KR100207430B1 - Tma for use in an optical projection system - Google Patents

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KR100207430B1
KR100207430B1 KR1019960018395A KR19960018395A KR100207430B1 KR 100207430 B1 KR100207430 B1 KR 100207430B1 KR 1019960018395 A KR1019960018395 A KR 1019960018395A KR 19960018395 A KR19960018395 A KR 19960018395A KR 100207430 B1 KR100207430 B1 KR 100207430B1
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Abstract

본 발명에 따른 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이는 구동기판, 비활성층, 식각 방지층 및 M×N개의 구동 구조의 어레이를 포함한다. 상기 각 구동 구조는 다른 쪽 끝에 돌출부 및 관통되는 식각 구멍을 갖으며 게다가 수평 스트라이프를 갖는 박막형 제1전극, 박막형 제2전극, 탄성부 및 플러그를 포함한다. 상기 수평 스트라이프, 돌출부 및 식각 구멍은 각 박막형 광로 조절 장치의 광효율을 증가시키고 린스 액의 제거를 용이하게 하며 박막형 희생층의 제거를 용이하게 하도록 한다.An array of M.times.N thin film type optical path adjusting devices according to the present invention includes an array of driving substrates, an inactive layer, an etch stop layer, and M.times.N driving structures. Each of the driving structures includes a thin-film-type first electrode, a thin-film-type second electrode, an elastic portion, and a plug having protrusions and through-holes at the other end and further having horizontal stripes. The horizontal stripes, protrusions and etch holes increase the light efficiency of each thin film optical path adjustment device, facilitate removal of the rinsing liquid, and facilitate removal of the thin film sacrificial layer.

Description

투사형 화상 표시 장치용 박막형 광로 조절 장치Thin film type optical path adjustment device for projection type image display device

제1a도부터 제1g도는 종래의 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조하는 방법을 설명하는 단면도.Sectional views illustrating a method of manufacturing an array of conventional MxN thin film type optical path adjustment devices from Figs. 1a to 1g. Fig.

제2도는 본 발명에 따른 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 설명하는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an array of M × N thin film type optical path adjusting devices according to the present invention; FIG.

제3a도부터 제3n도는 제2도에 도시된 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조하는 방법을 설명하는 개략적인 단면도.Sectional view illustrating a method of manufacturing an array of M x N thin-film-type optical path adjusting devices shown in Figs. 3a to 3n and Fig. 2;

제4a도부터 제4d도는 제2도에 보여진 각 박막형 광로 조절 장치를 구성하는 박막층들의 평면도.4a to 4d are plan views of the thin film layers constituting each thin film type optical path adjusting device shown in Fig. 2; Fig.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

190 : 구동 부분 195 : 빛 반사 부분190: driving part 195: light reflecting part

200 : 구동 구조 210 : 구동기판200: driving structure 210: driving substrate

212 : 기판 214 : 접속 단자212: substrate 214: connection terminal

220 : 비활성층 230 : 식각 방지층220: inert layer 230: etch stop layer

240 : 박막형 희생층 255 : 탄성부240: thin film type sacrificial layer 255: elastic part

265 : 박막형 제2전극 275 : 박막형 변형부265: thin-film second electrode 275:

285 : 박막형 제1전극 287 : 수평 스트라이프285: thin-film first electrode 287: horizontal stripe

295 : 플러그 301 : 박막형 광로 조절 장치295: Plug 301: Thin film type optical path control device

본 발명은 투사형 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 특히, 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a projection type image display apparatus, and more particularly to an array of M × N thin film type optical path adjustment apparatuses for a projection type image display apparatus and a manufacturing method thereof.

화상 표시 장치는 표시 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분되는데, 투사형 화상 표시 장치는 큰 화면에서도 고화질을 나타내는 특징을 갖는다. 이런 투사형 화상 표시 장치에서 광원으로부터의 광속이 일률적으로 M×N개의 광로 조절 장치에 비춰지는데, 이 광로 조절 장치에는 각 거울들이 각각의 액츄에이터에 결합되어 있고, 액츄에이터는 인가되는 전계에 의해 변형을 일으키는 전왜 또는 압전 물질로 만들어진다.The image display apparatus is divided into a direct view type image display apparatus and a projection type image display apparatus according to a display method. The projection type image display apparatus has a feature of displaying high image quality even on a large screen. In such a projection type image display apparatus, the light flux from the light source is uniformly reflected on the M x N optical path adjusting apparatuses, in which each mirror is coupled to each actuator, and the actuator is deformed by the applied electric field It is made of electrostrictive or piezoelectric material.

각 거울로부터 반사된 광속은 광학 배플의 구멍에 입사되어지고, 각 액츄에이터에 전기 신호가 인가되면 각 거울의 전반적인 위치가 바뀌게 되고, 각 거울로부터 반사되는 광속의 광로가 바뀌게 된다. 각 반사되는 광속의 광로가 바뀌게 됨에 따라 광학 장치의 구멍을 통과하는 광속의 양이 변하게 되어 빛의 세기를 조절하게 된다. 구멍을 통과한 광속은 투사 렌즈와 같은 적당한 광학 장치를 통해 투사 면에 투사되어 그 위에 상을 나타낸다.The reflected light from each mirror is incident on the hole of the optical baffle. When an electric signal is applied to each actuator, the overall position of each mirror is changed, and the optical path of the reflected light from each mirror is changed. As the optical path of each reflected light flux changes, the amount of light passing through the aperture of the optical device changes to control the intensity of the light. The light beam passing through the hole is projected onto the projection surface through a suitable optical device such as a projection lens and displays an image thereon.

제1a도부터 제1g도는 M×N개의 박막형 광로 조절 장치(101)의 어레이(100)의 제조하는 방법을 설명하는 단면도이다. 상기에서 M과 N은 정수이다.1a to 1g are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the array 100 of M × N thin-film type optical path adjusting devices 101. In the above, M and N are integers.

어레이(100)의 제조하는 공정은, 기판(12), M×N개의 트랜지스터의 어레이(도시되지 않음) 및 M×N개의 접속 단자(14)의 어레이를 포함하며 상부 표면을 갖는 구동기판(10)의 준비로 시작한다.The manufacturing process of the array 100 includes a substrate 12, an array of M x N transistors (not shown), and an array of M x N connecting terminals 14, ).

다음 단계로, 구동기판(10)의 상부 표면에 박막형 희생층(24)이 형성되는데, 상기 박막형 희생층(24)이 금속으로 형성될 때에는 스퍼터링(sputtering) 방법 또는 증착 방법을 이용하여, PSG로 형성 될 때에는 스핀 코팅(spin coating)이나 화학 기상 침적(CVD) 방법을 이용하여, 다결정실리콘으로 형성 할 때에는 화학 기상 침적(Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 형성된다.In the next step, a thin film sacrificial layer 24 is formed on the upper surface of the driving substrate 10. When the thin sacrificial layer 24 is formed of metal, a sputtering method or a vapor deposition method is used to form a PSG Spin coating or chemical vapor deposition (CVD) is used for the formation of polycrystalline silicon, and chemical vapor deposition (CVD) is used for the formation of polycrystalline silicon.

계속해서, 박막형 희생층(24)에 의해 감싸지는 M×N개의 지지부(22)의 어레이를 포함하는 지지층(20)이 형성되어 있는데, 상기 지지층(20)은 박막형 희생층(24)에 포토리쏘그래피 방법을 이용하여 접속단자(14)의 주위에 위치하는 M×N개의 빈 구멍(도시되지 않음)의 어레이를 형성하는 공정과; 각 빈 구멍에 스퍼터링 또는 화학 기상 침적 법을 이용하여 지지부(22)를 형성하는 공정에 의해 제1a도에 도시된 것처럼 형성되어 진다. 상기 지지부(22)는 절연물질로 만들어진다.Subsequently, a support layer 20 is formed which includes an array of M x N support portions 22 that are wrapped by a thin film sacrificial layer 24, which is supported by a thin film sacrificial layer 24, Forming an array of MxN vacancies (not shown) around the connection terminal 14 by using the above-described method; And is formed as shown in FIG. 1A by a process of forming the supporting portions 22 by sputtering or chemical vapor deposition on each of the hollow holes. The support portion 22 is made of an insulating material.

