KR100196833B1 - 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광로 조절 장치의 콘택홀을 통하여 구동 기판상의 패드와 도전층을 배선시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 패드가 형성된 구동 기판상에 제1절연층 및 제1도전층을 순차적으로 형성시킨 후 상기 패드 상부 주변에 형성된 제1도전층을 제거하여 절연갭을 형성하는 제1단계와, 상기 제1도전층상에 제2절연층을 형성시킨 후 상기 절연갭 사이의 패드 상부에 형성된 상기 제2절연층, 제1도전층 및 제1절연층을 순차적으로 제거하여 콘택홀을 형성시켜서 상기 패드를 노출시키는 제2단계와, 상기 콘택홀 내부 및 제2절연층상에 도전체를 적층시켜서 제2도전층을 형성시켜서 상기 패드와 전기적으로 연결시키는 제3단계로 이루어지며 이에 의해서 도전층간의 전기적 쇼트 현상을 방지시키고 평탄한 표면을 제공하므로 광로 조절 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법

제1도는 종래의 실시예에 따라서 제작된 광로 조절 장치를 개략적으로 도시한 단면도.

제2(a) 내지 (c)도는 본 발명에 따라서 광로 조절 장치를 제작하기 위한 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

232 : 제1절연층 233 : 제1도전층

234 : 제2절연층 235 : 제2도젼층

240 : 콘택홀

본 발명은 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법에 관한 것으로서, 특히 콘택홀상에 형성된 절연층의 열변형에 의한 크랙 발생시 도전층간의 쇼트 현상을 방지시키기 위한 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 광로 조절 장치(100)는 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 구동 기판(110)상에 제1절연층(132)이 적층되어 있고 상기 제1절연층(132)상에는 식각 공정에 의하여 콘택홀(140)이 형성되어 있다.

이때, 상기 콘택홀(140)을 통하여 상기 구동 기판(110)상에 형성된 패드(120)에 도전체로 이루어진 제1도전층(133)이 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제1도전층(133)상에는 압전 세라믹으로 이루어진 제2절연층(134)이 형성된다.

이때, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 패드(120)상에 형성된 단차를 완화시키기 위하여 상기 제2절연층(134)은 충분한 두께로 적층되어 있으며 이에 의해서 상기 제2절연층(134)은 열처리에 의한 열변형에 의하여 크랙(150)을 발생시킨다.

따라서, 이 후의 공정에 의하여 상기 제2절연층(134)상에 형성되는 제2도전층(도시되어 있지 않음)은 상기 크랙(150)을 통하여 상기 제1도전층(133)과 전기적으로 쇼트된다.

상기된 바와 같은 크랙(150)의 발생을 억제시키기 위한 종래의 실시예에 따르면, 세라믹 조성으로 이루어진 상기 제2절연층(134)의 열처리 공정을 개선시켜서 열변형에 의한 크랙 발생을 방지시켰으나, 이러한 개선된 열처리 공정은 세심한 주의와 숙련도를 요구할 뿐만 아니라 많은 제조시간 및 제조 비용을 요구한다는 새로운 문제점을 발생시켰다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 구동 기판상의 패드와 전기적으로 연결된 제1도전층상에 형성된 세라믹 조성의 제2절연층이 열처리에 의한 열변형에 의하여 크랙을 발생시킴으로서 상기 제2절연층상에 형성된 제2도전층이 상기 제1도전층과 전기적으로 쇼트되는 것을 방지시키기 위한 과로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법은 패드가 형성된 구동 기판상에 제1절연층 및 제1도전층을 순차적으로 형성시킨 후 상기 패드 상부 주변에 형성된 제1도전층을 제거하여 절연갭을 형성하는 제1단계와, 상기 제1도전층상에 제2절연층을 형성시킨 후 상기 절연갭 사이의 패드 상부에 형성되는 상기 제2절연층, 제1도전층 및 제1절연층을 순차적으로 제거하여 콘택홀을 형성시켜서 상기 패드를 노출시키는 제2단계와, 상기 패드와 전기적으로 연결시키는 제3단계로 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제2도전층은 상기 패드와 전기적으로 연결되어서 상기 제1도전층은 공통 전극으로 작용하고 상기 제2도전층은 신호 전극으로 작용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같으며 종래 구성과 동일한 구성은 동일 도면 부호를 사용하여 설명한다.

