KR100207371B1 - Fabrication method for lightpath modulation device - Google Patents

Fabrication method for lightpath modulation device Download PDF

Info

Publication number
KR100207371B1
KR100207371B1 KR1019940000797A KR19940000797A KR100207371B1 KR 100207371 B1 KR100207371 B1 KR 100207371B1 KR 1019940000797 A KR1019940000797 A KR 1019940000797A KR 19940000797 A KR19940000797 A KR 19940000797A KR 100207371 B1 KR100207371 B1 KR 100207371B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
sacrificial layer
mirror
optical path
sputtering
Prior art date
Application number
KR1019940000797A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950024549A (en
Inventor
최영준
Original Assignee
전주범
대우전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전주범, 대우전자주식회사 filed Critical 전주범
Priority to KR1019940000797A priority Critical patent/KR100207371B1/en
Publication of KR950024549A publication Critical patent/KR950024549A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100207371B1 publication Critical patent/KR100207371B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements with at least one potential jump barrier, e.g. PN, PIN junction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0858Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0102Constructional details, not otherwise provided for in this subclass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/02Function characteristic reflective

Abstract

본 발명은 광로조절장치(500)의 제조방법에 관한 것으로, 전기적으로 연결된 접속단자(150)를 갖는 구동기판(130)상에 제1희생층(200)을 형성하는 공정과, 질화물 또는 산화물로 지지부(120)를 형성하는 공정과, 상기 지지부(120)의 홈에 텅스텐 또는 티타늄 재질로 이루어져 플러그(115)를 형성하는 공정과, 구동기판(130)상의 접속단자(150)와 전기적으로 이루어져 신호전극(160)을 형성하는 공정과, 세라믹 재질로 변형부(170)를 형성하는 공정과, 구동기판 상의 접속단자(150)와 전기적으로 접속되어 바이어스 전극(190)을 형성하는 공정과, 제1희생층(200)과 동일한 재질로 제2희생층(300)을 형성하는 공정과, 질화물 또는 산화물을 도포하여 탄성부(180)를 형성하는 공정과, 반사특성이 양호한 금속으로 거울(110)을 형성하는 공정과, 상기 거울(110)의 픽셀 패턴을 위해 포토레지스트 및 에칭을 수행하여 소정의 홈을 형성하는 공정과, 지지부(120) 사이의 공간(air gap)을 위해 상기 희생층(200,300)을 제거하는 공정을 수행하여, 안정된 구조의 광로조절장치를 제공하고 구동시 응답속도가 빠른 광로조절장치를 제공한다.The present invention relates to a method for manufacturing the optical path control device (500), comprising the steps of forming a first sacrificial layer (200) on a drive substrate 130 having an electrically connected connection terminal 150, and a nitride or oxide A process of forming the support part 120, a process of forming a plug 115 made of tungsten or titanium in the groove of the support part 120, and an electrical signal with the connection terminal 150 on the driving substrate 130. A process of forming the electrode 160, a process of forming the deformation unit 170 of ceramic material, a process of electrically connecting the connection terminal 150 on the driving substrate to form the bias electrode 190, and a first process The process of forming the second sacrificial layer 300 of the same material as the sacrificial layer 200, the process of forming the elastic portion 180 by applying nitride or oxide, and the mirror 110 with a metal having good reflection characteristics Forming process and the pixel pattern of the mirror 110. The process of forming a predetermined groove by performing a resist and etching, and removing the sacrificial layers (200, 300) for the air gap between the support portion 120, providing a stable optical path control device And it provides an optical path control device with a fast response speed when driving.

Description

광로조절장치의 제조방법Manufacturing method of optical path control device

제1도는 종래의 광로조절장치의 평면도.1 is a plan view of a conventional optical path control device.

제2도는 종래의 광로조절장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional optical path control device.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 평면도.3 is a plan view of an optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.

제4도는 제3도의 실시예에 따른 광로조절장치의 사시도.4 is a perspective view of the optical path control apparatus according to the embodiment of FIG.

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 제조공정의 흐름도.Figure 5 is a flow chart of the manufacturing process 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

110 : 거울 115 : 플러그110: mirror 115: plug

120 : 지지부 130 : 구동기판120: support 130: drive substrate

150 : 접속단자 160 : 신호전극150: connection terminal 160: signal electrode

170 : 변형부 180 : 탄성부170: deformation portion 180: elastic portion

190 : 바이어스 전극 200,300 : 희생층190: bias electrode 200, 300: sacrificial layer

400 : 액츄에이터 500 : 광로조절장치400: actuator 500: optical path control device

본 발명은 투사형 화상표시장치에 이용되는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 변형부가 박막의 세라믹으로 이루어진 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an optical path control device for use in a projection type image display device, and more particularly, to a method of manufacturing an optical path control device made of a thin film ceramic.