다음 단계로, 상기 지지부(22)와 동일한 절연 물질로 만들어진 탄성층(30)이 졸-겔(Sol-Gel), 스퍼터링 또는 화학 기상 침적 법 등을 이용하여 지지층(20)의 상부에 형성되어 진다.In the next step, an elastic layer 30 made of the same insulating material as the support 22 is formed on the support layer 20 using sol-gel, sputtering or chemical vapor deposition .

다음으로, 금속으로 만들어진 플러그(26)이 각 지지부(22)에 형성되어지는데, 상기 플러그(26)은 먼저 에칭 방법을 이용하여 탄성층(30)의 상부로부터 접속 단자(14)의 상부까지 관통하는 M×N개의 구멍(도시되지 않음)의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 구멍에 금속을 채우는 공정에 의해 제1b도에 도시된 것처럼 형성되어 진다.Next, a metal-made plug 26 is formed in each support 22, which first penetrates from the top of the elastic layer 30 to the top of the connection terminal 14 using an etching method To form an array of M x N holes (not shown); And is formed as shown in FIG. 1 (b) by a process of filling the hole with a metal.

다음 단계로, 전기적 특성이 좋은 물질로 만들어진 박막형 제2층(40)이 스퍼터링 방법을 이용하여 플러그(26)을 포함한 탄성층(30)의 상부에 형성되어 진다. 상기 박막형 제2층(40)은 지지부(22)에 형성된 플러그(26)을 통해서 트랜지스터에 전기적으로 연결되어진다.In the next step, a thin-film second layer 40 made of a material having good electrical properties is formed on the elastic layer 30 including the plug 26 using a sputtering method. The thin-film second layer 40 is electrically connected to the transistor through a plug 26 formed in the support portion 22.

다음으로, P2T 등의 압전 물질로 만들어진 박막형 변형층(50)이, 제1c도에 도시된 것처럼, 졸-겔, 스퍼터링 또는 화학 기상 침적 법을 이용하여 박막형 제2층(40)의 상부에 형성되어진다.Next, a thin film type strained layer 50 made of a piezoelectric material such as P2T is formed on top of the thin film type second layer 40 using a sol-gel, sputtering or chemical vapor deposition method, as shown in FIG. .

다음 단계로, 박막형 변형층(50), 박막형 제2층(40) 및 탄성층(30)이 포토리쏘그래피 또는 레이저 절단 법을 이용하여 각각 M×N개의 박막형 변형부(55)의 어레이, M×N개의 박막형 제2전극(45)의 어레이 및 M×N개의 탄성부(35)의 어레이로, 제1d도에 도시된 것처럼, 지지층(20)이 노출될 때까지 패터닝 되어진다. 상기 각 박막형 제2전극(45)은 각 지지부(22)에 형성된 플러그(26)을 통해서 트랜지스터에 전기적으로 연결되어 있으며, 박막형 광로 조절 장치(101)에서 신호 전극의 기능을 한다.In the next step, the thin film type strained layer 50, the thin film type second layer 40 and the elastic layer 30 are respectively arrayed as an array of M x N thin film type deformations 55 by using photolithography or laser cutting, M As shown in FIG. 1D, until the support layer 20 is exposed, with the array of the N thin film second electrodes 45 and the array of the M x N elastic portions 35, as shown in Fig. Each of the thin film second electrodes 45 is electrically connected to a transistor through a plug 26 formed in each support portion 22 and functions as a signal electrode in the thin film type optical path adjusting device 101.

다음으로, 각 박막형 변형부(55)는 상 전이를 일으키도록 열처리가 되어져 M×N개의 열처리된 구조(도시되지 않음)의 어레이를 형성하게 된다. 상기 각 박막형 변형부(55)는 충분히 얇기 때문에 상기 각 변형부(55)가 압전 물질로 만들어 졌다면 박막형 광로 조절 장치(101)의 구동시 인가되는 전기 신호에 의해 분극 될 수 있기 때문에 그것을 따로 분극을 할 필요가 없다.Next, each of the thin film deforming portions 55 is heat-treated to form an array of M x N heat-treated structures (not shown) so as to cause a phase transition. Since each of the thin film deforming parts 55 is sufficiently thin, if the respective deforming parts 55 are made of a piezoelectric material, they can be polarized by an electric signal applied when driving the thin film type optical path adjusting device 101, You do not have to.

상기 단계 후에, 전기적 특성이 좋고 빛을 반사하는 물질로 만들어진 M×N개의 박막형 제1전극(65)의 어레이가 M×N개의 열처리된 구조의 어레이의 박막형 변형부(55)의 상부에 형성되어지는데, 상기 박막형 제1전극(65)은, 제1e도에 도시된 것처럼, 노출된 지지층(20)을 포함한 M×N개의 열처리된 구조의 어레이의 상부를 완전히 덮도록 전기적 특성이 좋고 빛을 반사하는 물질로 만들어진 층(60)을 스퍼터링 방법을 이용하여 형성한 후, 상기 층(60)을 에칭 방법을 이용하여 선택적으로 제거하여 형성되어지는데, 이로 인해 제1f도에 도시된 것처럼, M×N개의 광로 조절 장치 구조(111)의 어레이(110)을 형성하게 되는데, 상기 각 광로 조절 장치 구조(111)은 상부 표면 및 4개의 측면을 포함한다. 상기 각 박막형 제1전극(65)은 박막형 광로 조절 장치(101)에서 바이어스 전극 뿐만 아니라 거울로서 작용을 한다.After this step, an array of M x N thin-film first electrodes 65 made of a material having good electrical properties and reflecting light is formed on top of the thin-film deformation portions 55 of the array of M x N heat-treated structures The first thin film electrode 65 has good electrical properties to completely cover the top of the array of M x N heat treated structures including the exposed support layer 20 as shown in FIG. And then selectively removing the layer 60 by using an etching method. As a result, as shown in FIG. 1F, the layer 60 is formed of M × N Each of the optical path adjusting device structures 111 includes an upper surface and four side surfaces. Each of the thin-film-type first electrodes 65 acts as a mirror as well as a bias electrode in the thin-film type optical path adjusting device 101.

계속되는 단계로, 각 광로 조절 장치 구조(111)의 상부 표면 및 4개의 측면이 박막형 보호층(도시되지 않음)으로 완전히 감싸 진다.As a subsequent step, the upper surface and the four sides of each light path adjusting device structure 111 are completely wrapped with a thin film protective layer (not shown).

그리고 지지층(20)의 박막형 희생층(24)은 에칭 법에 의해 제거되어진다. 마지막으로, 에칭 법을 이용하여 박막형 보호층이 제거되어져, 제1g도에 도시된 것처럼, M×N개의 박막형 광로 조절 장치(101)의 어레이(100)을 형성하게 된다.The thin film sacrificial layer 24 of the support layer 20 is removed by an etching method. Finally, the thin film type protective layer is removed by using the etching method to form the array 100 of M × N thin film type optical path adjusting devices 101 as shown in FIG. 1g.