제2(a) 내지 (c)도는 본 발명에 따라서 광로 조절 장치의 콘택홀을 통하여 배선시키기 위한 방법이 순차적으로 도시된 공정도이다.

먼저, 본 발명의 제1단계가 도시되어 있는 제2(a)도를 참조하면, 복수개의 트랜지스터(도시되어 있지 않음)가 내장되어 있는 구동 기판(110)의 표면상에는 접점 단자로 작용하는 패드(120)가 복수개 형성되어 있다.

한편, 상기 구동 기판(110)상에 포스포 실리게이트 글라스 또는 다결정 실리콘을 스핀 온 코팅(spin-on coating) 공정 또는 화학 기상 증착(chemical vapour deposition)공정에 의하여 소정 두께로 적층시킨 후 패터닝시켜서 일정한 형상의 희생막(sacrificial layer)(131)을 형성시킨다.

또한, 상기 일정한 형상의 희생막(131)상에 질화 실리콘 또는 탄화 실리콘과 같은 규화물을 스퍼터링(sputtering) 공정 또는 화학 기상 증착 공정을 통하여 소정 두께로 적층시켜서 제1절연층(232)을 형성시키며 이에 의해서 상기 제1절연층(232)은 상기 구동 기판(110)상의 패드(120)상에도 형성된다.

이때, 상기 제1절연층(232)상에 백금 또는 티타늄과 같은 도전성 금속을 진공 증착 공정 또는 스퍼터링 공정에 의하여 소정 두께로 적층시킴으로서 제1도전층(233)을 형성시키며, 상기 제1도전층(233)은 상기 제1절연층(232)에 의하여 상기 구동 기판(110)상에 형성된 패드(120)와 전기적으로 절연되어 있다.

여기에서, 반응성 이온 식각 공정과 같은 건식 식각 공정 또는 에칭액을 사용한 습식 식각 공정에 의하여 상기 패드(120) 상부 주변에 형성된 제1도전층(233)을 제거하여 절연갭을 형성시키고 이에 의해서 상기 제1절연층(232)의 일부를 노출시킨다.

한편, 상기된 바와 같이 식각 공정에 의하여 상기 패드(120) 상부 주변에 형성된 제1도전층(233)을 제거시켜 절연갭을 형성시킴으로서 이 후의 공정에서 형성되는 콘택홀(240) 및 제2도전층(235)(제2(c)도 참조)을 통하여 상기 제1도전층이 상기 패드와 전기적으로 연결되는 것을 방지시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 제2단계가 도시되어 있는 제2(b)도를 참조하면, 식각 공정에 의하여 상기 절연갭이 형성된 상기 제1도전층(233)상에 졸-겔 공정 또는 스퍼터링 공정 또는 화학 기상 증착 공정에 의하여 절연 물질을 소정 두께로 증착시켜서 제2절연층(234)을 형성시킨다.

여기에서, 상기 절연 물질이 증착되는 상기 제1도전층(233)상에 형성된 단차는 크지 않기 때문에 상기 제1도전층(233)상에 적층된 제2절연층(234)은 거의 일정한 두께로 형성된다.

한편, 상기 제2절연층(234)은 도시되어 있지 않은 제어 시스템으로부터 인가되는 전기적 신호에 의하여 작동되는 부분이므로 이러한 특성을 만족시키기 위하여 상기 제2절연층(234)을 구성하고 있는 절연 물질은 Pb(Zr,Ti)O₃, 또는 (Pb,La)(Zr,Ti)O₃조성의 압전 세라믹 또는 Pb(Mg,Nb)O3 조성의 전액 세라믹으로 이루어진다.

이때, 상기 제2절연층(234)을 구성하고 있는 조성을 급가열 공정에 의하여 열처리시켜서 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조로 형성시키며 이에 의해서 상기 제2절연층(234)은 인가되는 전기장에 의하여 외형이 변하게 하는 압전 특성을 나타낸다.