화상표시장치는 표시방식에 따라 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다. 직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상표시장치는 화질이 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증가와, 가격이 비싸지는 문제점이 있어 대화면을 구비하는데 한계가 있다. 투사형 화상표시장치는 대화면 액정표시장치(Liquid Crystal Display:이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD는 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광의 손실이 크고, LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.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. The direct view type image display apparatus includes a CRT (Cathode Ray Tube), but such a CRT image display apparatus has high image quality but has a problem of increasing weight and thickness and cost as the screen is enlarged. . Projection type image display apparatuses include a large screen liquid crystal display (hereinafter, referred to as an LCD), and such large screen LCDs can be thinned to reduce weight. However, such LCDs have a high loss of light due to the polarizing plate, and thin film transistors for driving the LCD are formed for each pixel, so that there is a limit in increasing the aperture ratio (light transmission area).

이러한, LCD의 단점을 보완하고자 미합중국 Aura사에서 액추에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays:이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투사형 화상표시장치 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광속(light beam)등으로 분리한 후, 이 광속들을 액츄에이터들의 변형에 의해 기울어지는 반사경들에 각각 반사시켜 광로(light path)들을 조절하고, 이 광속들의 광량을 조절하여 화면으로 투사시킴으로써 화상을 나타낸다. AMA는 구동방식에 따라 액츄에이터가 M×1개인 1차원 AMA와 M×N개인 2차원 AMA로 구분된다. 상기에 액츄에이터는 압전물질이나 전왜물질로 이루어지는 변형부와 전극들을 포함하여 전계발생시 변형되어 상부에 있는 거울을 기울어지게 한다.In order to make up for the shortcomings of LCDs, a projection image display device using Actuated Mirror Arrays (hereinafter referred to as AMA) has been developed by Aura, USA. Projection type image display device using AMA The white light emitted from the light source is separated into red, green, and blue light beams, and then these light beams are reflected on reflectors inclined by the deformation of the actuators, respectively. ), And adjust the amount of light of these luminous fluxes to project on the screen. The AMA is classified into a one-dimensional AMA having an actuator of M × 1 and a two-dimensional AMA having an M × N according to the driving method. The actuator includes a deformable part and electrodes formed of a piezoelectric material or a warping material, and deforms at an electric field to tilt the mirror on the top.

제1도는 종래의 광로조절장치(50)의 평면도이다.1 is a plan view of a conventional optical path control device 50.

제2도는 종래의 광로조절장치(50)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional optical path control device 50.

상기 종래의 광로조절장치(50)는 구동기판(11), 지지부(27), 액츄에이터(30) 및 거울(29)들을 포함한다.The conventional optical path control apparatus 50 includes a driving substrate 11, a support portion 27, an actuator 30 and a mirror (29).

구동기판(11)은 유리 또는 알루미나(Al2O3) 등이 절연물질이나 실리콘 등의 반도체로 이루어지며 M×N개의 트랜지스터들(도시되지 않음)이 매트릭스(matrix) 형태로 내장되어 있으며 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 접속단자(13)들이 형성되어 있다.The driving substrate 11 is made of glass or alumina (Al 2 O 3 ), etc., made of an insulating material or a semiconductor such as silicon, and M × N transistors (not shown) are embedded in a matrix form. Connection terminals 13 electrically connected to the transistors are formed.

액츄에이터(30)는 변형부(17), 신호전극(19), 플러그(15), 바이어스 전극(23) 및 탄성부(25)로 이루어져 있다.The actuator 30 includes a deformable portion 17, a signal electrode 19, a plug 15, a bias electrode 23, and an elastic portion 25.