상기 M×N개의 박막형 광로 조절 장치(101)의 어레이(100)의 제조 방법에는 많은 문제점이 있다. 상기 박막형 희생층(24)의 제거 후, 증발해서 제거되어지는 린스(rinse) 액을 이용하여 박막형 희생층의 제거에 이용되어지는 식각 액 또는 화학 용제의 린스 공정이 일반적으로 뒤따른다. 상기 린스 액의 제거시, 린스 액의 표면 장력이 탄성부(35)를 구동기판(10)을 향하여 아래로 끌어당기게 되어 탄성부(35)가 구동기판(10)에 붙어 버리는 현상(sticking)이 발생하게 되어 각 박막형 광로 조절 장치(101)의 구동에 역영향을 주게 되며, 어레이(100)의 전반적인 구동도 역영향을 받게 된다.There are many problems in the manufacturing method of the array 100 of the M x N thin film type optical path adjusting devices 101. After rinsing the thin film sacrificial layer 24, a rinsing process of the etching solution or chemical solvent used for removing the thin film sacrificial layer is generally followed by rinsing liquid which is removed by evaporation. The surface tension of the rinsing liquid pulls the elastic part 35 downward toward the drive substrate 10 so that sticking of the elastic part 35 to the drive substrate 10 Thereby adversely affecting the driving of each thin-film type optical path adjusting device 101, and the overall driving of the array 100 is adversely affected.

게다가, 식각 방법을 이용하여 각 박막형 광로 조절 장치(101)의 구동 공간을 형성하기 위한 지지층(20)의 박막형 희생층(24)을 제거하기 위해서, 식각액 또는 화학 용제가 박막형 보호층에 의해 감싸진 광로 조절 장치 구조(111)들 사이의 갭(gap)을 통해 주입되어지는데, 지지층(20)의 박막형 희생층(24)을 완전히 제거하는데는 많은 시간이 필요할 뿐만 아니라, 게다가 상기 박막형 희생층(24)은 완전히 제거되어지지 않고, 만들고자 하는 구동 공간의 안에 박막형 희생층의 잔여물을 남기게 되어 상기 박막형 광로 조절 장치(101)에 역영향을 주게 되며, 어레이(100)의 전반적인 구동도 역영향을 받게 된다.Further, in order to remove the thin film sacrificial layer 24 of the supporting layer 20 for forming the driving space of each thin film optical path adjusting device 101 by using the etching method, an etching solution or a chemical solvent is surrounded by the thin film protective layer The thin film type sacrifice layer 24 of the support layer 20 is not only removed much time but also the thin film type sacrifice layer 24 The thin film type optical path adjusting device 101 is adversely affected and the overall driving of the array 100 is also adversely influenced by leaving a residue of the thin film type sacrificial layer in the driving space to be made, do.

박막형 광로 조절 장치(101)의 어레이(100)의 제조 방법의 문제점에 추가로 상기 제조 방법으로 제조 되어진 어레이(100)은 전반적인 광효율에 문제점을 가지고 있다. 상기 각 박막형 광로 조절 장치(101)가 박막형 변형부(55)에 인가되어지는 전계에 의해 변형되어질 때, 상기 박막형 광로 조절 장치(101)에 붙여져 거울로서 기능을 하는 박막형 제1전극(65)도 변형을 하게 되어 반사되는 광속에 대해 평평한 상부 표면을 형성하는 대신 휘어진 상부 표면을 형성하게 된다. 그러므로, 어레이(100)의 전반적인 광효율은 저하되게 된다.In addition to the problems of the manufacturing method of the array 100 of the thin film optical path adjusting device 101, the array 100 manufactured by the manufacturing method has a problem in the overall optical efficiency. When the thin film type optical path adjusting device 101 is deformed by an electric field applied to the thin film deforming portion 55, the thin film type first electrode 65 attached to the thin film type optical path adjusting device 101 and functioning as a mirror Deformed to form a curved upper surface instead of forming a flat upper surface for the reflected light beam. Therefore, the overall light efficiency of the array 100 is lowered.

따라서, 본 발명의 주목적은 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 공정에서 린스액의 제거시 탄성부가 구동기판에 붙어 버리는 현상(sticking)의 발생을 용이하게 방지할 수 있는 새로운 구조를 갖는 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 공급함에 있다.Therefore, it is a main object of the present invention to provide an M × N optical path adjusting device having a new structure that can easily prevent occurrence of sticking to the elastic portion driving substrate when the rinsing liquid is removed in the manufacturing process of the array of thin- Film type optical path adjusting device.