또한, 상기 패드(120)의 상부에 순차적으로 적층되어 있는 상기 제2절연층(234)와 제1도전층(233)과, 제1절연층(232) 등을 반응성 이온 식각 공정과 같은 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정에 의하여 제거하여서 콘택홀(240)을 형성시키며 이에 의해서 상기 구동 기판(110)상의 패드(120)를 노출시킨다.

이때, 상기 콘택홀(240)을 형성시키기 위한 상기 습식 식각 공정을 수행하기 위하여 상기 제2절연층(234)상에 포토레지스터를 소정 두께로 도포시켜서 감광층(도시되어 있지 않음)을 형성시키고 상기 감광층은 포토 마스크를 사용하여 그의 일부가 자외선에 노출된 후 현상액에 용해되는 포토 리쏘그래피 공정을 수행하게 된다.

여기에서, 본 발명의 제3단계가 예시되어 있는 제2(c)도를 참조하면, 상기된 바와 같이 건식 식각 공정(dry etching) 또는 습식 식각 공정에 의하여 형성된 콘택홀(240)의 내부 및 제2절연층(234)상에 백금 또는 티타늄과 같은 도전성 금속을 진공 증착 공정 또는 스퍼터링 공정에 의하여 소정 두께로 적층시킴으로서 제2도전층(235)을 형성시킨다.

이때, 상기 공정에 의하여 상기 제2절연층(234)상에 적층된 상기 제2도전층(2350은 상기 콘택홀(240)을 통하여 노출되어 있는 상기 패드(120)와 전기적으로 연결되는 반면에 상기 제1도전층(233)은 상기 절연갭에 의하여 상기 패드(120) 및 제2도전층(235)과 전기적으로 단선된다.

따라서, 상기된 바와 같은 공정에 의하여 상기 구동 기판(110)상에 절연층(232,234)을 매개체로 하여 순차적으로 적층된 두 개의 도전층(233,235)은 전기적으로 단선됨이 없이 독자적으로 작동된다. 즉, 상기 패드(120)와 전기적으로 연결된 상기 제2도전층(235)은 신호 전극으로 작용하게 되고 상기 제1도전층(233)은 공통 전극으로 작용하게 된다.

한편, 이 후의 공정에 의하여 상기 구동 기판(110)상에 일정한 형상으로 패터닝된 상기 회생막(131)은 불산 용액 등의 식각 용액에 의하여 용해되어 제거되며 상기 제2도전층(235)상에 적층되는 평탄화 물질은 보호층으로 작용하게 된다.

따라서, 상기된 바와 같은 공정에 의하여 제작된 액츄에이터는 도시되어 있지 않은 제어 시스템으로 상기 패드를 통하여 작동 전극으로 작용하는 제2도전층상에 인가되는 전기적 신호에 의하여 작동되며 이에 의해서 광원으로부터 방사된 백색광이 분리된 다수의 광속은 그의 광로가 조절된 상태로 반사되어 스크린상에 입사된다.

상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시키지 않는 범위내에서 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인식할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 절연층의 열처리에 의한 변형에 의해서 제1도전층 및 제2도전층이 전기적으로 쇼트되는 것을 방지시킬 수 있을 뿐만 아니라 평탄한 표면을 제공함으로서 광로 조절 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 패드(120)가 형성된 구동 기판(110)상에 제1절연층(232) 및 제1도전층(233)을 순차적으로 형성시킨 후 상기 패드(120) 상부 주변에 형성된 제1도전층(233)을 제거하여 절연갭을 형성시키는 제1단계와; 상기 제1도전층(233)상에 제2절연층(234)을 형성시킨 후 상기 절연갭 사이의 상기 패드(120) 상부에 형성된 제2절연층(234), 제1도전층(233) 및 제1절연층(232)을 순차적으로 제거하여 콘택홀(240)을 형성시켜서 상기 패드(120)를 노출시키는 제2단계와; 그리고 상기 제2절연층(234)상에 도전체를 적층시켜서 제2도전층(235)을 형성시켜서 상기 패드(120)와 전기적으로 연결시키는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 콘택홀을 형성하기 위해서 상기 제2절연층(234), 제1도전층(233) 및 제1절연층(232)은 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정에 의하여 제거되는 것을 특징으로 하는 광로 조절 장치의 콘택홀 배선 방법.