변형부(17)는 전왜 세라믹 또는, 수직 축을 따라 서로 반대 방향으로 분극(polarization)된 압전 세라믹으로 형성되어 있으며, 변형부(17)의 하부 표면에 신호전극(19)과 상부 표면에 바이어스 전극(23)이 형성되어 있다. 신호전극(19)은 구동기판(11)의 접속단자(13)와 전기적으로 접속되며 인접한 액츄에이터들의 신호전극들과 이격되어 트랜지스터들과 접속단자(13)를 통해 외부회로(도시되지 않음)로 부터 화상신호가 입력된다. 그리고, 탄성부(25)는 상부 표면에 신호전극(19)과 하부 일측면의 지지부(27) 사이에 형성된다.The deformable part 17 is formed of an electrostrict ceramic or a piezoelectric ceramic polarized in opposite directions along a vertical axis. The deformable part 17 includes a signal electrode 19 on a lower surface of the deformable part 17 and a bias electrode on an upper surface thereof. 23) is formed. The signal electrode 19 is electrically connected to the connection terminal 13 of the driving substrate 11 and is spaced apart from the signal electrodes of adjacent actuators from an external circuit (not shown) through the transistors and the connection terminal 13. Image signals are input. The elastic part 25 is formed on the upper surface between the signal electrode 19 and the support part 27 on one side of the lower side.

거울(29)은 반사 특성이 양호한 금속으로 형성되며 입사되는 광의 경로를 바꾸어 반사시킨다. 상기에서 거울(29)에 의해 반사된 광에 의해 화상을 형성할 때 색의 연속성을 유지하여 자연스러운 화상을 형성하기 위해 인접하는 액츄에이터들은 경사각도의 차가 있더라도 동일한 방향으로 구성되어야 한다. 그러므로, 상기 액츄에이터(30)와 인접하는 액츄에이터들에 위상이 서로 다른 화상신호들을 입력시킨다. 그리고, 지지부(27)는 제2도에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(30)의 한쪽 일측면과 구동기판(11) 사이에 고착되어 있다.The mirror 29 is formed of a metal having good reflection characteristics, and reflects by changing the path of incident light. In order to form a natural image by maintaining the continuity of colors when forming an image by the light reflected by the mirror 29, adjacent actuators should be configured in the same direction even if there is a difference in the inclination angle. Therefore, image signals having different phases are input to the actuators adjacent to the actuator 30. As shown in FIG. 2, the support part 27 is fixed between one side surface of the actuator 30 and the driving substrate 11.

그러나, 종래의 광로조절장치(10)는 지지부(27)가 액츄에이터(30)의 안쪽 일측면에 고착되어 있으므로 액츄에이터(30)의 자중이나 응력에 의해 액츄에이터(30)의 휨이 발생하는 구조적인 문제점이 있다.However, the conventional optical path control device 10 is a structural problem that the bending of the actuator 30 is caused by the weight or stress of the actuator 30 because the support portion 27 is fixed to the inner side of the actuator 30 There is this.

그리고, 액츄에이터(30)의 구동시 거울(29)면이 편평하지 않아 광효율이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, when the actuator 30 is driven, the mirror 29 surface is not flat, and thus there is a problem in that light efficiency is lowered.

또한, 종래의 광로조절장치(10)는 제2도에 도시된 바와 같이, 지지부(27)가 액츄에이터(30)의 한쪽 일측면에 고착되어 있으므로 구동시 강성이 떨어져 응답속도가 느린 문제점이 있다.In addition, in the conventional optical path control apparatus 10, as shown in FIG. 2, since the support part 27 is fixed to one side of the actuator 30, there is a problem that the response speed is slow because of the rigidity during driving.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 응력이나 자중에 의해 거울의 처짐을 방지하기 위해 일체화된 거울에 픽셀을 둘로 나누어 구동하는 안정된 구조의 광로조절장치의 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, to provide a method for manufacturing a stable optical path control apparatus for driving a pixel divided into two in the integrated mirror in order to prevent the deflection of the mirror by stress or self-weight. It is.

본 발명의 다른 목적은 거울의 반사면을 평평한 상태로 유지하는 광로조절장치의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical path control device for keeping the reflective surface of the mirror in a flat state.

본 발명의 또다른 목적은 구동시 빠른 응답속도의 광로조절장치의 제조방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical path control apparatus having a fast response speed during driving.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 평면도이다.3 is a plan view of an optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 사시도로서, 제3도의 X축을 절단하여 도시한 도면이다. 제4도에 도시된 본 발명의 광로조절장치(500)는 구동기판(130), 액츄에이터(400) 및 거울(110)을 포함한다.4 is a perspective view of the optical path control apparatus according to the embodiment of the present invention, and is a view showing the X-axis cut in FIG. The optical path control apparatus 500 of the present invention shown in FIG. 4 includes a driving substrate 130, an actuator 400, and a mirror 110.

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 광로조절장치의 제조공정을 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the optical path control apparatus according to the embodiment of the present invention.