본 발명의 다른 목적은 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 공정에서 박막형 희생층의 완전하고 효과적인 제거를 용이하게 할 수 있는 새로운 구조를 갖는 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 공급함에 있다.Another object of the present invention is to provide an array of M.times.N thin film type optical path adjusting devices having a new structure that can facilitate complete and effective removal of a thin film sacrificial layer in the manufacturing process of an array of thin film optical path adjusting devices.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 광효율을 갖는 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 공급함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an array of M x N thin film type optical path adjusting devices having improved optical efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조하는 방법을 공급함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method of manufacturing an array of such M × N thin film type optical path adjusting devices.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 광로 조절 장치의 어레이는; 각 접속 단자가 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어진 M×N개의 접속 단자의 어레이, M×N개의 트랜지스터의 어레이 및 기판을 포함하는 구동기판과; 구동기판의 상부에 형성된 비활성층과; 비활성층의 상부에 형성된 식각 방지층과; 각 구동 구조가 한 쪽 끝 및 다른 쪽 끝으로 구성되며, 각 구동 구조는 다른 쪽 끝에 돌출부와 구동 구조를 관통하는 식각 구멍을 갖으며, 각 구동 구조는 박막형 제1전극, 박막형 변형부, 박막형 제2전극, 탄성부 및 플러그(plug)를 포함하며, 상기 박막형 제1전극은 박막형 변형부의 상부에 위치하고 수평 스트라이프(stripe)에 의해 구동 부분 및 빛 반사 부분으로 나누어져 서로 전기적으로 분리되며, 상기 박막형 제1전극의 구동부분은 접지 되어져 구동부분은 바이어스 전극 및 거울로서, 빛 반사 부분은 거울로서 각각 기능을 하도록 하며, 상기 박막형 변형부는 박막형 제2전극의 상부에 위치하고, 상기 박막형 제2전극은 탄성부의 상부에 형성되어 있으며 플러그 및 접속 단자를 통해 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되고 이웃하는 박막형 광로 조절 장치들의 박막형 제2전극과 서로 전기적으로 분리되어져 각 박막형 광로 조절 장치에서 신호 전극의 기능을 하며, 상기 탄성부는 박막형 제2전극의 하부에 위치하며 탄성부의 한 쪽 끝의 밑 부분이 식각 방지층 및 비활성층을 개재하여 구동기판의 상부에 붙여져서 각 구동 구조를 지지하게 되고, 상기 플러그는 박막형 변형부의 상부로부터 관련 접속 단자의 상부까지 형성되어져 박막형 제2전극을 접속 단자에 전기적으로 연결하게 되는 M×N개의 구동 구조의 어레이(array)를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, an array of M × N optical path adjusting devices for a projection type image display apparatus includes: A drive substrate including an array of M x N connection terminals, each of which has a connection terminal electrically connected to the associated transistor, an array of M x N transistors, and a substrate; An inert layer formed on an upper portion of the driving substrate; An etch stop layer formed on top of the passivation layer; Each drive structure has one end and the other end, and each drive structure has a protruding portion and an etching hole penetrating the drive structure at the other end. Each drive structure includes a thin film type first electrode, a thin film type deformation portion, Wherein the thin film type first electrode is located at the top of the thin film type deformation portion and divided into a driving portion and a light reflection portion by a horizontal stripe to be electrically separated from each other, Wherein the driving portion of the first electrode is grounded so that the driving portion functions as a bias electrode and a mirror and the light reflecting portion functions as a mirror respectively and the thin film deforming portion is positioned on the upper portion of the thin film second electrode, And is electrically connected to the associated transistor through a plug and connection terminal, And the elastic portion is positioned at the lower portion of the thin film type second electrode and the bottom portion of one end of the elastic portion functions as the etching prevention layer and the inactive portion of the thin film type second electrode, Layer type deformable portion to the upper portion of the associated connection terminal to electrically connect the thin-film-type second electrode to the connection terminal, and the M × And includes an array of N drive structures.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 광로 조절 장치의 어레이를 제조하는 방법은; 각 접속 단자가 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어진 M×N개의 접속 단자의 어레이, M×N개의 트랜지스터의 어레이 및 기판을 포함하는 구동기판을 준비하는 공정과; 상기 구동기판의 상부에 비활성층을 침적시키는 공정과; 상기 비활성층의 상부에 식각 방지층을 침적시키는 공정과; 상기 식각 방지층의 상부에 상부 표면을 갖는 박막형 희생층을 침적시키는 공정과; 상기 박막형 희생층의 상부 표면을 평탄하게 하는 공정과; 상기 박막형 희생층에 각 쌍의 빈 구멍의 하나가 접속 단자를 둘러싸도록 M×N 쌍의 빈 구멍의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 빈 구멍을 포함한 박막형 희생층의 상부에 탄성층 및 박막형 제2층을 연속해서 침적시키는 공정과; 상기 박막형 제2층을 각각이 서로 전기적으로 분리되는 M×N개의 박막형 제2전극의 어레이로 컷팅(cutting)하는 공정과; 상기 M×N개의 박막형 제2전극의 어레이의 상부에 박막형 변형층 및 박막형 제1층을 연속해서 침적하여 다층 구조를 형성하는 공정과; 상기 다층 구조를 박막형 희생층이 노출될 때까지 M×N개의 광로 조절 장치 구조의 어레이로 패터닝 하여 각 광로 조절 장치 구조가 다른 쪽 끝에 돌출부 및 각 광로 조절 장치를 관통하는 식각 구멍을 갖게 되고, 각 광로 조절 장치 구조가 박막형 제1전극, 박막형 변형부, 박막형 제2전극 및 탄성부를 포함하며, 상기 박막형 제1전극은 수평 스트라이프에 의해 구동 부분 및 빛 반사 부분으로 나누어져 전기적으로 분리되어지며, 상기 구동 부분은 접지 되어지는 공정과; 각 구멍이 박막형 변형부의 상부로부터 관련 접속 단자의 상부까지 관통하는 M×N개의 구멍의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 각 구멍에 금속을 채움으로 인해 플러그를 형성하게 되어 M×N개의 미완성 광로 조절 장치의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 구동기판에 소정 깊이의 틈을 형성하여 구동기판을 세미다이싱(semi-dicing)하는 공정과; 상기 각 미완성 광로 조절 장치를 박막형 보호층으로 완전히 덮는 공정과; 식각액 또는 화학 용제를 각 미완성 광로 조절 장치의 식각 구멍과 미완성 광로 조절 장치들 사이의 틈을 통해 주입하여 박막형 희생층을 제거하는 공정과; 상기 박막형 보호층을 제거하는 공정과; 상기 구동기판을 소요의 형태로 완전히 컷팅(cutting)하여 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 완성하는 공정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array of M × N optical path adjusting devices for a projection type image display device, Preparing a drive substrate including an array of M x N connection terminals, each of which has a connection terminal electrically connected to the associated transistor, an array of M x N transistors, and a substrate; Depositing an inert layer on top of the driving substrate; Depositing an etch stop layer over the inactive layer; Depositing a thin film sacrificial layer having an upper surface on top of the etch stop layer; A step of flattening the upper surface of the thin film sacrificial layer; Forming an array of M × N pairs of punched holes in the thin film sacrificial layer so that one of each pair of punched holes surrounds the connection terminal; A step of continuously depositing an elastic layer and a thin film-type second layer on the thin film sacrificial layer including the pore; A step of cutting the thin film type second layer into an array of M × N thin film type second electrodes which are electrically separated from each other; Forming a multi-layered structure by successively depositing a thin film-type strained layer and a first thin film layer on the array of the M x N thin film type second electrodes; The multilayer structure is patterned into an array of M × N optical path adjusting device structures until the thin film sacrifice layer is exposed so that each optical path adjusting device structure has an etching hole penetrating the protruding portion and each optical path adjusting device at the other end, Wherein the optical path adjusting device structure comprises a thin film type first electrode, a thin film type deforming portion, a thin film type second electrode and an elastic portion, wherein the thin film type first electrode is divided into a driving portion and a light reflecting portion by a horizontal stripe, The driving part being grounded; Forming an array of M x N holes through which each hole passes from the top of the thin film deforming portion to the top of the associated connecting terminal; Forming an array of MxN incomplete optical path adjusting devices to form plugs by filling the holes with metal; Semi-dicing the driving substrate by forming a gap with a predetermined depth on the driving substrate; Completely covering each of the incomplete optical path adjusting devices with a thin film protective layer; Removing the thin film sacrificial layer by injecting an etchant or a chemical solvent through a gap between the etching hole of each incomplete optical path adjusting device and the incomplete optical path adjusting device; Removing the thin film protective layer; And completely cutting the driving substrate into a desired shape to complete an array of M x N thin film type optical path adjusting devices.

이하, 본 발명의 목적들을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the objects of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제2도, 제3a도부터 제3n도 및 제4a도부터 제4d도는 본 발명에 따른 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치(301)의 어레이(300)를 설명하는 단면도, 상기 박막형 광로 조절 장치(301)의 어레이(300)를 제조하는 방법을 설명하는 개략적인 단면도 및 각 박막형 광로 조절 장치(301)를 구성하는 박막층들의 평면도를 각각 나타낸다. 상기에서, M과 N은 정수이고, 제2도, 제3a도부터 제3n도 및 제4a도부터 제4d도에 나타난 동일한 부분은 동일한 참조 번호에 의해 나타내져 있다.FIGS. 3A to 3D and FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views illustrating an array 300 of M × N thin-film-type optical path adjustment apparatuses 301 for a projection type image display apparatus according to the present invention, Sectional view for explaining a method of manufacturing the array 300 of the thin film optical path adjusting apparatus 301 and a top view of the thin film layers constituting each thin film type optical path adjusting apparatus 301. [ In the above, M and N are integers, and the same parts shown in FIG. 2, FIGS. 3 a to 3 n and FIGS. 4 a to 4 d are represented by the same reference numerals.

제2도에는 본 발명에 따른 M×N개의 박막형 광로 조절 장치(301)의 어레이(300)를 설명하는 단면도가 나타내져 있는데, 상기 어레이(300)은 구동기판(210), 비활성층(220), 식각 방지층(230) 및 M×N개의 구동 구조(200)의 어레이를 포함한다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an array 300 of M × N thin film type optical path adjustment apparatuses 301 according to the present invention. The array 300 includes a driving substrate 210, an inactive layer 220, An etch stop layer 230, and an array of M x N drive structures 200.

상기 구동 구조는 기판(212), M×N개의 트랜지스터(도시되지 않음)의 어레이 및 M×N개의 접속 단자(214)의 어레이를 포함하며, 상기 각 접속 단자(214)는 트랜지스터의 어레이에서 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어져 있다.The driving structure includes a substrate 212, an array of M x N transistors (not shown), and an array of M x N connecting terminals 214, each of which is connected in an array of transistors And is electrically connected to the transistor.

상기 비활성층(220)은 0.1 - 2 ㎛의 두께로 PSG 또는 질화실리콘으로 만들어지며 구동기판(210)의 상부에 위치한다.The passivation layer 220 is made of PSG or silicon nitride with a thickness of 0.1-2 탆 and is located on the upper portion of the driving substrate 210.

상기 식각 방지층(230)은 0.1 - 2 ㎛의 두께로 질화실리콘으로 만들어지며 비활성층(220)의 상부에 위치한다.The etch stop layer 230 is made of silicon nitride with a thickness of 0.1-2 탆 and is located on top of the inactive layer 220.

