KR100213026B1 - 디엠디 및 그 제조공정 - Google Patents

디엠디 및 그 제조공정 Download PDF

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Abstract

어드레스 주사 회로를 구비하는 기판의 손실을 감소시키고 가동미러의 반사효율을 증대시킨 DMD 및 그 제조공징에 대해 개시한다. 이 제조공정은 기판(l0)을 제1, 2가동미러(50)(70), 제1, 2포스트 (40)(60)등과 분리하여 제조하고, 최종적으로 상호 접합시키는 제조공정을 취한다. 그리고 상기 제2포스트(60)는 제2가동미러가 형성된 후, 제2가동미러로부터 스퍼터링으로 형성된다.

Description

DMD(deformable mirror device) 및 그 제조공정
제1도는 종래 DMD의 개략적 평면도.
제2a도 내지 제2d도는 종레 가동미러장치의 제조공정을 나타낸 공정도.
제3a도 내지 제3n도는 본 발명에 따른 가동미러장치의 제조공정을 나타낸 공정도.
제4도는 본 발명에 따른 가동미러장치의 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 기판 20 : 열산화막
40, 60 : 제1, 2포스트 50, 70 : 제1, 2가동미러
본 발명은 DMD(deformable mirror device) 및 그 제조공정에 관한 것으로서, 상세하게는 거울면의 빛의 반사효을을 높이고 제조 공정시 제어회로 기판의 손실을 감소시키도록 한 DMD(deformable mirror device) 및 그 제조공정에 관한 것이다.
통상 정전기력에 의해 회동되어서 광빔을 반사시키는 DMD(defornnble mirror device)(이하 가동미러 장치라 함)는 고밀도 텔레비전(HDTV)의 스크린 등에 적용된다. 이러한 가동미러장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 복수의 반사거울(1)이 포스트(2)에 회전가능하게 힌지(3)로 연결된 구조를 가진다. 그런데, 상기와 같은 가동미러장치는 복수의 포스트(2)가 채용됨으로써 빛의 반사율이 저하된다는 문제점을 가진다.
상기 가동미러 장치와 관련된 미국특허 5,083,857호 및 이 미국특허에 개시된 제2도의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 상기한 가동미러 장치는 다음과 같은 제조공정으로 제조된다.
제2도의 (a)에 도시된 바와 같이, 어드레스 회로를 포함하는 기판(503) 상면에 SRAM(static random access memory: 502) 및 산화보호막(501)을 형성한다. 그리고 산화보호막(501) 상부에 제1스페이서층(701)을 소정 패턴(702)으로 형성한다. 이어서 제2도(b)에 도시된 바와 같이 소정패턴으로 형성된 제1스페이서층(701) 상면에 힌지(401)를 스퍼터링으로 형성하고, 힌지(401) 상면에 전극(704) 및 힌지 지지 포스트(406)를 형성한다. 이어서 제2도(c)에 도시된 바와 같이, 제2스페이서층(705)을 소정 패탄으로 형성한 다음, 반사거울(200) 및 반사거울 지지 포스트(201)를 형성한다. 그리고 최종적으로는 상기한 제1 및 제2스페이서층(701)(705)을 제거힌다. 여기서 상기한 반사거울(200)은 통상 알루미늅을 스퍼터링으로 형성하여서 반사 거울면을 가진다.
그런데, 상기한 바와 같은 제조공정으로 제조된 가동미러 장치는 제조공정증에 다음과 같은 문제점이 발생된다. 먼저 가동미러 장치는 기판(503) 상면에 SRAM(502), 산화보호막(501), 제1스페이서층(701), 힌지(401), 힌지 지지포스트(406), 반사거올(200) 및, 반사거울 지지포스트(201)가 순차적으로 적층형성되어 제조된다. 여기서 상기한 SRAM(502) 상면에 형성되는 힌지(401) 및 반사거울(200)등의 제조시 불량이 발생되면, 양호한 SRAM(502)까지도 훼손되게 된다.
또한, 상기한 반사거울 지지 포스트(201)와 반사거울(200)은 스퍼터링에 의해서 일체로 형성됨으로써, 반사거울(200)의 상면에 오목부가 형성된다. 따라서, 상기한 문제점을 충분하게 해결하지 못한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 빛의 반사효율이 높고 제조공정시 발생되는 손실을 감소시킬 수 있도록 그 구조 및 제조공정이 개량된 DMD 및 그 제조공정을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 가동미러 장치는 어드레스 주사 회로를 구비하는 기판과, 상기 기판 상면에 형성되는 복수의 전극과, 상기 전극으로부터 인가되는 전압에 의해서 회전가능하게 되며 빛 반사면을 가지는 제1가동미러와, 상기 제1가동미러를 지지하는 제1포스트와, 상기 제1가동미러 상면에 지지되는 제2포스트와, 상기 제2포스트에 회전가능하게 지지되며 빛 반사면을 가지는 제2가동미러를 구비하여 되는 가동미러 장치에 있어서, 상기 제2포스트는 상기 제1, 2가동미러 사이에서 수직으로 형성되어 된 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 제1, 2가동미러는 알루미늄으로 형성되는것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하는 본 발명은 어드레스 주사 회로를 구비하는 기판과, 상기 기판 상면에 형성되는 복수의 전극과, 상기 전극으로부터 인가되는 전압에 의해서 회전가능하게 되며 빛 반사면을 가지는 제1가동미러와. 상기 제1가동미러를 지지하는 제1포스트와, 상기 제1가동미러 상면에 지지되는 제2포스트와. 상기 제2포스트에 회전가능하게 지지되며 빛 반사면을 가지는 제2가동미러를 구비하여 되는 가동미러장치의 제조공정에 있어서, 베이스에 상기 제2가동미러를 소정패턴으로 형성하는 단계와. 상기 제2가동미러에 상기 제2포스트를 형성하는 단계와, 상기 제2포스트에 상기 제1가동미러를 형성하는 단계와, 상기 제1가동미러에 상기 제1포스트를 형성하는 단계와, 상기 제1포스트의 상부에 상기 전극을 형성하는 단계와. 상기한 단계들에서 형성된 제1, 2가동미러, 제1, 2포스트 및 전극을 상기 기판에 접합시키는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 특징에 의하면, 상기한 제2포스트는 제2가동미러가 형성된 후에 형성되기 때문에 종래와 같이 제2가동미러에 오목부가 형성되지 않게 된다. 따라서 가동미러의 빛의 반사효율이 증대되는 효과를 가진다.