제4도에 도시된 구동기판(130)은 유리, 알루미나(Al2O3)등의 절연물질이거나, 또는 실리콘 등의 반도체로 이루어지며 M×N개의 트랜지스터들(도시되지 않음)이 매트릭스 형태로 내장되어 있다. 또한, 구동기판(130)의 표면에 트랜지스터들과 전기적으로 신호전극(160) 및 바이어스 전극(190)과도 접속되어 있다.The driving substrate 130 shown in FIG. 4 is made of an insulating material such as glass, alumina (Al 2 O 3 ), or a semiconductor such as silicon, and M × N transistors (not shown) are formed in a matrix form. It is built in. In addition, the transistors are electrically connected to the signal electrode 160 and the bias electrode 190 on the surface of the driving substrate 130.

액츄에이터(400)는 바이어스 전극(190), 지지부(120), 변형부(170), 신호전극(160), 접속단자(150) 및 탄부(180)로 이루어져 있으며, 이웃하는 액츄에이터(도시되지 않음)들과는 분리되어 있다.The actuator 400 includes a bias electrode 190, a support 120, a deformation unit 170, a signal electrode 160, a connection terminal 150, and a bullet unit 180, and adjacent actuators (not shown). It is separate from the fields.

한편, 지지부(120)는 구동기판(130) 상부에 바이어스 전극(190)을 덮도록 형성되고, 재질은 보통 질화물(Nitride) 또는 산화물(Oxide)의 세라믹으로 도포되어 있다. 바이어스 전극(190)은 백금, 은 또는 알루미늄 재질로 사용하여 지지부(120)상에 형성된다.On the other hand, the support 120 is formed to cover the bias electrode 190 on the driving substrate 130, the material is usually coated with a ceramic of nitride (Nitride) or oxide (Oxide). The bias electrode 190 is formed on the support part 120 using platinum, silver, or aluminum.

접속단자(150)는 구동기판(130)에 고착되어 있으며 구동시 신호전극(160)과 바이어스 전극(190)에 전기적으로 접속시키는 역할을 한다. 그리고, 접속단자(150)의 전극단자분리부(155)는 신호전극(160)과 바이어스 전극(190)을 전기적으로 분리하는 절연체이다.The connection terminal 150 is fixed to the driving substrate 130 and serves to electrically connect the signal electrode 160 and the bias electrode 190 during driving. The electrode terminal separator 155 of the connection terminal 150 is an insulator that electrically separates the signal electrode 160 and the bias electrode 190.

신호전극(160)은 지지부(120)의 상부 표면에 형성되며, 접속단자(150)와 전기적으로 접속되며 전도성이 좋은 백금, 은, 알루미늄등으로 형성된다.The signal electrode 160 is formed on the upper surface of the support 120, and is electrically connected to the connection terminal 150 and formed of platinum, silver, aluminum, or the like having good conductivity.

변형부(170)는 신호전극(160)의 상부 표면에 형성되고 압전세라믹이나 전왜세라믹으로 이루어지며 전계 발생시 변형되어 상부에 있는 거울(110)을 기울어지게 한다.The deformable portion 170 is formed on the upper surface of the signal electrode 160 and is made of piezoelectric ceramic or electrodistorical ceramic, and deforms when the electric field is generated to tilt the mirror 110 on the upper side.

바이어스 전극(190)은 변형부(170) 상부면에 박막으로 형성되며, 구동기판(130)상의 접속단자(150)와 전기적으로 접속된다. 그리고, 바이어스 전극(190)은 백금, 은, 알루미늄 등의 재질로 이루어진다.The bias electrode 190 is formed as a thin film on the upper surface of the deformable portion 170 and is electrically connected to the connection terminal 150 on the driving substrate 130. The bias electrode 190 is made of platinum, silver, aluminum, or the like.

탄성부(180)는 바이어스 전극(190)과 거울(110) 사이에 스퍼터링 또는 화학기상침적법(Chemical Vapor Deposion:이하 CVD라 칭함)에 의해 지지부(120)와 동일한 재질인 질화물 또는 산화물 특히, 질화규소(Si3N4)를 도포하여 형성된다.The elastic part 180 is formed of a nitride or an oxide, in particular silicon nitride, which is the same material as that of the support part 120 by sputtering or chemical vapor deposition (CVD) between the bias electrode 190 and the mirror 110. It is formed by applying (Si 3 N 4 ).

거울(110)은 탄성부(180)의 상부 표면에 알루미늄, 은 등의 반사특성이 양호한 금속을 사용하여 스퍼터링(sputtering) 또는 CVD 방법에 의해 500∼2000Å 정도의 두께로 도포하여 형성된다. 한편, 변형부(170)가 전계 발생시 변형되면 거울(110)도 기울어지게 된다.The mirror 110 is formed on the upper surface of the elastic portion 180 by applying a metal having good reflecting properties such as aluminum and silver to a thickness of about 500 to 2000 Pa by sputtering or CVD. On the other hand, when the deformation unit 170 is deformed when the electric field is generated, the mirror 110 is also inclined.