상기 각 구동 구조(200)는 한 쪽 끝과 다른 쪽 끝으로 구성되며, 다른 쪽 끝에 돌출부(도시되지 않음) 및 관통되는 식각 구멍(도시되지 않음)을 갖는다.Each of the driving structures 200 includes one end and the other end, and has a projection (not shown) and a through hole (not shown) at the other end.

상기 각 구동 구조(200)은 박막형 제1전극(285), 박막형 변형부(275), 박막형 제2전극(265), 탄성부(255) 및 플러그(295)을 포함한다. 상기 박막형 제1전극(285)은 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 등의 전기적 특성이 좋고 빛을 반사하는 물질로 만들어지며 박막형 변형부(275)의 상부에 위치하고 수평 스트라이프(287)에 의해 구동 부분(190) 및 빛 반사 부분(195)으로 나누어져 전기적으로 분리되어 있다. 상기 박막형 제1전극(285)의 구동 부분(190)은 접지 되어져 공통 바이어스 전극 및 거울로서 기능을 한다. 상기 박막형 제1전극(285)의 빛 반사 부분(195)은 거울로서 기능을 한다. 상기 박막형 변형부(275)는 PZT 등의 압전 물질 또는 PMN 등의 전왜 물질로 만들어지며 박막형 제2전극(265)의 상부에 위치한다. 상기 박막형 제2전극(265)은 Pt/Ta 등의 전기적 특성이 좋은 물질로 만들어지며 탄성부(255)의 상부에 형성되어 있으며 플러그(295) 및 접속 단자(214)를 통해 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되고 이웃하는 박막형 광로 조절 장치들(301)의 박막형 제2전극(265)과 서로 전기적으로 분리되어져 각 박막형 광로 조절 장치(301)에서 신호 전극의 기능을 한다. 상기 탄성부(255)는 질화물로 만들어지며 박막형 제2전극(265)의 하부에 위치한다. 상기 탄성부(255)의 한 쪽 끝의 밑 부분이 식각 방지층(230) 및 비활성층(220)을 개재하여 구동기판(210)의 상부에 붙여져서 각 구동 구조(200)를 지지하게 된다. 상기 플러그(295)은 텅스텐 등의 금속으로 만들어지며 박막형 변형부(275)의 상부로부터 관련 접속 단자(214)의 상부까지 형성되어져 박막형 제2전극(265)을 접속 단자(214)에 전기적으로 연결시킨다. 상기 박막형 변형부(275)의 상부로부터 아래로 형성된 플러그(295)과 각 박막형 광로 조절 장치(301)의 박막형 변형부(275)의 상부에 위치하는 박막형 제1전극(285)은 서로 전기적으로 연결되어지지 않는다.Each of the driving structures 200 includes a thin film type first electrode 285, a thin film type deformation portion 275, a thin film type second electrode 265, an elastic portion 255 and a plug 295. The thin-film first electrode 285 is made of a material having good electrical properties such as aluminum (Al) or silver (Ag) and reflects light. The thin-film first electrode 285 is positioned above the thin- A portion 190 and a light reflection portion 195, which are electrically separated. The driving portion 190 of the thin-film-type first electrode 285 is grounded to function as a common bias electrode and a mirror. The light reflection portion 195 of the thin-film-type first electrode 285 functions as a mirror. The thin film type deforming part 275 is made of a piezoelectric material such as PZT or an electrostriction material such as PMN and is located on the upper part of the thin film type second electrode 265. The thin film second electrode 265 is made of a material having good electrical properties such as Pt / Ta and is formed on the elastic portion 255 and is electrically connected to the relevant transistor through the plug 295 and the connection terminal 214 Type second electrode 265 of the adjacent thin film type optical path adjusting devices 301 to function as a signal electrode in each thin film type optical path adjusting device 301. [ The elastic portion 255 is made of nitride and is located below the thin-film second electrode 265. A bottom portion of one end of the elastic portion 255 is attached to the upper portion of the driving substrate 210 through the etching preventing layer 230 and the inactive layer 220 to support the driving structures 200. The plug 295 is made of a metal such as tungsten and is formed from the upper portion of the thin film deforming portion 275 to the upper portion of the related connection terminal 214 to electrically connect the thin film second electrode 265 to the connection terminal 214 . The plug 295 formed downward from the upper portion of the thin film deforming portion 275 and the thin film type first electrode 285 located above the thin film deforming portion 275 of each thin film type optical path adjusting device 301 are electrically connected .

제3a도부터 제3n도는 제2도에 도시된 M×N개의 박막형 광로 조절 장치(301)의 어레이(300)의 제조 방법을 설명하는 개략적인 단면도를 나타낸다.3a to 3n are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the array 300 of M × N thin-film-type optical path adjustment apparatuses 301 shown in FIG.

어레이(300)을 제조하기 위한 공정은, 제3a도에 도시된 것처럼, 기판(212), M×N개의 트랜지스터(도시되지 않음)의 어레이 및 M×N개의 접속 단자(214)의 어레이를 포함하는 구동기판(210)의 준비로 시작한다. 상기 기판(212)은 실리콘 웨이퍼(Si-wafer)등으로 만들어진 절연 물질이고, 각 접속 단자(214)는 트랜지스터의 어레이 중에서 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어져 있다.The process for fabricating array 300 includes a substrate 212, an array of M x N transistors (not shown), and an array of M x N connecting terminals 214, as shown in FIG. The driving substrate 210 of the first embodiment shown in FIG. The substrate 212 is an insulating material made of a silicon wafer or the like, and each connection terminal 214 is electrically connected to a related transistor among the array of transistors.

다음 단계로, PSG 또는 질화 실리콘 등으로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 비활성층(220)이 화학 기상 침적법 또는 스핀 코팅 방법 등을 이용하여, 제3b도에 도시된 것처럼, 구동기판(210)의 상부에 형성되어진다.As a next step, an inert layer 220 made of PSG, silicon nitride or the like and having a thickness of 0.1 - 2 mu m is formed on the driving substrate (not shown) by chemical vapor deposition or spin coating, 210).

다음으로, 질화 실리콘으로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 식각 방지층(230)이 스퍼터링 또는 화학 기상 침적 방법 등을 이용하여, 제3c도에 도시된 것처럼, 비활성층(220)의 상부에 형성되어진다.Next, an etch stop layer 230 made of silicon nitride and having a thickness of 0.1 - 2 mu m is formed on top of the passivation layer 220, as shown in FIG. 3C, using sputtering or chemical vapor deposition .

계속해서, 제3d도에 도시된 것처럼, 박막형 희생층(240)이 식각 방지층(230)의 상부에 형성되어 진다. 상기 박막형 희생층(240)이 금속으로 형성될 때에는 스퍼터링(sputtering) 방법 또는 증착 방법을 이용하여, PSG로 형성 될 때에는 스핀 코팅(spin coating)이나 화학 기상 침적(CVD) 방법을 이용하여, 다결정실리콘으로 형성 할 때에는 화학 기상 침적(Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 형성된다. 상기 박막형 희생층(240)은 상부 표면을 갖는다.Subsequently, as shown in FIG. 3D, a thin film sacrifice layer 240 is formed on top of the etch stop layer 230. When the thin film sacrificial layer 240 is formed of a metal, a sputtering method or a deposition method may be used. When the thin film sacrificial layer 240 is formed of PSG, spin coating or chemical vapor deposition (CVD) Is formed using a chemical vapor deposition (CVD) method. The thin film sacrificial layer 240 has an upper surface.

다음으로, 상기 박막형 희생층(240)의 상부 표면이 SOG(spin on glass) 방법 또는 CMP(chemical mechanical polishing) 방법 후 스크러빙(scrubbing) 방법에 의해, 제3e도에 도시된 것처럼, 평탄화되어진다.Next, the upper surface of the thin film sacrificial layer 240 is planarized by a scrubbing method after a spin on glass (SOG) method or a CMP (chemical mechanical polishing) method, as shown in FIG. 3e.

