극의 표면에만 한정되도록 형성한다. 그리고, 포토레지스트 패턴을 제거하고 변형부의 상부에 상부전극을 형성하므로써 이후 별도의 공정없이 액츄에이터를 분리한다.As described above, the present invention forms a membrane and a lower electrode, removes a predetermined portion of the lower electrode and the membrane so that the driving substrate is exposed, forms a photoresist pattern on the exposed driving substrate, and defines the deformation part only on the surface of the lower electrode. To form. Then, by removing the photoresist pattern and forming the upper electrode on the deformation portion, the actuator is separated without any further process.

따라서, 본 발명에 따르면, 액츄에이터를 정확한 형상으로 용이하게 분리할 수 있으며, 또한, 그 분리 공정시 상부 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the actuator can be easily separated into an accurate shape, and it is possible to prevent the upper electrode from being damaged during the separation process.

Claims (3)

트랜지스터들을 매트릭스 상태로 내장하고 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 패드들을 갖는 구동기판의 상부에 광로 조절 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 구동 기판의 상부에 희생막을 적층하고, 상기 희생막을 패터닝하여 상기 구동 기판의 일부를 노출시키는 단계; 상기 희생막 및 노출된 구동 기판의 상부에 멤브레인을 형성하는 단계; 상기 패드가 노출되도록 상기 멤브레인의 소정 부분에 개구를 형성하고, 상기 개구에 플러그를 형성하는 단계; 상기 멤브레인의 상부에 상기 플러그와 전기적으로 접촉되는 하부 전극을 형성하는 단계; 상기 하부 전극 및 멤브레인을 픽셀 단위로 패터닝하여 상기 희생막을 노출시키는 단계; 상기 하부 전극 및 멤브레인의 패터닝으로 노출된 상기 희생막 부분에 포토레지스트로 매립하는 단계; 상기 하부 전극의 상부에 리프트 공정에 의해서 변형부를 형성하는 단계; 상기 변형부의 상부에만 상부 전극을 형성한 후, 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함하는 광로 조절 장치의 제조 방법.A method of manufacturing an optical path control device on a driving substrate having transistors embedded in a matrix and having pads electrically connected to the transistors on a surface thereof, wherein the sacrificial layer is stacked on the driving substrate and the sacrificial layer is patterned. Exposing a portion of the drive substrate; Forming a membrane on top of the sacrificial layer and the exposed driving substrate; Forming an opening in a predetermined portion of the membrane to expose the pad, and forming a plug in the opening; Forming a lower electrode on the membrane, the lower electrode in electrical contact with the plug; Patterning the lower electrode and the membrane in units of pixels to expose the sacrificial layer; Filling a portion of the sacrificial layer exposed by the patterning of the lower electrode and the membrane with photoresist; Forming a deformation part on the lower electrode by a lift process; And forming an upper electrode only on the deformable portion, and then removing the sacrificial layer. 제1항에 있어서, 상기 희생막은 PSG 또는 다결정 실리콘으로 형성하고, 상기 멤브레인은 질화실리콘 또는 탄화실리콘의 규화물로 형성하고, 상기 하부 전극은 백금 또는 백금/티타늄으로 형성하고, 상기 변형부는 회전도포법, 분사법 또는 화학기상침적법에 의해서 압전 세라믹 또는 전왜세라믹으로 형성하고, 상기 상부 전극은 스퍼터링 또는 진공증착에 의해서 알루미늄으로 형성하는 것을 특징으로 하는 광로 조절 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the sacrificial layer is formed of PSG or polycrystalline silicon, the membrane is formed of a silicon nitride or a silicon carbide silicide, the lower electrode is formed of platinum or platinum / titanium, and the deformation portion is a rotary coating method And a piezoelectric ceramic or an all-ceramic ceramic by spraying or chemical vapor deposition, and the upper electrode is formed of aluminum by sputtering or vacuum deposition. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부 전극은 500∼2000Å의 두께 범위에서 형성하고, 상기 변형부는 1∼2㎛의 두께 범위에서 형성하며, 상기 상부 전극은 500∼1000Å의 두께 범위에서 형성하는 것을 특징으로 하는 광로 조절 장치의 제조 방법.According to claim 1 or 2, wherein the lower electrode is formed in the thickness range of 500 ~ 2000Å, the deformation portion is formed in the thickness range of 1 ~ 2㎛, the upper electrode is formed in the thickness range of 500 ~ 1000Å The manufacturing method of the optical path control apparatus characterized by the above-mentioned.
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