한편, 본 발명의 광로조절장치(500)의 제조공정을 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the manufacturing process of the optical path control device 500 of the present invention will be described with reference to FIG.

단계 1. 희생층(200) 형성 및 지지부(120) 가공Step 1. Form the sacrificial layer 200 and process the support 120

먼저, 제5도의 (a)에 도시된 바와 같이, 독립된 접속단자(150)가 있는 구동기판(130)상에 액츄에이터(400) 및 거울(110)의 형성을 위해 PSG, 산화규소, 저온 산화물, 규소, 몰리브덴, 구리, 철, 크롬 니켈 등의 재질을 사용하여 희생층(200)을 형성한다. 희생층(200)이 형성되었으면 지지부(120)를 형성할 곳에 포토레지스트(photoresist) 및 에칭(etching)공정을 수행한다.First, as shown in (a) of FIG. 5, PSG, silicon oxide, low temperature oxide, and the like for forming the actuator 400 and the mirror 110 on the driving substrate 130 having the independent connection terminal 150, The sacrificial layer 200 is formed using a material such as silicon, molybdenum, copper, iron, and chromium nickel. When the sacrificial layer 200 is formed, a photoresist and an etching process are performed on the support 120.

단계 2. 지지부(120) 플러그(115) 및 신호전극(160) 형성Step 2. Form the support 120, the plug 115 and the signal electrode 160.

① 제5도의 (b)에 도시된 바와 같이, 스퍼터링(sputtering) 또는 CVD 등의 방법에 의해 질화물(예를 들어, 질화규소(Si3N4)) 또는 산화물의 세라믹 재질로 지지부(120)가 형성된다.① As shown in (b) of FIG. 5, the support 120 is formed of a ceramic material of nitride (for example, silicon nitride (Si 3 N 4 )) or an oxide by a method such as sputtering or CVD. do.

② 지지부(120)가 형성되었으면 플러그(115)는 신호전극(160)과 바이어스 전극(190)의 전기적 접속을 위해 텅스텐 또는 티타늄을 증착시켜 구동기판(130)상의 접속단자(150)와 전기적으로 각기 접속시켜 형성된다. 그리고 나서, 에치백(etch back) 또는 SOG(spin on glass) 방법으로 표면을 평탄화시키고 불필요 전극물질을 제거한다.② When the support part 120 is formed, the plug 115 is electrically deposited with the connection terminal 150 on the driving substrate 130 by depositing tungsten or titanium for the electrical connection between the signal electrode 160 and the bias electrode 190. It is formed by connecting. Then, the surface is planarized by etch back or spin on glass (SOG) and the unnecessary electrode material is removed.

③ 신호전극(160)은 희생층(200) 및 지지부(120)상에 스퍼터링 또는 CVD 방법으로 백금 또는 티타늄을 도포하여 형성되는데, 바이어스 전극(190)을 보호하기 위해 리프트오프 포토레지스트(liftoff photoresist) 방법으로 제5도의 (b)에 도시된 바와 같이 형성된다.③ The signal electrode 160 is formed by applying platinum or titanium on the sacrificial layer 200 and the support 120 by sputtering or CVD. A liftoff photoresist is used to protect the bias electrode 190. Method as shown in Fig. 5B.

단계 3. 변형부(170) 및 바이어스 전극(190) 형성Step 3. Form Deformation 170 and Bias Electrode 190

① 제5도의 (c)에 도시된 바와 같이, 변형부(170)는 신호전극(160)상에 BaTiO3, PZT(Pb(Zr1,Ti)O3) 또는 PLZT((Pb,La)(Zr,Ti)O3) 등의 압전세라믹이나, 또는 PMN(Pb(Mg,Nb)O3)등의 전왜세라믹을 솔젤법(Sol-gel), 스퍼터링 또는 CVD에 의해 0.7∼2μm 정도의 두께로 형성된다.① As shown in (c) of FIG. 5, the deformable portion 170 is formed on the signal electrode 160 by BaTiO 3 , PZT (Pb (Zr 1 , Ti) O 3 ) or PLZT ((Pb, La) ( Piezoelectric ceramics such as Zr, Ti) O 3 ), or electrodistorical ceramics such as PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ) may be formed in a thickness of about 0.7 to 2 μm by the Sol-gel method, sputtering, or CVD. Is formed.