이어서, M×N 쌍의 빈 구멍(245)의 어레이가 건식 또는 습식 식각 방법을 이용하여, 제3f도에 도시된 것처럼, 상기 박막형 희생층(240)에 형성되는데, 상기 각 쌍의 빈 구멍(245) 중의 하나가 접속 단자를 둘러싸도록 형성된다.Next, an array of M × N pairs of empty holes 245 is formed in the thin film sacrificial layer 240, as shown in FIG. 3f, using a dry or wet etching method, 245 are formed so as to surround the connection terminals.

이어지는 단계로, 질화실리콘 등의 질화물로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 탄성층(250)이 화학 기상 침적 방법을 이용하여, 제3g도에 도시된 것처럼, 빈 구멍(245)을 포함한 박막형 희생층(240)의 상부에 침적되어진다. 상기 침적시 탄성층(250)의 내부의 응력은 시간에 따라 가스 비율을 바꾸어 줌으로 인해 조절되어진다.As a subsequent step, an elastic layer 250 made of a nitride such as silicon nitride and having a thickness of 0.1 - 2 mu m is formed by a chemical vapor deposition method, as shown in Fig. 3G, Is deposited on top of the sacrificial layer 240. The stress inside the elastic layer 250 during the deposition is controlled by varying the gas ratio with time.

계속해서, Pt/Ta 등의 전기적 특성이 좋은 물질로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 박막형 제2층(도시되지 않음)이 스퍼터링 또는 진공 증착법을 이용하여 탄성층(250)의 상부에 형성되어진다. 상기 박막형 제2층은 계속해서 건식 식각 방법을 이용하여 M×N개의 박막형 제2전극(265)의 어레이로 컷팅(cutting) 되어지는데, 상기 각 박막형 제2전극(265)은, 제3h도에 도시된 것처럼, 이웃하는 다른 박막형 제2전극(265)과 전기적으로 분리되어져 있다.Subsequently, a thin film-type second layer (not shown) made of a material having good electrical properties such as Pt / Ta and having a thickness of 0.1 - 2 mu m is formed on the upper portion of the elastic layer 250 by sputtering or vacuum deposition . The second thin film type layer is then cut into an array of M.times.N thin film type second electrodes 265 using a dry etching method. Each of the thin film type second electrodes 265 is formed as shown in FIG. 3h And is electrically separated from the neighboring thin film second electrode 265 as shown.

다음으로, PZT 등의 압전 물질 또는 PMN 등의 전왜 물질로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 박막형 변형층(270)이, 제3i도에 도시된 것처럼, 증착, 졸-겔, 스퍼터링 또는 화학 기상 침적법을 이용하여 M×N개의 박막형 제2전극(265)의 어레이의 상부에 형성되어진다. 상기 박막형 변형층(270)은 계속해서 RTA(rapid thermal annealing) 방법 등의 열처리를 이용하여 상 전이를 일으키도록 열처리되어진다.Next, a thin film-type strained layer 270 made of a piezoelectric material such as PZT or an electrostrictive material such as PMN and having a thickness of 0.1 - 2 mu m is formed on the surface of the thin film-like strained layer 270 by vapor deposition, sol-gel, sputtering or chemical Film type second electrodes 265 by using the vapor deposition method. The thin film type strained layer 270 is then thermally treated to cause phase transition using a heat treatment such as a rapid thermal annealing (RTA) method.

상기 박막형 변형층(270)은 충분히 얇기 때문에 상기 변형층(270)이 압전 물질로 만들어 졌다면 박막형 광로 조절 장치(301)의 구동 시 인가되는 전기 신호에 의해 분극 될 수 있기 때문에 그것을 따로 분극을 할 필요가 없다.Since the thin film type strained layer 270 is sufficiently thin, if the strained layer 270 is made of a piezoelectric material, it can be polarized by an electric signal applied when driving the thin film type optical path adjusting device 301, There is no.

계속해서, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 등의 전기적 특성이 좋고 빛을 반사하는 물질로 만들어지고 0.1 - 2 ㎛의 두께를 갖는 박막형 제1층(280)이 스퍼터링 또는 진공 증착법을 이용하여 박막형 변형층(270)의 상부에 형성되어져, 제3j도에 도시된 것처럼, 다층 구조(350)를 형성하게 된다.Subsequently, the first thin film layer 280 made of a material having good electrical characteristics such as aluminum (Al) or silver (Ag) and reflecting light and having a thickness of 0.1-2 탆 is formed into a thin film Is formed on top of the strained layer 270 to form a multi-layer structure 350, as shown in Figure 3j.

다음 단계로, 제3k도에 도시된 것처럼, 상기 다층 구조(350)가 박막형 희생층(240)이 노출될 때까지 포토리쏘그래피 방법 또는 레이저 절단 방법을 이용하여 M×N개의 광로 조절 장치 구조(345)의 어레이(340)로 패터닝 되는데, 상기 각 광로 조절 장치 구조(345)는 다른 쪽 끝에 돌출부(도시되지 않음) 및 관통되는 식각 구멍(도시되지 않음)을 갖는다. 상기 각 광로 조절 장치 구조(345)는 박막형 제1전극(285), 박막형 변형부(275), 박막형 제2전극(265) 및 탄성부(255)를 포함한다. 상기 박막형 제1전극(285)은 수평 스트라이프(287)에 의해 구동 부분(190) 및 빛 반사 부분(195)으로 나누어져 서로 전기적으로 분리되며, 상기 박막형 제1전극(285)의 구동 부분(190)은 접지 되어져 있다.Next, as shown in FIG. 3k, the multi-layer structure 350 is patterned using a photolithography method or a laser cutting method until the thin film sacrificial layer 240 is exposed, 345, each of which has a protrusion (not shown) and a through-hole (not shown) at the other end thereof. Each of the optical path adjusting device structures 345 includes a thin film first electrode 285, a thin film deforming portion 275, a thin film second electrode 265 and an elastic portion 255. The thin film type first electrode 285 is divided into a driving portion 190 and a light reflecting portion 195 by a horizontal stripe 287 and electrically separated from each other and the driving portion 190 Are grounded.

계속되는 단계로, M×N개의 구멍(290)의 어레이가 식각 방법을 이용하여 형성되는데, 상기 각 구멍(290)은, 제3l도에 도시된 것처럼, 박막형 변형부(275)의 상부로부터 관련 접속 단자(214)의 상부까지 형성된다.As a successive step, an array of MxN holes 290 is formed using an etching method, wherein each of the holes 290 extends from the top of the thin film shaped deformations 275, as shown in FIG. Terminal 214 is formed.

다음 단계로, 플러그(295)가 리프트-오프(lift-off) 방법 등을 이용하여 텅스텐 등의 금속으로 상기 각 구멍(290)을 채움으로 인해 형성되어져, 제3M 도에 도시된 것처럼, M×N개의 미완성 광로 조절 장치(335)의 어레이(330)을 형성하게 된다.In the next step, the plug 295 is formed by filling the hole 290 with a metal such as tungsten using a lift-off method or the like, so that M x Thereby forming an array 330 of N unfinished optical path adjusters 335.

상기 단계 후에, 상기 구동기판(210) 두께의 ⅓의 깊이를 갖는 틈(도시되지 않음)을 다이싱(dicing) 방법을 이용하여 만들어진다. 이 과정은 세미-다이싱(semi-dicing)으로 알려져 있다.After this step, a gap (not shown) having a depth of a third of the thickness of the driving substrate 210 is formed using a dicing method. This process is known as semi-dicing.

계속해서, 상기 각 미완성 광로 조절 장치(335)를 박막형 보호층(도시되지 않음)이 완전히 감싼다.Subsequently, each of the incomplete optical path adjusting devices 335 is completely surrounded by a thin film protective layer (not shown).