그리고 상기한 전극, 제1, 2가동미러 및 제1, 2포스트를 형성한 후 최종적으로 기판에 접합시키는 공정을 가짐으로써, 상기한 전극, 제1, 2가동미러 및 제1, 2포스트의 형성 공정증 어느 하나에 불량발생시 기판까지도 함께 불량처리되는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 가동미러 장치 및 그 제조공정에 대한 일 실시예를 상세히 설명힌다.
본 발명에 따른 가동미러 장치를 나타낸 제4도를 참조하면, 어드레스 주사 회로가 포함되는 기판(10)의 상면에는 열산화막(20)과, 소정 패턴의 전극(30)이 형성되어 있다. 상기 전극(30)의 상면에는 제1포스트(40)가 형성되어 있고, 이 제1포스트(40)에는 제1가동미러 (50)가 회진가능하게 지지되어 있다. 그리고 상기 제1가동미러(50)의 상면에는 제2포스트(60)가 형성되어 있고, 이 게2포스트(60)에는 제2가동미러(70)가 회전가능하게 형성되어 있다.
한편, 본 발명의 특징적 구성으로서, 상기 게2포스트(60)는 상기 제1 및 제2가동미러(50)(70) 사이에서 수직으로 형성된다. 상기 제2포스트(60)는 상기 게2가동미러(70)의 저면으로부터 스퍼터링으로 형성될 수 있다. 따라서 상기 제2포스트(60)와 상기 제2가동미러(70)의 연결부분은 종래와 같은 오목부가 형성되지 않는다 여기서 상기 제1 및 제2가동미 러(50)(70)는 알루미늄으로 형성된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 가동미러장치는, 상기 기판(10)의 어드레스 주사 회로에 의해서 소정 전위가 인가되면 그 전위차에 따라 상기 제1포스트(40)의 힌지작용으로 제1가동미러(50)가 회동된다. 이 때 제1가동미러(50)에 지지된 제2포스트(60) 및 제2가동미러(70)도 함께 회동되게 된다.
여기서 상기 제2포스트(60)는 상기 제2가동미러(70)에 대해 오목부없이 형성됨으로써, 종래 포스트와 반사거울의 연결부분에 오목부가 형성되었던 것과는 달리, 제2가동미러(70)의 빛의 반사효율을 증대시킨다.
상기한 본 발명에 따른 가동미러 장치는 다음과 같은 제조공정으로 제조된다.
먼저. 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘이나 유리로 된 베이스(100) 상에 상기 제2가동미러(70)를 소정 형상으로 형성한다. 이때 제2가동미러(70)는 알루미늄을 스퍼터링(sputtering)이나 증착(evaporation)시킴에 의해 형성된다. 이어서 제3도의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 상기 베이스(100)와 제2가동미러(70) 상면에 포토레지스트(71)를 소정패턴으로 형성한다. 그리고 제3도의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 소정패턴이 형성된 포토레지스트(71)에 상기 제2포스트(60)를 형성한다. 이때, 상기 제2포스트(60)는 제2가동미러(70)로부터 순차적으로 스퍼터링에 의해서 형성된다.
이어서 제3도의 (e) 및 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 제2포스트 (60) 및 상기 포토레지스트(71)의 상면에 다른 포토레지스트(61)를 소정 패턴으로 형성한다. 그리고 제3도의 (g)에 도시된 바와 같이 상기 패턴이 형성된 포토레지스트(61)에 상기 제l가동미러(50)를 형성힌다. 이때 제1가동미러(50)는 알루미늄을 스퍼더링이나 증착으로 형성된다. 여기서 상기 제2포스트(60)는 상기 제1 및 제2가동미러(50)(70)에 대해 수직으로 형성된다.
이어서 제3도의 (h) 및(i)에 도시된 바와 같이 상기 제1가동미러(50) 및 포토레지스트(61) 상면에 또 다른 포토레지스트 (51)를 소정패턴으로 형성한다. 그리고 제3도의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 패턴이 형성된 포토레지스트(51)에 상기한 제1포스트(40)를 형성한다, 여기서 상기한 제1 및 제2포스트(40)(60)는 도전성의 금속으로 형성된다.
이어서 게3도의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 제1포스트(40) 및 포토레지스트(51)의 상면에 또 다른 포토레지스트(41)를 소정패턴으로 형성하고, (l)에 도시된 바와 같이 상기 패턴이 형성된 포토레지스트(41)에 전극(30)을 형성한다.
이어서 제3도의 (m) 및 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 공정에서 형성된 제1.2가동미러(50)(70), 제1, 2포스트(40)(60) 및 전극(30)을 상기 에드레스 주사 회로가 구비되고 상면에 전극(11) 및 열산화막(20)이 형성된 기판(10)에 접합시킨다.
마지막으로 제4도에 도시된 바와 같이, 상기한 포토레지스트를 제거시킨다.
상기와 같은 본 발명에 따른 가동미러장치의 제조공정은 다음과 같은 이점을 가진다.
첫째, 상기 기판(10)을 상기한 제1, 2가동미러(50)(70), 제1, 2포스트(40)(60) 및 전극(30)과 분리하여 별도로 제조하고, 최종적으로 접합시키는 제조공정을 취함으로써 기판(10)의 손실을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.
둘째, 상기 제2포스트(60)는 게2가동미러(70)가 형성된 후, 그 제2가동미러(70)로부터 스퍼터링에 의해서 순차적으로 형성됨으로써, 제2가동미러(70)면에 오목부가 형성되지 않게 된다. 따라서, 종래보다는 빛의 반사효율을 증대시킬 수 있다는 이점을 가진다.