② 그러면, 바이어스 전극(190)의 전기적 연결을 위해 포토레지스트 공정과 에칭(etching)을 수행하여 변형부(170)사이에 있는 플러그(115)를 바이어스 전극(190)과 접속시킨다.② Then, the photoresist process and etching are performed to electrically connect the bias electrode 190 to connect the plug 115 between the deformable portions 170 to the bias electrode 190.

③ 바이어스 전극(190)은 변형부(170) 상부 표면에 스퍼터링 또는 CVD 방법에 의해 전도성의 금속 예를 들어, 금, 백금, 은 또는 알루미늄을 도포하여 형성된다.(3) The bias electrode 190 is formed by applying a conductive metal such as gold, platinum, silver or aluminum to the upper surface of the deformable portion 170 by sputtering or CVD.

단계 4. 제2희생층(300), 탄성부(180) 및 거울(110) 형성Step 4. Forming the second sacrificial layer 300, the elastic portion 180 and the mirror 110

① 제5도의 (d)에 도시된 바와 같이, 바이어스 전극(190)이 형성되고 난 후 액츄에이터(400)의 패턴화를 위해 포토레지스트 공정과 바이어스 전극(190)에서 제1희생층(200) 상부면까지 에칭을 수행한 다음 탄성부(180) 및 거울(110)의 형성을 위해 제2희생층(300)을 형성한다. 제2희생층(300)은 제1희생층(200)과 동일한 재질로 PSG, 산화규소, 저온 산화물, 규소, 몰리브덴, 구리, 철, 크롬, 니켈 등의 재질을 사용한다.① As shown in (d) of FIG. 5, after the bias electrode 190 is formed, the photoresist process and the upper portion of the first sacrificial layer 200 in the bias electrode 190 for patterning the actuator 400. After etching to the surface, the second sacrificial layer 300 is formed to form the elastic part 180 and the mirror 110. The second sacrificial layer 300 is made of the same material as the first sacrificial layer 200 and is made of PSG, silicon oxide, low temperature oxide, silicon, molybdenum, copper, iron, chromium, nickel, or the like.

② 탄성부(180)는 제5도의 (d)에 도시된 바와 같이, 바이어스 전극(190) 상부 표면에 스퍼터링 또는 CVD 등의 방법에 의해 질화물 또는 산화물을 도포하여 형성한다.(2) The elastic part 180 is formed by applying nitride or oxide to the upper surface of the bias electrode 190 by sputtering or CVD, as shown in FIG.

③ 거울(110)은 제5도의 (d)에 도시된 바와 같이, 탄성부(180) 상부 표면에 알루미늄 또는 은 등의 반사 특성이 양호한 금속을 스퍼터링 또는 CVD 방법에 의해 형성된다. 이후, 형성된 거울(110)의 상부 표면을 평탄화한다.(3) The mirror 110 is formed by sputtering or CVD on a metal having good reflective properties such as aluminum or silver on the upper surface of the elastic portion 180, as shown in FIG. Thereafter, the upper surface of the formed mirror 110 is planarized.

단계 4. 포토레지스트 및 에칭 수행과 희생층(200,300) 제거Step 4. Perform photoresist and etching and remove sacrificial layers 200,300

① 상기 거울(110)이 형성되면, 거울(110)의 픽셀 패턴을 위해 제2희생층(300)의 상부면까지 소정의 홈을 형성하기 위해 포토레지스트 및 에칭을 수행한다.① When the mirror 110 is formed, photoresist and etching are performed to form a predetermined groove to the upper surface of the second sacrificial layer 300 for the pixel pattern of the mirror 110.

② 이어, 지지부(120) 사이에 제5도의 (e)에 도시된 바와 같이, 공간(air gap)을 위해 용제(예를 들어, 불화수소(HF))를 사용하여 희생층(200,300)을 제거하면 광로조절장치(500)의 모든 제조공정이 완료된다.② Then, as shown in (e) of FIG. 5 between the support portions 120, the sacrificial layers 200 and 300 are removed using a solvent (eg, hydrogen fluoride (HF)) for an air gap. If all the manufacturing process of the optical path control device 500 is completed.