상기 박막형 희생층(240)은 계속해서 불산 증기 등의 식각 액 또는 화학 용제를 이용한 습식 식각 방법을 이용하여 제거되어지는데, 상기 식각 액 또는 화학 용제는 각 미완성 광로 조절 장치(335)의 식각 구멍과 미완성 광로 조절 장치(335)들 사이의 갭(gap)을 통해서 주입되어져, 각 박막형 광로 조절 장치(301)의 구동 공간을 형성한다.The thin film-type sacrificial layer 240 is subsequently removed using a wet etching method using an etching solution such as a hydrofluoric acid vapor or a chemical solvent. The etching solution or the chemical solvent is introduced into the etching hole of each incomplete optical path adjusting device 335 And is injected through a gap between the incomplete optical path adjusting devices 335 to form a driving space for each thin film type optical path adjusting device 301. [

다음으로, 상기 박막형 보호층이 제거되어진다.Next, the thin film protective layer is removed.

마지막으로, 상기 구동기판(210)이 다이싱(dicing) 방법 또는 레이저 절단 방법을 이용하여 소요의 형태로 완전히 컷팅(cutting) 되어져, 제3n도에 도시된 것처럼, M×N개의 박막형 광로 조절 장치(301)의 어레이(300)을 완성하게 된다.Finally, the driving substrate 210 is completely cut into a desired shape using a dicing method or a laser cutting method, and as shown in FIG. 3n, the M × N thin- Thereby completing the array 300 of FIG.

제4a도부터 제4d도는 본 발명에 따른 각 박막형 광로 조절 장치(301)를 구성하는 박막형 제1전극(285), 박막형 변형부(275), 박막형 제2전극(265) 및 탄성부(255)의 평면도를 각각 나타낸다. 상기 각 박막층들은 다른 쪽 끝에 돌출부(205) 및 식각 구멍(289)을 갖는다. 제4c도에 도시된 것처럼, 상기 박막형 제2전극(265)은 어레이(300)에서 이웃하는 다른 박막형 광로 조절 장치(301)의 박막형 제2전극(265)와 전기적으로 분리되어 있다.4a to 4d show the thin film type first electrode 285, the thin film type deforming portion 275, the thin film type second electrode 265 and the elastic portion 255 constituting each thin film type optical path adjusting device 301 according to the present invention, Respectively. Each of the thin film layers has a projection 205 and an etching hole 289 at the other end. As shown in FIG. 4c, the thin film second electrode 265 is electrically separated from the thin film second electrode 265 of another thin film type optical path adjustment device 301 neighboring the array 300.

상기 박막형 광로 조절 장치(301) 및 그 제조 방법은 각 박막형 광로 조절 장치가 유니모프(unimorph) 구조를 갖는 경우에 대하여 설명되었지만, 상기 설명된 장치 및 방법은 각 박막형 광로 조절 장치가 바이모프(bimorph) 구조를 갖는, 즉 추가의 변형층과 전극층 및 그 형성을 포함하는 경우에도 동일하게 적용되어질 수 있다.Although the thin film type optical path adjusting device 301 and the manufacturing method thereof are described in the case where each thin film type optical path adjusting device has a unimorph structure, the apparatus and method described above can be applied to a case where each thin film type optical path adjusting device is a bimorph ) Structure, that is, including an additional strain layer and an electrode layer and the formation thereof.

상술한 바와 같이 본 발명은 바람직한 예를 중심으로 설명 및 도시되었으나, 본 기술 분야의 숙련자라면 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양하게 변형 실시 할 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (17)