Claims (7)

  1. 어드레스 주사 회로를 구비하는 기판과, 상기 기판 상면에 형성되는 복수의 전극과, 상기 전극으로부터 인가되는 전압에 의해서 회전가능하게 배치되는 제1가동미러와, 상기 전극과 제1가동미러 사이에서 상기 제1가동미러를 지지하는 제1포스트와, 상기 제1가동미러 상면에 형성되는 제2포스트와, 상기 제2포스트에 회전가능하게 지지되며, 반사면을 가지는 제2가동미러를 구비하며, 상기 게2포스트는 상기 제1, 2가동미러 사이에서 수직으로 형성된 것을 특징으로 하는 가동미러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2가동미러는 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는 가동미러 장치.
  3. 어드레스 주사 회로를 구비하는 기판과, 상기 기판 상면에 형성되는 복수의 전극과, 상기 전극에 회전가능하게 배치되는 제1가동미러와, 상기 전극과 제1가동미러 사이에서 상기 제1가동미러를 지지하는 제1포스트와, 상기 제1가동미러 상면에 형성되는 제2포스트와, 상기 제2포스트에 회전가능하게 지지되며 반사면을 가지는 제2가동미러를 구비하여 되는 가동미러장치의 제조공정에 있어서, 베이스에 상기 제2가동미러를 소정패턴으로 형성하는 단계와, 상기 제2가동미러에 상기 제2포스트를 형성하는 단계와, 상기 제2포스트에 상기 제1가동미러를 형성하는 단계와, 상기 제1가동미러에 상기 제1포스트를 형성하는 단계와, 상기 제1포스트의 상부에 상기 전극을 형성하는 단계와, 상기한 단계들에서 형성된 제1, 2가동미러, 제1, 2포스트 및 전극을 상기 기판에 접합시키는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 가동미러장치의 제조공정.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1, 2가동미러는 알루미늄을 스퍼터링으로 형성하여 된 것을 특징으로 하는 가동미러장치의 제조공정.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1, 2가동미러는 알루미늄을 증착으로 형성하여 된 것을 특징으로 하는 가동미러장치의 제조공정.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1, 2포스트는 급속으로 형성하여 된 것을 특징으로 하는 가동미러장치의 제조공정.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제2포스트는 상기 제2가동미러쪽으로부터 스퍼터링으로 형성되어 되는 것을 특징으로 하는 가동미러장치의 제조공정.
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