상기한 바와 같은 제조공정 과정을 수행한 본 발명의 광로조절장치(500)는 지지부(120)가 액츄에이터(400) 중앙에 위치하므로 거울(110)의 반사면을 편평한 상태로 사용가능하고, 또한, 구동시 강성이 크므로 응답속도가 빠르다. 그리고, 한 거울(110)의 픽셀이 둘로 나누어 구동하므로 구조적으로 안정하다.In the optical path control apparatus 500 of the present invention which has been subjected to the manufacturing process as described above, since the support part 120 is located at the center of the actuator 400, the reflective surface of the mirror 110 can be used in a flat state. The response speed is high because of the rigidity during driving. In addition, since the pixels of one mirror 110 are driven in two, they are structurally stable.

Claims (10)

트랜지스터들이 내장되고 전기적으로 연결된 접속 단자를 갖는 구동기판상에 산화규소 몰리브덴, 저온 산화물, 구리, 철, 크롬 니켈중 어느 하나에 재질을 사용하여 제1희생층(200)을 형성하는 제1공정과; 상기 전기적으로 연결된 접속단자를 갖는 구동기판상에 질화물 또는 산화물로 지지부(120)를 형성하는 제2공정과; 상기 구동기판상에 접속단자와 전기적으로 접속되며, 상기 지지부0(120)의 홈에 텅스텐 또는 티타늄 재질로 이루어져 플러그(115) 형성하는 제3공정과; 상기 제1희생층(200)과 상기 지지부(120)상에 스퍼터링(sputtering) 또는 화학기상침적법(Chemical Vapor Deposion:이하 CVD라 칭함)에 의해 금속을 도포하여 상기 구동기판상에 접속단자와 전기적으로 이루어져 신호전극(160)을 형성하는 제4공정과; 상기 신호전극(160)상에 세라믹 재질을 도포하여 변형부(170)를 형성하는 제5공정과; 상기 플러그(115)를 통해 상기 구동기판상의 접속단자와 전기적으로 접속되며, 전도성의 박막의 금속으로 바이어스 전극(190)을 형성하는 제6공정과; 포토레지스트(photoresist)공정을 수행한 다음 상기 바이어스 전극(190)에서 상기 제1희생층(200)의 상부 표면까지 에칭(etching)을 수행하여 제2희생층(300)을 형성하는 제7공정과; 상기 바이어스 전극(190) 및 상기 제2희생층(300) 상부 표면에 질화물 또는 산화물을 도포하여 탄성부(180)를 형성하는 제8공정과; 상기 탄성부(180) 상부 표면에 반사특성이 양호한 금속을 상기 스퍼터링 또는 CVD에 의해 거울(110)을 형성하는 제9공정과; 상기 거울(110)의 픽셀 패턴을 위해 상기 제2희생층(300)의 상부면까지 포토레지스트 및 에칭을 수행하는 제10공정과; 상기 지지부(120) 사이의 공간(air gap)을 위해 용제를 사용하여 상기 희생층(200,300)을 제거하는 제11공정을 수행하는 광로조절장치의 제조방법.A first step of forming a first sacrificial layer 200 using a material of any one of silicon molybdenum oxide, low temperature oxide, copper, iron, and chromium nickel on a driving substrate having transistors and connecting terminals electrically connected thereto; A second step of forming a support part (120) from nitride or oxide on a drive substrate having the electrically connected connection terminal; A third step of electrically connecting the connection terminal to the driving substrate and forming a plug 115 made of tungsten or titanium in a groove of the support part 0 (120); Sputtering or chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD) on the first sacrificial layer 200 and the support part 120 to apply metal to electrically connect the connection terminals to the driving substrate. A fourth step of forming the signal electrode 160; A fifth step of forming a deformable portion 170 by coating a ceramic material on the signal electrode 160; A sixth step of electrically connecting the connection terminal on the driving substrate through the plug 115 to form a bias electrode 190 made of a conductive thin film of metal; A seventh process of forming a second sacrificial layer 300 by performing a photoresist process and then etching from the bias electrode 190 to an upper surface of the first sacrificial layer 200; ; An eighth step of forming an elastic part 180 by applying nitride or oxide to upper surfaces of the bias electrode 190 and the second sacrificial layer 300; A ninth step of forming a mirror (110) on the upper surface of the elastic portion (180) by sputtering or CVD with a metal having good reflection characteristics; A tenth step of performing photoresist and etching to the upper surface of the second sacrificial layer (300) for the pixel pattern of the mirror (110); The manufacturing method of the optical path control device to perform the eleventh process of removing the sacrificial layer (200,300) using a solvent for the air gap between the support (120). 제1항에 있어서, 상기 제2공정은, 스퍼터링(sputtering) 또는 CVD 방법에 의해 상기 지지부(120)를 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the second step is to form the support part by sputtering or CVD. 제1항에 있어서, 상기 제3공정은, 에치백(etch back) 또는 SOG(spin on glass) 방법을 더욱 수행하여 상기 플러그(115)를 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the third process further comprises performing an etch back or spin on glass (SOG) method to form the plug 115. 제1항에 있어서, 상기 제4공정은, 백금 또는 티타늄의 금속의 재질로 이루어진 상기 신호전극(160)을 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the fourth process comprises forming the signal electrode (160) made of a metal of platinum or titanium. 제4항에 있어서, 상기 제4공정은, 리프트오프(liftoff) 및 포토레지스트(photoresist) 방법을 더욱 수행하여 상기 신호전극(160)을 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 4, wherein the fourth process further comprises performing a liftoff method and a photoresist method to form the signal electrode. 제1항에 있어서, 상기 제5공정은, 솔젤법(Sol-Gel), 스퍼터링(sputtering) 또는 CVD 방법에 의해 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹의 재질을 도포하여 상기 변형부(170)를 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The optical path control method of claim 1, wherein the fifth process comprises applying a piezoelectric ceramic or an electrostrictive ceramic material by a Sol-Gel, sputtering, or CVD method to form the deformation part 170. Method of manufacturing the device. 제1항에 있어서, 상기 제6공정은, 스퍼터링 또는 CVD에 의해 금, 백금, 은 또는 알루미늄중 어느 하나의 재질을 도포하여 상기 바이어스 전극(190)을 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the sixth step comprises applying the material of gold, platinum, silver, or aluminum by sputtering or CVD to form the bias electrode (190). 제1항에 있어서, 상기 제7공정은, 상기 제1희생층(200)과 동일한 재질로 제2희생층(300)을 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the seventh step is to form a second sacrificial layer (300) made of the same material as the first sacrificial layer (200). 제1항에 있어서, 상기 제8공정은, 스퍼터링 또는 CVD(Chemical Vapor Deposion) 방법에 의해 상기 탄성부(180)를 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the eighth step is to form the elastic portion (180) by sputtering or chemical vapor deposition (CVD). 제1항에 있어서, 상기 제9공정은, 은 또는 알루미늄 재질로 상기 거울(110)을 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the ninth step is to form the mirror (110) made of silver or aluminum.
KR1019940000797A 1994-01-18 1994-01-18 Fabrication method for lightpath modulation device KR100207371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940000797A KR100207371B1 (en) 1994-01-18 1994-01-18 Fabrication method for lightpath modulation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940000797A KR100207371B1 (en) 1994-01-18 1994-01-18 Fabrication method for lightpath modulation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950024549A KR950024549A (en) 1995-08-21
KR100207371B1 true KR100207371B1 (en) 1999-07-15