각 접속 단자가 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어진 M×N개의 접속 단자의 어레이, M×N개의 트랜지스터의 어레이 및 기판을 포함하는 구동기판과; 구동기판의 상부에 형성된 비활성층과; 비활성층의 상부에 형성된 식각 방지층과; 각 구동 구조가 한 쪽 끝 및 다른 쪽 끝으로 구성되며, 각 구동 구조는 다른 쪽 끝에 돌출부와 구동 구조를 관통하는 식각 구멍을 갖으며, 각 구동 구조는 박막형 제1전극, 박막형 변형부, 박막형 제2전극, 탄성부 및 플러그(plug)를 포함하며, 상기 박막형 제1전극은 박막형 변형부의 상부에 위치하고 수평 스트라이프(stripe)에 의해 구동 부분 및 빛 반사 부분으로 나누어져 서로 전기적으로 분리되며, 상기 박막형 제1전극의 구동부분은 접지 되어져 구동부분은 바이어스 전극 및 거울로서, 빛 반사 부분은 거울로서 각각 기능을 하도록 하며, 상기 박막형 변형부는 박막형 제2전극의 상부에 위치하고, 상기 박막형 제2전극은 탄성부의 상부에 형성되어 있으며 플러그 및 접속 단자를 통해 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되고 이웃하는 박막형 광로 조절 장치들의 박막형 제2전극과 서로 전기적으로 분리되어져 각 박막형 광로 조절 장치에서 신호 전극의 기능을 하며, 상기 탄성부는 박막형 제2전극의 하부에 위치하며 탄성부의 한 쪽 끝의 밑 부분이 식각 방지층 및 비활성층을 개재하여 구동기판의 상부에 붙여져서 각 구동 구조를 지지하게 되고, 상기 플러그는 박막형 변형부의 상부로부터 관련 접속 단자의 상부까지 형성되어져 박막형 제2전극을 접속 단자에 전기적으로 연결하게 되는 M×N개의 구동 구조의 어레이(array)를 포함하는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이.A drive substrate including an array of M x N connection terminals, each of which has a connection terminal electrically connected to the associated transistor, an array of M x N transistors, and a substrate; An inert layer formed on an upper portion of the driving substrate; An etch stop layer formed on top of the passivation layer; Each drive structure has one end and the other end, and each drive structure has a protruding portion and an etching hole penetrating the drive structure at the other end. Each drive structure includes a thin film type first electrode, a thin film type deformation portion, Wherein the thin film type first electrode is located at the top of the thin film type deformation portion and divided into a driving portion and a light reflection portion by a horizontal stripe to be electrically separated from each other, Wherein the driving portion of the first electrode is grounded so that the driving portion functions as a bias electrode and a mirror and the light reflecting portion functions as a mirror respectively and the thin film deforming portion is positioned on the upper portion of the thin film second electrode, And is electrically connected to the associated transistor through a plug and connection terminal, And the elastic portion is positioned at the lower portion of the thin film type second electrode and the bottom portion of one end of the elastic portion functions as the etching prevention layer and the inactive portion of the thin film type second electrode, Layer type deformable portion to the upper portion of the associated connection terminal to electrically connect the thin-film-type second electrode to the connection terminal, and the M × An array of M x N thin film type optical path adjustment devices for a projection type image display device comprising an array of N drive structures. 제1항에 있어서, 상기 비활성층이 PSG 또는 질화 실리콘으로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이.The array of M x N thin-film type optical path adjustment devices according to claim 1, wherein the inactive layer is formed of PSG or silicon nitride. 제1항에 있어서, 상기 식각 방지층이 질화 실리콘으로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이.The array of M x N thin-film type optical path adjustment devices according to claim 1, wherein said etch stop layer is formed of silicon nitride. 각 접속 단자가 관련 트랜지스터에 전기적으로 연결되어진 M×N개의 접속 단자의 어레이, M×N개의 트랜지스터의 어레이 및 기판을 포함하는 구동기판을 준비하는 공정과; 상기 구동기판의 상부에 비활성층을 침적시키는 공정과; 상기 비활성층의 상부에 식각 방지층을 침적시키는 공정과; 상기 식각 방지층의 상부에 상부 표면을 갖는 박막형 희생층을 침적시키는 공정과; 상기 박막형 희생층의 상부 표면을 평탄하게 하는 공정과; 상기 박막형 희생층에 각 쌍의 빈 구멍의 하나가 접속 단자를 둘러싸도록 M×N 쌍의 빈 구멍의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 빈 구멍을 포함한 박막형 희생층의 상부에 탄성층 및 박막형 제2층을 연속해서 침적시키는 공정과; 상기 박막형 제2층을 각각이 서로 전기적으로 분리되는 M×N개의 박막형 제2전극의 어레이로 컷팅(cutting)하는 공정과; 상기 M×N개의 박막형 제2전극의 어레이의 상부에 박막형 변형층 및 박막형 제1층을 연속해서 침적하여 다층 구조를 형성하는 공정과; 상기 다층 구조를 박막형 희생층이 노출될 때까지 M×N개의 광로 조절 장치 구조의 어레이로 패터닝 하여 각 광로 조절 장치 구조가 다른 쪽 끝에 돌출부 및 각 광로 조절 장치를 관통하는 식각 구멍을 갖게 되고, 각 광로 조절 장치 구조가 박막형 제1전극, 박막형 변형부, 박막형 제2전극 및 탄성부를 포함하며, 상기 박막형 제1전극은 수평 스트라이프에 의해 구동 부분 및 빛 반사 부분으로 나누어져 전기적으로 분리되어지며, 상기 구동 부분은 접지 되어지는 공정과; 각 구멍이 박막형 변형부의 상부로부터 관련 접속 단자의 상부까지 관통하는 M×N개의 구멍의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 각 구멍에 금속을 채움으로 인해 플러그를 형성하게 되어 M×N개의 미완성 광로 조절 장치의 어레이를 형성하는 공정과; 상기 구동기판에 소정 깊이의 틈을 형성하여 구동기판을 세미다이싱(semi-dicing)하는 공정과; 상기 각 미완성 광로 조절 장치를 박막형 보호층으로 완전히 덮는 공정과; 식각 액 또는 화학 용제를 각 미완성 광로 조절 장치의 식각 구멍과 미완성 광로 조절 장치들 사이의 틈을 통해 주입하여 박막형 희생층을 제거하는 공정과; 상기 박막형 보호층을 제거하는 공정과; 상기 구동기판을 소요의 형태로 완전히 컷팅(cutting)하여 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이를 완성하는 공정을 포함하며 각 박막형 광로 조절 장치가 픽셀에 일치하는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.Preparing a drive substrate including an array of M x N connection terminals, each of which has a connection terminal electrically connected to the associated transistor, an array of M x N transistors, and a substrate; Depositing an inert layer on top of the driving substrate; Depositing an etch stop layer over the inactive layer; Depositing a thin film sacrificial layer having an upper surface on top of the etch stop layer; A step of flattening the upper surface of the thin film sacrificial layer; Forming an array of M × N pairs of punched holes in the thin film sacrificial layer so that one of each pair of punched holes surrounds the connection terminal; A step of continuously depositing an elastic layer and a thin film-type second layer on the thin film sacrificial layer including the pore; A step of cutting the thin film type second layer into an array of M × N thin film type second electrodes which are electrically separated from each other; Forming a multi-layered structure by successively depositing a thin film-type strained layer and a first thin film layer on the array of the M x N thin film type second electrodes; The multilayer structure is patterned into an array of M × N optical path adjusting device structures until the thin film sacrifice layer is exposed so that each optical path adjusting device structure has an etching hole penetrating the protruding portion and each optical path adjusting device at the other end, Wherein the optical path adjusting device structure comprises a thin film type first electrode, a thin film type deforming portion, a thin film type second electrode and an elastic portion, wherein the thin film type first electrode is divided into a driving portion and a light reflecting portion by a horizontal stripe, The driving part being grounded; Forming an array of M x N holes through which each hole passes from the top of the thin film deforming portion to the top of the associated connecting terminal; Forming an array of MxN incomplete optical path adjusting devices to form plugs by filling the holes with metal; Semi-dicing the driving substrate by forming a gap with a predetermined depth on the driving substrate; Completely covering each of the incomplete optical path adjusting devices with a thin film protective layer; Removing the thin film sacrificial layer by injecting an etching solution or a chemical solvent through a gap between the etching hole of each incomplete optical path adjusting device and the incomplete optical path adjusting device; Removing the thin film protective layer; And a step of completely cutting the driving substrate into a desired shape to complete an array of M × N thin film type optical path adjusting devices, wherein each thin film type optical path adjusting device comprises M × N A method of manufacturing an array of thin film optical path adjustment devices. 제4항에 있어서, 상기 비활성층이 PSG 또는 질화 실리콘으로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.5. The method according to claim 4, wherein the inactive layer is formed of PSG or silicon nitride. 제5항에 있어서, 상기 비활성층이 0.1 - 2㎛의 두께로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method of claim 5, wherein the inactive layer is formed to a thickness of 0.1 - 2 탆. 제6항에 있어서, 상기 비활성층이 화학 기상 침적법 또는 스핀 코팅(spin coating) 방법을 이용하여 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.7. The method according to claim 6, wherein the inactive layer is formed using a chemical vapor deposition method or a spin coating method. 제4항에 있어서, 상기 식각 방지층이 질화 실리콘으로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method of manufacturing an array of M x N thin film type optical path adjustment apparatuses according to claim 4, wherein said etch stop layer is formed of silicon nitride. 제8항에 있어서, 상기 식각 방지층이 0.1 - 2㎛의 두께로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method for manufacturing an array of M × N thin film type optical path adjusting apparatuses according to claim 8, wherein said etch stop layer is formed to a thickness of 0.1 to 2 μm. 제9항에 있어서, 상기 식각 방지층이 스퍼터링(sputtering) 또는 화학 기상 침적법을 이용하여 형성되어지는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method according to claim 9, wherein the etch stop layer is formed by sputtering or a chemical vapor deposition method. 제4항에 있어서, 상기 박막형 희생층의 상부 표면이 SOG 방법 또는 CMP 방법 및 스크러빙(scrubbing) 방법을 이용하여 평탄화되어지는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.5. The method of claim 4, wherein the upper surface of the thin film sacrificial layer is planarized using a SOG method, a CMP method, and a scrubbing method. 제4항에 있어서, 상기 빈 구멍의 어레이가 건식 또는 습식 식각 방법을 이용하여 형성되어지는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.5. The method according to claim 4, wherein the array of pore holes is formed using a dry or wet etching method. 제4항에 있어서, 상기 박막형 제2층이 건식 식각 방법을 이용하여 컷팅되어지는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method for manufacturing an array of M × N thin film type optical path adjusting apparatuses according to claim 4, wherein said thin film-type second layer is cut using a dry etching method. 제4항에 있어서, 상기 박막형 변형층이 RTA 방법을 이용하여 열처리되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.5. The method according to claim 4, wherein the thin film type strained layer is heat-treated using an RTA method. 제4항에 있어서, 상기 구동기판의 소정 깊이의 틈이 구동기판의 ⅓의 깊이로 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method of manufacturing an array of M × N thin-film type optical path adjusting apparatuses according to claim 4, wherein a gap of a predetermined depth of the drive substrate is formed to a third of the depth of the drive substrate. 제4항에 있어서, 상기 소정 깊이의 틈이 다이싱(dicing) 방법을 이용하여 형성되는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.The method of manufacturing an array of M × N thin-film type optical path adjusting apparatuses according to claim 4, wherein the predetermined depth gap is formed by using a dicing method. 제4항에 있어서, 상기 구동기판이 다이싱(dicing) 또는 레이저 절단 방법을 이용하여 완전히 다이싱되어지는 투사형 화상 표시 장치용 M×N개의 박막형 광로 조절 장치의 어레이의 제조 방법.5. The method according to claim 4, wherein the driving substrate is completely diced by using a dicing or laser cutting method.
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