Family

ID=19375816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940000797A KR100207371B1 (en) 1994-01-18 1994-01-18 Fabrication method for lightpath modulation device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100207371B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR950024549A (en) 1995-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990004787A (en) Thin Film Type Light Path Regulator
KR100209401B1 (en) Fabrication method for lightpath modulation device
KR0151453B1 (en) Optical path adjusting device and manufacturing process
KR0151457B1 (en) Optical path adjusting device and manufacturing process
KR100207371B1 (en) Fabrication method for lightpath modulation device
KR100209402B1 (en) Fabrication method for lightpath modulation device
KR100229785B1 (en) Lightpath modulation device fabrication method
KR100229786B1 (en) Lightpath modulation device fabrication method
KR100207373B1 (en) Fabrication method for lightpath modulation device
KR100208690B1 (en) Thin film actuated mirror array having an enhanced reflective power and method of producing thereof
KR0179618B1 (en) Manufacturing method for light modulation device
KR0159393B1 (en) Method for fabricating optical projection system
KR100229784B1 (en) Lightpath modulation device
KR0178220B1 (en) Manufacturing method of optical path regulation apparatus
KR0159387B1 (en) Optical projection system
KR100192608B1 (en) Method for fabricating an optical projection system
KR970003463B1 (en) Manufacturing method of optical path regulating apparatus
KR970008398B1 (en) Optical path regulating apparatus
KR100209399B1 (en) Fabrication method for lightpath modulation device
KR100267467B1 (en) Fabricating method for actuated mirror arrays
KR0154925B1 (en) Method for manufacturing optical path control apparatus
KR100255751B1 (en) Tma having enhanced driving angle
KR0154923B1 (en) Method for manufacturing optical path control apparatus
KR0170958B1 (en) Method for fabricating optical projection system
KR100257601B1 (en) Thin film actuated mirror array and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040326

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee